JP2006086854A - 光クロスコネクト装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 大規模なWDM光ネットワークの構築に有利であり、ルート間の損失のバラツキが小さい光XC装置を提供する。
【解決手段】 マトリックススイッチの各交点に音響光学フィルタからなる2入力2出力波長ルーチング素子を有するスイッチモジュールSWM1〜4を用い、入力ポートをSWM1とSWM3の入力ポート、出力ポートをSWM2とSWM4の出力ポートとし、SWM1とSWM3の出力ポートおよび予備出力ポートをSWM2とSWM4の入力ポートおよび予備入力ポートに接続して光XC装置を構成する。通過素子数が規則的になるように接続することで、入力ポートと出力ポートにレベル調整器30,32,34,36を設けて入力レベルに対する出力の相対レベルをルートによらず均一にすることができる。
【選択図】 図8

Description

本発明は、波長数の増加に対応した大規模な光ネットワークを構築するための光クロスコネクト装置に関する。
伝送すべき情報の高速化・大容量化に伴い、ネットワークならびに伝送システムの広帯域化・大容量化が要求されている。その一実現手段として、WDM(Wavelength Division Multiplexing)技術をベースとした光ネットワークの構築が進められている。そして光ネットワークを構築する上で核となる装置が光クロスコネクト(光XC)装置である。図1は、光XCシステムを有する光ネットワークの構成例を示している。光XC10は複数の入出力光伝送路を収容し、入力光伝送路から波長多重されて入ってきた光信号を、波長毎に所望の出力光伝送路にルーチングする装置である。光XC10の局間リンク12間には長距離伝送の場合、光アンプ14が挿入され、局内リンク16を介して他の通信装置(例えば電気クロスコネクト:電気XC18)と接続される。そしてこれら装置はネットワーク全体を管理しているオペレーションシステム20により制御される。
伝送容量の増加に伴い光ネットワークでは必要とされる波長の数が急激に増加してきている。しかし、波長数が増加すると光XC装置に必要な光スイッチの規模が大きくなり実現が困難になってくる。
図2に従来の波長固定型の光クロスコネクト装置、また、図3に従来の光スイッチの拡張の手法を示す。図2に示すように一旦、波長分離部22において波長多重信号を各波長毎に分離し、波長毎にk×k光スイッチ24を用いて所望の出力ポートにルーチングした後、再度、波長多重部26において波長多重し出力伝送路に転送する。ここで、2×2スイッチ素子をk2個用いて構成されたk×kスイッチを用いて光スイッチのスイッチサイズを拡張する場合、図3のようにk×kスイッチ24をマトリックス状に配置し、図中横方向および縦方向に隣接するスイッチと入出力ポートを接続する構成となっている。
図2,3のような光クロスコネクト装置および光スイッチでは、大容量な光スイッチを構成する場合、波長数の増加に伴って各波長毎に光スイッチを用意する必要がある。また、入出力ポート数が増加する場合、大規模な光スイッチが必要となるが、スイッチサイズが大きくなると最も長いパスはスイッチモジュールを3つ通過し、例えば図3のような8×8スイッチの場合は入力1から出力8までは15個のスイッチ素子を通過することになり光信号の損失が大きくなる。またこれに対して、入力8から出力1の場合には通過するスイッチ素子の数は1つであり、損失のばらつきも大きい。
特公平6−66982号公報 特開2002−124918号公報 特開平10−23479号公報
したがって本発明の目的は、大規模なWDM光ネットワークの構築に有利であり、ルート間の損失のバラツキも小さい光クロスコネクト装置を提供することにある。
本発明によれば、波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続およびバー接続の1つをとり得る複数の2入力2出力波長ルーチング素子を有する4つのスイッチモジュールを具備し、入力ポートをその第1および第3のスイッチモジュールに、出力ポートをその第2および第4のスイッチモジュールに有し、該第1および第3のスイッチモジュールの光出力が該第2および第4のスイッチモジュールへ入力される光クロスコネクト装置が提供される。
前記第1〜第4のスイッチモジュールの各々は、例えば、マトリックスの各交点に前記2入力2出力波長ルーチング素子を有して、該複数の波長のそれぞれについて互いに独立なマトリックススイッチを実現するものである。
前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続されることが望ましい。
前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続されることがさらに望ましい。
或いはまた、前記第1〜第4のスイッチモジュールの各々は、その各交点に前記2入力2出力波長ルーチング素子が配置されたPI−LOSS(Path Independent Loss)型スイッチである。
