JP4046510B2

JP4046510B2 - Optical signal switching device

Info

Publication number: JP4046510B2
Application number: JP2002011246A
Authority: JP
Inventors: 誠一郎田端
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2022-01-21
Also published as: JP2003215645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信に用いられる光信号切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光伝送システムは、近年のインターネットに代表されるデータ通信における伝送路として広範に導入されている。この光伝送システムは、伝送路に用いられる光ファイバと、光デバイスを含む各種デバイスとで構成されている。光伝送システムでは、１本の光ファイバで大容量のデータを伝送するため、伝送路に障害が発生すると、その影響は甚大なものとなる。このため、光伝送システムには高度の信頼性が要求され、障害の発生に伴って予備的に光伝送を行う予備系を有している。従来は、電気信号により予備系に切り換え、また光伝送路本体の障害復旧にともない予備系から光伝送路本体への切り換えを行っていた。
【０００３】
光伝送システムの高信頼性を実現する装置として光信号経路切り換え装置、すなわち光スイッチがある。光スイッチは、従来、予備系への切り換え等の電気信号で処理していた部分を光信号のままで処理して、障害復旧時等における切り換えを行う。このような光スイッチの導入により、光伝送システムのネットワークがシンプルになり、光伝送システムに用いられる各種のデバイスを小型化し、かつ経済性を高めることができる。
【０００４】
上記の光伝送システムでは、光信号モニタと、光スイッチと、制御部とからなるデバイスを用い、光信号モニタで検出した光信号入力断をトリガにして光スイッチの切り換えを行い、自動的な障害復旧動作を行う。
【０００５】
図８は、従来の光スイッチを含む光導波路装置を示す斜視図である。この光スイッチ１１１は、押え板１０３によって押さえられた導波路収納シートであるフィルム状ポリマー１０２の光導波路１０５に対して設けられている。図９は、４本の入射光ファイバ１２１と４本の出射光ファイバ１２２とをそれぞれ導波路１０５に接続させた４行４列のマトリックススイッチにおいて、対角線上の光スイッチを反射状態とし、他の光スイッチを通過状態とした光信号切換装置を示す図である。これら光スイッチの通過状態と反射状態とは、たとえば次のような機構により構成される。
【０００６】
図１０に示すように、導波路交差部において駆動機構（プッシュロッド）１０６を押さない光接続オン状態（以下、オン状態と記す）では、導波路収納シート１０２は、切れ込み部で切れ込み端面１０２ａを密着させている。したがって、導波路１０５であるコアも、切れ込み部で密着している。このため、密着した切れ込み部に到達した光は、そのまま、切れ込み部を通り抜けてゆく。
【０００７】
これに対して、プッシュロッド１０６を押した光接続オフ状態（以下、オフ状態と記す）では、図１１に示すように、プッシュロッド１０６が切れ込み端面１０２ａを片側から押し広げ、分離させ、切れ込み端面を空気と接触させるようにする。このため、屈折率の高い導波路を伝搬する光は、切れ込み端面から出射することができず、空隙１０９の空気層によって全反射して光の進行方向を略９０°変えて伝搬してゆく。
【０００８】
上記の機構によれば、図８において、導波路交差部における光接続がオン状態のとき、光入力Ｌ1，Ｌ2は、導波路の交差部１１１の切れ込み端面１０２ａが密着した部分を連続して通りぬける。一方、導波路交差部における光接続がオフ状態のとき、入力された光Ｌ1，Ｌ2は、いずれも光スイッチの部分で全反射して、進行方向を略９０°変えて所定の方向に出力されてゆく。上記のように、１つのプッシュロッド１０６の押し引きにより、光の行先を切り換えるのが、従来の光スイッチの特徴である。
【０００９】
上述のように、図９には、４本の入力信号用導波路と、４本の出力信号用導波路とを備える４行４列のマトリックス型光信号切換装置の例が示されている。入力信号用導波路と出力信号用導波路との交差部には、光をそのまま直進させるか、または光の進路を９０度変えるか決定する光スイッチが配置されている。図９においては、十字マークの入った丸印が直進状態を表し、斜め２本線が入った丸印が進路変更状態を表している。したがって、図９に示す光スイッチの状態は、ＩＮ−１がＯＵＴ−４に、ＩＮ−２がＯＵＴ−３に、ＩＮ−３がＯＵＴ−２、そしてＩＮ−４がＯＵＴ−１に出力されるように選択した場合を示している。光スイッチの切換操作は、上記図１０〜１１に示す押圧部材のピエゾアクチュエータ等を用いて行なうことができる。
【００１０】
図９において、たとえばＩＮ−４に入射した光信号は（４，１）光スイッチで反射してＯＵＴ−１に出射する。一方、ＩＮ−１に入射した光信号は光スイッチ（１，１）と（１，２）と（１，３）とを通過して（１，４）で反射して、光スイッチ（２，４）と（３，４）と（４，４）とを通過してＯＵＴ−４に出射する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示すマトリックス型光信号切換装置の場合、光信号が通るルートに応じて光量がばらつくという問題がある。たとえば、図９の場合、ＩＮ−４からＯＵＴ−１にいたるルートに対して、ＩＮ−１からＯＵＴ−４にいたるルートを比較すると、光路が長く、また通過する光スイッチの数も多い。光スイッチでは、切れ込み部が密着して直進状態にあっても完全に連続な導波路ではないので、たとえ微量であっても損失が発生することは避けられない。このため、導波路の伝送損失や光スイッチでの損失により、ＯＵＴ−４から出力する光信号の光量は低いものとなる。
【００１２】
本発明は、光信号の経路によらず、光量のばらつきの少ない光信号を出力することができる光信号切換装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の光信号切換装置は、複数個の入力導波路と、複数個の出力導波路とを有し、入力導波路と出力導波路との交差部において入力導波路に入力された各光信号の進路を切り換えて出力導波路に光信号を出力する光信号切換装置である。この光信号切換装置は、交差部に配置され、光信号の進路を切り換える光スイッチと、光スイッチの状態を制御して出力される光信号を形成するスイッチ状態制御部と、出力される光信号の強度を調整する出力強度調節部とを備え、入力導波路および出力導波路は導波路収納シート内に交差するように配置されており、光スイッチは、交差部において導波路収納シートを含めてコーナー部をよぎるように導波路が切れ込みを入れられた部分と、その切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部とを含み、出力強度調節部は、導波路収納シートを含めて導波路が切れ込みを入れられた部分と、その切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部とを含み、出力強度調節部の切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部は、切れ込み部で光の透過量を変化させる（請求項１）。
【００１４】
この構成により、強度のばらつきの小さい出力光信号を出射することができる。また、許容されるばらつき範囲内にばらつきを抑制した上で、最大強度の出射光信号を容易に出射することができる。
【００１５】
本発明の光信号切換装置では、出力された光信号の強度を検出する出力強度検出部と、その出力強度値に基いて出力強度調節部における出力状態を制御する強度調節制御部とを備えることができる（請求項２）。
【００１６】
出力光信号の実測強度に基いて出力強度調節を行うので、確実に出力光信号のばらつきを抑制することができる。
【００１７】
本発明の光信号切換装置では、出力強度検出部が、出力導波路に設けられ、出力導波路を伝播する光のうちの所定割合の量の光を分波させて伝播させる分波器と、その分波器を伝播する光の強度を検出する検出器とから構成されることができる（請求項３）。
【００１８】
この構成により、たとえば出射光の光量の１／１０程度を分波することにより、出射光を乱すことなく出射光の強度を所定範囲内に確実に揃えることができる。
【００１９】
本発明の光信号切換装置では、入力導波路に入力された光信号の出力されるまでのルートを決定するルート決定部と、出力導波路に出力される光信号のルートを基にして、各ルートにおける光信号の損失を算出する出力光損失量算出部と、その出力光損失量に基いて各出力光信号の強度が揃うように出力光損失量が小さいルートを経由する出力光の強度を減らすように出力強度調節部の状態を制御する強度調節制御部とを備えることができる（請求項４）。
【００２０】
この構成により、光信号のルートのみから光信号の損失をかなりの確度をもって予測できるので、導波路や光スイッチが同様に均質に製造されるかぎる精度よく出力光信号の強度ばらつきを所定範囲内に抑制することができる。
【００２１】
本発明の光信号切換装置では、各ルートにおける光信号の損失は、そのルートにおける光スイッチの個数およびそのルートの導波路長さを基にして算出されることができる（請求項５）。
【００２２】
この構成によれば、損失量を、実際上支障をきたさない程度に十分に把握できるので、実測装置を組み込むことなく出力光信号のばらつきを抑制することができる。
【００２３】
本発明の光信号切換装置では、出力される光信号の強度を検出する出力強度検出部と、入力される光信号の強度を検出する入力強度検出部と、出力光信号の強度と入力光信号の強度との差を算出する強度差算出部と、その強度差に基づいて出力強度調節部の出力状態を制御する強度調節制御部とを備えることができる（請求項６）。
【００２４】
この構成により、たとえば１つの出力光信号の強度が常に非常に低い場合、この出力光信号に合わせて他の出力光信号まで不必要に強度を減らす必要がなくなる。
【００２５】
本発明の光信号切換装置では、入力強度検出部と出力強度検出部とは、それぞれの導波路に設けられ、その導波路を伝播する光のうちの所定割合の量の光を分波させて伝播させる分波器と、その分波器を伝播する光の強度を検出する検出器とから構成されることができる（請求項７）。
【００２６】
この構成により、たとえば入射光および出射光のそれぞれの光量の１／１０程度を分波することにより、これら光を乱すことなく入射光および出射光の強度を把握することができる。
【００２７】
本発明の光信号切換装置では、出力強度調節部は、入射光に、第１の進路をとらせる第１進路状態と、第２の進路をとらせる第２進路状態と、その両方の状態を任意の割合で有する中間状態を連続的にとることができる光スイッチを備えることができる（請求項８）。
【００２８】
この構成により、制御の精度を高めることにより光スイッチとほとんど同じような機械構造を用いて、出力強度調節部を構成することができる場合が多くなる。
【００２９】
本発明の光信号切換装置では、光スイッチを結ぶ不要光導波路が備えられ、その不要光導波路が第２の進路として用いられることができる（請求項９）。
【００３０】
この構成により、カットする不要光をこの不要光導波路に分けることができる。
【００３１】
本発明の光信号切換装置では、光スイッチの間の不要光導波路に光吸収体が配置されることができる（請求項１０）。
【００３２】
この構成により、不要光を光吸収体に吸収させることにより、隣り合う光スイッチに影響を及ぼすことがなくなる。
【００３３】
本発明の光信号切換装置では、光スイッチにつながる第２の進路が不要光導波路に合流し、その不要光導波路の端が外部に開放されることができる（請求項１１）。
【００３４】
この構成によれば、この不要光導波路は隣り合う光スイッチに悪影響を及ぼすことなく、不要光を外部に出射することができる。
【００３５】
本発明の光信号切換装置では、入力導波路および出力導波路は導波路収納シート内に交差するように配置されており、光スイッチおよび出力強度調節部は、交差部において導波路収納シートを含めてコーナー部をよぎるように導波路が切れ込みを入れられた部分と、その切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部とを備えることができる（請求項１２）。
【００３６】
この構成によれば、光スイッチと出力強度調整部とをほとんど同じように製造することができる。ただし、出力強度調整部は、中間状態をとるので光スイッチよりは精度よく仕上げ、また、制御系も２値選択の光スイッチよりもより制御精度を高めた仕様にする必要がある。
【００３７】
本発明の光信号切換装置では、開閉制御部は、切れ込み部を押し込む押圧部材と、押圧部材の押し込み量を制御する押込量制御部とを備えることができる（請求項１３）。
【００３８】
この構成により、シンプルな構造で光信号切換装置を製造することが可能になる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００４０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光信号切換装置を示す図である。本実施の形態では、出力部の直前に中間状態可変スイッチの列を付加した４行４列の導波路から形成される光信号切換装置について説明する。付加された出力強度調節部（光量調節部）である中間状態可変スイッチ１５は、直進状態と進路変更状態とを任意の割合に調整することができる。また、付加された中間状態可変スイッチを連結する導波路１７には、光吸収体１６が設けられている。各導波路５，１７は導波路収納シートのポリイミドフィルム２に収納されている。
【００４１】
入力部２１のＩＮ−１〜４を経由した光信号は、交差部に配置された光スイッチ１１を通って各中間状態可変スイッチ１５に到達する。この中間状態可変スイッチ（出力強度調節部）によって、一部の光は直進し、残りは反射して９０度進路を変更する。この反射して進路を変更した光は不要な光であり、光吸収体により吸収される。この光吸収体は、上記反射した不要な光が隣の中間状態可変スイッチに入射して、隣の出力ファイバに紛れ込む不具合を防止するために設けられている。
【００４２】
一方、中間状態可変スイッチを直進した光は、出力ファイバ２２に出射されるが、その一部の光量、たとえば１／１０の光量は光分波器２３で分波され、光検出器であるフォトダイオード２４へと導かれ、その光量が検知される。図１では、図面の分かりやすさを重視してＯＵＴ−４に設けられた分波器と光検出器とを示したが、ＯＵＴ−１〜ＯＵＴ−３についても、各出力部に分波器と光検出器とが設けられる。光検出器としてフォトダイオード（ＰＤ:Photo-Diode）などを用いることができる。これらの光検出器における出力値を比較し、各出力部に配置された中間状態可変スイッチ１５にフィードバックして直進成分を調節することにより、出力値を揃えることが可能になる。
【００４３】
次に中間状態可変スイッチの構成について説明する。図２は、図１の光信号切換装置に用いる光量調節部である中間状態可変スイッチ１５を説明する構成図である。ポリイミドフィルム２に収納された導波路５の切れ込み部１０の上下にピエゾアクチュエータ６ａ，６ｂが配置されている。切れ込み部の上側に配置したピエゾアクチュエータ６ｂには、印加電圧調整部によって調整された電圧が印加される。フォトダイオードＰＤなどの光検出器で検出された出力値を受け、印加電圧調整部は印加電圧を調整することができる。ピエゾアクチュエータは印加される電圧値に応じて変位量を変化させるので、印加電圧に応じて切れ込み部を押す量を変化させることができる。
【００４４】
図３は、所定の中間状態をとっている中間状態可変スイッチ１を示す断面図である。図３によれば、切れ込み部１０において、コア５の厚さの所定部分が分離して空隙９を生じ、残り厚さのコアが密着している。切れ込み部１０において、密着高さを変化させることにより、切れ込み部でのコアの密着部と分離部との厚さが変化して透過量と反射量との配分を変化させることができる。
【００４５】
上記のように構成することにより、光信号切換装置の導波路中に中間状態可変スイッチを配置することにより、光信号出力値を一定にすることができる。本実施の形態の場合、光スイッチとほとんど同じ機構の中間状態可変スイッチにより光量を調整することができるので、構成がシンプルになり製作が容易になるという利点を有する。
【００４６】
図１における光信号切換装置の入力側と出力側とを逆にして使用するケースもある。図１を参照して、出力ファイバから出た光は、まず中間状態可変スイッチに入る。ここで一部の光は直進するが、残りの光は反射して図１の左方向に進み、光吸収体で吸収される。直進した光はそれぞれ光スイッチを通過した後、入力ファイバに至る。入力ファイバにも、光分波器を設けてその一部の出力を光検出器で検出して、中間状態可変スイッチを調整することができる。
【００４７】
このように、図１における光信号切換装置の入力側と出力側とを逆にして使用するケースでも、光信号の出力値をシンプルな機構により揃えることができる。
【００４８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施形態２における光信号切換装置を示す図である。本実施の形態では、入力用導波路と出力用導波路との交差点である格子点に配置した各光スイッチ１１の状態を決定するルート決定部からのルート信号をもとにして光量調整部（中間状態可変光スイッチ）を制御する。
【００４９】
ルート決定部では、入力と出力との組み合わせを決定し、その組み合わせの情報を有するルート信号を各光スイッチに送る。このルート信号をもとにして、各格子点の光スイッチが通過状態をとるかまたは反射の進路変更状態をとるかが決まり、光スイッチが作動する。
【００５０】
一方、ルート決定部からのルート信号をもとにして各出力部の光量が求まり、このため、各出力部間の光量ばらつきが求まる。これは、ルートに応じて光路長と光スイッチの数とが一義的に決定されるからである。したがって、光量調節決定部では、ルート信号をもとにして各光量調節部での光量調節部での光量調節量、すなわち（ａ）通過させるべき光量および（ｂ）反射させるべき光量を求める。中間状態可変光スイッチを用いる場合には、（ａ）通過させるべき光量、が決まれば、（ｂ）反射させるべき光量、は自ずと決まる。各光量調節部では、光量調節決定部からの信号を受け取り、その信号に基いて光量調節を行なう。本実施の形態では、したがって、実施の形態１における出力ファイバの先に光出力値を検出する機構は必要ない。
【００５１】
図５は、光量調節部の機構を説明する図である。本実施の形態では、各格子点のピエゾアクチュエータに圧力センサを配置している。押圧力決定部では、光量調節決定部からの信号を受け、ピエゾアクチュエータでポリイミドフィルムを押圧する押圧量を計算する。その押圧量をもとにしてピエゾアクチュエータに適切な電圧を印加する。ピエゾアクチュエータのポリイミドフィルム押圧にともなって発生する圧力の大きさは、圧力センサによって検出される。
【００５２】
ポリイミドフィルムをピエゾアクチュエータが下から押して切れ込み部を広げる際の開口度と、ポリイミドフィルムの弾性力に起因する復元力とは、比例関係にある。さらに詳しく説明すると、ピエゾアクチュエータの押し込み量である変位量と、切れ込み部の開口度とは比例関係にあり、上記変位量と上記復元力とは比例関係にある。このため、上記圧力と上記開口度とは比例関係にある。
【００５３】
圧力センサは、ポリイミドフィルムの復元力によって生じる圧力を測定するので、その圧力値から開口度、すなわち通過状態と反射状態との割合を知ることができる。圧力値信号は、押圧力決定部にフィードバックされ、押圧力決定部では規定の押圧量に達するように印加電圧を調整する。光量調節部を中間状態可変スイッチで構成した場合、光スイッチの切り込み部での光の透過と反射の割合を決定するのは、ポリイミドフィルムへの押圧力なので、上記の機構により光量の調節をすることができる。
【００５４】
上記のように、圧力センサを用いてフィードバック制御することにより、各格子点のピエゾアクチュエータにおいて、電圧と押圧力との関係にばらつきがあっても、光量を正しく調節することができる。
【００５５】
また、光量調節決定部では、あらかじめ各光路と光スイッチでの光の損失量を実測した結果を記憶させておき、その値を用いて光量調節量を決定してもよい。この場合、光路や光スイッチの損失値にばらつきがあっても補正することができ、さらに精度よく出力値を一定に揃えることができる。
【００５６】
本実施の形態では、光出力の一部を分波させて検出することなく光出力を一定に揃えることができるので、光の損失が発生しないという利点をもつ。
【００５７】
なお、上記の構成では、圧力センサおよび押圧力決定部により、光量調節の制御を行なったが、圧力センサの代わりに変位センサを、また押圧力決定部の代わりに変位決定部を配置して、光量制御を行なうこともできる。この場合、ピエゾアクチュエータの変位を検出して変位決定部にフィードバックし、規定の変位量に達するようにピエゾアクチュエータに印加する電圧を調整する。
【００５８】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３の光信号切換装置における光量調節部１５の構成を示す図である。図６では、１つの光量調節部のみを示しているが、複数の光量調節部を形成する場合については、実施の形態１および２に示す光量調節部と変わることはない。光量調節部１５で反射され進路変更する光が通る導波路１７が、光量調節部の右側にも左側にも横方向に伸びている。この横方向に伸びる導波路は、途中で縦方向に伸びるように直角に曲がり、端部導波路２７に接続されている。
【００５９】
上記の構成によれば、光量調節部に入った光は、これまでと同様に、一部は直進し出力ファイバ２２へと出射される。一方、反射した光は右方向に導波路１７を伝播し進路を変更し、接続された端部導波路２７を経て外に出てゆく。したがって、光吸収体を用いなくても、光量調節部で不要とされ、進路を変更された光は、端部導波路２７を経て外部へ射出される。
【００６０】
本実施の形態の光信号切換装置の入力側と出力側とを入れ換えて用いる場合には、光量調節部で直進する光は下側から上側へと直進し、進路を変更する光は反射して左方向に進行し、同様に導波路端部から逃げてゆく。
【００６１】
上記の構成では、不要な光の処理に光吸収体を用いないので、光吸収体における発熱や光吸収体自体の劣化がないという利点を有する。
【００６２】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における光信号切換装置を示す図である。本実施の形態では、出力ファイバだけでなく入力ファイバ側にも光分波器を設けている。入力ファイバを伝送してくる光の一部、たとえば１／１０を分波し、その分波した光の光量を光検出器で検出する。出力側の光量の一部も分波し、その光量を光検出器で検出する。
【００６３】
次に、入力側の光量の値から出力側の光量を差し引くことにより、光スイッチでの損失量を計算することができる。図７では、ＩＮ−１とＯＵＴ−４との差のみを出すように図示したが、すべての入力側ファイバと出力側ファイバについても同様の処理を行い、上記差分量が各出力部で同じになるように、各光量調節部の調節を行う。
【００６４】
上記において、どの入力ファイバの光量からどの出力ファイバの光量を差し引くかの組み合わせは、ルートの組み合わせによって変えることができる。
【００６５】
上記のように、差分値を調整することにより、たとえば、一つの入力の光量が常に低かった場合に、他の出力値の光量まで必要以上に小さくすることを防止することができる。
【００６６】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。たとえば、光量調節部は、切れ込み部が中間状態をとる光スイッチに限定されず、熱光学効果を用いた導波路光スイッチの中間状態や、マッチングオイルを導波路交差部に設けた光スイッチの中間状態であってもよい。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の光信号切換装置を用いることにより、簡単な構成により、出力光信号の強度のばらつきを所定範囲内に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における光信号切換装置を示す図である。
【図２】図１における出射光調節部の構造を示す断面図である。
【図３】図２における出射光調節部を構成する光スイッチの中間状態を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態２における光信号切換装置を示す図である。
【図５】図４における出射光調節部の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３における光信号切換装置の出射光調節部の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４における光信号切換装置を示す図である。
【図８】従来の光信号切換装置の光スイッチの部分を示す斜視図である。
【図９】従来の光信号切換装置を例示する図である。
【図１０】従来の光信号切換装置の光スイッチの通過状態（オン状態）を示す図である。
【図１１】従来の光信号切換装置の光スイッチの進路変更状態（オフ状態）を示す図である。
【符号の説明】
２導波路収納ポリイミドフィルム、３押え板、５導波路、６ａ，６ｂピエゾアクチュエータ、１０切れ込み部、１０ａ通過状態の切れ込み部、１０ｂ進路変更状態の切れ込み部、１１光スイッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical signal switching device used for optical communication.
[0002]
[Prior art]
Optical transmission systems have been widely introduced as transmission paths in data communications represented by the Internet in recent years. This optical transmission system includes an optical fiber used for a transmission path and various devices including an optical device. In an optical transmission system, a large amount of data is transmitted using a single optical fiber, so that when a failure occurs in the transmission path, the effect is enormous. For this reason, the optical transmission system is required to have a high degree of reliability, and has a standby system that performs preliminary optical transmission when a failure occurs. Conventionally, switching to a standby system by an electrical signal has been performed, and switching from the standby system to the optical transmission path body has been performed in accordance with the failure recovery of the optical transmission path body.
[0003]
As a device for realizing high reliability of an optical transmission system, there is an optical signal path switching device, that is, an optical switch. The optical switch performs the switching at the time of failure recovery or the like by processing the part that has been conventionally processed by the electrical signal such as switching to the standby system without changing the optical signal. By introducing such an optical switch, the network of the optical transmission system is simplified, and various devices used in the optical transmission system can be miniaturized and the economy can be improved.
[0004]
In the above optical transmission system, a device consisting of an optical signal monitor, an optical switch, and a control unit is used, and the optical switch is switched by using the optical signal input interruption detected by the optical signal monitor as a trigger. Perform recovery operation.
[0005]
FIG. 8 is a perspective view showing an optical waveguide device including a conventional optical switch. The optical switch 111 is provided for the optical waveguide 105 of the film-like polymer 102 that is a waveguide housing sheet pressed by the presser plate 103. FIG. 9 shows a four-row, four-column matrix switch in which four incident optical fibers 121 and four outgoing optical fibers 122 are respectively connected to a waveguide 105. It is a figure which shows the optical signal switching apparatus which made the optical switch a passage state. The passing state and the reflecting state of these optical switches are configured by the following mechanism, for example.
[0006]
As shown in FIG. 10, in the optical connection ON state (hereinafter referred to as ON state) in which the drive mechanism (push rod) 106 is not pushed at the waveguide crossing portion, the waveguide housing sheet 102 has the cut end surface 102a at the cut portion. It is in close contact. Therefore, the core which is the waveguide 105 is also in close contact with the cut portion. For this reason, the light that reaches the close cut portion passes through the cut portion as it is.
[0007]
On the other hand, in the optical connection off state (hereinafter referred to as the off state) in which the push rod 106 is pushed, as shown in FIG. 11, the push rod 106 spreads and separates the cut end surface 102a from one side, thereby forming the cut end surface. In contact with air. For this reason, the light propagating through the waveguide having a high refractive index cannot be emitted from the cut end face, and is totally reflected by the air layer in the gap 109 and propagates while changing the traveling direction of the light by approximately 90 °.
[0008]
According to the above mechanism, in FIG. 8, when the optical connection at the waveguide intersection is in the ON state, the optical inputs L1 and L2 continuously pass through the portion where the cut end face 102a of the waveguide intersection 111 is in close contact. I'm going through. On the other hand, when the optical connection at the waveguide intersection is in the OFF state, the input lights L1 and L2 are both totally reflected by the optical switch, and output in a predetermined direction with the traveling direction changed by approximately 90 °. Go. As described above, the feature of the conventional optical switch is that the destination of light is switched by pushing and pulling one push rod 106.
[0009]
As described above, FIG. 9 shows an example of a 4 × 4 matrix type optical signal switching device including four input signal waveguides and four output signal waveguides. At the intersection between the input signal waveguide and the output signal waveguide, an optical switch for determining whether light goes straight as it is or whether the light path is changed by 90 degrees is arranged. In FIG. 9, a circle with a cross mark represents a straight traveling state, and a circle with two diagonal lines represents a course change state. Therefore, in the state of the optical switch shown in FIG. 9, IN-1 is output to OUT-4, IN-2 is output to OUT-3, IN-3 is output to OUT-2, and IN-4 is output to OUT-1. It shows the case of selecting as follows. The switching operation of the optical switch can be performed using the piezoelectric actuator of the pressing member shown in FIGS.
[0010]
In FIG. 9, for example, an optical signal incident on IN-4 is reflected by a (4, 1) optical switch and emitted to OUT-1. On the other hand, the optical signal incident on IN-1 passes through the optical switches (1, 1), (1, 2), and (1, 3), is reflected by (1, 4), and is reflected by the optical switch (2, 4), (3, 4) and (4, 4) are passed through and output to OUT-4.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the matrix type optical signal switching device shown in FIG. 9 has a problem that the amount of light varies depending on the route through which the optical signal passes. For example, in the case of FIG. 9, when the route from IN-4 to OUT-1 is compared with the route from IN-1 to OUT-4, the optical path is long and the number of optical switches passing therethrough is large. In an optical switch, even if the cut portion is in close contact and is in a straight traveling state, it is not a completely continuous waveguide. Therefore, it is inevitable that a loss occurs even in a minute amount. For this reason, the light quantity of the optical signal output from OUT-4 is low due to the transmission loss of the waveguide and the loss of the optical switch.
[0012]
An object of the present invention is to provide an optical signal switching device capable of outputting an optical signal with little variation in light amount regardless of the path of the optical signal.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The optical signal switching device of the present invention has a plurality of input waveguides and a plurality of output waveguides, and each optical signal input to the input waveguide at the intersection of the input waveguide and the output waveguide. This is an optical signal switching device that switches the path of the optical signal and outputs an optical signal to the output waveguide. The optical signal switching device includes an optical switch that is arranged at an intersection and switches the path of the optical signal, a switch state control unit that forms an optical signal that is output by controlling the state of the optical switch, and an optical signal that is output An output intensity adjusting unit that adjusts the intensity of the optical waveguide, and the input waveguide and the output waveguide are arranged so as to intersect with each other in the waveguide housing sheet, and the optical switch includes the waveguide housing sheet at the intersecting portion. It includes a part where the waveguide is cut so as to cross the corner part, and an opening / closing control part for controlling opening / closing of the notch part, and the output intensity adjusting part includes the waveguide housing sheet. and encased portion, and a switching control section for controlling the opening and closing of the cut portion, switching control section for controlling the opening and closing of the cut portion of the output intensity adjusting unit changes the amount of light transmission in the slit portion Claim 1).
[0014]
With this configuration, an output optical signal with small intensity variation can be emitted. In addition, it is possible to easily emit the emitted light signal having the maximum intensity while suppressing variation within an allowable variation range.
[0015]
The optical signal switching device of the present invention includes an output intensity detection unit that detects the intensity of the output optical signal, and an intensity adjustment control unit that controls the output state of the output intensity adjustment unit based on the output intensity value. (Claim 2).
[0016]
Since the output intensity is adjusted based on the actually measured intensity of the output optical signal, variations in the output optical signal can be reliably suppressed.
[0017]
In the optical signal switching device of the present invention, the output intensity detector is provided in the output waveguide, and a demultiplexer that demultiplexes and propagates a predetermined proportion of the light propagating through the output waveguide; And a detector for detecting the intensity of light propagating through the branching filter (claim 3).
[0018]
With this configuration, for example, by demultiplexing about 1/10 of the amount of the emitted light, the intensity of the emitted light can be reliably aligned within a predetermined range without disturbing the emitted light.
[0019]
In the optical signal switching device of the present invention, based on the route determination unit that determines the route until the optical signal input to the input waveguide is output, and the route of the optical signal output to the output waveguide, The output light loss calculation unit for calculating the loss of the optical signal in the route, and the intensity of the output light via the route with a small output light loss amount so that the intensity of each output optical signal is aligned based on the output light loss amount. An intensity adjustment control unit that controls the state of the output intensity adjustment unit so as to reduce the output intensity adjustment unit can be provided.
[0020]
With this configuration, the loss of the optical signal can be predicted with considerable accuracy only from the optical signal route, so that the intensity variation of the output optical signal can be kept within a predetermined range with high accuracy as long as the waveguide and the optical switch are similarly manufactured uniformly. Can be suppressed.
[0021]
In the optical signal switching device of the present invention, the loss of the optical signal in each route can be calculated based on the number of optical switches in the route and the waveguide length of the route.
[0022]
According to this configuration, the loss amount can be sufficiently grasped to such an extent that no practical problem is caused, so that variations in the output optical signal can be suppressed without incorporating a measurement device.
[0023]
In the optical signal switching device of the present invention, an output intensity detection unit that detects the intensity of the output optical signal, an input intensity detection unit that detects the intensity of the input optical signal, the intensity of the output optical signal, and the input optical signal An intensity difference calculation unit that calculates a difference between the intensity and the intensity adjustment control unit that controls an output state of the output intensity adjustment unit based on the intensity difference.
[0024]
With this configuration, for example, when the intensity of one output optical signal is always very low, it is not necessary to reduce the intensity unnecessarily to other output optical signals in accordance with this output optical signal.
[0025]
In the optical signal switching device of the present invention, the input intensity detection unit and the output intensity detection unit are provided in each waveguide, and demultiplex a predetermined amount of light among the light propagating through the waveguide. It can be comprised from the splitter made to propagate, and the detector which detects the intensity | strength of the light which propagates the splitter.
[0026]
With this configuration, for example, by dividing about 1/10 of the amount of each of the incident light and the emitted light, the intensity of the incident light and the emitted light can be grasped without disturbing these lights.
[0027]
In the optical signal switching device according to the present invention, the output intensity adjusting unit has both the first path state in which the incident light takes the first path, the second path state in which the second path is taken, and both states. An optical switch capable of continuously taking an intermediate state having an arbitrary ratio can be provided (claim 8).
[0028]
With this configuration, it is often possible to configure the output intensity adjusting unit using a mechanical structure almost similar to that of the optical switch by increasing the accuracy of control.
[0029]
In the optical signal switching device of the present invention, the unnecessary optical waveguide connecting the optical switch is provided, and the unnecessary optical waveguide can be used as the second path.
[0030]
With this configuration, unnecessary light to be cut can be divided into the unnecessary optical waveguides.
[0031]
In the optical signal switching device of the present invention, an optical absorber can be disposed in the unnecessary optical waveguide between the optical switches.
[0032]
With this configuration, unnecessary light is absorbed by the light absorber, so that adjacent optical switches are not affected.
[0033]
In the optical signal switching device of the present invention, the second path connected to the optical switch joins the unnecessary optical waveguide, and the end of the unnecessary optical waveguide can be opened to the outside.
[0034]
According to this configuration, the unnecessary optical waveguide can emit unnecessary light to the outside without adversely affecting the adjacent optical switch.
[0035]
In the optical signal switching device of the present invention, the input waveguide and the output waveguide are arranged so as to intersect within the waveguide housing sheet, and the optical switch and the output intensity adjusting unit include the waveguide housing sheet at the intersection. And a portion where the waveguide is cut so as to cross the corner portion, and an opening / closing control unit for controlling opening and closing of the notch.
[0036]
According to this configuration, the optical switch and the output intensity adjusting unit can be manufactured almost in the same manner. However, since the output intensity adjusting unit takes an intermediate state, it needs to be finished with higher accuracy than the optical switch, and the control system needs to have specifications with higher control accuracy than the binary selection optical switch.
[0037]
In the optical signal switching device of the present invention, the open / close control unit can include a pressing member that pushes the cut portion and a pressing amount control unit that controls the pressing amount of the pressing member.
[0038]
With this configuration, an optical signal switching device can be manufactured with a simple structure.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0040]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an optical signal switching device according to Embodiment 1 of the present invention. In the present embodiment, a description will be given of an optical signal switching device formed of a 4 × 4 waveguide in which a column of intermediate state variable switches is added immediately before an output unit. The intermediate state variable switch 15 that is the added output intensity adjusting unit (light amount adjusting unit) can adjust the straight traveling state and the course changing state to an arbitrary ratio. A light absorber 16 is provided in the waveguide 17 connecting the added intermediate state variable switch. Each of the waveguides 5 and 17 is housed in the polyimide film 2 of the waveguide housing sheet.
[0041]
The optical signal passing through IN-1 to IN-4 of the input unit 21 reaches each intermediate state variable switch 15 through the optical switch 11 arranged at the intersection. By this intermediate state variable switch (output intensity adjusting unit), a part of the light goes straight and the rest is reflected to change the course by 90 degrees. This reflected and changed light is unnecessary light and is absorbed by the light absorber. This light absorber is provided in order to prevent a problem that the reflected unnecessary light enters the adjacent intermediate state variable switch and is mixed into the adjacent output fiber.
[0042]
On the other hand, the light that travels straight through the intermediate state variable switch is emitted to the output fiber 22, but a part of the light amount, for example, 1/10 light amount is demultiplexed by the optical demultiplexer 23, and is a photo detector. The light is guided to the diode 24 and the amount of light is detected. In FIG. 1, the duplexer and the photodetector provided in OUT-4 are shown with emphasis on the ease of understanding of the drawing. However, for OUT-1 to OUT-3, the duplexer is provided in each output unit. And a photodetector. A photodiode (PD: Photo-Diode) or the like can be used as the photodetector. By comparing the output values of these photodetectors and feeding back to the intermediate state variable switch 15 arranged in each output unit to adjust the straight component, the output values can be made uniform.
[0043]
Next, the configuration of the intermediate state variable switch will be described. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the intermediate state variable switch 15 which is a light amount adjusting unit used in the optical signal switching device of FIG. Piezoelectric actuators 6 a and 6 b are arranged above and below the cut portion 10 of the waveguide 5 accommodated in the polyimide film 2. The voltage adjusted by the applied voltage adjusting unit is applied to the piezo actuator 6b disposed above the notch. Upon receiving an output value detected by a photodetector such as a photodiode PD, the applied voltage adjustment unit can adjust the applied voltage. Since the piezo actuator changes the amount of displacement according to the applied voltage value, the amount of pushing the notch can be changed according to the applied voltage.
[0044]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the intermediate state variable switch 1 taking a predetermined intermediate state. According to FIG. 3, in the cut portion 10, a predetermined portion of the thickness of the core 5 is separated to form a gap 9, and the core of the remaining thickness is in close contact. By changing the close contact height in the cut portion 10, the thickness of the close contact portion and the separation portion of the core at the cut portion can be changed to change the distribution of the transmission amount and the reflection amount.
[0045]
By configuring as described above, the optical signal output value can be made constant by arranging the intermediate state variable switch in the waveguide of the optical signal switching device. In the case of the present embodiment, the amount of light can be adjusted by an intermediate state variable switch having almost the same mechanism as that of the optical switch, so that there is an advantage that the configuration becomes simple and the manufacture becomes easy.
[0046]
In some cases, the input side and output side of the optical signal switching device in FIG. 1 are reversed. Referring to FIG. 1, light emitted from the output fiber first enters the intermediate state variable switch. Here, some of the light travels straight, but the remaining light is reflected and travels to the left in FIG. 1 and is absorbed by the light absorber. The light that travels straight passes through the optical switch and then reaches the input fiber. The input fiber can also be provided with an optical demultiplexer, and a partial output of the optical fiber can be detected by a photodetector to adjust the intermediate state variable switch.
[0047]
Thus, even when the input side and the output side of the optical signal switching device in FIG. 1 are used in reverse, the output values of the optical signals can be made uniform by a simple mechanism.
[0048]
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a diagram illustrating an optical signal switching device according to Embodiment 2 of the present invention. In the present embodiment, a light amount adjusting unit (based on a route signal from a route determining unit that determines the state of each optical switch 11 disposed at a lattice point that is an intersection of an input waveguide and an output waveguide) The intermediate state variable optical switch is controlled.
[0049]
The route determination unit determines a combination of input and output, and sends a route signal having information on the combination to each optical switch. Based on this route signal, it is determined whether the optical switch at each lattice point is in the passing state or the reflection path changing state, and the optical switch is activated.
[0050]
On the other hand, the light amount of each output unit is obtained based on the route signal from the route determining unit, and therefore, the light amount variation between the output units is obtained. This is because the optical path length and the number of optical switches are uniquely determined according to the route. Therefore, the light amount adjustment determination unit obtains the light amount adjustment amount in the light amount adjustment unit in each light amount adjustment unit, that is, (a) the light amount to be passed and (b) the light amount to be reflected based on the route signal. When the intermediate state variable optical switch is used, if (a) the amount of light to be passed is determined, (b) the amount of light to be reflected is naturally determined. Each light amount adjustment unit receives a signal from the light amount adjustment determination unit, and performs light amount adjustment based on the signal. In the present embodiment, therefore, a mechanism for detecting the optical output value at the tip of the output fiber in the first embodiment is not necessary.
[0051]
FIG. 5 is a diagram illustrating the mechanism of the light amount adjusting unit. In the present embodiment, a pressure sensor is disposed on the piezoelectric actuator at each lattice point. The pressing force determination unit receives a signal from the light amount adjustment determination unit and calculates a pressing amount for pressing the polyimide film with the piezoelectric actuator. An appropriate voltage is applied to the piezo actuator based on the pressing amount. The magnitude of the pressure generated when the piezoelectric film is pressed by the piezoelectric actuator is detected by a pressure sensor.
[0052]
The opening degree when the piezo actuator pushes the polyimide film from below to widen the cut portion is proportional to the restoring force due to the elastic force of the polyimide film. More specifically, the displacement amount, which is the pushing amount of the piezo actuator, and the opening degree of the notch are in a proportional relationship, and the displacement amount and the restoring force are in a proportional relationship. For this reason, the pressure and the opening degree are in a proportional relationship.
[0053]
Since the pressure sensor measures the pressure generated by the restoring force of the polyimide film, the opening degree, that is, the ratio between the passing state and the reflecting state can be known from the pressure value. The pressure value signal is fed back to the pressing force determination unit, and the pressing force determination unit adjusts the applied voltage so as to reach a specified pressing amount. When the light amount adjustment unit is configured with an intermediate state variable switch, it is the pressing force to the polyimide film that determines the ratio of light transmission and reflection at the cut portion of the optical switch, so the light amount is adjusted by the above mechanism. be able to.
[0054]
As described above, by performing feedback control using a pressure sensor, the amount of light can be adjusted correctly even if the relationship between the voltage and the pressing force varies in the piezoelectric actuators at the respective lattice points.
[0055]
The light amount adjustment determination unit may store the result of actual measurement of the light loss amount in each optical path and optical switch, and determine the light amount adjustment amount using the value. In this case, even if there is a variation in the optical path or the loss value of the optical switch, it can be corrected, and the output values can be made uniform with higher accuracy.
[0056]
In the present embodiment, since the light output can be made constant without detecting a part of the light output by demultiplexing, there is an advantage that no loss of light occurs.
[0057]
In the above configuration, the light amount adjustment is controlled by the pressure sensor and the pressing force determination unit, but the displacement sensor is disposed instead of the pressure sensor, and the displacement determination unit is disposed instead of the pressing force determination unit, Light amount control can also be performed. In this case, the displacement of the piezo actuator is detected and fed back to the displacement determination unit, and the voltage applied to the piezo actuator is adjusted so as to reach a specified displacement amount.
[0058]
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the light amount adjusting unit 15 in the optical signal switching device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6, only one light amount adjusting unit is shown, but the case of forming a plurality of light amount adjusting units is not different from the light amount adjusting unit shown in the first and second embodiments. A waveguide 17 through which the light reflected by the light amount adjusting unit 15 and whose path is changed passes is extended in the lateral direction both on the right side and the left side of the light amount adjusting unit. The waveguide extending in the horizontal direction is bent at a right angle so as to extend in the vertical direction and is connected to the end waveguide 27.
[0059]
According to the above configuration, a part of the light entering the light amount adjusting unit goes straight and is emitted to the output fiber 22 as before. On the other hand, the reflected light propagates in the waveguide 17 in the right direction, changes its path, and goes out through the connected end waveguide 27. Therefore, even if the light absorber is not used, the light that is unnecessary in the light amount adjusting unit and whose route is changed is emitted to the outside through the end waveguide 27.
[0060]
When the input side and the output side of the optical signal switching device of the present embodiment are interchanged, the light traveling straight at the light amount adjusting unit travels straight from the lower side to the upper side, and the light changing the path is reflected. It proceeds to the left and escapes from the end of the waveguide as well.
[0061]
In the above configuration, since the light absorber is not used for unnecessary light processing, there is an advantage that there is no heat generation in the light absorber and deterioration of the light absorber itself.
[0062]
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a diagram showing an optical signal switching device according to Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, an optical demultiplexer is provided not only on the output fiber but also on the input fiber side. A part of the light transmitted through the input fiber, for example 1/10, is demultiplexed, and the light quantity of the demultiplexed light is detected by a photodetector. A part of the light amount on the output side is also demultiplexed, and the light amount is detected by a photodetector.
[0063]
Next, the amount of loss at the optical switch can be calculated by subtracting the light amount on the output side from the value of the light amount on the input side. Although FIG. 7 shows only the difference between IN-1 and OUT-4, the same processing is performed for all input side fibers and output side fibers so that the difference amount is the same at each output unit. As shown in FIG.
[0064]
In the above, the combination of which input fiber is subtracted from which input fiber can be changed depending on the combination of routes.
[0065]
As described above, by adjusting the difference value, for example, when the light amount of one input is always low, it is possible to prevent the light amount of the other output value from being reduced more than necessary.
[0066]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. For example, the light amount adjusting unit is not limited to the optical switch in which the cut portion is in the intermediate state, but in the intermediate state of the waveguide optical switch using the thermo-optic effect, or in the middle of the optical switch in which matching oil is provided at the waveguide intersection. It may be in a state. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
[0067]
【The invention's effect】
By using the optical signal switching device of the present invention, it is possible to suppress variations in the intensity of the output optical signal within a predetermined range with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical signal switching device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a structure of an emitted light adjusting unit in FIG. 1. FIG.
3 is a diagram for explaining an intermediate state of an optical switch constituting the outgoing light adjusting unit in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating an optical signal switching device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a structure of an emitted light adjusting unit in FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an outgoing light adjustment unit of an optical signal switching device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an optical signal switching device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a part of an optical switch of a conventional optical signal switching device.
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional optical signal switching device.
FIG. 10 is a diagram showing a passing state (on state) of an optical switch of a conventional optical signal switching device.
FIG. 11 is a diagram showing a route change state (off state) of an optical switch of a conventional optical signal switching device.
[Explanation of symbols]
2 waveguide housing polyimide film, 3 presser plate, 5 waveguide, 6a, 6b piezo actuator, 10 notch, 10a notch in passing state, 10b notch in path change state, 11 optical switch.

Claims

複数個の入力導波路と、複数個の出力導波路とを有し、前記入力導波路と出力導波路との交差部において前記入力導波路に入力された各光信号の進路を切り換えて前記出力導波路に光信号を出力する光信号切換装置であって、
前記交差部に配置され、前記光信号の進路を切り換える光スイッチと、
前記光スイッチの状態を制御して前記出力される光信号を形成するスイッチ状態制御部と、
前記出力される光信号の強度を調整する出力強度調節部とを備え、
前記入力導波路および出力導波路は導波路収納シート内に交差するように配置されており、
前記光スイッチは、前記交差部において前記導波路収納シートを含めてコーナー部をよぎるように前記導波路が切れ込みを入れられた部分と、その切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部とを含み、
前記出力強度調節部は、前記導波路収納シートを含めて前記導波路が切れ込みを入れられた部分と、その切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部とを含み、
前記出力強度調節部の切れ込み部の開閉を制御する前記開閉制御部は、前記切れ込み部で光の透過量を変化させる、光信号切換装置。A plurality of input waveguides and a plurality of output waveguides, wherein the output of each optical signal input to the input waveguide is switched at an intersection of the input waveguide and the output waveguide. An optical signal switching device that outputs an optical signal to a waveguide,
An optical switch disposed at the intersection and switching a path of the optical signal;
A switch state controller that controls the state of the optical switch to form the output optical signal;
An output intensity adjusting unit for adjusting the intensity of the output optical signal ,
The input waveguide and the output waveguide are arranged so as to intersect in the waveguide housing sheet,
The optical switch includes a portion where the waveguide is cut so as to cross a corner portion including the waveguide housing sheet at the intersection, and an open / close control unit that controls opening and closing of the cut portion,
The output intensity adjusting unit includes a portion where the waveguide is cut including the waveguide housing sheet, and an open / close control unit that controls opening and closing of the cut portion,
The optical signal switching device , wherein the open / close control unit that controls opening / closing of the cut portion of the output intensity adjusting unit changes a light transmission amount at the cut portion .

前記出力された光信号の強度を検出する出力強度検出部と、その出力強度値に基いて前記出力強度調節部における出力状態を制御する強度調節制御部とを備える、請求項１に記載の光信号切換装置。 The light according to claim 1, further comprising: an output intensity detection unit that detects an intensity of the output optical signal; and an intensity adjustment control unit that controls an output state of the output intensity adjustment unit based on the output intensity value. Signal switching device.

前記出力強度検出部が、前記出力導波路に設けられ、前記出力導波路を伝播する光のうちの所定割合の量の光を分波させて伝播させる分波器と、その分波器を伝播する前記光の強度を検出する検出器とから構成される、請求項２に記載の光信号切換装置。The output intensity detector is provided in the output waveguide and demultiplexes and propagates a predetermined proportion of light propagating through the output waveguide, and propagates through the demultiplexer The optical signal switching device according to claim 2, further comprising a detector that detects the intensity of the light.

前記入力導波路に入力された光信号の出力されるまでのルートを決定するルート決定部と、前記出力導波路に出力される光信号のルートを基にして、各ルートにおける光信号の損失を算出する出力光損失量算出部と、その出力光損失量に基いて各出力光信号の強度が揃うように出力光損失量が小さいルートを経由する出力光の強度を減らすように出力強度調節部の状態を制御する強度調節制御部とを備える、請求項１に記載の光信号切換装置。 Based on the route determining unit that determines the route until the optical signal input to the input waveguide is output, and the route of the optical signal output to the output waveguide, the loss of the optical signal in each route is reduced. Output light loss amount calculation unit to be calculated, and output intensity adjustment unit to reduce the intensity of the output light via the route with a small output light loss amount so that the intensity of each output optical signal is matched based on the output light loss amount The optical signal switching device according to claim 1, further comprising an intensity adjustment control unit that controls the state of the optical signal.

前記各ルートにおける光信号の損失は、そのルートにおける前記光スイッチの個数およびそのルートの導波路長さを基にして算出される、請求項４に記載の光信号切換装置。 The optical signal switching device according to claim 4, wherein the loss of the optical signal in each route is calculated based on the number of the optical switches in the route and the waveguide length of the route.

前記出力される光信号の強度を検出する出力強度検出部と、前記入力される光信号の強度を検出する入力強度検出部と、前記出力光信号の強度と前記入力光信号の強度との差を算出する強度差算出部と、その強度差に基づいて前記出力強度調節部の出力状態を制御する強度調節制御部とを備える、請求項１に記載の光信号切換装置。 An output intensity detector that detects the intensity of the output optical signal, an input intensity detector that detects the intensity of the input optical signal, and a difference between the intensity of the output optical signal and the intensity of the input optical signal 2. The optical signal switching device according to claim 1, further comprising: an intensity difference calculating unit that calculates the intensity difference; and an intensity adjustment control unit that controls an output state of the output intensity adjusting unit based on the intensity difference.

前記入力強度検出部と前記出力強度検出部とは、それぞれの導波路に設けられ、その導波路を伝播する光のうちの所定割合の量の光を分波させて伝播させる分波器と、その分波器を伝播する前記光の強度を検出する検出器とから構成される、請求項６に記載の光信号切換装置。The input intensity detection unit and the output intensity detection unit are provided in respective waveguides, and a demultiplexer that demultiplexes and propagates a predetermined proportion of the light propagating through the waveguide, and The optical signal switching device according to claim 6, further comprising a detector that detects an intensity of the light propagating through the duplexer.

前記出力強度調節部は、入射光に、第１の進路をとらせる第１進路状態と、第２の進路をとらせる第２進路状態と、その両方の状態を任意の割合で有する中間状態を連続的にとることができる光スイッチを備える、請求項１〜７のいずれかに記載の光信号切換装置。 The output intensity adjusting unit has an intermediate state in which the incident light has a first course state in which the first course is taken, a second course state in which the second course is taken, and both states at an arbitrary ratio. The optical signal switching device according to claim 1, comprising an optical switch that can be taken continuously.

前記光スイッチを結ぶ不要光導波路が備えられ、その不要光導波路が前記第２の進路として用いられる、請求項８に記載の光信号切換装置。 The optical signal switching device according to claim 8, further comprising an unnecessary optical waveguide connecting the optical switches, wherein the unnecessary optical waveguide is used as the second path.

前記光スイッチの間の前記不要光導波路に光吸収体が配置されている、請求項８または９に記載の光信号切換装置。 The optical signal switching device according to claim 8 or 9, wherein a light absorber is disposed in the unnecessary optical waveguide between the optical switches.

前記光スイッチにつながる前記第２の進路が不要光導波路に合流し、その不要光導波路の端が外部に開放されている、請求項８に記載の光信号切換装置。 9. The optical signal switching device according to claim 8, wherein the second path connected to the optical switch joins an unnecessary optical waveguide, and an end of the unnecessary optical waveguide is open to the outside.

前記入力導波路および出力導波路は導波路収納シート内に交差するように配置されており、前記光スイッチおよび前記出力強度調節部は、前記交差部において前記導波路収納シートを含めてコーナー部をよぎるように前記導波路が切れ込みを入れられた部分と、その切れ込み部の開閉を制御する開閉制御部とを備える、請求項１〜１１のいずれかに記載の光信号切換装置。 The input waveguide and the output waveguide are arranged so as to intersect with each other in a waveguide housing sheet, and the optical switch and the output intensity adjusting unit include a corner portion including the waveguide housing sheet at the intersecting portion. The optical signal switching device according to claim 1, further comprising: a portion where the waveguide is cut so as to cross, and an open / close control unit that controls opening / closing of the cut portion.

前記開閉制御部は、前記切れ込み部を押し込む押圧部材と、前記押圧部材の押し込み量を制御する押込量制御部とを備える、請求項１２に記載の光信号切換装置。 The optical signal switching device according to claim 12, wherein the opening / closing control unit includes a pressing member that presses the cut portion and a pressing amount control unit that controls a pressing amount of the pressing member.