JP4641011B2

JP4641011B2 - Light switch

Info

Publication number: JP4641011B2
Application number: JP2006223065A
Authority: JP
Inventors: 城治山口; 成根本; 久仁彦笹倉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-08-18
Also published as: JP2008046451A

Description

本発明は、光スイッチに関するものである。 The present invention relates to an optical switch.

光スイッチを実現するための技術の一つとして、マイクロミラーを用いたものが提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。マイクロミラーを用いた従来の光スイッチを図７に示す。 As one of techniques for realizing an optical switch, a technique using a micromirror has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1). A conventional optical switch using a micromirror is shown in FIG.

図７に示す光スイッチは、入力ポート１ａと、出力ポート１ｂと、入力側マイクロミラーアレイ２ａと、出力側マイクロミラーアレイ２ｂとを備えている。入力ポート１ａと出力ポート１ｂは、それぞれ２次元的に配列された複数の光ファイバからなり、マイクロミラーアレイ２ａ，２ｂは、それぞれ２次元的に配列された複数のマイクロミラー装置３ａ，３ｂからなる。なお、図７における矢印は光ビームの進行方向を示している。 The optical switch shown in FIG. 7 includes an input port 1a, an output port 1b, an input side micromirror array 2a, and an output side micromirror array 2b. The input port 1a and the output port 1b are each composed of a plurality of optical fibers arranged two-dimensionally, and the micromirror arrays 2a and 2b are each composed of a plurality of micromirror devices 3a and 3b arranged two-dimensionally. . In addition, the arrow in FIG. 7 has shown the advancing direction of the light beam.

ある入力ポート１ａから出射した光信号は、この入力ポート１ａに対応する入力側マイクロミラーアレイ２ａのマイクロミラー装置３ａにより反射偏向される。後述するように、マイクロミラー装置３ａのミラーは２軸回りに回動可能に構成されており、このミラーの傾斜角（または回動角）を制御することにより、マイクロミラー装置３ａによる反射光を出力側マイクロミラーアレイ２ｂの任意のマイクロミラー装置３ｂに向けることができる。同様に、マイクロミラー装置３ｂのミラーも２軸回りに回動可能に構成されており、ミラーの傾斜角を適当に制御することにより、マイクロミラー装置３ｂによる反射光を任意の出力ポート１ｂに向けることができる。したがって、入力側マイクロミラーアレイ２ａと出力側マイクロミラーアレイ２ｂのミラーの傾斜角を適当に制御することにより光路の切り替えを行い、２次元的に配列された任意の入力ポート１ａと出力ポート１ｂとの間を接続することができる。 An optical signal emitted from a certain input port 1a is reflected and deflected by the micromirror device 3a of the input side micromirror array 2a corresponding to the input port 1a. As will be described later, the mirror of the micromirror device 3a is configured to be rotatable about two axes. By controlling the tilt angle (or rotation angle) of this mirror, the reflected light from the micromirror device 3a is reflected. The output side micromirror array 2b can be directed to any micromirror device 3b. Similarly, the mirror of the micromirror device 3b is also configured to be rotatable about two axes, and the light reflected by the micromirror device 3b is directed to an arbitrary output port 1b by appropriately controlling the tilt angle of the mirror. be able to. Therefore, by appropriately controlling the tilt angles of the mirrors of the input-side micromirror array 2a and the output-side micromirror array 2b, the optical path is switched, and the arbitrary input port 1a and output port 1b arranged two-dimensionally Can be connected.

このような光スイッチの構成要素として最も特徴的なものがマイクロミラーアレイ２ａ，２ｂを有するマイクロミラー装置３ａ，３ｂである。従来より、マイクローミラー装置は、図８，図９に示すように、ミラーが形成されたミラー基板２００と、電極が形成された電極基板３００とが並行に配設された構造を有する（例えば、非特許文献１参照。）。 The most characteristic components of such an optical switch are micromirror devices 3a and 3b having micromirror arrays 2a and 2b. Conventionally, as shown in FIGS. 8 and 9, the micro-mirror device has a structure in which a mirror substrate 200 on which a mirror is formed and an electrode substrate 300 on which an electrode is formed are arranged in parallel (for example, Non-patent document 1).

ミラー基板２００は、板状の枠部２１０と、枠部２１０の開口内に配設された可動枠２２０と、可動枠２２０の開口内に配設されたミラー２３０とを有する。枠部２１０、トーションバネ２１１ａ，２１１ｂ，２２１ａ，２２１ｂ、可動枠２２０およびミラー２３０は例えば単結晶シリコンで一体形成されている。ミラー２３０の表面には例えば３層のＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ層が形成されている。一対のトーションバネ２１１ａ，２１１ｂは、枠部２１０と可動枠２２０とを連結している。可動枠２２０は、一対のトーションバネ２１１ａ，２１１ｂを通る図８の可動枠回転軸Ｘを軸として回動することができる。同様に、一対のトーションバネ２２１ａ，２２１ｂは、可動枠２２０とを連結している。ミラー２３０は、一対のトーションバネ２２１ａ，２２１ｂを通る図８のミラー回動軸Ｙを軸として回動することができる。可動枠回動軸Ｘよミラー回動軸Ｙとは、互いに直交している。結果として、ミラー２３０は、直交する２軸で回動する。 The mirror substrate 200 includes a plate-shaped frame portion 210, a movable frame 220 disposed in the opening of the frame portion 210, and a mirror 230 disposed in the opening of the movable frame 220. The frame part 210, the torsion springs 211a, 211b, 221a, 221b, the movable frame 220 and the mirror 230 are integrally formed of, for example, single crystal silicon. For example, three Ti / Pt / Au layers are formed on the surface of the mirror 230. The pair of torsion springs 211 a and 211 b connect the frame part 210 and the movable frame 220. The movable frame 220 can rotate about the movable frame rotation axis X of FIG. 8 passing through the pair of torsion springs 211a and 211b. Similarly, the pair of torsion springs 221 a and 221 b connect the movable frame 220. The mirror 230 can rotate about the mirror rotation axis Y of FIG. 8 passing through the pair of torsion springs 221a and 221b. The movable frame rotation axis X and the mirror rotation axis Y are orthogonal to each other. As a result, the mirror 230 rotates about two orthogonal axes.