本発明によれば、4つのスイッチモジュールを具備し、その各スイッチモジュールは、マトリックスの各交点に、波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続およびバー接続の1つをとり得る2入力2出力波長ルーチング素子を有して、該複数の波長のそれぞれについて互いに独立なマトリックススイッチを実現するサブモジュールを4つ具備し、各スイッチモジュールは、入力ポートをその第1および第3のサブモジュールに、出力ポートをその第2および第4のサブモジュールに有し、該第1および第3のサブモジュールの光出力が該第2および第4のサブモジュールへ入力され、入力ポートをその第1および第3のスイッチモジュールに、出力ポートをその第2および第4のスイッチモジュールに有し、該第1および第3のスイッチモジュールの光出力が該第2および第4のスイッチモジュールへ入力される光クロスコネクト装置もまた提供される。
図4は本発明の一実施形態に係る光XC装置の構成を示す。図4に示す光XC装置は、図3に示した従来技術の光スイッチと同様に、4つのk×kスイッチマトリックスからなるスイッチモジュールSWM1〜4で構成されるが、各スイッチマトリックスの交点には、2×2スイッチ素子に代えて、波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続またはバー接続をとり得る2入力2出力波長ルーチング素子が使用されている。
この2入力2出力波長ルーチング素子は、例えば図5〜7に示すような音響光学フィルタ(AOTF:Acousto−Optic Tunable Filter)で実現することができる。このAOTFは図5に示すように、周波数f1の制御信号が与えられればそれに対応するλ1の波長についてバー状態となり、周波数f2〜f4の制御信号が与えられるとそれらに対応するλ2〜λ4の波長についてそれぞれバー状態となる。従って例えば、図6に示すように左上の入力から波長λ1,λ2,λ3,λ4の信号A,B,C,Dを含むWDM信号が入力され、左下の入力から波長λ1,λ2,λ3,λ4の信号E,F,G,Hを含むWDM信号が入力され、制御信号として周波数f1の信号が与えられると、波長λ1についてのみバー状態となり、他の波長についてはクロス状態のままであるので、右上の出力からは信号A,F,G,Hを含むWDM信号が出力され、右下の出力からは信号F,B,C,Dを含むWDM信号が出力される。図7に示すように周波数f2とf4の制御信号が与えられると、波長λ2とλ4についてバー状態となり、波長λ1とλ3についてはクロス接続となる。
図4に戻って、例えば左上のスイッチモジュールSWM1に着目すると、波長ルーチング素子S14に例えば制御信号f1を与えると、入力ポートI1から入力されるWDM信号に含まれる各波長λ1〜λnのうち、λ1のみが出力ポートO4から出力され、それ以外の波長は予備出力ポートXO1から出力される。すなわち、各スイッチモジュールSWM1〜4は、入力されるWDM信号に含まれる各波長について互いに独立にルーチングすることの可能なスイッチマトリックスとなる。
従って本発明の光XCに用いられるスイッチマトリックスは、各入力ポートから入力されるWDM信号に含まれる各波長を、波長ごとに分離することなく、直接所望の出力ポートへルーチングすることができる。
スイッチモジュールSWM1〜4の接続関係については、SWM1およびSWM3の入力ポートI1〜I4がこの装置全体の入力ポート#1〜#8となり、SWM2およびSWM4の出力ポートO1〜O4がこの装置全体の出力ポート#1〜#8となる。そして、SWM1およびSWM3の光出力はすべてSWM2およびSWM4へ入力される。
より詳細には、各スイッチモジュールSWM1〜SWM4について、入力ポートI1〜I4の反対側に位置し同じ行の波長ルーチング素子がすべてクロス接続のときに入力ポートI1〜I4にそれぞれ接続されるポートを予備出力ポートXO1〜XO4とし、出力ポートO1〜O4の反対側に位置し同じ列の波長ルーチング素子がすべてクロス接続であるとき出力ポートO1〜O4にそれぞれ接続されるポートを予備入力ポートXI1〜XI4と定めると、SWM1の出力ポートO1〜O4の各々はSWM2の予備入力ポートXI1〜XI4の1つにそれぞれ接続され、SWM3の出力ポートO1〜O4の各々はSWM4の予備入力ポートXI1〜XI4の1つにそれぞれ接続され、SWM1の予備出力ポートXO1〜XO4の各々はSWM4の入力ポートI1〜I4の1つにそれぞれ接続され、SWM3の予備出力ポートXO1〜XO4の各々はSWM2の入力ポートI1〜I4の1つにそれぞれ接続される。
このように接続することにより、すべての波長が経路によらず必ず2つのスイッチモジュールを通過することになって、経路間の損失のバラツキを最小限にすることができる。
各スイッチモジュールにおいて、出力ポートO1〜O4および予備入力ポートXI1〜XI4のそれぞれが入力ポートからどれだけ離れているかを出力ポートおよび予備入力ポートの「入力ポートからの深さ」と定義する。例えば出力ポートO1と予備入力ポートXI1はマトリックスの同じ列に属し入力ポートに最も近くて互いに同じ深さにあり、出力ポートO4と予備入力ポートXI4はマトリックスの同じ列に属し入力ポートから最も離れていて、互いに同じ深さにある。
また、予備出力ポートXO1〜XO4および入力ポートI1〜I4のそれぞれが出力ポートからどれだけ離れているかを予備出力ポートおよび入力ポートの「出力ポートからの深さ」と定義する。例えば予備出力ポートXO4と入力ポートI4はマトリックスの同じ行に属し出力ポートに最も近くて互いに同じ深さにあり、予備出力ポートXO1と予備入力ポートI1はいずれもそれぞれのスイッチモジュールの出力ポートから最も離れていて互いに同じ深さにある。
これらの定義のもとで図4のルーチング装置における接続関係をさらに特定すれば、SWM1の出力ポートO1〜O4は、SWM2の、入力ポートからの深さが等しい予備入力ポートXI1〜XI4にそれぞれ接続され、SWM3の出力ポートO1〜O4は、SWM4の、入力ポートからの深さが等しい予備入力ポートXI1〜XI4にそれぞれ接続され、SWM1の予備出力ポートXO1〜XO4は、SWM4の、出力ポートからの深さが等しい入力ポートI1〜I4にそれぞれ接続され、SWM3の予備出力ポートXO1〜XO4は、SWM2の、出力ポートからの深さが等しい入力ポートI1〜I4にそれぞれ接続されている。
このように接続することにより、経路間の損失が表1に示すように規則的になり、後に説明するように、入力ポートと出力ポートにおいてWDM信号の光パワーレベルを調整するだけで波長間のレベル差をなくすことができる。
Figure 2006086854
図4には4つのスイッチモジュールの各々が4×4スイッチマトリックスを構成するものとして示されているが、一般にkを2以上の整数として、k×kスイッチマトリックスを構成するスイッチモジュールを4個用いた光クロスコネクト装置にこれまでおよびこれからの議論を適用することができる。
図4および以後に説明する図において、各波長ルーチング素子に与えられている記号Sxy(x,y=1,2,3…)は、それが入力ポートxから出力ポートyへルーチングするための波長ルーチング素子であることを意味している。例えば波長ルーチング素子S14に、周波数ftの制御信号を与えてそれに対応する波長λtについてバー接続とすれば、図4中太線で示すように、入力ポート#1から入力されるWDM信号に含まれる波長λtが出力ポート#4へルーチングされる。同様にS78にftを与えればλtの波長が入力ポート#7から出力ポート#8へルーチングされる。
図8は、図4の光クロスコネクトの入力ポート#1〜#8と出力ポート#1〜#8に光パワーレベルを調整するための光アンプ30,32,34,36を設けることによって、各波長の相対レベルをルートによらず均一にする例を示す。
図8中、各光アンプ30,32,34,36内の数字は、そのアンプによる利得を2入力2出力波長ルーチング素子1個分の損失を単位として示すものである。
図8に示すように、入力ポート#1〜#4から入力されるWDM信号には光アンプ30によってSWM1の出力ポートからの深さに応じてそれぞれ+3,+2,+1,0の利得が与えられ、入力ポート#5〜#8から入力されるWDM信号には光アンプ32によってSWM3の出力ポートからの深さに応じてそれぞれ+3,+2,+1,0の利得が与えられる。
これによって、例えば入力ポート#1から入力されSWM1のS11のバー接続によりSWM1の出力ポートO1から出力される波長は、光アンプ30で+3の利得が与えられた後に4個の波長ルーチング素子を通過するので、その入力レベルに対する相対レベルは+3−4=−1となり、#3から入力される場合でも+1−2=−1となる。すなわち#1〜#4のどこから入力されても出力ポートO1から出力されるときの入力レベルに対する相対レベルは常に−1である。同様にして、出力ポートO2,O3,O4から出力される波長の相対レベルは#1〜#4のどこから入力されたかによらず常にそれぞれ−2,−3,−4である。SWM3の場合も同様で、出力ポートO1〜O4から出力される波長の相対レベルは、入力ポート#5〜#8のどこから入力されたかによらず常にそれぞれ−1,−2,−3,−4である。また、SWM1およびSWM3の予備出力ポートXO1〜XO4から出力される波長の相対レベルは、いずれの場合でも4個の波長ルーチング素子を通過するので、それぞれ−1,−2,−3,−4である。
前述したように、SWM1の予備出力ポートXO1〜XO4とSWM4の入力ポートI1〜I4との間はそれぞれのモジュールの出力ポートからの深さが同じものどうしで接続されているから、入力ポート#1〜#4のいずれかから入力され、SWM1のXO1〜XO4およびSWM4のI1〜I4を経てS15,S25,S35,S45のいずれかのバー接続により選択されて出力ポート#5へ達する波長の相対レベルは#1〜#4のどの入力ポートから入力されたかによらず光アンプ36の入力において−5である。出力ポート#6〜#8についても同様に、−6,−7,−8となる。また、SWM3の出力ポートO1〜O4とSWM4の予備入力ポートXI1〜XI4との間はそれぞれのモジュールの入力ポートからの深さが同じものどうしで接続されているから、入力ポート#5〜#8から入力された波長の相対レベルは出力ポート#5〜#8への出力が選択されるとき光アンプ36の入力においてそれぞれ−5,−6,−7,−8のレベルとなる。したがって、入力ポートからの深さに応じた利得を与える光アンプ36により、すべての波長の相対レベルを入力ポート#1〜#8のどこから入力されたかによらず一定にすることができる。同様にして、光アンプ34により、すべての波長の相対レベルをどの入力ポートから入力されたかによらず同じにすることができる。
すなわち、光アンプ30,32,34,36を入出力ポートに設けることにより、この光XC装置を通過するWDM信号の各波長の入力レベルに対する相対レベルを、ルートによらず一定にすることができる。
光アンプを使ってレベル調整を行う代わりに、図9に示すように、光減衰器38,40,42,44を使ってレベル調整を行なっても良い。
図10は図4の光XC装置の第1の変形を示す。スイッチモジュール間の結線は図4と同じであるが、SWM1とSWM3の予備入力ポートXI1〜XI4をこの光XC装置の入力ポートとし、SWM2とSWM4の予備出力ポートをこの光XC装置の出力ポートとする。この場合も通過する波長ルーチング素子の数が図4の場合と同様に規則的であるので、図11に示すように、光アンプまたは光減衰器によるレベル調整器を入力ポートと出力ポートに設けることにより、すべての波長の相対レベルをルートによらず等しくすることができる。
図12は図4の構成を有する光XC装置をモジュールとして4つ用いてさらに大規模な光XC装置に拡張する例を示す。すなわち、図12の光XC装置は4つのスイッチモジュールSWM1〜4から構成され、そのSWM1〜4の各々は、4つのサブモジュールSM1〜4で構成されている。そして4つのサブモジュールSM1〜4間の接続関係は図4における4つのスイッチモジュールSWM1〜4のこれまでに説明した接続関係と同じである。サブモジュールSM1とSM3の入力ポートIが各スイッチモジュールSWM1〜4の入力ポートI1〜Imとなり、サブモジュールSM2とSM4の出力ポートOが各スイッチモジュールSWM1〜4の出力ポートO1〜Omとなり、サブモジュールSM1とSM3の予備入力ポートXIが各スイッチモジュールSWM1〜4の予備入力ポートXI1〜XImとなり、サブモジュールSM2とSM4の予備出力ポートXOが各スイッチモジュールSWM1〜4の予備出力ポートXO1〜XOmとなる。図12のスイッチモジュールSWM1〜4の各ポート間の接続は各スイッチモジュールSWM1〜4を構成するサブモジュールSM1〜4の各ポート間の接続あるいは図4におけるスイッチモジュールSWM1〜4の各ポート間の接続と同様であり、各ポート内では、サブモジュールSM1〜4における入力ポートまたは出力ポートからの深さが同じものどうしで接続される。
図13にその詳細を示す。例えばスイッチモジュールSWM1の予備出力ポートXO1〜XO8とスイッチモジュールSWM4の入力ポートI1〜I8の間の接続は、それぞれのサブモジュールにおける出力ポートからの深さの等しいものどうしが接続されている。図13には、スイッチングモジュールSWM1のサブモジュールSM1の左上の波長ルーチング素子に制御信号ftを与えてftに対応する波長λtについてバー接続にすることによって波長λtについて入力1を出力1に接続し、スイッチングモジュールSWM3のサブモジュールSM3の右下の波長ルーチング素子に制御信号ftを与えてftに対応する波長λtについてバー接続にすることによって波長λtについて入力16を出力16に接続し、スイッチングモジュールSWM4のサブモジュールSM1の左下の波長ルーチング素子に制御信号ftを与えてftに対応する波長λtについてバー接続にすることによって波長λtについて入力8を出力9に接続する例が太線で示されている。
図13には、4×4モジュールを4個用いて8×8モジュールを構成し、さらにこれを4個用いた16×16の光XC装置が示されているが、一般にk×kモジュールを4個用いて2k×2kモジュールに拡張し、さらにこれを4個用いて4k×4kの光XC装置に拡張することができ、同じ手法でこれをさらに拡張することも可能である。或る規模の光XC装置を設計するにあたって、kを小さくすればするほど通過素子数のバラツキを抑えることができるので損失のバラツキの点では2×2モジュールから出発することが最適であるが拡張の回数が多くなって分配線が複雑になる。したがってkをいくつにするかは両者のトレードオフとなるが、k=4が最適と考えられる。
図14は図12および図13に示した、二重に拡張した構成の光XC装置の入力ポートと出力ポートに光アンプ(または光減衰器)を設けて、光入力レベルに対する光出力の相対レベルを、ルートによらず一定にした構成を示す。各光アンプの増幅率(減衰率)は、各スイッチモジュールを構成するサブモジュールにおける出力ポートまたは入力ポートからの深さに応じて設定される。スイッチモジュールSM1,SM3とスイッチモジュールSM2,SM4を結ぶ経路の途中に光アンプをさらに設けても良い。この光アンプは光信号を単に増幅するもので、ルート間のレベル差を調整するものではない。
図15は図10の形式の接続を拡張した例を示す。内部の結線は図12および図13と同じであるが、スイッチモジュールSWM1とSWM3の予備入力ポートXI1〜XImがこの装置の入力ポートとなり、SWM2とSWM4の予備出力ポートXO1〜XOmがこの装置の出力ポートとなる。この場合も、図14に示した例と同様に入力側と出力側にサブモジュールにおける入力ポートまたは出力ポートからの深さに応じたレベル差を与えるレベル調整器を設けることにより、相対レベルをルートによらず一定とすることができる。
図16はスイッチモジュール間の結線の他の例を示す。図10の結線と比較すると、SWM1およびSWM3の出力がすべてSWM2またはSWM4へ入力される点およびSWM1,3の出力ポートがSWM2,4の予備入力ポートへ接続され、SWM1,3の予備出力ポートがSWM2,4の入力ポートへ接続される点は図10の結線と同じである。しかしながら、SWM1のXO1〜XO4とSWM2のI1〜I4との間の接続が、出力ポートO1〜O4からの深さが同じものどうしで接続されておらず、SWM3のXO1〜XO4とSWM4のI1〜I4との間の接続が、出力ポートO1〜O4からの深さの順に接続されていない。したがって、図11のようにレベル調整器を設けて相対レベルをルートによらず一定にすることはできない。しかしながら、図3の従来技術の結線においては、通過素子数は最大15最小1とルートによって素子14個分の開きがあったのに対して、図16の結線では図中太線で示すように最大11最小5でその差は素子6個分に抑えられている。
図17は図16の結線方式のもとで図12と同様な拡張を行った例を示す。
図18はスイッチモジュール間の結線のさらに他の例を示す。図4の結線と比較すると、SWM1,3の出力がすべてSWM2,4へ入力される点が共通している。したがって、図中太線で示すように通過素子数は最大11最小5でその差は素子6個分である。
図19は図18の結線方式のもとで図12と同様な拡張を行った例を示す。
図20はスイッチモジュール間の結線のさらに他の例を示す。図4の結線と比較すると、SWM1,3の出力がすべてSWM2,4へ入力される点が共通している。したがって、図中太線で示すように通過素子数は最大11最小5でその差は素子6個分である。
図21は図20の結線方式のもとで図12と同様な拡張を行った例を示す。
図22は本発明に係る光XC装置のさらに他の例を示す。各スイッチモジュールSWM1〜4は、特公平6−66982号公報に記載されているPI−LOSS(Path Independent Loss)型スイッチの2×2スイッチを2×2波長ルーチング素子で置き換えたものに相当する。そして、これまでに説明した光XC装置と同様に、SWM1とSWM3の入力ポートがこの装置の入力ポートになり、SWM2とSWM4の出力ポートがこの装置の出力ポートになる。また、図4の接続と同様に、SWM1の予備出力ポートはSWM4の入力ポートに、SWM1の出力ポートはSWM2の予備入力ポートに、SWM3の予備出力ポートはSWM2の入力ポートに、SWM2の出力ポートはSWM4の予備入力ポートに、それぞれ接続されている。この様に接続することで、ルートによらず通過素子数が一定であるというPI−LOSS型のスイッチの特徴を保ったまま、規模を拡張することができる。
4個のPI−LOSS型のスイッチモジュールSWM1〜4から光XC装置を構成するにあたり、図22に示したように図4の接続を採用する以外にも、図10、図16、図18、図20の接続を採用することも同様に可能である。
図23は、これまでに説明した本発明の光XC装置を光ネットワークのノードに用いた例を示す。図2と比較すれば、光スイッチを波長ごとに設ける必要がないので波長数が膨大なWDM信号を扱う光XC装置を現実的な規模で実現できることがわかる。
(付記1)波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続およびバー接続の1つをとり得る複数の2入力2出力波長ルーチング素子を有する4つのスイッチモジュールを具備し、
入力ポートをその第1および第3のスイッチモジュールに、出力ポートをその第2および第4のスイッチモジュールに有し、
該第1および第3のスイッチモジュールの光出力が該第2および第4のスイッチモジュールへ入力される光クロスコネクト装置。 (1)
(付記2)前記第1〜第4のスイッチモジュールの各々は、マトリックスの各交点に前記2入力2出力波長ルーチング素子を有して、該複数の波長のそれぞれについて互いに独立なマトリックススイッチを実現する付記1記載の光クロスコネクト装置。 (2)
(付記3)前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続される付記2記載の光クロスコネクト装置。(3)
(付記4)前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続される付記3記載の光クロスコネクト装置。 (4)
(付記5)入力ポートは前記第1および第3のスイッチモジュールの入力ポートであり、出力ポートは前記第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートである付記4記載の光クロスコネクト装置。 (5)
(付記6)入力ポートは前記第1および第3のスイッチモジュールの予備入力ポートであり、出力ポートは前記第2および第4のスイッチモジュールの予備出力ポートである付記4記載の光クロスコネクト装置。 (6)
(付記7)前記第1および第3のスイッチモジュールの入力ポートへ入力される波長分割多重信号に対して、出力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第1のレベル調整器と、
前記第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートから出力される波長分割多重信号に対して、入力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第2のレベル調整器とをさらに具備する付記5記載の光クロスコネクト装置。 (7)
(付記8)前記第1および第3のスイッチモジュールの予備入力ポートへ入力される波長分割多重信号に対して、予備出力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第1のレベル調整器と、
前記第2および第4のスイッチモジュールの予備出力ポートから出力される波長分割多重信号に対して、予備入力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第2のレベル調整器とをさらに具備する付記6記載の光クロスコネクト装置。
(付記9)4つのスイッチモジュールを具備し、その各スイッチモジュールは、
マトリックスの各交点に、波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続およびバー接続の1つをとり得る2入力2出力波長ルーチング素子を有して、該複数の波長のそれぞれについて互いに独立なマトリックススイッチを実現するサブモジュールを4つ具備し、
各スイッチモジュールは、入力ポートをその第1および第3のサブモジュールに、出力ポートをその第2および第4のサブモジュールに有し、
該第1および第3のサブモジュールの光出力が該第2および第4のサブモジュールへ入力され、
入力ポートをその第1および第3のスイッチモジュールに、出力ポートをその第2および第4のスイッチモジュールに有し、
該第1および第3のスイッチモジュールの光出力が該第2および第4のスイッチモジュールへ入力される光クロスコネクト装置。 (8)
(付記10)前記第1のサブモジュールの出力ポートの各々は前記第2のサブモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第3のサブモジュールの出力ポートの各々は前記第4のサブモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第1のサブモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のサブモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第3のサブモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のサブモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第1〜第4のスイッチモジュールのそれぞれにおいて、第1および第3のサブモジュールの入力ポートおよび予備入力ポートはそのスイッチモジュールの入力ポートおよび予備入力ポートをそれぞれ構成し、第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートおよび予備出力ポートはそのスイッチモジュールの出力ポートおよび予備出力ポートをそれぞれ構成し、
該第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は該第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
該第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は該第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
該第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は該第4のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
該第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は該第2のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続される付記9記載の光クロスコネクト装置。
(付記11)前記第1のサブモジュールの出力ポートの各々は前記第2のサブモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第3のサブモジュールの出力ポートの各々は前記第4のサブモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第1のサブモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のサブモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第3のサブモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のサブモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの、サブモジュールにおける入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの、サブモジュールにおける入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの、サブモジュールにおける出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの、サブモジュールにおける出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続される付記10記載の光クロスコネクト装置。
(付記12)入力ポートは前記第1および第3のスイッチモジュールの入力ポートであり、出力ポートは前記第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートであり、
各スイッチモジュールの入力ポートは前記第1および第3のサブモジュールの入力ポートであり、各スイッチモジュールの出力ポートは前記第2および第4のサブモジュールの出力ポートである付記11記載の光クロスコネクト装置。
(付記13)入力ポートは前記第1および第3のスイッチモジュールの予備入力ポートであり、出力ポートは前記第2および第4のスイッチモジュールの予備出力ポートであり、
各スイッチモジュールの入力ポートは前記第1および第3のサブモジュールの予備入力ポートであり、各スイッチモジュールの出力ポートは前記第2および第4のサブモジュールの予備出力ポートである付記11記載の光クロスコネクト装置。
(付記14)前記第1および第3のスイッチモジュールの入力ポートへ入力される波長分割多重信号に対して、サブモジュールにおける出力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第1のレベル調整器と、
前記第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートから出力される波長分割多重信号に対して、サブモジュールにおける入力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第2のレベル調整器とをさらに具備する付記12記載の光クロスコネクト装置。
(付記15)前記第1および第3のスイッチモジュールの予備入力ポートへ入力される波長分割多重信号に対して、サブモジュールにおける予備出力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第1のレベル調整器と、
前記第2および第4のスイッチモジュールの予備出力ポートから出力される波長分割多重信号に対して、サブモジュールにおける予備入力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第2のレベル調整器とをさらに具備する付記13記載の光クロスコネクト装置。
(付記16)前記第1〜第4のスイッチモジュールの各々は、その各交点に前記2入力2出力波長ルーチング素子が配置されたPI−LOSS(Path Independent Loss)型スイッチである付記1記載の光クロスコネクト装置。 (9)
(付記17)前記第1のPI−LOSS型スイッチの出力ポートの各々は前記第2のPI−LOSS型スイッチの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
前記第3のPI−LOSS型スイッチの出力ポートの各々は前記第4のPI−LOSS型スイッチの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
該第1のPI−LOSS型スイッチの予備出力ポートの各々は該第4のPI−LOSS型スイッチの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
該第3のPI−LOSS型スイッチの予備出力ポートの各々は該第2のPI−LOSS型スイッチの入力ポートの1つにそれぞれ接続される付記16記載の光クロスコネクト装置。 (10)
光XCを有する光ネットワークの一例を示す図である。 従来の光XC装置の構成を示す図である。 従来の光スイッチの拡張の手法を示す図である。 本発明の一実施形態に係る光XC装置の構成を示す図である。 AOTFの動作を説明する図である。 AOTFの動作の一例を示す図である。 AOTFの動作の他の例を示す図である。 図4の光XC装置に光アンプによるレベル調整器を追加することにより波長間のレベルをルートによらず均一にする例を示す図である。 光減衰器によるレベル調整器を追加することにより波長間のレベルをルートによらず均一にする例を示す図である。 図4の光XC装置の一変形を示す図である。 図10の光XC装置にレベル調整器を追加することにより波長間のレベルをルートによらず均一にする例を示す図である。 図4の光XC装置をさらに拡張した例を示す図である。 図12の光XC装置における接続の詳細を示す図である。 図12の光XC装置にレベル調整器を追加する例を示す図である。 図10の光XC装置をさらに拡張した例を示す図である。 本発明の光XC装置のさらに他の例を示す図である。 図16の光XC装置をさらに拡張した例を示す図である。 本発明の光XC装置のさらに他の例を示す図である。 図18の光XC装置をさらに拡張した例を示す図である。 本発明の光XC装置のさらに他の例を示す図である。 図20の光XC装置をさらに拡張した例を示す図である。 本発明の光XC装置のさらに他の例を示す図である。 本発明の光XC装置を光ネットワークのノードに用いた例を示す図である。

Claims (10)

  1. 波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続およびバー接続の1つをとり得る複数の2入力2出力波長ルーチング素子を有する4つのスイッチモジュールを具備し、
    入力ポートをその第1および第3のスイッチモジュールに、出力ポートをその第2および第4のスイッチモジュールに有し、
    該第1および第3のスイッチモジュールの光出力が該第2および第4のスイッチモジュールへ入力される光クロスコネクト装置。
  2. 前記第1〜第4のスイッチモジュールの各々は、マトリックスの各交点に前記2入力2出力波長ルーチング素子を有して、該複数の波長のそれぞれについて互いに独立なマトリックススイッチを実現する請求項1記載の光クロスコネクト装置。
  3. 前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
    前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
    前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
    前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの1つにそれぞれ接続される請求項2記載の光クロスコネクト装置。
  4. 前記第1のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
    前記第3のスイッチモジュールの出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの予備入力ポートの、入力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
    前記第1のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第4のスイッチモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続され、
    前記第3のスイッチモジュールの予備出力ポートの各々は前記第2のスイッチモジュールの入力ポートの、出力ポートからの深さが等しいものにそれぞれ接続される請求項3記載の光クロスコネクト装置。
  5. 入力ポートは前記第1および第3のスイッチモジュールの入力ポートであり、出力ポートは前記第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートである請求項4記載の光クロスコネクト装置。
  6. 入力ポートは前記第1および第3のスイッチモジュールの予備入力ポートであり、出力ポートは前記第2および第4のスイッチモジュールの予備出力ポートである請求項4記載の光クロスコネクト装置。
  7. 前記第1および第3のスイッチモジュールの入力ポートへ入力される波長分割多重信号に対して、出力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第1のレベル調整器と、
    前記第2および第4のスイッチモジュールの出力ポートから出力される波長分割多重信号に対して、入力ポートからの深さに応じたレベル差を与える第2のレベル調整器とをさらに具備する請求項5記載の光クロスコネクト装置。
  8. 4つのスイッチモジュールを具備し、その各スイッチモジュールは、
    マトリックスの各交点に、波長分割多重信号に含まれる複数の波長のそれぞれについて互いに独立にクロス接続およびバー接続の1つをとり得る2入力2出力波長ルーチング素子を有して、該複数の波長のそれぞれについて互いに独立なマトリックススイッチを実現するサブモジュールを4つ具備し、
    各スイッチモジュールは、入力ポートをその第1および第3のサブモジュールに、出力ポートをその第2および第4のサブモジュールに有し、
    該第1および第3のサブモジュールの光出力が該第2および第4のサブモジュールへ入力され、
    入力ポートをその第1および第3のスイッチモジュールに、出力ポートをその第2および第4のスイッチモジュールに有し、
    該第1および第3のスイッチモジュールの光出力が該第2および第4のスイッチモジュールへ入力される光クロスコネクト装置。
  9. 前記第1〜第4のスイッチモジュールの各々は、その各交点に前記2入力2出力波長ルーチング素子が配置されたPI−LOSS(Path Independent Loss)型スイッチである請求項1記載の光クロスコネクト装置。
  10. 前記第1のPI−LOSS型スイッチの出力ポートの各々は前記第2のPI−LOSS型スイッチの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
    前記第3のPI−LOSS型スイッチの出力ポートの各々は前記第4のPI−LOSS型スイッチの予備入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
    該第1のPI−LOSS型スイッチの予備出力ポートの各々は該第4のPI−LOSS型スイッチの入力ポートの1つにそれぞれ接続され、
    該第3のPI−LOSS型スイッチの予備出力ポートの各々は該第2のPI−LOSS型スイッチの入力ポートの1つにそれぞれ接続される請求項9記載の光クロスコネクト装置。
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