JP3349938B2 - Optical cross connect system - Google Patents

Optical cross connect system

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JP3349938B2
JP3349938B2 JP35566997A JP35566997A JP3349938B2 JP 3349938 B2 JP3349938 B2 JP 3349938B2 JP 35566997 A JP35566997 A JP 35566997A JP 35566997 A JP35566997 A JP 35566997A JP 3349938 B2 JP3349938 B2 JP 3349938B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重光通信ネ
ットワークに用いられる光クロスコネクトシステムに関
する。
The present invention relates to an optical cross-connect system used in a wavelength division multiplexing optical communication network.

【0002】[0002]

【従来の技術】波長多重伝送システムは、波長の異なる
複数の光キャリアをそれぞれ異なる信号で変調し、この
複数の変調された光キャリア(複数の光信号)を多重化
して1本の光ファイバ中を伝搬させる。このため、複数
の光ファイバが集まる中継地点には、それぞれの光ファ
イバ中に波長多重されている複数の光信号を、波長によ
らずに任意に入れ替えられる光クロスコネクトシステム
が必要になる。
2. Description of the Related Art A wavelength division multiplexing transmission system modulates a plurality of optical carriers having different wavelengths with different signals, and multiplexes the plurality of modulated optical carriers (a plurality of optical signals) into one optical fiber. Is propagated. For this reason, at a relay point where a plurality of optical fibers are gathered, an optical cross-connect system that can arbitrarily replace a plurality of optical signals wavelength-multiplexed in each optical fiber irrespective of the wavelength is required.

【0003】図18は、波長多重技術を用いた従来の光
クロスコネクトシステムの構成例を示す。ここでは、4
対の入出力光ファイバを備え、それぞれの光ファイバ中
には4個の光信号(λ1〜λ4)が波長多重されているも
のとする。図18において、11〜14は入力光ファイ
バ、21〜24は1×4の光分波器、30は16×16
の光スイッチ、711〜744は波長変換器、81〜8
4は4×1の光合波器、91〜94は出力光ファイバで
ある。
FIG. 18 shows a configuration example of a conventional optical cross-connect system using a wavelength multiplexing technique. Here, 4
It is assumed that a pair of input and output optical fibers are provided, and four optical signals (λ 1 to λ 4 ) are wavelength-multiplexed in each optical fiber. In FIG. 18, 11 to 14 are input optical fibers, 21 to 24 are 1 × 4 optical demultiplexers, and 30 is 16 × 16
Optical switches 711 to 744 are wavelength converters and 81 to 8
4 is a 4 × 1 optical multiplexer, and 91 to 94 are output optical fibers.

【0004】入力光ファイバ11〜14中を伝搬してき
た波長多重光は、それぞれ光分波器21〜24で波長に
応じて分波される。4個の光分波器21〜24で分波さ
れた16個の光信号は、光スイッチ30によってそれぞ
れ16個ある波長変換器711〜744のいずれかに導
かれる。ここで、波長変換器711〜714に導かれた
光信号は、あらかじめ設定された波長λ1〜λ4の光信号
に変換された後、光合波器81で多重化されて出力光フ
ァイバ91中に出力される。他の波長変換器、光合波器
においても同様である。こうして、複数の入力光ファイ
バ中を伝搬してくる各波長の光信号を、その元の波長に
よらずに自由に複数の出力光ファイバ中に振り分けるこ
とができる。
[0004] Wavelength-division multiplexed light propagating through the input optical fibers 11 to 14 is demultiplexed by the optical demultiplexers 21 to 24 according to the wavelength. The 16 optical signals demultiplexed by the four optical demultiplexers 21 to 24 are guided to any one of the 16 wavelength converters 711 to 744 by the optical switch 30. Here, the optical signals guided to the wavelength converters 711 to 714 are converted into optical signals of predetermined wavelengths λ 1 to λ 4 , multiplexed by the optical multiplexer 81, and output from the output optical fiber 91. Is output to The same applies to other wavelength converters and optical multiplexers. Thus, the optical signal of each wavelength propagating in the plurality of input optical fibers can be freely distributed to the plurality of output optical fibers regardless of the original wavelength.

【0005】しかし、図18に示した構成では、入出力
光ファイバ対の数および波長数が大きい場合、光スイッ
チ30を構成するのが難しい。とくに、需要に応じて、
例えば入出力光ファイバ1対ごとに増設できるように、
光スイッチ部分を分割して構成することは困難である。
このような問題点を解決した光クロスコネクトシステム
が、特開平3−219793号公報(波長分割光交換
機)に記載されている。以下、この従来の光クロスコネ
クトシステムについて簡単に説明する。光スイッチ部分
の動作原理はm本(mは2以上の整数)の入力光ファイ
バ中を伝搬してきた波長多重光を分波せずにそのまま多
数のm×1光スイッチに分配し、各光スイッチでいずれ
か一つの波長多重光を選択したのちに可変波長選択素子
によっていずれか一つの光信号を選択することである。
However, with the configuration shown in FIG. 18, it is difficult to configure the optical switch 30 when the number of input / output optical fiber pairs and the number of wavelengths are large. In particular, according to demand,
For example, to be able to add one pair of input and output optical fibers,
It is difficult to divide and configure the optical switch portion.
An optical cross-connect system that solves such a problem is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-219793 (wavelength division optical switch). Hereinafter, the conventional optical cross connect system will be briefly described. The principle of operation of the optical switch portion is that the wavelength-division multiplexed light propagating through m input optical fibers (m is an integer of 2 or more) is distributed to a large number of m × 1 optical switches without being demultiplexed. After selecting any one of the wavelength division multiplexed light, any one of the optical signals is selected by the variable wavelength selection element.

【0006】図19は、この光信号選択手段を用いた従
来の光クロスコネクトシステムの構成例を示す。ここで
は、4対の入出力光ファイバを備え、かつそれぞれの光
ファイバ中には4個の光信号(λ1〜λ4)が波長多重さ
れているものとする。図19において、11〜14は入
力光ファイバ、31〜34は1×16の光スプリッタ、
511〜544は4×1の光スイッチ、611〜644
は可変波長選択素子、711〜744は波長変換器、8
1〜84は光合波器、91〜94は出力光ファイバであ
る。
FIG. 19 shows an example of the configuration of a conventional optical cross-connect system using this optical signal selecting means. Here, it is assumed that four pairs of input / output optical fibers are provided, and four optical signals (λ 1 to λ 4 ) are wavelength-multiplexed in each optical fiber. In FIG. 19, 11 to 14 are input optical fibers, 31 to 34 are 1 × 16 optical splitters,
511 to 544 are 4 × 1 optical switches, 611 to 644
Is a variable wavelength selection element, 711 to 744 are wavelength converters, 8
1 to 84 are optical multiplexers, and 91 to 94 are output optical fibers.

【0007】入力光ファイバ11〜14中を伝搬してき
た波長多重光は、波長多重光のまま光スプリッタ31〜
34でそれぞれ16個に分岐され、16個の光スイッチ
511〜544に導かれる。例えば、光スイッチ511
には、光スプリッタ31〜34のそれぞれの1つの出力
が導かれる。
The wavelength-division multiplexed light propagating through the input optical fibers 11 to 14 is converted into the wavelength-division multiplexed light by the optical splitters 31 to 31.
At 34, the light is branched into 16 light and guided to 16 light switches 511 to 544. For example, the optical switch 511
, One output of each of the optical splitters 31 to 34 is guided.

【0008】まず4×1の光スイッチ511〜544で
いずれか1つの光スプリッタからの出力を選択し、次い
で可変波長選択素子611〜644でその選択した出力
の中に波長多重されている4個の光信号のうち所望の光
信号を選択する。光スイッチ511〜514および可変
波長選択素子611〜614を介して選択された光信号
は、それぞれ対応する波長変換器711〜714に導か
れ、そこであらかじめ設定された波長λ1〜λ4の光信号
に変換された後、光合波器81で多重化されて出力光フ
ァイバ91中に出力される。他の波長変換器、光合波器
においても同様である。こうして、複数の入力光ファイ
バ中を伝搬してくる各波長の光信号を、その波長によら
ずに自由に複数の出力光ファイバ中に振り分けることが
できる。
First, an output from any one of the optical splitters is selected by 4 × 1 optical switches 511 to 544, and then four wavelength multiplexed wavelengths are multiplexed among the selected outputs by variable wavelength selection elements 611 to 644. A desired optical signal is selected from among the optical signals. The optical signals selected via the optical switches 511 to 514 and the variable wavelength selection elements 611 to 614 are respectively guided to the corresponding wavelength converters 711 to 714, where the optical signals of the wavelengths λ 1 to λ 4 set in advance are set. Is multiplexed by the optical multiplexer 81 and output to the output optical fiber 91. The same applies to other wavelength converters and optical multiplexers. In this way, the optical signal of each wavelength propagating in the plurality of input optical fibers can be freely distributed to the plurality of output optical fibers regardless of the wavelength.

【0009】図19に示した従来のクロスコネクトシス
テムでは、光スプリッタ31〜34、4×1光スイッチ
511〜544、可変波長選択素子611〜644によ
り、図18における光分波器21〜24と光スイッチ3
0の機能を実現している。4×1の光スイッチ511〜
544は、16×16の光スイッチ30より構成が簡単
である。さらに、光スイッチ511〜544と可変波長
選択素子611〜644は、例えば入出力光ファイバ一
対ごとに増設できる。すなわち、光スイッチ部分を需要
にあわせて段階的に増設することができる。
In the conventional cross-connect system shown in FIG. 19, optical splitters 31 to 34, 4 × 1 optical switches 511 to 544, and variable wavelength selection elements 611 to 644 are used to connect the optical splitters 21 to 24 in FIG. Optical switch 3
0 functions are realized. 4 × 1 optical switches 511-
544 has a simpler configuration than the 16 × 16 optical switch 30. Further, the optical switches 511 to 544 and the variable wavelength selection elements 611 to 644 can be added, for example, for each input / output optical fiber pair. That is, the number of optical switches can be increased stepwise according to demand.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報で
は、図19の光クロスコネクトシステムを構成する4×
1光スイッチや可変波長選択素子でのクロストークや、
光スイッチ駆動回路については考慮されていない。図1
9に示す4×1の光スイッチ511〜544は、図20
に示すように3個の2×1光スイッチ素子151〜15
3をツリー状に2段接続して構成できる。入力1〜入力
4のいずれか1つを選択する場合に、2つの2×1光ス
イッチ素子を切り替える必要がある。すなわち、少なく
とも各段に1つの光スイッチ駆動回路311,312が
必要である。一般に、2P×1の光スイッチは、合計
(2P−1)個の2×1光スイッチ素子をp段に接続し
て構成され、少なくともp個の光スイッチ駆動回路が必
要である。このため、光スイッチ駆動回路部分の寸法や
消費電力が大きくなってしまう。
However, according to the above-mentioned publication, the 4 × configuration of the optical cross-connect system shown in FIG.
Crosstalk with one optical switch or variable wavelength selection element,
No consideration is given to the optical switch drive circuit. FIG.
The 4 × 1 optical switches 511 to 544 shown in FIG.
As shown in the figure, three 2 × 1 optical switch elements 151 to 15
3 can be configured by connecting two stages in a tree shape. When any one of the inputs 1 to 4 is selected, it is necessary to switch two 2 × 1 optical switch elements. That is, at least one optical switch drive circuit 311 and 312 is required for each stage. In general, a 2 P × 1 optical switch is configured by connecting a total of (2 P −1) 2 × 1 optical switch elements in p stages, and requires at least p optical switch driving circuits. For this reason, the size and power consumption of the optical switch drive circuit part increase.

【0011】また、光スイッチ511〜544では波長
多重光のまま選択するので、クロストークには選択する
光信号と波長が一致する成分を含む。この様子を図21
に示す。図21では、太線の矢印が選択された波長多重
光の流れを示す。図21のように選択された波長多重光
以外に、選択する光信号と波長が一致するクロストーク
成分が存在すると(破線矢印参照)、ビート雑音が発生
して光信号のSN比を著しく劣化させる。このため、光
スイッチ511〜544には高い消光比が要求される。
Since the optical switches 511 to 544 select the wavelength multiplexed light as it is, the crosstalk includes a component whose wavelength coincides with the selected optical signal. This situation is shown in FIG.
Shown in In FIG. 21, thick arrows indicate the flow of the selected wavelength multiplexed light. As shown in FIG. 21, when there is a crosstalk component whose wavelength coincides with the optical signal to be selected other than the wavelength-division multiplexed light selected (see a broken arrow), beat noise is generated and the SN ratio of the optical signal is significantly deteriorated. . Therefore, the optical switches 511 to 544 are required to have a high extinction ratio.

