JP2001154160A

JP2001154160A - 光スイッチ

Info

Publication number: JP2001154160A
Application number: JP33557099A
Authority: JP
Inventors: Akio Tajima; 章雄田島
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】温度による入出力特性の変動を小さく抑えるこ
とにより、大容量化し、且つ、小型化する。【解決手段】半導体光増幅器ゲート（ＳＯＡＧ）２、駆
動回路３、温度検出回路７から構成される。温度検出回
路７で検出された温度によって駆動回路３の駆動電流を
温度が高いときには大きく、温度が低いときは小さくな
るように制御し、光スイッチの信号利得をほぼ一定にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光スイッチに関
し、特に、光ネットワークに用いられる光ゲート素子が
駆動されて動作する光スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】空間スイッチが用いられる光ネットワー
クは、光の大容量性が活用され、１ポート当たりのスル
ープットが数Ｇｂ/ｓ〜１０Ｇｂ/ｓにされることによっ
て、電気によるスイッチを用いた場合と比較して大容
量、小型、低レイテンシのネットワークを実現すること
ができる。このような光ネットワークに用いられる光空
間スイッチ素子として、高速に応答しスイッチングのた
めのガードタイムが短縮されることが可能で、ＯＮ／Ｏ
ＦＦ比が高くとられることができ、損失の補償が可能で
ある半導体光アンプゲート（ＳＯＡＧ）が用いられる。

【０００３】ＳＯＡＧの入出力特性は温度によって大き
く変動することが知られている。例えば、ＳＯＡＧは温
度が上昇するに伴って信号利得が減少する。温度によっ
て入出力特性が変動すると、これらのデバイスを組み込
んだ装置を設置する場所によっては時々刻々と特性が変
動することになったり、装置内の熱分布によりデバイス
が装置に実装される位置によって特性が変動しそのまま
では安定した出力を得ることができない。

【０００４】光ネットワークでは、光空間スイッチの入
出力特性の変動は、出力ポートの光受信器に入力する信
号光パワ−の変動となる。更に、複数の光空間スイッチ
が用いられる光ネットワークでは、複数のスイッチ素子
に温度差があれば入出力特性の違いが生じて、光空間ス
イッチにより経路を切り替えたときに、出力ポートの光
受信器で受信する信号のレベル差が生じることになる。
一般に用いられるＡＣ結合光受信器ではＡＣ結合やＡＧ
Ｃの時定数が１タイムスロットの１×１０の３乗〜１×
１０の５乗倍程度であるために、光スイッチを切り替え
た際、切り替えの前後でその受信光の信号レベルが異な
る場合、光スイッチ切り替え後の光レベルに追従するま
でには１タイムスロットの１×１０の３乗〜１×１０の
５乗倍程度の時間、つまり、１０００ビット以上を要す
るので、数タイムスロットで大きな光レベル差に追従し
て光信号を受信することが困難である。

【０００５】従来の光ネットワーク（例示：特開平４−
７２９３９「光スイッチを用いたパケット交換装置」）
の光受信器は、そのようなＡＣ結合光受信器を用いてい
る。ＡＣ結合光受信器には、ダイナミックレンジが広
く、ＤＵＴＹ比の変動が少ないことなどの利点があり、
１０００タイムスロット程度以上の緩やかなレベル変動
に追従できる。このような光受信器は、レベルが異なる
信号を受信するために自動利得制御（ＡＧＣ）回路増幅
器を用いている。このＡＧＣの時定数は、信号中に同符
号が連続しても直流レベルが変化しないように１タイム
スロットの１×１０の３乗〜１×１０の５乗倍程度に設
定している。

【０００６】他の公知技術として、光空間スイッチモジ
ュール（例示：アルカテル社の「Ａｌｃａｔｅｌ１９
０１ＳＯＡ」）が知られている。この公知技術は、ペ
ルチェ素子とサーミスタを内蔵し、そのサーミスタで検
出した素子の温度に基づいて制御回路でペルチェ素子に
流れる電流を制御することにより、温度を一定に制御
し、その出力特性の変動を防止している。

【０００７】このように、ＡＣ結合光受信器では、ＡＣ
結合やＡＧＣの時定数が１タイムスロットの１×１０の
３乗〜１×１０の５乗倍程度であるために、光スイッチ
を切り替えた際、切り替えの前後でその受信光信号レベ
ルが異なる場合、光スイッチ切り替え後の光レベルに追
従するまでには、１タイムスロットの１×１０の３乗〜
１×１０の５乗倍程度の時間、つまり１０００ビット以
上を要するので、数タイムスロットで大きな光レベル差
に追従して光信号を受信することは困難であるという問
題があった。既述の特開平４−７２９３９号の「光スイ
ッチを用いたパケット交換装置」では、スイッチ切り替
え時間をＡＧＣの時定数にすることによって、スイッチ
切り替え時のレベル変動に追従するようにしているが、
１０００ビット以上の時間を要するので大容量、高効
率、低レイテンシのネットワークを実現することができ
ないという問題があった。また、ＡＣ結合やＡＧＣの時
定数を１タイムスロットの１０倍程度とすると、スイッ
チ切り替え時のレベル変動に１０ビット程度の時間で追
従することはできるが、伝送可能な符号がごくわずかに
なってしまうという問題があった。

【０００８】一方、ペルチェ素子によって光空間スイッ
チ素子の温度を一定に制御する既述の技術は、そのペル
チェ素子の消費電力がこれを無視することができる程度
に小さくはない。例えば、３２個の光空間スイッチを用
いる装置の場合、１個あたり最大で１Ａの電流を消費す
るので最大３２Ａの消費電流になる。このため、実際に
装置を製作する際、装置の冷却、ペルチェ素子駆動用の
大容量電源が必要になるといった問題があった。更に、
ペルチェ素子を用いることによって部品点数が増え、小
型低価格化を実現することが困難であるという問題があ
った。

【０００９】このように、従来技術の光スイッチを用い
た光ネットワークでは、大規模、大容量、高効率であ
り、且つ、小型、低レイテンシの光ネットワークを実現
することが困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、温度
による入出力特性の変動を小さく抑えることにより大容
量化することができる光スイッチを提供することにあ
る。本発明の他の課題は、温度による入出力特性の変動
を小さく抑えることにより大容量化することができ、且
つ、小型であり低レイテンシである光スイッチを提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による光スイッチ
は、光ゲート素子と、光ゲート素子の温度を検出する手
段と、光ゲート素子を駆動する駆動回路から構成され、
駆動回路の出力を温度検出手段によって検出した温度に
よって決定する。温度特性を考慮することにより利得の
制御が可能になり、温度による入出力特性の変動が小さ
く抑えられて、大容量化が可能である。

【００１２】温度検出手段は、サーミスタにより実現す
ることが好ましい。温度検出手段は、駆動回路内に設け
られる温度検出回路であることが好ましく、温度検出手
段は、光ゲート素子と同一基板上に設けたダイオードで
ある。

【００１３】光ゲート素子は、複数チャンネル化され
る。その光ゲート素子は、半導体光増幅器ゲート（ＳＯ
ＡＧ）であることが好ましい。複数チャネルの光ゲート
素子がアレイＳＯＡＧである。この場合、温度検出手段
は、複数チャネルＳＯＡＧの未使用チャネルの両端電圧
をモニタする。

【００１４】光ゲート素子がＳＯＡＧであり、温度検出
手段が複数チャネルＳＯＡＧの未使用チャネルの増幅自
然放出光の出力をモニタする。この場合、ＳＯＡＧがア
レイＳＯＡＧであることが好ましい。

【００１５】本発明による光スイッチは、入力光を分波
する分波回路と、分波回路に接続する複数チャネルの光
ゲート素子と、複数チャネルの光ゲート素子を駆動する
駆動回路と、分波回路に接続するモニタチャネルの光ゲ
ート素子と、モニタチャネルの光ゲート素子の出力光を
光／電気変換する光／電気回路とを含み、駆動回路の出
力を前記光／電気回路出力によって決定する。

