JP7385145B2

JP7385145B2 - 光電子融合スイッチ

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Publication number: JP7385145B2
Application number: JP2021574372A
Authority: JP
Inventors: 摂森脇; 俊一相馬; 慶太山口; 賢哉鈴木; 世輝桑原; 哲郎乾; 秀人山本; 聖司岡本; 秀樹西沢
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2023-11-22
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Also published as: WO2021152782A1; JPWO2021152782A1; US20230073384A1; US11979694B2

Description

本発明は、ネットワークスイッチに属される高性能の光電子融合スイッチに関する。

従来、インターネットに用いられるネットワークスイッチには、電子回路ベースのパケットスイッチが多く用いられている。このパケットスイッチを司る電子回路の一例であるネットワークプロセッサの容量は、年々増大する傾向にある。このネットワークプロセッサの容量は、信号速度とポート数とを乗じた値で与えられる。しかし、ネットワークプロセッサの容量が増大すると、ネットワークプロセッサに入出力する信号が増大するので、入出力に用いる電気信号の通る配線（電気配線と呼ばれても良い）を増やすか、信号速度を上げる必要がある。

電気配線を伝搬する信号は、信号速度が増す程、伝搬可能な距離が短くなる一方で、電気配線の密度は物理的な上限以上に増すことが不可能である。このため、更にネットワークプロセッサの容量が増大するとボード内程度の距離でも、電気信号の伝搬が困難になってしまう。こうした事情により、伝搬可能な距離内で電気信号を光信号に変換し、電気信号と比較して長距離の伝送が可能な光配線を適用することが検討されている。尚、係る内容の関連技術は、非特許文献１及び非特許文献２に記載されている。

また、上記検討事項を具体化した技術も提案されている。例えば、基板上にネットワークプロセッサ等の電子回路と、光電変換機能を有する光送受信器とを並設し、これら電子回路と光送受信器との間を電気伝導体のメタル配線等で接続する用途の光送受信器が非特許文献１に記載されている。

図１は、非特許文献１に開示された技術をネットワークスイッチ１０に適用した場合の概略構成を上面方向から示す図である。図１を参照すれば、このネットワークスイッチ１０は、基板１の上面にネットワークプロセッサ２と光電変換機能を有する光送受信器３とを備え、これらのデバイスの間をメタル配線４で接続して構成される。ネットワークプロセッサ２は、パケットスイッチの中核機能を提供する電子回路で、一般的にＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：特別用途集積回路）化されることが多い。光送受信器３は、内部にモジュール化された光受信部（ＲＸ）３ａ、レーザ（ＬＡＳＥＲ）３ｂ、電気処理機能部３ｃ、及び光送信部（ＴＸ）３ｄを備える他、コネクタ３ｅ、光ファイバ３ｆ等を備えて構成される小型の部品である。この光送受信器３は、複数の光送受信器３を基板１上に並列して配置し、タイルのような高密度実装を可能とする。

光送受信器３について、光受信部３ａは、コヒーレント検波の場合、接続された光ファイバ３ｆから入力された光信号のうち、レーザ３ｂに近接する波長の光信号を選択的に増強し、光／電変換して電気信号にする役割を担う。電気処理機能部３ｃは、ネットワークプロセッサ２との間の信号授受時の電気信号のデジタル信号処理と、光送受信時の電気信号の増幅と、の役割を担う。光送信部３ｄは、電気処理機能部３ｃから入力された電気信号を用いてレーザ３ｂから入力された光を変調することで電／光変換し、接続された光ファイバ３ｆに出力する役割を担う。コネクタ３ｅは、ネットワークプロセッサ２との接続用に設けられている。

一般に、ネットワークプロセッサ２の提供するパケットスイッチ機能は、パケット毎に行先を指定できる高機能なものであるが、処理容量当たりの消費電力が大きい。これに対して光スイッチは、一般的に経路の切り替えに時間を要することから、経路を固定するか、或いは長時間継続するフロー単位での切り替えに用途が限定される。しかし、光スイッチは、スイッチングに要する消費電力がパケットスイッチと比較すると小さく、信号速度にも依存せずにほぼ一定値となる。

最近では、光ネットワークの省電力化を図るため、光スイッチとパケットスイッチとを連帯させ、パケットスイッチを通過するトラフィックで同じ入出力ポートの対を使用する信号流れ（フロー）が大量な場合に工夫を施している。即ち、こうした場合には、フローをパケットスイッチに入力させず、入出力ポートの対を光スイッチを介して直結する光カットスルーのアーキテクチャと呼ばれる技術が適用されている。

ところで、最近の光ネットワークに対する要望には、サービスと物理層とを繋ぐインターネットプロトコル（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）統合網への移行がある。また、光ネットワークにおいては、大規模、広帯域、及び高信頼性が得られ、しかも経済的に構築できることが重要である。また、インターネットプロトコルの帯域要求に対し、迅速に光の物理網を設定できるネットワーク制御技術も求められる。このネットワーク制御に関連する周知技術として、非特許文献３に記載されたＧＭＰＬＳ（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＭｕｌｔｉ－ｐｒｏｔｏｃｏｌｌａｂｅｌｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）の研究推進が挙げられる。

現状の光ネットワークでは、インターネットプロトコル対応のスイッチ／ルータが大容量になると、高コスト化、及び高消費電力化等を回避できない。そこで、光スイッチを導入して光カットスルーを適用すれば、ダイナミックな光パス設定を行ってスイッチ／ルータ処理を削減することができる。

周知のネットワークスイッチにおいて、光カットスルーのアーキテクチャを適用する場合、機能として完成しているパケットスイッチに対し、光スイッチを組み合わせて付加する形態が想定される。しかし、こうした別々の装置を組み合わせる形態をとると、以下のような問題が生じる。

例えば、パケットスイッチと光スイッチとが別々のデバイスであるため、搭載する類似した機能のデバイスがあっても別々に実装する必要がある。これにより、類似機能のデバイスを一か所に集中配置してのコスト低減化を図り得ないという不便さの問題も発生する。例えば、パケットスイッチと光スイッチとについて、光信号の送受信機能を担うデバイスと光送受信器の光送受機能を担うデバイスとが近似しているような場合であっても、これらの類似デバイスをパケットスイッチと光スイッチとに個別に実装する必要がある。

