(57)【要約】  本発明は波長ルーティング装置を提供する。当該装置は一次回路と二次回路とを備え、当該一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、当該二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含み、各Ｎ×Ｎの波長ルータは少なくとも１つの２×２の波長スイッチを含み、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数であり、当該一次回路内の各２×２の波長スイッチの入力ポートは入力段階に接続され、各２×２の波長スイッチの出力ポートは当該二次回路のＮ×Ｎの波長ルータの入力ポートに接続され、当該二次回路の当該Ｎ×Ｎの波長ルータの出力ポートは出力段階に接続される。本発明では、当該一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、当該二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含む。これにより、波長ルーティング装置のトポロジが簡略化され、波長ルーティング装置内の光スイッチ・ノードの数が減る。
2016538799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長ルーティング装置であって、前記波長ルーティング装置は入力段階、一次回路、二次回路、および出力段階を備え、前記入力段階は２Ｎ個の入力ポートを含み、前記出力段階は２Ｎ個の出力ポートを含み、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数であり、
前記一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、前記二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含み、各Ｎ×Ｎの波長ルータは少なくとも１つの２×２の波長スイッチを含み、
前記入力段階の前記２Ｎ個の入力ポートは前記一次回路内の前記Ｎ個の２×２の波長スイッチの２Ｎ個の入力ポートに１対１の対応関係で接続され、前記一次回路内の前記Ｎ個の２×２の波長スイッチの２Ｎ個の出力ポートは前記二次回路内の前記２つのＮ×Ｎの波長ルータの２Ｎ個の入力ポートに１対１の対応関係で接続され、前記二次回路内の前記２つのＮ×Ｎの波長ルータの２Ｎ個の出力ポートは前記出力段階の前記２Ｎ個の出力ポートに１対１の対応関係で接続される、
波長ルーティング装置。
【請求項２】
前記波長ルーティング装置内の２×２の波長スイッチの数Ｎ１は式（１）を用いて決定され、
【数１】
2016538799.tif 000008
Ｍ１は前記入力段階における前記入力ポートの数または前記出力段階における前記出力ポートの数であり、Ｍ１の値は２Ｎであり、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記波長ルーティング装置において、各光信号が前記入力段階の入力ポートから前記出力段階の出力ポートに通過する必要がある２×２の波長スイッチの数Ｎ２は式（２）を用いて決定され、
【数２】
2016538799.tif 000009
Ｍ２は前記入力段階における前記入力ポートの数または前記出力段階における前記出力ポートの数であり、Ｍ２＝２Ｎであり、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数である、
請求項１または２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ネットワーク技術に関し、特に、波長クロス・フィルタに基づく波長ルーティング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ルータは光相互接続技術の重要な構成要素部分であり、送信ノードと受信ノードを接続することができ、その結果、当該送信ノードから送信された光信号は当該受信ノードに正確に送信される。光ルータは主に２つのカテゴリ、即ち、空間光スイッチに基づく空間ルータと波長光スイッチに基づく波長ルータに分けることができる。当該波長ルータは研究のホットスポットとなっている。なぜならば、当該波長ルータは動的な調整を実施する必要なしに光信号のセルフルーティング（ｓｅｌｆ−ｒｏｕｔｉｎｇ）を実装できるからである。波長クロス・フィルタに基づく光ルータは、当該波長クロス・フィルタのスペクトル・フィルタリングの周期特性を利用し、したがって効果的に、光波長ルータ内のスイッチ・ノードの数を減らし、当該ルータのサイズと時間遅延を減らすことができる。
【０００３】
先行技術における、波長クロス・フィルタに基づく光ルータのトポロジを図１に示す。図１Ａは、ＷＲＯＮ−ＲＣ技術における９×９のトポロジの図である。各段階の光スイッチ・ノードのルーティング・テーブルが図２に示される。図２から分かるように、スイッチ・ノードΛＡに対して、λ０、λ３、およびλ６の波長を有する光信号へのスイッチの応答はクロスであり、λ１、λ２、λ４、λ５、λ７、およびλ８の波長を有する光信号への応答はバー（ｂａｒ）である。当該９×９のトポロジの図では、異なる波長を有する光信号が入力ポート、例えばＩ０から入力され、或る波長を有する光信号が出力ポート、例えばＯ１から出力されるとき、特定の波長を有する光信号を最終的に出力するために、光信号は４つの光スイッチを通過する必要がある。
