JP6630098B2 - Optical signal processing device - Google Patents

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Description

本発明は、光通信ネットワークに用いられる光信号処理装置に関する。   The present invention relates to an optical signal processing device used for an optical communication network.

インターネットなどのデータ通信ネットワークの爆発的な広がりにより、光通信ネットワークの大容量化の要求がますます大きくなっている。このようなネットワーク需要の拡大に対応するため、波長分割多重通信が実用化されてきた。   Due to the explosive spread of data communication networks such as the Internet, demands for large capacity optical communication networks are increasing. In order to cope with such an increase in network demand, wavelength division multiplex communication has been put to practical use.

近年は、さらなる大容量化に対応すべく、光信号を電気信号に変換することなく、光信号の波長毎の方路スイッチングを可能にする波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)の需要も高まりつつある。波長選択スイッチを用いるノードの構成をROADM(Reconfigurable optical add/drop multiplexing)システムという。   In recent years, in order to cope with a further increase in capacity, a demand for a wavelength selective switch (WSS: Wavelength Selective Switch) that enables path switching for each wavelength of an optical signal without converting the optical signal into an electric signal is also increasing. It is getting. The configuration of a node using the wavelength selective switch is called a ROADM (Reconfigurable Optical add / drop multiplexer) system.

一方で、近年、空間分割多重通信の研究が盛んであり、一本の光ファイバ中に複数のコアを内包したマルチコアファイバ(MCF:MultiCore Fiber)を用いた光通信の研究がなされている。MCFを用いた通信においてもスイッチングを行うため、MCF用の波長選択スイッチ(MCF−WSS)の検討がなされている(非特許文献1参照)。   On the other hand, in recent years, research on space division multiplexing communication has been active, and research on optical communication using a multicore fiber (MCF) in which a plurality of cores are included in one optical fiber has been performed. In order to perform switching even in communication using MCF, a wavelength selective switch (MCF-WSS) for MCF has been studied (see Non-Patent Document 1).

M. D. Feuer, L. E. Nelson, K. Abedin, X. Zhou, T.F. Taunay, J. F. Fini, B. Zhu, R. Isaac, R. Harel, G. Cohen, and D. M. Marom, "ROADM System for Space Division Multiplexing with Spatial Superchannels," OFC/NFOEC 2013, PDP5B.8, March 17-21, 2013, Anaheim.MD Feuer, LE Nelson, K. Abedin, X. Zhou, TF Taunay, JF Fini, B. Zhu, R. Isaac, R. Harel, G. Cohen, and DM Marom, "ROADM System for Space Division Multiplexing with Spatial Superchannels , "OFC / NFOEC 2013, PDP5B.8, March 17-21, 2013, Anaheim.

しかしながら、従来のMCF−WSSでは、コア毎のスイッチングはできず、MCFの全コアを一括して1つの方路にルーティングすることのみが可能であった。   However, in the conventional MCF-WSS, switching for each core cannot be performed, and it is only possible to route all the cores of the MCF to one route at a time.

図4に、従来のMCF−WSSの構成の概略を示す。入力MCF401から入力された光信号群は、MCFデマルチプレクサ402により、コア毎に個別のシングルコアファイバに分離されたのちにMCF−WSS407の入力ファイバ群403に入力される。入力された光信号群は、MCF−WSS407に設置されたビーム偏向デバイス406の同一の箇所に到達する。   FIG. 4 schematically shows the configuration of a conventional MCF-WSS. The optical signal group input from the input MCF 401 is separated into individual single-core fibers for each core by the MCF demultiplexer 402 and then input to the input fiber group 403 of the MCF-WSS 407. The input optical signal group reaches the same location of the beam deflection device 406 installed in the MCF-WSS 407.

ビーム偏向デバイス406は、入射信号の角度をステアリングするデバイスであり、入力された光信号群を一括して一方向へ偏向する。したがって、入力された信号群は出力ファイバ群404、405のいずれか一方へと一括してルーティングされる。例えば、出力ファイバ群404へとルーティングされた場合、MCFマルチプレクサ410を経由して出力MCF408へと出力される。   The beam deflecting device 406 is a device that steers the angle of an incident signal, and deflects an input optical signal group in one direction. Therefore, the input signal group is collectively routed to one of the output fiber groups 404 and 405. For example, when the signal is routed to the output fiber group 404, the signal is output to the output MCF 408 via the MCF multiplexer 410.

上述のように、従来のMCF−WSSでは、コア毎に個別に異なる方路へルーティングすることはできず、全てのコアを一括で一方向にルーティングすることができるのみであった。   As described above, in the conventional MCF-WSS, it is not possible to individually route each core to a different route, but only to route all the cores collectively in one direction.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、入力MCFに含まれる複数のコアから伝送された光信号を、個別に異なる方向へルーティングすることができる光信号処理装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical signal that can individually route optical signals transmitted from a plurality of cores included in an input MCF in different directions. A signal processing device is provided.

上記の課題を解決するために、本発明は、光信号処理装置であって、複数の光導波路を
含む複数の入出力手段と、前記複数の入出力手段がそれぞれ接続された複数の光回路であ
って、前記入出力手段から入力された光信号を各前記光導波路に応じて空間の異なる方向
に出射させる前記複数の光回路を含む光導波路基板と、前記光導波路基板の出射端面に直交する方向(z)および前記光導波路基板の厚み方向(y)の双方に直交する方向(x)を第1の方向として、当該第1の方向のみに光学パワーを有する第1の光学素子と、前記第1の方向に異なる領域毎に、前記光信号を所望の空間的に異なる方向へ偏向する空間光変調手段と、を備え、前記空間光変調手段で偏向された光信号は、入力された前記入出力手段とは別の前記入出力手段に接続された前記光回路に入力されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is an optical signal processing device, comprising a plurality of input / output means including a plurality of optical waveguides, and a plurality of optical circuits to which the plurality of input / output means are respectively connected. An optical waveguide substrate including the plurality of optical circuits for emitting optical signals input from the input / output means in different directions of space according to the respective optical waveguides; and an orthogonal to an emission end face of the optical waveguide substrate. A first optical element having optical power only in the first direction, with a direction (x) orthogonal to both the direction (z) and the thickness direction (y) of the optical waveguide substrate as a first direction; Spatial light modulating means for deflecting the optical signal in a desired spatially different direction for each region different in the first direction, wherein the optical signal deflected by the spatial light modulating means Connect to the input / output means different from the entry / output means. And wherein the input to the optical circuits.

請求項2に記載の発明は、光信号処理装置であって、複数の光導波路を含む複数の入出
力手段と、前記複数の入出力手段がそれぞれ接続された複数の光回路であって、前記入出
力手段から入力された光信号を各前記光導波路に応じて空間の異なる方向に出射させる前
記複数の光回路を含む光導波路基板と、前記光導波路基板の出射端面に直交する方向(z)および前記光導波路基板の厚み方向(y)の双方に直交する方向(x)を第1の方向として、当該第1の方向のみに光学パワーを有する第1の光学素子と、前記第1の方向に異なる領域毎に、前記光信号を所望の空間的に異なる方向へ偏向する空間光変調手段と、前記光導波路基板から空間に出射された前記光信号を分光する波長分散素子と、前記第1の方向と直交する前記光導波路基板の厚み方向(y)を第2の方向として、当該第2の方向に光学パワーを有する第2の光学素子と、を備え、前記空間光変調手段で偏向された光信号は、入力された前記入出力手段とは別の前記入出力手段に接続された前記光回路に入力され、前記空間光変調手段は、前記第2の方向に異なる領域毎にも、前記光信号を所望の空間的に異なる方向へ偏向することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is an optical signal processing device, comprising: a plurality of input / output means including a plurality of optical waveguides; and a plurality of optical circuits to which the plurality of input / output means are respectively connected. An optical waveguide substrate including the plurality of optical circuits for emitting an optical signal input from the writing / outputting unit in different directions according to the respective optical waveguides; and a direction (z) orthogonal to an emission end face of the optical waveguide substrate. A direction (x) orthogonal to both the thickness direction (y) and the thickness direction (y) of the optical waveguide substrate as a first direction , a first optical element having optical power only in the first direction, and the first direction A spatial light modulator for deflecting the optical signal in a desired spatially different direction for each different region; a wavelength dispersive element for dispersing the optical signal emitted from the optical waveguide substrate into space; the optical waveguide substrate to the direction perpendicular The thickness direction (y) as the second direction, the second optical element having an optical power in a second direction, with the optical signal deflected by the spatial light modulation means, filled before input The spatial light modulating means is input to the optical circuit connected to the input / output means different from the output means, and the spatial light modulating means changes the optical signal into a desired spatially different region in each of the different regions in the second direction. It is characterized in that it is deflected in the direction.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光信号処理装置において、前記入出力手段は、単一の光ファイバに複数のコアを有するマルチコアファイバを含むことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the optical signal processing device of the first or second aspect, the input / output means includes a multi-core fiber having a plurality of cores in a single optical fiber.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の光信号処理装置において、前記入出力手段は、前記入出力手段と前記光導波路基板とを接続するマルチコアデマルチプレクサ又はマルチコアマルチプレクサを含むことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the optical signal processing device according to the third aspect, the input / output means includes a multi-core demultiplexer or a multi-core multiplexer for connecting the input / output means and the optical waveguide substrate. Features.

請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の光信号処理装置において、前記入出力手段は、複数の光ファイバからなるリボンファイバであることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the optical signal processing device of the first or second aspect, the input / output means is a ribbon fiber composed of a plurality of optical fibers.

請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の光信号処理装置において、前記光回路は、スラブ導波路と全ての導波路の光路長が等しいアレイ導波路とを含むことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the optical signal processing device according to any one of the first to fifth aspects, the optical circuit includes a slab waveguide and an arrayed waveguide having the same optical path length of all waveguides. It is characterized by the following.

本発明は、入力MCFに含まれる各コアの信号を、それぞれ個別に異なる出力方路にルーティング可能な波長選択スイッチ(MCF−WSS)を実現できる。   The present invention can realize a wavelength selective switch (MCF-WSS) that can individually route signals of each core included in an input MCF to a different output path.

本発明の実施形態1に係る光信号処理装置の構成の概略を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an optical signal processing device according to a first embodiment of the present invention. (a)、(b)は、LCOS7に設定される位相分布例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the example of a phase distribution set to LCOS7. 本発明の実施形態2に係る光信号処理装置の構成の概要を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of a configuration of an optical signal processing device according to a second embodiment of the present invention. 従来のMCF−WSSの構成の概略を示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a configuration of a conventional MCF-WSS.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

(実施形態1)
図1に、本発明の実施形態1に係る光信号処理装置の構成の概略を示す。本発明に開示される光信号処理装置100は、入出力MCF1、8a〜8d、MCFデマルチプレクサ(又はMCFマルチプレクサ)2、光導波路基板3、回折格子4、シリンダレンズ5、6、光偏向器7からなる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 schematically shows the configuration of the optical signal processing device according to the first embodiment of the present invention. The optical signal processing device 100 disclosed in the present invention includes input / output MCFs 1 and 8a to 8d, an MCF demultiplexer (or MCF multiplexer) 2, an optical waveguide substrate 3, a diffraction grating 4, cylinder lenses 5, 6, and an optical deflector 7. Consists of

光偏向器7としては、2次元上に配置されたMEMS(MicroElectro Mechanical System)によるミラーアレイ、もしくはLCOS(Liquid Crystal On Silicon)などが適用可能であるが、ここではLCOSを用いた例を説明する。   As the optical deflector 7, a mirror array using MEMS (Micro Electro Mechanical System) or LCOS (Liquid Crystal On Silicon) arranged two-dimensionally can be applied. Here, an example using LCOS will be described. .

また、MCFデマルチプレクサ2としては、ファイバ型や積層導波路型、もしくはレーザ描画加工によるマルチコアファンインファンアウトを用いることができる。   Further, as the MCF demultiplexer 2, a fiber type, a laminated waveguide type, or a multi-core fan-in fan-out by laser drawing can be used.

図1において、入力MCF1から入力された光信号群はMCFデマルチプレクサ2により、コア毎に分離され、光導波路基板3の光導波路群110へと入力される。次に、光導波路群110へと入力された光信号群は、スラブ導波路111とアレイ導波路112からなるSBT(Spatial Beam Transforer)113へと伝搬する。   In FIG. 1, an optical signal group input from an input MCF 1 is separated for each core by an MCF demultiplexer 2 and input to an optical waveguide group 110 of an optical waveguide substrate 3. Next, the optical signal group input to the optical waveguide group 110 propagates to an SBT (Spatial Beam Transformer) 113 including a slab waveguide 111 and an array waveguide 112.

SBT113では、光導波路群110はスラブ導波路111へと接続されており、光信号群はスラブ導波路111内を拡散し、それぞれの光路長が等しいアレイ導波路112を経由して空間に出射される。この際、入力光信号群のうち、光導波路10aを通過する光信号は、空間側では実線で表される光線10b方向に出射され、光導波路11aを通過する光信号は、空間側では点線で表される光線11b方向に出射される。すなわち、入力MCF1から入力された光信号群は、その伝搬してきた光導波路毎に空間光学系において異なる方向に出射される。   In the SBT 113, the group of optical waveguides 110 is connected to the slab waveguide 111, and the group of optical signals diffuses in the slab waveguide 111 and is emitted to the space via the array waveguide 112 having the same optical path length. You. At this time, of the input optical signal group, the optical signal passing through the optical waveguide 10a is emitted in the direction of a light beam 10b represented by a solid line on the space side, and the optical signal passing through the optical waveguide 11a is represented by a dotted line on the space side. It is emitted in the direction of the light beam 11b shown. That is, the optical signal group input from the input MCF1 is emitted in different directions in the spatial optical system for each optical waveguide that has propagated.

空間光学系においては、光信号群は回折格子4、x軸方向に光学パワーをもつ焦点距離がf1のシリンダレンズ5、y軸方向に光学パワーをもつ焦点距離がf2のシリンダレンズ6を経由してLCOS7へと入射する。   In the spatial optical system, the optical signal group passes through a diffraction grating 4, a cylinder lens 5 having an optical power in the x-axis direction and having a focal length of f1, and a cylinder lens 6 having an optical power in the y-axis direction and having a focal length of f2. To enter the LCOS 7.

この際、シリンダレンズ5は、光導波路基板3とLCOS7から、それぞれf1の位置に設置される。したがって、x−z面内において、光導波路基板3からLCOS7までの光学系は2f光学系となり、出射された光信号群は、LCOS7上に垂直に入射するとともに、空間光学系に出力された方向毎にそれぞれ異なる位置に入射される。例えば、光線10bを伝搬する光信号は領域αに、光線11bを伝搬する光信号は領域βに入射する。   At this time, the cylinder lens 5 is installed at a position of f1 from the optical waveguide substrate 3 and the LCOS 7, respectively. Accordingly, in the xz plane, the optical system from the optical waveguide substrate 3 to the LCOS 7 is a 2f optical system, and the emitted optical signal group is vertically incident on the LCOS 7 and is directed to the spatial optical system. Each time, it is incident on a different position. For example, an optical signal propagating in the light beam 10b enters the region α, and an optical signal propagating in the light beam 11b enters the region β.

また、光信号群は回折格子4により波長分波され、回折格子4とLCOS7からそれぞれf2の位置に設置されたシリンダレンズ6により角度が変換され、波長毎にLCOS7上のy軸方向の異なる位置に入射する。この作用により波長選択動作がなされる。   Further, the optical signal group is wavelength-demultiplexed by the diffraction grating 4, the angle is converted by the cylinder lens 6 installed at the position of f 2 from the diffraction grating 4 and the LCOS 7, and different positions in the y-axis direction on the LCOS 7 for each wavelength. Incident on. By this operation, a wavelength selection operation is performed.

上述のようにLCOS7上では、入力MCF1に含まれるコア毎にx軸方向に異なる領域に、また光信号群を構成する波長毎にy軸方向に異なる領域に、光信号群が分配されて入射する。   As described above, on the LCOS 7, the optical signal group is distributed and input to a region different in the x-axis direction for each core included in the input MCF1 and to a region different in the y-axis direction for each wavelength constituting the optical signal group. I do.

