JPH07318737A - 光回路網 - Google Patents
光回路網Info
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- JPH07318737A JPH07318737A JP6113280A JP11328094A JPH07318737A JP H07318737 A JPH07318737 A JP H07318737A JP 6113280 A JP6113280 A JP 6113280A JP 11328094 A JP11328094 A JP 11328094A JP H07318737 A JPH07318737 A JP H07318737A
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- Japan
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- optical
- waveguides
- waveguide
- optical functional
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パーフェクトシャフルを用い構成される光回
路網であって従来よりクロストークの少ない光回路網を
提供すること。 【構成】 ２個の出力ポートを有する例えば８個の光機
能素子１５1 〜１５8 の各出力ポートと、この８個の光
機能素子とは別に用意され２個の入力ポートを具える８
個の光機能素子１５9 〜１５16の各入力ポートとを、複
数の導波路を有したパーフェクトシャフル１７ｃによっ
て接続し構成された光回路網において、パーフェクトシ
ャフル１７ｃの、１つの光機能素子に接続される２本の
導波路１７１ｘ，１７１ｙの幅を違えてある。
路網であって従来よりクロストークの少ない光回路網を
提供すること。 【構成】 ２個の出力ポートを有する例えば８個の光機
能素子１５1 〜１５8 の各出力ポートと、この８個の光
機能素子とは別に用意され２個の入力ポートを具える８
個の光機能素子１５9 〜１５16の各入力ポートとを、複
数の導波路を有したパーフェクトシャフル１７ｃによっ
て接続し構成された光回路網において、パーフェクトシ
ャフル１７ｃの、１つの光機能素子に接続される２本の
導波路１７１ｘ，１７１ｙの幅を違えてある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光機能素子同士をパ
ーフェクトシャフルにより接続して構成される光回路網
に関するものである。
ーフェクトシャフルにより接続して構成される光回路網
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光スイッチ、波長分離素子、カプラなど
の種々の光機能素子を導波路により多数接続して構成さ
れる光回路網は、光交換機や光通信網などを構築する場
合の必須要素となる。このような光回路網を構成する１
つの技術として、光機能素子同士をパーフェクトシャフ
ル（Perfect Shuffle ）によって接続する技術がある。
そして、その一例として、例えば文献Ｉ：テクニカル
ダイジェスト オン フォトニクス イン スイッチン
グ（Technical Digest on Photonics in Switching），
（１９９３．３．１５），Pp.64-67の特にＦｉｇ．１
（ｂ））には、Ｎ個の２×２光スイッチの各出力ポート
と、これとは別に用意されたＮ個の２×２光スイッチの
各入力ポートとを、パーフェクトシャフルを構成する導
波路によって接続し構成した光回路網（この場合は光マ
トリクススイッチ）の例が示されている。
の種々の光機能素子を導波路により多数接続して構成さ
れる光回路網は、光交換機や光通信網などを構築する場
合の必須要素となる。このような光回路網を構成する１
つの技術として、光機能素子同士をパーフェクトシャフ
ル（Perfect Shuffle ）によって接続する技術がある。
そして、その一例として、例えば文献Ｉ：テクニカル
ダイジェスト オン フォトニクス イン スイッチン
グ（Technical Digest on Photonics in Switching），
（１９９３．３．１５），Pp.64-67の特にＦｉｇ．１
（ｂ））には、Ｎ個の２×２光スイッチの各出力ポート
と、これとは別に用意されたＮ個の２×２光スイッチの
各入力ポートとを、パーフェクトシャフルを構成する導
波路によって接続し構成した光回路網（この場合は光マ
トリクススイッチ）の例が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光回路
網の構築に使用される光機能素子の入力端（出力端の場
合も同様）の２つのポートの間隔は、一般に、狭い。ま
た、これら２つのポートにパーフェクトシャフルの導波
路を接続する場合、光の損失を低減する意味から、導波
路をポートになだらかな角度で接続する必要がある。し
たがって、パーフェクトシャフルの、１つの光スイッチ
に接続される２本の導波路は、狭い間隔をもった状態で
比較的長い距離対向することになる。このため、パーフ