【０００４】
しかし、先行技術では、波長クロス・フィルタに基づく光ルータは依然として非常に複雑なトポロジを有し、多数の光スイッチが波長ルータ内に必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は波長ルーティング装置を提供する。当該波長ルーティング装置は、波長ルーティング装置のトポロジを簡略化し、当該波長ルーティング装置内の光スイッチ・ノードの数を減らす。
【０００６】
本発明の１実施形態では、一次回路と二次回路とを備えた波長ルーティング装置であって、当該一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、当該二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含み、各Ｎ×Ｎの波長ルータは少なくとも１つの２×２の波長スイッチを含み、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数であり、当該一次回路において、各２×２の波長スイッチの入力ポートは入力段階に接続され、各２×２の波長スイッチの出力ポートは当該二次回路のＮ×Ｎの波長ルータの入力ポートに接続され、当該二次回路のＮ×Ｎの波長ルータの出力は出力段階に接続される、波長ルーティング装置を提供する。
【０００７】
さらに、当該入力段階は２Ｎ個の入力ポートを含む。当該入力段階における当該入力ポートは一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対応して別々に接続され、当該一次回路内の２×２の波長スイッチの出力ポートは、二次回路内のＮ×Ｎの波長ルータの入力ポートに対応して別々に接続される。
【０００８】
さらに、当該出力段階は２Ｎ個の出力を含む。当該出力段階における出力ポートは、二次回路内のＮ×Ｎの波長ルータの出力ポートに対応して別々に接続される。
【０００９】
さらに、当該波長ルーティング装置内の２×２の波長スイッチの数Ｎ１は式（１）を用いて決定される。
【００１０】
【数１】
2016538799.tif 000003
【００１１】
Ｍ１は、入力段階における入力ポートの数または出力段階における出力ポートの数である。
【００１２】
さらに、当該波長ルーティング装置において、入力光信号が入力段階の入力ポートから出力段階の指定の出力ポートに通過する必要がある２×２の波長スイッチの数Ｎ２は式（２）を用いて決定される。
【００１３】
【数２】
2016538799.tif 000004
【００１４】
Ｍ２は、入力ポートの数または出力ポートの数である。
【００１５】
本発明の当該実施形態で提供される波長ルーティング装置によれば、当該装置において、一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含む。これにより、当該波長ルーティング装置のトポロジが簡略化され、当該波長ルーティング装置内の光スイッチ・ノードの数が減る。
【００１６】
本発明の当該実施形態または先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では当該実施形態または先行技術を説明するのに必要な添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は本発明の幾つかの実施形態を示し、当業者は依然として創造的努力なしにこれらの添付図面から他の図面を導出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】先行技術におけるルーティング装置のトポロジの略図である。
【図２】図１におけるルーティング装置の波長スイッチのルーティング・テーブルの略図である。
【図３】本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の略構造図である。
【図４】本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の２×２の波長スイッチの略構造図である。
【図５】本発明に従う波長ルーティング装置のスペクトルを有する入力光信号の第１の略図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図６Ｄ】本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図７】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の略構造図である。
【図８】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の２×２の波長スイッチの略構造図である。
