(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光を受ける複数の第１の分配手段と、
上記第１の分配手段の出力光を受ける複数の第２の分配手段と、
上記第１の分配手段の出力光を受ける複数の第１の合成手段と、
上記第２の分配手段及び上記第１の合成手段の出力光を受ける複数の第２の合成手段とを含み、
上記複数の第２の分配手段は、それぞれ上記第１の分配手段の各々に対応して設けられ、該対応する第１の分配手段の出力光のみを受け、
上記複数の第１の合成手段は、それぞれ上記第２の合成手段の各々に対応して設けられ、出力光が該対応する第２の合成手段にのみ供給され、
上記第２の分配手段の出力光は、上記複数の第２の合成手段のうちの２以上のものに供給され、
上記第１の合成手段は各々上記複数の第１の分配手段のうちの２以上のものの出力光を受けるように結合され、
上記第１の分配手段及び第２の分配手段の少なくとも一方が光スイッチで構成され、
上記第１の合成手段及び第２の合成手段の少なくとも一方が光スイッチで構成されている
光スイッチ網。
【請求項２】
上記第１の分配手段は、第１群及び第２群の第１の分配手段から成り、
上記第２の分配手段は、第１群及び第２群の第２の分配手段から成り、
上記第１の合成手段は、第１群及び第２群の第１の合成手段から成り、
上記第２の合成手段は、第１群及び第２群の第２の合成手段からなり、
上記第１群の第２の分配手段は、上記第１群の第１の分配手段の出力光を受け、
上記第２群の第２の分配手段は、上記第２群の第１の分配手段の出力光を受け、
上記第１群の第１の合成手段は、上記第２群の第１の分配手段の出力光を受け、
上記第２群の第１の合成手段は、上記第１群の第１の分配手段の出力光を受け、
上記第１群の第２の合成手段は、上記第１群の第２の分配手段及び上記第１群の第１の合成手段の出力光を受け、
上記第２群の第２の合成手段は、上記第２群の第２の分配手段及び上記第２群の第１の合成手段の出力光を受ける
よう結合されていることを特徴とする請求項１に記載の光スイッチ網。
【請求項３】
上記第１の分配手段は、それぞれｎ個(ｎは自然数)の入力光を受け、ｒ個(ｒは自然数。ｒ>ｎ)の出力光を発生する２ｍ個（ｍ＝（ｒ−ｎ）/ｎ）のｎ×ｒ光スイッチから成り、
上記第２の分配手段の各々はそれぞれｎ個の入力光を受け、（ｒ−ｎ）個の出力光を発し、
上記第１の合成手段の各々はそれぞれ（ｒ−ｎ）個の入力光を受け、ｎ個の出力光を発し、
上記第２の合成手段は、それぞれｒ個の入力光を受け、ｎ個の出力光を発生する２ｍ個のｒ×ｎ光スイッチから成り、
さらに、
上記第１群の第１の分配手段の各々のｒ個の出力光のうち、ｎ個を対応する上記第２の分配手段に導き、残りの（ｒ−ｎ）個の出力光をｎ個ずつに分けて、それぞれ異なる上記第２群の第１の合成手段に導き、
上記第２群の第１の分配手段の各々のｒ個の出力光のうち、ｎ個を対応する上記第２の分配手段に導き、残りの（ｒ−ｎ）個の出力光をｎ個ずつに分けて、それぞれ異なる上記第１群の第１の合成手段に導く経路手段と、
上記第１の合成手段の出力光を対応する第２の合成手段に導き、
上記第１群の第２の分配手段の（ｒ−ｎ）個の出力光をｎ個ずつに分けて、それぞれ異なる上記第１群の第２の合成手段に導き、
上記第２群の第２の分配手段の（ｒ−ｎ）個の出力光をｎ個ずつに分けて、それぞれ異なる上記第２群の第２の合成手段に導く経路手段と
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の光スイッチ網。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多入力多出力の光回線交換を行なうための光スイッチ網に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の光スイッチ網として、IEEE Communications Magazine, vol. 25. No. 5, pp. 42-48（1987年5月）に示されたものがある。この文献に示された光スイッチ網は、図３に示すように、ｒ個の１×ｒ光スイッチ１ａとｒ個のｒ×１の光スイッチ１ｂと経路手段３により結合したものであり、いわゆるツリー構造のものであり、任意の入力２ａを選択して、任意の出力２ｂに伝えることができ、光回線交換に用いることができる。そして、１×ｒ光スイッチ１ａやｒ×１光スイッチ１ｂは構造が単純であるため、ワンチップで形成することが容易である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワンチップで実現可能な数ｒには制限があり、それより多くの入力、出力間の交換を行なうには、１×ｒの光スイッチを多段に接続する必要があった。例えば、ｒ×ｒ’個の１×ｒの光スイッチの各々の出力側に、ｒ個の１×ｒ’の光スイッチ（従って全部でｒ2×ｒ’個）を接続し、ｒ×ｒ’個のｒ×１の光スイッチの各々の入力側にｒ個のｒ’×１の光スイッチを（従って全部でｒ2×ｒ’個）接続し、１×ｒ’の光スイッチの出力側とｒ’×１の光スイッチの入力側を接続することで、ｒ×ｒ’の入力のいずれかを選択してｒ×ｒ’の出力端のいずれかに出力する光スイッチ網が得られる。しかし、多段にすると、光スイッチ網から入力２ａから出力２ｂまでの間に通過する素子の数が増え、光の損失が大きくなると言う問題があった。
【０００４】
本発明は、入力出力間で通過する素子の数の増加を抑制しつつ、入力、出力の数を増やすことのできる光スイッチ網を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光スイッチ網は、
入力光を受ける複数の第１の分配手段と、
上記第１の分配手段の出力光を受ける複数の第２の分配手段と、
上記第１の分配手段の出力光を受ける複数の第１の合成手段と、
上記第２の分配手段及び上記第１の合成手段の出力光を受ける複数の第２の合成手段とを含み、
上記複数の第２の分配手段は、それぞれ上記第１の分配手段の各々に対応して設けられ、該対応する第１の分配手段の出力光のみを受け、
上記複数の第１の合成手段は、それぞれ上記第２の合成手段の各々に対応して設けられ、出力光が該対応する第２の合成手段にのみ供給され、
上記第２の分配手段の出力光は、上記複数の第２の合成手段のうちの２以上のものに供給され、
上記第１の合成手段は各々上記複数の第１の分配手段のうちの２以上のものの出力光を受けるように結合され、
上記第１の分配手段及び第２の分配手段の少なくとも一方が光スイッチで構成され、
上記第１の合成手段及び第２の合成手段の少なくとも一方が光スイッチで構成されている
ものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態につき説明する。
第１の実施の形態
図１は本発明の第１の実施の形態を示す。この光スイッチ網は、２（ｒ−１）個の１×ｒの入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆと、２（ｒ―１）個の分配手段１２ａ〜１２ｆと、２（ｒ―１）個の合成手段１３ａ〜１３ｆと、２（ｒ−１）個の出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆとを経路手段１５〜１８により図示のように相互接続したものであり、２（ｒ−１）個の入力端１０ａの入力光の何れかを選択して２（ｒ−１）個の出力端１０ｂの何れかから出力し得るものである。図１の例では、簡単のため、ｒ＝４であり、２ｒ＝８、２（ｒ−１）＝６である。
【０００７】
入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆにより入力段ユニットが構成され、分配手段１２ａ〜１２ｆと合成手段１３ａ〜１３ｆとにより中間段ユニットが構成され、出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆにより出力側ユニットが構成されている。
【０００８】
入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆは入力端１０ａにおいて入力光を受けるものである。
【０００９】
分配手段１２ａ〜１２ｆ及び合成手段１３ａ〜１３ｆは、入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆの出力光を受けるものである。出力段光スイッチ１４a〜１４ｆは、分配手段１２ａ〜１２ｆ及び合成手段１３ａ〜１３ｆの出力光を受けて出力端１０ｂから、出力光を発生する。
【００１０】
分配手段１２ａ〜１２ｆは、それぞれ１個の入力光を受け、（ｒ−１＝３）個の出力光を発するもので、それぞれ入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆの各々に対応して設けられ、該対応する入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆの出力光のみを受けるように結合されている。
【００１１】
合成手段１３ａ〜１３ｆは、それぞれ（ｒ−１＝３）個の入力光を受け、１個の出力光を発するもので、それぞれ出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆの各々に対応して設けられ、各々の出力光が該対応する出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆにのみ供給されるように結合されている。
【００１２】
分配手段１２ａ〜１２ｆの出力光は、複数の出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆに供給され、合成手段１３ａ〜１３ｆは各々複数の入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆの出力光を受けるように結合されている。
【００１３】
入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆは、第１群の光スイッチ１１ａ〜１１ｃと第２群の光スイッチ１１ｄ〜１１ｆとから成り、分配手段１２ａ〜１２ｆは、第１群の分配手段１２ａ〜１２ｃと、第２群の分配手段１２ｄ〜１２ｆとから成り、合成手段１３ａ〜１３ｆは、第１群の合成手段１３ａ〜１３ｃと、第２群の合成手段１３ｄ〜１３ｆとから成り、出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆは、第１群の光スイッチ１４ａ〜１４ｃと第２群の光スイッチ１４ｄ〜１４ｆとから成る。
【００１４】
第１群の合成手段１３ａ〜１３ｃは、第２群の入力段光スイッチ１１ｄ〜１１ｆの出力光を受け、第２群の合成手段１３ｄ〜１３ｆは、第１群の入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｃの出力光を受ける。
【００１５】
第１群の出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｃは、第１群の分配手段１２ａ〜１２ｃ及び第１群の合成手段１３ａ〜１３ｃの出力光を受け、第２群の出力段光スイッチ１４ｄ〜１４ｆは、第２群の分配手段１２ｄ〜１２ｆ及び第２群の合成手段１３ｄ〜１３ｆの出力光を受ける。
【００１６】
経路手段１５は、第１群の入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｃの各々のｒ＝４個の出力光のうち、１個を対応する分配手段１２ａ〜１２ｃに導く部分１５ａと、残りの（ｒ−１＝３）個の出力光を１個ずつに分けて、それぞれ異なる第２群の合成手段１３ｄ〜１３ｆに導く部分１５ｂとを含む。
【００１７】
経路手段１６は、第２群の入力段光スイッチ１１ｄ〜１１ｆの各々のｒ＝４個の出力光のうち、１個を対応する分配手段１２ｄ〜１２ｆに導く部分１６ａと、残りの（ｒ−１＝３）個の出力光を１個ずつに分けて、それぞれ異なる第１群の合成手段１３ａ〜１３ｃに導く部分１６ｂとを含む。
【００１８】
経路手段１７は、第１群の合成手段１３ａ〜１３ｃの出力光を対応する出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｃに導く部分１７ａと、第１群の分配手段１２ａ〜１２ｆの（ｒ−１＝３）個の出力光を１個ずつに分けて、それぞれ異なる第１群の出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｃに導く部分１７ｂとを含む。
【００１９】
経路手段１８は、第２群の合成手段１３ｄ〜１３ｆの出力光を対応する出力段光スイッチ１４ｄ〜１４ｆに導く部分１８ａと、第２群の分配手段１２ｄ〜１２ｆの（ｒ−１＝３）個の出力光を１個ずつに分けて、それぞれ異なる第２群の出力段光スイッチ１４ｄ〜１４ｆに導く部分１８ｂとを含む。
【００２０】
分配手段１２ａ〜１２ｆや、合成手段１３ａ〜１３ｆとしては、スターカプラーを用いても良く、光スイッチを用いても良い。
【００２１】
以上のような構成により、入力段光スイッチ１１ａ〜１１ｆ及び出力段光スイッチ１４ａ〜１４ｆを制御することにより、任意の入力端（１０ａ）の入力光を任意の出力端（１０ｂ）から出力することができる。分配手段１２ａ〜１２ｆや、合成手段１３ａ〜１３ｆとして光スイッチを用いる場合にはこれらをも併せて制御する必要がある。分配手段１２ａ〜１２ｆや、合成手段１３ａ〜１３ｆとしてスターカプラーを用いる場合には、制御は不要であるが、損失とクロストークが増加すると言う問題がある。
【００２２】
例えば、上から２番目の入力（１０ａ）と上から３番目の出力（１０ｂ）を接続するには、入力段光スイッチ１１ｂが、分配手段１２ｂに接続された出力ポートを選択し（該出力ポートに入力光を出力し）、出力段光スイッチ１４ｃが、分配手段１２ｂに接続された入力ポートを選択する（該入力ポートの入力光を出力する）ように制御する。こうすると、入力端１０ａの入力光は、入力段光スイッチ１１ｂ、分配手段１２ｂ、出力段光スイッチ１４ｃを通過して出力される。通過する素子の数は３である。また、上から４番目の入力（１０ａ）と上から２番目の出力（１０ｂ）を接続するには、入力段光スイッチ１１ｄが、合成手段１３ｂに接続された出力ポートを選択し、出力段光スイッチ１４ｂが、合成手段１３ｂに接続された入力ポートを選択するように制御する。こうすると、入力端１０ａの入力光は、入力段光スイッチ１１ｄ、合成手段１３ｂ、出力段光スイッチ１４ｂを通過して出力される。通過する素子の数（段数）はやはり３である。これらの選択接続は複数の入出力端間で同時に行ない得る。分配手段、合成手段が光スイッチで構成されている場合には、入力段、出力段光スイッチの切換え制御とともに、分配手段、合成手段の切換え制御をも行なう。
【００２３】
なお、上記のようにｒ＝４であれば、入力端及び出力端の数が６であるが、一般的には入力端及び出力端の数ＮはＮ＝２（ｒ−１）で与えられ、ｒの２倍近くの数となる。例えば、ｒ＝１６であれば、Ｎ＝３０となる。
【００２４】
第２の実施の形態
以上、入力段に１×ｒの光スイッチを用い、出力段にｒ×１の光スイッチを用い、これらとともに、１×（ｒ−１）の分配手段及び（ｒ−１）×１の合成手段を用いた場合について説明したが、一般化して言えば、本発明は、入力段にｎ×ｒの光スイッチを用い、出力段にｒ×ｎの光スイッチを用い、これらとともに、ｎ×（ｒ−ｎ）の分配手段及び（ｒ−ｎ）×ｎの合成手段を用いて構成することができる。図１の実施の形態はｎ＝１とした特殊例と考えることができる。以下、簡単のためｒ＝６、ｎ＝２の場合について、図２を参照して説明する。以下の説明では、入力光の数、素子の数、経路の数などをｒ、ｎを用いた一般式で表わすとともに、ｎ＝２、ｒ＝６にした場合の数値をも併せて示す。一般的な場合と、具体的な場合との対応関係を明らかにするためである。なお当然ながら、ｎ、ｒは自然数であり、ｒ＞ｎの関係がある。
【００２５】
図２は本発明の第２の実施の形態を示す。この光スイッチ網は、２（ｒ―ｎ）/ｎ＝４個のｎ×ｒの入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄと、２（ｒ―ｎ）/ｎ＝４個の分配手段２２ａ〜２２ｄと、２（ｒ―ｎ）/ｎ＝４個の合成手段２３ａ〜２３ｄと、２（ｒ―ｎ）/ｎ＝４個の出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄとを経路手段２５〜２８により図示のように相互接続したものであり、２（ｒ−ｎ）＝８個の入力光２０ａの何れかを選択して２（ｒ−ｎ）＝８個の出力端２０ｂの何れかから出力し得るものである。図２の例では、ｎ＝２、ｒ＝６であり、２（ｒ―ｎ）/ｎ＝４、２（ｒ−ｎ）＝８である。
【００２６】
入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄにより入力段ユニットが構成され、分配手段２２ａ〜２２ｄと合成手段２３ａ〜２３ｄとにより中間段ユニットが構成され、出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄにより出力段ユニットが構成されている。
【００２７】
入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄは、２ｍ（但し、ｍ＝（ｒ−ｎ）/ｎ）＝４個設けられ、各々ｎ＝２個の入力光２０ａを受け、ｒ＝６個の出力光を発生するｎ×ｒ光スイッチから成り、ｎ＝２個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、ｒ＝６個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。なお、図２において、光スイッチ２１ａ〜２１ｄの入力側及び出力側に接続された経路は、各々１本の線が２本の経路を表わしている。図２の他の部分においても同様である。
【００２８】
分配手段２２ａ〜２２ｄ及び合成手段２３ａ〜２３ｄは、入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄの出力光を受ける。分配手段２２ａ〜２２ｄの各々は、それぞれｎ個の入力光を受け、（ｒ−ｎ）個の出力光を発する。合成手段２３ａ〜２３ｄの各々はそれぞれ（ｒ−ｎ）個の入力光を受け、ｎ個の出力光を発する。
【００２９】
出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄは、分配手段２２ａ〜２２ｄ、合成手段２３ａ〜２３ｄの出力光を受けて出力端２０ｂから光を発生する。出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄは、２ｍ＝４個設けられ、各々ｒ個の入力光を受け、ｎ個の出力光を発生するｒ×ｎ光スイッチから成り、ｒ＝６個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、ｎ＝２個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。
【００３０】
分配手段２２ａ〜２２ｄは、それぞれ入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄの各々に対応して設けられ、該対応する入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄの出力光のみを受け、分配手段２２ａ〜２２ｄの出力光は、複数の出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄに供給される。合成手段２３ａ〜２３ｄはそれぞれ出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄの各々に対応して設けられ、出力光が該対応する出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄにのみ供給される。合成手段２３ａ〜２３ｄは、各々複数の入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄの出力光を受けるように結合されている。
【００３１】
入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄは、第１群の光スイッチ２１ａ及び２１ｂと、第２群の光スイッチ２１ｃ及び２１ｄとから成る。分配手段２２ａ〜２２ｄは、第１群の分配手段２２ａ及び２２ｂと、第２群の分配手段２２ｃ及び２２ｄとから成る。合成手段２３ａ〜２３ｄは、第１群の合成手段２３ａ及び２３ｂと、第２群の合成手段２３ｃ及び２３ｄとから成る。出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄは、第１群の光スイッチ２４ａ及び２４ｂと第２群の光スイッチ２４ｃ及び２４ｄとから成る。
【００３２】
第１群の分配手段２２ａ及び２２ｂは、第１群の入力段光スイッチ２１ａ及び２１ｂの出力光を受け、第２群の分配手段２２ｃ及び２２ｄは、第１群の入力段光スイッチ２１ｃ及び２１ｄの出力光を受ける。
【００３３】
第１群の合成手段２３ａ及び２３ｂは、第２群の入力段光スイッチ２１ｃ及び２１ｄの出力光を受け、第２群の合成手段２３ｃ及び２３ｄは、第１群の入力段光スイッチ２１ａ及び２１ｂの出力光を受ける。
【００３４】
第１群の出力段光スイッチ２４ａ及び２４ｂは、第１群の分配手段２２ａ及び２２ｂ及び第１群の合成手段２３ａ及び２３ｂの出力光を受け、第２群の出力段光スイッチ２４ｃ及び２４ｄは、第２群の分配手段２２ｃ及び２２ｄ及び合成手段２３ｃ及び２３ｄの出力光を受ける。
【００３５】
経路手段２５は、第１群の入力段光スイッチ２１ａ及び２１ｂの各々のｒ＝６個の出力光のうち、ｎ＝２個を対応する分配手段２２ａ及び２２ｂに導く部分２５ａと、残りの（ｒ−ｎ）＝４個の出力光をｎ＝２個ずつに分けて、それぞれ異なる第２群の合成手段２３ｃ及び２３ｄに導く部分２５ｂとを含む。
【００３６】
経路手段２６は、第２群の入力段光スイッチ２１ｃ及び２１ｄの各々のｒ＝６個の出力光のうち、ｎ＝２個を対応する分配手段２２ｃ及び２２ｄに導く部分２６ａと、残りの（ｒ−ｎ）＝４個の出力光をｎ＝２個ずつに分けて、それぞれ異なる第１群の合成手段２３ａ及び２３ｂに導く部分とを含む。
【００３７】
経路手段２７は、第１群の合成手段２３ａ及び２３ｂの出力光を対応する出力段光スイッチ２４ａ及び２４ｂに導く部分２７ａと、第１群の分配手段の（ｒ−ｎ）＝４個の出力光をｎ＝２個ずつに分けて、それぞれ異なる第１群の出力段光スイッチ２４ａ及び２４ｂに導く部分２７ｂとを含む。
【００３８】
経路手段２８は、第２群の合成手段２３ｃ及び２３ｄの出力光を対応する出力段光スイッチ２４ｃ及び２４ｄに導く部分２８ａと、第２群の分配手段の（ｒ−ｎ）＝４個の出力光をｎ＝２個ずつに分けて、それぞれ異なる第２群の出力段光スイッチ２４ｃ及び２４ｄに導く部分２８ｂとを含む。
【００３９】
第２の実施の形態においても、分配手段や、合成手段としては、スターカプラーを用いても良く、光スイッチを用いても良い。
【００４０】
合成手段２３ａ〜２３ｄが光スイッチで構成されている場合には、各合成手段２３ａ〜２３ｄは、（ｒ−ｎ）＝４個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、ｎ＝２個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。
【００４１】
上記のように構成し、入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄ、出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄを制御することにより、光スイッチ網は入力端２０ａの２（ｒ−ｎ）＝８個の入力光のうちの任意のものを２（ｒ−ｎ）＝８個の出力端２０ｂのうちの任意のものから出力し得る。
【００４２】
入力端から出力端の間に光が通過する素子の数（段数）は第１及び第２の実施の形態と同じく３である。
【００４３】
なお、分配手段２２ａ〜２２ｄや、合成手段２３ａ〜２３ｄとして光スイッチを用いる場合にはこれらをも併せて制御する必要がある。
【００４４】
分配手段２２ａ〜２２ｄや、合成手段２３ａ〜２３ｄとしてスターカプラーを用いる場合には、制御は不要であるが、損失とクロストークが増加すると言う問題がある。
【００４５】
第３の実施の形態
以上、第１及び第２の実施の形態に関し、入力段ユニット及び出力段ユニットを光スイッチで構成し、中間段ユニットを構成する分配手段及び合成手段として、光スイッチ又はスターカプラーを用い得る旨述べた。このようにする代わりに、入力段ユニットをスターカプラーで構成し、中間段ユニットを構成する分配手段及び合成手段を光スイッチで構成しても良い。以下第１の実施の形態についてそのような変形を行なった場合について説明する。
【００４６】
第１の実施の形態についてそのような変形を行なった場合の全体的構成は図１で表わされる。但し、入力段光スイッチ１１ａ〜１１fの名称が分配手段に、中間段の分配手段１２ａ〜１２f及び合成手段１３ａ〜１３fの名称がそれぞれ光スイッチに、出力段光スイッチ１４ａ〜１４fの名称がそれぞれ合成手段に代わる。
【００４７】
入力段ユニットを構成する分配手段１１ａ〜１１fは、２ｍ＝６個設けられ、各々ｎ＝１個の入力光１０ａを受け、ｒ＝４個の出力光を発生する。
【００４８】
中間段光スイッチ１２ａ〜１２fは、各々対応する入力段の分配手段１１ａ〜１１fから供給されるｎ＝１個の入力光を受け、（ｒ−ｎ）＝３個の出力光を発生するｎ×（ｒ−ｎ）＝１×３の光スイッチから成り、ｎ＝１個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、（ｒ−ｎ）＝３個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。
【００４９】
中間段光スイッチ１３ａ〜１３fは、各々（ｒ−ｎ）＝３個の入力光を受け、ｎ＝１個の出力光を発生する（ｒ−ｎ）×ｎ＝３×１光スイッチから成り、（ｒ−ｎ）＝３個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、ｎ＝１個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。
【００５０】
出力段の合成手段１４ａ〜１４fは、光スイッチ１２ａ〜１２f、光スイッチ１３ａ〜１３fの出力光を受けて出力端１０ｂから光を発生する。出力段光スイッチ１４ａ〜１４fは、２ｍ＝６個設けられ、各々ｒ個の入力光を受け、ｎ＝１個の出力光を発生する。
【００５１】
上記のように構成し、中間段光スイッチ１２ａ〜１２f、１３ａ〜１３fを制御することにより、光スイッチ網は入力端１０ａの２（ｒ−ｎ）＝６個の入力光のうちの任意のものを２（ｒ−ｎ）＝６個の出力端１０ｂのうちの任意のものから出力し得る。
【００５２】
入力端から出力端の間に光が通過する素子の数（段数）は第１及び第２の実施の形態と同じく３である。
【００５３】
第４の実施の形態
次に第２の実施の形態について、第３の実施の形態で述べたのと同じ変形を行なった場合について説明する。先にも述べたようにこの場合の全体的構成は図２で表わされる。但し、入力段光スイッチ２１ａ〜２１ｄの名称が分配手段に、中間段の分配手段２２ａ〜２２ｄ及び合成手段２３ａ〜２３ｄの名称がそれぞれ光スイッチに、出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄの名称がそれぞれ合成手段に代わる。
【００５４】
入力段ユニットを構成する分配手段２１ａ〜２１ｄは、２ｍ＝４個設けられ、各々ｎ＝２個の入力光２０ａを受け、ｒ＝６個の出力光を発生する。
【００５５】
中間段光スイッチ２２ａ〜２２ｄは、各々対応する入力段の分配手段２１ａ〜２１ｄから供給されるｎ＝２個の入力光を受け、（ｒ−ｎ）＝４個の出力光を発生するｎ×（ｒ−ｎ）、即ち２×４の光スイッチから成り、ｎ＝２個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、（ｒ−ｎ）＝４個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。
【００５６】
中間段光スイッチ２３ａ〜２３ｄは、各々（ｒ−ｎ）個の入力光を受け、ｎ個の出力光を発生する（ｒ−ｎ）×ｎ光スイッチから成り、（ｒ−ｎ）＝４個の入力光の各々に対し、それぞれ別個に、ｎ＝２個の出力ポートの一つを選択し、選択された出力ポートに入力光を導く。
【００５７】
出力段の合成手段２４ａ〜２４ｄは、光スイッチ２２ａ〜２２ｄ、光スイッチ２３ａ〜２３ｄの出力光を受けて出力端２０ｂから光を発生する。出力段光スイッチ２４ａ〜２４ｄは、２ｍ＝４個設けられ、各々ｒ個の入力光を受け、ｎ個の出力光を発生する。
【００５８】
上記のように構成し、中間段光スイッチ２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄを制御することにより、光スイッチ網は入力端２０ａの２（ｒ−ｎ）＝８個の入力光のうちの任意のものを２（ｒ−ｎ）＝８個の出力端２０ｂのうちの任意のものから出力し得る。
【００５９】
入力端から出力端の間に光が通過する素子の数（段数）は第１、第２及び第３の実施の形態と同じく３である。
【００６０】
第１、第２、第３及び第４の実施の形態のいずれにおいても、光スイッチ、分配手段、合成手段など同じものを複数個用いているが、入力端子数、出力端子数が異なるものを組合わせても良い。また、経路手段として、物理的に分離した光学路を用いても良く、また同じ光学路上に波長多重しても良い。このとき光スイッチとしては、波長ルータを用いる。
【００６１】
【発明の効果】
この発明によれば、光が通過する光スイッチ、分配手段、合成手段などの光素子の数を抑制しつつ、従って挿入損失を抑制しつつ、入力、出力の数を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の光スイッチ網を示す概略図である。
【図２】  本発明の第２の実施の形態の光スイッチ網を示す概略図である。
【図３】  従来の光スイッチ網の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
１１ａ〜１１ｆ、２１ａ〜２１ｄ：入力段光スイッチ、  １２ａ〜１２ｆ、２２ａ〜２２ｄ：分配手段、  １３ａ〜１３ｆ、２３ａ〜２３ｄ：合成手段、  １４ａ〜１４ｆ、２４ａ〜２４ｄ：出力段光スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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