【0012】文献1 (Goldstein, et al., "Scaling li
mitations in transparent opticalnetwork due to low
-level crosstalk", IEEE Photonics Technology Lette
rs,Vol.7, pp. 93-94, 1995)によれば、ビート雑音が発
生するとき、あるビット誤り率において感度のパワーペ
ナルティpp〔dB〕を生じるクロストークεb〔d
B〕は、 εb〔dB〕=10 log {(1-10-PP/5)/(4Q2)}・・・・・(1) で与えられる。ここで、Qはビット誤り率に応じて一意
に定まる係数で、例えばビット誤り率10-12の場合に
はQ=7である。したがって、例えばビット誤り率10
-12でのパワーペナルティを0.5dB以内に抑えるに
は、クロストークを−30dB以下に抑える必要があ
る。4×1の光スイッチを2×1光スイッチ素子を2段
に接続して構成する場合には、各段ごとにクロストーク
が加算されるので、2×1光スイッチ素子単体でのクロ
ストークを−33dBより小さくする必要がある。
Reference 1 (Goldstein, et al., "Scaling li
mitations in transparent opticalnetwork due to low
-level crosstalk ", IEEE Photonics Technology Lette
According to rs, Vol. 7, pp. 93-94, 1995), when a beat noise is generated, a crosstalk ε b [d which causes a power penalty pp [dB] of sensitivity at a certain bit error rate.
B] is given by ε b [dB] = 10 log {(1−10− PP / 5 ) / (4Q 2 )} (1). Here, Q is a coefficient uniquely determined according to the bit error rate. For example, when the bit error rate is 10 −12 , Q = 7. Therefore, for example, a bit error rate of 10
In order to suppress the power penalty at -12 to within 0.5 dB, it is necessary to suppress the crosstalk to -30 dB or less. When a 4 × 1 optical switch is configured by connecting 2 × 1 optical switch elements in two stages, crosstalk is added for each stage. It needs to be smaller than -33 dB.

【0013】また、光スイッチの種類によっては、この
消光比を達成するのが困難な場合もある。例えば、熱光
学効果を用いた石英導波路マッハツェンダ干渉計形の2
×1光スイッチ素子では、方向性結合器の作製誤差によ
り、2つの入力ポートのうちの一方に大きなクロストー
クが生じる。この問題点を文献2(小湊他、「マッハツ
ェンダー干渉計で構成した導波路型WDM回路」、電子
情報通信学会論文誌C−I,Vol. 73-C-I, No. 5, pp.
354-359, 1990)に従って簡単に説明する。
Further, depending on the type of the optical switch, it may be difficult to achieve this extinction ratio. For example, a quartz waveguide Mach-Zehnder interferometer type 2 using the thermo-optic effect
In the x1 optical switch element, a large crosstalk occurs in one of the two input ports due to a manufacturing error of the directional coupler. This problem is described in Document 2 (Kominato et al., “Waveguide-type WDM Circuit Consisting of Mach-Zehnder Interferometer”, IEICE Transactions on Information, CI, Vol. 73-CI, No. 5, pp.
354-359, 1990).

【0014】図22は、石英導波路マッハツェンダ干渉
計形の2×1光スイッチ素子の基本構成を示す。この光
スイッチ素子は、2つの方向性結合器161,162と
導波路長がそれぞれL,L+△Lの2本の単一モード導
波路163,164で構成される。一方の導波路上には
薄膜ヒータ165が装着され、これで一方の導波路近傍
の温度を変化させ、熱光学効果により等価屈折率を変化
させてスイッチする。
FIG. 22 shows a basic configuration of a 2 × 1 optical switching element of the quartz waveguide Mach-Zehnder interferometer type. This optical switch element is composed of two directional couplers 161 and 162 and two single-mode waveguides 163 and 164 whose waveguide lengths are L and L + △ L, respectively. A thin film heater 165 is mounted on one of the waveguides, thereby changing the temperature in the vicinity of one of the waveguides and changing the equivalent refractive index by the thermo-optic effect for switching.

【0015】この光スイッチ素子におけるポート1から
ポート3への透過率をT1、ポート2からポート3への
透過率をT2とすると、それぞれ T1=[{(1-k1)(1-k2)}1/2-(k1k2)1/2]2 +4{k1k2(1-k1)(1-k2)}1/2sin2(πn△L/λs)・・・・・(2) T2=[{k2(1-k1)}1/2-{k1(1-k2)}1/2]2 +4{k1k2(1-k1)(1-k2)}1/2cos2(πn△L/λs)・・・・・(3) で与えられる。ここでk1,k2は、方向性結合器16
1,162における光強度の結合率、n△Lは実効光路
長差、λs は光キャリアの波長である。なお、導波路の
伝搬損失は十分小さいものとして無視している。
Assuming that the transmittance of the optical switch element from port 1 to port 3 is T 1 and the transmittance from port 2 to port 3 is T 2 , T 1 = [{(1-k 1 ) (1 -k 2 )} 1/ 2- (k 1 k 2 ) 1/2 ] 2 +4 {k 1 k 2 (1-k 1 ) (1-k 2 )} 1/2 sin 2 (πn △ L / λ s ) ・ ・ ・ ・ ・ (2) T 2 = [{k 2 (1-k 1 )} 1/ 2- {k 1 (1-k 2 )} 1/2 ] 2 +4 {k 1 k 2 (1-k 1 ) (1-k 2 )} 1/2 cos 2 (πn △ L / λ s ) (3) Here, k 1 and k 2 are the directional couplers 16.
The coupling ratio of the light intensity at 1,162, n △ L is the effective optical path length difference, and λ s is the wavelength of the optical carrier. The propagation loss of the waveguide is ignored because it is sufficiently small.

【0016】ところで、方向性結合器161,162の
結合率k1,k2は、導波路の比屈折率差や導波路間隔に
依存し、これらの作製誤差により設計値0.5からずれ
てしまう。しかし、これらの作製誤差は2つの方向性結
合器にほぼ同等に作用するため、k1=k2=kは比較的
容易に達成される。このとき、上記(2)式,(3)式
は、それぞれ T1=(1-2k)2+4k(1-k)sin2(πn△L/λs) ・・・・・(4) T2=4k(1-k)cos2(πn△L/λs) ・・・・・(5) と簡略化される。
By the way, the coupling ratios k 1 and k 2 of the directional couplers 161 and 162 depend on the relative refractive index difference of the waveguide and the waveguide interval, and deviate from the design value of 0.5 due to a manufacturing error. I will. However, k 1 = k 2 = k is relatively easily achieved because these fabrication errors affect the two directional couplers almost equally. At this time, the above equations (2) and (3) are respectively expressed as T 1 = (1-2k) 2 + 4k (1-k) sin 2 (πn △ L / λ s ) (4) T 2 = 4k (1-k) cos 2 (πn △ L / λ s ) (5)

【0017】ここで、導波路の実効光路長差n△Lは、
薄膜ヒータを駆動しない状態で、例えば、 n△L = λs/2・・・・・(6) を満たすように設計する。このとき、ポート1からポー
ト3への透過率T1、ポート2からポート3への透過率
2は、いずれも結合率kの値によらずにそれぞれ T
1 = 1 ・・・・・(7) T2 = 0 ・・・・・(8) となる。すなわち、薄膜ヒータを駆動しなければ、この
光スイッチ素子はポート1に入力されたλs 近傍の光で
あれば波長によらず出力する。このとき、ポート2から
のクロストークは原理的には存在しない。
Here, the effective optical path length difference n △ L of the waveguide is
In a state where the thin film heater is not driven, for example, a design is made so as to satisfy n △ L = λ s / 2 (6). In this case, the transmittance T 1 of the ports 1 to port 3, the transmittance T 2 of the from port 2 to port 3, respectively, regardless of the value of both coupling factor k T
1 = 1 ... (7) T 2 = 0 ... (8) That is, if driving the thin film heater, this optical switching element outputs regardless of the wavelength as long as the light in the vicinity of lambda s input to the port 1. At this time, crosstalk from port 2 does not exist in principle.

【0018】一方、薄膜ヒータを駆動して一方の導波路
近傍の温度を高め、その導波路の等価屈折率を変化させ
て実効光路長差n△Lを n△L = λs ・・・・・(9) とすれば、ポート1からポート3への透過率T1、ポー
ト2からポート3への透過率T2 は、それぞれ T1 = (1-2k)2 ・・・・・(10) T2 = 4k(1-k) ・・・・・(11) となる。すなわち、薄膜ヒータを駆動することで、この
光スイッチ素子はポート2に入力された光信号を選択し
て出力する。しかし、このとき結合率kの値が正確に
0.5に一致しなければ、ポート1からのクロストーク
(1−2k)2が生じる。前記の文献2には、例えば方向
性結合器の導波路間隔が作製誤差により設計値から20
%ずれるだけで、このクロストークは−16dB程度ま
で劣化することが報告されている。
On the other hand, the thin-film heater is driven to increase the temperature in the vicinity of one of the waveguides, and the effective refractive index of the waveguide is changed to change the effective optical path length difference n △ L to n △ L = λ s. if & (9), the transmittance T 1 of the ports 1 to port 3, the transmittance T 2 of the from port 2 to port 3, respectively T 1 = (1-2k) 2 ····· (10 ) T 2 = 4k (1-k) (11) That is, by driving the thin film heater, this optical switch element selects and outputs the optical signal input to the port 2. However, at this time, if the value of the coupling ratio k does not exactly match 0.5, the crosstalk from the port 1
(1-2k) 2 results. In the above-mentioned document 2, for example, the waveguide interval of the directional coupler is 20
It has been reported that the crosstalk is degraded to about -16 dB only by shifting by%.

【0019】一方、従来しばしば用いられるクロスコネ
クトシステムの可変波長選択素子として、図23に示す
ように、波長多重光を光分波器601で分波し、そのう
ち1つの光信号を4×1の光スイッチ602で選択して
出力するものがある。図23においても、太線の矢印が
選択された光信号の流れを示している。4×1の光スイ
ッチ602を、2×1光スイッチ素子をツリー状に多段
接続して構成すると、ここでも光スイッチ駆動回路部分
の寸法や消費電力が大きくなってしまう。
On the other hand, as shown in FIG. 23, a wavelength multiplexed light is demultiplexed by an optical demultiplexer 601 as a variable wavelength selecting element of a cross connect system which is often used in the past, and one optical signal is converted into a 4 × 1 optical signal. Some are selected by the optical switch 602 and output. Also in FIG. 23, thick arrows indicate the flow of the selected optical signal. If the 4 × 1 optical switch 602 is configured by connecting 2 × 1 optical switch elements in multiple stages in a tree shape, the size and power consumption of the optical switch driving circuit portion also increase.

【0020】ただし、光スイッチ602では分波したも
のから選択するため、クロストークには選択された光信
号と波長の一致する成分が含まれないので、ビート雑音
を生じない。したがって、クロストークによって生じる
パワーペナルティは、強度雑音としての影響だけを考慮
すればよい。このとき、あるビット誤り率においてパワ
ーペナルティpp〔dB〕を生じるクロストークε
i〔dB〕は、 εi[dB] = 5 Log {(1-10-pp/5)/Q2} ・・・・・(12) で与えられる。例えば、ビット誤り率10-12 でのパワ
ーペナルティを0.5dB以内に抑えるには、クロスト
ークを−12dB以下にすればよい。例えば、4×1の
光スイッチが2×1光スイッチ素子を2段に接続して構
成される場合には、2×1光スイッチ素子単体でのクロ
ストークを−15dB以下に抑えればよい。
However, since the optical switch 602 selects the demultiplexed signal, the crosstalk does not include a component having the same wavelength as the selected optical signal, so that no beat noise is generated. Therefore, the power penalty caused by the crosstalk needs to consider only the influence as the intensity noise. At this time, a crosstalk ε causing a power penalty pp [dB] at a certain bit error rate
i [dB] is given by ε i [dB] = 5 Log {(1−10− pp / 5 ) / Q 2 } (12) For example, to suppress the power penalty at a bit error rate of 10 −12 to within 0.5 dB, the crosstalk may be reduced to −12 dB or less. For example, when the 4 × 1 optical switch is configured by connecting 2 × 1 optical switch elements in two stages, the crosstalk of the 2 × 1 optical switch element alone may be suppressed to −15 dB or less.

