JP6142258B2 - 光ノード装置 - Google Patents
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Description
光ノード装置の代表例として図1に波長選択光スイッチ装置の構成図を示す。波長ブロッカ装置の場合も同様にLCOS電圧駆動できる。波長選択光スイッチ装置1は、電気回路基板1Aと光学モジュール1Bから構成される。波長選択光スイッチ装置1の光学モジュール1Bは、1つの入力ポート11及び複数の出力ポート12−1〜12−Nを有している。ここで入力ポート11に入力される光信号は多数の波長が多重化された波長多重光信号(WDM信号)光とする。このWDM信号光は光ファイバ等の入力ポート11よりコリメートレンズから成るビーム変換器13に入力される。ビーム変換器13の出力側には偏波分離器14が設けられる。偏波分離器14は入力ポートのWDM光をs偏光成分とp偏光成分の光ビームに分離する偏光ビームスプリッタと、分離した光ビームのいずれか一方の偏光方向を他方の偏光方向に変換する波長板とを有しており、WDM光を2本の平行な光ビームとするものである。2本の光ビームは波長分散器15に与えられる。波長分散器15は波長に応じて光を異なった方向に分散するものであり、例えば回折格子によって実現することができる。波長分散器15からの出力はレンズ等の光学結合器16を介して空間光変調素子17に導かれる。空間光変調素子17は各波長の分散された光を受光し、各波長毎に光学結合器16に出力するように方向を変化させて反射する素子である。空間光変調素子17には電気回路基板1Aのコントローラ18が接続されている。そして空間光変調素子17からの反射光は光学結合器16を介して波長分散器15に与えられて合成される。波長分散器15の出力は偏波分離器14に戻り、偏波分離器14で合成された反射光の一方の偏光方向を回転させて合成される。偏波分離器14の出力はビーム変換器13を介して出力ポート12−1〜12−Nより出力される。尚ここでは入力ポート11と出力ポート12−1〜12−Nを用いているが、入出力を逆転させるようにして用いることもできる。これらの入力ポート及び出力ポートは入出射部を構成している。
次に本発明の第2の実施の形態による波長選択光スイッチ装置について説明する。この実施の形態においても波長選択光スイッチ装置を光ノード装置の一例とするが、全体構成は図1と同様である。この実施の形態においては、空間光変調素子17とその駆動装置のみが異なっている。この実施の形態においても空間光変調素子17にLCOS素子50を用いる。図6AはLCOS素子示す図であり、コントローラ60からの信号に応じて動作する水平方向駆動回路51、垂直方向駆動回路52と画素群53を有している。このLCOS素子50もx方向に1920画素、y方向に1080画素からなる高精細パネル(ハイデフィニッション:HD規格)とし、1画素の大きさは縦横8.0μmとする。
120Hz×(1080画素)/(136画素)=952Hz
に相当する。このように画面使用領域が約1/8であれば、画素に印加する周波数を約8倍とし、電位の変化を少なくすることができる。このため画面のちらつきを少なくすることができる。この効果は使用するエリアが小さければ小さいほど高まることとなる。
1A 電気回路基板
1B 光学モジュール
11 入力ポート
12−1〜12−N 出力ポート
13 ビーム変換器
14 偏波分離器
15 波長分散器
16 光学結合器
17 空間光変調素子
18,60 コントローラ
20,50 LCOS素子
31 画素群
32 水平方向駆動回路
33 垂直方向駆動回路
34a,34b 水平信号線
35−1a,35−1b・・・ データ線
36−1a,36−1b・・・ スイッチ
37−1〜37−N ゲート線
A1,A2 バッファアンプ
S1,S2 スイッチ
Claims (5)
- 信号光を入射する入力ポートと、選択された波長の光信号を出射する出力ポートとを有する入出射部と、
信号光をその波長に応じて空間的に分散させる波長分散器と、
前記波長分散器によって分散された光を2次元平面上に集光する光学結合器と、
波長に応じて展開されたx軸方向と、これに垂直なy軸方向から成るxy平面に展開された入射光を受光する位置に配置され、xy平面に格子状に配列された多数の画素を有する空間光変調素子と、
前記空間光変調素子のxy方向に配列された各画素の電極を駆動し、各波長の光を夫々の方向に反射又は透過する空間光変調素子駆動部と、を具備し、
前記空間光変調素子は、
2本のデータ線を一組とする複数組のデータ線と複数本のゲート線とがそれぞれ交差する交差部に設けられた複数の画素と、
前記複数組のデータ線に対してそれぞれ設けられており、一組の前記2本のデータ線の一方に正極性信号を供給し、かつ、他方のデータ線に負極性信号を供給することを、前記複数組のデータ線に対して組単位で順次行う複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを水平走査期間内で前記組単位で駆動する水平方向駆動回路と、
複数本の前記ゲート線を水平走査期間毎に選択する垂直方向駆動を行う垂直方向駆動回路と、を有し、
前記複数の画素は、
対向する画素電極と共通電極との間に液晶層が挟持された液晶素子と、
前記正極性画素信号をサンプリングして一定期間保持する第1のサンプリング回路と、
前記負極性画素信号をサンプリングして前記一定期間保持する第2のサンプリング回路と、
前記第1,第2のサンプリング回路により夫々保持された正極性信号電圧及び負極性信号電圧を、前記垂直走査期間より短い所定の周期で切り替えて前記画素電極に交互に印加する切替回路と、を備える光ノード装置。 - 前記複数の画素は、
前記第1のサンプリング回路により保持された前記正極性信号電圧をインピーダンス変換する第1のバッファアンプと、
前記第2のサンプリング回路により保持された前記負極性信号電圧をインピーダンス変換する第2のバッファアンプと、を更に有し、
前記切替回路は、前記第1のバッファアンプから出力される前記正極性信号電圧、及び前記第2のバッファアンプから出力される前記負極性信号電圧を前記所定の周期で交互に切り替える請求項1記載の光ノード装置。 - 前記第1及び第2のバッファアンプは、
それぞれインピーダンス変換用トランジスタと、ゲートに印加されるバイアス電圧によりチャンネル電流特性を制御可能な定電流負荷トランジスタとを有し、
前記定電流負荷トランジスタは、前記スイッチの前記所定の周期の切り替えタイミングに同期して間欠的にアクティブとなるように制御される請求項2記載の光ノード装置。 - 前記空間光変調素子は、2次元に配列された多数の画素を有するLCOS素子である請求項1記載の光ノード装置。
- 前記切替回路の切替えのスイッチング周波数を1.2KHz以上、3.6KHz以下とした請求項1〜4のいずれか1項記載の光ノード装置。
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