JPH1184435A - Optical switch - Google Patents
Optical switchInfo
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- JPH1184435A JPH1184435A JP9238468A JP23846897A JPH1184435A JP H1184435 A JPH1184435 A JP H1184435A JP 9238468 A JP9238468 A JP 9238468A JP 23846897 A JP23846897 A JP 23846897A JP H1184435 A JPH1184435 A JP H1184435A
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- port
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光の伝播経路を
変更することにより光信号の伝送先を選択的に切り替え
るための光スイッチに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch for selectively switching an optical signal transmission destination by changing a light propagation path.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光スイッチは、例えば文献「特開
平５−５３１５７」に開示されている。この文献に開示
されている光スイッチは、１個の入力ポートとＮ個（Ｎ
は２以上の整数）の出力ポートとを具えている。この光
スイッチは、いずれか１つの出力ポートを選択して、入
力ポートとの間に光の伝播経路を設定する。このため、
光スイッチは、入力ポートと出力ポートとの間に（１＋
ｌｏｇ2 Ｎ）段の光スイッチ群を順次に配列させて具え
ている。第ｎ段目（ｎは１≦ｎ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満た
す整数）の光スイッチ群は、２n-1 個の光スイッチ要素
を順次に配列させて具えている。この光スイッチ要素
は、第１ポート、第２ポートおよび第３ポートを具えて
いて、第１ポートに入力される光を第２ポートに出力さ
せるスイッチング状態と、第１ポートに入力される光を
前記第３ポートに出力させるスイッチング状態とを選択
的に切り替える。2. Description of the Related Art A conventional optical switch is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-53157. The optical switch disclosed in this document has one input port and N (N
Is an integer greater than or equal to 2). This optical switch selects one of the output ports and sets a light propagation path between the output port and the input port. For this reason,
The optical switch has (1+) between the input port and the output port.
(log 2 N) stages of optical switches are sequentially arranged. The optical switch group of the n- th stage (n is an integer satisfying 1 ≦ n ≦ 1 + log 2 N) includes 2 n−1 optical switch elements arranged in order. The optical switch element includes a first port, a second port, and a third port. The optical switch element includes a switching state in which light input to the first port is output to the second port, and a switching state in which light input to the first port is output. The switching state for outputting to the third port is selectively switched.
【０００３】そして、最終段すなわち第（１＋ｌｏｇ2
Ｎ）段目の光スイッチ群は、クロストークの排除を目的
として設けられている。この最終段の光スイッチ群に属
する光スイッチ要素の第２ポートおよび第３ポートは、
出力ポートおよびダミーポートに個別に結合されてい
る。そして、各光スイッチ要素は、信号光は出力ポート
に導き、クロストークはダミーポートに導くように、そ
のスイッチング状態が制御されている。The final stage, that is, the (1 + log 2)
The N-th stage optical switch group is provided for the purpose of eliminating crosstalk. The second port and the third port of the optical switch element belonging to the last-stage optical switch group are:
Individually coupled to output and dummy ports. The switching state of each optical switch element is controlled such that signal light is guided to an output port and crosstalk is guided to a dummy port.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常の
光スイッチでは、同一段の光スイッチ群に属する光スイ
ッチが１つの駆動回路により同時に駆動される。これに
対して上述の文献に開示されている従来構成では、最終
段の光スイッチ群に属する各光スイッチを個別に駆動さ
せる必要がある。以下、この理由について説明する。However, in a normal optical switch, the optical switches belonging to the optical switch group in the same stage are simultaneously driven by one driving circuit. On the other hand, in the conventional configuration disclosed in the above-mentioned document, it is necessary to individually drive each optical switch belonging to the last-stage optical switch group. Hereinafter, the reason will be described.
【０００５】図９および図１０は、従来構成の動作の説
明に供するブロック図である。各図に示す従来構成の光
スイッチは、１個の入力ポート１００と、４個の出力ポ
ート１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃおよび１０２ｄとを
具えている。この光スイッチは、入力ポート１００と出
力ポート１０２ａ〜１０２ｄとの間に、３段の光スイッ
チ群１０４ａ、１０４ｂおよび１０４ｃを具えている。
これら光スイッチ群１０４ａ〜１０４ｃは、それぞれ所
定数の光スイッチ要素により構成されている。第１段目
の光スイッチ群１０４ａは、光スイッチ要素１０６ａで
構成してある。第２段目の光スイッチ群１０４ｂは、光
スイッチ要素１０６ｂおよび１０６ｃで構成してある。
第３段目の光スイッチ群１０４ｃは、光スイッチ要素１
０６ｄ、１０６ｅ、１０６ｆおよび１０６ｇで構成して
ある。各光スイッチ要素１０６ａ〜１０６ｇは、第１ポ
ートａ、第２ポートｂおよび第３ポートｃを具えてい
る。また、光スイッチは、４個のダミーポート１０８
ａ、１０８ｂ、１０８ｃおよび１０８ｄを具えている。FIGS. 9 and 10 are block diagrams for explaining the operation of the conventional configuration. The conventional optical switch shown in each figure has one input port 100 and four output ports 102a, 102b, 102c and 102d. This optical switch includes three stages of optical switch groups 104a, 104b and 104c between an input port 100 and output ports 102a to 102d.
Each of the optical switch groups 104a to 104c includes a predetermined number of optical switch elements. The first-stage optical switch group 104a includes an optical switch element 106a. The second-stage optical switch group 104b includes optical switch elements 106b and 106c.
The third-stage optical switch group 104c includes the optical switch element 1
06d, 106e, 106f and 106g. Each optical switch element 106a-106g has a first port a, a second port b, and a third port c. The optical switch has four dummy ports 108.
a, 108b, 108c and 108d.
【０００６】次に、光スイッチ要素間の結合関係につき
説明する。第１段目の光スイッチ群１０４ａに属する光
スイッチ要素１０６ａの第１ポートａは、入力ポート１
００に結合されている。光スイッチ要素１０６ａの第２
ポートｂは、第２段目の光スイッチ群１０４ｂに属する
光スイッチ要素１０６ｂの第１ポートａに結合されてい
る。光スイッチ要素１０６ａの第３ポートｃは、第２段
目の光スイッチ群１０４ｂに属する光スイッチ要素１０
６ｃの第１ポートａに結合されている。Next, the coupling relationship between the optical switch elements will be described. The first port a of the optical switch element 106a belonging to the first-stage optical switch group 104a is the input port 1
00. Second of optical switch element 106a
The port b is coupled to the first port a of the optical switch element 106b belonging to the second-stage optical switch group 104b. The third port c of the optical switch element 106a is connected to the optical switch element 10b belonging to the second-stage optical switch group 104b.
6c is coupled to a first port a.
【０００７】また、光スイッチ要素１０６ｂの第２ポー
トｂは、第３段目の光スイッチ群１０４ｃに属する光ス
イッチ要素１０６ｄの第１ポートａに結合されている。
光スイッチ要素１０６ｂの第３ポートｃは、第３段目の
光スイッチ群１０４ｃに属する光スイッチ要素１０６ｅ
の第１ポートａに結合されている。The second port b of the optical switch element 106b is connected to the first port a of the optical switch element 106d belonging to the third-stage optical switch group 104c.
The third port c of the optical switch element 106b is connected to the optical switch element 106e belonging to the third-stage optical switch group 104c.
Is connected to the first port a.
【０００８】また、光スイッチ要素１０６ｃの第２ポー
トｂは、第３段目の光スイッチ群１０４ｃに属する光ス
イッチ要素１０６ｆの第１ポートａに結合されている。
光スイッチ要素１０６ｃの第３ポートｃは、第３段目の
光スイッチ群１０４ｃに属する光スイッチ要素１０６ｇ
の第１ポートａに結合されている。The second port b of the optical switch element 106c is coupled to the first port a of the optical switch element 106f belonging to the third-stage optical switch group 104c.
The third port c of the optical switch element 106c is connected to the optical switch element 106g belonging to the third-stage optical switch group 104c.
Is connected to the first port a.
【０００９】また、光スイッチ要素１０６ｄの第２ポー
トｂは、出力ポート１０２ａに結合されている。光スイ
ッチ要素１０６ｄの第３ポートｃは、ダミーポート１０
８ａに結合されている。[0009] The second port b of the optical switch element 106d is coupled to the output port 102a. The third port c of the optical switch element 106d is a dummy port 10
8a.
【００１０】また、光スイッチ要素１０６ｅの第２ポー
トｂは、出力ポート１０２ｂに結合されている。光スイ
ッチ要素１０６ｅの第３ポートｃは、ダミーポート１０
８ｂに結合されている。[0010] The second port b of the optical switch element 106e is coupled to the output port 102b. The third port c of the optical switch element 106e is a dummy port 10
8b.
【００１１】また、光スイッチ要素１０６ｆの第２ポー
トｂは、出力ポート１０２ｃに結合されている。光スイ
ッチ要素１０６ｆの第３ポートｃは、ダミーポート１０
８ｃに結合されている。The second port b of the optical switch element 106f is connected to the output port 102c. The third port c of the optical switch element 106f is a dummy port 10
8c.
【００１２】また、光スイッチ要素１０６ｇの第２ポー
トｂは、出力ポート１０２ｄに結合されている。光スイ
ッチ要素１０６ｇの第３ポートｃは、ダミーポート１０
８ｄに結合されている。The second port b of the optical switch element 106g is connected to the output port 102d. The third port c of the optical switch element 106g is a dummy port 10
8d.
【００１３】尚、各光スイッチ要素間の結合は光導波路
によって行われている。また、入力ポート１００や出力
ポート１０２ａ〜１０２ｄは、光ファイバ等の伝送手段
によって他の素子に結合されている。ダミーポート１０
８ａ〜１０８ｄには何も結合されておらず、それ以上の
光の伝播が抑止される。The coupling between the optical switch elements is performed by an optical waveguide. The input port 100 and the output ports 102a to 102d are connected to other elements by transmission means such as an optical fiber. Dummy port 10
Nothing is coupled to 8a to 108d, and further light propagation is suppressed.
