(57)【要約】【課題】光の減衰制御を行うとともに、電源切断時の光サージを抑制すること。【解決手段】入出力ポート群１１０は、入力ポートおよび出力ポートからなる。可動ミラー１５１は、ポート１１１から入力された光を反射させてポート１１２へ結合させるとともに、供給される駆動電圧に応じて反射光の角度を変化させる。制御部１６０は、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧を、ポート１１２に対する反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で調節して反射光を減衰させる。【選択図】図１
2009175614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートおよび出力ポートからなる入出力ポート群と、
前記入力ポートから入力された光を反射させて前記出力ポートへ結合させるとともに、供給される駆動電圧に応じて前記出力ポートに対する反射光の結合率を変化させる可動ミラーと、
前記可動ミラーへ供給する前記駆動電圧を、前記出力ポートに対する前記反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で調節して前記反射光を減衰させる減衰制御手段と、  を備えることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記可動ミラーは、前記駆動電圧に応じて前記反射光の角度を変化させることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記可動ミラーは、複数の回転軸を有し、前記複数の回転軸にそれぞれ対応する複数系統の駆動電圧の供給に応じて前記複数の回転軸を中心として回転し、
前記減衰制御手段は、前記可動ミラーへ供給する前記複数系統の駆動電圧を前記範囲で調節して前記反射光を減衰させることを特徴とする請求項１または２に記載の光デバイス。
【請求項４】
前記範囲の前記駆動電圧と、前記反射光の減衰量に関する情報と、が対応付けられた減衰対応情報を記憶する記憶手段を備え、
前記減衰制御手段は、入力される前記減衰量に関する情報が前記記憶手段に記憶された前記減衰対応情報において対応付けられている駆動電圧に基づいて前記駆動電圧を調節することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光デバイス。
【請求項５】
前記可動ミラーは、前記駆動電圧が供給されないときには、前記反射光が前記入出力ポート群に結合しない方向に前記反射光を反射させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光デバイス。
【請求項６】
前記入出力ポート群は、前記入力ポートまたは前記出力ポートを複数有し、
前記入出力ポート群において前記光を入出力するポートを切り換えるように前記駆動電圧を調節する切換制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の光デバイス。
【請求項７】
前記可動ミラーはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の光デバイス。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の光デバイスと、
前記出力ポートから出力される前記反射光を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段によって増幅された前記反射光を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする光通信装置。
【請求項９】
入力ポートおよび出力ポートからなる入出力ポート群と、前記入力ポートから入力された光を反射させて前記出力ポートへ結合させるとともに、供給される駆動電圧に応じて前記出力ポートに対する反射光の結合率を変化させる可動ミラーと、を備える光デバイスの制御方法において、
前記出力ポートに対する前記反射光の結合率が最も高くなる前記駆動電圧を探索する探索工程と、
前記可動ミラーへ供給する前記駆動電圧を、前記探索工程によって探索された前記駆動電圧より低い範囲で調節して前記反射光を減衰させる減衰制御工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光の減衰制御を行う光デバイス、光通信装置および光デバイスの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワークに高い柔軟性や冗長性をもたせるために、波長多重ＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｄ  Ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｏｒ）装置の商用導入が活発に行われている。波長多重ＯＡＤＭ装置においては、たとえばリング状に構成されたネットワーク間で、任意の経路に、光信号の任意の波長成分を自在に乗せ換える機能が求められる。
【０００３】
ネットワークを新規に構築、あるいは一部変更する場合は、多数の機器を組み合わせ、目的の構成と機能を実現する必要がある。ネットワーク構築にあっては、機器接続順序、手順を定めて実施するか、ソフトウェアあるいはハードウェアにより起動シーケンスを組み込み、不適切な起動で機器の破損がないように管理する必要がある。
【０００４】
しかし、局舎における実際のオペレーションで、作業手順を徹底して管理することは困難であり、ミスオペレーションによる機器破損のリスクがある。したがって、波長多重ＯＡＤＭ装置などの各機器は、起動手順などを考慮しない操作を行っても、機器の損傷や動作エラーが起こらないように設計されることが望まれる。
【０００５】
波長多重ＯＡＤＭ装置に搭載する光スイッチには、経路切換機能に加え、減衰制御機能を内蔵し、信号レベルをノードごとに調整するものがある（たとえば、下記特許文献１，２参照。）。信号レベルは、さまざまな場合を想定し、ある一定の減衰が施されており、構築されたネットワークごとに最適調整される。
【０００６】
たとえば、光スイッチは、入力ポートと、可動ミラーと、出力ポートと、を備え、入力ポートから入力された光を可動ミラーによって反射させ、反射光を出力ポートに結合させて出力ポートから出力する。このとき、可動ミラーを微小回転させて、出力ポートに対する反射光の結合をずらすことによって、出力ポートから出力される反射光を減衰させる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２４３５７１号公報
【特許文献２】特開２００７−１０９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、たとえばネットワーク構築や波長増設などの操作時に、光スイッチの電源が切断されて可動ミラーの駆動電圧が急激に低下すると、出力ポートに対する光の結合状態が急激に変化し、光サージが発生することがある。光サージが発生すると、後段の光受信装置が備える各光素子に過剰な負荷がかかり、これらの各光素子を破損させる原因となるという問題がある。
【０００９】
特に、光スイッチと後段の光受信装置との間に光増幅器が設けられている場合には、光スイッチによって発生した光サージが光増幅器において増幅され、光サージによる後段の光受信装置の各光素子に対する負荷が大きくなるという問題がある。また、後段の光受信装置において自動パワー制御などを行っている場合には、光サージがさらに増幅されるという問題や、光サージの発生によって自動パワー制御が不安定化するという問題がある。
【００１０】
