JP3538156B2 - 光交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信ネットワーク
でルーティングのために使用される光交換装置に係わ
り、特に光学素子を使用してスイッチングを行う光交換
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信技術の急速な発展と共に、光信号
をそのままスイッチングする光交換装置が注目されてい
る。このような光交換装置に使用されるスイッチング手
段として、従来では方向性結合器やマッハツェンダ干渉
計が使用されている。しかしながら、これらの技術では
装置の小型化の観点から問題がある。そこで、この観点
からマイクロミラーを使用して光交換装置を構成するこ
とが提案されている。

【０００３】マイクロミラーとは、たとえば反射率の高
いアルミニウムのミラーで構成され、ＣＭＯＳ（comple
mentary metal oxide semiconductor：相補性金属酸化
膜半導体）技術によって、シリコン・メモリ・チップの
上に数十万個以上敷き詰められた構成となっている。そ
れぞれのミラーは、対角線を中心に安定した２つの状態
で回転するヨーク上にミラー保持ポストで支えられ、所
定の角度範囲で回動することができる。したがって、こ
れらのマイクロミラーを使用することで光信号のスイッ
チングを行うことが可能になる。

【０００４】図１８は、マイクロミラーを使用した光交
換装置の原理的な構成を表わしたものである。ここでは
説明を簡単にするために２入力２出力の構成としてい
る。特開平１１−２５８５２７号公報に開示されたこの
光交換装置１０１は、２行２列のマトリックスに並んだ
４組のマイクロミラー１０２₁〜１０２₄を備えている。
第１の装置入力ポート１０３₁は２組のマイクロミラー
１０２₁、１０２₃を結ぶ直線上に配置されている。第２
の装置入力ポート１０３₂は他の２組のマイクロミラー
１０２₂、１０２₄を結ぶ直線上に配置されている。第１
の装置出力ポート１０４₁は２組のマイクロミラー１０
２₃、１０２₄を結ぶ直線上に配置されている。第２の装
置出力ポート１０４₂は他の２組のマイクロミラー１０
２₁、１０２ ₂を結ぶ直線上に配置されている。

【０００５】各マイクロミラー１０２₁〜１０２₄は実線
で示した入力ミラーと破線で示した出力ミラーから構成
されている。選択されていない状態のミラーについては
入出力ビームがそれらによって反射されることなく自由
に通過（直進）する。選択されたミラーについては、入
出力ビームが入力ミラーによって反射され、出力ミラー
によって更に反射されることで装置入力ポート１０３か
ら装置出力ポート１０４へと光路を変更されることにな
る。

【０００６】このような構成の光交換装置１０１で、た
とえば第２の装置入力ポート１０３ ₂と第１の装置出力
ポート１０４₁との間で光パスを設定するものとする。
この場合には、マイクロミラー１０２₄を傾斜させてこ
れを選択状態にすると共に、その手前に配置されたマイ
クロミラー１０２₂については傾斜させず非選択状態と
する。これにより第２の装置入力ポート１０３₂から入
力された光は、マイクロミラー１０２₂では反射される
ことなくこの箇所を通過し、その後に配置されたマイク
ロミラー１０２₄の実線で示した入力ミラーによって反
射され、破線で示した出力ミラーによって更に反射され
た後、第１の装置出力ポート１０４₁へと導かれる。

【０００７】ところがこの図１８に示した提案では、マ
トリックス状に配置されたマイクロミラー１０２の中の
どれか１つが選択されると、装置入力ポート１０３から
見て同一延長線上にそれよりも後の位置に配置されたマ
イクロミラー１０２には光信号が到達しない。したがっ
て、選択されたマイクロミラー１０２の後に配置された
マイクロミラー１０２は光信号を選択することができな
い。すなわち、１つの装置入力ポート１０３に入力され
た光信号を複数の装置出力ポート１０４に同時に放送的
に出力（ブロードキャスト）することはできないという
問題がある。

【０００８】図１９は、そこで１つの装置入力ポートに
入力された光信号を必要に応じて複数の装置出力ポート
に出力するブロードキャストを可能にしたｎ入力ｎ出力
の光交換装置の構成を表わしたものである。ここで数値
ｎは２以上の整数である。この光交換装置１２１は、第
１、第２、……第ｎの装置入力ポート１２２₁、１２
２₂、……１２２_nと、これらの装置入力ポート１２
２₁、１２２₂、……１２２_nに入力側を接続されたｎ入
力（ｎ＋１）出力の光スイッチ１２３と、第１、第２、
……第ｎの装置出力ポート１２４₁、１２４₂、……１２
４_nと、これらの装置出力ポート１２４₁、１２４₂、…
…１２４_nに対応して配置され、光スイッチ１２３の出
力を入力する２入力１出力の第１、第２、……第ｎの光
スイッチ１２５ ₁、１２５₂、……１２５_nとによって構
成されている。

【０００９】この光交換装置１２１の第１、第２、……
第ｎの装置入力ポート１２２₁、１２２₂、……１２２_n
は、光スイッチ１２３のｎ個の入力ポート１２６₁、１
２６₂、……１２６_nのうちの対応するものに接続されて
いる。この光スイッチ１２３は出力側にｎ個の通常出力
ポート１２７₁、１２７₂、……１２７_nと、１つのブロ
ードキャスト出力用ポート１２８を備えている。このう
ちの通常出力ポート１２７₁、１２７₂、……１２７
_nは、光スイッチ１２５₁、１２５₂、……１２５_nのうち
の対応するものの第１の入力ポート１２９₁、１２９₂、
……１２９_nと接続されている。ブロードキャスト出力
用ポート１２８の方は、全光スイッチ１２５ ₁、１２
５₂、……１２５_nの第２の入力ポート１３１₁、１３
１₂、……１３１_nに接続されている。

【００１０】このような構成の光交換装置１２１で、第
１、第２、……第ｎの装置入力ポート１２２₁、１２
２₂、……１２２_nは、それぞれ第１の波長λ₁の光信号
１３２₁、１３２₂、……１３２_nのうちの対応するもの
を光スイッチ１２３の対応する入力ポート１２６₁、１
２６₂、……１２６_nに出力するようになっている。

【００１１】今、第１の装置入力ポート１２２₁から出
力される第１の波長λ₁の光信号１３２₁が、第２の装置
出力ポート１２４₂と第ｎの装置出力ポート１２４_nに対
してブロードキャスト出力される場合を考える。光スイ
ッチ１２３はその入力ポート１２６₁に入力した第１の
波長λ₁の光信号１３２₁をブロードキャスト出力用ポー
ト１２８に対して出力する。この結果、この光信号１３
２₁は全光スイッチ１２５₁、１２５₂、……１２５_nの第
２の入力ポート１３１₁、１３１₂、……１３１_nに入力
されることになる。したがって、この図１９に示したよ
うに、第２のスイッチ１２５₂および第ｎのスイッチ１
２５_nがそれぞれ第２の入力ポート１３１₂、１３１_nを
選択することで、第１の波長λ₁の光信号１３２₁が第２
の装置出力ポート１２４₂および第ｎの装置出力ポート
１２４_nから出力されることになる。このようにして、
ブロードキャスト動作が実現されることになる。

【００１２】なお、この図１９で第２の装置入力ポート
１２２₂の出力する第１の波長λ₁の光信号１３２₂につ
いては、ブロードキャスト出力の要求がない。そこで、
たとえば光スイッチ１２３が通常出力ポート１２７₁を
選択したとすると、光信号１３２₂が光スイッチ１２５₁
の第１の入力ポート１２９₁に入力される。これによ
り、第１の装置出力ポート１２４₁が光信号１３２₂を出
力することになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この図１９
に示した光交換装置では、装置出力ポート１２４₁、１
２４₂、……１２４_nのうちで、ブロードキャストされた
光信号を選択して出力したポートには、装置入力ポート
１２２₁、１２２₂、……１２２_nのうちでこのブロード
キャスト出力に関係のないポートから出力される光信号
を出力することができないという問題があった。

【００１４】すなわち第１、第２、……第ｎの装置入力
ポート１２２₁、１２２₂、……１２２_nには各種の波長
の光信号１３２₁、１３２₂、……１３２_nが入力し得る
としても、ある確率でこの図１９に示したようにブロー
ドキャストした光信号と光交換装置１２１の他の装置入
力ポート１２２から出力される光信号が同一波長となる
場合が存在する。このような場合には、光交換装置の同
一の装置出力ポートに２つの光信号が入力されると、こ
れらの出力光を分離することができなくなってしまう。
このため、従来のこのような光交換装置では、ブロード
キャスト出力用ポート１２８を使用してブロードキャス
ト出力を行うとき、光スイッチ１２３は他の装置入力ポ
ート１２２から入力される光信号のスイッチングを時間
的に並行して行うことができないという問題があった。
これにより、この図１９に示した光交換装置１２１で
は、光信号の交換の効率が低くなるという問題があっ
た。

【００１５】そこで本発明の目的は、ブロードキャスト
する光信号の波長と同一の波長の光信号に対しても時間
的に並行して交換動作を行うことのできる光交換装置を
提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）光信号を入力する複数の装置入力ポートと、
（ロ）光信号を出力する複数の装置出力ポートと、
（ハ）装置入力ポートにそれぞれ対応して内部入力ポー
トを、また装置出力ポートに対応して通常出力ポートを
それぞれ配置すると共に、内部入力ポートに入力された
光信号の出力先としての装置出力ポートが複数の場合に
はこの光信号を通常出力ポートに代わって出力するブロ
ードキャスト出力用ポートを配置した装置入力ポート側
光スイッチと、（ニ）ブロードキャスト出力用ポートか
ら出力される光信号の波長を他の波長に変換する波長変
換手段と、（ホ）装置入力ポート側光スイッチの各通常
出力ポートとこれらに対応する装置出力ポートの間にそ
れぞれ配置され、対応する通常出力ポートから供給され
た光信号および波長変換手段によって波長を変換された
後の光信号の供給を受け、これらの選択および２以上の
波長の光信号が選択された場合の波長多重を行う装置出
力ポート側光スイッチとを光交換装置に具備させる。

【００１７】すなわち請求項１記載の発明では、通常の
交換動作用の内部入力ポートと通常出力ポートの他にブ
ロードキャスト出力用ポートを装置入力ポート側光スイ
ッチに具備させると共に、装置入力ポート側光スイッチ
の各通常出力ポートとこれらに対応する装置出力ポート
の間にそれぞれ配置され、対応する通常出力ポートから
供給された光信号および波長変換手段によって波長を変
換された後の光信号の供給を受け、これらの選択および
２以上の波長の光信号が選択された場合の波長多重を行
う装置出力ポート側光スイッチを具備させる。ブロード
キャストする光信号は該当する内部入力ポートからブロ
ードキャスト出力用ポートにスイッチングさせる。ブロ
ードキャスト出力用ポートから出力される光信号は波長
変換手段によって通常出力ポートから出力される波長と
は異なった波長に変換される。したがって、変換後のブ
ロードキャスト出力用の光信号を装置出力ポート側光ス
イッチに供給して通常出力ポートから供給される光信号
と波長多重することができる。

【００１８】請求項２記載の発明では、（イ）光信号を
入力する複数の装置入力ポートと、（ロ）光信号を出力
する複数の装置出力ポートと、（ハ）装置入力ポートに
それぞれ対応して内部入力ポートを、また装置出力ポー
トに対応して通常出力ポートをそれぞれ配置すると共
に、内部入力ポートに入力された光信号の出力先として
の装置出力ポートが複数の場合にはこの光信号を通常出
力ポートに代わって出力するブロードキャスト出力用ポ
ートを配置した装置入力ポート側光スイッチと、（ニ）
前記した複数の装置入力ポートと装置入力ポート側光ス
イッチの内部入力ポートの対応するものとの間にそれぞ
れ配置され、これら複数の装置入力ポートから入力され
る光信号の波長をそれぞれ異なった波長となるように変
換する波長変換手段と、（ホ）装置入力ポート側光スイ
ッチの各通常出力ポートとこれらに対応する装置出力ポ
ートの間にそれぞれ配置され、対応する通常出力ポート
から供給された光信号およびブロードキャスト出力用ポ
ートから供給された光信号の供給を受け、これらの選択
および２以上の波長の光信号が選択された場合の波長多
重を行う装置出力ポート側光スイッチとを光交換装置に
具備させる。

【００１９】すなわち請求項２記載の発明では、通常の
交換動作用の内部入力ポートと通常出力ポートの他にブ
ロードキャスト出力用ポートを装置入力ポート側光スイ
ッチに具備させると共に、前記した複数の装置入力ポー
トと装置入力ポート側光スイッチの内部入力ポートの対
応するものとの間に、これら複数の装置入力ポートから
入力される光信号の波長をそれぞれ異なった波長となる
ように変換する波長変換手段を具備させる。ブロードキ
ャストする光信号は該当する内部入力ポートからブロー
ドキャスト出力用ポートにスイッチングさせる。内部入
力ポートに供給される光信号は全て異なる波長のため、
通常出力ポートから出力される光信号の波長とブロード
キャスト出力用ポートから出力される光信号の波長は異
なるものとなる。したがって、装置出力側光スイッチに
おいて、通常出力ポートから出力される光信号とブロー
ドキャスト出力用ポートから出力される光信号とを波長
多重することができる。

【００２０】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の光交換装置で、ブロードキャスト出力用
ポートは装置入力ポート側光スイッチに１つ配置されて
いることを特徴としている。

【００２１】すなわち請求項３記載の発明では、ブロー
ドキャスト出力用ポートは装置入力ポート側光スイッチ
に１つ配置されているので、複数の装置入力ポートから
入力される光信号の１つをブロードキャスト出力とする
ことができ、簡易な装置構成とすることができる。

【００２２】請求項４記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の光交換装置で、ブロードキャスト出力用
ポートは装置入力ポート側光スイッチに内部入力ポート
の数と同数またはこれ以下の数だけ配置されていること
を特徴としている。

【００２３】すなわち請求項４記載の発明では、ブロー
ドキャスト出力用ポートは装置入力ポート側光スイッチ
に内部入力ポートの数と同数またはこれ以下の数だけ配
置されているので、請求項３記載の発明よりもブロード
キャスト出力の制限がなくなる。特にブロードキャスト
出力用ポートの数が装置入力ポート側光スイッチに内部
入力ポートの数と同数である場合には、すべての装置入
力ポートに入力した光信号を同時にブロードキャストす
ることができる。

【００２４】請求項５記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の光交換装置で、装置入力ポート側光スイ
ッチは、マイクロミラーを複数配置することによって構
成したことを特徴としている。

【００２５】すなわち請求項５記載の発明では、マイク
ロミラーを使用することで光交換装置自体を小型化する
ことができ、しかもブロードキャストに対する制限もな
くなる。

【００２６】請求項６記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の光交換装置で、装置出力ポート側光スイ
ッチは、各波長の光信号を合波する合波器と、合波後の
光信号の中から所望の１または複数の波長の光信号を選
択して通過させる波長フィルタとを具備することを特徴
としている。

【００２７】すなわち請求項６記載の発明では、通常出
力ポートから出力される光信号とブロードキャスト出力
用ポートから出力されるこれと異なった波長の光信号を
まず合波器で合波し、出力先の光信号のみを波長フィル
タで選択的に出力することにしている。

【００２８】請求項７記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の光交換装置で、装置出力ポート側光スイ
ッチは、各波長の光信号のうち対応するものを入力して
それらの出力のオン・オフ制御を行う光ゲートと、これ
らの光ゲートの出力を合波する合波器とを具備すること
を特徴としている。

【００２９】すなわち請求項７記載の発明では、通常出
力ポートから出力される光信号とブロードキャスト出力
用ポートから出力されるこれと異なった波長の光信号の
それぞれを対応する光ゲートに入力して、必要なものの
みを通過させ、その後に合波器で合波することにしてい
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】

【００３１】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００３２】＜第１の実施例＞

【００３３】図１は本発明の第１の実施例における光交
換装置の構成を表わしたものである。この光交換装置２
０１は、第１、第２、……第ｎの装置入力ポート２０２
₁、２０２₂、……２０２_nと、これらの装置入力ポート
２０２₁、２０２₂、……２０２_nに入力側を接続された
ｎ入力（ｎ＋１）出力の光スイッチ２０３と、第１、第
２、……第ｎの装置出力ポート２０４₁、２０４₂、……
２０４_nと、これらの装置出力ポート２０４₁、２０
４₂、……２０４_nに対応して配置され、光スイッチ２０
３の出力を入力する２入力１出力の第１、第２、……第
ｎの光スイッチ２０５₁、２０５₂、……２０５_nと、光
スイッチ２０３と光スイッチ２０５の間に配置された波
長変換器２０６によって構成されている。