【００１４】次に、信号光およびクロストークの伝播の
様子について説明する。図中、白抜きの四角記号で示す
光スイッチ要素は、第１ポートに入力される光を第２ポ
ートに出力させるスイッチング状態となっている。ま
た、図中、ハッチングを付した四角記号で示す光スイッ
チ要素は、第１ポートに入力される光を第３ポートに出
力させるスイッチング状態となっている。この構成例で
は、同一段の光スイッチ群に属する光スイッチ要素の各
々が同一のスイッチング状態となる。そして、信号光の
伝播経路を実線の矢印記号で示してある。一方、クロス
トークの伝播経路を破線の矢印記号で示してある。Next, the state of propagation of signal light and crosstalk will be described. In the figure, an optical switch element indicated by a white square symbol is in a switching state in which light input to the first port is output to the second port. In the drawing, the optical switch elements indicated by hatched square symbols are in a switching state in which light input to the first port is output to the third port. In this configuration example, each of the optical switch elements belonging to the same-stage optical switch group is in the same switching state. The propagation path of the signal light is indicated by a solid arrow symbol. On the other hand, the propagation path of the crosstalk is indicated by a broken arrow symbol.
【００１５】先ず、図９（Ａ）には、入力ポート１００
と出力ポート１０２ａとの間が光結合された例が示され
ている。すなわち、この場合は、入力ポート１００に入
力される信号光が出力ポート１０２ａに出力される。信
号光は、光スイッチ要素１０６ａ、１０６ｂおよび１０
６ｄを順次に通過して出力ポート１０２ａに出力され
る。このとき、光スイッチ要素１０６ａおよび１０６ｂ
においてクロストークが発生する。光スイッチ要素１０
６ａで発生したクロストークは、光スイッチ要素１０６
ｃおよび１０６ｆを通過して出力ポート１０２ｃに出力
される。また、光スイッチ要素１０６ｂで発生したクロ
ストークは、光スイッチ要素１０６ｅを通過して出力ポ
ート１０２ｂに出力される。First, FIG. 9A shows that the input port 100
An example is shown in which an optical connection is made between the input port 102a and the output port 102a. That is, in this case, the signal light input to the input port 100 is output to the output port 102a. The signal light is applied to the optical switch elements 106a, 106b and 10
6d sequentially and output to the output port 102a. At this time, the optical switch elements 106a and 106b
, Crosstalk occurs. Optical switch element 10
6a is caused by the optical switch element 106.
c and 106f and output to the output port 102c. The crosstalk generated in the optical switch element 106b passes through the optical switch element 106e and is output to the output port 102b.
【００１６】次に、図９（Ｂ）には、入力ポート１００
と出力ポート１０２ｂとの間が光結合された例が示され
ている。すなわち、この場合は、入力ポート１００に入
力される信号光が出力ポート１０２ｂに出力される。信
号光は、光スイッチ要素１０６ａ、１０６ｂおよび１０
６ｅを順次に通過して出力ポート１０２ｂに出力され
る。このとき、光スイッチ要素１０６ａおよび１０６ｂ
においてクロストークが発生する。光スイッチ要素１０
６ａで発生したクロストークは、光スイッチ要素１０６
ｃおよび１０６ｇを通過して出力ポート１０２ｄに出力
される。また、光スイッチ要素１０６ｂで発生したクロ
ストークは、光スイッチ要素１０６ｄを通過して出力ポ
ート１０２ａに出力される。Next, FIG. 9B shows that the input port 100
An example is shown in which an optical connection is made between the output port 102b and the output port 102b. That is, in this case, the signal light input to the input port 100 is output to the output port 102b. The signal light is applied to the optical switch elements 106a, 106b and 10
6e sequentially and output to the output port 102b. At this time, the optical switch elements 106a and 106b
, Crosstalk occurs. Optical switch element 10
6a is caused by the optical switch element 106.
The signal passes through c and 106g and is output to the output port 102d. Further, the crosstalk generated in the optical switch element 106b passes through the optical switch element 106d and is output to the output port 102a.
【００１７】次に、図１０（Ａ）には、入力ポート１０
０と出力ポート１０２ｃとの間が光結合された例が示さ
れている。すなわち、この場合は、入力ポート１００に
入力される信号光が出力ポート１０２ｃに出力される。
信号光は、光スイッチ要素１０６ａ、１０６ｃおよび１
０６ｆを順次に通過して出力ポート１０２ｃに出力され
る。このとき、光スイッチ要素１０６ａおよび１０６ｃ
においてクロストークが発生する。光スイッチ要素１０
６ａで発生したクロストークは、光スイッチ要素１０６
ｂおよび１０６ｄを通過して出力ポート１０２ａに出力
される。また、光スイッチ要素１０６ｃで発生したクロ
ストークは、光スイッチ要素１０６ｇを通過して出力ポ
ート１０２ｄに出力される。Next, FIG. 10A shows that the input port 10
An example is shown in which optical coupling is performed between 0 and the output port 102c. That is, in this case, the signal light input to the input port 100 is output to the output port 102c.
The signal light is transmitted to the optical switch elements 106a, 106c and 1
06f sequentially passes through the output port 102c. At this time, the optical switch elements 106a and 106c
, Crosstalk occurs. Optical switch element 10
6a is caused by the optical switch element 106.
b and 106d and output to the output port 102a. Crosstalk generated in the optical switch element 106c is output to the output port 102d through the optical switch element 106g.
【００１８】次に、図１０（Ｂ）には、入力ポート１０
０と出力ポート１０２ｄとの間が光結合された例が示さ
れている。すなわち、この場合は、入力ポート１００に
入力される信号光が出力ポート１０２ｄに出力される。
信号光は、光スイッチ要素１０６ａ、１０６ｃおよび１
０６ｇを順次に通過して出力ポート１０２ｄに出力され
る。このとき、光スイッチ要素１０６ａおよび１０６ｃ
においてクロストークが発生する。光スイッチ要素１０
６ａで発生したクロストークは、光スイッチ要素１０６
ｂおよび１０６ｅを通過して出力ポート１０２ｂに出力
される。また、光スイッチ要素１０６ｃで発生したクロ
ストークは、光スイッチ要素１０６ｆを通過して出力ポ
ート１０２ｃに出力される。Next, FIG. 10B shows the input port 10
An example is shown in which optical coupling is performed between 0 and the output port 102d. That is, in this case, the signal light input to the input port 100 is output to the output port 102d.
The signal light is transmitted to the optical switch elements 106a, 106c and 1
06g sequentially passes through the output port 102d. At this time, the optical switch elements 106a and 106c
, Crosstalk occurs. Optical switch element 10
6a is caused by the optical switch element 106.
b and 106e and output to the output port 102b. The crosstalk generated in the optical switch element 106c passes through the optical switch element 106f and is output to the output port 102c.
【００１９】以上説明したように、この構成例では、信
号光が出力されるべき出力ポートに、クロストークが出
力されてしまう。このように、クロストークを所定のダ
ミーポートに導くことができない。従って、この従来構
成では、最終段の光スイッチ群に属する各光スイッチ要
素を個別に駆動させる必要がある。このため、駆動回路
が複雑化してしまうという問題があった。As described above, in this configuration example, crosstalk is output to the output port from which signal light is to be output. Thus, crosstalk cannot be guided to a predetermined dummy port. Therefore, in this conventional configuration, it is necessary to individually drive each optical switch element belonging to the last-stage optical switch group. For this reason, there was a problem that the drive circuit became complicated.
【００２０】従って、従来より、クロストークのダミー
ポートへの伝送が比較的単純な駆動回路により行える光
スイッチの出現が望まれていた。Therefore, there has been a demand for an optical switch that can transmit crosstalk to a dummy port by a relatively simple drive circuit.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】そこで、この発明の光ス
イッチによれば、１個の入力ポートとＮ個（Ｎは２以上
の整数）の出力ポートとを具えていて、この入力ポート
に入力される光をいずれか１つの出力ポートに選択的に
出力させる光スイッチであって、入力ポートと出力ポー
トとの間に（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段の光スイッチ群を順次
に配列させて具えており、第ｎ段目（ｎは１≦ｎ≦１＋
ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）の光スイッチ群は、２n-1 個
の光スイッチ要素を順次に配列させて具えており、光ス
イッチ要素は、第１ポート、第２ポートおよび第３ポー
トを具えていて、第１ポートに入力される光を第２ポー
トに出力させるスイッチング状態と、第１ポートに入力
される光を第３ポートに出力させるスイッチング状態と
を選択的に切り替える素子であり、入力ポートと、第１
段目の光スイッチ群に属する第１番目の光スイッチ要素
の第１ポートとが結合されており、第ｉ段目（ｉは１≦
ｉ≦ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）の光スイッチ群に属する
第ｊ番目（ｊは１≦ｊ≦２i-1 を満たす整数）の光スイ
ッチ要素の第２ポートと、第（ｉ＋１）段目の光スイッ
チ群に属する第（２ｊ−１）番目の光スイッチ要素の第
１ポートとが結合されており、第ｉ段目の光スイッチ群
に属する第ｊ番目の光スイッチ要素の第３ポートと、第
（ｉ＋１）段目の光スイッチ群に属する第２ｊ番目の光
スイッチ要素の第１ポートとが結合されており、第（１
＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の光スイッチ群に属する第ｋ番目
（ｋは１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の光スイッチ要素の第
２ポートと、第ｋ番目の出力ポートとが結合されてお
り、第（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の光スイッチ群に属する
第ｋ番目の光スイッチ要素の第３ポートと、第ｋ番目の
ダミーポートとが結合されており、第ｍ段目（ｍは２≦
ｍ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）の光スイッチ群に属
する奇数番目の光スイッチ要素と、第ｍ段目の光スイッ
チ群に属する偶数番目の光スイッチ要素とが同時に異な
るスイッチング状態となるように構成してあることを特
徴とする。Therefore, according to the optical switch of the present invention, there is provided one input port and N output ports (N is an integer of 2 or more). An optical switch for selectively outputting the light to be output to any one of the output ports, comprising (1 + log 2 N) stages of optical switches arranged sequentially between the input port and the output port. , The n-th stage (n is 1 ≦ n ≦ 1 +
The optical switch group of (an integer satisfying log 2 N) includes 2 n -1 optical switch elements arranged sequentially, and the optical switch element includes a first port, a second port, and a third port. And an element for selectively switching between a switching state in which light input to the first port is output to the second port and a switching state in which light input to the first port is output to the third port. Port and the first
The first port of the first optical switch element belonging to the optical switch group of the stage is coupled to the first port, and the i-th stage (i is 1 ≦ 1).
the second port of the j-th (j is an integer satisfying 1 ≦ j ≦ 2 i−1 ) optical switch element belonging to the optical switch group of i ≦ log 2 N; A first port of a (2j-1) th optical switch element belonging to the optical switch group is coupled, and a third port of a j-th optical switch element belonging to the i-th optical switch group; The first port of the 2j-th optical switch element belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group is connected, and
The second port of the k-th (k is an integer satisfying 1 ≦ k ≦ N) optical switch element belonging to the (+ log 2 N) -th stage optical switch group is coupled to the k-th output port, The third port of the k-th optical switch element belonging to the (1 + log 2 N) -stage optical switch group and the k-th dummy port are coupled, and the m-th stage (m is 2 ≦ m)
The odd-numbered optical switch elements belonging to the optical switch group (m ≦ 1 + log 2 N) and the even-numbered optical switch elements belonging to the m-th stage optical switch group are simultaneously in different switching states. It is characterized by having been done.
