"平面方向に並列された複数の入力ポートを有するポート数NNは2以上の整数の入力側導波路型分岐回路と、前記平面方向に並列された複数の出力ポートを有するポート数Nの出力側導波路型分岐回路と、を備え、前記入力側導波路型分岐回路の一の入力ポートに波長数MMは2以上の整数の多波長光を入力したときに、その多波長光を波長毎に前記出力側導波路型分岐回路の任意の出力ポートから出力するためのN×N波長選択スイッチであって、前記入力側導波路型分岐回路からの多波長光を、前記平面方向と直交する方向に波長毎に分光する分光手段と、前記入力側導波路型分岐回路の各入力ポートに対応して前記平面方向にN列配置されると共に前記分光手段で分光された各単波長光に対応して前記平面方向と直交する方向にM行配列され、前記平面方向の各単波長光を前記平面方向の任意の方向に選択的に反射するミラーを有する入力側二次元MEMSミラーと、前記入力側二次元MEMSミラーで反射された各単波長光を反射する反射手段と、前記出力側導波路型分岐回路の各ポートに対応して前記平面方向にN列配置されると共に前記反射手段で反射された各単波長光に対応して前記平面方向と直交する方向にM行配列され、前記反射手段からの各単波長光を前記平面方向の特定の方向に向けて反射するミラーを有する出力側二次元MEMSミラーと、前記出力側二次元MEMSミラーからの各単波長光を、前記平面方向と直交する方向の各単波長光を合波して前記出力側導波路型分岐回路の任意の出力ポートから出力する集光手段と、を備えたことを特徴とするN×N波長選択スイッチ。波長数MMは2以上の整数の多波長光が入力される入力ポートとしての複数の導波路が平面方向に並列されてなるポート数NNは2以上の整数の入力導波路と、前記入力導波路に入力された多波長光を前記平面方向に広げる入力側スラブ導波路とを有する入力側導波路型分岐回路と、前記入力側導波路型分岐回路で広げられた多波長光を、前記平面方向にコリメートする入力側第1レンズと、前記入力側第1レンズでコリメートされた多波長光を、前記平面方向と直交する方向にコリメートする入力側第2レンズと、前記入力側第2レンズでコリメートされた多波長光を、前記平面方向に集光する入力側第3レンズと、前記入力側第3レンズで集光された多波長光を、前記平面方向と直交する方向に波長毎に分光する入力側グレーティングと、前記入力側グレーティングで分光された各単波長光を、前記平面方向と直交する方向にコリメートする入力側第4レンズと、前記平面方向にN列のミラーを有すると共に前記平面方向と直交する方向にM行のミラーを有し、前記入力側第4レンズでコリメートされた各単波長光をM行のミラーで波長毎に反射すると共に前記入力側第4レンズでコリメートされた各単波長光の進む角度をN列のミラーでポート毎に変換する入力側二次元MEMSミラーと、前記入力側二次元MEMSミラーで波長毎に反射されると共にポート毎に進む角度を変換された各単波長光を、前記平面方向に集光する反射用レンズと、前記反射用レンズで集光された各単波長光を、再び前記反射用レンズに反射する反射部材と、前記平面方向にN列のミラーを有すると共に前記平面方向と直交する方向にM行のミラーを有し、前記反射部材で反射されて再び前記反射用レンズを通過した各単波長光をM行のミラーで波長毎に反射すると共に各単波長光の進む角度をN列のミラーでポート毎に変換する出力側二次元MEMSミラーと、前記出力側二次元MEMSミラーで波長毎に反射されると共にポート毎に進む角度を変換された各単波長光を、前記平面方向と直交する方向に集光する出力側第4レンズと、前記出力側第4レンズで集光された各単波長光を、前記平面方向と直交する方向にポート毎に合波する出力側グレーティングと、前記出力側グレーティングで合波された各多波長光を、前記平面方向にコリメートする出力側第3レンズと、前記出力側第3レンズでコリメートされた各多波長光を、前記平面方向と直交する方向に集光する出力側第2レンズと、前記出力側第2レンズで集光された各多波長光を、前記平面方向に集光する出力側第1レンズと、前記出力側第1レンズで集光された各多波長光を通過させる出力側スラブ導波路と、前記出力側スラブ導波路を通過した各多波長光が出力される出力ポートとしての複数の導波路が前記平面方向に並列されてなるポート数Nの出力導波路とを有する出力側導波路型分岐回路と、を備えたことを特徴とするN×N波長選択スイッチ。前記入力側第2レンズと前記出力側第2レンズは共通の入出力第2レンズからなり、前記入力側第4レンズと前記出力側第4レンズは共通の入出力第4レンズからなる請求項2に記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側二次元MEMSミラーの前段と前記出力側二次元MEMSミラーの後段のうち、少なくとも前記入力側二次元MEMSミラーの前段に、各単波長光を多数の光ビームに変換するためのホログラム素子或いは多数のピクセルからなる透過型液晶セルを更に備える請求項3に記載のN×N波長選択スイッチ。