CN105474656A - 光交叉连接装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在光网络内的光节点中即便光节点间的光纤数增加也能够容易应对的光交叉连接装置。在光交叉连接装置(OXC)中，光交叉连接部(OXC1)具备未与其他的光交叉连接部连接的增设用的内部连接用输入端口(Pni1)以及内部连接用输出端口(Pno1)，因此，通过将增设用光交叉连接部(OXCA)的内部连接用输出端口以及内部连接用输入端口与该增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口分别连接，根据与光节点连接的光纤的增加，能够廉价且容易地增设新的光交叉连接部。

Description

光交叉连接装置
技术领域
本发明涉及设置在光网络内并能够使所输入的波分复用光以波长组单位或者波长单位从期望的输出端口输出的光交叉连接装置。
背景技术
已知波分复用(WDM：WavelengthDivisionMultiplexing)光从预定的光节点向其他的多个光节点各经由多根(在各光节点间既可以是固定的根数，也可以不是固定的根数)的光输入光纤(例如m根)以及光输出光纤(例如n根)在光节点间并行地传输的光网络，上述波分复用光包含多组例如M组按与预定的通信波段的例如按100GHz分割后的多个波长信道(wavechannelorlightpath)分别对应的多个波长的各波长对从GHz级至THz级的预定的比特率的光信号进行合波而成的一组波长组。该光输入光纤的根数例如m包括来自多个光节点的光纤的根数，该光输出光纤的根数例如n包括朝向多个光节点的光纤的根数。在这种光网络中，构成各光节点的光交叉连接装置将经由光纤传输的波分复用光信号直接以光信号的形式按波长单位进行路由选择(routing)，据此实现大容量低功耗的传输。例如，专利文献1所记载的光交叉连接装置即是如此。
并且，由于近些年的ADSL和FTTH的普及、高清晰动态图像的分发等服务的普及，预想到在上述光网络中通信量的加速增加，因此，期望波长路径以及光纤数的增加、即构成光节点的光交叉连接装置的进一步的大规模化。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2008-252664号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，例如在专利文献1所公开的以往的光交叉连接装置中，其结构使用了波长选择开关(WSS)，而其规模最大也仅限于1×20左右，难以构成大型的光交叉连接装置。即，用于光交叉连接装置的波长选择开关(WSS)，在作为例如分波器发挥作用的情况下，采用利用衍射光栅、聚光透镜和三维构成的空间光学系统从波分复用光选择波长的结构，上述衍射光栅对从多根光纤的端面之一输出的光进行分光，上述聚光透镜使利用该衍射光栅分光而成的光会聚于与分波数相同个数的MEMS反射镜，上述三维构成的空间光学系统使利用该MEMS反射镜选择性地反射后的光经过上述聚光透镜以及衍射光栅入射至多根输出光纤的端面之一，因此，若增多输出端口数，则不仅需要高精度的加工而变得昂贵，而且光损耗的增大也会增加，所以已有的波长选择开关的最大端口数即便不考虑价格，最大也就20左右为极限，实现光交叉连接装置的大规模化在实用性上存在困难。虽然现实中使用1×9波长选择开关，但即便如此规模的波长选择开关，每1个也需要约100万日元的费用。
另外，在上述光交叉连接装置中，在伴随着高清晰动态图像等的分发服务的普及而与光交叉连接装置(光节点)连接的光纤数增加的情况下，由于上述的情况，在成本方面以及技术方面均难以实现，无法容易地应对。
本发明以上述的情况为背景而提出，其目的在于提供在光网络内的光节点处具有路线切换功能、并且硬件的规模大幅地缩小、而且即便伴随信息量的增加而与光交叉连接装置(光节点)连接的光纤数增加也能够容易应对的光交叉连接装置。
用于解决问题的技术方案
用于达成上述目的的本发明的主旨在于，(a)一种光交叉连接装置，其在分别经由多根光节点间连接用光纤将光节点相互连接而成的光网络中配置于该光节点，所述光交叉连接装置的特征在于，(b)所述光交叉连接装置具备多个光交叉连接部，所述多个光交叉连接部分别具有：与所述多根节点间连接用光纤分别连接的节点间连接用输入端口以及节点间连接用输出端口、和内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口，(c)在该多个光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，(d)所述多个光交叉连接部中的至少1个光交叉连接部具备未与其他的光交叉连接部连接的增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口。
发明的效果
如此构成的本发明的光交叉连接装置具备分别具有与多根节点间连接用光纤分别连接的节点间连接用输入端口以及节点间连接用输出端口和内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口的多个光交叉连接部(子系统)，在这些多个光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，因此能够在光交叉连接部相互间往返地进行路由选择，因此，与具有同一光纤数的以往的光交叉连接装置相比较，具有相同程度的阻塞率或路径容纳能力，并且能够大幅地削减光交叉连接部或者波长选择开关等硬件的规模。
同时，因为所述多个光交叉连接部中的至少1个光交叉连接部具备未与其他的光交叉连接部连接的增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口，所以通过将增设用光交叉连接部的内部连接用输出端口以及内部连接用输入端口分别与这些增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口连接，根据与光节点连接的光纤的增加，能够廉价且容易地增设新的光交叉连接部。
在此，优选地，其特征在于，在所述多个光交叉连接部中的彼此相邻的一对光交叉连接部中，一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与另一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接，并且另一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接。这样，作为结果，在所述多个光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，或者，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，因此，与具有相同程度的路径容纳能力的以往的光交叉连接装置相比较，能够大幅地削减光交叉连接部或者波长选择开关等硬件的规模。
另外，优选地，所述多个光交叉连接部中的预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，经由内部连接用光纤连成锁链状地连接。这样，能够将从预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口输出的波长向该连接成锁链状的光交叉连接部中的彼此相邻的一方的光交叉连接部单向地进行传输。
另外，优选地，所述光交叉连接装置由3个以上的光交叉连接部构成，在该3个以上的光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，经由内部连接用光纤连成环状地连接。这样，能够将从预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口输出的波长向该连接成环状的光交叉连接部中的彼此相邻的一对光交叉连接部双向地进行传输。
另外，优选地，所述多个光交叉连接部使用波长选择开关和合波器构成，所述波长选择开关具有按各个波长对波分复用光进行分光的分光元件和接收利用该分光元件分光后的波长而将其择一地向多根光纤中的任一根光纤输入的MEMS反射镜或高清晰度反射型液晶面板(LiquidCrystalonSilicon，硅基液晶)，所述合波器例如按各个光输出光纤设置，接收由该波长选择开关进行了路线切换后的波长并合波而向光输出光纤输出。这样，与由按各个光输入光纤设置而将波分复用光按各个波长进行分波的分波器、按由该分波器分波后的各个波长进行路线切换的波长数个数的1×n光开关、按各个光输出光纤设置而接收利用该1×n光开关进行了路线切换后的波长并合波而向光输出光纤输出的1×n合波器构成的光交叉连接部相比较，具有元件数少、规模相对较小的优点。
另外，优选地，所述多个光交叉连接部具有：多个光耦合器，其分别与所述节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口连接；和输出侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口连接，接收来自该光耦合器的波分复用光而选择该波分复用光所包含的波长，并将其择一地向所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。另外，优选地，所述多个光交叉连接部具有：多个输入侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口连接，接收所输入的波分复用光而选择该波分复用光所包含的波长；和光耦合器，其分别与所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口连接，接收由该输入侧波长选择开关选择出的波长而分别向所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。这样，与在输入端口侧以及输出端口侧这双方使用波长选择开关的情况相比较，能够使波长选择开关的数量减半。
另外，优选地，所述多个光交叉连接部具有：多个输入侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口连接；和输出侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口连接，接收由该输入侧波长选择开关选择出的波长而将其择一地向所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。这样，由于未使用光耦合器，因此，能够降低光交叉连接部内的光损耗。
另外，优选地，配置于所述光交叉连接装置的增设用光交叉连接连接部(子系统)具备：该光交叉连接装置所具备的未与所述多个光交叉连接装置连接的增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口。这样，通过在增设用光交叉连接连接部的增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口连接其他的增设用光交叉连接部的内部连接用输出端口以及内部连接用输入端口，根据与光节点连接的光纤的进一步增加，能够廉价且容易地增设新的光交叉连接部。
另外，优选地，所述波分复用光由波长依次不同的连续波长的波长信道构成。这样，由于使用连续波长的波长信道，因此具有容易设计的优点。另外，优选地，所述波分复用光由波长不连续的波长信道构成。这样，具有设计的自由度提高的优点。
另外，优选地，所述波分复用光包括信号的比特率相互不同的波长信道而构成。这样，光交叉连接装置的通用性提高。
另外，优选地，所述波分复用光包含波长间隔不同的波长的波长信道而构成。这样，光交叉连接装置的通用性提高。
附图说明
图1是用于说明将使用本发明的一个实施例的光交叉连接装置的光节点间进行了光纤连接而成的光网络的一例的概念图。
图2是说明在图1的光网络中构成光节点的光交叉连接装置的结构的图。
图3是说明用于图2的光交叉连接装置的、具备增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口的光交叉连接部的主要部分结构的概略图。
图4是说明用于图2的光交叉连接装置的、不具备增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口的光交叉连接部的主要部分结构的概略图。
图5是说明用于图2的光交叉连接装置的、具备增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口的光交叉连接部的主要部分结构的概略图。
图6是通过使用MEMS的构成例对图3至图5的光交叉连接部所使用的多个波长选择开关WSS进行说明的概略图。
图7是使用具备分波器、光开关以及合波器的构成例对图3至图5的光交叉连接部所使用的多个波长选择开关WSS进行说明的概略图。
图8是将构成图2的光交叉连接装置的多个光交叉连接部的构成规模，与由图9所示的以往的1个大规模的光交叉连接部构成的情况进行比较来说明的图。
图9是说明由1个大规模的光交叉连接部构成的以往的光交叉连接装置的结构的图。
图10是示出为了设想实际构成图9所示的以往的光交叉连接装置，而假设想要以尽可能少的个数实际构成1×28波长选择开关WSS的情况下使用4个1×9波长选择开关WSS来构成的例子的图。
图11是说明本发明人等所进行的模拟中使用的光网络的结构的图。
图12是对于由多个光交叉连接部构成的本发明的光交叉连接装置，示出使用图11的光网络的模拟结果的曲线图，该曲线图的纵轴表示将由1个大规模的光交叉连接部构成的以往的光交叉连接装置的信息量容纳率作为“1”进行标准化后的标准化信息量容纳率，横轴表示光路的子系统间的经由数限制根数。
图13是说明设置于光交叉连接装置的多个光交叉连接部的其他构成例的图，是与图3对应的图。
图14是说明设置于光交叉连接装置的多个光交叉连接部的其他构成例的图，是与图3对应的图。
图15是说明光交叉连接装置由2个多个光交叉连接部构成的例子的图。
图16是说明光交叉连接装置由3个多个光交叉连接部构成的例子的图。
图17是说明本发明的其他的实施例的光交叉连接装置的结构的图。
图18是说明用于图17的实施例的光交叉连接部的结构的图，是与图3对应的图。
图19是说明将增设用光交叉连接部与图17的实施例的光交叉连接装置连接的状态的图。
图20是说明图19的增设用光交叉连接部的结构的图，是与图3对应的图。
图21是说明设置于图2或者图17的光交叉连接装置的多个光交叉连接部的其他构成例的图，是与图3、图4、图5对应的图。
图22是说明使用3维MEMS反射镜构成了图21的光交叉连接部的例子的图。
图23是说明使用LCOS构成了图21的光交叉连接部的例子的图。
具体实施方式
以下，基于附图详细地说明本发明的一个实施例。
实施例1
图1例示出由多个光节点ND0～NDd和将它们之间进行连接的光纤构成的光网络NW的一部分。d是任意的正整数，在本实施例中，是表示与光节点ND0相邻的光节点的个数的4，也可以是其他的整数。光节点ND0～ND4同样地构成，因此，图2中以光节点ND0为代表在以下进行说明。
如图2所示，配置在光节点ND0内的光交叉连接装置OXC具备作为子系统发挥作用的s个光交叉连接部OXC1～OXCs。关于构成光交叉连接装置OXC的光交叉连接部(子系统)OXC1～OXCs(s为表示个数的整数)，在图2中s＝4，光交叉连接装置OXC由4个光交叉连接部OXC1～OXC4构成。此外，光交叉连接部OXC1～OXCs的个数s无需与同光节点ND0相邻的光节点ND的个数d一致，能够与相邻的节点的个数独立地设定，但在本实施例中，与同光节点ND0相邻的光节点ND的个数一致。图2示出光交叉连接装置OXC的输入输出连接和光交叉连接装置OXC内的光交叉连接部OXC1～OXC4间的内部连接。
在光交叉连接装置OXC的输入侧，连接有来自与光节点ND0相邻的各光节点ND1～光节点NDd的各m根即合计M(＝m×d)根光输入光纤Fi1～Fim、Fim+1～Fi2m、Fi2m+1～Fi3m、Fi3m+1～Fi4m。另外，在光交叉连接装置OXC的输出侧，连接有朝向与光节点ND0相邻的各光节点ND1～光节点NDd的各n根即合计N(＝n×d)根光输出光纤Fo1～Fon、Fon+1～Fo2n、Fo2n+1～Fo3n、Fo3n+1～Fo4n。从光输入光纤Fi1～Fim、Fim+1～Fi2m、Fi2m+1～Fi3m、Fi3m+1～Fi4m分别传输波分复用光，输入至光交叉连接装置OXC。上述光输入光纤Fi1～Fi4m合计为m×d根，光输出光纤Fo1～Fo4n合计为m×d根，这些光输入光纤Fi1～Fi4m以及光输出光纤Fo1～Fo4n作为节点间连接用光纤发挥作用。
上述光交叉连接装置OXC按上述波分复用光所含的各个波长组或者各个波长进行路线切换(routing，路由选择)而向光输出光纤Fo1～Fon、Fon+1～Fo2n、Fo2n+1～Fo3n、Fo3n+1～Fo4n之一输出。
在本实施例中，既存在通过对与预定的通信波段的例如按100GHz分割后的多个波长信道(wavechannelorlightpath)分别对应的多个波长例如16个波长的光进行合波而构成1个波长组WB的情况，也存在对该波长组WB进行合波而构成1个波分复用(WDM：WavelengthDivisionMultiplexing)光，并且该波分复用光在每根光纤中并行地传输的情况。该波分复用光的波长组WB所包含的波长信道的波长，既可以是依次连续增加的波长，也可以是分散的波长。上述波分复用光也可以由连续配置型波长组构成，在上述连续配置型波长组中设定有以从连续的波长信道中选择出的相互连续的各16个波长构成1组的方式依次选择出的多个波长组。另外，上述波分复用光也可以由分散配置型波长组构成，在上述分散配置型波长组中由从连续的多个波长的组的各个组中分散地选择出的波长设定了1个波长组。另外，也存在不利用波长组的情况。另外，构成波分复用信号的波长信道既可以是相互相同的比特率的光信号，也可以是一部分或全部为相互不同的比特率的光信号。另外，波长信道可以不一定是等间隔的，也可以是一部分或全部为不等间隔的波长信道。
返回到图2，光交叉连接部OXC1～OXC4作为外部连接用而分别具有：与光输入光纤Fi1～Fim、Fim+1～Fi2m、Fi2m+1～Fi3m、Fi3m+1～Fi4m分别连接的节点间连接用输入端口Pi1～Pim、Pim+1～Pi2m、Pi2m+1～Pi3m、Pi3m+1～Pi4m；和与光输出光纤Fo1～Fon、Fon+1～Fo2n、Fo2n+1～Fo3n、Fo3n+1～Fo4n分别连接的节点间连接用输出端口Po1～Pon、Pon+1～Po2n、Po2n+1～Po3n、Po3n+1～Po4n。
另外，光交叉连接部OXC1～OXC4作为内部连接用而分别具有：内部连接用输入端口Pni1～Pni2、Pni3～Pni4、Pni5～Pni6、Pni7～Pni8；和内部连接用输出端口Pno1～Pno2、Pno3～Pno4、Pno5～Pno6、Pno7～Pno8。此外，在光交叉连接部OXC1的节点间连接用输入端口Pi1～Pim也可以与来自光节点ND1的光输入光纤Fi1～Fim连接，但只要与来自光节点ND1～ND4的合计M根中的任意m根连接即可。同样地，在光交叉连接部OXC1的节点间连接用输出端口Po1～Pon也可以与朝向光节点ND1的光输出光纤Fo1～Fon连接，但只要与朝向光节点ND1～ND4的合计N根中的任意n根连接即可。并且，在光交叉连接装置OXC内，如图2所示，在4(d)个光交叉连接部OXC1～OXC4的任一个中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接。
在图2的例子中，在光交叉连接部OXC1中，光交叉连接部OXC1的内部连接用输入端口Pni1以及内部连接用输出端口Pno1，为了子系统增设而未与任何光交叉连接部进行内部连接，作为增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口发挥作用。同样地，在光交叉连接部OXC4中，光交叉连接部OXC4的内部连接用输入端口Pni8以及内部连接用输出端口Pno8，为了子系统增设而未与任何光交叉连接部进行内部连接，作为增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口发挥作用。该增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口，相应于光信息量的增加，与同例如图3、图5或者图20所示的光交叉连接部OXC同样的增设用光交叉连接部连接，能够容易地实现路线切换容量的增加。此外，上述那样的增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口也可以针对光交叉连接部OXC1、光交叉连接部OXC2、光交叉连接部OXC3和光交叉连接部OXC4的任一方设置1个或2个以上。
光交叉连接部OXC1的内部连接用输出端口Pno2经由内部连接用光纤Fn2与相邻的其他的光交叉连接部OXC2的内部连接用输入端口Pni3直接连接，并且，经由该其他的光交叉连接部OXC2以及内部连接用光纤Fn4与另外其他的光交叉连接部OXC3的内部连接用输入端口Pni5间接连接。
光交叉连接部OXC2的内部连接用输出端口Pno3经由内部连接用光纤Fn3与相邻的其他的光交叉连接部OXC1的内部连接用输入端口Pni2直接连接。另外，光交叉连接部OXC2的内部连接用输出端口Pno4经由内部连接用光纤Fn4与相邻的其他的光交叉连接部OXC3的内部连接用输入端口Pni5直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部OXC4以及内部连接用光纤Fn6与另外其他的光交叉连接部OXC4的内部连接用输入端口Pni7间接连接。
光交叉连接部OXC3的内部连接用输出端口Pno5经由内部连接用光纤Fn5与相邻的光交叉连接部OXC2的内部连接用输入端口Pni4直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部OXC2以及内部连接用光纤Fn3与另外其他的光交叉连接部OXC1的内部连接用输入端口Pni2间接连接。另外，光交叉连接部OXC3的内部连接用输出端口Pno6经由内部连接用光纤Fn6与相邻的其他的光交叉连接部OXC4的内部连接用输入端口Pni7直接连接。
在本实施例中，通过上述的连接方法，4个光交叉连接装置OXC1～OXC4以它们连成直链状的方式相互连接。如果至少3个以上则为同样。如图2所示，在4个光交叉连接部OXC1～OXC4中的彼此相邻的任意一对光交叉连接部中，一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与另一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接，并且，另一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接。例如，在一对的光交叉连接部OXC1以及光交叉连接部OXC2中，一方的光交叉连接部OXC1的内部连接用输出端口Pno2经由内部连接用光纤Fn2与另一方的光交叉连接部OXC2的内部连接用输入端口Pni3连接，并且另一方的光交叉连接部OXC2的内部连接用输出端口Pno3经由内部连接用光纤Fn3与一方的光交叉连接部OXC1的内部连接用输入端口Pni2连接。另外，在一对的光交叉连接部OXC2以及光交叉连接部OXC3中，一方的光交叉连接部OXC2的内部连接用输出端口Pno4经由内部连接用光纤Fn4与另一方的光交叉连接部OXC3的内部连接用输入端口Pni5连接，并且另一方的光交叉连接部OXC3的内部连接用输出端口Pno5经由内部连接用光纤Fn5与一方的光交叉连接部OXC2的内部连接用输入端口Pni4连接。另外，在一对的光交叉连接部OXC3以及光交叉连接部OXC4中，一方的光交叉连接部OXC3的内部连接用输出端口Pno6经由内部连接用光纤Fn6与另一方的光交叉连接部OXC4的内部连接用输入端口Pni7连接，并且另一方的光交叉连接部OXC4的内部连接用输出端口Pno7经由内部连接用光纤Fn7与一方的光交叉连接部OXC3的内部连接用输入端口Pni6连接。
这样，在具有利用内部连接用光纤Fn2～Fn7相互连接的光交叉连接部OXC1～光交叉连接部OXC4的光交叉连接装置OXC中，从光交叉连接部OXC1～光交叉连接部OXC4中的预定的光交叉连接部输出的波长也会被输入到其他任意的光交叉连接部，因此，能够从光输入光纤Fi1～Fim、Fim+1～Fi2m、Fi2m+1～Fi3m、Fi3m+1～Fi4m中的任一根光纤向光输出光纤Fo1～Fon、Fon+1～Fo2n、Fo2n+1～Fo3n、Fo3n+1～Fo4n中的任一根光纤进行路线切换。例如，在将经由光输入光纤Fi1向光交叉连接部OXC1输入的波分复用光所含的预定的波长向例如节点间连接用光输出光纤Fo3n进行路线切换的情况下，首先，在光交叉连接部OXC1中，选择该预定波长而从该内部连接用输出端口Pno2向光交叉连接部OXC2的内部连接用输入端口Pni3输出。接着，在光交叉连接部OXC2中，也选择该预定波长而从该内部连接用输出端口Pno4向光交叉连接部OXC3的内部连接用输入端口Pni5输出。并且，在光交叉连接部OXC3中，选择该预定波长而从该节点间连接用输出端口Po3n向光输出光纤Fo3n输出。这样，在使用与光输入光纤以及光输出光纤的根数相比较输入端子数少的小规模的多个光交叉连接部OXC1～OXC4的情况下，通过将从光交叉连接部OXC1～OXC4的任一个输出的预定波长向其他的光交叉连接部输入而使该预定波长往返，在各光交叉连接部内反复地进行路由选择，据此能够对预定波长进行路线切换。
此外，在图2所示的光交叉连接装置OXC中，通常，根据需要设置有：插入用波长选择开关WSS或光耦合器和分出用波长选择开关WSS，上述插入用波长选择开关WSS或光耦合器用于将从电层的路由器以预定波长发送的插入信号向4n根光输出光纤Fo1～Fo4n中的、该插入信号所指向的期望的光输出光纤内的波分复用光传送，上述分出用波长选择开关WSS用于使来自4m根光输入光纤Fi1～Fi4m的波分复用光所含的预定波长的分出信号向电层的期望的路由器分出。
构成上述光交叉连接装置OXC的4个光交叉连接部OXC1～OXC4中的光交叉连接部OXC1如图3所示那样构成，光交叉连接部OXC2如图4所示那样构成，光交叉连接部OXC3与光交叉连接部OXC2同样地也如图4所示那样构成，光交叉连接部OXC4如图5所示那样构成。这些4个光交叉连接部OXC1～OXC4在具备(m+2)个1×(m+2)光耦合器PC和(n+2)个1×(n+2)波长选择开关WSS这一点上，具有相互大致同样的基本结构。
上述光耦合器PC例如在图3中使用使光纤或者波导分支的分支型耦合器等。光耦合器PC使得从光输入光纤Fi1～Fim(＝Fi4)分别输入的波分复用光、波长组或波长分支而直接分配给(n+2)个波长选择开关WSS来分别输入。波长选择开关WSS从由光耦合器PC分配的波分复用光、波长组或波长中选择预定的波长，将其择一地向光输出光纤Fo1～Fon(＝Fo4)输出。
上述波长选择开关WSS由例如图6的概略图所示的三维MEMS光开关、或者图7所示的平面式波长选择开关构成。在图6中，三维MEMS光开关例如使用1根光输入光纤Fin以及4根光输出光纤Fout1～Fout4以1×4或者4×1的规模进行说明。该三维MEMS光开关具备：对从光输入光纤Fin输入的波分复用光以波长单位进行分光的作为分光元件的分光用光栅(衍射光栅)G、利用未图示的致动器进行姿态控制的波长数为m个(在图4中，省略地示为4个)的MEMS反射镜(micromirror)MM、和配置在它们之间而使得分光后的波长聚光到1个MEMS反射镜MM上的聚光透镜L，从光输入光纤Fin输入的波分复用光或者波长组通过分光用光栅G按波长单位进行分光之后，通过聚光透镜L按各个波长聚光到MEMS反射镜MM上，进行驱动以使得来自MEMS反射镜MM的反射光向光输出光纤Fout1～Fout4中的期望的光纤入射，据此可获得波长选择开关功能。利用这种三维MEMS光开关，在实用方面可构成为达到1×9左右的规模。
图7所示的波长选择开关WSS，例如可以通过利用平面光波导线路(PLC)技术在共用的半导体或者石英等的基板上将波导以及元件集成化而构成为平面型。该平面型的波长选择开关WSS例如包括：与来自光耦合器PC的光纤连接而将从其输入的波分复用光按波长进行分波的1个1×q(q为每根光纤的波长数)分波器AWG；按由该1×q分波器AWG分别分波后的各个波长进行路线切换的q个1×(n+2)光开关PWC；以及分别接收来自这些1×(n+2)光开关PWC的输出波长而合波，并向N根光输出光纤Fout1、Fout2、…Fout(n+2)(在图3中与Pno1、Pno2、Fo1～Fon相当)输出的q×1合波器AWG。
图8示出各光节点ND0～ND4例如由输入或输出光纤总数28根光纤构成的情况下的光节点ND0及其所具备的光交叉连接装置OXC、代表性示出构成该光交叉连接装置OXC的光交叉连接部OXC1～OXC4的结构的光交叉连接部OXC2。该情况下，m＝n＝7，光输入光纤Fim+1～Fi2m以及光输出光纤Fon+1～Fo2n各为7根，2根内部连接用光纤Fn3以及Fn4与输入侧连接，2根内部连接用光纤Fn2以及Fn5与输出侧连接，因此，光交叉连接部OXC2成为9×9的规模。因而，光交叉连接部OXC2由9个1×9光耦合器PC和9个1×9波长选择开关WSS构成。因此，光交叉连接装置OXC整体上由36个1×9光耦合器PC和36个1×9波长选择开关WSS构成。即，本实施例的光交叉连接装置OXC与例如图9所示的由1个大规模的波长选择开关WSS构成的以往的光交叉连接装置OXC相比较，所需的1×9波长选择开关WSS的个数成为约1/3。
与此相对，在与上述相同的光网络NW中，光节点ND0所具备的光交叉连接装置OXC由单个光交叉连接部构成的以往的情况下，如图9所示，没有相互连接，光交叉连接部的规模成为28×28，因此，光交叉连接装置OXC会由28个1×28光耦合器PC和28个1×28波长选择开关WSS构成。该1×28波长选择开关WSS如上所述为不现实的规模，因此，若想要实际以尽可能少的个数构成，则例如图10所示，1×28波长选择开关WSS使用4个1×9波长选择开关WSS构成。该情况下的规模成为1×33，通过使用必要的端口而能够作为1×28使用。这种以往结构的光交叉连接装置OXC需要(4×28＝112)个1×9波长选择开关WSS。
接下来，本发明人等在图11中连接26个“●”所示的光节点ND的泛欧网络(pan-Europeannetwork)中，对于各光节点ND的光交叉连接装置OXC如图9所示那样以由一个大规模的波长选择开关WSS构成的以往的光交叉连接装置OXC为基准的情况、以及例如图8所示那样具备相互连接的多个光交叉连接部的本实施例的光交叉连接装置OXC的情况(本发明构成)，在以下的模拟条件下，算出了标准化信息量容纳率(Acceptedtrafficdemand(normalized))。图12示出对于图8所示那样具备相互连接的多个光交叉连接部的本实施例的光交叉连接装置OXC的算出结果。
(模拟条件)
·拓扑：泛欧网络(节点数：26)
·每1根光纤的复用光：80个波复用光
·信息量：节点间平均路径需求＝14
信息量分布＝均匀随机
需求的发生＝泊松分布(Poissondistribution)
图12是纵轴表示将由一个大规模的波长选择开关WSS构成的光交叉连接装置时的信息量容纳率(Acceptedtrafficdemand)作为“1”进行标准化后的标准化信息量容纳率、横轴表示光路的子系统间的经由数限制根数(F_intra＝0、1、2、4或8)的曲线图。相对于以往的光交叉连接装置OXC，在本实施例的光交叉连接装置OXC中，例如，在F_intra＝4，标准化信息量容纳率的降低不足1％。即，在本实施例的光交叉连接装置OXC中，通信性能不怎么损失，与以往的光交叉连接装置OXC几乎相同。
如上述那样，根据本实施例的光交叉连接装置OXC，具备与多根光输入光纤(节点间连接用光纤)Fi1～Fi4m以及光输出光纤(节点间连接用光纤)Fo1～Fo4n分别连接的多个光交叉连接部OXC1～OXC4，该多个光交叉连接部OXC1～OXC4分别具有节点间连接用输入端口Pi1～Pim、Pim+1～Pi2m、Pi2m+1～Pi3m、Pi3m+1～Pi4m以及节点间连接用输出端口Po1～Pon、Pon+1～Po2n、Po2n+1～Po3n、Po3n+1～Po4n和内部连接用输入端口Pni1～Pni2、Pni3～Pni4、Pni5～Pni6、Pni7～Pni8以及内部连接用输出端口Pno1～Pno2、Pno3～Pno4、Pno5～Pno6、Pno7～Pno8，在这些多个光交叉连接部OXC1～OXC4的任一个中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接。由此，能够在多个光交叉连接部OXC1～OXC4相互间往返而进行路由选择，因此，与同一光纤数的具有同样的阻塞率的不具有相互连接的多个光交叉连接部的以往的光交叉连接装置相比较，具有相同程度的路径容纳能力，并且能够大幅地削减光交叉连接部或者波长选择开关WSS等硬件的规模。
同时，多个光交叉连接部OXC1～OXC4中的至少1个光交叉连接部(在本实施例中，光交叉连接部OXC1以及OXC4)具备未与其他的光交叉连接部连接的增设用的内部连接用输入端口Pni1、内部连接用输出端口Pno1以及内部连接用输入端口Pni8、内部连接用输出端口Pno8，因此，通过将增设用光交叉连接部的内部连接用输出端口以及内部连接用输入端口与这些增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口分别连接，根据与光节点连接的光纤的增加，能够廉价且容易地增设新的光交叉连接部。
另外，根据本实施例的光交叉连接装置OXC，在多个光交叉连接部OXC1～OXC4中的彼此相邻的一对光交叉连接部中，一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与另一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接，并且另一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接。由此，作为结果，在多个光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，或者预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接、并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，因此，与具有相同程度的路径容纳能力的以往的光交叉连接装置相比较，能够大幅地削减光交叉连接部或者波长选择开关等硬件的规模。另外，在光交叉连接装置OXC内，能够从预定的光交叉连接部向与其相邻的一对其他的光交叉连接部的一方以及另一方双向地传输波长，因此，与向单向传输波长的情况相比较，具有能够缩短路线切换处理时间的优点。
另外，根据本实施例的光交叉连接装置OXC，多个光交叉连接部中的预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，经由内部连接用光纤连成锁链状地进行连接。这样，能够将从预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口输出的波长向该连接成锁链状的光交叉连接部中的彼此相邻的一方的光交叉连接部单向地进行传输。
另外，根据本实施例的光交叉连接装置OXC，多个光交叉连接部OXC1～OXC4包括三维MEMS光开关，该三维MEMS光开关具备：将从光输入光纤Fin输入的波分复用光以波长单位进行分光的作为分光元件的分光用光栅G、利用未图示的致动器进行姿态控制的波长数m个(在图6中以省略示出4个)MEMS反射镜MM、以及配置在它们之间并将分光后的波长聚光到1个MEMS反射镜MM上的聚光透镜L，从光输入光纤Fin输入的波分复用光或者波长组由分光用光栅G按波长单位进行分光后，利用聚光透镜L按各个波长聚光到MEMS反射镜MM上，进行驱动以使得来自MEMS反射镜MM的反射光入射至光输出光纤Fout1～Fout4中的期望的光纤，据此能够获得波长选择开关功能。因而，这样，与由按光输入光纤设置而将波分复用光分别按各个波长进行分波的分波器、按由该分波器分波后的各个波长进行路线切换的波长数个1×n光开关、按光输出光纤设置而接收由该1×n光开关进行路线切换后的波长并合波而向输出光纤输出的1×n合波器构成的光交叉连接部相比较，具有元件数少、规模相对较小的优点。
另外，根据本实施例的光交叉连接装置OXC，如图3至图5所示，多个光交叉连接部OXC1至OXC4具有：多个光耦合器PC，其与节点间连接用输入端口以及内部连接用输入端口分别连接；和输出侧波长选择开关WSS，其与节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口分别连接，接收来自该光耦合器的波分复用光而选择该波分复用光所含的波长，并将其择一地向节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。这样，能够使波长选择开关的数量减半。
另外，本实施例的光交叉连接装置OXC由3个以上的光交叉连接部OXC1～OXC4构成，光交叉连接部OXC1～OXC4经由所述内部连接用光纤Fno1～Fno8以及Fni1～Fni8连成环状地连接。因而，能够将从预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口输出的波长向该连接成环状的光交叉连接部中的相邻的一对光交叉连接部双向地依次传输。
实施例2
图13示出图3所示的光交叉连接部OXC1的其他的例子。该实施例2的光交叉连接部OXC1具有：多个(m+2个)1×(m+2)输入侧波长选择开关WSS，其与节点间连接用输入端口Pi1至Pim、内部连接用输入端口Pni1、Pni2的任一个分别连接，接收所输入的波分复用光而选择该波分复用光所含的波长；和多个(n+2个)1×(m+2)光耦合器PC，其与节点间连接用输出端口Po1至Pon以及内部连接用输出端口Pno1、Pno2的任一个分别连接，接收由该输入侧波长选择开关WSS选择出的波长而向节点间连接用输出端口Po1至Pon以及内部连接用输出端口Pno1、Pno2的任一个分别输出。这样，与图3所示的光交叉连接部OXC1同样地，能够使昂贵的波长选择开关WSS的数量减半。
实施例3
图14示出图3所示的光交叉连接部OXC1的其他的例子。该实施例3的光交叉连接部OXC1具有：多个(m+2个)1×(m+2)输入侧波长选择开关WSS，其与节点间连接用输入端口Pi1至Pim、内部连接用输入端口Pni1、Pni2的任一个分别连接，接收所输入的波分复用光而选择该波分复用光所含的波长；和多个(n+2个)1×(n+2)输出侧波长选择开关WSS，其与节点间连接用输出端口Po1至Pon以及内部连接用输出端口Pno1、Pno2的任一个分别连接，接收由该输入侧波长选择开关WSS选择出的波长而将其择一地向节点间连接用输出端口Po1至Pon以及内部连接用输出端口Pno1、Pno2的任一个分别输出。这样，由于未使用光耦合器，所以光交叉连接部内的光损耗降低。
实施例4
图2的光交叉连接装置OXC由4个光交叉连接部OXC1～OXC4构成，但如图15所示，光交叉连接装置OXC可以由具备与图2的实施例同样的输入输出端口而同样地进行了外部连接以及相互连接的2个光交叉连接部OXC1～OXC2构成，如图16所示，光交叉连接装置OXC可以由具备与图2的实施例同样的输入输出端口而同样地进行了外部连接以及相互连接的2个光交叉连接部OXC1～OXC3构成。在图15所示的光交叉连接部OXC1设置有未与其他的光交叉连接部OXC2连接的增设用的内部连接用输入端口Pni1以及内部连接用输出端口Pno1，在光交叉连接部OXC2也设置有未与其他的光交叉连接部OXC1连接的增设用的内部连接用输入端口Pni4以及内部连接用输出端口Pno4。另外，在图16所示的光交叉连接部OXC1设置有未与其他的光交叉连接部OXC2～3的任意一个连接的增设用的内部连接用输入端口Pni1以及内部连接用输出端口Pno1，在光交叉连接部OXC3设置有未与其他的光交叉连接部OXC1～2的任意一个连接的增设用的内部连接用输入端口Pni6以及内部连接用输出端口Pno6。在图15以及图16所示的光交叉连接装置OXC中，也能够得到与上述的图2所示的光交叉连接装置OXC同样的效果。
实施例5
图17示出光交叉连接装置OXC的其他的构成例。该图17的光交叉连接装置OXC与图2的光交叉连接装置OXC相比较，不同之处在于：光交叉连接部OXC1的内部连接用输出端口Pno1以及内部连接用输入端口Pni1经由内部连接用光纤Fn1以及Fn8与光交叉连接部OXC4的内部连接用输入端口Pni8以及内部连接用输出端口Pno8直接连接，4个光交叉连接部OXC1～OXC4经由内部连接用光纤连成环状地连接，光交叉连接部OXC1还附加有增设用的内部连接用输入端口Pni9以及内部连接用输出端口Pno9。
图18示出本实施例的光交叉连接装置OXC所具备的光交叉连接部OXC1的结构。本实施例的光交叉连接部OXC1具有多个(m+3个)1×(m+3)输入侧光耦合器PC和多个(n+3个)1×(n+3)输出侧波长选择开关WSS。本实施例的光交叉连接部OXC1与图2的光交叉连接装置OXC相比较，还具备各1个的输入侧光耦合器PC以及输出侧波长选择开关WSS，据此，具备增设用的内部连接用输入端口Pni9以及内部连接用输出端口Pno9。
图19示出在构成本实施例的光交叉连接装置OXC的多个光交叉连接部OXC1至OXC4中的光交叉连接部OXC1的增设用的内部连接用输入端口Pni9以及内部连接用输出端口Pno9上连接有增设用光交叉连接部(增设用子系统)OXCA的状态。如图20所示，该增设用光交叉连接部OXCA与图3、图4、图5所示的光交叉连接部OXC1至4同样地，在具备(m+2)个1×(m+2)光耦合器PC和(n+2)个1×(n+2)波长选择开关WSS这一点上具有大致同样的基本结构。然而，增设用光交叉连接部OXCA除具备与光交叉连接部OXC1的增设用的内部连接用输入端口Pni9以及内部连接用输出端口Pno9分别连接的内部连接用输入端口Pni10以及内部连接用输出端口Pno10之外，还具备未与光交叉连接装置OXC所具备的多个光交叉连接部OXC1至4中的任一个连接的2级增设用的内部连接用输入端口Pni11以及内部连接用输出端口Pno11。
根据本实施例，光交叉连接装置OXC由3个以上的光交叉连接部OXC1～OXC4构成，在这些3个以上的光交叉连接部OXC1～OXC4中的任一个中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，经由内部连接用光纤连成环状地进行连接。因而，能够将从预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口输出的波长向该连接成环状的光交叉连接部中的彼此相邻的一对光交叉连接部双向地进行传输。
另外，根据本实施例，增设于光交叉连接装置OXC的增设用光交叉连接部(子系统)OXCA具备未与该光交叉连接装置OXC所具备的多个光交叉连接部OXC1至OXC4连接的2级增设用的内部连接用输入端口Pni11以及内部连接用输出端口Pno11。因而，通过在增设用光交叉连接部OXCA的2级增设用的内部连接用输入端口Pni11以及内部连接用输出端口Pno11上连接其他的增设用光交叉连接部OXCA的内部连接用输出端口Pno10以及内部连接用输入端口Pni10，根据与光节点ND0连接的光纤的进一步增加，能够廉价且容易地依次增设新的光交叉连接部。
实施例6
图21是示出构成图2的光交叉连接装置OXC的多个光交叉连接部OXC1～OXC4、或者构成图17的光交叉连接装置OXC的多个光交叉连接部OXC1～OXC4的其他构成例的图。该图21中，由于构成图2的光交叉连接装置OXC的光交叉连接部OXC1～OXC4相互同样地构成，因此，以光交叉连接部OXC1为代表进行说明。本实施例的光交叉连接部OXC1由单个(m+2)×(n+2)波长选择开关WSS构成。该波长选择开关WSS例如由图22所示的三维MEMS(MicroelectroMechanicalSystems，微电子机械系统)光开关、或图23所示的LCOS(LiquidCrystalonSilicon，硅基液晶)开关等构成。
图22的波长选择开关WSS，使用例如具有端面相互排成直列的4根光输入光纤Fin1～Fin4以及输出光纤Fout1～Fout4和4根光输出光纤Fout1～Fout4的4×4规模的三维MEMS光开关对其原理进行说明。该三维MEMS光开关包括：作为分光元件的反射型衍射光栅G，其将从光输入光纤Fin1～Fin4的任意一根光纤输入的波分复用光以波长单位进行分光；3维MEMS反射镜3DM，其具备分别具有利用未图示的致动器进行姿态控制的波长数k个(在图4中各为4个)微反射镜MM的光纤数的个数(在图4中为4组)的微反射镜阵列MMA1～MMA4；以及聚光透镜L，其配置在它们之间，将分光后的波长聚光到1个微反射镜MM上，对于所述三维MEMS光开关，从光输入光纤Fin1～Fin4的任一根光纤输入的波分复用光或者波长组由分光用光栅G按波长单位或波长组单位进行分光后，利用聚光透镜L按各个波长聚光到预定的微反射镜MM上，对微反射镜MM进行驱动，以使得来自微反射镜MM的反射光向输出光纤Fout1～Fout4中的期望的光纤入射，据此，能获得波长选择开关功能。上述微反射镜阵列MMA1～MMA4利用公知的3维MEMS技术形成在1个硅基板和/或玻璃基板上，通过利用了例如静电、电致伸缩力或者电磁力的致动器会对其振幅进行控制。
图23的波长选择开关WSS，使用例如具有4根光输入光纤Fin1～Fin4以及4根光输出光纤Fout1～Fout4的4×4规模的LCOS光开关对其原理进行说明。该LCOS光开关包括：作为分光元件的反射型衍射光栅G，其将从光输入光纤Fin1～Fin4的任意一根光纤经过偏光元件P、聚光透镜L1以及反射镜M而输入的波分复用光以波长单位进行分光；和集成化液晶板(反射元件)LCOS，其排列具有平行取向的向列相液晶层的多个像素，通过利用控制信号对输入光进行调制来进行其相位调制，并且在x方向上具有波长数k的纵列反射像素组，在y方向上具有光纤数的个数(在图5中为4个)的像素区域A1～A4，对于所述LCOS光开关，从光输入光纤Fin1～Fin4的任一根光纤输入的波分复用光或者波长组由分光用光栅G按波长单位或波长组单位进行分光后，经过补偿板C利用聚光透镜L2按各个波长聚光到预定的像素组上，利用集成化液晶元件LCOS的像素进行相位调制，以使得来自集成化液晶元件LCOS的反射光向输出光纤Fout1～Fout4中的期望的光纤入射，据此，能获得波长选择开关功能。上述的集成化液晶元件LCOS，例如由在具有液晶驱动电路以及像素电极的硅基板与对置的透明基板之间封入了液晶的构造的高清晰度反射型液晶面板构成。
根据本实施例，多个光交叉连接部OXC1～OXC4分别由单个(m+2)×(n+2)波长选择开关WSS构成，该单个(m+2)×(n+2)波长选择开关WSS具有：与节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口的数量对应的多个输入(m+2)和与节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口的数量对应的多个输出(n+2)，因此，光交叉连接部OXC1～OXC4会大幅地小型化，并且因为不需要光耦合器，所以光损耗也会大幅地减少。
另外，根据本实施例，单个波长选择开关WSS包括：具有与多个输入以及所述多个输出对应的根数的、端面配置成直列的多根光纤Fin1～Fin4以及Fout1～Fout4的光纤阵列；反射型衍射光栅G(分光元件)，接收从多根光纤Fin1～Fin4以及Fout1～Fout4中的与多个输入对应的光纤Fin1～Fin4中的任意一根光纤输入的波分复用光而按各个波长进行分光；以及3维MEMS(MicroElectroMechanicalSystem)反射镜3DM，其具有接收由该分光元件分光后的波长而对该波长的反射方向进行控制，据此向多根光纤Fin1～Fin4以及Fout1～Fout4中的与多个输出对应的光纤Fout1～Fout4中的任意一根光纤择一地输入的多个微反射镜阵列MMA1～MMA4。因而，与由按光输入光纤设置而将波分复用光分别按各个波长进行分波的分波器、将由该分波器分波后的光路按各个波长进行路线切换的波长数的个数的1×n光开关、按光输出光纤设置而接收由该1×n光开关进行路线切换后的波长并合波而向光输出光纤输出的1×n合波器构成的光交叉连接部相比较，不仅元件数少且规模相对较小，而且，因为没有使用光耦合器作为上述假分波器或者光合波器，所以光损耗会大幅地降低。
另外，根据本实施例，单个波长选择开关WSS包括：具有与多个输入以及所述多个输出对应的根数的、端面配置成直列的多根光纤Fin1～Fin4以及Fout1～Fout4的光纤阵列；反射型衍射光栅G(分光元件)，接收从多根光纤Fin1～Fin4以及Fout1～Fout4中的与多个输入对应的光纤Fin1～Fin4的任意一根光纤输入的波分复用光而按各个波长进行分光；以及集成化液晶元件LCOS(LiquidCrystalonSilicon，硅基液晶)，具有多个反射像素，上述多个反射像素接收由该分光元件分光后的波长而对该波长的反射(衍射)方向进行控制，据此向与多个输出对应的光纤Fout1～Fout4的任意一根光纤择一地输入。因而，与由按光输入光纤设置而将波分复用光分别按各个波长进行分波的分波器、将由该分波器分波后的光路按各个波长进行路线切换的波长数的个数的1×n光开关、按光输出光纤设置而接收由该1×n光开关进行路线切换后的波长并合波而向光输出光纤输出的1×n合波器构成的光交叉连接部相比较，不仅元件数少且规模较小，而且，因为没有使用光耦合器作为上述假分波器或者光合波器，所以光损耗会大幅地降低。
以上，基于附图对本发明的一个实施例进行了说明，本发明在其他的方式中也可以应用。
例如，在上述的实施例的光交叉连接装置OXC中，用于连接增设用光交叉连接部(子系统)OXCA的增设用的一对内部连接用输入端口以及增设用的内部连接用输出端口均设置于1个光交叉连接部(子系统)，但也可以按各单方地设置于不同的光交叉连接部(子系统)。
另外，在图17的光交叉连接装置OXC中，仅光交叉连接部OXC1具备增设用的一对内部连接用输入端口Pni9以及增设用的内部连接用输出端口Pno9，但其他的光交叉连接部OXC2～4也可以具备。
另外，图17的光交叉连接装置OXC由4个光交叉连接部OXC1～OXC4构成，但也可以由1个光交叉连接部OXC1、2个光交叉连接部OXC1～OXC2、或者3个光交叉连接部OXC1～OXC3构成。
图17的实施例的光交叉连接部OXC1～OXC4如图2所示那样双向地相互连接，但也可以例如省略内部连接用光纤Fn1～Fn8中的、内部连接用光纤光纤Fn1、Fn3、Fn5、Fn7或内部连接用光纤光纤Fn2、Fn4、Fn6、Fn8。这样，从光交叉连接部OXC1～OXC4中的1个光交叉连接部输出的波长也能够输入至其他任意的光交叉连接部。
