JP2006133336A - 光スイッチおよび光伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＶＯＡ機能動作により生じる帯域特性劣化の影響を抑制可能なこと。
【解決手段】入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子１０４と、分光素子１０４の出力光を集光する集光手段１０５と、入力光を集光手段１０５を通じて分光素子１０４に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラー４を有し、角度が個別に制御されるミラーアレイ７０と、複数のミラー４より返送された光ビームが出力される複数の出力ポート１０２を備え、ミラーアレイ７０の特定のミラー４に入射される光が出力される出力ポート１０２は、特定のミラー４の第１の軸方向の角度により定まり、第１の軸方向と、第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、ミラー４により反射され出力ポート１０２へ出力される光の強度が制御される光スイッチであって、前記ミラー４は、出力先の出力ポート１０２に応じて、強度制御される前記軸方向が規定される。
【選択図】 図１−３

Description

この発明は、波長ごとに分離された入力光をミラーアレイで反射し、波長ごとに出力先および出力光強度を切り換えることのできる光スイッチ、または、これを用いた光伝送装置に関する。好ましくは、出力先に応じてミラーの反射軸を切替える光スイッチ、または、これを用いた光伝送装置に関する。

従来、光伝送装置におけるチャネル切り換えは光信号から電気信号への変換後に電気的スイッチングにより行われていたが、光信号を直接切り換える波長選択スイッチ（ＷＳＳ；Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ）を用いることにより、切り換え速度および効率を向上できる。

図９−１は、波長選択スイッチの構成を示す斜視図、図９−２は、波長選択スイッチの構成を示す側面図である。波長選択スイッチ１０は、波長多重された光信号を分光するための分光素子１、入出力ポート等を有する入出力光学系（入力光学系および出力光学系）２、集光光学系３、波長毎に配置される可動反射体アレー（ミラーアレイ）７０から構成される。図示の分光素子１は、透過型の回折格子を用いた例であり、この分光素子１は、入力された波長多重（ＷＤＭ；Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光を波長毎に異なる方向（図のＺ方向）に分散して出力する。角度分散方向に沿った光は、図のＺＸ平面に広がる。対応して、可動反射体４には、波長の分散方向（図の横方向）に沿ってチャネル毎に複数の可動反射体（マイクロミラーまたはＭＥＭＳミラー、不図示）が設けられている。

図９−３は、波長選択スイッチにおけるポート切り換え動作を示す側面図である。図９−３に示すように、可動反射体４の角度をポートの配列方向（図のＹ方向）に沿って変化させることにより、入力ポート（ＩＮ）から入力された光を、チャネルごとに出力ポート（ＯＵＴ）の内いずれか一つに振り分けることができる（例えば、下記特許文献１参照。）。

なお、波長選択スイッチの種類によって光学系は多少異なり、各部品の位置関係は必ずしも図９−１と同じではない。例えば、光ビームを折り返すための反射鏡や反射型分光光学系の採用によって、図９−１に示した座標系が変換される場合もある。しかしながら、どの種類の波長選択スイッチにおいても基本原理は、図９−１によって説明できるため、以下の説明では、図９−１の座標系を用いて説明することにする。

可動反射体４の角度を変化させることにより、出力ポートの切り換えだけでなく、各チャネル毎に出力光の光強度を任意に減衰させることができる。このような減衰を起こすことで出力されるＷＤＭ光の強度バランスを改善することが期待できる。図９−４は、出力光減衰の原理を説明する側面図である。図９−４の実線に示したように、出力光ビームが入出力光学系２内のコリメートレンズ２０と軸ずれがない状態で結合するとき減衰量が最小の状態である。この状態に対して、可動反射体４の角度を変化させると、点線に示すように、出力光ビームとコリメートレンズ２０の間に軸ずれが生じることとなり、軸ずれの量に対応して出力光の光強度が減衰する。

図９−５は、可動反射体からの反射光ビームのコリメートレンズへの入力位置を示す図である。可動反射体４による反射光ビームは、入出力光学系２内のコリメートレンズ２０に対して軸ずれがない状態では、反射光ビーム２１の位置となる。一方、減衰時には反射光ビーム２２に示す位置となり、コリメートレンズ２０に対する結合をずらすことで軸ずれが生じる。なお、このような軸ずれは、可動反射体４の角度を、図９−４に示されるようにＹ方向（ポート切り換え方向）に変化させても、或いは、Ｚ方向（分光方向）に変化させても可能である。以下、反射光ビーム２１の移動方向について、適宜、Ｚ方向（分光方向）を横方向、Ｙ方向（ポート切り換え方向）を縦方向と呼ぶこととする。

特表２００３−５１５１８７号公報

このような波長選択スイッチにおいては、入射光ビームの波長の相違は、分光素子１により可動反射体アレー７０上での位置の相違に対応する。図１０−１は、可動反射体への入射位置を示す図である。入射光ビームは、１チャネル内で波長毎に横方向（Ｚ方向）に分散された入射光ビーム５（５ａ〜５ｅ）となり、可動反射体４へ入力されている。すなわち、可動反射体４に入力される入射光ビームの波長の相違により、可動反射体４の中心付近（５ｃ）から可動反射体４の端面（５ａ、５ｅ）へと入射位置が相違することとなる。

図１０−２は、可動反射体における反射光ビームを示す図である。反射光ビーム６は、入射光ビーム５が可動反射体４へ入射された後反射した光ビームである。可動反射体４の端面付近からの反射光ビーム６（６ａ，６ｅ）は、入射光ビーム５（５ａ，５ｅ）が端面により削られるため、出力光学系２への到達時には、回折により可動反射体４の中心付近からの反射光ビーム６（６ｂ〜６ｄ）に比べ、可動反射体４から離れた位置ではスポット径が拡がってしまう。