前記ホログラム素子或いは前記透過型液晶セルと前記入力側二次元MEMSミラー或いは前記出力側二次元MEMSミラーとの間に1/4波長板を更に備える請求項4に記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側導波路型分岐回路の前記入力導波路端、前記出力側導波路型分岐回路の前記出力導波路端、前記入力側二次元MEMSミラー、及び前記出力側二次元MEMSミラーにおけるスポットサイズより他の部分におけるスポットサイズが拡大されている請求項3~5のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側二次元MEMSミラー及び前記出力側二次元MEMSミラーにおけるスポットサイズが、それぞれの上で同一となるように前記入力導波路及び前記出力導波路のスポットサイズとレンズの焦点距離が選ばれる請求項3~6のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側導波路型分岐回路の前記入力導波路端及び/又は前記出力側導波路型分岐回路の前記出力導波路端に接続された光ファイバを更に備える請求項3~7のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記反射部材が、独立した反射板或いは前記反射用レンズの後段の面に形成された反射膜からなる請求項3~8のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側二次元MEMSミラーの前段と前記出力側二次元MEMSミラーの後段に、光線を90度折り曲げて前記入力側二次元MEMSミラー及び前記出力側二次元MEMSミラーに入出射するコーナーキューブを更に備える請求項3~9のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側導波路型分岐回路の端面が、前記入力側導波路型分岐回路の端面からの反射戻り光を低減するため、その角度を5度以上に研磨されると共に、前記入力側導波路型分岐回路は、前記入力側導波路型分岐回路の端面から出射される多波長光がそれ以降の各レンズに対して垂直に入射するように傾けて配置される請求項3~10のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側二次元MEMSミラー及び前記出力側二次元MEMSミラーが、櫛歯型の電極で駆動される請求項3~11のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。前記入力側グレーティングと前記出力側グレーティングは反射型グレーティングからなり、前記入出力第2レンズと前記入出力第4レンズは共通の入出力レンズからなる請求項3~12のいずれかに記載のN×N波長選択スイッチ。上記の波長選択スイッチで制限となるのは、入出力ポート構成は、1×NN=2,3,4であるため、異なった情報を持つ、2つ以上の同じ波長の光を同時にDEMUX動作、MUX動作ができない点である。これは図9に示した現状の光ネットワーク機能を実現する上で、極めてデメリットであり、以下に詳しく説明する。図9に示した現状の光ネットワークでは、1本の光ファイバにそれぞれ多重化された例えば、λ1~λ100光が独立に伝送されている。このため、2つ以上の同じ波長光信号が同時に1本の光ファイバに入射しないという制限のもとで、種々の波長の光信号を任意の光ファイバ間でスイッチングしてやる必要がある。しかし、1×N波長選択スイッチ単体では、2つ以上の同じ波長の光を同時にDEMUX動作、MUX動作ができないため、以下の構成により実現している。光スプリッタで4つの波長群に等分配した後、各NWインターフェースの1×N波長選択スイッチに接続する。このとき、2つ以上の異なった情報を含む同じ波長が1×N波長選択スイッチに入射される。その後、同じ波長の光が衝突しないように、不要な波長の光信号は波長選択スイッチで選択され、所望の光信号のみを伝送させる。これらの制御は、ネットワーク管理層で1×N波長選択スイッチのスイッチング状態を遠隔制御して行われる。また、同様に、TX/RXバンクでのDropポートでは、各NWインターフェースからDropされてきた同じ波長の信号情報は異なるを衝突することなく波長可変レシーバλ-RXに送るため、1×N波長選択スイッチを対向して接続している。更にTX/RXバンクでのAddポートでは、1×Nスプリッタを対向して接続し、多数の波長可変トランスミッタλ-TXからの信号を各NWインターフェースに送っている。しかし、上記の機能を実現するため、図9では、7台の波長選択スイッチと7台の光スプリッタを用いており、極めて高コストとなる。また、光スプリッタは、光パワーを分配するだけである。例えば1×4光スプリッタの損失は、1台あたり約6dBであるため、全体として大きな損失となり、これを補償するため、高価な光アンプが必要となる。以上のように、現状の1×N波長選択スイッチを用いた光ネットワークでは、極めて非効率なシステム形態となっている。この原因は、システムを構築している1×N波長選択スイッチの機能に由来している。そこで、本発明の目的は、上記した問題を解決し、それ単体で2つ以上の同じ波長の光を同時にDEMUX動作、MUX動作させることが可能なN×N波長選択スイッチを提供することにある。この目的を達成するために創案された本発明は、平面方向に並列された複数の入力ポートを有するポート数NNは2以上の整数の入力側導波路型分岐回路と、前記平面方向に並列された複数の出力ポートを有するポート数Nの出力側導波路型分岐回路と、を備え、前記入力側導波路型分岐回路の一の入力ポートに波長数MMは2以上の整数の多波長光を入力したときに、その多波長光を波長毎に前記出力側導波路型分岐回路の任意の出力ポートから出力するためのN×N波長選択スイッチであって、前記入力側導波路型分岐回路からの多波長光を、前記平面方向と直交する方向に波長毎に分光する分光手段と、前記入力側導波路型分岐回路の各入力ポートに対応して前記平面方向にN列配置されると共に前記分光手段で分光された各単波長光に対応して前記平面方向と直交する方向にM行配列され、前記平面方向の各単波長光を前記平面方向の任意の方向に選択的に反射するミラーを有する入力側二次元MEMSミラーと、前記入力側二次元MEMSミラーで反射された各単波長光を反射する反射手段と、前記出力側導波路型分岐回路の各ポートに対応して前記平面方向にN列配置されると共に前記反射手段で反射された各単波長光に対応して前記平面方向と直交する方向にM行配列され、前記反射手段からの各単波長光を前記平面方向の特定の方向に向けて反射するミラーを有する出力側二次元MEMSミラーと、前記出力側二次元MEMSミラーからの各単波長光を、前記平面方向と直交する方向の各単波長光を合波して前記出力側導波路型分岐回路の任意の出力ポートから出力する集光手段と、を備えたN×N波長選択スイッチである。また、本発明は、波長数MMは2以上の整数の多波長光が入力される入力ポートとしての複数の導波路が平面方向に並列されてなるポート数NNは2以上の整数の入力導波路と、前記入力導波路に入力された多波長光を前記平面方向に広げる入力側スラブ導波路とを有する入力側導波路型分岐回路と、前記入力側導波路型分岐回路で広げられた多波長光を、前記平面方向にコリメートする入力側第1レンズと、前記入力側第1レンズでコリメートされた多波長光を、前記平面方向と直交する方向にコリメートする入力側第2レンズと、前記入力側第2レンズでコリメートされた多波長光を、前記平面方向に集光する入力側第3レンズと、前記入力側第3レンズで集光された多波長光を、前記平面方向と直交する方向に波長毎に分光する入力側グレーティングと、前記入力側グレーティングで分光された各単波長光を、前記平面方向と直交する方向にコリメートする入力側第4レンズと、前記平面方向にN列のミラーを有すると共に前記平面方向と直交する方向にM行のミラーを有し、前記入力側第4レンズでコリメートされた各単波長光をM行のミラーで波長毎に反射すると共に前記入力側第4レンズでコリメートされた各単波長光の進む角度をN列のミラーでポート毎に変換する入力側二次元MEMSミラーと、前記入力側二次元MEMSミラーで波長毎に反射されると共にポート毎に進む角度を変換された各単波長光を、前記平面方向に集光する反射用レンズと、前記反射用レンズで集光された各単波長光を、再び前記反射用レンズに反射する反射部材と、前記平面方向にN列のミラーを有すると共に前記平面方向と直交する方向にM行のミラーを有し、前記反射部材で反射されて再び前記反射用レンズを通過した各単波長光をM行のミラーで波長毎に反射すると共に各単波長光の進む角度をN列のミラーでポート毎に変換する出力側二次元MEMSミラーと、前記出力側二次元MEMSミラーで波長毎に反射されると共にポート毎に進む角度を変換された各単波長光を、前記平面方向と直交する方向に集光する出力側第4レンズと、前記出力側第4レンズで集光された各単波長光を、前記平面方向と直交する方向にポート毎に合波する出力側グレーティングと、前記出力側グレーティングで合波された各多波長光を、前記平面方向にコリメートする出力側第3レンズと、前記出力側第3レンズでコリメートされた各多波長光を、前記平面方向と直交する方向に集光する出力側第2レンズと、前記出力側第2レンズで集光された各多波長光を、前記平面方向に集光する出力側第1レンズと、前記出力側第1レンズで集光された各多波長光を通過させる出力側スラブ導波路と、前記出力側スラブ導波路を通過した各多波長光が出力される出力ポートとしての複数の導波路が前記平面方向に並列されてなるポート数Nの出力導波路とを有する出力側導波路型分岐回路と、を備えたN×N波長選択スイッチである。前記入力側第2レンズと前記出力側第2レンズは共通の入出力第2レンズからなり、前記入力側第4レンズと前記出力側第4レンズは共通の入出力第4レンズからなると良い。前記入力側二次元MEMSミラーの前段と前記出力側二次元MEMSミラーの後段のうち、少なくとも前記入力側二次元MEMSミラーの前段に、各単波長光を多数の光ビームに変換するためのホログラム素子或いは多数のピクセルからなる透過型液晶セルを更に備えると良い。前記ホログラム素子或いは前記透過型液晶セルと前記入力側二次元MEMSミラー或いは前記出力側二次元MEMSミラーとの間に1/4波長板を更に備えると良い。前記入力側導波路型分岐回路の前記入力導波路端、前記出力側導波路型分岐回路の前記出力導波路端、前記入力側二次元MEMSミラー、及び前記出力側二次元MEMSミラーにおけるスポットサイズより他の部分におけるスポットサイズが拡大されていると良い。前記入力側二次元MEMSミラー及び前記出力側二次元MEMSミラーにおけるスポットサイズが、それぞれの上で同一となるように前記入力導波路及び前記出力導波路のスポットサイズとレンズの焦点距離が選ばれると良い。前記入力側導波路型分岐回路の前記入力導波路端及び/又は前記出力側導波路型分岐回路の前記出力導波路端に接続された光ファイバを更に備えると良い。前記反射部材が、独立した反射板或いは前記反射用レンズの後段の面に形成された反射膜からなると良い。前記入力側二次元MEMSミラーの前段と前記出力側二次元MEMSミラーの後段に、光線を90度折り曲げて前記入力側二次元MEMSミラー及び前記出力側二次元MEMSミラーに入出射するコーナーキューブを更に備えると良い。前記入力側導波路型分岐回路の端面が、前記入力側導波路型分岐回路の端面からの反射戻り光を低減するため、その角度を5度以上に研磨されると共に、前記入力側導波路型分岐回路は、前記入力側導波路型分岐回路の端面から出射される多波長光がそれ以降の各レンズに対して垂直に入射するように傾けて配置されると良い。前記入力側二次元MEMSミラー及び前記出力側二次元MEMSミラーが、櫛歯型の電極で駆動されると良い。前記入力側グレーティングと前記出力側グレーティングは反射型グレーティングからなり、前記入出力第2レンズと前記入出力第4レンズは共通の入出力レンズからなると良い。本発明の特徴は、1導波路型分岐回路を2つ用いて、それをそれぞれ入力ポート、出力ポートとして用い、更にグレーティングを用いその分光する分散面と入出力ポートの面を直交するような光学系を考案したこと、2上記の直交する入出力ポート面と分散面に応じて、例えば蒲鉾形のような一方向にのみ集光機能を持つレンズを光学系に組み合わせること、3波長毎に入出力ポートをスイッチングするため、二次元MEMSミラーを2セット用いて光を反射させたこと、及び4更に二次元MEMSミラーの直前にホログラム素子或いは透過型液晶セルを用いたことにある。本発明によれば、それ単体で2つ以上の同じ波長の光を同時にDEMUX動作、MUX動作させることが可能なN×N波長選択スイッチを提供することができる。以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。図1~3は本発明の好適な実施の形態に係るN×N波長選択スイッチを示す図であり、図1は斜視図、図2は上視図、図3は側視図である。先ず、図1を用いて全体構成を説明し、その後、その動作を説明する。図1に示すように、実施の形態に係るN×N波長選択スイッチ20は、平面方向図示X方向に並列された複数の入力ポートを有するポート数NNは2以上の整数の入力側導波路型分岐回路7aと、平面方向に並列された複数の出力ポートを有するポート数Nの出力側導波路型分岐回路7bと、を備え、入力側導波路型分岐回路7aの一の入力ポートに波長数MMは2以上の整数の多波長光を入力したときに、その多波長光を波長毎に出力側導波路型分岐回路7bの任意の出力ポートから出力するためのものである。そして、N×N波長選択スイッチ20は、入力側導波路型分岐回路7aからの多波長光を、平面方向でそのまま透過すると共に平面方向と直交する方向図示Y方向に波長毎に分光する分光手段と、入力側導波路型分岐回路7aの各入力ポートに対応して平面方向にN列配置されると共に分光手段で分光された各単波長光に対応して平面方向と直交する方向にM行配列され、平面方向の各単波長光を平面方向の任意の方向に選択的に反射するミラーを有する入力側二次元MEMSミラー16aと、入力側二次元MEMSミラー16aで反射された各単波長光を反射する反射手段と、出力側導波路型分岐回路7bの各ポートに対応して平面方向にN列配置されると共に反射手段で反射された各単波長光に対応して平面方向と直交する方向にM行配列され、反射手段からの各単波長光を平面方向の特定の方向に向けて反射するミラーを有する出力側二次元MEMSミラー16bと、出力側二次元MEMSミラー16bからの各単波長光を、平面方向でそのまま透過すると共に平面方向と直交する方向の各単波長光を合波して出力側導波路型分岐回路7bの任意の出力ポートから出力する集光手段と、を備えたことを特徴とする。入力側導波路型分岐回路7aは、波長数Mの多波長光が入力される入力ポートとしての複数の導波路2a~6aが平面方向に並列されてなるポート数Nの入力導波路1aと、入力導波路1aに入力された多波長光を平面方向に広げる入力側スラブ導波路8aと、を有する。分光手段は、入力側導波路型分岐回路7aで広げられた多波長光を、平面方向にコリメートする入力側第1レンズ9aと、入力側第1レンズ9aでコリメートされた多波長光を、平面方向と直交する方向にコリメートする入力側第2レンズと、入力側第2レンズでコリメートされた多波長光を、平面方向に集光する入力側第3レンズ11aと、入力側第3レンズ11aで集光された多波長光を、平面方向と直交する方向に波長毎に分光する入力側グレーティング12aと、入力側グレーティング12aで分光された各単波長光を、平面方向と直交する方向にコリメートする入力側第4レンズと、を有する。入力側二次元MEMSミラー16aは、平面方向にN列のミラーを有すると共に平面方向と直交する方向にM行のミラーを有し、入力側第4レンズでコリメートされた各単波長光をM行のミラーで波長毎に反射すると共に入力側第4レンズでコリメートされた各単波長光の進む角度をN列のミラーでポート毎に変換するものである。反射手段は、入力側二次元MEMSミラー16aで波長毎に反射されると共にポート毎に進む角度を変換された各単波長光を、平面方向に集光する反射用レンズ13と、反射用レンズ13で集光された各単波長光を、再び反射用レンズ13に反射する反射部材14と、を有する。出力側二次元MEMSミラー16bは、平面方向にN列のミラーを有すると共に平面方向と直交する方向にM行のミラーを有し、反射部材14で反射されて再び反射用レンズ13を通過した各単波長光をM行のミラーで波長毎に反射すると共に各単波長光の進む角度をN列のミラーでポート毎に変換するものである。集光手段は、出力側二次元MEMSミラー16bで波長毎に反射されると共にポート毎に進む角度を変換された各単波長光を、平面方向と直交する方向に集光する出力側第4レンズと、出力側第4レンズで集光された各単波長光を、平面方向と直交する方向にポート毎に合波する出力側グレーティング12bと、出力側グレーティング12bで合波された各多波長光を、平面方向にコリメートする出力側第3レンズ11bと、出力側第3レンズ11bでコリメートされた各多波長光を、平面方向と直交する方向に集光する出力側第2レンズと、出力側第2レンズで集光された各多波長光を、平面方向に集光する出力側第1レンズ9bと、を有する。出力側導波路型分岐回路7bは、出力側第1レンズ9bで集光された各多波長光を通過させる出力側スラブ導波路8bと、出力側スラブ導波路8bを通過した各多波長光が出力される出力ポートとしての複数の導波路2b~6bが平面方向に並列されてなるポート数Nの出力導波路1bと、を有する。なお、本実施の形態では、入力側第2レンズと出力側第2レンズは共通の入出力第2レンズ10からなり、入力側第4レンズと出力側第4レンズは共通の入出力第4レンズ15からなる。次に、各部材の構成について詳細に述べる。入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bは、平らな基板21上に集積化されている。本実施の形態では、平らな基板21上に入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bの2回路を集積化したものを導波路素子4と称する。また、入力側導波路型分岐回路7aの端面が、入力側導波路型分岐回路7aの端面からの反射戻り光を低減するため、その角度を5度以上に研磨されると共に、入力側導波路型分岐回路7aは、入力側導波路型分岐回路7aの端面から出射される多波長光がそれ以降の各レンズに対して垂直に入射するように傾けて配置されることが好ましい。同様に、出力側導波路型分岐回路7bの端面が、出力側導波路型分岐回路7bの端面での反射戻り光を低減するため、その角度を5度以上に研磨されると共に、出力側導波路型分岐回路7bは、入力側導波路型分岐回路7aの端面から出射される多波長光が垂直に入射するように傾けて配置されることが好ましい。これら入力側導波路型分岐回路7aの入力導波路1a端及び/又は出力側導波路型分岐回路7bの出力導波路1b端、より具体的には、各導波路2a~6a、2b~6bには、光ファイバが接続される。また、入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bの導波路2a~6a、2b~6bは、屈折率の高いコアがそれよりも屈折率の低いクラッドに埋め込まれた構造のものであり、入力側スラブ導波路8aと出力側スラブ導波路8bは、厚さ方向のみに光の閉じ込め構造を持つものであり、nをスラブ導波路の等価屈折率とするとき、そのスラブ長はn×Fx1Fx1は、第1レンズ9a,9bの焦点距離である。入力側第1レンズ9aと出力側第1レンズ9bは、平面方向に集光機能を持つ焦点距離Fx1のレンズであり、これらは入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bの各々に対応した位置に配置される。入出力第2レンズ10は、平面方向と直交する方向に集光機能を持つ焦点距離Fyのレンズであり、これらは導波路素子4の端面からFyの位置に配置される。入力側第3レンズ11aと出力側第3レンズ11bは、平面方向に集光機能を持つ焦点距離Fx2のレンズであり、これらは入力側第1レンズ9aと出力側第1レンズ9bからFx1Fx2の位置に配置される。入力側グレーティング12aと出力側グレーティング12bは、平面方向と直交する方向に光波長が分光するような分散軸を持つ透過型グレーティングからなり、これらは入力側第3レンズ11aの後段又は前段、及び出力側第3レンズ11bの前段又は後段に配置される。反射手段は、入力側グレーティング12aと出力側グレーティング12bとの間に配置される。反射部材14は、独立した反射板或いは反射用レンズ13の後段の面に形成された反射膜からなる。反射用レンズ13は、平面方向に集光機能を持つ焦点距離2×Fx2Fx2の2倍のレンズである。入出力第4レンズ15は、入出力第2レンズ10と同じ焦点距離Fyを持つレンズであり、これらは入出力第2レンズ10から2×FyFyの2倍の位置に配置される。なお、入力導波路1a及び出力導波路1bのスポットサイズとレンズの焦点距離は、入力側二次元MEMSミラー16a及び出力側二次元MEMSミラー16bにおけるスポットサイズがそれぞれの上で同一となるように選ばれる。入力側二次元MEMSミラー16aと出力側二次元MEMSミラー16bは、入力側グレーティング12aと出力側グレーティング12bの分散軸方向にM行のミラーを有すると共に入力側グレーティング12aと出力側グレーティング12bの分散軸と直交する方向にN列のミラーを有し、これらは入力側第3レンズ11aと出力側第3レンズ11bからFx2の位置に配置されると共に入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bの各々に対応した位置に配置される。これら入力側二次元MEMSミラー16a及び出力側二次元MEMSミラー16bは、櫛歯型の電極で駆動される。次に、N×N波長選択スイッチ20の動作を上視図である図2と側視図である図3を用いて説明する。上視図と側視図で分けて説明する理由は以下による。先ず、用いているレンズが、X方向或いはY方向にのみ集光機能集光作用を持っていること、また、空間的な入出力ポートのスイッチングは、同じ平面内X-Z平面:これをスイッチング面を呼ぶで行われ、光が分光される平面Y-Z平面:これを分散面と呼ぶは、それに直交していることによる。先ず、上視図である図2を用いて説明する。ここでは、X方向に集光機能を持つレンズ、すなわち、入力側第1レンズ9a、出力側第1レンズ9b、入力側第3レンズ11a、出力側第3レンズ11b、反射用レンズ13は、凸形状で実線を用いて表しており、Y方向に集光機能を持つレンズ、すなわち、入出力第2レンズ10、入出力第4レンズ15、及びY方向に分光させる入力側グレーティング12a、出力側グレーティング12bは長方形で破線を用いて表している。このように、破線で示した光素子は、これをスイッチング面では影響しないものとして説明する。今、入力導波路1a導波路2a~6aから構成されるの導波路2aに種々の波長信号からなる多波長光を入射した場合を考える。なお、入力する導波路は、どの導波路を選んでもほぼ同じ動作を実現できる。焦点距離Fx1を持つ入力側第1レンズ9aは、導波路素子4の端面に配置されており、その後段には、焦点距離Fx2を持つ入力側第3レンズ11aが第1レンズ9aからほぼFx1Fx2の距離に配置され、更に、入力側二次元MEMSミラー16aが入力側第3レンズ11aからFx2の距離に配置されている。このため、入力側二次元MEMSミラー16a上には、導波路2aでのX方向の光スポットサイズをFx2/Fx1の倍率で拡大、或いは縮小した入射光分布が投影されることになる。今、導波路2aに入力された多波長光は、入力側スラブ導波路8aに入ると横方向の閉じ込め作用がないため、回折により広がり、入力側第1レンズ9aを透過するとコリメートされる。その後、入力側第3レンズ11aを通過すると集光され入力側二次元MEMSミラー16a上に投影される。入力側二次元MEMSミラー16aの各ミラーは、各導波路2a~6aに対応している。入力側二次元MEMSミラー16aに投影された光は、ミラーの回転角に応じて、種々の角度で反射用レンズ13とその近傍に配置された反射部材14に入射する。この反射用レンズ13は、入力側第3レンズ11aの約2倍の焦点距離を持っている。反射部材14を反射した光は、再度反射用レンズ13を通過するため、反射用レンズ13と反射部材14は、反射用レンズ13の2倍の厚みを持ったレンズと等価に扱うことができる。そのため入力側二次元MEMSミラー16aのフーリエ像が、出力側二次元MEMSミラー16b上に集光する。この入射する光は、入力側二次元MEMSミラー16aの角度を変えることで、出力側二次元MEMSミラー16bを構成する任意のミラーに入射することができる。一方、出力側二次元MEMSミラー16bを構成する各ミラーの角度を適切な角度にすることで、出力側第3レンズ11bに光を入射させ、その後コリメートされて、出力側第1レンズ9bと出力側導波路型分岐回路7bに入射し、その入射位置に応じて、出力される導波路2b~6bの位置を変化させることができる図2では、入力側二次元MEMSミラー16aの角度を変えて、出力される導波路5b、6bの位置を変化させている。。次に、側視図である図3を用いて動作を説明する。この面は、Y-Z平面すなわち分散面であり、波長が分光される平面内の動作を表している。破線で示した光素子は、これを分散面では影響しないものとして説明する。先ず、構成を説明する。入出力第2レンズ10の焦点距離Fyと同じ間隔で、導波路素子4から順に、入出力第2レンズ10、入力側グレーティング12a分散面から見ると同じ位置に反射部材14と出力側グレーティング12bが配置されている、入出力第4レンズ15、入力側二次元MEMSミラー16a同じ位置に出力側二次元MEMSミラー16bが配置されているとなるように配置されている。今、導波路素子4を出射した多波長光は、焦点距離Fyを持つ入出力第2レンズ10を通過した後、コリメートされ入力側グレーティング12aを通過すると、波長毎に異なった方向に分光される。分光された各単波長光は入出力第4レンズ15に入射すると、互いに平行な光線として集光しながら、入力側二次元MEMSミラー16a上に投影される1。一方、各ミラーは、前述したようにY軸を中心として回転するが、X軸を中心として回転しないため、分散面ではただの平板ミラーとして作用するため、各単波長光は、反対方向に進み反射部材14に入射する2。その後、反射部材14で反射し、各単波長光の進む角度は上下方向に反転され、再度、入出力第4レンズ15によって互いに平行な光線として集光しながら、出力側二次元MEMSミラー16bに入射する3。その後、出力側二次元MEMSミラー16bを反射した各単波長光は、入出力第4レンズ15で集光され、出力側グレーティング12bで再度、合波され、平行なコリメートされた多波長光となり、入出力第2レンズ10で集光され導波路素子4に入射し、出力導波路1bの各導波路2b~6bから出力される4。以上説明したN×N波長選択スイッチ20は、平面方向に並列された複数の入力ポートを有するポート数Nの入力側導波路型分岐回路7aと、平面方向に並列された複数の出力ポートを有するポート数Nの出力側導波路型分岐回路7bと、を備え、入力側導波路型分岐回路7aの一の入力ポートに波長数Mの多波長光を入力したときに、その多波長光を波長毎に出力側導波路型分岐回路7bの任意の出力ポートから出力することができる。また、出力側導波路型分岐回路7bの複数のポートから入射された同じ波長の光は、入力側導波路型分岐回路7aの別々の複数のポートから出力することができる。その結果、N×N波長選択スイッチ20は、それ単体で2つ以上の同じ波長の光を同時にDEMUX動作、MUX動作させることが可能である。また、入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bは、数ミクロン角のチャネル導波路から構成されるため100ポート以上の分岐回路を容易に実現でき、これまでは困難であった100×100波長選択スイッチのような大規模スイッチも実現できる。また、入力側導波路型分岐回路7aから出力される光分布は、大きな楕円率の楕円形をしているが、本発明のように、一方向にのみ集光機能を持つ、例えば蒲鉾形のレンズを用いることで、大きな光ビーム径であった従来のMEMSミラーへの光分布楕円率などを制御できる。つまり、N×N波長選択スイッチ20では、入力側導波路型分岐回路7aの入力導波路1a端、出力側導波路型分岐回路7bの出力導波路1b端、入力側二次元MEMSミラー16a、及び出力側二次元MEMSミラー16bにおけるスポットサイズより他の部分におけるスポットサイズが拡大されているので、入力側二次元MEMSミラー16aと出力側二次元MEMSミラー16bを構成する各ミラーの寸法を小さくすることができ、入力側二次元MEMSミラー16aと出力側二次元MEMSミラー16bの作製に掛かるコストを低減することができる。なぜなら、一般に、MEMSミラーは、犠牲層後でエッチングして無くなるの上に金属薄膜を形成し、犠牲層をエッチングして無くすことで、可動できるミラーを構成しており、このため、金属薄膜の製造時に生じる応力などで、反りや変形が生じやすく、ミラーの寸法が大きくなると、この反りや変形を低減することが極めて困難となり、歩留まりが悪く、制御方法も難しく、極めて高価となるからである。本質的に、図9で示した複雑なノ-ド装置をただ一つのN×N波長選択スイッチ20で置き換えることができ、大幅な価格低減効果と寸法低減が可能となる。図4に本発明に係るN×N波長選択スイッチ20の使用例を示す。図9で示した従来技術と比べ、極めて簡単なシステム構成となり、大幅な装置のダウンサイズが可能となる。また従来技術で用いられていた多数の光スプリッタを使用しないため、低損失であり、高価な光アンプの必要もなくなり、大幅なコスト低減が可能になる。導波路素子の入出力ポートの拡張、MEMSミラーの拡張は極めて容易であるため、波長可変レシーバ波長可変トランスミッタへ割り当てるポートの拡張も柔軟に対応できる。つまり、メトロコアのネットワークからメトロエッジ、アクセス系への広範囲なネットワークへも導入され、光ネットワークの革新的な発展に繋がる。なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、全ての出力ポートに同じ波長の信号をブロードキャストする機能を実現するために、図5に示すように、図1のN×N波長選択スイッチ20において、入力側二次元MEMSミラー16aの前段と出力側二次元MEMSミラー16bの後段のうち、少なくとも入力側二次元MEMSミラー16aの前段に、各単波長光を多数の光ビームに変換するためのホログラム素子或いは多数のピクセルからなる透過型液晶セル17を更に備えても良い。透過型液晶セルを用いる場合は、入力側二次元MEMSミラー16aの前段と出力側二次元MEMSミラー16bの後段の両方に備えることがより好ましい。ここで、ホログラム素子17として、図6a示すような周期的な位相分布を持つホログラム素子の場合、図6bに示すように入力側二次元MEMSミラー16aを反射した光は、幾つかのここでは、3本で示しているビームに分かれて伝搬し、導波路素子4に入射し、それぞれ、出力導波路1bより出射する。すなわち、入射した光を、幾つかの導波路にブロードキャストすることができる。このビームの分割は、ホログラム素子17の位相分布の形に依存し、種々の分割パターン分割数や分割比率を実現することができる。また、ホログラム素子の代わりに透過型液晶セルを用いると、透過型液晶セルに与える電界分布を変化させることで、時間的にブロードキャストする状態を変化させることができる。また、二次元MEMSミラー16a、16bのミラーの平坦性のずれ凸凹を補正して理想的な平坦状態とみなすことができるようになる。ホログラム素子或いは透過型液晶セル17と入力側二次元MEMSミラー16a或いは出力側二次元MEMSミラー16bとの間に1/4波長板18を更に備えると良い。こうすることで入力光は入力側MEMSミラー16aの反射前後で1/4波長板18を2回通過するため、入射時と反射時で偏光振動方向が90度回転された状態でホログラム素子或いは透過型液晶セル17を往復通過するため、偏光無依存な位相変調動作が可能である。よって、入力側二次元MEMSミラー16aの前段、すなわち、直前にホログラム素子或いは透過型液晶セル17を用いることで、種々のパワー分布のマルチスポットを実現できるため、低損失なブロードキャスト機能が可能となる。また、図7に示すように、図1のN×N波長選択スイッチ20において、入力側グレーティング12aと出力側グレーティング12bとして反射型グレーティング12a’,12b’を用い、入出力第2レンズ10と入出力第4レンズ15を共通の入出力レンズ19としても良い。この場合、ホログラム素子17、1/4波長板18、入力側二次元MEMSミラー16aを反射型グレーティング12a’に対向させ、出力側二次元MEMSミラー16bを反射型グレーティング12b’に対向させて配置すると良い。またこの場合、反射型グレーティング12a’、反射型グレーティング12b’によって反射された光は入力側第3レンズ11a’、出力側第3レンズ11b’を往復で通過し、2倍の厚さのレンズと等価となるため、入力側第3レンズ11a’、出力側第3レンズ11b’の焦点距離は、透過型グレーティングを用いたときの入力側第3レンズ11a、出力側第3レンズ11bの焦点距離Fx2に比べて2倍の2×Fx2とするのが良い。入力側導波路型分岐回路7aから出射された多波長光は、入力側第1レンズ9a、入出力レンズ19、入力側第3レンズ11a’及び反射型グレーティング12a’に順次入射し、この反射型グレーティング12a’で分光されて反射される。この反射型グレーティング12a’で分光されて反射された各単波長光は、入力側第3レンズ11a’、入出力レンズ19、ホログラム素子17、1/4波長板18及び入力側二次元MEMSミラー16aに順次入射し、この入力側二次元MEMSミラー16aで反射される。この入力側二次元MEMSミラー16aによって反射された各単波長光は、1/4波長板18、ホログラム素子17、入出力レンズ19、反射用レンズ13及び反射部材14に順次入射し、この反射部材14で反射される。この反射部材14によって反射された各単波長光は、反射用レンズ13、入出力レンズ19及び出力側二次元MEMSミラー16bに順次入射し、この出力側二次元MEMSミラー16bで反射される。この出力側二次元MEMSミラー16bによって反射された各単波長光は、入出力レンズ19、出力側第3レンズ11b’及び反射型グレーティング12b’に順次入射し、この反射型グレーティング12b’で合波されて反射される。反射型グレーティング12b’によって合波され反射された各多波長光は、出力側第3レンズ11b’、入出力レンズ19及び出力側第1レンズ9bに順次入射し、出力側導波路型分岐回路7bから出射される。更に、図8に示すように、上記各実施の形態において、入力側導波路型分岐回路7aと出力側導波路型分岐回路7bを1つの基板21に集積化せず、それぞれ個別の基板21a,21bを用いて実現しても良い。また、図示していないが、図1のN×N波長選択スイッチ20において、入力側二次元MEMSミラー16aの前段と出力側二次元MEMSミラー16bの後段に、光線を90度折り曲げて入力側二次元MEMSミラー16a及び出力側二次元MEMSミラー16bに入出射するコーナーキューブを更に備えても良く、また、このコーナーキューブで90度折り曲げられた光線をホログラム素子17及び1/4波長板18を介して二次元MEMSミラー16a、16bに投影させても良い。以上要するに、本発明によれば、それ単体で2つ以上の同じ波長の光を同時にDEMUX動作、MUX動作させることが可能なN×N波長選択スイッチを提供することができる。"