電極基板３００は、板状の基部３１０と、段丘状の突出部３２０とを有する。基部３１０と突出部３２０は例えば単結晶シリコンからなる。突出部３２０は、基部３１０の上面に形成された角錐台の形状を有する第２テラス３２２と、第２テラス３２２の上面に形成された角錐台の形状を有する第１テラス３２１と、第１テラス３２１の上面に形成された柱状の形状を有するピボット３３０とから構成される。突出部３２０の四隅とこの四隅に続く基部３１０の上面には、４つの電極３４０ａ〜３４０ｄが形成されている。また、基部３１０の上面には、突出部３２０を挟むように併設された一対の凸部３６０ａ，３６０ｂが形成されている。さらに、基部３１０の上面には、配線３７０が形成されており、この配線３７０には、引き出し線３４１ａ〜３４１ｄを介して電極３４０ａ〜３４０ｄが接続されている。なお、基部３１０の表面には酸化シリコン等からなる絶縁層３１１が形成されており、この絶縁層３１１の上に電極３４０ａ〜３４０ｄ、引き出し線３４１ａ〜３４１ｄ、配線３７０が形成されている。 The electrode substrate 300 has a plate-like base portion 310 and a terrace-like protruding portion 320. The base 310 and the protrusion 320 are made of, for example, single crystal silicon. The protrusion 320 includes a second terrace 322 having a truncated pyramid shape formed on the upper surface of the base 310, a first terrace 321 having a truncated pyramid shape formed on the upper surface of the second terrace 322, and the first terrace. And a pivot 330 having a columnar shape formed on the upper surface of 321. Four electrodes 340 a to 340 d are formed on the four corners of the protruding portion 320 and the upper surface of the base portion 310 following the four corners. In addition, a pair of convex portions 360 a and 360 b are provided on the upper surface of the base portion 310 so as to sandwich the protruding portion 320. Further, a wiring 370 is formed on the upper surface of the base 310, and electrodes 340a to 340d are connected to the wiring 370 via lead lines 341a to 341d. An insulating layer 311 made of silicon oxide or the like is formed on the surface of the base 310, and electrodes 340a to 340d, lead lines 341a to 341d, and wirings 370 are formed on the insulating layer 311.

以上のようなミラー基板２００と電極基板３００とは、ミラー２３０と電極３４０ａ〜３４０ｄとが対向配置されるように、枠部２１０の下面と凸部３６０ａ，３６０ｂの上面とを接合することにより、図９に示すようなマイクロミラー装置を構成する。このようなマイクロミラー装置においては、ミラー２３０を接地し、電極３４０ａ〜３４０ｄに正の駆動電圧を与えて、しかも電極３４０ａ〜３４０ｄ間に非対称な電位差を生じさせることにより、ミラー２３０を静電引力で吸引し、ミラー２３０を任意の方向へ回動させることができる。 The mirror substrate 200 and the electrode substrate 300 as described above are formed by joining the lower surface of the frame portion 210 and the upper surfaces of the convex portions 360a and 360b so that the mirror 230 and the electrodes 340a to 340d are opposed to each other. A micromirror device as shown in FIG. 9 is configured. In such a micromirror device, the mirror 230 is grounded, a positive drive voltage is applied to the electrodes 340a to 340d, and an asymmetric potential difference is generated between the electrodes 340a to 340d, thereby causing the mirror 230 to electrostatically attract. And the mirror 230 can be rotated in an arbitrary direction.

T.Yamamoto, et al., 「A three-dimensional MEMS optical switching module having 100 input and 100 output ports」, Photonics Technology Letters, IEEE, Volume 15, Issue:10, pp1360-1362T. Yamamoto, et al., `` A three-dimensional MEMS optical switching module having 100 input and 100 output ports '', Photonics Technology Letters, IEEE, Volume 15, Issue: 10, pp1360-1362

従来の光スイッチにおいては、入力ポート１ａと出力ポート１ｂとの間の光路を定める上で最適な傾斜角を決定するために、ミラーを摂動させている。すなわち、ミラー２３０の傾斜角を制御する制御装置（図示せず）は、マイクロミラー装置３ａ，３ｂに周期的に変化する駆動電圧を供給してミラー２３０に摂動（振動）を与えながら、出力ポート１ｂの出力端側に設けられた出力光測定装置（図示せず）によって出力光の強度を測定し、駆動電圧と出力光の強度との関係を求めて、ミラー２３０の最適な傾斜角が得られる最適な駆動電圧（例えば、出力光の強度が最大となる駆動電圧）を求めるのが一般的である。 In the conventional optical switch, the mirror is perturbed in order to determine the optimum tilt angle for determining the optical path between the input port 1a and the output port 1b. That is, a control device (not shown) for controlling the tilt angle of the mirror 230 supplies a drive voltage that periodically changes to the micromirror devices 3a and 3b, and perturbs (vibrates) the mirror 230 while outputting the output port. The intensity of the output light is measured by an output light measuring device (not shown) provided on the output end side of 1b, the relationship between the drive voltage and the intensity of the output light is obtained, and the optimum tilt angle of the mirror 230 is obtained. In general, the optimum driving voltage (for example, the driving voltage at which the intensity of the output light is maximized) is obtained.

しかしながら、従来の光スイッチにおいて、出力ポート１ｂの出力端側に設けられた出力光測定装置は、ミラー２３０の摂動による出力光の強度変動のみならず、入力光の強度変動をも測定する可能性がある。ここで、入力光の強度変動とは、光の変調に起因するビットレート近傍の強度変動や、信号の周期性によりもたらされる低周波成分の強度変動などが挙げられる。このような状態で制御装置が駆動電圧と出力光の強度との関係を求めると、入力光の信号による強度変動の影響により、的確な駆動電圧を生成できず、ミラー２３０を最適な角度に制御することができなくなる。例えば、入力光の信号に強度変動があった場合に、制御装置により駆動電圧と出力光の強度との関係から最適な駆動電圧を求めてミラーの傾斜角を制御すると、この角度は実際には最適な角度から入力光の信号の強度変動に対応する分だけずれた値となっている。これにより、出力光の強度が損失するため、結果として、通信品質の劣化を招く恐れがある。 However, in the conventional optical switch, the output light measuring device provided on the output end side of the output port 1b may measure not only the intensity fluctuation of the output light due to the perturbation of the mirror 230 but also the intensity fluctuation of the input light. There is. Here, the intensity fluctuation of the input light includes an intensity fluctuation in the vicinity of the bit rate due to light modulation, an intensity fluctuation of a low frequency component caused by signal periodicity, and the like. When the control device obtains the relationship between the drive voltage and the intensity of the output light in such a state, an accurate drive voltage cannot be generated due to the influence of the intensity fluctuation due to the input light signal, and the mirror 230 is controlled to the optimum angle. Can not do. For example, when there is a fluctuation in the intensity of the input light signal, if the control device obtains the optimum driving voltage from the relationship between the driving voltage and the intensity of the output light and controls the tilt angle of the mirror, this angle is actually The value deviates from the optimum angle by an amount corresponding to the intensity fluctuation of the input light signal. As a result, the intensity of the output light is lost, and as a result, communication quality may be degraded.

そこで、本願発明は上述したような課題を解消するためになされたものであり、入力光の信号の強度変動に影響されずにミラー装置の駆動制御を的確に行うことができる光スイッチを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an optical switch that can accurately control the drive of the mirror device without being affected by fluctuations in the intensity of the input light signal. For the purpose.

上述したような課題を解消するために、本発明に係る光スイッチは、光信号を入力する少なくとも１の入力ポートと、光信号を出力する少なくとも１の出力ポートと、回動可能に支持されたミラーにより入力ポートの１つに入力された光信号を反射させ、出力ポートの１つから出力させるミラー装置と、このミラー装置に駆動電圧を与えてミラーの回動角を制御し、入力ポートと出力ポートとの間の光路を切り替える制御装置と、出力ポートから出力される光信号の強度を測定する出力光測定装置と、ミラーを摂動させたときの出力光測定装置の出力に基づいて、入力ポートと出力ポートとの間の光路を接続する駆動電圧を決定する駆動電圧決定手段とを備え、駆動電圧決定手段は、光信号の信号周波数成分を低減する低減手段と、この低減手段により信号周波数成分が低減された光信号に基づいて駆動電圧を決定する決定手段とから構成されることを特徴とする。 In order to solve the problems as described above, an optical switch according to the present invention is rotatably supported by at least one input port for inputting an optical signal and at least one output port for outputting an optical signal. A mirror device that reflects an optical signal input to one of the input ports by a mirror and outputs the reflected light from one of the output ports; a drive voltage is applied to the mirror device to control the rotation angle of the mirror; Based on the output of the control device that switches the optical path to and from the output port, the output light measurement device that measures the intensity of the optical signal output from the output port, and the output light measurement device when the mirror is perturbed and a driving voltage determining means for determining a driving voltage for connecting the optical path between the port and the output port, driving voltage determination means includes reducing means for reducing the signal frequency component of the optical signal, the reduction Characterized in that composed of a determining means for determining a driving voltage based on the light signal signal frequency component is reduced by stages.

上記光スイッチにおいて、低減手段は、出力光測定装置により測定された光信号の強度の変化からこの光信号の信号周波数成分を除去するフィルタから構成されるようにしてもよい。ここで、フィルタは、光信号の信号周波数成分より低いカットオフ周波数を有する低周波透過フィルタであるようにしてもよい。 In the optical switch, reducing means may so that consists change in the intensity of the measured optical signal by the output light measuring apparatus from the filter for removing the signal frequency component of the optical signal. Here, the filter may be a low-frequency transmission filter having a cutoff frequency lower than the signal frequency component of the optical signal.

また、上記光スイッチにおいて、出力光測定装置は、光信号の信号周波数帯域におけるゲインが他の周波数帯域におけるゲインよりも低い周波数応答特性を有し、上記低減手段として作用するようにしてもよい。ここで、出力光測定装置は、光信号の信号周波数成分による変動が出力ポートから出力される光信号の変動許容値よりも小さくなるゲイン特性を有するようにしてもよい。このとき、出力光測定装置は、光信号の信号周波数帯域のゲインが直流成分に対するゲインに対し−１６ｄＢ以下となるゲイン特性を有するようにしてもよい。 In the above optical switch, the output light measuring device, the gain in the signal frequency band of the optical signal to have a lower frequency response characteristics than the gain in the other frequency bands may be acting as the reducing means. Here, the output light measurement device may have a gain characteristic in which the fluctuation due to the signal frequency component of the optical signal is smaller than the allowable fluctuation value of the optical signal output from the output port. At this time, the output light measurement device may have a gain characteristic in which the gain of the signal frequency band of the optical signal is −16 dB or less with respect to the gain with respect to the DC component.

また、上記光スイッチにおいて、決定手段は、ミラーを摂動させたときに、出力光測定装置により測定された光信号の強度の変化から光信号の信号周波数成分を低減した信号の強度が最適となる駆動電圧を出力するようにしてもよい。 In the above optical switch, decision means, when the mirror is perturbed, the measured intensity of the optical signal by the output light measurement device of the intensity signal with a reduced signal frequency component of the optical signal from the change of the best A drive voltage may be output.

本発明によれば、出力光測定装置によって測定された光信号の強度の変化からこの光信号の信号周波数成分を除いた信号の強度の変化に基づいてミラーの回動角を決定することにより、光信号の周波数成分を除去することが可能となるので、光信号の強度変動に影響されずにミラー装置の駆動制御を行うことができる。これにより、出力する光信号の強度が低下するのを防ぐことが可能となるので、通信品質の劣化を防ぐことができる。 According to the present invention, by determining the rotation angle of the mirror based on the change in the intensity of the signal obtained by removing the signal frequency component of the optical signal from the change in the intensity of the optical signal measured by the output light measurement device, Since it becomes possible to remove the frequency component of the optical signal, it is possible to control the drive of the mirror device without being influenced by fluctuations in the intensity of the optical signal. As a result, it is possible to prevent the intensity of the output optical signal from being lowered, and it is possible to prevent deterioration in communication quality.

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る光スイッチについて説明する。なお、本実施の形態において、図７，図８，図９を参照して背景技術の欄で説明した構成要素と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。 [First Embodiment]
Hereinafter, an optical switch according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the same components as those described in the background art section with reference to FIG. 7, FIG. 8, and FIG.

図１に示すように、本実施の形態の光スイッチは、入力ポート１ａと、出力ポート１ｂと、入力側マイクロミラー装置３ａと、出力側マイクロミラー装置３ｂと、出力光測定装置４と、フィルタ５と、制御装置７とを備える。 As shown in FIG. 1, the optical switch of the present embodiment includes an input port 1a, an output port 1b, an input side micromirror device 3a, an output side micromirror device 3b, an output light measuring device 4, and a filter. 5 and a control device 7.

出力光測定装置４は、出力ポート１ｂから出射された出力光の強度を検出し、電気信号に変換する。このような出力光測定装置４の構成例としては、出力光の一部を切り出して、フォトダイオードなどの受光素子で出力光の強度を測定する構成が考えられる。 The output light measuring device 4 detects the intensity of the output light emitted from the output port 1b and converts it into an electrical signal. As a configuration example of such an output light measuring device 4, a configuration in which a part of the output light is cut out and the intensity of the output light is measured by a light receiving element such as a photodiode can be considered.

フィルタ５は、出力光測定装置４により生成された電気信号から所定の周波数成分を除去する。光信号は、伝搬波となる信号により変調されたものなので、その信号の周波数帯域で強度変動が見られる。そこで、フィルタ５は、出力光測定装置４により測定された出力光の強度を表す電気信号から光の変調に用いられた信号の周波数近傍成分を除去する。この信号周波数成分を除去された電気信号は、駆動電圧決定部６に送られる。このようなフィルタ５としては、伝搬波の周波数近傍以上の成分をカットオフするローパスフィルタ等が用いられる。 The filter 5 removes a predetermined frequency component from the electrical signal generated by the output light measurement device 4. Since the optical signal is modulated by a signal that becomes a propagation wave, intensity fluctuation is observed in the frequency band of the signal. Therefore, the filter 5 removes a component in the vicinity of the frequency of the signal used for light modulation from the electrical signal representing the intensity of the output light measured by the output light measuring device 4. The electric signal from which the signal frequency component has been removed is sent to the drive voltage determination unit 6. As such a filter 5, a low-pass filter or the like that cuts off a component near the frequency of the propagation wave is used.

