JPH1066112A - 光マトリクススイッチ - Google Patents
光マトリクススイッチInfo
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- JPH1066112A JPH1066112A JP8215647A JP21564796A JPH1066112A JP H1066112 A JPH1066112 A JP H1066112A JP 8215647 A JP8215647 A JP 8215647A JP 21564796 A JP21564796 A JP 21564796A JP H1066112 A JPH1066112 A JP H1066112A
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- Japan
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- switch
- optical
- input
- light
- switches
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光スイッチ段数が少なく、再配置型非密閉型
の光マトリクススイッチを提供する。 【解決手段】 光マトリクススイッチは、入出力ポート
に１×ｍ型のスイッチを設け、中央段にＮ×Ｎ型スイッ
チをｍ個設けた構造を有し、中央段のＮ×Ｎ型スイッチ
は、ｍ×Ｎ／ｍスイッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個
設け、互いに重複のないように導波路で接続する。
の光マトリクススイッチを提供する。 【解決手段】 光マトリクススイッチは、入出力ポート
に１×ｍ型のスイッチを設け、中央段にＮ×Ｎ型スイッ
チをｍ個設けた構造を有し、中央段のＮ×Ｎ型スイッチ
は、ｍ×Ｎ／ｍスイッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個
設け、互いに重複のないように導波路で接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を光のまま
回線交換を行なう光マトリクススイッチに関する。
回線交換を行なう光マトリクススイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】広帯域・低損失・無誘導という優れた特
徴を持つ光ファイバに、波長の異なる複数の光を伝搬し
て同一方向又は双方向の伝送容量を拡大する波長多重通
信を行う際に、波長の合成並びに分波を司る光合成分波
器が必要となる。
徴を持つ光ファイバに、波長の異なる複数の光を伝搬し
て同一方向又は双方向の伝送容量を拡大する波長多重通
信を行う際に、波長の合成並びに分波を司る光合成分波
器が必要となる。
【０００３】光信号を光のまま回線交換を行なう光スイ
ッチとしては、例えば「European Conference on Optic
al Communication（ＥＣＯＣ’９４）講演論文集、ヘー
ジ５１９−５２２、１９９４年９月２５日」に開示され
たもの（文献１）、また、例えば「An Introduction to
Photonic Switching Fabrics、Plenum社、１９９３
年」に開示されたものがある（文献２）。
ッチとしては、例えば「European Conference on Optic
al Communication（ＥＣＯＣ’９４）講演論文集、ヘー
ジ５１９−５２２、１９９４年９月２５日」に開示され
たもの（文献１）、また、例えば「An Introduction to
Photonic Switching Fabrics、Plenum社、１９９３
年」に開示されたものがある（文献２）。
【０００４】上記文献１には多数の平行導波路と多モー
ド導波路より構成された光スイッチを用いた光マトリク
ススイッチが提案されている。この種の光スイッチは一
つの入力ポートから入力された光を、光スイッチ一段で
多数の出力ポートヘ切り替えて出力することができる。
この光スイッチを入出力ポートに一段ずつ設け、それら
の間を光導波路で接続すれば多数の入出力ポート間の回
線交換を行なう光マトリクススイッチが実現できる。
ド導波路より構成された光スイッチを用いた光マトリク
ススイッチが提案されている。この種の光スイッチは一
つの入力ポートから入力された光を、光スイッチ一段で
多数の出力ポートヘ切り替えて出力することができる。
この光スイッチを入出力ポートに一段ずつ設け、それら
の間を光導波路で接続すれば多数の入出力ポート間の回
線交換を行なう光マトリクススイッチが実現できる。
【０００５】また、文献２では、クロストーク特性に優
れ、構造が比較的簡単な光マトリクススイッチの構成が
示されている。
れ、構造が比較的簡単な光マトリクススイッチの構成が
示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の方法にあっては、文献１記載の方法では完全非
閉塞型の素子しか提案されておらず、入出力ポート一段
で光スイッチを用いていたためにスイッチ間の接続導波
路構造等、構造が非常に複雑であり、大規模の入出力ポ
ート数を有した素子を作成するのが困難であった。
な従来の方法にあっては、文献１記載の方法では完全非
閉塞型の素子しか提案されておらず、入出力ポート一段
で光スイッチを用いていたためにスイッチ間の接続導波
路構造等、構造が非常に複雑であり、大規模の入出力ポ
ート数を有した素子を作成するのが困難であった。
【０００７】また、文献２では、クロストーク特性が良
い再配置型の光マトリクススイッチ構成が提案されてい
るものの、スイッチ段数が多く、スイッチ一段あたりに
対する長さが短くなり、動作電圧の低減が困難であっ
た。
い再配置型の光マトリクススイッチ構成が提案されてい
るものの、スイッチ段数が多く、スイッチ一段あたりに
対する長さが短くなり、動作電圧の低減が困難であっ
た。
【０００８】本発明は、光スイッチ段数が少なく、再配
置型非密閉型の光マトリクススイッチを提供することを
目的とする。
置型非密閉型の光マトリクススイッチを提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光マトリク
ススイッチは、光信号を光のまま回線交換を行う光マト
リクススイッチであって、入出力ポートに１×ｍ（ｍは
任意の整数）型のスイッチを設け、中央段にＮ×Ｎ（Ｎ
は任意の整数）型スイッチをｍ個設けた構造を有する構
成とする。
ススイッチは、光信号を光のまま回線交換を行う光マト
リクススイッチであって、入出力ポートに１×ｍ（ｍは
任意の整数）型のスイッチを設け、中央段にＮ×Ｎ（Ｎ
は任意の整数）型スイッチをｍ個設けた構造を有する構
成とする。
【００１０】また、中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、ｍ×
Ｎ／ｍスイッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個設け、互
いに重複のないように導波路で接続するようにしてもよ
く、中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、中央段にＮ／ｍの入
力光に対して非閉塞型のスイッチをｍ個設け、入力ポー
トの１×ｍスイッチで未だ入力光の数がＮ／ｍに達して
いない中央段の非閉塞型のスイッチを選択するようにし
て、Ｎ×Ｎ型に対して再配置非閉塞としてもよい。
Ｎ／ｍスイッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個設け、互
いに重複のないように導波路で接続するようにしてもよ
く、中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、中央段にＮ／ｍの入
力光に対して非閉塞型のスイッチをｍ個設け、入力ポー
トの１×ｍスイッチで未だ入力光の数がＮ／ｍに達して
いない中央段の非閉塞型のスイッチを選択するようにし
て、Ｎ×Ｎ型に対して再配置非閉塞としてもよい。
【００１１】さらに、中央段光スイッチの初段の一つの
光スイッチに同時に光が入力されず、後段の一つの光ス
イッチに同時に光が入力されないように、中央段光スイ
ッチに入力される光信号の経路の組み合わせを設定する
ようにしてもよい。
光スイッチに同時に光が入力されず、後段の一つの光ス
イッチに同時に光が入力されないように、中央段光スイ
ッチに入力される光信号の経路の組み合わせを設定する
ようにしてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る光マトリクススイッ
チは、光ファイバ等に用いられる光合成分波器に適用す
ることができる。
チは、光ファイバ等に用いられる光合成分波器に適用す
ることができる。
【００１３】図１は本発明の実施の形態に係る光マトリ
クススイッチ２０の構成を示す図であり、図２は４×４
型のdilatedベネスの構造を示す図である。
クススイッチ２０の構成を示す図であり、図２は４×４
型のdilatedベネスの構造を示す図である。
【００１４】図２に示す４×４型のdilatedベネスの構
造は、従来文献に記載のものと同様な構造であるが、説
明の都合上、図２の４×４型のdilatedベネスの構造か
ら述べる。
造は、従来文献に記載のものと同様な構造であるが、説
明の都合上、図２の４×４型のdilatedベネスの構造か
ら述べる。
【００１５】図２において、１０は４×４型のdilated
ベネスの構造であり、１は電気的に屈折率を制御できる
性質を持った基板である。２ａは入力ポート、２ｂは出
力ポート、３は光スイッチエレメントであり、光スイッ
チエレメント３は２×２スイッチエレメント３ａ〜３ｄ
からなる。
ベネスの構造であり、１は電気的に屈折率を制御できる
性質を持った基板である。２ａは入力ポート、２ｂは出
力ポート、３は光スイッチエレメントであり、光スイッ
チエレメント３は２×２スイッチエレメント３ａ〜３ｄ
からなる。
【００１６】中央段の二段４は４×４スイッチ２つから
構成され、この４×４スイッチに入力される光は最大２
つである。光スイッチエレメント３には、一つの光しか
入力されない。光スイッチエレメント３には、多モード
導波路を用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能
である。
構成され、この４×４スイッチに入力される光は最大２
つである。光スイッチエレメント３には、一つの光しか
入力されない。光スイッチエレメント３には、多モード
導波路を用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能
である。
【００１７】図１は本発明の実施の形態に係る光マトリ
クススイッチの構成を示す図であり、８×８型光マトリ
クススイッチの構成例である。本実施形態に係る光マト
リクススイッチの説明にあたり図２に示す光マトリクス
スイッチと同一構成部分には同一符号を付している。
クススイッチの構成を示す図であり、８×８型光マトリ
クススイッチの構成例である。本実施形態に係る光マト
リクススイッチの説明にあたり図２に示す光マトリクス
スイッチと同一構成部分には同一符号を付している。
【００１８】図１において、２０は８×８型の光マトリ
クススイッチであり、３ａ，３ｄは１×２型の光スイッ
チ、２１は光スイッチエレメントである。光スイッチエ
レメント２１は２×４型光スイッチ２１ａ，２１ｂから
なる。
クススイッチであり、３ａ，３ｄは１×２型の光スイッ
チ、２１は光スイッチエレメントである。光スイッチエ
レメント２１は２×４型光スイッチ２１ａ，２１ｂから
なる。
【００１９】中央段の二段２２は８×８スイッチ２つか
ら構成され、この８×８スイッチに入力される光は最大
４つである。光スイッチエレメント２１には、一つの光
しか入力されない。すなわち、エレメント当り２つある
入力ポートの内で一つのみへ入力（または出力）され
る。光スイッチエレメント２１には、多モード導波路を
用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能である。
ら構成され、この８×８スイッチに入力される光は最大
４つである。光スイッチエレメント２１には、一つの光
しか入力されない。すなわち、エレメント当り２つある
入力ポートの内で一つのみへ入力（または出力）され
る。光スイッチエレメント２１には、多モード導波路を
用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能である。
【００２０】図３は本実施形態に係る光マトリクススイ
ッチの構成を示す図であり、１６×１６型光マトリクス
スイッチの構成例である。
ッチの構成を示す図であり、１６×１６型光マトリクス
スイッチの構成例である。
【００２１】図３において、３０は１６×１６型の光マ
トリクススイッチであり、３１ａ，３１ｂは１×４型の
光スイッチ、２１ａ，２１ｂは４×４型光スイッチであ
る。
トリクススイッチであり、３１ａ，３１ｂは１×４型の
光スイッチ、２１ａ，２１ｂは４×４型光スイッチであ
る。
【００２２】中央段の二段２２は８×８スイッチ４つか
ら構成され、この８×８スイッチに入力される光は最大
４つである。光スイッチエレメント２１には、一つの光
しか入力されない。すなわち、エレメント当り４つある
入力ポートの内で一つのみへ入力（または出力）され
る。光スイッチエレメント２１には、多モード導波路を
用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能である。
ら構成され、この８×８スイッチに入力される光は最大
４つである。光スイッチエレメント２１には、一つの光
しか入力されない。すなわち、エレメント当り４つある
入力ポートの内で一つのみへ入力（または出力）され
る。光スイッチエレメント２１には、多モード導波路を
用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能である。
【００２３】図４は本実施形態に係る光マトリクススイ
ッチの構成を示す図であり、Ｎ×Ｎ型光マトリクススイ
ッチの構成例である。
ッチの構成を示す図であり、Ｎ×Ｎ型光マトリクススイ
ッチの構成例である。
【００２４】図４において、４０はＮ×Ｎ型の光マトリ
クススイッチであり、４１ａ，４１ｄは１×ｍ型の光ス
イッチ、４１ｃ，４１ｂはｍ×Ｎ／ｍ型光スイッチであ
る。
クススイッチであり、４１ａ，４１ｄは１×ｍ型の光ス
イッチ、４１ｃ，４１ｂはｍ×Ｎ／ｍ型光スイッチであ
る。
【００２５】中央段の二段４２はＮ×Ｎスイッチｍ個か
ら構成され、このＮ×Ｎスイッチに入力される光は最大
ｍ個である。光スイッチエレメント４１には、一つの光
しか入力されない。すなわち、エレメント当りｍ個ある
入力ポートの内で一つのみへ入力（または出力）され
る。光スイッチエレメント４１には、多モード導波路を
用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能である。
ら構成され、このＮ×Ｎスイッチに入力される光は最大
ｍ個である。光スイッチエレメント４１には、一つの光
しか入力されない。すなわち、エレメント当りｍ個ある
入力ポートの内で一つのみへ入力（または出力）され
る。光スイッチエレメント４１には、多モード導波路を
用いた従来文献と同様な光スイッチが使用可能である。
【００２６】図５は上記光スイッチエレメント３，２
１，３１，４１の構成を示す図である。
１，３１，４１の構成を示す図である。
【００２７】図５において、５１，５５は入出力導波路
アレイ、５２は多モード導波路カプラ、５３は導波路ア
レイであり、５４は位相制御用の電極である。
アレイ、５２は多モード導波路カプラ、５３は導波路ア
レイであり、５４は位相制御用の電極である。
【００２８】多モード導波路の幅と長さは入力ポート５
１（あるいは電極５４）の光が導波路アレイ５３に等分
に出射されるような長さとする。式で表すと式（１）の
ようになる。
１（あるいは電極５４）の光が導波路アレイ５３に等分
に出射されるような長さとする。式で表すと式（１）の
ようになる。
【００２９】 Ｌ＝４ＭｎＷ2／（Ｎλ） …（１） ここで、Ｌは長さ、Ｗは幅、Ｎは分岐数（アレイ５３の
数）、λは中心波長、ｎは屈折率、Ｍは任意の整数（通
常１）である。また、導波路アレイ５３はＷ／Ｎのピッ
チで設ける。
数）、λは中心波長、ｎは屈折率、Ｍは任意の整数（通
常１）である。また、導波路アレイ５３はＷ／Ｎのピッ
チで設ける。
【００３０】以下、上述のように構成された光マトリク
ススイッチの動作を説明する。
ススイッチの動作を説明する。
【００３１】まず、光スイッチエレメント３，２１，３
１，４１の動作を述べる。
１，４１の動作を述べる。
【００３２】図６は上記光スイッチエレメント３，２
１，３１，４１の動作を説明するための図であり、図６
中の破線は前記図５の構造を対称に重ねた構造になって
いる。
１，３１，４１の動作を説明するための図であり、図６
中の破線は前記図５の構造を対称に重ねた構造になって
いる。
【００３３】図６において、Ａjは入力導波路番号、Ａk
は出力導波路番号、Ａqは導波路アレイ５３での導波路
番号である。
は出力導波路番号、Ａqは導波路アレイ５３での導波路
番号である。
【００３４】Ａq番目の導波路の電極５４で発生させな
ければならない位相は−２πＡq（Αk＋Αj）／Ｎであ
り、これにより、Ａj番の入力導波路からＡk番の出力導
波路に光が送られる。Ｎは導波路アレイ数である。発生
させる位相で２πを越えるものについては位相の２πに
対する周期性により２πで割ったあまりの位相で置き換
えられる。したがって、発生させなければならない位相
の最大値は２πであり、従来例のマッハツェンダ型光ス
イッチと大きな差はない。
ければならない位相は−２πＡq（Αk＋Αj）／Ｎであ
り、これにより、Ａj番の入力導波路からＡk番の出力導
波路に光が送られる。Ｎは導波路アレイ数である。発生
させる位相で２πを越えるものについては位相の２πに
対する周期性により２πで割ったあまりの位相で置き換
えられる。したがって、発生させなければならない位相
の最大値は２πであり、従来例のマッハツェンダ型光ス
イッチと大きな差はない。
【００３５】次に、光マトリクススイッチの動作を説明
する。
する。
【００３６】Ｎ×Ｎ型では中央段にＮ／ｍの入力光に対
して非閉塞のスイッチをｍ個設け、入力ポートの１×ｍ
スイッチでまだ入力光の数がＮ／ｍに達していない中央
段の非閉塞のスイッチを選択する動作をすれば、Ｎ×Ｎ
型に対して再配置非閉塞となる。
して非閉塞のスイッチをｍ個設け、入力ポートの１×ｍ
スイッチでまだ入力光の数がＮ／ｍに達していない中央
段の非閉塞のスイッチを選択する動作をすれば、Ｎ×Ｎ
型に対して再配置非閉塞となる。
【００３７】このとき、中央段光スイッチの初段の一つ
の光スイッチ２１ａ，４１ｂに同時に光が入力されず、
後段の一つの光スイッチ２１ｂ、４１ｃにやはり同時に
光が入力されないように、中央段光スイッチに入力され
る光信号の経路の組み合わせを設定する。
の光スイッチ２１ａ，４１ｂに同時に光が入力されず、
後段の一つの光スイッチ２１ｂ、４１ｃにやはり同時に
光が入力されないように、中央段光スイッチに入力され
る光信号の経路の組み合わせを設定する。
【００３８】このように動作させれば中央段のスイッチ
には最大Ｎ／ｍの光しか入力されず、このスイッチは最
大Ｎ／ｍの光までＮ個の出力ポートに自由に光を送り出
すことができる。出力ポートでのｍ×１光スイッチは出
力ポートヘ中央段のスイッチからの光を導く。
には最大Ｎ／ｍの光しか入力されず、このスイッチは最
大Ｎ／ｍの光までＮ個の出力ポートに自由に光を送り出
すことができる。出力ポートでのｍ×１光スイッチは出
力ポートヘ中央段のスイッチからの光を導く。
【００３９】このような動作で再配置非閉塞となること
を図７により証明する。
を図７により証明する。
【００４０】まず、図７（Ａ）に示すように、最初に中
央段スイッチ２２，４２において光スイッチ２１，４１
に各々一つの光しか入力されていない状態で経路が設定
されている状態が初期にあるとする。光スイッチ２１，
４１で各々ｍ個の入力ポート出力ポートに経路は設定さ
れている。
央段スイッチ２２，４２において光スイッチ２１，４１
に各々一つの光しか入力されていない状態で経路が設定
されている状態が初期にあるとする。光スイッチ２１，
４１で各々ｍ個の入力ポート出力ポートに経路は設定さ
れている。
【００４１】ここで、破線で示した経路７１ａ，７１ｂ
を７１ａ’，７１ｂ’に切り替える。すると、スイッチ
２１ｂ，４１ｃですでに存在する経路７２ａと７１
ａ’，７２ｂと７１ｂ’が重なることになる。光スイッ
チ２１ｂ，４１ｃは一つの入力光しか受け付けないので
経路を見直さなければならない。そこで、ｍ個の中央段
スイッチの内で経路を入れ替えた２つのものについて着
目し、設定されている経路を重ねて表示してみる（図７
（Ｂ）参照）。
を７１ａ’，７１ｂ’に切り替える。すると、スイッチ
２１ｂ，４１ｃですでに存在する経路７２ａと７１
ａ’，７２ｂと７１ｂ’が重なることになる。光スイッ
チ２１ｂ，４１ｃは一つの入力光しか受け付けないので
経路を見直さなければならない。そこで、ｍ個の中央段
スイッチの内で経路を入れ替えた２つのものについて着
目し、設定されている経路を重ねて表示してみる（図７
（Ｂ）参照）。
【００４２】すると、図７（Ｂ）に示すように全部で２
Ｎ／ｍの経路が一つの光スイッチ２１，４１に２つ入力
されている図ができる。一つの光スイッチ２１，４１に
一つずつ入力されている図を２つ重ねたので必ずこのよ
うになる。
Ｎ／ｍの経路が一つの光スイッチ２１，４１に２つ入力
されている図ができる。一つの光スイッチ２１，４１に
一つずつ入力されている図を２つ重ねたので必ずこのよ
うになる。
【００４３】これは一つの光スイッチ２１，４１に一つ
だけ入力されている配線接続関係２つに分解できる。分
解した図は図７（Ｃ）で示される。この場合、図７
（Ｂ）では一つの光スイッチ２１，４１には最大２つし
か入力されていないので必ず一つの光スイッチ２１，４
１に一つずつ入力された２つの図（図７（Ｃ））に分解
可能である。
だけ入力されている配線接続関係２つに分解できる。分
解した図は図７（Ｃ）で示される。この場合、図７
（Ｂ）では一つの光スイッチ２１，４１には最大２つし
か入力されていないので必ず一つの光スイッチ２１，４
１に一つずつ入力された２つの図（図７（Ｃ））に分解
可能である。
【００４４】この図７（Ｃ）が経路を入れ替えた２つの
中央段光スイッチでの新しい接続関係であり、光スイッ
チ２１，４１を切り替えることにより設定される。
中央段光スイッチでの新しい接続関係であり、光スイッ
チ２１，４１を切り替えることにより設定される。
【００４５】図７（Ｃ）中、３つの経路７３は配置され
ている中央段スイッチが違う、すなわちレーヤーが違
う。切り替えた２つの回線７１以外に関係のない経路７
３の入出力側１×ｍスイッチとともにスイッチ２１，４
１を切り替える必要があるのでこの動作は再配置が必要
であることとなる。選んだ切り替える経路は任意に選ん
で上記動作が成り立つのでこの構成は再配置非閉塞型と
証明される。
ている中央段スイッチが違う、すなわちレーヤーが違
う。切り替えた２つの回線７１以外に関係のない経路７
３の入出力側１×ｍスイッチとともにスイッチ２１，４
１を切り替える必要があるのでこの動作は再配置が必要
であることとなる。選んだ切り替える経路は任意に選ん
で上記動作が成り立つのでこの構成は再配置非閉塞型と
証明される。
【００４６】８×８型では、この構造がdilatedベネス
構造と等価であることを示して、この構造が再配置非閉
塞であることを証明する。
構造と等価であることを示して、この構造が再配置非閉
塞であることを証明する。
【００４７】通常のdilatedべネス構造では入出力ポー
トに設けた１×２光スイッチ（前記図１の３ａ，３ｄ）
で囲まれた中央段２２の２つの８×８スイッチの部分
に、前記図２の４×４スイッチの３ａ，３ｄの光スイッ
チを１×２から２×２型にした８×８スイッチを代入し
て、８×８型dilatedベネス構造を得る。３ａ，３ｄの
スイッチではスイッチ当り一つの光しか通らないように
駆動される。つまり、３ａのスイッチ当り一つ入力され
た光が３ｄのスイッチにルーティングできればよいので
ある。この機能は前記図１の８×８スイッチ２２と全く
同一である。
トに設けた１×２光スイッチ（前記図１の３ａ，３ｄ）
で囲まれた中央段２２の２つの８×８スイッチの部分
に、前記図２の４×４スイッチの３ａ，３ｄの光スイッ
チを１×２から２×２型にした８×８スイッチを代入し
て、８×８型dilatedベネス構造を得る。３ａ，３ｄの
スイッチではスイッチ当り一つの光しか通らないように
駆動される。つまり、３ａのスイッチ当り一つ入力され
た光が３ｄのスイッチにルーティングできればよいので
ある。この機能は前記図１の８×８スイッチ２２と全く
同一である。
【００４８】なお、スイッチ３，２１，３１，４１には
一つの光しか入力されないのでクロストーク光が直接他
の信号光に交わることがなくクロストーク特性はdilate
dべネスと同様に非常によい。
一つの光しか入力されないのでクロストーク光が直接他
の信号光に交わることがなくクロストーク特性はdilate
dべネスと同様に非常によい。
【００４９】以上説明したように、本実施形態に係る光
マトリクススイッチは、入出力ポートに１×ｍ型のスイ
ッチを設け、中央段にＮ×Ｎ型スイッチをｍ個設けた構
造を有し、中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、ｍ×Ｎ／ｍス
イッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個設け、互いに重複
のないように導波路で接続するようにしているので、４
段の光スイッチで再配置非閉塞型の光マトリクススイッ
チを実現することができる。
マトリクススイッチは、入出力ポートに１×ｍ型のスイ
ッチを設け、中央段にＮ×Ｎ型スイッチをｍ個設けた構
造を有し、中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、ｍ×Ｎ／ｍス
イッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個設け、互いに重複
のないように導波路で接続するようにしているので、４
段の光スイッチで再配置非閉塞型の光マトリクススイッ
チを実現することができる。
【００５０】すなわち、従来文献２ではスイッチ段数が
多く、２log2Ｎ段必要であったが、本実施形態では光ス
イッチ段数を大幅に減少させることができる。光スイッ
チ段数が少なくなるので、例えば半導体光スイッチのよ
うに光スイッチでの光ロスが大きいデバイスの光ロスを
低減するのに有効である。
多く、２log2Ｎ段必要であったが、本実施形態では光ス
イッチ段数を大幅に減少させることができる。光スイッ
チ段数が少なくなるので、例えば半導体光スイッチのよ
うに光スイッチでの光ロスが大きいデバイスの光ロスを
低減するのに有効である。
【００５１】また、従来文献１の方法では、Ｎ×Ｎ本の
導波路がマトリクス中で存在するのに対して本実施形態
ではＮ×Ｎ／ｍかｍ×Ｎ本の大きい方で済むため、スイ
ッチ間の接続導波路構造等が簡単になり、入出力ポート
数が多い素子を作成するのが容易になるという効果を得
ることができる。
導波路がマトリクス中で存在するのに対して本実施形態
ではＮ×Ｎ／ｍかｍ×Ｎ本の大きい方で済むため、スイ
ッチ間の接続導波路構造等が簡単になり、入出力ポート
数が多い素子を作成するのが容易になるという効果を得
ることができる。
【００５２】したがって、このような優れた特長を有す
る光マトリクススイッチを、例えば光合成分波器に適用
すれば、この装置においてシステムや構成を大幅に軽減
することができ、特に、大規模の入出力ポート数が必要
な装置に適用して好適である。
る光マトリクススイッチを、例えば光合成分波器に適用
すれば、この装置においてシステムや構成を大幅に軽減
することができ、特に、大規模の入出力ポート数が必要
な装置に適用して好適である。
【００５３】なお、上記実施形態に係る光マトリクスス
イッチを、上述したような光合成分波器等に適用するこ
ともできるが、勿論これには限定されず、光信号を光の
まま切り換える構造を有するものであれば全ての装置に
適用可能であることは言うまでもない。
イッチを、上述したような光合成分波器等に適用するこ
ともできるが、勿論これには限定されず、光信号を光の
まま切り換える構造を有するものであれば全ての装置に
適用可能であることは言うまでもない。
【００５４】また、上記光マトリクススイッチを構成す
る導波路、スイッチエレメント等の種類、数、接続方
法、さらには入出力ポート数などは前述した上述の実施
形態に限られないことは言うまでもない。
る導波路、スイッチエレメント等の種類、数、接続方
法、さらには入出力ポート数などは前述した上述の実施
形態に限られないことは言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】本発明に係る光マトリクススイッチで
は、入出力ポートに１×ｍ型のスイッチを設け、中央段
にＮ×Ｎ型スイッチをｍ個設けた構造を有する構成とし
ているので、光スイッチ段数が少なく、再配置型非密閉
型の光マトリクススイッチが実現できる。
は、入出力ポートに１×ｍ型のスイッチを設け、中央段
にＮ×Ｎ型スイッチをｍ個設けた構造を有する構成とし
ているので、光スイッチ段数が少なく、再配置型非密閉
型の光マトリクススイッチが実現できる。
【図１】本発明を適用した本実施の形態に係る光マトリ
クススイッチの構成を示す図である。
クススイッチの構成を示す図である。
【図２】上記光マトリクススイッチの４×４型のdilate
dベネスの構造を示す図である。
dベネスの構造を示す図である。
【図３】上記光マトリクススイッチの１６×１６型光マ
トリクススイッチの構成を示す図である。
トリクススイッチの構成を示す図である。
【図４】上記光マトリクススイッチのＮ×Ｎ型光マトリ
クススイッチの構成を示す図である。
クススイッチの構成を示す図である。
【図５】上記光マトリクススイッチの光スイッチエレメ
ントの構成を示す図である。
ントの構成を示す図である。
【図６】上記光マトリクススイッチの光スイッチエレメ
ントの動作を説明するための図である。
ントの動作を説明するための図である。
【図７】上記光マトリクススイッチの再配置非閉塞とな
ることを説明するための図である。
ることを説明するための図である。
１ 基板、２ａ 入力ポート、２ｂ 出力ポート、３，
２１，３１，４１ 光スイッチエレメント、３ａ〜３ｄ
２×２スイッチエレメント、２０ 光マトリクススイ
ッチ、２１ａ，２１ｂ ２×４型光スイッチ、２２ 中
央段の二段、３０ １６×１６型の光マトリクススイッ
チ、３１ａ，３１ｂ １×４型の光スイッチ、４０ Ｎ
×Ｎ型の光マトリクススイッチ、４１ａ，４１ｄ １×
ｍ型の光スイッチ、４１ｃ，４１ｂ ｍ×Ｎ／ｍ型光ス
イッチ、５１，５５ 入出力導波路アレイ、５２ 多モ
ード導波路カプラ、５３ 導波路アレイ、５４ 位相制
御用の電極
２１，３１，４１ 光スイッチエレメント、３ａ〜３ｄ
２×２スイッチエレメント、２０ 光マトリクススイ
ッチ、２１ａ，２１ｂ ２×４型光スイッチ、２２ 中
央段の二段、３０ １６×１６型の光マトリクススイッ
チ、３１ａ，３１ｂ １×４型の光スイッチ、４０ Ｎ
×Ｎ型の光マトリクススイッチ、４１ａ，４１ｄ １×
ｍ型の光スイッチ、４１ｃ，４１ｂ ｍ×Ｎ／ｍ型光ス
イッチ、５１，５５ 入出力導波路アレイ、５２ 多モ
ード導波路カプラ、５３ 導波路アレイ、５４ 位相制
御用の電極
Claims (4)
- 【請求項１】 光信号を光のまま回線交換を行う光マト
リクススイッチであって、 入出力ポートに１×ｍ（ｍは任意の整数）型のスイッチ
を設け、 中央段にＮ×Ｎ（Ｎは任意の整数）型スイッチをｍ個設
けた構造を有することを特徴とする光マトリクススイッ
チ。 - 【請求項２】 前記中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、 ｍ×Ｎ／ｍスイッチを入出力側にそれぞれＮ／ｍ個設
け、互いに重複のないように導波路で接続するようにし
たことを特徴とする請求項１記載の光マトリクススイッ
チ。 - 【請求項３】 前記中央段のＮ×Ｎ型スイッチは、 中央段にＮ／ｍの入力光に対して非閉塞型のスイッチを
ｍ個設け、入力ポートの１×ｍスイッチで未だ入力光の
数がＮ／ｍに達していない中央段の非閉塞型のスイッチ
を選択するようにして、Ｎ×Ｎ型に対して再配置非閉塞
としたことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載
の光マトリクススイッチ。 - 【請求項４】 さらに、中央段光スイッチの初段の一つ
の光スイッチに同時に光が入力されず、後段の一つの光
スイッチに同時に光が入力されないように、中央段光ス
イッチに入力される光信号の経路の組み合わせを設定す
ることを特徴とする請求項３に記載の光マトリクススイ
ッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8215647A JPH1066112A (ja) | 1996-08-15 | 1996-08-15 | 光マトリクススイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8215647A JPH1066112A (ja) | 1996-08-15 | 1996-08-15 | 光マトリクススイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1066112A true JPH1066112A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16675875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8215647A Withdrawn JPH1066112A (ja) | 1996-08-15 | 1996-08-15 | 光マトリクススイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1066112A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335353B1 (ko) * | 1998-08-31 | 2002-05-06 | 엔도 마코토 | 파장 영역 다중 광 스타 커플러, 통신국 및 광 전송 시스템 |
| GB2416402A (en) * | 2004-07-17 | 2006-01-25 | Siemens Ag | An optical switch |
| CN100343719C (zh) * | 2004-01-30 | 2007-10-17 | 慧萌高新科技有限公司 | 光矩阵转换装置 |
| WO2015198408A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 株式会社日立製作所 | 光スイッチ装置及びこれを用いた情報処理装置 |
| JP2017157983A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 日本電信電話株式会社 | 波長クロスコネクト装置 |
-
1996
- 1996-08-15 JP JP8215647A patent/JPH1066112A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100335353B1 (ko) * | 1998-08-31 | 2002-05-06 | 엔도 마코토 | 파장 영역 다중 광 스타 커플러, 통신국 및 광 전송 시스템 |
| CN100343719C (zh) * | 2004-01-30 | 2007-10-17 | 慧萌高新科技有限公司 | 光矩阵转换装置 |
| GB2416402A (en) * | 2004-07-17 | 2006-01-25 | Siemens Ag | An optical switch |
| WO2015198408A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 株式会社日立製作所 | 光スイッチ装置及びこれを用いた情報処理装置 |
| JP2017157983A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 日本電信電話株式会社 | 波長クロスコネクト装置 |
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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: 20031104 |