【００３４】この光交換装置２０１の第１、第２、……
第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、……２０２_n
は、光スイッチ２０３のｎ個の入力ポート２０７₁、２
０７₂、……２０７_nのうちの対応するものに接続されて
いる。この光スイッチ２０３は出力側にｎ個の通常出力
ポート２０８₁、２０８₂、……２０８_nと、１つのブロ
ードキャスト出力用ポート２０９を備えている。このう
ちの通常出力ポート２０８₁、２０８₂、……２０８
_nは、光スイッチ２０５₁、２０５₂、……２０５_nのうち
の対応するものの第１の入力ポート２１１₁、２１１₂、
……２１１_nと接続されている。ブロードキャスト出力
用ポート２０９の方は、波長変換器２０６の入力側に接
続されている。波長変換器２０６は入力された光信号の
波長を変換する装置であり、その出力側は光スイッチ２
０５₁、２０５₂、……２０５_nの第２の入力ポート２１
２₁、２１２₂、……２１２_nに接続されている。

【００３５】図２は、本実施例の光交換装置のｎ入力
（ｎ＋１）出力の光スイッチの構成を表わしたものであ
る。光スイッチ２０３は、マトリックス（格子）状に配
置されたｎ行（ｎ＋１）列のマイクロミラー２２１₁₁、
２２１₁₂、……２２１_1n、２２１_1(n+1)、２２１₂₁、２
２１₂₂、……２２１_n1、２２１_n2、……２２１_nn、２２
１_n(n+1)を有している。このうち図１に示した第１の装
置入力ポート２０２₁から出力される光信号２３１₁は、
第１行のマイクロミラー２２１₁₁、２２１₁₂、……２２
１_1n、２２１_1(n+1)を結ぶ光軸上を進行するようになっ
ている。また、第２の装置入力ポート２０２₂から出力
される光信号２３１₂は、第２行のマイクロミラー２２
１₂₁、２２１₂₂、……２２１_2n、２２１_2(n+1)を結ぶ光
軸上を進行するようになっている。以下同様であり、第
ｎの装置入力ポート２０２_nから出力される光信号２３
１_nは、第ｎ行のマイクロミラー２２１_n1、２２１_n2、
……２２１_nn、２２１_n(n+1)を結ぶ光軸上を進行するこ
とになる。

【００３６】それぞれのマイクロミラー２２１₁₁、２２
１₁₂、……２２１_nn、２２１_n(n+1)は、図示しないが第
１および第２のマイクロミラーで構成されている。これ
らのうちの第１のマイクロミラーが所定の角度だけ傾斜
するように駆動されると、進行してきた光を第２のマイ
クロミラーの方向に反射する。第２のマイクロミラーは
この光を更に反射することで行方向に進行してきた光を
列方向に進路を変更させる。これに対して、第１のマイ
クロミラーの傾斜駆動が行われない場合には、行方向に
進行してきた光はそのままその第１のマイクロミラーを
通過することになる。

【００３７】本明細書では、入射してきた行方向の光を
列方向に反射するようにマイクロミラー２２１が作動す
るとき、マイクロミラー２２１がオン状態であると定義
し、入射してきた行方向の光をそのまま通過させ列方向
に反射しない場合をマイクロミラー２２１がオフ状態で
あると定義することにする。図２ではオフ状態のマイク
ロミラー２２１を細線で表現することにし、オン状態の
マイクロミラー２２１を太線で表現することにする。

【００３８】たとえば、図１に示す第１の装置入力ポー
ト２０２₁から出力される光信号２３１₁は、第１行のマ
イクロミラー２２１₁₁、２２１₁₂、……２２１_1n、２２
１_{1 (n+1)}を結ぶ線上を進行する。このとき図２に示すよ
うにマイクロミラー２２１_{1 1}、２２１₁₂、……２２１_1n
がすべてオフ状態で最後のマイクロミラー２２１_{1(n +1)}
がオン状態であるとする。この場合には光信号２３１₁
は最後のマイクロミラー２２１_1(n+1)で反射されて、ブ
ロードキャスト出力用ポート２０９から出力されるよう
な光パスが構成される。また、たとえばマイクロミラー
２２１₂₁がオン状態の場合には、図１に示す第２の装置
入力ポート２０２₂から出力される光信号２３１₂がこの
マイクロミラー２２１₂₁によって反射される。そして、
通常出力ポート２０８₁から出力されるように光パスが
構成されることになる。更に、たとえばマイクロミラー
２２１_nnがオン状態の場合には、図１に示す第ｎの装置
入力ポート２０２_nから出力される光信号２３１_nがこの
マイクロミラー２２１_nnによって反射される。そして、
通常出力ポート２０８_nから出力されるように光パスが
構成されることになる。

【００３９】図３は２入力１出力の光スイッチの構成を
表わしたものである。２入力１出力の光スイッチ２０５
₁、２０５₂、……２０５_nは共に同一の構成となってい
る。したがって、ここでは２入力１出力の光スイッチ２
０５₁の構成を代表的に示すものとする。光スイッチ２
０５₁は、第１および第２の光ゲート２４１、２４２
と、これらの出力を入力する２入力１出力の合波器２４
３を備えている。第１の入力ポート２１１₁から入力さ
れた光信号は第１の光ゲート２４１に入力され、その出
力が図示しないゲート制御手段によってオン・オフ（通
過または遮断）制御されるようになっている。同様に第
２の入力ポート２１２₁から入力された光信号は第２の
光ゲート２４２に入力され、その出力が同様に図示しな
いゲート制御手段によってオン・オフ制御されるように
なっている。

【００４０】合波器２４３はこれら第１および第２の光
ゲート２４１、２４２から出力される光信号を合波して
出力ポート２４４₁から出力するようになっている。出
力ポート２４４₁から出力される光信号２４５₁は、図１
に示す第１の装置出力ポート２０４₁から出力されるこ
とになる。

【００４１】図４〜図７はこの図３に示した２入力１出
力の光スイッチのとり得る４つの動作状態を示したもの
である。ここでは説明を簡単にするために第１の入力ポ
ート２１１₁に入力される光信号の波長をλ₁とし、第２
の入力ポート２１２₁に入力される光信号の波長をλ₂と
表現する。また、これらの図では図３に示した２入力１
出力の光スイッチ２０５₁を例として挙げている。

【００４２】図４は２入力１出力の光スイッチの第１の
状態を示している。第１の状態では第１の光ゲート２４
１がオン状態に設定されており、第２の光ゲート２４２
がオフ状態に設定されている。この場合、第１の光ゲー
ト２４１は第１の波長λ₁の光信号を通過させる。第２
の光ゲート２４２は第２の波長λ₂の光信号の通過を遮
断する。この結果、２入力１出力の合波器２４３は第１
の波長λ₁の光信号のみを入力して出力ポート２４４₁か
ら出力する。

【００４３】図５は２入力１出力の光スイッチの第２の
状態を示している。第２の状態では第１の状態と逆に第
１の光ゲート２４１がオフ状態に設定されており、第２
の光ゲート２４２がオン状態に設定されている。この場
合、第２の光ゲート２４２は第２の波長λ₂の光信号を
通過させる。第１の光ゲート２４１は第１の波長λ₁の
光信号の通過を遮断する。この結果、２入力１出力の合
波器２４３は第２の波長λ₂の光信号のみを入力して出
力ポート２４４₁から出力する。

【００４４】図６は２入力１出力の光スイッチの第３の
状態を示している。第３の状態では第１の光ゲート２４
１と第２の光ゲート２４２が共にオン状態に設定されて
いる。この場合、第１の光ゲート２４１は第１の波長λ
₁の光信号を通過させる。第２の光ゲート２４２は第２
の波長λ₂の光信号を通過させる。この結果、２入力１
出力の合波器２４３は第１の波長λ₁の光信号と第２の
波長λ₂の光信号を波長多重して、出力ポート２４４₁か
ら出力することになる。

【００４５】図７は２入力１出力の光スイッチの第４の
状態を示している。第４の状態では第１の光ゲート２４
１と第２の光ゲート２４２が共にオフ状態に設定されて
いる。この場合、第１の光ゲート２４１は第１の波長λ
₁の光信号の通過を遮断する。第２の光ゲート２４２も
第２の波長λ₂の光信号の通過を遮断する。この結果、
２入力１出力の合波器２４３にはどの波長の光信号も供
給されず、出力ポート２４４₁から光信号の出力はな
い。