駆動電圧決定部６は、制御装置７に指示を出してミラー２３０を摂動させたときの出力光測定装置４により測定された出力光の強度に基づいて、入力ポート１ａと出力ポート１ｂとの光路を接続するミラー２３０の回動角を実現するために必要な駆動電圧を決定する。また、制御装置７に指示を出し、決定した回動角にミラー２３０を傾斜させる。なお、ミラー２３０を常に摂動させる必要はなく、駆動電圧を決定または修正するときだけ摂動を行えばよい。 Based on the intensity of the output light measured by the output light measurement device 4 when the drive voltage determination unit 6 instructs the control device 7 to perturb the mirror 230, the optical path between the input port 1a and the output port 1b The drive voltage necessary to realize the rotation angle of the mirror 230 connecting the two is determined. Further, the controller 7 is instructed to tilt the mirror 230 to the determined rotation angle. Note that it is not always necessary to perturb the mirror 230, and it is sufficient to perform the perturbation only when determining or correcting the drive voltage.

制御装置７は、駆動電圧決定部６の指示に基づいて、マイクロミラー装置３ａ，３ｂに駆動電圧を供給して、ミラー２３０を摂動させたり、ミラー２３０を所定の傾斜角に傾斜させる。 The control device 7 supplies a drive voltage to the micromirror devices 3a and 3b based on an instruction from the drive voltage determination unit 6 to perturb the mirror 230 or tilt the mirror 230 to a predetermined tilt angle.

このような光スイッチにおいて、入力ポート１ａから出射した入力光は、入力側マイクロミラー装置３ａと出力側マイクロミラー装置３ｂのそれぞれのミラーにより反射され、出力ポート１ｂに入射する。このとき、駆動電圧決定部６は、出力光の強度が最適となるミラー２３０の回動角が得られる最適な駆動電圧を求めるため、次のような動作を行う。なお、最適な出力光の光強度とは、光学的損失が最小になる光強度やシステムからの要求に基づく所望の光強度のことを意味する。このような光強度が得られるミラー２３０の回動角を実現するときの駆動電圧を、最適な駆動電圧という。 In such an optical switch, the input light emitted from the input port 1a is reflected by the respective mirrors of the input-side micromirror device 3a and the output-side micromirror device 3b and enters the output port 1b. At this time, the drive voltage determination unit 6 performs the following operation in order to obtain an optimum drive voltage at which the rotation angle of the mirror 230 that optimizes the output light intensity can be obtained. The optimum light intensity of output light means a light intensity that minimizes optical loss and a desired light intensity based on a request from the system. The drive voltage when realizing the rotation angle of the mirror 230 that can obtain such light intensity is referred to as an optimum drive voltage.

駆動電圧決定部６は、制御装置７によりマイクロミラー装置３ａ，３ｂに周期的に変化する駆動電圧を供給してミラー２３０に摂動（振動）を与え、このときの出力ポート１ｂに入射した出力光の強度を出力光測定装置４により検出し、電気信号に変換し、出力光測定装置４により測定された出力光の強度の電気信号から、フィルタ５により光信号の信号周波数成分を除去する。駆動電圧決定部６は、出力光測定装置４により測定された出力光の電気信号からフィルタ５により信号周波数成分が除去された信号に基づいて、出力光の強度が最適な値になるように、マイクロミラー装置３ａ，３ｂのミラーを的確な角度に制御するための駆動電圧を決定する。このような処理を、マイクロミラー装置３ａ，３ｂ毎に行い、得られた駆動電圧を制御装置７からマイクロミラー装置３ａ，３ｂに供給する。 The drive voltage determination unit 6 supplies a periodically changing drive voltage to the micromirror devices 3a and 3b by the control device 7 to perturb (vibrate) the mirror 230, and the output light incident on the output port 1b at this time Is detected by the output light measuring device 4 and converted into an electric signal, and the signal frequency component of the optical signal is removed by the filter 5 from the electric signal of the intensity of the output light measured by the output light measuring device 4. Based on the signal obtained by removing the signal frequency component by the filter 5 from the electrical signal of the output light measured by the output light measurement device 4, the drive voltage determination unit 6 is configured so that the intensity of the output light becomes an optimum value. A drive voltage for controlling the mirrors of the micromirror devices 3a and 3b to an appropriate angle is determined. Such processing is performed for each of the micromirror devices 3a and 3b, and the obtained drive voltage is supplied from the control device 7 to the micromirror devices 3a and 3b.

以下、最適な駆動電圧の検出方法の一例を説明する。図３（ａ），（ｂ）に示すように予め指定された摂動させる電圧範囲内を、数点（図３の場合は４点）で構成される一連の駆動点（図３（ａ）の場合はａ₁〜ａ₄，図３（ｂ）の場合はｂ₁〜ｅ₄）で分割し、この駆動点の電圧を順次供給することでミラー２３０を摂動させる。例えば、図３（ａ）に示すマイクロミラー装置３ａを駆動点ａ₁で駆動させた状態で、図３（ｂ）に示すマイクロミラー装置３ｂを一連の駆動点ｂ₁〜ｅ₁で駆動させ、続いてマイクロミラー装置３ｂを次の一連の駆動点ｂ₂〜ｅ₂で駆動させる。このようにしてマイクロミラー装置３ｂを全ての一連の駆動点ｂ₁〜ｅ₄で駆動させると、マイクロミラー装置３ａを次の駆動点ａ₂で駆動させ、上述したようにマイクロミラー装置３ｂを全ての一連の駆動点で駆動させる。このようにマイクロミラー装置３ａの全ての駆動点ａ₁〜ａ₄について、マイクロミラー装置３ｂを全ての一連の駆動点ｂ₁〜ｅ₄で駆動させることにより、マイクロミラー装置３ａ，３ｂそれぞれの駆動点の全ての組み合わせに駆動することができる。各駆動点における出力光測定装置４の測定結果から出力光パワーが最適となるマイクロミラー装置３ａ，３ｂの駆動点の組み合わせを探索する。この駆動点の駆動電圧を最適な駆動電圧として検出する。 Hereinafter, an example of an optimal driving voltage detection method will be described. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a series of driving points (four points in FIG. 3 (a)) are constituted by several points (four points in the case of FIG. 3) within the voltage range to be perturbed in advance. In this case, it is divided by a _{1 to} a ₄ and in the case of FIG. 3B, it is divided by b _{1 to} e ₄ ), and the mirror 230 is perturbed by sequentially supplying the voltage at this driving point. For example, in a state of being driven by the micro mirror device 3a the driving point a ₁ shown in FIG. 3 (a), is driven in Fig. 3 micromirror device 3b a series of drive points b ₁ to e ₁ shown in (b), Subsequently to drive the micromirror device 3b in the next series of drive point b ₂ to e _2. Thus all of the driving sequence at the driving point b ₁ to e ₄ micromirror device 3b and drives the micromirror device 3a in the next driving point a _2, all micromirror device 3b as described above Drive at a series of driving points. For all the driving points a ₁ ~a ₄ of the thus micromirror device 3a, by driving the micro-mirror device 3b in all series of drive points b ₁ to e _4, the micromirror device 3a, 3b of each driving Can be driven to all combinations of points. The combination of the drive points of the micromirror devices 3a and 3b having the optimum output light power is searched from the measurement result of the output light measurement device 4 at each drive point. The drive voltage at this drive point is detected as the optimum drive voltage.

このように、本実施の形態によれば、制御装置７によりマイクロミラー装置３ａ，３ｂのミラーに摂動を与え、駆動電圧と出力光の強度との関係を求めて、出力光の強度が最も強くなるミラー２３０の回動角が得られる駆動電圧を求めるにあたり、フィルタ５を設け、入力光の信号の強度変動成分を除去することとしたので、ミラー装置の駆動制御を的確に行うことができる。結果として、出力光の強度が低下するのを防ぐことが可能となるので、通信品質が劣化するのを防ぐことができる。 Thus, according to the present embodiment, the control device 7 perturbs the mirrors of the micromirror devices 3a and 3b to obtain the relationship between the drive voltage and the intensity of the output light, and the intensity of the output light is the strongest. Since the filter 5 is provided and the intensity fluctuation component of the signal of the input light is removed when obtaining the driving voltage for obtaining the rotation angle of the mirror 230, the driving control of the mirror device can be performed accurately. As a result, it is possible to prevent the intensity of the output light from being lowered, so that it is possible to prevent the communication quality from deteriorating.

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図２に示すように、第１の実施の形態のようにフィルタ５を設ける代わりに、出力光測定装置４のゲイン特性を適当に選ぶことにより、入力光の信号周波数成分を除去するものである。以下、説明にあたっては、第１の実施の形態で説明した構成要素と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 2, instead of providing the filter 5 as in the first embodiment, the signal frequency component of the input light is selected by appropriately selecting the gain characteristic of the output light measuring device 4. Is to be removed. Hereinafter, in description, the same name and code | symbol are attached | subjected about the component equivalent to the component demonstrated in 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.

本実施の形態の出力光測定装置４は、光信号の信号周波数帯域におけるゲインが他の周波数帯域におけるゲインよりも低い周波数応答特性を有する受光素子を用いるものである。一般に、受光素子が入力光の信号周波数帯域に応答すると、出力光測定装置４の測定値にその信号による強度の変動が影響するが、上述したような周波数応答特性を有する受光素子を用いることにより、光信号の信号成分による影響を排除または低減することができる。このような受光素子としては、光スイッチの変動許容値に対して、光信号の信号成分による変動が小さくなるようなゲイン特性を有する受光素子を用いる。ここで、「変動許容値」とは、出力光の強さの最大値に対して許容できる割合である。例えば、図４に示すように、変動許容値を０．１ｄＢ（約３％）とすると、信号周波数帯域でのゲインが直流成分に対して３％以下、すなわち−１６ｄＢ（約３％に相当）以下となるような受光素子を用いる。これにより、光信号の信号周波数帯域による強度変動の影響をほぼ除去することができる。 The output light measuring device 4 of the present embodiment uses a light receiving element having a frequency response characteristic in which the gain in the signal frequency band of the optical signal is lower than the gain in other frequency bands. In general, when the light receiving element responds to the signal frequency band of the input light, the intensity variation due to the signal affects the measurement value of the output light measuring device 4, but by using the light receiving element having the frequency response characteristics as described above. The influence of the signal component of the optical signal can be eliminated or reduced. As such a light receiving element, a light receiving element having a gain characteristic such that the fluctuation due to the signal component of the optical signal is small with respect to the fluctuation allowable value of the optical switch is used. Here, the “variable allowable value” is an allowable ratio with respect to the maximum value of the intensity of output light. For example, as shown in FIG. 4, when the allowable fluctuation value is 0.1 dB (about 3%), the gain in the signal frequency band is 3% or less with respect to the DC component, that is, −16 dB (corresponding to about 3%). A light receiving element as follows is used. Thereby, the influence of the intensity fluctuation | variation by the signal frequency band of an optical signal can be removed substantially.

このような光スイッチにおいて、入力ポート１ａから出射した入力光は、入力側マイクロミラー装置３ａと出力側マイクロミラー装置３ｂのそれぞれのミラーにより反射され、出力ポート１ｂに入射する。このとき、駆動電圧決定部６は、出力光の強度が最適となるミラー２３０の回動角が得られる最適な駆動電圧を求めるため、次のような動作を行う。 In such an optical switch, the input light emitted from the input port 1a is reflected by the respective mirrors of the input-side micromirror device 3a and the output-side micromirror device 3b and enters the output port 1b. At this time, the drive voltage determination unit 6 performs the following operation in order to obtain an optimum drive voltage at which the rotation angle of the mirror 230 that optimizes the output light intensity can be obtained.

駆動電圧決定部６は、制御装置７によりマイクロミラー装置３ａ，３ｂに周期的に変化する駆動電圧を供給してミラー２３０に摂動（振動）を与え、このときの出力ポート１ｂに入射した出力光の強度を出力光測定装置４により検出し、電気信号に変換する。この電気信号は、出力光測定装置４の受光素子により、光信号の信号成分による影響が排除または低減されている。駆動電圧決定部６は、出力光測定装置４により測定された信号周波数成分が除去された信号に基づいて、出力光の強度が最適な値になるように、マイクロミラー装置３ａ，３ｂのミラーを的確な角度に制御するための駆動電圧を決定する。このような処理を、マイクロミラー装置３ａ，３ｂ毎に行い、得られた駆動電圧を制御装置７からマイクロミラー装置３ａ，３ｂに供給する。 The drive voltage determination unit 6 supplies a periodically changing drive voltage to the micromirror devices 3a and 3b by the control device 7 to perturb (vibrate) the mirror 230, and the output light incident on the output port 1b at this time Is detected by the output light measuring device 4 and converted into an electric signal. The influence of the signal component of the optical signal is eliminated or reduced by the light receiving element of the output light measuring device 4. Based on the signal from which the signal frequency component measured by the output light measurement device 4 is removed, the drive voltage determination unit 6 sets the mirrors of the micromirror devices 3a and 3b so that the intensity of the output light becomes an optimum value. A drive voltage for controlling to an accurate angle is determined. Such processing is performed for each of the micromirror devices 3a and 3b, and the obtained drive voltage is supplied from the control device 7 to the micromirror devices 3a and 3b.

このように、本実施の形態によれば、制御装置７によりマイクロミラー装置３ａ，３ｂのミラーに摂動を与え、駆動電圧と出力光の強度との関係を求めて、出力光の強度が最も強くなるミラー２３０の回動角が得られる駆動電圧を求めるにあたり、光信号の信号周波数帯域におけるゲインが他の周波数帯域におけるゲインよりも低い周波数応答特性を有する受光素子を用い、入力光の信号の強度変動成分を排除または減衰することとしたので、ミラー装置の駆動制御を的確に行うことができる。結果として、出力光の強度が低下するのを防ぐことが可能となるので、通信品質が劣化するのを防ぐことができる。 Thus, according to the present embodiment, the control device 7 perturbs the mirrors of the micromirror devices 3a and 3b to obtain the relationship between the drive voltage and the intensity of the output light, and the intensity of the output light is the strongest. In order to obtain a driving voltage for obtaining the rotation angle of the mirror 230, a light receiving element having a frequency response characteristic in which the gain in the signal frequency band of the optical signal is lower than the gain in the other frequency band is used, and the signal intensity of the input light Since the fluctuation component is eliminated or attenuated, the drive control of the mirror device can be performed accurately. As a result, it is possible to prevent the intensity of the output light from being lowered, so that it is possible to prevent the communication quality from deteriorating.

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図５は本発明の第２の実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を示すブロック図である。本実施の形態は、光スイッチの一種である波長選択スイッチ（Wavelength Selective Switch:WSS）に本発明を適用したものである。図５において、１０は入力ポート、１１ａ，１１ｂは出力ポート、１２はマイクロミラーアレイ、１４は主レンズ、１５は反射型回折格子、１６は平行化レンズ、１７ａ，１７ｂはそれぞれ出力ポート１１ａ，１１ｂに設けられた出力光測定装置、１８はフィルタ、１９は駆動電圧決定部、２０は制御装置である。マイクロミラーアレイ１２は、１次元的に配列された複数のマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃからなる。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the wavelength selective switch according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to a wavelength selective switch (WSS) which is a kind of optical switch. In FIG. 5, 10 is an input port, 11a and 11b are output ports, 12 is a micromirror array, 14 is a main lens, 15 is a reflective diffraction grating, 16 is a collimating lens, and 17a and 17b are output ports 11a and 11b, respectively. 1 is a filter, 19 is a drive voltage determination unit, and 20 is a control device. The micromirror array 12 includes a plurality of micromirror devices 13a, 13b, and 13c arranged one-dimensionally.

入力ポート１０は、波長が異なる複数の光信号が多重化された波長多重光信号２１を主レンズ１４に向かって射出する。主レンズ１４を通過した波長多重光信号２１は、反射型回折格子１５に入射する。反射型回折格子１５に入射した波長多重光信号２１は、反射型回折格子１５で反射され、波長が異なる複数の光信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃに分波される。分波された各光信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、再び主レンズ１４を通って、それぞれ所定のマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに入射する。 The input port 10 emits a wavelength multiplexed optical signal 21 in which a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed toward the main lens 14. The wavelength multiplexed optical signal 21 that has passed through the main lens 14 is incident on the reflective diffraction grating 15. The wavelength-multiplexed optical signal 21 incident on the reflective diffraction grating 15 is reflected by the reflective diffraction grating 15, and is demultiplexed into a plurality of optical signals 22a, 22b, and 22c having different wavelengths. The demultiplexed optical signals 22a, 22b, and 22c pass through the main lens 14 again and enter predetermined micromirror devices 13a, 13b, and 13c, respectively.

各光信号２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれ対応するマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーで反射された後、平行化レンズ１６によって平行化された光信号２３ａ，２３ｂ，２３ｃとなり、主レンズ１４を通って反射型回折格子１５に入射する。そして、各光信号２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、反射型回折格子１５で反射された後、再び主レンズ１４を通って複数の出力ポート１１ａ，１１ｂのうちのいずれか１つの出力ポートに入射する。図５の例では、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｃで反射された光信号２３ａ，２３ｃが出力ポート１１ａに入射し、マイクロミラー装置１３ｂで反射された光信号２３ｂが出力ポート１１ｂに入射している。 The optical signals 22a, 22b, and 22c are reflected by the mirrors of the corresponding micromirror devices 13a, 13b, and 13c, respectively, and then become optical signals 23a, 23b, and 23c that are collimated by the collimating lens 16, and the main lens 14 Then, the light enters the reflective diffraction grating 15. The optical signals 23a, 23b, and 23c are reflected by the reflective diffraction grating 15, and then enter the output port 11a and 11b through the main lens 14 again. In the example of FIG. 5, the optical signals 23a and 23c reflected by the micromirror devices 13a and 13c are incident on the output port 11a, and the optical signal 23b reflected by the micromirror device 13b is incident on the output port 11b.

このように、入力ポート１０からの波長多重光信号２１を反射型回折格子１５に入射させて複数の光信号に分波した後、分波した各光信号を対応するマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーに入射させ、このときに各ミラーの向きを制御装置２０によって適宜制御することで、一つの波長の光信号あるいは波長が異なる複数の光信号から構成される光信号の組を一つあるいは複数組抽出して、各組毎に合波して所望の出力ポート１１ａ，１１ｂに入射させることができる。 In this way, after the wavelength multiplexed optical signal 21 from the input port 10 is incident on the reflection type diffraction grating 15 to be demultiplexed into a plurality of optical signals, the demultiplexed optical signals are respectively associated with the corresponding micromirror devices 13a, 13b, By entering the mirror 13c and controlling the orientation of each mirror by the control device 20 at this time, one set of optical signals of one wavelength or a plurality of optical signals having different wavelengths is provided. Alternatively, a plurality of sets can be extracted, combined for each set, and incident on desired output ports 11a and 11b.

ここで、各マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃの構成は、第１の実施の形態のマイクロミラー装置３ａ，３ｂと同じである。 Here, the configuration of each of the micromirror devices 13a, 13b, and 13c is the same as that of the micromirror devices 3a and 3b of the first embodiment.

