JPH0545931B2 - - Google Patents

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JPH0545931B2
JPH0545931B2 JP6783687A JP6783687A JPH0545931B2 JP H0545931 B2 JPH0545931 B2 JP H0545931B2 JP 6783687 A JP6783687 A JP 6783687A JP 6783687 A JP6783687 A JP 6783687A JP H0545931 B2 JPH0545931 B2 JP H0545931B2
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JP
Japan
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input
optical
output
switch
tree
Prior art date
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Application number
JP6783687A
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Japanese (ja)
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JPS63234228A (en
Inventor
Hideaki Okayama
Kyoshi Nagai
Keisuke Watanabe
Shigehiro Kusumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
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Priority to EP88302018A priority patent/EP0282268B1/en
Priority to DE8888302018T priority patent/DE3871412D1/en
Priority to US07/166,305 priority patent/US4852958A/en
Publication of JPS63234228A publication Critical patent/JPS63234228A/en
Publication of JPH0545931B2 publication Critical patent/JPH0545931B2/ja
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  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は複数の入力ポートと出力ポートを有
して、該入力ポートに供給される光入力信号をマ
トリクス選択して、該出力ポートから光出力信号
として出力する光マトリクススイツチに関するも
のである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention has a plurality of input ports and output ports, selects a matrix of optical input signals supplied to the input ports, and outputs the optical signals from the output ports. This relates to an optical matrix switch that outputs an output signal.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

最近、光フアイバの伝送系への導入にともな
い、交換機においても、導波路型光スイツチを利
用する研究が盛んに行なわれている。
Recently, with the introduction of optical fibers into transmission systems, research has been actively conducted on the use of waveguide type optical switches in switching equipment as well.

第2図はこのような導波路型光スイツチを用い
た光マトリクススイツチの構成を示す斜視図であ
る。LiNbo3の電気光学効果をもつた基板9の上
には4行4列の正方格子状に16ケの2×2光スイ
ツチ91が配列されている。4つの入力ポート1
a,1b,1c,1dには、行を構成する2×2
光スイツチ91のそれぞれの一方の入力と出力と
が直列に導波路93を介して接続されており、最
後の列の2×2光スイツチ91の出力は4つの出
力ポート2a,2b,2c,2dに接続されてい
る。また、各々の2×2光スイツチ91の出力
で、行構成をしない他方の出力は、後続する列の
隣接する2×2光スイツチ91の行を構成しない
他方の入力に導波路93を介して接続され、各2
×2光スイツチ91を斜方に相互に接続する構成
となつている。そして、上記従来技術によると、
入力ポート1a,1b,1c,1dいずれかから
入力した情報は、行列の交点に配置された2×2
光スイツチ91により出線の方向が、いわゆる直
通状態または交差状態に切替えられる。そして、
光スイツチを正方格子状に行列配置し、それぞれ
の光スイツチを直交接続して構成される最も基本
的な光マトリクススイツチに比較すると、同一数
の光スイツチで構成されているものの、どのよう
な入力ポート、出力ポートの組合せに対しても通
過する光スイツチの手段が常に一定であり、しか
も、基本的な光マトリクススイツチでの最悪時に
比べて1/2の手段で済むので、光のロス及びクロ
ストークを低減できる特徴をもつている。
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an optical matrix switch using such a waveguide type optical switch. On a substrate 9 made of LiNbo 3 having an electro-optic effect, sixteen 2×2 optical switches 91 are arranged in a square lattice of 4 rows and 4 columns. 4 input ports 1
a, 1b, 1c, 1d have 2×2 lines that make up the row.
One input and output of each optical switch 91 are connected in series through a waveguide 93, and the output of the 2×2 optical switch 91 in the last row is connected to four output ports 2a, 2b, 2c, and 2d. It is connected to the. In addition, the output of each 2×2 optical switch 91 that does not form a row is connected to the other input that does not form a row of the adjacent 2×2 optical switch 91 in the subsequent column via a waveguide 93. connected, each 2
The ×2 optical switches 91 are connected to each other diagonally. According to the above conventional technology,
Information input from any of the input ports 1a, 1b, 1c, and 1d is stored in a 2x2 matrix placed at the intersection of the matrix.
An optical switch 91 switches the direction of the outgoing lines into a so-called direct state or a crossing state. and,
Compared to the most basic optical matrix switch, which is constructed by arranging optical switches in rows and columns in a square lattice and orthogonally connecting each optical switch, it is difficult to understand what kind of input is required even though it is composed of the same number of optical switches. The optical switch means that passes through each combination of ports and output ports is always the same, and the number of optical switches is 1/2 compared to the worst case of a basic optical matrix switch. It has the feature of reducing talk.

しかしながら、上記従来技術によつてしても、
第2図中実線矢印に示す如く入力ポート1bから
入力された情報と、破線矢印に示す如く入力ポー
ト1dから入力された情報とは3行4列に位置す
る2×2光スイツチ91においてクロストークを
生じるという欠点を有していた。
However, even with the above conventional technology,
Information input from the input port 1b as shown by the solid line arrow in FIG. It had the disadvantage of causing

これに対して、クロストークを生じないように
改善された光マトリクススイツチの構成を第3図
の斜視図に示す。改善された従来技術によれば、
基板9の上には、入力ポート1a,1b,1c,
1dに接続される4行4列の正方格子状配列にな
る16ケの2×2光スイツチ94と、出力ポート2
a,2b,2c,2dに接続される同様の2×2
光スイツチ95とが配置されている。そして、入
力ポート側と出力ポート側のそれぞれの格子交点
に位置する2×2光スイツチ94,95は、入力
ポート側の列が1列進むごとに出力ポート側の行
を1行づつ位置するようにして、導波路93によ
つて相互に接続されている。
On the other hand, a perspective view of FIG. 3 shows the structure of an optical matrix switch that has been improved so as not to cause crosstalk. According to the improved prior art,
On the board 9 are input ports 1a, 1b, 1c,
1d, 16 2×2 optical switches 94 arranged in a square grid of 4 rows and 4 columns, and output port 2.
Similar 2x2 connected to a, 2b, 2c, 2d
An optical switch 95 is arranged. The 2×2 optical switches 94 and 95 located at each grid intersection on the input port side and the output port side are arranged so that each row on the output port side is positioned one row at a time for each column on the input port side. and are mutually connected by a waveguide 93.

これによると、1つの2×2光スイツチに異な
る情報が入力される場合がないので、クロストー
クを殆んど生じさせることなく、入力ポートに入
力された情報をマトリクス選択して出力ポートに
出力することができる。
According to this, since different information is not input to one 2x2 optical switch, the information input to the input port is matrix-selected and output to the output port without causing almost any crosstalk. can do.

しかしながら上記の従来技術では、単純な正方
格子状に配置された2×2光スイツチからなる光
マトリクススイツチに比較して、クロストークは
大幅に減少させることができるものの、入力ポー
ト側には、入力ポートの数に応じて正方格子状に
配置した光スイツチを要するとともに、出力ポー
ト側にも同数の正方格子状に配置した光スイツチ
を必要とする。このため、単純な正方格子状配置
にかかる光マトリクススイツチに比較して2倍の
光スイツチを要するので、光マトリクススイツチ
全体が大型化し、しかも、若干ではあるが、入力
ポートから出力ポートまでに通過する光スイツチ
の手段も増加してしまう。そして、光のロスも減
少できないという問題も有していた。
However, with the above-mentioned conventional technology, although crosstalk can be significantly reduced compared to an optical matrix switch consisting of 2x2 optical switches arranged in a simple square grid, the input port side Optical switches arranged in a square lattice are required depending on the number of ports, and the same number of optical switches arranged in a square lattice are also required on the output port side. For this reason, twice as many optical switches are required as compared to an optical matrix switch with a simple square lattice arrangement, so the overall size of the optical matrix switch becomes larger. The number of light switch means to do so also increases. Another problem was that light loss could not be reduced.

この問題を解決するために、単純な正方格子状
配置からなる光マトリクススイツチにおけるのと
同程度の数の光スイツチによつて構成でき、入力
ポートから出力ポートまでの光スイツチの段数が
少なく小型に形成でき、優れたクロストーク特性
をもつ光マトリツクススイツチが本出願人により
提案された(特願昭61−267700号)。その光マト
リクススイツチは、第4図AおよびBにそれぞれ
4×4型および8×8型の光マトリツクススイツ
チについて示すようなものである。即ち、第4図
Aにおいて、1a〜1dは入力導波路、5a〜5
dは出力導波路、2a〜2d、4a〜4dは1×
2型と2×1型として用いている2×2型光スイ
ツチ、3a〜3dは2×2型光スイツチであり、
「○」印は光スイツチを示し、「−」は光スイツチ
間を結ぶ導波路を表わしている。これら光スイツ
チ及び導波路は同一の基板上に形成されている。
To solve this problem, the switch can be configured with the same number of optical switches as an optical matrix switch with a simple square lattice arrangement, and the number of stages of optical switches from the input port to the output port is small, making it more compact. The present applicant has proposed an optical matrix switch that can be formed easily and has excellent crosstalk characteristics (Japanese Patent Application No. 267700/1982). The optical matrix switch is as shown in FIGS. 4A and 4B for a 4.times.4 type and an 8.times.8 type optical matrix switch, respectively. That is, in FIG. 4A, 1a to 1d are input waveguides, 5a to 5
d is the output waveguide, 2a to 2d, 4a to 4d are 1×
2x2 type optical switches used as type 2 and 2x1 type, 3a to 3d are 2x2 type optical switches,
The "○" mark indicates an optical switch, and the "-" mark indicates a waveguide connecting the optical switches. These optical switches and waveguides are formed on the same substrate.

第4図Bにおいては、1a〜1hは入力導波
路、5a〜5hは出力導波路であり、21a〜21h
は、1×2型として用いられた2×2型光スイツ
チ、42a〜42hは、2×1型として用いられた2
×2型光スイツチである。7a〜7dの各々は、
4×4型光スイツチであり、第4図Aに示す構造
の2×2光スイツチから成る。第4図Bで、入力
導波路1a〜1h及び1×2型光スイツチ21a
1hはa〜dの添字を付けられたものとe〜hの
添字を付けられたものの2つの群に分かれてお
り、出力側2×1型光スイツチ42a〜42h及び出
力導波路5a〜5hも2つの群に分かれている。
In FIG. 4B, 1a to 1h are input waveguides, 5a to 5h are output waveguides, and 2 1a to 2 1h
is a 2×2 type optical switch used as a 1×2 type, and 4 2a to 4 2h are 2×2 type optical switches used as a 2×1 type.
It is a ×2 type optical switch. Each of 7a to 7d is
This is a 4×4 type optical switch, and consists of a 2×2 optical switch having the structure shown in FIG. 4A. In FIG. 4B, input waveguides 1a to 1h and 1×2 type optical switches 2 1a to
2 1h is divided into two groups: those with subscripts a to d and those with subscripts e to h, and the output side 2×1 type optical switches 4 2a to 4 2h and the output waveguide 5a. ~5h is also divided into two groups.

入力ポートla〜ldは、入力側の1×2型光スイ
ツチ21a〜21dにより、2つの出力ポート群につ
ながる4×4型光スイツチ7a,7bに一方に選
択的に接続される。同様に入力ポートle〜lhは、
入力側の1×2型光スイツチ21a〜21hにより、
2つの出力ポート群につながる4×4型光スイツ
チ7c,7dの一方に選択的に接続される。一
方、出力側の2×1型光スイツチ42a〜42h
は、2つの入力ポート群la〜ld,le〜lhにつなが
る4×4型光スイツチ7a,7b;7c,7dの
一方を選択して出力ポートに接続する。1つの群
の中でどの出力ポートを選ぶかは、4×4型光ス
イツチ7a〜7dを動作させ決定する。
Input ports la to ld are selectively connected to one side by 1×2 type optical switches 2 1a to 2 1d on the input side to 4×4 type optical switches 7a and 7b connected to two output port groups. Similarly, input ports le to lh are
The 1×2 type optical switches 2 1a to 2 1h on the input side allow
It is selectively connected to one of 4×4 type optical switches 7c and 7d connected to two output port groups. On the other hand, the 2×1 type optical switches 4 2a to 4 2h on the output side select one of the 4×4 type optical switches 7a, 7b; 7c, 7d connected to the two input port groups la to ld, le to lh. and connect it to the output port. Which output port to select from one group is determined by operating the 4×4 type optical switches 7a to 7d.

この型の光マトリクススイツチは、一般に用い
られている正方格子型に比べ、小型であるという
大きな特徴をもつている。
This type of optical matrix switch has the major feature of being smaller than the commonly used square lattice type.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記の構成では、導波路の交差
点で光のロスが生じるために、クロストーク特性
が劣化するという欠点を有していた。例えば、第
4図cにおいて導波路7c−42aを通る信号光4
1を考えてみる。導波路7a−42bにも信号光4
2が通つているとき交差点43において、導波路
41および42は互いに交差しクロストークが生
じる。交差点43における、導波路7c〜42a
のクロストーク量が信号光42の光量に対して
20dBであるとし、交差点で44a〜44f、4
3でのロスは2dBであるとする。信号光41およ
び42が最初に同一の光量であつたとすると、信
号光41は交差点43を通り過ぎた時点では、そ
れまでに交差点44a〜44f、43を通つてる
ために、交差点43の直後で信号光42の光量よ
りも14dBだけ小さくなつている。したがつてク
ロストーク量は、信号光41の光量に対しては
6dBに増加してしまう。
However, the above configuration has the disadvantage that crosstalk characteristics deteriorate due to optical loss occurring at the intersections of the waveguides. For example, in FIG. 4c, the signal light 4 passing through the waveguide 7c-4 2a
Let's consider 1. Signal light 4 is also connected to waveguide 7a-4 2b.
2, the waveguides 41 and 42 cross each other at the intersection 43, causing crosstalk. The amount of crosstalk to the waveguides 7c to 42a at the intersection 43 is relative to the amount of signal light 42.
20dB, 44a to 44f, 4 at the intersection
Assume that the loss at 3 is 2 dB. Assuming that the signal lights 41 and 42 have the same light intensity at the beginning, when the signal light 41 passes the intersection 43, it has already passed through the intersections 44a to 44f and 43, so the signal light 41 becomes a signal immediately after the intersection 43. It is 14 dB smaller than the light intensity of light 42. Therefore, the amount of crosstalk with respect to the amount of signal light 41 is
It increases to 6dB.

この発明は、以上述べた欠点を除去し、クロス
トーク特性を改善するとともに、光の出力強度を
均一とし得る光マトリクススイツチを提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical matrix switch that can eliminate the above-mentioned drawbacks, improve crosstalk characteristics, and make the output intensity of light uniform.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するために、本発明による光マ
トリクススイツチは、2i+1(iは自然数)個所の
入力ポートから入力される光入力信号を2(2i+1)
分岐信号に分岐するi段の1×2分波手段からな
るトリー構成された入力分波トリーと、該入力分
波トリーに直列接続されて重複トリー構成の一段
をなすとともに、相異なる該入力ポートから分岐
されて供給される2種類の該分岐信号を入力し、
2出力のいずれかを選択してスイツチ出力信号を
出力する22i個の2×2光スイツチと、該2×2
光スイツチの該スイツチ出力信号を入力して、該
2i+1の出力ポートに光出力信号を出力するi段の
2×1合波手段によつてトリー構成された出力合
波トリーとを備え、ダミーの交差点を設けること
により、入力ポートから出力ポートに達するまで
のいかなる光の伝播経路についても交差点の数を
等しくしたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the optical matrix switch according to the present invention branches optical input signals inputted from 2 i+1 (i is a natural number) input ports into 2 (2i+1) branch signals. An input branching tree configured with a tree consisting of 1×2 branching means of stages, and an input branching tree connected in series to the input branching tree to form one stage of a duplicate tree configuration, and branched and supplied from different input ports. Input the two types of branch signals,
2i 2x2 optical switches that select one of the two outputs and output a switch output signal, and the 2x2
Input the switch output signal of the optical switch and
2 It is equipped with an output multiplexing tree configured by a 2×1 multiplexing means of i stage that outputs the optical output signal to the output port of i+1 , and by providing a dummy intersection, the output from the input port is This is characterized in that the number of intersections is made equal for any light propagation path until reaching the port.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、以上のように光マトリクスス
イツチを構成したので、2i+1個所の入力ポートに
供給される光入力信号は、入力分波トリーを構成
するi段の1×2分波手段によつて2(2i+1)の分岐
信号に分岐され、該入力分波トリーと相ともなつ
て重複トリーの一段を形成する22i個の2×2光
スイツチの2入力に供給される相異なる該入力ポ
ートからの該分岐信号のいずれかが選択されて2
出力のいずれかにスイツチ出力信号として出力さ
れ、該スイツチ出力信号を入力する出力合波トリ
ーを構成するi段の2×1合波手段によつて2i+1
の出力信号に分岐されて出力ポートから外部に供
給されるように作用する。
According to the present invention, since the optical matrix switch is configured as described above, the optical input signals supplied to the 2 i +1 input ports are divided into 1×2 demultiplexers of i stages constituting the input demultiplexing tree. The signal is branched into 2 (2i+1) branch signals by a means, and is supplied to two inputs of 2 2i 2×2 optical switches which together with the input branch tree form one stage of an overlapping tree. Either of the branch signals from the different input ports is selected and the two
2 i+1 is output as a switch output signal to one of the outputs, and is outputted as a switch output signal to 2 i+1
The output signal is branched and supplied to the outside from the output port.

そして、ダミー交差点を設けることにより、入
力ポートから出力ポートに至るいかなる光の伝播
経路についても交差点の数を等しくしたので、ど
の経路を通つた光についても同一強度で出力を得
ることができる。
By providing dummy intersections, the number of intersections is made equal for any light propagation path from the input port to the output port, so it is possible to obtain an output with the same intensity for light that passes through any path.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付図面の第1図及び第5図乃至第8図
を参照して本発明の実施例を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. 1 and FIGS. 5 to 8 of the accompanying drawings.

第1図は一実施例の構成を示す機能回路図であ
る。2i+1(iは自然数)個所の入力ポート1(1
(1),1(2),1(3),…1(2i+1))からは光入力信号が
入力されている。入力ポート1にはi段の1×2
分波手段21(1),21(2),…2i(1),2i(2),…2i(22
i)

らなるトリー構成された入力分波トリー2が接続
され、i段目の1×2分波手段2i(1),2i(2),…2
i(22i)からは、2(2i+1)種類の分岐信号が得られ
てい
る。そして、i段目の1×2分波手段2iには、
更に22i個の2×2光スイツチ3(3(1),3(2)…3(
22i))がトリーのi+1段目として接続され、入
力分波トリー2とともに複合トリーを形成してい
る。ここで、22i個の2×2光スイツチ3のそれ
ぞれが有する2入力には、相異なる入力ポート1
から分岐された分岐信号が入力されるように接続
されている。更に、2×2光スイツチ3からそれ
ぞれについ2出力づつ出力され、2×2光スイツ
チ3全体では2(2i+1)種類となる出力は、i段の合
波トリー4を構成する1段目の22i個の2×1合
波手段41(1),41(2),…41(22i)の入力に接続され、
順次i段の合波トリーを介してi段目の2×1合
波主段4i(1),4i(2)…,4i(2i+1)の入力に接続し、
i段目の合波手段4iの出力は2i+1個所の出力ポー
ト5(5(1),5(2),…5(2i+1))に接続されてい
る。そして、上記の入力ポート1と入力分波トリ
ー2及び2×2光スイツチ3並びに出力合波トリ
ー4と出力ポート5の接続は導波路6によつて形
成され、しかも、いずれの入力ポート(例えば1
a)に入力される光入力信号も、入力分波トリー
2及び2×2光スイツチ3並びに出力合波トリー
4を経て、全ての出力ポート5(5(1),5(2),…
(2i+1))のいずれからでも出力されるように構成
されている。
FIG. 1 is a functional circuit diagram showing the configuration of one embodiment. 2 i+1 (i is a natural number) input port 1 (1
(1) , 1 (2) , 1 (3) , ...1 (2i+1) ) are input optical input signals. Input port 1 has i-stage 1×2
Demultiplexing means 2 1(1) , 2 1(2) ,...2 i(1) , 2 i(2) ,...2 i(22
An input branching tree 2 having a tree configuration consisting of i) is connected, and the i-th stage 1×2 branching means 2 i(1) , 2 i(2) ,...2
From i (22i) , 2 (2i+1) types of branch signals are obtained. Then, in the i-th stage 1×2 demultiplexing means 2 i ,
Furthermore, 2 2i 2 × 2 optical switches 3 (3 (1) , 3 (2) ... 3 (
22i) ) is connected as the i+1st stage of the tree, and forms a composite tree together with the input branch tree 2. Here, the two inputs of each of the 22i 2x2 optical switches 3 have different input ports.
It is connected so that a branch signal branched from the terminal is input. Furthermore, two outputs are output from each of the 2×2 optical switches 3, and 2 (2i+1) types of outputs are output from the 2×2 optical switches 3 as a whole. are connected to the inputs of 2 2i 2×1 multiplexing means 4 1(1) , 4 1(2) , ...4 1(22i) ,
sequentially connected to the inputs of the i-th 2×1 multiplexing main stages 4 i(1) , 4 i(2) ..., 4 i(2i+1) via the i-stage multiplexing tree,
The output of the i-th multiplexing means 4 i is connected to 2 i+1 output ports 5 (5 (1) , 5 (2) , . . . 5 (2 i +1) ). Connections between the input port 1 and the input branching tree 2 and the 2×2 optical switch 3 as well as between the output multiplexing tree 4 and the output port 5 are formed by a waveguide 6, and any of the input ports (e.g. 1
The optical input signal input to a) also passes through the input branching tree 2, the 2x2 optical switch 3, and the output multiplexing tree 4, and is then sent to all the output ports 5 (5 (1) , 5 (2) ,...
5 (2i+1) ).

さらに、符号DWで示すように導波路に交差す
るダミー導波路が設けられ、ダミーの交差点を形
成している。このダミーの交差点は、入力ポート
から出力ポートに到るいかなる光の伝播経路につ
いても交差点の総数(真の交差点の数とダミーの
交差点の数の和)が等しくなるように設けられた
ものである。
Furthermore, as indicated by the symbol DW, a dummy waveguide is provided that intersects the waveguide, forming a dummy intersection. These dummy intersections are provided so that the total number of intersections (the sum of the number of true intersections and the number of dummy intersections) is equal for any light propagation path from the input port to the output port. .

次に上記実施例の作用を説明する。2i+1個の入
力ポート1(1(1),1(2),,…1(2i+1))に入力さ
れた光入力信号は、i段の1×2分波手段(2i(1
,2i(2),…2i(22i)によつて構成された入力分波ト
リー2によつて2(2i+1)種類の分岐信号に分岐さ
れ、22iの2×2光スイツチ3(3(1),3(2),…
(22i))の入力に入力する。それぞれの2×2光
スイツチ3は、2入力に相異なる入力ポート1か
ら分岐された分岐信号を入力し、2出力のいずれ
かを選択してスイツチ出力信号を出力する。2×
2光スイツチ3の出力に接続する1段目の2×1
合波手段、(41(1),41(2),…4i(22i))は入力した
スイツチ出力信号を合波して2段目の2×1合波
手段(42(1),42(2),…42(22i-1))に出力し、合
波をi段の出力合波トリー4について順次行な
い、i段目の2×1合波手段(4i(1),4i(2),…4
i(2i+1))から分波した出力としての2i+1種類の
光出
力を出力ポート5に供給する。
Next, the operation of the above embodiment will be explained. The optical input signals input to 2 i+1 input ports 1 (1 (1) , 1 (2) ,...1 (2i+1) ) are transferred to i-stage 1×2 demultiplexing means (2 i (1
) , 2 i(2) , ...2 i(22i), the signal is branched into 2 (2i+1) types of branch signals by the input branch tree 2 composed of 3 (3 (1) , 3 (2) ,…
3 (22i) ) input. Each 2×2 optical switch 3 receives branch signals branched from different input ports 1 into two inputs, selects one of the two outputs, and outputs a switch output signal. 2×
1st stage 2×1 connected to the output of 2-optical switch 3
The multiplexing means (4 1(1) , 4 1(2) ,...4 i(22i) ) multiplexes the input switch output signals and outputs them to the second stage 2×1 multiplexing means (4 2(1) ) , 4 2(2) ,...4 2(22i-1) ), multiplexing is performed sequentially on the i-stage output multiplexing tree 4, and the i-th 2×1 multiplexing means (4 i( 1) ,4 i(2) ,...4
2 i +1 types of optical outputs as outputs demultiplexed from i(2i+1) ) are supplied to the output port 5 .

また、上記のようにダミー交差点を設けたこと
によつて、あらゆる光の伝播経路についても交差
点の総数が等しくなるようにしたので、出力ポー
トで得られる光が略同一となる。
Further, by providing the dummy intersections as described above, the total number of intersections is made equal for all light propagation paths, so that the light obtained at the output ports is approximately the same.

次に、第5図を参照して本発明を4×4光マト
リクススイツチに適用する実施例を説明する。A
はこの実施例の構成を示す回路図、Bは重複トリ
ーを構成する2×2光スイツチの動作説明図であ
る。この実施例に係る4×4光マトリクススイツ
チは、第1図に図示される2i+1×2i+1光マトリク
ススイツチでのi=1の場合に相当する。4個所
の入力ポート1a,1b,1c,1dに入力され
た光入力信号は、1段だけで構成される入力分岐
トリーの1×2分波手段2a,2b,2c,2d
を介して4個の2×2光スイツチ3a,3b,3
c,3dの8種類の入力に接続されている。そし
て、2×2光スイツチ3a,3b,3c,3dの
8種類の出力は、1段だけで構成される出力合波
トリーの2×1合波手段4a,4b,4c,4d
を介して4個所の出力ポート5a,5b,5c,
5dに接続されている。そして、4個の2×2光
スイツチ3a,3b,3c,3dは、入力分波ト
リーに対してはトリー構成の2段目を構成すると
同時に、出力合波に対しては、トリー2×1合波
手段4a,4b,4c,4dについての前段のト
リー要素ともなつており、いわゆる重複トリーの
要素を構成しているものである。そして、導波路
6を介してなされる、入力分岐トリーの出力と2
×2光スイツチの入力との接続及び、2×2光ス
イツチと出力合波トリーの入力との接続は下記の
通りである。即ち、2×2光スイツチ3aの入力
は、入力分波トリーの1×2分波手段2aの一方
の出力と1×2分波手段2bの一方の出力に接続
され、2×2光スイツチ3bの入力は、1×2分
波手段2aの他方の出力と1×2分波手段2bの
他方の入力に接続され、2×2光スイツチ3cの
入力は1×2分波手段2cの一方の出力と1×2
分波手段2aの一方の出力に接続され、2×2光
スイツチ3dの入力は1×2分波手段2cの他方
の出力と1×2分波手段2dの他方の出力に接続
されている。また、2×2光スイツチ3aの出力
は、出力合波トリーの2×1合波手段4aの一方
の入力と2×1合波手段4bの一方の入力に、2
×2光スイツチ3bの出力は2×1合波手段4c
の一方の入力と2×1合波手段4dの一方の入力
に、2×2光スイツチ3cの出力は、2×1合波
手段4aの他方の入力と、2×1合波手段4bの
他方の入力に、2×2光スイツチ3dの出力は、
2×1合波手段4cの他方の入力と2×1合波手
段4dの他方の入力に、それぞれ接続されてい
る。
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a 4×4 optical matrix switch will be described with reference to FIG. A
1 is a circuit diagram showing the configuration of this embodiment, and B is an explanatory diagram of the operation of a 2×2 optical switch constituting a redundant tree. The 4.times.4 optical matrix switch according to this embodiment corresponds to the case of i=1 in the 2.sup.i+ 1.times.2 i+1 optical matrix switch shown in FIG. Optical input signals input to four input ports 1a, 1b, 1c, and 1d are transferred to 1×2 demultiplexing means 2a, 2b, 2c, and 2d of an input branching tree consisting of only one stage.
through four 2x2 optical switches 3a, 3b, 3
It is connected to eight types of inputs: c, 3d. Eight types of outputs from the 2x2 optical switches 3a, 3b, 3c, and 3d are output from 2x1 multiplexing means 4a, 4b, 4c, and 4d of an output multiplexing tree consisting of only one stage.
4 output ports 5a, 5b, 5c,
5d. The four 2×2 optical switches 3a, 3b, 3c, and 3d constitute the second stage of the tree configuration for the input branching tree, and at the same time constitute the 2×1 tree for the output multiplexing. It also serves as a tree element in the preceding stage for the multiplexing means 4a, 4b, 4c, and 4d, and constitutes a so-called overlapping tree element. Then, the output of the input branch tree and 2 are made via the waveguide 6.
The connection between the input of the x2 optical switch and the connection between the 2x2 optical switch and the input of the output multiplexing tree is as follows. That is, the input of the 2x2 optical switch 3a is connected to one output of the 1x2 demultiplexing means 2a and one output of the 1x2 demultiplexing means 2b of the input demultiplexing tree, and the input of the 2x2 optical switch 3a is The input of the 2x2 optical switch 3c is connected to the other output of the 1x2 demultiplexer 2a and the other input of the 1x2 demultiplexer 2b, and the input of the 2x2 optical switch 3c is connected to one of the 1x2 demultiplexers 2c. Output and 1×2
It is connected to one output of the demultiplexing means 2a, and the input of the 2x2 optical switch 3d is connected to the other output of the 1x2 demultiplexing means 2c and the other output of the 1x2 demultiplexing means 2d. Further, the output of the 2×2 optical switch 3a is sent to one input of the 2×1 multiplexing means 4a and one input of the 2×1 multiplexing means 4b of the output multiplexing tree.
The output of the ×2 optical switch 3b is the 2×1 multiplexing means 4c.
The output of the 2x2 optical switch 3c is connected to one input of the 2x1 multiplexing means 4a and the other input of the 2x1 multiplexing means 4b. The output of the 2x2 optical switch 3d is
The other input of the 2×1 multiplexing means 4c and the other input of the 2×1 multiplexing means 4d are respectively connected.

さらに、符号DWで示すように導波路に交差す
るダミー導波路が設けられ、ダミーの交差点を形
成している。このダミーの交差点は、入力ポート
から出力ポートに到るいかなる光の伝播経路上の
点についても交差点の総数(真の交差点の数とダ
ミーの交差点の数の和)が等しくなるように設け
られたものである。
Furthermore, as indicated by the symbol DW, a dummy waveguide is provided that intersects the waveguide, forming a dummy intersection. These dummy intersections are provided so that the total number of intersections (the sum of the number of true intersections and the number of dummy intersections) is equal for any point on the propagation path of light from the input port to the output port. It is something.

次に、上記実施例の作用を説明する。入力ポー
ト1a,1b,1c,1dから入力される光入力
信号は、1×2分岐手段2a,2b,,3c,3
dからなる分波トリーによつて分岐されて2×2
光スイツチ3a,3b,3c,3dに入力する。
このとき、2×2光スイツチ3a,3b,3c,
3dのそれぞれの2入力には、相異なる入力ポー
ト1a,1b,1c,1dから分岐される分岐信
号が供給されている。そして、2×2光スイツチ
3a,3b,3c,3dから出力されるスイツチ
出力信号は、出力合波トリーによつて合波され、
出力ポート5a,5b,5c,5dに光出力信号
として出力される。ここで、2×2光スイツチの
動作を第5図Bを参照してより詳細に説明する。
2×2光スイツチ3は、2入力31a,31bを
入力して2出力32a,32bを選択して出力す
る作用をなし、同図の右側に示すトリーと機能的
に等価である。即ちこのトリーは、入力31aを
分波する1×2光スツチ33aと、トリー接続さ
れる光スイツチ34a,34bと、入力31bを
分波する1×2光スツチ33bと、これら1×2
光スツチ33a,33bの出力を受けて合波する
光スイツチ34a,34bとから成る。同図左側
の2×2光スイツチは、このように分波手段であ
つて、分波トリーの一部を構成しているととも
に、合波手段であつて、合波トリーの一部を構成
している。これが重複トリーと呼ばれている所以
である。
Next, the operation of the above embodiment will be explained. Optical input signals input from input ports 1a, 1b, 1c, 1d are transferred to 1×2 branching means 2a, 2b, 3c, 3.
2×2 branched by a branch tree consisting of d
It is input to optical switches 3a, 3b, 3c, and 3d.
At this time, 2×2 optical switches 3a, 3b, 3c,
Branch signals branched from different input ports 1a, 1b, 1c, and 1d are supplied to each of the two inputs of 3d. The switch output signals output from the 2×2 optical switches 3a, 3b, 3c, and 3d are multiplexed by an output multiplexing tree,
The signals are output as optical output signals to output ports 5a, 5b, 5c, and 5d. The operation of the 2.times.2 optical switch will now be described in more detail with reference to FIG. 5B.
The 2×2 optical switch 3 receives two inputs 31a and 31b and selects and outputs two outputs 32a and 32b, and is functionally equivalent to the tree shown on the right side of the figure. That is, this tree includes a 1x2 optical switch 33a that demultiplexes the input 31a, optical switches 34a and 34b connected to the tree, a 1x2 optical switch 33b that demultiplexes the input 31b, and these 1x2 optical switches 34a and 34b that demultiplex the input 31b.
It consists of optical switches 34a and 34b that receive and combine the outputs of optical switches 33a and 33b. The 2×2 optical switch on the left side of the figure is thus a demultiplexing means, which forms part of the demultiplexing tree, and a multiplexing means, which forms part of the demultiplexing tree. ing. This is why it is called a duplicate tree.

その結果、第5図Aの4×4光マトリクススイ
ツチは、いずれの入力ポート1a,1b,1c,
1dに入力される光入力信号をも、入力分波トリ
ー及び重複トリーを構成する2×2光スイツチ並
びに出力合波トリーを経由してすべての出力ポー
ト5a,5b,5c,5dに供給する作用をな
し、いわゆる非閉塞型の4×4光マトリクススイ
ツチと同等に作用する。そして、入力分波トリー
と出力合波トリーにおいてはクロストークを殆ん
ど生じることなく情報の分波又は合波を行い、重
複トリーでの一段となる2×2光スイツチ3a,
3b,3c,3dは2重化トリーを単一の光スイ
ツチで置換した分、若干クロストークが増える
が、構成を単純化し、小型化が容易となる。
As a result, the 4×4 optical matrix switch of FIG.
The function of supplying the optical input signal input to 1d to all output ports 5a, 5b, 5c, and 5d via the 2×2 optical switch and output multiplexing tree that constitute the input branching tree and the redundant tree. It functions in the same way as a so-called non-blocking 4×4 optical matrix switch. The input branching tree and the output multiplexing tree perform the branching or multiplexing of information with almost no crosstalk, and the 2×2 optical switch 3a, which is one stage in the duplication tree,
In the case of 3b, 3c, and 3d, since the duplex tree is replaced with a single optical switch, crosstalk increases slightly, but the structure is simplified and miniaturization is facilitated.

また、上記のように、ダミー導波路によつてダ
ミー交差点を設けたことにより、あらゆる光の伝
播経路上の点についても交差点の総数が等しくな
るようにしたので、出力ポートで得られる光が略
同一となる。
In addition, as mentioned above, by providing dummy intersections using dummy waveguides, the total number of intersections is equal for all points on the propagation path of light, so the light obtained at the output port is approximately equal. be the same.

以下、この点につき、第6図を参照して詳細に
説明する。
This point will be explained in detail below with reference to FIG.

導波路7c−42aを通る信号光41を考えてみ
る。導波路7a−42aにも信号光42が通つてい
るとき、交差点43において信号光41と42は
交差しクロストークが生じる。交差点43におけ
る導波路7a−42aへのクロストーク量が信号光
42の光量に対して20dBだとし、交差点44a
〜44fにおけるロスが2dBだとする。信号光4
1と42が最初に同一の光量であつたとすると、
信号光41は交差点43を通り過ぎたところで
は、それまでに交差点44a〜44f、43を通
つているために、14dB減少している。光42は
交差点43に達したときには、それまでに交差点
46a〜46fを通つているために12dB減少し
ている。従つて、クロストーク量は、信号光41
の光量に対して18dBとなり、従来の構成の一例
である第4図の場合に比べ12dB改善される。
Consider the signal light 41 passing through the waveguide 7c- 42a . When the signal light 42 also passes through the waveguide 7a- 42a , the signal lights 41 and 42 intersect at the intersection 43, causing crosstalk. Assuming that the amount of crosstalk to the waveguide 7a- 42a at the intersection 43 is 20 dB with respect to the amount of signal light 42,
Assume that the loss at ~44f is 2dB. signal light 4
Assuming that 1 and 42 had the same amount of light at the beginning,
When the signal light 41 passes through the intersection 43, it is reduced by 14 dB because it has already passed through the intersections 44a to 44f and 43. When the light 42 reaches the intersection 43, it has already passed through the intersections 46a to 46f, so it has decreased by 12 dB. Therefore, the amount of crosstalk is
The light intensity is 18 dB, which is an improvement of 12 dB compared to the case shown in FIG. 4, which is an example of a conventional configuration.

以上は、交差導波路におけるクロストーク特性
を述べたものであるが、光スイツチ部で生じるク
ロストークもこの発明により改善される。この光
マトリクススイツチの光スイツチ部で生じるクロ
ストークは、第5図Aで、3a,3b,3c,3
dの部分で生じるものが最も大きい。これらの2
×2形光スイツチでは2つの入力ポートに同時に
光が入つたときに最大のクロストークが生じる。
The above has described the crosstalk characteristics in the crossed waveguides, but the present invention also improves the crosstalk occurring in the optical switch section. The crosstalk that occurs in the optical switch section of this optical matrix switch is shown in Figure 5A, 3a, 3b, 3c, 3
The one that occurs in part d is the largest. These two
In a ×2 type optical switch, the maximum crosstalk occurs when light enters two input ports simultaneously.