【0021】このように、従来の光クロスコネクトシス
テムでは、光スイッチ511〜544として消光比の高
い光スイッチを選別して用いる必要があり、コストが高
くなる。また、図23を用いて説明したように可変波長
選択素子にも光スイッチを利用すると、消光比への要求
の異なる2種類の光スイッチを含むため、光スイッチの
集積化が難しく、小型化や低コスト化が困難である。さ
らに必要な光スイッチ駆動回路の個数が多く、寸法と消
費電力が大きくなって小型化できない可能性がある。
As described above, in the conventional optical cross-connect system, it is necessary to selectively use optical switches having a high extinction ratio as the optical switches 511 to 544, which increases the cost. In addition, as described with reference to FIG. 23, if an optical switch is also used for the variable wavelength selection element, since two types of optical switches having different requirements for the extinction ratio are included, integration of the optical switch is difficult, and miniaturization and It is difficult to reduce the cost. Furthermore, there is a possibility that the number of necessary optical switch driving circuits is large, the size and power consumption are increased, and the size cannot be reduced.

【0022】本発明は、複雑なm×1光スイッチが不要
で、単純なゲート光スイッチだけで構成される上に各光
スイッチの消光比が低くても良く、さらには少ない数の
光スイッチ駆動回路で動作する、経済的な光クロスコネ
クトシステムを提供することを目的とする。
According to the present invention, a complicated m × 1 optical switch is not required, the extinction ratio of each optical switch may be low in addition to a simple gate optical switch, and a small number of optical switch drives may be used. It is an object of the present invention to provide an economical optical cross-connect system that operates on a circuit.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、m本(mは2以上の整数)の入力光ファ
イバ中をそれぞれ伝搬する波長多重光を構成する光信号
を再度波長多重してm本の出力光ファイバに交換出力す
る光クロスコネクトシステムであって、(1)前記各入
力光ファイバからそれぞれ入力される波長多重光を、複
数の波長多重光に分岐して出力する複数の光分岐手段
と、(2)前記光分岐手段により分岐された複数の波長
多重光が入力される復数の光信号選択手段であって、各
光信号選択手段には前記m本の入力ファイバからの波長
多重光がそれぞれ入力され、該光信号選択手段は入力さ
れたm個の波長多重光のうちの1つを選択し、さらに選
択された波長多重光から1波長の光信号を選択して出力
する光信号選択手段と、(3)前記各光信号選択手段か
ら出力される光信号をそれぞれ所定の波長の光信号に変
換する複数の波長変換手段と、(4)前記m本の出力光
ファイバに接続され、前記各波長変換手段から出力され
る光信号を合波してこれら出力光ファイバに波長多重光
をそれぞれ出力する複数の光合波手段とを具備し、前記
各光信号選択手段は、(2−1)前記m個の波長多重光
に対応するm本の光通過路を有し、このうちの1つを通
る波長多重光のみを通過させ、残りの光通過路を遮断す
る第1光スイッチング手段と、(2−2)前記m本の光
通過路にそれぞれ接続されるm本の入力ポートとp本の
出力ポート(pは前記波長多重光の波長多重数以上の整
数)とを有し、前記第1光スイッチング手段を通過した
波長多重光を複数の異なる波長を有する光信号に分波
し、これら分波された光信号をそれぞれ異なる出力ポー
トヘ出力する波長ルータであって、分波された各光信号
の出力先が入力ポート毎に異なるルーティング特性を有
する波長ルータと、(2−3)前記波長ルータのp本の
出力ポートに接続されるp本の光通過路を有し、このう
ちの1つを通る光信号のみを通過させ、残りの光通過路
を遮断する第2光スイッチング手段と、(2−4)前記
第2光スイッチング手段のp本の光通過路を1本の光通
過路に結合する光合流手段とを具備する光クロスコネク
トシステムを提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for reconstructing an optical signal constituting wavelength-division multiplexed light propagating through m (m is an integer of 2 or more) input optical fibers. An optical cross-connect system for wavelength-multiplexing and switching and outputting to m output optical fibers, wherein (1) the wavelength-multiplexed light input from each of the input optical fibers is split into a plurality of wavelength-multiplexed lights and output. And (2) a plurality of optical signal selecting means to which a plurality of wavelength-division multiplexed lights split by the optical splitting means are inputted. Wavelength multiplexed light from the input fiber is input, respectively, and the optical signal selecting means selects one of the input m wavelength multiplexed lights, and further converts an optical signal of one wavelength from the selected wavelength multiplexed light. Optical signal selection means for selecting and outputting (3) a plurality of wavelength converting means for converting the optical signals output from the respective optical signal selecting means into optical signals of a predetermined wavelength, respectively; and (4) the plurality of wavelength converting means connected to the m output optical fibers, A plurality of optical multiplexing means for multiplexing the optical signals output from the wavelength conversion means and outputting the wavelength multiplexed light to these output optical fibers, wherein each of the optical signal selecting means comprises: first optical switching means having m light passages corresponding to the m wavelength multiplexed lights, passing only the wavelength multiplexed light passing through one of the light passages, and blocking the remaining light passages; 2-2) The first optical system has m input ports and p output ports (p is an integer equal to or greater than the wavelength multiplexing number of the wavelength multiplexed light) connected to the m light passage paths, respectively. Wavelength multiplexed light passing through optical switching means has a plurality of different wavelengths A wavelength router that splits optical signals and outputs these split optical signals to different output ports, wherein the output destination of each split optical signal has a different routing characteristic for each input port; , (2-3) having p optical passages connected to p output ports of the wavelength router, passing only optical signals passing through one of them, and blocking the other optical passages (2-4) An optical cross-connect system comprising: (2-4) an optical converging unit that couples the p optical passages of the second optical switching unit to one optical passage. .

【0024】上記構成によれば、各光信号選択手段にお
いて、第1光スイッチング手段を経てただ1つの波長多
重光が選択され、第2光スイッチング手段を経て上記波
長多重光の中からただ1つの光信号が選択される。ま
た、第1光スイッチング手段におけるm本の光通過路
(光導波路)に起因するクロストークのうちで、第2光
スイッチング手段で選択される光信号と同じ波長の成分
は、波長ルータにより第2光スイッチング手段の異なる
光通過路(光導波路)に導かれるので、ビート雑音を生
じない。このため、第1、第2光スイッチング手段とも
消光比の低い光スイッチで構成できる。また、これら両
光スイッチング手段はいずれも複数の光通過路を有し、
そのうちの1つのみを通過可能とする同様の機能を有す
るので、同一種類の光スイッチで構成できる。
According to the above configuration, in each optical signal selecting means, only one wavelength multiplexed light is selected via the first optical switching means, and only one of the wavelength multiplexed lights is selected via the second optical switching means. An optical signal is selected. Further, of the crosstalk caused by the m optical passages (optical waveguides) in the first optical switching means, the component having the same wavelength as the optical signal selected by the second optical switching means is converted into a second component by the wavelength router. Since the light is guided to a different optical path (optical waveguide) of the optical switching means, no beat noise is generated. Therefore, both the first and second optical switching means can be constituted by optical switches having a low extinction ratio. Each of these two optical switching means has a plurality of light passages,
Since it has a similar function of allowing only one of them to pass, it can be configured with the same type of optical switch.

【0025】なお、第1の光スイッチング手段と波長ル
ータの組み合わせでビート雑音の発生が抑圧できる技術
については、文献3(石田他、「大容量スイッチングを
実現する光並列接続多波長スターネットワーク(POI
MS Net)」、1996年電子情報通信学会通信ソ
サイティ大会B−1072)に記載されている。この文
献3には、複数の光分岐手段と、該光分岐手段の各出力
に接続される光通過路を有する第1光スイッチング手段
と、これら光通過路にそれぞれ接続される入力ポートを
有する波長ルータと、この波長ルータの複数の出力ポー
トにそれぞれ接続された複数の光受信器を備えた光ネッ
トワークが記述されている。また、同様の構成が特開平
9−247179(光受信器およびそれを用いた光ネッ
トワーク)にも詳細に記載されている。
A technique that can suppress the generation of beat noise by the combination of the first optical switching means and the wavelength router is described in reference 3 (Ishida et al., "Optical parallel connection multi-wavelength star network (POI
MS Net) ”, 1996 IEICE Communications Society Conference B-1072). This document 3 discloses a plurality of optical branching units, a first optical switching unit having an optical passage connected to each output of the optical branching unit, and a wavelength having input ports respectively connected to these optical passages. An optical network comprising a router and a plurality of optical receivers respectively connected to a plurality of output ports of the wavelength router is described. A similar configuration is also described in detail in JP-A-9-247179 (optical receiver and optical network using the same).

【0026】従って、本発明は、第1光スイッチング手
段と波長ルータに、第2光スイッチング手段と光合流手
段を加えることにより、従来のm×1光スイッチおよび
可変波長選択手段(図19の構成ではm=4)とは異な
る光信号選択手段を実現したものと言える。即ち、第1
光スイッチング手段と波長ルータとの組み合わせは、そ
のままではm×1光スイッチとして機能しないが、波長
ルータのルーティング特性を巧妙に利用して上記可変波
長選択手段の機能を付加することにより、光信号選択手
段に適用可能としたものである。
Therefore, the present invention provides a conventional m × 1 optical switch and a variable wavelength selecting means (the configuration shown in FIG. 19) by adding a second optical switching means and an optical combining means to the first optical switching means and the wavelength router. Thus, it can be said that an optical signal selecting means different from m = 4) is realized. That is, the first
The combination of the optical switching means and the wavelength router does not function as an m × 1 optical switch as it is, but the function of the variable wavelength selection means is added by skillfully utilizing the routing characteristics of the wavelength router. It is made applicable to the means.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(光クロスコネクトシステムの基本構成)図1は、本発
明の光クロスコネクトシステムの基本構成を示す。ここ
では、4対の入出力光ファイバが接続され、各光ファイ
バにそれぞれ波長の異なる4個の光信号が波長多重され
る光クロスコネクトシステムを示す。
(Basic Configuration of Optical Cross Connect System) FIG. 1 shows a basic configuration of an optical cross connect system of the present invention. Here, an optical cross-connect system is shown in which four pairs of input / output optical fibers are connected, and four optical signals having different wavelengths are wavelength-multiplexed on each optical fiber.

【0028】図1において、11〜14は入力光ファイ
バ、31〜34は1×16の光スプリッタ、411〜4
44は光信号選択手段、711〜744は波長変換器、
81〜84は4×1の光合波器、91〜94は出力光フ
ァイバである。各入力光ファイバ11〜14中を伝搬し
てきた波長多重光は、波長多重光のまま各光スプリッタ
31〜34で16分岐され、16個の光信号選択手段4
11〜444にそれぞれ導かれる。たとえば、光信号選
択手段411には、4個の1×16光スプリッタ31〜
34のそれぞれの1つの出力が導かれる。一方、各光信
号選択手段411〜414で選択された光信号は、波長
変換器711〜714に導かれ、そこであらかじめ設定
された波長λ1〜λ4の光信号に変換された後、光合波器
81で多重化されて出力光ファイバ91に出力される。
その他の波長変換器および光合波器においても同様であ
る。
In FIG. 1, 11 to 14 are input optical fibers, 31 to 34 are 1 × 16 optical splitters, 411 to 4
44 is an optical signal selecting means, 711 to 744 are wavelength converters,
Reference numerals 81 to 84 denote 4 × 1 optical multiplexers, and reference numerals 91 to 94 denote output optical fibers. The wavelength multiplexed light propagating in each of the input optical fibers 11 to 14 is branched into 16 by each of the optical splitters 31 to 34 as the wavelength multiplexed light, and the 16 optical signal selecting means 4
11 to 444, respectively. For example, the optical signal selecting means 411 has four 1 × 16 optical splitters 31 to
One output of each of the 34 is derived. On the other hand, the optical signals selected by the respective optical signal selecting means 411 to 414 are guided to wavelength converters 711 to 714, where they are converted into optical signals of preset wavelengths λ 1 to λ 4 and then optically multiplexed. Multiplexed by the optical device 81 and output to the output optical fiber 91.
The same applies to other wavelength converters and optical multiplexers.

【0029】(光信号選択手段の第1の構成例)図2
は、本発明の特徴である光信号選択手段の第1の構成例
を示す。図2において、光信号選択手段は、光スイッチ
素子アレイ100、アレイ導波路格子波長ルータ20
0、光スイッチ素子アレイ110、7×1の光モードコ
ンバイナ301、光スイッチ駆動回路311,312、
セレクタ321,322により構成される。また、光ス
イッチ素子アレイ100,110は、それぞれ4個と7
個の光スイッチ素子101〜104,111〜117か
ら構成される。この各光スイッチ素子は、図22に示し
た構成を持ち、マッハツェンダ干渉計の一方の導波路の
上面には薄膜ヒータが装着され、それぞれセレクタ32
1,322を介して光スイッチ駆動回路311,312
により駆動される。
(First Configuration Example of Optical Signal Selection Means) FIG. 2
Shows a first configuration example of the optical signal selection means which is a feature of the present invention. In FIG. 2, the optical signal selecting means includes an optical switch element array 100, an arrayed waveguide grating wavelength router 20.
0, optical switch element array 110, 7 × 1 optical mode combiner 301, optical switch drive circuits 311 and 312,
It is composed of selectors 321 and 322. Also, four and seven optical switch element arrays 100 and 110 are provided, respectively.
It comprises optical switching elements 101 to 104, 111 to 117. Each of the optical switch elements has the configuration shown in FIG. 22. A thin film heater is mounted on the upper surface of one waveguide of the Mach-Zehnder interferometer, and
1 and 322 via optical switch driving circuits 311 and 312
Driven by

【0030】図3は、アレイ導波路格子波長ルータ20
0の構成を示す。この波長ルータは、少なくとも4本の
入力導波路(I1〜I4)201と、第1のスラブ導波路
202と、導波路長がそれぞれ一定値だけ異なる導波路
アレイ203と、第2のスラブ導波路204と、7本の
出力導波路(O-3〜O3)205から構成される。たと
えば、図1の光信号選択手段411において、光スプリ
ッタ31〜34の各1つの分岐出力は、図2の光スイッ
チ素子101〜104(ここでは、マッハツェンダ干渉
計形2×1光スイッチ素子を適用して説明する)のポー
ト2(図22参照)に入力される。この光スイッチ素子
101〜104のポート3は、アレイ導波路格子波長ル
ータ200の入力導波路201の1つに接続される。一
方、アレイ導波路格子波長ルータ200の7本の出力導
波路(O-3〜O3)205は、それぞれ光スイッチ素子
111〜117のポート2に接続される。この光スイッ
チ素子111〜117のポート3は、光モードコンバイ
ナ301の7つの入力にそれぞれ接続され、その出力が
光信号選択手段411の出力となる。
FIG. 3 shows an arrayed waveguide grating wavelength router 20.
0 is shown. The wavelength router includes at least four input waveguides (I 1 to I 4 ) 201, a first slab waveguide 202, a waveguide array 203 whose waveguide lengths are different from each other by a fixed value, and a second slab. It comprises a waveguide 204 and seven output waveguides (O −3 to O 3 ) 205. For example, in the optical signal selection unit 411 of FIG. 1, each of the branch outputs of the optical splitters 31 to 34 is applied to the optical switch elements 101 to 104 of FIG. 2 (here, a Mach-Zehnder interferometer type 2 × 1 optical switch element is applied). (See FIG. 22). The ports 3 of the optical switch elements 101 to 104 are connected to one of the input waveguides 201 of the arrayed waveguide grating wavelength router 200. On the other hand, the seven output waveguides (O −3 to O 3 ) 205 of the arrayed waveguide grating wavelength router 200 are connected to the ports 2 of the optical switch elements 111 to 117, respectively. The ports 3 of the optical switch elements 111 to 117 are respectively connected to seven inputs of the optical mode combiner 301, and the output thereof is the output of the optical signal selecting means 411.

【0031】次に、図2に示した光信号選択手段の各部
の動作について説明する。光スイッチ駆動回路311
は、4個の光スイッチ素子101〜104のうち、セレ
クタ321で選択されたいずれか1つの光スイッチ素子
の薄膜ヒータを駆動して、その光スイッチ素子のポート
2に入力された波長多重光をポート3に導く。このと
き、残りの3個の光スイッチ素子の薄膜ヒータは駆動さ
れないので、これらの光スイッチ素子のポート3に波長
多重光は出力されない。こうして、アレイ導波路格子波
長ルータ200の入力導波路201のいずれか1本だけ
に波長多重光が入力される。
Next, the operation of each part of the optical signal selecting means shown in FIG. 2 will be described. Optical switch drive circuit 311
Drives the thin film heater of any one of the four optical switch elements 101 to 104 selected by the selector 321 and multiplexes the wavelength multiplexed light input to port 2 of the optical switch element. Lead to port 3. At this time, since the thin film heaters of the remaining three optical switch elements are not driven, no wavelength multiplexed light is output to port 3 of these optical switch elements. Thus, the wavelength multiplexed light is input to only one of the input waveguides 201 of the arrayed waveguide grating wavelength router 200.

【0032】ここで、アレイ導波路格子波長ルータ20
0は、入力導波路Ii(i=1〜4)に波長λk(k=1
〜4)の光信号が入力されると、出力導波路Ok-iにル
ーティングされるように設計する(文献4、高橋他、"T
ransmission Characteristics of Arrayed Waveguide N
×N Wavelength Multiplexer", Journal of Lightwave
Technology, IEEE, Vol.13, No.3, pp. 447-455, 199
5)。すなわち、アレイ導波路格子波長ルータ200
は、図4に示す波長ルーティング特性をもつ。たとえ
ば、入力導波路I2に波長多重光が入力されると、波長
λ1の光信号は出力導波路O-1に、波長λ2の光信号は出
力導波路O0に、波長λ3の光信号は出力導波路O1に、
波長λ4の光信号は出力導波路O2にそれぞれ分離されて
出力される。したがって、4本の入力導波路のうちのい
ずれか1つに入力された波長多重光(λ 1〜λ4)は、そ
の入力導波路と波長に応じて7本の出力導波路のうちの
4本にそれぞれ出力される(斜線部参照)。
Here, the arrayed waveguide grating wavelength router 20
0 is the input waveguide Ii(I = 1 to 4) and the wavelength λk(K = 1
4), the output waveguide OkiNiru
(Ref. 4, Takahashi et al., "T
ransmission Characteristics of Arrayed Waveguide N
× N Wavelength Multiplexer ", Journal of Lightwave
Technology, IEEE, Vol.13, No.3, pp. 447-455, 199
Five). That is, the arrayed waveguide grating wavelength router 200
Has the wavelength routing characteristics shown in FIG. for example
If the input waveguide ITwoWhen wavelength multiplexed light is input to
λ1The optical signal of the output waveguide O-1And the wavelength λTwoOptical signal
Force waveguide O0And the wavelength λThreeOptical signal is output waveguide O1To
Wavelength λFourOptical signal is output waveguide OTwoSeparated into
Is output. Therefore, one of the four input waveguides
Wavelength-division multiplexed light (λ 1~ ΛFour)
Of the seven output waveguides according to the input waveguide and wavelength
The output is output to each of the four lines (see shaded portions).

【0033】光スイッチ駆動回路312は、7個の光ス
イッチ素子111〜117のうち、セレクタ322で選
択されたいずれか1つの光スイッチ素子の薄膜ヒータを
駆動して、その光スイッチ素子のポート2に入力された
光信号をその光スイッチ素子のポート3に導く。このと
き、残りの6個の光スイッチ素子の薄膜ヒータは駆動さ
れないので、これらの光スイッチ素子から光信号は出力
されない。こうして、光モードコンバイナ301の7本
の入力導波路のいずれか1本だけに光信号が入力され
る。
The optical switch drive circuit 312 drives the thin film heater of any one of the seven optical switch elements 111 to 117 selected by the selector 322, and sets the port 2 of the optical switch element. Is guided to the port 3 of the optical switch element. At this time, since the thin film heaters of the remaining six optical switching elements are not driven, no optical signals are output from these optical switching elements. Thus, an optical signal is input to only one of the seven input waveguides of the optical mode combiner 301.

【0034】光モードコンバイナ301は、7つのシン
グルモード光ファイバを伝搬してきた光信号を単一のマ
ルチモード光ファイバ(符号1000参照)に結合する
光デバイスであり、例えば文献5(花田他、「石英導波
路8×1光モードコンバイナ」、1996年電子情報通
信学会エレクトロニクスソサエティ大会C−160)に
その構成が記載されている。それぞれのシングルモード
光ファイバからマルチモード光ファイバへの結合損失は
2dB以下にできる。
The optical mode combiner 301 is an optical device that couples an optical signal propagating through seven single-mode optical fibers to a single multi-mode optical fiber (see reference numeral 1000). The configuration is described in “Quartz Waveguide 8 × 1 Optical Mode Combiner”, 1996 IEICE Electronics Society Conference C-160). The coupling loss from each single mode optical fiber to the multimode optical fiber can be reduced to 2 dB or less.

【0035】このように、光信号選択手段は、光スイッ
チ素子アレイ100で4本の入力光ファイバのいずれか
1つを選択し、その入力光ファイバ中を伝搬してくる波
長多重光をアレイ導波路格子波長ルータ200でその入
力ポートと波長に応じて分波し、そのうち1つの光信号
を光スイッチ素子アレイ110で選択して光モードコン
バイナ301の出力先であるマルチモード光ファイバ1
000に導くことにより、4本の入力光ファイバ中を伝
搬してくる合計16個の光信号のうちから任意の1つの
光信号を選択して出力する。
As described above, the optical signal selecting means selects any one of the four input optical fibers by the optical switch element array 100 and guides the wavelength multiplexed light propagating through the input optical fiber to the array. The waveguide grating wavelength router 200 demultiplexes the signal according to the input port and the wavelength, selects one optical signal by the optical switch element array 110, and outputs the multimode optical fiber 1 which is the output destination of the optical mode combiner 301.
000, any one of the total of 16 optical signals propagating through the four input optical fibers is selected and output.

【0036】なお、本構成例では、4対の入出力光ファ
イバ中にそれぞれ最大で4個の光信号が波長多重される
光クロスコネクトシステムについて説明したが、同様
に、最大でm対の入出力光ファイバ中にそれぞれ最大で
n個の光信号が波長多重される光クロスコネクトシステ
ムを構成できる。その光クロスコネクトシステムは、m
本の入力光ファイバそれぞれに対応した1×(m・n)
の光スプリッタと、m・n個の光信号選択手段と、m・
n個の波長変換器と、m本の出力光ファイバそれぞれに
対応したn×1の光合波器を備える。
In this configuration example, an optical cross-connect system in which a maximum of four optical signals are wavelength-multiplexed in four pairs of input / output optical fibers has been described. An optical cross-connect system can be configured in which a maximum of n optical signals are wavelength-multiplexed in each output optical fiber. The optical cross-connect system is m
1 × (mn) corresponding to each of the input optical fibers
Optical splitter, mn optical signal selecting means,
It comprises n wavelength converters and n × 1 optical multiplexers corresponding to each of the m output optical fibers.

【0037】また、各光信号選択手段は、m個の光スイ
ッチ素子からなる第1の光スイッチ素子アレイと、アレ
イ導波路格子波長ルータと、(m+n−1)個の光スイ
ッチ素子からなる第2の光スイッチ素子アレイと、(m
+n−1)×1の光モードコンバイナから構成される。
さらに、アレイ導波路格子波長ルータは、m本の入力導
波路I1〜Imと、(m+n−1)本の出力導波路O1-m
〜On-1を有し、入力導波路Ii(i=1〜m)に波長λ
k(k=1〜n)の光信号が入力されたときに出力導波
路Ok-iにルーティングされるように設計する。このと
き、m本の入力導波路のうちいずれか1つに入力された
波長多重光(n個の光信号)は、その入力導波路と波長
に応じて(m+n−1)本の出力導波路のうちn本にそ
れぞれ分波されて出力される。
Each of the optical signal selecting means includes a first optical switching element array composed of m optical switching elements, an arrayed waveguide grating wavelength router, and a second optical switching element composed of (m + n-1) optical switching elements. Two optical switch element arrays and (m
+ N-1) × 1 optical mode combiner.
Further, the arrayed waveguide grating wavelength router has m input waveguides I 1 -I m and (m + n−1) output waveguides O 1-m.
OOn -1 and a wavelength λ in the input waveguide I i (i = 1 to m ).
optical signal of k (k = 1~n) is designed to be routed to output waveguide O ki as they are entered. At this time, the wavelength multiplexed light (n optical signals) input to any one of the m input waveguides is converted into (m + n-1) output waveguides according to the input waveguide and the wavelength. Are demultiplexed into n lines and output.

【0038】次に、図2に示した光信号選択手段の利点
について説明する。まず、各光スイッチ素子においては
1つの入力ポートと1つの出力ポートしか使用しない。
したがって、図22を用いて説明した従来のマッハツェ
ンダ干渉計形2×1光スイッチ素子において、作製誤差
によってクロストークの生じ易いポート1ではなく、原
理的にクロストークの生じないポート2だけを利用する
ことができる。このため、作製誤差で消光比が劣化して
いない光スイッチ素子を選別して用いる必要がなく、実
質的に歩留りが上がることになり、コストを削減でき
る。
Next, advantages of the optical signal selecting means shown in FIG. 2 will be described. First, each optical switch element uses only one input port and one output port.
Therefore, in the conventional Mach-Zehnder interferometer type 2 × 1 optical switch element described with reference to FIG. 22, not the port 1 in which crosstalk is likely to occur due to a manufacturing error, but only the port 2 in which crosstalk does not occur in principle. be able to. For this reason, it is not necessary to select and use an optical switch element whose extinction ratio has not deteriorated due to a manufacturing error, which substantially increases the yield and can reduce the cost.

【0039】また、光スイッチ素子アレイ100で生じ
るクロストークのうちで、光スイッチ素子アレイ110
で選択される光信号と同じ波長の成分は、アレイ導波路
格子波長ルータ200により分波されるので、ビート雑
音を発生しない。この様子を図5に示す。ここでは、光
スイッチ素子102と113が駆動され、入力光ファイ
バ12中を伝搬してきた波長λ1 の光信号を選択する例
を示す。
In the crosstalk generated in the optical switching element array 100, the optical switching element array 110
Since the component having the same wavelength as the optical signal selected in the step (1) is split by the arrayed waveguide grating wavelength router 200, no beat noise is generated. This is shown in FIG. Here, an example is shown in which the optical switch elements 102 and 113 are driven to select an optical signal of wavelength λ 1 that has propagated through the input optical fiber 12.

【0040】ここで、駆動されていない光スイッチ素子
を透過してしまう成分がクロストークとなる。光スイッ
チ素子アレイ100におけるクロストークは、光スイッ
チ素子101,103,104からアレイ導波路格子波
長ルータ200の入力導波路I1,I3,4に導かれる。
このクロストークのうちで波長λ1の成分は、アレイ導
波路格子波長ルータ200の出力導波路O0,O-2,O
-3から光スイッチ素子114,112,111に導か
れ、駆動されている光スイッチ素子113には入力され
ない。このように、選択されている光信号と同じ波長の
クロストーク成分が重ならないので、ビート雑音は発生
しない。したがって、図21を用いて説明した従来例と
は異なり、光スイッチ素子アレイ100は高い消光比を
必要としない。
Here, a component that passes through the optical switch element that is not driven causes crosstalk. Crosstalk in optical switching element array 100 is led to the input waveguide I 1, I 3, I 4 arrayed waveguide grating wavelength router 200 from the optical switch element 101, 103, 104.
The components of the wavelength λ 1 in the crosstalk are output waveguides O 0 , O -2 , O of the arrayed waveguide grating wavelength router 200.
-3 is guided to the optical switch elements 114, 112, 111 and is not input to the driven optical switch element 113. As described above, since the crosstalk components having the same wavelength as the selected optical signal do not overlap, no beat noise is generated. Therefore, unlike the conventional example described with reference to FIG. 21, the optical switch element array 100 does not require a high extinction ratio.

【0041】図5において、光スイッチ素子アレイ10
0,110における光スイッチ素子あたりのクロストー
クをそれぞれe1,e2とすると、選択される光信号と同
じ波長のクロストークは (m−1)・e1・e2 である
(mは入出力光ファイバ対の数)。これを−30dB以
下とするには、m=4の場合で e1=e2 <−18dB
とすればよい。一方、異なる波長のクロストークは、 (m-1)・e1+(n-1)・e2+(m-1)・(n-1)・e1・e2 であるので(nは波長数)、これを−12dB以下とす
るには、n=4の場合でe1=e2<−20dBとすれば
よい。したがって、図5に示した構成においてe 1=e2
<−20dBとすれば、ビット誤り率10-12における
パワーペナルティをほぼ0.5dB以下に抑えることが
できる。
In FIG. 5, the optical switch element array 10
Crosstalk per optical switch element at 0,110
E1, ETwoIs the same as the selected optical signal.
Crosstalk of the same wavelength is (m-1) · e1・ ETwo Is
(M is the number of input / output optical fiber pairs). This should be -30dB or less
To make it lower, e is for m = 41= ETwo <-18 dB
And it is sufficient. On the other hand, crosstalk of different wavelengths is (m-1) · e1+ (n-1) ・ eTwo+ (m-1) ・ (n-1) ・ e1・ ETwo (N is the number of wavelengths), this is set to -12 dB or less.
In the case of n = 4, e1= ETwoIf <-20dB
Good. Therefore, in the configuration shown in FIG. 1= ETwo
<−20 dB, a bit error rate of 10-12In
Power penalty can be reduced to less than 0.5dB
it can.

【0042】さらに、図2に示した本発明の光信号選択
手段では、光スイッチ素子アレイ100,110のうち
で、それぞれいずれか1つの光スイッチ素子を駆動して
オン状態とすればよいので、光スイッチ駆動回路はたっ
た2つでよく、寸法や消費電力を小さく抑えることがで
きる。ここで、種々のm,nの値について、本発明に関
わる光信号選択手段において、光スイッチ素子に必要な
消光比と光スイッチ駆動回路の必要個数を計算した結果
をそれぞれ図6,図7に示す。比較のため、図19に示
した従来の光クロスコネクトシステムにおいて、2×1
光スイッチ素子を用いて構成した場合に必要な消光比と
光スイッチ駆動回路の必要個数も計算した。これらの図
において、nは各光ファイバに関する波長数を示す。図
6に示すように、光スイッチ素子あたりに要求される消
光比は10dBほど緩和される。また、図7に示すよう
に、本発明の光信号選択手段は、消光比−25dB〜−
20dB程度の1種類の光スイッチ素子だけで構成でき
ることがわかる。また、光スイッチ駆動回路の必要個数
は、入出力光ファイバ対の数mおよび波長数nに関わり
なく2つでよく、寸法や消費電力を小さく抑えることが
できる。
Furthermore, in the optical signal selecting means of the present invention shown in FIG. 2, any one of the optical switch element arrays 100 and 110 may be driven to be turned on by driving either one of them. Only two optical switch driving circuits are required, and the size and power consumption can be reduced. Here, for various values of m and n, the optical signal selection means according to the present invention calculates the extinction ratio required for the optical switch element and the required number of optical switch drive circuits, and the results are shown in FIGS. Show. For comparison, in the conventional optical cross-connect system shown in FIG.
The required extinction ratio and the required number of optical switch drive circuits when using an optical switch element were also calculated. In these figures, n indicates the number of wavelengths for each optical fiber. As shown in FIG. 6, the extinction ratio required per optical switch element is relaxed by about 10 dB. Further, as shown in FIG. 7, the optical signal selecting means of the present invention has an extinction ratio of −25 dB to −25 dB.
It can be seen that it can be configured with only one type of optical switch element of about 20 dB. The required number of optical switch drive circuits may be two irrespective of the number m of input / output optical fiber pairs and the number n of wavelengths, so that the size and power consumption can be reduced.

【0043】(光スプリッタの他の構成例)図8は、1
×16の光スプリッタ31〜34を分割した構成例を示
す。本構成は、図1に示す1×16の光スプリッタ31
〜34をそれぞれ5つの1×4の光スプリッタ351
355,361〜365,371〜375,381〜385
構成したものである。一般には、1×(m・n)の光ス
プリッタを、1×mの光スプリッタとm個の1×n光ス
プリッタから構成することができる。この結果、入力光
ファイバと各光信号選択手段との光配線が簡便になる。
さらに、入出力光ファイバ1対ごとに光スプリッタとこ
の光配線を増設できる利点がある。
(Another Configuration Example of Optical Splitter) FIG.
A configuration example in which × 16 optical splitters 31 to 34 are divided is shown. This configuration is equivalent to the 1 × 16 optical splitter 31 shown in FIG.
To 34 each of five 1 × 4 optical splitters 35 1 to 35 1
35 5, 36 1 to 36 5, 37 1 to 37 5, 38 which is constituted by 1 to 38 5. In general, a 1 × (mn) optical splitter can be composed of a 1 × m optical splitter and m 1 × n optical splitters. As a result, optical wiring between the input optical fiber and each optical signal selecting means is simplified.
Further, there is an advantage that an optical splitter and this optical wiring can be added for each pair of input and output optical fibers.

【0044】次に、図24は、図8中破線で囲んだ5箇
所それぞれに関する、光ファイバ配線の実施例である。
テープ型4芯光ファイバ(#1〜#4)を4層積み重ね
て2次元ファイバアレイを構成し、係るファイバアレイ
2組(#1〜#4、及び、#1'〜#4')を相互に90
度傾けて接続することにより、上記配線を容易に達成す
ることができる。一般には、入力側のn芯光ファイバア
レイをm層積み重ねた2次元ファイバアレイと、m芯光
ファイバアレイをn層積み重ねた2次元ファイバアレイ
とを、互いに本質的に直交するように90度傾けて接続
すれば所望の光配線を容易に得ることができる。
Next, FIG. 24 shows an embodiment of the optical fiber wiring for each of the five locations enclosed by the broken lines in FIG.
A two-dimensional fiber array is formed by stacking four layers of tape-type four-core optical fibers (# 1 to # 4), and two sets of such fiber arrays (# 1 to # 4 and # 1 'to # 4') are interconnected. To 90
The connection can be easily achieved by connecting the wires at an angle. Generally, a two-dimensional fiber array in which the input side n-core optical fiber array is stacked in m layers and a two-dimensional fiber array in which m-core optical fiber arrays are stacked in n layers are tilted by 90 degrees so that they are essentially orthogonal to each other. Desired connection can be easily obtained.

【0045】図1の1×16光スプリッタ31〜34に
代えて(図8のように)多数の1×4光スプリッタを設
ける代わりに、図25に、1×16光スプリッタ31〜
34と上述した構成の2次元ファイバアレイ801〜8
04とを設けた配線例を示す。ここでは、1×16光ス
プリッタ31〜34の各出力をテープ型4芯光ファイバ
×4で構成し、図に示すような配線を介して光信号選択
手段411〜444の各々に1本のテープ型4芯光ファ
イバを接続している。即ち、2次元ファイバアレイ80
1〜804を用いることで、1×16光スプリッタを多
数の1×4光スプリッタに分割せずに、光スプリッタの
分割数の増加に伴う過剰損失の増加を引き起こすことな
く、簡便で増設が容易な光配線が可能になる。
Instead of providing a large number of 1 × 4 optical splitters (as shown in FIG. 8) instead of the 1 × 16 optical splitters 31 to 34 of FIG. 1, FIG. 25 shows 1 × 16 optical splitters 31 to 34.
34 and the two-dimensional fiber arrays 801 to 8 having the above-described configuration.
4 shows an example of a wiring provided with No. 04. Here, each output of the 1 × 16 optical splitters 31 to 34 is constituted by a tape-type four-core optical fiber × 4, and one tape is connected to each of the optical signal selecting means 411 to 444 via a wiring as shown in FIG. A mold 4-core optical fiber is connected. That is, the two-dimensional fiber array 80
By using 1 to 804, the 1 × 16 optical splitter is not divided into a large number of 1 × 4 optical splitters, and an increase in the number of divisions of the optical splitter does not cause an increase in excess loss. Optical wiring becomes possible.

【0046】(波長変換器の構成例)波長変換器711
〜744は、入力された任意の波長の光信号をあらかじ
め設定された波長の光信号に変換する機能をもてばよ
い。たとえば、光受信器で識別再生される電気信号で光
送信器を駆動する光再生中継器、または半導体素子を利
用した全光中継器を用いてもよい。また、波長の異なる
複数の光キャリアを発生してその出力を各波長変換器に
分配する共通光源部を備え、各波長変換器として光受信
器と、分配された光キャリアを変調する光変調器を用い
て構成してもよい。この構成例を図9に示す。
(Exemplary Configuration of Wavelength Converter) Wavelength Converter 711
744 may have a function of converting an input optical signal of an arbitrary wavelength into an optical signal of a preset wavelength. For example, an optical regenerative repeater that drives an optical transmitter with an electrical signal that is identified and reproduced by an optical receiver, or an all-optical repeater that uses a semiconductor element may be used. In addition, a common light source unit for generating a plurality of optical carriers having different wavelengths and distributing the output to each wavelength converter is provided, an optical receiver as each wavelength converter, and an optical modulator for modulating the distributed optical carriers. May be used. FIG. 9 shows an example of this configuration.

【0047】図9において、共通光源部7000は、半
導体レーザアレイ701、1×4の光スプリッタ702
〜705により構成される。波長変換器711〜714
(〜744)は、それぞれ光受信器706および光変調
器707により構成される。この場合、光変調器は波長
によらず同じ光部品を利用できるので、各波長変換器が
全て共通の光部品で構成される。したがって、図1にお
いて、各光信号選択手段411〜444とそれぞれ対応
する波長変換器711〜744を同一の筐体に収容すれ
ば、16個の筐体はすべて同一の光部品から構成される
ので、増設時や障害時に任意の筐体を入れ替えることが
できる。
In FIG. 9, a common light source 7000 includes a semiconductor laser array 701 and a 1 × 4 optical splitter 702.
To 705. Wavelength converters 711-714
(-744) are each composed of an optical receiver 706 and an optical modulator 707. In this case, since the same optical component can be used for the optical modulator regardless of the wavelength, all the wavelength converters are configured with a common optical component. Therefore, in FIG. 1, if the wavelength converters 711 to 744 corresponding to the respective optical signal selecting means 411 to 444 are accommodated in the same housing, all 16 housings are formed from the same optical component. In addition, any enclosure can be replaced at the time of expansion or failure.

【0048】(光合波器の他の構成例)光合波器81〜
84は、波長の異なる4つの光信号を1本の光ファイバ
中に多重化する機能をもてばよく、波長依存性のない、
小型で安価な光カプラを用いてもよい。ただし、この場
合には合流損失 10・Log n(nは波長数)を被
る。また、波長変換器に障害が発生してその出力する光
信号の波長が変動した場合に、多重化される他の光信号
に悪影響を及ぼす可能性がある。
(Another Configuration Example of Optical Multiplexer) Optical multiplexers 81 to 81
84 may have a function of multiplexing four optical signals having different wavelengths into one optical fiber, and has no wavelength dependency.
A small and inexpensive optical coupler may be used. However, in this case, a joining loss of 10 · Log n (n is the number of wavelengths) is incurred. Further, when a failure occurs in the wavelength converter and the wavelength of the output optical signal fluctuates, there is a possibility that other optical signals to be multiplexed are adversely affected.

【0049】(光スイッチ素子の他の構成例および他の
駆動例)図2において、各光スイッチ素子としてマッハ
ツェンダ干渉計形光スイッチ素子を用いた場合について
説明したが、波長多重光をオン/オフでき、かつ図6に
示すような所望の消光比を有する光スイッチであればな
んでもよい。たとえば、光ファイバに超軽量な磁性膜パ
イプを装着し、これを電磁力で動かして光を断続させる
自己保持型単一モード光ファイバスイッチが利用でき
る。この光スイッチの詳細については、文献6(長岡、
「小型・高性能自己保持型単一モード光ファイバスイッ
チの開発」、電子情報通信学会技術研究報告、OQE93-11
9, OCS93-55,pp. 67-72, 1993)に記載されている。さ
らに、熱光学効果を用いたY分岐型光スイッチや半導体
光増幅器を光ゲートとして用いた構成などを用いてもよ
い。
(Other Configuration Examples and Other Driving Examples of Optical Switching Element) In FIG. 2, the case where a Mach-Zehnder interferometer type optical switching element is used as each optical switching element has been described. Any optical switch which can be used and has a desired extinction ratio as shown in FIG. 6 may be used. For example, a self-holding single-mode optical fiber switch in which an ultra-light magnetic film pipe is mounted on an optical fiber and which is moved by electromagnetic force to intermittently emit light can be used. For details of this optical switch, see Reference 6 (Nagaoka,
"Development of a compact and high-performance self-holding single-mode optical fiber switch", IEICE Technical Report, OQE93-11
9, OCS93-55, pp. 67-72, 1993). Further, a configuration using a Y-branch type optical switch using a thermo-optic effect or a semiconductor optical amplifier as an optical gate may be used.

【0050】また、図2において、各光スイッチ素子ア
レイ100,110は、光スイッチ駆動回路311,3
12とセレクタ321,322により駆動されるが、セ
レクタを備えずに、各光スイッチ素子それぞれに光スイ
ッチ駆動回路を備えてもよい。光スイッチ駆動回路の数
は増えるが、オフ状態を微妙に調整できるので、消光比
を改善できる。ただし、オン状態になる光スイッチ素子
は1つなので、この場合でも消費電力は小さく抑えるこ
とができる。
In FIG. 2, each of the optical switch element arrays 100 and 110 includes an optical switch driving circuit 311 and 3.
12 and the selectors 321 and 322, each optical switch element may be provided with an optical switch drive circuit without the selector. Although the number of optical switch drive circuits increases, the extinction ratio can be improved because the OFF state can be finely adjusted. However, since only one optical switch element is turned on, the power consumption can be reduced even in this case.

【0051】(光合流手段の他の構成例)図2におい
て、光合流手段として、複数のシングルモード光ファイ
バ中を伝搬する光信号を単一のマルチモード光ファイバ
に結合する光モードコンバイナ301を用いたが、通常
の光カプラを用いて単一のシングルモード光ファイバに
結合してもよい。この場合には原理的な合流損失10・
Log(n+m−1)〔dB〕を被る。
(Another Configuration Example of Optical Combining Means) In FIG. 2, an optical mode combiner 301 for coupling an optical signal propagating through a plurality of single mode optical fibers into a single multimode optical fiber is used as the optical combining means. Although used, it may be coupled to a single single mode optical fiber using a normal optical coupler. In this case, the fundamental confluence loss 10
Log (n + m-1) [dB].

【0052】(光信号選択手段の第2の構成例)図2に
示すアレイ導波路格子波長ルータ200として、周回波
長ルータを用いれば、光スイッチ素子アレイ110の光
スイッチ素子の数を減らすことができる。ここで、周回
波長ルータとは、波長数nに応じたn対の入出力ポート
を有し、その入出力ポート間での波長ルーティング特性
に周回性(ラテン方陣特性)を有するものである。以
下、図10,図11を用いて説明する。
(Second Configuration Example of Optical Signal Selection Means) If a circular wavelength router is used as the arrayed waveguide grating wavelength router 200 shown in FIG. 2, the number of optical switching elements in the optical switching element array 110 can be reduced. it can. Here, the circulating wavelength router has n pairs of input / output ports corresponding to the number n of wavelengths, and has circulating properties (Latin square characteristics) in wavelength routing characteristics between the input / output ports. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS.

【0053】図10は、この周回波長ルータを用いた光
信号選択手段の第2の構成例を示す。 図2に示す第1
の構成例との違いは、アレイ導波路格子波長ルータ21
0が4つの出力導波路O0〜O3を備え、光スイッチ素子
アレイ110が4つの光スイッチ素子114〜117か
ら構成され、光合流手段として4×1の光モードコンバ
イナ302を備えるところにある。
FIG. 10 shows a second example of the configuration of the optical signal selecting means using the circular wavelength router. The first shown in FIG.
The difference from the configuration example of FIG.
0 is provided with four output waveguides O 0 to O 3 , the optical switch element array 110 is made up of four optical switch elements 114 to 117 and provided with a 4 × 1 optical mode combiner 302 as an optical converging means. .

【0054】アレイ導波路格子波長ルータ210は、入
力導波路Ii(i=1〜m)に波長λk(ただしk=1〜
4)の光信号が入力されると出力導波路O(k-i)mod 4
ルーティングされるように設計する。ここで、x mo
d yは、xをyで割った余り(剰余)を表す。すなわ
ち、アレイ導波路格子波長ルータ210は、図11に示
す波長ルーティング特性をもち、例えば入力導波路I2
にλ1〜λ4 の波長多重光が入力されると、波長λ1の光
信号は出力導波路O3に、波長λ2の光信号は出力導波路
0に、波長λ3の光信号は出力導波路O1に、波長λ4
光信号は出力導波路O2にそれぞれ出力される。したが
って、4本の入力導波路のうちのいずれか1つに入力の
波長多重された4つの光信号は、その入力導波路と波長
に応じて4本の出力導波路にそれぞれ分波して出力され
る。なお、周回波長ルータの詳細とその設計について
は、前記の文献4に詳述されている。
The arrayed waveguide grating wavelength router 210 applies a wavelength λ k (k = 1 to k ) to the input waveguide I i (i = 1 to m).
When the optical signal of 4) is input, it is designed to be routed to the output waveguide O (ki) mod 4 . Where x mo
dy represents a remainder (remainder) obtained by dividing x by y. That is, the arrayed-waveguide grating wavelength router 210 has a wavelength-routing characteristic shown in FIG. 11, for example, an input waveguide I 2
When wavelength-division multiplexed light having wavelengths λ 1 to λ 4 is input to the optical waveguide, an optical signal having a wavelength λ 1 is output to an output waveguide O 3 , an optical signal having a wavelength λ 2 is output to an output waveguide O 0 , and an optical signal having a wavelength λ 3 is output. Is output to the output waveguide O 1 , and the optical signal of the wavelength λ 4 is output to the output waveguide O 2 . Therefore, the four optical signals input to one of the four input waveguides and wavelength-division multiplexed are demultiplexed into four output waveguides according to the input waveguide and the wavelength and output. Is done. The details and the design of the circulating wavelength router are described in the above-mentioned reference 4.

【0055】周回波長ルータを用いれば、一般に、最大
でn対の入出力光ファイバ中にそれぞれ最大でn個の光
信号が波長多重される光クロスコネクトシステムが、図
1と同様に構成できる。このとき、n本の入力光ファイ
バそれぞれに対応した1×n 2の光スプリッタと、n2
の光信号選択手段と、n2個の波長変換器と、n本の出
力光ファイバそれぞれに対応したn×1の光合波器とを
備える。各光信号選択手段は、n個の光スイッチ素子か
らなる第1の光スイッチ素子アレイと、周回波長ルータ
と、n個の光スイッチ素子からなる第2の光スイッチ素
子アレイと、n×1の光モードコンバイナから構成され
る。この周回波長ルータは、n個の入力ポートI1〜In
と、n個の出力ポートO0〜On-1を有し、入力ポートI
iに波長λk(k=1〜n)の光信号が入力されると、出
力ポートO(k-i)mod nにルーティングされるように設計
する。したがって、n個の入力ポートのうちいずれか1
つに入力の波長多重されたn個の光信号は、その入力ポ
ートと波長に応じてn本の出力ポートにそれぞれ出力さ
れる。
If a circulating wavelength router is used, generally the maximum
And up to n lights in each of n pairs of input and output optical fibers
The optical cross-connect system in which signals are wavelength-multiplexed
1 can be configured. At this time, n input optical
1 × n corresponding to each bus TwoOptical splitter and nTwoPieces
Optical signal selecting means, and nTwoWavelength converters and n outputs
N × 1 optical multiplexer corresponding to each power optical fiber
Prepare. Each optical signal selecting means is composed of n optical switch elements.
Optical switching element array comprising a circulating wavelength router
And a second optical switch element comprising n optical switch elements
And an n × 1 optical mode combiner.
You. This circulating wavelength router has n input ports I1~ In
And n output ports O0~ On-1And the input port I
iWavelength λkWhen an optical signal of (k = 1 to n) is input,
Power port O(ki) mod nDesigned to be routed to
I do. Therefore, any one of the n input ports
The input wavelength-multiplexed n optical signals are
Output to each of the n output ports according to the port and wavelength.
It is.

【0056】このように周回波長ルータを用いた第2の
構成例では、光信号選択手段の第1の構成例で説明した
効果に加えて、光スイッチ素子の数を減ずることができ
る効果を有する。また、第2の構成例では、波長ルータ
として図11に示す波長ルーティング特性を有するアレ
イ導波路格子波長ルータ210を用いているが、図12
に示す複数の光分波器221〜224および複数の光合
波器225〜228を組み合わせて構成しても同様の機
能を実現できる。光分波器221〜224と光合波器2
25〜228との間の配線は、図11に示す波長ルーテ
ィング特性に対応するものである。すなわち、例えば光
分波器221の4つの出力は、光合波器225の第1の
入力ポートから光合波器228の第4の入力ポートまで
周回的に接続される。なお、光損失の影響が無視できる
場合には、光分波器を光スプリッタに置き換えたり、光
合波器を光合流器に置き換えてもよい。
As described above, in the second configuration example using the circulating wavelength router, in addition to the effect described in the first configuration example of the optical signal selecting means, there is an effect that the number of optical switch elements can be reduced. . In the second configuration example, the arrayed waveguide grating wavelength router 210 having the wavelength routing characteristics shown in FIG. 11 is used as the wavelength router.
A similar function can be realized by combining a plurality of optical demultiplexers 221 to 224 and a plurality of optical multiplexers 225 to 228 shown in FIG. Optical splitters 221 to 224 and optical multiplexer 2
The wiring between 25 and 228 corresponds to the wavelength routing characteristic shown in FIG. That is, for example, the four outputs of the optical demultiplexer 221 are connected in a loop from the first input port of the optical multiplexer 225 to the fourth input port of the optical multiplexer 228. If the effect of the optical loss can be ignored, the optical splitter may be replaced with an optical splitter, or the optical multiplexer may be replaced with an optical multiplexer.

【0057】また、波長ルータのルーティング特性は図
11に示す特性に限定するものではなく、例えば図13
に示す特性でも同様の光信号選択手段を構成することが
できる。なお、図11および図13に示すように、同一
行または同一列にすべて異なる記号(ここではλ1
λ4)が配される行列はラテン方陣と呼ばれ、他にも多
数存在することが知られており(文献7:R. A. Barry,
et al., "Latin Routers,Design and lmplementatio
n", Journal of Lightwave Technology, IEEE, Vol. 1
1, No. 5/6, pp. 891-899, 19931993)、そのいずれを
用いてもよい。
The routing characteristics of the wavelength router are not limited to the characteristics shown in FIG.
The same optical signal selection means can be configured with the characteristics shown in FIG. As shown in FIGS. 11 and 13, all different symbols (here, λ 1 to
The matrix in which [lambda] 4 ) is arranged is called a Latin square, and it is known that there are many others (Reference 7: RA Barry,
et al., "Latin Routers, Design and lmplementatio
n ", Journal of Lightwave Technology, IEEE, Vol. 1
1, No. 5/6, pp. 891-899, 19931993), any of which may be used.

【0058】(光信号選択手段の第3の構成例)図14
は、本発明の特徴である光信号選択手段の第3の構成例
を示す。図2に示す第1の構成例との違いは、アレイ導
波路格子波長ルータ200の入力導波路と出力導波路を
同一方向に取り出し、第1と第2の光スイッチング手段
である光スイッチ素子アレイ100,110の代わり
に、11個の光スイッチ素子からなる単一の光スイッチ
素子アレイ120を用いるところにある。
(Third Configuration Example of Optical Signal Selection Means) FIG.
9 shows a third configuration example of the optical signal selecting means which is a feature of the present invention. The difference from the first configuration example shown in FIG. 2 is that the input waveguide and the output waveguide of the arrayed waveguide grating wavelength router 200 are extracted in the same direction, and the optical switch element array as the first and second optical switching means. Instead of using 100 and 110, a single optical switch element array 120 composed of 11 optical switch elements is used.

【0059】本構成例では、上述した利点に加えて、光
スイッチ素子アレイの数が1つですみ、光部品点数が減
る。また、アレイ導波路格子波長ルータ200との接続
が一箇所ですみ、アセンブリ工程も減る。また、本発明
により、光信号選択手段が消光比の低い単一種類の光ス
イッチ素子だけで構成できるようになったので、光スイ
ッチ素子の集積比が可能になり、小型化と低コスト化を
図ることができる。なお、本構成例においても、第2の
構成例と同様の周回波長ルータを用いてもよい。
In this configuration example, in addition to the advantages described above, only one optical switch element array is required, and the number of optical components is reduced. Further, the connection with the arrayed waveguide grating wavelength router 200 is required at one place, and the number of assembly steps is reduced. Further, according to the present invention, the optical signal selecting means can be constituted only by a single kind of optical switching element having a low extinction ratio, so that the integration ratio of the optical switching elements becomes possible, and miniaturization and cost reduction are realized. Can be planned. In this configuration example, a circular wavelength router similar to that of the second configuration example may be used.

【0060】また、図14に示した光信号選択手段にお
いて、点数で囲む光スイッチ素子アレイ120、アレイ
導波路格子波長ルータ200、7×1の光モードコンバ
イナ301は、すべて石英導波路平面光回路で作製でき
る。すなわち、それらを単一の石英基板上に集積化する
ことができる。この場合、光部品点数およびアセブリ工
程はさらに減り、より一層の小型化・低コスト化が期待
できる。
In the optical signal selecting means shown in FIG. 14, the optical switch element array 120, the arrayed waveguide grating wavelength router 200, and the 7 × 1 optical mode combiner 301, all enclosed by a point, are all quartz waveguide planar optical circuits. It can be manufactured with. That is, they can be integrated on a single quartz substrate. In this case, the number of optical components and the assembly process are further reduced, and further reduction in size and cost can be expected.

【0061】(光信号選択手段の第4の構成例)図15
は、本発明の特徴である光信号選択手段の第4の構成例
を示す。図14に示す第3の構成例との違いは、アレイ
導波路格子波長ルータ200に代えて、反射型アレイ導
波路格子波長ルータ220を用いるところにある。この
結果、上述した利点に加えて、より一層の小型化が期待
できる。
(Fourth Configuration Example of Optical Signal Selection Means) FIG.
Shows a fourth configuration example of the optical signal selection means which is a feature of the present invention. The difference from the third configuration example shown in FIG. 14 lies in that a reflection type arrayed waveguide grating wavelength router 220 is used instead of the arrayed waveguide grating wavelength router 200. As a result, in addition to the advantages described above, further downsizing can be expected.

【0062】ここで、反射型アレイ導波路波長格子ルー
タ220は、図3を用いて説明したアレイ導波路格子波
長ルータの対称性を利用し、導波路アレイ203の中間
に高反射膜206を付加することで、単一のスラブ導波
路だけで波長ルータを実現したものである。以下、図1
6,図17を用いてこの反射型アレイ導波路格子波長ル
ータ220の原理について説明する。詳細については、
例えば文献8(井上他、「波長ルーティング機能付き光
分岐回路」、電子情報通信学会技術研究報告、OPE96-2,
pp. 7-12, 1996)に記録されている。
Here, the reflection type arrayed waveguide wavelength grating router 220 utilizes the symmetry of the arrayed waveguide grating wavelength router described with reference to FIG. By doing so, a wavelength router is realized using only a single slab waveguide. Hereinafter, FIG.
The principle of the reflection-type arrayed waveguide grating wavelength router 220 will be described with reference to FIGS. For more information,
For example, Reference 8 (Inoue et al., "Optical Branch Circuit with Wavelength Routing Function", IEICE Technical Report, OPE96-2,
pp. 7-12, 1996).

【0063】図16(a)は、11×11のアレイ導波
路格子波長ルータの構成例である。11本の入力導波路
1〜I11と11本の出力導波路O1〜O11を有し、入力
導波路Ii(i=1〜11)に波長λkの光信号が入力さ
れると出力導波路Ok-i+8 にルーティングされるように
設計する。すなわち、図17に示す波長ルーティング特
性をもつ。このとき、入力導波路のうちのI1〜I4のい
ずれか1つに入力された波長多重光(4つの光信号λ1
〜λ4)は、その入力導波路と波長に応じて出力導波路
のうちのO5〜O11にそれぞれ分離されて出力される。
FIG. 16A is an example of the configuration of an 11 × 11 arrayed waveguide grating wavelength router. It has eleven input waveguides I 1 to I 11 and eleven output waveguides O 1 to O 11 , and an optical signal having a wavelength λ k is input to the input waveguide I i (i = 1 to 11). And the output waveguide O k-i + 8 . That is, it has the wavelength routing characteristics shown in FIG. At this time, wavelength multiplexed light (four optical signals λ 1) input to any one of I 1 to I 4 of the input waveguides
To λ 4 ) are separated and output to O 5 to O 11 of the output waveguide according to the input waveguide and the wavelength.

【0064】ここで、図16(a)に示したアレイ導波
路格子波長ルータは、一点鎖線で示した中心線に対して
対称な構造をもつ。したがって、アレイ導波路203の
中点に高反射膜206を付加して折り返せば、図16
(b)のように入力導波路I1〜I4と出力導波路O5
11を同一方向に配置することができる。こうして、所
望の波長ルーティング特性を有する波長ルータを半分の
寸法で作製できる。
Here, the arrayed waveguide grating wavelength router shown in FIG. 16A has a symmetrical structure with respect to a center line indicated by a chain line. Therefore, if the high reflection film 206 is added to the middle point of the arrayed waveguide 203 and then folded, FIG.
As shown in (b), input waveguides I 1 to I 4 and output waveguides O 5 to O 5 .
O 11 can be arranged in the same direction. In this way, a wavelength router having desired wavelength routing characteristics can be manufactured in half the size.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明によれば、各光信号選択手段にお
いて、第1光スイッチング手段を経てただ1つの波長多
重光が選択され、第2光スイッチング手段を経て上記波
長多重光の中からただ1つの光信号が選択されるので、
スイッチング動作に関する駆動回路数を少なく(2つ
に)することができ、駆動回路部分の寸法や消費電力を
小さくすることができる。
According to the present invention, in each optical signal selecting means, only one wavelength multiplexed light is selected via the first optical switching means, and only one of the wavelength multiplexed lights is selected via the second optical switching means. Since one optical signal is selected,
The number of drive circuits for the switching operation can be reduced (to two), and the size and power consumption of the drive circuit can be reduced.

【0066】また、第1光スイッチング手段におけるm
本の光通過路に起因するクロストークのうちで、第2光
スイッチング手段で選択される光信号と同じ波長の成分
は、波長ルータにより第2光スイッチング手段の異なる
光通過路に導かれるので、ビート雑音を生じない。この
ため、第1、第2光スイッチング手段とも消光比の低い
光スイッチで構成できる。また、これら両光スイッチン
グ手段はいずれも複数の光通過路を有し、そのうちの1
つのみを通過可能とする同様の機能を有するので、同一
種類の光スイッチで構成できる。これにより集積化が容
易となり、低コストおよび小型化が実現できる。
Further, m in the first optical switching means
Of the crosstalk caused by the optical path, the component having the same wavelength as the optical signal selected by the second optical switching means is guided to a different optical path of the second optical switching means by the wavelength router. Does not generate beat noise. Therefore, both the first and second optical switching means can be constituted by optical switches having a low extinction ratio. Each of these two optical switching means has a plurality of light passages.
Since it has the same function of allowing only one to pass, it can be composed of the same type of optical switch. As a result, integration becomes easy, and low cost and miniaturization can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の光クロスコネクトシステムの基本構
成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an optical cross-connect system of the present invention.

【図2】 光信号選択手段の第1の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of an optical signal selection unit.

【図3】 アレイ導波路格子波長ルータ200の構成を
示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an arrayed waveguide grating wavelength router 200.

【図4】 アレイ導波路格子波長ルータ200の波長ル
ーティング特性を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing wavelength routing characteristics of an arrayed waveguide grating wavelength router 200.

【図5】 アレイ導波路格子波長ルータ200によるビ
ート雑音の発生抑圧原理を説明する図。
FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of suppressing generation of beat noise by the arrayed waveguide grating wavelength router 200.

【図6】 光スイッチ素子あたりの所要消光比の計算例
を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a calculation example of a required extinction ratio per optical switch element.

【図7】 光スイッチ駆動回路の必要個数の計算例を示
す図。
FIG. 7 is a diagram showing a calculation example of a required number of optical switch driving circuits.

【図8】 図1の1×16光スプリッタ31〜34を分
割した構成例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example in which the 1 × 16 optical splitters 31 to 34 of FIG. 1 are divided.

【図9】 波長変換器の構成例を示す図。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a wavelength converter.

【図10】 光信号選択手段の第2の構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a second configuration example of the optical signal selection means.

【図11】 周回性をもつアレイ導波路格子波長ルータ
の波長ルーティング特性を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a wavelength routing characteristic of an arrayed waveguide grating wavelength router having a circularity.

【図12】 図11の波長ルーティング特性を有する他
の波長ルータの構成を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of another wavelength router having the wavelength routing characteristics of FIG. 11;

【図13】 他の波長ルーティング特性の例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of another wavelength routing characteristic.

【図14】 光信号選択手段の第3の構成例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a third configuration example of the optical signal selection unit.

【図15】 光信号選択手段の第4の構成例を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a fourth configuration example of the optical signal selection means.

【図16】 11×11のアレイ導波路格子波長ルータ
と反射型との関係を説明する図。
FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between an 11 × 11 arrayed waveguide grating wavelength router and a reflection type.

【図17】 11×11のアレイ導波路格子波長ルータ
の波長ルーティング特性を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing wavelength routing characteristics of an 11 × 11 arrayed waveguide grating wavelength router.

【図18】 波長多重技術を用いた従来の光クロスコネ
クトシステムの構成例を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical cross-connect system using a wavelength multiplexing technique.

【図19】 光信号選択手段を用いた従来の光クロスコ
ネクトシステムの構成例を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical cross-connect system using an optical signal selection unit.

【図20】 4×1の光スイッチ511〜544の構成
例を示す図。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of 4 × 1 optical switches 511 to 544.

【図21】 4×1の光スイッチ511〜544におけ
るクロストークを説明する図。
FIG. 21 is a view for explaining crosstalk in 4 × 1 optical switches 511 to 544;

【図22】 石英導波路マッハツェンダ干渉計形の2×
1光スイッチ素子の基本構成を示す図。
FIG. 22: 2 × quartz waveguide Mach-Zehnder interferometer
The figure which shows the basic structure of one optical switch element.

【図23】 可変波長選択素子611〜644の構成例
およびそのクロストークを説明する図。
FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration example of variable wavelength selection elements 611 to 644 and crosstalk thereof.

【図24】 テープ型4芯光ファイバを用いた2次元フ
ァイバアレイによる配線例を示す図。
FIG. 24 is a diagram showing an example of wiring by a two-dimensional fiber array using a tape-type four-core optical fiber.

【図25】 図1の光スプリッタと光信号選択手段との
間をテープ型4芯光ファイバを用いた2次元ファイバア
レイにより配線した構成例を示す図。
FIG. 25 is a diagram showing a configuration example in which wiring is performed between the optical splitter and the optical signal selection unit in FIG. 1 by a two-dimensional fiber array using a tape-type four-core optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11〜14 入力光ファイバ 21〜24 1×4の光分波器 30 16×16の光スイッチ 31〜34 1×16の光スプリッタ 81〜84 4×1の光合波器 91〜94 出力光ファイバ 100,110,120 光スイッチ素子アレイ 101〜104,111〜117 光スイッチ素子 151〜153 2×1光スイッチ素子 161,162 方向性結合器 163,164 単一モード導波路 165 薄膜ヒータ 200,210 アレイ導波路格子波長ルータ 201 入力導波路 202 第1のスラブ導波路 203 導波路アレイ 204 第2のスラブ導波路 205 出力導波路 206 高反射膜 220 反射型アレイ導波路格子波長ルータ 221〜224 光分波器 225〜228 光合波器 301,302 光モードコンバイナ 311,312 光スイッチ駆動回路 321,322 セレクタ 411〜414,421〜424 光信号選択手段 431〜434,441〜444 光信号選択手段 511〜514,521〜524 4×1の光スイッチ 531〜534,541〜544 4×1の光スイッチ 601 1×4の光分波器 602 4×1の光スイッチ 611〜614,621〜624 可変波長選択素子 631〜634,641〜644 可変波長選択素子 711〜714,721〜724 波長変換器 731〜734,741〜744 波長変換器 701 半導体レーザアレイ 702〜705 1×4の光スプリッタ 706 光受信器 707 光変調器 11 to 14 input optical fiber 21 to 24 1 × 4 optical demultiplexer 30 16 × 16 optical switch 31 to 34 1 × 16 optical splitter 81 to 84 4 × 1 optical multiplexer 91 to 94 output optical fiber 100 , 110, 120 Optical switch element array 101-104, 111-117 Optical switch element 151-153 2 × 1 optical switch element 161, 162 Directional coupler 163, 164 Single mode waveguide 165 Thin film heater 200, 210 Array conductor Waveguide grating wavelength router 201 Input waveguide 202 First slab waveguide 203 Waveguide array 204 Second slab waveguide 205 Output waveguide 206 High reflection film 220 Reflective array waveguide grating wavelength router 221 to 224 Optical splitter 225 to 228 Optical multiplexers 301 and 302 Optical mode combiners 311 and 312 Optical switches Drive circuit 321,322 Selector 411-414,421-424 Optical signal selecting means 431-434,441-444 Optical signal selecting means 511-514,521-524 4 × 1 optical switch 531-534,541-544 4 × 1 optical switch 601 1 × 4 optical demultiplexer 602 4 × 1 optical switch 611-614, 621-624 Variable wavelength selecting element 631 634, 641 644 Variable wavelength selecting element 711 714, 721 724 Converters 731 to 732, 741 to 744 Wavelength converters 701 Semiconductor laser arrays 702 to 705 1 × 4 optical splitters 706 Optical receivers 707 Optical modulators

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−227059(JP,A) 特開 平9−247179(JP,A) 特開 平5−188408(JP,A) 特開 平3−219793(JP,A) 特開 平5−130038(JP,A) 特開 平8−116562(JP,A) 特開 平7−75145(JP,A) Osamu Ishida,et a l.,Modular cross−c onnect system for WDM optical−path n etworks,ECOC 97,IE E,1997年 9月22日,Confere nce Publication N o.448,p63−66 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H04Q 3/52 G02B 6/00 G02B 6/00 H04Q 11/02 JICSTファイル(JOIS)Continuation of front page (56) References JP-A-8-227059 (JP, A) JP-A-9-247179 (JP, A) JP-A-5-188408 (JP, A) JP-A-3-219793 (JP) JP-A-5-130038 (JP, A) JP-A-8-116562 (JP, A) JP-A-7-75145 (JP, A) Osamu Ishida, et al. , Modular cross-connect system for WDM optical-path networks, ECOC 97, IEEE, September 22, 1997, Conferencing Publication No. 448, p63-66 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04J 14/00-14/08 H04Q 3/52 G02B 6/00 G02B 6/00 H04Q 11/02 JICST file (JOIS)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 m本(mは2以上の整数)の入力光ファ
イバ中をそれぞれ伝搬する波長多重光を構成する光信号
を再度波長多重してm本の出力光ファイバに交換出力す
る光クロスコネクトシステムであって、 前記各入力光ファイバからそれぞれ入力される波長多重
光を、複数の波長多重光に分岐して出力する複数の光分
岐手段と、 前記光分岐手段により分岐された複数の波長多重光が入
力される復数の光信号選択手段であって、各光信号選択
手段には前記m本の入力光ファイバからの波長多重光が
それぞれ入力され、該光信号選択手段は入力されたm個
の波長多重光のうちの1つを選択し、さらに選択された
波長多重光から1波長の光信号を選択して出力する光信
号選択手段と、 前記各光信号選択手段から出力される光信号をそれぞれ
所定の波長の光信号に変換する複数の波長変換手段と、 前記m本の出力光ファイバに接続され、前記各波長変換
手段から出力される光信号を合波してこれら出力光ファ
イバに波長多重光をそれぞれ出力する複数の光合波手段
とを具備し、 前記各光信号選択手段は、 前記m個の波長多重光に対応するm本の光通過路を有
し、このうちの1つを通る波長多重光のみを通過させ、
残りの光通過路を遮断する第1光スイッチング手段と、 前記m本の光通過路にそれぞれ接続されるm本の入力ポ
ートとp本の出力ポート(pは前記波長多重光の波長多
重数以上の整数)とを有し、前記第1光スイッチング手
段を通過した波長多重光を複数の異なる波長を有する光
信号に分波し、これら分波された光信号をそれぞれ異な
る出力ポートヘ出力する波長ルータであって、分波され
た各光信号の出力先が入力ポート毎に異なるルーティン
グ特性を有する波長ルータと、 前記波長ルータのp本の出力ポートに接続されるp本の
光通過路を有し、このうちの1つを通る光信号のみを通
過させ、残りの光通過路を遮断する第2光スイッチング
手段と、 前記第2光スイッチング手段のp本の光通過路を1本の
光通過路に結合する光合流手段とを具備することを特徴
とする光クロスコネクトシステム。
1. An optical cross for wavelength-multiplexing optical signals constituting wavelength-division multiplexed light propagating in m (m is an integer of 2 or more) input optical fibers again and exchanging and outputting the resulting signals to m output optical fibers. In a connect system, a plurality of optical branching means for branching wavelength-multiplexed light input from each of the input optical fibers into a plurality of wavelength-multiplexed lights and outputting the plurality of wavelength-multiplexed lights, a plurality of wavelengths branched by the optical branching means A plurality of optical signal selecting means to which the multiplexed light is inputted, wherein each of the optical signal selecting means is inputted with the wavelength multiplexed light from the m input optical fibers, and the optical signal selecting means is inputted optical signal selecting means for selecting one of the m wavelength multiplexed lights, selecting and outputting an optical signal of one wavelength from the selected wavelength multiplexed light, and output from each of the optical signal selecting means Optical signal A plurality of wavelength converting means for converting the wavelength-converted optical signal into wavelength optical signals, the optical signal output from each of the wavelength converting means connected to the m output optical fibers, and wavelength-multiplexed light is multiplexed on these output optical fibers. A plurality of optical multiplexing means for respectively outputting the light, each of the optical signal selecting means has m light passages corresponding to the m wavelength multiplexed light, and wavelength multiplexing passing through one of them. Let only light pass
First optical switching means for blocking the remaining light passages, m input ports and p output ports respectively connected to the m light passages, where p is equal to or greater than the wavelength multiplexing number of the wavelength multiplexed light. A wavelength router that splits the wavelength multiplexed light that has passed through the first optical switching means into optical signals having a plurality of different wavelengths, and outputs these split optical signals to different output ports. Wherein the output destination of each demultiplexed optical signal comprises a wavelength router having different routing characteristics for each input port, and p optical passages connected to p output ports of the wavelength router. A second optical switching means for passing only an optical signal passing through one of them, and cutting off the remaining optical passages; Light converging means Optical cross-connect system characterized by comprising.
【請求項2】 前記各光信号選択手段の第1および第2
の光スイッチング手段が1つの基板上に集積化されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の光クロスコネクトシス
テム。
2. The first and second optical signal selecting means of each of said optical signal selecting means.
The optical cross-connect system according to claim 1, wherein the optical switching means is integrated on one substrate.
【請求項3】 前記各光信号選択手段の波長ルータおよ
び光合流手段もまた前記基板上に集積化されることを特
徴とする請求項2に記載の光クロスコネクトシステム。
3. The optical cross-connect system according to claim 2, wherein the wavelength router and the optical converging means of each of the optical signal selecting means are also integrated on the substrate.
【請求項4】 前記光分岐手段と前記光信号選択手段と
を結合する手段としての、入力側のm本のテープ型n芯
光ファイバ(nは前記波長多重光の波長多重数)と出力
側のn本のテープ型m芯光ファイバとが互いに本質的に
直交する方向で積層されて接続される2次元ファイバア
レイを有することを特徴とする請求項1記載の光クロス
コネクトシステム。
4. An input-side m tape-type n-core optical fiber (n is the number of multiplexed wavelengths of the wavelength-division multiplexed light) and an output side as means for coupling the optical branching means and the optical signal selecting means 2. The optical cross-connect system according to claim 1, further comprising a two-dimensional fiber array in which the n tape-type m-core optical fibers are stacked and connected in a direction substantially orthogonal to each other.
【請求項5】 前記各光信号選択手段の波長ルータはア
レイ導波路格子波長ルータであることを特徴とする請求
項1〜4記載の光クロスコネクトシステム。
5. The optical cross-connect system according to claim 1, wherein the wavelength router of each optical signal selecting means is an arrayed waveguide grating wavelength router.
【請求項6】 前記アレイ導波路格子波長ルータは反射
型であることを特徴とする請求項5記載の光クロスコネ
クトシステム。
6. The optical cross-connect system according to claim 5, wherein said arrayed waveguide grating wavelength router is of a reflection type.
【請求項7】 前記各光信号選択手段の波長ルータは周
回波長ルータであることを特徴とする請求項5記載の光
クロスコネクトシステム。
7. The optical cross-connect system according to claim 5, wherein the wavelength router of each of said optical signal selecting means is a circular wavelength router.
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