図１０−３は、透過光パワー最大時の反射ビームのパワー分布を説明する図、図１０−４は、透過光パワー減衰時の反射ビームのパワー分布を説明する図である。領域７は、コリメートレンズ２０を主とした出力光学系２までの開口に対応し、図８−４中に示したコリメートレンズ２０の面積にほぼ対応する。図１０−３および図１０−４に記載した曲線８は、可動反射体４の中心付近からの反射光ビーム６（６ｂ〜６ｄ）のビームパワーを表し、曲線９は、可動反射体４の端面付近からの反射光ビーム６（６ａ，６ｅ）のビームパワーを表す。なお、可動反射体４は、中心付近に各チャネルの中心波長が位置するように設定される。

図１０−２に示される、回折によりビームスポット径が拡がる影響により、端面付近からの反射光ビームに対応する曲線９は、中心付近からの反射光ビームに対応する曲線８よりも空間的に広がっている。実際に、出力光学系２へ入力される出力光の光強度は、領域７内のビームパワー８，９それぞれの曲線の面積により表される。領域７と各曲線との関係、すなわち、領域７に対応する開口位置と可動反射体からの光ビームパワーとの関係に着目すると、透過光パワー最大時の状況を示した図１０−３においては、曲線８、９のピークはともに領域７に含まれており、全ビームパワーに対する領域７内の割合は、曲線８、曲線９にそれほど差はない。

一方、透過光パワー減衰時の状況を示した図１０−４においては、曲線９が曲線８に比べて広がっていることにより、全ビームパワーに対する領域７内の割合が、曲線８と曲線９との間で異なることとなり、端面付近からの反射光ビームの影響が大きく出る。

図１１−１は、回折の影響がない場合の波長と透過率の関係を示す図、図１１−２は、回折の影響による波長と透過率の関係を示す図、図１１−３は、回折の影響を含めた波長と透過率の関係を示す図である。図中横軸は、周波数（波長）、縦軸は透過率である。

まず、回折の影響がない場合を考えると、反射光ビーム６が削られることによるビームパワーの変化のみとなるため、減衰量−帯域特性は、図１１−１に示すように台形状となる。一方、可動反射体４の端面に向かうほど反射光ビーム６が削られる量が増加していくために、回折の影響が強くなるという傾向があるから、回折の影響を受けることによって、図１１−２に示すような逆台形状の減衰量−帯域特性が加わる。

したがって、図１１−１の特性に、図１１−２の影響を考慮した減衰量−帯域特性は、図１１−３に示すように、ある波長の帯域端（両端）で減衰量が大きくなる略Ｍ型形状となる。このような減衰量−帯域特性は、横方向（Ｚ方向）に変化させても縦方向（Ｙ方向）に変化させても発生するが、可動反射体４の角度の変化方向により程度の違いがあり、入出力ポートの配列方向（図９−１〜図９−３に示す縦方向、Ｙ方向）に変化させた方が影響は小さい。

図１２−１は、波長選択スイッチの側面図、図１２−２および図１２−３は、可動反射体の正面図である。これら図１２−１〜図１２−３を用いて、それぞれ可動反射体４を縦方向に変化させた場合のビームパワーを説明する。また、図１３−１は、波長選択スイッチの上面図、図１３−２および図１３−３は、可動反射体の正面図である。これら図１３−１〜図１３−３を用いて、それぞれ可動反射体４を横方向に変化させた場合のビームパワーを説明する。図１２−２、図１２−３、図１３−２、図１３−３にそれぞれ示す点線は、可動反射体４を角度変更させるための軸線である。

図１２−１〜図１２−３に示すように、反射光ビーム６の移動方向が縦方向の場合には、反射光ビーム６の削られた部分は、反射光ビーム６の縦方向の中心線を過ぎてから回折の影響が発生する。すなわち、ビームパワーの１／２までは縦方向にスポット径の変化はほとんどなく、ビームの拡がり角の増加もほとんどない。また、図１２−３に示すビームの拡がり角が増加する位置ではビームパワー自体が既に減少しており、可動反射体４の端面による回折の影響は小さい。

一方、図１３−１〜図１３−３に示すように、反射光ビーム６の移動方向を横方向とした場合には、反射光ビーム６が削られると同時に、回折の影響が発生する。すなわち、ビームパワーの変化とともに、横方向のスポット径も小さくなり、ビームの拡がり角が増加し回折の影響が大きくなる。

また、広帯域化のために入射光ビーム５を可動反射体４上で縦方向が長軸、横方向が短軸となる楕円とした場合には、縦方向のもともとのスポット径が大きいために回折の影響が小さくなり、横方向と比べた程度の違いはさらに顕著に生じる。

このように、回折の影響という観点のみからすれば縦方向に角度変化させることが望ましいが、隣の入出力光学系２を構成する他の出力ポートに出力光が漏れ込み、クロストークが発生するという問題が生じる。

図１４は、横方向（分光方向）に角度を変化させた帯域特性の計算例を示す図表である。図中の横軸は波長、縦軸は入力に対する挿入損失を含めた出力の減衰量（ｄＢ）である。図中のＶＯＡ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ）は、可動反射体４を角度を変化させたときの光減衰量である。

減衰がない場合（ＶＯＡ＝０ｄＢ）には、回折の影響が見られなく、減衰特性は、平坦な帯域特性を有する台形状となる。減衰が大きくなるにつれて回折の影響が生じる。そして、図１０−３に示したように、略Ｍ型状に帯域の端で出力光の光強度が盛り上がりサイドローブが生じる特性となる。例えば、図１４に示すＶＯＡ＝１０ｄＢのときには、サイドローブ１２は、平坦な部分に対して約３ｄＢ程度盛り上がっている。

光伝送システムにおいては、各ノードに伝送路ファイバによる光損失を補償するための光アンプを配置する。光アンプにより増幅が行われると、信号光には図１１−３において述べたように自然放出光の蓄積によるＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｕｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ：白色雑音）が発生する。図１４に示すＶＯＡ＝０（ｄＢ）の様な減衰特性の場合、信号光を透過し、ＡＳＥは、ほぼ削除されるが、ＶＯＡ＝３，５，８，１０（ｄＢ）の様にサイドローブ１２が発生している場合は、横軸の帯域±０を中心とした信号光の帯域（約１０ＧＨｚ）がより減衰されるため、信号光よりもＡＳＥを多く透過してしまう事態が生じる。

このような減衰量−帯域特性の場合、信号光が反射光ビーム６が存在する帯域であるフラット部分１１よりも、波長選択スイッチ１０に光アンプを接続した場合に生じるＡＳＥ（白色雑音）が存在する帯域であるサイドローブ１２の部分が、より透過率の高い（減衰量が少ない）特性となる。これにより、例えば波長選択スイッチ１０を多段接続した際に、信号光よりもＡＳＥの強度が大きくなるといった問題が生じる。

図１５−１〜図１５−７は、それぞれ透過光の計算結果を示す図である。横軸は周波数（波長）であり、縦軸は光強度（ｄＢｍ）である。図１４に示すような信号光を、サイドローブ部分と平坦な部分との減衰量の差（以下、「サイドローブ」という）の変化および接続したノード（波長選択スイッチと光アンプを備えた）数の変化毎に計算を行った。

まず、図１５−１は、サイドローブ＝０（ｄＢ）、つまりサイドローブが全く生じていない場合の接続ノード毎の信号光とＡＳＥの光強度を示す図である。図１５−２が１ノード透過後、図１５−３が１６ノード透過後の信号光とＡＳＥの光強度である。図示するようにノード段数が増える毎にＡＳＥが増加するものの信号光は、ほぼ減衰なく透過している。

次に、サイドローブ＝１（ｄＢ）の場合の接続ノード毎の信号光とＡＳＥの光強度を示す。図１５−４が１ノード透過後、図１５−５が１６ノード透過後の信号光とＡＳＥの光強度である。最後に、サイドローブ＝５（ｄＢ）の場合の接続ノード毎の信号光とＡＳＥの光強度を示す。図１５−６が１ノード透過後、図１５−７が１６ノード透過後の信号光とＡＳＥの光強度である。図示のようにサイドローブが発生しているノードの場合、多段接続後には、信号光は減衰されるとともにＡＳＥは透過されるため光強度が逆転してしまい、波長選択スイッチとして機能しなくなってしまう。したがって、従来は多段接続の数が限られてしまい自由度の高いシステム構成を構築することができなかった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ＶＯＡ機能動作により生じる帯域特性劣化の影響を抑制可能な光スイッチおよび光伝送装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる光スイッチは、入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される複数の出力ポートを備え、前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光が出力される前記出力ポートは、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり、該第１の軸方向と、該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーにより反射され前記出力ポートへ出力される光の強度が制御される光スイッチであって、前記ミラーは、出力先の前記出力ポートに応じて、強度制御される前記軸方向が規定されることを特徴とする。

この発明によれば、ミラーの角度を変更させることにより、ポートの選択およびポートに対する結合の状態を変更させて光強度を減衰させる。この際、ミラーは、出力先の前記出力ポートに応じて、強度制御される前記軸方向が規定される。

本発明にかかる光スイッチおよび光伝送装置によれば、ＶＯＡ機能動作により生じる帯域特性劣化の影響を抑制できるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光スイッチおよび光伝送装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、各光伝送のポート間接続を帯域特性劣化によるサイドローブを抑制する必要のあるポート間接続（以下、「接続Ａ」という）と、サイドローブを抑制する必要のないポート間接続（以下、「接続Ｂ」という）との区別を行う。

接続Ａに対しては、波長分離素子（回折格子）による分光面と平行な方向を軸としてＭＥＭＳミラーを回転させることで光減衰（ＶＯＡ）機能を実現させる。

一方、接続Ｂに対しては、回折格子による分光面と垂直な方向を軸としてマイクロミラーを回転させることでＶＯＡ機能を実現させる。

接続ＡにおけるＶＯＡ機能を実現する場合、隣の入出力光学系を構成する他の出力ポートに出力光が漏れ込み、クロストークが発生するという問題が生じ、ポート数に制限が生じてしまう。本発明では、サイドローブを抑制する必要のある少数のポート間の接続に対してのみ接続Ａを適用することで、可能な限り最大数のポートを備えることができる。以下に記す実施の形態１〜実施の形態３は、目的に合わせた接続Ａおよび接続Ｂの適用の具体例である。

（実施の形態１）
図１−１は、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）のポート切り換えの構成を示す側面図である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００は、入力側のｎ個のポート（Ｉｎ−１〜ｎ）１０１と、出力側の１個の共通なポート（Ｏｕｔ）１０２と、各ポートの入出力口毎に備えられたコリメートレンズ１０３と、分光素子としての透過型の回折格子１０４と、集光光学系としてのレンズ１０５と、可動反射体としてＭＥＭＳミラー１０６から構成されている。ＭＥＭＳミラー１０６は、複数のアレーにより可動反射体アレー（ミラーアレイ）７０（図９−１参照）を構成している。

波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００において、ＭＥＭＳミラー１０６をｘ軸を回転軸として傾けることにより、図１−１の実線あるいは点線で示すように、入力側のポート（Ｉｎ−１〜ｎ）１０１内のいずれかを出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２へ結合することができる。

図１−２は、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）のＶＯＡ機能時の構成を示す側面図、図１−３は、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）のＶＯＡ機能時の構成を示す上面図である。

ＶＯＡ機能により減衰させる場合は、ＭＥＭＳミラー１０６による回転量を調整して図中の矢印（点線）のように反射光路を移動させ、出力側のポート（Ｏｕｔ）との結合に目的の減衰量に応じた軸ずれを生じさせる。軸ずれの方向は、入力側のポート（Ｉｎ−１〜ｎ）１０１の配置位置と逆方向、すなわち出力側のポート（Ｏｕｔ）の外部方向とする。このような結合による接続（接続Ａ）の場合、ＭＥＭＳミラー１０６からの反射光の結合先となるポートはポート（Ｏｕｔ）１０２のみであるため、ＶＯＡとして利用する場合、入力側のポート（Ｉｎ−１〜ｎ）１０１への光の漏れ込みは生じない。波長選択スイッチ１００のＭＥＭＳミラー１０６は、ｘ軸を回転軸として回転する１軸の構成である。

図１−４は、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の動作（接続Ｂ）を示す側面図、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の動作（接続Ａ）を示す側面図、図１−６は、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の動作（接続Ａ、接続Ｂ）を示す上面図である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０は、入力側の１個の共通なポート（Ｉｎ）１１１と、出力側のｎ個のポート（Ｏｕｔ−１〜ｎ）１１２と、コリメートレンズ１１３と、分光素子としての透過型の回折格子１１４と、レンズ１１５と、ＭＥＭＳミラー１１６から構成される。各構成部品の機能は、ＭＥＭＳミラー１１６を除いて波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００の構成部品（１０３〜１０６）と同様である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１１０は、ＭＥＭＳミラー１１６をｘ軸を回転軸として傾けることにより、入力側のポート（Ｉｎ）１１１を出力側のいずれかのポート（Ｏｕｔ−１〜ｎ）１１２へ結合することができる。ＭＥＭＳミラー１１６は、ｘ軸およびｙ軸を回転軸として回転する２軸の構成である。

また、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０をＶＯＡ機能を得る場合は、ＭＥＭＳミラー１１６の回転軸を、上述した接続Ａ、あるいは接続Ｂのいずれかにより変化させる。図１−５に示すように、接続Ａ、すなわち、サイドローブを抑制したい出力側のポート（ｎ−１）１１２への接続に対しては、ｘ軸を回転軸としてＭＥＭＳミラー１１６を傾ける（図１−６参照）。そして、図１−４に示すように、接続Ｂのサイドローブを抑制する必要のない出力側のポート１１２（ｎ）には、ｙ軸を回転軸としてＭＥＭＳミラー１１６を傾け、それぞれ光の結合を行う。

図２−１は、実施の形態１にかかる波長選択スイッチの光伝送システムにおける利用例を示す図である。光伝送システム２００は、複数のＯＡＤＭ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：光分岐挿入）ノード（２０１ａ〜２０１ｃ）を伝送路２０２上に設けた構成を有している。各ＯＡＤＭノード（２０１ａ〜２０１ｃ）から任意波長の光の挿入（Ａｄｄ）および分岐（Ｄｒｏｐ）を行うことができる。図１−１〜図１−６に示した波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００は挿入（Ａｄｄ）用として用い、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０は分岐（Ｄｒｏｐ）用として用いられる。図中２１０で示す経路は、ある光伝送パターンである。

図２−２は、ＯＡＤＭノードの内部構成を示す図である。ＯＡＤＭノード（２０１ａ〜２０１ｃ）は、外部からの任意波長光の挿入（Ａｄｄ）を行うための波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００と、伝送路２０２上で伝送される波長多重された主信号光の内の任意波長光の分岐（Ｄｒｏｐ）を行うための波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０と、伝送路ファイバおよび各波長選択スイッチ１００，１１０において減衰された信号光の光パワー回復を目的とした光アンプ２０３により構成されている。

伝送路２０２を通る信号光は、各ＯＡＤＭノード（２０１ａ〜２０１ｃ）において、透過していく主信号光（Ｔｈｒｕ信号光）と、新たに主信号光へ挿入される挿入信号光（Ａｄｄ信号光）と、他のノートや伝送路へ分岐される分岐信号光（Ｄｒｏｐ信号光）とに区別される。図２−１に示した光伝送パターン２１０に着目すると、ＯＡＤＭ２０１ａノードから挿入信号光（挿入信号光）として入力され、ＯＡＤＭ２０１ｂを主信号光（Ｔｈｒｕ信号光）として透過し、ＯＡＤＭノード２０１ｃにおいて分岐信号光（Ｄｒｏｐ信号光）として出力される。

外部から入力された挿入信号光は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００の入力側ポート（１〜ｎ）１０１（図１−１参照）から入力され、出力側ポート（Ｏｕｔ）１０２へ接続される（接続Ａ）ことで主信号光へ挿入される。伝送路２０２からの主信号光は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０の入力側のポート（Ｉｎ）１１１（図１−６参照）へ入力され、出力側ポート（ｎ）１１２へ接続される（接続Ａ）。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０から波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００へ入力された主信号光は、入力側のポート（ｎ）１０１から入力され、出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２へ接続され（接続Ａ）、主信号光として伝送路２０２へ出力される。主信号光から外部へ出力する分岐信号光は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）１１０の入力側のポート（Ｉｎ）１１１から出力側のいずれかのポート（１〜ｎ−１）１１２へ接続され（接続Ｂ）、分岐信号光として出力される。

したがって、図２−１に示す光伝送パターン２１０の場合、信号光に帯域特性劣化によるサイドローブの影響が生じるのは、ＯＡＤＭ２０１ｃにおける分岐信号光の出力時のみとなり、ＡＳＥの透過を最小限に抑えることができる。

（実施の形態２）
図３−１は、実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す側面図、図３−２は、実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す上面図である。

波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）３００は、入力側のｎ個のポート（Ｉｎ−１〜ｎ）１０１と、出力側の１個の共通のポート（Ｏｕｔ）１０２と、各ポートの入出力口毎に備えられたコリメートレンズ１０３と、回折格子（透過型）１０４と、集光光学系としてのレンズ１０５と、可動反射体としてマイクロミラーからなるＭＥＭＳミラー１０６から構成されている。ＭＥＭＳミラー１０６は、ｘ軸を回転軸として回転する１軸の構成である。この波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）３００は、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ１）１００と同様の構成である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）３００において、ＭＥＭＳミラー１０６をｘ軸を回転軸として傾けることにより、入力側のポート（Ｉｎ−１〜ｎ）１０１内のいずれかを出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２へ結合することができる。

