JP2006284765A - 光スイッチ装置およびその制御情報更新方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 様々な経路から入力されるフレーム信号光について次々と方路切り替えを、出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができるようにする。
【解決手段】 入力側偏向部３１〜３ｎが複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、出力側偏向部４１〜４ｎが複数の出力ポートに対応して配置され、各入力側偏向部３１〜３ｎおよび各出力側偏向部４１〜４ｎが、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３が複数縦続配置されて構成され、かつ、出力側偏向部４１〜４ｎから該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、入力側偏向部３１〜３ｎ又は出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３が構成される。
【選択図】 図２
【解決手段】 入力側偏向部３１〜３ｎが複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、出力側偏向部４１〜４ｎが複数の出力ポートに対応して配置され、各入力側偏向部３１〜３ｎおよび各出力側偏向部４１〜４ｎが、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３が複数縦続配置されて構成され、かつ、出力側偏向部４１〜４ｎから該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、入力側偏向部３１〜３ｎ又は出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３が構成される。
【選択図】 図２
Description
本発明は、光信号に変調された大容量の情報を電気信号に変換せずに光信号のまま扱いうる光通信システムを構築する際に用いて好適の、光スイッチ装置およびその制御情報更新方法に関し、特に、光バースト信号処理を行なうネットワークにおいて用いて好適の、光スイッチ装置およびその制御情報更新方法に関するものである。
メトロアクセスエリアにおけるフォトニックネットワークでは、ＡＤＭ（Add Drop Multiplexing）等における回線や信号の交換・方路切り替えによって、頻繁にネットワーク構成が変更される。現在のネットワークにおける中継段などにおいては、光信号を電気信号に一旦変換した後に光信号に変換することで信号切り替えを行なっている構成も多く採用されている。
しかし、今後は、光信号のまま、所望の波長だけを分離するダイナミックＯＡＤＭ（Optical Add Drop Multiplexing）や、入出力方路の切り替えを光信号のまま波長単位に行なう光クロスコネクトノード等に置き換わることが予想される。更に、その次の世代においては、回線使用効率を向上させるために、光信号を一定長のフレームに分割し、そのフレーム単位で光信号のまま交換・方路切り替えの処理（本明細書においては、これらの処理の総称を光バースト信号処理として記述する）を行なう機能が必要となることが見込まれている。
このような光バースト信号処理を扱う伝送装置においては、上述のフレーム単位での交換や方路切り替えを行なうにあたっては、少なくともミリ秒次元よりも小さい時間次元での切り替え処理を行なうことができるようにすることが期待されている。
以下に示す特許文献１には、光偏向素子を用いた光スイッチモジュールに関する技術について記載されている。例えば、図１５に示すように、入射側光導波路部１０１，コリメート部１０２，入射側光偏向素子部１０３，共通光導波路１０４，出射側光偏向素子部１０５，集光部１０６および出射側光導波路部１０７により構成された光スイッチモジュール１００について記載されている。
以下に示す特許文献１には、光偏向素子を用いた光スイッチモジュールに関する技術について記載されている。例えば、図１５に示すように、入射側光導波路部１０１，コリメート部１０２，入射側光偏向素子部１０３，共通光導波路１０４，出射側光偏向素子部１０５，集光部１０６および出射側光導波路部１０７により構成された光スイッチモジュール１００について記載されている。
また、入射側および出射側の光導波路部１０１，１０７は、それぞれコアとして複数本の光導波路部１０１ａ（♯１１〜♯１ｎ），１０７ａ（♯２１〜♯２ｎ）をそなえるとともに、入射側および出射側の光偏向素子部１０３，１０５には、それぞれ、ｎ個の光偏向素子１０３ａ，１０５ａが設けられている。そして、光導波路部１０１ａを通じて入力されてきた信号光について、光偏向素子１０３ａ，１０５ａにより方路切り替えを行ない、所望の光導波路部１０７ａを通じて出力することができるようになっている。
その他、本願発明に関連する公知技術として、特許文献２〜特許文献６にて開示された技術もある。
特開２００２−３１８３９８号公報
特開２００３−１８５９８４号公報
特開２０００−１１４６２９号公報
特開２０００−２６９８９２号公報
特開平７−２１２３１５号公報
特開平１０−２２８００７号公報
上述のごとく、ミリ秒次元よりも小さい時間次元でのフレーム単位の切り替え処理を行なうことを想定した場合には、様々な経路から入力されるフレーム信号光について次々と方路切り替えを行なう必要がある。その際、入力パワーの違いや光スイッチポート間での損失差等が影響して、出力されるフレーム信号光間での出力パワー値がまちまちとなるので、光受信機においてエラーフリー受信を行なうにあたっての支障となる場合がある。
上述の特許文献１に記載された技術においては、このようなフレーム信号光間における出力パワー値のばらつきを解消させる構成について開示するものではない。
特許文献２には、図１６に示すように、光伝送路２１１からの入力光の強度を変化させるために、出力光の光軸を光伝送路２１２の光軸を異ならせる光偏向器２１５が、光伝送路２１１，２１２間にレンズ２１３，２１４を介して配置した技術について記載されているが、この光偏光器２１５においては、入力光の強度を変化させるための具体的な制御態様について開示するものではない。
特許文献２には、図１６に示すように、光伝送路２１１からの入力光の強度を変化させるために、出力光の光軸を光伝送路２１２の光軸を異ならせる光偏向器２１５が、光伝送路２１１，２１２間にレンズ２１３，２１４を介して配置した技術について記載されているが、この光偏光器２１５においては、入力光の強度を変化させるための具体的な制御態様について開示するものではない。
特許文献３〜特許文献６には、出力光についての減衰量をフィードバックして可変制御する可変光減衰器について開示されているが、このようなフィードバック制御については、ミリ秒次元よりも小さい時間次元での切り替え処理を行なうようなフレーム信号光に対しては、出力パワー値を一定にするような制御を行なうことができない。フィードバック制御が働く時点で当該信号光が通過してしまうことになるからである。
なお、上述のごとき光バースト信号処理を行なう場合に限らず、一般の光信号伝送を行なう場合においても、ミリ秒より小さい時間次元（例えばマイクロ秒次元）での応答によって光パワーのふらつきを解消させることができない場合においては、上述の場合と同様、エラーフリー受信を行なうにあたっての支障となる場合が考えられる。
また、上述の特許文献１に記載された技術においては、図１５に示すように、入射側の光導波路部１０１ａ（♯１１〜♯１ｎ）からの信号光についてｎ本の出射側の光導波路部１０７ａ（♯２１〜♯２ｎ）のいずれかに出力方路を切り替える場合には、入射側および出射側の光偏向素子１０３ａ，１０５ａに対して、それぞれ偏向角度に応じた電圧を印加する必要がある。そして、入射側あるいは出射側の光偏向素子１０３ａ，１０５ａにおいて方路切り替え機能のために必要な偏向角度は、それぞれの配置位置によって異なっている。
また、上述の特許文献１に記載された技術においては、図１５に示すように、入射側の光導波路部１０１ａ（♯１１〜♯１ｎ）からの信号光についてｎ本の出射側の光導波路部１０７ａ（♯２１〜♯２ｎ）のいずれかに出力方路を切り替える場合には、入射側および出射側の光偏向素子１０３ａ，１０５ａに対して、それぞれ偏向角度に応じた電圧を印加する必要がある。そして、入射側あるいは出射側の光偏向素子１０３ａ，１０５ａにおいて方路切り替え機能のために必要な偏向角度は、それぞれの配置位置によって異なっている。
たとえば、♯１１の光導波路部１０１ａからの光を偏向させる光偏向素子１０３ａにおいては、図中♯２１の光導波路部１０７ａに導かれる直進方向の角度から、図中♯２ｎの光導波路１０７ａに導かれる右偏向角度の範囲で変化させる必要がある一方、♯１３の光導波路部１０１ａからの光を偏向させる光偏向素子１０３ａにおいては、図中♯２１の光導波路部１０７ａに導かれる左偏向角度から、図中♯２ｎの光導波路１０７ａに導かれる右偏向角度の範囲で変化させる必要がある。出射側の光偏向素子１０５ａにおいても同様である。
したがって、方路切り替えのために、光偏向素子１０３ａ，１０５ａに供給すべき最大の電圧が配置位置によって変わることになるため、電圧設定が複雑化し、光偏向素子１０３ａ，１０５ａに電圧を供給するための回路構成が複雑になるという課題もある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、様々な経路から入力されるフレーム信号光について次々と方路切り替えを、出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができるようにすることを目的とする。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、様々な経路から入力されるフレーム信号光について次々と方路切り替えを、出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができるようにすることを目的とする。
また、ミリ秒より小さい時間次元での応答によって光パワーのふらつきを解消することを目的とする。
さらに、光偏向素子に供給すべき最大電圧を、配置位置によらずに一定とすることを目的とする。
さらに、光偏向素子に供給すべき最大電圧を、配置位置によらずに一定とすることを目的とする。
このため、本発明の光スイッチ装置は、複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、かつ、該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、該入力側偏向部又は該出力側偏向部をなす光偏向素子が構成されたことを特徴としている。
この場合において、該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶する制御情報記憶部と、該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路および出力信号光のパワー値に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力する駆動電圧制御部と、該駆動電圧制御部からの制御信号により制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえて構成することとしてもよい。
また、上述の光スイッチ装置における該制御情報記憶部に記憶された制御情報を更新する方法は、該制御情報の更新対象となる光方路をなす一対の入力側偏向部および出力側偏向部対して駆動電圧を供給することより、基準光を導通させ、上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の出力パワーをモニタし、該基準光の入力パワーの特性および該出力パワーのモニタ結果と、該供給した駆動電圧との関係に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新することを特徴としている。
また、上述の光スイッチ装置において、該制御情報記憶部を、設定すべき該光方路に応じた、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧、および該光方路をなす出力ポートから出力される信号光の損失特性について保持する第１損失特性記憶部と、該設定すべき光方路に依存しない信号光の固定的な損失特性について記憶する第２損失特性記憶部と、をそなえて構成することとしてもよい。
さらに、制御情報記憶部における制御情報について更新対象となる光方路にかかる一対の入力側偏向部および出力側偏向部に、基準光を導通させることにより、上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の入力および出力パワーの特性に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新する更新部をそなえて構成することもできる。
この場合において、該更新部を、該更新対象の光方路をなす入力側偏向部に対して該基準光を出力する基準光出力部と、該更新対象光方路をなす出力光偏向部からの出力パワー特性をモニタする基準光モニタ部と、該基準光モニタ部からのモニタ結果をもとに、該制御情報記憶部における該更新対象光方路にかかる制御情報を更新制御する更新制御部と、をそなえて構成することができる。
また、該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、各出力側偏向部をなす光偏向素子を、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて粗調整するレベル粗調整素子として構成するとともに、各出力側偏向部の後段に、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて微調整するレベル微調整素子をそなえて構成してもよい。
さらに、該入力側偏向部を、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成するとともに、該出力側偏向部を、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成することもできる。
また、該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部における上流側の光偏向素子を、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成してもよい。
また、本発明の光スイッチ装置は、複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、かつ、該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴としている。
また、本発明の光スイッチ装置は、複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、かつ、該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴としている。
このように、本発明によれば、入力側偏向部および出力側偏向部により、信号光入力から出力光パワー制御された光方路の設定がなされる過程においてフィードバック制御等制御が働かないので、応答時間を速め、例えばミリ秒より小さい時間次元での応答によって光パワーのふらつきを解消させることができる。
さらに、入力側偏向部および出力側偏向部により、様々な経路から入力されるフレーム信号光についての方路切り替えを出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができる。
さらに、入力側偏向部および出力側偏向部により、様々な経路から入力されるフレーム信号光についての方路切り替えを出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができる。
また光出力パワーのレベルを自由に調整することも可能である。
また、各入力側偏向部を、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成するとともに、各出力側偏向部を、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されているので、光偏向素子に供給すべき最大電圧を、配置位置によらずに一定とすることができ、入力側偏向部および出力側偏向部に対する制御を簡素化させることができる。
また、各入力側偏向部を、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成するとともに、各出力側偏向部を、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されているので、光偏向素子に供給すべき最大電圧を、配置位置によらずに一定とすることができ、入力側偏向部および出力側偏向部に対する制御を簡素化させることができる。
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなるものである。
〔Ａ〕一実施形態の説明
〔Ａ１〕全体構成
図１は本発明の一実施形態にかかる光スイッチ装置１を示す図である。この図１に示す光スイッチ装置１は、複数本（ｎ本）の入力側光ファイバ１１〜１ｎと、複数本（ｎ本）の出力側光ファイバ２１〜２ｎと、の間の方路を切り替えによって設定しうるものであって、スイッチモジュール３をそなえるとともに、スイッチモジュール３を制御する制御回路部５をそなえている。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなるものである。
〔Ａ〕一実施形態の説明
〔Ａ１〕全体構成
図１は本発明の一実施形態にかかる光スイッチ装置１を示す図である。この図１に示す光スイッチ装置１は、複数本（ｎ本）の入力側光ファイバ１１〜１ｎと、複数本（ｎ本）の出力側光ファイバ２１〜２ｎと、の間の方路を切り替えによって設定しうるものであって、スイッチモジュール３をそなえるとともに、スイッチモジュール３を制御する制御回路部５をそなえている。
ここで、スイッチモジュール３は、光スイッチ装置１の入力ポート♯１１〜♯１ｎを通じてｎ本の入力側光ファイバ１１〜１ｎからの信号光を入力されて、光スイッチ装置１の出力ポート♯２１〜♯２ｎを通じてｎ本の出力側光ファイバ２１〜２ｎへの光方路を、入力信号光の方路切り替えによって設定しうるものである。
また、制御回路部５は、入力側光ファイバ１１〜１ｎと、出力側光ファイバ２１〜２ｎと、の間で設定すべき光方路に関する情報を受けて、スイッチモジュール３に対して光方路設定のための制御を行なうとともに、目標となる信号光出力パワーレベル情報を受けて、出力側偏向部４１〜４ｎから各出力ポート♯２１〜♯２ｎへ導かれる信号光の出力パワーについて可変制御するものである。
また、制御回路部５は、入力側光ファイバ１１〜１ｎと、出力側光ファイバ２１〜２ｎと、の間で設定すべき光方路に関する情報を受けて、スイッチモジュール３に対して光方路設定のための制御を行なうとともに、目標となる信号光出力パワーレベル情報を受けて、出力側偏向部４１〜４ｎから各出力ポート♯２１〜♯２ｎへ導かれる信号光の出力パワーについて可変制御するものである。
このため、上述の制御回路部５においては、信号光の出力パワーとスイッチモジュール３に対する制御量との関係について記憶しておくようになっているが、この関係については更新することができるようになっている。この更新処理を行なうために、基準光源６１および基準光パワーモニタ（ＰＤ）６２−１〜６２−ｎをそなえるとともに、光カプラ６３，波長カプラ６４−１〜６４−ｎ，６５−１〜６５−ｎ（図２参照）をそなえている。
基準光源６１は、スイッチモジュール３に対しての入出力パワー特性を計測するための基準光を出力するもので、信号光の波長帯以外の波長光を用いることができる。具体的には、Ｃバンドの波長帯を信号光波長帯とする場合において、基準光波長をＬバンドの波長帯とすることができる。
光カプラ６３は、基準光源６１からの光を分岐して、それぞれ入力ポート♯１１〜♯１ｎに対応する入力側光ファイバ１１〜１ｎに供給するものである。波長合波カプラ６４−１〜６４−ｎは、光カプラ６３からの基準光についてそれぞれ入力側光ファイバ１１〜１ｎからの信号光に合波させるものであり、これにより、基準光について入力側偏向部３１〜３ｎに供給させることができるようになっている。
光カプラ６３は、基準光源６１からの光を分岐して、それぞれ入力ポート♯１１〜♯１ｎに対応する入力側光ファイバ１１〜１ｎに供給するものである。波長合波カプラ６４−１〜６４−ｎは、光カプラ６３からの基準光についてそれぞれ入力側光ファイバ１１〜１ｎからの信号光に合波させるものであり、これにより、基準光について入力側偏向部３１〜３ｎに供給させることができるようになっている。
さらに、光カプラ６５−１〜６５−ｎは、各出力側偏向部４１〜４ｎから出力される基準光について波長分岐するもので、波長分岐された基準光成分については基準光パワーモニタ６２−１〜６２−ｎに出力されるようになっている。これにより、基準光パワーモニタ６２−１〜６２−ｎにおいては、スイッチモジュール３を通過した基準光の出力パワーについてモニタし、モニタ結果を制御回路部５に出力するようになっている。
なお、制御回路部５においては、予め入力ポート♯１１〜♯１ｎを通じて入力される基準光パワーについても記憶しておくことで、後述する更新制御機能によって、信号光の出力パワーとスイッチモジュール３に対する制御量との関係について更新することができる。
〔Ａ２〕スイッチモジュール３の構成
ここで、スイッチモジュール３は、図２に示すように、入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１をそなえている。尚、図２中においてはｎ＝４の場合について示している。又、スイッチモジュール３においては、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの光を入力側偏向部３１〜３ｎに導入するため、および出力側偏向部４１〜４ｎからの出力信号光を出力ポート♯２１〜♯２ｎに導くために、適宜前述の図１５に示すものと同様の光学系（符号１０１〜１０３，１０５〜１０７）を介装することとしてもよい。
〔Ａ２〕スイッチモジュール３の構成
ここで、スイッチモジュール３は、図２に示すように、入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１をそなえている。尚、図２中においてはｎ＝４の場合について示している。又、スイッチモジュール３においては、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの光を入力側偏向部３１〜３ｎに導入するため、および出力側偏向部４１〜４ｎからの出力信号光を出力ポート♯２１〜♯２ｎに導くために、適宜前述の図１５に示すものと同様の光学系（符号１０１〜１０３，１０５〜１０７）を介装することとしてもよい。
ここで、入力側偏向部３１〜３ｎは、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの信号光について出力先となる出力ポート♯２１〜♯２ｎ位置に応じた角度で偏向させるものであって、入力ポート１１〜１ｎに対応して並列配置されている。この入力側偏向部３１〜３ｎは、制御回路部５から印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子３１１，３１２が複数（本実施形態においては３つ）従属配置されて構成されている。
また、出力側偏向部４１〜４ｎは、入力側偏向部３１〜３ｎに対して自由空間３０ｃを介して、そして、それぞれ出力ポート♯２１〜♯２ｎに対応して並列配置される。出力側偏向部４１〜４ｎは、それぞれ、入力側偏向部３１〜３ｎからの信号光について、出力ポート♯２１〜♯２ｎへの信号光案内方向に応じた角度で偏向させて出力ポート♯２１〜♯２ｎへ出力するものである。これらの出力側偏向部４１〜４ｎについても、制御回路部５から印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子４１１〜４１３が複数従属配置されて構成されている。
なお、自由空間３０ｃは、入力側偏向部３１〜３ｎから出射される信号光が、偏向によっていずれかの出力側偏向部４１〜４ｎに光学的に結合されるような長さが確保され、信号光は、この空間３０ｃ内においてはいずれかの出力側偏向部４１〜４ｎに向けて直進するようになっている。
さらに、これらの入力側偏向部３１〜３ｎ又は出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３は、出力ポート♯２１〜♯２ｎへ出力される信号光のレベルについて可変に調整するための機能も持つことができる。本実施形態においては、後述するように、出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子４１１〜４１３が、上述のごとき出力信号光のレベルを可変調整する機能を、方路切り替え機能とともに併せ持っている。
さらに、これらの入力側偏向部３１〜３ｎ又は出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３は、出力ポート♯２１〜♯２ｎへ出力される信号光のレベルについて可変に調整するための機能も持つことができる。本実施形態においては、後述するように、出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子４１１〜４１３が、上述のごとき出力信号光のレベルを可変調整する機能を、方路切り替え機能とともに併せ持っている。
また、光偏向素子３１１，４１１は、図３（ａ）に示すように、ニオブ酸リチウムやＰＬＺＴ等の電気光学効果を有する結晶部材３０ａと、結晶部材３０ａの上面および下面に互いに対向するように形成された一対の電極３０ｂと、をそなえて構成されている。そして、電極３０ｂに対して駆動電圧が供給されると結晶部材３０ａに電界が与えられて、ボッケルス効果により、入力された信号光が右側に偏向されるようになっている。従って、光偏向素子３１１，４１１は右側偏向素子として構成される。
さらに、光偏向素子３１２，４１２についても、図３（ｂ）に示すように、結晶部材３０ａおよび一対の電極３０ｂをそなえて構成されているが、電極３０ｂに対して駆動電圧が供給されると結晶部材３０ａに電界が与えられて、ボッケルス効果により、入力された信号光が左側に偏向されるようになっている。従って、光偏向素子３１１，４１１は、光偏向素子３１１，４１１とは異なり、左側偏向素子として構成される。
また、光偏向素子４１３についても、図３（ｃ）に示すように、結晶部材３０ａおよび一対の電極３０ｂをそなえて構成されているが、入力された信号光について、電極３０ｂに対して駆動電圧を供給することで、信号光を、入力方向に対し左方向または右方向に偏向させる機能を有している。
上述したように、各入力側偏向部３１〜３ｎは、光偏向素子３１１又は光偏向素子３１２が計３つ縦続配置して構成されているが、それぞれの入力側偏向部３１〜３ｎの配置位置に応じて、光偏向素子３１１，３１２の配置数が組み合わされている。
上述したように、各入力側偏向部３１〜３ｎは、光偏向素子３１１又は光偏向素子３１２が計３つ縦続配置して構成されているが、それぞれの入力側偏向部３１〜３ｎの配置位置に応じて、光偏向素子３１１，３１２の配置数が組み合わされている。
すなわち、信号光の進行方向に対して左端に配置されている入力側偏向部３１を、光偏向素子３１１の配置数を最も多く、光偏向素子３１２の配置数を最も少なくなるように構成する一方、左端側の入力側偏向部３１から、右側に配置される入力側偏向部３ｎにわたり、光偏向素子３１１の配置数が順次少なく、光偏向素子３１２の配置数が順次多くなるように構成する。
換言すれば、左端側に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部３１〜３ｎほど、当該左端側とは反対側の方向である右側への偏向特性を有する光偏向素子３１１が多く配置され、右端側に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部３１〜３ｎほど、当該右端側とは反対側の方向である左側への偏向特性を有する光偏向素子３１２が多く配置される。
したがって、入力側偏向部３１〜３ｎは、端位置側に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部３１，３ｎほど、当該端位置側とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子３１１，３１２を多く配置すべく構成されている。つまり、右端側の入力ポートに対応する入力側偏向部ほど、左側の出力ポートに対応する出力側偏向部に接続される光路を設定するため、左側への偏向量を比較的大きくする必要があるので、左側偏向素子である光偏向素子３１２を多く配置する。
また、各出力側偏向部４１〜４ｎは、上流側に光偏向素子４１１又は光偏向素子４１２が計３つ縦続配置されるとともに、下流側光偏向素子４１３が更に縦続して配置されているが、それぞれの出力側偏向部４１〜４ｎの配置位置に応じて、光偏向素子４１１，４１２の配置数が設定されている。
すなわち、ｎ個の出力側偏向部４１〜４ｎのうち、信号光の進行方向に対して左端に配置されている出力側偏向部４１を、光偏向素子４１１の配置数を最も多く、光偏向素子４１２の配置数を最も少なくなるように構成する一方、左端側の出力側偏向部４１から、右側に配置される出力側偏向部４ｎに行くに従って、光偏向素子４１１の配置数が順次少なく、光偏向素子４１２の配置数が順次多くなるように構成する。
すなわち、ｎ個の出力側偏向部４１〜４ｎのうち、信号光の進行方向に対して左端に配置されている出力側偏向部４１を、光偏向素子４１１の配置数を最も多く、光偏向素子４１２の配置数を最も少なくなるように構成する一方、左端側の出力側偏向部４１から、右側に配置される出力側偏向部４ｎに行くに従って、光偏向素子４１１の配置数が順次少なく、光偏向素子４１２の配置数が順次多くなるように構成する。
したがって、出力側偏向部４１〜４ｎは、端位置側に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部４１〜４ｎほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子４１１，４１２を多く配置すべく構成されている。つまり、右端側の出力ポートに対応する入力側偏向部ほど、左側の入力ポートに対応する入力側偏向部からの信号光を、自身の対応する出力ポートに案内する光路を設定するため、左側への偏向量を比較的大きくする必要があるので、左側偏向素子である光偏向素子４１２を多く配置する。
なお、本実施形態においては、各光偏向素子３１１，３１２，４１１，４１２は、左側偏向素子としての光偏向素子３１１，４１１が右側偏向素子としての光偏向素子３１２，４１２よりも上流側となるように、かつ同一方向へ偏向する光偏向素子が並ぶように、それぞれ配列されているが、本発明によれば少なくとも各入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎにおいて上述の配置数が配分されていれば、縦続配置の順番について限定するものではない。
また、本実施形態においては、左側偏向素子としての光偏向素子３１１，４１１と、右側偏向素子としての光偏向素子３１２，４１２は、ともに結晶部材３０ａの同一面側（例えば上面側）に形成された電極３０ｂを正電極とし、対向する他方面に形成された電極３０ｂを接地電極としながら、信号光の偏向方向については互いに逆となるように構成されている。一方、光偏向素子４１３については、一対の電極３０ｂに対して正負両極の電圧を駆動電圧として供給させることで、右又は左側に対して信号光を偏向させることができるようになっている。
したがって、例えば制御回路部５による各入力側偏向部３ｉ（ｉ：１〜ｎ）および出力側偏向部４ｊ（ｊ：１〜ｎ）の制御によって、入力側光ファイバ１ｉと出力側光ファイバ２ｊとの間で光方路を設定することができる。即ち、入力側偏向部３ｉの光偏向素子３１１，３１２において入力側光ファイバ１ｉからの信号光を出力側光ファイバ２ｊに向けて偏向させ、出力側偏向部４ｊの光偏向素子４１１〜４１３においては、入力側偏向部３ｉからの信号光を偏向させて、出力側光ファイバ２ｊに導くことができる。
なお、各入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎにおいては、同一方向へ偏向する光偏向素子３１１，４１１（３１２，４１２）に対しては、後述の制御回路部５においては同一の駆動電圧を供給することで制御を簡素化させている。
また、光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３はいずれも供給する電圧値の増大に従って信号光偏向角度を大きくさせることができるようになっているが、光偏向素子４１３については、他の光偏向素子３１１，３１２，４１１，４１２と比べ、同じ電圧を供給しても信号光偏向角度は微少角度となるように構成されている。
また、光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３はいずれも供給する電圧値の増大に従って信号光偏向角度を大きくさせることができるようになっているが、光偏向素子４１３については、他の光偏向素子３１１，３１２，４１１，４１２と比べ、同じ電圧を供給しても信号光偏向角度は微少角度となるように構成されている。
図４は、前述の特許文献１に記載された光スイッチモジュールの構成について、図２に示す本実施形態のスイッチモジュール３の入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎと対比するための図である。本実施形態の入力側偏向部３１〜３ｎの構成と対比する対象は、この図４においては入射側光偏向素子部１０３であり、出力側偏向部４１〜４ｎの構成と対比する対象は、この図４においては出射側光偏向素子部１０５である。
ここで、入射側光偏向素子部１０３は入力ポート毎に複数同列配置されたプリズムペア１０３ｐを、出射側光偏向素子部１０５は出力ポート毎に複数同列配置されたプリズムペア１０５ｐを、それぞれそなえて構成されている。プリズムペア１０３ｐ，１０５ｐは、いずれも供給される駆動電圧の極性によって、信号光を右側又は左側に偏向させることができる構成を有している。
したがって、入射側光偏向素子部１０３をなすプリズムペア１０３ｐに対する駆動電圧に関して、特に左右端列のプリズムペア１０３ｐｒ，１０３ｐｌにおいては、最大の駆動電圧として例えば２Ｖinの電圧を印加する必要がある。この最大駆動電圧は他のプリズムペア１０３ｐに必要な駆動電圧に比べて最も大きい。これは、出射側光偏向素子部１０５をなす反対側端列のプリズムペア（例えばプリズムペア１０３ｐｌに対しては右端列のプリズムペア１０５ｐｒ）に入射させる場合、偏向角度は他の入出力ポート間の方路に比べて最も大きい偏向角度となるからである。
一方、中央列のプリズムペア１０３ｐｃから出射される信号光は、出射側光偏向素子部１０５をなす左端列および右端列のプリズムペア１０５ｐｌ，１０５ｐｒに対して入射されることが可能となるような偏向角度を確保する必要があるので、プリズムペア１０３ｐｃにおいては、例えば−Ｖin〜＋Ｖinの電圧を駆動電圧として設定可能とする必要がある。
なお、出射側光偏向素子部１０５をなすプリズムペア１０５ｐに対する駆動電圧に関しても、上述の入射側光偏向素子部１０３の場合と同様である。
このように、特許文献１に記載された技術においては、プリズムペア１０３ｐ，１０５ｐに対して供給すべき駆動電圧の範囲、即ちダイナミックレンジが、配列位置によって異なるため、駆動電圧を制御するための回路構成が複雑化することが考えられる。
このように、特許文献１に記載された技術においては、プリズムペア１０３ｐ，１０５ｐに対して供給すべき駆動電圧の範囲、即ちダイナミックレンジが、配列位置によって異なるため、駆動電圧を制御するための回路構成が複雑化することが考えられる。
これに対し、本実施形態にかかるスイッチモジュール３においては、上述のごとく構成されている光偏向素子３１１，３１２を、入力側偏向部３１〜３ｎの配置位置に応じて配置しているので、図５に示すように、入力側偏向部３１〜３ｎ間において供給すべき最大の印加電圧を２Ｖinに揃えることができるほか、供給すべき駆動電圧の極性を揃えることができるので、図４の場合に比べて、駆動電圧を制御するための回路構成を簡素化させることができる。
〔Ａ３〕制御回路部５の構成
ところで、前述したように、図１に示す光スイッチ装置１における制御回路部５は、入力側光ファイバ１１〜１ｎと、出力側光ファイバ２１〜２ｎと、の間で設定すべき光方路に関する情報を受けて、スイッチモジュール３に対して光方路設定のための制御を行なうとともに、目標となる信号光出力パワーレベル情報を受けて、出力側偏向部４１〜４ｎから各出力ポート♯２１〜♯２ｎへ導かれる信号光の出力パワーについて可変制御するものである。このため、制御回路部５は、図６に示すように、制御部５１，制御情報記憶部５２，ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ：Digital Analog Converter）５３および電圧供給部５４をそなえて構成されている。
ところで、前述したように、図１に示す光スイッチ装置１における制御回路部５は、入力側光ファイバ１１〜１ｎと、出力側光ファイバ２１〜２ｎと、の間で設定すべき光方路に関する情報を受けて、スイッチモジュール３に対して光方路設定のための制御を行なうとともに、目標となる信号光出力パワーレベル情報を受けて、出力側偏向部４１〜４ｎから各出力ポート♯２１〜♯２ｎへ導かれる信号光の出力パワーについて可変制御するものである。このため、制御回路部５は、図６に示すように、制御部５１，制御情報記憶部５２，ディジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ：Digital Analog Converter）５３および電圧供給部５４をそなえて構成されている。
ここで、制御情報記憶部５２は、入力ポート♯１１〜♯１ｎおよび出力ポート♯２１〜♯２ｎとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶するものである。この制御情報には、設定すべき光方路に応じた方路切り替えのための入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎを制御するための情報のほか、各出力ポート♯２１〜♯２ｎに導かれる信号光パワーを制御するための情報も含まれる。
すなわち、制御情報記憶部５２は、設定すべき光方路に応じた、入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に対して供給すべき駆動電圧と、当該光方路をなす出力ポートから出力される信号光の損失特性について保持する第１損失特性記憶部５２ａと、設定すべき光方路に依存しない信号光の固定的な損失特性について記憶する第２損失特性記憶部５２ｂと、をそなえている。
たとえば、第１損失特性記憶部５２ａにおいては、入出力ポート♯１１〜♯１ｎ，♯２１〜♯２ｎ間の光方路を設定するにあたって、当該光方路をなす入力ポート♯１ｉと出力ポート♯２ｊ（ｉ，ｊ：１〜ｎ）との間での信号光の結合特性を最適とするような（例えば損失を最も少なくできるような）駆動電圧値および光損失特性とともに、当該駆動電圧値から一定範囲の駆動電圧変化に対しての光損失特性に関する情報についても記憶するものである。
すなわち、第１損失特性記憶部５２ａは、設定可能な光方路ごとに、当該光方路をなす入力ポート♯１ｉと出力ポート♯２ｊ（ｉ，ｊ：１〜ｎ）との間での信号光の結合特性を最適とするような（例えば損失を最も少なくできるような）駆動電圧値とともに、その場合の入力信号光の損失特性について記憶する最適時特性記憶部５２ａ−１と、設定可能な光方路ごとに、上述の最適時の駆動電圧から一定範囲の駆動電圧変化に対しての光損失特性について記憶する変化時特性記憶部５２ａ−２と、をそなえている。
また、第２損失特性記憶部５２ｂは、例えば光カプラ６４−１〜６４−ｎ等の光スイッチ装置１内での信号光の分岐／結合素子による固有の損失特性について記憶しておくものである。
さらに、制御部５１は、上述の制御情報記憶部５２に記憶された内容を用いてスイッチモジュール３に対する制御を実行するためのものであって、駆動電圧制御部５１ａおよび更新制御部５１ｂをそなえて構成されている。この制御部５１は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成することができるほか、上述の制御情報記憶部５２とともにＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により構成することもできる。
さらに、制御部５１は、上述の制御情報記憶部５２に記憶された内容を用いてスイッチモジュール３に対する制御を実行するためのものであって、駆動電圧制御部５１ａおよび更新制御部５１ｂをそなえて構成されている。この制御部５１は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成することができるほか、上述の制御情報記憶部５２とともにＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により構成することもできる。
ここで、駆動電圧制御部５１ａは、制御情報記憶部５２の内容を参照することにより、設定すべき光方路とともに、入力信号光パワーおよび目標出力パワー値に応じて、入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力するものである。
そして、駆動電圧制御部５１ａでは、上述のごとく導出された駆動電圧情報を、対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に通じるディジタル／アナログ変換器５３に対し、それぞれディジタル値の制御信号として出力するようになっている。
そして、駆動電圧制御部５１ａでは、上述のごとく導出された駆動電圧情報を、対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に通じるディジタル／アナログ変換器５３に対し、それぞれディジタル値の制御信号として出力するようになっている。
また、更新制御部５１ｂは、基準光パワーモニタ６２−１〜６２−ｎからのモニタ結果をもとに、制御情報記憶部５２における更新対象の光方路にかかる制御情報を更新制御するものである。尚、更新制御部５１ｂによる制御情報の更新態様については後述する。
さらに、ディジタル／アナログ変換器５３は、上述のごとく導出された各光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に対する制御信号をディジタル値からアナログ値に変換するものであり、このアナログ値の制御信号は、対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３へ通じる電圧供給部５４に出力されるようになっている。
さらに、ディジタル／アナログ変換器５３は、上述のごとく導出された各光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に対する制御信号をディジタル値からアナログ値に変換するものであり、このアナログ値の制御信号は、対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３へ通じる電圧供給部５４に出力されるようになっている。
また、駆動電圧供給部５４は、駆動電圧制御部５１ａからの制御信号により制御された駆動電圧を光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３へ供給するものである。具体的には、駆動電圧制御部５１ａからの制御信号を、ディジタル／アナログ変換器５３を通じてアナログ値による制御信号として入力されて、固定電圧源５５からの電圧信号についての電圧変換を行なって、駆動電圧制御部５１ａで導出された駆動電圧情報に従った電圧信号を得、得られた駆動電圧信号を対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３へ供給するようになっている。
そして、各入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎの光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３においては、電圧供給部５４からの駆動電圧信号が電極３０ｂを通じて供給される。そして、この駆動電圧信号により、ボッケルス効果による屈折率変化によって、入力される信号光を偏向させることができるようになっている。
〔Ａ４〕制御回路部５の制御を受けたスイッチモジュール３による出力信号光の可変減衰機能の説明
図７（ａ），図７（ｂ）はともに、制御回路部５による入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎの光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に対する駆動電圧の制御によって、出力ポート♯２１〜♯２ｎを通じて出力される出力信号光のパワーを目標値に可変させうることについて説明するための図である。
〔Ａ４〕制御回路部５の制御を受けたスイッチモジュール３による出力信号光の可変減衰機能の説明
図７（ａ），図７（ｂ）はともに、制御回路部５による入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎの光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に対する駆動電圧の制御によって、出力ポート♯２１〜♯２ｎを通じて出力される出力信号光のパワーを目標値に可変させうることについて説明するための図である。
入力側光ファイバ１ｉと出力側光ファイバ２ｊ（ｉ，ｊ：１〜ｎ）との間で光方路を設定する際に、駆動電圧制御部５１ａにおいて可変減衰量を与えないような駆動電圧情報を出力する場合、例えば図７（ａ）に示すように、入力側偏向部３ｉと出力側偏向部４ｊとの信号光の結合、および、出力側偏向部４ｊから出力側光ファイバ２ｊへの信号光の結合は、損失を最小な状態とすることができる［同図のａ１参照］。
しかし、このとき出力側光ファイバ２ｊから出力される信号光パワーが目標値よりも大きい場合には、図７（ｂ）に示すように、出力側偏向部４ｊの光偏向素子４１１〜４１３に供給するための駆動電圧情報を調整して、可変減衰機能を働かせることにより、出力側偏向部４ｊから出力される信号光の偏向状態を、出力側光ファイバ２ｊとの光の結合効率を低下させるように調整する［同図のａ１に対するａ２参照］。
すなわち、駆動電圧制御部５１ａにおいては、制御情報記憶部５２をなす第１および第２損失特性記憶部５２ａ，５２ｂを参照することにより駆動電圧情報を調整しているので、上述のごとき出力側偏向部４ｊと出力側光ファイバ２ｊとの光の結合効率の低下によって、出力側光ファイバ２ｊを通じて出力される信号光パワーを目標出力パワーとすることができるのである。
換言すれば、制御回路部５による光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３への駆動電気信号の供給によって、入出力ファイバ♯１１〜♯１ｎ，♯２１〜♯２ｎ間の方路の設定制御とともに、各出力ポート♯２１〜♯２ｎへ導かれる信号光の出力レベルについて可変制御することができる。
なお、上述の第１損失特性記憶部５２ａで記憶されている内容は後述する更新部５１ｃによって更新可能な制御情報であり、書き換え可能なメモリによりその内容が書き込まれて構成されている。これに対し、第２損失特性記憶部５２ｂは、光スイッチ装置１の固定的な損失特性について記憶するものであって、例えば書き換え不可のメモリにその内容が書き込まれて構成されている。
なお、上述の第１損失特性記憶部５２ａで記憶されている内容は後述する更新部５１ｃによって更新可能な制御情報であり、書き換え可能なメモリによりその内容が書き込まれて構成されている。これに対し、第２損失特性記憶部５２ｂは、光スイッチ装置１の固定的な損失特性について記憶するものであって、例えば書き換え不可のメモリにその内容が書き込まれて構成されている。
また、駆動電圧制御部５１ａは、上述の光方路の設定情報を、例えば光スイッチ装置１が適用されるネットワークに設定された制御チャンネルの光を通じて受けるように構成することができる。また、目標となる信号光出力パワーレベル情報については、上述の制御情報記憶部５２に予め記憶しておくことができるほか、上述の制御チャンネルの光を通じて受け取るようにすることもできる。
さらに、上述の駆動電圧制御部５１ａにおいては、出力側光ファイバ２１〜２ｎを通じて出力される信号光の光パワーを目標出力パワーとするために、入力信号光パワーに対する必要な減衰量を導出する必要がある。そして、この減衰量を導出するためには、信号光が入力ポート♯１１〜♯１ｎに入力される時点での光パワー（入力信号光パワー）に関する情報が必要となる。
本実施形態においては、この入力信号光パワーに関する情報については、当該光方路の設定の段階において予め制御情報記憶部５２等において記憶しておくことができる。この場合においては、上述の入力信号光パワーの情報についても、上述の制御チャンネルの光を通じて受け取るようにしてもよい。
また、例えば図１に示すように、入力ポート♯１１〜♯１ｎを通じて入力されてきた信号光の光パワーを測定する入力信号光パワーモニタ７１をそなえ、当該光方路を通じて伝送されるべき信号光が入力された時点で、当該入力信号光の光パワーを入力信号光パワーモニタ７１で測定して、この測定結果を、目標出力パワーの出力信号光を得るための減衰量の導出に用いるようにしてもよい。
また、例えば図１に示すように、入力ポート♯１１〜♯１ｎを通じて入力されてきた信号光の光パワーを測定する入力信号光パワーモニタ７１をそなえ、当該光方路を通じて伝送されるべき信号光が入力された時点で、当該入力信号光の光パワーを入力信号光パワーモニタ７１で測定して、この測定結果を、目標出力パワーの出力信号光を得るための減衰量の導出に用いるようにしてもよい。
この場合においては、入力信号光が入力ポート♯１１〜♯１ｎを通じて入力された時点から、入力パワーモニタ７１で入力パワーを測定し制御回路部５で目標出力パワーを得るための駆動電圧が供給されるまでの処理時間は、当該入力信号光をスイッチモジュール３への入力を待機させるために、入力ポート♯１１〜♯１ｎとスイッチモジュール３との間に光遅延線７２を介装することとしてもよい。
〔Ａ５〕光偏向素子４１１〜４１３による出力信号光の可変減衰機能の説明
上述したように、制御回路部５からの駆動電圧信号によって、スイッチモジュール３の入力側偏向部３１〜３ｎ又は出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３を制御することで信号光を偏向させて、入力側光ファイバ１１〜１ｎと出力側光ファイバ２１〜２ｎとの間で任意の光方路を設定することができる。
上述したように、制御回路部５からの駆動電圧信号によって、スイッチモジュール３の入力側偏向部３１〜３ｎ又は出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３を制御することで信号光を偏向させて、入力側光ファイバ１１〜１ｎと出力側光ファイバ２１〜２ｎとの間で任意の光方路を設定することができる。
このとき、制御回路部５をなす駆動電圧制御部５１ａにおいては、駆動電圧を調整制御することで、出力側光ファイバ２１〜２ｎへ出力される信号光のパワーが目標出力パワー値となるようにしている。本実施形態においては、出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子４１１〜４１３に対する駆動電圧を調整することで、出力信号光のパワーを可変減衰させて、目標出力パワー値となるようにしている。換言すれば、出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子４１１〜４１３が、上述のごとき出力信号光のレベルを可変調整する機能を、方路切り替え機能とともに併せ持っている。
図８は本実施形態における光偏向素子４１１〜４１３の光可変減衰機能について説明するための図であり、図８（ａ）は光偏向素子４１１，４１２における駆動電圧の変化に対する出力信号光の損失の関係について示すもので、図８（ｂ）は光偏向素子４１３における駆動電圧の変化に対する出力信号光の損失の関係について示すものである。
ここで、出力側偏向部４１〜４ｎを構成する光偏向素子４１１〜４１３のうち、上流側（入力側偏向部３１〜３ｎ側）の光偏向素子４１１，４１２は、当該出力側偏向部４１〜４ｎから信号光が導かれる出力ポート♯２１〜♯２ｎへの信号光のレベル（パワー）について粗調整する粗調整素子として構成され、各出力側偏向部４１〜４ｎの後段部（下流側）の光偏向素子４１３は、対応する出力ポート♯２１〜♯２ｎへの信号光のレベルについて微調整する微調整素子として構成される。
ここで、出力側偏向部４１〜４ｎを構成する光偏向素子４１１〜４１３のうち、上流側（入力側偏向部３１〜３ｎ側）の光偏向素子４１１，４１２は、当該出力側偏向部４１〜４ｎから信号光が導かれる出力ポート♯２１〜♯２ｎへの信号光のレベル（パワー）について粗調整する粗調整素子として構成され、各出力側偏向部４１〜４ｎの後段部（下流側）の光偏向素子４１３は、対応する出力ポート♯２１〜♯２ｎへの信号光のレベルについて微調整する微調整素子として構成される。
すなわち、粗調整素子としての光偏向素子４１１，４１２においては、駆動電圧記憶部において記憶されている駆動電圧情報に相当する駆動電圧として、Ｖoutoptを該当する光方路をなす出力側偏向部４１〜４ｎの光偏向素子４１１〜４１２に供給し、Ｖsmallを光偏向素子４１３に供給することにより、出力信号光の損失としては、図８（ａ），図８（ｂ）のＬ0を得ることができる。
ここで、光偏向素子４１１，４１２に対する駆動電圧を変化させる場合には、上述の駆動電圧制御部５１ａから出力される制御信号をなすディジタル信号による制御量を可変する必要がある。そして、駆動電圧制御部５１ａから出力可能なディジタル信号の分解能から、光偏向素子４１１，４１２に対しては、図８（ａ）中のＶ1〜Ｖ4のように離散的な駆動電圧が与えられるようになる。
このとき、光偏向素子４１１，４１２は、駆動電圧の変化によって光偏向素子４１１よりも比較的大きな角度で信号光を偏向させることができるものであるため、上述のごとく離散的な値のＶ1〜Ｖ4が供給された場合においては出力信号光の損失についても、この図８（ａ）のＬ1〜Ｌ4のように分布することになる。従って、光偏向素子４１１，４１２による駆動電圧の制御のみでは、目標出力パワーが正確に得られるような出力信号光の減衰量を調整することが困難となる。
光偏向素子４１３は、図８（ｂ）に示すように、駆動電圧制御部５１ａからの制御信号をなすディジタル信号の分解能に対して出力信号光のパワー損失量を十分細かく設定することができるものである。即ち、光偏向素子４１３においては、この図８（ｂ）に示すように、光偏向素子４１１，４１２に対する制御量の幅（例えばＶ1とＶ2の幅）に比べて十分大きい制御量の幅（ＶsmallとＶS1、ＶS1とＶS2、ＶS2とＶS3またはＶS3とＶS4の差）を持たせながら、Ｖsmallに相当する損失量から、Ｌ11〜Ｌ14だけ損失量を増加させることができるのである。
すなわち、出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子４１１〜４１３が協働し、光偏向素子４１１，４１２によって得られる損失量Ｌ0〜Ｌ4と、光偏向素子４１３によって得られる損失量Ｌ11〜Ｌ14とをあわせることにより、損失量Ｌ0〜Ｌ4の間で出力信号光の減衰量をきめ細かく設定することができる。
なお、光偏向素子４１３におけるパワー損失量（信号光の減衰幅）の調整幅（即ち減衰分解能）は、出力信号光の目標パワーとして求められる精度に応じて、上述の光偏向素子４１１，４１２による減衰量の調整幅を適宜等分することができる。本実施形態においては光偏向素子４１１，４１２による減衰量の調整幅を５等分している。
なお、光偏向素子４１３におけるパワー損失量（信号光の減衰幅）の調整幅（即ち減衰分解能）は、出力信号光の目標パワーとして求められる精度に応じて、上述の光偏向素子４１１，４１２による減衰量の調整幅を適宜等分することができる。本実施形態においては光偏向素子４１１，４１２による減衰量の調整幅を５等分している。
〔Ａ６〕光スイッチモジュール３によるポート切り替えの際のクロストーク抑制のための機能について
本実施形態にかかる光スイッチ装置１において、設定している光方路の切り替えの要求が発生した場合においては、制御回路部５の駆動電圧制御部５１ａにおいて、切り替え対象となる光方路をなす入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎに対して供給している駆動電圧を変更する。
本実施形態にかかる光スイッチ装置１において、設定している光方路の切り替えの要求が発生した場合においては、制御回路部５の駆動電圧制御部５１ａにおいて、切り替え対象となる光方路をなす入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎに対して供給している駆動電圧を変更する。
たとえば、入力側光ファイバ１１の接続先を出力側光ファイバ２１から出力側光ファイバ２ｎに切り替える場合には、入力側偏向部３１をなす光偏向素子３１１への駆動電圧を上昇させて、入力側偏向部３１から出力される信号光が出力側偏向部４ｎに入力されるようにする。このとき、入力側偏向部３１における光偏向素子３１１への駆動電圧を上昇する過程において、入力側偏向部３１から出力される信号光が、出力側偏向部４１，４ｎ間に配置される出力側偏向部４２〜４（ｎ−１）に一時的に入力される場合がある。
この場合には、切り替え途中の信号光が、他の出力側光ファイバ２２〜２（ｎ−１）に漏れて、他の出力側光ファイバ２２〜２（ｎ−１）のクロストークが発生する原因となる。
本実施形態にかかる光スイッチ装置１においては、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部♯２１〜♯２ｎにおける上流側の光偏向素子４１１，４１２が、各入力側偏向部３１〜３ｎからの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されている。
本実施形態にかかる光スイッチ装置１においては、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部♯２１〜♯２ｎにおける上流側の光偏向素子４１１，４１２が、各入力側偏向部３１〜３ｎからの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されている。
これにより、上述のごとく入力側光ファイバ１１からの信号光を出力側光ファイバ２１から出力側光ファイバ２ｎに光方路を切り替えて出力する場合、切り替え元の出力側偏向部４１と切り替え先の出力側偏向部４ｎとの間の出力側偏向部４２〜４（ｎ−１）であって光方路が設定されていないものについては、上流側の光偏向素子４１１，４１２に対する駆動電圧を入力側光ファイバ１１からの信号が対応する出力側光ファイバ２２〜２（ｎ−１）に漏れないように設定する。
たとえば、図９に示すように、入力側偏向部３１からの信号光が出力側偏向部４３の光偏向素子４１１に入力される場合には、制御回路部５においては、当該信号光をＤの方向に反射させるように光偏向素子４１１に対する駆動電圧を制御する。このように、光方路（パス）が設定されていない出力側偏向部４１〜４ｎについては、出力側光ファイバ２１〜２ｎに結合しないような見当はずれな方向に偏向されるように駆動電圧を設定するのである。
〔Ａ７〕スイッチモジュール３で設定する光方路および目標出力パワーに応じた駆動電圧信号の供給態様についての説明
つぎに、スイッチモジュール３で設定する光方路および目標出力パワーに応じた駆動電圧信号の供給態様について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
駆動電圧制御部５１ａにおいては、光方路を設定するための制御情報を受けると、この制御情報で設定すべき光方路に該当する入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎに対して駆動電圧を供給する。このとき、出力側偏向部４１〜４ｎに対する駆動電圧の調整によって、出力信号光が目標となる出力パワーとなるように適宜減衰させている。
つぎに、スイッチモジュール３で設定する光方路および目標出力パワーに応じた駆動電圧信号の供給態様について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
駆動電圧制御部５１ａにおいては、光方路を設定するための制御情報を受けると、この制御情報で設定すべき光方路に該当する入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎに対して駆動電圧を供給する。このとき、出力側偏向部４１〜４ｎに対する駆動電圧の調整によって、出力信号光が目標となる出力パワーとなるように適宜減衰させている。
ここで、出力信号光を目標出力パワーとするための減衰量は、設定される光方路ごとに異なることが想定される。このため、光方路を設定するための駆動電圧を設定する際にはこの光方路に応じて目標出力パワーを得るための減衰量の相違を加味したうえで設定する。
具体的には、スイッチモジュール３において光方路を設定するにあたり、入力信号光パワーＰinと目標出力信号光パワーＰout-objについて制御情報記憶部５２にて保持しておく（ステップＡ１）。そして、駆動電圧制御部５１ａにおいて、これらのパワー情報と、第１，第２損失情報記憶部５２ａ，５２ｂに記憶されている内容を元にして、出力側光ファイバへ接続される出力信号光パワーを目標出力パワーとするための減衰量を導出する。
具体的には、スイッチモジュール３において光方路を設定するにあたり、入力信号光パワーＰinと目標出力信号光パワーＰout-objについて制御情報記憶部５２にて保持しておく（ステップＡ１）。そして、駆動電圧制御部５１ａにおいて、これらのパワー情報と、第１，第２損失情報記憶部５２ａ，５２ｂに記憶されている内容を元にして、出力側光ファイバへ接続される出力信号光パワーを目標出力パワーとするための減衰量を導出する。
すなわち、光方路をなす光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３による方路切り替え部分に依存しない光スイッチ装置１における固定的な損失値を第２損失情報記憶部５２ｂから取り出して、この損失値を入力信号光パワーＰinから減算する。これにより、Ｐinから光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３以外での損失分を除いた出力パワーＰSCを得る（ステップＡ２、図１１参照）。
ついで、設定すべき光方路についての、光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３による方路切り替え部分に依存する損失値情報を第１損失情報記憶部５２ａから取り出して、この値をＰSCから減算する。これにより、ＰSCから結合効率を最適とした場合［図７（ａ）参照］における光偏向素子部分での損失分を除いた出力パワーＰPLZTを得る（ステップＡ３、図１１参照）。
さらに、得られた値ＰPLZTから制御情報記憶部５２において保持しておいた目標出力信号光パワーＰout-objを減算することにより、設定される光方路にかかる出力側偏向部４１〜４ｎにおいて駆動電圧の調整によって減衰させるべき減衰量Ｌを得る（ステップＡ４、図１１参照）。
このようにして目標出力パワー値を得るための減衰量Ｌが得られると、駆動電圧制御部５１ａにおいては、第１損失情報記憶部５２ａを参照することにより、当該光方路における減衰量Ｌを得るための駆動電圧情報を取り出すことにより（ステップＡ５）、損失量が最小となる駆動電圧値から目標出力パワーを得るために駆動電圧値が調整され、調整された駆動電圧情報を制御信号として駆動電圧供給部５４に出力する（ステップＡ６）。
このようにして目標出力パワー値を得るための減衰量Ｌが得られると、駆動電圧制御部５１ａにおいては、第１損失情報記憶部５２ａを参照することにより、当該光方路における減衰量Ｌを得るための駆動電圧情報を取り出すことにより（ステップＡ５）、損失量が最小となる駆動電圧値から目標出力パワーを得るために駆動電圧値が調整され、調整された駆動電圧情報を制御信号として駆動電圧供給部５４に出力する（ステップＡ６）。
これにより、設定すべき光方路にかかる入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎに対して、駆動電圧供給部５４を通じて駆動電圧が供給される。そして、入力側光ファイバ１１〜１ｎから入力された信号光は、設定された光方路にかかる出力側光ファイバ２１〜２ｎから出力される際には、出力パワーを目標出力パワーに制御されている。
〔Ａ８〕基準光と信号光の波長帯が異なる場合の駆動電圧の補正について
なお、上述の基準光として信号光と異なる波長帯の光を用いる場合であって、駆動電圧に対するスイッチモジュール３における損失特性が異なる場合には、信号光に対する光方路設定制御および可変減衰制御のために、上述のごとく測定した基準光についての特性を信号光についての特性に反映させる必要がある。
〔Ａ８〕基準光と信号光の波長帯が異なる場合の駆動電圧の補正について
なお、上述の基準光として信号光と異なる波長帯の光を用いる場合であって、駆動電圧に対するスイッチモジュール３における損失特性が異なる場合には、信号光に対する光方路設定制御および可変減衰制御のために、上述のごとく測定した基準光についての特性を信号光についての特性に反映させる必要がある。
このため、本実施形態の光スイッチ装置１においては、制御情報記憶部５２の第２損失特性記憶部５２ｂの内容として、モニタされた基準光の光パワー特性と、信号光の光パワー特性との対応関係についても記憶しておき、駆動電圧制御部５１ａにおいて、制御情報記憶部５２の内容を参照する際に、第２損失特性記憶部５２ｂに記憶された当該対応関係を用いることにより、入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎをなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を補正することもできる。
具体的には、基準光としてＬバンドの光を用いる場合には、出力側偏向部４１〜４ｎに対する駆動電圧変化に対するロス量は、図１２（ａ）のＳＴＤに示すような特性となるが、信号光としてＣバンドの光を用いる場合には、出力側偏向部４１〜４ｎに対する駆動電圧変化に対するロス量は、図１２（ａ）のＳＩＧに示すような特性となる。
この場合において、この図１２（ａ）に示すように、ＳＴＤとＳＩＧとでは損失が最小となる駆動電圧値の差ΔＶmaxを記憶しておくとともに、図１２（ｂ）に示すような、電圧損失特性の曲線倍率（ＶＬ曲線倍率）ＰABについて記憶しておくことで、上述した駆動電圧の補正を行なうことができる。
この場合において、この図１２（ａ）に示すように、ＳＴＤとＳＩＧとでは損失が最小となる駆動電圧値の差ΔＶmaxを記憶しておくとともに、図１２（ｂ）に示すような、電圧損失特性の曲線倍率（ＶＬ曲線倍率）ＰABについて記憶しておくことで、上述した駆動電圧の補正を行なうことができる。
ここで、ＰABは、図１２（ａ）のＳＴＤ，ＳＩＧについて、図１２（ｂ）に示すように、基準光のグラフＳＴＤをＳＩＧと損失についての極小点がそろうようにΔＶmaxだけ平行移動させた場合における、最大減衰制御量（損失最小となるポイントから−ＸｄＢ）についての駆動電圧値の比（基準光に対する信号光の比ＰAB）によって求められるものである。
そして、駆動電圧制御部５１ａにおいて、上述の可変減衰制御の目標となる減衰量Ｌが求められると（図１０のステップＡ４）、その減衰量Ｌに対応した基準光対応の駆動電圧情報Ｖouty-std（Ｌ）を第１損失特性記憶部５２ａの変化時特性記憶部５２ａ−２から取り出すとともに、第２損失特性記憶部５２ｂから上述のΔＶmaxおよびＰABを取り出して、これらの値と最適時特性記憶部５２ａ−１からの出力側偏向部４１〜４ｎに対する基準光対応の最適電圧Ｖout-max（Ｖout-obj）を用いることにより、次式（１）により補正された駆動電圧情報Ｖouty-sig（Ｌ）を得る。
なお、上述のΔＶmaxおよびＰABは、設定すべき光方路ごとに異なることが想定されるので、前述の最適時特性記憶部５２ａ−１，変化時特性記憶部５２ａ−２の場合と同様に、光方路ごとに異なる値を設定することとしてもよい。尚、式（１）においては、入力ポート♯１ｉと出力ポート♯２ｊとを接続する場合における駆動電圧情報を求める式であることを表すため、添え字（ｉｊ）を付している。
Ｖouty-sig(ij)（Ｌ）＝（Ｖout-max(ij)−ΔＶmax(ij)）＋
ＰAB×（Ｖouty-std(ij)（Ｌ）−Ｖout-max(ij)）
…（１）
〔Ａ９〕更新制御部５１ｂによる制御情報記憶部５２の更新について
つぎに、上述の制御情報記憶部５２の第１損失特性記憶部５２ａに記憶されている内容についての更新制御部５１ｂによる更新制御について説明する。
ＰAB×（Ｖouty-std(ij)（Ｌ）−Ｖout-max(ij)）
…（１）
〔Ａ９〕更新制御部５１ｂによる制御情報記憶部５２の更新について
つぎに、上述の制御情報記憶部５２の第１損失特性記憶部５２ａに記憶されている内容についての更新制御部５１ｂによる更新制御について説明する。
更新制御部５１ｂにおいては、入力ポート♯１１〜♯１ｎおよび出力ポート♯２１〜♯２ｎ間において、図２に示すように、基準光出力部としての基準光源６１から出力される基準光のスイッチモジュール３への出力特性を基準光モニタ部としての出力パワーモニタ６２−１〜６２−ｎで測定することを通じて、該当する入力ポート♯１１〜♯１ｎおよび出力ポート♯２１〜♯２ｎ間における光方路についての制御情報を以下に示すように更新する。
まずは、図１３（ａ）のステップＢ１〜Ｂ５に示すように、即ち最適時特性記憶部５２ａ−１にて記憶されている駆動電圧情報、更新対象の光方路にかかる最適駆動電圧を最適とする（図１１のパワーＰPLZT参照）ための駆動電圧の値についての更新を行なう（駆動電圧キャリブレーション）。
すなわち、基準光源６１において基準光（この場合においては信号光とは異なる波長の光）を出力し、光カプラ６３および波長合波カプラ６４−１〜６４−ｎを通じて、入力側偏向部３１〜３ｎに供給する（ステップＢ１）。スイッチモジュール３においては、制御回路部５において更新対象とされた（即ち、更新すべき制御情報の対象とされた）光方路をなす入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊ（ｉ，ｊ：１〜ｎ）に対して駆動電圧信号が供給されて（ステップＢ２）、入力された基準光を出力側偏向部４ｊを通じて出力側光ファイバ２ｊへ出力する。
すなわち、基準光源６１において基準光（この場合においては信号光とは異なる波長の光）を出力し、光カプラ６３および波長合波カプラ６４−１〜６４−ｎを通じて、入力側偏向部３１〜３ｎに供給する（ステップＢ１）。スイッチモジュール３においては、制御回路部５において更新対象とされた（即ち、更新すべき制御情報の対象とされた）光方路をなす入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊ（ｉ，ｊ：１〜ｎ）に対して駆動電圧信号が供給されて（ステップＢ２）、入力された基準光を出力側偏向部４ｊを通じて出力側光ファイバ２ｊへ出力する。
このときの駆動電圧は、制御情報記憶部５２の更新制御部５１ｂでは、更新前段階の最適時特性記憶部５２ａ−１に記憶されている、入出力ポート♯１ｉ，♯２ｊを導通する光方路についての駆動電圧情報に相当するものである。即ち、入力側偏向部３ｊには、最適時特性記憶部５２ａ−１から読み出された駆動電圧情報（Ｖin-rom）に相当する駆動電圧が、出力側偏向部４ｊには、最適時特性記憶部５２ａ−１から読み出された（Ｖout-rom）に相当する駆動電圧が、それぞれ供給される。
そして、更新制御部５１ａにおいて、入力側偏向部３ｉに供給する駆動電圧を変化させて、例えば山登り法により最適電圧（結合効率が最も良好な電圧）を、更新のために探索する（ステップＢ３）。なお、この場合においては、偏向方向で分けられる光偏向素子３１１，３１２ごとに駆動電圧を変化させることとしてもよい。このとき、同一方向に偏向させるための光偏向素子に対しては、同一駆動電圧を供給することを前提として探索を行なう。
ついで、出力側偏向部４ｊに供給する駆動電圧を変化させて、例えば山登り法により最適電圧（結合効率が最も良好な電圧）を、更新のために探索する（ステップＢ４）。この場合においては、粗調整素子４１１，４１２に対しては粗調整用に駆動電圧を変化させ、微調整素子４１３に対しては微調整用に駆動電圧を変化させる。出力側偏向部４ｊにおいても、偏向方向で分けられる光偏向素子４１１，４１２ごとに微調整素子４１３とともに駆動電圧を変化させるようにしてもよい。
なお、入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊに対する最適電圧は、互いの最適電圧の設定により変化することを想定して、入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊに対する最適電圧の探索結果が安定するまで、順次繰り返すことができる。
上述のステップＢ３，Ｂ４によって、入力側偏向部３ｉ、出力側偏向部４ｊに対する最適電圧が探索されると、この探索結果を新たな最適電圧Ｖin-opt，Ｖout-optとして決定し、最適時特性記憶部５２ａ−１に記憶される内容として更新する。尚、このときの出力パワーモニタ６５−ｊでのモニタ結果をもとにして得られるロス値についても最適電圧に対応づけて最適時特性記憶部５２ａ−１に記憶しておく（ステップＢ５）。上述のロス値は、既知の入力パワー値と出力パワーモニタ結果とから算出する。
上述のステップＢ３，Ｂ４によって、入力側偏向部３ｉ、出力側偏向部４ｊに対する最適電圧が探索されると、この探索結果を新たな最適電圧Ｖin-opt，Ｖout-optとして決定し、最適時特性記憶部５２ａ−１に記憶される内容として更新する。尚、このときの出力パワーモニタ６５−ｊでのモニタ結果をもとにして得られるロス値についても最適電圧に対応づけて最適時特性記憶部５２ａ−１に記憶しておく（ステップＢ５）。上述のロス値は、既知の入力パワー値と出力パワーモニタ結果とから算出する。
上述のごとく更新対象の光方路をなす入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊに対する最適電圧について更新がなされると、次に、図１３（ｂ）のステップＣ１〜Ｃ３に示すように、出力側偏向部４ｊから出力側光ファイバ２ｊに出力される信号光についての可変減衰制御のための制御情報、即ち変化時特性記憶部５２ａ−２の内容について更新する（ＶＯＡキャリブレーション）。
すなわち、前述の駆動電圧キャリブレーションの際に更新された最適電圧Ｖin-opt，Ｖout-optをそれぞれ入力側偏向部３ｉ，出力側偏向部４ｊに供給している状態から（ｓテップＣ１）、出力側偏向部４ｊに供給すべき電圧値を単位量ずつ増加させ、この時の出力モニタ結果を用いてロス値について測定する（ステップＣ２）。そして、この測定値について当該増加した出力側偏向部４ｊに対する電圧値とともに変化時特性記憶部５２ａ−２に記憶していく（ステップＣ３）。
上述の駆動電圧変化に対するロス値の測定結果を、想定する可変減衰制御のダイナミックレンジをもとにして、最適電圧Ｖout-optから一定の増加範囲となるまで、上述の単位量ずつの駆動電圧の増加に対するロス値の測定を繰り返して行なう。この場合においては、可変減衰制御を行なう際の電圧制御の方向としては増加方向を測定しているが、減少方向について測定することとしてもよい。
このとき、上記単位量ずつの駆動電圧の変化としては、微調整素子としての光偏向素子４１３に対する駆動電圧の単位量増加に対するロス量の変化として記憶してゆき、光偏向素子４１３に対する駆動電圧が上限となるごとに、粗調整素子４１１，４１２に対する駆動電圧を単位量増加させてゆく（図８参照）。
このようにして、第１損失特性記憶部５２ａをなす最適時特性記憶部５２ａ−１および変化時特性記憶部５２ａ−２の内容が更新されると、駆動電圧制御部５１ａにおいては、更新された第１損失特性記憶部５２ａとともに、第２損失特性記憶部５２ｂを参照することにより、入力信号光に対する光方路設定のため、および出力信号光を目標出力パワーとするために、駆動電圧情報を駆動電圧供給部５４に与えることができる。
このようにして、第１損失特性記憶部５２ａをなす最適時特性記憶部５２ａ−１および変化時特性記憶部５２ａ−２の内容が更新されると、駆動電圧制御部５１ａにおいては、更新された第１損失特性記憶部５２ａとともに、第２損失特性記憶部５２ｂを参照することにより、入力信号光に対する光方路設定のため、および出力信号光を目標出力パワーとするために、駆動電圧情報を駆動電圧供給部５４に与えることができる。
したがって、上述の基準光源６１および基準光パワーモニタ６２−１〜６２−ｎ，光カプラ６３，波長カプラ６４−１〜６４−ｎ，６５−１〜６５−ｎおよび更新制御部５１ｂにより、制御情報記憶部５２における制御情報について更新対象となる光方路にかかる一対の入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊに、基準光を導通させることにより、一対の入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊを導通する基準光の入力および出力パワーの特性に基づいて、更新対象となる光方路にかかる制御情報記憶部５２の内容を更新する更新部を構成する。
〔Ａ１０〕作用効果
本実施形態にかかる光スイッチ装置１においては、入力側光ファイバ１１〜１ｎから入力される信号光について光方路が設定された出力側光ファイバ２１〜２ｎを通じて出力される。このとき、制御回路部５による光方路設定制御、および目標光パワーとするための可変減衰制御によって、信号光入力時点から数μｓ程度の応答時間で光方路の設定制御および可変減衰制御のための駆動電圧を対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に供給することができる。目標信号光パワーが変更された場合についても同様である（図１４のＷ４，Ｗ５参照）。
〔Ａ１０〕作用効果
本実施形態にかかる光スイッチ装置１においては、入力側光ファイバ１１〜１ｎから入力される信号光について光方路が設定された出力側光ファイバ２１〜２ｎを通じて出力される。このとき、制御回路部５による光方路設定制御、および目標光パワーとするための可変減衰制御によって、信号光入力時点から数μｓ程度の応答時間で光方路の設定制御および可変減衰制御のための駆動電圧を対応する光偏向素子３１１，３１２，４１１〜４１３に供給することができる。目標信号光パワーが変更された場合についても同様である（図１４のＷ４，Ｗ５参照）。
ここで、基準光源６１からの基準光として信号光波長と異なる波長を選択している場合には、上述のごとき制御回路部５の駆動電圧制御部５１ａを通じた制御を行ないながら、更新制御部５１ｂによる制御情報記憶部５２の更新制御についても並行して行なうことができる。
基準光源６１からの基準光として信号光波長と同一波長帯の光を選択する場合においても、光方路が設定されていない入力ポート♯１ｉと出力ポート♯２ｊにかかる入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊに対して基準光を供給することにより、該当入出力偏向部３ｉ，４ｊに対する駆動電圧情報を、前述の駆動電圧キャリブレーション（図１３（ａ）のステップＢ１〜Ｂ５）およびＶＯＡキャリブレーション（図１３（ｂ）のステップＣ１〜Ｃ３）を通じて更新することができる。
基準光源６１からの基準光として信号光波長と同一波長帯の光を選択する場合においても、光方路が設定されていない入力ポート♯１ｉと出力ポート♯２ｊにかかる入力側偏向部３ｉおよび出力側偏向部４ｊに対して基準光を供給することにより、該当入出力偏向部３ｉ，４ｊに対する駆動電圧情報を、前述の駆動電圧キャリブレーション（図１３（ａ）のステップＢ１〜Ｂ５）およびＶＯＡキャリブレーション（図１３（ｂ）のステップＣ１〜Ｃ３）を通じて更新することができる。
光方路が設定されていない光方路についての更新制御についてみると、上述の駆動電圧キャリブレーションおよびＶＯＡキャリブレーションについては、数ｍｓの処理時間で交互に行なうことができるようになっているが（Ｗ１〜Ｗ４）、ひとたび信号光が入力されると、それまでの更新制御処理によって更新されている制御情報記憶部５２の内容をもとにした駆動電圧制御によって、上述のごとき応答時間で光方路設定制御が行なわれる。
すなわち、信号光入力から出力光パワー制御された光方路の設定がなされる過程においてフィードバック制御等制御が働かないので、応答時間を速め、ミリ秒より小さい時間次元での応答によって光パワーのふらつきを解消させることができる。
このように、本実施形態における光スイッチ装置１によれば、スイッチモジュール３により、様々な経路から入力されるフレーム信号光についての方路切り替えを出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができる。
このように、本実施形態における光スイッチ装置１によれば、スイッチモジュール３により、様々な経路から入力されるフレーム信号光についての方路切り替えを出力パワー値のばらつきを解消させながら行なうことができる。
さらに、入力側偏向部３１〜３ｎを、端位置に配置される入力ポート♯１１〜♯１ｎからの信号光を偏向させる入力側偏向部３１〜３ｎほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成するとともに、出力側偏向部４１〜４ｎを、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部４１〜４ｎほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されているので、光偏向素子に供給すべき最大電圧を、配置位置によらずに一定とすることができ、入力側偏向部３１〜３ｎおよび出力側偏向部４１〜４ｎに対する制御を簡素化させることができる。
また、粗調整素子４１１，４１２と、微調整素子４１３とをそなえているので、制御量として必要なディジタル信号のダイナミックレンジを大幅に上げることなく、出力信号光の減衰量をきめ細かく設定することができる。
さらに、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部♯２１〜♯２ｎにおける上流側の光偏向素子４１１，４１２が、各入力側偏向部３１〜３ｎからの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成することができるので、切り替え途中の信号光による、他の出力側光ファイバ２２〜２（ｎ−１）へのクロストークの発生を抑制させることができる。
さらに、入力ポート♯１１〜♯１ｎからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部♯２１〜♯２ｎにおける上流側の光偏向素子４１１，４１２が、各入力側偏向部３１〜３ｎからの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成することができるので、切り替え途中の信号光による、他の出力側光ファイバ２２〜２（ｎ−１）へのクロストークの発生を抑制させることができる。
〔Ｂ〕その他
上述した本実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
また、上述した本実施形態の開示により、本発明の装置を製造することは可能である。
〔Ｃ〕付記
（付記１）
複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、
該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、
該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、
各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、
かつ、該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、該入力側偏向部又は該出力側偏向部をなす光偏向素子が構成されたことを特徴とする光スイッチ装置。
上述した本実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
また、上述した本実施形態の開示により、本発明の装置を製造することは可能である。
〔Ｃ〕付記
（付記１）
複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、
該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、
該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、
各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、
かつ、該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、該入力側偏向部又は該出力側偏向部をなす光偏向素子が構成されたことを特徴とする光スイッチ装置。
（付記２）
該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路および出力信号光のパワー値に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部からの制御信号により制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記１記載の光スイッチ装置。
該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路および出力信号光のパワー値に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部からの制御信号により制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記１記載の光スイッチ装置。
（付記３）
該制御情報記憶部が、
設定すべき該光方路に応じた、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧と、該光方路をなす出力ポートから出力される信号光の損失特性と、について保持する第１損失特性記憶部と、
該設定すべき光方路に依存しない信号光の固定的な損失特性について記憶する第２損失特性記憶部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記２記載の光スイッチ装置。
該制御情報記憶部が、
設定すべき該光方路に応じた、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧と、該光方路をなす出力ポートから出力される信号光の損失特性と、について保持する第１損失特性記憶部と、
該設定すべき光方路に依存しない信号光の固定的な損失特性について記憶する第２損失特性記憶部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記２記載の光スイッチ装置。
（付記４）
該制御情報記憶部における制御情報について更新対象となる光方路にかかる一対の入力側偏向部および出力側偏向部に、基準光を導通させることにより、上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の入力および出力パワーの特性に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新する更新部をそなえて構成されたことを特徴とする付記２又は３記載の光スイッチ装置。
該制御情報記憶部における制御情報について更新対象となる光方路にかかる一対の入力側偏向部および出力側偏向部に、基準光を導通させることにより、上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の入力および出力パワーの特性に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新する更新部をそなえて構成されたことを特徴とする付記２又は３記載の光スイッチ装置。
（付記５）
該更新部が、
該更新対象の光方路をなす入力側偏向部に対して該基準光を出力する基準光出力部と、
該更新対象光方路をなす出力光偏向部からの出力パワー特性をモニタする基準光モニタ部と、
該基準光モニタ部からのモニタ結果をもとに、該制御情報記憶部における該更新対象光方路にかかる制御情報を更新制御する更新制御部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記４記載の光スイッチ装置。
該更新部が、
該更新対象の光方路をなす入力側偏向部に対して該基準光を出力する基準光出力部と、
該更新対象光方路をなす出力光偏向部からの出力パワー特性をモニタする基準光モニタ部と、
該基準光モニタ部からのモニタ結果をもとに、該制御情報記憶部における該更新対象光方路にかかる制御情報を更新制御する更新制御部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記４記載の光スイッチ装置。
（付記６）
該基準光出力部が、該信号光の波長以外の波長帯の光を該基準光として、該複数の入力側偏向部に対して出力することを特徴とする、付記５記載の光スイッチ装置。
（付記７）
該基準光出力部が、該信号光の波長帯の光を該基準光として、該信号光の光方路として設定されていない一対の入力側偏向部および出力側偏向部による経路を該更新対象の光方路として、該基準光を導通させることを特徴とする、付記５記載の光スイッチ装置。
該基準光出力部が、該信号光の波長以外の波長帯の光を該基準光として、該複数の入力側偏向部に対して出力することを特徴とする、付記５記載の光スイッチ装置。
（付記７）
該基準光出力部が、該信号光の波長帯の光を該基準光として、該信号光の光方路として設定されていない一対の入力側偏向部および出力側偏向部による経路を該更新対象の光方路として、該基準光を導通させることを特徴とする、付記５記載の光スイッチ装置。
（付記８）
該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、各出力側偏向部をなす光偏向素子を、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて粗調整するレベル粗調整素子として構成するとともに、各出力側偏向部の後段に、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて微調整するレベル微調整素子をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、各出力側偏向部をなす光偏向素子を、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて粗調整するレベル粗調整素子として構成するとともに、各出力側偏向部の後段に、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて微調整するレベル微調整素子をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
（付記９）
該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路および出力信号光のパワー値に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部からの制御信号により制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえ、
かつ、該駆動電圧制御部が、
該パワー制御情報記憶部に記憶されている情報をもとに、当該光方路にかかる出力ポートから出力される信号光を目標レベルに可変減衰すべく、当該光方路の出力側偏向部をなすレベル粗調整素子およびレベル微調整素子に対する駆動電圧情報を設定することを特徴とする付記８記載の光スイッチ装置。
該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路および出力信号光のパワー値に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部からの制御信号により制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえ、
かつ、該駆動電圧制御部が、
該パワー制御情報記憶部に記憶されている情報をもとに、当該光方路にかかる出力ポートから出力される信号光を目標レベルに可変減衰すべく、当該光方路の出力側偏向部をなすレベル粗調整素子およびレベル微調整素子に対する駆動電圧情報を設定することを特徴とする付記８記載の光スイッチ装置。
（付記１０）
該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、
該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、付記１記載の光スイッチ装置。
該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、
該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、付記１記載の光スイッチ装置。
（付記１１）
該配置された複数の入力側偏向部のうちで右端位置に配置される入力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される入力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成され、
該配置された出力側偏向部のうちで、右端位置に配置される出力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される出力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、付記１０記載の光スイッチ装置。
該配置された複数の入力側偏向部のうちで右端位置に配置される入力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される入力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成され、
該配置された出力側偏向部のうちで、右端位置に配置される出力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される出力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、付記１０記載の光スイッチ装置。
（付記１２）
該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部における上流側の光偏向素子が、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜３，８〜１１のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部における上流側の光偏向素子が、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜３，８〜１１のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
（付記１３）
各入力側偏向部および各出力側偏向部をなす光偏向素子は、電気光学効果を有する部材と、入力される信号光を偏向させるための上記電界を発生させるための電極と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜１２のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
（付記１４）
複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、
該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、
該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、
各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、
かつ、該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、
該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、光スイッチ装置。
各入力側偏向部および各出力側偏向部をなす光偏向素子は、電気光学効果を有する部材と、入力される信号光を偏向させるための上記電界を発生させるための電極と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１〜１２のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
（付記１４）
複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、
該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、
該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、
各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、
かつ、該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、
該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、光スイッチ装置。
（付記１５）
該配置された複数の入力側偏向部のうちで右端位置に配置される入力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される入力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成され、
該配置された出力側偏向部のうちで、右端位置に配置される出力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される出力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、付記１４記載の光スイッチ装置。
該配置された複数の入力側偏向部のうちで右端位置に配置される入力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される入力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成され、
該配置された出力側偏向部のうちで、右端位置に配置される出力側偏向部ほど、左側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置するとともに、左端位置に配置される出力側偏向部ほど、右側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、付記１４記載の光スイッチ装置。
（付記１６）
該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部を構成する上流側光偏向素子が、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されたことを特徴とする、付記１４または１５記載の光スイッチ装置。