另外，对于内部连接用光纤Fn1～Fn8，其根数为1根，但也可以由多根构成。
另外，在上述的实施例中，上述的实施例的光交叉连接部OXC1～OXC4经由内部连接用光纤Fn1～Fn8进行了内部连接，但也可以经由三维波导等而连接。
另外，在上述的实施例中，图2或者图17的光交叉连接装置OXC由4个光交叉连接部OXC1～OXC4构成，但也可以由5个以上的光交叉连接部构成。
此外，虽未一一例示，但本发明在不脱离其主旨的范围内可以施加各种变更。
附图标记的说明
NW：光网络；
OXC：光交叉连接装置；
OXC1～OXC4：光交叉连接部；
OXCA：增设用光交叉连接部；
Pni1：光交叉连接部OXC1的内部连接用输入端口(增设用的内部连接用输入端口)；
Pno1：光交叉连接部OXC1的内部连接用输出端口(增设用的内部连接用输出端口)；
Pni8：光交叉连接部OXC4的内部连接用输入端口(增设用的内部连接用输入端口)；
Pno8：光交叉连接部OXC4的内部连接用输出端口(增设用的内部连接用输出端口)；
Pni9：光交叉连接部OXC1的内部连接用输入端口(增设用的内部连接用输入端口)；
Pno9：光交叉连接部OXC1的内部连接用输出端口(增设用的内部连接用输出端口)；
Pni10：增设用光交叉连接部OXCA的内部连接用输入端口(增设用的内部连接用输入端口)；
Pno10：增设用光交叉连接部OXCA的内部连接用输出端口(增设用的内部连接用输出端口)；
Pni11：增设用光交叉连接部OXCA的内部连接用输入端口(2级增设用的内部连接用输入端口)；
Pno11：增设用光交叉连接部OXCA的内部连接用输出端口(2级增设用的内部连接用输出端口)；
WSS：波长选择开关；
PC：光耦合器；
Fi1～Fi4m：光输入光纤(节点间连接用光纤)；
Fo1～Fo4n：光输出光纤(节点间连接用光纤)；
Fn1～Fn8：内部连接用光纤；
Pi1～Pim、Pim+1～Pi2m、Pi2m+1～Pi3m、Pi3m+1～Pi4m：节点间连接用输入端口；
Po1～Pon、Pon+1～Po2n、Po2n+1～Po3n、Po3n+1～Po4n：节点间连接用输出端口；
Pni1～Pni2、Pni3～Pni4、Pni5～Pni6、Pni7～Pni8：内部连接用输入端口；
Pno1～Pno2、Pno3～Pno4、Pno5～Pno6、Pno7～Pno8：内部连接用输出端口；
G：分光用光栅(分光元件)；
MM：MEMS反射镜；
L：聚光透镜。

Claims (9)

1.一种光交叉连接装置，其在分别经由多根节点间连接用光纤将光节点相互连接而成的光网络中配置于该光节点，所述光交叉连接装置的特征在于，
所述光交叉连接装置具备多个光交叉连接部，所述多个光交叉连接部分别具有：与所述多根节点间连接用光纤分别连接的节点间连接用输入端口以及节点间连接用输出端口、和内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口，
在该多个光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，
所述多个光交叉连接部中的至少1个光交叉连接部具备未与其他的光交叉连接部连接的增设用的内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口。
2.根据权利要求1所述的光交叉连接装置，其特征在于，
在所述多个光交叉连接部中的彼此相邻的一对光交叉连接部中，一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与另一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接，并且另一方的光交叉连接部的内部连接用输出端口与一方的光交叉连接部的内部连接用输入端口连接。
3.根据权利要求1或2所述的光交叉连接装置，其特征在于，
所述多个光交叉连接部中的预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，并且经由该其他的光交叉连接部与另外其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口间接连接，经由内部连接用光纤连成锁链状地连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光交叉连接装置，其特征在于，
所述光交叉连接装置由3个以上的光交叉连接部构成，在该3个以上的光交叉连接部的任一个光交叉连接部中，预定的光交叉连接部的内部连接用输出端口与其他的光交叉连接部的内部连接用输入端口直接连接，经由内部连接用光纤连成环状地连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光交叉连接装置，其特征在于，
所述多个光交叉连接部使用波长选择开关而构成，所述波长选择开关具有：按各个波长对波分复用光进行分光的分光元件、接收由该分光元件分光后的波长而将其择一地向多根光纤中的任一根光纤输入的MEMS反射镜或高清晰度反射型液晶面板。
6.根据权利要求5所述的光交叉连接装置，其特征在于，
所述多个光交叉连接部具有：多个光耦合器，其分别与所述节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口连接；和输出侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口连接，接收来自该光耦合器的波分复用光而选择该波分复用光所包含的波长，并将其择一地向所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。
7.根据权利要求5所述的光交叉连接装置，其特征在于，
所述多个光交叉连接部具有：多个输入侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口连接，接收所输入的波分复用光而选择该波分复用光所包含的波长；和光耦合器，其分别与所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口连接，接收由该输入侧波长选择开关选择出的波长而分别向所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。
8.根据权利要求5所述的光交叉连接装置，其特征在于，
所述多个光交叉连接部具有：多个输入侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输入端口以及所述内部连接用输入端口连接；和输出侧波长选择开关，其分别与所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口连接，接收由该输入侧波长选择开关选择出的波长而将其择一地向所述节点间连接用输出端口以及所述内部连接用输出端口输出。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光交叉连接装置，其特征在于，
增设于所述光交叉连接装置的增设用光交叉连接部具备：未与该光交叉连接装置所具备的所述多个光交叉连接装置连接的增设用内部连接用输入端口以及内部连接用输出端口。
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