JPH0923210A - 波長多重光クロスコネクト回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低損失かつ安定な波長多重光クロスコネクト
回路を提供すること。 【解決手段】 光サーキュレータ１８−１の第１の光入
出力端へ入力された波長多重光信号は、ファイバグレー
ティング１９−１へ結合され、波長λ1の成分のみが反
射される。この成分は光サーキュレータ１８−１を介
し、光スイッチ２０−１に結合される。そして、光スイ
ッチ２０−１から出力された波長λ1の成分は光サーキ
ュレータ２１−１を介し、ファイバグレーティング２２
−１へ結合され、反射を受ける。そして、この成分は、
光サーキュレータ２１−１，２１−２，２１−３，２１
−４およびファイバグレーティング２２−２，２２−
３，２２−４を介し光増幅器２３へ結合される。同様
に、波長λ2，λ3，λ4の成分は、ファイバグレーティ
ング１９−２，１９−３，１９−４において反射され、
光スイッチ２０−２，２０−３，２０−４を介して光増
幅器２３へ結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低損失かつ安定な
波長多重光クロスコネクト回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来の波長多重光クロスコネクト
回路の構成例を示す。この図において、１は波長多重光
信号が伝送されてくる入力光ファイバであり、波長分離
回路２へ接続されている。この波長分離回路２は、入力
された波長多重光信号を多重分離するものであり、多重
分離された各波長の分波光は、光空間スイッチ３−１〜
３−Ｎの第１の光入力端３ａ−１〜３ａ−Ｎへ出力され
る。

【０００３】上記、光空間スイッチ３−１〜３−Ｎは２
つの光入力端及び光出力端を有するものであり、制御信
号（図示略）に応じて、光入出力端の経路が切り替わ
る。この光空間スイッチ３−１〜３−Ｎの光出力端３ｂ
−１〜３ｂ−Ｎは、波長多重回路４へ接続されている。
この波長多重回路４は、各波長の光信号を波長多重する
ものであり、その出力光は出力ファイバ５へ出力されて
いる。なお、一般的に、波長分離回路２及び波長多重回
路４はその構成が同一である。

【０００４】上記構成において、入力光ファイバ１から
波長多重光信号が波長分離回路２へ入力されると、波長
多重光信号は各波長毎に多重分離され、それぞれ、光空
間スイッチ３−１〜３−Ｎへ入力される。そして、この
光空間スイッチ３−１〜３−Ｎへ入力される制御信号に
応じて、光入出力端の経路が切り替わる。そして、光出
力端３ｂ−１〜３ｂ−Ｎの光信号出力は波長多重回路４
において波長多重され、出力光ファイバ５から出力され
る。

【０００５】一般に、波長多重光信号の多重分離は、回
折格子等の分散素子を用いて空間的に分離することによ
って実現される。図７は、回折格子を用いた一般的な波
長多重分離回路の構成を示す構成図である。図７におい
て、６は入力光ファイバであり、この入力光ファイバ６
の端面６ａから出射する出射光は、コリメートレンズ７
でコリメートされる。このコリメート光は、回折格子８
により、波長によって異なった角度に回折されて多重分
離される。そして、各波長毎に多重分離された分離波
は、集光レンズ９により集光され、光ファイバアレイ１
０に結合し出力される。

【０００６】ところで、一般に、波長１．５μｍ帯の波
長多重光信号では、波長多重される光信号の波長間隔
は、２〜３ｎｍ以下と、各光信号の波長の１／５００以
下に設定される場合が多い。このような場合、図７に示
された回折格子を用いた波長多重分離回路では、各波長
の光信号の空間的な分離角が小さくなる。このため、各
波長の光信号を長い距離空間伝搬させる必要がある。従
って、図１中の波長多重分離回路２として、図７に示さ
れた多重波長分離回路を用いた場合、波長多重光クロス
コネクト回路全体の外形の大型化は避けられない。ま
た、各波長の光信号を長距離にわたって空間伝搬させる
ことにより、コリメートレンズ７の収差や各構成部品の
位置ずれによる損失が大きくなる。従って、このような
損失要因を除去するために、装置全体のたわみ、歪みを
抑制しなければならず、さらなる大型化が避けられない
という問題がある。