更に、パケットスイッチと光スイッチとが別々のデバイスであることにより、タイミングマージンを設ける等の必要もあり、余分な通信処理時間を要してしまうという問題もある。例えば、光スイッチの経路変更を行う際に予定外のパケットロス等を防止する必要があり、パケットスイッチと光スイッチとの制御順序、及び制御タイミングを整える必要がある。ところが、パケットスイッチと光スイッチが別々のデバイスである場合、タイミングマージンを設けずに固定されたタイミングで制御手順を順次実行すると、パケットロスを生じる要因となる。これを避けるため、前段の処理結果を確認して次の制御手順を実行する等の手段をとる場合には、相当に不要な通信処理時間を要してしまう。

要するに、既存のネットワークスイッチにおいて、光カットスルーのアーキテクチャを適用する場合には、パケットスイッチ及び光スイッチが別々の装置であることに由来する問題がある。この問題は、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して類似機能のデバイスを集中配置、及び通信処理時間の低減化を可能にすることが困難な点である。

「ＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍＦｏｒＯｎ－ＢｏａｒｄＯｐｔｉｃｓＴｈｅＵｓｅｏｆＯｎ－ＢｏａｒｄＯｐｔｉｃＣｏｍｐｌｉａｎｔＭｏｄｕｌｅｓｉｎＣｏｈｅｒｅｎｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」ＣＯＢＯＲｅｌｅａｓｅ１．０Ｗｈｉｔｅｐａｐｅｒ（http://onboardoptics.org/wp-content/uploads/2019/05/COBO-CohOBO-AppNote-March-2018.pdf）「ＯｐｔｉｃａｌＣоｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＯｐｔａｉｏｎｓｆｏｒ４００ＧｂｐｓａｎｄＨｉｇｈｅｒＯｎ－ＢｏａｒｄＯｐｔｉｃｓ」ＣＯＢＯＣоｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙＷｈｉｔｅｐａｐｅｒ，Ｒｅｖｉｓｉｏｎ１．０（http://onboardoptics.org/wp-content/uploads/2019/03/COBO-Optical-Connectivity-Whitepaper-March-2019.pdf）「ＧＭＰＬＳ－ＢａｓｅｄＰｈｏｔｏｎｉｃＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＲоｕｅｒ（ＨｉｋａｒｉＲоｕｅｒ）Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ：ＡｎＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＳｉｇｎａｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」Ｋｅｎ－ｉｃｈｉＳａｔｏ，ＮａｏａｋｉＹａｍａｎａｋａ，ＹｏｓｈｉｈｉｒｏＴａｋｉｇａｗａ，ＭａｓａｆｕｍｉＫｏｇａ，ＳａｔｏｒｕＯｋａｍｏｔｏ，ＫｏｈｅｉＳｈｉｏｍｏｔｏ，ＥｉｊｉＯｋｉ，ａｎｄＷａｔａｒｕＩｍａｊｕｋｕ，ＮＴＴＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎ.Ｍａｇ.,ｖｏｌ.40,ｐｐ.96－101,Ｍａｒ.2002.）

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。本発明に係る実施形態の主たる目的は、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して類似機能のデバイスを集中配置、及び通信処理時間の低減化を可能にできる光電子融合スイッチを提供することである。

上記主たる目的を達成するため、本発明の一態様は、パケットスイッチと、複数の光スイッチと、複数の対構成の入力ポートと出力ポートとを備えた光電子融合スイッチであって、前記パケットスイッチは、電子回路と、前記電子回路の付近に設けられた光電変換機能を有する複数の光送受信器と、を備えており、前記複数の光スイッチは、異なる種類の光スイッチを含んでおり、前記電子回路と前記複数の光送受信器との間を接続する経路は、電気信号の通る配線であり、前記複数の光送受信器と前記複数の光スイッチとの間を接続する経路と、前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の２つの光スイッチの相互間を接続する経路と、前記複数の光スイッチと前記光電子融合スイッチの入出力ポートとの間を接続する経路とは、光導波路であり、前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチは、協働して入力された光信号が前記電子回路を介さずに出力されるように経路選択を行い、前記複数の光スイッチは、光中継スイッチと、複数の光経路選択スイッチと、を含み、前記複数の光送受信器は、入力される光信号を光／電変換した電気信号を前記電子回路へ伝送し、当該電子回路から出力される電気信号を電／光変換した光信号を出力するか、或いは入力される光信号を光／電変換した電気信号を折り返して電／光変換した光信号を出力するかを選択できる選択機能を有し、前記複数の光経路選択スイッチは、それぞれ前記入力ポートと前記複数の光送受信器との間、或いは当該複数の光送受信器と前記出力ポートとの間に設けられ、スルー接続にして当該入力ポート又は当該出力ポートと当該複数の光送受信器とを接続するか、クロス接続にして当該入力ポート又は当該出力ポートと前記光中継スイッチとを接続するか、或いは前記複数の光送受信器と前記光中継スイッチとを接続し、前記光中継スイッチは、伝送された前記光信号を前記複数の光経路選択スイッチの所望の箇所に出力することを特徴とする。
本発明の一態様は、パケットスイッチと、複数の光スイッチと、複数の対構成の入力ポートと出力ポートとを備えた光電子融合スイッチであって、前記パケットスイッチは、電子回路と、前記電子回路の付近に設けられた光電変換機能を有する複数の光送受信器と、を備えており、前記複数の光スイッチは、異なる種類の光スイッチを含んでおり、前記電子回路と前記複数の光送受信器との間を接続する経路は、電気信号の通る配線であり、前記複数の光送受信器と前記複数の光スイッチとの間を接続する経路と、前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の２つの光スイッチの相互間を接続する経路と、前記複数の光スイッチと前記光電子融合スイッチの入出力ポートとの間を接続する経路とは、光導波路であり、前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチは、協働して入力された光信号が前記電子回路を介さずに出力されるように経路選択を行い、前記複数の光送受信器の少なくとも一部は、前記電子回路と離間されて入力される光信号を光／電変換した電気信号を折り返して電／光変換した光信号を出力する再生中継機能を有し、前記複数の光スイッチは、複数の第１の光経路選択スイッチ及び複数の第２の光経路選択スイッチと、第１の光経路設定スイッチ及び第２の光経路設定スイッチと、を含み、前記複数の第１の光経路選択スイッチは、前記入力ポートから入力される前記光信号について、前記再生中継機能を持たない前記光送受信器を通して光／電変換した電気信号を前記電子回路へ伝送するか、或いは前記第１の光経路設定スイッチを経由して対となる前記出力ポートとは別の出力ポートに当該光信号を直結させるかの方路を選択し、前記複数の第２の光経路選択スイッチは、前記電子回路から出力される電気信号について、前記再生中継機能を持たない前記光送受信器を通して電／光変換された光信号を出力するか、或いは前記第２の光経路設定スイッチを経由した対となる前記入力ポートとは別の入力ポートにより入力される光信号を出力させるかの方路を選択し、前記第１の光経路設定スイッチは、前記複数の第１の光経路選択スイッチでそれぞれ選択された前記光信号を入力し、前記再生中継機能を有する前記光送受信器にそれぞれ出力し、前記第２の光経路設定スイッチは、前記再生中継機能を有する前記光送受信器でそれぞれ折り返された前記光信号を前記複数の第２の光経路選択スイッチの所望箇所に出力することを特徴とする。

上記構成の光電子融合スイッチは、パケットスイッチにおける電子回路付近の各光送受信器が各光スイッチを経由して通信相手と光通信を行う構成となる。この光通信に際して、各光スイッチの異なる種類の光スイッチが協働して経路選択し、電子回路に負担を掛けずに効果的に光カットスルーを行うことができる。こうした構成及び機能により、光電子融合スイッチについて、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して類似機能のデバイスを集中配置、及び通信処理時間の低減化を可能にできる。

非特許文献１に開示されたネットワークスイッチの概略構成を上面方向から示した図である。本発明の好ましい実施形態に係る光電子融合スイッチの概略構成を示した図である。（Ａ）は、光電子融合スイッチの上面方向から示した平面図である。（Ｂ）は、光電子融合スイッチの基板への実装状態にした一部（Ａ）のＩＩＢ矢視方向の側面断面図である。本発明の実施形態１に係る光電子融合スイッチの概略構成を上面方向から示した図である。本発明の実施形態２に係る光電子融合スイッチの概略構成を上面方向から示した図である。本発明の実施形態３に係る光電子融合スイッチの概略構成を上面方向から示した図である。本発明の実施形態４に係る光電子融合スイッチの概略構成を上面方向から示した図である。

以下、本発明の幾つかの実施形態に係る光電子融合スイッチについて、図面を参照して詳細に説明する。

最初に、本発明の好ましい実施形態に係る光電子融合スイッチの技術的概要について、図２を参照して簡単に説明する。図２は、本発明の好ましい実施形態の光電子融合スイッチ１００の概略構成を示した図である。図２（Ａ）は、光電子融合スイッチ１００の上面方向から示した平面図である。図２（Ｂ）は、光電子融合スイッチ１００の基板１１への実装状態にした一部図２（Ａ）のＩＩＢ矢視方向の側面断面図である。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照すれば、光電子融合スイッチ１００は、パケットスイッチを構成するネットワークプロセッサ２０及び光電変換機能を有する複数の光送受信器３０と、複数の光スイッチと、を備える。このうち、ネットワークプロセッサ２０は、パケットスイッチの機能を司る電子回路であって、多数の高速信号を入出力できる。各光送受信器３０は、ネットワークプロセッサ２０の付近に設けられ、図１を参照して説明した光送受信器３の場合と同様な構成を有するが、簡略して外形のみを示している。各光送受信器３０については、少なくとも一部がネットワークプロセッサ２０と離間されて入力される光信号を光／電変換した電気信号を折り返して電／光変換した光信号を出力する再生中継機能を有することが好ましい。各光スイッチについては、ＰＬＣ（ＰｌａｎａｒＬｉｇｈｔｗａｖｅＣｉｒｃｕｉｔ：石英系平面光波回路）技術で作成された導波路型光スイッチであることが好ましい。各光スイッチは、異なる種類の光スイッチを含んでいる。そして、光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチが協働し、入力された光信号がネットワークプロセッサ２０を介在させずに出力されるように経路選択を行う光カットスルーを行う。異なる種類の光スイッチとして、図２中に示す光中継スイッチ６０以外に、経路選択スイッチ、及び経路設定スイッチ等の各種タイプが挙げられる。

この光電子融合スイッチ１００において、ネットワークプロセッサ２０と各光送受信器３０との間を接続する経路には、電気信号の通る配線のメタル配線４０が使用されている。また、各光送受信器３０と各光スイッチとの間を接続する経路には、光導波路５０が使用されている。この光導波路５０は、各光スイッチのうちの異なる種類の２つの光スイッチの相互間を接続する経路であったり、或いは各光送受信器３０や各光スイッチと入出力ポートとの間を接続する経路にも使用することが好ましい。尚、光導波路５０のパターンは、実際には各光スイッチの異なる種類の光スイッチの使用を想定すれば、引き回しが複雑である。このため、図２（Ａ）では、光中継スイッチ６０に関する入力側の光導波路５０ＩＮ、出力側の光導波路５０ＯＵＴの部分のみを示し、大部分を省略している。

光電子融合スイッチ１００におけるネットワークプロセッサ２０、各光送受信器３０、各光スイッチ、メタル配線４０、及び光導波路５０は、同一の基板１１の上面に実装される。そして、メタル配線４０、及び光導波路５０は、光導波路付きインタポーザを構成する。この実装状態では、ネットワークプロセッサ２０、各光送受信器３０、及び各光スイッチが光導波路付きインタポーザの上面の同一平面に配置されることが好ましい。尚、各光スイッチの一部又は全てが光導波路付きインタポーザ内の光導波路５０の一部として集積される構成であっても良い。その他、各光スイッチの光導波路５０の領域には、上記各種タイプのスイッチの他、ＡＷＧ（ＡｒｒａｙｅｄＷａｖｅｇｕｉｄｅＧｒａｔｉｎｇｓ：アレイ導波路回析格子）等の光機能デバイスが設けられても良い。

このような構成概要の光電子融合スイッチ１００について、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して効果的に類似機能のデバイスの集中配置、及び通信処理時間の低減化を図るための各実施形態を以下に説明する。尚、光スイッチは、実施構成上で複数用いられるものとみなせる。

（実施形態１）
図３は、本発明の実施形態１に係る光電子融合スイッチ１００Ａの概略構成を上面方向から示した図である。

図３を参照すれば、この光電子融合スイッチ１００Ａは、パケットスイッチの機能を司る電子回路であるネットワークプロセッサ２０Ａと、光電変換機能を有する複数の光送受信器３０Ａと、複数の光スイッチと、を備える。ネットワークプロセッサ２０Ａ及び各光送受信器３０Ａは、パケットスイッチを構成する。各光スイッチは、異なる種類の光スイッチとして、光中継スイッチ６０Ａと、複数の第１の光経路選択スイッチ７１及び複数の第２の光経路選択スイッチ７２と、を含んでいる。光中継スイッチ６０Ａは、複数をＮ（但し、Ｎは２以上の自然数）とすれば、Ｎ×Ｎタイプ（Ｎ入力及びＮ出力）となっている。Ｎ×Ｎタイプは、以下も同様であるように、Ｎ入力及びＮ出力を行うことを示す。その他、各第１の光経路選択スイッチ７１は、入力ポートＰ_ＩＮに接続され、各第２の光経路選択スイッチ７２は、出力ポートＰ_ＯＵＴに接続されている。

この光電子融合スイッチ１００Ａにおいて、ネットワークプロセッサ２０Ａと、各光送受信器３０Ａとの間を接続する経路には、上記メタル配線等の電気信号の通る配線が使用されている。また、各光送受信器３０Ａと各第１の光経路選択スイッチ７１及び各第２の光経路選択スイッチ７２との間を接続する経路には、光導波路５０が使用されている。そして、光中継スイッチ６０Ａと各第１の光経路選択スイッチ７１及び各第２の光経路選択スイッチ７２との相互間を接続する経路にも、光導波路５０が使用されている。更に、光導波路５０は、入力ポートＰ_ＩＮと各第１の光経路選択スイッチ７１との間を接続する経路、及び出力ポートＰ_ＯＵＴと各第２の光経路選択スイッチ７２との間を接続する経路にも、使用されている。

各光送受信器３０Ａは、入力された光信号を電気信号に変換してネットワークプロセッサ２０Ａへ伝送し、またネットワークプロセッサ２０Ａからの電気信号に係る光信号を出力する。即ち、各光送受信器３０Ａは、各入力ポートＰ_ＩＮから各第１の光経路選択スイッチ７１を経由して入力された光信号を光／電変換した電気信号をネットワークプロセッサ２０Ａへ伝送する。また、各光送受信器３０Ａは、ネットワークプロセッサ２０Ａからの電気信号を電／光変換した光信号を各第２の光経路選択スイッチ７２を経由して各出力ポートＰ_ＯＵＴへ出力する。

各第１の光経路選択スイッチ７１は、入力ポートＰ_ＩＮから入力される光信号について、各光送受信器３０Ａを通して光／電変換した電気信号をネットワークプロセッサ２０Ａへ伝送する方路を選択できる。また、各第１の光経路選択スイッチ７１は、係る選択以外に光中継スイッチ６０Ａを経由して対となる出力ポートＰ_ＯＵＴとは別の出力ポートＰ_ＯＵＴに光信号を直結させる方路を選択できる。即ち、各第１の光経路選択スイッチ７１は、２つの方路のいずれかを選択する役割を担う。図３に示す各第１の光経路選択スイッチ７１の場合は、１×２タイプとなっている。

これに対し、各第２の光経路選択スイッチ７２は、ネットワークプロセッサ２０Ａから出力される電気信号が各光送受信器３０Ａを通して電／光変換された光信号を出力する方路を選択できる。また、各第２の光経路選択スイッチ７２は、係る選択以外に光中継スイッチ６０Ａを経由した対となる入力ポートＰ_ＩＮとは別の入力ポートＰ_ＩＮにより入力される光信号を出力する方路を選択できる。即ち、各第２の光経路選択スイッチ７２は、２つの方路のいずれかを選択する役割を担う。図３に示す各第２の光経路選択スイッチ７２の場合は、２×１タイプとなっている。

以下は、光電子融合スイッチ１００Ａにおける基本動作を説明する。なお、光電子融合スイッチ１００Ａでは、光電子融合スイッチ１００Ａとクライアントとなる通信相手が通信する場合に加えて、２つの異なるクライアントとなる通信相手が途中で信号の再生中継を行うことなく通信する場合が生じる。このため、光電子融合スイッチ１００Ａとクライアントとなる通信相手の外部の信号源との距離は各光送受信器３０Ａで伝送可能な距離の約半分となる。尚、各光スイッチの制御は、クライアントからの要求に応じて入出力ポート間を直結するか、或いは、ネットワークの操作者の設計に従って必要な入出力ポート間を直結する等の手法を採用できるが、ここでは細部を問わないものとする。

第１の光経路選択スイッチ７１で方路選択する場合を想定する。この場合、入力ポートＰ_ＩＮから入力された光信号が光送受信器３０Ａに伝送されるか、光中継スイッチ６０Ａを経由して当該入力ポートＰ_ＩＮと対となる出力ポートＰ_ＯＵＴとは別の出力ポートＰ_ＯＵＴに直結される。光信号が光送受信器３０Ａに伝送されると、光／電変換した電気信号となってネットワークプロセッサ２０Ａへ伝送される。

第２の光経路選択スイッチ７２で方路選択する場合を想定する。この場合、ネットワークプロセッサ２０Ａからの出力に係る光送受信器３０Ａを通った光信号か、光中継スイッチ６０Ａを経由した対以外の入力ポートＰ_ＩＮにより入力された光信号が出力ポートＰ_ＯＵＴに出力される。ネットワークプロセッサ２０Ａから出力される電気信号は、光送受信器３０Ａを通って電／光変換されて光信号となる。

実施形態１の光電子融合スイッチ１００Ａによれば、各光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチが協働し、入力された光信号がネットワークプロセッサ２０Ａを介在させずに出力されるように経路選択を行う経路を設定できる。この光カットスルーは、ネットワークプロセッサ２０Ａに電力を消費する信号処理負担を掛けずに効果的に行うことができる。この結果、光電子融合スイッチ１００Ａをネットワークスイッチとして適用した光ネットワークでの省電力化を具現できる。

また、光電子融合スイッチ１００Ａによればパケットスイッチ及び光スイッチを統合して通信処理時間の低減化が可能になるという効力を奏する。

（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係る光電子融合スイッチ１００Ｂの概略構成を上面方向から示した図である。

図４を参照すれば、この光電子融合スイッチ１００Ｂは、パケットスイッチの機能を司る電子回路であるネットワークプロセッサ２０Ｂと、光電変換機能を有する複数の光送受信器３０Ｂと、複数の光スイッチと、を備える。ネットワークプロセッサ２０Ｂ及び各光送受信器３０Ｂは、パケットスイッチを構成する。この光電子融合スイッチ１００Ｂでは、各光送受信器３０Ｂの一部である対の光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２がネットワークプロセッサ２０Ｂと離間されており、入力された光信号を送信側に折り返して出力する再生中継機能を有している。

各光スイッチは、異なる種類の光スイッチとして、複数の第１の光経路選択スイッチ７１及び複数の第２の光経路選択スイッチ７２と、第１の光経路設定スイッチ８１及び第２の光経路設定スイッチ８２と、を含んでいる。ここでも、各第１の光経路選択スイッチ７１は、入力ポートＰ_ＩＮに接続され、各第２の光経路選択スイッチ７２は、出力ポートＰ_ＯＵＴに接続されている。

この光電子融合スイッチ１００Ｂにおいて、ネットワークプロセッサ２０Ｂと、各光送受信器３０Ｂとの間を接続する経路には、上記メタル配線等の電気信号の通る配線が使用されている。また、各光送受信器３０Ｂと各第１及び各第２の光経路選択スイッチ７１、７２との間を接続する経路には、光導波路５０が使用されている。更に、各第１及び各第２の光経路選択スイッチ７１、７２と、第１及び第２の光経路設定スイッチ８１、８２と、再生中継機能を有する光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２との相互間を接続する経路にも、光導波路５０が使用されている。その他、光導波路５０は、入力ポートＰ_ＩＮと各第１の光経路選択スイッチ７１との間を接続する経路、及び出力ポートＰ_ＯＵＴと各第２の光経路選択スイッチ７２との間を接続する経路にも、使用されている。

各第１の光経路選択スイッチ７１は、入力ポートＰ_ＩＮから入力される光信号について、各光送受信器３０Ｂを通して光／電変換した電気信号をネットワークプロセッサ２０Ｂへ伝送する方路を選択できる。また、各第１の光経路選択スイッチ７１は、係る選択以外に第１の光経路設定スイッチ８１を経由して対となる出力ポートＰ_ＯＵＴとは別の出力ポートＰ_ＯＵＴに光信号を直結させる方路を選択できる。即ち、各第１の光経路選択スイッチ７１は、２つの方路のいずれかを選択する役割を担う。図４に示す各第１の光経路選択スイッチ７１についても、１×２タイプとなっている。

各第２の光経路選択スイッチ７２は、ネットワークプロセッサ２０Ｂから出力される電気信号が各光送受信器３０Ｂを通して電／光変換された光信号を出力する方路を選択できる。また、各第２の光経路選択スイッチ７２は、係る選択以外に第２の光経路設定スイッチ８２を経由して対となる入力ポートＰ_ＩＮとは別の入力ポートＰ_ＩＮから入力される光信号を出力する方路を選択できる。即ち、各第２の光経路選択スイッチ７２は、２つの方路のいずれかを選択する役割を担う。図４に示す各第２の光経路選択スイッチ７２についても、２×１タイプとなっている。

第１の光経路設定スイッチ８１は、各第１の光経路選択スイッチ７１でそれぞれ選択された光信号を入力し、再生中継機能を有する光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２のいずれかに出力する。第１の光経路設定スイッチ８１は、Ｎ×２タイプとなっている。光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２は、入力された光信号を折り返して第２の光経路設定スイッチ８２へ伝送する。折り返される光信号は、一旦光／電変換された電気信号を、更に電／光変換して得られるものである。第２の光経路設定スイッチ８２は、再生中継機能を有する光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２でそれぞれ折り返された光信号を各第２の光経路選択スイッチ７２の所望箇所に出力する。第２の光経路設定スイッチ８２は、２×Ｎタイプとなっている。

実施形態２に係る光電子融合スイッチ１００Ｂでは、第１及び第２の光経路設定スイッチ８１、８２と、再生中継機能を有する光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２とが協働し、光カットスルーを行う経路を設定する。この経路設定は、入力された光信号がネットワークプロセッサ２０Ｂを介在させずに出力されるように経路選択を行う光カットスルーする経路を往復１回線分設定するものである。

以下は、光電子融合スイッチ１００Ｂにおける基本動作を説明する。但し、ここでの各光送受信器３０Ｂは、一部に光信号を折り返す再生中継機能を有する光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２を備えている。このため、クライアントとなる通信相手の外部の信号源との距離は、各光送受信器３０Ｂの伝送可能な距離となる。尚、以下も同様であるように、ここでも各光スイッチの制御の内容は、問わないものとする。

第１の光経路選択スイッチ７１での方路選択により、入力ポートＰ_ＩＮから入力された光信号がネットワークプロセッサ２０Ｂに接続された光送受信器３０Ｂに伝送される方路が選択された場合を想定する。この場合、光信号が光送受信器３０Ｂに伝送されると、光／電変換した電気信号がネットワークプロセッサ２０Ｂへ伝送される。また、第１の光経路選択スイッチ７１での方路選択により、入力ポートＰ_ＩＮから入力された光信号が第１の光経路設定スイッチ８１に伝送される方路が選択された場合を想定する。この場合、光信号が第１の光経路設定スイッチ８１に入力されることになり、第１の光経路設定スイッチ８１は、入力された再生中継機能を有する光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２のいずれかに光信号を出力する。

光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２では、入力された光信号を光／電変換して電気信号とした後、更に電／光変換して生成した光信号を第２の光経路設定スイッチ８２へ出力する。第２の光経路設定スイッチ８２では、光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２からの光信号を各第２の光経路選択スイッチ７２における所望箇所の出力ポートＰ_ＯＵＴに出力する。

第２の光経路選択スイッチ７２での方路選択により、ネットワークプロセッサ２０Ｂからの電気信号の出力に係る光送受信器３０Ｂに伝送される方路が選択された場合を想定する。この場合、電気信号が光送受信器３０Ｂに伝送されると、電／光変換した光信号が出力ポートＰ_ＯＵＴから出力される。また、第２の光経路選択スイッチ７２での方路選択により、第２の光経路設定スイッチ８２を経由した対となる入力ポートＰ_ＩＮとは別の入力ポートＰ_ＩＮにより入力された光信号が伝送される方路が選択された場合を想定する。この場合、別の入力ポートＰ_ＩＮにより入力された光信号が各第２の光経路選択スイッチ７２における所望箇所の出力ポートＰ_ＯＵＴに出力されることになる。

実施形態２の光電子融合スイッチ１００Ｂによれば、一部の光送受信器３０Ｂ１、３０Ｂ２が再生中継機能を有し、往路用の第１の光経路設定スイッチ８１及び復路用の第２の光経路設定スイッチ８２が設けられている。これらが実施形態１の光中継スイッチ６０Ａと類似した働きをし、ネットワークプロセッサ２０Ｂ付近の各光送受信器３０Ｂが各光スイッチを経由して通信相手の信号源との間で光通信を行うことができる。この光通信に際して、各光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチが協働し、入力された光信号がネットワークプロセッサ２０Ｂを介在させずに出力されるように経路選択を行う光カットスルーする経路を往復１回線分設定できる。この光カットスルーは、ネットワークプロセッサ２０Ｂに電力を消費する信号処理負担を掛けずに効果的に行うことができる。この結果、光電子融合スイッチ１００Ｂをネットワークスイッチとして適用した光ネットワークでの省電力化を具現できる。

また、光電子融合スイッチ１００Ｂでは、図４の構成により、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して類似機能のデバイスを集中配置することが可能であり、低コストで具現することができる。更に、光電子融合スイッチ１００Ｂでは、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して通信処理時間の低減化が可能になる。

（実施形態３）
図５は、本発明の実施形態３に係る光電子融合スイッチ１００Ｃの概略構成を上面方向から示した図である。

図５を参照すれば、この光電子融合スイッチ１００Ｃは、パケットスイッチの機能を司る電子回路であるネットワークプロセッサ２０Ｃと、光電変換機能を有する複数の光送受信器３０Ｃと、複数の光スイッチと、を備える。ネットワークプロセッサ２０Ｃ及び各光送受信器３０Ｃは、パケットスイッチを構成する。この光電子融合スイッチ１００Ｃにおいても、各光送受信器３０Ｃの一部である対の光送受信器３０Ｃ１、３０Ｃ２がネットワークプロセッサ２０Ｃと離間されて入力された光信号を送信側に折り返す再生中継機能を有している。この光電子融合スイッチ１００Ｃでは、第１の光経路設定スイッチ８３、８５と第２の光経路設定スイッチ８４、８６とが再生中継機能を有する光送受信器３０Ｃ１、３０Ｃ２に対して個別に対構成で設けられている。

また、各光スイッチは、１×３タイプの複数の第１の光経路選択スイッチ７３及び３×１タイプの複数の第２の光経路選択スイッチ７４を含んでいる。また、各光スイッチは、Ｎ×１タイプの第１の光経路設定スイッチ８３、８５及び１×Ｎタイプの第２の光経路設定スイッチ８４、８６を含んでいる。ここでも、各第１の光経路選択スイッチ７３は、入力ポートＰ_ＩＮに接続され、各第２の光経路選択スイッチ７４は、出力ポートＰ_ＯＵＴに接続されている。

この光電子融合スイッチ１００Ｃにおいて、ネットワークプロセッサ２０Ｃと、各光送受信器３０Ｃとの間を接続する経路には、上記メタル配線等の電気信号の通る配線が使用されている。また、各光送受信器３０Ｃと各第１及び各第２の光経路選択スイッチ７３、７４との相互間を接続する経路には、光導波路５０が使用されている。更に、各第１及び各第２の光経路選択スイッチ７３、７４と第１の光経路設定スイッチ８３、８５及び第２の光経路設定スイッチ８４、８６との相互間を接続する経路にも、光導波路５０が使用されている。加えて、第１の光経路設定スイッチ８３、８５及び第２の光経路設定スイッチ８４、８６と再生中継機能を有する光送受信器３０Ｃ１、３０Ｃ２との間を接続する経路にも、光導波路５０が使用されている。その他、光導波路５０は、入力ポートＰ_ＩＮと各第１の光経路選択スイッチ７３との間を接続する経路、及び出力ポートＰ_ＯＵＴと各第２の光経路選択スイッチ７４との間を接続する経路にも、使用されている。

再生中継機能を有する光送受信器３０Ｃ１は、第１の光経路設定スイッチ８３から出力された光信号を光／電変換して電気信号とした後、更に電気信号を電／光変換した光信号を折り返して第２の光経路設定スイッチ８４に出力する。再生中継機能を有する光送受信器３０Ｃ２は、第１の光経路設定スイッチ８５から出力された光信号を光／電変換して電気信号とした後、更に電気信号を電／光変換した光信号を折り返して第２の光経路設定スイッチ８６に出力する。各第１の光経路選択スイッチ７３は、第１の光経路設定スイッチ８３、８５の対構成の一方又は他方のうちのいずれかを経由して対となる出力ポートＰ_ＯＵＴとは別の出力ポートＰ_ＯＵＴに直結させるかの方路を選択する。各第２の光経路選択スイッチ７４は、第２の光経路設定スイッチ８４、８６の対構成の一方又は他方のうちのいずれかを経由した対となる入力ポートＰ_ＩＮとは別の入力ポートＰ_ＩＮにより入力される光信号を出力させるかの方路を選択する。

尚、各第１の光経路選択スイッチ７３は、入力ポートＰ_ＩＮから入力される光信号について、各光送受信器３０Ｃを通して光／電変換した電気信号をネットワークプロセッサ２０Ｃへ伝送する方路を選択できる。また、各第２の光経路選択スイッチ７４は、ネットワークプロセッサ２０Ｃからの電気信号の出力に係る各光送受信器３０Ｃを通して電／光変換した光信号を、出力ポートＰ_ＯＵＴから出力できる。

実施形態３に係る光電子融合スイッチ１００Ｃによれば、再生中継機能を有する光送受信器３０Ｃ１、３０Ｃ２毎に、往路用の第１の光経路設定スイッチ８３、８５と復路用の第２の光経路設定スイッチ８４、８６とが設けられている。これらが実施形態１の光中継スイッチ６０Ａと類似した働きをし、ネットワークプロセッサ２０Ｃ付近の各光送受信器３０Ｃが各光スイッチを経由して通信相手の信号源との間で光通信を行う。

即ち、光電子融合スイッチ１００Ｃでは、実施形態２で用いたＮ×２タイプの第１の光経路設定スイッチ８１及び２×Ｎタイプの第２の光経路設定スイッチ８２が特殊な入出力ポート数の光スイッチである構成を変更したものである。即ち、標準的な入出力ポート数の光スイッチの組み合わせで実現されるように変更した構成とみなせる。基本動作は、上述した各第１の光経路選択スイッチ７３による第１の光経路設定スイッチ８３、８５の選択、及び各第２の光経路選択スイッチ７４による第２の光経路設定スイッチ８４、８６の選択以外は、実施形態２の場合と同じである。

何れにせよ、実施形態３の光電子融合スイッチ１００Ｃの場合も、各光送受信器３０Ｃが各光スイッチを経由して通信相手の信号源との間で光通信を行うことができる。この光通信に際して、各光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチが協働し、入力された光信号がネットワークプロセッサ２０Ｃを介在させずに出力されるように経路選択を行う光カットスルーする経路を往復１回線分設定できる。この光カットスルーは、ネットワークプロセッサ２０Ｃに電力を消費する信号処理負担を掛けずに効果的に行うことができる。この結果、光電子融合スイッチ１００Ｃをネットワークスイッチとして適用した光ネットワークでの省電力化を具現できる。

また、光電子融合スイッチ１００Ｃの場合も、図５の構成により、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して類似機能のデバイスを集中配置することが可能であり、低コストで具現することができる。更に、光電子融合スイッチ１００Ｃでは、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して通信処理時間の低減化が可能になる。

（実施形態４）
図６は、本発明の実施形態４に係る光電子融合スイッチ１００Ｄの概略構成を上面方向から示した図である。

図６を参照すれば、この光電子融合スイッチ１００Ｄは、パケットスイッチの機能を司る電子回路であるネットワークプロセッサ２０Ｄと、光電変換機能を有する複数の光送受信器３０Ｄと、複数の光スイッチと、を備える。ネットワークプロセッサ２０Ｄ及び各光送受信器３０Ｄは、パケットスイッチを構成する。各光スイッチは、異なる種類の光スイッチとして、Ｎ×Ｎタイプの光中継スイッチ６０Ｄと、２×２タイプの複数の光経路選択スイッチ７５と、を含んでいる。

この光電子融合スイッチ１００Ｄにおいて、ネットワークプロセッサ２０Ｄと、各光送受信器３０Ｄとの間を接続する経路には、上記メタル配線等の電気信号の通る配線が使用されている。また、各光送受信器３０Ｄと各光経路選択スイッチ７５との間を接続する経路には、光導波路５０が使用されている。更に、光中継スイッチ６０Ｄと各光経路選択スイッチ７５との相互間を接続する経路も、光導波路５０が使用されている。ここでの各光送受信器３０Ｄは、ネットワークプロセッサ２０Ｄ付近に設けられ、それぞれ入力された光信号を選択的に送信側に折り返す再生中継機能を有する。尚、この光電子融合スイッチ１００Ｄにおいても、入力ポートＰ_ＩＮから入力された光信号が各光送受信器３０Ｄに伝送され、各光経路選択スイッチ７５から出力される光信号が出力ポートＰ_ＯＵＴを通して出力されるものとする。

各光送受信器３０Ｄは、入力される光信号を光／電変換した電気信号をネットワークプロセッサ２０Ｄへ伝送する。また、各光送受信器３０Ｄは、ネットワークプロセッサ２０Ｄから出力される電気信号を電／光変換した光信号を出力、或いは入力される光信号を光／電変換した電気信号を折り返して電／光変換した光信号を出力するかを選択できる。各光送受信器３０Ｄは、このような選択機能を有する。

各光経路選択スイッチ７５は、それぞれ入力ポートＰ_ＩＮと各光送受信器３０Ｄとの間、或いは各光送受信器３０Ｄと出力ポートＰ_ＯＵＴとの間に設けられる。この各光経路選択スイッチ７５は、スルー接続にして入力ポートＰ_ＩＮ又は出力ポートＰ_ＯＵＴと各光送受信器３０Ｄとを接続することができる。また、各光経路選択スイッチ７５は、クロス接続にして入力ポートＰ_ＩＮ又は出力ポートＰ_ＯＵＴと光中継スイッチ６０Ｄとを接続し、且つ各光送受信器３０Ｄと光中継スイッチ６０Ｄとを接続することができる。係る選択機能を有する各光経路選択スイッチ７５は、２×２タイプであり、光信号をクロス接続にして光中継スイッチ６０Ｄへ伝送する機能を有する。

この光電子融合スイッチ１００Ｄでは、各光送受信器３０Ｄにおいて、入力された光信号を光／電変換した後、電気信号をネットワークプロセッサ２０Ｄへ伝送するか、電気信号を折り返して電／光変換して出力する。電気信号をネットワークプロセッサ２０Ｄへ伝送する場合は、各光経路選択スイッチ７５をスルー接続することで、ネットワークプロセッサ２０Ｄが、各光送受信器３０Ｄを介して、入力ポートＰ_ＩＮ及び出力ポートＰ_ＯＵＴと接続される。電気信号を折り返して電／光変換して出力する場合は、各光経路選択スイッチ７５をクロス接続にすることで、入力ポートＰ_ＩＮから入力された信号を光中継スイッチ６０Ｄへ伝送し、光中継スイッチ６０Ｄにおいて光信号を各光経路選択スイッチ７５の所望の箇所に送出し、出力ポートＰ_ＯＵＴから出力する。また、この過程で光信号が再生中継される。

実施形態４の光電子融合スイッチ１００Ｄによれば、各光送受信器３０Ｄが光信号を折り返す再生中継機能を持つと共に、各光スイッチを経由して通信相手の信号源との間で光通信を行うことができる。この光通信処理に際して、各光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチが協働し、入力された光信号がネットワークプロセッサ２０Ｄを介在させずに出力されるように経路選択を行う光カットスルーする経路を設定できる。この光カットスルーは、ネットワークプロセッサ２０Ｄに電力を消費する信号処理負担を掛けずに効果的に行うことができる。この結果、光電子融合スイッチ１００Ｄをネットワークスイッチとして適用した光ネットワークでの省電力化を具現できるようになる。

また、光電子融合スイッチ１００Ｄでは、図６の構成により、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して類似機能のデバイスを集中配置することが可能であり、低コストで具現することができる。更に、光電子融合スイッチ１００Ｄでは、パケットスイッチ及び光スイッチを統合して通信処理時間の低減化が可能になる。

