JP2003021795A - 光スイッチシステム - Google Patents
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長多重光信号をスイッチングするシステム
において、装置の小型化および光信号の挿入損失の低減
化を同時に実現する。 【解決手段】 第１の空間分割型光スイッチ１１は、導
入された光ファイバの内光ファイバ単位でのスイッチン
グすれば足りるｒ本については第２の空間分割型光スイ
ッチ１２に直接導出し、残りのｙ本の光ファイバは波長
分割型光スイッチ１３に導出する。波長分割型光スイッ
チ１３に入力された光信号は、ＤＥＭＵＸ、Ｏ／Ｅ／Ｏ
変換装置を経て、スイッチ部１３ａに入力される。スイ
ッチ部１３ａにはアド信号Ａ１〜Ａｚも入力される。ス
イッチ部１３ａの出力信号はドロップ信号Ｄ１〜Ｄxと
して分岐されるものを除いてＯ／Ｅ／Ｏ変換装置、ＭＵ
Ｘを経てｙ本の光ファイバにより第２の空間分割型光ス
イッチ１２に出力される。第２の空間分割型光スイッチ
１２は導入されたｒ＋ｙ本の光ファイバについてスイッ
チングを行う。
において、装置の小型化および光信号の挿入損失の低減
化を同時に実現する。 【解決手段】 第１の空間分割型光スイッチ１１は、導
入された光ファイバの内光ファイバ単位でのスイッチン
グすれば足りるｒ本については第２の空間分割型光スイ
ッチ１２に直接導出し、残りのｙ本の光ファイバは波長
分割型光スイッチ１３に導出する。波長分割型光スイッ
チ１３に入力された光信号は、ＤＥＭＵＸ、Ｏ／Ｅ／Ｏ
変換装置を経て、スイッチ部１３ａに入力される。スイ
ッチ部１３ａにはアド信号Ａ１〜Ａｚも入力される。ス
イッチ部１３ａの出力信号はドロップ信号Ｄ１〜Ｄxと
して分岐されるものを除いてＯ／Ｅ／Ｏ変換装置、ＭＵ
Ｘを経てｙ本の光ファイバにより第２の空間分割型光ス
イッチ１２に出力される。第２の空間分割型光スイッチ
１２は導入されたｒ＋ｙ本の光ファイバについてスイッ
チングを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システム分
野において用いられる光スイッチシステムに関し、特
に、波長分割型技術および空間分割型技術を有効に組み
合せた光スイッチシステムに関する。
野において用いられる光スイッチシステムに関し、特
に、波長分割型技術および空間分割型技術を有効に組み
合せた光スイッチシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信システムの分野において、
光信号を電気信号に変換せず光信号のままスイッチさせ
る光スイッチが、電気式のスイッチでは実現困難な大容
量のスイッチを実現する技術として注目されている。光
スイッチには、空間分割型、波長分割型、時分割型等の
種類があり、さらに、これらを複合化した波長／空間分
割型、波長／時分割型等の技術も存在する。このうち、
いくつかの例について説明する。図１０は、従来の波長
分割型光スイッチシステムのブロック図である。波長分
割型光スイッチシステムでは、各入力光伝送路Input１
〜Inputｋ毎に、波長に応じて光信号を分波する分波器
５１を設けられ、さらに分波したλ１〜λｎのｎ個の各
波長毎に（ｋ×ｋ）の空間分割型光スイッチ５３を設け
られ、そして、各出力光伝送路のOutput１〜Outputｋ毎
に、各波長の光信号を合波する合波器５２を設けられ
る。この波長分割型光スイッチシステムにおいては、ｋ
個の分波器５１と、ｋ個の合波器５２と、ｎ個の空間分
割型光スイッチ５３とが必要であり、また、その間を接
続するためには、（ｎ×ｋ×２）本の光ファイバが必要
である。すなわち、従来の波長分割型光スイッチにおい
ては、各入力・出力の光ファイバ毎に分波器と合波器
を、さらに各波長毎に空間分割型光スイッチを備えてお
く必要があり、そのために、多くの光ファイバ数も必要
となっており、装置の小型化には不適当であった。
光信号を電気信号に変換せず光信号のままスイッチさせ
る光スイッチが、電気式のスイッチでは実現困難な大容
量のスイッチを実現する技術として注目されている。光
スイッチには、空間分割型、波長分割型、時分割型等の
種類があり、さらに、これらを複合化した波長／空間分
割型、波長／時分割型等の技術も存在する。このうち、
いくつかの例について説明する。図１０は、従来の波長
分割型光スイッチシステムのブロック図である。波長分
割型光スイッチシステムでは、各入力光伝送路Input１
〜Inputｋ毎に、波長に応じて光信号を分波する分波器
５１を設けられ、さらに分波したλ１〜λｎのｎ個の各
波長毎に（ｋ×ｋ）の空間分割型光スイッチ５３を設け
られ、そして、各出力光伝送路のOutput１〜Outputｋ毎
に、各波長の光信号を合波する合波器５２を設けられ
る。この波長分割型光スイッチシステムにおいては、ｋ
個の分波器５１と、ｋ個の合波器５２と、ｎ個の空間分
割型光スイッチ５３とが必要であり、また、その間を接
続するためには、（ｎ×ｋ×２）本の光ファイバが必要
である。すなわち、従来の波長分割型光スイッチにおい
ては、各入力・出力の光ファイバ毎に分波器と合波器
を、さらに各波長毎に空間分割型光スイッチを備えてお
く必要があり、そのために、多くの光ファイバ数も必要
となっており、装置の小型化には不適当であった。
【０００３】一方、光ファイバ単位で切り替える空間分
割型の光スイッチシステムと、波長単位で切り替える波
長分割型の光スイッチシステムとの中間的な機能および
構成を有する光スイッチが、特開平１１−２４３５６４
号公報に開示されている。この構成について、そのブロ
ック図である図１１を参照して説明する。図１１に示さ
れる、複数の局間リンク及び局内リンクの波長多重光伝
送路を収容する光クロスコネクト装置において、分岐部
５４が局間リンクの入力光伝送路毎に設けられており、
分岐部５４は入力光伝送路Input１〜Inputｋ１から入力
される波長多重光信号の中から所定の波長の信号を選択
して第２の空間分割型光スイッチ５７に分岐し残りの光
信号を第１の空間分割型光スイッチ５６に出力する。第
２の空間分割型光スイッチ５７は、分岐された光信号
を、所定の局内リンクの出力光伝送路にルーティングし
て出力させる。
割型の光スイッチシステムと、波長単位で切り替える波
長分割型の光スイッチシステムとの中間的な機能および
構成を有する光スイッチが、特開平１１−２４３５６４
号公報に開示されている。この構成について、そのブロ
ック図である図１１を参照して説明する。図１１に示さ
れる、複数の局間リンク及び局内リンクの波長多重光伝
送路を収容する光クロスコネクト装置において、分岐部
５４が局間リンクの入力光伝送路毎に設けられており、
分岐部５４は入力光伝送路Input１〜Inputｋ１から入力
される波長多重光信号の中から所定の波長の信号を選択
して第２の空間分割型光スイッチ５７に分岐し残りの光
信号を第１の空間分割型光スイッチ５６に出力する。第
２の空間分割型光スイッチ５７は、分岐された光信号
を、所定の局内リンクの出力光伝送路にルーティングし
て出力させる。
【０００４】一方、挿入部５５は、第３の空間分割型光
スイッチ５８から入力される光信号と、第１の空間分割
型光スイッチ５６から入力される光信号とを合波した後
に、所定の出力光伝送路Output１〜Outputｋ１に光信号
を送出する。この特開平１１−２４３５６４号公報に開
示されている光スイッチシステムにおいては、構成が簡
易であり、また、光伝送路を共有させることができると
いう長所を有している。しかしながら、先に示したよう
に、波長多重信号は必ず分岐部および／または挿入部を
通過する構成となっているために、光信号の挿入損失が
大きくなってしまうという問題点があった。また、この
ために生じる光信号の挿入損失を補うためには、光増幅
器を導入したり、または、光／電気／光（以下、Ｏ／Ｅ
／Ｏ）変換を行ったりする必要があるが、これらの方法
を用いることによって、装置が大型化してしまうという
問題点があった。
スイッチ５８から入力される光信号と、第１の空間分割
型光スイッチ５６から入力される光信号とを合波した後
に、所定の出力光伝送路Output１〜Outputｋ１に光信号
を送出する。この特開平１１−２４３５６４号公報に開
示されている光スイッチシステムにおいては、構成が簡
易であり、また、光伝送路を共有させることができると
いう長所を有している。しかしながら、先に示したよう
に、波長多重信号は必ず分岐部および／または挿入部を
通過する構成となっているために、光信号の挿入損失が
大きくなってしまうという問題点があった。また、この
ために生じる光信号の挿入損失を補うためには、光増幅
器を導入したり、または、光／電気／光（以下、Ｏ／Ｅ
／Ｏ）変換を行ったりする必要があるが、これらの方法
を用いることによって、装置が大型化してしまうという
問題点があった。
【０００５】これとは別に、波長／空間分割型光スイッ
チを用いた光スイッチシステムの例が、特開平１１−２
７５６１４号公報に開示されている。図１２は、この装
置の概略のブロック図である。この装置においては、光
合波器６１によって多重化された光信号を光波長ルータ
６２によって波長分割し、次に、この光信号を空間分割
光スイッチ６３に入力し各波長毎にルーティングを行っ
た後、さらに光波長セレクタ６４によって所望の波長の
光信号を選択して出力する。この方法は、波長多重数を
増加または減少させることができるため、波長多重数の
最適化が可能になる。したがって、光スイッチシステ
ムに必要な光ゲートスイッチ等のハード量を最小にする
ことができる。波長多重数を減らした場合には、光ゲ
ートスイッチ等として用いられる光増幅器が飽和しなく
なる、等の効果を得ることができる。しかしながら、こ
の特開平１１−２７５６１４号公報に開示されている光
スイッチシステムでは、その光スイッチシステムを通過
する全てのデータがゲートスイッチを通過して装置内部
において切替え処理を行う必要がある。したがって，装
置が大型化してしまうという問題点があった。
チを用いた光スイッチシステムの例が、特開平１１−２
７５６１４号公報に開示されている。図１２は、この装
置の概略のブロック図である。この装置においては、光
合波器６１によって多重化された光信号を光波長ルータ
６２によって波長分割し、次に、この光信号を空間分割
光スイッチ６３に入力し各波長毎にルーティングを行っ
た後、さらに光波長セレクタ６４によって所望の波長の
光信号を選択して出力する。この方法は、波長多重数を
増加または減少させることができるため、波長多重数の
最適化が可能になる。したがって、光スイッチシステ
ムに必要な光ゲートスイッチ等のハード量を最小にする
ことができる。波長多重数を減らした場合には、光ゲ
ートスイッチ等として用いられる光増幅器が飽和しなく
なる、等の効果を得ることができる。しかしながら、こ
の特開平１１−２７５６１４号公報に開示されている光
スイッチシステムでは、その光スイッチシステムを通過
する全てのデータがゲートスイッチを通過して装置内部
において切替え処理を行う必要がある。したがって，装
置が大型化してしまうという問題点があった。
【０００６】一方、大規模光スイッチシステムとして、
ＭＥＭＳ（Micro-electromechanical System）等を利
用したものが開発されている（ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣ
ＴＲＯＮＩＣＳ ２００１．１．２９号（ＮＯ．７８
８）ｐｐ．１４６−１６７）。このＭＥＭＳを用いた光
スイッチシステムにおいては、比較的大規模なスイッチ
ポート数でありながら小型の光スイッチシステムを構築
することができる。しかしながら、大規模光スイッチに
おける光挿入損失が大きいために、光増幅器変換装置等
を用いなければならず、そのために、光スイッチシステ
ムとして装置全体が大型化してしまうという問題点があ
った。上述した従来の光スイッチシステムにあっては、
いずれもある特定の使用条件下または制約範囲内におい
ては十分に対応することができるものである。しかしな
がら、今後予想されるトラフィック量の増加や光スイッ
チ装置の小型化への要求に対しては、種々の問題が発生
することが考えられる。すなわち、多量のデータを扱う
ような光スイッチング操作を行う場合においても、光ス
イッチシステム自体の小型化、スイッチポート数の大規
模化や光信号の挿入損失の低減化等が、将来的には必要
不可欠となることが予想される。特に、装置の小型化と
スイッチポート数の大規模化とは相反する関係にあり、
これに関しては現状装置で行われているＯ／Ｅ／Ｏ変換
をできるだけ行わないですむように、効率化する方法が
望まれている。また、ネットワーク全体で取り扱う情報
量が増大するにつれ，電子回路の処理部分の規模が増大
することによりノード装置のコストが極めて高くなり，
このことが通信システムにおける障害になってきてい
る。
ＭＥＭＳ（Micro-electromechanical System）等を利
用したものが開発されている（ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣ
ＴＲＯＮＩＣＳ ２００１．１．２９号（ＮＯ．７８
８）ｐｐ．１４６−１６７）。このＭＥＭＳを用いた光
スイッチシステムにおいては、比較的大規模なスイッチ
ポート数でありながら小型の光スイッチシステムを構築
することができる。しかしながら、大規模光スイッチに
おける光挿入損失が大きいために、光増幅器変換装置等
を用いなければならず、そのために、光スイッチシステ
ムとして装置全体が大型化してしまうという問題点があ
った。上述した従来の光スイッチシステムにあっては、
いずれもある特定の使用条件下または制約範囲内におい
ては十分に対応することができるものである。しかしな
がら、今後予想されるトラフィック量の増加や光スイッ
チ装置の小型化への要求に対しては、種々の問題が発生
することが考えられる。すなわち、多量のデータを扱う
ような光スイッチング操作を行う場合においても、光ス
イッチシステム自体の小型化、スイッチポート数の大規
模化や光信号の挿入損失の低減化等が、将来的には必要
不可欠となることが予想される。特に、装置の小型化と
スイッチポート数の大規模化とは相反する関係にあり、
これに関しては現状装置で行われているＯ／Ｅ／Ｏ変換
をできるだけ行わないですむように、効率化する方法が
望まれている。また、ネットワーク全体で取り扱う情報
量が増大するにつれ，電子回路の処理部分の規模が増大
することによりノード装置のコストが極めて高くなり，
このことが通信システムにおける障害になってきてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
した従来技術の問題点を解決することであって、その目
的は、今後予想される光通信における通信量の増大化に
対応するべく、光スイッチシステムにおいて、装置自体
の小型化、スイッチポート数の大規模化、および光信号
の挿入損失の減少化を、同時に満足させることのできる
光スイッチシステム装置を提供できるようにすることで
ある。
した従来技術の問題点を解決することであって、その目
的は、今後予想される光通信における通信量の増大化に
対応するべく、光スイッチシステムにおいて、装置自体
の小型化、スイッチポート数の大規模化、および光信号
の挿入損失の減少化を、同時に満足させることのできる
光スイッチシステム装置を提供できるようにすることで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、入力側に配置される、光ファイバ
単位でスイッチングを行う第１の空間分割型光スイッチ
と、出力側に配置される、光ファイバ単位でスイッチン
グを行う第２の空間分割型光スイッチと、光ファイバに
より波長多重信号が入力され、波長分割と、波長単位の
スイッチングと、波長多重化とを行い、波長多重信号を
光ファイバを介して出力する波長分割型光スイッチと、
を有する光スイッチシステムにおいて、前記第１の空間
分割型光スイッチから導出される光ファイバの一部は直
接前記第２の空間分割型光スイッチに、それ以外は前記
波長分割型光スイッチに導入され、前記波長分割型光ス
イッチから導出される光ファイバは前記第２の空間分割
型光スイッチに導入されることを特徴とする光スイッチ
システム、が提供される。そして、好ましくは、前記波
長分割型光スイッチには、波長単位の信号を入・出力さ
せるアドポート、および／または、ドロップポートが付
設されている。また、一層好ましくは、前記第１、第２
の空間分割型光スイッチは、光ファイバ移動型機械式光
スイッチまたはミラー式スイッチにより構成され、前記
波長分割型光スイッチのスイッチ部が、ミラー式スイッ
チまたは電気式光スイッチにより構成されている。
め、本発明によれば、入力側に配置される、光ファイバ
単位でスイッチングを行う第１の空間分割型光スイッチ
と、出力側に配置される、光ファイバ単位でスイッチン
グを行う第２の空間分割型光スイッチと、光ファイバに
より波長多重信号が入力され、波長分割と、波長単位の
スイッチングと、波長多重化とを行い、波長多重信号を
光ファイバを介して出力する波長分割型光スイッチと、
を有する光スイッチシステムにおいて、前記第１の空間
分割型光スイッチから導出される光ファイバの一部は直
接前記第２の空間分割型光スイッチに、それ以外は前記
波長分割型光スイッチに導入され、前記波長分割型光ス
イッチから導出される光ファイバは前記第２の空間分割
型光スイッチに導入されることを特徴とする光スイッチ
システム、が提供される。そして、好ましくは、前記波
長分割型光スイッチには、波長単位の信号を入・出力さ
せるアドポート、および／または、ドロップポートが付
設されている。また、一層好ましくは、前記第１、第２
の空間分割型光スイッチは、光ファイバ移動型機械式光
スイッチまたはミラー式スイッチにより構成され、前記
波長分割型光スイッチのスイッチ部が、ミラー式スイッ
チまたは電気式光スイッチにより構成されている。
【０００９】［作用］光スイッチシステムの装置自体の
小型化、ポート数の大規模化、光信号の低損失化を同時
に満足させることは非常に難しいことである。光スイッ
チシステムの小型化については、光スイッチなどの要素
デバイスの寸法を単純に小さくしていくことも有効であ
るが、波長多重伝送の特徴を生かした工夫をすることが
非常に有力な方法である。波長多重伝送を用いた光スイ
ッチシステムで扱う光信号の半分以上が単純に通過する
だけの信号である。それにも関わらず、通過するだけの
光信号に対して過剰な処理、例えば、すべての波長の光
信号に対してＯ／Ｅ／Ｏ変換を行うなどをして、装置の
大型化や光信号の損失増加をしているのである。この状
況をふまえて、波長多重伝送を用いた光スイッチシステ
ムについて鋭意検討をした結果、光スイッチシステムを
光ファイバ単位で波長多重したまま通過する信号は、波
長の分波や合波をしないことが、装置自体の小型化、光
信号の低損失化、ひいてはポート数の大規模化に最も重
要であることを見いだした。本発明の光スイッチシステ
ムでは、光ファイバ単位で波長多重したまま通過する信
号は、空間分割型光スイッチのみを通過し、波長単位で
処理しなければならない光信号のみを、波長の分波や合
波を用いる波長分割型光スイッチを通過させる構成とし
ている。さらに、上記波長分割型光スイッチに関して
は、アド・ドロップポートを有することが、本発明によ
る光スイッチシステムを基幹系、メトロ系、加入者系を
問わず広範囲に適用するのに非常に重要なことであるこ
とも見いだした。
小型化、ポート数の大規模化、光信号の低損失化を同時
に満足させることは非常に難しいことである。光スイッ
チシステムの小型化については、光スイッチなどの要素
デバイスの寸法を単純に小さくしていくことも有効であ
るが、波長多重伝送の特徴を生かした工夫をすることが
非常に有力な方法である。波長多重伝送を用いた光スイ
ッチシステムで扱う光信号の半分以上が単純に通過する
だけの信号である。それにも関わらず、通過するだけの
光信号に対して過剰な処理、例えば、すべての波長の光
信号に対してＯ／Ｅ／Ｏ変換を行うなどをして、装置の
大型化や光信号の損失増加をしているのである。この状
況をふまえて、波長多重伝送を用いた光スイッチシステ
ムについて鋭意検討をした結果、光スイッチシステムを
光ファイバ単位で波長多重したまま通過する信号は、波
長の分波や合波をしないことが、装置自体の小型化、光
信号の低損失化、ひいてはポート数の大規模化に最も重
要であることを見いだした。本発明の光スイッチシステ
ムでは、光ファイバ単位で波長多重したまま通過する信
号は、空間分割型光スイッチのみを通過し、波長単位で
処理しなければならない光信号のみを、波長の分波や合
波を用いる波長分割型光スイッチを通過させる構成とし
ている。さらに、上記波長分割型光スイッチに関して
は、アド・ドロップポートを有することが、本発明によ
る光スイッチシステムを基幹系、メトロ系、加入者系を
問わず広範囲に適用するのに非常に重要なことであるこ
とも見いだした。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。 ［実施の形態１］図１は、本発明の実施の形態１の光ス
イッチシステムの基本構成を示すブロック図である。図
１に示すように、第１の空間分割型光スイッチ１１に
は、波長多重化された光信号を伝送するＭ本の光ファイ
バInput １〜Input Mが導入されている。この第１の空
間分割型光スイッチ１１においては、光ファイバ単位で
のスイッチングが行われている。また、その出力側の光
ファイバの内、光ファイバＫ１〜Ｋｒは第２の空間分割
型光スイッチ１２に直接導かれており、一方、光ファイ
バＨＡ１〜ＨＡｙは波長分割型光スイッチ１３に導かれ
ている。このときのスイッチングに関する情報は、波長
分割型光スイッチ１３から制御信号１７として、第１の
空間分割型光スイッチ１１および第２の空間分割型光ス
イッチ１２に与えられている。すなわち、波長単位でル
ーティングしなければならないものや、信号波長のアド
またはドロップが必要なものは制御信号により波長分割
型光スイッチ１３にルーティングされる。また、光ファ
イバ単位でルーティングすればよいものは、第２の空間
分割型光スイッチ１２に、直接、ルーティングされる。
いて図面を参照して詳細に説明する。 ［実施の形態１］図１は、本発明の実施の形態１の光ス
イッチシステムの基本構成を示すブロック図である。図
１に示すように、第１の空間分割型光スイッチ１１に
は、波長多重化された光信号を伝送するＭ本の光ファイ
バInput １〜Input Mが導入されている。この第１の空
間分割型光スイッチ１１においては、光ファイバ単位で
のスイッチングが行われている。また、その出力側の光
ファイバの内、光ファイバＫ１〜Ｋｒは第２の空間分割
型光スイッチ１２に直接導かれており、一方、光ファイ
バＨＡ１〜ＨＡｙは波長分割型光スイッチ１３に導かれ
ている。このときのスイッチングに関する情報は、波長
分割型光スイッチ１３から制御信号１７として、第１の
空間分割型光スイッチ１１および第２の空間分割型光ス
イッチ１２に与えられている。すなわち、波長単位でル
ーティングしなければならないものや、信号波長のアド
またはドロップが必要なものは制御信号により波長分割
型光スイッチ１３にルーティングされる。また、光ファ
イバ単位でルーティングすればよいものは、第２の空間
分割型光スイッチ１２に、直接、ルーティングされる。
【００１１】このとき、入力光ファイバ数がＭであり、
出力光ファイバ数が（ｒ＋ｙ）であるから、第１の空間
分割型光スイッチのスイッチポート数は、Ｍ×（ｒ＋
ｙ）で表される。第１の空間分割型光スイッチ１１から
導出される光ファイバのうち、光ファイバＨＡ１〜ＨＡ
ｙが、制御信号１７の作用によって、波長分割型光スイ
ッチ１３に入力される。波長分割型光スイッチ１３に入
力された光ファイバの波長多重光信号は、ＤＥＭＵＸに
より波長分割され、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換装置を経た後に、ス
イッチ部１３ａに入力される。第１、第２の空間分割型
光スイッチ１１、１２を制御するための制御信号１７は
Ｏ／Ｅ／Ｏ変換装置より出力される。スイッチ部１３ａ
にはさらにアドポート１５より入力されたアド信号Ａ１
〜Ａｚが加えられ、これらの光信号はスイッチングされ
て、一部はドロップ信号Ｄ１〜Ｄxとしてドロップポー
ト１４に分岐され、残りの光信号は、再びＯ／Ｅ／Ｏ変
換を経て、ＭＵＸにより波長多重された後、光ファイバ
ＨＢ１〜ＨＢｙを介して、第２の空間分割型光スイッチ
１２に出力される。
出力光ファイバ数が（ｒ＋ｙ）であるから、第１の空間
分割型光スイッチのスイッチポート数は、Ｍ×（ｒ＋
ｙ）で表される。第１の空間分割型光スイッチ１１から
導出される光ファイバのうち、光ファイバＨＡ１〜ＨＡ
ｙが、制御信号１７の作用によって、波長分割型光スイ
ッチ１３に入力される。波長分割型光スイッチ１３に入
力された光ファイバの波長多重光信号は、ＤＥＭＵＸに
より波長分割され、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換装置を経た後に、ス
イッチ部１３ａに入力される。第１、第２の空間分割型
光スイッチ１１、１２を制御するための制御信号１７は
Ｏ／Ｅ／Ｏ変換装置より出力される。スイッチ部１３ａ
にはさらにアドポート１５より入力されたアド信号Ａ１
〜Ａｚが加えられ、これらの光信号はスイッチングされ
て、一部はドロップ信号Ｄ１〜Ｄxとしてドロップポー
ト１４に分岐され、残りの光信号は、再びＯ／Ｅ／Ｏ変
換を経て、ＭＵＸにより波長多重された後、光ファイバ
ＨＢ１〜ＨＢｙを介して、第２の空間分割型光スイッチ
１２に出力される。
【００１２】この波長分割型光スイッチにおいては、波
長多重数を考慮すると、入力数および出力数はそれぞ
れ、｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重数）＋ｚ｝、
｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重数）＋ｘ｝であるか
ら、スイッチポート数は｛ｙ×（ファイバ当たりの波長
多重数）＋ｚ｝×｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重
数）＋ｘ｝で表される。なお、波長分割型光スイッチに
おいては、スイッチングに関する制御信号が空間分割型
光スイッチに送信されるため、スイッチ部１３ａの入力
ポート数が｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重数）＋
ｚ｝より少なくなることが起こり得る。しかし、制御信
号のために必要な情報量は多くはなく、かつ、制御信号
が取り出されても、入力ポート数を｛ｙ×（ファイバ当
たりの波長多重数）＋ｚ｝に設計することも多いため、
便宜的にすべて上記の値であるものとして取り扱う。以
下の実施の形態においても同様である。一方、第２の空
間分割型光スイッチ１２には、第１の分割型光スイッチ
１１から光ファイバＫ１〜Ｋｒが直接導入され、波長分
割型光スイッチ１３から光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙが導
入される。第２の空間分割型光スイッチ１２にてスイッ
チングされた波長多重信号は、光ファイバOutput １〜O
utput Ｍにより出力される。なお、このときのスイッチ
ングに関する情報は、波長分割型光スイッチ１３から制
御信号１７として与えられている。
長多重数を考慮すると、入力数および出力数はそれぞ
れ、｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重数）＋ｚ｝、
｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重数）＋ｘ｝であるか
ら、スイッチポート数は｛ｙ×（ファイバ当たりの波長
多重数）＋ｚ｝×｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重
数）＋ｘ｝で表される。なお、波長分割型光スイッチに
おいては、スイッチングに関する制御信号が空間分割型
光スイッチに送信されるため、スイッチ部１３ａの入力
ポート数が｛ｙ×（ファイバ当たりの波長多重数）＋
ｚ｝より少なくなることが起こり得る。しかし、制御信
号のために必要な情報量は多くはなく、かつ、制御信号
が取り出されても、入力ポート数を｛ｙ×（ファイバ当
たりの波長多重数）＋ｚ｝に設計することも多いため、
便宜的にすべて上記の値であるものとして取り扱う。以
下の実施の形態においても同様である。一方、第２の空
間分割型光スイッチ１２には、第１の分割型光スイッチ
１１から光ファイバＫ１〜Ｋｒが直接導入され、波長分
割型光スイッチ１３から光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙが導
入される。第２の空間分割型光スイッチ１２にてスイッ
チングされた波長多重信号は、光ファイバOutput １〜O
utput Ｍにより出力される。なお、このときのスイッチ
ングに関する情報は、波長分割型光スイッチ１３から制
御信号１７として与えられている。
【００１３】この第２の空間分割型光スイッチにおいて
は、入力光ファイバ数が（ｒ＋ｙ）であり、出力光ファ
イバ数がＭであるから、スイッチポート数は、（ｒ＋
ｙ）×Ｍ スイッチとなる。この方式により、自局にお
いて必要がない情報は波長分割型光スイッチを通さない
ため、光信号の挿入損失を抑えることが可能となる。ま
た、このため、装置自身の小型化にも寄与することがで
きる。また、本実施の形態１において、アドポートおよ
びドロップポートを有することにより、本発明による光
スイッチシステムが基幹系、メトロ系、加入者系等の規
模の大小を問わず、いずれにおいても広範囲に適用する
ことができる。なお、アドおよびドロップの形式につい
ては、特に限定されない。さらには、空間結合型光スイ
ッチとしてはいくつかの方式のものを使用することが可
能であるが、本発明の光スイッチシステムに用いるに
は、光スイッチのポート数はそれほど大きくすることは
できなくても光挿入損失が非常に小さい光ファイバ移動
型機械式光スイッチが、特に、適している。
は、入力光ファイバ数が（ｒ＋ｙ）であり、出力光ファ
イバ数がＭであるから、スイッチポート数は、（ｒ＋
ｙ）×Ｍ スイッチとなる。この方式により、自局にお
いて必要がない情報は波長分割型光スイッチを通さない
ため、光信号の挿入損失を抑えることが可能となる。ま
た、このため、装置自身の小型化にも寄与することがで
きる。また、本実施の形態１において、アドポートおよ
びドロップポートを有することにより、本発明による光
スイッチシステムが基幹系、メトロ系、加入者系等の規
模の大小を問わず、いずれにおいても広範囲に適用する
ことができる。なお、アドおよびドロップの形式につい
ては、特に限定されない。さらには、空間結合型光スイ
ッチとしてはいくつかの方式のものを使用することが可
能であるが、本発明の光スイッチシステムに用いるに
は、光スイッチのポート数はそれほど大きくすることは
できなくても光挿入損失が非常に小さい光ファイバ移動
型機械式光スイッチが、特に、適している。
【００１４】［実施の形態２］図２は、本発明の実施の
形態の概略の構成を示すブロック図である。本実施の形
態２において、実施の形態１と異なる点は、実施の形
態1において設置されていたＯ／Ｅ／Ｏ変換装置が省略
されていること、信号制御装置１８が設置されている
こと、の２点である。実施の形態１においては、スイッ
チングに関する制御信号が、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換装置によっ
てＯ／Ｅ変換された後に波長分割型光スイッチ3から送
信される構成となっていたが、本実施の形態２において
は、制御信号１７は信号制御装置１８から発信される。
図２に示す第１の空間分割型光スイッチ１１には、実施
の形態１と同様に波長多重化された光信号を伝送するＭ
本の光ファイバInput１〜InputＭが導かれている。第１
の空間分割型光スイッチ１１では光ファイバ単位でのス
イッチングが行われる。その出力側の光ファイバは、光
ファイバＫ１〜Ｋｒは第２の空間分割型光スイッチ１２
に直接導かれており、光ファイバＨＡ１〜ＨＡｙは波長
分割型光スイッチ１３に導かれている。
形態の概略の構成を示すブロック図である。本実施の形
態２において、実施の形態１と異なる点は、実施の形
態1において設置されていたＯ／Ｅ／Ｏ変換装置が省略
されていること、信号制御装置１８が設置されている
こと、の２点である。実施の形態１においては、スイッ
チングに関する制御信号が、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換装置によっ
てＯ／Ｅ変換された後に波長分割型光スイッチ3から送
信される構成となっていたが、本実施の形態２において
は、制御信号１７は信号制御装置１８から発信される。
図２に示す第１の空間分割型光スイッチ１１には、実施
の形態１と同様に波長多重化された光信号を伝送するＭ
本の光ファイバInput１〜InputＭが導かれている。第１
の空間分割型光スイッチ１１では光ファイバ単位でのス
イッチングが行われる。その出力側の光ファイバは、光
ファイバＫ１〜Ｋｒは第２の空間分割型光スイッチ１２
に直接導かれており、光ファイバＨＡ１〜ＨＡｙは波長
分割型光スイッチ１３に導かれている。
【００１５】このときのスイッチング情報は、信号制御
装置１８により制御信号１７として与えられており、波
長単位でルーティングさせなければならないものや、信
号波長のアドまたはドロップが必要なものは波長分割型
光スイッチ１３にルーティングさせることが可能であ
る。また、光ファイバ単位でルーティングすればよいも
のは、第２の空間分割型光スイッチ１２に、直接、ルー
ティングされる。なお、このとき波長分割型光スイッチ
１３にも制御信号１７が入力されるが、このとき制御信
号１７は光スイッチに関する制御を行なっており、例え
ば、後に示すＭＥＭＳ型光スイッチにおけるミラーの角
度等の制御を行っている。
装置１８により制御信号１７として与えられており、波
長単位でルーティングさせなければならないものや、信
号波長のアドまたはドロップが必要なものは波長分割型
光スイッチ１３にルーティングさせることが可能であ
る。また、光ファイバ単位でルーティングすればよいも
のは、第２の空間分割型光スイッチ１２に、直接、ルー
ティングされる。なお、このとき波長分割型光スイッチ
１３にも制御信号１７が入力されるが、このとき制御信
号１７は光スイッチに関する制御を行なっており、例え
ば、後に示すＭＥＭＳ型光スイッチにおけるミラーの角
度等の制御を行っている。
【００１６】第１の空間分割型光スイッチ１１から、波
長分割型光スイッチ１３に入力された光ファイバＨＡ１
〜ＨＡｙの波長多重光信号は、ＤＥＭＵＸにより波長分
割された後に、スイッチ部１３ａに入力される。スイッ
チ部１３ａにはさらにアドポート１５より入力されたア
ド信号Ａ１〜Ａｚが加えられ、これらの光信号はスイッ
チングされて、一部はドロップ信号Ｄ１〜Ｄxとしてド
ロップポート１４に分岐され、残りの光信号は、ＭＵＸ
により波長多重された後、光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙを
介して、第２の空間分割型光スイッチ１２に出力され
る。第２の空間分割型光スイッチ１２には、第１の空間
分割型光スイッチ１１からの光ファイバＫ１〜Ｋｒと、
波長分割型光スイッチ１３からの光ファイバＨＢ１〜Ｈ
Ｂｙが導入されており、光ファイバ単位でのスイッチン
グが行われる。出力信号はＭ本の光ファイバOutput１〜
OutputＭを介して出力される。このときのスイッチング
情報は、信号制御装置１８から制御信号１７として第２
の空間型分割光スイッチ１２に与えられている。
長分割型光スイッチ１３に入力された光ファイバＨＡ１
〜ＨＡｙの波長多重光信号は、ＤＥＭＵＸにより波長分
割された後に、スイッチ部１３ａに入力される。スイッ
チ部１３ａにはさらにアドポート１５より入力されたア
ド信号Ａ１〜Ａｚが加えられ、これらの光信号はスイッ
チングされて、一部はドロップ信号Ｄ１〜Ｄxとしてド
ロップポート１４に分岐され、残りの光信号は、ＭＵＸ
により波長多重された後、光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙを
介して、第２の空間分割型光スイッチ１２に出力され
る。第２の空間分割型光スイッチ１２には、第１の空間
分割型光スイッチ１１からの光ファイバＫ１〜Ｋｒと、
波長分割型光スイッチ１３からの光ファイバＨＢ１〜Ｈ
Ｂｙが導入されており、光ファイバ単位でのスイッチン
グが行われる。出力信号はＭ本の光ファイバOutput１〜
OutputＭを介して出力される。このときのスイッチング
情報は、信号制御装置１８から制御信号１７として第２
の空間型分割光スイッチ１２に与えられている。
【００１７】この実施の形態２におけるスイッチポート
数に関する構成については、実施の形態１と同様であ
る。したがって、第１の空間分割型光スイッチ、波長分
割型光スイッチ、および第２の空間型分割光スイッチに
おけるスイッチポート数は、それぞれ、Ｍ×（ｒ+
ｙ）、｛（ｙ×波長多重数）+ｚ｝×｛（ｙ×波長多重
数）+ｘ｝、および（ｒ+ｙ）×Ｍ となる。実施の形態
１においては、光ファイバから得られた光による制御信
号を電気信号に変換して空間分割型光スイッチに送り込
みスイッチングの制御を行っていたが、本実施の形態２
においては外部からの電気制御によって直接スイッチン
グを行っている。この方式によれば、外部からの電気信
号によって、例えば、標準時等を基準に、制御すること
も可能である。
数に関する構成については、実施の形態１と同様であ
る。したがって、第１の空間分割型光スイッチ、波長分
割型光スイッチ、および第２の空間型分割光スイッチに
おけるスイッチポート数は、それぞれ、Ｍ×（ｒ+
ｙ）、｛（ｙ×波長多重数）+ｚ｝×｛（ｙ×波長多重
数）+ｘ｝、および（ｒ+ｙ）×Ｍ となる。実施の形態
１においては、光ファイバから得られた光による制御信
号を電気信号に変換して空間分割型光スイッチに送り込
みスイッチングの制御を行っていたが、本実施の形態２
においては外部からの電気制御によって直接スイッチン
グを行っている。この方式によれば、外部からの電気信
号によって、例えば、標準時等を基準に、制御すること
も可能である。
【００１８】［実施の形態３］図３は、本発明の第３の
実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。本実
施の形態は、実施の形態２と比較して、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換
装置が加わっている点が異なる。図３に示す第１の空間
分割型光スイッチ１１には、波長多重化された光信号を
導くＭ本の光ファイバInput１〜Input Mが導かれてい
る。第１の空間分割型光スイッチ１１では光ファイバ単
位でのスイッチングが行われている。第１の空間分割型
光スイッチ１１から導出される光ファイバの内、光ファ
イバＫ１〜Ｋｒは第２の空間分割型光スイッチ１２に直
接導かれ、光ファイバＨＡ１〜ＨＡｙは波長分割型光ス
イッチ１３に導かれている。このときのスイッチング情
報は、信号制御装置１８から制御信号１７として得られ
ており、波長単位でルーティングしなければならないも
のや、信号波長のアドまたはドロップが必要なものは波
長分割型光スイッチ１３にルーティングされる。また、
光ファイバ単位でルーティングすればよいものは、第２
の空間分割型光スイッチ１２にルーティングされる。
実施の形態の概略の構成を示すブロック図である。本実
施の形態は、実施の形態２と比較して、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換
装置が加わっている点が異なる。図３に示す第１の空間
分割型光スイッチ１１には、波長多重化された光信号を
導くＭ本の光ファイバInput１〜Input Mが導かれてい
る。第１の空間分割型光スイッチ１１では光ファイバ単
位でのスイッチングが行われている。第１の空間分割型
光スイッチ１１から導出される光ファイバの内、光ファ
イバＫ１〜Ｋｒは第２の空間分割型光スイッチ１２に直
接導かれ、光ファイバＨＡ１〜ＨＡｙは波長分割型光ス
イッチ１３に導かれている。このときのスイッチング情
報は、信号制御装置１８から制御信号１７として得られ
ており、波長単位でルーティングしなければならないも
のや、信号波長のアドまたはドロップが必要なものは波
長分割型光スイッチ１３にルーティングされる。また、
光ファイバ単位でルーティングすればよいものは、第２
の空間分割型光スイッチ１２にルーティングされる。
【００１９】制御信号１７の作用によって、波長分割型
光スイッチ１３に入力された光ファイバの波長多重光信
号は、ＤＥＭＵＸにより波長分割され、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換
装置を経た後に、そのスイッチ部１３ａに入力される。
第１、第２の空間分割型光スイッチ１１、１２を制御す
るための制御信号１７はＯ／Ｅ／Ｏ変換装置より出力さ
れる。スイッチ部１３ａにはさらにアドポート１５より
入力されたアド信号Ａ１〜Ａｚが加えられ、これらの光
信号はスイッチングされて、一部はドロップ信号Ｄ１〜
Ｄxとしてドロップポート１４に分岐され、残りの光信
号は、再びＯ／Ｅ／Ｏ変換を経て、ＭＵＸにより波長多
重された後、光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙを介して、第２
の空間分割型光スイッチ１２に出力される。第２の空間
分割型光スイッチ１２には、第１の空間分割型光スイッ
チ１１からの光ファイバＫ１〜Ｋｒと、波長分割型光ス
イッチ１３からの光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙが導入さ
れ、光ファイバ単位のスイッチングが行われる。その出
力信号は、Ｍ本の光ファイバOutput１〜Output Ｍに出
力される。このときのスイッチング情報は、信号制御装
置１８から制御信号１７として得られている。なお、実
施の形態１と同様に、第１の空間分割型光スイッチ１
１、波長分割型光スイッチ１３および第２の空間型分割
光スイッチ１２における光スイッチポート数は、それぞ
れ、Ｍ×（ｒ+ｙ）、｛（ｙ×波長多重数）+ｚ｝×
｛（ｙ×波長多重数）+ｘ｝、および（ｒ+ｙ）×Ｍ で
表される。なお、この場合の信号制御装置からの制御信
号は、ここで述べたように、独立した信号制御装置から
の電気信号によって与えることができるが、実施の形態
１で説明したように光ファイバからの制御信号を電気信
号に変換して与えることもできる構成となっている。次
に、実施例に使用した各種の光スイッチの作用について
簡単に述べる。
光スイッチ１３に入力された光ファイバの波長多重光信
号は、ＤＥＭＵＸにより波長分割され、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換
装置を経た後に、そのスイッチ部１３ａに入力される。
第１、第２の空間分割型光スイッチ１１、１２を制御す
るための制御信号１７はＯ／Ｅ／Ｏ変換装置より出力さ
れる。スイッチ部１３ａにはさらにアドポート１５より
入力されたアド信号Ａ１〜Ａｚが加えられ、これらの光
信号はスイッチングされて、一部はドロップ信号Ｄ１〜
Ｄxとしてドロップポート１４に分岐され、残りの光信
号は、再びＯ／Ｅ／Ｏ変換を経て、ＭＵＸにより波長多
重された後、光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙを介して、第２
の空間分割型光スイッチ１２に出力される。第２の空間
分割型光スイッチ１２には、第１の空間分割型光スイッ
チ１１からの光ファイバＫ１〜Ｋｒと、波長分割型光ス
イッチ１３からの光ファイバＨＢ１〜ＨＢｙが導入さ
れ、光ファイバ単位のスイッチングが行われる。その出
力信号は、Ｍ本の光ファイバOutput１〜Output Ｍに出
力される。このときのスイッチング情報は、信号制御装
置１８から制御信号１７として得られている。なお、実
施の形態１と同様に、第１の空間分割型光スイッチ１
１、波長分割型光スイッチ１３および第２の空間型分割
光スイッチ１２における光スイッチポート数は、それぞ
れ、Ｍ×（ｒ+ｙ）、｛（ｙ×波長多重数）+ｚ｝×
｛（ｙ×波長多重数）+ｘ｝、および（ｒ+ｙ）×Ｍ で
表される。なお、この場合の信号制御装置からの制御信
号は、ここで述べたように、独立した信号制御装置から
の電気信号によって与えることができるが、実施の形態
１で説明したように光ファイバからの制御信号を電気信
号に変換して与えることもできる構成となっている。次
に、実施例に使用した各種の光スイッチの作用について
簡単に述べる。
【００２０】[使用したスイッチ例１]ＭＥＭＳ（Micro-
electromechanical System）型光スイッチは、光ファ
イバからの入射光をシリコン基板に金（Ａｕ）等を蒸着
させた微小ミラーに反射させることにより、光の経路を
変更させることを特徴とする光スイッチングの手法であ
る。この光スイッチは、反射光の位置を３次元で制御す
ることができ、また、構造が単純であるという長所を有
している。ＭＥＭＳ型光スイッチの構成および作用につ
いて、図４を参照して説明する。ＭＥＭＳ型光スイッチ
の主な構成は、図４に示すように、切り替えるべき第１
および第２の光ファイバのほかに、コリメーションレン
ズ２４、角度可変ミラーマトリックス２５、反射ミラー
２３等からなる。第１の光ファイバ２１から入力された
光信号は、コリメーションレンズ２４によってビームを
絞られて、角度可変ミラーマトリックス２５により光ビ
ームの光路を変更される。光路を変更された光ビーム
は、反射ミラー２３により反射され、レンズ２２を通し
てビームが絞られ、出力先である所定の第２の光ファイ
バ２６に導かれる。これにより、光ファイバの切り替え
が行なわれる。なお、以下に示す実施例において、この
ＭＥＭＳ型光スイッチは、空間分割型光スイッチおよび
波長分割型光スイッチのスイッチ部として使用されてい
る。この場合に、空間分割型光スイッチに用いられる場
合には、光ファイバには波長多重された光信号が、波長
分割型光スイッチ１３に用いられる場合には光ファイバ
には単一波長の光信号が伝送される。
electromechanical System）型光スイッチは、光ファ
イバからの入射光をシリコン基板に金（Ａｕ）等を蒸着
させた微小ミラーに反射させることにより、光の経路を
変更させることを特徴とする光スイッチングの手法であ
る。この光スイッチは、反射光の位置を３次元で制御す
ることができ、また、構造が単純であるという長所を有
している。ＭＥＭＳ型光スイッチの構成および作用につ
いて、図４を参照して説明する。ＭＥＭＳ型光スイッチ
の主な構成は、図４に示すように、切り替えるべき第１
および第２の光ファイバのほかに、コリメーションレン
ズ２４、角度可変ミラーマトリックス２５、反射ミラー
２３等からなる。第１の光ファイバ２１から入力された
光信号は、コリメーションレンズ２４によってビームを
絞られて、角度可変ミラーマトリックス２５により光ビ
ームの光路を変更される。光路を変更された光ビーム
は、反射ミラー２３により反射され、レンズ２２を通し
てビームが絞られ、出力先である所定の第２の光ファイ
バ２６に導かれる。これにより、光ファイバの切り替え
が行なわれる。なお、以下に示す実施例において、この
ＭＥＭＳ型光スイッチは、空間分割型光スイッチおよび
波長分割型光スイッチのスイッチ部として使用されてい
る。この場合に、空間分割型光スイッチに用いられる場
合には、光ファイバには波長多重された光信号が、波長
分割型光スイッチ１３に用いられる場合には光ファイバ
には単一波長の光信号が伝送される。
【００２１】[使用したスイッチ例２]本発明の実施例の
波長分割型光スイッチのスイッチ部に、半導体光増幅器
を用いた光ゲートスイッチを用いた。図５は、半導体光
増幅器を用いた光ゲートスイッチの概略の構成を示すブ
ロック図であって、ここでは光スイッチポート数が４×
４の例が示されている。第１の光ファイバ２１から入力
された光信号は、光分岐素子２７において分岐される。
次に、半導体光増幅器を用いた光ゲートスイッチマトリ
ックス２８によって光ビームの選択および増幅がなされ
る。この光ゲートスイッチマトリックス２８は、半導体
光増幅器が多数（図示の場合には４×４個）配列された
ものであり、選択された光路に存在する光増幅器にのみ
電流が供給されて光信号が通過可能となり、それ以外の
光増幅器の存在する光路は遮断状態に制御されるもので
ある。光ゲートスイッチマトリックス２８を通過した後
に、光信号は光結合素子２９において合波され、出力先
の第２の光ファイバ２６に導かれる。なお、以下に示す
実施例においては、波長分割型光スイッチのスイッチ部
として光ゲートスイッチマトリックスが使用されてい
る。この場合、第１、第２の光ファイバは単一波長の光
信号を伝送することになる。
波長分割型光スイッチのスイッチ部に、半導体光増幅器
を用いた光ゲートスイッチを用いた。図５は、半導体光
増幅器を用いた光ゲートスイッチの概略の構成を示すブ
ロック図であって、ここでは光スイッチポート数が４×
４の例が示されている。第１の光ファイバ２１から入力
された光信号は、光分岐素子２７において分岐される。
次に、半導体光増幅器を用いた光ゲートスイッチマトリ
ックス２８によって光ビームの選択および増幅がなされ
る。この光ゲートスイッチマトリックス２８は、半導体
光増幅器が多数（図示の場合には４×４個）配列された
ものであり、選択された光路に存在する光増幅器にのみ
電流が供給されて光信号が通過可能となり、それ以外の
光増幅器の存在する光路は遮断状態に制御されるもので
ある。光ゲートスイッチマトリックス２８を通過した後
に、光信号は光結合素子２９において合波され、出力先
の第２の光ファイバ２６に導かれる。なお、以下に示す
実施例においては、波長分割型光スイッチのスイッチ部
として光ゲートスイッチマトリックスが使用されてい
る。この場合、第１、第２の光ファイバは単一波長の光
信号を伝送することになる。
【００２２】[使用したスイッチ例３]実施例３〜実施例
５においては、空間分割型光スイッチとして光ファイバ
移動型機械式光スイッチを用いた。図６は、光ファイバ
移動型機械式光スイッチの概略の構成を示す斜視図であ
る。図６には、第１のスライダ３１が７個、第２のスラ
イダ３３が８個の７×８マトリックスの例が示されてい
る。ここで、第１の光ファイバ３２および第１のスライ
ダ３１は紙面の表面に、第２の光ファイバ３４および第
２のスライダ３３は紙面の裏面に存在している。なお、
第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の摺動部
は、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ等の材料から形成されている。前
記第１のスライダ３１には穴があけられており、それぞ
れ入力信号光を導く第１の光ファイバ３２がその穴の中
を通し固定されている。また第２のスライダ３３には、
出力信号光を導く第２の光ファイバ３４が同様に固定さ
れている。第１のスライダ３１および第２のスライダ３
３は、ガラス製のフレーム３８の溝にはめ込まれてお
り、第１のスライダ３１は図に示した横方向にのみ移動
（図中の３６）することが可能であり、これに対して第
２のスライダ３３は縦方向にのみ移動（図中の３７）す
ることが可能となっている。このように構成することに
よって、Ｎ（複数、図６では７本）×Ｍ（複数、図６で
は８本）のマトリックスで任意の光ファイバ同士の切換
が可能になる。光ファイバ同士が接続されると、接続さ
れた光ファイバ内を例えば矢印３５に示す方向に信号光
が伝播する。なお、光ファイバを搭載したスライダの移
動は、本図には記載されてはいないが、モータと接続さ
れたプーリ等によって行なわれる。
５においては、空間分割型光スイッチとして光ファイバ
移動型機械式光スイッチを用いた。図６は、光ファイバ
移動型機械式光スイッチの概略の構成を示す斜視図であ
る。図６には、第１のスライダ３１が７個、第２のスラ
イダ３３が８個の７×８マトリックスの例が示されてい
る。ここで、第１の光ファイバ３２および第１のスライ
ダ３１は紙面の表面に、第２の光ファイバ３４および第
２のスライダ３３は紙面の裏面に存在している。なお、
第１のスライダ３１および第２のスライダ３３の摺動部
は、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ等の材料から形成されている。前
記第１のスライダ３１には穴があけられており、それぞ
れ入力信号光を導く第１の光ファイバ３２がその穴の中
を通し固定されている。また第２のスライダ３３には、
出力信号光を導く第２の光ファイバ３４が同様に固定さ
れている。第１のスライダ３１および第２のスライダ３
３は、ガラス製のフレーム３８の溝にはめ込まれてお
り、第１のスライダ３１は図に示した横方向にのみ移動
（図中の３６）することが可能であり、これに対して第
２のスライダ３３は縦方向にのみ移動（図中の３７）す
ることが可能となっている。このように構成することに
よって、Ｎ（複数、図６では７本）×Ｍ（複数、図６で
は８本）のマトリックスで任意の光ファイバ同士の切換
が可能になる。光ファイバ同士が接続されると、接続さ
れた光ファイバ内を例えば矢印３５に示す方向に信号光
が伝播する。なお、光ファイバを搭載したスライダの移
動は、本図には記載されてはいないが、モータと接続さ
れたプーリ等によって行なわれる。
【００２３】以下に、本発明における実施の形態１〜実
施の形態３において説明した光スイッチシステムに、使
用したスイッチ例１〜３に示した各種の光スイッチを組
みいれた実施例について説明する。すなわち、実施の形
態１〜実施の形態３について、第１および第２の空間分
割型光スイッチの形式およびポート数、および、波長分
割型光スイッチの形式およびスイッチポート数、アドポ
ート数、ドロップポート数、光ファイバの波長多重数
等、の条件を種々変化させたときの、光スイッチシステ
ムのトータル挿入損失および装置の外形寸法を測定し
て、その結果を図９に示した。なお、ここにトータル挿
入損失とは、それぞれの経路において、入力から出力に
至る光信号損失の総和であって、各経路のうち最大値を
示すものを図９に記載してある。
施の形態３において説明した光スイッチシステムに、使
用したスイッチ例１〜３に示した各種の光スイッチを組
みいれた実施例について説明する。すなわち、実施の形
態１〜実施の形態３について、第１および第２の空間分
割型光スイッチの形式およびポート数、および、波長分
割型光スイッチの形式およびスイッチポート数、アドポ
ート数、ドロップポート数、光ファイバの波長多重数
等、の条件を種々変化させたときの、光スイッチシステ
ムのトータル挿入損失および装置の外形寸法を測定し
て、その結果を図９に示した。なお、ここにトータル挿
入損失とは、それぞれの経路において、入力から出力に
至る光信号損失の総和であって、各経路のうち最大値を
示すものを図９に記載してある。
【００２４】（実施例１）図１に示した実施の形態１の
光スイッチシステムを使用し、第１の空間分割型光スイ
ッチ１１、第２の空間分割型光スイッチ１２および波長
分割型光スイッチのスイッチ部１３ａに図４に示すＭＥ
ＭＳ型光スイッチを用いた。第１の空間分割型光ファイ
バへInputされる光ファイバ数（以下、Input数）、およ
び第２の空間分割型光ファイバからOutputされる光ファ
イバの数（以下、Output数）は、共に１６本とした。第
１の空間分割型光スイッチから導出される光ファイバの
数は、第２の空間分割型光スイッチにつながるものがｒ
＝１２本、波長分割型光スイッチにつながるものがｙ＝
８本とした。したがって、第１の空間分割型光スイッチ
のポート数は、１６×２０である。第２の空間分割型光
スイッチのポート数は、２０×１６とした。入力および
出力される光ファイバの波長多重数は、共に４０とし
た。アドポート数およびドロップポート数は共に６０と
した。したがって、波長分割型光スイッチのポート数
は、３８０×３８０である。
光スイッチシステムを使用し、第１の空間分割型光スイ
ッチ１１、第２の空間分割型光スイッチ１２および波長
分割型光スイッチのスイッチ部１３ａに図４に示すＭＥ
ＭＳ型光スイッチを用いた。第１の空間分割型光ファイ
バへInputされる光ファイバ数（以下、Input数）、およ
び第２の空間分割型光ファイバからOutputされる光ファ
イバの数（以下、Output数）は、共に１６本とした。第
１の空間分割型光スイッチから導出される光ファイバの
数は、第２の空間分割型光スイッチにつながるものがｒ
＝１２本、波長分割型光スイッチにつながるものがｙ＝
８本とした。したがって、第１の空間分割型光スイッチ
のポート数は、１６×２０である。第２の空間分割型光
スイッチのポート数は、２０×１６とした。入力および
出力される光ファイバの波長多重数は、共に４０とし
た。アドポート数およびドロップポート数は共に６０と
した。したがって、波長分割型光スイッチのポート数
は、３８０×３８０である。
【００２５】（実施例２）実施の形態１の光スイッチシ
ステムを使用し、第１の空間分割型光スイッチおよび第
２の空間分割型光スイッチにＭＥＭＳ型光スイッチを用
いた。また、波長分割型光スイッチのスイッチ部には、
半導体光増幅器を用いたを用いた。実施例１と同様に、
Input数およびOutput数は共に１６本とした。第１の空
間分割型光スイッチから導出される光ファイバの数は、
第２の空間分割型光スイッチにつながるものがｒ＝１２
本、波長分割型光スイッチにつながるものがｙ＝８本と
した。したがって、第１の空間分割型光スイッチのポー
ト数は、１６×２０である。第２の空間分割型光スイッ
チのポート数は、２０×１６とした。入力および出力さ
れる光ファイバの波長多重数は、共に、４０とした。ア
ドポート数およびドロップポート数は、共に、６０とし
た。したがって、波長分割型光スイッチのポート数は、
３８０×３８０である。
ステムを使用し、第１の空間分割型光スイッチおよび第
２の空間分割型光スイッチにＭＥＭＳ型光スイッチを用
いた。また、波長分割型光スイッチのスイッチ部には、
半導体光増幅器を用いたを用いた。実施例１と同様に、
Input数およびOutput数は共に１６本とした。第１の空
間分割型光スイッチから導出される光ファイバの数は、
第２の空間分割型光スイッチにつながるものがｒ＝１２
本、波長分割型光スイッチにつながるものがｙ＝８本と
した。したがって、第１の空間分割型光スイッチのポー
ト数は、１６×２０である。第２の空間分割型光スイッ
チのポート数は、２０×１６とした。入力および出力さ
れる光ファイバの波長多重数は、共に、４０とした。ア
ドポート数およびドロップポート数は、共に、６０とし
た。したがって、波長分割型光スイッチのポート数は、
３８０×３８０である。
【００２６】（実施例３）実施の形態１の光スイッチシ
ステムを使用し、第１の空間分割型光スイッチおよび第
２の空間分割型光スイッチに光ファイバ移動型機械式光
スイッチを用い、また、波長分割型光スイッチのスイッ
チ部にＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。実施例１と同じ
く、Input数およびOutput数は共に１６本とした。第１
の空間分割型光スイッチから導出される光ファイバの数
は、第２の空間分割型光スイッチにつながるものがｒ＝
１２本、波長分割型光スイッチにつながるものがｙ＝８
本とした。したがって、第１の空間分割型光スイッチの
ポート数は、１６×２０である。第２の空間分割型光ス
イッチのポート数は、２０×１６とした。入力および出
力される光ファイバの波長多重数は４０とした。アドポ
ート数およびドロップポート数は共に６０とした。した
がって、波長分割型光スイッチのポート数は、３８０×
３８０となる。
ステムを使用し、第１の空間分割型光スイッチおよび第
２の空間分割型光スイッチに光ファイバ移動型機械式光
スイッチを用い、また、波長分割型光スイッチのスイッ
チ部にＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。実施例１と同じ
く、Input数およびOutput数は共に１６本とした。第１
の空間分割型光スイッチから導出される光ファイバの数
は、第２の空間分割型光スイッチにつながるものがｒ＝
１２本、波長分割型光スイッチにつながるものがｙ＝８
本とした。したがって、第１の空間分割型光スイッチの
ポート数は、１６×２０である。第２の空間分割型光ス
イッチのポート数は、２０×１６とした。入力および出
力される光ファイバの波長多重数は４０とした。アドポ
ート数およびドロップポート数は共に６０とした。した
がって、波長分割型光スイッチのポート数は、３８０×
３８０となる。
【００２７】（実施例４）実施例４は、実施例３と同一
の実施の形態と同一の光スイッチを用いており、実施例
３とは光ファイバ数が異なるだけである。すなわち、実
施の形態１の光スイッチシステムを使用し、第１の空間
分割型光スイッチおよび第２の空間分割型光スイッチに
光ファイバ移動型機械式光スイッチを用い、また、波長
分割型光スイッチのスイッチ部にＭＥＭＳ型光スイッチ
を用いた。Input数およびOutput数は共に２４本とし
た。第１の空間分割型光スイッチから導出される光ファ
イバの数は、第２の空間分割型光スイッチにつながるも
のがｒ＝１２本、波長分割型光スイッチにつながるもの
がｙ＝１２本とした。したがって、第１の空間分割型光
スイッチのポート数は、２４×２４である。第２の空間
分割型光スイッチのポート数は、２４×２４とした。入
力および出力光ファイバの波長多重数は共に８０とし
た。アドポート数およびドロップポート数は共に３００
とした。したがって、波長分割型光スイッチのポート数
は、１２６０×１２６０である。
の実施の形態と同一の光スイッチを用いており、実施例
３とは光ファイバ数が異なるだけである。すなわち、実
施の形態１の光スイッチシステムを使用し、第１の空間
分割型光スイッチおよび第２の空間分割型光スイッチに
光ファイバ移動型機械式光スイッチを用い、また、波長
分割型光スイッチのスイッチ部にＭＥＭＳ型光スイッチ
を用いた。Input数およびOutput数は共に２４本とし
た。第１の空間分割型光スイッチから導出される光ファ
イバの数は、第２の空間分割型光スイッチにつながるも
のがｒ＝１２本、波長分割型光スイッチにつながるもの
がｙ＝１２本とした。したがって、第１の空間分割型光
スイッチのポート数は、２４×２４である。第２の空間
分割型光スイッチのポート数は、２４×２４とした。入
力および出力光ファイバの波長多重数は共に８０とし
た。アドポート数およびドロップポート数は共に３００
とした。したがって、波長分割型光スイッチのポート数
は、１２６０×１２６０である。
【００２８】（実施例５）実施例５では、実施例３およ
び実施例４と同様に、実施の形態１の光スイッチシステ
ムを使用し、第１の空間分割型光スイッチおよび第２の
空間分割型光スイッチには共に光ファイバ移動型機械式
光スイッチを用い、また、波長分割型光スイッチのスイ
ッチ部にＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。Input数およ
びOutput数は共に３６本とした。第１の空間分割型光ス
イッチから導出される光ファイバの数は、第２の空間分
割型光スイッチにつながるものがｒ＝１２本、波長分割
型光スイッチにつながるものがｙ＝２４本とした。した
がって、第１の空間分割型光スイッチのポート数は、３
６×３６である。第２の空間分割型光スイッチのポート
数は、３６×３６とした。入力および出力される光ファ
イバの波長多重数は、共に１６０とした。アドポート数
およびドロップポート数は共に６００とした。したがっ
て、波長分割型光スイッチのポート数は、４４４０×４
４４０である。
び実施例４と同様に、実施の形態１の光スイッチシステ
ムを使用し、第１の空間分割型光スイッチおよび第２の
空間分割型光スイッチには共に光ファイバ移動型機械式
光スイッチを用い、また、波長分割型光スイッチのスイ
ッチ部にＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。Input数およ
びOutput数は共に３６本とした。第１の空間分割型光ス
イッチから導出される光ファイバの数は、第２の空間分
割型光スイッチにつながるものがｒ＝１２本、波長分割
型光スイッチにつながるものがｙ＝２４本とした。した
がって、第１の空間分割型光スイッチのポート数は、３
６×３６である。第２の空間分割型光スイッチのポート
数は、３６×３６とした。入力および出力される光ファ
イバの波長多重数は、共に１６０とした。アドポート数
およびドロップポート数は共に６００とした。したがっ
て、波長分割型光スイッチのポート数は、４４４０×４
４４０である。
【００２９】（実施例６）図２に示した実施の形態２の
光スイッチシステムを使用し、第１、第２の空間分割型
光スイッチおよび波長分割型光スイッチのスイッチ部に
ＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。Input数およびOutput
数は共に１６本とした。第１の空間分割型光スイッチか
ら導出される光ファイバの数は、第２の空間分割型光ス
イッチにつながるものがｒ＝１２本、波長分割型光スイ
ッチにつながるものがｙ＝８本とした。したがって、第
１の空間分割型光スイッチのポート数は、１６×２０で
ある。第２の空間分割型光スイッチのポート数は、２０
×１６とした。入力および出力される光ファイバの波長
多重数は共に４０とした。アドポート数およびドロップ
ポート数は共に６０とした。したがって、波長分割型光
スイッチのポート数は、３８０×３８０である。
光スイッチシステムを使用し、第１、第２の空間分割型
光スイッチおよび波長分割型光スイッチのスイッチ部に
ＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。Input数およびOutput
数は共に１６本とした。第１の空間分割型光スイッチか
ら導出される光ファイバの数は、第２の空間分割型光ス
イッチにつながるものがｒ＝１２本、波長分割型光スイ
ッチにつながるものがｙ＝８本とした。したがって、第
１の空間分割型光スイッチのポート数は、１６×２０で
ある。第２の空間分割型光スイッチのポート数は、２０
×１６とした。入力および出力される光ファイバの波長
多重数は共に４０とした。アドポート数およびドロップ
ポート数は共に６０とした。したがって、波長分割型光
スイッチのポート数は、３８０×３８０である。
【００３０】（実施例７）図３に示した実施の形態３の
光スイッチシステムを使用し、第１、第２の空間分割型
光スイッチおよび波長分割型光スイッチのスイッチ部に
ＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。Input数およびOutput
数は、同じく１６本とした。第１の空間分割型光スイッ
チから導出される光ファイバの数は、第２の空間分割型
光スイッチにつながるものがｒ＝１２本、波長分割型光
スイッチにつながるものがｙ＝８本とした。したがっ
て、第１の空間分割型光スイッチのポート数は、１６×
２０である。第２の空間分割型光スイッチのポート数
は、２０×１６とした。入力および出力光ファイバの波
長多重数は４０とした。アドポート数およびドロップポ
ート数は共に６０とした。したがって、波長分割型光ス
イッチのポート数は、３８０×３８０である。
光スイッチシステムを使用し、第１、第２の空間分割型
光スイッチおよび波長分割型光スイッチのスイッチ部に
ＭＥＭＳ型光スイッチを用いた。Input数およびOutput
数は、同じく１６本とした。第１の空間分割型光スイッ
チから導出される光ファイバの数は、第２の空間分割型
光スイッチにつながるものがｒ＝１２本、波長分割型光
スイッチにつながるものがｙ＝８本とした。したがっ
て、第１の空間分割型光スイッチのポート数は、１６×
２０である。第２の空間分割型光スイッチのポート数
は、２０×１６とした。入力および出力光ファイバの波
長多重数は４０とした。アドポート数およびドロップポ
ート数は共に６０とした。したがって、波長分割型光ス
イッチのポート数は、３８０×３８０である。
【００３１】以下に、比較例についてのデータの採取を
おこなった。本発明における実施例と従来法による実施
例について光のトータル挿入損失、装置寸法等に関し
て、比較検討を行なうためのものである。（比較例１）
本発明における実施例と対比させるために、比較例とし
て図７に示した波長分割型光スイッチによる方法を用い
た。また、光スイッチ４１のスイッチ部には、ＭＥＭＳ
型光スイッチを用いた。なお、この比較例では、図に示
すように、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換方式を採用している。この例
において、Input数およびOutputの数は共に１６本とし
た。また、アドポート数およびドロップポート数は共に
６０とした。また、入力および出力光ファイバの波長多
重数は４０とした。したがって、光スイッチ４１のポー
ト数は、７００×７００である。この比較例１の光スイ
ッチシステムに関して、トータル挿入損失および装置の
外形寸法を測定した。
おこなった。本発明における実施例と従来法による実施
例について光のトータル挿入損失、装置寸法等に関し
て、比較検討を行なうためのものである。（比較例１）
本発明における実施例と対比させるために、比較例とし
て図７に示した波長分割型光スイッチによる方法を用い
た。また、光スイッチ４１のスイッチ部には、ＭＥＭＳ
型光スイッチを用いた。なお、この比較例では、図に示
すように、Ｏ／Ｅ／Ｏ変換方式を採用している。この例
において、Input数およびOutputの数は共に１６本とし
た。また、アドポート数およびドロップポート数は共に
６０とした。また、入力および出力光ファイバの波長多
重数は４０とした。したがって、光スイッチ４１のポー
ト数は、７００×７００である。この比較例１の光スイ
ッチシステムに関して、トータル挿入損失および装置の
外形寸法を測定した。
【００３２】（比較例２）比較例２として図８に示した
波長分割型光スイッチによる方法を用いた。比較例１と
同様に、光スイッチ４１のスイッチ部に、ＭＥＭＳ型光
スイッチを用いた。なお、この比較例２では、比較例１
とは異なり、図８に示すようにＯ／Ｅ／Ｏ変換方式を採
用していない。Input数およびOutput数は共に１６本と
した。アドポート数およびドロップポート数は共に６０
とした。入力および出力光ファイバの波長多重数は４０
とした。したがって、光スイッチ４１のポート数は、７
００×７００である。この比較例２の光スイッチシステ
ムに関して、トータル挿入損失および装置の外形寸法を
測定した。
波長分割型光スイッチによる方法を用いた。比較例１と
同様に、光スイッチ４１のスイッチ部に、ＭＥＭＳ型光
スイッチを用いた。なお、この比較例２では、比較例１
とは異なり、図８に示すようにＯ／Ｅ／Ｏ変換方式を採
用していない。Input数およびOutput数は共に１６本と
した。アドポート数およびドロップポート数は共に６０
とした。入力および出力光ファイバの波長多重数は４０
とした。したがって、光スイッチ４１のポート数は、７
００×７００である。この比較例２の光スイッチシステ
ムに関して、トータル挿入損失および装置の外形寸法を
測定した。
【００３３】（実施例および比較例からの結論）図９に
示した実施例１〜実施例７および比較例１〜比較例２の
試験結果を参照することにより、以下の（１）ないし
（６）に示す結論が得られる。 （１） 実施例１と比較例１に関する試験結果を比較す
ると、本発明における光スイッチシステムの構成にする
ことによって、光スイッチシステムのトータル挿入損失
を小さく抑えた状態のままで、装置寸法を著しく小さく
することができることがわかる。これは、従来の比較例
１の光スイッチシステムにおいては光スイッチのすべて
のポートにＯ／Ｅ／Ｏ変換装置を設けてあることに対し
て、本発明の光スイッチシステムにおいては、波長分割
型光スイッチのみにＯ／Ｅ／Ｏ変換装置を設ければよい
ためである。
示した実施例１〜実施例７および比較例１〜比較例２の
試験結果を参照することにより、以下の（１）ないし
（６）に示す結論が得られる。 （１） 実施例１と比較例１に関する試験結果を比較す
ると、本発明における光スイッチシステムの構成にする
ことによって、光スイッチシステムのトータル挿入損失
を小さく抑えた状態のままで、装置寸法を著しく小さく
することができることがわかる。これは、従来の比較例
１の光スイッチシステムにおいては光スイッチのすべて
のポートにＯ／Ｅ／Ｏ変換装置を設けてあることに対し
て、本発明の光スイッチシステムにおいては、波長分割
型光スイッチのみにＯ／Ｅ／Ｏ変換装置を設ければよい
ためである。
【００３４】（２） 実施例１と比較例２に関する試験
結果を比較すると、比較例２と比べて、実施例１の方が
光挿入損失および装置寸法共に優れた値を示しているこ
とがわかる。すなわち、比較例２においてはＯ／Ｅ／Ｏ
変換装置を設けていないために、光スイッチシステムの
トータル光挿入損失が大きくなってしまっている。ま
た、本発明における光スイッチシステムでは、実施例１
の空間分割型光スイッチ部分においては、Ｏ／Ｅ／Ｏ変
換は行われていないため装置の小型化が可能となってい
る。さらに、本発明の空間分割型光スイッチにおいては
光ファイバ単位毎に切り替えればよいので、比較的小さ
なポート数のスイッチでも使用できる。一方、比較例２
においては大きな光挿入損失となっているが、本発明の
光スイッチシステムは必要最小限のＯ／Ｅ／Ｏ変換装置
を使用しているだけであるため光挿入損失を著しく小さ
くすることが可能であると共に装置の小型化を図ること
ができる。すなわち、装置自体の小型化と光信号の挿入
損失の低減化を、同時に満足させる光スイッチシステム
を実現できることがわかる。
結果を比較すると、比較例２と比べて、実施例１の方が
光挿入損失および装置寸法共に優れた値を示しているこ
とがわかる。すなわち、比較例２においてはＯ／Ｅ／Ｏ
変換装置を設けていないために、光スイッチシステムの
トータル光挿入損失が大きくなってしまっている。ま
た、本発明における光スイッチシステムでは、実施例１
の空間分割型光スイッチ部分においては、Ｏ／Ｅ／Ｏ変
換は行われていないため装置の小型化が可能となってい
る。さらに、本発明の空間分割型光スイッチにおいては
光ファイバ単位毎に切り替えればよいので、比較的小さ
なポート数のスイッチでも使用できる。一方、比較例２
においては大きな光挿入損失となっているが、本発明の
光スイッチシステムは必要最小限のＯ／Ｅ／Ｏ変換装置
を使用しているだけであるため光挿入損失を著しく小さ
くすることが可能であると共に装置の小型化を図ること
ができる。すなわち、装置自体の小型化と光信号の挿入
損失の低減化を、同時に満足させる光スイッチシステム
を実現できることがわかる。
【００３５】（３） 実施例１と実施例２に関する試験
結果から、波長分割型光スイッチとして半導体光増幅器
を用いたゲートスイッチを使用しても、装置自体の小型
化と光信号の挿入損失の低減化を同時に満足させること
のできる光スイッチシステムを実現することができるこ
とがわかる。 （４） 実施例１および実施例３に関する試験結果か
ら、第１および第２の空間分割型光スイッチとして光フ
ァイバ移動型機械式光スイッチを用いることによって、
光スイッチシステムのトータル光挿入損失を著しく小さ
くすることができることがわかる。 （５） 実施例３から実施例５は光スイッチシステムの
構成と光スイッチの形式を同じにそろえ、光ファイバ
数、アドポート数、ドロップポート数等の数値をそれぞ
れ変化させたときの光挿入損失および装置寸法の比較・
検討を行った例である。図９の結果は、空間分割型光ス
イッチおよび波長分割型光スイッチのポート数を非常に
大きくしたとしても、トータル光挿入損失や装置寸法は
それほど大きくならないことを示している。
結果から、波長分割型光スイッチとして半導体光増幅器
を用いたゲートスイッチを使用しても、装置自体の小型
化と光信号の挿入損失の低減化を同時に満足させること
のできる光スイッチシステムを実現することができるこ
とがわかる。 （４） 実施例１および実施例３に関する試験結果か
ら、第１および第２の空間分割型光スイッチとして光フ
ァイバ移動型機械式光スイッチを用いることによって、
光スイッチシステムのトータル光挿入損失を著しく小さ
くすることができることがわかる。 （５） 実施例３から実施例５は光スイッチシステムの
構成と光スイッチの形式を同じにそろえ、光ファイバ
数、アドポート数、ドロップポート数等の数値をそれぞ
れ変化させたときの光挿入損失および装置寸法の比較・
検討を行った例である。図９の結果は、空間分割型光ス
イッチおよび波長分割型光スイッチのポート数を非常に
大きくしたとしても、トータル光挿入損失や装置寸法は
それほど大きくならないことを示している。
【００３６】（６） 実施例１、実施例６および実施例
７は、光スイッチの形式および光スイッチポート数を同
一にして、実施の形態１〜実施の形態３について、比較
を行なったものである。実施例１および実施例６に関す
る試験結果を参照すると、実施の形態２においても、装
置自体の小型化と光信号の挿入損失の低減化とを同時に
満足する光スイッチシステムを実現できることがわか
る。すなわち、本実施の形態１および実施例２における
スイッチングに関する制御信号の送信方法の如何を問わ
ず、トータル挿入損失の低減化と装置の小型化を同時に
満足することができる。なお、実施例７においては、信
号制御装置のほかにもＯ／Ｅ／Ｏ変換装置を備えるため
に装置寸法が大きくなっているが、トータル挿入損失は
十分低減化されている。 以上の（１）〜（６）に示す結論から、本発明により、
従来の光スイッチシステムと比較して、装置自体の小型
化、スイッチポート数の大規模化、および挿入損失の低
減化を、同時に満足させる光スイッチシステムを提供す
ることができる。
７は、光スイッチの形式および光スイッチポート数を同
一にして、実施の形態１〜実施の形態３について、比較
を行なったものである。実施例１および実施例６に関す
る試験結果を参照すると、実施の形態２においても、装
置自体の小型化と光信号の挿入損失の低減化とを同時に
満足する光スイッチシステムを実現できることがわか
る。すなわち、本実施の形態１および実施例２における
スイッチングに関する制御信号の送信方法の如何を問わ
ず、トータル挿入損失の低減化と装置の小型化を同時に
満足することができる。なお、実施例７においては、信
号制御装置のほかにもＯ／Ｅ／Ｏ変換装置を備えるため
に装置寸法が大きくなっているが、トータル挿入損失は
十分低減化されている。 以上の（１）〜（６）に示す結論から、本発明により、
従来の光スイッチシステムと比較して、装置自体の小型
化、スイッチポート数の大規模化、および挿入損失の低
減化を、同時に満足させる光スイッチシステムを提供す
ることができる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光スイッチシステムにおいては、光ファイバ単位で波
長多重したまま通過させることのできる信号は空間分割
型光スイッチのみを通過させ、波長単位で処理しなけれ
ばならない光信号やアドまたはドロップが必要なもの
は、波長分波および波長合波を用いる波長分割型光スイ
ッチを通過させる構成としている。したがって、装置の
小型化と光挿入損失の低減化とを同時に満たすことが可
能となった。また、本発明においては、スイッチポート
数が増大しても光信号の挿入損失および装置の大型化に
は至らない。
の光スイッチシステムにおいては、光ファイバ単位で波
長多重したまま通過させることのできる信号は空間分割
型光スイッチのみを通過させ、波長単位で処理しなけれ
ばならない光信号やアドまたはドロップが必要なもの
は、波長分波および波長合波を用いる波長分割型光スイ
ッチを通過させる構成としている。したがって、装置の
小型化と光挿入損失の低減化とを同時に満たすことが可
能となった。また、本発明においては、スイッチポート
数が増大しても光信号の挿入損失および装置の大型化に
は至らない。
【図１】 本発明の実施の形態１の概略の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】 本発明の実施の形態２の概略の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】 本発明の実施の形態１の概略の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図４】 ＭＥＭＳ型光スイッチの概略構成図。
【図５】 半導体光増幅器を用いたゲートスイッチの概
略構成図。
略構成図。
【図６】 光ファイバ移動型機械式光スイッチの概略ブ
ロック図。
ロック図。
【図７】 従来の光スイッチシステムの概略ブロック
図。
図。
【図８】 従来の光スイッチシステムの概略ブロック
図。
図。
【図９】 本発明の効果を説明する図。
【図１０】 従来の光スイッチシステムの概略の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図１１】 従来の光スイッチシステムの概略の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図１２】 従来の光スイッチシステムの概略の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
１１ 第１の空間分割型光スイッチ
１２ 第２の空間分割型光スイッチ
１３ 波長分割型光スイッチ
１３ａ スイッチ部
１４ ドロップポート
１５ アドポート
１７ 制御信号
１８ 信号制御装置
２１ 第１の光ファイバ
２２ レンズ
２３ 反射ミラー
２４ コリメーションレンズ
２５ 角度可変ミラーマトリックス
２６ 第２の光ファイバ
２７ 光分岐素子
２８ 半導体光ゲートスイッチマトリックス
２９ 光結合素子
３１ 第１のスライダ
３２ 第１の光ファイバ
３３ 第２のスライダ
３４ 第２の光ファイバ
３５ 矢印
３６ 第１のスライダ移動方向
３７ 第２のスライダ移動方向
３８ フレーム
４１ 光スイッチ
５１ 光分波器
５２、６１ 光合波器
５３、５６、５７、５８、６３ 空間分割型光スイッチ
５４ 分岐部
５５ 挿入部
６２ 光波長ルータ
６４ 光波長セレクタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H041 AB14 AB20 AC01 AC06 AZ02
AZ05
2K002 AA02 AB05 AB30 DA08 DA11
EA25 EA28 EA30 HA01
5K002 AA01 AA03 BA04 BA05 BA06
CA13 DA02 DA13 FA01
5K069 AA06 BA01 BA09 CB10 DB01
DB32 DB33 EA22 EA24 EA27
EA30
Claims (9)
- 【請求項１】 入力側に配置される、光ファイバ単位で
スイッチングを行う第１の空間分割型光スイッチと、出
力側に配置される、光ファイバ単位でスイッチングを行
う第２の空間分割型光スイッチと、光ファイバにより波
長多重信号が入力され、波長分割と、波長単位のスイッ
チングと、波長多重化とを行い、波長多重信号を光ファ
イバを介して出力する波長分割型光スイッチと、を有す
る光スイッチシステムにおいて、前記第１の空間分割型
光スイッチから導出される光ファイバの一部は直接前記
第２の空間分割型光スイッチに、前記第１の空間分割型
光スイッチから導出される光ファイバの残りは前記波長
分割型光スイッチに導入され、前記波長分割型光スイッ
チから導出される光ファイバは前記第２の空間分割型光
スイッチに導入されることを特徴とする光スイッチシス
テム。 - 【請求項２】 前記波長分割型光スイッチには、波長単
位の光信号を入・出力させるアドポート、および／また
は、ドロップポートが付設されていることを特徴とする
請求項１に記載の光スイッチシステム。 - 【請求項３】 前記波長分割型光スイッチには、入・出
力側にそれぞれＯ／Ｅ／Ｏ（光／電気／光）変換装置が
設置されていることを特徴とする請求項１または２のい
ずれかに記載の光スイッチシステム。 - 【請求項４】 前記波長分割型光スイッチから前記第
１、第２空間分割型光スイッチに対するルーティング信
号が取り出され、この信号が前記第１、第２空間分割型
光スイッチに伝達されることによって前記第１、第２空
間分割型光スイッチにおけるルーティングがおこなわれ
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光
スイッチシステム。 - 【請求項５】 信号制御装置が設けられ、該信号制御装
置から出力される制御信号が、前記第１、第２空間分割
型光スイッチおよび前記波長分割型光スイッチに伝送さ
れ、これに基づいて各スイッチのルーティング制御が行
われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の光スイッチシステム。 - 【請求項６】 前記第１、第２の空間分割型光スイッ
チの少なくとも一方が、光ファイバ移動型機械式光スイ
ッチまたはミラー式スイッチにより構成されていること
を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光スイッ
チシステム。 - 【請求項７】 前記波長分割型光スイッチのスイッチ部
が、ミラー式スイッチまたは電気式光スイッチにより構
成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
に記載の光スイッチシステム。 - 【請求項８】 前記ミラー式スイッチが、シリコンを用
いたＭＥＭＳ（Micro-electromechanical System）に
より構成されていることを特徴とする請求項６または７
に記載の光スイッチシステム。 - 【請求項９】 前記電気式光スイッチが、半導体光増幅
器を用いた光ゲートスイッチマトリックスにより構成さ
れていることを特徴とする請求項７に記載の光スイッチ
システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001207232A JP2003021795A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 光スイッチシステム |
| US10/189,410 US6798936B2 (en) | 2001-07-09 | 2002-07-08 | Optical switching system and optical switching method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001207232A JP2003021795A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 光スイッチシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021795A true JP2003021795A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19043246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001207232A Pending JP2003021795A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 光スイッチシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6798936B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003021795A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232991A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Fujitsu Ltd | 光モジュールおよび光スイッチ装置 |
| US7848600B2 (en) | 2006-09-19 | 2010-12-07 | Fujitsu Limited | Driving circuit of optical gate switch |
| KR101258880B1 (ko) * | 2005-11-16 | 2013-04-29 | 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. | 세트 및 래치 전극을 가지는 미소 기전 시스템 스위치 |
| US10094980B2 (en) * | 2016-01-12 | 2018-10-09 | King Saud University | Three-dimensional space-division Y-splitter for multicore optical fibers |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10213133A1 (de) * | 2002-03-23 | 2003-10-02 | Marconi Comm Gmbh | Optische Schaltstation |
| US6834135B2 (en) * | 2002-11-28 | 2004-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical switching system |
| US6947627B2 (en) | 2003-09-30 | 2005-09-20 | Agilent Technologies, Inc. | Compact optical switches |
| WO2006054279A1 (en) * | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Fiberzone Networks Ltd. | Optical crossbar switch |
| US7609376B2 (en) * | 2005-01-05 | 2009-10-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method and apparatus for pixel display and SERS analysis |
| US7602772B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-10-13 | Cicchetti Christopher J | High density optical network access switch |
| JP2008046316A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Fujitsu Ltd | 多チャンネル光スイッチの制御装置 |
| US8101898B2 (en) * | 2009-03-23 | 2012-01-24 | General Electric Company | Optically gated MEMS switch |
| WO2012177769A1 (en) | 2011-06-20 | 2012-12-27 | Plexxi Inc. | Optical architecture and channel plan employing multi-fiber configurations for data center network switching |
| EP3020161B1 (en) | 2013-07-11 | 2018-03-21 | Plexxi Inc. | Network node connection configuration |
| US10382843B2 (en) * | 2016-08-24 | 2019-08-13 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Colorless, directionless, contentionless, spaceless, and flexible grid reconfigurable optical node |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2928046B2 (ja) * | 1993-04-16 | 1999-07-28 | 日本電気株式会社 | 光ネットワ−ク及びその障害回復方式 |
| JPH11243564A (ja) | 1998-02-25 | 1999-09-07 | Fujitsu Ltd | 光クロスコネクト装置 |
| JPH11275614A (ja) | 1998-03-26 | 1999-10-08 | Nec Corp | 光交換装置 |
| KR100415581B1 (ko) * | 2001-12-13 | 2004-01-24 | 한국전자통신연구원 | 다차원 광교차연결 스위칭 시스템 |
| JP2003198485A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-11 | Nec Corp | クロスコネクト装置及び光通信システム |
-
2001
- 2001-07-09 JP JP2001207232A patent/JP2003021795A/ja active Pending
-
2002
- 2002-07-08 US US10/189,410 patent/US6798936B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101258880B1 (ko) * | 2005-11-16 | 2013-04-29 | 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. | 세트 및 래치 전극을 가지는 미소 기전 시스템 스위치 |
| JP2007232991A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Fujitsu Ltd | 光モジュールおよび光スイッチ装置 |
| US7848600B2 (en) | 2006-09-19 | 2010-12-07 | Fujitsu Limited | Driving circuit of optical gate switch |
| US8139903B2 (en) | 2006-09-19 | 2012-03-20 | Fujitsu Limited | Driving circuit of optical gate switch |
| US10094980B2 (en) * | 2016-01-12 | 2018-10-09 | King Saud University | Three-dimensional space-division Y-splitter for multicore optical fibers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6798936B2 (en) | 2004-09-28 |
| US20030059154A1 (en) | 2003-03-27 |
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