【００４６】以上のような構成の本実施例の光交換装置
２０１では、図１に示した第１、第２、……第ｎの装置
入力ポート２０２₁、２０２₂、……２０２_nと第１、第
２、……第ｎの装置出力ポート２０４₁、２０４₂、……
２０４_nの間に任意の光パスを構成することができる。
次に、次の第１〜第３の光パスを時間的に重複して設定
する場合を例に挙げて具体的に説明する。（１）第１の
光パスは、光交換装置２０１の第１の装置入力ポート２
０２₁から入力した光信号が、第２の装置出力ポート２
０４₂と第ｎの装置出力ポート２０４_nの双方にブロード
キャスト出力されるものである。（２）第２の光パス
は、光交換装置２０１の第２の装置入力ポート２０２₂
から入力した光信号が、第１の装置出力ポート２０４₁
に出力されるものである。（３）第３の光パスは、光交
換装置２０１の第ｎの装置入力ポート２０２_nから入力
した光信号が、第ｎの装置出力ポート２０４_nに出力さ
れるものである。光交換装置２０１の第１、第２および
第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、２０２_nから
はそれぞれ第１の波長λ₁の光信号が光スイッチ２０３
に入力されるものとする。

【００４７】光交換装置２０１の第１の装置入力ポート
２０２₁から入力された第１の波長λ₁の光信号２３１₁
は、光スイッチ２０３の入力ポート２０７₁を通って、
図２に示すようにマイクロミラー２２１_1(n+1)で反射さ
れ、ブロードキャスト出力用ポート２０９に出力され
る。また、光交換装置２０１の第２の装置入力ポート２
０２₂から入力された同じく第１の波長λ₁の光信号２３
１₂は、光スイッチ２０３の入力ポート２０７₂を通っ
て、マイクロミラー２２１₂₁で反射され、第１の通常出
力ポート２０８₁から出力される。更に、光交換装置２
０１の第ｎの装置入力ポート２０２_nから入力された同
じく第１の波長λ₁の光信号２３１_nは、光スイッチ２０
３の入力ポート２０７_nを通って、マイクロミラー２２
１_nnで反射され、第ｎの通常出力ポート２０８_nから出
力される。

【００４８】光スイッチ２０３のブロードキャスト出力
用ポート２０９に出力された第１の波長λ₁の光信号２
３１₁は、波長変換器２０６に入力される。波長変換器
２０６はこの第１の波長λ₁の光信号２３１₁を第１、第
２、……第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、……
２０２_nに入力される波長と異なる第ｘの波長λ_xの光信
号２５１に変換する。この変換後の光信号２５１は光ス
イッチ２０５₁、２０５₂、……２０５_nの第２の入力ポ
ート２１２₁、２１２₂、……２１２_nに入力される。

【００４９】一方、光スイッチ２０３の通常出力ポート
２０８₁に出力された第１の波長λ₁の光信号２３１
₂は、２入力１出力の光スイッチ２０５₁の第１の入力ポ
ート２１１₁に入力される。また、光スイッチ２０３の
通常出力ポート２０８_nに出力された第１の波長λ₁の光
信号２３１_nは、２入力１出力の光スイッチ２０５_nの第
１の入力ポート２１１_nに入力される。

【００５０】第１の光スイッチ２０５₁は、第１の波長
λ₁の光信号２３１₂の入力された第１の光ゲート２４１
をオンにしてブロードキャスト用の第２の光ゲート２４
２をオフにする。この結果、図４で第１の状態として説
明したように、第１の波長λ ₁の光信号２３１₂のみが光
スイッチ２０５₁から出力されることになり、第１の装
置出力ポート２０４₁からこの光信号２３１₂が光信号２
４５₁として出力される。

【００５１】一方、第２の光スイッチ２０５₂では、第
２の入力ポート２１２₂に第ｘの波長λ_xの光信号２５１
が供給されており、第１の入力ポート２１１₂には光信
号が供給されていない。第２の光スイッチ２０５₂はそ
の第２の光ゲート２４２をオンにしてこの第ｘの波長λ
_xの光信号２５１を出力する。したがって、図５で第２
の状態として説明したように、第２の装置出力ポート２
０４₂からは第１の波長λ₁とは異なる第ｘの波長λ_xの
光信号２５１が光信号２４５₂として出力されることに
なる。

【００５２】最後に第ｎの光スイッチ２０５_nでは、そ
の第１の入力ポート２１１_nに第１の波長λ₁の光信号２
３１_nが供給されており、第２の入力ポート２１２_nには
第ｘの波長λ_xの光信号２５１が供給されている。第ｎ
の光スイッチ２０５_nは、第１および第２の光ゲート２
４１、２４２（図３参照）をオンにする。この結果、図
６で第３の状態として説明したように、２入力１出力の
合波器２４３は、第１の波長λ₁の光信号２３１_nと第ｘ
の波長λ_xの光信号２５１を波長多重して出力ポート２
４４_nからこれを出力することになる。したがって、第
ｎの装置出力ポート２０４_nからは第１の波長λ₁と第ｘ
の波長λ_xの多重された光信号２４５_nが出力されること
になる。

【００５３】＜第１の実施例の第１の変形例＞

【００５４】図８は本発明の第１の実施例の第１の変形
例で使用される２入力１出力の光スイッチの構成を表わ
したものである。この２入力１出力の第１の光スイッチ
２０５Ａ₁は先の実施例の２入力１出力の光スイッチ２
０５₁に対応するものである。先の実施例では図１に示
したように第１、第２、……第ｎの装置出力ポート２０
４₁、２０４₂、……２０４_nにそれぞれ対応して第１、
第２、……第ｎの光スイッチ２０５₁、２０５₂、……２
０５_nが使用された。この変形例ではこれらに対応して
第１、第２、……第ｎの光スイッチ２０５Ａ₁、２０５
Ａ₂、……２０５Ａ _nが使用されることになる。ただし、
これら第１、第２、……第ｎの光スイッチ２０５Ａ₁、
２０５Ａ₂、……２０５Ａ_nの構成は互いに同一なので、
ここでは第１の光スイッチ２０５Ａ₁を説明し、他の説
明は省略する。

【００５５】第１の光スイッチ２０５Ａ₁は、第１の入
力ポート２１１₁に供給される光信号と第２の入力ポー
ト２１２₁に供給される光信号の双方を入力する合波器
２７１と、この合波器２７１の出力側に配置された可変
波長フィルタ２７２を備えている。可変波長フィルタ２
７２の出力側は第１の光スイッチ２０５Ａ₁の出力ポー
ト２４４₁に接続されている。この出力ポート２４４₁か
ら光信号２４５Ａ₁が出力される。

【００５６】ところで合波器２７１は第１の入力ポート
２１１₁に供給される光信号と第２の入力ポート２１２₁
に供給される光信号を波長多重する。多重後の光信号を
入力する可変波長フィルタ２７２は、入力された出力光
のうちで必要としない波長光の通過を遮断し、必要な波
長成分のみを通過させるようになっている。

【００５７】図９〜図１２はこの変形例で使用される２
入力１出力の光スイッチのとり得る４つの動作状態を示
したものである。ここでは説明を簡単にするために第１
の入力ポート２１１₁に入力される光信号の波長をλ₁と
し、第２の入力ポート２１２ ₁に入力される光信号の波
長をλ₂と表現する。

【００５８】図９は２入力１出力の光スイッチの第１の
状態を示している。第１の状態では合波器２７１が第１
の入力ポート２１１₁に入力される第１の波長λ₁の光信
号と第２の入力ポート２１２₁に入力される第２の波長
λ₂の光信号を波長多重する。可変波長フィルタ２７２
は多重後の光信号から第１の波長λ₁の光信号を通過さ
せ、第２の波長λ₂の光信号の通過を遮断する。この結
果、第１の波長λ₁の光信号のみが出力ポート２４４₁か
ら出力される。

【００５９】図１０は２入力１出力の光スイッチの第２
の状態を示している。第２の状態では合波器２７１が第
１の入力ポート２１１₁に入力される第１の波長λ₁の光
信号と第２の入力ポート２１２₁に入力される第２の波
長λ₂の光信号を波長多重する。可変波長フィルタ２７
２は多重後の光信号から第２の波長λ₂の光信号を通過
させ、第１の波長λ₁の光信号の通過を遮断する。この
結果、第２の波長λ₂の光信号のみが出力ポート２４４₁
から出力される。

【００６０】図１１は２入力１出力の光スイッチの第３
の状態を示している。第３の状態では合波器２７１が第
１の入力ポート２１１₁に入力される第１の波長λ₁の光
信号と第２の入力ポート２１２₁に入力される第２の波
長λ₂の光信号を波長多重する。可変波長フィルタ２７
２は多重後のこれらの光信号を通過させる。この結果、
第１および第２の波長λ₁、λ₂の光信号が出力ポート２
４４₁から出力される。

【００６１】図１２は２入力１出力の光スイッチの第４
の状態を示している。第４の状態では合波器２７１が第
１の入力ポート２１１₁に入力される第１の波長λ₁の光
信号と第２の入力ポート２１２₁に入力される第２の波
長λ₂の光信号を波長多重する。可変波長フィルタ２７
２は多重後のこれらの光信号の通過を遮断する。この結
果、第１および第２の波長λ₁、λ₂の光信号は共に出力
ポート２４４₁から出力されない。

【００６２】＜第１の実施例の第２の変形例＞

【００６３】図１３は本発明の第１の実施例における第
２の変形例の光交換装置の構成を表わしたものである。
図１３で図１と同一部分には同一の符号を付しており、
これらの説明を適宜省略する。

【００６４】この第２の変形例の光交換装置２０１Ａで
は、第１、第２、……第ｎの装置入力ポート２０２₁、
２０２₂、……２０２_nから常に全く同一の波長λ₁の光
信号が入力されることを前提あるいは使用環境としてい
る。そして、これらの装置入力ポート２０２₁、２０
２₂、……２０２_nとｎ入力（ｎ＋１）出力の光スイッチ
２０３との間に、それぞれの装置入力ポート２０２₁、
２０２₂、……２０２_nに対応させて第１、第２、……第
ｎの波長変換器２０６₁、２０６₂、……２０６_nを配置
している。ここで第１の波長変換器２０６₁は第１の波
長λ₁の光信号を第２の波長λ₂の光信号に波長変換す
る。また、第２の波長変換器２０６₂は第１の波長λ₁の
光信号を第３の波長λ₃の光信号に波長変換する。以下
同様にして第１の波長λ₁の光信号をそれぞれ異なる波
長の光信号に変換する。第ｎの波長変換器２０６_nは、
同様に変換を行うと第１の波長λ₁の光信号を第（ｎ＋
１）の波長λ _(n+1)の光信号に波長変換することにな
る。そのような波長変換を行ってもよいが、この第２の
変形例では全体の採り得る波長の種類をなるべく少なく
するためにこれを第１の波長λ₁のまま出力することに
している。したがって、結果的には第ｎの波長変換器２
０６_nは不要とすることができる。

【００６５】また、同様の考え方から、たとえば第１の
波長変換器２０６₁は第１の波長λ₁の光信号をそのまま
の波長で出力し、第２、……第ｎの波長変換器２０
６₂、……２０６_nについて他の波長に変換するようにし
てもよい。この場合には第１の波長変換器２０６₁を省
略することも可能である。

【００６６】このように第２の変形例の光交換装置２０
１Ａでは、第１、第２、……第ｎの波長変換器２０
６₁、２０６₂、……２０６_nを光スイッチ２０３の手前
に配置した。したがって、光スイッチ２０３のｎ個の入
力ポート２０７₁、２０７₂、……２０７_nにはそれぞれ
異なる波長の光信号が入力することになる。このため、
ブロードキャスト出力用ポート２０９から所定の波長の
光信号が出力されても、これと同一の波長の光信号が第
１、第２、……第ｎの装置出力ポート２０４₁、２０
４₂、……２０４_nの段階で重複することはない。

【００６７】これを第１の実施例で説明したと同様に、
第１〜第３の光パスの例で示してみる。ここで（１）第
１の光パスは、光交換装置２０１Ａの第１の装置入力ポ
ート２０２₁から入力した光信号が、第２の装置出力ポ
ート２０４₂と第ｎの装置出力ポート２０４_nの双方にブ
ロードキャスト出力されるものである。（２）第２の光
パスは、光交換装置２０１Ａの第２の装置入力ポート２
０２₂から入力した光信号が、第１の装置出力ポート２
０４₁に出力されるものである。（３）第３の光パス
は、光交換装置２０１Ａの第ｎの装置入力ポート２０２
_nから入力した光信号が、第ｎの装置出力ポート２０４_n
に出力されるものである。光交換装置２０１Ａの第１、
第２および第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、２
０２_nからはそれぞれ第１の波長λ₁の光信号が出力され
るものとする。

【００６８】光交換装置２０１Ａの第１の装置入力ポー
ト２０２₁から入力された第１の波長λ₁の光信号２３１
₁は、第１の波長変換器２０６₁によって第２の波長λ₂
の光信号に変換され、光スイッチ２０３の入力ポート２
０７₁を通って、図２に示すようにマイクロミラー２２
１_1(n+1)で反射され、ブロードキャスト出力用ポート２
０９に出力される。また、光交換装置２０１Ａの第２の
装置入力ポート２０２ ₂から入力された同じく第１の波
長λ₁の光信号２３１₂は、第２の波長変換器２０６₂に
よって第３の波長λ₃の光信号に変換され、光スイッチ
２０３の入力ポート２０７₂を通って、マイクロミラー
２２１₂₁で反射され、第１の通常出力ポート２０８₁か
ら出力される。更に、光交換装置２０１Ａの第ｎの装置
入力ポート２０２_nから入力された同じく第１の波長λ₁
の光信号２３１_nは、第ｎの波長変換器２０６_nをそのま
まの波長で通過し、光スイッチ２０３の入力ポート２０
７_nを通って、マイクロミラー２２１_nnで反射され、第
ｎの通常出力ポート２０８_nから出力される。

【００６９】光スイッチ２０３のブロードキャスト出力
用ポート２０９に出力された第２の波長λ₂の光信号２
３１₁は、光スイッチ２０５₁、２０５₂、……２０５_nの
第２の入力ポート２１２₁、２１２₂、……２１２_nに入
力される。

【００７０】一方、光スイッチ２０３の通常出力ポート
２０８₁に出力された第３の波長λ₃の光信号２３１
₂は、２入力１出力の光スイッチ２０５₁の第１の入力ポ
ート２１１₁に入力される。また、光スイッチ２０３の
通常出力ポート２０８_nに出力された第１の波長λ₁の光
信号２３１_nは、２入力１出力の光スイッチ２０５_nの第
１の入力ポート２１１_nに入力される。

【００７１】第１の光スイッチ２０５₁は、第３の波長
λ₃の光信号２３１₂の入力された第１の光ゲート２４１
をオンにしてブロードキャスト用の第２の光ゲート２４
２をオフにする。この結果、第３の波長λ₃の光信号２
３１₂のみが光スイッチ２０５ ₁から出力されることにな
り、第１の装置出力ポート２０４₁からこの光信号２３
１₂が光信号２４５₁として出力される。

【００７２】一方、第２の光スイッチ２０５₂では、第
２の入力ポート２１２₂に第２の波長λ₂の光信号２５１
が供給されており、第１の入力ポート２１１₁には光信
号が供給されていない。第２の光スイッチ２０５₂はそ
の第２の光ゲート２４２をオンにしてこの第２の波長λ
₂の光信号２５１を出力する。したがって、第２の装置
出力ポート２０４₂からは第２の波長λ₂の光信号２５１
が光信号２４５₂として出力されることになる。

【００７３】最後に第ｎの光スイッチ２０５_nでは、そ
の第１の入力ポート２１１_nに第１の波長λ₁の光信号２
３１_nが供給されており、第２の入力ポート２１２_nには
第２の波長λ₂の光信号２５１が供給されている。第ｎ
の光スイッチ２０５_nは、第１および第２の光ゲート２
４１、２４２（図３参照）をオンにする。この結果、２
入力１出力の合波器２４３は、第１の波長λ₁の光信号
２３１_nと第２の波長λ₂の光信号２５１を波長多重して
出力ポート２４４_nからこれを出力することになる。し
たがって、第ｎの装置出力ポート２０４_nからは第１の
波長λ₁と第２の波長λ₂の多重された光信号２４５_nが
出力されることになる。

【００７４】＜第２の実施例＞

【００７５】図１４は本発明の第２の実施例における光
交換装置の構成を表わしたものである。図１４で図１と
同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を
適宜省略する。この第２の実施例の光交換装置３０１
は、第１、第２、……第ｎの装置入力ポート２０２₁、
２０２₂、……２０２_nと、これらの装置入力ポート２０
２₁、２０２₂、……２０２_nに入力側を接続されたｎ入
力（ｎ＋ｍ）出力の光スイッチ３０３と、第１、第２、
……第ｎの装置出力ポート２０４₁、２０４₂、……２０
４_nと、これらの装置出力ポート２０４₁、２０４₂、…
…２０４_nに対応して配置され、光スイッチ３０３の出
力を入力する（ｍ＋１）入力１出力の第１、第２、……
第ｎの光スイッチ３０５₁、３０５₂、……３０５_nと、
光スイッチ３０３と第１、第２、……第ｎの光スイッチ
３０５₁、３０５₂、……３０５_nの間に配置されたｍ個
の波長変換器３０６₁、……３０６_mによって構成されて
いる。

【００７６】ここで、光スイッチ３０３はｎ個の入力ポ
ート２０７₁、２０７₂、……２０７ _nと、ｎ個の通常出
力ポート２０８₁、２０８₂、……２０８_nの他に、ｍ個
のブロードキャスト用出力ポート３０９₁、……３０９_m
を備えている。数値ｍは２以上で、かつ数値ｎ以下の整
数である。ｎ個の通常出力ポート２０８₁、２０８₂、…
…２０８_nの出力する第１の波長λ₁の光信号は、第１、
第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、３０５₂、……３
０５_nのうちの対応するものの第１の入力ポート３１
１₁、３１１₂、……３１１_nに供給されるようになって
いる。

【００７７】ｍ個のブロードキャスト用出力ポート３０
９₁、……３０９_mは、ｍ個の波長変換器３０６₁、……
３０６_mの入力側にそれぞれ１つずつ対応して接続され
ている。これらの波長変換器３０６₁、……３０６_mは、
第１、第２、……第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０
２₂、……２０２_nから入力され、ｍ個のブロードキャス
ト用出力ポート３０９₁、……３０９_mからそれぞれ出力
される第１の波長λ₁の光信号を入力して、これと異な
る第（ｘ＋１）、……第（ｘ＋ｍ）の波長λ_{(x+1 )}、…
…λ_(x+m)の光信号に波長を変換するようになってい
る。

【００７８】このうち第１の波長変換器３０６₁から出
力される第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信号は、第
１、第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、３０５₂、…
…３０５ _nのうちの対応するものの第２の入力ポート３
１２₁、３１２₂、……３１２_nに供給されるようになっ
ている。図１４には示していないが、第２の波長変換器
３０６₂から出力される第（ｘ＋２）の波長λ_(x+2)の光
信号は、第１、第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、
３０５₂、……３０５_nのうちの対応するものの第３の入
力ポート３１３₁、３１３₂、……３１３_nに供給される
ようになっている。以下同様であり、第ｍの波長変換器
３０６_mから出力される第（ｘ＋ｍ）の波長λ_{( x+m)}の光
信号は、第１、第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、
３０５₂、……３０５_nのうちの対応するものの第（ｍ＋
１）の入力ポート３１（ｍ＋１）₁、３１（ｍ＋１）₂、
……３１（ｍ＋１）_nに供給されるようになっている。
第１、第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、３０５₂、
……３０５_nの出力ポート３４４₁、３４４₂、……３４
４_nから選択して出力される最大（ｍ＋１）多重された
光信号３４５₁、３４５₂、……３４５_nは、第１、第
２、……第ｎの装置出力ポート２０４₁、２０４₂、……
２０４_nのうちの対応するものから外部に送出されるこ
とになる。

【００７９】図１５は、本実施例の（ｍ＋１）入力１出
力の光スイッチの構成を表わしたものである。ここでは
第１の光スイッチ３０５₁を例に挙げている。第２、…
…第ｎの光スイッチ３０５₂、……３０５_nはこれと実質
的に同一の構成となっているので、これらの構成の説明
は省略する。

【００８０】第１の光スイッチ３０５₁は、図１４に示
した第１の通常出力ポート２０８₁に接続された第１の
入力ポート３１１₁から入力される第１の波長λ₁の光信
号のオン・オフ制御を行う第１の光ゲート３５１と、ｍ
個の波長変換器３０６₁、……３０６_m（図１４）の出力
側に１対１に対応して接続された第２、……第（ｍ＋
１）の入力ポート３１２₁、……３１（ｍ＋１）₁から入
力される第（ｘ＋１）、……第（ｘ＋ｍ）の波長λ
_(x+1)、……λ_(x+m)の光信号のオン・オフ制御を行う第
２、……第（ｍ＋１）の光ゲート３５２₁、……３５２_m
と、これらの出力側に入力側を接続された合波器３５３
によって構成されている。合波器３５３の出力側が第１
の出力ポート３４４₁に接続されている。この第１の光
スイッチ３０５₁では、光ゲート３５１、３５２₁、……
３５２_mでそれぞれ異なった波長の光信号の選択を行
う。合波器３５３は選択された波長の光信号を入力す
る。そして光信号が複数の波長で構成されているときに
はこれらを波長多重して第１の出力ポート３４４₁から
出力させることになる。

【００８１】このような構成の第２の実施例の光交換装
置３０１では、第１、第２、……第ｎの装置入力ポート
２０２₁、２０２₂、……２０２_nが、これらの数と等し
いかこれよりも少ない数で２以上となったｍ個のブロー
ドキャスト用出力ポート３０９₁、……３０９_mを任意に
選択してブロードキャスト出力を実行することができ
る。数値ｍが数値ｎと等しい場合には第１、第２、……
第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、……２０２_n
のすべてがブロードキャスト出力を選択することができ
る。しかしながら、これらが同時にブロードキャストの
実行を選択する可能性が低い場合には適宜数値ｍを小さ
な値に設定することができる。

【００８２】この光交換装置３０１の交換動作を簡単に
説明する。第１の装置入力ポート２０２₁から入力した
光信号が、第１の装置出力ポート２０４₁と第２の装置
出力ポート２０４₂の双方にブロードキャスト出力され
るものとする。この場合には光スイッチ３０３の入力ポ
ート２０７₁がｍ個のブロードキャスト用出力ポート３
０９₁、……３０９_mのうちの任意のものとしてたとえば
第１のブロードキャスト用出力ポート３０９₁に接続さ
れる。これにより、第１の波長変換器３０６₁に第１の
装置入力ポート２０２₁から入力した第１の波長λ₁の光
信号が入力され、第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信号
に変換される。そして第１、第２、……第ｎの光スイッ
チ３０５₁、３０５₂、……３０５_nの第２の入力ポート
３１２₁、３１２₂、……３１２_nに共通して供給され
る。図示しない光スイッチ制御回路は第１および第２の
光スイッチ３０５₁、３０５₂に対して第２の入力ポート
３１２₁、３１２₂を選択するように指示する。これによ
り、第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信号が第１、第２
の装置出力ポート２０４₁、２０４₂から単独で、あるい
は他の波長の光信号と多重化されて出力されることにな
る。

【００８３】一方、第２の装置入力ポート２０２₂から
入力した光信号が、第１の装置出力ポート２０４₁のみ
から出力されるものとする。この場合、光スイッチ３０
３の入力ポート２０７₂が第１の通常出力ポート２０８₁
に接続される。この結果、第１の波長λ₁の光信号が第
１の光スイッチ３０５₁の第１の入力ポート３１１₁に供
給される。前記した光スイッチ制御回路は第１の光スイ
ッチ３０５₁に対して第１の入力ポート３１１₁を選択す
るように指示する。そこで、前記した第（ｘ＋１）の波
長λ_(x+1)の光信号と共に第１の波長λ₁の光信号が波長
多重された形で第１の装置出力ポート２０４₁から出力
されることになる。

【００８４】この光交換装置３０１では第１、第２、…
…第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、……２０２
_nのうちのｍ個について同時にブロードキャストが実行
できる。そこで以上説明した交換動作と平行してたとえ
ば第ｎの装置入力ポート２０２_nに入力した第１の波長
λ₁の光信号を、第２の装置出力ポート２０４₂と第ｎの
装置出力ポート２０４_nの双方にブロードキャスト出力
することができる。この場合には光スイッチ３０３の入
力ポート２０７_nがｍ個のブロードキャスト用出力ポー
ト３０９₁、……３０９_mのうちのたとえば第ｍのブロー
ドキャスト用出力ポート３０９_mに接続される。これに
より、第ｍの波長変換器３０６_mに第ｎの装置入力ポー
ト２０２_nから入力した第１の波長λ₁の光信号が入力さ
れ、第（ｘ＋ｍ）の波長λ_(x+m)の光信号に変換され
る。そして第１、第２、……第ｎの光スイッチ３０
５₁、３０５₂、……３０５_nの第（ｍ＋１）の入力ポー
ト３１（ｍ＋１）₁、３１（ｍ＋１）₂、……３１（ｍ＋
１）_nに共通して供給される。前記した光スイッチ制御
回路は第２および第ｎの光スイッチ３０５₂、３０５_nに
対して第（ｍ＋１）の入力ポート３１（ｍ＋１）₂、３
１（ｍ＋１）_nを選択するように指示する。これによ
り、第（ｘ＋ｍ）の波長λ_(x+m)の光信号が第２、第ｎ
の装置出力ポート２０４₂、２０４_nから単独で、あるい
は他の波長の光信号と多重化されて出力されることにな
る。

【００８５】この例ではこの結果として、第２の装置出
力ポート２０４₂から第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信
号と第（ｘ＋ｍ）の波長λ_(x+m)の光信号が波長多重さ
れて出力され、第ｎの装置出力ポート２０４_nからは第
（ｘ＋ｍ）の波長λ_(x+m)の光信号が出力されることに
なる。

【００８６】＜第２の実施例の第１の変形例＞

【００８７】図１６は本発明の第２の実施例の第１の変
形例における光交換装置を表わしたものである。この図
１６で図１４と同一部分には同一の符号を付しており、
これらの説明を適宜省略する。

【００８８】この第１の変形例では、第１、第２、……
第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、……２０２_n
にそれぞれ対応させて、これらの出力側と光スイッチ３
０３の間に第１、第２、……第ｎの波長変換器３６
６₁、３６６₂、……３６６_nを配置している。第１の波
長変換器３６６₁は第１の波長λ₁の光信号を入力して、
これを第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信号に変換し、
これを光スイッチ３０３の入力ポート２０７₁に入力す
るようになっている。また、第２の波長変換器３６６₂
は第１の波長λ₁の光信号を入力して、これを第（ｘ＋
２）の波長λ_(x+2)の光信号に変換し、これを光スイッ
チ３０３の入力ポート２０７₂に入力するようになって
いる。以下同様であり、第ｎの波長変換器３６６_nは第
１の波長λ₁の光信号を入力して、これを第（ｘ＋ｎ）
の波長λ_(x+n)の光信号に変換し、これを光スイッチ３
０３の入力ポート２０７_nに入力することになる。第２
の実施例で使用していたｍ個の波長変換器３０６₁、…
…３０６_mが存在しない点を除けば、光スイッチ３０３
およびこれ以降の回路は図１４と同一である。

【００８９】この変形例の光交換装置３０１Ａでは、光
スイッチ３０３の各入力ポート２０７₁、２０７₂、……
２０７_nに入力される光信号の波長が第１、第２、……
第ｎの波長変換器３６６₁、３６６₂、……３６６_nによ
って互いに相違するものに変換されている。したがっ
て、これ以降は波長の変換操作を行うことなく各光信号
を多重することができる。そこで、図１４で説明したと
同様の光パスが設定された場合を例にとって、この変形
例の光交換装置３０１Ａの動作を説明する。

【００９０】第１の装置入力ポート２０２₁から入力し
た光信号が、第１の装置出力ポート２０４₁と第２の装
置出力ポート２０４₂の双方にブロードキャスト出力さ
れるものとする。この場合には光スイッチ３０３の入力
ポート２０７₁がｍ個のブロードキャスト用出力ポート
３０９₁、……３０９_mのうちの任意のものとしてたとえ
ば第１のブロードキャスト用出力ポート３０９₁に接続
される。これにより、第１の波長変換器３６６₁によっ
て変換された第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信号は第
１、第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、３０５₂、…
…３０５_nの第２の入力ポート３１２₁、３１２₂、……
３１２_nに共通して供給される。図示しない光スイッチ
制御回路は第１および第２の光スイッチ３０５₁、３０
５₂に対して第２の入力ポート３１２₁、３１２₂を選択
するように指示する。これにより、第（ｘ＋１）の波長
λ_(x+1)の光信号が第１、第２の装置出力ポート２０
４₁、２０４ ₂から単独で、あるいは他の波長の光信号と
多重化されて出力されることになる。

【００９１】一方、第２の装置入力ポート２０２₂から
入力した光信号が、第１の装置出力ポート２０４₁のみ
から出力されるものとする。この場合、光スイッチ３０
３の入力ポート２０７₂が第１の通常出力ポート２０８₁
に接続される。この結果、第２の波長変換器３６６₂に
よって変換された第（ｘ＋２）の波長λ_(x+2)の光信号
は、第１の光スイッチ３０５₁の第１の入力ポート３１
１₁に供給される。前記した光スイッチ制御回路は第１
の光スイッチ３０５₁に対して第１の入力ポート３１１₁
を選択するように指示する。そこで、前記した第（ｘ＋
１）の波長λ_(x+1)の光信号と共に第（ｘ＋２）の波長
λ_(x+2)の光信号が波長多重された形で第１の装置出力
ポート２０４₁から出力されることになる。

【００９２】この光交換装置３０１では第１、第２、…
…第ｎの装置入力ポート２０２₁、２０２₂、……２０２
_nのうちのｍ個について同時にブロードキャストが実行
できる。そこで以上説明した交換動作と平行してたとえ
ば第ｎの装置入力ポート２０２_nに入力した第１の波長
λ₁の光信号を、第ｎの波長変換器３６６_nで第（ｘ＋
ｎ）の波長λ_(x+n)の光信号に変換したものを第ｍのブ
ロードキャスト用出力ポート３０９_mから出力し、第
１、第２、……第ｎの光スイッチ３０５₁、３０５₂、…
…３０５_nの第（ｍ＋１）の入力ポート３１（ｍ＋
１）₁、３１（ｍ＋１）₂、……３１（ｍ＋１）_nに共通
して供給することができる。前記した光スイッチ制御回
路は第２および第ｎの光スイッチ３０５₂、３０５_nに対
して第（ｍ＋１）の入力ポート３１（ｍ＋１）₂、３１
（ｍ＋１）_nを選択するように指示する。これにより、
第（ｘ＋ｎ）の波長λ_(x+n)の光信号が第２、第ｎの装
置出力ポート２０４₂、２０４_nから単独で、あるいは他
の波長の光信号と多重化されて出力されることになる。

【００９３】この例ではこの結果として、第２の装置出
力ポート２０４₂から第（ｘ＋１）の波長λ_(x+1)の光信
号と第（ｘ＋ｎ）の波長λ_(x+n)の光信号が波長多重さ
れて出力され、第ｎの装置出力ポート２０４_nからは第
（ｘ＋ｎ）の波長λ_(x+n)の光信号が出力されることに
なる。

【００９４】＜第２の実施例の第２の変形例＞

【００９５】図１７は本発明の第２の変形例として（ｍ
＋１）入力１出力の光スイッチの他の例を示したもので
ある。この図で図１５と同一部分には同一の符号を付し
ており、これらの説明を適宜省略する。この第２の変形
例の光スイッチ３０５Ａ₁は、第１の入力ポート３１１₁
から入力される第１の波長λ₁の光信号と、第２、……
第（ｍ＋１）の入力ポート３１２₁、……３１（ｍ＋
１）₁から入力される第（ｘ＋１）、……第（ｘ＋ｍ）
の波長λ_(x+1)、……λ_(x+m)の光信号を共に合波器３７
１で合波し、波長フィルタ３７２に入力するようになっ
ている。波長フィルタ３７２ではこれらの各波長の光信
号のうち指定されたもののみを通過させ、これ以外の波
長については通過を遮断するようになっている。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、通常の交換動作用の内部入力ポートと通常出
力ポートの他にブロードキャスト出力用ポートを装置入
力ポート側光スイッチに具備させると共に、このブロー
ドキャスト出力用ポートを経て出力される光信号を通常
出力ポートから出力される波長とは異なった波長に変換
することにしたので、同時に同一波長の光信号が装置入
力ポート側光スイッチに入力され、かつその中の少なく
とも一部がブロードキャストされる場合でも、波長多重
が可能になる。

【００９７】また請求項２記載の発明によれば、通常の
交換動作用の内部入力ポートと通常出力ポートの他にブ
ロードキャスト出力用ポートを装置入力ポート側光スイ
ッチに具備させると共に、前記した複数の装置入力ポー
トと装置入力ポート側光スイッチの内部入力ポートの対
応するものとの間に、これら複数の装置入力ポートから
入力される光信号の波長をそれぞれ異なった波長となる
ように変換する波長変換手段を具備させることにした。
したがって、同一の波長の光信号が存在しても装置入力
ポート側光スイッチにはそれぞれ異なった波長に変換し
て入力される。したがって、ブロードキャスト出力用の
光信号を通常出力ポートから供給される光信号と波長多
重することができる。

【００９８】更に請求項３記載の発明によれば、ブロー
ドキャスト出力用ポートは装置入力ポート側光スイッチ
に１つ配置されているので、複数の装置入力ポートから
入力される光信号の１つをブロードキャスト出力とする
ことができ、簡易な装置構成とすることができる。

【００９９】また請求項４記載の発明によれば、ブロー
ドキャスト出力用ポートは装置入力ポート側光スイッチ
に内部入力ポートの数と同数またはこれ以下の数だけ配
置されているので、請求項３記載の発明よりもブロード
キャスト出力の制限がなくなる。特にブロードキャスト
出力用ポートの数が装置入力ポート側光スイッチに内部
入力ポートの数と同数である場合には、すべての装置入
力ポートに入力した光信号を同時にブロードキャストす
ることができる。

【０１００】更に請求項５記載の発明によれば、マイク
ロミラーを使用することで光交換装置自体を小型化する
ことができ、しかもブロードキャストに対する制限もな
くなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における光交換装置の構
成を表わしたブロック図である。

【図２】第１の実施例における光交換装置のｎ入力（ｎ
＋１）出力の光スイッチの構成を表わした概略構成図で
ある。

【図３】第１の実施例における２入力１出力の光スイッ
チの構成を表わしたブロック図である。

【図４】第１の実施例における２入力１出力の光スイッ
チの第１の状態を示した説明図である。

【図５】第１の実施例における２入力１出力の光スイッ
チの第２の状態を示した説明図である。

【図６】第１の実施例における２入力１出力の光スイッ
チの第３の状態を示した説明図である。

【図７】第１の実施例における２入力１出力の光スイッ
チの第４の状態を示した説明図である。

【図８】本発明の第１の実施例の第１の変形例で使用さ
れる２入力１出力の光スイッチの構成を表わしたブロッ
ク図である。

【図９】第１の実施例の第１の変形例における２入力１
出力の光スイッチの第１の状態を示した説明図である。

【図１０】第１の実施例の第１の変形例における２入力
１出力の光スイッチの第２の状態を示した説明図であ
る。

【図１１】第１の実施例の第１の変形例における２入力
１出力の光スイッチの第３の状態を示した説明図であ
る。

【図１２】第１の実施例の第１の変形例における２入力
１出力の光スイッチの第４の状態を示した説明図であ
る。

【図１３】本発明の第１の実施例における第２の変形例
の光交換装置の構成を表わしたブロック図である。

【図１４】本発明の第２の実施例における光交換装置の
構成を表わしたブロック図である。

【図１５】第２の実施例における（ｍ＋１）入力１出力
の光スイッチの構成を表わしたブロック図である。

【図１６】本発明の第２の実施例の第１の変形例におけ
る光交換装置を示したブロック図である。

【図１７】本発明の第２の実施例の第２の変形例におけ
る（ｍ＋１）入力１出力の光スイッチの構成を表わした
ブロック図である。

【図１８】従来提案されたマイクロミラーを使用した光
交換装置の原理的な構成を表わしたブロック図である。

【図１９】ブロードキャストを可能にした従来のｎ入力
ｎ出力の光交換装置の構成を表わしたブロック図であ
る。

【符号の説明】

２０１、２０１Ａ、３０１、３０１Ａ 光交換装置 ２０２ 装置入力ポート ２０３ ｎ入力（ｎ＋１）出力の光スイッチ ２０４ 装置出力ポート ２０５ ２入力１出力の光スイッチ ２０６、３０６ 波長変換器 ２２１ マイクロミラー ２４１ 第１の光ゲート ２４２ 第２の光ゲート ２４３、２７１ ２入力１出力の合波器 ２７２ 可変波長フィルタ ３０３ ｎ入力（ｎ＋ｍ）出力の光スイッチ ３５１、３５２ 光ゲート ３５３、３７１ 合波器 ３７２ 波長フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−199257（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−206994（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H04Q 3/52 H04Q 11/00 - 11/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光信号を入力する複数の装置入力ポート
   と、 光信号を出力する複数の装置出力ポートと、 前記装置入力ポートにそれぞれ対応して内部入力ポート
   を、また装置出力ポートに対応して通常出力ポートをそ
   れぞれ配置すると共に、内部入力ポートに入力された光
   信号の出力先としての装置出力ポートが複数の場合には
   この光信号を通常出力ポートに代わって出力するブロー
   ドキャスト出力用ポートを配置した装置入力ポート側光
   スイッチと、 前記ブロードキャスト出力用ポートから出力される光信
   号の波長を他の波長に変換する波長変換手段と、 前記装置入力ポート側光スイッチの各通常出力ポートと
   これらに対応する前記装置出力ポートの間にそれぞれ配
   置され、対応する通常出力ポートから供給された光信号
   および波長変換手段によって波長を変換された後の光信
   号の供給を受け、これらの選択および２以上の波長の光
   信号が選択された場合の波長多重を行う装置出力ポート
   側光スイッチとを具備することを特徴とする光交換装
   置。
2. 【請求項２】 光信号を入力する複数の装置入力ポート
   と、 光信号を出力する複数の装置出力ポートと、 前記装置入力ポートにそれぞれ対応して内部入力ポート
   を、また装置出力ポートに対応して通常出力ポートをそ
   れぞれ配置すると共に、内部入力ポートに入力された光
   信号の出力先としての装置出力ポートが複数の場合には
   この光信号を通常出力ポートに代わって出力するブロー
   ドキャスト出力用ポートを配置した装置入力ポート側光
   スイッチと、 前記複数の装置入力ポートと装置入力ポート側光スイッ
   チの内部入力ポートの対応するものとの間にそれぞれ配
   置され、これら複数の装置入力ポートから入力される光
   信号の波長をそれぞれ異なった波長となるように変換す
   る波長変換手段と、 前記装置入力ポート側光スイッチの各通常出力ポートと
   これらに対応する前記装置出力ポートの間にそれぞれ配
   置され、対応する通常出力ポートから供給された光信号
   およびブロードキャスト出力用ポートから供給された光
   信号の供給を受け、これらの選択および２以上の波長の
   光信号が選択された場合の波長多重を行う装置出力ポー
   ト側光スイッチとを具備することを特徴とする光交換装
   置。
3. 【請求項３】 前記ブロードキャスト出力用ポートは前
   記装置入力ポート側光スイッチに１つ配置されているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の光交換装
   置。
4. 【請求項４】 前記ブロードキャスト出力用ポートは前
   記装置入力ポート側光スイッチに前記内部入力ポートの
   数と同数またはこれ以下の数だけ配置されていることを
   特徴とする請求項１または請求項２記載の光交換装置。
5. 【請求項５】 前記装置入力ポート側光スイッチは、マ
   イクロミラーを複数配置することによって構成したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の光交換装
   置。
6. 【請求項６】 前記装置出力ポート側光スイッチは、各
   波長の光信号を合波する合波器と、合波後の光信号の中
   から所望の１または複数の波長の光信号を選択して通過
   させる波長フィルタとを具備することを特徴とする請求
   項１または請求項２記載の光交換装置。
7. 【請求項７】 前記装置出力ポート側光スイッチは、各
   波長の光信号のうち対応するものを入力してそれらの出
   力のオン・オフ制御を行う光ゲートと、これらの光ゲー
   トの出力を合波する合波器とを具備することを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の光交換装置。