図３−３は、実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す側面図、図３−４は、実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す上面図である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）３１０は、入力側の１個の共通のポート（Ｉｎ）１１１と、出力側のｎ個のポート（Ｏｕｔ−１〜ｎ）１１２と、コリメートレンズ１１３と、回折格子１１４と、レンズ１１５と、ＭＥＭＳミラー１１６から構成される。この波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）３１０についても、ＭＥＭＳミラー１１６をｘ軸を回転軸として傾けることにより、入力側のポート（Ｉｎ）１１１を出力側のポート（Ｏｕｔ−１〜ｎ）１１２へ結合することができる。ＭＥＭＳミラー１１６は、ｘ軸およびｙ軸を回転軸として回転する２軸の構成である。

波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）３１０において、ＶＯＡ機能を得る場合には、ｙ軸を回転軸としてＭＥＭＳミラー１１６を傾ける。すなわち出力側のポート（１〜ｎ）１１２すべてサイドローブを抑制する必要のない接続Ｂとして扱うこととなる。

図４−１は、実施の形態２にかかる波長選択スイッチの光伝送システムにおける利用例を示す図である。光伝送システム４００は、複数のＯＡＤＭノード（４０１ａ〜４０１ｃ）を伝送路２０２上に設けた構成を有し、各ＯＡＤＭノード（４０１ａ〜４０１ｃ）から任意波長光の挿入（Ａｄｄ）および分岐（Ｄｒｏｐ）を行う。図３−１〜図３−４に示した波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）３００は挿入（Ａｄｄ）用として用い、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）３１０は分岐（Ｄｒｏｐ）用として用いられる。図中４１０で示す経路は、ある光伝送パターンである。

図４−２は、ＯＡＤＭノードの内部構成を示す図である。ＯＡＤＭノード（４０１ａ〜４０１ｃ）は、外部からの任意波長光の挿入（Ａｄｄ）を行うための波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）３００と、伝送路２０２を流れる波長多重された主信号光を透過する主信号光と分岐用の分岐信号光の２つに分岐を行う１×２光カプラ４０２と、分岐信号光を任意の波長毎に外部や、他の伝送路へ出力するための波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）３１０と、各波長選択スイッチ３００，３１０において減衰された信号光の利得回復を目的とした光アンプ２０３により構成されている。

実施の形態１と同様に各ＯＡＤＭノード（４０１ａ〜４０１ｃ）内を流れる信号光は、主信号光、挿入信号光、分岐信号光に区別される。挿入信号光の主信号光への接続は、実施の形態１と同様（接続Ａ）であるため説明を省略する。主信号光の透過は、まず伝送路２０２から入力された主信号光が１×２光カプラ４０２により分岐され、その内の一方を主信号光として波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）３００の入力側のポート（ｎ）１０１へ入力し、出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２へ接続して（接続Ａ）、伝送路２０２へ出力することで行われる。１×２光カプラ４０２により分岐されたもう一方の信号光は、分岐信号光として波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）３１０の入力側ポート（Ｉｎ）へ入力され出力側のポート（１〜ｎ）へ接続する（接続Ｂ）ことで、分岐信号光として外部や、他の伝送路へ出力される。

したがって、図４−１に示した光伝送パターン４１０に着目すると、信号光に帯域特性劣化によるサイドローブの影響が生じるのは、ＯＡＤＭ４０１ｃにおける分岐信号光の出力時のみとなり、ＡＳＥの透過を最小限に抑えることができる。

（実施の形態３）
図５−１は、実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す側面図、図５−２は、実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す上面図である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００は、入力側のｎ個のポート（１〜ｎ）１０１と、出力側の１個の共通なポート（Ｏｕｔ）１０２と、各ポートの入出力口毎に備えられたコリメートレンズ１０３と、分光素子としての透過型の回折格子１０４と、集光光学系としてのレンズ１０５と、可動反射体としてマイクロミラーからなるＭＥＭＳミラー１０６から構成されている。

波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００は、実施の形態１および実施の形態２に示したＷＳＳ−１（１００、３００）に比べ、入力側のポート１、２と、出力側のポートＯｕｔまでのポート間隔（図中の箇所Ａ部分）は他のポート（Ｏｕｔ３〜ｎ）に比して広く配置されている。これにより、ポート１およびポート２に対してｘ軸を回転軸としてＭＥＭＳミラー１０６を傾けてＶＯＡ機能を実現させた場合でも、隣接する他のポートへの光の漏れ込みの心配がない。したがって、入力側のポート（１〜ｎ）１０１から入力された信号光は、ＭＥＭＳミラー１０６をｘ軸を回転軸として傾けることで光の結合を行うことで接続（接続Ａ）を行う。

図５−３は、実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す側面図、図５−４は、実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す上面図である。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０は、入力側の１個の共通なポート（Ｉｎ）１１１と、出力側のｎ個のポート（１〜ｎ）１１２と、各ポートの入出力口毎に備えられたコリメートレンズ１１３と、回折格子（透過型）１１４と、集光光学系としてのレンズ１１５と、可動反射体としてマイクロミラーからなるＭＥＭＳミラー１１６から構成されている。

波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０は、入力側のポート（Ｉｎ）１１１から出力側のポート（１〜ｎ）１１２へ結合を行う場合、ｎ−２，ｎ−１，ｎの３つのポートへは、ｘ軸を回転軸として接続を行い（接続Ａ）、それ以外のポート（１〜ｎ−３（ｎー２の一段上のポート、ただし図示略）へは、ｙ軸を回転軸として接続を行う（接続Ｂ）。ＭＥＭＳミラー１１６は、ｘ軸、およびｙ軸を回転軸として回転する２軸の構成である。出力側のポート１１２のうち、ｎ−２，ｎ−１，ｎの３つのポートは、ポート間隔（図中の箇所Ｂ部分）の間隔が広く配置されている。したがって、ｘ軸を回転軸としてＭＥＭＳミラー１１６を傾けてＶＯＡ機能を実現させた場合でも、隣接する他のポートへの光の漏れ込みの心配がない。