光スイツチ2aから3bへ入つてくる光と、光
スイツチ2bから3bへ入つてくる光では、第4
図Aでは前者が1回交差部を通過しているために
(第4図Aのように)ダミーの導波路11bがな
い場合には、光量に差が生じる。このため本発明
の適用により交差部におけるのと同様の効果が得
られる。光スイツチ3a,3b,3c,3dのう
ちのいずれかの2つの入力ポートに同時に光を入
力できる経路は常に隣り合つており、ダミー導波
路のない場合には、片方の交差部が必ずlog2n−
1だけ多い。
The light entering from light switch 2a to 3b and the light entering from light switch 2b to 3b are
In Figure A, the former passes through the intersection once, so if there is no dummy waveguide 11b (as in Figure 4A), there will be a difference in the amount of light. Therefore, by applying the present invention, the same effect as at the intersection can be obtained. The paths that allow light to be simultaneously input to any two input ports of the optical switches 3a, 3b, 3c, and 3d are always adjacent to each other, and if there is no dummy waveguide, one intersection is always log 2 n−
Only 1 more.

第7図Aは、光スイツチ部3a〜3dで生じる
クロストークに対する、クロストーク量/信号光
量についての改善の度合を示している。第7図B
は、交差部で生じるクロストークに対する、クロ
ストーク量/信号光量の最悪の場合についての改
善の度合を示している。
FIG. 7A shows the degree of improvement in the crosstalk amount/signal light amount with respect to the crosstalk occurring in the optical switch sections 3a to 3d. Figure 7B
indicates the degree of improvement in the worst case of crosstalk amount/signal light amount with respect to crosstalk occurring at the intersection.

第8図には、この発明により改善された後のS
×R値の最悪値を示してある。完全型、簡略型と
もに正方格子型より特性が改善されている。
FIG. 8 shows the S after improved by this invention.
The worst value of the ×R value is shown. Both the complete type and the simplified type have improved characteristics compared to the square lattice type.

次に8×8光マトリクススイツチの実施例を説
明する。第9図はこの実施例の構成を示す回路図
で、第1図に示される光マトリクススイツチでの
i=2の場合に相当する。そして、第5図Aに示
される実施例と異なる点は、入力ポート1a,1
h,…1dが8ポートで構成され、入力分波トリ
ーが2段構成からなる1×2分波手段に21a,2
1b…22a…22pによつて形成され、それによる32
種類の分岐信号が16ケの2×2光スイツチ3a,
3b,…3pに入力され、更に、32種類のスイツ
チ出力信号を入力する出力合波トリーが2段構成
からなる2×1合波手段41a,41b…41p,42a
…42hによつて形成され、8ポートからなる出力
ポート5a,5b…5hに出力信号が持続されて
いる点である。
Next, an example of an 8×8 optical matrix switch will be described. FIG. 9 is a circuit diagram showing the configuration of this embodiment, which corresponds to the case where i=2 in the optical matrix switch shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 5A is that the input ports 1a, 1
h,...1d are composed of 8 ports, and the input branching tree is a 1×2 branching means consisting of two stages, with 2 1a , 2
1b ...2 2a ...2 2p formed by 32
2×2 optical switch 3a with 16 types of branch signals,
3b , . . . 3p, and a 2×1 multiplexing means 4 1a , 4 1b .
. . 4 2h , and the output signal is maintained at the output ports 5a, 5b, . . . , 5h consisting of eight ports.

そして、第9図の構成は、第5図Aの構成によ
る4×4光マトリクススイツチを1単位として単
位マトリクス7a,7b,7c,7dを形成し、
それを4単位並列に配置し、入力ポート1a,1
b…1hを4ポートづつの2群1a〜1d,1e
〜1hに分け、入力分波トリーの1段目を構成す
る1×2分波手段21a,21b…21hによつて入力
信号をそれぞれ単位マトリクス7に割り振つたも
のとして把握することができる。
The configuration shown in FIG. 9 forms unit matrices 7a, 7b, 7c, and 7d with the 4×4 optical matrix switch according to the configuration shown in FIG. 5A as one unit.
Arrange 4 units in parallel, input ports 1a, 1
b...2 groups of 1h with 4 ports each 1a to 1d, 1e
~1h, and the input signal can be understood as being allocated to the unit matrix 7 by the 1×2 demultiplexing means 2 1a , 2 1b . . . 2 1h , which constitute the first stage of the input demultiplexing tree. can.

そして、このような単位化により一般化した光
マトリクススイツチの構成を示したのが、第10
図である。2i+1個所の入力ポートに1(1),…1(2i
+1)に入力された入力信号は2iづつに2分されたの
ち、1×2分波手段2(1),…2(2i)又は2(2i+1)…,
(2i+1)により出力される2出力は、それぞれ別の
単位マトリクス7a,7b又は7c,7dに供給
される。そして単位マトリクスからの出力は、再
び2×1合波手段4(1),…4(2i)又は4(2i+1),…4(
2i+1)によつて合波され、出力信号として2i+1箇所
の出力ポート5(1),…5(2i+1)から出力される。
The structure of the optical matrix switch, which has been generalized through such unitization, is shown in the 10th
It is a diagram. 2 1 ( 1 ) ,...1 (2i
The input signal input to +1) is divided into two parts by 2 i , and then divided into 1×2 demultiplexing means 2 (1) ,...2 (2i) or 2 (2i+1) ...,
The two outputs outputted by 2 (2i+1) are supplied to separate unit matrices 7a, 7b or 7c, 7d, respectively. Then, the output from the unit matrix is again 2×1 multiplexing means 4 (1) ,...4 (2i) or 4 (2i+1) ,...4 (
2i+1) and output as an output signal from 2i +1 output ports 5 (1) ,...5 (2i+1) .

i×2i単位マトリクス7a〜7dの各々は、
第11図でiをi+1と置き換えた構成を有す
る。但し、これをくり返してi=1となつたと
き、その単位マトリクスは第5図Bに示す2×2
光スイツチである。
Each of the 2 i × 2 i unit matrices 7a to 7d is
It has a configuration in which i is replaced with i+1 in FIG. However, when this is repeated until i=1, the unit matrix becomes 2×2 as shown in Figure 5B.
It's a light switch.

そして、上記の如く、単位マトリクスの概念を
導入することにより第5図Aに示される4×4光
マトリクススイツチも、2×2光スイツチを1単
位の単位マトリクスを考えることにより、一般化
されて第10図に示される構成として把握される
ものである。
As mentioned above, by introducing the concept of a unit matrix, the 4 x 4 optical matrix switch shown in Figure 5A can also be generalized by considering a 2 x 2 optical switch as a unit matrix. This can be understood as the configuration shown in FIG.

これらのいずれの実施例においても、本発明で
は、ダミー導波路DWが設けられ、ダミーの交差
点が形成され、いずれの経路を通る光も同一数の
交差点を経由するよう構成されている。
In any of these embodiments, according to the present invention, a dummy waveguide DW is provided, dummy intersections are formed, and light passing through any path passes through the same number of intersections.

なお、上記実施例において、1×2分波手段を
1×2光スイツチによつて構成するとともに2×
1合波手段を2×1光スイツチによつて構成する
ことも可能であるが、1×2分波手段のみを1×
2光スイツチによつて構成することも可能であ
る。
In the above embodiment, the 1×2 demultiplexing means is constituted by a 1×2 optical switch, and the 2×
Although it is possible to configure one multiplexing means with a 2×1 optical switch, it is also possible to configure only the 1×2 demultiplexing means with a 1×1 optical switch.
It is also possible to configure it with a two-light switch.

本発明はまた、光スイツチ、分波手段、合波手
段を接続する導波路のうち、少くとも一部を曲線
によつて構成した光マトリクススイツチにも適用
できる。
The present invention can also be applied to an optical matrix switch in which at least a portion of the waveguide connecting the optical switch, the demultiplexer, and the multiplexer is formed by a curve.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の通り本発明によれば、入力ポートから入
力される入力信号を1×2分波手段からなる入力
分波トリーに入力し、それに接続して重複トリー
を構成する2×2光スイツチによりスイツチ出力
信号を得て、2×1合波手段からなる出力合波ト
リーに入力し、出力信号を出力ポートに得るよう
にしたので、入力ポートに入力される情報が通過
する光スイツチの手段を21og2i+1−1とするこ
とができ、光のロスが低減される。また、本発明
によれば、クロストークを増やすことなく、通常
のトリー構成に比較して3(i+1)2/4個の光
スイツチで光マトリクススイツチが構成できる。
そして、単純な正方格子状配置からなる光マトリ
クススイツチと比較しても、5/4倍程度の光スイ
ツチ数で光マトリクススイツチが構成できるの
で、優れた選択機能をもちながらクロストークが
少なく、しかも小形な光マトリクススイツチを提
供できる効を奏するものである。
As described above, according to the present invention, an input signal inputted from an input port is inputted to an input branching tree consisting of a 1×2 branching means, and a switch is performed by a 2×2 optical switch that is connected to the input branching tree to form a redundant tree. The output signal is obtained and input to the output multiplexing tree consisting of 2x1 multiplexing means, and the output signal is obtained at the output port, so the optical switch means through which the information input to the input port passes is 21og. 2 2 i+1 −1, and light loss is reduced. Furthermore, according to the present invention, an optical matrix switch can be configured with 3(i+1) 2 /4 optical switches compared to a normal tree configuration without increasing crosstalk.
Furthermore, compared to an optical matrix switch consisting of a simple square lattice arrangement, an optical matrix switch can be configured with about 5/4 times as many optical switches, so it has excellent selection functions and less crosstalk. This is effective in providing a compact optical matrix switch.

さらに、ダミー導波路によつてダミー交差点を
形成し、いかなる経路を通つたとしても伝播経路
中の交差点の数が同じとなるようにしたので、出
力ポートにおける光強度を略同一とすることがで
きる。
Furthermore, dummy intersections are formed using dummy waveguides so that the number of intersections in the propagation path is the same no matter what route it takes, so the light intensity at the output port can be made approximately the same. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は一実施例の構成を示す回路図、第2図
乃至第4図は従来技術の説明図、第5図は他の実
施例の構成を示す回路図、第6図はその動作説明
図、第7図および第8図はそれぞれSxR改善量お
よび最悪のSxRを示す線図、第9図は更に他の実
施例の構成を示す回路図、第10図は本発明に係
わる一般化した光マトリクススイツチの構成を示
す回路図である。 1……入力ポート、2……入力分波トリー、3
……2×2光スイツチ、4……出力合波トリー、
5……出力ポート、DW……ダミー導波路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of one embodiment, FIGS. 2 to 4 are explanatory diagrams of the prior art, FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of another embodiment, and FIG. 6 is an explanation of its operation. 7 and 8 are diagrams showing the amount of SxR improvement and the worst SxR, respectively, FIG. 9 is a circuit diagram showing the configuration of another embodiment, and FIG. 10 is a generalized diagram according to the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of an optical matrix switch. 1...Input port, 2...Input branch tree, 3
...2x2 optical switch, 4...output multiplexing tree,
5... Output port, DW... dummy waveguide.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 2i+1(iは自然数)箇所の入力ポートと、2i+1
個所の出力ポートを有し、該入力ポートに供給さ
れる光入力信号をマトリクス選択して該出力ポー
トから光出力信号として出力する光マトリクスス
ツチにおいて、 該光入力信号を入力して2(2i+1)種類の分岐信号
に分岐する、i段の1×2分波手段によつてトリ
ー構成された入力分波トリーと、 該入力分波トリーに直列接続されて重複トリー
構成の一段をなすすともに、相異なる該入力ポー
トから分岐されて供給される2種類の該分岐信号
を入力し、2出力のいずれかを選択してスイツチ
出力信号を出力する22i個の2×2光スイツチと、 該2×2光スイツチの該スイツチ出力信号を入
力して、該2i+1の出力ポートに該光出力信号を出
力する、i段の2×1合波手段によつてトリー構
成された出力合波トリーとを備え、 ダミーの交差点を設けることにより、入力ポー
トから出力ポートに達するまでのいかなる光の伝
播経路についても交差点の数を等しくした ことを特徴とする光マトリクススイツチ。
[Claims] An input port at 1 2 i+1 (i is a natural number), and 2 i+1
In the optical matrix switch, which has 2 output ports and selects the optical input signals supplied to the input ports in a matrix and outputs the optical input signals from the output ports as optical output signals, 1) An input branching tree formed into a tree by i-stage 1×2 branching means that branches into different types of branching signals, and an input branching tree connected in series to the input branching tree to form one stage of an overlapping tree structure. 22i 2x2 optical switches which input two types of branched signals branched and supplied from different input ports, select one of the two outputs, and output a switch output signal; An output tree-configured by i-stage 2×1 multiplexing means, which inputs the switch output signal of the 2×2 optical switch and outputs the optical output signal to the 2 i+1 output port. 1. An optical matrix switch characterized in that the number of intersections is made equal for any light propagation path from an input port to an output port by providing a dummy intersection.
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