JP4528112B2 - 光スイッチ並びに光スイッチの制御装置及び制御方法 - Google Patents

光スイッチ並びに光スイッチの制御装置及び制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、光スイッチ並びに光スイッチの制御装置及び制御方法に関し、特に、反射面の角度を変えることにより光路を偏向して複数の出力ポートのいずれかに反射光を導く際に用いて好適な技術に関する。
従来、光伝送システムにおけるチャンネル切り替えは光信号から電気信号への変換後に電気スイッチにより行なわれていたが、光信号を電気信号に変換せずに、光信号として切り替えるスイッチ（光スイッチ）を用いることにより、チャンネル切り替えの速度や、効率を向上することができる。
図１３，図１４及び図１５に光スイッチの構成を示す。なお、図１３は光スイッチの模式的斜視図、図１４は光スイッチの模式的側面図、図１５は光スイッチの模式的上面図である。
これらの図１３〜図１５に示すように、光スイッチ１０は、例えば、波長多重されたＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）光を波長に応じて（波長毎に）分光するための分光素子（分光手段）１と、アレイ状に配列された入力ポート（入力ファイバ）２１、出力ポート（出力ファイバ）２２および複数のコリメートレンズ〔コリメートレンズアレー（コリメート手段）〕２３等を有する入出力光学系（入力光学系および出力光学系）２と、集光レンズ〔集光光学系（集光手段）〕３と、分光された複数の波長のそれぞれに対応させたＭＥＭＳミラー（光偏向手段）４を有する可動反射体７０とをそなえて構成される。
上記の分光素子１には、例えば、透過型の回折格子が用いられ、この分光素子１は、入力ポート２１からＷＤＭ光を入力され、このＷＤＭ光に含まれる波長成分を波長毎に異なる方向に分散して出力する。
また、上記の可動反射体７０には、上記分光素子（回折格子）１による波長の分光（分散）方向にアレイ状に配列された光偏向手段としての複数のマイクロミラー（ＭＥＭＳミラー）４が設けられており、各ＭＥＭＳミラー４は、上記分光素子１により分光された光のうち、その配置位置に依存する自身への入射光を反射して、入出力光学系２における複数の出力ポート２２のいずれかに導く波長選択スイッチとしての機能を有している。
出力ポート２２の選択は、各ＭＥＭＳミラー４の反射面の角度を変えることで行なうことができ、各ＭＥＭＳミラー４それぞれ別個に反射面の角度制御を行なうことで、複数の波長について別個に異なるスイッチングを行なうことができる。
例えば図１４及び図１５中に示すように、１つのＭＥＭＳミラー４の反射面の角度を異なる出力ポート２２に反射光を導くように変化させる（例えば、ポート２１，２２の配列方向に沿って変化させる）ことにより、入力ポート２１から入力されたＷＤＭ光に含まれる所定の波長を出力ポート２２のいずれかに振り分けることができるのである（例えば、下記特許文献１参照）。
また、各ＭＥＭＳミラー４の角度を、出力ポート２２を選択する際のダイナミックな動きではなく、微小変化させることにより、出力ポート２２に入力される光強度を減衰させる（つまり、光アッテネータ機能を実現する）こともできる。
なお、各ＭＥＭＳミラー４は、それぞれ、２軸動作が可能、つまり、図１４に示すごとく分光方向に沿った方向（横方向）及び図１５に示すごとく分光方向に垂直な方向（縦方向）のいずれにもミラー角度を変化させることができるようになっている。
特表２００３−５１５１８７号公報
ところで、出力ポート２２の切り替えに際して、隣接ポート２２への切り替えであれば、出力ポート２２の配列に沿った方向（分光方向に垂直な方向）にＭＥＭＳミラー４のミラー角度を変化させればよいが、非隣接ポート２２への切り替えが必要な場合は、隣接ポート２２への光の漏れ込みを避ける必要がある。
そこで、例えば図１６に模式的に示すように、ＭＥＭＳミラー４のミラー角度をまず横方向（分光方向に沿った方向）に変化させてビーム位置を切り替え前の出力ポート２２（２２ａ）の位置から横方向（分光方向）に離れた位置（出力ポート２１への光の漏れ込みがない位置。これを光阻止領域１１と呼ぶ）に移動（矢印Ａ参照）させた後、ミラー角度を縦方向（分光方向に垂直な方向）に変化させてビーム位置を目的の出力ポート２２（２２ｃ）の中心位置に相当する位置まで直線的に移動させ（矢印Ｂ参照）、次いで、再び、ミラー角度を横方向（ただし、最初とは逆方向）に変化させてビームを目的の出力ポート２２（２２ｃ）に移動、入射させる（矢印Ｃ参照）ことが考えられる。
このようなポート切り替えによれば、出力ポート２２間の距離（ピッチ）を小さく（１．５ｍｍ程度）することができる。
しかしながら、この切り替え動作では、出力ポートの切り替え（または、減衰）時の透過帯域特性が図１７に示すようになる。この図１７ではビームスポット径と回折の影響を含んだ帯域特性との関係を示しており、ＭＥＭＳミラー４の角度を変化させたときの角度（０°，１．２°，１．５°，２．０°）別の複数の特性を示している。なお、この図１７において、縦軸は透過強度（ｄＢ）、横軸はＭＥＭＳミラー４の幅（分光方向の長さ）を１（±０．５）としたときの波長帯域、即ち、規格化波長帯域を表している。この図１７から分かるように、ＭＥＭＳミラー４の角度が大きくなるほど、中央の平坦部分よりも上に凸状の透過帯域特性、即ち、透過帯域外近傍（サイドローブ部分）に盛上りが発生することが分かる。
図１８にその原理を示す。
分光素子１による分光後の各ビームが中心波長であることを想定し、ＭＥＭＳミラー４の中心位置に中心波長を有する各ビームがあたるように各ＭＥＭＳミラー４が設定されていたとすると、実際に、ＷＤＭ光に含まれる各波長が、中心波長からずれていなければ、各ビームは、図１８の枠１００において符号５ｃで示すようにＭＥＭＳミラー４の中心位置に照射されることとなる。
しかし、分光後の各ビームの中心波長がずれた場合（ずれた成分を含む場合）は、図１８の枠１００において符号５ｂや符号５ｄで示す位置に照射され、さらにずれると、図１８の枠１００において符号５ａや符号５ｅで示すようにＭＥＭＳミラー４の端面側（分光方向についてのＭＥＭＳミラー４の端面側）に照射されることとなる。
ここで、注目すべきは、図１８の枠１００において示すように、ＭＥＭＳミラー４の端面付近に入射ビームが照射された場合における反射ビーム６（６ａ，６ｅ）は、入射ビーム５（５ａ，５ｅ）の一部が削られるため、回折が生じ、ＭＥＭＳミラー４の中心付近に入射された場合における反射ビーム６（６ｂ〜６ｄ）に比べて、スポット径が拡がってしまうことである。
このようにスポット径が拡がってしまうと、図１８の枠２００において示すように、反射ビーム６の裾が盛り上がり（曲線９参照）、この裾部分では、ＭＥＭＳミラー４中央付近からの反射ビーム６のパワー（曲線８参照）よりもビームパワーが大きくなる。つまり、ＭＥＭＳミラー４の反射面の角度を分光方向に傾けた際には、端部で入射ビームが更に削られることとなるが、反射面を傾けることにより、反射ビーム６の裾部分のパワーをコリメートレンズ２３の開口（面積）７で切り取る（符号７で示す部分に含まれる面積がその波長の透過強度となる）ことになるので、ＭＥＭＳミラー４端面付近からの出力光強度の方が更に大きくなる。
即ち、ＭＥＭＳミラー４の端面（分光方向における端面）に向かうほど反射ビーム６が削られる量が増加していくために、先に説明した分光方向へのポートの切り替えに際して、回折の影響が強くなるという傾向がある。したがって、仮に回折の影響がない場合、反射光ビーム６が削られることによるビームパワーの変化のみとなるため、透過帯域特性は、台形状となるはずであるが、回折の影響を受けることによって、図１７及び図１８の左中央に示すような逆台形状の透過帯域特性が加わる。
なお、異なる波長の反射ビーム６のピークが空間的に同じ位置（波長の空間分離量＝０）となっているのは、図１８の枠３００，４００，５００，６００においてそれぞれ示すように、反射ビーム６が、集光光学系３により集光されるとともに、分光素子１における角度変更により並進化されるからである。また、図１８の枠２００において示す開口７の幅は、コリメートレンズ２３を主とした出力光学系２までの開口を示し、コリメートレンズ２３の面積に対応して幅は広くなる。
このように、中央の平坦部分よりも上に凸状の透過帯域特性、即ち、透過帯域外近傍（サイドローブ部分）に盛上りをもってしまうと、光システムで用いられる場合に、光アンプによる光増幅の際に凸部分も増幅してしまうためにＳ／Ｎ比を劣化させてしまうという課題が生じる。これは多段接続の際に特に顕著となるために、多段接続の数が限られてしまい自由度の高いシステム構成を構築することができない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、光スイッチの透過帯域特性の帯域外近傍（サイドローブ部分）の盛上りを抑制できるようにすることを目的とする。
上記の目的を達成するために、以下の光スイッチ並びに光スイッチの制御装置及び制御方法を用いることができる。即ち、
（１）本発明の光スイッチは、波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、前記分光素子による波長の分光方向とは異なる方向に配列された複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な、前記分光方向に配列された複数のミラーと、第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記第１の出力ポートに隣接しない第２の出力ポートに変更する際、該反射光が前記第２の出力ポート以外の出力ポートに入射しないように、該反射光の入射位置を、前記複数の出力ポートの配列方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させることにより前記第１の出力ポート外へ移動させ、前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に変化させることにより前記第２の出力ポート内へ移動させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御する制御装置と、をそなえたことを特徴としている。
（２）また、本発明の光スイッチの制御装置は、波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、前記分光素子による波長の分光方向とは異なる方向に配列された複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な、前記分光方向に配列された複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御装置であって、第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記第１の出力ポートに隣接しない第２の出力ポートに変更する際、該反射光が前記第２の出力ポート以外の出力ポートに入射しないように、該反射光の入射位置を、前記複数の出力ポートの配列方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させることにより前記第１の出力ポート外へ移動させ、前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に変化させることにより前記第２の出力ポート内へ移動させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御するミラー制御手段をそなえたことを特徴としている。
（３）ここで、該ミラー制御手段は、いずれかの出力ポートへ該反射光を入射させる際、該ミラーの配列方向以外の方向から該反射光を移動させて入射させるべく、対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向以外の方向に変化させるように構成されていてもよい。
（４）また、該ミラー制御手段は、いずれかの出力ポートに入射している反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、当該反射光の入射位置を該ミラーの配列方向以外の方向へ移動させてから、該ミラーの配列方向及び当該配列方向以外の方向への該入射位置の移動を組み合わせて前記光を上記他の出力ポートへ入射させるべく、該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていてもよい。
（５）さらに、該ミラーは、該ミラーの配列方向及び当該配列方向と直交する方向にそれぞれ該反射面の角度を変更しうるよう２軸動作可能に構成されていてもよい。
（６）また、該ミラー制御手段は、前記第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記複数の出力ポートの配列方向に変化させる際、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートにおける光パワーをモニタし、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えないように該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていてもよい。
（７）さらに、該ミラー制御手段は、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートにおける光パワーが許容クロストークレベルを超えないようにあらかじめ決められた設計角度となるように該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていてもよい。
（８）なお、該出力ポート間の距離は、該ミラー制御手段による前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートへ向けての該入射位置の移動時に、移動元の出力ポートにおける光透過帯域特性が所定の設計減衰レベル以下になり、かつ、上記隣接する出力ポートにおける光透過帯域特性が許容クロストークレベルを超えない範囲となるよう設定されているのが好ましい。
（９）また、本発明に関連する技術の光スイッチの制御装置は、波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御装置であって、いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、当該出力ポートにおける光透過帯域特性のサイドローブ部分についての許容透過率を超えない範囲で、前記複数のミラーのうち対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向に変化させるミラー制御手段をそなえたことを特徴としている。
（１０）さらに、本発明の光スイッチの制御方法は、波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、前記分光素子による波長の分光方向とは異なる方向に配列された複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な、前記分光方向に配列された複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御方法であって、第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記第１の出力ポートに隣接しない第２の出力ポートに変更する際、該反射光が前記第２の出力ポート以外の出力ポートに入射しないように、該反射光の入射位置を、前記複数の出力ポートの配列方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させることにより前記第１の出力ポート外へ移動させ、前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に変化させることにより前記第２の出力ポート内へ移動させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御することを特徴としている。
（１１）また、本発明に関連する技術の光スイッチの制御方法は、波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御方法であって、いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、当該出力ポートにおける光透過帯域特性のサイドローブ部分についての許容透過率を超えない範囲で、前記複数のミラーのうち対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向に変化させることを特徴としている。
（１２）さらに、本発明に関連する技術の光スイッチは、入力光の分光を行なう分光部と、少なくとも２つの出力ポートとを備え、偏向手段によって分光後の光の出力先のポートを該２つの出力ポート間で切り替え可能な光スイッチにおいて、該切替の過程において、少なくとも切替元、切替先のいずれかの出力ポートの近傍部に反射光を導く際に、分光の方向と垂直な方向に反射光を移動させる過程を含み、この近傍部以外においては、分光方向に反射光を移動させる過程を含む制御を行なう制御部、を備えたことを特徴としている。
（１３）また、該ミラー制御手段は、前記第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更して前記第１の出力ポートに入力される光強度を減衰させる際、該反射光の入射位置を、前記第１の出力ポートへの該反射光の透過率が所定の設定減衰レベル以下、且つ、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートへの該反射光の漏れ込みが所定の許容クロストークレベルを超えない範囲で、前記複数の出力ポートの配列方向に最初に変化させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御するように構成されていてもよい。
（１４）さらに、前述の光スイッチの制御方法において、前記第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更して前記第１の出力ポートに入力される光強度を減衰させる際、該反射光の入射位置を、前記第１の出力ポートへの該反射光の透過率が所定の設定減衰レベル以下、且つ、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートへの該反射光の漏れ込みが所定の許容クロストークレベルを超えない範囲で、前記複数の出力ポートの配列方向に最初に変化させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御してもよい。
上記の本発明によれば、出力ポートにおける透過帯域特性における帯域外近傍（サイドローブ）の盛上り量を非常に少なくできる。
また、それにより、Ｓ／Ｎを劣化させることなく光アンプによる光増幅が可能となる。
また、多段接続が可能となり、自由度の高い光システムを構築することができるようになる。
特に、帯域特性を平坦にできるため、帯域毎に割り振られた各波長（チャンネル）同士の光レベルを均一にすることができ、波長多重された光の全帯域における信号品質の改善を図ることができるようになる。
〔Ａ〕一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態としての光スイッチの構成を示す模式的側面図であって、図１４と対応する図である。この図１に示すように、本実施形態の光スイッチ１０も、図１３〜図１５により前述したものと同様に、例えば、波長多重されたＷＤＭ光を波長に応じて（波長毎に）分光するための分光素子（分光手段、分光部）１と、アレイ状に配列された入力ポート（入力ファイバ）２１、出力ポート（出力ファイバ）２２および複数のコリメートレンズ〔コリメートレンズアレー（コリメート手段）〕２３等を有する入出力光学系（入力光学系および出力光学系）２と、集光光学系（集光手段）３と、分光された複数の波長のそれぞれに対応（例えば、各チャネルについての各中心波長のそれぞれに対応）させたＭＥＭＳミラー（光偏向手段、偏向手段）４を有する可動反射体７０とをそなえて構成され、各ＭＥＭＳミラー４は、制御装置（ミラー制御手段、制御部）５０によって個別に制御されるようになっている。
ここで、出力ポート２２は、例えば一列（分光方向と垂直な方向）に並んで配置されており、光偏向手段としてのＭＥＭＳミラー４は、例えば一列（分光方向）に並んで配置されているものとする。
但し、全ての出力ポート２２を一列に配置しない場合も考えられる。例えば、少なくとも２つの出力ポート２２が配置されており、少なくとも１つのＭＥＭＳミラー４により、この２つの出力ポート２２間でスイッチ可能な構成であれば足りる。従って、以下説明する２つの出力ポート２２間の切り替えを、この２つの出力ポート２２間における切り替えとして扱うこともできることに留意すべきである。
なお、本実施形態においても、各ＭＥＭＳミラー４は、それぞれ、少なくとも２軸動作が可能、つまり、分光方向（ＭＥＭＳミラー４の配列方向）に沿った方向（横方向）及び分光方向に垂直な方向（出力ポート２２の配列方向；縦方向）のいずれにもミラー角度を変化させることができるようになっている。また、以下において、既述の符号と同一符号を付して説明するものは、特に断らない限り、既述のものと同一若しくは同様のものである。
ここで、図１６により前述したのと同様に、例えば出力ポート２２ａに入射していた反射ビーム６の入射位置を他のポート（ここでは、非隣接ポートであるが隣接ポートであってもよい）である出力ポート２２ｃに切り替える場合、本実施形態においては、制御装置５０によって、例えば図２に模式的に示すごとく、まず、分光方向とは異なる方向（例えば分光方向に垂直な方向）にミラーの反射面を傾け、その後隣接ポートを迂回して非隣接ポートに導くようにＭＥＭＳミラー４のミラー角度を制御する。
好ましくは、非隣接ポートに導く際にも、分光方向とは異なる方向に向けられたミラーの反射面を最終的に分光方向に傾けるようにＭＥＭＳミラー４のミラー角度を制御する。
即ち、制御装置５０は、まず、ＭＥＭＳミラー４のミラー角度を縦方向（例えば分光方向に垂直な方向）に変化させて隣接する出力ポート２２ｂへ向かう方向（分光方向に垂直な方向）に反射ビーム６の入射位置を移動させる（矢印Ａ参照）。なお、このときの移動量は、隣接する出力ポート２２ｂへの光の漏れ込みが例えば図５により後述する許容クロストークレベルを超えない範囲に制御される。より詳細には、制御装置５０は、例えば、出力ポート２２ｂへの入射光のパワーをモニタしながら、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えない範囲でミラー角度を制御してビーム位置を移動させる場合と、あらかじめ許容クロストークレベルを超えないよう決められた設計値位置まで移動させる（つまり、前記許容クロストークレベルを超えないようにあらかじめ決められた設計角度となるようにＭＥＭＳミラー４の反射面の角度を制御する。以下、同じ）２通りの方法が可能である。
次いで、制御装置５０は、上記ミラー角度を今度は横方向（例えば、分光方向）に変化させてビーム入射位置を光阻止領域１１へ移動させた後（矢印Ｂ参照）、さらに上記ミラー角度を縦方向に変化させて光阻止領域１１上を直線的に目的の出力ポート２２ｃ側へ移動(例えば、分光方向と垂直な方向に移動)させる（矢印Ｃ参照）。このとき、出力ポート２２ｂ，２２ｃ間にビーム位置を移動させた場合に目的出力ポート２２ｃと隣接する出力ポート２２ｂへの光の漏れ込みが前記許容クロストークレベルを超えない位置（矢印Ｅの始点）に相当する光阻止領域１１上の位置まで、ビーム位置を移動させる。詳細には、この場合も、制御装置５０は、例えば、出力ポート２２ｂへの入射光のパワーをモニタしながら、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えない位置までミラー角度を制御してビーム位置を移動させる場合と、あらかじめ許容クロストークレベルを超えないよう決められた設計値位置まで移動させる２通りの方法が可能である。
そして、制御装置５０は、再度、上記ミラー角度を横（分光）方向（ただし、最初の横方向変化とは逆方向）に変化させてビーム位置を直線的に目的の出力ポート２２ｃの中心に相当する位置まで移動させ（矢印Ｄ参照）、最後に、再度、上記ミラー角度を縦方向（分光方向に垂直な方向）に変化させてビーム位置を目的の出力ポート２２ｃの中心に移動させる（矢印Ｅ参照）。
即ち、制御装置５０は、切替先の出力ポート２２ｃへ反射光を入射させるように切替を行う際に、切替元の出力ポート２２ａの中心部に導いていた光をまず、ＭＥＭＳミラー４の配列方向（横方向）以外の方向（縦方向）に移動させ、更に、切替先の出力ポート２２ｃまでの間に介在する他の出力ポートを迂回（回避）しながら移動させ、最終的には、ＭＥＭＳミラー４の配列方向（横方向）以外の方向（縦方向）に移動させて切替先の出力ポート２２ｃの中心部に光を導くのである。
以上のように、ポート切り替え（又は、減衰）動作において、隣接するポート方向（縦方向）への光の偏向動作を初期に行なうことで、当該方向と垂直な方向（横方向）への光の偏向動作を行なった場合に比して、透過帯域特性における帯域外近傍（サイドローブ部分）の盛上り量を非常に少なくすることができる。同様に、最終的に、目的の出力ポート２２ｃへビーム位置を移動させる場合にも、縦方向に移動させることで、横方向への偏向動作で移動させて目的の出力ポート２２ｃへ入射させる場合に比して、透過帯域特性における帯域外近傍の盛上り量を非常に少なくすることができる。
これは、例えば図３に符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで模式的に示すように、分光方向（波長分散方向）、つまり、ＭＥＭＳミラー４の光反射面上でのビーム移動方向が横方向（分光方向に沿った方向）なために、横方向ではビーム６の削られと同時に回折の影響が発生する（符号Ｂ参照）のに対して、縦方向（分光方向と垂直な方向）ではビーム６の削られがビーム縦方向の中心線６０を過ぎてから（符号Ｄ参照）回折の影響が発生するからである。
即ち、図４に示すように、横方向の偏向動作では、開口７において図３中の符号Ａの状態に比して図３中の符号Ｂ，Ｃ，Ｄのパワーの上回りが大きく、透過帯域特性における帯域外近傍の盛上りが大きいのに対して、縦方向の偏向動作では、開口７において図３中の符号Ａの状態に比して図３中の符号Ｂ，Ｃ，Ｄのパワーの上回りが小さく、例えば図５に示すように、透過帯域特性における帯域外近傍の盛上りが小さいのである。なお、この図５に示す各特性は、上から順に、ＭＥＭＳミラー４の傾きが０°、０．２°、０．３°のときの透過帯域特性をそれぞれ示している。
したがって、上述のごとく、隣接するポート方向（縦方向）への光の偏向動作を初期に行なってから、当該方向と垂直な方向（横方向）への光の偏向動作を行なうとともに、目的の出力ポート２２へのビーム位置の移動に際しても、縦方向への光の偏向動作でビーム位置を移動させて入射させることで、透過帯域特性における帯域外近傍の盛上り量を非常に少なくできるのである。
その結果、Ｓ／Ｎを劣化させることなく光アンプによる光増幅が可能となるために、多段接続が可能となり、自由度の高い光システムを構築することができるようになる。特に、帯域特性を平坦にできるため、帯域毎に割り振られた各チャンネル同士の光信号レベルを均一にすることができ、多重化された光信号の全帯域における信号品質の改善を図ることができるようになる。
なお、隣接する出力ポート２２への切り替えを行なう場合は、光阻止領域１１へビーム位置を移動させることなく、直接、目的の出力ポート２２へビーム位置を移動させればよい。
ところで、上述ごとく縦方向の偏向動作を行なう場合には、隣接する出力ポート２２へ向けてビーム６を移動させるため、設計減衰レベル及び許容クロストークレベルに基づいてポート間距離の最適化を行なう必要がある。即ち、例えば図６中右側に示すように、ある設計減衰レベル及び許容クロストークレベルが定められている場合、縦方向への偏向動作時において、移動元の出力ポート（初期接続ポート）２２へのビーム６の透過率〔透過強度（透過帯域特性：曲線４０参照）〕が前記設定減衰レベル以下になる範囲で、かつ、隣接ポート２２へのビーム６の漏れ込み（透過帯域特性：曲線５０参照）が前記許容クロストークレベルを超えない範囲となるように、ポート間距離を設計（設定）する。なお、曲線４０は、ＭＥＭＳミラー４を縦方向に約０．２°傾けたときの透過帯域特性を表し、曲線５０は、ＭＥＭＳミラー４を縦方向に約０．３°、横方向に約２．５°傾けたときの透過帯域特性を現している。
このため、ポート間ピッチは、従来（最小ピッチ）よりも広げる必要がある。
このように、ポート間距離を設計することにより、例えば図７に示すように、初期の縦方向への偏向動作（矢印Ａ参照）においては、その始点と終点でそれぞれ曲線８０，９０に示すような透過帯域特性を有することになり、透過帯域外近傍で盛上がりの少ない平坦な特性を得ることができ、その後の横方向への偏向動作では、その終点において曲線１００に示すような、透過帯域外近傍で盛上がりのある透過帯域特性を有するが、光阻止領域１１による光阻止レベル以下の範囲にあるため、その影響を受けることがない。なお、終期の縦方向（目的出力ポート）への偏向動作（矢印Ｅ参照）においても同様である。また、図７において、曲線８０はＭＥＭＳミラー４の傾きが０°、曲線９０はＭＥＭＳミラー４の傾きが約０．２５°、曲線１００はＭＥＭＳミラー４の傾きが縦方向に約０．３°で横方向に約２．０°のときの透過帯域特性をそれぞれ示している。
（Ａ１）第１変形例
図８（Ｂ）に示すように、上述した各ＭＥＭＳミラー４が、それぞれ、両横振り型ＭＥＭＳミラーとして構成されている場合、即ち、横方向（分光方向）のいずれにもミラー角度を変更できるようになっている場合、例えば図８（Ａ）に示すように入力ポート２１及び出力ポート２２を配列することができる。即ち、１個の入力ポート２１に対して１０個の出力ポート２２（２２ａ〜２２ｊ）を２列配列する。尚、各配列は、分光方向と垂直な方向とすることができる。なお、本例においても、図６及び図７により上述したようにして各列における出力ポート２２のポート間距離および各列間の距離が設計減衰レベル及び許容クロストークレベルに基づいて設計（設定）される。
そして、この図８（Ａ）中に示すように、右列最上段の出力ポート２２に入射していた反射ビームを左列４番目の出力ポート２２に入射させる場合、制御装置５０は、まず、対応するＭＥＭＳミラー４のミラー角度を縦方向に変更して当該出力ポート２２に入射していた反射ビームのビーム入射位置を隣接する出力ポート（右列２番目の出力ポート）２２ｂに向けて直線的に移動させる（矢印Ａ参照）。この場合も、制御装置５０は、例えば、出力ポート２２ｂへの入射光のパワーをモニタし、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えない範囲でミラー角度を制御してビーム位置を移動させる場合と、あらかじめ許容クロストークレベルを超えないよう決められた設計値位置まで移動させる２通りの方法が可能である。
次いで、制御装置５０は、上記ＭＥＭＳミラー４のミラー角度を横方向に変更して反射ビームの入射位置を光阻止領域１１まで直線的に移動させた後（矢印Ｂ参照）、ミラー角度を縦方向に変更して当該ビームの入射位置を直線的に目的の出力ポート２２ｉ側へ移動させる（矢印Ｃ参照）。この場合も、制御装置５０は、左列の上から３番目と４番目の出力ポート２２ｈ，２２ｉ間にビーム位置を移動させた場合に目的出力ポート２２ｉと隣接する出力ポート２２ｈへの光の漏れ込みが前記許容クロストークレベルを超えない位置（矢印Ｅの始点）に相当する光阻止領域１１上の位置まで、ビーム位置を移動させる。
そして、制御装置５０は、再度、上記ミラー角度を横方向（最初の横方向変化と同じ方向）に変化させてビーム位置を直線的に目的の出力ポート２２の中心に相当する位置まで移動させ（矢印Ｄ参照）、最後に、再度、上記ミラー角度を縦方向に変化させてビーム位置を目的の出力ポート２２の中心に移動させる（矢印Ｅ参照）。
上記とは逆に左列のいずれかの出力ポート２２から右列のいずれかの出力ポート２２にビーム位置を切り替える場合も、上記と同様に、まず、ミラー角度を縦方向に変更してビーム位置を隣接ポート２２側へ縦方向に移動させた後、横方向及び縦方向への移動を繰り返せばよい。これは、ＭＥＭＳミラー４が両横振り型であると特に容易に可能である。
（Ａ２）第２変形例
一方、例えば図９（Ｂ）に示すように、ＭＥＭＳミラー４が分光方向の一方向にしかミラー角度を変更できない片横振り型ＭＥＭＳミラーの場合は、１個の入力ポート２１及び９個の出力ポート２２（２２ａ〜２２ｉ）の計１０個のポートを２列配列する。この場合も、図６及び図７により上述したようにして各列における出力ポート２２のポート間距離および各列間の距離が設計減衰レベル及び許容クロストークレベルに基づいて設計（設定）される。
そして、この図９（Ａ）中に示すように、左列最上段の出力ポート２２ｅに入射していた反射ビームを右列最上段から４番目の出力ポート２２ｃに入射させる場合、制御装置５０は、この場合も、まず、対応するＭＥＭＳミラー４のミラー角度を縦方向に変更して当該出力ポート２２ｅに入射していた反射ビームのビーム位置を隣接する出力ポート（左列２番目の出力ポート）２２ｆに向けて、当該出力ポート２２ｆへの光の漏れ込みが前記許容クロストークレベルを超えない範囲の位置まで直線的に移動させる（矢印Ａ参照）。
次いで、制御装置５０は、上記ＭＥＭＳミラー４のミラー角度を横方向に変更して反射ビームの入射位置を光阻止領域１１まで直線的に移動させた後（矢印Ｂ参照）、ミラー角度を縦方向に変更して当該ビームの入射位置を直線的に目的の出力ポート２２ｃ側へ移動させる（矢印Ｃ参照）。詳細には、右列の上から３番目と４番目の出力ポート２２ｂ，２２ｃ間にビーム位置を移動させた場合に目的出力ポート２２ｃと隣接する出力ポート２２ｂへの光の漏れ込みが前記許容クロストークレベルを超えない位置（矢印Ｅの始点）に相当する光阻止領域１１上の位置までビーム位置を移動させる。
そして、制御装置５０は、再度、上記ミラー角度を横方向（最初の横方向変化と同じ方向）に変化させてビーム位置を直線的に目的の出力ポート２２ｃの中心に相当する位置まで移動させ（矢印Ｄ参照）、最後に、再度、上記ミラー角度を縦方向に変化させてビーム位置を目的の出力ポート２２ｃの中心に移動させる（矢印Ｅ参照）。
（Ａ３）第３変形例
上述した実施形態及び各変形例では、１回の横方向へのミラー角度変化によって、ビーム位置を移動元の出力ポート２２から光阻止領域１１へ移動させる、あるいは、光阻止領域１１から目的の出力ポート２２へ移動させているが、例えば図１０に示すように、１回のミラー角度の変化量を微小にして１回のビーム移動量を微小にして、ＭＥＭＳミラー４のミラー角度を縦方向及び横方向に交互に複数回変化させることによって、移動元の出力ポート２２ａから光阻止領域１１まで、あるいは、光阻止領域１１から目的の出力ポート２２ｃまでの間、ビーム位置を階段状に移動させてもよい。
このようにすれば、図２や図８，図９により前述した制御を行なう場合に比して、ポート間ピッチをより短くすることができるので、光スイッチ１０の規模を縮小することができる。尚、この実施例であっても、切替を開始する最初の過程では、まず、分光方向と垂直な方向へ反射光を移動させ、切替を終了する最後の過程では、まず、分光方向と垂直な方向へ反射光を移動させている。
（Ａ４）第４変形例
また、例えば図１７により前述した透過帯域特性における凸状高さ（サイドローブ部分の盛上り量）の許容量によっては、図１１に示すごとく、ミラー角度を最初に横方向に変化させてビーム位置を横方向に移動させることもできる。例えば、前記盛上り量として5ｄＢまでは許容できるとした場合、制御装置５０は、前記盛上り量が５ｄＢを超えない範囲で最初にビーム位置を横方向に移動させることが可能となる。その後は、例えば図１０の場合と同様に、縦方向及び横方向の移動を交互に繰り返すことによって、光阻止領域１１を経由して目的の出力ポート２２ｃへビーム位置を移動させる。
（Ａ５）第５変形例
上述した例では、最初又は最後にビーム位置を縦方向に移動させる際、隣接する出力ポート２２方向（例えば図２の紙面下方向）に向けて移動させているが、制御装置５０によって対応するＭＥＭＳミラー４の角度制御を行なって、例えば図１２に示すようなビーム位置の移動を行なうこともできる。
即ち、図１２に示すように、出力ポート２２ａに入射しているビームを出力ポート２２ｃに入射させる場合、最初に隣接する出力ポート２２とは反対の方向（図１２では入力ポート２１の方向）へ、入力ポート２１への漏れ光が許容クロストークレベル以下となる範囲で、ビーム位置を移動させた後（矢印Ａ参照）、光阻止領域１１へビームを直線的に移動させ（矢印Ｂ参照）、光阻止領域１１上を目的の出力ポート２２ｃに向けてビーム位置を目的の出力ポート２２ｃを通り過ぎるまで直線的に移動させ（矢印Ｃ参照）、最終的に、最初の縦方向動作と同じ方向から縦方向に目的の出力ポート２２ｃの中心部にビームを導く（矢印Ｄ，Ｅ参照）。かかる制御は、例えば、両端に位置する出力ポート２２間の切り替えを行なう場合に有効と思料される。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
例えば、上述した例においては、ビーム位置の初期又は終期での移動時に、分光方向（ＭＥＭＳミラー４の配列方向）と直交する方向（ポート配列方向）にＭＥＭＳミラー４のミラー角度を変更してビーム位置を縦方向に移動させているが、分光方向以外の方向に移動させることでも、或る程度の透過帯域特性の平坦化が期待できる。
以上の全ての実施形態を考慮すると、好ましくは、入力光の分光を行なう分光部１と、少なくとも２つの出力ポート２２とを備え、偏向手段４によって分光後の光の出力先のポート２２を該２つの出力ポート２２間で切り替え可能な光スイッチ１０において、少なくとも切替元、切替先のいずれかの出力ポート２２の近傍部（例えば、図２、図６〜図１２における点線円参照）に反射光を導く際に、分光の方向と垂直な方向に反射光を移動させる第１の過程を含み、この近傍部以外においては、分光方向に反射光を移動させる第２の過程を含む、ようにするのである。
このように、第１の過程を含ませることで、先に説明した出力ポートの切り替えの際に生ずる回折の悪影響を少しでも低減することができることとなる。
〔Ｂ〕付記
（付記１）
波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、
複数の出力ポートと、
該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーと、
いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向以外の方向に変化させる制御装置と、
をそなえたことを特徴とする、光スイッチ。
（付記２）
波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御装置であって、
いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向以外の方向に変化させるミラー制御手段をそなえたことを特徴とする、光スイッチの制御装置。
（付記３）
該ミラー制御手段が、
いずれかの出力ポートへ該反射光を入射させる際、該ミラーの配列方向以外の方向から該反射光を移動させて入射させるべく、対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向以外の方向に変化させるように構成されたことを特徴とする、付記２記載の光スイッチの制御装置。
（付記４）
該ミラー制御手段が、
いずれかの出力ポートに入射している反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、当該反射光の入射位置を該ミラーの配列方向以外の方向へ移動させてから、該ミラーの配列方向及び当該配列方向以外の方向への該入射位置の移動を組み合わせて前記光を上記他の出力ポートへ入射させるべく、該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されたことを特徴とする、付記２又は付記３に記載の光スイッチの制御装置。
（付記５）
該ミラーが、該ミラーの配列方向及び当該配列方向と直交する該出力ポートの配列方向にそれぞれ該反射面の角度を変更しうるよう２軸動作可能に構成されるとともに、
該ミラー制御手段が、
いずれかの出力ポートに入射している反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、該ミラーの反射面の角度を該出力ポートの配列方向に制御して隣接する出力ポートへ向けて該反射光の入射位置を移動させてから、該ミラーの配列方向及び該出力ポートの配列方向への該ミラーの反射面の角度制御を組み合わせて該入射位置を上記他の出力ポートへ移動させるように構成されたことを特徴とする、付記４記載の光スイッチの制御装置。
（付記６）
該ミラー制御手段が、
上記隣接する出力ポートへ向けて該入射位置の移動させる際、上記隣接する出力ポートにおける光パワーをモニタし、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えないように該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていることを特徴とする、付記５記載の光スイッチの制御装置。
（付記７）
該ミラー制御手段が、
上記隣接する出力ポートにおける光パワーが許容クロストークレベルを超えないようにあらかじめ決められた設計角度となるように該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていることを特徴とする、付記５記載の光スイッチの制御装置。
（付記８）
該出力ポート間の距離が、該ミラー制御手段による上記隣接する出力ポートへ向けての該入射位置の移動時に、移動元の出力ポートにおける光透過帯域特性が所定の設計減衰レベル以下になり、かつ、上記隣接する出力ポートにおける光透過帯域特性が許容クロストークレベルを超えない範囲となるよう設定されていることを特徴とする、付記５記載の光スイッチの制御装置。
（付記９）
該ミラー制御手段が、
前記反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、当該反射光の入射位置を該ミラーの配列方向以外の方向へ移動させてから、該入射位置を階段状に移動させるべく、該ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向及び当該配列方向以外の方向へ交互に変化させるように構成されたことを特徴とする、付記５記載の光スイッチの制御装置。
（付記１０）
波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御装置であって、
いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、当該出力ポートにおける光透過帯域特性のサイドローブ部分についての許容透過率を超えない範囲で、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向に変化させるミラー制御手段をそなえたことを特徴とする、光スイッチの制御装置。
（付記１１）
波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御方法であって、
いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、前記複数のミラーのうち対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向以外の方向に変化させることを特徴とする、光スイッチの制御方法。
（付記１２）
いずれかの出力ポートへ該反射光を入射させる際、該ミラーの配列方向以外の方向から該反射光を移動させて入射させるべく、対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向以外の方向に変化させることを特徴とする、付記１１記載の光スイッチの制御方法。
（付記１３）
いずれかの出力ポートに入射している反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、当該反射光の入射位置を該ミラーの配列方向以外の方向へ移動させてから、該ミラーの配列方向及び当該配列方向以外の方向への該入射位置の移動を組み合わせて前記光を上記他の出力ポートへ入射させるべく、該ミラーの反射面の角度を制御することを特徴とする、付記１１又は付記１２に記載の光スイッチの制御方法。
（付記１４）
該ミラーが、該ミラーの配列方向及び当該配列方向と直交する該出力ポートの配列方向にそれぞれ該反射面の角度を変更しうるよう２軸動作可能に構成され、
いずれかの出力ポートに入射している反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、該ミラーの反射面の角度を該出力ポートの配列方向に制御して隣接する出力ポートへ向けて該反射光の入射位置を移動させてから、該ミラーの配列方向及び該出力ポートの配列方向への該ミラーの反射面の角度制御を組み合わせて該入射位置を上記他の出力ポートへ移動させることを特徴とする、付記１３記載の光スイッチの制御方法。
（付記１５）
上記隣接する出力ポートへ向けて該入射位置の移動させる際、上記隣接する出力ポートにおける光パワーをモニタし、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えないように該ミラーの反射面の角度を制御することを特徴とする、付記１４記載の光スイッチの制御方法。
（付記１６）
該出力ポート間の距離が、上記隣接する出力ポートへ向けての該入射位置の移動時に、移動元の出力ポートにおける光透過帯域特性が所定の設計減衰レベル以下になり、かつ、上記隣接する出力ポートにおける光透過帯域特性が許容クロストークレベルを超えない範囲となるよう設定されていることを特徴とする、付記１４記載の光スイッチの制御方法。
（付記１７）
前記反射光の入射位置を隣接しない他の出力ポートに変更する際に、当該反射光の入射位置を該ミラーの配列方向以外の方向へ移動させてから、該入射位置を階段状に移動させるべく、該ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向及び当該配列方向以外の方向へ交互に変化させることを特徴とする、付記１３記載の光スイッチの制御方法。
（付記１８）
波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御方法であって、
いずれかの出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更する際、当該出力ポートにおける光透過帯域特性のサイドローブ部分についての許容透過率を超えない範囲で、前記複数のミラーのうち対応する前記ミラーの反射面の角度を該ミラーの配列方向に変化させることを特徴とする、光スイッチの制御方法。
（付記１９）
入力光の分光を行なう分光部と、少なくとも２つの出力ポートとを備え、偏向手段によって分光後の光の出力先のポートを該２つの出力ポート間で切り替え可能な光スイッチにおいて、
該切替の過程において、少なくとも切替元、切替先のいずれかの出力ポートの近傍部に反射光を導く際に、分光の方向と垂直な方向に反射光を移動させる過程を含み、この近傍部以外においては、分光方向に反射光を移動させる過程を含む制御を行なう制御部、
を備えた、ことを特徴とする光スイッチ。
本発明の一実施形態としての光スイッチの構成を示す模式的側面図である。 図１に示す光スイッチの動作（ヒットレスポート切り替え）を説明するための図である。 図１に示すＭＥＭＳミラーの横方向動作と縦方向動作での透過帯域特性の違いを説明すべくＭＥＭＳミラーへのビーム入射位置を示す図である。 図１に示すＭＥＭＳミラーの横方向動作と縦方向動作での透過帯域特性の違いを説明するための図である。 図１に示すＭＥＭＳミラーの縦方向動作でのポート切り替え動作の初期帯域特性例を示す図である。 図１に示すＭＥＭＳミラーの縦方向動作でのポート間距離の設計方法を説明するための図である。 図１に示すＭＥＭＳミラーの縦方向動作での初期接続ポートにおける透過帯域特性の変化例を説明するための図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はいずれも本実施形態の第１変形例を説明するための図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はいずれも本実施形態の第２変形例を説明するための図である。 本実施形態の第３変形例を説明するための図である。 本実施形態の第４変形例を説明するための図である。 本実施形態の第５変形例を説明するための図である。 光スイッチの模式的斜視図である。 光スイッチの模式的側面図である。 光スイッチの模式的上面図である。 従来の光スイッチの制御方法（ヒットレスポート切り替え）を説明するための模式図である。 図１６に示すヒットレスポート切り替えにおける透過帯域特性例を示す図である。 図１６に示すヒットレスポート切り替えにおける透過帯域特性の原理を説明するための図である。
符号の説明
１ 分光素子（分光手段、分光部）
２ 入出力光学系（入力光学系および出力光学系）
２１ 入力ポート（入力ファイバ）
２２（２２ａ〜２２ｊ） 出力ポート（出力ファイバ）
２３ コリメートレンズ〔コリメートレンズアレー（コリメート手段）〕
３ 集光レンズ〔集光光学系（集光手段）〕
４ ＭＥＭＳミラー（光偏向手段、偏向手段）
６ 反射ビーム
７ 開口（面積）
１０ 光スイッチ
１１ 光阻止領域
５０ 制御装置（ミラー制御手段、制御部）
６０ 中心線
７０ 可動反射体

Claims (9)

  1. 波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、
    前記分光素子による波長の分光方向とは異なる方向に配列された複数の出力ポートと、
    該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な、前記分光方向に配列された複数のミラーと、
    第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記第１の出力ポートに隣接しない第２の出力ポートに変更する際、該反射光が前記第２の出力ポート以外の出力ポートに入射しないように、該反射光の入射位置を、前記複数の出力ポートの配列方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させることにより前記第１の出力ポート外へ移動させ、前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に変化させることにより前記第２の出力ポート内へ移動させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御する制御装置と、
    をそなえたことを特徴とする、光スイッチ。
  2. 波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、前記分光素子による波長の分光方向とは異なる方向に配列された複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な、前記分光方向に配列された複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御装置であって、
    第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記第１の出力ポートに隣接しない第２の出力ポートに変更する際、該反射光が前記第２の出力ポート以外の出力ポートに入射しないように、該反射光の入射位置を、前記複数の出力ポートの配列方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させることにより前記第１の出力ポート外へ移動させ、前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に変化させることにより前記第２の出力ポート内へ移動させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御するミラー制御手段をそなえたことを特徴とする、光スイッチの制御装置。
  3. 該ミラーが、該ミラーの配列方向及び当該配列方向と直交する方向にそれぞれ該反射面の角度を変更しうるよう２軸動作可能に構成されたことを特徴とする、請求項２記載の光スイッチの制御装置。
  4. 該ミラー制御手段が、
    前記第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記複数の出力ポートの配列方向に変化させる際、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートにおける光パワーをモニタし、そのモニタ値が許容クロストークレベルを超えないように該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていることを特徴とする、請求項３記載の光スイッチの制御装置。
  5. 該ミラー制御手段が、
    前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートにおける光パワーが許容クロストークレベルを超えないようにあらかじめ決められた設計角度となるように該ミラーの反射面の角度を制御するように構成されていることを特徴とする、請求項３記載の光スイッチの制御装置。
  6. 該出力ポート間の距離が、該ミラー制御手段による前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートへ向けての該入射位置の移動時に、移動元の出力ポートにおける光透過帯域特性が所定の設計減衰レベル以下になり、かつ、上記隣接する出力ポートにおける光透過帯域特性が許容クロストークレベルを超えない範囲となるよう設定されていることを特徴とする、請求項３記載の光スイッチの制御装置。
  7. 波長多重光を波長に応じて分光する分光素子と、前記分光素子による波長の分光方向とは異なる方向に配列された複数の出力ポートと、該分光素子で分光された光がそれぞれ入射されるとともに、反射面の角度を変えることにより反射光を該複数の出力ポートのいずれかに導くことが可能な、前記分光方向に配列された複数のミラーとをそなえた光スイッチの制御方法であって、
    第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を前記第１の出力ポートに隣接しない第２の出力ポートに変更する際、該反射光が前記第２の出力ポート以外の出力ポートに入射しないように、該反射光の入射位置を、前記複数の出力ポートの配列方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させることにより前記第１の出力ポート外へ移動させ、前記複数の出力ポートの配列方向に垂直な方向に変化させてから前記複数の出力ポートの配列方向に変化させることにより前記第２の出力ポート内へ移動させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御することを特徴とする、光スイッチの制御方法。
  8. 該ミラー制御手段が、
    前記第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更して前記第１の出力ポートに入力される光強度を減衰させる際、該反射光の入射位置を、前記第１の出力ポートへの該反射光の透過率が所定の設定減衰レベル以下、且つ、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートへの該反射光の漏れ込みが所定の許容クロストークレベルを超えない範囲で、前記複数の出力ポートの配列方向に最初に変化させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御するように構成されていることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の光スイッチの制御装置。
  9. 前記第１の出力ポートに入射している該反射光の入射位置を変更して前記第１の出力ポートに入力される光強度を減衰させる際、該反射光の入射位置を、前記第１の出力ポートへの該反射光の透過率が所定の設定減衰レベル以下、且つ、前記第１の出力ポートに隣接する出力ポートへの該反射光の漏れ込みが所定の許容クロストークレベルを超えない範囲で、前記複数の出力ポートの配列方向に最初に変化させるように、前記複数のミラーのうち対応するミラーの反射面の角度を制御することを特徴とする、請求項７記載の光スイッチの制御方法。
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