該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部を構成する上流側光偏向素子が、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されたことを特徴とする、付記１４または１５記載の光スイッチ装置。
（付記１７）
各入力側偏向部および各出力側偏向部をなす光偏向素子は、電気光学効果を有する部材と、入力される信号光を偏向させるための上記電界を発生させるための電極と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４〜１６のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
（付記１８）
該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報について、各入力および出力ポートの組み合わせごとに保持する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部にて制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記１７記載の光スイッチ装置。
各入力側偏向部および各出力側偏向部をなす光偏向素子は、電気光学効果を有する部材と、入力される信号光を偏向させるための上記電界を発生させるための電極と、をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１４〜１６のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
（付記１８）
該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報について、各入力および出力ポートの組み合わせごとに保持する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部にて制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえて構成されたことを特徴とする付記１７記載の光スイッチ装置。
（付記１９）
該駆動電圧制御部が、該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部を構成する上流側光偏向素子に対する駆動電圧を、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく制御することを特徴とする、付記１８記載の光スイッチ装置。
該駆動電圧制御部が、該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部を構成する上流側光偏向素子に対する駆動電圧を、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく制御することを特徴とする、付記１８記載の光スイッチ装置。
（付記２０）
付記２記載の光スイッチ装置における該制御情報記憶部に記憶された制御情報を更新する方法であって、
該制御情報の更新対象となる光方路をなす一対の入力側偏向部および出力側偏向部対して駆動電圧を供給することより、基準光を導通させ、
上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の出力パワーをモニタし、
該基準光の入力パワーの特性および該出力パワーのモニタ結果と、該供給した駆動電圧との関係に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新することを特徴とする光スイッチ装置の制御情報更新方法。
付記２記載の光スイッチ装置における該制御情報記憶部に記憶された制御情報を更新する方法であって、
該制御情報の更新対象となる光方路をなす一対の入力側偏向部および出力側偏向部対して駆動電圧を供給することより、基準光を導通させ、
上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の出力パワーをモニタし、
該基準光の入力パワーの特性および該出力パワーのモニタ結果と、該供給した駆動電圧との関係に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新することを特徴とする光スイッチ装置の制御情報更新方法。
（付記２１）
該基準光として、該信号光以外の波長帯の光を用いることを特徴とする、付記２０記載の光スイッチ装置の制御情報更新方法。
（付記２２）
該モニタされた基準光の光パワー特性と、該信号光の光パワー特性との対応関係について記憶しておき、
該駆動電圧制御部において、該制御情報記憶部の内容を参照する際に、該対応関係を用いることにより、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を補正することを特徴とする、付記２０記載の光スイッチ装置の制御情報更新方法。
該基準光として、該信号光以外の波長帯の光を用いることを特徴とする、付記２０記載の光スイッチ装置の制御情報更新方法。
（付記２２）
該モニタされた基準光の光パワー特性と、該信号光の光パワー特性との対応関係について記憶しておき、
該駆動電圧制御部において、該制御情報記憶部の内容を参照する際に、該対応関係を用いることにより、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を補正することを特徴とする、付記２０記載の光スイッチ装置の制御情報更新方法。
（付記２３）
該基準光として、該信号光と同一波長帯の光を用いるとともに、該信号光の光方路として設定されていない一対の入力側偏向部および出力側偏向部による経路を該更新対象の光方路として、該基準光を導通させることを特徴とする、付記２０記載の光スイッチ装置の制御情報更新方法。
該基準光として、該信号光と同一波長帯の光を用いるとともに、該信号光の光方路として設定されていない一対の入力側偏向部および出力側偏向部による経路を該更新対象の光方路として、該基準光を導通させることを特徴とする、付記２０記載の光スイッチ装置の制御情報更新方法。
１ 光スイッチ装置
１１〜１ｎ 入力側光ファイバ
２１〜２ｎ 出力側光ファイバ
３ スイッチモジュール
３０ａ 結晶部材
３０ｂ 電極
３０ｃ 自由空間
３１〜３ｎ 入力側偏向部
３１１，３１２ 光偏向素子
４１〜４ｎ 出力側偏向部
４１１，４１２ 光偏向素子（粗調整素子）
４１３ 光偏向素子（微調整素子）
５ 制御回路部
５１ 制御部
５１ａ 駆動電圧制御部
５１ｂ 更新制御部
５２ 制御情報記憶部
５２ａ 第１損失特性記憶部
５２ｂ 第２損失特性記憶部
５２ａ−１ 最適時特性記憶部
５２ａ−２ 変化時特性記憶部
５３ ディジタル／アナログ変換器
５４ 電圧供給部
５５ 固定電圧源
６１ 基準光源
６２−１〜６２−ｎ 基準光パワーモニタ
６３ 光カプラ
６４−１〜６４−ｎ，６５−１〜６５−ｎ 波長カプラ
１００ 光スイッチモジュール
１０１，１０７ 光導波路部
１０１ａ，１０７ａ 光導波路部
１０３ 入射側光偏向素子部
１０３ｐ，１０５ｐ，１０３ｐｒ，１０３ｐｌ，１０３ｐｃ，１０５ｐｒ，１０５ｐｌ プリズムペア
１０３ａ，１０５ａ 光偏向素子
１０４ 共通光導波路
１０５ 出射側光偏向素子部
１０６ 集光部
１０７ 出射側光導波路部
２１１，２１２ 光伝送路
２１３，２１４ レンズ
２１５ 光偏向器
１１〜１ｎ 入力側光ファイバ
２１〜２ｎ 出力側光ファイバ
３ スイッチモジュール
３０ａ 結晶部材
３０ｂ 電極
３０ｃ 自由空間
３１〜３ｎ 入力側偏向部
３１１，３１２ 光偏向素子
４１〜４ｎ 出力側偏向部
４１１，４１２ 光偏向素子（粗調整素子）
４１３ 光偏向素子（微調整素子）
５ 制御回路部
５１ 制御部
５１ａ 駆動電圧制御部
５１ｂ 更新制御部
５２ 制御情報記憶部
５２ａ 第１損失特性記憶部
５２ｂ 第２損失特性記憶部
５２ａ−１ 最適時特性記憶部
５２ａ−２ 変化時特性記憶部
５３ ディジタル／アナログ変換器
５４ 電圧供給部
５５ 固定電圧源
６１ 基準光源
６２−１〜６２−ｎ 基準光パワーモニタ
６３ 光カプラ
６４−１〜６４−ｎ，６５−１〜６５−ｎ 波長カプラ
１００ 光スイッチモジュール
１０１，１０７ 光導波路部
１０１ａ，１０７ａ 光導波路部
１０３ 入射側光偏向素子部
１０３ｐ，１０５ｐ，１０３ｐｒ，１０３ｐｌ，１０３ｐｃ，１０５ｐｒ，１０５ｐｌ プリズムペア
１０３ａ，１０５ａ 光偏向素子
１０４ 共通光導波路
１０５ 出射側光偏向素子部
１０６ 集光部
１０７ 出射側光導波路部
２１１，２１２ 光伝送路
２１３，２１４ レンズ
２１５ 光偏向器
Claims (10)
- 複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、
該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、
該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、
各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、
かつ、該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、該入力側偏向部又は該出力側偏向部をなす光偏向素子が構成されたことを特徴とする光スイッチ装置。 - 該複数の入力ポートおよび該複数の出力ポートとの間で信号光を伝搬する光方路を設定するための制御情報を記憶する制御情報記憶部と、
該制御情報記憶部の内容を参照することにより、設定すべき光方路および出力信号光のパワー値に応じて、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧を制御する制御信号を出力する駆動電圧制御部と、
該駆動電圧制御部からの制御信号により制御された駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、をそなえて構成されたことを特徴とする請求項１記載の光スイッチ装置。 - 該制御情報記憶部が、
設定すべき該光方路に応じた、該入力側偏向部および該出力側偏向部をなす光偏向素子に対して供給すべき駆動電圧、および該光方路をなす出力ポートから出力される信号光の損失特性について保持する第１損失特性記憶部と、
該設定すべき光方路に依存しない信号光の固定的な損失特性について記憶する第２損失特性記憶部と、をそなえて構成されたことを特徴とする請求項２記載の光スイッチ装置。 - 該制御情報記憶部における制御情報について更新対象となる光方路にかかる一対の入力側偏向部および出力側偏向部に、基準光を導通させることにより、上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の入力および出力パワーの特性に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新する更新部をそなえて構成されたことを特徴とする請求項２又は３記載の光スイッチ装置。
- 該更新部が、
該更新対象の光方路をなす入力側偏向部に対して該基準光を出力する基準光出力部と、
該更新対象光方路をなす出力光偏向部からの出力パワー特性をモニタする基準光モニタ部と、
該基準光モニタ部からのモニタ結果をもとに、該制御情報記憶部における該更新対象光方路にかかる制御情報を更新制御する更新制御部と、をそなえて構成されたことを特徴とする請求項４記載の光スイッチ装置。 - 該出力側偏向部から該出力ポートへ出力する信号光のレベルについて可変に調整すべく、各出力側偏向部をなす光偏向素子を、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて粗調整するレベル粗調整素子として構成するとともに、各出力側偏向部の後段に、対応する出力ポートへ出力する信号光のレベルについて微調整するレベル微調整素子をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
- 該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、
該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光スイッチ装置。 - 該入力ポートからの信号光を伝搬する光方路が設定されていない出力ポートに対応する出力側偏向部における上流側の光偏向素子が、各入力側偏向部からの信号光についての出力側への漏れを遮断すべく構成されたことを特徴とする、付記１〜３，６，７のいずれか１項記載の光スイッチ装置。
- 複数の入力ポートからの信号光を偏向させることにより、複数の出力ポートのいずれかへ切り替えて出力する光スイッチ装置であって、
該入力ポートからの信号光について出力先となる出力ポート位置に応じた角度で偏向させる入力側偏向部が、該複数の入力ポートに対応して配置されるとともに、
該入力側偏向部からの信号光について、該出力ポートの信号光案内方向に応じた角度で偏向させるとともに該出力ポートへ出力する出力側偏向部が、該複数の出力ポートに対応して配置され、
各入力側偏向部および各出力側偏向部が、印加された電界によって信号光を偏向させる光偏向素子が複数縦続配置されて構成され、
かつ、該入力側偏向部のうちで、端位置に配置される入力ポートからの信号光を偏向させる入力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されるとともに、
該出力側偏向部のうちで、端位置に配置される出力ポートに対応する出力側偏向部ほど、当該端位置とは反対側の方向への偏向特性を有する光偏向素子を多く配置すべく構成されたことを特徴とする、光スイッチ装置。 - 請求項２記載の光スイッチ装置における該制御情報記憶部に記憶された制御情報を更新する方法であって、
該制御情報の更新対象となる光方路をなす一対の入力側偏向部および出力側偏向部対して駆動電圧を供給することより、基準光を導通させ、
上記一対の入力側偏向部および出力側偏向部を導通する該基準光の出力パワーをモニタし、
該基準光の入力パワーの特性および該出力パワーのモニタ結果と、該供給した駆動電圧との関係に基づいて、該更新対象となる光方路にかかる該制御情報記憶部の内容を更新することを特徴とする光スイッチ装置の制御情報更新方法。
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