第１の実施の形態と同様に、各出力光測定装置１７ａ，１７ｂは、対応する出力ポート１１ａ，１１ｂに入射した出力光の強度を検出し、電気信号に変換する。
第１の実施の形態と同様に、フィルタ１８は、出力光測定装置４により生成された電気信号から所定の周波数成分を除去する。 As in the first embodiment, each of the output light measurement devices 17a and 17b detects the intensity of the output light incident on the corresponding output ports 11a and 11b and converts it into an electrical signal.
As in the first embodiment, the filter 18 removes a predetermined frequency component from the electrical signal generated by the output light measurement device 4.

第１の実施の形態と同様に、駆動電圧決定部１９は、制御装置７に指示を出してマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーを摂動させたときの出力光測定装置１７ａ，１７ｂにより測定された出力光の強度に基づいて、この出力光の強度が最適な値になるように、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーを的確な角度に制御するための駆動電圧を決定する。 As in the first embodiment, the drive voltage determination unit 19 measures the output light measurement devices 17a and 17b when the control device 7 is instructed to perturb the mirrors of the micromirror devices 13a, 13b, and 13c. Based on the intensity of the output light, a driving voltage for controlling the mirrors of the micromirror devices 13a, 13b, and 13c to an appropriate angle is determined so that the intensity of the output light becomes an optimum value.

第１の実施の形態と同様に、制御装置２０は、駆動電圧決定部６の指示に基づいて、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに駆動電圧を供給して、各ミラーを摂動させたり、各ミラーを所定の傾斜角に傾斜させる。 As in the first embodiment, the control device 20 supplies drive voltages to the micromirror devices 13a, 13b, and 13c based on instructions from the drive voltage determination unit 6, and perturbs each mirror. The mirror is tilted to a predetermined tilt angle.

上述したように、図５の例では、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｃで反射された光信号が出力ポート１１ａに入射し、マイクロミラー装置１３ｂで反射された光信号が出力ポート１１ｂに入射する。したがって、駆動電圧決定部１９は、出力光測定装置１７ａで検出された出力光の光強度が最適になるようにマイクロミラー装置１３ａ，１３ｃに供給する駆動電圧を決定し、出力光測定装置１７ｂで検出された出力光の光強度が最適になるようにマイクロミラー装置１３ｂの駆動電圧を決定することになる。 As described above, in the example of FIG. 5, the optical signal reflected by the micromirror devices 13a and 13c enters the output port 11a, and the optical signal reflected by the micromirror device 13b enters the output port 11b. Therefore, the drive voltage determination unit 19 determines the drive voltage to be supplied to the micromirror devices 13a and 13c so that the light intensity of the output light detected by the output light measurement device 17a is optimized, and the output light measurement device 17b The drive voltage of the micromirror device 13b is determined so that the light intensity of the detected output light is optimized.

駆動電圧決定部１９は、制御装置２０によりマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに周期的に変化する駆動電圧を供給して各ミラーに摂動（振動）を与え、このときの出力ポート１１ａ，１１ｂに入射した出力光の強度を出力光測定装置１７ａ，１７ｂにより検出し、電気信号に変換し、出力光測定装置１７ａ，１７ｂにより測定された出力光の強度の電気信号から、フィルタ１８により光信号の信号周波数成分を除去する。駆動電圧決定部１９は、出力光測定装置１７ａ，１７ｂにより測定された出力光の電気信号からフィルタ１８により信号周波数成分が除去された信号に基づいて、出力光の強度が最適な値になるように、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーを的確な角度に制御するための駆動電圧を決定する。制御装置２０は、駆動電圧決定部１９により決定された駆動電圧を対応するマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに供給することにより、各マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーが出力光の光強度が最適になる回動角に回動される。こうして、本実施の形態によれば、波長選択スイッチにおいて、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 The drive voltage determination unit 19 supplies the micromirror devices 13a, 13b, and 13c with a drive voltage that periodically changes by the control device 20 to perturb (vibrate) each mirror, and the output ports 11a and 11b at this time The intensity of the incident output light is detected by the output light measuring devices 17a and 17b, converted into an electric signal, and the optical signal of the intensity of the output light measured by the output light measuring devices 17a and 17b is converted by the filter 18 from the electric signal. Remove signal frequency components. The drive voltage determination unit 19 sets the intensity of the output light to an optimum value based on the signal obtained by removing the signal frequency component by the filter 18 from the electrical signal of the output light measured by the output light measurement devices 17a and 17b. In addition, a driving voltage for controlling the mirrors of the micromirror devices 13a, 13b, and 13c to an appropriate angle is determined. The control device 20 supplies the drive voltage determined by the drive voltage determination unit 19 to the corresponding micromirror devices 13a, 13b, and 13c, so that the mirrors of the micromirror devices 13a, 13b, and 13c have the light intensity of the output light. Is rotated to an optimal rotation angle. Thus, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the wavelength selective switch.

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図６に示すように、第３の実施の形態における波長選択スイッチにおいて、フィルタ１８を設ける代わりに、第２の実施の形態のように出力光測定装置１７ａ，１７ｂのゲイン特性を適当に選ぶことにより、入力光の信号周波数成分を除去するものである。以下、説明にあたっては、第１〜第３の実施の形態で説明した構成要素と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, in the wavelength selective switch according to the third embodiment, instead of providing the filter 18, the gains of the output light measurement devices 17a and 17b are provided as in the second embodiment. By appropriately selecting the characteristics, the signal frequency component of the input light is removed. Hereinafter, in description, the same name and code | symbol are attached | subjected about the component equivalent to the component demonstrated by 1st-3rd embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.

第２の実施の形態と同様、本実施の形態の出力光測定装置１７ａ，１７ｂは、光信号の信号周波数帯域におけるゲインが他の周波数帯域におけるゲインよりも低い周波数応答特性を有する受光素子を用いるものである。 Similar to the second embodiment, the output light measuring devices 17a and 17b of the present embodiment use light receiving elements having a frequency response characteristic in which the gain in the signal frequency band of the optical signal is lower than the gain in other frequency bands. Is.

上述した第３の実施の形態と同様、図６の例では、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｃで反射された光信号が出力ポート１１ａに入射し、マイクロミラー装置１３ｂで反射された光信号が出力ポート１１ｂに入射する。したがって、駆動電圧決定部１９は、出力光測定装置１７ａで検出された出力光の光強度が最適になるようにマイクロミラー装置１３ａ，１３ｃに供給する駆動電圧を決定し、出力光測定装置１７ｂで検出された出力光の光強度が最適になるようにマイクロミラー装置１３ｂの駆動電圧を決定することになる。 Similar to the third embodiment described above, in the example of FIG. 6, the optical signal reflected by the micromirror devices 13a and 13c is incident on the output port 11a, and the optical signal reflected by the micromirror device 13b is output port. 11b. Therefore, the drive voltage determination unit 19 determines the drive voltage to be supplied to the micromirror devices 13a and 13c so that the light intensity of the output light detected by the output light measurement device 17a is optimized, and the output light measurement device 17b The drive voltage of the micromirror device 13b is determined so that the light intensity of the detected output light is optimized.