Claims

パケットスイッチと、複数の光スイッチと、複数の対構成の入力ポートと出力ポートとを備えた光電子融合スイッチであって、
前記パケットスイッチは、電子回路と、前記電子回路の付近に設けられた光電変換機能を有する複数の光送受信器と、を備えており、
前記複数の光スイッチは、異なる種類の光スイッチを含んでおり、
前記電子回路と前記複数の光送受信器との間を接続する経路は、電気信号の通る配線であり、
前記複数の光送受信器と前記複数の光スイッチとの間を接続する経路と、前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の２つの光スイッチの相互間を接続する経路と、前記複数の光スイッチと前記光電子融合スイッチの入出力ポートとの間を接続する経路とは、光導波路であり、
前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチは、協働して入力された光信号が前記電子回路を介さずに出力されるように経路選択を行い、
前記複数の光スイッチは、光中継スイッチと、複数の光経路選択スイッチと、を含み、
前記複数の光送受信器は、入力される光信号を光／電変換した電気信号を前記電子回路へ伝送し、当該電子回路から出力される電気信号を電／光変換した光信号を出力するか、或いは入力される光信号を光／電変換した電気信号を折り返して電／光変換した光信号を出力するかを選択できる選択機能を有し、
前記複数の光経路選択スイッチは、それぞれ前記入力ポートと前記複数の光送受信器との間、或いは当該複数の光送受信器と前記出力ポートとの間に設けられ、スルー接続にして当該入力ポート又は当該出力ポートと当該複数の光送受信器とを接続するか、クロス接続にして当該入力ポート又は当該出力ポートと前記光中継スイッチとを接続するか、或いは前記複数の光送受信器と前記光中継スイッチとを接続し、
前記光中継スイッチは、伝送された前記光信号を前記複数の光経路選択スイッチの所望の箇所に出力する
ことを特徴とする光電子融合スイッチ。
前記複数の光スイッチは、複数の第１の光経路選択スイッチ及び複数の第２の光経路選択スイッチと、を含み、
前記複数の第１の光経路選択スイッチは、それぞれ前記入力ポートから入力される光信号について、前記複数の光送受信器を通して光／電変換した電気信号を前記電子回路へ伝送するか、前記光中継スイッチを経由して対となる前記出力ポートとは別の出力ポートに直結されるかの方路を選択し、
前記複数の第２の光経路選択スイッチは、それぞれ前記電子回路から出力される電気信号が前記複数の光送受信器を通して電／光変換された光信号を出力するか、前記光中継スイッチを経由した対となる前記入力ポートとは別の入力ポートにより入力された光信号を出力するかの方路を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の光電子融合スイッチ。
パケットスイッチと、複数の光スイッチと、複数の対構成の入力ポートと出力ポートとを備えた光電子融合スイッチであって、
前記パケットスイッチは、電子回路と、前記電子回路の付近に設けられた光電変換機能を有する複数の光送受信器と、を備えており、
前記複数の光スイッチは、異なる種類の光スイッチを含んでおり、
前記電子回路と前記複数の光送受信器との間を接続する経路は、電気信号の通る配線であり、
前記複数の光送受信器と前記複数の光スイッチとの間を接続する経路と、前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の２つの光スイッチの相互間を接続する経路と、前記複数の光スイッチと前記光電子融合スイッチの入出力ポートとの間を接続する経路とは、光導波路であり、
前記複数の光スイッチのうちの異なる種類の光スイッチは、協働して入力された光信号が前記電子回路を介さずに出力されるように経路選択を行い、
前記複数の光送受信器の少なくとも一部は、前記電子回路と離間されて入力される光信号を光／電変換した電気信号を折り返して電／光変換した光信号を出力する再生中継機能を有し、
前記複数の光スイッチは、複数の第１の光経路選択スイッチ及び複数の第２の光経路選択スイッチと、第１の光経路設定スイッチ及び第２の光経路設定スイッチと、を含み、
前記複数の第１の光経路選択スイッチは、前記入力ポートから入力される前記光信号について、前記再生中継機能を持たない前記光送受信器を通して光／電変換した電気信号を前記電子回路へ伝送するか、或いは前記第１の光経路設定スイッチを経由して対となる前記出力ポートとは別の出力ポートに当該光信号を直結させるかの方路を選択し、
前記複数の第２の光経路選択スイッチは、前記電子回路から出力される電気信号について、前記再生中継機能を持たない前記光送受信器を通して電／光変換された光信号を出力するか、或いは前記第２の光経路設定スイッチを経由した対となる前記入力ポートとは別の入力ポートにより入力される光信号を出力させるかの方路を選択し、
前記第１の光経路設定スイッチは、前記複数の第１の光経路選択スイッチでそれぞれ選択された前記光信号を入力し、前記再生中継機能を有する前記光送受信器にそれぞれ出力し、
前記第２の光経路設定スイッチは、前記再生中継機能を有する前記光送受信器でそれぞれ折り返された前記光信号を前記複数の第２の光経路選択スイッチの所望箇所に出力する
ことを特徴とする光電子融合スイッチ。
前記第１の光経路設定スイッチ及び前記第２の光経路設定スイッチは、前記再生中継機能を有する前記光送受信器に対して個別に対構成で設けられ、
前記再生中継機能を有する前記光送受信器は、前記第１の光経路設定スイッチから出力された前記光信号を入力すると、折り返して前記第２の光経路設定スイッチに当該光信号を出力し、
前記複数の第１の光経路選択スイッチは、前記第１の光経路設定スイッチの対構成の一方又は他方のうちのいずれを経由して対となる前記出力ポートとは別の出力ポートに直結させるかの方路を選択し、
前記複数の第２の光経路選択スイッチは、前記第２の光経路設定スイッチの対構成の一方又は他方のうちのいずれを経由した対となる前記入力ポートとは別の入力ポートにより入力される光信号を出力させるかの方路を選択する
ことを特徴とする請求項３に記載の光電子融合スイッチ。
前記複数の光スイッチは、それぞれＰＬＣ（ＰｌａｎａｒＬｉｇｈｔｗａｖｅＣｉｒｃｕｉｔ：石英系平面光波回路）技術で作製された導波路型光スイッチであり、
前記電子回路、前記複数の光送受信器、前記複数の光スイッチ、前記配線、及び前記光導波路は、同一の基板の上面に実装され、
前記配線及び前記光導波路は、光導波路付きインタポーザを構成し、
前記電子回路、前記複数の光送受信器、及び前記複数の光スイッチは、実装状態で前記光導波路付きインタポーザの上面の同一平面に配置された
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光電子融合スイッチ。
前記複数の光スイッチの一部又は全てが、前記光導波路付きインタポーザ内の前記光導波路の一部として集積された
ことを特徴とする請求項５に記載の光電子融合スイッチ。