開示の光デバイス、光通信装置および光デバイスの制御方法は、上述した問題点を解消するものであり、光の減衰制御を行うとともに、電源切断時の光サージを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この光デバイスは、入力ポートおよび出力ポートからなる入出力ポート群と、前記入力ポートから入力された光を反射させて前記出力ポートへ結合させるとともに、供給される駆動電圧に応じて反射光の角度を変化させる可動ミラーと、前記可動ミラーへ供給する前記駆動電圧を、前記出力ポートに対する前記反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で調節して前記反射光を減衰させる減衰制御手段と、を備えることを要件とする。
【００１２】
上記構成によれば、出力ポートから出力される反射光の減衰制御のための駆動電圧の調節を、出力ポートに対する反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で行うことで、光デバイスの電源切断などにより駆動電圧が急激に低下した場合に、出力ポートから出力される反射光の結合率を単調減少させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
開示の光デバイス、光通信装置および光デバイスの制御方法によれば、光の減衰制御を行うとともに、電源切断時の光サージを抑制することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光デバイス、光通信装置および光デバイスの制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる光デバイスの構成を示す斜視図である。図１に示すように、実施の形態にかかる光デバイス１００は、入力された光を波長成分ごとに分離して、分離した波長成分ごとに出力するポートを切り換える波長選択スイッチである。光デバイス１００は、入出力ポート群１１０と、レンズ群１２０と、分光素子１３０と、レンズ１４０と、ＭＥＭＳミラーアレイ１５０と、制御部１６０と、を備えている。
【００１６】
入出力ポート群１１０は、入力ポートおよび出力ポートからなる。ここでは、ポート１１１を入力ポートとし、ポート１１２、ポート１１３およびポート１１４を出力ポートとする。ポート１１１〜１１４は、図のＹ軸方向に並べて設けられている。ポート１１１は、外部から入力された光をレンズ群１２０へ出射する。ポート１１１のレンズ群１２０側にはコリメータ１１１ａが設けられている。コリメータ１１１ａは、ポート１１１から拡散して出射された光を平行光にしてレンズ群１２０へ出射する。
【００１７】
ポート１１２〜１１４には、レンズ群１２０から出射された光が結合される。ポート１１２〜１１４は、結合された光をそれぞれ外部へ出力する。ポート１１２〜１１４のレンズ群１２０側にはコリメータ１１２ａ〜コリメータ１１４ａがそれぞれ設けられている。コリメータ１１２ａ〜コリメータ１１４ａは、レンズ群１２０から出射された光を集光してそれぞれポート１１２〜１１４へ結合させる。
【００１８】
レンズ群１２０は、ポート１１１から出力された光のビーム径を広げるビームエキスパンダである。レンズ群１２０は、凹レンズ１２１と凸レンズ１２２から構成される。凹レンズ１２１は、ポート１１１から出射された光を拡散して凸レンズ１２２へ出射する。凸レンズ１２２は、凹レンズ１２１から出射された光を平行光にして分光素子１３０へ出力する。また、レンズ群１２０は、分光素子１３０から出射された光のビーム径を狭める。レンズ群１２０は、ビーム径を狭めた光をポート１１２〜１１４へ出射する。
【００１９】
分光素子１３０は、レンズ群１２０から出射された光を図のＸ軸方向に分光する。分光素子１３０は、分光した各波長成分の光をレンズ１４０へ出射する。分光素子１３０によって分光された各波長成分の光は、それぞれの波長に応じた角度でＸ軸方向に拡散しながらレンズ１４０へ出射される。また、分光素子１３０は、レンズ１４０から出射された光を合波してレンズ群１２０へ出射する。分光素子１３０はたとえば回折格子である。
【００２０】
レンズ１４０は、分光素子１３０から出射された各波長成分の光をＸ軸方向にコリメートし、Ｙ軸方向に集光してＭＥＭＳミラーアレイ１５０へ出射する。また、レンズ１４０は、ＭＥＭＳミラーアレイ１５０から出射される各反射光をＸ軸方向に集光し、Ｙ軸方向にコリメートして分光素子１３０へ出射する。レンズ１４０は凸レンズである。
【００２１】
ＭＥＭＳミラーアレイ１５０は、複数の可動ミラー１５１〜１５５を備えている。可動ミラー１５１〜１５５は、分光素子１３０によって分光された各波長成分にそれぞれ対応して、Ｘ軸方向に並べて設けられている。可動ミラー１５１〜１５５のそれぞれは、レンズ１４０から出射された各波長成分の光のうちの対応する光を反射させる。
【００２２】
可動ミラー１５１〜１５５の各反射光は、レンズ１４０、分光素子１３０およびレンズ群１２０を通過して、ポート１１２、ポート１１３またはポート１１４へ結合される。また、可動ミラー１５１〜１５５のそれぞれは、Ｘ軸方向の回転軸およびＹ軸方向の回転軸を有する。可動ミラー１５１〜１５５のそれぞれは、各回転軸に対応する２系統の駆動電圧の供給に応じて２軸回転し、光を反射させる角度を変化させるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーである。
【００２３】
以下の説明において、可動ミラー１５１〜１５５のＸ軸方向の回転軸に対応する駆動電圧をそれぞれ駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５とする。また、可動ミラー１５１〜１５５のＹ軸方向の回転軸に対応する駆動電圧をそれぞれ駆動電圧Ｖｙ１〜Ｖｙ５とする。
【００２４】
制御部１６０は、ＭＥＭＳミラーアレイ１５０の可動ミラー１５１〜１５５のそれぞれに対して２系統の駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５，Ｖｙ１〜Ｖｙ５を供給する。また、制御部１６０は、可動ミラー１５１〜１５５へ供給する各駆動電圧を調節することで、入出力ポート群１１０において光を入出力するポートを切り換える切換制御手段と、ポート１１２〜１１４から出力される光を減衰させる減衰制御手段と、の機能を備えている。
【００２５】
制御部１６０は、ここでは、ポート１１１から入力された光を出力するポートをポート１１２〜１１４のいずれかに切り換える切換制御を行う。この場合は、光デバイス１００は１入力３出力スイッチとして動作する。また、制御部１６０は、ポート１１１から入力された光に含まれる各波長成分の光の出力ポートを個別に切り換えてもよい。この場合は、光デバイス１００は１入力３出力の波長選択スイッチとして動作する。制御部１６０は、たとえばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）である。
【００２６】
図２は、図１に示した光デバイスをＹ軸方向からみた図である。図２において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２以降の図において、レンズ群１２０の図示を省略する。また、ＭＥＭＳミラーアレイ１５０は図示せずに、ＭＥＭＳミラーアレイ１５０が備える可動ミラー１５１〜１５５を図示する。図２に示すように、ポート１１１から入力された光は、分光素子１３０によってＸ軸方向に分光され、可動ミラー１５１〜１５５のうちの波長に応じた可動ミラーへ出射される。
【００２７】
図３は、図１に示した光デバイスをＸ軸方向からみた図である。図３において、図１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図３に示すように、可動ミラー１５１は、制御部１６０から供給される駆動電圧Ｖｘ１に応じて、Ｘ軸方向の軸を中心に微小回転する。可動ミラー１５１は、Ｘ軸方向の軸を中心に微小回転することで、レンズ１４０から出射された光を反射させる角度をＹ軸方向に変化させる。
【００２８】