【図９】本発明に従う波長ルーティング装置のスペクトルを有する入力光信号の第２の略図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｃ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｄ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｅ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の二次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｆ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の二次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｇ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の二次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１０Ｈ】本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の二次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【図１１】本発明の実施形態３に従う波長ルーティング装置の略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の諸実施形態の上記の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするため、以下では本発明の諸実施形態において添付図面を参照して本発明の諸実施形態における技術的解決策を明確かつ十分に説明する。明らかに、説明する実施形態は、本発明の実施形態の全部ではなく一部である。当業者が創造的努力なしに本発明の当該実施形態に基づいて得る他の全ての実施形態は本発明の保護範囲に入るものとする。
【００１９】
図３は本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の略構造図であり、図４は本発明の実施形態１に従う波長ルーティング装置の２×２の波長スイッチの略構造図である。当該実施形態で提供するルーティング装置は波長光スイッチに基づく波長ルータであり、光相互接続技術に適用可能であり、送信ノードと受信ノードの間の光信号の送信を実装することができる。図３および図４を参照すると、当該実施形態の波長ルーティング装置は一次回路と二次回路を備えてもよい。
【００２０】
当該一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチΛＡを含み、当該二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含み、各Ｎ×Ｎの波長ルータは少なくとも１つの２×２の波長スイッチΛＡを含む。Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数である。
【００２１】
当該実施形態では、Ｎ個の２×２の波長スイッチΛＡと２つのＮ×Ｎの波長ルータを結合して、１つの２Ｎ×２Ｎの波長ルーティング装置を形成する。例えば、Ｎの値が２であるとき、４×４の波長ルーティング装置は２つの２×２の波長スイッチΛＡと２つの２×２の波長ルータを含む。この場合、各２×２の波長ルータは１つの２×２の波長スイッチΛＡのみを含み、したがって、４×４の波長ルーティング装置が４つの２×２の波長スイッチΛＡを含むと考えてもよい。Ｎの値が４であるとき、８×８の波長ルーティング装置は４個の２×２の波長スイッチΛＡと２つの４×４の波長ルータを含み、Ｎの値が２であるとき、対応する４×４の波長ルーティング装置を４×４の波長ルータとして使用してもよく、この場合、当該４×４の波長ルータは４つの２×２の波長スイッチΛＡを含む。対応して、１６×１６の波長ルーティング装置は８個の２×２の波長スイッチΛＡと２つの８×８の波長ルータを含む。当該８×８の波長ルータの構成は８×８の波長ルーティング装置の構成と同じである。
【００２２】
当該実施形態では、一次回路において、各２×２の波長スイッチΛＡの入力ポートは入力段階に接続され、各２×２の波長スイッチΛＡの出力ポートは二次回路のＮ×Ｎの波長ルータの入力ポートに接続され、二次回路のＮ×Ｎの波長ルータの出力ポートは出力段階に接続される。さらに、当該実施形態では、各２×２の波長スイッチΛ¬Ａは２つの入力ポートと２つの出力ポート（例えば、図４に示す入力ポート１、入力ポート２、出力ポート１、および出力ポート２）を含む。当該入力段階は、２Ｎ個の入力ポート、例えば、図３における入力段階の入力ポートＬ０＿０乃至Ｌ０＿（２Ｎ−１）を含む。当該入力段階における入力ポートは、２×２の波長スイッチΛＡの入力ポートに対応して別々に接続される。即ち、当該入力段階における全ての２つの入力ポートは、図４における２×２の波長スイッチΛＡの２つの入力ポートに対応して別々に接続される。２×２の波長スイッチΛＡの出力ポート（例えば、図３の一次回路におけるＬ１＿０乃至Ｌ１＿（２Ｎ−１））は、二次回路内のＮ×Ｎの波長ルータの入力ポート（例えば、図３の二次回路におけるＬ１＿０乃至Ｌ１＿（２Ｎ−１））に対応して別々に接続される。各Ｎ×Ｎの波長ルータはＮ個の入力ポートとＮ個の出力ポートを含む。当該出力段階は２Ｎ個の出力ポート、例えば、図３の出力段階における出力ポートＬ２＿０乃至Ｌ２＿（２Ｎ−１）を含む。当該出力段階の出力ポートは、二次回路のＮ×Ｎの波長ルータの出力ポート（例えば、図３の二次回路におけるＬ２＿０乃至Ｌ２＿（２Ｎ−１））に対応して別々に接続される。例えば、Ｎの値が４であるとき、８×８の波長ルーティング装置に対して、当該入力段階の入力ポートの数および当該出力段階のポートの数は両方とも８であり、各４×４の波長ルータは４つの入力ポートと４つの出力ポートを有する。
【００２３】
本発明の当該実施形態で提供する波長ルーティング装置によれば、当該装置において、一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含む。これにより、当該波長ルーティング装置のトポロジが簡略化され、当該波長ルーティング装置内の光スイッチ・ノードの数が減る。
【００２４】
図５は本発明に従う波長ルーティング装置のスペクトルを有する入力光信号の第１の略図であり、図６Ａ乃至図６Ｄは、本発明に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。図５乃至図６Ｄを参照すると、当該実施形態では、縦方向の座標は光電力Ｐであり、水平方向の座標は図５乃至図６Ｄにおける波長λである。さらに、上述の実施形態では、図５に示すスペクトルを有する入力光信号が入力段階のポートから別々に入力されるとき、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート１への出力ポート１のスペクトル効果が図６Ａに示され、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート１への出力ポート２のスペクトル効果が図６Ｂに示される。即ち、当該スペクトルを有する入力光信号が２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート１に入った後、出力ポート１から出力された当該スペクトルを有する光信号はλ１、λ２，．．．，λＮであり、出力ポート２から出力された当該スペクトルを有する光信号はλＮ＋１、λＮ＋２，．．．，λ２Ｎであり、対応して、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート２への出力ポート１のスペクトル効果が図６Ｃに示され、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート２への出力ポート２のスペクトル効果が図６Ｄに示される。即ち、図５に示すスペクトルを有する入力光信号が２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート２に入った後、出力ポート１から出力された当該スペクトルを有する光信号はλＮ＋１、λＮ＋２，．．．，λ２Ｎであり、出力ポート２から出力された当該スペクトルを有する光信号はλ１、λ２，．．．，λＮである。
【００２５】
図７は、本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の略構造図である。図８は本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の２×２の波長スイッチの略構造図である。図９は本発明に従う波長ルーティング装置のスペクトルを有する入力光信号の第２の略図であり、図１０Ａ乃至図１０Ｈは、本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。図１０Ｅ乃至図１０Ｈは、本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の二次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【００２６】
上述の実施形態に基づいて、当該実施形態では、Ｎの値が２であるとき、対応する４×４の波長ルーティング装置の構造が図７に示される。当該４×４の波長ルーティング装置は一次回路内の２つの２×２の波長スイッチΛＢと２つの２×２の波長ルータとを含む。各２×２の波長ルータは１つの２×２の波長スイッチΛＡを含み、したがって、２×２の波長スイッチΛＡは当該実施形態では二次回路の２×２ルータとして使用される。当該実施形態における（図８に示す）２×２の波長スイッチΛＡと２×２の波長スイッチΛＢの構造と機能は上述の実施形態における２×２の波長スイッチΛＡの構造と機能と同じであり、したがって、当該実施形態における２×２の波長スイッチΛＡについては、図４に示すΛＡを参照されたい。２×２の波長スイッチΛＡと２×２の波長スイッチΛＢを接続するためのシーケンスは交換可能である。
【００２７】
当該実施形態では、入力段階における４つの入力ポートを４つのノード、即ち、入力ノードＴ１、Ｔ２、Ｔ３、およびＴ４により別々に表現する。対応して、出力段階における４つの出力を出力ノードＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４で表す。４つの入力ノードＴ１、Ｔ２、Ｔ３、およびＴ４は、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢの入力ポートに対応して接続され、４つのノードＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は二次回路の２×２の波長スイッチΛＡの出力ノードに対応して接続され、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢは図７に示す二次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにクロス接続される。
【００２８】
例えば、図９に示すスペクトルを有する光信号が入力段階における入力ノードから別々に入力されるとき、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢの入力ポート１への出力ポート１のスペクトル応答が図１０Ａに示され、２×２の波長スイッチΛＢの入力ポート１への出力ポート２のスペクトル応答が図１０Ｂに示される。即ち、当該スペクトルを有する光信号が入力ノードＴ１から入力されるとき、２×２の波長スイッチΛＢの出力ポート１から出力された波長はλ１およびλ２であり、出力ポート２から出力された波長はλ３およびλ４であり、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢの入力ポート２への出力ポート１のスペクトル応答が図１０Ｃに示され、２×２の波長スイッチΛＢの入力ポート２への出力ポート２のスペクトル応答が図１０Ｄに示される。即ち、当該スペクトルを有する光信号が入力ノードＴ２から入力されるとき、２×２の波長スイッチΛＢの出力ポート１から出力された波長はλ３およびλ４であり、出力ポート２から出力された波長はλ１およびλ２である。当該スペクトルを有する光信号が一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢを通過した後、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢの出力ポート１から出力されるλ１およびλ２（Ｔ１からの入力光信号）ならびにλ３およびλ４（Ｔ２からの入力光信号）が（図４に示すように）二次回路内の２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート１へ入力される。対応して、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＢの出力ポート２から出力されるλ３およびλ４（Ｔ１からの入力光信号）ならびにλ１およびλ２（Ｔ２からの入力光信号）は（図４に示すように）二次回路内のその他の２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート１に入力される。二次回路内の２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート１への出力ポート１のスペクトル応答が図１０Ｅに示され、２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート１への出力ポート２のスペクトル応答が図１０Ｆに示される。即ち、λ１およびλ２（Ｔ１からの入力光信号）ならびにλ３およびλ４（Ｔ２から入力されたスペクトル）が入力ポート１から入力された後、λ１（Ｔ１からの入力光信号）およびλ３（Ｔ２からの入力光信号）は出力ノードＲ１から出力され、λ２（Ｔ１からの入力光信号）およびλ４（Ｔ２からの入力光信号）は出力ノードＲ２から出力される。対応して、二次回路内の２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート２への出力ポート１のスペクトル応答が図１０Ｇに示され、入力ポート２への出力ポート２のスペクトル応答が図１０Ｈに示される。即ち、Ｔ３およびＴ４からの入力および二次回路内の２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート２からの入力の後、λ２（Ｔ３からの入力光信号）ならびにλ４（Ｔ４からの入力光信号）は出力ノードＲ１から出力され、λ１（Ｔ３からの入力光信号）およびλ３（Ｔ４からの入力光信号）は出力ノードＲ２から出力される。
【００２９】
当該実施形態における４×４の波長ルーティング装置のルーティング・テーブルを表１に示す。
【００３０】
【表１】
2016538799.tif 000005
【００３１】
入力ノードＴ１が出力ノードＲ３と通信する必要があるとき、入力ノードＴ１でλ３の波長を有するキャリアに信号を単に変調することで、当該実施形態の４×４の波長ルーティング装置により信号を出力ノードＲ３にセルフルーティングできることが、表１から分かり得る。
【００３２】
本発明の当該実施形態で提供する波長ルーティング装置によれば、当該装置において、一次回路は２つの２×２の波長スイッチを含み、二次回路は２つの２×２の波長ルータを含む。これにより、当該波長ルーティング装置のトポロジが簡略化され、当該波長ルーティング装置内の光スイッチ・ノードの数が減る。
【００３３】
図１１は本発明の実施形態３に従う波長ルーティング装置の略構造図である。上述の実施形態に基づいて、当該実施形態では、８×８ルーティング装置、即ち、Ｎの値が４であるときの対応するルーティング装置を提供する。図１１に示すように、当該実施形態では、当該８×８ルーティング装置は一次回路の４つの２×２の波長スイッチΛＣおよび二次回路の２つの４×４の波長ルータ、入力ノードＴ１乃至Ｔ８、および出力ノードＲ１乃至Ｒ８を含む。入力ノードＴ１乃至Ｔ８と一次回路の４つの２×２の波長スイッチΛＣの入力ポートとの接続関係が図１１に示され、実施形態２における４×４ルーティング装置内の接続関係は二次回路の２つの４×４の波長ルータに使用される。当該実施形態では、４×４の波長ルータは（図３に示すように）４つの２×２の波長スイッチΛＡを含み、具体的な実装方式については、実施形態２の実装方法を参照されたい。
【００３４】
さらに、上述の実施形態に基づいて、当該実施形態では、波長ルーティング装置内の２×２の波長スイッチの数Ｎ１は式（１）を用いて決定される。
【００３５】
【数３】
2016538799.tif 000006
【００３６】
入力光信号が入力段階の入力ポート（例えば、ノードＴ１乃至Ｔ８）から出力段階の指定の出力ポート（例えば、ノードＲ１乃至Ｒ８）に通過する必要がある２×２の波長スイッチの数Ｎ２は式（２）を用いて決定される。
【００３７】
【数４】
2016538799.tif 000007
【００３８】
Ｍ１は、入力段階における入力ポートの数または出力段階における出力ポートの数である。
【００３９】
例えば、８×８ルーティング装置に対して、入力段階の入力ポートの数は８である。したがって、当該８×８ルーティング装置内の２×２の波長スイッチの総数は１２であり、入力光信号がノードＴ１からノードＲ８へ通過する２×２の波長スイッチの数は３である。先行技術と比較すると、１６×１６のルーティング装置に対して、入力ポートの数が１６であるとき、本発明では３２個の２×２の波長スイッチが必要であり、４つの２×２の波長スイッチが通過される（一方、先行技術では、９×９のルーティング装置に対してさえも４つの光スイッチが通過される必要がある）。一方、先行技術では、１６×１６のルーティング装置は合計で４８個の光スイッチを必要とする。６４×６４のルーティング装置に対しては、本発明では１９２個の２×２の波長スイッチが必要であり、先行技術では４４８個の光スイッチが必要である。
【００４０】
したがって、本発明の当該実施形態の波長ルーティング装置では、一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含む。このように、一方で、当該波長ルーティング装置のトポロジが簡略化され、他方で、大規模光ネットワークに対して光スイッチの数の削減はより需要であるが、当該ルーティング装置内の光スイッチの数を減らせるだけでなく、入力光信号が当該ルーティング装置内を通過する光スイッチの数も減らすことができ、それにより、当該ルーティング装置の効率が改善される。
【００４１】
方法の実施形態のステップの全部または一部を、関連するハードウェアに指示するプログラムによって実装してもよいことは当業者に理解され得る。当該プログラムをコンピュータ可読記憶媒体に格納してもよい。当該プログラムを実行すると、当該方法の実施形態のステップが実施される。上述の記憶媒体には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスク、または光ディスクのような、プログラム・コードを格納できる任意の媒体が含まれる。
【００４２】
最後に、上述の実施形態は本発明の技術的解決策を説明するためのものにすぎず、本発明を限定するためのものではないことに留意されたい。上述の実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、当業者が依然として、本発明の実施形態の技術的解決策の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態で説明した技術的解決策に修正を加えるか、または、その一部または全部の技術的特徴に均等な置換えを行うことができることは当業者に理解されるべきである。
【図１】
2016538799.tif 000010
【図２】
2016538799.tif 000011
【図３】
2016538799.tif 000012
【図４】
2016538799.tif 000013
【図５】
2016538799.tif 000014
【図６Ａ】
2016538799.tif 000015
【図６Ｂ】
2016538799.tif 000016
【図６Ｃ】
2016538799.tif 000017
【図６Ｄ】
2016538799.tif 000018
【図７】
2016538799.tif 000019
【図８】
2016538799.tif 000020
【図９】
2016538799.tif 000021
【図１０Ａ】
2016538799.tif 000022
【図１０Ｂ】
2016538799.tif 000023
【図１０Ｃ】
2016538799.tif 000024
【図１０Ｄ】
2016538799.tif 000025
【図１０Ｅ】
2016538799.tif 000026
【図１０Ｆ】
2016538799.tif 000027
【図１０Ｇ】
2016538799.tif 000028
【図１０Ｈ】
2016538799.tif 000029
【図１１】
2016538799.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月9日(2016.6.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
先行技術における、波長クロス・フィルタに基づく光ルータのトポロジを図１に示す。図１は、ＷＲＯＮ−ＲＣ技術における９×９のトポロジの図である。各段階の光スイッチ・ノードのルーティング・テーブルが図２に示される。図２から分かるように、スイッチ・ノードΛＡに対して、λ０、λ３、およびλ６の波長を有する光信号へのスイッチの応答はクロスであり、λ１、λ２、λ４、λ５、λ７、およびλ８の波長を有する光信号への応答はバー（ｂａｒ）である。当該９×９のトポロジの図では、異なる波長を有する光信号が入力ポート、例えばＩ０から入力され、或る波長を有する光信号が出力ポート、例えばＯ８から出力されるとき、特定の波長を有する光信号を最終的に出力するために、光信号は４つの光スイッチを通過する必要がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図５は本発明に従う波長ルーティング装置のスペクトルを有する入力光信号の第１の略図であり、図６Ａ乃至図６Ｄは、本発明に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。図５乃至図６Ｄを参照すると、当該実施形態では、縦方向の座標は光電力Ｐであり、水平方向の座標は図５乃至図６Ｄにおける波長λである。さらに、上述の実施形態では、図５に示すスペクトルを有する入力光信号が入力段階のポートから別々に入力されるとき、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート１への出力ポート１のスペクトル応答が図６Ａに示され、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート１への出力ポート２のスペクトル応答が図６Ｂに示される。即ち、当該スペクトルを有する入力光信号が２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート１に入った後、出力ポート１から出力された当該スペクトルを有する光信号はλ１、λ２，．．．，λＮであり、出力ポート２から出力された当該スペクトルを有する光信号はλＮ＋１、λＮ＋２，．．．，λ２Ｎであり、対応して、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート２への出力ポート１のスペクトル応答が図６Ｃに示され、一次回路内の２×２の波長スイッチΛＡにおける入力ポート２への出力ポート２のスペクトル応答が図６Ｄに示される。即ち、図５に示すスペクトルを有する入力光信号が２×２の波長スイッチΛＡの入力ポート２に入った後、出力ポート１から出力された当該スペクトルを有する光信号はλＮ＋１、λＮ＋２，．．．，λ２Ｎであり、出力ポート２から出力された当該スペクトルを有する光信号はλ１、λ２，．．．，λＮである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図７は、本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の略構造図である。図８は本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の２×２の波長スイッチの略構造図である。図９は本発明に従う波長ルーティング装置のスペクトルを有する入力光信号の第２の略図であり、図１０Ａ乃至図１０Ｄは、本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の一次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。図１０Ｅ乃至図１０Ｈは、本発明の実施形態２に従う波長ルーティング装置の二次回路内の２×２の波長スイッチの入力ポートに対する出力ポートのスペクトル応答の略図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力段階、一次回路、二次回路、および出力段階を備えた波長ルーティング装置であって、前記入力段階は２Ｎ個の入力ポートを含み、前記出力段階は２Ｎ個の出力ポートを含み、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数であり、
前記一次回路はＮ個の２×２の波長スイッチを含み、前記二次回路は２つのＮ×Ｎの波長ルータを含み、各Ｎ×Ｎの波長ルータは少なくとも１つの２×２の波長スイッチを含み、
前記入力段階の前記２Ｎ個の入力ポートは前記一次回路内の前記Ｎ個の２×２の波長スイッチの２Ｎ個の入力ポートに１対１の対応関係で接続され、前記一次回路内の前記Ｎ個の２×２の波長スイッチの２Ｎ個の出力ポートは前記二次回路内の前記２つのＮ×Ｎの波長ルータの２Ｎ個の入力ポートに１対１の対応関係で接続され、前記二次回路内の前記２つのＮ×Ｎの波長ルータの２Ｎ個の出力ポートは前記出力段階の前記２Ｎ個の出力ポートに１対１の対応関係で接続される、
波長ルーティング装置。
【請求項２】
前記波長ルーティング装置内の２×２の波長スイッチの数Ｎ１は式（１）を用いて決定され、
【数１】
2016538799.tif 000031
Ｍ１は前記入力段階における前記入力ポートの数であり、Ｍ１の値は２Ｎであり、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記波長ルーティング装置において、各光信号が前記入力段階の入力ポートから前記出力段階の出力ポートに通過する必要がある２×２の波長スイッチの数Ｎ２は式（２）を用いて決定され、
【数２】
2016538799.tif 000032
Ｍ２は前記入力段階における前記入力ポートの数または前記出力段階における前記出力ポートの数であり、Ｍ２＝２Ｎであり、Ｎの値は２ｎであり、ｎは正の整数である、
請求項１または２に記載の装置。
【国際調査報告】
2016538799.tif 000033
2016538799.tif 000034
2016538799.tif 000035
2016538799.tif 000036