図６−１は、実施の形態３にかかる波長選択スイッチの光伝送システムにおける利用例を示す図である。光伝送システム６００は、複数のＯＡＤＭノード（６０１ａ〜６０１ｃ）を伝送路２０２上に設けた構成を有し、各ＯＡＤＭノード（６０１ａ〜６０１ｃ）から任意波長光の挿入（Ａｄｄ）および分岐（Ｄｒｏｐ）を行う。図５−１〜図５−４に示した波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００は、挿入用として、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０は、分岐用として用いられる。図中６１０で示す経路は、ある光伝送パターンである。

図６−２は、ＯＡＤＭノードの内部構成を説明する図である。ＯＡＤＭノード（６０１ａ〜６０１ｃ）は、外部からの任意波長光の挿入（Ａｄｄ）を行うための波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００と、伝送路２０２を流れる波長多重された主信号光の内の任意波長光の分岐（Ｄｒｏｐ）を行うための波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０と、各波長選択スイッチ５００，５１０において減衰された信号光の利得回復を目的とした光アンプ２０３により構成されている。

実施の形態１および実施の形態２においては、外部への分岐信号を一様に分岐信号光、外部からの挿入信号を一様に挿入信号光として扱っていたが、光伝送システム６００は、挿入信号光、分岐信号光の内、他のＯＡＤＭノードへ接続されている場合の信号をＨｕｂ信号として固定のポート間で接続を行うように設定を行った。波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００では、入力側のポート（１，２）１０１（図５−１参照）を主信号光の挿入用ポート、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０では、出力側のポート（ｎ−１，ｎ−２）１１２（図５−２参照）を主信号光の分岐用ポートとして用いる。

主信号光の透過は、伝送路２０２からの信号光が波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０の入力側のポート（Ｉｎ）１１１へ入力され、出力側のポート（ｎ）へ接続され（接続Ａ）、出力された主信号光は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００の入力側のポート（ｎ）１０１へ入力され、出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２へ接続され（接続Ａ）、伝送路２０２へ出力されることで行われる。また、すべて接続Ａが行われているため、主信号光には、帯域特性劣化によるサイドローブの影響を防ぐことができる。

挿入信号光は、Ｈｕｂ信号として挿入される場合は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００の入力側のポート（Ｉｎ−１，２）１０１（図５−１参照）からの、それ以外の信号として挿入される場合は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００の入力側のポート（３〜ｎ−１）１０１から、出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２へ接続され（接続Ａ）、伝送路２０２へ出力される。

分岐信号光は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０の入力側のポート（Ｉｎ）１１１（図５−３参照）から、Ｈｕｂ信号として分岐される場合は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０の出力側のポート（ｎ−２，ｎ−１）１１２へ接続され（接続Ａ）、他のＯＡＤＭノードへ出力され、それ以外の信号として分岐される場合は、出力側のポート（１〜ｎ−３）１０２へ接続され（接続Ｂ）、外部へ出力される。

以上のことから、図６−１中の光伝送パターン６１０に着目した場合、Ｈｕｂ信号として挿入され、主信号光として伝送された後、Ｈｕｂ信号として分岐されているため、サイドローブによる影響を受けずに伝送することができる。Ｈｕｂ信号としての他のＯＡＤＭノードとの具体的な接続例を以下に述べる。

図７−１は、伝送路とクロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）の構成を示す図である。複数のＯＡＤＭノード６０１（図６−１，図６−２参照）と同様の構成からなるクロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）７０３には、２つのリングの伝送路（Ｃ，Ｄ）が接続されている。伝送路Ｃは、２系統の光ファイバ７０１ａ，７０１ｂからなり、伝送路Ｄは、２系統の光ファイバ７０２ａ，７０２ｂからなる。伝送路Ｃ，Ｄには、それぞれＯＡＤＭノード７０４が備えられている。

光ファイバ７０１ａおよび光ファイバ７０２ａは、通常、現用回線として片方向へ伝送を行う。現用回線の光ファイバ７０１ａ，７０２ａに障害が生じた場合は、予備回線として設けた光ファイバ７０１ｂ，７０２ｂを用いた伝送を行う。そして、クロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）７０３は、伝送路Ｃ，Ｄ管における方路＃１、方路＃２、方路＃３および方路＃４の信号光の切り換えを行う。

図７−２は、Ｈｕｂ信号の接続例を示す図である。クロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）７０３は、ＯＡＤＭノード６０１に設けた波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００および波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０を用いて構成されている。一対の波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０は、それぞれ方路＃１〜＃４のスイッチ６０１〜６０４を構成している。そして、スイッチ６０１においては、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０のＨｕｂ信号用のポート（ｎ−２，ｎ−１）１１２（図５−３参照）から他のスイッチ６０３，６０４の波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００のＨｕｂ信号用のポート（１，２）１０１（図５−１参照）へ接続する（接続Ａ）。他のスイッチ６０２〜６０４同士においても同様にクロスさせる接続を行う。これにより、クロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）７０３を用いて伝送路Ｃと伝送路Ｄとの間における方路の切り換えを行える。

そして、このクロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）７０３内部の波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００と、波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０との間の接続において方路切り換えのポートに接続Ａの構成を取る。これにより、Ｔｈｒｕ信号およびＨｕｂ信号に対して、サイドローブの影響を抑えたクロスコネクトスイッチ７０３の形成が可能となる。

実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）５００（図５−１参照）は、複数のポート（Ｏｕｔ，Ｉｎ−１〜２）のポート間隔図中の箇所Ａ部分のポート間隔を広く設定したが、実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）１００（図１−１参照）と同様の構成であっても同じ効果が得られる。また、実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）５１０（図５−３参照）は、出力側のｎ個のポート（１〜ｎ）の内の図中の箇所で示したＢ部分のポート間隔を広く設定したが、ポート全体の配置幅に余裕があれば、ポート間隔を広く設定したポートの数を増やし、Ｈｕｂ信号以外の分岐信号光に関してもＡ接続を行うことができる。

図８−１および図８−２は、入出力ポートの配置例を示す図である。実施の形態１〜実施の形態３におけるＡｄｄ用の波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）は、すべて、入力側（Ｉｎ）のｎ個のポート（Ｉｎ）１０１のうち、主信号光の透過を行うための１個のポート（Ｔｈｒｕ）が、出力用の共通の１個のポート（Ｏｕｔ）１０２から、最も離れたポート位置に配置されている。

例えば、図８−１に示すように主信号光の入力側のポート（Ｔｈｒｕ）１０１と、出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２を隣接したポート位置に配置した場合、入力された主信号光は、入力側のポート（５）１０１からの出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２への挿入信号光の影響により入力側のポート（４）１０２の方向へ漏れ込み、他のポートに対する光の混入による悪影響を起こしてしまう。

したがって、図８−２に示すように、主信号光の入力側のポート（Ｔｈｒｕ）１０１と出力側のポート（Ｏｕｔ）１０２が最も離れたポート位置に配置することで、入力側のポート（Ｔｈｒｕ）１０１からの主信号光は、入力側のポート（５）１０１からの挿入信号光により遮断され、他の入力側のポート（１〜４）１０１への漏れ込みを防ぐことができ、最も効果的に主信号光を透過させることができる。

以上説明したように、本発明にかかる波長選択スイッチは、帯域特性劣化のよるサイドローブの影響を抑制したい接続と帯域特性劣化のよるサイドローブの影響を抑制を必要としない接続とに分けて取り扱うことにより、信号光の挿入（Ａｄｄ）から分岐（Ｄｒｏｐ）までのポート毎の信号光の伝送において発生しうる信号光の劣化を最小限に抑えることができる。

そして、本発明にかかる光減衰が行える波長選択スイッチや、該波長選択スイッチを用いたクロスコネクトスイッチによれば、Ｓ／Ｎを劣化させることなく光アンプによる光増幅ができるために、多段接続が可能となり、自由度の高い光システムを構築することができるようになる。特に、主信号として扱う主信号光やＨｕｂ信号に関しては、帯域特性劣化のよるサイドローブの影響をすべて抑えることができる。

（付記１）入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、
前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、
前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、
前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される複数の出力ポートを備え、
前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光が出力される前記出力ポートは、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり、該第１の軸方向と、該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーにより反射され前記出力ポートへ出力される光の強度が制御される光スイッチであって、
前記ミラーは、出力先の前記出力ポートに応じて、強度制御される前記軸方向が規定されることを特徴とする光スイッチ。

（付記２）入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、
前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、
前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、
前記分光素子に対して光ビームを出力する複数の入力ポートと、
前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される出力ポートを備え、
前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光は、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり、該第１の軸方向と、該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーにより反射され前記出力ポートへ出力される光の強度が制御される光スイッチであって、
前記ミラーは、入力元の前記入力ポートに応じて、強度制御される前記軸方向が規定されることを特徴とする光スイッチ。

（付記３）伝送路からの入力光を入力ポートに入力し、該入力ポートからの入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される複数の出力ポートとを有し、前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光は、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり該第１の軸方向と該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーから反射されて前記出力ポートへ出力される光の強度が制御されるものであり、前記ミラーは、出力先の前記出力ポートに応じて強度制御される前記軸方向が規定される光スイッチを有する光伝送装置であって、
前記第１の軸方向で光強度が制御される前記出力ポートからの出力光を前記伝送路から分岐出力することを特徴とする光伝送装置。

（付記４）複数の入力光が入力される複数の入力ポートと、該複数の入力ポートからの入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される出力ポートとを有し、前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光は、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり該第１の軸方向と該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーから反射されて前記出力ポートへ出力される光の強度が制御されるものであり、前記ミラーは、入力元の前記入力ポートに応じて強度制御される前記軸方向が規定される光スイッチを有する光伝送装置であって、
前記第１の軸方向で光強度が制御される出力光を前記出力ポートから伝送路に挿入出力することを特徴とする光伝送装置。

（付記５）前記入力ポートと前記複数の出力ポートは、前記分光素子による入力光の分散方向と垂直な方向に沿って配列されており、該複数の出力ポートのうち、前記配列の端部側に位置する複数の出力ポートの間隔を拡げて配置したことを特徴とする付記３に記載の光伝送装置。

（付記６）前記入力ポートと前記出力ポートは、前記分光素子による入力光の分散方向と垂直な方向に沿って配列されており、前記配列の一番端部に位置する前記入力ポートあるいは前記出力ポートが前記伝送路に接続されたことを特徴とする付記３または４に記載の光伝送装置。

（付記７）前記入力ポートあるいは前記出力ポートは、クロスコネクトを行うハブ接続用のポートであることを特徴とする付記６に記載の光伝送装置。

以上のように、本発明にかかる光スイッチおよび光伝送装置は、光スイッチを多段接続した光システムに適用することができ、Ｓ／Ｎの劣化を防止しつつ信号品質の改善を図ることができるようになる。

実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）のポート切り換えの構成を示す側面図である。 実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）のＶＯＡ機能時の構成を示す側面図である。 実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）のＶＯＡ機能時の構成を示す上面図である。 実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の動作（接続Ｂ）を示す側面図である。 実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の動作（接続Ａ）を示す側面図である。 実施の形態１における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の動作（接続Ａ、接続Ｂ）を示す上面図である。 実施の形態１にかかる波長選択スイッチの光伝送システムにおける利用例を示す図である。 ＯＡＤＭノードの内部構成を示す図である。 実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す側面図である。 実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す上面図である。 実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す側面図である。 実施の形態２における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す上面図である。 実施の形態２にかかる波長選択スイッチの光伝送システムにおける利用例を示す図である。 ＯＡＤＭノードの内部構成を示す図である。 実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す側面図である。 実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）の構成および動作を示す上面図である。 実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す側面図である。 実施の形態３における波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）の構成および動作を示す上面図である。 実施の形態３にかかる波長選択スイッチの光伝送システムにおける利用例を示す図である。 ＯＡＤＭノードの内部構成を示す図である。 伝送路とクロスコネクトスイッチ（ＷＸＣ）の構成を示す図である。 Ｈｕｂ信号の接続例を示す図である。 入出力ポートの配置例を示す図である。 入出力ポートの配置例を示す図である。 波長選択スイッチの構成を示す斜視図である。 波長選択スイッチの構成を示す側面図である。 波長選択スイッチにおけるポート切り換え動作を示す側面図である。 出力光減衰の原理を説明する側面図である。 可動反射体からの反射光ビームのコリメートレンズへの入力位置を示す図である。 可動反射体への入射位置を示す図である。 可動反射体における反射光ビームを示す図である。 透過光パワー最大時の反射ビームのパワー分布を説明する図である。 透過光パワー減衰時の反射ビームのパワー分布を説明する図である。 回折の影響がない場合の波長と透過率の関係を示す図である。 回折の影響による波長と透過率の関係を示す図である。 回折の影響を含めた波長と透過率の関係を示す図である。 波長選択スイッチの側面図である。 可動反射体の正面図である。 可動反射体の正面図である。 波長選択スイッチの上面図である。 可動反射体の正面図である。 可動反射体の正面図である。 横方向（分光方向）に角度を変化させた帯域特性の計算例を示す図表である。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝０ｄＢ、ノード０段の場合）。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝０ｄＢ、ノード１段の場合）。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝０ｄＢ、ノード１６段の場合）。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝１ｄＢ、ノード１段の場合）。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝１ｄＢ、ノード１６段の場合）。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝５ｄＢ、ノード１段の場合）。 透過光計算結果を示す図である（サイドローブ＝５ｄＢ、ノード１６段の場合）。

符号の説明

１ 分光素子
２ 入出力光学系
３ 集光光学系
４ 可動反射体
１０ 波長選択スイッチ
７０ 可動反射体アレー
１００，３００，５００ 波長選択スイッチ（ＷＳＳ−１）
１１０，３１０，５１０ 波長選択スイッチ（ＷＳＳ−２）
１０１，１１１ 入力側のポート
１０２，１１２ 出力側のポート
１０３，１１３ コリメートレンズ
１０４，１１４ 回折格子
１０５，１１５ レンズ
１０６，１１６ ＭＥＭＳミラー
２０１ａ〜２０１ｃ，４０１ａ〜４０１ｃ，６０１ａ〜６０１ｃ，６０２，６０３，６０４ ＯＡＤＭノード
２０２ 伝送路
２０３ 光アンプ
４０２ １×２光カプラ

Claims (6)

1. 入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、
   前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、
   前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、
   前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される複数の出力ポートを備え、
   前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光が出力される前記出力ポートは、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり、該第１の軸方向と、該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーにより反射され前記出力ポートへ出力される光の強度が制御される光スイッチであって、
   前記ミラーは、出力先の前記出力ポートに応じて、強度制御される前記軸方向が規定されることを特徴とする光スイッチ。
2. 入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、
   前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、
   前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、
   前記分光素子に対して光ビームを出力する複数の入力ポートと、
   前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される出力ポートを備え、
   前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光は、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり、該第１の軸方向と、該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーにより反射され前記出力ポートへ出力される光の強度が制御される光スイッチであって、
   前記ミラーは、入力元の前記入力ポートに応じて、強度制御される前記軸方向が規定されることを特徴とする光スイッチ。
3. 伝送路からの入力光を入力ポートに入力し、該入力ポートからの入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される複数の出力ポートとを有し、前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光は、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり該第１の軸方向と該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーから反射されて前記出力ポートへ出力される光の強度が制御されるものであり、前記ミラーは、出力先の前記出力ポートに応じて強度制御される前記軸方向が規定される光スイッチを有する光伝送装置であって、
   前記第１の軸方向で光強度が制御される前記出力ポートからの出力光を前記伝送路から分岐出力することを特徴とする光伝送装置。
4. 複数の入力光が入力される複数の入力ポートと、該複数の入力ポートからの入力光を波長毎に異なる角度に分離する分光素子と、前記分光素子の出力光を集光する集光手段と、前記集光手段の集光位置に設けられ、入力光を前記集光手段を通じて前記分光素子に返送し、それぞれが異なる波長の光を反射する複数のミラーを有し、該複数のミラーの角度が個別に制御されるミラーアレイと、前記分光素子により、前記複数のミラーより前記集光手段を通じて返送された光ビームが出力される出力ポートとを有し、前記ミラーアレイの特定のミラーに入射される光は、該特定のミラーの第１の軸方向の角度により定まり該第１の軸方向と該第１の軸方向と垂直な第２の軸方向の少なくとも一方の軸方向の角度により、該ミラーから反射されて前記出力ポートへ出力される光の強度が制御されるものであり、前記ミラーは、入力元の前記入力ポートに応じて強度制御される前記軸方向が規定される光スイッチを有する光伝送装置であって、
   前記第１の軸方向で光強度が制御される出力光を前記出力ポートから伝送路に挿入出力することを特徴とする光伝送装置。
5. 前記入力ポートと前記複数の出力ポートは、前記分光素子による入力光の分散方向と垂直な方向に沿って配列されており、該複数の出力ポートのうち、前記配列の端部側に位置する複数の出力ポートの間隔を拡げて配置したことを特徴とする請求項３に記載の光伝送装置。
6. 前記入力ポートと前記出力ポートは、前記分光素子による入力光の分散方向と垂直な方向に沿って配列されており、前記配列の一番端部に位置する前記入力ポートあるいは前記出力ポートが前記伝送路に接続されたことを特徴とする請求項３または４に記載の光伝送装置。
   

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