駆動電圧決定部１９は、制御装置２０によりマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに周期的に変化する駆動電圧を供給して各ミラーに摂動（振動）を与え、このときの出力ポート１１ａ，１１ｂに入射した出力光の強度を出力光測定装置１７ａ，１７ｂにより検出し、電気信号に変換する。この電気信号は、出力光測定装置１７ａ，１７ｂの受光素子により、光信号の信号成分による影響が排除または低減されている。駆動電圧決定部１９は、出力光測定装置１７ａ，１７ｂにより測定された信号周波数成分が除去された信号に基づいて、出力光の強度が最適な値になるように、マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーを的確な角度に制御するための駆動電圧を決定する。制御装置２０は、駆動電圧決定部１９により決定された駆動電圧を対応するマイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに供給することにより、各マイクロミラー装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃのミラーが出力光の光強度が最適になる回動角に回動する。
こうして、本実施の形態によれば、波長選択スイッチにおいて、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 The drive voltage determining unit 19 supplies the micromirror devices 13a, 13b, and 13c with a drive voltage that periodically changes by the control device 20 to give perturbation (vibration) to each mirror, and the output ports 11a and 11b at this time The intensity of the incident output light is detected by the output light measuring devices 17a and 17b and converted into an electric signal. The influence of the signal component of the optical signal is eliminated or reduced by the light receiving elements of the output light measurement devices 17a and 17b. Based on the signal from which the signal frequency component measured by the output light measurement devices 17a and 17b is removed, the drive voltage determination unit 19 adjusts the micromirror devices 13a, 13b, and so on so that the intensity of the output light becomes an optimum value. A drive voltage for controlling the mirror 13c to an appropriate angle is determined. The control device 20 supplies the drive voltage determined by the drive voltage determination unit 19 to the corresponding micromirror devices 13a, 13b, and 13c, so that the mirrors of the micromirror devices 13a, 13b, and 13c have the light intensity of the output light. Rotates to the optimal rotation angle.
Thus, according to the present embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained in the wavelength selective switch.

なお、図５および図６では、出力ポートは２ポート、マイクロミラー装置は３個で構成されているが、出力ポートのポート数およびマイクロミラー装置の数量はそれに限定されず、適宜自由に設定することができる。望ましい形態の例としては、マイクロミラー装置の数量を入力ポートより入力される光信号の波長数と同数とし、かつ、出力ポート数を前記波長数以下とすればよい。 5 and 6, the output port is composed of 2 ports and the micromirror device is composed of 3. However, the number of ports of the output port and the number of micromirror devices are not limited thereto, and can be freely set as appropriate. be able to. As an example of a desirable form, the number of micromirror devices may be the same as the number of wavelengths of the optical signal input from the input port, and the number of output ports may be the number of wavelengths or less.

本発明は、光スイッチに適用することができる。 The present invention can be applied to an optical switch.

本発明の第１の実施の形態に係る光スイッチの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the optical switch which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係る光スイッチの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the optical switch which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. （ａ）はマイクロミラー装置３ａの駆動点を示す図、（ｂ）はマイクロミラー装置３ｂの駆動点を示す図である。(A) is a figure which shows the drive point of the micromirror apparatus 3a, (b) is a figure which shows the drive point of the micromirror apparatus 3b. 変動許容値を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a fluctuation allowable value. 本発明の第３の実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the wavelength selective switch which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the wavelength selective switch which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 光スイッチの構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of an optical switch typically. ミラー装置の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a mirror apparatus typically. ミラー装置の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a mirror apparatus typically.

Explanation of symbols

１ａ，１０…入力ポート、１ｂ，１１ａ，１１ｂ…出力ポート、２ａ…入力側マイクロミラーアレイ、２ｂ…出力側マイクロミラーアレイ、３ａ…入力側マイクロミラー装置、３ｂ…出力側マイクロミラー装置、４，１７ａ，１７ｂ…出力光測定装置、５，１８…フィルタ、６，１９…駆動電圧決定部、７，２０…制御装置、１２…マイクロミラーアレイ、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…マイクロミラー装置、１４…主レンズ、１５…反射型回折格子、１６…平行化レンズ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 10 ... Input port, 1b, 11a, 11b ... Output port, 2a ... Input side micromirror array, 2b ... Output side micromirror array, 3a ... Input side micromirror device, 3b ... Output side micromirror device, 4, 17a, 17b ... Output light measuring device, 5, 18 ... Filter, 6, 19 ... Drive voltage determining unit, 7, 20 ... Control device, 12 ... Micromirror array, 13a, 13b, 13c ... Micromirror device, 14 ... Main Lens, 15 ... reflective diffraction grating, 16 ... collimating lens.

Claims

At least one input port for inputting an optical signal;
At least one output port for outputting the optical signal;
A mirror device that reflects an optical signal input to one of the input ports by a mirror that is rotatably supported, and outputs the reflected optical signal from one of the output ports;
A control device that applies a driving voltage to the mirror device to control the rotation angle of the mirror, and switches an optical path between the input port and the output port;
An output light measuring device for measuring the intensity of the optical signal output from the output port;
Drive voltage determining means for determining the drive voltage for connecting the optical path between the input port and the output port based on the output of the output light measurement device when the mirror is perturbed, and
The drive voltage determining means includes
Reducing means for reducing signal frequency components of the optical signal;
Determining means for determining a driving voltage based on the optical signal in which the signal frequency component is reduced by the reducing means;
An optical switch, characterized in that composed.

The optical switch according to claim 1, wherein
The reducing means is
An optical switch comprising a filter for removing a signal frequency component of an optical signal from a change in intensity of the optical signal measured by the output light measuring device.

The optical switch according to claim 2, wherein
The optical switch is a low frequency transmission filter having a cutoff frequency lower than a signal frequency component of the optical signal.

The optical switch according to claim 1, wherein
The output light measuring device includes:
An optical switch, characterized in that the gain in the signal frequency band of the optical signal to have a lower frequency response characteristics than the gain in the other frequency band, which acts as the reducing means.

The optical switch according to claim 4, wherein
The output light measuring device includes:
An optical switch having a gain characteristic in which fluctuation due to a signal frequency component of the optical signal is smaller than an allowable fluctuation value of the optical signal output from the output port.

The optical switch according to claim 5, wherein
The output light measuring device includes:
An optical switch having a gain characteristic in which a gain in a signal frequency band of the optical signal is -16 dB or less with respect to a gain with respect to a DC component.

The optical switch according to any one of claims 1 to 6,
The determining means includes
When the mirror is perturbed, a drive voltage that optimizes the signal intensity by reducing the signal frequency component of the optical signal from the change in the intensity of the optical signal measured by the output light measurement device is output. Features an optical switch.