【００２２】但し、光スイッチ要素の番号は配列順に振
り付けられているものとする。また、整数Ｎは２x （ｘ
は正の整数）で表される数とする。However, it is assumed that the numbers of the optical switch elements are assigned in the order of arrangement. The integer N is 2 x (x
Is a positive integer).
【００２３】従って、ある光スイッチ要素を通過した信
号光と、この光スイッチ要素で発生したクロストークと
は、次段の光スイッチ群において、互いに異なるスイッ
チング状態の光スイッチ要素にそれぞれ入力される。こ
のように、信号光とクロストークとは常に異なるスイッ
チング状態の光スイッチ要素に伝送されるので、信号光
は所定の出力ポートに出力され、クロストークはダミー
ポートに出力される。しかも、同一段の光スイッチ群に
属する光スイッチ要素は、通常の駆動回路により同時に
駆動することが可能である。Therefore, the signal light that has passed through a certain optical switch element and the crosstalk generated by this optical switch element are respectively input to the optical switch elements in different switching states in the next-stage optical switch group. As described above, since the signal light and the crosstalk are always transmitted to the optical switch elements in different switching states, the signal light is output to a predetermined output port, and the crosstalk is output to a dummy port. Moreover, the optical switch elements belonging to the optical switch group in the same stage can be simultaneously driven by a normal drive circuit.
【００２４】また、この発明の光スイッチによれば、１
個の入力ポートとＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力ポー
トとを具えていて、この入力ポートに入力される光をい
ずれか１つの出力ポートに選択的に出力させる光スイッ
チであって、入力ポートと出力ポートとの間に（１＋ｌ
ｏｇ2 Ｎ）段の光スイッチ群を順次に配列させて具えて
おり、第ｎ段目（ｎは１≦ｎ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす
整数）の光スイッチ群は、２n-1 個の光スイッチ要素を
順次に配列させて具えており、光スイッチ要素は、第１
ポート、第２ポートおよび第３ポートを具えていて、第
１ポートに入力される光を第２ポートに出力させるスイ
ッチング状態と、第１ポートに入力される光を第３ポー
トに出力させるスイッチング状態とを選択的に切り替え
る素子であり、入力ポートと、第１段目の光スイッチ群
に属する第１番目の光スイッチ要素の第１ポートとが結
合されており、第ｉ段目（ｉは１≦ｉ≦ｌｏｇ2 Ｎを満
たす整数）の光スイッチ群に属する第ｊ番目（ｊは１≦
ｊ≦２i-1 を満たす整数）の光スイッチ要素の第２ポー
トと、第（ｉ＋１）段目の光スイッチ群に属する第（２
ｊ−１）番目の光スイッチ要素の第１ポートとが結合さ
れており、第ｉ段目の光スイッチ群に属する第ｊ番目の
光スイッチ要素の第３ポートと、第（ｉ＋１）段目の光
スイッチ群に属する第２ｊ番目の光スイッチ要素の第１
ポートとが結合されており、第ｉ段目の光スイッチ群に
属する第ｊ番目の光スイッチ要素に関して、第（ｉ＋
１）段目の光スイッチ群に属する第（２ｊ−１）番目の
光スイッチ要素に結合されている出力ポートおよびダミ
ーポートの配列と、第（ｉ＋１）段目の光スイッチ群に
属する第２ｊ番目の光スイッチ要素に結合されている出
力ポートおよびダミーポートの配列とが反対称の関係と
なるように、第（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の光スイッチ群
に属する光スイッチ要素の第２ポートおよび第３ポート
に出力ポートおよびダミーポートが個別に結合されてお
り、第ｍ段目（ｍは２≦ｍ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整
数）の光スイッチ群に属する光スイッチ要素の各々が同
時に同じスイッチング状態となるように構成してあるこ
とを特徴とする。According to the optical switch of the present invention, 1
An optical switch comprising a plurality of input ports and N (N is an integer of 2 or more) output ports, and selectively outputs light input to the input ports to any one output port. , Between the input port and the output port (1 + 1
og 2 N) stages of optical switch groups are sequentially arranged, and the n-th stage (n is an integer satisfying 1 ≦ n ≦ 1 + log 2 N) optical switch group includes 2 n−1 optical switches. The switch elements are sequentially arranged, and the optical switch element is a first switch element.
A switching state, comprising a port, a second port, and a third port, for outputting light input to the first port to the second port, and a switching state for outputting light input to the first port to the third port The input port and the first port of the first optical switch element belonging to the first-stage optical switch group are coupled to each other, and the i-th stage (i is 1 J-th (j is 1 ≦) belonging to an optical switch group of ≦ i ≦ log 2 N
j ≦ 2 i−1 ) and the second port of the (i + 1) -th stage optical switch group.
The first port of the (j-1) -th optical switch element is coupled to the third port of the j-th optical switch element belonging to the i-th optical switch group and the (i + 1) -th optical switch element. The first of the 2j-th optical switch elements belonging to the optical switch group
Port and the j-th optical switch element belonging to the i-th optical switch group, the (i +
The arrangement of output ports and dummy ports coupled to the (2j-1) th optical switch element belonging to the 1) th optical switch group, and the 2jth optical switch group belonging to the (i + 1) th optical switch group The second port and the second port of the optical switch element belonging to the (1 + log 2 N) -th stage optical switch group so that the arrangement of the output port and the dummy port coupled to the optical switch element of The output port and the dummy port are individually coupled to the three ports, and each of the optical switch elements belonging to the optical switch group of the m-th stage (m is an integer satisfying 2 ≦ m ≦ 1 + log 2 N) simultaneously has the same switching state. It is characterized by being constituted so that it becomes.
【００２５】従って、ある光スイッチ要素を通過した信
号光と、この光スイッチ要素で発生したクロストークと
は、次段の光スイッチ群において、同一スイッチング状
態の光スイッチ要素にそれぞれ入力される。このよう
に、信号光とクロストークとは常に同一スイッチング状
態の光スイッチ要素に伝送される。従って、上述したよ
うに、最終段の光スイッチ群に属する光スイッチ要素の
第２ポートおよび第３ポートと、出力ポートおよびダミ
ーポートとの結合を工夫する。このように構成すること
により、信号光は所定の出力ポートに出力され、クロス
トークはダミーポートに出力される。しかも、同一段の
光スイッチ群に属する光スイッチ要素は、通常の駆動回
路により同時に駆動することが可能である。Therefore, the signal light passing through a certain optical switch element and the crosstalk generated by this optical switch element are input to the optical switch elements in the same switching state in the next-stage optical switch group. As described above, the signal light and the crosstalk are always transmitted to the optical switch elements in the same switching state. Therefore, as described above, the connection between the second port and the third port of the optical switch element belonging to the last-stage optical switch group and the output port and the dummy port is devised. With this configuration, the signal light is output to the predetermined output port, and the crosstalk is output to the dummy port. Moreover, the optical switch elements belonging to the optical switch group in the same stage can be simultaneously driven by a normal drive circuit.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。尚、図は、この発明の構
成、配置関係および結合関係が理解できる程度に概略的
に示されているに過ぎない。また、以下に記載する数値
等の条件や材料等は単なる一例に過ぎない。従って、こ
の発明は、この実施の形態に何ら限定されることがな
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings are only schematically shown to the extent that the configuration, arrangement relationship, and connection relationship of the present invention can be understood. The conditions and materials, such as numerical values, described below are merely examples. Therefore, the present invention is not limited to this embodiment.
【００２７】［第１の実施の形態］図１は、光スイッチ
の第１構造を示す平面図である。この光スイッチは、基
板１０の上に３段の光スイッチ群１２ａ、１２ｂおよび
１２ｃを設けて構成してある。基板１０は、ＬｉＮｂＯ
3 のＺ板である。また、基板１０の一方の端部１０ａに
１個の入力ポート１４を具えており、基板１０の他方の
端部１０ｂに４個の出力ポート１６ａ、１６ｂ、１６ｃ
および１６ｄを具えている。また、基板１０内に４個の
ダミーポート１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび１７ｄを具
えている。[First Embodiment] FIG. 1 is a plan view showing a first structure of an optical switch. This optical switch is configured by providing three stages of optical switch groups 12a, 12b and 12c on a substrate 10. The substrate 10 is made of LiNbO
3 is a Z plate. Further, one input port 14 is provided at one end 10a of the substrate 10, and four output ports 16a, 16b, 16c are provided at the other end 10b of the substrate 10.
And 16d. Further, four dummy ports 17a, 17b, 17c and 17d are provided in the substrate 10.
【００２８】そして、第１段目の光スイッチ群１２ａ
は、１個の光スイッチ要素１８ａを具えている。また、
第２段目の光スイッチ群１２ｂは、２個の光スイッチ要
素１８ｂおよび１８ｃを具えている。また、第３段目の
光スイッチ群１２ｃは、４個の光スイッチ要素１８ｄ、
１８ｅ、１８ｆおよび１８ｇを具えている。これら光ス
イッチ要素１８ａ〜１８ｇとして、通常のＹ分岐光スイ
ッチを用いている。各光スイッチ要素の間は光導波路
（図中の太線で示される。）によって結合されている。The first-stage optical switch group 12a
Comprises one optical switch element 18a. Also,
The second-stage optical switch group 12b includes two optical switch elements 18b and 18c. The third-stage optical switch group 12c includes four optical switch elements 18d,
18e, 18f and 18g. Normal Y-branch optical switches are used as the optical switch elements 18a to 18g. The respective optical switch elements are connected by an optical waveguide (shown by a bold line in the figure).
【００２９】各光スイッチ要素１８ａ〜１８ｇは、第１
ポートａ、第２ポートｂおよび第３ポートｃをそれぞれ
具えている。そして、各光スイッチ要素１８ａ〜１８ｇ
は、第１ポートａに入力される光を第２ポートｂに出力
させるスイッチング状態と、第１ポートａに入力される
光を第３ポートｃに出力させるスイッチング状態とを選
択的に切り替えることができる。Each of the optical switch elements 18a to 18g has a first
It has a port a, a second port b, and a third port c, respectively. Then, each of the optical switch elements 18a to 18g
Can selectively switch between a switching state in which light input to the first port a is output to the second port b and a switching state in which light input to the first port a is output to the third port c. it can.