【０００７】また、このような波長多重光信号の多重分
離を実現する導波路型素子として、導波路型回折格子が
考案されている。図８は、導波路型回折格子の構造を示
す構造図である。図８において、１１は基板表面に導波
路が形成されている石英基板であり、この石英基板上形
成された導波路は、光信号入力導波路１２、導波路光カ
ップリング部１３，１４、回折格子導波路１５、及び光
信号出力導波路１６からなるものである。上記光信号入
力導波路１２は、複数の導波路が平行に形成されたもの
である。また、上記導波路光カップリング部１３，１４
は、任意の１つの導波路の出射光が対向する導波路のす
べてに、互いにほぼ等しい振幅で結合させるものであ
る。また、上記光信号入力導波路１２は、導波路光カッ
プリング部１３一方の端に接続されている。

【０００８】上記導波路光カップリング部１３の他方の
端には回折格子導波路１５が接続されている。この回折
格子導波路１５は、中央部の形状がコの字型に湾曲し
た、複数の導波路であり、隣接する導波路間の長さの差
分がすべて等しくなるように設計されている。また、こ
の回折格子導波路１５の他方の端は、導波路光カップリ
ング部１４の一方の端に接続されており、該導波路光カ
ップリング部１４の他方の端には光信号出力導波路１６
が接続されている。

【０００９】光信号入力導波路１２の中央の導波路から
入射した波長多重光信号は、導波路光カップリング部１
３を介して、回折格子導波路１５の各導波路にほぼ均等
の光強度に分配されて伝搬する。回折格子導波路１５を
伝搬した波長多重光信号のうち、隣接導波路間の長さの
差分の整数分の１に等しい波長の光信号は、回折格子導
波路１５と導波路光カップリング部１４との接続部分に
おいて位相が等しくなる。このため、この波長の光信号
は、光信号出力導波路１６の中央の導波路に結合する。

【００１０】しかし、この波長からわずかにずれた波長
の光信号は、回折格子導波路１５と導波路光カップリン
グ部１４との接続部において、波動ベクトルに垂直な面
に対して、その等位相面が波長のずれに比例した角度で
傾く。このため、この波長の光信号は、出力導波路１６
の中央から、波長のずれに比例した量だけ隔たった導波
路に結合する。このようにして、入力された波長多重光
信号は、光信号出力導波路１６の各導波路に、波長毎に
分離されて出力される。