これにより、可動ミラー１５１の反射光が、可動ミラーの回転量に応じてポート１１２、ポート１１３またはポート１１４へ結合される。可動ミラー１５２〜１５５も同様に、供給される駆動電圧Ｖｘ２〜Ｖｘ４に応じてＸ軸方向の軸を中心に微小回転する。制御部１６０は、可動ミラー１５１〜１５５へ供給する駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５をそれぞれ調節することで、可動ミラー１５１〜１５５の各反射光を出力するポートをポート１１２、ポート１１３またはポート１１４に切り換える切換制御を行う。
【００２９】
図４は、図１に示した光デバイスのシャッター動作を示す図である。図４において、図２に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４に示すように、可動ミラー１５１は、制御部１６０から供給される駆動電圧Ｖｙ１に応じて、Ｙ軸方向の軸を中心に微小回転する。これにより、可動ミラー１５１は、レンズ１４０からポート１１１へ出射された光を反射させる角度をＸ軸方向に変化させる。
【００３０】
ここでは、可動ミラー１５１に対して駆動電圧Ｖｙ１が供給されないときに、可動ミラー１５１の反射光がシャッター領域４１０へ出射されるように可動ミラー１５１を設計する。シャッター領域４１０は、入出力ポート群１１０とは異なる場所に位置する領域である。可動ミラー１５１の反射光は、シャッター領域４１０へ出射された場合は、ポート１１２〜１１４のいずれにも結合されない。
【００３１】
可動ミラー１５２〜１５５も同様に、供給される駆動電圧Ｖｙ２〜Ｖｙ５に応じてＹ軸方向の軸を中心に微小回転する。制御部１６０は、可動ミラー１５１〜１５５へ供給する駆動電圧Ｖｙ１〜Ｖｙ５をそれぞれ調節することで、可動ミラー１５１〜１５５の各反射光をシャッター領域４１０へ出射させるシャッター動作を行う。
【００３２】
制御部１６０は、シャッター動作によって反射光をシャッター領域４１０へ出射させた状態で、可動ミラー１５１〜１５５へ供給する駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５を変化させて切換制御を行い、切換制御が完了した後に反射光を元のＸ軸方向の位置に戻す。これにより、切換制御の途中に反射光が意図しない出力ポートに結合するクロストークを回避することができる。たとえば、反射光の出力ポートをポート１１２からポート１１４へ切り替える途中に反射光がポート１１３へ結合することを回避することができる。
【００３３】
図５は、図１に示した光デバイスのＹ軸方向の減衰制御を示す図である。図５において、図３に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図３以降の図において、分光素子１３０は図示を省略する。また、以下の説明においては、可動ミラー１５１の反射光をポート１１２から出力させる場合の減衰制御について説明する。光路５１１および光路５１２は、可動ミラー１５１がＸ軸方向の軸を中心に微小回転した場合における、可動ミラー１５１の反射光の経路をそれぞれ示している。
【００３４】
可動ミラー１５１の反射光の経路が光路５１１となる場合は、可動ミラー１５１の反射光がコリメータ１１２ａのＹ軸方向の中心に入射し、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が最も高くなる。このため、ポート１１２から出力される反射光の透過率が最も高くなる。可動ミラー１５１の反射光の経路が光路５１２となる場合は、可動ミラー１５１の反射光がコリメータ１１２ａの中心からＹ軸方向にずれた位置に入射し、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が低下する。
【００３５】
ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率は、反射光の入射位置が、ポート１１２のコリメータ１１２ａの中心からＹ軸方向にずれるほど低下する。ポート１１２に対する反射光の結合率が低下するほど、ポート１１２から出力される反射光の透過率が低下（減衰量が増加）する。制御部１６０は、可動ミラー１５１をＸ軸方向の軸を中心に微小回転させることにより、ポート１１２に対する反射光の結合をＹ軸方向にずらす。
【００３６】
これにより、ポート１１２から出力される光の減衰量を制御するＹ軸方向の減衰制御を行うことができる。また、制御部１６０は、Ｙ軸方向の減衰制御において、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１を、駆動電圧Ｖｘ１の最適点の電圧よりも低い範囲で調節する。駆動電圧Ｖｘ１の最適点とは、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が最も高くなる駆動電圧Ｖｘ１である。
【００３７】
図６は、図１に示した光デバイスのＸ軸方向の減衰制御を示す図である。図６において、図４に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、ポート１１１は図示を省略する。光路６１１、光路６１２および光路６１３は、可動ミラー１５１がＹ軸方向の軸を中心に微小回転した場合における、可動ミラー１５１の反射光の経路をそれぞれ示している。
【００３８】
可動ミラー１５１の反射光の経路が光路６１１となる場合は、可動ミラー１５１の反射光がコリメータ１１２ａのＸ軸方向の中心に入射し、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が最も高くなる。このため、ポート１１２から出力される反射光の透過率が最も高くなる。可動ミラー１５１の反射光の経路が光路６１２となる場合は、可動ミラー１５１の反射光がコリメータ１１２ａの中心からＸ軸方向にずれた位置に入射し、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が低下する。
【００３９】
可動ミラー１５１の反射光の経路が光路６１３となる場合は、可動ミラー１５１の反射光がコリメータ１１２ａからＸ軸方向に完全に外れ、シャッター領域４１０へ入射する。この場合は、可動ミラー１５１の反射光は、ポート１１２に対して結合しない。
【００４０】
ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率は、反射光の入射位置が、ポート１１２のコリメータ１１２ａの中心からＸ軸方向にずれるほど低下する。ポート１１２に対する反射光の結合率が低下するほど、ポート１１２から出力される反射光の透過率が低下（減衰量が増加）する。制御部１６０は、可動ミラー１５１をＹ軸方向の軸を中心に微小回転させることにより、ポート１１２に対する反射光の結合をＸ軸方向にずらす。
【００４１】
これにより、ポート１１２から出力される光の減衰量を制御するＸ軸方向の減衰制御を行うことができる。また、制御部１６０は、Ｘ軸方向の減衰制御において、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１を、駆動電圧Ｖｙ１の最適点の電圧よりも低い範囲で調節する。駆動電圧Ｖｙ１の最適点とは、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が最も高くなる駆動電圧Ｖｙ１である。
【００４２】
制御部１６０は、図５に示したＹ軸方向の減衰制御、または図６に示したＸ軸方向の減衰制御を行う。または、制御部１６０は、Ｙ軸方向の減衰制御およびＸ軸方向の減衰制御を組み合わせて行う。具体的には、制御部１６０は、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１の組み合わせを変化させることにより、可動ミラー１５１をＹ軸方向の軸およびＸ軸方向の軸を中心として２軸で微小回転させる。
【００４３】
図７は、可動ミラーの回転角度と反射光の透過率との関係を示すグラフである。図７において、横軸は、可動ミラー１５１のＹ軸方向の軸を中心とした回転角度［°］を示している。縦軸は、ポート１１２から出力される可動ミラー１５１の反射光の透過率［ｄＢ］を示している。ここで、可動ミラー１５１の回転角度が０°の状態は、可動ミラー１５１の反射光がコリメータ１１２ａのＸ軸方向の中心に結合される最適点であるとする。
【００４４】
図７に示すように、可動ミラー１５１の回転角度を−２．０°から０°まで増加させると、反射光がコリメータ１１２ａのＸ軸方向の中心へ近づいて、ポート１１２から出力される反射光の透過率が増加（減衰量が低下）する。また、可動ミラー１５１の回転角度を０°からさらに増加させると、反射光がコリメータ１１２ａのＸ軸方向の中心から遠ざかって、ポート１１２から出力される反射光の透過率が減少（減衰量が増加）する。
【００４５】
図示していないが、可動ミラー１５１の回転角度が−４．０°または４．０°の場合は、可動ミラー１５１の反射光がポート１１２へ結合せず、ポート１１２から出力される反射光の透過率が−２５ｄＢよりも遙かに小さくなる。この場合は、ポート１１２から反射光がほぼ出力されない状態になる（シャッター動作。図４参照）。
【００４６】
ここでは、可動ミラー１５１をＹ軸方向の軸を中心として回転させた場合における反射光の透過率の変化について説明したが、可動ミラー１５１をＸ軸方向の軸を中心として回転させた場合における反射光の透過率の変化も同様である。範囲７１０は、可動ミラー１５１の回転角度が０°より低くなる範囲を示している。制御点７１１は、可動ミラー１５１の回転角度が−１．０となる点を示している。
【００４７】
図８は、可動ミラーの駆動電圧と回転角度との関係を示すグラフである。図８において、横軸は、制御部１６０が可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１［Ｖ］を示している。縦軸は、可動ミラー１５１のＹ軸方向の軸を中心とした回転角度［°］を示している。図８に示すように、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１が大きくなるほど、可動ミラー１５１の回転角度が大きくなっていくように可動ミラー１５１を設計する。
【００４８】
たとえば、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１が０Ｖのときに、可動ミラー１５１の回転角度が約−４．０°となり、透過率は−２５ｄＢよりも遙かに小さくなる（図７参照）。一方、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１が１００Ｖのときに、可動ミラー１５１の回転角度が約０°となり、透過率は約０ｄＢとなり（図７参照）、最も高くなる。したがって、１００Ｖが駆動電圧Ｖｙ１の最適点となる。
【００４９】
この場合は、制御部１６０は、Ｘ軸方向の減衰制御において、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１を、最適点である１００Ｖより低い範囲８１０内で調節する。この場合は、制御部１６０は、図７の範囲７１０内でＸ軸方向の減衰制御を行うことになる。たとえば、制御部１６０は、駆動電圧Ｖｙ１を約８０Ｖに調節して、反射光の透過率を約−１０ｄＢ（減衰量を１０ｄＢ）に制御する（図７の制御点７１１参照）。
【００５０】
この状態において、たとえば光デバイス１００の電源が切断され、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１が８０Ｖから０Ｖへ急激に低下した場合は、透過率が−１０ｄＢから−２５ｄＢ以下に単調減少する。このため、光デバイス１００の電源が切断された場合にも、透過率が急激に増加する光サージは発生しない。
【００５１】
図９は、図１に示した入出力ポート群をＺ軸方向からみた図である。図９において、位置９１１、位置９１２および位置９１３のそれぞれは、入出力ポート群１１０へ入射した可動ミラー１５１の反射光のスポットを示している。方向９２１は、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｙ１を低下させたときに可動ミラー１５１の反射光のスポットが移動する方向を示している。方向９２２は、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１を低下させたときに可動ミラー１５１の反射光のスポットが移動する方向を示している。
【００５２】
可動ミラー１５１の反射光のスポットが位置９１１になる場合は、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が最も高くなる（図６の光路６１１参照）。制御部１６０が減衰制御を行う場合には、可動ミラー１５１の反射光のスポットが位置９１１となる状態から、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１のそれぞれを低下させる。この場合は、可動ミラー１５１の反射光のスポットが位置９１２のようになり、ポート１１２に対する可動ミラー１５１の反射光の結合率が低下する。
【００５３】
また、制御部１６０から可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１と駆動電圧Ｖｙ１がともに０Ｖになった場合は、可動ミラー１５１の反射光のスポットがシャッター領域４１０上の位置９１３に移動する。制御部１６０は、可動ミラー１５１の反射光のスポットを、位置９１１よりも位置９１３に近い位置９１２に移動させることで減衰制御を行う。
【００５４】
この状態において、光デバイス１００の電源が切断されるなどして駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１がともに０Ｖになった場合は、可動ミラー１５１の反射光のスポットはコリメータ１１２ａ（位置９１１）から離れる方向に移動して位置９１２のようになる。したがって、可動ミラー１５１の反射光のスポットがコリメータ１１２ａへ急激に近づいて透過率が急激に増加する光サージは発生しない（図７，８参照）。
【００５５】
図１０は、光デバイスにおける反射光のスポットの移動を示すグラフである。図７においては、可動ミラー１５１をＹ軸方向の軸を中心として回転させた場合における反射光の透過率の変化を示したが、図１０は、可動ミラー１５１をＹ軸方向の軸およびＸ軸方向を中心として回転させた場合における反射光の透過率の変化を示している。
【００５６】
横軸および縦軸は、可動ミラー１５１のＸ軸方向の軸を中心とした回転角度およびＹ軸方向の軸を中心とした回転角度［°］をそれぞれ示している。高さ軸は、ポート１１２から出力される可動ミラー１５１の反射光の透過率［ｄＢ］を示している。制御点１０１１〜１０１３は、可動ミラー１５１の反射光のスポットが位置９１１〜９１３（図９参照）となる可動ミラー１５１の各軸を中心とした回転角度を示している。
【００５７】
図１０に示すように、可動ミラー１５１をＹ軸方向の軸およびＸ軸方向を中心として回転させた場合は、反射光の透過率の特性は、制御点１０１１を頂上とする山形状となる。可動ミラー１５１の回転角度が制御点１０１１になる場合は、ポート１１２から出力される反射光の透過率が最も高くなる。一方、可動ミラー１５１の回転角度が制御点１０１３になる場合は、ポート１１２から出力される反射光の透過率が最も低くなる。
【００５８】
制御部１６０は、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１のそれぞれを、出力ポートに対する反射光の結合率が最も高くなる制御点１０１１の電圧より低い範囲内で減衰制御を行う。領域１０１０は、この減衰制御の条件を満たす制御点１０１２の範囲を示している。領域１０１０は、制御点１０１３から反射光の透過率の特性の山をみたときの稜線とＸＹ平面で囲まれる領域となる。
【００５９】
減衰制御において、可動ミラー１５１の反射光のスポットが領域１０１０にある状態において、光デバイス１００の電源が切断されるなどして駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１がともに０Ｖになった場合は、可動ミラー１５１の制御点は制御点１０１２から制御点１０１３へ移動する。このとき、可動ミラー１５１の制御点１０１２は領域１０１０内にあるため、可動ミラー１５１の制御点が制御点１０１２から制御点１０１３へ移動するまでの間に透過率が増加することなく（山を上ることなく）単調減少する。
【００６０】
図１１は、制御部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、制御部１６０は、インターフェース１６１と、ファームウェア記憶部１６２と、駆動電圧記憶部１６３と、ＣＰＵ１６４と、ＤＡコンバータ１６５ｘおよびＤＡコンバータ１６５ｙと、高電圧増幅部１６６ｘおよび高電圧増幅部１６６ｙと、Ｘ軸駆動部１６７ｘおよびＹ軸駆動部１６７ｙと、を備えている。インターフェース１６１は、制御部１６０の外部から、経路切換制御情報と、減衰制御情報と、を取得する。
【００６１】
インターフェース１６１は、取得した各情報をＣＰＵ１６４へ出力する。経路切換制御情報は、制御部１６０が行う切換制御に関する情報である。経路切換制御情報は、たとえば、ポート１１１から入力された光をポート１１２から出力する旨の情報である。また、経路切換制御情報は、ポート１１１から入力された光のうちの波長λ１の成分をポート１１２から出力し、波長λ２の成分をポート１１３から出力する旨の情報であってもよい。
【００６２】
減衰制御情報は、制御部１６０が行う減衰制御に関する情報である。具体的には、減衰制御情報は、出力ポートであるポート１１２〜１１４からの各出力光の減衰量を示す情報である。たとえば、減衰制御情報は、ポート１１２から出力させる光を１０ｄＢ低下させる旨の情報である。また、減衰制御情報は、制御部１６０による減衰制御後の、ポート１１２〜１１４からの各出力光のパワーを示す情報であってもよい。
【００６３】
ファームウェア記憶部１６２には、制御部１６０による切換制御および減衰制御を行うためのプログラム（ファームウエア）が記憶されている。駆動電圧記憶部１６３には、経路切換制御情報と、可動ミラー１５１〜１５５へ供給する駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５，Ｖｙ１〜Ｖｙ５と、が対応付けられた切換対応情報が記憶されている。
【００６４】
また、駆動電圧記憶部１６３には、減衰制御情報（減衰量に関する情報）と、可動ミラー１５１〜１５５へ供給する駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５，Ｖｙ１〜Ｖｙ５とが対応付けられた減衰対応情報が記憶されている。減衰対応情報における駆動電圧Ｖｘ１〜Ｖｘ５，Ｖｙ１〜Ｖｙ５は、結合率が最高となる最適点の電圧より低い範囲の駆動電圧になっている。
【００６５】
ＣＰＵ１６４は、ファームウェア記憶部１６２に記憶されたプログラムをロードすることで、上述した切換制御および減衰制御を行う。ＣＰＵ１６４は、駆動電圧記憶部１６３に記憶された切換対応情報において、インターフェース１６１から出力された経路切換制御情報と対応付けられた各駆動電圧を取得する。また、ＣＰＵ１６４は、駆動電圧記憶部１６３に記憶された減衰対応情報において、インターフェース１６１から出力された減衰制御情報と対応付けられた各駆動電圧を取得する。
【００６６】
ＣＰＵ１６４は、経路切換制御情報と対応付けられた各駆動電圧と、減衰制御情報と対応付けられた各駆動電圧と、に基づいて可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１を算出する。ＣＰＵ１６４は、算出した駆動電圧Ｖｘ１を示す電圧制御信号ｘをＤＡコンバータ１６５ｘへ出力する。また、ＣＰＵ１６４は、算出した駆動電圧Ｖｙ１を示す電圧制御信号ｙをＤＡコンバータ１６５ｙへ出力する。
【００６７】
ＤＡコンバータ１６５ｘおよびＤＡコンバータ１６５ｙは、ＣＰＵ１６４から出力された電圧制御信号ｘおよび電圧制御信号ｙをアナログ信号に変換して高電圧増幅部１６６ｘおよび高電圧増幅部１６６ｙへ出力する。高電圧増幅部１６６ｘおよび高電圧増幅部１６６ｙは、ＤＡコンバータ１６５ｘおよびＤＡコンバータ１６５ｙから出力された電圧制御信号ｘおよび電圧制御信号ｙを駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１に変換する。
【００６８】
高電圧増幅部１６６ｘおよび高電圧増幅部１６６ｙは、変換した駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１をＸ軸駆動部１６７ｘおよびＹ軸駆動部１６７ｙへ出力する。Ｘ軸駆動部１６７ｘおよびＹ軸駆動部１６７ｙは、高電圧増幅部１６６ｘおよび高電圧増幅部１６６ｙから出力された駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１を可動ミラー１５１へ供給する。
【００６９】
これにより、制御部１６０は、可動ミラー１５１をＸ軸方向の軸およびＹ軸方向の軸を中心として２軸回転させ、可動ミラー１５１の切換制御および減衰制御を行うことができる。また、制御部１６０は、可動ミラー１５２〜１５５の切換制御および減衰制御も同様にして行う。ここでは、切換制御および減衰制御を同時に行う場合について説明したが、まず切換制御を行い、切換制御が完了してから減衰制御を行ってもよい。
【００７０】
図１２は、制御部の具体的な構成の他の例を示すブロック図である。図１２において、図１１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。駆動電圧記憶部１６３に記憶された減衰対応情報は、あらかじめ減衰制御の予備動作を行うことによって生成することができる。たとえば、光デバイス１００は、図１１に示した構成に加えて、光源１２１１、カプラ１２１２，１２２１および受光部１２２２を備えている。
【００７１】
光源１２１１は、パワーが一定の光をカプラ１２１２へ出力する。カプラ１２１２は、光源から出力された光をポート１１１へ入力する。カプラ１２２１は、ポート１１２の出力光を分岐して受光部１２２２へ出力する。受光部１２２２は、カプラ１２２１から出力された出力光のパワーに応じた電気信号をインターフェース１６１へ出力する。インターフェース１６１は、受光部１２２２から出力された電気信号をＣＰＵ１６４へ出力する。
【００７２】
図１３は、ＣＰＵの減衰制御の予備動作の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、まず、ポート１１２に対する反射光の結合率が最も高くなる駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１の最適点を探索する（ステップＳ１３０１）。つぎに、駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１を、ステップＳ１３０１によって探索された最適点より低い範囲で変化させながら、各駆動電圧に対応する減衰量を取得する（ステップＳ１３０２）。
【００７３】
つぎに、ステップＳ１３０２によって取得された減衰量が各使用減衰量に対応する駆動電圧を抽出する（ステップＳ１３０３）。つぎに、ステップＳ１３０３によって抽出された、各使用減衰量に対応する駆動電圧の情報を減衰対応情報として駆動電圧記憶部１６３に記憶させ（ステップＳ１３０４）、一連の予備動作を終了する。ポート１１３〜１１５に関する減衰対応情報も同様に生成して駆動電圧記憶部１６３に記憶させる。
【００７４】
図１４は、図１３のステップＳ１３０１の一例を示すフローチャートである。図１４に示す各処理は、光源１２１１がポート１１１へ光を入力している状態において行う。まず、可動ミラー１５１へ駆動電圧Ｖｙ１を供給する（ステップＳ１４０１）。つぎに、可動ミラー１５１へ駆動電圧Ｖｘ１を供給する（ステップＳ１４０２）。つぎに、インターフェース１６１を介して出力光のパワーの情報を取得する（ステップＳ１４０３）。
【００７５】
つぎに、あらかじめ定められた探索範囲内のすべての駆動電圧Ｖｘ１において出力光のパワーの情報を取得したか否かを判断する（ステップＳ１４０４）。すべての駆動電圧Ｖｘ１において出力光のパワーを取得していない場合（ステップＳ１４０４：Ｎｏ）は、駆動電圧Ｖｘ１の設定値を探索範囲内において単位変化量だけ変更し（ステップＳ１４０５）、ステップＳ１４０２へ戻って処理を続行する。
【００７６】
ステップＳ１４０４において、すべての駆動電圧Ｖｘ１において出力光のパワーの情報を取得した場合（ステップＳ１４０４：Ｙｅｓ）は、探索範囲内のすべての駆動電圧Ｖｙ１において出力光のパワーの情報を取得したか否かを判断する（ステップＳ１４０６）。すべての駆動電圧Ｖｙ１において出力光のパワーの情報を取得していない場合（ステップＳ１４０６：Ｎｏ）は、駆動電圧Ｖｙ１の設定値を探索範囲内において単位変化量だけ変更し（ステップＳ１４０７）、ステップＳ１４０１へ戻って処理を続行する。
【００７７】
ステップＳ１４０６において、すべての駆動電圧Ｖｙ１において出力光のパワーの情報を取得した場合（ステップＳ１４０６：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４０３によって取得した情報が示す出力光のパワーが最大となる駆動電圧Ｖｘ１と駆動電圧Ｖｙ１の組み合わせを最適点として抽出し（ステップＳ１４０８）、一連の処理を終了する。以上の処理により、ポート１１２に対する反射光の結合率が最も高くなる駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１の最適点を探索することができる（図１３のステップＳ１３０１参照）。
【００７８】
図１５は、図１３のステップＳ１３０２の一例を示すフローチャートである。図１５に示す各処理は、光源１２１１がポート１１１へ光を入力している状態で行う。まず、図１４に示した処理によって探索された最適点の駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１を可動ミラー１５１に対して供給する（ステップＳ１５０１）。つぎに、インターフェース１６１を介してポート１１２の出力光のパワーの情報を取得する（ステップＳ１５０２）。
【００７９】
つぎに、可動ミラー１５１に対して供給する駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１をそれぞれ減少させる（ステップＳ１５０３）。つぎに、インターフェース１６１を介してポート１１２の出力光のパワーの情報を取得する（ステップＳ１５０４）。つぎに、ステップＳ１５０４によって取得された情報が示すパワーから、ステップＳ１５０２によって取得された情報が示すパワーを引き算することで、ポート１１２の出力光のこのときの減衰量を算出する（ステップＳ１５０５）。
【００８０】
つぎに、ステップＳ１５０５によって算出した減衰量と、このときの駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１と、を対応付けた情報を取得する（ステップＳ１５０６）。つぎに、ステップＳ１５０５によって算出した減衰量がしきい値より小さいか否かを判断する（ステップＳ１５０７）。減衰量が所定のしきい値以上である場合（ステップＳ１５０７：Ｎｏ）は、ステップＳ１５０３に戻って処理を続行する。
【００８１】
ステップＳ１５０７において、減衰量が所定のしきい値より小さい場合（ステップＳ１５０７：Ｙｅｓ）は一連の処理を終了する。以上の処理により、各駆動電圧Ｖｘ１および駆動電圧Ｖｙ１に対応する減衰量の情報を取得することができる（図１３のステップＳ１３０２参照）。なお、ステップＳ１５０７におけるしきい値は、光デバイス１００において使用される減衰量（以下、「使用減衰量」という）の下限に合わせて設定する。
【００８２】
図１６は、図１３のステップＳ１３０３の一例を示すフローチャートである。まず、あらかじめ定められた各使用減衰量の値を示す使用減衰量情報を取得する（ステップＳ１６０１）。つぎに、ステップＳ１６０１によって取得された使用減衰量情報が示す各使用減衰量のいずれかを処理対象として設定する（ステップＳ１６０２）。つぎに、図１５に示した処理によって取得された、各駆動電圧に対応する減衰量において、処理対象の使用減衰量に最も近い減衰量を選択する（ステップＳ１６０３）。
【００８３】
つぎに、図１５に示した処理によって取得された情報において、ステップＳ１６０３によって選択された減衰量と対応する各駆動電圧の情報を取得する（ステップＳ１６０４）。つぎに、ステップＳ１６０１によって取得された使用減衰量情報が示す各使用減衰量のすべてについて駆動電圧の情報を取得したか否かを判断する（ステップＳ１６０５）。
【００８４】
ステップＳ１６０５において、各使用減衰量のすべてについて駆動電圧の情報を取得していない場合（ステップＳ１６０５：Ｎｏ）は、処理対象の使用減衰量を、ステップＳ１６０１によって取得された使用減衰量情報が示す各使用減衰量のいずれかに変更し（ステップＳ１６０６）、ステップＳ１６０３に戻って処理を続行する。
【００８５】
ステップＳ１６０５において、各使用減衰量のすべてについて駆動電圧の情報を取得した場合（ステップＳ１６０５：Ｙｅｓ）は一連の処理を終了する。以上の処理により、図１５に示した各処理によって取得された減衰量が、各使用減衰量に対応する駆動電圧を抽出することができる（図１３のステップＳ１３０３参照）。
【００８６】
図１６に示した各処理によって抽出された、各使用減衰量に対応する駆動電圧の情報は、減衰対応情報として駆動電圧記憶部１６３に記憶される（図１３のステップＳ１３０４参照）。これにより、図１５に示した各処理によって取得された減衰量と駆動電圧との関係情報のうちの、使用減衰量に関する対応情報のみを抽出することができる。
【００８７】
このため、駆動電圧記憶部１６３に記憶する情報を必要最小限にし、駆動電圧記憶部１６３の容量の節約や、ＣＰＵ１６４による駆動電圧記憶部１６３に記憶された減衰制御情報の検索の高速化を図ることができる。なお、図１６に示した各処理（図１３のステップＳ１３０４）を行わずに、図１５に示した各処理によって取得された減衰量と駆動電圧との関係情報を減衰対応情報として駆動電圧記憶部１６３に記憶してもよい。
【００８８】
図１７は、実施の形態にかかる光通信装置の機能的構成を示すブロック図である。図１７に示すように、実施の形態にかかる光通信装置１７１０は、光増幅器１７１１と、光分岐器１７１２と、ｄｒｏｐスイッチ１７１３と、受光機１７１４ａ〜１７１４ｃと、送信機１７１５ａ〜１７１５ｃと、ａｄｄスイッチ１７１６と、ａｄｄスイッチ１７１７と、光分岐器１７１８と、スペクトラムモニタ１７１８ａと、光増幅器１７１９と、を備えているＯＡＤＭノードである。
【００８９】
光増幅器１７１１は、光通信装置１７１０の前段のノードから送信された光信号を増幅させるプリアンプである。光増幅器１７１１は、増幅した光信号を光分岐器１７１２へ出力する。光分岐器１７１２は、光増幅器１７１１から出力された光信号を分岐してそれぞれｄｒｏｐスイッチ１７１３およびａｄｄスイッチ１７１７へ出力する。
【００９０】
ｄｒｏｐスイッチ１７１３は、光分岐器１７１２から出力された光信号を各波長成分の光信号に分離する。ｄｒｏｐスイッチ１７１３は、分離した各光信号をそれぞれ受光機１７１４ａ〜１７１４ｃへ出力する。受光機１７１４ａ〜１７１４ｃは、ｄｒｏｐスイッチ１７１３から出力された光信号をそれぞれ受信する。
【００９１】
送信機１７１５ａ〜１７１５ｃは、それぞれ異なる波長の光信号をａｄｄスイッチ１７１６へ出力する。ａｄｄスイッチ１７１６は、送信機１７１５ａ〜１７１５ｃから出力された各光信号の全部または一部を選択してａｄｄスイッチ１７１７へ出力する。ａｄｄスイッチ１７１７は、光分岐器１７１２から出力された光信号に対して、ａｄｄスイッチ１７１６または他の経路から出力された光信号の全部または一部を選択して合波する。
【００９２】
ａｄｄスイッチ１７１７は、合波した光信号を光分岐器１７１８へ出力する。光分岐器１７１８は、ａｄｄスイッチ１７１７から出力された光信号を分岐してスペクトラムモニタ１７１８ａおよび光増幅器１７１９へそれぞれ出力する。スペクトラムモニタ１７１８ａは、光分岐器１７１８から出力された光信号を監視する。
【００９３】
たとえば、スペクトラムモニタ１７１８ａは、光信号のパワーを監視して、監視した光信号のパワーを示す情報をａｄｄスイッチ１７１７へ出力する。光増幅器１７１９は、光分岐器１７１８から出力された光信号を増幅するポストアンプである。光増幅器１７１９は、増幅した光信号を、伝送路１７２０を介して光通信装置１７３０へ出力する。
【００９４】
上述した光デバイス１００は、たとえばｄｒｏｐスイッチ１７１３、ａｄｄスイッチ１７１６およびａｄｄスイッチ１７１７のそれぞれに適用可能である。光デバイス１００をａｄｄスイッチ１７１７に適用した場合は、光デバイス１００は、たとえば、スペクトラムモニタ１７１８ａから出力される情報が示す光信号のパワーに基づいて、光デバイス１００が光分岐器１７１８へ出力する光信号のパワーが一定となるように減衰制御を行う。
【００９５】
光通信装置１７３０は、光通信装置１７１０の後段に設けられたノードである。光通信装置１７３０は、光通信装置１７１０と同様の構成を備えている。光通信装置１７３０の構成については光通信装置１７１０と同様の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
従来のように、光通信装置１７１０の各スイッチに光デバイス１００を適用していない場合は、各スイッチの電源切断により、グラフ１７０１に示すような光サージが発生する場合があった。この場合は、光サージが光増幅器１７１９によって増幅されて後段の光通信装置１７３０へ出力され、光通信装置１７３０の各光素子を破損させる恐れがあった。
【００９７】
たとえば、光通信装置１７１０のａｄｄスイッチ１７１６およびａｄｄスイッチ１７１７において発生した光サージは、光増幅器１７１９および光通信装置１７１０の光増幅器１７１１によって増幅され、光通信装置１７１０の受光機１７１４ａ〜１７１４ｃへ入力される。このため、これらの受光機１７１４ａ〜１７１４ｃを破損させる恐れがあった。
【００９８】
また、光増幅器１７１９が自動パワー制御を行う増幅器である場合は、ａｄｄスイッチ１７１６またはａｄｄスイッチ１７１７によって発生した光サージがさらに増幅され、光通信装置１７３０の各光素子にかかる負荷が増大していた。また、光通信装置１７１０のｄｒｏｐスイッチ１７１３において発生した光サージによって、光通信装置１７１０の受光機１７１４ａ〜１７１４ｃを破損させる恐れもあった。
【００９９】
これに対して、ａｄｄスイッチ１７１６およびａｄｄスイッチ１７１７のそれぞれに光デバイス１００を適用すると、ａｄｄスイッチ１７１６またはａｄｄスイッチ１７１７の電源が切断されても光サージの発生を抑制することができる。このため、電源が切断されても、光通信装置１７３０の各光素子が破損することを回避することができる。また、ｄｒｏｐスイッチ１７１３に光デバイス１００を適用すると、ｄｒｏｐスイッチ１７１３の電源が切断されても光サージの発生を抑制することができる。このため、電源が切断されても、光通信装置１７１０の各光素子が破損することを回避することができる。
【０１００】
図１８は、実施の形態にかかる光通信システムの構成を示すブロック図である。図１８に示すように、実施の形態にかかる光通信システム１８００は、リング状に接続されたノード１８１０〜１８８０によって構成されている。ノード１８１０〜１８８０のそれぞれは、他のネットワークに接続しているＯＡＤＭノードである。図１７に示した光通信装置１７１０は、ノード１８１０〜１８８０のそれぞれに適用することができる。
【０１０１】
従来のように、光デバイス１００を備える光通信装置１７１０をノード１８１０〜１８８０に適用していない場合は、ノード１８１０〜１８８０のいずれかで電源が切断されると、光サージが発生し、発生した光サージがノード１８１０〜１８８０のそれぞれにおいて増幅されながらノード１８１０〜１８８０間を伝搬し、ノード１８１０〜１８８０の各光素子を破損させる恐れがあった。
【０１０２】
これに対して、光デバイス１００を備える光通信装置１７１０をノード１８１０〜１８８０のそれぞれに適用することで、ネットワーク構築や波長増設などの操作によってノード１８１０〜１８８０のいずれかで電源が切断されても、光サージの発生を抑制することができる。このため、光通信システム１８００を安定して運用することができる。
【０１０３】
以上説明したように、開示の光デバイス１００および光デバイス１００の制御方法によれば、ポート１１２から出力される反射光の減衰制御のための駆動電圧の調節を、最適点の電圧より低い範囲で行うことで、電源切断などにより駆動電圧が急激に低下した場合に、ポート１１２から出力される反射光の結合率を単調減少させることができる。このため、光の減衰制御を行うとともに、電源切断時の光サージを抑制することができる。
【０１０４】
また、ポート１１３またはポート１１４から出力される反射光についても同様の減衰制御を行うことで、電源切断時の光サージを抑制することができる。また、光デバイス１００は、既存の波長選択スイッチに対して新たな部品を追加することなく構成することができる。このため、簡単かつ低コストで光サージを抑制することができる。
【０１０５】
また、光デバイス１００の可動ミラー１５１〜１５５のように複数の回転軸を有する場合は、可動ミラー１５１〜１５５へそれぞれ供給する複数系統の駆動電圧の調節を、ポート１１２に対する反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で行う。これにより、光デバイス１００の電源切断などにより駆動電圧が急激に低下した場合に、ポート１１２から出力される反射光の結合率を単調減少させることができる。
【０１０６】
また、最適点の電圧より低い範囲の駆動電圧と、反射光の減衰量に関する情報と、が対応付けられた減衰対応情報を駆動電圧記憶部１６３に記憶しておき、駆動電圧記憶部１６３に記憶された減衰対応情報に基づいて減衰制御を行うことで、従来の波長選択スイッチの制御を複雑化することなく、簡単な制御によって光サージを抑制することができる。
【０１０７】
また、光デバイス１００は、ａｄｄスイッチ１７１６またはａｄｄスイッチ１７１７の出力ポートから出力される反射光を増幅する光増幅器１７１９を備える光通信装置１７１０に対して特に有効である。ａｄｄスイッチ１７１６またはａｄｄスイッチ１７１７に光デバイス１００を適用することで、ａｄｄスイッチ１７１６またはａｄｄスイッチ１７１７における電源切断時の光サージを抑制することができる。このため、ａｄｄスイッチ１７１６またはａｄｄスイッチ１７１７において発生する光サージが光増幅器１７１９によって増幅され、後段の光通信装置１７３０の各光素子の破損を回避することができる。
【０１０８】
なお、上述した実施の形態においては、光デバイス１００が波長選択スイッチである場合について説明したが、光デバイス１００は単一波長スイッチであってもよい。この場合は、光デバイス１００の分光素子１３０などは設ける必要がない。また、光デバイス１００が備える可動ミラーは、可動ミラー１５１〜１５５のうちの１つでよい。
【０１０９】
また、光デバイス１００を１入力３出力の波長選択スイッチとして用いる場合について説明したが、入出力の数はこれに限られない。たとえばポート１１１〜１１３を入力ポートとし、ポート１１４を出力ポートとする場合には、制御部１６０は、ポート１１４から出力する光を、ポート１１１〜１１３から入力された各光のいずれかに切り換える切換制御を行う。この場合は、光デバイス１００は３入力１出力スイッチとなる。
【０１１０】
また、たとえばポート１１１およびポート１１２を入力ポートとして、ポート１１３およびポート１１４を出力ポートとする場合には、制御部１６０は、ポート１１１およびポート１１２から入力される各光を、ポート１１３およびポート１１４のいずれかに結合させる切換制御を行う。この場合は、光デバイス１００は２入力２出力スイッチとなる。
【０１１１】
また、光デバイス１００の可動ミラー１５１〜１５５がＸ軸方向の軸およびＹ軸方向の軸を中心として２軸回転するミラーである場合について説明したが、可動ミラー１５１〜１５５はＸ軸方向の軸を中心に１軸回転するミラーであってもよい。この場合は、制御部１６０は、可動ミラー１５１〜１５５に対して駆動電圧Ｖｘ１を供給し、駆動電圧Ｖｘ１を、反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で調節する減衰制御を行う。
【０１１２】
また、光デバイス１００は、スイッチとしての機能を有さない減衰装置であってもよい。すなわち、光デバイス１００は、入力ポートとしてのポート１１１と、可動ミラー１５１と、制御部１６０と、出力ポートとしてのポート１１２と、を備えていればよい。この場合は、上述した切換制御は行わずに、可動ミラー１５１へ供給する駆動電圧を、反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で調節する減衰制御を行う。
【０１１３】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１１４】
（付記１）入力ポートおよび出力ポートからなる入出力ポート群と、
前記入力ポートから入力された光を反射させて前記出力ポートへ結合させるとともに、供給される駆動電圧に応じて前記出力ポートに対する反射光の結合率を変化させる可動ミラーと、
前記可動ミラーへ供給する前記駆動電圧を、前記出力ポートに対する前記反射光の結合率が最も高くなる電圧より低い範囲で調節して前記反射光を減衰させる減衰制御手段と、  を備えることを特徴とする光デバイス。
【０１１５】
（付記２）前記可動ミラーは、前記駆動電圧に応じて前記反射光の角度を変化させることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１１６】
（付記３）前記可動ミラーは、複数の回転軸を有し、前記複数の回転軸にそれぞれ対応する複数系統の駆動電圧の供給に応じて前記複数の回転軸を中心として回転し、
前記減衰制御手段は、前記可動ミラーへ供給する前記複数系統の駆動電圧を前記範囲で調節して前記反射光を減衰させることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１１７】
（付記４）前記範囲の前記駆動電圧と、前記反射光の減衰量に関する情報と、が対応付けられた減衰対応情報を記憶する記憶手段を備え、
前記減衰制御手段は、入力される前記減衰量に関する情報が前記記憶手段に記憶された前記減衰対応情報において対応付けられている駆動電圧に基づいて前記駆動電圧を調節することを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１１８】
（付記５）前記可動ミラーは、前記駆動電圧が供給されないときには、前記反射光が前記入出力ポート群に結合しない方向に前記反射光を反射させることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１１９】
（付記６）前記入出力ポート群は、前記入力ポートまたは前記出力ポートを複数有し、
前記入出力ポート群において前記光を入出力するポートを切り換えるように前記駆動電圧を調節する切換制御手段を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１２０】
（付記７）前記可動ミラーはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラーであることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１２１】
（付記８）付記１〜７のいずれか一つに記載の光デバイスと、
前記出力ポートから出力される前記反射光を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段によって増幅された前記反射光を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする光通信装置。
【０１２２】
（付記９）入力ポートおよび出力ポートからなる入出力ポート群と、前記入力ポートから入力された光を反射させて前記出力ポートへ結合させるとともに、供給される駆動電圧に応じて前記出力ポートに対する反射光の結合率を変化させる可動ミラーと、を備える光デバイスの制御方法において、
前記出力ポートに対する前記反射光の結合率が最も高くなる前記駆動電圧を探索する探索工程と、
前記可動ミラーへ供給する前記駆動電圧を、前記探索工程によって探索された前記駆動電圧より低い範囲で調節して前記反射光を減衰させる減衰制御工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】実施の形態にかかる光デバイスの構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した光デバイスをＹ軸方向からみた図である。
【図３】図１に示した光デバイスをＸ軸方向からみた図である。
【図４】図１に示した光デバイスのシャッター動作を示す図である。
【図５】図１に示した光デバイスのＹ軸方向の減衰制御を示す図である。
【図６】図１に示した光デバイスのＸ軸方向の減衰制御を示す図である。
【図７】可動ミラーの回転角度と反射光の透過率との関係を示すグラフである。
【図８】可動ミラーの駆動電圧と回転角度との関係を示すグラフである。
【図９】図１に示した入出力ポート群をＺ軸方向からみた図である。
【図１０】光デバイスにおける反射光のスポットの移動を示すグラフである。
【図１１】制御部の具体的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】制御部の具体的な構成の他の例を示すブロック図である。
【図１３】ＣＰＵの減衰制御の予備動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１３のステップＳ１３０１の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１３のステップＳ１３０２の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１３のステップＳ１３０３の一例を示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態にかかる光通信装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１８】実施の形態にかかる光通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１００  光デバイス
１１０  入出力ポート群
１１１〜１１４  ポート
１１１ａ，１１２ａ，１１３，１１４ａ  コリメータ
１２０  レンズ群
１３０  分光素子
１４０  レンズ
１５０  ＭＥＭＳミラーアレイ
１５１〜１５５  可動ミラー
４１０  シャッター領域
１２１２，１２２１  カプラ
１７１０，１７３０  光通信装置
１７１１，１７１９  光増幅器
１７１２，１７１８  光分岐器
１８００  光通信システム
【図１】
2009175614.tif 000003
【図２】
2009175614.tif 000004
【図３】
2009175614.tif 000005
【図４】
2009175614.tif 000006
【図５】
2009175614.tif 000007
【図６】
2009175614.tif 000008
【図７】
2009175614.tif 000009
【図８】
2009175614.tif 000010
【図９】
2009175614.tif 000011
【図１０】
2009175614.tif 000012
【図１１】
2009175614.tif 000013
【図１２】
2009175614.tif 000014
【図１３】
2009175614.tif 000015
【図１４】
2009175614.tif 000016
【図１５】
2009175614.tif 000017
【図１６】
2009175614.tif 000018
【図１７】
2009175614.tif 000019
【図１８】
2009175614.tif 000020