JP2002268102A - オプティカルクロスコネクト装置 - Google Patents
オプティカルクロスコネクト装置Info
- Publication number
- JP2002268102A JP2002268102A JP2001113289A JP2001113289A JP2002268102A JP 2002268102 A JP2002268102 A JP 2002268102A JP 2001113289 A JP2001113289 A JP 2001113289A JP 2001113289 A JP2001113289 A JP 2001113289A JP 2002268102 A JP2002268102 A JP 2002268102A
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- JP
- Japan
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- optical
- light
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- hologram
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- Pending
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- Holo Graphy (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光波長多重信号をオプティカルクロスコネク
トする装置において、小型で簡易な構成、高信頼性、経
済性を課題にしたオプティカルクロスコネクト装置。 【解決手段】 入力光と出力光の経路情報に基づき、入
力光と異なる波長を持つアドレス光を光シャッタでアド
レッシングし、交点にホログラムを記録、消去できる。
ホログラムの記録後は、入力光はアドレスされたホログ
ラムで反射し、所定の出力光導波路に出力される簡易な
構成によって、上記の課題を克服している。
トする装置において、小型で簡易な構成、高信頼性、経
済性を課題にしたオプティカルクロスコネクト装置。 【解決手段】 入力光と出力光の経路情報に基づき、入
力光と異なる波長を持つアドレス光を光シャッタでアド
レッシングし、交点にホログラムを記録、消去できる。
ホログラムの記録後は、入力光はアドレスされたホログ
ラムで反射し、所定の出力光導波路に出力される簡易な
構成によって、上記の課題を克服している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオプティカルクロス
コネクト装置に関する。
コネクト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現状では、この分野はまだ発展途上であ
るが、いくつかの方式が実用化されている。マイクロマ
シンを利用して可動反射鏡を制御し光路切換えをおこな
うもの、熱光学効果を利用した光スイッチ等は、減衰率
は低いが構造が複雑で切換えの応答時間が遅く数ｍｓを
要する。
るが、いくつかの方式が実用化されている。マイクロマ
シンを利用して可動反射鏡を制御し光路切換えをおこな
うもの、熱光学効果を利用した光スイッチ等は、減衰率
は低いが構造が複雑で切換えの応答時間が遅く数ｍｓを
要する。
【０００３】また、集積度が高く現状で有望と見られて
いる技術として、半導体光アンプゲートＳＯＡがある
が、切換えスイッチ数の増大にともなって、膨大な数の
光スイッチ素子を必要とし、光スイッチ素子をメッシュ
状に接続するための複雑なファイバ配線実装を必要とし
ている。さらに、光信号の進行方向の途中に設置した溝
に空気の気泡（バブル）を発生させることで、屈折率を
変化する方式があるが、若干の機構部が存在する。
いる技術として、半導体光アンプゲートＳＯＡがある
が、切換えスイッチ数の増大にともなって、膨大な数の
光スイッチ素子を必要とし、光スイッチ素子をメッシュ
状に接続するための複雑なファイバ配線実装を必要とし
ている。さらに、光信号の進行方向の途中に設置した溝
に空気の気泡（バブル）を発生させることで、屈折率を
変化する方式があるが、若干の機構部が存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】インターネットを中心
としたマルチメディアサービスの急速な発展により、通
信ネットワークの爆発的な容量拡大の要求がある。この
ような高速大容量通信の要求に応えるために光ファイバ
ーを用いた波長多重技術（ＷＤＭ）による容量拡大が進
んでいる。
としたマルチメディアサービスの急速な発展により、通
信ネットワークの爆発的な容量拡大の要求がある。この
ような高速大容量通信の要求に応えるために光ファイバ
ーを用いた波長多重技術（ＷＤＭ）による容量拡大が進
んでいる。
【０００５】現状で光通信の伝送速度は１０ＧＨｚとい
われ、さらに４０ＧＨｚまでを視野にいれた開発がおこ
なわれている。このため、通信ノード内の伝送通路はす
べて光で構成される。経路切換えのみに電気が使われる
方式となっている。
われ、さらに４０ＧＨｚまでを視野にいれた開発がおこ
なわれている。このため、通信ノード内の伝送通路はす
べて光で構成される。経路切換えのみに電気が使われる
方式となっている。
【０００６】また、オプティカルクロスコネクトは次世
代の基幹網光伝送のキーテクノロジといわれ、完全な経
路接続を行うために、光スイッチの完全非閉塞性とスイ
ッチング高速化が要求される。また、今後の大量の使用
を考えると、小型で簡単な構成、高信頼性、経済性等の
改善が課題となる。本発明は、このような課題の改善を
目的として、摩滅、故障等の信頼性に問題のある機構部
をもたない新しい方式としてホログラフィーを利用した
オプティカルクロスコネクトを考案し、従来の不具合を
抜本的に改善しようとするものである。
代の基幹網光伝送のキーテクノロジといわれ、完全な経
路接続を行うために、光スイッチの完全非閉塞性とスイ
ッチング高速化が要求される。また、今後の大量の使用
を考えると、小型で簡単な構成、高信頼性、経済性等の
改善が課題となる。本発明は、このような課題の改善を
目的として、摩滅、故障等の信頼性に問題のある機構部
をもたない新しい方式としてホログラフィーを利用した
オプティカルクロスコネクトを考案し、従来の不具合を
抜本的に改善しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１に本発明のオプティ
カルクロスコネクト装置の２次元構成を示す。本発明の
構成は、従来方式に示される独立した多数のスイッチン
グ素子を使用せず、アドレス光源（３）、フレネルレン
ズ（５）、光シャッタ（６）、ダイクロイックミラー
（７）、非線形光学結晶（８）、アドレス光カット波長
フィルタ（９）を組み合わせた稼動機構部のない簡単か
つ堅牢な構成となっており、高い信頼性と経済性をあわ
せもっている。
カルクロスコネクト装置の２次元構成を示す。本発明の
構成は、従来方式に示される独立した多数のスイッチン
グ素子を使用せず、アドレス光源（３）、フレネルレン
ズ（５）、光シャッタ（６）、ダイクロイックミラー
（７）、非線形光学結晶（８）、アドレス光カット波長
フィルタ（９）を組み合わせた稼動機構部のない簡単か
つ堅牢な構成となっており、高い信頼性と経済性をあわ
せもっている。
【０００８】アドレス光源（３）からのアドレス光
（４）はフレネルレンズ（５）を経由し、入力光と出力
光の経路を指定するアドレス情報に基づいた光シャッタ
（６）の指定ゲートから、ダイクロイックミラー（７）
を経由する光路と、非線形光学結晶（８）に直接入力さ
れる光路に分かれ、非線形光学結晶（８）内のこれら光
路の交点にホログラムが記録される。ホログラムの消去
は、ホログラムを形成している交点のどちらか一方のア
ドレス光の光路を開口し、他方を閉じることによって行
われ、本構成の光シャッタ（６）の操作によって容易に
実現できる。
（４）はフレネルレンズ（５）を経由し、入力光と出力
光の経路を指定するアドレス情報に基づいた光シャッタ
（６）の指定ゲートから、ダイクロイックミラー（７）
を経由する光路と、非線形光学結晶（８）に直接入力さ
れる光路に分かれ、非線形光学結晶（８）内のこれら光
路の交点にホログラムが記録される。ホログラムの消去
は、ホログラムを形成している交点のどちらか一方のア
ドレス光の光路を開口し、他方を閉じることによって行
われ、本構成の光シャッタ（６）の操作によって容易に
実現できる。
【０００９】入力光１からｎまでの入力光波長はほぼ同
一として、アドレス光の波長を入力光波長の（１／整
数）あるいは整数倍に選定するという本発明の工夫によ
り、入力光はアドレス光と同じ経路をたどり記録された
ホログラムで所定の反射角を保ったまままで（ブラッグ
回析条件の保存）、アドレス光と入力光の波長を変える
ことにより、入力光の照射によっても記憶したホログラ
ムが消去されないという優れた特性がある。また一方
で、アドレス光の一方の経路でホログラムに照射するこ
とによってホログラムを容易に消去することができる。
一として、アドレス光の波長を入力光波長の（１／整
数）あるいは整数倍に選定するという本発明の工夫によ
り、入力光はアドレス光と同じ経路をたどり記録された
ホログラムで所定の反射角を保ったまままで（ブラッグ
回析条件の保存）、アドレス光と入力光の波長を変える
ことにより、入力光の照射によっても記憶したホログラ
ムが消去されないという優れた特性がある。また一方
で、アドレス光の一方の経路でホログラムに照射するこ
とによってホログラムを容易に消去することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図１のオプテ
ィカルクロスコネクト装置の２次元構成に基づいて詳細
に説明する。本発明では、オプティカルクロスコネクト
装置の構成は大別して、経路と接続情報から入力光と出
力光のクロスコネクトのホログラム記録を行う部分と、
記録後、入力光がアドレッシングされたクロスコネクト
経路により出力光に出力される部分から成る。
ィカルクロスコネクト装置の２次元構成に基づいて詳細
に説明する。本発明では、オプティカルクロスコネクト
装置の構成は大別して、経路と接続情報から入力光と出
力光のクロスコネクトのホログラム記録を行う部分と、
記録後、入力光がアドレッシングされたクロスコネクト
経路により出力光に出力される部分から成る。
【００１１】まず、ホログラムの記録は以下のようにし
て行われる。入力光と出力光の経路は非線形光学結晶
（８）内のアドレッシングされたホログラムの位置によ
って決定される。入力光１に関していえば、入力経路
（１１）と出力経路（１２）の交点のホログラム（１
０）がそれに相当する。アドレッシングはアドレス光を
同じ交差経路の交点にホログラムを書き込むことによっ
て行う。
て行われる。入力光と出力光の経路は非線形光学結晶
（８）内のアドレッシングされたホログラムの位置によ
って決定される。入力光１に関していえば、入力経路
（１１）と出力経路（１２）の交点のホログラム（１
０）がそれに相当する。アドレッシングはアドレス光を
同じ交差経路の交点にホログラムを書き込むことによっ
て行う。
【００１２】入力光波長の（１／整数）あるいは整数倍
の波長をもつアドレス光源（３）からのアドレス光
（４）は、フレネルレンズ（５）で平行光となる。この
平行光は入力光と出力光の経路を指定するアドレス情報
に基づいた光シャッタ（６）の指定ゲートから、ダイク
ロイックミラー（７）を経由する光路と、非線形光学結
晶（８）に直接入力される光路に分かれる。非線形光学
結晶（８）内のこれら光路の交点にホログラムが記録さ
れる。光シャッタ（６）は低速の用途では液晶等を用い
ることができる。
の波長をもつアドレス光源（３）からのアドレス光
（４）は、フレネルレンズ（５）で平行光となる。この
平行光は入力光と出力光の経路を指定するアドレス情報
に基づいた光シャッタ（６）の指定ゲートから、ダイク
ロイックミラー（７）を経由する光路と、非線形光学結
晶（８）に直接入力される光路に分かれる。非線形光学
結晶（８）内のこれら光路の交点にホログラムが記録さ
れる。光シャッタ（６）は低速の用途では液晶等を用い
ることができる。
【００１３】ホログラムの消去は、ホログラムを形成し
ている交点のどちらか一方のアドレス光の光路を開口
し、他方を閉じることによって行われる。この操作は本
構成の光シャッタ（６）の開閉によって容易に実現する
ことができる。
ている交点のどちらか一方のアドレス光の光路を開口
し、他方を閉じることによって行われる。この操作は本
構成の光シャッタ（６）の開閉によって容易に実現する
ことができる。
【００１４】ダイクロイックミラー（７）は、光シャッ
タ（６）を通過したアドレス光（４）を全反射しかつ入
力光を透過する性質を持ち、アドレス光が反射する経路
と入力光の経路が同一経路となるような角度と位置にダ
イクロイックミラー（７）を設置する。
タ（６）を通過したアドレス光（４）を全反射しかつ入
力光を透過する性質を持ち、アドレス光が反射する経路
と入力光の経路が同一経路となるような角度と位置にダ
イクロイックミラー（７）を設置する。
【００１５】アドレス光によるホログラムの生成時にお
いて、出力光導波路に入力データ以外の信号が通過しな
いように、アドレス光カット波長フィルタ（９）を非線
形光学結晶（８）の出力に設置し、不要なデータが出力
光に出ないようにしている。
いて、出力光導波路に入力データ以外の信号が通過しな
いように、アドレス光カット波長フィルタ（９）を非線
形光学結晶（８）の出力に設置し、不要なデータが出力
光に出ないようにしている。
【００１６】ホログラムのアドレッシングの後、入力光
は、それぞれの入力光導波路（１）を経由し、ダイクロ
イックミラー（７）を透過して、アドレッシングされた
ホログラムで反射して経路を変え、アドレス光カット波
長フィルタ（９）を通過し、それぞれの出力光導波路
（２）に到達することができる。
は、それぞれの入力光導波路（１）を経由し、ダイクロ
イックミラー（７）を透過して、アドレッシングされた
ホログラムで反射して経路を変え、アドレス光カット波
長フィルタ（９）を通過し、それぞれの出力光導波路
（２）に到達することができる。
【００１７】本発明によれば、簡単な構成により、経路
設定のホログラムの書き込みとその消去ができる。次世
代オプティカルクロスコネクト装置として、小型化、高
信頼性、経済性にすぐれており、光通信、光コンピュー
タの分野での多大な応用が期待できる。
設定のホログラムの書き込みとその消去ができる。次世
代オプティカルクロスコネクト装置として、小型化、高
信頼性、経済性にすぐれており、光通信、光コンピュー
タの分野での多大な応用が期待できる。
【図１】オプティカルクロスコネクト装置の構成を示す
図である。
図である。
１ 入力光導波路 ２ 出力光導波路 ３ アドレス光源 ４ アドレス光 ５ フレネルレンズ ６ 光シャッタ ７ ダイクロイックミラー ８ 非線形光学結晶 ９ アドレス光カット波長フィルタ １０ ホログラム １１ 入力光経路 １２ 出力光経路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/02 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｔ (72)発明者 杉山 晃也 静岡県静岡市瀬名２丁目11番25号 (72)発明者 吉田 征夫 神奈川県川崎市宮前区有馬９丁目８番19号 Ｆターム(参考） 2H042 DA08 DB02 DE00 2K002 AA02 AB05 BA01 EA14 HA13 2K008 AA04 BB04 CC01 CC03 DD23 EE01 FF17 HH03 HH06 HH17 5K002 BA04 BA06 BA31 DA02 DA09 FA01
Claims (6)
- 【請求項１】ｎ個の入力光導波路（１）およびｍ個の出
力光導波路（２）、そしてオプティカルクロスコネクト
のアドレスシングおよびホログラムの記録、消去を行う
ためのアドレス光源（３）、フレネルレンズ（５）、光
シャッタ（６）、ダイクロイックミラー（７）、非線形
光学結晶（８）、アドレス光カット波長フィルタ（９）
から構成されることを特徴とするオプティカルクロスコ
ネクト装置。 - 【請求項２】アドレス光源（３）からのアドレス光
（４）は、入力光と出力光の経路を指定するアドレス情
報に基づいた光シャッタ（６）の指定ゲートから、ダイ
クロイックミラー（７）を経由した光路と非線形光学結
晶（８）に直接入力される光路に分かれ、非線形光学結
晶（８）内のこれら光路の交点にホログラムを記録し、
ホログラムの消去はこれらのどちらか一方の光路のみを
開口することによって行う手段を有することを特徴とす
る請求項１記載のオプティカルクロスコネクト装置。 - 【請求項３】請求項２記載のアドレス光の波長を入力光
波長の（１／整数）あるいは整数倍に設定することを特
徴とする請求項１記載のオプティカルクロスコネクト装
置。 - 【請求項４】請求項２記載のダイクロイックミラー
（７）は、光シャッタ（６）を通過したアドレス光
（４）を全反射しかつ入力光を透過する特性を持ち、ア
ドレス光が反射する経路と入力光の経路が同一経路とな
るような角度と位置にダイクロイックミラー（７）を設
置することを特徴とする請求項１記載のオプティカルク
ロスコネクト装置。 - 【請求項５】請求項２記載のホログラム記録、消去時
に、不要なデータが出力に出ることを防止するために、
非線形光学結晶（８）の出力側にアドレス光カット波長
フィルタ（９）を設置することを特徴とする請求項１記
載のオプティカルクロスコネクト装置。 - 【請求項６】ホログラムの記録後、入力光は、それぞれ
の入力光導波路（１）を経由し、ダイクロイックミラー
（７）を透過して、非線形光学結晶（８）内に記録され
たホログラムで反射して経路を変え、アドレス光カット
波長フィルタ（９）を通過し、それぞれの出力光導波路
（２）に到達する手段を有することを特徴とする請求項
１記載のオプティカルクロスコネクト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001113289A JP2002268102A (ja) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | オプティカルクロスコネクト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001113289A JP2002268102A (ja) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | オプティカルクロスコネクト装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002268102A true JP2002268102A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18964535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001113289A Pending JP2002268102A (ja) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | オプティカルクロスコネクト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002268102A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7426168B2 (en) | 2003-07-15 | 2008-09-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Hologram erasing method and hologram erasing apparatus |
-
2001
- 2001-03-07 JP JP2001113289A patent/JP2002268102A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7426168B2 (en) | 2003-07-15 | 2008-09-16 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Hologram erasing method and hologram erasing apparatus |
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