【００１１】ところで、導波路型回折格子は、透過光の
帯域幅、隣接導波路から出力される光の波長差の設計に
大きな自由度があり、任意の特性を持った波長多重合分
波器となり得る。しかし、現状では、導波路光カップリ
ング部１３，１４において、入射する光をすべて等しい
振幅に、かつ低損失に対向する導波路に結合させること
は困難であり、導波路の挿入損失が大きくなるとの問題
点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、低損失かつ安定な波長多重光クロスコネクト回
路を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
第１〜第３の光入出力端を有し、第１の光入出力端へ入
力された光信号が第２の光入出力端から出力され、第２
の光入出力端へ入力された光信号が第３の光入出力端か
ら出力される光サーキュレータと、前記光サーキュレー
タの第２の光入出力端に接続されたファイバ型グレーテ
ィングとにより構成される波長多重合分波器が、Ｎ（Ｎ
は自然数）段直列に接続されて第１、第２の波長多重合
分波系が構成され、前記第１の波長多重合分波系の第１
〜第Ｎの光サーキュレータの各第３の光入出力端が各
々、光スイッチを介して前記第２の波長多重合分波系の
第１〜第Ｎの光サーキュレータの各第１の光入力端に接
続されていることを特徴とする波長多重光クロスコネク
ト回路である。請求項２記載の発明は、第１〜第３の光
入出力端を有し、第１の光入出力端へ入力された光信号
が第２の光入出力端から出力され、第２の光入出力端へ
入力された光信号が第３の光入出力端から出力される第
１、第２の光サーキュレータと、前記第１、第２の光サ
ーキュレータの各第２の光入出力端間に接続され、特定
の波長の光のみを反射し、その他の波長の光を透過させ
るファイバ型光合分波部と、前記第１の光サーキュレー
タの第３の光入出力端と、前記第２の光サーキュレータ
の第１の入出力端との間に接続された光スイッチとによ
り波長多重合分波段が構成され、前記波長多重合分波段
がＮ（Ｎは自然数）段直列に接続されていることを特徴
とする波長多重光クロスコネクト回路である。請求項３
記載の発明は、請求項２記載の波長多重光クロスコネク
ト回路において、前記ファイバ型光合分波部は、互いに
同じ波長の光を反射する２つのファイバ型グレーティン
グと、該２つのファイバ型グレーティングの間に挿入さ
れた光アイソレータとからなるものである。請求項４記
載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載
の波長多重光クロスコネクト回路において、前記ファイ
バ型グレーティング、又は前記ファイバ型光合分波部
は、反射波長特性が可変なものである。請求項５記載の
発明は、請求項４に記載の波長多重光クロスコネクト回
路において、前記ファイバ型グレーティングの両端部を
クランプして該ファイバ型グレーティングを延伸し、そ
の延伸状態を保持する延伸手段を有し、該延伸手段によ
って、前記ファイバ型グレーティングの延伸量を個別に
設定可能なものである。請求項６記載の発明は、請求項
４に記載の波長多重光クロスコネクト回路において、前
記ファイバ型グレーティングの反射波長特性を、温度制
御により制御することを特徴とするものである。請求項
７記載の発明は、請求項５に記載の波長多重光クロスコ
ネクト回路において、前記延伸手段は、前記ファイバ型
グレーティングの両端部が巻回されたプーリと、該プー
リを回転させることにより前記ファイバ型グレーティン
グが延伸し、その延伸状態を保持する手段とを有するこ
とを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。 〔第１実施形態〕図１は、本発明の第１実施形態による
波長多重光クロスコネクト回路の構成を示す構成図であ
る。図１において、１７は光増幅器であり、その出力は
光サーキュレータ１８−１の第１の光入出力端へ接続さ
れている。この光サーキュレータ１８−１の第２の光入
出力端はファイバグレーティング１９−１の一方の端へ
接続されている。この光サーキュレータ１８−１とファ
イバグレーティング１９−１は波長多重合分波器を構成
しており、光サーキュレータ１８−２及びファイバグレ
ーティング１９−２、光サーキュレータ１８−３及びフ
ァイバグレーティング１９−３、光サーキュレータ１８
−４及びファイバグレーティング１９−４、も同様に波
長多重合分波器を構成している。これらの波長多重合分
波器は直列に接続され４段からなる第１の波長多重合分
波系を形成している。

【００１５】また、光サーキュレータ２１−１の第２の
光入出力端はファイバグレーティング２２−１の一方の
端へ接続され、これら光サーキュレータ２１−１および
ファイバグレーティング２２−１が波長多重合分波器を
構成しており、同様に、光サーキュレータ２１−２及び
ファイバグレーティング２２−２、光サーキュレータ２
１−３およびファイバグレーティング２２−３、光サー
キュレータ２１−４およびファイバグレーティング２２
−４も同様に波長多重合分波器を構成している。これら
の波長多重合分波器は直列に接続され４段からなる第２
の波長多重合分波系を形成している。そして、第２の波
長多重合分波系の構成要素である光サーキュレータ２１
−４の第３の光入出力端は光増幅器１３へ接続されてい
る。この２つの波長多重合分波系の構成要素である光サ
ーキュレータ１８−１〜１８−４の各第３の光入出力端
及び光サーキュレータ２１−１〜２１−４の各第１の光
入出力端は、それぞれ各段毎に光スイッチ２０−１〜２
０−４に接続されている。

【００１６】上記光サーキュレータ１８−１〜１８−
４，２１−１〜２１−４は、上述したように３つの光入
出力端を有し、第１の光入出力端の光信号入力が第２の
光入出力端の光信号出力となり、かつ第２の光入出力端
の光信号入力が第３の光入出力端の光信号出力となり、
さらに、かつ第３の光入出力端の光信号入力が第１の光
入出力端の光信号出力となる、非相反な光通過特性を有
するものである。

【００１７】上記ファイバグレーティング１９−１〜１
９−４，２２−１〜２２−４は、通常の単一モードファ
イバのコア部分に、光の伝搬方向に沿って微小かつ周期
的な屈折率の変化を持たせたもの、即ち、グレーティン
グを作成したものである。このグレーティングは、通
常、紫外光の干渉縞パターンをファイバのコア部分に照
射することによって作製される。このファイバグレーテ
ィング１９−１〜１９−４，２２−１〜２２−４は、内
部を伝搬する光の波長が、グレーティングの周期に等し
いもののみを選択的に反射し、それ以外の波長の光を低
損失で透過させる性質を有する。また、反射率の波長依
存性は、例えば、図２のようなものであり、反射光の中
心波長は１５３５ｎｍである。また、図２より、反射の
中心波長付近では反射率が９０％以上であるのに対し、
中心波長から２ｎｍ以上離れた波長に対する反射率は２
％以下であるので、この波長の光がファイバグレーティ
ング１９−１〜１９−４，２２−１〜２２−４を通過す
る際の損失は、極めて低損失である。また、ファイバグ
レーティング１９−１〜１９−４は、それぞれ互いに異
なる反射中心波長λ1、λ2、λ3、λ4を有し、かつ、各
反射中心波長は波長多重光信号の波長の１つに等しい。
また、ファイバグレーティング１９−１〜１９−４はそ
れぞれ、ファイバグレーティング２２−１〜２２−４と
同一の反射中心波長を有するものである。

【００１８】上記光スイッチ２０−１〜２０−４は、２
つの光入力端及び２つの光出力端を有し、図示は省略さ
れているが、外部から制御信号が入力されており、この
制御信号に基づいて、光入出力経路を切り替える。

【００１９】上記構成において、波長多重光信号が光増
幅器１７へ入力されると、同増幅器１７によって光増幅
され、光サーキュレータ１８−１の第１の光入出力端へ
入力され、ファイバグレーティング１９−１へ結合され
る。この波長多重光信号のうち、波長λ1の成分は反射
され、光サーキュレータ１８−１を介して光スイッチ２
０−１に結合される。そして、この波長λ1の成分は、
光スイッチ２０−１で光入出力経路が制御信号に基づい
て切り替えられ、光サーキュレータ２１−１へ結合され
る。光サーキュレータ２１−１は、この波長λ1の成分
を、ファイバグレーティング２２−１に結合させる。そ
して、ファイバグレーティング２２−１において反射し
た波長λ1の成分は、光サーキュレータ２１−１，２１
−２，２１−３，２１−４、及びファイバグレーティン
グ２２−２，２２−３，２２−４を介し光増幅器２３に
結合される。また上述した、ファイバグレーティング１
９−１において反射されず、透過した他の波長成分は、
光サーキュレータ１８−２へ結合する。

【００２０】この光サーキュレータ１８−２へ結合した
波長多重光信号は、ファイバグレーティング１９−２に
おいて波長λ2の成分が反射して取り除かれ、光サーキ
ュレータ１９−３に結合する。また、ファイバグレーテ
ィング１９−２において反射した波長λ2の成分は、光
サーキュレータ１８−２を介して光スイッチ２０−２へ
結合され、制御信号に基づいて光入出力経路が切り替え
られ、光サーキュレータ２１−２へ結合する。光サーキ
ュレータ２１−２は、この波長λ2の成分をファイバグ
レーティング２２−２へ結合させ、該ファイバグレーテ
ィング２２−２において反射した波長λ2の成分は、光
サーキュレータ２１−２、２１−３，２１−４、及びフ
ァイバグレーティング２２−３，２２−４を介し光増幅
器２３へ結合する。

【００２１】同様に、ファイバグレーティング１９−３
において、反射した波長λ3の成分は、光サーキュレー
タ１８−３、光スイッチ２０−３、光サーキュレータ２
１−３を介し、ファイバグレーティング２２−３へ結合
され、反射される。この波長λ3の成分は、光サーキュ
レータ２１−３、ファイバグレーティング２２−４、及
び光サーキュレータ２１−３，２１−４を介し光増幅器
２３へ結合する。また、波長λ4の成分は、ファイバグ
レーティング１９−４で反射され、光サーキュレータ１
８−４、光スイッチ２０−４、光サーキュレータ２１−
４を介し、ファイバグレーティング２２−４へ結合さ
れ、反射される。そして、この波長λ4の成分は光サー
キュレータ２１−４を介し光増幅器２３へ結合される。
そして、光増幅器に２３おいて波長がλ1，λ2，λ3，
λ4の各成分は光増幅されて出力される。

【００２２】以上説明したように、第１の実施形態によ
れば、低損失なファイバグレーティング１９−１〜１９
−４，２２−１〜２２−４を波長多重分離に用いている
ため、従来の回路に比べ、低損失かつ安定な特性が得ら
れる。ところで、上述した第１の実施形態では、ファイ
バグレーティング１９−１〜１９−４をすべて透過した
波長多重光信号はどこにも結合せず、そのまま消滅して
しまう。このため、入力される波長多重光信号のうち、
特定の波長に対してのみ切替が必要な場合でも、すべて
の波長に対する光分合波器を設けなければならず、挿入
損失の増加、部品点数の増大につながる。

【００２３】〔第２実施形態〕図３は、本発明の第２実
施形態による波長多重光クロスコネクト回路の構成を示
す構成図である。図３（ａ）において、２４は光増幅器
であり、その出力は第１の光合分波段へ接続されてい
る。この第１の光合分波段は、光サーキュレータ２５−
１，２８−１、ファイバグレーティングにより構成され
る光合分波部２６−１、及び光スイッチ２７−１からな
るものである。光サーキュレータ２５−１の第２の光入
出力端は光合分波部２６−１の一方の端に、第３の光入
出力端は光スイッチ２７−１の第１の光入力端に接続さ
れている。また、上記光合分波部２６−１の他方の端
は、光サーキュレータ２８−１の第２の光入出力端に接
続されており、上記光スイッチ２７−１の第１の光出力
端は、該光サーキュレータ２８−１の第１の光入出力端
に接続されている。そして、第１の光合分波段の光入力
端、及び光出力端は、それぞれ、光サーキュレータ２５
−１の第１の光入出力端、及び光サーキュレータ２８−
１の第３の光入出力端である。

【００２４】そして、上述した第１の光合分波段には、
第２、第３、及び第４の光合分波段が直列に接続されて
おり、第４の光合分波段の光出力端には光増幅器２９が
接続されている。上記光合分波部２６−１〜２６−４を
構成するファイバグレーティングは、それぞれ互いに異
なる反射中心波長λ1、λ2、λ3、λ4を有し、かつ、各
反射中心波長は波長多重光信号の波長の１つに等しい。

【００２５】上記構成において、光増幅器２４で増幅さ
れた波長多重光信号は、光サーキュレータ２５−１を介
して光合分波部２６−１へ結合する。この光合分波部２
６−１を構成するファイバグレーティングは、波長λ1
の成分のみを反射し、この波長λ1の成分は、光サーキ
ュレータ２５−１を介し、光スイッチ２７−１へ結合さ
れる。また、光スイッチ２７−１から光サーキュレータ
２８−１を介して光合分波部２６−１に入射する波長λ
1の成分は、該光合分波部２６−１において反射され、
第２の光合分波段へ出力される。また、波長λ1以外の
成分は、そのまま光合分波部２６−１を透過して第２の
光合分波段へ出力される。光合分波部２６−１〜２６−
４を構成するファイバグレーティングの反射中心波長
は、それぞれ、λ1、λ2、λ3、λ4である。従って、こ
れらの波長に相当する成分は、おのおの光スイッチ２７
−１〜２７−４に結合され、光入出力経路が切り替えら
れ、次段の光合分波段に出力されて、最終的に光増幅器
２９へ出力される。また、波長がλ1、λ2、λ3、λ4以
外の成分がある場合、この成分は光合分波器２６−１〜
２６−４を全て透過した後、光増幅器２９へ出力され
る。

【００２６】以上説明したように、第２の実施形態によ
れば、切り替えが必要な波長に対する光合分波段のみを
用意すれば、それ以外の波長の成分はそのまま透過する
ため、すべての波長に対して光合分波段を用意する必要
がなく、透過損失を大幅に減らすことができる。また、
所要の部品点数も減少するため、安定性・経済性が極め
て優れている。なお、光合分波部２６−１〜２６−４は
単一のファイバグレーティングを用いて構成されている
が、一般的にファイバグレーティングは反射中心波長の
成分に対しても数％の透過率を有するため、光合分波部
２６−１〜２６−４において分離される成分と、合波さ
れる成分との間にクロストークが生じるおそれがある。

【００２７】図３（ｂ）は、クロストークを抑制した光
合分波部の構成を示す構成図である。図３（ｂ）におい
て、３０は入力側ファイバグレーティングであり、光ア
イソレータ３１の入力端に接続されている。また、この
光アイソレータ３１の出力端は出力側ファイバグレーテ
ィング３２へ接続されている。入力側ファイバグレーテ
ィング３０及び出力側ファイバグレーティング３２は、
同一の反射中心波長を有する。上記構成において、クロ
ストーク成分となる成分は、入力側ファイバグレーティ
ング３０、及び出力側ファイバグレーティング３２を透
過するものである。従って、単一のファイバグレーティ
ングのクロストーク成分が５％である場合、本構成の光
合分波部のクロストーク成分は０．２５％である。

【００２８】上記２つの実施形態の構成においては、い
ずれもファイバグレーティングの反射中心波長を、多重
化された光信号の波長の１つの正確に合わせる必要があ
る。しかし、現在の技術では、反射中心波長を精密に制
御したファイバグレーティングを作製することは困難で
ある。そこで、反射中心波長を調整する方法として、作
製したファイバグレーティングの特性を変化させて、反
射中心波長を調整する方法、または、グレーティングを
温度制御して、反射中心波長を調整する方法が考えられ
る。以下に、作製されたファイバグレーティングの特性
を変化させて反射中心波長を調整する方法を述べる。

【００２９】図４は、ファイバグレーティングの反射中
心波長を調整する第１の方法の構成を示す構成図であ
る。図４において、３３はファイバグレーティングであ
り、グレーティング部３３ａにグレーティングが形成さ
れている。グレーティング部３３ａの両側は、固定ファ
イバクランプ３４、及び可動ファイバクランプ３５に接
合されている。この固定ファイバクランプ３４、及び可
動ファイバクランプ３５は互いに平行になるように、か
つ制御台３６と垂直になるように配置されている。ま
た、固定ファイバクランプ３４は制御台３６に固定さ
れ、可動ファイバクランプ３５は、制御台３６上でファ
イバグレーティング３３がなす方向に移動可能である。

【００３０】この構成において、可動ファイバクランプ
３５を移動し、固定ファイバクランプ３４と該可動ファ
イバクランプ３５の間隔を広げると、グレーティング部
３３ａが引っ張られ、その長さが長くなる。グレーティ
ング部３３ａが一様に伸びれば、グレーティングの周期
が一様に大きくなり、反射光の中心波長が長波長側にシ
フトする。具体的には、グレーティングの伸び率をｌ
r、ヤング率をＥ、光弾性定数をＣとすれば、波長のシ
フト量△λは次式で表される。 △λ＝λp・ｌr｛１−（ＣＥ／ｎ）｝ ただし、ｎはグレーティング部分の屈折率、λpは伸び
率０の場合の反射中心波長である。この式から明らかな
ように、反射中心波長は、伸び率ｌrに比例した大きさ
で変化する。従って、固定ファイバクランプ３４と可動
ファイバクランプ３５の間隔を調整することにより、所
望の波長の成分のみをグレーティング部３３ａにおいて
反射させることができる。

【００３１】このように、本調整方法は、ファイバグレ
ーティング３３を単に引き伸ばすことにより、その反射
波長中心を調整する方法であるため、簡便かつ低損失で
あるという特徴を有している。また、このようなファイ
バグレーティング３３の反射中心波長調整方法を用いる
ことにより、より簡便な波長多重光クロスコネクト回路
を構成することが可能である。また、本調整方法によ
り、波長多重される成分の波長の組み合わせが変わって
も、反射中心波長を再設定することにより対処すること
が可能となる。しかし、上述した調整方法では、ファイ
バグレーティング３３と固定ファイバクランプ３４及び
可動ファイバクランプ３５との接合部分が短く、グレー
ティング部３３ａを延伸したときに接合部分に大きな剪
断応力が加わり、損失増加や反射中心波長の変動が起こ
るおそれがある。

【００３２】図５はファイバグレーティングの反射中心
波長を調整する第２の方法の構成を示す構成図である。
図５において、３７は入力光ファイバであり、光サーキ
ュレータ３８の第１の光入出力端に接続されている。こ
の光サーキュレータ３８の第２の光入出力端には、ファ
イバグレーティング３９が、第３の光入出力端には出力
光ファイバ４２が接続されている。この光サーキュレー
タ３８は、入力光ファイバ３７から入力される光をファ
イバグレーティング３９のみに結合させ、ファイバグレ
ーティング３９から入力される光を出力光ファイバ４２
のみに接合させるものである。また、上記ファイバグレ
ーティング３９は固定プーリ４０の外周部分及び可動プ
ーリ４１の外周部分に巻き付けられ接着されており、グ
レーティング部３９ａが、固定プーリ４０と可動プーリ
４１との間に位置されている。また、固定プーリ４０は
固定されているが、可動プーリ４０は回転が可能であ
る。

【００３３】上記構成において、入力光ファイバ３７か
ら光サーキュレータ３８へ入力された波長多重光信号
は、ファイバグレーティング３９へ結合される。この波
長多重光信号のうち、グレーティング部３９ａの反射中
心波長と同一の波長の成分は反射されて、光サーキュレ
ータ３８を介し出力光ファイバ４２へ結合される。ま
た、グレーティング部３９ａの反射中心波長と異なる波
長の成分は、グレーティング部３９ａを透過する。

【００３４】また、可動動プーリ４１を、グレーティン
グ部３９ａが延伸する方向に回転させると、グレーティ
ング部３９ａは、この回転量に比例して延伸し、反射中
心波長が長波長側にシフトする。従って、可動プーリ４
１の回転量を調整することによりグレーティング部３９
ａの反射中心波長をシフトさせることが可能である。ま
た、上記構成においては、グレーティングファイバ３９
は、固定プーリ４０及び可動プーリ４１に巻き付けられ
接着されているため、グレーティングファイバ３９の固
定部分が長くなる。従って、固定部分に加わる剪断応力
を分散でき、損失の減少を可能とし、反射中心波長の変
動が起こりにくくすることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって安
定かつ低損失な波長多重光クロスコネクト回路を構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す構成図であ
る。

【図２】ファイバグレーティングの反射率の波長依存性
を示す説明図である。

【図３】本発明の第２実施形態の構成を示す構成図であ
る。

【図４】ファイバグレーティングの反射中心波長を調整
する第１の方法の構成を示す構成図である。

【図５】ファイバグレーティングの反射中心波長を調整
する第２の方法の構成を示す構成図である。

【図６】従来の波長多重光クロスコネクト回路の構成を
示す構成図である。

【図７】回折格子を用いた一般的な波長多重分離回路の
構成を示す構成図である。

【図８】導波路型回折格子の構造を示す構造図である。

【符号の説明】

１８−１〜１８−４，２１−１〜２１−４，２５−１〜
２５−４，２８−１〜２８−４，３８…光サーキュレー
タ、１９−１〜１９−４，２２−１〜２２−４，３０，
３２，３３，３９…ファイバグレーティング、２６−１
〜２６−４…光合分波部、２０−１〜２０−４，２７−
１〜２７−４…光スイッチ、３１…光アイソレータ、３
４…固定ファイバクランプ、３５…可動ファイバクラン
プ、３６…制御台、４０…固定プーリ、４１…可動プー
リ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１〜第３の光入出力端を有し、第１の
   光入出力端へ入力された光信号が第２の光入出力端から
   出力され、第２の光入出力端へ入力された光信号が第３
   の光入出力端から出力される光サーキュレータと、 前記光サーキュレータの第２の光入出力端に接続された
   ファイバ型グレーティングとにより構成される波長多重
   合分波器が、Ｎ（Ｎは自然数）段直列に接続されて第
   １、第２の波長多重合分波系が構成され、 前記第１の波長多重合分波系の第１〜第Ｎの光サーキュ
   レータの各第３の光入出力端が各々、光スイッチを介し
   て前記第２の波長多重合分波系の第１〜第Ｎの光サーキ
   ュレータの各第１の光入力端に接続されていることを特
   徴とする波長多重光クロスコネクト回路。
2. 【請求項２】 第１〜第３の光入出力端を有し、第１の
   光入出力端へ入力された光信号が第２の光入出力端から
   出力され、第２の光入出力端へ入力された光信号が第３
   の光入出力端から出力される第１、第２の光サーキュレ
   ータと、 前記第１、第２の光サーキュレータの各第２の光入出力
   端間に接続され、特定の波長の光のみを反射し、その他
   の波長の光を透過させるファイバ型光合分波部と、 前記第１の光サーキュレータの第３の光入出力端と、前
   記第２の光サーキュレータの第１の入出力端との間に接
   続された光スイッチとにより波長多重合分波段が構成さ
   れ、 前記波長多重合分波段がＮ（Ｎは自然数）段直列に接続
   されていることを特徴とする波長多重光クロスコネクト
   回路。
3. 【請求項３】 前記ファイバ型光合分波部は、互いに同
   じ波長の光を反射する２つのファイバ型グレーティング
   と、該２つのファイバ型グレーティングの間に挿入され
   た光アイソレータとからなる請求項２記載の波長多重光
   クロスコネクト回路。
4. 【請求項４】 前記ファイバ型グレーティング、又は前
   記ファイバ型光合分波部は、反射波長特性が可変である
   請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の波長多重光
   クロスコネクト回路。
5. 【請求項５】 前記ファイバ型グレーティングの両端部
   をクランプして該ファイバ型グレーティングを延伸し、
   その延伸状態を保持する延伸手段を有し、該延伸手段に
   よって、前記ファイバ型グレーティングの延伸量を個別
   に設定可能である請求項４に記載の波長多重光クロスコ
   ネクト回路。
6. 【請求項６】 前記ファイバ型グレーティングの反射波
   長特性を、温度制御により制御する請求項４に記載の波
   長多重光クロスコネクト回路。
7. 【請求項７】 前記延伸手段は、前記ファイバ型グレー
   ティングの両端部が巻回されたプーリと、該プーリを回
   転させることにより前記ファイバ型グレーティングが延
   伸し、その延伸状態を保持する手段とを有することを特
   徴とする請求項５に記載の波長多重光クロスコネクト回
   路。