ェクトシャフル部において一方の導波路の光が他方の導
波路へ漏れ込むという現象（すなわちクロストークが生
じる）という問題点があった。
網の構築に使用される光機能素子の入力端（出力端の場
合も同様）の２つのポートの間隔は、一般に、狭い。ま
た、これら２つのポートにパーフェクトシャフルの導波
路を接続する場合、光の損失を低減する意味から、導波
路をポートになだらかな角度で接続する必要がある。し
たがって、パーフェクトシャフルの、１つの光スイッチ
に接続される２本の導波路は、狭い間隔をもった状態で
比較的長い距離対向することになる。このため、パーフ
ェクトシャフル部において一方の導波路の光が他方の導
波路へ漏れ込むという現象（すなわちクロストークが生
じる）という問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、２
個の出力ポートを有するＮ個の光機能素子の各出力ポー
トと、このＮ個の光機能素子とは別に用意され２個の入
力ポートを具えるＮ個の光機能素子の各入力ポートと
を、複数の導波路を有したパーフェクトシャフルによっ
て接続し構成された光回路網において、パーフェクトシ
ャフルの、１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の幅を違えてあることを特徴とする。ただしＮは、Ｎ＝
２n （ここでｎは１以上の整数）を満足する値である。
個の出力ポートを有するＮ個の光機能素子の各出力ポー
トと、このＮ個の光機能素子とは別に用意され２個の入
力ポートを具えるＮ個の光機能素子の各入力ポートと
を、複数の導波路を有したパーフェクトシャフルによっ
て接続し構成された光回路網において、パーフェクトシ
ャフルの、１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の幅を違えてあることを特徴とする。ただしＮは、Ｎ＝
２n （ここでｎは１以上の整数）を満足する値である。
【０００５】なお、この発明において、２個の出力ポー
トを具える光機能素子は、典型的には、２入力ポートお
よび２出力ポートを具える光機能素子とすることができ
る。しかし、この光機能素子の入力ポート数は、場合に
よっては（例えばこの光機能素子が光回路網の入力側の
末端に位置するものである場合などは）、１つ若しくは
３以上であっても良い。また、２個の入力ポートを具え
る光機能素子は、典型的には、２入力ポートおよび２出
力ポートを具える光機能素子とすることができる。しか
し、この光機能素子の出力ポート数は、場合によっては
（例えばこの光機能素子が光回路網の出力側の末端に位
置するものである場合などは）、１つ若しくは３以上で
あっても良い。また、ここでいう光機能素子とは、光回
路網の設計に応じた種々のものであることができ、例え
ば、光スイッチ、波長分離素子およびカプラなどから選
ばれる１または複数のものである。
トを具える光機能素子は、典型的には、２入力ポートお
よび２出力ポートを具える光機能素子とすることができ
る。しかし、この光機能素子の入力ポート数は、場合に
よっては（例えばこの光機能素子が光回路網の入力側の
末端に位置するものである場合などは）、１つ若しくは
３以上であっても良い。また、２個の入力ポートを具え
る光機能素子は、典型的には、２入力ポートおよび２出
力ポートを具える光機能素子とすることができる。しか
し、この光機能素子の出力ポート数は、場合によっては
（例えばこの光機能素子が光回路網の出力側の末端に位
置するものである場合などは）、１つ若しくは３以上で
あっても良い。また、ここでいう光機能素子とは、光回
路網の設計に応じた種々のものであることができ、例え
ば、光スイッチ、波長分離素子およびカプラなどから選
ばれる１または複数のものである。
【０００６】また、この発明において２本の導波路の幅
を違えるとは、当該導波路全体において幅が違っている
場合はもちろんのこと、導波路のクロストーク悪化の原
因となる部分においてのみ幅が違っている場合も該当す
る。
を違えるとは、当該導波路全体において幅が違っている
場合はもちろんのこと、導波路のクロストーク悪化の原
因となる部分においてのみ幅が違っている場合も該当す
る。
【０００７】
【作用】この発明の構成によれば、パーフェクトシャフ
ルの１つの光機能素子に接続される２本の導波路の幅を
違えてある分、これら２本の導波路における方向性結合
器的な作用が弱くなるので、一方の導波路から他方の導
波路に光が移る量は低減される。
ルの１つの光機能素子に接続される２本の導波路の幅を
違えてある分、これら２本の導波路における方向性結合
器的な作用が弱くなるので、一方の導波路から他方の導
波路に光が移る量は低減される。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。ただし、いずれの図もこの発明を理解出
来る程度に各構成成分の寸法、形状及び配置関係を概略
的に示してある。また、説明に用いる各図において同様
な構成成分については同一の番号を付して示してある。
いて説明する。ただし、いずれの図もこの発明を理解出
来る程度に各構成成分の寸法、形状及び配置関係を概略
的に示してある。また、説明に用いる各図において同様
な構成成分については同一の番号を付して示してある。
【０００９】図１はこの発明を適用した光回路網１０を
示した平面図である。この図１において、１１で示すも
のは、光回路網が作り込まれた基板である。また、１３
で示すものは、光信号を入出力するための入出力用の導
波路である。この入出力用導波路１３には、例えば光フ
ァイバなどを接続出来る。また、１５で示すものはそれ
ぞれ光機能素子である。図では光機能素子１５を明確に
するために該当部分にそれぞれ斜線を付してある。ま
た、１７ａ〜１７ｄで示すものそれぞれは、詳細は後述
するが、この発明を適用しているパーフェクトシャフル
である。この光回路網１０の中には、１７ａ〜１７ｃで
示すパーフェクトシャフルがそれぞれ複数個存在する
が、図１では一部のパーフェクトシャフルにのみ番号
（１７ａなど）を付与し残りのものについては番号付与
を省略してある。
示した平面図である。この図１において、１１で示すも
のは、光回路網が作り込まれた基板である。また、１３
で示すものは、光信号を入出力するための入出力用の導
波路である。この入出力用導波路１３には、例えば光フ
ァイバなどを接続出来る。また、１５で示すものはそれ
ぞれ光機能素子である。図では光機能素子１５を明確に
するために該当部分にそれぞれ斜線を付してある。ま
た、１７ａ〜１７ｄで示すものそれぞれは、詳細は後述
するが、この発明を適用しているパーフェクトシャフル
である。この光回路網１０の中には、１７ａ〜１７ｃで
示すパーフェクトシャフルがそれぞれ複数個存在する
が、図１では一部のパーフェクトシャフルにのみ番号
（１７ａなど）を付与し残りのものについては番号付与
を省略してある。
【００１０】ここで、この光回路網１０において留意す
べきことは、パーフェクトシャフル１７ａとその両側の
２個ずつの光機能素子とで構成される部分も本発明を適
用した光回路網に該当し、また、パーフェクトシャフル
１７ｂとその両側の４個ずつの光機能素子とで構成され
る部分も本発明を適用した光回路網に該当し、パーフェ
クトシャフル１７ｃとその両側の８個ずつの光機能素子
とで構成される部分も本発明を適用した光回路網に該当
し、パーフェクトシャフル１７ｄとその両側の１６個ず
つの光機能素子とで構成される部分も本発明を適用した
光回路網に該当するということである。つまり、おのお
ののパーフェクトシャフル１７ａ〜１７ｄとその周辺の
光機能素子群とで規模の異なる光回路網を構成してあ
り、それら規模の異なる光回路網が一体となって光回路
網１０を構成しているのである。
べきことは、パーフェクトシャフル１７ａとその両側の
２個ずつの光機能素子とで構成される部分も本発明を適
用した光回路網に該当し、また、パーフェクトシャフル
１７ｂとその両側の４個ずつの光機能素子とで構成され
る部分も本発明を適用した光回路網に該当し、パーフェ
クトシャフル１７ｃとその両側の８個ずつの光機能素子
とで構成される部分も本発明を適用した光回路網に該当
し、パーフェクトシャフル１７ｄとその両側の１６個ず
つの光機能素子とで構成される部分も本発明を適用した
光回路網に該当するということである。つまり、おのお
ののパーフェクトシャフル１７ａ〜１７ｄとその周辺の
光機能素子群とで規模の異なる光回路網を構成してあ
り、それら規模の異なる光回路網が一体となって光回路
網１０を構成しているのである。
【００１１】次に、各構成成分１１〜１７ｄについて説
明する。
明する。
【００１２】先ず、基板１１は光回路網の設計に応じた
種々のものを用いることができる。例えば電気光学効果
を有する基板、音響光学効果を有する基板、磁気光学効
果を有する基板、熱光学効果を有する基板などは、基板
１１として利用出来る。
種々のものを用いることができる。例えば電気光学効果
を有する基板、音響光学効果を有する基板、磁気光学効
果を有する基板、熱光学効果を有する基板などは、基板
１１として利用出来る。
【００１３】また、入出力導波路１３は基板の種類に応
じた任意好適な公知の方法で形成できる。
じた任意好適な公知の方法で形成できる。
【００１４】また、光機能素子１５は、光回路網１０の
設計に応じた任意のものとできる。典型的には、光スイ
ッチ（方向性結合器型や交差型など種々のもの）、波長
分離素子、カプラなどであることができる。もちろん、
光回路網１０において使用される光機能素子は、全数が
同じ種類の場合、一部が異なる種類である場合など、光
回路網の設計に応じ選択出来る。
設計に応じた任意のものとできる。典型的には、光スイ
ッチ（方向性結合器型や交差型など種々のもの）、波長
分離素子、カプラなどであることができる。もちろん、
光回路網１０において使用される光機能素子は、全数が
同じ種類の場合、一部が異なる種類である場合など、光
回路網の設計に応じ選択出来る。
【００１５】次に、パーフェクトシャフル１７ａ〜１７
ｄについて説明する。この説明を図１中のパーフェクト
シャフル１７ｃを例に挙げて説明する。図２はその説明
に供する図であり、図１中に１７ｃで示したパーフェク
トシャフルとその両側の光機能素子群とで構成される部
分（１つの光回路網）を拡大して示した平面図である。
ｄについて説明する。この説明を図１中のパーフェクト
シャフル１７ｃを例に挙げて説明する。図２はその説明
に供する図であり、図１中に１７ｃで示したパーフェク
トシャフルとその両側の光機能素子群とで構成される部
分（１つの光回路網）を拡大して示した平面図である。
【００１６】この図２に示したパーフェクトシャフル１
７ｃは、２個の出力ポートを有する８個の光機能素子１
５1 〜１５8 の各出力ポートと、この８個の光機能素子
１５1 〜１５8 とは別に用意され２個の入力ポートを具
える８個の光機能素子１５9〜１５16の各入力ポートと
を接続しているパーフェクトシャフルである。つまりこ
の発明における、Ｎ＝８（したがって、Ｎ＝２n におい
てｎ＝３）の例を示している。このパーフェクトシャフ
ル１７ｃは、２Ｎ本ここでは、１６本の導波路を有して
いる。そして、入力側（図２の例ではシャフルの左側で
あると仮定する。）の光機能素子１５1 〜１５8 と出力
側（図２の例ではシャフルの右側であると仮定する。）
の光機能素子１５9 〜１５16との、パーフェクトシャフ
ル１７ｃによる接続関係は、次のようになっている。す
なわち、入力側の光機能素子１５1 〜１５8 のうちの上
から４段まで（一般化していえばＮ／２段）までの光機
能素子１５1 〜１５4 のポートから出ている８本（Ｎ
本）の導波路は、出力側の光機能素子１５9 〜１５16の
各々の２つのポートの各々上側のポートに順次に接続し
てある。また、入力側の光機能素子１５1 〜１５8 のう
ちの下側４段（一般化していえばＮ／２段）の光機能素
子１５5 〜１５8 のポートから出ている８本（Ｎ本）の
導波路は、出力側の光機能素子１５9 〜１５16の各々の
２つのポートの各々下側のポートに順次に接続してあ
る。しかも、パーフェクトシャフル１７ｃでは、それを
構成している１６本（２Ｎ本）の導波路の、１つの光機
能素子に接続されている２本の導波路１７１ｘ、１７１
ｙの幅が互いに異なる幅になるように、これら１６本
（２Ｎ本）の導波路の幅を割り当てている。導波路の幅
の割り当て方法は、全光機能素子毎でパーフェクトシャ
フル１７ｃ側よりこれら素子に接続されている２本の導
波路の幅が異なるようになれば、特に限定されない。こ
のような割り当て方法としてここでは以下の２つの方法
を説明する。なお、２本の導波路１７１ｘ，１７１ｙの
うちの一方の導波路はその幅を他方より狭くしてあるの
で、以下の説明では幅狭の導波路１７１ｘと称し、他方
の導波路１７１ｙを幅広の導波路１７１ｙと称する。
７ｃは、２個の出力ポートを有する８個の光機能素子１
５1 〜１５8 の各出力ポートと、この８個の光機能素子
１５1 〜１５8 とは別に用意され２個の入力ポートを具
える８個の光機能素子１５9〜１５16の各入力ポートと
を接続しているパーフェクトシャフルである。つまりこ
の発明における、Ｎ＝８（したがって、Ｎ＝２n におい
てｎ＝３）の例を示している。このパーフェクトシャフ
ル１７ｃは、２Ｎ本ここでは、１６本の導波路を有して
いる。そして、入力側（図２の例ではシャフルの左側で
あると仮定する。）の光機能素子１５1 〜１５8 と出力
側（図２の例ではシャフルの右側であると仮定する。）
の光機能素子１５9 〜１５16との、パーフェクトシャフ
ル１７ｃによる接続関係は、次のようになっている。す
なわち、入力側の光機能素子１５1 〜１５8 のうちの上
から４段まで（一般化していえばＮ／２段）までの光機
能素子１５1 〜１５4 のポートから出ている８本（Ｎ
本）の導波路は、出力側の光機能素子１５9 〜１５16の
各々の２つのポートの各々上側のポートに順次に接続し
てある。また、入力側の光機能素子１５1 〜１５8 のう
ちの下側４段（一般化していえばＮ／２段）の光機能素
子１５5 〜１５8 のポートから出ている８本（Ｎ本）の
導波路は、出力側の光機能素子１５9 〜１５16の各々の
２つのポートの各々下側のポートに順次に接続してあ
る。しかも、パーフェクトシャフル１７ｃでは、それを
構成している１６本（２Ｎ本）の導波路の、１つの光機
能素子に接続されている２本の導波路１７１ｘ、１７１
ｙの幅が互いに異なる幅になるように、これら１６本
（２Ｎ本）の導波路の幅を割り当てている。導波路の幅
の割り当て方法は、全光機能素子毎でパーフェクトシャ
フル１７ｃ側よりこれら素子に接続されている２本の導
波路の幅が異なるようになれば、特に限定されない。こ
のような割り当て方法としてここでは以下の２つの方法
を説明する。なお、２本の導波路１７１ｘ，１７１ｙの
うちの一方の導波路はその幅を他方より狭くしてあるの
で、以下の説明では幅狭の導波路１７１ｘと称し、他方
の導波路１７１ｙを幅広の導波路１７１ｙと称する。
【００１７】導波路幅の割り当て方法の第１の方法を図
２を参照して説明する。ただし、図２のパーフェクトシ
ャフル１７ｃにおいては、既に説明したように、入力側
の８個の光機能素子のうちの上から４段までの光機能素
子のポートから出ている８本の導波路は、出力側の８個
の光機能素子の各々の２つのポートの各々上側のポート
に順次に接続してあり、また、入力側の８個の光機能素
子のうちの下側４段の光機能素子のポートから出ている
８本の導波路は、出力側の光機能素子の各々の２つのポ
ートの各々下側のポートに順次に接続してあるものとす
る。このように導波路を配置したパーフェクトシャフル
１７ｃにおいてそれに備わる導波路を幅広、幅狭に割り
当てることを次のようにする。ただし、入力側の光機能
素子１５1 〜１５8 のうちのある１つの光機能素子に接
続されている２本の導波路が図２の上方から見て幅狭の
導波路１７１ｘ、幅広の導波路１７１ｙの順になってい
る場合、この２本の導波路の配置パターンをプラス（以
下、＋とも示す。）のパターンと称することにする。ま
た、ある１つの光機能素子に接続されている２本の導波
路が図２の上方から見て幅広の導波路１７１ｙ、幅狭の
導波路１７１ｘの順になっている場合、この２本の導波
路の配置パターンをマイナス（以下、−とも示す。）の
パターンと称することにする。そのようにパターンを称
するとしたとき、光回路網を構成する際のパーフェクト
シャフルに接続する光機能素子の個数Ｎに対するＮ＝２
n であたえられるｎの数に応じ、プラスのパターンおよ
びマイナスのパターンを、例えば以下の表に示すように
入力側の光機能素子群に上から割り当てると、すべての
光機能素子に幅広の導波路および幅狭の導波路の対が接
続出来る。なお、表中のｎ＝１とはパーフェクトシャフ
ル１７ａでのパターン割り当てに相当し、ｎ＝２とはパ
ーフェクトシャフル１７ｂでのパターン割り当てに相当
し、ｎ＝３とはパーフェクトシャフル１７ｃ（図２の
例）でのパターン割り当てに相当し、ｎ＝４とはパーフ
ェクトシャフル１７ｄ（図２の例）でのパターン割り当
てに相当する。
２を参照して説明する。ただし、図２のパーフェクトシ
ャフル１７ｃにおいては、既に説明したように、入力側
の８個の光機能素子のうちの上から４段までの光機能素
子のポートから出ている８本の導波路は、出力側の８個
の光機能素子の各々の２つのポートの各々上側のポート
に順次に接続してあり、また、入力側の８個の光機能素
子のうちの下側４段の光機能素子のポートから出ている
８本の導波路は、出力側の光機能素子の各々の２つのポ
ートの各々下側のポートに順次に接続してあるものとす
る。このように導波路を配置したパーフェクトシャフル
１７ｃにおいてそれに備わる導波路を幅広、幅狭に割り
当てることを次のようにする。ただし、入力側の光機能
素子１５1 〜１５8 のうちのある１つの光機能素子に接
続されている２本の導波路が図２の上方から見て幅狭の
導波路１７１ｘ、幅広の導波路１７１ｙの順になってい
る場合、この２本の導波路の配置パターンをプラス（以
下、＋とも示す。）のパターンと称することにする。ま
た、ある１つの光機能素子に接続されている２本の導波
路が図２の上方から見て幅広の導波路１７１ｙ、幅狭の
導波路１７１ｘの順になっている場合、この２本の導波
路の配置パターンをマイナス（以下、−とも示す。）の
パターンと称することにする。そのようにパターンを称
するとしたとき、光回路網を構成する際のパーフェクト
シャフルに接続する光機能素子の個数Ｎに対するＮ＝２
n であたえられるｎの数に応じ、プラスのパターンおよ
びマイナスのパターンを、例えば以下の表に示すように
入力側の光機能素子群に上から割り当てると、すべての
光機能素子に幅広の導波路および幅狭の導波路の対が接
続出来る。なお、表中のｎ＝１とはパーフェクトシャフ
ル１７ａでのパターン割り当てに相当し、ｎ＝２とはパ
ーフェクトシャフル１７ｂでのパターン割り当てに相当
し、ｎ＝３とはパーフェクトシャフル１７ｃ（図２の
例）でのパターン割り当てに相当し、ｎ＝４とはパーフ
ェクトシャフル１７ｄ（図２の例）でのパターン割り当
てに相当する。
【００１８】
【表１】
【００１９】つまりこの第１の割り当て方法は次のよう
な考えのものである。先ず、ｎが偶数、奇数いずれの場
合も、光機能素子群の上半分用のパターンと下半分用の
パターンとはプラスとマイナスとを入れ換えた関係とし
てある。具体的に言えば、例えばｎ＝１の場合では、上
半分は＋パターンであり、下半分は上半分のパターンの
プラスとマイナスとを入れ換えた−パターンとなってい
る。また、ｎ＝２の場合では、上半分は＋−の順のパタ
ーンであり、下半分は上半分のパターンのプラスとマイ
ナスとを入れ換えた−＋の順のパターンになっている。
以下、ｎ＝３，４・・も同じである。また、ｎの規模の
光回路網からｎ＋１の規模の光回路網を作る場合の＋−
パターンの構成は、ｎの規模の＋−パターンをｎ＋１の
規模の上半分のパターンとして割り当て、下半分につい
てはｎの規模の＋−パターンのプラスマイナスを入れ換
えたパターンを割り当てるのである。具体的に説明すれ
ば、ｎ＝１の規模では上から順に＋−であるので、ｎ＝
２の規模の光回路網ではその上半分のパターンをｎ＝１
の規模での＋−のパターンとし、下半分のパターンはｎ
＝１の規模での＋−のパターンのプラスとマイナスとを
入れ換えた−＋のパターンとするのである。また、ｎが
奇数の場合と偶数の場合とで、＋−のパターンの構成が
異なることが分かる。すなわち、ｎが偶数の場合では上
半分の＋−列と下半分の＋−列とが線対称になっている
ことが分かる。具体的にいえば、例えばｎ＝２の欄で考
えれば、＋−と続いた後に−＋となるとういうように上
半分と下半分とは対称となっているのである。
な考えのものである。先ず、ｎが偶数、奇数いずれの場
合も、光機能素子群の上半分用のパターンと下半分用の
パターンとはプラスとマイナスとを入れ換えた関係とし
てある。具体的に言えば、例えばｎ＝１の場合では、上
半分は＋パターンであり、下半分は上半分のパターンの
プラスとマイナスとを入れ換えた−パターンとなってい
る。また、ｎ＝２の場合では、上半分は＋−の順のパタ
ーンであり、下半分は上半分のパターンのプラスとマイ
ナスとを入れ換えた−＋の順のパターンになっている。
以下、ｎ＝３，４・・も同じである。また、ｎの規模の
光回路網からｎ＋１の規模の光回路網を作る場合の＋−
パターンの構成は、ｎの規模の＋−パターンをｎ＋１の
規模の上半分のパターンとして割り当て、下半分につい
てはｎの規模の＋−パターンのプラスマイナスを入れ換
えたパターンを割り当てるのである。具体的に説明すれ
ば、ｎ＝１の規模では上から順に＋−であるので、ｎ＝
２の規模の光回路網ではその上半分のパターンをｎ＝１
の規模での＋−のパターンとし、下半分のパターンはｎ
＝１の規模での＋−のパターンのプラスとマイナスとを
入れ換えた−＋のパターンとするのである。また、ｎが
奇数の場合と偶数の場合とで、＋−のパターンの構成が
異なることが分かる。すなわち、ｎが偶数の場合では上
半分の＋−列と下半分の＋−列とが線対称になっている
ことが分かる。具体的にいえば、例えばｎ＝２の欄で考
えれば、＋−と続いた後に−＋となるとういうように上
半分と下半分とは対称となっているのである。
【００２０】また、パターンの割り当て方法の第２の方
法として、光回路網の入力側のＮ個（Ｎ＝２n であり、
ｎは１以上の整数）の光機能素子群のうちの上半分の光
機能素子群での導波路幅の割り当て順と、下半分の光機
能素子群での導波路幅の割り当て順とが、Ｎ個の光機能
素子群の中心線を境に線対称となるように、幅広の導波
路、幅狭の導波路を割り当てる方法がある。この場合
も、各光機能素子に接続される２つの導波路は必ず幅が
異なるようになる。その具体例を図３、図４に示した。
図３（Ａ）は、Ｎ＝２の場合の例である。この図３
（Ａ）の例では、２個の光機能素子１５1 〜１５2 の間
の中心線Ｓを境にして、上下方向にそれぞれ幅広の導波
路１７１ｘ、幅狭の導波路１７１ｙの順で導波路幅を割
り当てている。また、図３（Ｂ）は、Ｎ＝４の場合の例
である。この図３（Ｂ）の例では、４個の光機能素子１
５1 〜１５4 の間の中心線Ｓを境にして、上下方向にそ
れぞれ幅広、幅狭、幅広、幅狭の順で導波路幅を割り当
てている。また、図４は、Ｎ＝８の場合の例である。こ
の図４の例では、８個の光機能素子１５1 〜１５8 の間
の中心線Ｓを境にして、上下方向にそれぞれ幅広、幅
狭、幅広、幅狭、幅広、幅狭、幅広、幅狭の順で導波路
幅を割り当てている。
法として、光回路網の入力側のＮ個（Ｎ＝２n であり、
ｎは１以上の整数）の光機能素子群のうちの上半分の光
機能素子群での導波路幅の割り当て順と、下半分の光機
能素子群での導波路幅の割り当て順とが、Ｎ個の光機能
素子群の中心線を境に線対称となるように、幅広の導波
路、幅狭の導波路を割り当てる方法がある。この場合
も、各光機能素子に接続される２つの導波路は必ず幅が
異なるようになる。その具体例を図３、図４に示した。
図３（Ａ）は、Ｎ＝２の場合の例である。この図３
（Ａ）の例では、２個の光機能素子１５1 〜１５2 の間
の中心線Ｓを境にして、上下方向にそれぞれ幅広の導波
路１７１ｘ、幅狭の導波路１７１ｙの順で導波路幅を割
り当てている。また、図３（Ｂ）は、Ｎ＝４の場合の例
である。この図３（Ｂ）の例では、４個の光機能素子１
５1 〜１５4 の間の中心線Ｓを境にして、上下方向にそ
れぞれ幅広、幅狭、幅広、幅狭の順で導波路幅を割り当
てている。また、図４は、Ｎ＝８の場合の例である。こ
の図４の例では、８個の光機能素子１５1 〜１５8 の間
の中心線Ｓを境にして、上下方向にそれぞれ幅広、幅
狭、幅広、幅狭、幅広、幅狭、幅広、幅狭の順で導波路
幅を割り当てている。
【００２１】上記第１の方法、第２の方法いずれの割り
当て法の場合も、各光機能素子（入出力いずれもの意
味）に接続される２本の導波路の幅は異なるものとなる
のが分かる。
当て法の場合も、各光機能素子（入出力いずれもの意
味）に接続される２本の導波路の幅は異なるものとなる
のが分かる。
【００２２】なお、光機能素子に接続される２本導波路
の１７１ｘ、１７１ｙの各幅をどの程度にするか、およ
び両者の幅をどの程度違えるかは、光回路網の設計に応
じ決定すれば良い。これら導波路幅の適正化により、−
２０ｄＢ以下のクロストークを容易に実現できる。例え
ば、２本の導波路１７１ｘ、１７１ｙを波長１．３μｍ
の光の単一モード用導波路とした場合で、幅狭の導波路
１７１ｘの幅を８．５μｍとし、幅広の導波路１７１ｙ
の幅を９．５μｍとし、かつ、両導波路間ギャップを８
μｍとした場合、両導波路間のクロストークは、最悪で
も−２７ｄＢであった。ただし、このクロストーク値
は、Ｚカットのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）基板
にＴｉを選択的に拡散して上記２本の導波路１７１ｘ，
１７１ｙを形成し、かつ、ＴＭ波を用いた場合の値であ
る。
の１７１ｘ、１７１ｙの各幅をどの程度にするか、およ
び両者の幅をどの程度違えるかは、光回路網の設計に応
じ決定すれば良い。これら導波路幅の適正化により、−
２０ｄＢ以下のクロストークを容易に実現できる。例え
ば、２本の導波路１７１ｘ、１７１ｙを波長１．３μｍ
の光の単一モード用導波路とした場合で、幅狭の導波路
１７１ｘの幅を８．５μｍとし、幅広の導波路１７１ｙ
の幅を９．５μｍとし、かつ、両導波路間ギャップを８
μｍとした場合、両導波路間のクロストークは、最悪で
も−２７ｄＢであった。ただし、このクロストーク値
は、Ｚカットのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）基板
にＴｉを選択的に拡散して上記２本の導波路１７１ｘ，
１７１ｙを形成し、かつ、ＴＭ波を用いた場合の値であ
る。
【００２３】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明によれば、２個の出力ポートを有するＮ個の光機
能素子の各出力ポートと、これとは別に用意され２個の
入力ポートを具えるＮ個の光機能素子の各入力ポートと
を、複数の導波路を有したパーフェクトシャフルによっ
て接続し構成された光回路網において、パーフェクトシ
ャフルの、１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の幅を違えてある。このため、これら２本の導波路にお
ける方向性結合器的な作用が弱くなるので、一方の導波
路から他方の導波路に光が移る量（クロストーク）を従
来より低減することができる。
の発明によれば、２個の出力ポートを有するＮ個の光機
能素子の各出力ポートと、これとは別に用意され２個の
入力ポートを具えるＮ個の光機能素子の各入力ポートと
を、複数の導波路を有したパーフェクトシャフルによっ
て接続し構成された光回路網において、パーフェクトシ
ャフルの、１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の幅を違えてある。このため、これら２本の導波路にお
ける方向性結合器的な作用が弱くなるので、一方の導波
路から他方の導波路に光が移る量（クロストーク）を従
来より低減することができる。
【図１】実施例の説明に供する平面図である。
【図２】実施例の説明に供する図であり、図１中の一部
分を拡大して示した平面図である。
分を拡大して示した平面図である。
【図３】実施例の説明に供する説明図である。
【図４】実施例の説明に供する図３に続く説明図であ
る。
る。
１０：実施例の光回路網 １１：基板 １３：入出力用導波路 １５：光機能素子 １７ａ〜１７ｄ：パーフェクトシャフル １５1 〜１５8 ：２個の出力ポートを有する光機能素子 １５9 〜１５16：２個の入力ポートを有する光機能素子 １７１ｘ：１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の一方（幅狭の導波路） １７１ｙ：１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の他方（幅広の導波路） Ｓ：中心線
の一方（幅狭の導波路） １７１ｙ：１つの光機能素子に接続される２本の導波路
の他方（幅広の導波路） Ｓ：中心線
Claims (1)
- 【請求項１】 ２個の出力ポートを有するＮ個の光機能
素子の各出力ポートと、このＮ個の光機能素子とは別に
用意され２個の入力ポートを具えるＮ個の光機能素子の
各入力ポートとを、複数の導波路を有したパーフェクト
シャフルによって接続し構成された光回路網において、 パーフェクトシャフルの、１つの光機能素子に接続され
る２本の導波路の幅を違えてあることを特徴とする光回
路網（ただしＮは、Ｎ＝２n （ここでｎは１以上の整
数）を満足する値である。）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113280A JPH07318737A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 光回路網 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113280A JPH07318737A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 光回路網 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07318737A true JPH07318737A (ja) | 1995-12-08 |
Family
ID=14608184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113280A Withdrawn JPH07318737A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 光回路網 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07318737A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2311180A (en) * | 1996-03-13 | 1997-09-17 | Northern Telecom Ltd | Switch Architecture |
| EP1065544A2 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-03 | Lucent Technologies Inc. | Optical harness and cross-connect method |
| EP1124147A2 (en) * | 2000-02-08 | 2001-08-16 | Lucent Technologies Inc. | Optical coupler with optical connector and cross-connect method |
| JP2006309066A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光分岐モジュール |
| DE102008036398B3 (de) * | 2008-08-01 | 2009-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Cross-Connect-Struktur für optische Signale |
| JP2013210597A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-10-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路、光配線部品、光導波路モジュールおよび電子機器 |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP6113280A patent/JPH07318737A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2311180A (en) * | 1996-03-13 | 1997-09-17 | Northern Telecom Ltd | Switch Architecture |
| GB2311180B (en) * | 1996-03-13 | 2000-03-22 | Northern Telecom Ltd | Switch architecture |
| EP1065544A2 (en) * | 1999-06-30 | 2001-01-03 | Lucent Technologies Inc. | Optical harness and cross-connect method |
| EP1065544A3 (en) * | 1999-06-30 | 2002-02-13 | Lucent Technologies Inc. | Optical harness and cross-connect method |
| EP1124147A2 (en) * | 2000-02-08 | 2001-08-16 | Lucent Technologies Inc. | Optical coupler with optical connector and cross-connect method |
| EP1124147A3 (en) * | 2000-02-08 | 2002-02-13 | Lucent Technologies Inc. | Optical coupler with optical connector and cross-connect method |
| JP2006309066A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光分岐モジュール |
| JP4651012B2 (ja) * | 2005-05-02 | 2011-03-16 | 日本電信電話株式会社 | 光分岐モジュール |
| DE102008036398B3 (de) * | 2008-08-01 | 2009-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Cross-Connect-Struktur für optische Signale |
| JP2013210597A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-10-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路、光配線部品、光導波路モジュールおよび電子機器 |
| CN104126138A (zh) * | 2012-02-27 | 2014-10-29 | 住友电木株式会社 | 光波导、光配线部件、光波导模块及电子设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |