JP2004536484A - モジュール式全光クロスコネクト装置 - Google Patents
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Abstract
全光クロスコネクト装置は、第1及び第2の複数のマルチポート光素子を備える。第1の複数のマルチポート光素子は、WDM光信号を受け取る少なくとも1つの入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の出力ポートとを有する、第2の複数のマルチポート光素子は、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも1つの出力ポートとを有する。第1の複数のマルチポート光素子及び第2の複数のマルチポート光素子の少なくとも一方は、全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする。第2の複数のマルチポート光素子の複数の各入力ポートは、第1の複数のマルチポート光素子の複数の出力ポートの1つにそれぞれに光学的に接続されている。
Description
【技術分野】
【0001】
本出願は、2001年3月16日に米国特許商標庁に出願された同時に係続中の米国仮特許出願第60/276,310号「再構成可能な光システム(Reconfigurable Optical System)」の優先権を主張する。
【0002】
本発明は、波長多重光通信システムに関し、詳しくは、波長多重光通信システムに使うことができるモジュール式全光クロスコネクト装置(modular, all-optical cross-connect)に関する。
【背景技術】
【0003】
波長多重(wavelength division multiplexing:以下、WDMという。)は、データ及び音声トラヒック用途の急増に対応するために、光ファイバネットワークの通信容量を増加させる手法として開発された。WDMシステムは、複数の光チャンネルを使用し、各チャンネルには特定のチャンネル波長が割り当てられる。WDMシステムにおいては、複数のチャンネルが生成され、合波され、単一の導波路を介して伝送されて、各チャンネル波長を指定された受信機にルーティングするために分波される。例えばドープファイバ増幅器等の光増幅器を使用することにより、複数の光チャンネルが同時に直接増幅され、これにより長距離光システムにおいてWDMシステムを容易に用いることができる。
【0004】
近年、ある程度の再構成可能性を有するスイッチング素子が入手可能になった。これらの再構成可能な光素子は、所定の波長がルーティングされる経路を動的に変えることができ、これにより、ネットワークのトポロジを必要に応じて効果的に変化させ、需要の変化に対応し、又はネットワークの障害時にサービスを復旧することができるようになった。再構成可能な光素子としては、光分岐挿入装置(Optical Add/Drop Multiplexers:以下、OADMという。)及び光クロスコネクト装置(Optical Cross-Connects:以下、OXCという。)等がある。OADMは、WDM光信号から1つ以上の波長成分を分離(separate)又は分岐(drop)し、この成分を別の経路に向けるために使用されるものである。幾つかのケースでは、分岐された波長成分は、共通のファイバ経路に向けられることもあり、他のケースでは、分岐された各波長成分がそれぞれの別のファイバ経路に向けられることもある。OXCは、OADMより柔軟性が高いデバイスであり、実質的に、任意の構成の複数の入力WDM光信号の成分を多くの数の出力経路に再分配することができる。図1に示す従来のクロスコネクト装置100は、それぞれがN個のチャンネル又は波長λ1〜λNを通信する2個の入力ポート1011、1012と、出力ポート1031、1032を備える。各WDM入力ポートと出力ポートは、それぞれ分波器と合波器に接続されている。具体的には、クロスコネクト装置100は、分波器1051、1052と、合波器1071、1072とを備える。更に、クロスコネクト装置100は、M×Mスイッチング機構(switching fabric)109を備え、ここでMは、WDMの入出力ポートの数(m)のN倍の数である。図1に示す具体例では、Mは2Nである。スイッチング機構109は、伝統的には、デジタルクロスコネクト等の電子スイッチングコア(electronic switching core)が用いられてきたが、現在の大容量の光システムに対応するために、光スイッチング方式に置き換えられている。
【0005】
しかしながら、現在のOXC光スイッチは、比較的挿入損失が大きいため、クロスコネクトとの間に光/電気インタフェースと再生器を設ける必要がある。このような再生器を設けることにより、挿入損失の問題は解消され、スイッチング機構を通過する信号の波長変換が効果的に行われるが、この手法では、ネットワークにおいて使用されている全ての波長のそれぞれに対して再生器を設けなくてはならず、既に高価なスイッチング機構のコストを大幅に高めてしまうという問題がある。
【0006】
上述した従来のOXCの更なる制約として、OXCが最初に設置されて運用中に、容量の追加が必要となった場合に、入力ポートと出力ポートの数を増加させることが困難であるという問題がある。このような状況に対応するモジュール性を実現するためには、スイッチング機構109の最初に設置する際に、予想される最大の容量を確保する必要がある。このように最大の容量を確保しておかなければ、損失及び接続の数が急速に増加してしまうためである。換言すれば、モジュール式M×Mスイッチング機構を提供することは、実用的ではない。このような制約は、モジュール内のM×Mスイッチング機構の外部に、増設することができる分波器及び監視検出器(monitoring detector)を実装することによって若干緩和されるが、スイッチング機構は、OXCのなかでも最も高価な部品であり、従来のモジュール構成のOXCを提供する利点は、制限される。
【0007】
そこで、比較的容易且つ低コストに、モジュール機能が実現された低損失光クロスコネクト装置が望まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る全光クロスコネクト装置は、第1及び第2の複数のマルチポート光素子を備える。第1の複数のマルチポート光素子は、WDM光信号を受け取る少なくとも1つの入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の出力ポートとを有する。第2の複数のマルチポート光素子は、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも1つの出力ポートとを有する。第1の複数のマルチポート光素子及び第2の複数のマルチポート光素子の少なくとも一方は、全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする。第2の複数のマルチポート光素子の複数の各入力ポートは、第1の複数のマルチポート光素子の複数の出力ポートの1つにそれぞれに光学的に接続されている。
【0009】
本発明の一側面においては、第1及び第2の複数のマルチポート光素子は、いずれも全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする全光スイッチである。また、これに代えて、一方の複数のマルチポート光素子は、カプラであってもよい。
【0010】
本発明の他の側面においては、全光スイッチは、少なくとも1つの入力ポートが受け取った複数の波長成分のうちからチャンネル波長をそれぞれ選択する複数の波長成分選択素子を備える。複数の光素子は、複数の波長成分選択素子に対応している。各光素子は、対応する波長成分選択素子によって選択された波長成分を他のチャンネル波長とは独立して任意の出力ポートに向ける。
【0011】
本発明の他の側面として、本発明に係る全光クロスコネクト装置は、mを3以上(m∞3)として、m個の再構成可能な全光スイッチから構成される全光スイッチの第1の組を有する。各再構成可能な全光スイッチは、WDM光信号の1つ以上の波長成分を受け取るように予め設定された少なくとも(m+1)個のポートを有する。再構成可能な全光スイッチは、予め設定されたポートの1つからの任意の波長成分を予め設定されたポートの他の全ての波長成分とは独立して残りの予め設定されたポートの1つにルーティングする。更に、この全光クロスコネクト装置は、WDM光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも(m+1)個の特定のポートを有するm個の再構成可能な全光スイッチから構成される全光スイッチの第2の組を備える。第2の組の再構成可能な全光スイッチは、特定のポートの1つからの波長成分を他の波長成分とは独立して残りの特定のポートのうちの1つにルーティングする。第1の組内の各再構成可能な全光スイッチの予め設定された各ポートは、第2の組内の異なる再構成可能な全光スイッチの特定のポートの1つに光学的に接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明は、合分波機能と波長選択経路選択機能の両方を有する全光スイッチング素子である再構成可能なスイッチング素子を用いたモジュール式全光OXCを提供する。本発明により、上述した従来のOXCにおいて必要とされた個別の合分波素子とスイッチング素子は不要となる。本発明では、このような再構成可能なスイッチング素子を採用しているので、OXCの容量をモジュール的に増加させることができる。更に、再構成可能な全光スイッチによって、上述した従来のOXCに比べて挿入損失が小さく、低コストなOXCを構成することができる。
【0013】
本発明に採用できる再構成可能な全光スイッチの様々な具体例は、参照によりその全文が本願に援用される米国特許出願番号[PH−01−00−01]号明細書に説明されており、特に、この文献のFIG.2〜FIG.4に示されている。ここに開示されている再構成可能なスイッチング素子では、いかなる電気/光変換を行うこともなく、任意の波長成分を他の波長成分のルーティングから独立して、任意の入力ポートから任意の出力ポートに選択的に向けることができる。参照によりその全文が本願に援用される米国特許出願番号[PH−01−00−02]号明細書には、更なる機能を有する他の再構成可能な全光スイッチが開示されている。この文献は、全ての波長成分のそれぞれを、何の制約なしに、任意のポートから他の任意のポートに向けることができる光スイッチング素子を開示している。より具体的には、大部分の光スイッチとは異なり、このスイッチは、入力ポートのサブセットと出力ポートのサブセットとの間の接続に制限されることはない。むしろ、このスイッチでは、同じサブセット(入力ポート、出力ポートのいずれであってもよい)内の2つのポート間を接続することもできる。本発明には、上述した再構成可能な光スイッチのいずれを採用してもよいが、ここで説明する具体例では、米国特許出願番号[PH−01−00−02]号明細書に開示されている光スイッチを採用し、このスイッチの構成を図2を用いて後に説明する。勿論、本発明は、任意の入力ポートに入力された任意の波長成分を他の波長成分のルーティングから独立して任意の出力ポートに選択的に向けることができるどんな再構成可能な光スイッチを採用したモジュール式全光OXCにも同様に適用できることは、当業者にとって明らかである。
【0014】
図2に示す再構成可能な光スイッチ300は、光学的にトランスペアレントな基板308と、複数の誘電体薄膜フィルタ301、302、303、304と、複数のコリメートレンズ対3211・3212、3221・3222、3231・3232、3241・3242と、複数の傾斜ミラー(tiltable mirror)315、316、317、318と、複数の出射ポート3401、3402、・・・、340nとを備える。第1のフィルタアレーは、薄膜フィルタ301、303から構成され、第2のフィルタアレーは、薄膜フィルタ302、304から構成されている。コリメートレンズ321〜324及び傾斜ミラー315〜318は、それぞれ各薄膜フィルタ301〜304に対応している。各薄膜フィルタ301〜304と、対応するコリメートレンズ321〜324及び傾斜ミラー315〜318は、狭波長帯域の自由空間スイッチ(narrow band free space)、すなわち個々のチャンネル又は波長成分を異なる経路にルーティングするスイッチを構成する。傾斜ミラー315〜318は、例えばマイクロエレクトロメカニカル(micro-electromechanical:MEM)方式のミラーのようなマイクロミラーである。これに代えて、例えば圧電アクチュエータ等の他のメカニズムによってミラーの位置を制御してもよい。
【0015】
動作時には、異なる波長成分λ1、λ2、λ3、λ4から構成されるWDM光信号が光入射ポート312からコリメートレンズ314に向けて入射される。WDM光信号は、基板308を透過して薄膜フィルタ301に入射される。ここで、薄膜フィルタ301の特性により、波長成分λ1は薄膜フィルタ301を透過し、他の波長成分は、薄膜フィルタ301で反射され、基板308を介して薄膜フィルタ302に向けられる。薄膜フィルタ301を透過した波長λ1の成分は、コリメートレンズ3211によって、傾斜ミラー315に集光される。傾斜ミラー315は、適切に傾斜されており、波長成分λ1を反射し、反射された波長成分λ1は、それぞれ波長成分λ1を反射する薄膜フィルタ302〜304を介して出射ポート3401〜340nのうちの選択された1つの出射ポートに入射される。波長成分λ1が入射される特定の出射ポートは、傾斜ミラー315の向きによって選択される。
【0016】
上述のように、残りの波長成分λ2、λ3、λ4は、薄膜フィルタ301で反射されて、コリメートレンズ3212を透過し、基板308に戻され、薄膜フィルタ302に向けられる。波長成分λ2は、薄膜フィルタ302及びコリメートレンズ3221を透過し、傾斜ミラー316により、波長成分λ2を反射する薄膜フィルタ303、304を介して、選択された出射ポートに入射される方向に向けられる。同様に、他の全ての波長成分は、薄膜フィルタ303、304によって順次分離され、傾斜ミラー317、318によって、選択された出射ポートに向けられる。このように、傾斜ミラー315〜318を適切に駆動することにより、各波長成分は、他の全ての波長成分から独立して、選択された出力ポートに向けられる。
【0017】
図3は、本発明に基づくモジュール構成のm×m全光クロスコネクト装置(modular, all-optical, mxm cross-connect:以下、OXCという。)400の構成を示している。OXC400は、m個の入力ポート412の任意のいずれかに入力された波長をm個の出力ポート422のうちの任意のいずれかにそれぞれ個別にルーティングすることができる。図3に示す具体例では、例示的に、mを8としている。なお、ここで用いる「ルーティングする(route)」という用語は、選択された1つ以上の波長を所定の経路に沿って選択的に向ける能力だけではなく、これと同じ経路に向けられていない他の全ての波長の伝播を阻止する能力をも意味する。
【0018】
クロスコネクト装置400は、光スイッチ4101、4102、・・・、410mから構成される第1の列と、光スイッチ4201、4202、・・・、420mから構成される第2の列とを備える。再構成可能な光スイッチ410、420は、図2に示すような種類の光スイッチであってもよい。第1の列に含まれる再構成可能な各光スイッチ410は、入力ポート412と、m個の出力ポート414とを備える。例えば、図3に示す具体例では、光スイッチ4101は、図から明らかなように、入力ポート4121と、出力ポート41411、41412、・・・、4141mとを備える。第1の列のなかの他の光スイッチも同様な構成を有している。同様に、第2の列に含まれる光スイッチ420は、出力ポート422と、m個の入力ポート424とを備えている。図3に示す具体例では、光スイッチ420mは、図から明らかなように、出力ポート422mと、入力ポート424m1、424m2、・・・、424mmとを備える。光スイッチの第1及び第2の列に含まれる再構成可能な光スイッチは、以下に説明するように相互接続されている。第1の列の各光スイッチの出力ポートは、第2の列の光スイッチの入力ポートに順番に接続されている。例えば、図3に示すように、スイッチ4101の出力ポート41411〜4141mは、それぞれスイッチ420m〜4201の入力ポート424m1〜424mmに接続されている。このようにして、光スイッチの第1の列のm2個の出力ポートは、光スイッチの第2の列のm2個の入力ポートに接続され、これによりm2個の内部光接続が構成されている。ここで、上述したような採用されているスイッチの、光増幅器に対する相対的なコストに応じて、入力側又は出力側の光スイッチの列を1×m個の受動カプラに置き換えてもよい。入力側の光スイッチを受動カプラに置き換えた場合、この受動カプラは、全ての入力ファイバに入力された全ての波長のコピーを光スイッチの第2の列にルーティングし、この第2の列の光スイッチが、必要な信号のみを選択的に通過させる。これに代えて、第1の列の光スイッチにおいて適切な信号を選択し、各波長を波長毎に所定の受動カプラにスイッチングして所定の出力ファイバから出力するようにしてもよい。この受動カプラは、各スイッチからの波長を1つの出力ファイバに受動的に結合する。受動カプラは、光スイッチより安価であるが、損失が大きく、その結果、高価な増幅器が必要となる。したがって、最適な構成は、光スイッチと、光増幅器と、クロスコネクトされるWDMファイバの数(すなわち、m)とに依存することになる。
【0019】
図1に示すOXCに対する図3に示す全光OXCの重要な利点は、多数のWDMチャンネルが使用される場合、図3に示す全光OXCの方が図1に示すOWCに比べて、内部光接続の数を圧倒的に少なくできるという点である。光伝送システムにおいて使用されるWDMチャンネルの数が近年になって16チャンネルから32チャンネルに増え、更に最近では160チャンネルにまで増えており、このような利点は、重要性を増している。例えば、図1に示すようなOXCでは、内部光接続の数は2mNであり、ここで、mはOXCがWDM光信号を入出力するための入力ポートと出力ポートの数であり、NはWDM光信号内の最大チャンネル数である。一方、図3に示す本発明に基づくOXCの内部光接続の数はm2である。換言すれば、本発明では、相互接続の数は、チャンネル数ではなく、WDM入力及び出力ポートの数に比例する(scale)。図4は、Nチャンネルのクロスコネクト及びm個のWDM入出力ポートを備える所定の光クロスコネクトについて、図1と図3に示すOXCのいずれが要求する光接続がより少なくなるかを示している。特に、WDM入出力ポートの数が総チャンネル数の2倍より少ない場合、本発明に基づくOXCが要求する光接続の数が少なくなり、したがって、コストが安くなり、及びOXCが占める物理的空間が小さくなる。通信設備は、坪単価が高い土地に確保された特別な設備内に設けられることが多く、したがって、物理的空間を縮小することは、通信設備にとって多くの場合、特に重要である。図5は、チャンネル数がWDM入出力ポートの数よりも急速に増加する現在のネットワークにおいて、本発明に基づく全光OXCと従来のOXCとを採用した場合の接続の数の相異がいかに大きくなるかを示している。図5では、従来のOXCと、本発明に基づく全光OXCとにおける、WDM入出力ポートの数を2、4、8とした場合の様々なチャンネル数について必要とされる内部光接続の数を示している。例えば、4個の入出力ポートを備える従来の32チャンネルOXCは、32個のチャンネルを合波する合波器と、32個のチャンネルを分波する分波器と、128×128デジタルスイッチング機構とが必要であり、これによる内部光接続の総数は256となる。一方、本発明に基づく全光OXCでは、8個の再構成可能な光スイッチにより同様の機能が実現でき、この場合の内部光接続の総数は16である。更に、本発明に基づくOXCは、従来より小さく、製造も容易であり、損失も低減できる。
【0020】
図1に示す従来のOXCに対する図3に示す本発明に基づく全光OXCの更なる利点は、本発明に基づく全光OXCは、モジュール式に設置又は増設ができるという点である。特に、OXCに対して最初にx個のWDM入出力ポートが与えられ、したがって、2x個の再構成可能な光スイッチが設けられている場合、(m−x)個の更なる再構成可能な光スイッチを追加することにより、WDM入出力ポートの数をm(x<m)個に拡張することができる。勿論、これは、元のx個の光スイッチには、最初からm個の出力ポート(WDM入力ポートに接続される光スイッチの第1の列の場合)と、m個の入力ポート(MDM出力ポートに接続される光スイッチの第2の列の場合)とが設けられている必要がある。これらの更なる(m−x)個のポートは、拡張ポートとして機能し、これらの拡張ポートには、容量の追加が必要となったときに、更なる(m−x)個の再構成可能な光スイッチを接続することができる。図6は、最初に4個のWDM入力ポート及び出力ポートが設けられた本発明に基づくOXCの具体例を示している。図6に示すように、再構成可能な光スイッチ610、620は、拡張ポート630を備え、拡張ポート630は、OXCに更なる再構成可能な光スイッチを追加する場合に使用される。
【0021】
本発明によって提供されるモジュール機能は、任意のWDM入力ポートと任意のWDM出力ポート間の全ての各チャンネル用の通信経路を確立するために必要な内部光接続の数が1個のみでよいという理由によって実現される。例えば、合計で9ポートの再構成可能な光スイッチでは、1個のポートをOXCへの入力又は出力ポートとして確保し、残りのポートをOXC内の他の光スイッチへの内部光接続を確立するために用いることもできる。このような特徴により、本発明は、容量の追加が必要となった場合に、更なる再構成可能な光スイッチを追加するだけで容量を簡単に拡大することができるモジュール式OXCを提供する。図1に示すようなOXCでは、OXCを最初に設置する時点で、容量を増加することに伴う全体の費用の相当な部分が必要であったが、本発明では、容量を実際に追加することが必要となるまでは、容量の追加に関連した投資費用の大半を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】従来の光クロスコネクト装置の構成を示す図である。
【図2】本発明に採用できる再構成可能な全光スイッチの具体例を示す図である。
【図3】本発明に基づく全光クロスコネクト装置の構成を示す図である。
【図4】様々なチャンネル数に対して、図1及び図3に示す各光クロスコネクト装置のいずれが内部光接続の数を少なくできるかを示すグラフ図である。
【図5】図1に示すOXCと、図3に示す本発明に基づく全光OXCとにおける、WDM入出力ポートの数を2、4、8とした場合の様々なチャンネル数について必要とされる内部光接続の数を比較して示すグラフ図である。
【図6】再構成可能な光スイッチを追加することにより、モジュール式にクロスコネクトの容量を増加させるための拡張ポートが使用可能な、本発明に基づく光クロスコネクト装置の構成を示す図である。
【0001】
本出願は、2001年3月16日に米国特許商標庁に出願された同時に係続中の米国仮特許出願第60/276,310号「再構成可能な光システム(Reconfigurable Optical System)」の優先権を主張する。
【0002】
本発明は、波長多重光通信システムに関し、詳しくは、波長多重光通信システムに使うことができるモジュール式全光クロスコネクト装置(modular, all-optical cross-connect)に関する。
【背景技術】
【0003】
波長多重(wavelength division multiplexing:以下、WDMという。)は、データ及び音声トラヒック用途の急増に対応するために、光ファイバネットワークの通信容量を増加させる手法として開発された。WDMシステムは、複数の光チャンネルを使用し、各チャンネルには特定のチャンネル波長が割り当てられる。WDMシステムにおいては、複数のチャンネルが生成され、合波され、単一の導波路を介して伝送されて、各チャンネル波長を指定された受信機にルーティングするために分波される。例えばドープファイバ増幅器等の光増幅器を使用することにより、複数の光チャンネルが同時に直接増幅され、これにより長距離光システムにおいてWDMシステムを容易に用いることができる。
【0004】
近年、ある程度の再構成可能性を有するスイッチング素子が入手可能になった。これらの再構成可能な光素子は、所定の波長がルーティングされる経路を動的に変えることができ、これにより、ネットワークのトポロジを必要に応じて効果的に変化させ、需要の変化に対応し、又はネットワークの障害時にサービスを復旧することができるようになった。再構成可能な光素子としては、光分岐挿入装置(Optical Add/Drop Multiplexers:以下、OADMという。)及び光クロスコネクト装置(Optical Cross-Connects:以下、OXCという。)等がある。OADMは、WDM光信号から1つ以上の波長成分を分離(separate)又は分岐(drop)し、この成分を別の経路に向けるために使用されるものである。幾つかのケースでは、分岐された波長成分は、共通のファイバ経路に向けられることもあり、他のケースでは、分岐された各波長成分がそれぞれの別のファイバ経路に向けられることもある。OXCは、OADMより柔軟性が高いデバイスであり、実質的に、任意の構成の複数の入力WDM光信号の成分を多くの数の出力経路に再分配することができる。図1に示す従来のクロスコネクト装置100は、それぞれがN個のチャンネル又は波長λ1〜λNを通信する2個の入力ポート1011、1012と、出力ポート1031、1032を備える。各WDM入力ポートと出力ポートは、それぞれ分波器と合波器に接続されている。具体的には、クロスコネクト装置100は、分波器1051、1052と、合波器1071、1072とを備える。更に、クロスコネクト装置100は、M×Mスイッチング機構(switching fabric)109を備え、ここでMは、WDMの入出力ポートの数(m)のN倍の数である。図1に示す具体例では、Mは2Nである。スイッチング機構109は、伝統的には、デジタルクロスコネクト等の電子スイッチングコア(electronic switching core)が用いられてきたが、現在の大容量の光システムに対応するために、光スイッチング方式に置き換えられている。
【0005】
しかしながら、現在のOXC光スイッチは、比較的挿入損失が大きいため、クロスコネクトとの間に光/電気インタフェースと再生器を設ける必要がある。このような再生器を設けることにより、挿入損失の問題は解消され、スイッチング機構を通過する信号の波長変換が効果的に行われるが、この手法では、ネットワークにおいて使用されている全ての波長のそれぞれに対して再生器を設けなくてはならず、既に高価なスイッチング機構のコストを大幅に高めてしまうという問題がある。
【0006】
上述した従来のOXCの更なる制約として、OXCが最初に設置されて運用中に、容量の追加が必要となった場合に、入力ポートと出力ポートの数を増加させることが困難であるという問題がある。このような状況に対応するモジュール性を実現するためには、スイッチング機構109の最初に設置する際に、予想される最大の容量を確保する必要がある。このように最大の容量を確保しておかなければ、損失及び接続の数が急速に増加してしまうためである。換言すれば、モジュール式M×Mスイッチング機構を提供することは、実用的ではない。このような制約は、モジュール内のM×Mスイッチング機構の外部に、増設することができる分波器及び監視検出器(monitoring detector)を実装することによって若干緩和されるが、スイッチング機構は、OXCのなかでも最も高価な部品であり、従来のモジュール構成のOXCを提供する利点は、制限される。
【0007】
そこで、比較的容易且つ低コストに、モジュール機能が実現された低損失光クロスコネクト装置が望まれている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る全光クロスコネクト装置は、第1及び第2の複数のマルチポート光素子を備える。第1の複数のマルチポート光素子は、WDM光信号を受け取る少なくとも1つの入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の出力ポートとを有する。第2の複数のマルチポート光素子は、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも1つの出力ポートとを有する。第1の複数のマルチポート光素子及び第2の複数のマルチポート光素子の少なくとも一方は、全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする。第2の複数のマルチポート光素子の複数の各入力ポートは、第1の複数のマルチポート光素子の複数の出力ポートの1つにそれぞれに光学的に接続されている。
【0009】
本発明の一側面においては、第1及び第2の複数のマルチポート光素子は、いずれも全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする全光スイッチである。また、これに代えて、一方の複数のマルチポート光素子は、カプラであってもよい。
【0010】
本発明の他の側面においては、全光スイッチは、少なくとも1つの入力ポートが受け取った複数の波長成分のうちからチャンネル波長をそれぞれ選択する複数の波長成分選択素子を備える。複数の光素子は、複数の波長成分選択素子に対応している。各光素子は、対応する波長成分選択素子によって選択された波長成分を他のチャンネル波長とは独立して任意の出力ポートに向ける。
【0011】
本発明の他の側面として、本発明に係る全光クロスコネクト装置は、mを3以上(m∞3)として、m個の再構成可能な全光スイッチから構成される全光スイッチの第1の組を有する。各再構成可能な全光スイッチは、WDM光信号の1つ以上の波長成分を受け取るように予め設定された少なくとも(m+1)個のポートを有する。再構成可能な全光スイッチは、予め設定されたポートの1つからの任意の波長成分を予め設定されたポートの他の全ての波長成分とは独立して残りの予め設定されたポートの1つにルーティングする。更に、この全光クロスコネクト装置は、WDM光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも(m+1)個の特定のポートを有するm個の再構成可能な全光スイッチから構成される全光スイッチの第2の組を備える。第2の組の再構成可能な全光スイッチは、特定のポートの1つからの波長成分を他の波長成分とは独立して残りの特定のポートのうちの1つにルーティングする。第1の組内の各再構成可能な全光スイッチの予め設定された各ポートは、第2の組内の異なる再構成可能な全光スイッチの特定のポートの1つに光学的に接続されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明は、合分波機能と波長選択経路選択機能の両方を有する全光スイッチング素子である再構成可能なスイッチング素子を用いたモジュール式全光OXCを提供する。本発明により、上述した従来のOXCにおいて必要とされた個別の合分波素子とスイッチング素子は不要となる。本発明では、このような再構成可能なスイッチング素子を採用しているので、OXCの容量をモジュール的に増加させることができる。更に、再構成可能な全光スイッチによって、上述した従来のOXCに比べて挿入損失が小さく、低コストなOXCを構成することができる。
【0013】
本発明に採用できる再構成可能な全光スイッチの様々な具体例は、参照によりその全文が本願に援用される米国特許出願番号[PH−01−00−01]号明細書に説明されており、特に、この文献のFIG.2〜FIG.4に示されている。ここに開示されている再構成可能なスイッチング素子では、いかなる電気/光変換を行うこともなく、任意の波長成分を他の波長成分のルーティングから独立して、任意の入力ポートから任意の出力ポートに選択的に向けることができる。参照によりその全文が本願に援用される米国特許出願番号[PH−01−00−02]号明細書には、更なる機能を有する他の再構成可能な全光スイッチが開示されている。この文献は、全ての波長成分のそれぞれを、何の制約なしに、任意のポートから他の任意のポートに向けることができる光スイッチング素子を開示している。より具体的には、大部分の光スイッチとは異なり、このスイッチは、入力ポートのサブセットと出力ポートのサブセットとの間の接続に制限されることはない。むしろ、このスイッチでは、同じサブセット(入力ポート、出力ポートのいずれであってもよい)内の2つのポート間を接続することもできる。本発明には、上述した再構成可能な光スイッチのいずれを採用してもよいが、ここで説明する具体例では、米国特許出願番号[PH−01−00−02]号明細書に開示されている光スイッチを採用し、このスイッチの構成を図2を用いて後に説明する。勿論、本発明は、任意の入力ポートに入力された任意の波長成分を他の波長成分のルーティングから独立して任意の出力ポートに選択的に向けることができるどんな再構成可能な光スイッチを採用したモジュール式全光OXCにも同様に適用できることは、当業者にとって明らかである。
【0014】
図2に示す再構成可能な光スイッチ300は、光学的にトランスペアレントな基板308と、複数の誘電体薄膜フィルタ301、302、303、304と、複数のコリメートレンズ対3211・3212、3221・3222、3231・3232、3241・3242と、複数の傾斜ミラー(tiltable mirror)315、316、317、318と、複数の出射ポート3401、3402、・・・、340nとを備える。第1のフィルタアレーは、薄膜フィルタ301、303から構成され、第2のフィルタアレーは、薄膜フィルタ302、304から構成されている。コリメートレンズ321〜324及び傾斜ミラー315〜318は、それぞれ各薄膜フィルタ301〜304に対応している。各薄膜フィルタ301〜304と、対応するコリメートレンズ321〜324及び傾斜ミラー315〜318は、狭波長帯域の自由空間スイッチ(narrow band free space)、すなわち個々のチャンネル又は波長成分を異なる経路にルーティングするスイッチを構成する。傾斜ミラー315〜318は、例えばマイクロエレクトロメカニカル(micro-electromechanical:MEM)方式のミラーのようなマイクロミラーである。これに代えて、例えば圧電アクチュエータ等の他のメカニズムによってミラーの位置を制御してもよい。
【0015】
動作時には、異なる波長成分λ1、λ2、λ3、λ4から構成されるWDM光信号が光入射ポート312からコリメートレンズ314に向けて入射される。WDM光信号は、基板308を透過して薄膜フィルタ301に入射される。ここで、薄膜フィルタ301の特性により、波長成分λ1は薄膜フィルタ301を透過し、他の波長成分は、薄膜フィルタ301で反射され、基板308を介して薄膜フィルタ302に向けられる。薄膜フィルタ301を透過した波長λ1の成分は、コリメートレンズ3211によって、傾斜ミラー315に集光される。傾斜ミラー315は、適切に傾斜されており、波長成分λ1を反射し、反射された波長成分λ1は、それぞれ波長成分λ1を反射する薄膜フィルタ302〜304を介して出射ポート3401〜340nのうちの選択された1つの出射ポートに入射される。波長成分λ1が入射される特定の出射ポートは、傾斜ミラー315の向きによって選択される。
【0016】
上述のように、残りの波長成分λ2、λ3、λ4は、薄膜フィルタ301で反射されて、コリメートレンズ3212を透過し、基板308に戻され、薄膜フィルタ302に向けられる。波長成分λ2は、薄膜フィルタ302及びコリメートレンズ3221を透過し、傾斜ミラー316により、波長成分λ2を反射する薄膜フィルタ303、304を介して、選択された出射ポートに入射される方向に向けられる。同様に、他の全ての波長成分は、薄膜フィルタ303、304によって順次分離され、傾斜ミラー317、318によって、選択された出射ポートに向けられる。このように、傾斜ミラー315〜318を適切に駆動することにより、各波長成分は、他の全ての波長成分から独立して、選択された出力ポートに向けられる。
【0017】
図3は、本発明に基づくモジュール構成のm×m全光クロスコネクト装置(modular, all-optical, mxm cross-connect:以下、OXCという。)400の構成を示している。OXC400は、m個の入力ポート412の任意のいずれかに入力された波長をm個の出力ポート422のうちの任意のいずれかにそれぞれ個別にルーティングすることができる。図3に示す具体例では、例示的に、mを8としている。なお、ここで用いる「ルーティングする(route)」という用語は、選択された1つ以上の波長を所定の経路に沿って選択的に向ける能力だけではなく、これと同じ経路に向けられていない他の全ての波長の伝播を阻止する能力をも意味する。
【0018】
クロスコネクト装置400は、光スイッチ4101、4102、・・・、410mから構成される第1の列と、光スイッチ4201、4202、・・・、420mから構成される第2の列とを備える。再構成可能な光スイッチ410、420は、図2に示すような種類の光スイッチであってもよい。第1の列に含まれる再構成可能な各光スイッチ410は、入力ポート412と、m個の出力ポート414とを備える。例えば、図3に示す具体例では、光スイッチ4101は、図から明らかなように、入力ポート4121と、出力ポート41411、41412、・・・、4141mとを備える。第1の列のなかの他の光スイッチも同様な構成を有している。同様に、第2の列に含まれる光スイッチ420は、出力ポート422と、m個の入力ポート424とを備えている。図3に示す具体例では、光スイッチ420mは、図から明らかなように、出力ポート422mと、入力ポート424m1、424m2、・・・、424mmとを備える。光スイッチの第1及び第2の列に含まれる再構成可能な光スイッチは、以下に説明するように相互接続されている。第1の列の各光スイッチの出力ポートは、第2の列の光スイッチの入力ポートに順番に接続されている。例えば、図3に示すように、スイッチ4101の出力ポート41411〜4141mは、それぞれスイッチ420m〜4201の入力ポート424m1〜424mmに接続されている。このようにして、光スイッチの第1の列のm2個の出力ポートは、光スイッチの第2の列のm2個の入力ポートに接続され、これによりm2個の内部光接続が構成されている。ここで、上述したような採用されているスイッチの、光増幅器に対する相対的なコストに応じて、入力側又は出力側の光スイッチの列を1×m個の受動カプラに置き換えてもよい。入力側の光スイッチを受動カプラに置き換えた場合、この受動カプラは、全ての入力ファイバに入力された全ての波長のコピーを光スイッチの第2の列にルーティングし、この第2の列の光スイッチが、必要な信号のみを選択的に通過させる。これに代えて、第1の列の光スイッチにおいて適切な信号を選択し、各波長を波長毎に所定の受動カプラにスイッチングして所定の出力ファイバから出力するようにしてもよい。この受動カプラは、各スイッチからの波長を1つの出力ファイバに受動的に結合する。受動カプラは、光スイッチより安価であるが、損失が大きく、その結果、高価な増幅器が必要となる。したがって、最適な構成は、光スイッチと、光増幅器と、クロスコネクトされるWDMファイバの数(すなわち、m)とに依存することになる。
【0019】
図1に示すOXCに対する図3に示す全光OXCの重要な利点は、多数のWDMチャンネルが使用される場合、図3に示す全光OXCの方が図1に示すOWCに比べて、内部光接続の数を圧倒的に少なくできるという点である。光伝送システムにおいて使用されるWDMチャンネルの数が近年になって16チャンネルから32チャンネルに増え、更に最近では160チャンネルにまで増えており、このような利点は、重要性を増している。例えば、図1に示すようなOXCでは、内部光接続の数は2mNであり、ここで、mはOXCがWDM光信号を入出力するための入力ポートと出力ポートの数であり、NはWDM光信号内の最大チャンネル数である。一方、図3に示す本発明に基づくOXCの内部光接続の数はm2である。換言すれば、本発明では、相互接続の数は、チャンネル数ではなく、WDM入力及び出力ポートの数に比例する(scale)。図4は、Nチャンネルのクロスコネクト及びm個のWDM入出力ポートを備える所定の光クロスコネクトについて、図1と図3に示すOXCのいずれが要求する光接続がより少なくなるかを示している。特に、WDM入出力ポートの数が総チャンネル数の2倍より少ない場合、本発明に基づくOXCが要求する光接続の数が少なくなり、したがって、コストが安くなり、及びOXCが占める物理的空間が小さくなる。通信設備は、坪単価が高い土地に確保された特別な設備内に設けられることが多く、したがって、物理的空間を縮小することは、通信設備にとって多くの場合、特に重要である。図5は、チャンネル数がWDM入出力ポートの数よりも急速に増加する現在のネットワークにおいて、本発明に基づく全光OXCと従来のOXCとを採用した場合の接続の数の相異がいかに大きくなるかを示している。図5では、従来のOXCと、本発明に基づく全光OXCとにおける、WDM入出力ポートの数を2、4、8とした場合の様々なチャンネル数について必要とされる内部光接続の数を示している。例えば、4個の入出力ポートを備える従来の32チャンネルOXCは、32個のチャンネルを合波する合波器と、32個のチャンネルを分波する分波器と、128×128デジタルスイッチング機構とが必要であり、これによる内部光接続の総数は256となる。一方、本発明に基づく全光OXCでは、8個の再構成可能な光スイッチにより同様の機能が実現でき、この場合の内部光接続の総数は16である。更に、本発明に基づくOXCは、従来より小さく、製造も容易であり、損失も低減できる。
【0020】
図1に示す従来のOXCに対する図3に示す本発明に基づく全光OXCの更なる利点は、本発明に基づく全光OXCは、モジュール式に設置又は増設ができるという点である。特に、OXCに対して最初にx個のWDM入出力ポートが与えられ、したがって、2x個の再構成可能な光スイッチが設けられている場合、(m−x)個の更なる再構成可能な光スイッチを追加することにより、WDM入出力ポートの数をm(x<m)個に拡張することができる。勿論、これは、元のx個の光スイッチには、最初からm個の出力ポート(WDM入力ポートに接続される光スイッチの第1の列の場合)と、m個の入力ポート(MDM出力ポートに接続される光スイッチの第2の列の場合)とが設けられている必要がある。これらの更なる(m−x)個のポートは、拡張ポートとして機能し、これらの拡張ポートには、容量の追加が必要となったときに、更なる(m−x)個の再構成可能な光スイッチを接続することができる。図6は、最初に4個のWDM入力ポート及び出力ポートが設けられた本発明に基づくOXCの具体例を示している。図6に示すように、再構成可能な光スイッチ610、620は、拡張ポート630を備え、拡張ポート630は、OXCに更なる再構成可能な光スイッチを追加する場合に使用される。
【0021】
本発明によって提供されるモジュール機能は、任意のWDM入力ポートと任意のWDM出力ポート間の全ての各チャンネル用の通信経路を確立するために必要な内部光接続の数が1個のみでよいという理由によって実現される。例えば、合計で9ポートの再構成可能な光スイッチでは、1個のポートをOXCへの入力又は出力ポートとして確保し、残りのポートをOXC内の他の光スイッチへの内部光接続を確立するために用いることもできる。このような特徴により、本発明は、容量の追加が必要となった場合に、更なる再構成可能な光スイッチを追加するだけで容量を簡単に拡大することができるモジュール式OXCを提供する。図1に示すようなOXCでは、OXCを最初に設置する時点で、容量を増加することに伴う全体の費用の相当な部分が必要であったが、本発明では、容量を実際に追加することが必要となるまでは、容量の追加に関連した投資費用の大半を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】従来の光クロスコネクト装置の構成を示す図である。
【図2】本発明に採用できる再構成可能な全光スイッチの具体例を示す図である。
【図3】本発明に基づく全光クロスコネクト装置の構成を示す図である。
【図4】様々なチャンネル数に対して、図1及び図3に示す各光クロスコネクト装置のいずれが内部光接続の数を少なくできるかを示すグラフ図である。
【図5】図1に示すOXCと、図3に示す本発明に基づく全光OXCとにおける、WDM入出力ポートの数を2、4、8とした場合の様々なチャンネル数について必要とされる内部光接続の数を比較して示すグラフ図である。
【図6】再構成可能な光スイッチを追加することにより、モジュール式にクロスコネクトの容量を増加させるための拡張ポートが使用可能な、本発明に基づく光クロスコネクト装置の構成を示す図である。
Claims (38)
- 第1及び第2の複数のマルチポート光素子を備え、上記第1の複数のマルチポート光素子は、WDM光信号を受け取る少なくとも1つの入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の出力ポートとを有し、上記第2の複数のマルチポート光素子は、光信号の1つ以上の波長成分を選択的に受け取る複数の入力ポートと、光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも1つの出力ポートとを有し、上記第1の複数のマルチポート光素子及び第2の複数のマルチポート光素子の少なくとも一方は、全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする全光スイッチであり、
上記第2の複数のマルチポート光素子の複数の各入力ポートは、上記第1の複数のマルチポート光素子の複数の出力ポートの1つにそれぞれに光学的に接続されている全光クロスコネクト装置。 - 上記第1の複数のマルチポート光素子及び第2の複数のマルチポート光素子の少なくとも一方とは異なる他方の複数のマルチポート光素子は、全ての各波長成分を他の全ての波長成分とは独立してルーティングする全光スイッチであることを特徴とする請求項1記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記第1の複数のマルチポート光素子及び第2の複数のマルチポート光素子の少なくとも一方とは異なる他方の複数のマルチポート光素子は、カプラであることを特徴とする請求項1記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記全光スイッチは、
上記少なくとも1つの入力ポートが受け取った複数の波長成分のうちからチャンネル波長をそれぞれ選択する複数の波長成分選択素子と、
上記複数の波長成分選択素子に対応し、該対応する波長成分選択素子によって選択された波長成分を他のチャンネル波長とは独立して任意の出力ポートに向ける複数の光素子とを備えることを特徴とする請求項1記載の全光クロスコネクト装置。 - 上記全光スイッチのそれぞれは、
上記少なくとも1つの入力ポートが受け取った複数の波長成分のうちからチャンネル波長をそれぞれ選択する複数の波長成分選択素子と、
上記複数の波長成分選択素子に対応し、該対応する波長成分選択素子によって選択された波長成分を他の波長成分とは独立して任意の出力ポートに向ける複数の光素子とを備えることを特徴とする請求項2記載の全光クロスコネクト装置。 - 上記光素子は、それぞれ傾斜ミラーを備えることを特徴とする請求項4記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記入力ポートと波長成分選択素子との間に配設された自由空間領域を備える請求項4記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光素子は、上記チャンネル波長を逆反射することを特徴とする請求項4記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記波長成分選択素子は、それぞれ上記複数の波長成分のうちの異なる1つの波長成分を透過させ、残りの波長成分を反射する薄膜フィルタであることを特徴とする請求項4記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光素子は、複数の位置に亘って選択的に傾斜可能なミラーであり、該各位置において、該ミラーは、入力した波長成分を上記出力ポートのうちの選択された任意の1つの出力ポートに反射することを特徴とする請求項4記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーは、マイクロエレクトロメカニカル(microelectromechanical:MEM)反射ミラーアセンブリの一部であることを特徴とする請求項10記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーアセンブリは、逆反射ミラーアセンブリであることを特徴とする請求項11記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーは、逆反射光アセンブリの一部であることを特徴とする請求項10記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーは、それぞれ圧電アクチュエータを備えることを特徴とする請求項10記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記自由空間領域は、互いに平行な第1及び第2の面を有する光学的にトランスペアレントな基板であり、上記複数の波長成分選択素子は、互いに平行な第1及び第2の面にそれぞれ配列された第1及び第2のアレーとして形成されていることを特徴とする請求項7記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光学的にトランスペアレントな基板は、光信号を伝搬する空気を媒体として含むことを特徴とする請求項15記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光学的にトランスペアレントな基板は、シリカガラス基板であることを特徴とする請求項15記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記第1及び第2のアレーは、配列方向に沿って相対的に位置をずらして配設されていることを特徴とする請求項15記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記第1のアレー内に配設された各波長成分選択素子は、選択した波長成分を上記第2のアレー内に配設された波長成分選択素子に向けることを特徴とする請求項18記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記各波長成分選択素子と、該各波長成分選択素子に対応する光素子との間に配設されたコリメートレンズを備え、上記各光素子は、対応するコリメートレンズの焦点位置に配設されていることを特徴とする請求項4記載の全光クロスコネクト装置。
- mを3以上(m∞3)とし、それぞれがWDM光信号の1つ以上の波長成分を受け取るように予め設定された少なくとも(m+1)個のポートを有し、該予め設定されたポートの1つからの任意の波長成分を該予め設定されたポートの他の全ての波長成分とは独立して残りの予め設定されたポートの1つにルーティングするm個の再構成可能な全光スイッチから構成される全光スイッチの第1の組と、
WDM光信号の1つ以上の波長成分を受け取る少なくとも(m+1)個の特定のポートを有し、該特定のポートの1つからの波長成分を他の波長成分とは独立して残りの特定のポートのうちの1つにルーティングするm個の再構成可能な全光スイッチから構成される全光スイッチの第2の組とを備え、
上記第1の組内の各再構成可能な全光スイッチの予め設定された各ポートは、上記第2の組内の異なる再構成可能な全光スイッチの特定のポートの1つに光学的に接続されている全光クロスコネクト装置。 - 上記第1の組内のm個の再構成可能な全光スイッチのそれぞれは、少なくとも(m+2)個の予め設定されたポートを備え、上記第2の組内のm個の再構成可能な全光スイッチのそれぞれは、少なくとも(m+2)個の特定のポートを備えることを特徴とする請求項21記載の全光クロスコネクト装置。
- 上気全光スイッチのそれぞれは、
上記少なくとも1つの入力ポートが受け取った複数の波長成分のうちから波長成分をそれぞれ選択する複数の波長成分選択素子と、
上記複数の波長成分選択素子に対応し、該対応する波長成分選択素子によって選択された波長成分を他の波長成分とは独立して任意の出力ポートに向ける複数の光素子とを備えることを特徴とする請求項21記載の全光クロスコネクト装置。 - 上記光素子は、それぞれ傾斜ミラーを備えることを特徴とする請求項23記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記入力ポートと波長成分選択素子との間に配設された自由空間領域を備える請求項23記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光素子は、上記チャンネル波長を逆反射することを特徴とする請求項23記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記波長成分選択素子は、それぞれ上記複数の波長成分のうちの異なる1つの波長成分を透過させ、残りの波長成分を反射する薄膜フィルタであることを特徴とする請求項23記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光素子は、複数の位置に亘って選択的に傾斜可能なミラーであり、該各位置において、該ミラーは、入力した波長成分を上記出力ポートのうちの選択された任意の1つの出力ポートに反射することを特徴とする請求項23記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーは、マイクロエレクトロメカニカル(microelectromechanical:MEM)反射ミラーアセンブリの一部であることを特徴とする請求項28記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーアセンブリは、逆反射ミラーアセンブリであることを特徴とする請求項29記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーは、逆反射光アセンブリの一部であることを特徴とする請求項28記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記反射ミラーは、それぞれ圧電アクチュエータを備えることを特徴とする請求項28記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記自由空間領域は、互いに平行な第1及び第2の面を有する光学的にトランスペアレントな基板であり、上記複数の波長成分選択素子は、互いに平行な第1及び第2の面にそれぞれ配列された第1及び第2のアレーとして形成されていることを特徴とする請求項25記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光学的にトランスペアレントな基板は、光信号を伝搬する空気を媒体として含むことを特徴とする請求項33記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記光学的にトランスペアレントな基板は、シリカガラス基板であることを特徴とする請求項33記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記第1及び第2のアレーは、配列方向に沿って相対的に位置をずらして配設されていることを特徴とする請求項33記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記第1のアレー内に配設された各波長成分選択素子は、選択した波長成分を上記第2のアレー内に配設された波長成分選択素子に向けることを特徴とする請求項36記載の全光クロスコネクト装置。
- 上記各波長成分選択素子と、該各波長成分選択素子に対応する光素子との間に配設されたコリメートレンズを備え、上記各光素子は、対応するコリメートレンズの焦点位置に配設されていることを特徴とする請求項23記載の全光クロスコネクト装置。
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