【００３０】次に、光スイッチ要素間の結合関係につき
説明する。第１段目の光スイッチ群１２ａに属する光ス
イッチ要素１８ａの第１ポートａは、入力ポート１４に
結合されている。光スイッチ要素１８ａの第２ポートｂ
は、第２段目の光スイッチ群１２ｂに属する第１番目の
光スイッチ要素１８ｂの第１ポートａに結合されてい
る。光スイッチ要素１８ａの第３ポートｃは、第２段目
の光スイッチ群１２ｂに属する第２番目の光スイッチ要
素１８ｃの第１ポートａに結合されている。Next, the coupling relationship between the optical switch elements will be described. The first port a of the optical switch element 18a belonging to the first-stage optical switch group 12a is coupled to the input port. Second port b of optical switch element 18a
Is coupled to the first port a of the first optical switch element 18b belonging to the second-stage optical switch group 12b. The third port c of the optical switch element 18a is coupled to the first port a of the second optical switch element 18c belonging to the second-stage optical switch group 12b.
【００３１】また、光スイッチ要素１８ｂの第２ポート
ｂは、第３段目の光スイッチ群１２ｃに属する第１番目
の光スイッチ要素１８ｄの第１ポートａに結合されてい
る。光スイッチ要素１８ｂの第３ポートｃは、第３段目
の光スイッチ群１２ｃに属する第２番目の光スイッチ要
素１８ｅの第１ポートａに結合されている。The second port b of the optical switch element 18b is connected to the first port a of the first optical switch element 18d belonging to the third-stage optical switch group 12c. The third port c of the optical switch element 18b is coupled to the first port a of the second optical switch element 18e belonging to the third-stage optical switch group 12c.
【００３２】また、光スイッチ要素１８ｃの第２ポート
ｂは、第３段目の光スイッチ群１２ｃに属する第３番目
の光スイッチ要素１８ｆの第１ポートａに結合されてい
る。光スイッチ要素１８ｃの第３ポートｃは、第３段目
の光スイッチ群１２ｃに属する第４番目の光スイッチ要
素１８ｇの第１ポートａに結合されている。The second port b of the optical switch element 18c is coupled to the first port a of the third optical switch element 18f belonging to the third-stage optical switch group 12c. The third port c of the optical switch element 18c is coupled to the first port a of the fourth optical switch element 18g belonging to the third-stage optical switch group 12c.
【００３３】また、光スイッチ要素１８ｄの第２ポート
ｂは、第１番目の出力ポート１６ａに結合されている。
光スイッチ要素１８ｄの第３ポートｃは、第１番目のダ
ミーポート１７ａに結合されている。The second port b of the optical switch element 18d is connected to the first output port 16a.
The third port c of the optical switch element 18d is coupled to the first dummy port 17a.
【００３４】また、光スイッチ要素１８ｅの第２ポート
ｂは、第２番目の出力ポート１６ｂに結合されている。
光スイッチ要素１８ｅの第３ポートｃは、第２番目のダ
ミーポート１７ｂに結合されている。The second port b of the optical switch element 18e is connected to the second output port 16b.
The third port c of the optical switch element 18e is coupled to the second dummy port 17b.
【００３５】また、光スイッチ要素１８ｆの第２ポート
ｂは、第３番目の出力ポート１６ｃに結合されている。
光スイッチ要素１８ｆの第３ポートｃは、第３番目のダ
ミーポート１７ｃに結合されている。The second port b of the optical switch element 18f is connected to the third output port 16c.
The third port c of the optical switch element 18f is coupled to the third dummy port 17c.
【００３６】また、光スイッチ要素１８ｇの第２ポート
ｂは、第４番目の出力ポート１６ｄに結合されている。
光スイッチ要素１８ｇの第３ポートｃは、第４番目のダ
ミーポート１７ｄに結合されている。The second port b of the optical switch element 18g is connected to the fourth output port 16d.
The third port c of the optical switch element 18g is connected to the fourth dummy port 17d.
【００３７】そして、入力ポート１４には光ファイバ２
６の一端が接続されている。信号光は、この光ファイバ
２６中を伝播して光スイッチに入力される。また、出力
ポート１６ａ〜１６ｄには、それぞれ光ファイバ２８
ａ、２８ｂ、２８ｃおよび２８ｄの各一端が接続されて
いる。光スイッチから出力される信号光は、所定の光フ
ァイバ２８ａ〜２８ｄにより他の光素子に向けて伝送さ
れる。The optical fiber 2 is connected to the input port 14.
6 is connected to one end. The signal light propagates through the optical fiber 26 and is input to the optical switch. The output ports 16a to 16d have optical fibers 28 respectively.
a, 28b, 28c and 28d are connected at one end. The signal light output from the optical switch is transmitted to another optical element through predetermined optical fibers 28a to 28d.
【００３８】また、各光スイッチ要素１８ａ〜１８ｇ
は、それぞれ２つの電極２０ａおよび２０ｂを具えてい
る。各光スイッチ要素１８ａ〜１８ｇには、これら電極
２０ａおよび２０ｂを介して、スイッチング状態を制御
するための電気信号が印加される。電気信号が電極に印
加されると、電極の下方に位置している光導波路の屈折
率が変化する。すると、光は屈折率の高い側に伝播され
るので、光の進行方向を変えることができる。このよう
に、電極２０ａおよび２０ｂに印加される電圧の大小に
応じて、その光スイッチ要素のスイッチング状態が切り
替わる。Each of the optical switch elements 18a to 18g
Has two electrodes 20a and 20b, respectively. An electric signal for controlling the switching state is applied to each of the optical switch elements 18a to 18g via these electrodes 20a and 20b. When an electrical signal is applied to the electrode, the refractive index of the optical waveguide located below the electrode changes. Then, the light is propagated to the side having the higher refractive index, so that the traveling direction of the light can be changed. Thus, the switching state of the optical switch element switches according to the magnitude of the voltage applied to the electrodes 20a and 20b.
【００３９】また、各電極２０ａおよび２０ｂは、それ
ぞれ配線２２によって、基板の端縁１０ｃに沿って設け
られた所定の電極パッド２４ａおよび２４ｂに結合され
ている。この構成例では、電極２０ａが一方の電極パッ
ド２４ａに結合され、電極２０ｂが他方の電極パッド２
４ｂに結合されている。尚、１つの光スイッチ群に１組
の電極パッド２４ａおよび２４ｂが割り当てられてい
る。そして、これら電極パッド２４ａおよび２４ｂに不
図示の駆動回路が接続されている。駆動回路から出力さ
れる制御信号に応じて、電極パッド２４ａおよび２４ｂ
に印加される電圧の大きさが変化するので、対応する光
スイッチ群に属する光スイッチ要素のスイッチング状態
が切り替わる。また、各電極パッド２４ａに同じ信号が
それぞれ印加され、各電極パッド２４ｂに同じ信号がそ
れぞれ印加される。Each of the electrodes 20a and 20b is connected to a predetermined electrode pad 24a and 24b provided along the edge 10c of the substrate by a wiring 22. In this configuration example, the electrode 20a is coupled to one electrode pad 24a, and the electrode 20b is connected to the other electrode pad 2a.
4b. One set of electrode pads 24a and 24b is assigned to one optical switch group. A drive circuit (not shown) is connected to these electrode pads 24a and 24b. According to a control signal output from the drive circuit, electrode pads 24a and 24b
Of the optical switch element belonging to the corresponding optical switch group is switched. The same signal is applied to each electrode pad 24a, and the same signal is applied to each electrode pad 24b.
【００４０】そして、この構成例では、第ｍ段目（ｍは
２≦ｍ≦３を満たす整数）の光スイッチ群に属する奇数
番目の光スイッチ要素と、第ｍ段目の光スイッチ群に属
する偶数番目の光スイッチ要素とが同時に異なるスイッ
チング状態となるように構成されている。すなわち、第
２段目の光スイッチ群１２ｂに属する第１番目の光スイ
ッチ要素１８ｂと、第２段目の光スイッチ群１２ｂに属
する第１番目の光スイッチ要素１８ｃとが同時に異なる
スイッチング状態となるように構成してある。また、第
３段目の光スイッチ群１２ｃについては、この光スイッ
チ群１２ｃに属する第１番目の光スイッチ要素１８ｄお
よび第３番目の光スイッチ要素１８ｆと、この光スイッ
チ群１２ｃに属する第２番目の光スイッチ要素１８ｅお
よび第４番目の光スイッチ要素１８ｇとが同時に異なる
スイッチング状態となるように構成してある。In this configuration example, odd-numbered optical switch elements belonging to the m-th stage (m is an integer satisfying 2 ≦ m ≦ 3) and optical switch elements belonging to the m-th stage optical switch group. It is configured such that the even-numbered optical switch elements are simultaneously in different switching states. That is, the first optical switch element 18b belonging to the second-stage optical switch group 12b and the first optical switch element 18c belonging to the second-stage optical switch group 12b are simultaneously in different switching states. It is configured as follows. The third-stage optical switch group 12c includes a first optical switch element 18d and a third optical switch element 18f belonging to the optical switch group 12c, and a second optical switch element 18f belonging to the optical switch group 12c. Of the optical switch element 18e and the fourth optical switch element 18g are in different switching states at the same time.
【００４１】このため、第２段目の光スイッチ群１２ｂ
において、光スイッチ要素１８ｂの第２ポートｂ側およ
び光スイッチ要素１８ｃの第３ポートｃ側にそれぞれ電
極２０ａを配置している。一方、光スイッチ要素１８ｂ
の第３ポートｃ側および光スイッチ要素１８ｃの第２ポ
ートｂ側には、それぞれ電極２０ｂを配置している。For this reason, the second-stage optical switch group 12b
In, electrodes 20a are arranged on the second port b side of the optical switch element 18b and on the third port c side of the optical switch element 18c, respectively. On the other hand, the optical switch element 18b
An electrode 20b is disposed on the third port c side of the optical switch element 18c and on the second port b side of the optical switch element 18c.
【００４２】また、第３段目の光スイッチ群１２ｃにお
いて、光スイッチ要素１８ｄの第２ポートｂ側、光スイ
ッチ要素１８ｅの第３ポートｃ側、光スイッチ要素１８
ｆの第２ポートｂ側および光スイッチ要素１８ｇの第３
ポートｃ側にそれぞれ電極２０ａを配置してある。一
方、光スイッチ要素１８ｄの第３ポートｃ側、光スイッ
チ要素１８ｅの第２ポートｂ側、光スイッチ要素１８ｆ
の第３ポートｃ側および光スイッチ要素１８ｇの第２ポ
ートｂ側には、それぞれ電極２０ｂを配置してある。In the third-stage optical switch group 12c, the second port b side of the optical switch element 18d, the third port c side of the optical switch element 18e, and the optical switch element 18
f of the second port b and the third port of the optical switch element 18g.
An electrode 20a is arranged on each port c side. On the other hand, the third port c side of the optical switch element 18d, the second port b side of the optical switch element 18e, and the optical switch element 18f
An electrode 20b is arranged on the third port c side of the optical switch element 18g and on the second port b side of the optical switch element 18g.
【００４３】このように構成してあるので、ある光スイ
ッチ群において、奇数番目の光スイッチ要素と偶数番目
の光スイッチ要素とが同時に異なるスイッチング状態を
取るように駆動させることができる。尚、第１段目の光
スイッチ群１２ａでは、光スイッチ要素１８ａの第２ポ
ートｂ側に電極２０ａが配置されており、光スイッチ要
素１８ａの第３ポートｃ側に電極２０ｂが配置されてい
る。With such a configuration, in a certain optical switch group, it is possible to drive the odd-numbered optical switch elements and the even-numbered optical switch elements to simultaneously take different switching states. In the first-stage optical switch group 12a, the electrode 20a is arranged on the second port b side of the optical switch element 18a, and the electrode 20b is arranged on the third port c side of the optical switch element 18a. .
【００４４】また、図２は、光スイッチの変形例の構成
を示す平面図である。尚、第１構造と重複する構成成分
については説明を省略する。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a modification of the optical switch. The description of the components overlapping with the first structure is omitted.
【００４５】この光スイッチは、ＬｉＮｂＯ3 のＸ板を
基板１０として用いている。この場合には、光スイッチ
要素１８ａ〜１８ｇに別構造の電極２１ａ、２１ｂおよ
び２１ｃを設けている。電極２１ａは、第１ポートａ上
を通って光導波路のＹ分岐部分の中心線に沿って配置さ
せてある。また、電極２１ｂは第２ポートｂ側に配置さ
せてある。また、電極２１ｃは第３ポートｃ側に配置さ
せてある。そして、光スイッチ要素１８ａ、１８ｂ、１
８ｄおよび１８ｆに設けられた電極２１ｂおよび２１ｃ
と、光スイッチ要素１８ｃ、１８ｅおよび１８ｇに設け
られた電極２１ａとは、それぞれ所定の電極パッド２４
ａに結合されている。また、光スイッチ要素１８ａ、１
８ｂ、１８ｄおよび１８ｆに設けられた電極２１ａと、
光スイッチ要素１８ｃ、１８ｅおよび１８ｇに設けられ
た電極２１ｂおよび２１ｃとは、それぞれ所定の電極パ
ッド２４ｂに結合されている。This optical switch uses a LiNbO 3 X plate as the substrate 10. In this case, the electrodes 21a, 21b and 21c having different structures are provided on the optical switch elements 18a to 18g. The electrode 21a is disposed along the center line of the Y-branch of the optical waveguide over the first port a. The electrode 21b is arranged on the second port b side. The electrode 21c is arranged on the third port c side. Then, the optical switch elements 18a, 18b, 1
Electrodes 21b and 21c provided on 8d and 18f
And the electrodes 21a provided on the optical switch elements 18c, 18e and 18g are connected to predetermined electrode pads 24, respectively.
a. Also, the optical switch elements 18a, 1
8b, 18d and 18f, electrodes 21a provided on
The electrodes 21b and 21c provided on the optical switch elements 18c, 18e and 18g are respectively coupled to predetermined electrode pads 24b.
【００４６】以上説明した変形例も、第１構造の光スイ
ッチと実質的に等しく動作する。The above-described modification operates substantially the same as the optical switch having the first structure.
【００４７】次に、この実施の形態の光スイッチの動作
につき、図３および図４を参照して説明する。図３およ
び図４は、光スイッチの動作の説明に供するブロック図
である。図中、白抜きの四角記号で示す光スイッチ要素
は、第１ポートａに入力される光を第２ポートｂに出力
させるスイッチング状態となっている。また、図中、ハ
ッチングを付した四角記号で示す光スイッチ要素は、第
１ポートａに入力される光を第３ポートｃに出力させる
スイッチング状態となっている。また、信号光の伝播経
路を実線の矢印記号で示してあり、クロストークの伝播
経路を破線の矢印記号で示してある。Next, the operation of the optical switch according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are block diagrams for explaining the operation of the optical switch. In the drawing, the optical switch elements indicated by white square symbols are in a switching state in which light input to the first port a is output to the second port b. In the drawing, the optical switch elements indicated by hatched square symbols are in a switching state in which light input to the first port a is output to the third port c. The propagation path of the signal light is indicated by a solid arrow symbol, and the crosstalk propagation path is indicated by a broken arrow symbol.
【００４８】先ず、図３（Ａ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ａとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ａに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｂおよび１８ｄを順次
に通過して出力ポート１６ａに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｂにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｃおよび１８ｇを通過し
てダミーポート１７ｄに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｂで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｅを通過してダミーポート１７ｂに出力される。First, FIG. 3A shows a state where the input port 14 and the output port 16a are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16a. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18b and 18d and is output to the output port 16a. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18b. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17d through the optical switch elements 18c and 18g. Crosstalk generated in the optical switch element 18b is output to the dummy port 17b through the optical switch element 18e.
【００４９】次に、図３（Ｂ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ｂとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ｂに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｂおよび１８ｅを順次
に通過して出力ポート１６ｂに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｂにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｃおよび１８ｆを通過し
てダミーポート１７ｃに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｂで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｄを通過してダミーポート１７ａに出力される。Next, FIG. 3B shows a state where the input port 14 and the output port 16b are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16b. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18b and 18e and is output to the output port 16b. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18b. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17c through the optical switch elements 18c and 18f. Crosstalk generated in the optical switch element 18b is output to the dummy port 17a through the optical switch element 18d.
【００５０】次に、図４（Ａ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ｃとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ｃに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｃおよび１８ｆを順次
に通過して出力ポート１６ｃに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｃにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｂおよび１８ｅを通過し
てダミーポート１７ｂに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｃで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｇを通過してダミーポート１７ｄに出力される。Next, FIG. 4A shows a state where the input port 14 and the output port 16c are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16c. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18c and 18f and is output to the output port 16c. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18c. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17b through the optical switch elements 18b and 18e. Crosstalk generated in the optical switch element 18c passes through the optical switch element 18g and is output to the dummy port 17d.
【００５１】次に、図４（Ｂ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ｄとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ｄに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｃおよび１８ｇを順次
に通過して出力ポート１６ｄに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｃにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｂおよび１８ｄを通過し
てダミーポート１７ａに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｃで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｆを通過してダミーポート１７ｃに出力される。Next, FIG. 4B shows a state in which the input port 14 and the output port 16d are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16d. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18c and 18g and is output to the output port 16d. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18c. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17a through the optical switch elements 18b and 18d. Further, crosstalk generated in the optical switch element 18c passes through the optical switch element 18f and is output to the dummy port 17c.
【００５２】以上説明したように、この構成の光スイッ
チによれば、信号光は所定の出力ポートに出力され、ク
ロストークはダミーポートに出力される。従って、クロ
ストークの抑制が図れる。そして、同一段の光スイッチ
群に属する光スイッチ要素は、１つの駆動回路により駆
動させることができるので、構造が簡略化される。As described above, according to the optical switch having this configuration, the signal light is output to the predetermined output port, and the crosstalk is output to the dummy port. Therefore, crosstalk can be suppressed. Then, the optical switch elements belonging to the optical switch group in the same stage can be driven by one drive circuit, so that the structure is simplified.
【００５３】また、この構成例では、出力ポート１６ａ
〜１６ｄとダミーポート１７ａ〜１７ｄとを交互に規則
的に配列させて構成することができる。従って、出力ポ
ート１６ａ〜１６ｄの各々の間隔を均一とすることがで
きるために設計が容易である。In this configuration example, the output port 16a
To 16d and the dummy ports 17a to 17d are alternately and regularly arranged. Therefore, since the intervals between the output ports 16a to 16d can be made uniform, the design is easy.
【００５４】［第２の実施の形態］次に、第２の実施の
形態の光スイッチにつき説明する。図５は、光スイッチ
の第２構造を示す平面図である。この構成例では、最終
段の光スイッチ群１２ｃに属する光スイッチ要素の第２
ポートおよび第３ポートと、出力ポートおよびダミーポ
ートとの間の結合関係を、第１構造の場合と違えてあ
る。すなわち、第ｉ段目（ｉは１≦ｉ≦ｌｏｇ2 Ｎを満
たす整数）の光スイッチ群に属する第ｊ番目（ｊは１≦
ｊ≦２i-1 を満たす整数）の光スイッチ要素に関して、
第（ｉ＋１）段目の光スイッチ群に属する第（２ｊ−
１）番目の光スイッチ要素に結合されている出力ポート
およびダミーポートの配列と、第（ｉ＋１）段目の光ス
イッチ群に属する第２ｊ番目の光スイッチ要素に結合さ
れている出力ポートおよびダミーポートの配列とが反対
称の関係となるように、第（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の光
スイッチ群に属する光スイッチ要素の第２ポートおよび
第３ポートに出力ポートおよびダミーポートが個別に結
合されている。[Second Embodiment] Next, an optical switch according to a second embodiment will be described. FIG. 5 is a plan view showing a second structure of the optical switch. In this configuration example, the second of the optical switch elements belonging to the last-stage optical switch group 12c
The coupling relationship between the port and the third port and the output port and the dummy port is different from that of the first structure. That is, the j-th (j is 1 ≦ j) belonging to the i-th stage (i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ log 2 N) optical switch group.
j is an integer satisfying j ≦ 2 i−1 ).
The (2j −)-th group belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group
1) An array of output ports and dummy ports coupled to the first optical switch element, and an output port and dummy port coupled to the 2j-th optical switch element belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group The output port and the dummy port are individually coupled to the second and third ports of the optical switch elements belonging to the (1 + log 2 N) -th stage optical switch group so that the arrangement of I have.
【００５５】この構成例では、光スイッチ要素１８ｄの
第２ポートｂが出力ポート１６ａに結合されている。ま
た、光スイッチ要素１８ｄの第３ポートｃがダミーポー
ト１７ａに結合されている。また、光スイッチ要素１８
ｅの第２ポートｂがダミーポート１７ｂに結合されてい
る。また、光スイッチ要素１８ｅの第３ポートｃが出力
ポート１６ｂに結合されている。また、光スイッチ要素
１８ｆの第２ポートｂがダミーポート１７ｃに結合され
ている。また、光スイッチ要素１８ｆの第３ポートｃが
出力ポート１６ｃに結合されている。また、光スイッチ
要素１８ｇの第２ポートｂが出力ポート１６ｄに結合さ
れている。また、光スイッチ要素１８ｇの第３ポートｃ
がダミーポート１７ｄに結合されている。In this configuration example, the second port b of the optical switch element 18d is connected to the output port 16a. The third port c of the optical switch element 18d is connected to the dummy port 17a. Also, the optical switch element 18
The second port b of e is coupled to the dummy port 17b. Also, a third port c of the optical switch element 18e is coupled to the output port 16b. Further, the second port b of the optical switch element 18f is coupled to the dummy port 17c. Also, a third port c of the optical switch element 18f is coupled to the output port 16c. Also, the second port b of the optical switch element 18g is coupled to the output port 16d. The third port c of the optical switch element 18g
Are connected to the dummy port 17d.
【００５６】従って、第２段目の光スイッチ群１２ｂに
属する第１番目の光スイッチ要素１８ｂに関して、第３
段目の光スイッチ群１２ｃに属する第１番目の光スイッ
チ要素１８ｄに結合されている出力ポート１６ａおよび
ダミーポート１７ａの配列と、第３段目の光スイッチ群
１２ｃに属する第２番目の光スイッチ要素１８ｅに結合
されている出力ポート１６ｂおよびダミーポート１７ｂ
の配列とが反対称の関係となっている。すなわち、光ス
イッチ要素１８ｄの第２ポートｂに出力ポート１６ａが
結合されているのに対して、光スイッチ要素１８ｅでは
第３ポートｃの側に出力ポート１６ｂが結合されてい
る。Therefore, the third optical switch element 18b belonging to the second-stage optical switch group 12b has the third optical switch element 18b.
The arrangement of the output ports 16a and the dummy ports 17a coupled to the first optical switch element 18d belonging to the first-stage optical switch group 12c, and the second optical switch belonging to the third-stage optical switch group 12c Output port 16b and dummy port 17b coupled to element 18e
Has an antisymmetric relationship with the array of. That is, the output port 16a is coupled to the second port b of the optical switch element 18d, whereas the output port 16b is coupled to the third port c in the optical switch element 18e.
【００５７】また、第２段目の光スイッチ群１２ｂに属
する第２番目の光スイッチ要素１８ｃに関して、第３段
目の光スイッチ群１２ｃに属する第３番目の光スイッチ
要素１８ｆに結合されている出力ポート１６ｃおよびダ
ミーポート１７ｃの配列と、第３段目の光スイッチ群１
２ｃに属する第４番目の光スイッチ要素１８ｇに結合さ
れている出力ポート１６ｄおよびダミーポート１７ｄの
配列とが反対称の関係となっている。すなわち、光スイ
ッチ要素１８ｆの第３ポートｃに出力ポート１６ｃが結
合されているのに対して、光スイッチ要素１８ｇでは第
２ポートｂの側に出力ポート１６ｄが結合されている。The second optical switch element 18c belonging to the second stage optical switch group 12b is coupled to the third optical switch element 18f belonging to the third stage optical switch group 12c. The arrangement of the output port 16c and the dummy port 17c and the third-stage optical switch group 1
The arrangement of the output port 16d and the dummy port 17d coupled to the fourth optical switch element 18g belonging to 2c has an antisymmetric relationship. That is, the output port 16c is coupled to the third port c of the optical switch element 18f, whereas the output port 16d is coupled to the second port b in the optical switch element 18g.
【００５８】また、第１段目の光スイッチ群１２ａに属
する第１番目の光スイッチ要素１８ａに関して、第２段
目の光スイッチ群１２ｂに属する第１番目の光スイッチ
要素１８ｂに結合されている出力ポート１６ａ、出力ポ
ート１６ｂ、ダミーポート１７ａおよびダミーポート１
７ｂの配列と、第２段目の光スイッチ群１２ｂに属する
第２番目の光スイッチ要素１８ｃに結合されている出力
ポート１６ｃ、出力ポート１６ｄ、ダミーポート１７ｃ
およびダミーポート１７ｄの配列とが反対称の関係とな
っている。この構成例では、光スイッチ要素１８ｂに結
合されているポートは、出力ポート１６ａ、ダミーポー
ト１７ａ、ダミーポート１７ｂおよび出力ポート１６ｂ
の順で配列している。これに対して、光スイッチ要素１
８ｃに結合されているポートは、ダミーポート１７ｃ、
出力ポート１６ｃ、出力ポート１６ｄおよびダミーポー
ト１７ｄの順で配列している。The first optical switch element 18a belonging to the first-stage optical switch group 12a is coupled to the first optical switch element 18b belonging to the second-stage optical switch group 12b. Output port 16a, output port 16b, dummy port 17a and dummy port 1
7b, an output port 16c, an output port 16d, and a dummy port 17c coupled to a second optical switch element 18c belonging to the second-stage optical switch group 12b.
And the arrangement of the dummy ports 17d have an antisymmetric relationship. In this configuration example, the ports coupled to the optical switch element 18b include an output port 16a, a dummy port 17a, a dummy port 17b, and an output port 16b.
It is arranged in the order of. On the other hand, the optical switch element 1
8c are dummy ports 17c,
The output port 16c, the output port 16d, and the dummy port 17d are arranged in this order.
【００５９】そして、この構成例では、第ｍ段目（ｍは
２≦ｍ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）の光スイッチ群
に属する光スイッチ要素の各々が同時に同じスイッチン
グ状態を取るように構成してある。すなわち、第２段目
の光スイッチ群１２ｂに属する第１番目の光スイッチ要
素１８ｂと、第２段目の光スイッチ群１２ｂに属する第
２番目の光スイッチ要素１８ｃとが同時に同じスイッチ
ング状態となるように構成してある。また、第３段目の
光スイッチ群１２ｃについては、この光スイッチ群１２
ｃに属する第１番目の光スイッチ要素１８ｄ、第２番目
の光スイッチ要素１８ｅ、第３番目の光スイッチ要素１
８ｆおよび第４番目の光スイッチ要素１８ｇが同時に同
じスイッチング状態となるように構成してある。In this configuration example, each of the optical switch elements belonging to the optical switch group at the m-th stage (m is an integer satisfying 2 ≦ m ≦ 1 + log 2 N) is simultaneously configured to have the same switching state. It is. That is, the first optical switch element 18b belonging to the second-stage optical switch group 12b and the second optical switch element 18c belonging to the second-stage optical switch group 12b simultaneously have the same switching state. It is configured as follows. The third-stage optical switch group 12c has the same configuration as the optical switch group 12c.
c, the first optical switch element 18d, the second optical switch element 18e, and the third optical switch element 1
8f and the fourth optical switch element 18g are simultaneously set to the same switching state.
【００６０】このため、第２段目の光スイッチ群１２ｂ
において、光スイッチ要素１８ｂの第２ポートｂ側およ
び光スイッチ要素１８ｃの第２ポートｂ側にそれぞれ電
極２０ａを配置してある。一方、光スイッチ要素１８ｂ
の第３ポートｃ側および光スイッチ要素１８ｃの第３ポ
ートｃ側には、それぞれ電極２０ｂを配置してある。For this reason, the second-stage optical switch group 12b
5, the electrodes 20a are respectively arranged on the second port b side of the optical switch element 18b and the second port b side of the optical switch element 18c. On the other hand, the optical switch element 18b
The electrodes 20b are arranged on the third port c side of the optical switch element 18c and the third port c side of the optical switch element 18c, respectively.
【００６１】また、第３段目の光スイッチ群１２ｃにお
いて、光スイッチ要素１８ｄの第２ポートｂ側、光スイ
ッチ要素１８ｅの第２ポートｂ側、光スイッチ要素１８
ｆの第２ポートｂ側および光スイッチ要素１８ｇの第２
ポートｂ側にそれぞれ電極２０ａを配置してある。一
方、光スイッチ要素１８ｄの第３ポートｃ側、光スイッ
チ要素１８ｅの第３ポートｃ側、光スイッチ要素１８ｆ
の第３ポートｃ側および光スイッチ要素１８ｇの第３ポ
ートｃ側には、それぞれ電極２０ｂを配置してある。In the third-stage optical switch group 12c, the second port b side of the optical switch element 18d, the second port b side of the optical switch element 18e, and the optical switch element 18
f and the second port b of the optical switch element 18g.
Electrodes 20a are arranged on the port b side. On the other hand, the third port c side of the optical switch element 18d, the third port c side of the optical switch element 18e, and the optical switch element 18f
An electrode 20b is arranged on the third port c side of the optical switch element 18g and on the third port c side of the optical switch element 18g.
【００６２】次に、この実施の形態の光スイッチの動作
につき、図６および図７を参照して説明する。図６およ
び図７は、光スイッチの動作の説明に供するブロック図
である。図中、白抜きの四角記号で示す光スイッチ要素
は、第１ポートａに入力される光を第２ポートｂに出力
させるスイッチング状態となっている。また、図中、ハ
ッチングを付した四角記号で示す光スイッチ要素は、第
１ポートａに入力される光を第３ポートｃに出力させる
スイッチング状態となっている。また、信号光の伝播経
路を実線の矢印記号で示してあり、クロストークの伝播
経路を破線の矢印記号で示してある。Next, the operation of the optical switch according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are block diagrams illustrating the operation of the optical switch. In the drawing, the optical switch elements indicated by white square symbols are in a switching state in which light input to the first port a is output to the second port b. In the drawing, the optical switch elements indicated by hatched square symbols are in a switching state in which light input to the first port a is output to the third port c. The propagation path of the signal light is indicated by a solid arrow symbol, and the crosstalk propagation path is indicated by a broken arrow symbol.
【００６３】先ず、図６（Ａ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ａとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ａに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｂおよび１８ｄを順次
に通過して出力ポート１６ａに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｂにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｃおよび１８ｆを通過し
てダミーポート１７ｃに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｂで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｅを通過してダミーポート１７ｂに出力される。First, FIG. 6A shows a state where the input port 14 and the output port 16a are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16a. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18b and 18d and is output to the output port 16a. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18b. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17c through the optical switch elements 18c and 18f. Crosstalk generated in the optical switch element 18b is output to the dummy port 17b through the optical switch element 18e.
【００６４】次に、図６（Ｂ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ｂとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ｂに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｂおよび１８ｅを順次
に通過して出力ポート１６ｂに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｂにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｃおよび１８ｇを通過し
てダミーポート１７ｄに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｂで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｄを通過してダミーポート１７ａに出力される。Next, FIG. 6 (B) shows a state where the input port 14 and the output port 16b are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16b. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18b and 18e and is output to the output port 16b. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18b. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17d through the optical switch elements 18c and 18g. Crosstalk generated in the optical switch element 18b is output to the dummy port 17a through the optical switch element 18d.
【００６５】次に、図７（Ａ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ｃとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ｃに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｃおよび１８ｆを順次
に通過して出力ポート１６ｃに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｃにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｂおよび１８ｄを通過し
てダミーポート１７ａに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｃで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｇを通過してダミーポート１７ｄに出力される。FIG. 7A shows a state where the input port 14 and the output port 16c are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16c. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18c and 18f and is output to the output port 16c. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18c. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17a through the optical switch elements 18b and 18d. Crosstalk generated in the optical switch element 18c passes through the optical switch element 18g and is output to the dummy port 17d.
【００６６】次に、図７（Ｂ）には、入力ポート１４と
出力ポート１６ｄとの間が光結合された様子が示されて
いる。すなわち、この場合には、入力ポート１４に入力
される信号光が出力ポート１６ｄに出力される。信号光
は、光スイッチ要素１８ａ、１８ｃおよび１８ｇを順次
に通過して出力ポート１６ｄに出力される。このとき、
光スイッチ要素１８ａおよび１８ｃにおいてクロストー
クが発生する。光スイッチ要素１８ａで発生したクロス
トークは、光スイッチ要素１８ｂおよび１８ｅを通過し
てダミーポート１７ｂに出力される。また、光スイッチ
要素１８ｃで発生したクロストークは、光スイッチ要素
１８ｆを通過してダミーポート１７ｃに出力される。Next, FIG. 7B shows a state in which the input port 14 and the output port 16d are optically coupled. That is, in this case, the signal light input to the input port 14 is output to the output port 16d. The signal light sequentially passes through the optical switch elements 18a, 18c and 18g and is output to the output port 16d. At this time,
Crosstalk occurs in the optical switch elements 18a and 18c. Crosstalk generated in the optical switch element 18a is output to the dummy port 17b through the optical switch elements 18b and 18e. Further, crosstalk generated in the optical switch element 18c passes through the optical switch element 18f and is output to the dummy port 17c.
【００６７】以上説明したように、この構成の光スイッ
チによれば、信号光は所定の出力ポートに出力され、ク
ロストークはダミーポートに出力される。従って、クロ
ストークの抑制が図れる。そして、同一段の光スイッチ
群に属する光スイッチ要素は、１つの駆動回路により駆
動させることができるので、構造が簡略化される。As described above, according to the optical switch having this configuration, the signal light is output to the predetermined output port, and the crosstalk is output to the dummy port. Therefore, crosstalk can be suppressed. Then, the optical switch elements belonging to the optical switch group in the same stage can be driven by one drive circuit, so that the structure is simplified.
【００６８】尚、各実施の形態では、１個の入力ポート
と４個の出力ポートとを具えた構成例すなわち１×４光
スイッチについて説明した。しかしながら、この構成例
に限らず、例えば１×２光スイッチや１×８光スイッチ
の構成に対してこの発明を適用することも可能である。In each embodiment, an example of a configuration having one input port and four output ports, that is, a 1 × 4 optical switch has been described. However, the present invention is not limited to this configuration example, and it is also possible to apply the present invention to a configuration of, for example, a 1 × 2 optical switch or a 1 × 8 optical switch.
【００６９】［第３の実施の形態］次に、第１および第
２の実施の形態で説明した光スイッチの利用法について
説明する。ここでは、上述した１×４光スイッチを組み
合わせて構成した４×４光スイッチにつき説明する。図
８は、４×４光スイッチの構成を示すブロック図であ
る。[Third Embodiment] Next, how to use the optical switch described in the first and second embodiments will be described. Here, a 4 × 4 optical switch configured by combining the above 1 × 4 optical switches will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the 4 × 4 optical switch.
【００７０】図８に示す４×４光スイッチは、８個の１
×４光スイッチ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０
ｅ、３０ｆ、３０ｇおよび３０ｈを具えている。また、
この４×４光スイッチは、４個の入力ポート３２ａ、３
２ｂ、３２ｃおよび３２ｄと、４個の出力ポート３４
ａ、３４ｂ、３４ｃおよび３４ｄとを具えている。これ
ら各入力ポート３２ａ〜３２ｄが、１×４光スイッチ３
０ａ〜３０ｄの入力ポート１４にそれぞれ結合されてい
る。また、各出力ポート３４ａ〜３４ｄが、１×４光ス
イッチ３０ｅ〜３０ｈの入力ポート１４にそれぞれ結合
されている。そして、入力ポート側の１×４光スイッチ
３０ａ〜３０ｄと、出力ポート側の１×４光スイッチ３
０ｅ〜３０ｈとの間が所定の光経路３６により結合され
ている。この光経路３６は、例えば光ファイバや光導波
路などで構成される。The 4 × 4 optical switch shown in FIG.
× 4 optical switches 30a, 30b, 30c, 30d, 30
e, 30f, 30g and 30h. Also,
This 4 × 4 optical switch has four input ports 32a, 3
2b, 32c and 32d and four output ports 34
a, 34b, 34c and 34d. Each of these input ports 32a to 32d is a 1 × 4 optical switch 3
The input ports 14a are coupled to input ports 14a to 30d, respectively. The output ports 34a to 34d are respectively coupled to the input ports 14 of the 1 × 4 optical switches 30e to 30h. The 1 × 4 optical switches 30a to 30d on the input port side and the 1 × 4 optical switch 3 on the output port side
0e to 30h are connected by a predetermined optical path 36. The optical path 36 is composed of, for example, an optical fiber or an optical waveguide.
【００７１】従って、各１×４光スイッチに具えられた
光スイッチ要素１個分のクロストークをＸｄＢ（デシベ
ル）とすると、入力側の１個の１×４光スイッチで発生
するクロストークは２Ｘｄｂとなる。この内、出力側の
１×４光スイッチに入力されるクロストークは光スイッ
チ要素により２回排除されるので、出力ポート３４ａ〜
３４ｄから出力されるクロストークは４ＸｄＢとなる。
従って、例えばＸ＝−１５ｄＢ程度であっても、この構
成のＮ×Ｎ光スイッチではクロストークが−６０ｄＢと
なり、クロストークが抑制される。Therefore, if the crosstalk for one optical switch element provided in each 1 × 4 optical switch is X dB (decibel), the crosstalk generated by one input side 1 × 4 optical switch is 2 × dB. Becomes Among them, the crosstalk input to the 1 × 4 optical switch on the output side is eliminated twice by the optical switch element.
The crosstalk output from 34d is 4XdB.
Therefore, for example, even if X = about −15 dB, the crosstalk becomes −60 dB in the N × N optical switch having this configuration, and the crosstalk is suppressed.
【００７２】[0072]
【発明の効果】この発明の光スイッチによれば、ある光
スイッチ要素を通過した信号光と、この光スイッチ要素
で発生したクロストークとは、次段の光スイッチ群にお
いて、互いに異なるスイッチング状態の光スイッチ要素
にそれぞれ入力される。このように、信号光とクロスト
ークとは常に異なるスイッチング状態の光スイッチ要素
に伝送されるので、信号光は所定の出力ポートに出力さ
れ、クロストークはダミーポートに出力される。しか
も、同一段の光スイッチ群に属する光スイッチ要素は、
通常の駆動回路により同時に駆動することが可能であ
る。According to the optical switch of the present invention, the signal light that has passed through a certain optical switch element and the crosstalk generated by this optical switch element have different switching states in the next-stage optical switch group. Each is input to the optical switch element. As described above, since the signal light and the crosstalk are always transmitted to the optical switch elements in different switching states, the signal light is output to a predetermined output port, and the crosstalk is output to a dummy port. Moreover, the optical switch elements belonging to the optical switch group in the same stage are:
It can be driven simultaneously by a normal drive circuit.
【００７３】また、この発明の光スイッチによれば、あ
る光スイッチ要素を通過した信号光と、この光スイッチ
要素で発生したクロストークとは、次段の光スイッチ群
において、同一スイッチング状態の光スイッチ要素にそ
れぞれ入力される。このように、信号光とクロストーク
とは常に同一スイッチング状態の光スイッチ要素に伝送
される。従って、最終段の光スイッチ群に属する光スイ
ッチ要素の第２ポートおよび第３ポートと、出力ポート
およびダミーポートとの結合を工夫することにより、信
号光は所定の出力ポートに出力され、クロストークはダ
ミーポートに出力される。しかも、同一段の光スイッチ
群に属する光スイッチ要素は、通常の駆動回路により同
時に駆動することが可能である。According to the optical switch of the present invention, the signal light having passed through a certain optical switch element and the crosstalk generated by this optical switch element are the same switching state in the next-stage optical switch group. Each is input to the switch element. As described above, the signal light and the crosstalk are always transmitted to the optical switch elements in the same switching state. Therefore, by devising the coupling between the second port and the third port of the optical switch element belonging to the last-stage optical switch group and the output port and the dummy port, the signal light is output to the predetermined output port and the crosstalk is output. Is output to the dummy port. Moreover, the optical switch elements belonging to the optical switch group in the same stage can be simultaneously driven by a normal drive circuit.
【図１】光スイッチの第１構造を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a first structure of an optical switch.
【図２】光スイッチの変形例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a modification of the optical switch.
【図３】光スイッチの動作の説明に供する図である。FIG. 3 is a diagram provided for describing an operation of the optical switch.
【図４】光スイッチの動作の説明に供する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the optical switch;
【図５】光スイッチの第２構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second structure of the optical switch.
【図６】光スイッチの動作の説明に供する図である。FIG. 6 is a diagram provided for describing an operation of the optical switch.
【図７】光スイッチの動作の説明に供する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the optical switch;
【図８】４×４光スイッチの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a 4 × 4 optical switch.
【図９】従来構成の動作の説明に供する図である。FIG. 9 is a diagram provided to explain the operation of the conventional configuration.
【図１０】従来構成の動作の説明に供する図である。FIG. 10 is a diagram provided for explanation of the operation of the conventional configuration.
１０：基板 １０ａ、１０ｂ：端部 １０ｃ：端縁 １２ａ〜１２ｃ：光スイッチ群 １４：入力ポート １６ａ〜１６ｄ：出力ポート １７ａ〜１７ｄ：ダミーポート １８ａ〜１８ｇ：光スイッチ要素 ２０ａ、２０ｂ：電極 ２２：配線 ２１ａ〜２１ｃ：電極 ２４ａ、２４ｂ：電極パッド ２６：光ファイバ ２８ａ〜２８ｄ：光ファイバ ３０ａ〜３０ｈ：１×４光スイッチ ３２ａ〜３２ｄ：入力ポート ３４ａ〜３４ｄ：出力ポート ３６：光経路 10: substrate 10a, 10b: edge 10c: edge 12a to 12c: optical switch group 14: input port 16a to 16d: output port 17a to 17d: dummy port 18a to 18g: optical switch element 20a, 20b: electrode 22: Wirings 21a to 21c: electrodes 24a and 24b: electrode pads 26: optical fibers 28a to 28d: optical fibers 30a to 30h: 1 × 4 optical switches 32a to 32d: input ports 34a to 34d: output ports 36: optical paths
Claims (2)
整数）の出力ポートとを具えていて、該入力ポートに入
力される光をいずれか１つの前記出力ポートに選択的に
出力させる光スイッチであって、 前記入力ポートと前記出力ポートとの間に（１＋ｌｏｇ
2 Ｎ）段の光スイッチ群を順次に配列させて具えてお
り、 第ｎ段目（ｎは１≦ｎ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）
の前記光スイッチ群は、２n-1 個の光スイッチ要素を順
次に配列させて具えており、 前記光スイッチ要素は、第１ポート、第２ポートおよび
第３ポートを具えていて、前記第１ポートに入力される
光を前記第２ポートに出力させるスイッチング状態と、
前記第１ポートに入力される光を前記第３ポートに出力
させるスイッチング状態とを選択的に切り替える素子で
あり、 前記入力ポートと、第１段目の前記光スイッチ群に属す
る第１番目の前記光スイッチ要素の第１ポートとが結合
されており、 第ｉ段目（ｉは１≦ｉ≦ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）の前
記光スイッチ群に属する第ｊ番目（ｊは１≦ｊ≦２i-1
を満たす整数）の前記光スイッチ要素の第２ポートと、
第（ｉ＋１）段目の前記光スイッチ群に属する第（２ｊ
−１）番目の前記光スイッチ要素の第１ポートとが結合
されており、 第ｉ段目の前記光スイッチ群に属する第ｊ番目の前記光
スイッチ要素の第３ポートと、第（ｉ＋１）段目の前記
光スイッチ群に属する第２ｊ番目の前記光スイッチ要素
の第１ポートとが結合されており、 第（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の前記光スイッチ群に属する
第ｋ番目（ｋは１≦ｋ≦Ｎを満たす整数）の前記光スイ
ッチ要素の第２ポートと、第ｋ番目の前記出力ポートと
が結合されており、 第（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の前記光スイッチ群に属する
第ｋ番目の前記光スイッチ要素の第３ポートと、第ｋ番
目のダミーポートとが結合されており、 第ｍ段目（ｍは２≦ｍ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）
の前記光スイッチ群に属する奇数番目の前記光スイッチ
要素と、第ｍ段目の前記光スイッチ群に属する偶数番目
の前記光スイッチ要素とが同時に異なる前記スイッチン
グ状態となるように構成してあることを特徴とする光ス
イッチ。1. An input port and N (N is an integer of 2 or more) output ports, and light input to the input port is selectively transmitted to any one of the output ports. An optical switch for outputting, wherein between the input port and the output port, (1 + log
2 N) stages of optical switch groups are sequentially arranged, and the n-th stage (n is an integer satisfying 1 ≦ n ≦ 1 + log 2 N)
The optical switch group of (2) includes 2 n -1 optical switch elements arranged in order, and the optical switch element includes a first port, a second port, and a third port. A switching state in which light input to one port is output to the second port;
An element for selectively switching between a switching state in which light input to the first port is output to the third port, and a first port belonging to the optical switch group of the input port and a first stage. A first port of the optical switch element, and a j-th (j is 1 ≦ j ≦ 2) belonging to the i-th stage (i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ log 2 N) of the optical switch group i-1
An integer that satisfies
(2j) belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group
A first port of the -1) th optical switch element, a third port of the j-th optical switch element belonging to the i-th optical switch group, and a (i + 1) -th optical switch element. The first port of the 2j-th optical switch element belonging to the optical switch group of the eye is coupled to the k-th (k is 1 ≦ k) belonging to the (1 + log 2 N) -th stage optical switch group. a second port of the optical switch element (an integer satisfying k ≦ N) and the k-th output port are coupled, and the k-th optical switch group belonging to the (1 + log 2 N) -th stage optical switch group The third port of the optical switch element and the k-th dummy port are connected, and the m-th stage (m is an integer satisfying 2 ≦ m ≦ 1 + log 2 N)
The odd-numbered optical switch elements belonging to the optical switch group and the even-numbered optical switch elements belonging to the m-th optical switch group are simultaneously in the different switching states. An optical switch characterized by the above.
整数）の出力ポートとを具えていて、該入力ポートに入
力される光をいずれか１つの前記出力ポートに選択的に
出力させる光スイッチであって、 前記入力ポートと前記出力ポートとの間に（１＋ｌｏｇ
2 Ｎ）段の光スイッチ群を順次に配列させて具えてお
り、 第ｎ段目（ｎは１≦ｎ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）
の前記光スイッチ群は、２n-1 個の光スイッチ要素を順
次に配列させて具えており、 前記光スイッチ要素は、第１ポート、第２ポートおよび
第３ポートを具えていて、前記第１ポートに入力される
光を前記第２ポートに出力させるスイッチング状態と、
前記第１ポートに入力される光を前記第３ポートに出力
させるスイッチング状態とを選択的に切り替える素子で
あり、 前記入力ポートと、第１段目の前記光スイッチ群に属す
る第１番目の前記光スイッチ要素の第１ポートとが結合
されており、 第ｉ段目（ｉは１≦ｉ≦ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）の前
記光スイッチ群に属する第ｊ番目（ｊは１≦ｊ≦２i-1
を満たす整数）の前記光スイッチ要素の第２ポートと、
第（ｉ＋１）段目の前記光スイッチ群に属する第（２ｊ
−１）番目の前記光スイッチ要素の第１ポートとが結合
されており、 第ｉ段目の前記光スイッチ群に属する第ｊ番目の前記光
スイッチ要素の第３ポートと、第（ｉ＋１）段目の前記
光スイッチ群に属する第２ｊ番目の前記光スイッチ要素
の第１ポートとが結合されており、 第ｉ段目の前記光スイッチ群に属する第ｊ番目の前記光
スイッチ要素に関して、第（ｉ＋１）段目の前記光スイ
ッチ群に属する第（２ｊ−１）番目の前記光スイッチ要
素に結合されている出力ポートおよびダミーポートの配
列と、第（ｉ＋１）段目の前記光スイッチ群に属する第
２ｊ番目の前記光スイッチ要素に結合されている出力ポ
ートおよびダミーポートの配列とが反対称の関係となる
ように、第（１＋ｌｏｇ2 Ｎ）段目の前記光スイッチ群
に属する前記光スイッチ要素の第２ポートおよび第３ポ
ートに前記出力ポートおよびダミーポートが個別に結合
されており、 第ｍ段目（ｍは２≦ｍ≦１＋ｌｏｇ2 Ｎを満たす整数）
の前記光スイッチ群に属する光スイッチ要素の各々が同
時に同じ前記スイッチング状態となるように構成してあ
ることを特徴とする光スイッチ。2. An input port and N (N is an integer of 2 or more) output ports, and light input to the input port is selectively sent to any one of the output ports. An optical switch for outputting, wherein between the input port and the output port, (1 + log
2 N) stages of optical switch groups are sequentially arranged, and the n-th stage (n is an integer satisfying 1 ≦ n ≦ 1 + log 2 N)
The optical switch group of (2) includes 2 n -1 optical switch elements arranged in order, and the optical switch element includes a first port, a second port, and a third port. A switching state in which light input to one port is output to the second port;
An element for selectively switching between a switching state in which light input to the first port is output to the third port, and a first port belonging to the optical switch group of the input port and a first stage. A first port of the optical switch element, and a j-th (j is 1 ≦ j ≦ 2) belonging to the i-th stage (i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ log 2 N) of the optical switch group i-1
An integer that satisfies
(2j) belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group
A first port of the -1) th optical switch element, a third port of the j-th optical switch element belonging to the i-th optical switch group, and a (i + 1) -th optical switch element. The first port of the 2j-th optical switch element belonging to the optical switch group of the eye is coupled to the first port of the j-th optical switch element belonging to the i-th optical switch group. The arrangement of output ports and dummy ports coupled to the (2j-1) th optical switch element belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group, and belonging to the (i + 1) -th stage optical switch group as a first 2j-th of said optical switch elements in the array of output ports and the dummy port is coupled is anti-symmetric relationship, the light switch belonging to the (1 + log 2 N) said optical switch groups of stage Said output port and the dummy port to the second port and the third port of the elements are coupled separately, the m-th (m is an integer satisfying 2 ≦ m ≦ 1 + log 2 N)
An optical switch, wherein each of the optical switch elements belonging to the optical switch group is simultaneously in the same switching state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9238468A JPH1184435A (en) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | Optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9238468A JPH1184435A (en) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | Optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184435A true JPH1184435A (en) | 1999-03-26 |
Family
ID=17030692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9238468A Withdrawn JPH1184435A (en) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | Optical switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1184435A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116859B2 (en) | 2002-11-06 | 2006-10-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and optical switch constituting the same |
| JP2010079082A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Multi-way optical switch |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP9238468A patent/JPH1184435A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116859B2 (en) | 2002-11-06 | 2006-10-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and optical switch constituting the same |
| US7177495B2 (en) | 2002-11-06 | 2007-02-13 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and optical switch constituting the same |
| US7206473B2 (en) | 2002-11-06 | 2007-04-17 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and optical switch constituting the same |
| US7974502B2 (en) | 2002-11-06 | 2011-07-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical module and optical switch |
| JP2010079082A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Multi-way optical switch |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |