(57)【要約】【課題】クロスコネクト配線の保守管理や組み立て作業を容易にできる配列変換部材を提供する。【解決手段】配列変換部材１Ａは、Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上かつ少なくとも何れかは３以上の整数）に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部２１の各行と、Ｎ行Ｍ列に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部２２の各列とを相互に繋ぐ部材であって、（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部２１を有する一端面１０ａと、（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部２２を有する他端面１０ｂと、互いに対応する第１及び第２の開口部２１，２２を相互に繋ぐ（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔２３と、を有する。（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔２３は、配列変換部材１Ａの内部において互いに交差することを避けながら、一端面１０ａから他端面１０ｂまで延びている。【選択図】図１
2017194567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上かつ少なくとも何れかは３以上の整数）に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部の各行と、Ｎ行Ｍ列に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部の各列とを、並び順を保って相互に繋ぐ配列変換部材であって、
前記（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部を有する一端面と、
前記（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部を有する他端面と、
互いに対応する前記第１及び第２の開口部を相互に繋ぐ（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔と、を有し、
前記（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔は、当該配列変換部材の内部において互いに交差することを避けながら、前記一端面から前記他端面まで延びている、配列変換部材。
【請求項２】
Ｍ＝Ｎの場合であって、
前記一端面において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｍ、ｎ＝１，・・・，Ｎ）に位置する前記第１の開口部と繋がる前記貫通孔に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付し、前記一端面と前記他端面との間を複数の区間に区切ったときに、
第１の前記区間の前記一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｍ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｎを満たす全ての奇数）に位置する前記貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する前記貫通孔の番号よりも小さい場合に、前記第１の区間の前記他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、
前記第１の区間に対して前記他端面側に位置する第２の前記区間の前記一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する前記貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する前記貫通孔の番号よりも小さい場合に、前記第２の区間の前記他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、
ｋ＋２＞Ｎとなる場合には前記第２の区間での入れ替えは行われず、
前記一端面から前記他端面にかけて前記第１及び第２の区間が交互に繰り返される、請求項１に記載の配列変換部材。
【請求項３】
Ｍ≠Ｎの場合であって、
前記一端面において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｍ、ｎ＝１，・・・，Ｎ）に位置する前記第１の開口部と繋がる前記貫通孔に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付し、前記一端面と前記他端面との間を複数の区間に区切ったときに、
第１の前記区間の前記一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｍ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｎを満たす全ての奇数）に位置する前記貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する前記貫通孔の番号よりも小さい場合に、前記第１の区間の前記他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、
前記第１の区間に対して前記他端面側に位置する第２の前記区間の前記一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する前記貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する前記貫通孔の番号よりも小さい場合に、前記第２の区間の前記他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、
ｋ＋２＞Ｎとなる場合には前記第２の区間での入れ替えは行われず、
前記一端面から前記他端面にかけて前記第１及び第２の区間が交互に繰り返され、
前記複数の区間のうち最も前記他端面側に位置する区間において、全ての入れ替え後にｍ＋ｎ≧Ｎ＋２を満たす第ｍ行第ｎ列に位置することとなる前記貫通孔と、それ以外の前記貫通孔とが相対的に対角方向に移動することにより、前記他端面において前記第２の開口部がＮ行Ｍ列の配列をなしている、請求項１に記載の配列変換部材。
【請求項４】
Ｍ≠Ｎの場合であって、Ｍ、Ｎのうち大きい方の数をＬとし、
前記一端面において、第（Ｎ＋１）列から第Ｌ列までの仮想列、或いは、第（Ｍ＋１）行から第Ｌ行までの仮想行を加えたＬ行Ｌ列の配列を想定し、
前記一端面において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｌ、ｎ＝１，・・・，Ｌ）に位置する前記第１の開口部と繋がる前記貫通孔に第｛Ｌ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付し、前記一端面と前記他端面との間を複数の区間に区切ったときに、