【００１６】その複数チャネルの光ゲート素子は、ＳＯ
ＡＧである。複数チャネルの光ゲート素子は、アレイＳ
ＯＡＧである。分波回路は、光ファイバカップラであ
る。分波回路は、平面光波回路として形成され得る。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態１：図に一致対応し
て、本発明による光スイッチの実施の形態１は、その光
スイッチ１を形成する半導体光増幅器ゲート（以下、Ｓ
ＯＡＧと記される）２が、駆動回路３とともに設けられ
ている。波長１５５０ｎm帯の光信号４は、ＳＯＡＧ２
のＯN／ＯＦＦ動作を受けてＳＯＡＧ２から出力され
る。駆動回路３には、ゲート信号５が入力さる。ゲート
信号５により動作する駆動回路３は、ＳＯＡＧ２の開閉
のための駆動信号６をＳＯＡＧ２に供給する。温度検出
器７は、ＳＯＡＧ２の周辺の温度を検出して、その検出
温度に対応する温度対応信号８を駆動回路３に供給す
る。駆動回路３は、温度対応信号８に基づいて駆動信号
６を制御する。

【００１８】ＳＯＡＧ２は、１５５０ｎｍ帯ＩｎＧａＡ
ｓＰ／ＩｎＰが用いられ、そのチップの構造が図２に示
されている。そのチップ構造は、ｎ基板１１の底面にｎ
電極９が形成されている。ｎ基板１１の上面側に、活性
層１２、ｐクラッド層１３が形成されている。活性層１
２の上面、下面、側面は、ｐクラッド層１３に接合して
いる。活性層１２とｐクラッド層１３のそれぞれの両端
面は、無反射端面１４に形成されている。ｐクラッド層
１３に、ｐ電極１５が形成されている。図３は、駆動電
流を変えたときに変化するＳＯＡＧ２の利得の温度依存
性を示している。

【００１９】図４は、駆動回路３の詳細を示している。
この例では、駆動回路３は、Ｓｉ−Ｂｉｐｏｌａｒ回路
によって構成されている。駆動回路３は、入力バッファ
１６と出力バッファ１７とを備えている。出力電流振幅
は、出力振幅制御端子１８に入力する電圧により制御す
ることができる。出力バッファ１７は、差動対１９を備
えている。駆動回路３は、図５に示されるように出力振
幅制御端子１８の電圧を変えることにより、出力電流振
幅を最大６０ｍＡまで調整することができる。そのスイ
ッチングの立ち上がり／立ち下がり時間は、１００ｐｓ
である。

【００２０】図６は、温度検出回路７の詳細を示してい
る。温度検出器７は、サーミスタ２１と、抵抗２２と、
定電圧源２３とを備えている。サーミスタ２１は、図７
に示されるように、１０゜Ｃで４ｋΩ、５０゜Ｃでは１
ｋΩである。定電圧源２３の電圧が５Ｖであり、抵抗２
２が１００Ωであれば、抵抗２２の両端の電圧Ｖｒは１
０゜Ｃで０．１３Ｖ、５０゜Ｃで０．４５Ｖになる。
図３に示す温度特性により、ＳＯＡＧ２の利得が０ｄＢ
になるためには、駆動電流は１０゜Ｃでは１８ｍＡ、５
０゜Ｃは４２ｍＡである。

【００２１】また、図５に示されるように、駆動回路３
の駆動電流は出力振幅制御端子に加える電圧ＶＥＥが＋
０．４５Ｖであれば４５ｍＡ、ＶＥＥが＋０．１３Ｖ
であれば１５ｍＡになるので、抵抗２２の両端の電圧Ｖ
ｒを駆動回路３の出力振幅制御端子に与えれば、光スイ
ッチ１の信号利得をほぼ０ｄＢで一定にすることが可能
になる。

【００２２】実施の形態２：図８〜図１０は、本発明に
よる実施の形態２を示している。光スイッチ１は、ＳＯ
ＡＧ２、駆動回路３とから形成されている。駆動回路３
は、温度検出回路７と電流駆動部２４とから形成されて
いる。温度検出回路７は、電流駆動部２４に近接して駆
動回路３の中で電流駆動部２４と同体に形成されてい
る。

【００２３】図９は、実施の形態２の駆動回路３の詳細
を示している。駆動回路３は、トランジスタ２５と、定
電流源２６と、増幅回路２７とから形成されている。駆
動回路３の電流駆動部２４は、実施の形態１と同様に、
図４に示すような回路構造を有し、その特性は図５に示
されている。温度検出は、トランジスタ２５のＶＢＥ電
圧の温度依存性を利用している。図１０に示されるよう
に、ＶＢＥ電圧の温度依存性は、１０゜Ｃで０．７２
Ｖ、５０゜Ｃで０．６５Ｖである。ＶＥＥ＝−５Ｖで
あるので、図９中の電圧Ｖｉは１０゜Ｃで４．２８
Ｖ、５０゜Ｃで４．３５Ｖになり、増幅回路２７の出力
電圧ＶＯは、１０゜ＣでＶＥＥ＋０．１３Ｖ、５０゜Ｃ
ＶＥＥは＋０．４５Ｖになる。従って、増幅回路２７の
出力電圧ＶＯを出力振幅制御端子に与えればスイッチ１
の信号利得をほぼ０ｄＢで一定にすることができる。

【００２４】実施の形態３：図１１〜図１４は、本発明
による光スイッチの実施の形態３を示している。光スイ
ッチ１は、ＳＯＡＧ２と、駆動回路３と、温度検出用ｐ
ｎダイオード２８とから形成されている。温度検出用ｐ
ｎダイオード２８とＳＯＡＧ２は、図１２に示されるよ
うに、ｎ基板１１の同じ上面に同体に形成されている。
ＳＯＡＧ２と温度検出用ｐｎダイオード２８は、それら
の組成も同じであり、両者は一括して形成され得る。駆
動回路３は、温度検出回路７と電流駆動部２とから形成
されている。駆動回路３の電流駆動部２４は、実施の形
態１と同じで、図４に示される回路構造を有し、その特
性は図５に示されている。

【００２５】温度検出回路７は、図１３に示されるよう
に、一定電流を供給する定電流源２６と増幅回路（図示
されず）とから形成されている。温度検出ダイオード３
１の両端電圧は、温度によって図１４に示されるように
変化するので、定電流源２６の両端電圧によって温度を
検出し電流駆動部２４のＶcｓの電圧を制御する。従っ
て、実施の形態３と同様に光スイッチ１の信号利得をほ
ぼ０ｄＢで一定にすることができる。

【００２６】実施の形態４：図１５〜図１７は、本発明
による光スイッチの実施の形態３を示している。光スイ
ッチ１は、そのチャネル数が４に増加している。光スイ
ッチ１は、４チャネルアレイ半導体光増幅器ゲート（４
チャンネルアレイＳＯＡＧ）２’と、駆動回路３’と、
温度検出回路７とから形成されている。図１６は、ＳＯ
ＡＧ２’の構造を示している。同一のｎ基板１１’の上
面で４箇所にＳＯＡＧ２’−１〜２’−４が形成されて
いる。ＳＯＡＧ２’−１〜２’−４のそれぞれの特性
は、実施の形態１のＳＯＡＧ２と同じである。

【００２７】駆動回路３’は、４チャネルの駆動回路で
ある。それらのそれぞれの構造と特性は、実施の形態１
の駆動回路３のそれらと同じである。温度検出回路７
も、実施の形態１の温度検出回路７に同じである。それ
ぞれのチャネルの動作は、チャンネル数が異なるのみ
で、実施の形態１のそれと同じであり、光スイッチ１の
各チャネルの信号利得をほぼ０ｄＢで一定にすることが
できる。アレイ半導体光増幅器に代えられて、各チャネ
ルがディスクリートになっている半導体光増幅器が問題
なく用いられ得る。

【００２８】実施の形態５：図１８は、本発明による光
スイッチの実施の形態５を示している。実施の形態４と
同じく、光スイッチ１は、そのチャネル数が４である。
光スイッチ１は、４チャネルアレイＳＯＡＧ２’と、駆
動回路３’と、温度検出回路７とから形成されている。
ＳＯＡＧ２’は、実施の形態４のそれと同じである。駆
動回路３’は、４チャネル電流駆動部２４’と温度検出
回路７とから形成されている。

【００２９】４チャネル電流駆動部２４’は、実施の形
態４のそれに同じである。温度検出回路７は、実施の形
態２のそれに同じである。それぞれにのチャネルの動作
は、実施の形態２と同様であり、光スイッチ１の各チャ
ネルの信号利得をほぼ０ｄＢで一定にすることができ
る。ＳＯＡＧ２’に代えられて、各チャネルがディスク
リートになっている半導体光増幅器が問題なく用いられ
得る。

【００３０】実施の形態６：図１９は、本発明による光
スイッチの実施の形態５を示している。光スイッチ１の
チャネル数は４である。光スイッチ１は、ＳＯＡＧ２’
と、駆動回路３’と、温度検出ダイオード７とから形成
されている。ＳＯＡＧ２’は、各チャネルがディスクリ
ートで、そのうちの少なくとも１チャネルは、図１２に
示される温度検出ダイオード２８が同一基板であるｎ基
板１１の上面に集積されている。４チャネル駆動回路
３’は、温度検出回路７、４チャネル電流駆動部２４’
とから形成されている。

【００３１】４チャネル駆動回路３’の４チャネル電流
駆動部２４’は、実施の形態４のそれに同じであり、図
１７に示されている。温度検出回路７と温度検出ダイオ
ード２８とは、それぞれに実施の形態２の温度検出回路
７、温度検出ダイオード２５に同じである。それぞれの
チャネルの動作は、実施の形態３に同じであり、温度が
変わっても光スイッチ１の各チャネルの信号利得をほぼ
０ｄＢで一定にすることができる。ディスクリートの半
導体光増幅器に代えられて、アレイになっている半導体
光増幅器が用いられ得る。

【００３２】実施の形態７：図２０は、本発明による光
スイッチの実施の形態７を示している。光スイッチ１
は、５チャネルアレイ半導体光増幅器ゲート２”、４チ
ャネル駆動回路３’とから形成されている。５チャネル
アレイＳＯＡＧ２”の４チャネルは光信号のスイッチン
グに用いられ、残りの１チャネルは温度検出のダイオー
ドとして用いられる。４チャネル駆動回路３’は、実施
の形態６のそれに同じである。従って、光スイッチ１の
動作は、実施の形態と同様であり、温度が変わっても信
号利得はほぼ０ｄＢで一定に維持される。

【００３３】実施の形態８：図２１は、本発明による光
スイッチの実施の形態８を示している。光スイッチ１
は、５チャネルアレイ半導体光増幅器ゲートＳＯＡＧ
２”と４チャネル駆動回路３’とから形成されている。
光／電気変換回路３２が付加されている。４チャネル駆
動回路３’は、４チャネル電流駆動部２４’と検出回路
７とから形成されている。５チャンネルアレイＳＯＡＧ
２”の４チャネルが光信号のスイッチングに用いられ、
残りの１チャネル３３は自然放出光（ＡＳＥ）の光源と
して用いられる。

【００３４】光／電気変換回路３２は、自然放出光光源
３３からの自然放出光を受信しその受信パワーに比例し
た電流を出力する。温度検出回路７は、図２２に示され
るように、一定電流を５チャネルアレイＳＯＡＧ２”の
自然放出光光源チャネル３３に流す定電流源３４と、光
／電気変換回路３２からの自然放出光受信出力電流を電
圧に変換し、電流の大きさに反比例した電圧を出力する
反転増幅器３５とから形成されている。

【００３５】図２３に示されるように、自然放出光光源
チャネル３３の自然放出光出力は温度上昇に従って小さ
くなる。従って、光／電気変換回路３２の出力電流も温
度上昇に従って小さくなるので、反転増幅器３５の出力
はこれを反転することによって出力電圧を温度上昇に従
って大きくし、１０゜ＣでＶＥＥ＋０．１５Ｖ、５０゜
ＣでＶＥＥ＋０．４５Ｖ程度にすることができる。図３
と図４に示される通り、温度が変わっても、光スイッチ
１の各チャネルの信号利得はほぼ０ｄＢで一定にするこ
とができる。

【００３６】実施の形態９：図２４と図２５は、本発明
による光スイッチの実施の形態９を示している。光スイ
ッチ１は、１：２分波回路３６と、２チャネルのディス
クリート半導体光増幅器ゲート（ＳＯＡＧ）２−１，２
−２、駆動回路３と、光／電気変換回路３２とから形成
されている。駆動回路３は電流駆動部２４と温度検出回
路７とから形成されている。１：２分波回路３６は、平
面光波回路（ＰＬＣ）であり、その分岐比は１：１であ
る。

【００３７】２チャネルＳＯＡＧ２の１チャネル２−１
は光信号のスイッチングに用いられ、残りの１チャネル
２−２は出力信号光強度のモニタに用いられる。光／電
気変換回路３２は、ＳＯＡＧ２−２からの信号光を受信
してその受信パワーに比例した電流を出力する。温度検
出回路７は、図２５に示されるように、一定電流２０ｍ
ＡをＳＯＡＧ２−１に流す定電流源３７、光／電気変換
回路３２からの自然放出光受信出力電流を電圧に変換
し、その電流の大きさに反比例した電圧を出力する反転
増幅器３８とから形成されている。

【００３８】図３からわかるように半導体光増幅器の利
得は１０゜Ｃのとき０ｄＢ、５０゜Ｃで−１０ｄＢとい
うように温度上昇にしたがって小さくなる。即ち、光／
電気変換回路３２の出力電流は、温度上昇に従って小さ
くなるので、光スイッチ１に＋３ｄＢｍの光が入力した
場合、ＳＯＡＧ２−１からは、１０゜Ｃのとき０ｄＢ
ｍ、５０゜Ｃで−１０ｄＢｍの光が出力される。

【００３９】実施の形態８と同様に、反転増幅器３８の
出力はこれを反転することによって出力電圧を温度上昇
に従って大きくし、１０゜Ｃで０．２５Ｖ、５０゜Ｃで
０．５５Ｖ程度にすることができる。このことと図３，
４とから、温度が変わってもＳＯＡＧ２−１の信号利得
はほぼ３ｄＢとし、光スイッチ１の利得を０ｄＢで一定
にすることができる。

【００４０】分波回路３７は平面光波回路（ＰＬＣ）で
形成したが、これを光ファイバカップラに代えることが
できる。ディスクリート半導体光増幅器ゲート（ＳＯＡ
Ｇ）に代えてアレイ半導体光増幅器ゲートを用いること
ができる。

【００４１】既述の実施の形態では、半導体光増幅器は
１５５０ｎｍ帯ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰが用いられてい
るが１３１０ｍ帯ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰが問題なく用
いられ得る。駆動回路は、Ｓｉ−Ｂｉｐｏｌａｒ回路と
して形成されているが、これはＧａＡｓＭＥＳ−ＦＥ
Ｔ、ＧａＡｓＨＢＴに代えられるＣＭＯＳプロセスで
あって問題はない。温度検出回路にバンドギャップリフ
ァレンスが用いられて問題はない。このように既述の実
施の形態の機能を満たす限り、使用するプロセス、デバ
イス、速度は自由に採択され得る。

【００４２】

【発明の効果】本発明による光スイッチは、温度による
入出力特性の変動が小さい小型低価格の光スイッチを実
現し、大規模、大容量、小型、低レイテンシの光ネット
ワークを実現することができる。特には、消費電力が大
きく部品点数が増え小型低価格化に適さないペルチェ素
子を用いなくてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による光スイッチの実施の形態
を示す回路ブロック図である。

【図２】図２は、半導体光増幅器ゲートの構成を示す射
軸投影図である。

【図３】図３は、半導体光増幅器ゲートの特性を示すグ
ラフである。

【図４】図４は、駆動回路を示す回路図である。

【図５】図５は、駆動回路の特性を示すグラフである。

【図６】図６は、温度検出回路を示す回路図である。

【図７】図７は、サーミスタの特性を示すグラフであ
る。

【図８】図８は、本発明による光スイッチの実施の他の
形態を示す回路ブロック図である。

【図９】図９は、その検出回路を示す回路図である。

【図１０】図１０は、トランジスタの特性を示すグラフ
である。

【図１１】図１１は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図１２】図１２は、その半導体光増幅器ゲートを示す
射軸投影図である。

【図１３】図１３は、その検出回路の回路図である。

【図１４】図１４は、そのダイオードの特性を示す図で
ある。

【図１５】図１５は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図１６】図１６は、そのアレイ半導体光増幅器ゲート
を示す射軸投影図である。

【図１７】図１７は、その駆動回路を示す回路ブロック
図である。

【図１８】図１８は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図１９】図１９は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図２０】図２０は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図２１】図２１は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図２２】図２２は、その検出回路を示す回路図であ
る。

【図２３】図２３は、半導体光増幅器ゲートと検出回路
の特性を示すグラフである。

【図２４】図２４は、本発明による光スイッチの実施の
更に他の形態を示す回路ブロック図である。

【図２５】図２５は、その検出回路の回路図である。

【符号の説明】

２…ＳＯＡＧ３…駆動回路６…駆動信号７…温度検出器８…温度対応信号９ｎ…電極１１ｎ…基板１２…活性層１３ｐ…クラッド層１４…無反射端面１５…ｐ電極１６…入力バッファ１７…出力バッファ１８…出力振幅制御端子２１…サーミスタ２２…抵抗２３…定電圧源２４…電流駆動部２５…トランジスタ２６…定電流源２７…増幅回路２８…温度検出用ｐｎダイオード３１…温度検出ダイオード３２…光／電気変換回路３３…自然放出光光源３４…定電流源３５…反転増幅器３６…１：２分波回路３７…分波回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ゲート素子と、前記光ゲート素子の温度を検出する検出手段と、前記光ゲート素子を駆動する駆動回路とを含み、前記駆動回路の出力が前記温度に対応して決定される光
スイッチ。
【請求項２】請求項１において、前記検出手段はサーミスタを備えている光スイッチ。
【請求項３】請求項１において、前記検出手段は前記駆動回路内に設けられている光スイ
ッチ。
【請求項４】請求項１において、前記検出手段は前記光ゲート素子と同一基板上に配置さ
れ、前記光ゲート素子はダイオードである光スイッチ。
【請求項５】請求項１において、前記光ゲート素子は、複数チャネル分が設けられている
光スイッチ。
【請求項６】請求項５において、前記検出手段はサーミスタを備えている光スイッチ。
【請求項７】請求項５において、前記検出手段は前記駆動回路内に設けられている光スイ
ッチ。
【請求項８】請求項５において、前記検出手段は前記光ゲート素子と同一基板上に配置さ
れ、前記光ゲート素子はダイオードである光スイッチ。
【請求項９】請求項１〜８から選択される１請求項にお
いて、前記光ゲート素子は半導体光増幅器ゲート（ＳＯＡＧ）
である光スイッチ。
【請求項１０】請求項５〜８から選択される１請求項に
おいて、前記複数チャネルの光ゲート素子はアレイＳＯＡＧであ
る光スイッチ。
【請求項１１】請求項５において、前記光ゲート素子はＳＯＡＧであり、前記温度検出手段
は前記複数チャネルＳＯＡＧの未使用チャネルの両端電
圧をモニタする光スイッチ。
【請求項１２】請求項５において、前記光ゲート素子はＳＯＡＧであり、前記検出手段は前
記複数チャネルＳＯＡＧの未使用チャネルの増幅自然放
出光をモニタする光スイッチ。
【請求項１３】請求項１１又は１２において、前記複数チャネルのＳＯＡＧがアレイＳＯＡＧである光
スイッチ。
【請求項１４】入力光を分波する分波回路と、前記分波回路に接続する複数チャネルの光ゲート素子
と、前記光ゲート素子を駆動する駆動回路と、前記分波回路に接続するモニタチャネルの光ゲート素子
と、前記モニタチャネルの光ゲート素子の出力光を光／電気
変換する光／電気回路とを含み、前記駆動回路の出力は前記光／電気回路の出力に基づい
て決定される光スイッチ。
【請求項１５】請求項１４において、光ゲート素子はＳＯＡＧである光スイッチ。
【請求項１６】請求項１４において、前記光ゲート素子はアレイＳＯＡＧである光スイッチ。
【請求項１７】請求項１４〜１６から選択される１請求
項において、前記分波回路は光ファイバカップラである光スイッチ。
【請求項１８】請求項１４〜１６から選択される１請求
項において、前記分波回路は平面光波回路である光スイッチ。