LCOS7は、入射光信号の位相を空間的に変調することで、光信号の反射方向を偏向する空間位相変調素子である。したがって、ノコギリ波状の位相分布をx軸方向に付与することで、x軸方向に並ぶ光導波路基板3の何れかの入出力ポートに対して光偏向が可能となる。   The LCOS 7 is a spatial phase modulation element that deflects the reflection direction of the optical signal by spatially modulating the phase of the incident optical signal. Therefore, by imparting a sawtooth-shaped phase distribution in the x-axis direction, light can be deflected to any of the input / output ports of the optical waveguide substrate 3 arranged in the x-axis direction.

図2(a)、(b)に、LCOS7に設定される位相分布例を示す。図2では、4つの波長毎の照射領域に対して、コア毎の照射領域α、β、γと分割してそれぞれ異なるノコギリ波状の位相分布を設定することで、波長毎かつコア毎に異なる偏向を可能にする状態を示している。   2A and 2B show examples of the phase distribution set in the LCOS 7. FIG. In FIG. 2, different irradiation areas α, β, and γ are set for each irradiation area for each of the four wavelengths, and different sawtooth-shaped phase distributions are set. FIG.

例えば、断面A−A’に対しては、領域αでその領域を2つのノコギリ波状の位相パターンに分割し、領域βでは4つのノコギリ波状の位相パターンに分割し、領域γでは2つのノコギリ波状の位相パターンに分割して偏向するパターンを示した。同様に、B−B’、C−C’、D−D’についても、所望のスイッチングを実現するようにそれぞれパターンを設定することができる。   For example, for the cross section AA ′, the region is divided into two sawtooth phase patterns in the region α, the region is divided into four sawtooth phase patterns in the region β, and the two sawtooth phase patterns are divided in the region γ. The pattern which deflects after being divided into the above phase patterns is shown. Similarly, patterns can be set for B-B ', C-C', and D-D 'so as to realize desired switching.

LCOS7に入力された光信号群は、それぞれが照射した領域の位相分布に応じて偏向、反射され、シリンダレンズ6、シリンダレンズ5、回折格子4を経由して、光導波路基板3の何れかの入出力ポートに結合する。光導波路基板3上には、光導波路群と接続されたスラブ導波路111、アレイ導波路112と同様のレイアウトのSBTを経由して光導波路群へと伝搬する。   The optical signal group input to the LCOS 7 is deflected and reflected according to the phase distribution of the irradiated area, and passes through the cylinder lens 6, the cylinder lens 5, and the diffraction grating 4 to any one of the optical waveguide substrates 3. Connect to I / O port. The light propagates on the optical waveguide substrate 3 via the SBT having the same layout as the slab waveguide 111 and the arrayed waveguide 112 connected to the optical waveguide group.

図1において、光線10b(光導波路10a)に対応する入力MCF1内のコアから入力された光信号は、光導波路10cを伝搬して出力MCF8aの対応するコアへ出力される。光線11b(光導波路11a)に対応する入力MCF1内のコアから入力された光信号は、光導波路11cを伝搬して出力MCF8bの対応するコアへ出力される。光線12b(光導波路12a)に対応する入力MCF1内のコアから入力された光信号は、光導波路12cを伝搬して出力MCF8dの対応するコアへ出力される。   In FIG. 1, an optical signal input from a core in an input MCF1 corresponding to a light beam 10b (optical waveguide 10a) propagates through an optical waveguide 10c and is output to a corresponding core in an output MCF8a. The optical signal input from the core in the input MCF1 corresponding to the light beam 11b (optical waveguide 11a) propagates through the optical waveguide 11c and is output to the core corresponding to the output MCF8b. The optical signal input from the core in the input MCF1 corresponding to the light beam 12b (optical waveguide 12a) propagates through the optical waveguide 12c and is output to the corresponding core of the output MCF8d.

このように、上述の光信号処理装置においては、出力MCF8cにも同様に出力することができるので、LCOS7の位相パターンを領域毎に適切に制御することにより、入力MCF1から入力された各コアの光信号群を異なる出力MCF8a〜8dの何れかに任意にルーティングすることが可能である。   As described above, in the above-described optical signal processing device, the output can be similarly output to the output MCF 8c. Therefore, by appropriately controlling the phase pattern of the LCOS 7 for each region, each core input from the input MCF 1 can be output. The optical signal group can be arbitrarily routed to any of the different output MCFs 8a to 8d.

尚、本実施形態1では、入力MCF1から光を入力する場合を示したが、逆に出力MCF8a〜8dから光を入力して、入力MCF1へと光を合流する、アド型の使い方も同じ構成で可能である。   In the first embodiment, the case where light is input from the input MCF1 has been described. On the contrary, the light of the output MCF8a to 8d is input and the light is merged with the input MCF1. Is possible.

また、入力される光信号が単一波長である場合、MCFのコア毎のルーティングのみ行えば良いので、そのような場合、回折格子4、シリンダレンズ6を省いた構成としても良い。   Further, when the input optical signal has a single wavelength, only the routing for each core of the MCF needs to be performed. In such a case, the configuration may be such that the diffraction grating 4 and the cylinder lens 6 are omitted.

(実施形態2)
図3に、本発明の実施形態2に係る光信号処理装置の構成の概要を示す。本実施形態2の光信号処理装置は、実施形態1とほぼ同様の構成であるが、実施形態1における入出力MCF1、8a〜8dがリボンファイバとなったものである。すなわち、入出力リボンファイバ108、109a〜dそれぞれに含まれる複数のファイバの信号が同一の方路から、もしくは同一の方路への接続となるものであり、入出力リボンファイバ単位でそれぞれが1つの方路に接続されている。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows an outline of the configuration of the optical signal processing device according to the second embodiment of the present invention. The optical signal processing device of the second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, except that the input / output MCFs 1 and 8a to 8d in the first embodiment are ribbon fibers. That is, signals of a plurality of fibers included in each of the input and output ribbon fibers 108 and 109a to 109d are connected from the same route or to the same route. Connected to two routes.

1つの方路への接続に多数のコアが必要となる場合、個別のファイバを配線するのは、装置構成上非常に煩雑な工程となる。本実施形態2では、同一の方路に接続されるファイバをリボンファイバとして構成することで、1つの方路への接続に多数のコアが必要な場合にも装置構成を簡単にするものである。   When a large number of cores are required for connection to one path, wiring individual fibers is a very complicated process in terms of the device configuration. In the second embodiment, the fibers connected to the same path are configured as ribbon fibers, thereby simplifying the device configuration even when a large number of cores are required for connection to one path. .

1、8 MCF
2 MCFデマルチプレクサ
3 光導波路基板
4 回折格子
5、6 シリンダレンズ
7 LCOS(光偏向器)
108、109 入出力リボンファイバ
110 光導波路群
111 スラブ導波路
112 アレイ導波路
1, 8 MCF
2 MCF demultiplexer 3 Optical waveguide substrate 4 Diffraction grating 5, 6 Cylinder lens 7 LCOS (optical deflector)
108, 109 Input / output ribbon fiber 110 Optical waveguide group 111 Slab waveguide 112 Array waveguide

Claims (6)

複数の光導波路を含む複数の入出力手段と、
前記複数の入出力手段がそれぞれ接続された複数の光回路であって、前記入出力手段か
ら入力された光信号を各前記光導波路に応じて空間の異なる方向に出射させる前記複数の
光回路を含む光導波路基板と、
前記光導波路基板の出射端面に直交する方向(z)および前記光導波路基板の厚み方向(y)の双方に直交する方向(x)を第1の方向として、当該第1の方向のみに光学パワーを有する第1の光学素子と、
前記第1の方向に異なる領域毎に、前記光信号を所望の空間的に異なる方向へ偏向する
空間光変調手段と、
を備え、前記空間光変調手段で偏向された光信号は、入力された前記入出力手段とは別
の前記入出力手段に接続された前記光回路に入力されることを特徴とする光信号処理装置。
A plurality of input / output means including a plurality of optical waveguides;
A plurality of optical circuits to which the plurality of input / output units are respectively connected, wherein the plurality of optical circuits for emitting optical signals input from the input / output units in different directions of space according to the respective optical waveguides; An optical waveguide substrate including:
The direction (x) orthogonal to both the direction (z) orthogonal to the emission end face of the optical waveguide substrate and the thickness direction (y) of the optical waveguide substrate is defined as a first direction, and optical power is applied only in the first direction. A first optical element having:
Spatial light modulation means for deflecting the optical signal in a desired spatially different direction for each region different in the first direction;
Wherein the optical signal deflected by the spatial light modulating means is inputted to the optical circuit connected to the input / output means different from the inputted input / output means. apparatus.
複数の光導波路を含む複数の入出力手段と、
前記複数の入出力手段がそれぞれ接続された複数の光回路であって、前記入出力手段か
ら入力された光信号を各前記光導波路に応じて空間の異なる方向に出射させる前記複数の
光回路を含む光導波路基板と、
前記光導波路基板の出射端面に直交する方向(z)および前記光導波路基板の厚み方向(y)の双方に直交する方向(x)を第1の方向として、当該第1の方向のみに光学パワーを有する第1の光学素子と、
前記第1の方向に異なる領域毎に、前記光信号を所望の空間的に異なる方向へ偏向する
空間光変調手段と、
前記光導波路基板から空間に出射された前記光信号を分光する波長分散素子と、
前記第1の方向と直交する前記光導波路基板の厚み方向(y)を第2の方向として、当該第2の方向に光学パワーを有する第2の光学素子と、
を備え、
前記空間光変調手段で偏向された光信号は、入力された前記入出力手段とは別の前記入
出力手段に接続された前記光回路に入力され、
前記空間光変調手段は、前記第2の方向に異なる領域毎にも、前記光信号を所望の空間
的に異なる方向へ偏向することを特徴とする光信号処理装置。
A plurality of input / output means including a plurality of optical waveguides;
A plurality of optical circuits to which the plurality of input / output units are respectively connected, wherein the plurality of optical circuits for emitting optical signals input from the input / output units in different directions of space according to the respective optical waveguides; An optical waveguide substrate including:
The direction (x) orthogonal to both the direction (z) orthogonal to the emission end face of the optical waveguide substrate and the thickness direction (y) of the optical waveguide substrate is defined as a first direction, and optical power is applied only in the first direction. A first optical element having:
Spatial light modulation means for deflecting the optical signal in a desired spatially different direction for each region different in the first direction;
A wavelength dispersion element that disperses the optical signal emitted from the optical waveguide substrate into space,
A second optical element having an optical power in the second direction, with a thickness direction (y) of the optical waveguide substrate orthogonal to the first direction as a second direction;
With
The optical signal deflected by the spatial light modulator is input to the optical circuit connected to the input / output unit different from the input / output unit,
The optical signal processing device according to claim 1, wherein the spatial light modulator deflects the optical signal in a desired spatially different direction for each of the different regions in the second direction.
前記入出力手段は、単一の光ファイバに複数のコアを有するマルチコアファイバを含む
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光信号処理装置。
The optical signal processing device according to claim 1, wherein the input / output unit includes a multi-core fiber having a plurality of cores in a single optical fiber.
前記入出力手段は、前記入出力手段と前記光導波路基板とを接続するマルチコアデマル
チプレクサ又はマルチコアマルチプレクサを含むことを特徴とする請求項3に記載の光信
号処理装置。
The optical signal processing device according to claim 3, wherein the input / output unit includes a multi-core demultiplexer or a multi-core multiplexer that connects the input / output unit and the optical waveguide substrate.
前記入出力手段は、複数の光ファイバからなるリボンファイバであることを特徴とする
請求項1又は2に記載の光信号処理装置。
The optical signal processing device according to claim 1, wherein the input / output unit is a ribbon fiber including a plurality of optical fibers.
前記光回路は、スラブ導波路と全ての導波路の光路長が等しいアレイ導波路とを含むこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光信号処理装置。
The optical signal processing device according to claim 1, wherein the optical circuit includes a slab waveguide and an array waveguide in which all the waveguides have the same optical path length.
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