第１の前記区間の前記一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｌ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｌを満たす全ての奇数）に位置する前記貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する前記貫通孔の番号よりも小さい場合に、前記第１の区間の前記他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、
前記第１の区間に対して前記他端面側に位置する第２の前記区間の前記一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する前記貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する前記貫通孔の番号よりも小さい場合に、前記第２の区間の前記他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、
ｋ＋２＞Ｌとなる場合には前記第２の区間での入れ替えは行われず、
前記一端面から前記他端面にかけて前記第１及び第２の区間が交互に繰り返される、請求項１に記載の配列変換部材。
【請求項５】
前記複数の区間のうち何れか少なくとも一つにおいて、前記仮想列に含まれる前記貫通孔が占める領域に、その周囲に位置する実在する前記貫通孔が入り込んでいる、請求項４に記載の配列変換部材。
【請求項６】
前記第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数と一致する、請求項２または３に記載の配列変換部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の配列変換部材と、
各貫通孔にそれぞれ挿入された（Ｍ×Ｎ）本の光導波路と、を備え、
前記一端面及び前記他端面から各光導波路が露出している、光配列部品。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の配列変換部材を製造する方法であって、
アディティブ工法を用いて前記貫通孔を形成する工程を含む、配列変換部材の製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載の光配列部品を製造する方法であって、
各光導波路を圧縮気体により前記貫通孔内に圧入する工程を含む、光配列部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配列変換部材、光配列部品、配列変換部材の製造方法、及び光配列部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長分割多重方式（ＷＤＭ；Wavelength Division Multiplex）の光通信の分野において、例えばＲＯＡＤＭ（Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer）といった光信号処理装置が知られている。このような装置では、入力されたＷＤＭ信号を波長ごとに分離し、分離された各信号成分を波長毎に集める配線技術が必要となる。このような配線技術として、光クロスコネクト技術が知られている。特許文献１は、光クロスコネクトシステムの例を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４３４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
波長多重光通信システムにおいて、複数の波長成分をそれぞれ含む二以上の光信号を入力し、同一波長の成分毎に纏めて出力する、いわゆるクロスコネクト配線技術が研究されている。図１７は、クロスコネクト配線の概念を示す図である。同図に示されるように、クロスコネクト配線１００は、Ｍ×Ｎ本（但し、Ｍ，Ｎは２以上の整数。図にはＭ＝４、Ｎ＝８の場合を例示）の光導波路１０３の各一端をＮ本ずつ集合させるＭ個の集約部１０５と、（Ｍ×Ｎ）本の光導波路１０３の各他端をＭ本ずつ集合させるＮ個の集約部１０７とを備える。ここで、例えばＭ個の集約部１０５には、それぞれ異なるＷＤＭ信号Ｓ1〜ＳMを波長毎に分離したＮ個の信号成分λ1〜λNが入力される。この場合、Ｍ個の集約部１０５とＮ個の集約部１０７とは、Ｍ個の集約部１０５から出力される信号成分λ1〜λNが、波長毎にＮ個の集約部１０７に集められるように接続される。例えば、Ｍ個の集約部１０５から出力される信号成分λ1は全て、或る一つの集約部１０７に入力される。
【０００５】
このようなクロスコネクト配線１００の光導波路１０３を例えば光ファイバによって構成する場合、一端側のＭ個の集約部１０５と他端側のＮ個の集約部１０７との間でＭ×Ｎ本の光ファイバが乱雑に配線されることとなり、クロスコネクト配線１００の保守管理や組み立て作業が極めて複雑になる。本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、クロスコネクト配線の保守管理や組み立て作業を容易にできる配列変換部材、光配列部品、配列変換部材の製造方法、及び光配列部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る配列変換部材は、Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上かつ少なくとも何れかは３以上の整数）に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部の各行と、Ｎ行Ｍ列に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部の各列とを、並び順を保って相互に繋ぐ配列変換部材であって、（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部を有する一端面と、（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部を有する他端面と、互いに対応する第１及び第２の開口部を相互に繋ぐ（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔と、を有し、（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔は、当該配列変換部材の内部において互いに交差することを避けながら、一端面から他端面まで延びている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による配列変換部材、光配列部品、配列変換部材の製造方法、及び光配列部品の製造方法によれば、クロスコネクト配線の保守管理や組み立て作業を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る配列変換部材の外観を示す斜視図であって、Ｍ＝Ｎ＝３である場合のものである。
【図２】図２は、図１（ａ）のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）は、一端面における貫通孔（すなわち開口部）の配置を示す模式図である。図３（ｂ）〜図３（ｅ）は、それぞれ図２のIIIb−IIIb線、IIIc−IIIc線、IIId−IIId線、及びIIIe−IIIe線に沿った断面における貫通孔の配置を示す模式図である。図３（ｆ）は、一端面側から見た他端面における貫通孔（すなわち開口部）の配置を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図３（ａ）に示された開口部と繋がる貫通孔の配列の一部を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）は、Ｍ＝Ｎ＝４である場合の配列変換部材の一端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。図５（ｂ）〜図５（ｄ）は、隣り合う区間同士の界面における貫通孔の配置を示す模式図である。図５（ｅ）は、一端面側から見た他端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。
【図６】図６（ａ）は、Ｍ＝Ｎ＝５である場合の配列変換部材の一端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。図６（ｂ）〜図６（ｅ）は、隣り合う区間同士の界面における貫通孔の配置を示す模式図である。図６（ｆ）は、一端面側から見た他端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。
【図７】図７（ａ）は、Ｍ＝６、Ｎ＝４である場合の配列変換部材の一端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。図７（ｂ）〜図７（ｅ）は、隣り合う区間同士の界面における貫通孔の配置を示す模式図である。図７（ｆ）は、一端面側から見た他端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、Ｍ＝６、Ｎ＝４である場合の最終区間における貫通孔の位置遷移を示す模式図である。
【図９】図９（ａ）は、Ｍ＝５、Ｎ＝６である場合の配列変換部材の一端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。図９（ｂ）及び図９（ｃ）は、隣り合う区間同士の界面における貫通孔の配置を示す模式図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、Ｍ＝５、Ｎ＝６である場合の隣り合う区間同士の界面における貫通孔の配置を示す模式図である。
【図１１】図１１は、Ｍ＝５、Ｎ＝６である場合の一端面側から見た他端面における貫通孔（開口部）の配置を示す模式図である。
【図１２】図１２は、一行に並ぶ４つの貫通孔（番号‘１’〜‘４’）の順序を入れ替える過程を示す模式図である。
【図１３】図１３は、一行に並ぶ７つの貫通孔（番号‘１’〜‘７’）の順序を入れ替える過程を示す模式図である。
【図１４】図１４は、一行に並ぶ９つの貫通孔（番号‘１’〜‘９’）の順序を入れ替える過程を示す模式図である。
【図１５】図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、上記実施形態の一変形例として、光配列部品を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、上記実施形態の別の変形例として、配列変換部材を示す断面図である。
【図１７】図１７は、クロスコネクト配線の概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の一実施形態に係る配列変換部材は、Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上かつ少なくとも何れかは３以上の整数）に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部の各行と、Ｎ行Ｍ列に配列された（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部の各列とを、並び順を保って相互に繋ぐ配列変換部材であって、（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部を有する一端面と、（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部を有する他端面と、互いに対応する第１及び第２の開口部を相互に繋ぐ（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔と、を有し、（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔は、当該配列変換部材の内部において互いに交差することを避けながら、一端面から他端面まで延びている。
【００１０】
この配列変換部材では、（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔が互いの交差を避けながら一端面から他端面まで延びているので、例えば光ファイバといった光導波路を、互いに交錯することなく容易に挿入することができる。そして、各貫通孔に光導波路を挿入することにより、クロスコネクト配線を容易に構成することができる。従って、上記の配列変換部材によれば、クロスコネクト配線の保守管理や組み立て作業を容易にできる。
【００１１】
上記の配列変換部材において、Ｍ＝Ｎの場合であって、一端面において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｍ、ｎ＝１，・・・，Ｎ）に位置する第１の開口部と繋がる貫通孔に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付し、一端面と他端面との間を複数の区間に区切ったときに、第１の区間の一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｍ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｎを満たす全ての奇数）に位置する貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、第１の区間に対して他端面側に位置する第２の区間の一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、ｋ＋２＞Ｎとなる場合には第２区間での入れ替えは行われず、一端面から他端面にかけて第１及び第２の区間が交互に繰り返されてもよい。このような構成によれば、配列変換部材内において多数の貫通孔同士の位置を整然と入れ替えることができ、配列変換部材の設計が容易になる。
【００１２】
上記の配列変換部材において、Ｍ≠Ｎの場合であって、一端面において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｍ、ｎ＝１，・・・，Ｎ）に位置する第１の開口部と繋がる貫通孔に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付し、一端面と他端面との間を複数の区間に区切ったときに、
第１の区間の一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｍ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｎを満たす全ての奇数）に位置する貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、第１の区間に対して他端面側に位置する第２の区間の一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、ｋ＋２＞Ｎとなる場合には第２区間での入れ替えは行われず、一端面から他端面にかけて第１及び第２の区間が交互に繰り返され、複数の区間のうち最も他端面側に位置する区間において、全ての入れ替え後にｍ＋ｎ≧Ｎ＋２を満たす第ｍ行第ｎ列に位置することとなる貫通孔と、それ以外の貫通孔とが相対的に対角方向に移動することにより、他端面において第２の開口部がＮ行Ｍ列の配列をなしてもよい。このような構成によれば、配列変換部材内において多数の貫通孔同士の位置を整然と入れ替えることができ、配列変換部材の設計が容易になる。
【００１３】
上記の配列変換部材において、Ｍ≠Ｎの場合であって、Ｍ、Ｎのうち大きい方の数をＬとし、一端面において、第（Ｎ＋１）列から第Ｌ列までの仮想列、或いは、第（Ｍ＋１）行から第Ｌ行までの仮想行を加えたＬ行Ｌ列の配列を想定し、一端面において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｌ、ｎ＝１，・・・，Ｌ）に位置する第１の開口部と繋がる貫通孔に第｛Ｌ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付し、一端面と他端面との間を複数の区間に区切ったときに、第１の区間の一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｌ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｌを満たす全ての奇数）に位置する貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、第１の区間に対して他端面側に位置する第２の区間の一端面側の界面において、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置が入れ替わり、ｋ＋２＞Ｌとなる場合には第２区間での入れ替えは行われず、一端面から他端面にかけて第１及び第２の区間が交互に繰り返されてもよい。このような構成によれば、配列変換部材内において多数の貫通孔同士の位置を整然と入れ替えることができ、配列変換部材の設計が容易になる。なお、この場合、複数の区間のうち何れか少なくとも一つにおいて、仮想列に含まれる貫通孔が占める領域に、その周囲に位置する実在する貫通孔が入り込んでいてもよい。
【００１４】
上記の配列変換部材において、第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数と一致してもよい。これにより、少ない区間数にて各貫通孔の位置を入れ替えることができ、配列変換部材を小型化できる。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る光配列部品は、上記いずれかの配列変換部材と、各貫通孔にそれぞれ挿入された（Ｍ×Ｎ）本の光導波路と、を備え、一端面及び他端面から各光導波路が露出している。このような光配列部品によれば、保守管理や組み立て作業が容易なクロスコネクト配線を提供できる。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る配列変換部材の製造方法は、上記の配列変換部材を製造する方法であって、アディティブ工法を用いて貫通孔を形成する工程を含む。アディティブ工法を用いることにより、上記のような複雑な構造を有する配列変換部材であっても容易に形成することができる。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る光配列部品の製造方法は、上記の光配列部品を製造する方法であって、各光導波路を圧縮気体により貫通孔内に圧入する工程を含む。このような製造方法によれば、各貫通孔内に光導波路を容易に挿入することができる。
【００１８】
［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る配列変換部材、光配列部品、配列変換部材の製造方法、及び光配列部品の製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る配列変換部材１Ａの外観を示す斜視図である。図２は、図１（ａ）のII−II線に沿った断面図である。配列変換部材１Ａは、略直方体状の外観を有しており、一端面１０ａと、該一端面１０ａとは反対側の他端面１０ｂとを有する。図１（ａ）は一端面１０ａ側から見た斜視図である。図１（ｂ）は他端面１０ｂ側から見た斜視図である。本実施形態では、一端面１０ａ及び他端面１０ｂが互いに平行であり、これらの各法線方向が互いに逆向きであるが、一端面１０ａ及び他端面１０ｂの位置関係はこれに限られるものではない。
【００２０】
一端面１０ａは、（Ｍ×Ｎ）個の第１の開口部２１を有する。これらの開口部２１は、一端面１０ａの面内においてＭ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上かつ少なくとも何れかは３以上の整数）に配列されている。なお、図１にはＭ＝Ｎ＝３の場合が示されている。また、他端面１０ｂは、（Ｍ×Ｎ）個の第２の開口部２２を有する。これらの開口部２２は、他端面１０ｂの面内においてＮ行Ｍ列に配列されている。そして、第１の開口部２１の各行と、第２の開口部２２の各列とは、並び順を保って貫通孔２３により相互に繋がっている。すなわち、貫通孔２３は配列変換部材１Ａの内部に（Ｍ×Ｎ）本形成されており、各貫通孔２３は、互いに対応する開口部２１，２２を相互に繋いでいる。これらの貫通孔２３は、配列変換部材１Ａの内部において互いに交差することを避けながら、一端面１０ａから他端面１０ｂまで延びている。
【００２１】
上記のような構成により、他端面１０ｂの各列（Ｍ列）それぞれに、一端面１０ａの各行（Ｍ行）それぞれから貫通孔２３が１本ずつ延びる。従って、例えば各貫通孔２３に光導波路が埋め込まれることによって、Ｎ個の光入出力ポートをそれぞれ含むＭ個（Ｍ行分）の光入出力ポート群と、Ｎ個の光入出力ポートをそれぞれ含むＭ個（Ｍ列分）の光入出力ポート群とを繋ぐ光クロスコネクト配線が実現される。
【００２２】
ここで、Ｍ＝Ｎ＝３である場合の配列変換部材１Ａの内部における貫通孔２３の配列形態について詳細に説明する。図３（ａ）は、一端面１０ａにおける貫通孔２３（すなわち開口部２１）の配置を示す模式図である。図３（ｂ）〜図３（ｅ）は、それぞれ図２のIIIb−IIIb線、IIIc−IIIc線、IIId−IIId線、及びIIIe−IIIe線に沿った断面における貫通孔２３の配置を示す模式図である。図３（ｆ）は、一端面１０ａ側から見た、他端面１０ｂにおける貫通孔２３（すなわち開口部２２）の配置を示す模式図である。
【００２３】
図３（ａ）に示されるように、まず、一端面１０ａにおいて、左上から順に、第１行の第１〜３列の貫通孔２３に１，２，３と番号を付し、第２行の第１〜３列の貫通孔２３に４，５，６と番号を付し、第３行の第１〜３列の貫通孔２３に７，８，９と番号を付す。言い換えれば、第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｍ、ｎ＝１，・・・，Ｎ）に位置する貫通孔２３に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付す。次に、図２に示されるように、一端面１０ａと他端面１０ｂとの間を、複数の区間３ａ〜３ｃに区切る。なお、区間３ａ，３ｃは本実施形態における第１の区間であり、区間３ｂは本実施形態における第２の区間である。第２の区間３ｂは、第１の区間３ａに対して他端面１０ｂ側に位置しており、一端面１０ａから他端面１０ｂにかけて第１及び第２の区間が交互に繰り返される。第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち少ない方の数と一致する。ここではＭ＝Ｎ＝３なので、第１及び第２の区間の合計数は３である。区間３ａと区間３ｂとの間には界面３ｄが存在し、区間３ｂと区間３ｃとの間には界面３ｅが存在する。そして、９本の貫通孔２３を、以下のようにして各区間３ａ〜３ｃ毎に入れ替えていく。
【００２４】
最初の区間３ａでは、一端面１０ａ側の界面（すなわち一端面１０ａ、図３（ａ）参照）において第１行第２列及び第２行第１列に位置する番号‘２’，‘４’の貫通孔２３それぞれと、第２行第２列及び第３行第１列に位置する番号‘５’，‘７’の貫通孔２３それぞれとを、区間３ａの内部において互いに避けながら（図３（ｂ））、他端面１０ｂ側の界面３ｄまでに互いに入れ替える（図３（ｃ））。次に、区間３ｂでは、一端面１０ａ側の界面３ｄにおいて第１行第３列及び第２行第２列に位置する番号‘３’，‘７’の貫通孔２３それぞれと、第２行第３列及び第３行第２列に位置する番号‘６’，‘８’の貫通孔２３それぞれとを、区間３ｂの内部において互いに避けながら（図３（ｄ））、他端面１０ｂ側の界面３ｅまでに互いに入れ替える（図３（ｅ））。続いて、区間３ｃでは、一端面１０ａ側の界面３ｅにおいて第２行第２列に位置する番号‘３’の貫通孔２３と、第３行第１列に位置する番号‘５’の貫通孔２３とを、区間３ａの内部において互いに避けながら、他端面１０ｂ側の界面（すなわち他端面１０ｂ）までに互いに入れ替える（図３（ｆ））。なお、界面３ｅにおいて第１行第２列に位置する番号‘４’の貫通孔２３と、第２行第１列に位置する番号‘２’の貫通孔２３とについては、第１行第２列に位置する番号‘４’の方が、第２行第１列に位置する番号‘２’よりも大きく、区間３ａにおいて既に入れ替えが完了しているので、区間３ｃでは入れ替えを行わない。以上の配列形態により、３行３列の貫通孔２３の位置を、互いに交差することなく且つ少ない区間で入れ替えることができる。このとき、第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数である３と一致している。
【００２５】
ここで、図３に示された貫通孔２３の配設方式の特徴について考察する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図３（ａ）に示された貫通孔２３の配列の一部を示す模式図である。互いに対角方向に隣り合う一対の貫通孔２３の位置を互いに入れ替える際、図４（ａ）に示されるように、上下の対（すなわち上側の対‘２’と‘４’、及び下側の対‘５’と‘７’）を同じ区間内で同時に入れ替えることは可能である。しかし、図４（ｂ）に示されるように、左右の対（すなわち左側の対‘２’と‘４’、及び右側の対‘３’と‘５’）を同じ区間内で同時に入れ替えることはできない。‘３’と‘４’が互いの位置変化を妨げるからである。このような点に鑑みれば、互いに対角方向に隣り合う一対の貫通孔２３を互いに入れ替える際には互いに異なる方向に移動する必要があり、そのため２列ずつを組として入れ替えると良いことがわかる。
【００２６】
また、図３（ｅ）の区間３ｃにおける‘４’と‘２’のように、既に入れ替えが完了している対については入れ替えを行わないことが必要となる。このような判断は、右上側の貫通孔２３の番号が左下側の貫通孔２３の番号よりも小さい場合にはこれらを入れ替え、大きい場合にはこれらを入れ替えない、という取り決めによって可能となる。
【００２７】
上記のルールをＭ行Ｎ列に一般化すると、次のように記述される。すなわち、一端面１０ａから他端面１０ｂにかけて、第１の区間と、第１の区間に対して他端面１０ｂ側に位置する第２の区間とを必要な回数だけ交互に繰り返すものとする。そして、第１の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，Ｍ−１、ｋは１≦ｋ＜Ｎを満たす全ての奇数）に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔２３同士の位置を入れ替える。また、第２の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置を入れ替える。但し、ｋ＋２＞Ｎとなる場合は、第２の区間での入れ替えは行わない。以下、Ｍ，Ｎが３よりも大きい場合の具体例について順に説明する。
【００２８】
図５（ａ）は、Ｍ＝Ｎ＝４である場合の配列変換部材１Ａの一端面１０ａにおける貫通孔２３（開口部２１）の配置を示す模式図である。図５（ｂ）〜図５（ｄ）は、それぞれ隣り合う区間同士の界面における貫通孔２３の配置を示す模式図である。図５（ｅ）は、一端面１０ａ側から見た、他端面１０ｂにおける貫通孔２３（開口部２２）の配置を示す模式図である。
【００２９】
この例においても、第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，Ｍ、ｎ＝１，・・・，Ｎ）に位置する貫通孔２３に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付す。すなわち、第１行の第１〜４列の貫通孔２３に１〜４の番号を付し、第２行の第１〜４列の貫通孔２３に５〜８の番号を付し、第３行の第１〜４列の貫通孔２３に９〜１２の番号を付し、第４行の第１〜４列の貫通孔２３に１３〜１６の番号を付す。次に、一端面１０ａと他端面１０ｂとの間を、行数Ｍ及び列数Ｎのうち少ない方の数、すなわち４つの区間に区切る。なお、これらの区間は、一端面１０ａ側から順に、第１の区間、第２の区間、第１の区間、及び第２の区間である。そして、１６本の貫通孔２３を、以下の取り決めに従って各区間毎に入れ替えていく。
【００３０】
まず、１回目の第１の区間では、一端面１０ａ側の界面（すなわち一端面１０ａ、図５（ａ））において、第１行第２列、第２行第２列、及び第３行第２列に位置する貫通孔２３の番号‘２’、‘６’、及び‘１０’それぞれが、第２行第１列、第３行第１列、及び第４行第１列に位置する貫通孔２３の番号‘５’、‘９’、及び‘１３’それぞれよりも小さい。従って、当該区間の内部において互いに避けつつ、当該区間と次区間との界面までにこれらの位置を互いに入れ替える（図５（ｂ））。また、第１行第４列、第２行第４列、及び第３行第４列に位置する貫通孔２３の番号‘４’、‘８’、及び‘１２’それぞれは、第２行第３列、第３行第３列、及び第４行第３列に位置する貫通孔２３の番号‘７’、‘１１’、及び‘１５’それぞれよりも小さい。従って、当該区間の内部において互いに避けつつ、当該区間と次区間との界面までにこれらの位置を互いに入れ替える（図５（ｂ））。
【００３１】
次に、１回目の第２の区間では、一端面１０ａ側の界面（図５（ｂ））において、第１行第３列、第２行第３列、及び第３行第３列に位置する貫通孔２３の番号‘３’、‘４’、及び‘８’それぞれは、第２行第２列、第３行第２列、及び第４行第２列に位置する貫通孔２３の番号‘９’、‘１３’、及び‘１４’それぞれよりも小さい。従って、当該区間の内部において互いに避けつつ、当該区間と次区間との界面までにこれらの位置を互いに入れ替える（図５（ｃ））。
【００３２】
続いて、２回目の第１の区間では、一端面１０ａ側の界面（図５（ｃ））において、第２行第２列及び第３行第２列に位置する貫通孔２３の番号‘３’及び‘４’それぞれが、第３行第１列及び第４行第１列に位置する貫通孔２３の番号‘６’及び‘１０’それぞれよりも小さい。従って、当該区間の内部において互いに避けつつ、当該区間と次区間との界面までにこれらの位置を互いに入れ替える（図５（ｄ））。また、第１行第４列及び第２行第４列に位置する貫通孔２３の番号‘７’及び‘１１’それぞれは、第２行第３列及び第３行第３列に位置する貫通孔２３の番号‘１３’及び‘１４’それぞれよりも小さい。従って、当該区間の内部において互いに避けつつ、当該区間と次区間との界面までにこれらの位置を互いに入れ替える（図５（ｄ））。なお、一端面１０ａ側の界面（図５（ｃ））において第１行第２列及び第３行第４列にそれぞれ位置する貫通孔２３の番号‘５’及び‘１５’それぞれは、第２行第１列及び第４行３列に位置する貫通孔２３の番号‘２’及び‘１２’よりも大きいので、これらの入れ替えは行わない。
【００３３】
続いて、２回目の第２の区間では、一端面１０ａ側の界面（図５（ｄ））において、第２行第３列に位置する貫通孔２３の番号‘７’が第３行第２列に位置する貫通孔２３の番号‘１０’よりも小さいので、当該区間の内部において互いに避けつつ、他端面１０ｂ側の界面（すなわち他端面１０ｂ）までにこれらの位置を互いに入れ替える（図５（ｅ））。なお、一端面１０ａ側の界面（図５（ｄ））において第１行第３列及び第３行第３列に位置する貫通孔２３の番号‘９’及び‘１１’それぞれは、第２行第２列及び第４行第２列に位置する貫通孔２３の番号‘６’及び‘８’それぞれよりも大きいので、これらの入れ替えは行わない。以上の配列形態により、４行４列の貫通孔２３の位置を、互いに交差することなく且つ少ない区間で入れ替えることができる。このとき、第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数である４と一致している。
【００３４】
図６（ａ）は、Ｍ＝Ｎ＝５である場合の配列変換部材１Ａの一端面１０ａにおける貫通孔２３（開口部２１）の配置を示す模式図である。図６（ｂ）〜図６（ｅ）は、それぞれ隣り合う区間同士の界面における貫通孔２３の配置を示す模式図である。図６（ｆ）は、一端面１０ａ側から見た、他端面１０ｂにおける貫通孔２３（開口部２２）の配置を示す模式図である。
【００３５】
この場合も上記の例と同様に、一端面１０ａ（図６（ａ））において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，２，３，４，５、ｎ＝１，２，３，４，５）に位置する貫通孔２３に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付す。そして、一端面１０ａから他端面１０ｂまでを５つの区間（第１の区間が３つ、第２の区間が２つ）に区切る。第１の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，４、ｋは１≦ｋ＜５を満たす全ての奇数）に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔２３同士の位置を入れ替える。また、第２の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置を入れ替える。但し、ｋ＋２＞Ｎとなる場合は、第２の区間での貫通孔同士の位置の入れ替えは行わない。これにより、５行５列の貫通孔２３の位置を、互いに交差することなく且つ少ない区間で入れ替えることができる。このとき、第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数である５と一致している。
【００３６】
次に、Ｍ＝６、Ｎ＝４（すなわちＭ≠Ｎ）である場合の配列変換部材１Ａについて説明する。なお、例えば、一端面１０ａに直交する直線周りに９０度回転させた配列や行と列とをそれぞれ入れ替えた配列においても、ここで説明する場合と同じ扱いとすることができる。
【００３７】
図７（ａ）は、Ｍ＝６、Ｎ＝４である場合の配列変換部材１Ａの一端面１０ａにおける貫通孔２３（開口部２１）の配置を示す模式図である。図７（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ隣り合う区間同士の界面における貫通孔２３の配置を示す模式図である。図７（ｆ）は、一端面１０ａ側から見た、他端面１０ｂにおける貫通孔２３（開口部２２）の配置を示す模式図である。
【００３８】
一端面１０ａ（図７（ａ））において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，６、ｎ＝１，・・・，４）に位置する貫通孔２３に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付す。そして、一端面１０ａから他端面１０ｂまでを５つの区間（第１の区間が２つ、第２の区間が２つ、第３の区間が１つ）に区切る。
【００３９】
第１の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，５、ｋは１≦ｋ＜４を満たす全ての奇数）に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔２３同士の位置を入れ替える。
また、第２の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置を入れ替える。
【００４０】
その結果、複数の区間のうち最も他端面１０ｂ側の区間（最終区間）において、図７（ｅ）に示すような６行４列の貫通孔配列が得られる。次に、最終的に一端面１０ａにおいてＭ行に配列された第１の開口部２１の各行と、他端面１０ｂにおいてＮ行に配列された第２の開口部２２の各列とが、並び順を保って相互に繋がれるよう各貫通孔２３の位置を移動する。
【００４１】
図７（ｅ）の状態と、最終的に得たい状態（図７（ｆ））とで各貫通孔２３の位置を比較すると、図７（ｅ）と同じ配列である図８（ａ）に示されるように、実線に囲まれた貫通孔２３と、破線により囲まれた貫通孔２３とが所望の位置と異なっている。すなわち、これらの貫通孔２３は、全ての入れ替え後にｍ＋ｎ≧Ｎ＋２を満たす第ｍ行第ｎ列に位置することとなる貫通孔である。そして、これら所望の位置と異なる位置にある各貫通孔２３は、他の貫通孔２３に対して相対的に対角方向にその位置を移動すれば良い。すなわち、実線に囲まれた各貫通孔２３（番号‘８’、‘１１’、‘１４’、‘１７’：Ａグループ）については、それぞれの行番号から１を減じ、列番号に１を加えた位置に移動すればよく（図８（ｂ）矢印方向）、破線に囲まれた各貫通孔２３（貫通孔番号‘１２’、‘１５’、‘１６’、‘１８’〜‘２４’：Ｂグループ）については、それぞれの行番号から２を減じて、列番号に２を加えた位置に移動すればよい（図８（ｃ）矢印方向）。
【００４２】
これらの貫通孔２３はいずれも移動すべき方向が同じであり、各グループ内に属する貫通孔２３を一纏めにして移動することを想定しても、同じグループには属さない他の貫通孔２３との干渉はなく、さらにはＡグループの移動とＢグループの移動とが互いに干渉することも無いため、同じ区間内（最終区間）で同時に位置を移動することができる。一方、その他の各貫通孔２３については既に所望の位置に存在しているので位置を移動させなくてよい。このようにして最終的に得たい状態（図７（ｆ））への移動が完了する。
【００４３】
上記のようにして、６行４列の貫通孔２３の位置を、互いに交差することなく且つ少ない区間で、４行６列に入れ替えることができる。このとき、第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数である４と一致している。
【００４４】
上記の例では番号‘１’〜‘４’、‘５’〜‘７’、‘９’、‘１０’、及び‘１３’（Ｃグループ）の貫通孔２３の位置を基準として他の貫通孔２３の位置を移動させたが、Ａグループを基準にしてもよい。すなわち、Ｂグループの各貫通孔２３については、それぞれの行番号から１を減じて列番号に１を加えた位置に移動し、Ｃグループの各貫通孔２３については、それぞれの行番号に１を加えて列番号から１を減じた位置に移動してもよい。あるいは、Ｂグループを基準にしてＡグループ及びＣグループを移動させても良い。つまり、各貫通孔２３の相対位置が最終的に得たい状態での並び順になるように、各グループを相対的に対角方向に移動させればよい。
【００４５】
また、上記の例では、貫通孔２３の全ての入れ替えが終わった後（図７（ｅ））にＡ〜Ｃグループの相対的な移動を行っているが、貫通孔２３の入れ替えに支障がない限りにおいて、貫通孔２３の全ての入れ替えが終わる前、或いは入れ替え途中にＡ〜Ｃグループの相対的な移動を行ってもよい。すなわち、Ａ〜Ｃグループの相対的な移動は、最終区間内の様々な位置で行われることができる。
【００４６】
続いて、Ｍ＝６、Ｎ＝５（Ｍ≠Ｎ）である場合の配列変換部材１Ａの別の変形例について説明する。なお、この場合であっても、一端面１０ａに直交する直線周りに９０度回転させた配列や行と列をそれぞれ入れ替えた配列においても、ここで説明する場合と同じ扱いとすることができる。
【００４７】
まず、一端面１０ａにおいて、Ｍ、Ｎのうち大きい方の数をＬとし、第（Ｎ＋１）列から第Ｌ列までの仮想列、或いは、第（Ｍ＋１）行から第Ｌ行までの仮想行を加えたＬ行Ｌ列の配列を想定する。本変形例では、第１行第６列〜第６行第６列の位置にも貫通孔２３が存在すると仮想的に設定する（以下これらを「仮想貫通孔」という）。その上で、Ｍ＝Ｎ（＝Ｌ）＝６である場合の配列変換部材と同様に考える。
【００４８】
図９（ａ）は、Ｍ＝６、Ｎ＝５である場合の配列変換部材１Ａの一端面１０ａにおける貫通孔２３（開口部２１）の配置を示す模式図である。図９（ｂ）、図９（ｃ）、及び図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、それぞれ隣り合う区間同士の界面における貫通孔２３の配置を示す模式図である。図１１は、一端面１０ａ側から見た、他端面１０ｂにおける貫通孔２３（開口部２２）の配置を示す模式図である。いずれの図にも、一端面１０ａにおいて第１行第６列〜第６行第６列に位置する仮想貫通孔２５が記載されている（図中に二重丸で表示）。
【００４９】
上記の例と同様に、一端面１０ａ（図９（ａ））において第ｍ行第ｎ列（ｍ＝１，・・・，６、ｎ＝１，・・・，６）に位置する貫通孔２３若しくは仮想貫通孔２５に第｛Ｎ×（ｍ−１）＋ｎ｝番と番号を付す。このとき、番号‘６’、‘１２’、‘１８’、‘２４’、‘３０’及び‘３６’が仮想貫通孔２５である。そして、一端面１０ａから他端面１０ｂまでを６つの区間（第１の区間及び第２の区間がそれぞれ３つ）に区切る。第１の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋１）列（ｍ＝１，・・・，５、ｋは１≦ｋ＜６を満たす全ての奇数）に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第ｋ列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第１の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔２３同士の位置を入れ替える。また、第２の区間の一端面１０ａ側の界面においては、第ｍ行第（ｋ＋２）列に位置する貫通孔２３の番号が、該界面において第（ｍ＋１）行第（ｋ＋１）列に位置する貫通孔２３の番号よりも小さい場合に、第２の区間の他端面１０ｂ側の界面までにそれらの貫通孔同士の位置を入れ替える。これにより、一端面１０ａにおいて第１行第６列〜第６行第６列の位置にあると設定した仮想貫通孔２５は、他端面１０ｂにおいて第６行第１列から第６行第６列に一行に並ぶ。この仮想貫通孔２５を最終的には除くことで、６行５列の貫通孔２３の位置を、互いに交差することなく且つ少ない区間で５行６列に入れ替えることができる。
【００５０】
但しこの変形例は、第１及び第２の区間の合計数は６であり、行数Ｍ及び列数Ｎのうち小さい方の数である５よりも１区間多いものとなる。これはＭ＝Ｎ＝６と仮想して配列変換の操作を行っているからであり、これらのうちの小さい数である６と一致することになる。前記した変形例と比べて、総区間数（第１、第２の区間の合計数）としては多くなる場合があるが、規則正しい変換手順に従って、互いに交差することなく貫通孔２３入れ替えることができる。
【００５１】
この場合の配列変換部材１Ａにおいては、仮想貫通孔２５が占めることになる領域に、その周囲に位置する実在する貫通孔２３のいずれかが入り込むように配置されていてもよい。この場合、次の区間との境界において本来あるべき位置に戻ってさえいればよい。仮想貫通孔２５が占める領域には貫通孔が実在しないので、その周囲の貫通孔２３同士の間隔が広くなっている。その隙間を埋めるように周囲の貫通孔２３のいずれかが位置を変えて存在していても、他の貫通孔２３と互いに交差することがないからである。
【００５２】
上述したようなＭ≠Ｎの場合の配列変換部材１Ａにおいては、一端面１０ａと他端面１０ｂとで配列形状が異なるが、全体の外周形状としては、Ｍ、Ｎのうち大きい方の数をＬとすると、一端面１０ａから他端面１０ｂにかけて（Ｌ×Ｌ）個の貫通孔２３が正方形状に配列された形状を一様に持つもの（直方体状）であってもよく、貫通孔２３が本来存在しない部分を埋めるように隣接する貫通孔２３が寄せられて、外周部が絞られた形状に都度変化していくものであってもよい。
【００５３】
以上に説明した本実施形態の配列変換部材１Ａによれば、（Ｍ×Ｎ）本の貫通孔２３が互いの交差を避けながら一端面１０ａから他端面１０ｂまで延びているので、例えば光ファイバといった光導波路を、互いに交錯することなく容易に挿入することができる。そして、各貫通孔２３に光導波路を挿入することにより、クロスコネクト配線を容易に構成することができる。従って、配列変換部材１Ａによれば、クロスコネクト配線の保守管理や組み立て作業を容易にできる。
【００５４】
また、後述する光配列部品の例のように、配列変換部材１Ａの各貫通孔２３に光導波路としてそれぞれ一般的な光ファイバ（外径２５０μｍ）を挿入することを想定すると、各貫通孔２３の内径は２５０μｍ以上、３００μｍ以下であってもよく、一端面１０ａ及び他端面１０ｂにおける貫通孔２３の各行間のピッチは７１０μｍ以上、８１０μｍ以下であってもよい。対角方向に隣り合う一対の貫通孔２３の位置を相互に入れ替える際には、該方向と交差する別の対角方向に隣り合う一対の貫通孔２３の間を、２つの貫通孔２３が重なりながら通過し得ることが求められる。そのためには、別の対角方向に隣り合う一対の貫通孔２３同士の間隔を、２つの貫通孔２３が重なったときの最大径ｄ（一つの貫通孔２３の径が２５０μｍである場合、ｄ＝２×２５０μｍ）よりも大きくすれば良い。すなわち、各行の中心間隔（ピッチ）をｈとすると、三平方の定理から
（２５０＋２×２５０）2＜２５０2＋ｈ2
を満たすとよい。この数式から、ｈ＞７０８［μｍ］という各行のピッチの好適な範囲が得られる。従って、貫通孔２３の各行間のピッチが７１０μｍ以上であることにより、各区間において貫通孔２３同士の位置を好適に入れ替えることができる。なお、上の例では外径２５０μｍの光ファイバを貫通孔２３に挿入する場合について述べたが、更に外径の小さな光ファイバ、例えば外径２００μｍの光ファイバを貫通孔２３に挿入する場合には、各貫通孔２３の内径は、２００μｍ以上２５０μｍ以下であってもよく、各行間のピッチは５７０μｍ以上６７０μｍ以下であってもよい。これにより更に配列変換部材１Ａを小型化することができる。
【００５５】
また、本実施形態の配列変換部材１Ａを製造する際には、アディティブ工法（積層造形法）を用いて形成するとよい。本実施形態の配列変換部材１Ａのような複雑な内部構造をもつ部材の形成法として好適である。更には、複数の区間毎に貫通孔２３（および開口部２１、２２）を形成するとよい。上述したように、配列変換部材１Ａは一端面１０ａから他端面１０ｂにかけて複数の区間に区切られているので、アディティブ工法を用いることにより配列変換部材１Ａを容易に形成することができる。
【００５６】
また、前述したように、第１及び第２の区間の合計数は、行数Ｍ及び列数Ｎのうち少ない方の数と一致してもよい。ここで、ＭとＮとが互いに等しい場合に、貫通孔２３の位置の入れ替えを完了させるために必要な最少の区間数について検討する。図１２は、一行に並ぶ４つの貫通孔（番号‘１’〜‘４’）の順序を入れ替える過程を示す模式図である。ＭとＮとが互いに等しい場合、配列変換部材１Ａ内におけるＭ行Ｎ列の貫通孔２３の入れ替えの回数は、このような一次元での貫通孔２３の入れ替えの回数に置き換えて考えることができる。図１０に示されるように、４つの貫通孔‘１’〜‘４’の順序を完全に入れ替えるには、隣り合う貫通孔同士を入れ替える動作を４回行う必要がある。逆に言えば、貫通孔の数が４の場合、入れ替えに要する最少回数は４である。
【００５７】
図１３は、一行に並ぶ７つの貫通孔（番号‘１’〜‘７’）の順序を入れ替える過程を示す模式図である。貫通孔の数が７の場合、入れ替えに要する最少回数は７である。図１４は、一行に並ぶ９つの貫通孔（番号‘１’〜‘９’）の順序を入れ替える過程を示す模式図である。貫通孔の数が９の場合、入れ替えに要する最少回数は９である。
【００５８】
上記のように、入れ替えに要する最少回数は、貫通孔の数すなわちＭ，Ｎの数と等しくなる。従って、第１及び第２の区間の合計数が行数Ｍ及び列数Ｎのうち少ない方の数と一致することにより、最少の区間数でもって貫通孔２３の位置の入れ替えを完了させることができる。
【００５９】
図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る光配列部品１Ｂを示す斜視図である。この光配列部品１Ｂは、上記実施形態の配列変換部材１Ａと、各貫通孔２３（図１参照）にそれぞれ挿入された（Ｍ×Ｎ）本の光ファイバ２４とを備えている。そして、各光ファイバ２４の一端面側は配列変換部材１Ａの一端面１０ａから露出して延び出しており、各光ファイバ２４の他端面側は配列変換部材１Ａの他端面１０ｂから露出して延び出している。なお、光ファイバ２４は、本実施形態における光導波路である。この光配列部品１Ｂによれば、第１実施形態の配列変換部材１Ａを備えることにより、保守管理や組み立て作業が容易なクロスコネクト配線を提供できる。なお、このような光配列部品１Ｂを製造する際には、例えば、光ファイバ２４を圧縮気体により貫通孔２３内に圧入するとよい。光ファイバ２４の本数が多くなるほど貫通孔２３が長くなり摩擦が生じるが、圧縮気体を用いることにより容易に挿入することができる。圧縮気体としては、空気や窒素、アルゴン等の不活性ガス等が使用可能である。また、各光ファイバ２４の両端には、外部から延びる光ファイバが融着接続されるとよい。その際、各行のＮ本の光ファイバ２４には、Ｎ芯のテープファイバが接続されてもよい。
【００６０】
（変形例）
図１６は、上記各実施形態の一変形例に係る配列変換部材１Ｃの構成を示す断面図である。本変形例のように、配列変換部材１Ｃは、互いに隣接する開口部２１ａの間、及び互いに隣接する開口部２２ａの間、すなわち光導波路の挿入口に挟まれた部位に、刃型状２６を有する。ここで刃型状２６とは、当該挟まれた部位が、中央部近傍からそれぞれの開口部２１ａ（または２２ａ）に繋がる貫通孔２３内部に向かって徐々に傾斜しており、中央部近傍が鋭利な状態となっている形状である。これにより、開口部２１ａ，２２ａにテープ心線が挿入される場合に、刃型状２６によりテープが細断されて個々の光ファイバに分割されながらそれぞれの貫通孔２３に挿入されるので、作業時間を短縮できる。なお、この場合の貫通孔２３のピッチとは、それぞれに繋がる貫通孔２３の中心間距離を指す。
【００６１】
本発明による配列変換部材、光配列部品、配列変換部材の製造方法、及び光配列部品の製造方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。
【００６２】
これまでの説明では便宜上、互いに直交する方向に行と列を想定して説明してきたが、必ずしも現実の配列変換部材の形状や貫通孔の位置等をそのまま表している訳では無い。あくまで各貫通孔同士の相対関係（相対位置）を説明しているだけであって、他に様々な形状とすることが可能である。
【００６３】
また、上記実施形態では行数Ｍと列数Ｎとが等しい場合、行数Ｍ＞列数Ｎである場合について述べたが、本発明は、行数Ｍ＜列数Ｎである場合、ＭとＮ、即ち行と列を入れ替えて得られる配列や、一端面に直交する直線周りに９０度回転させた配列についても同様となる。更には、行番号、列番号は左上から右下に向かうに従って順に増えるように番号を付しているが、これに限られるものではなく、右上から左下に向かうに従って順に増えるように付す場合、左下から右上に向かうに従って順に増えるように付す場合、右下から左上に向かうに従って順に増えるように付す場合、いずれについても同様となる。
【符号の説明】
【００６４】
１Ａ…配列変換部材、１Ｂ…光配列部品、３ａ〜３ｃ…区間、３ｄ，３ｅ…界面、１０ａ…一端面、１０ｂ…他端面、２１…第１の開口部、２２…第２の開口部、２３…貫通孔、２４…光ファイバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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