JPH11352356A - Optical wavelength router - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the constitution even in plural transmission lines by introducing each of the light rays of N kinds of wavelengths inputted to the respective input ports of one optical multiplexer/demultiplexer to the respective desired output ports of the other optical multiplexer/demultiplexer. SOLUTION: The optical waveguide wavelength router 10 has a pair of the optical multiplexer/demultiplexers 12 (12a, 12b), an optical matrix circuit 13 consisting of many (n×n×N pieces) of conductive paths 13x to 13z for optical coupling of both optical multiplexer/demultiplexers 12 and optical gate devices 14 disposed at the respective conductive paths 13x to 13z of the optical matrix circuit 13. The optical multiplexer/demultiplexers 12 are capable of making the sepn. of the wavelength number of nN pieces indicated by the product of the wavelength number N of the multiplex light inputted to the input ports and the port number (n). The light rays λ1, λ2 of the respective wavelengths from the respective input ports (a)to (c) may, therefore, be respectively led out to n×n×N pieces of the output pots A1 to C2 , A3 to C4 , A5 to C6 in the state of respectively separating these light rays without overlapping the same.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、波長多重信号光を
波長毎で所望の進路に切り替えるための光波長ルータに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wavelength router for switching a wavelength division multiplexed signal light to a desired route for each wavelength.

【０００２】[0002]

【従来の技術】波長多重信号を用いた光通信では、多重
光をその波長毎に所望の進路に切り替えるための光波長
ルータが用いられる。この種の従来のルータは、それぞ
れの光ファイバから成る各伝送路毎に、一対の合分波器
を備える。入力側の各合分波器は、それぞれが１つの入
力ポートを有する分波器として機能する。各伝送路毎に
設けられたこれらの分波器の複数の出力ポートは、光マ
トリクス回路を介して出力側の合分波器の複数の出力ポ
ートに接続されている。この出力側の合分波器は、合波
器として機能し、出力ポートとして機能するそれぞれの
１つの入力ポートが対応する各伝送路に接続される。す
なわち、各伝送路毎に設けられる一対の合分波器は、両
分波器間のマトリクス回路を間にして、相互に対称的に
接続される。2. Description of the Related Art In an optical communication using a wavelength multiplexed signal, an optical wavelength router for switching a multiplexed light to a desired route for each wavelength is used. This type of conventional router includes a pair of multiplexers / demultiplexers for each transmission line composed of each optical fiber. Each multiplexer / demultiplexer on the input side functions as a duplexer having one input port. A plurality of output ports of these duplexers provided for each transmission path are connected to a plurality of output ports of the multiplexer / demultiplexer on the output side via an optical matrix circuit. The output-side multiplexer / demultiplexer functions as a multiplexer, and each one input port functioning as an output port is connected to a corresponding transmission line. In other words, a pair of multiplexers / demultiplexers provided for each transmission path are symmetrically connected to each other with a matrix circuit between the two multiplexers.

【０００３】従来の前記した光波長ルータによれば、光
マトリクス回路の各光導通路に設けられる光ゲート素子
の断続作用により、一方の光合分波器である分波器の各
入力ポートに接続された各伝送路の多重光をその波長毎
に他方の光合分波器である他方の光合分波器の各入力ポ
ートに接続された各伝送路に切り替えることができる。According to the above-mentioned conventional optical wavelength router, an optical gate element provided in each optical conducting path of an optical matrix circuit is connected and disconnected to each input port of one optical multiplexer / demultiplexer. The multiplexed light of each transmission line can be switched to each transmission line connected to each input port of the other optical multiplexer / demultiplexer, which is the other optical multiplexer / demultiplexer, for each wavelength.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
前記した光波長ルータでは、前記したとおり、単一の入
力ポートが設けられた合分波器が対をなして用いられて
いることから、複数の伝送路に対応するために、伝送路
数に応じた組数の合分波器が必要となり、さらに伝送路
毎に波長の異なる多重光を分離、結合するための多数の
光カプラが必要となることから、多伝送路では、光波長
ルータの構成の複雑化を招く。そのため、複数の伝送路
においても構成の複雑化を招くことなく構成の簡素化を
図り得る光波長ルータの出現が望まれていた。However, in the conventional optical wavelength router, as described above, since a multiplexer / demultiplexer having a single input port is used as a pair, a plurality of multiplexers / demultiplexers are used. In order to cope with the number of transmission lines, a number of multiplexers / demultiplexers corresponding to the number of transmission lines is required, and furthermore, a large number of optical couplers for separating and coupling multiplexed lights having different wavelengths for each transmission line are required. Therefore, in a multi-transmission line, the configuration of the optical wavelength router is complicated. Therefore, there has been a demand for an optical wavelength router that can simplify the configuration of a plurality of transmission paths without complicating the configuration.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を解
決するために、次の構成を採用する。 〈構成〉本発明は、Ｎ種類の波長の光を重ね合わせた多
重光の接続経路をそれぞれの波長毎に切り替えるための
光波長ルータであって、それぞれがｎ個の入力ポートお
よびｎ×ｎ×Ｎ個の出力ポートを有し、前記各入力ポー
ト毎に入力する前記Ｎ種類の各波長の光からなる前記多
重光を前記各入力ポートおよび各波長に応じて、相互に
異なる前記出力ポートに出力する一対の光合分波器と、
該両光合分波器の前記出力ポート間を接続する光マトリ
クス回路と、該光マトリクス回路の各導通路に設けら
れ、該導通路の断続により、一方の前記光合分波器の前
記各入力ポートに入力するＮ種類の波長の光のそれぞれ
を他方の前記光合分波器の所望の前記各出力ポートに導
くための光ゲート装置とを含む。The present invention adopts the following constitution in order to solve the above points. <Structure> The present invention is an optical wavelength router for switching connection paths of multiplexed light obtained by superposing N kinds of wavelengths for each wavelength, each having n input ports and n × nx. The multiplexed light having N output ports and comprising the N types of light of each wavelength input to each of the input ports is output to the different output ports according to each of the input ports and each wavelength. A pair of optical multiplexer / demultiplexers,
An optical matrix circuit for connecting the output ports of the two optical multiplexer / demultiplexers, and each of the input ports of one of the optical multiplexer / demultiplexers provided on each conductive path of the optical matrix circuit; And an optical gate device for guiding each of the N wavelengths of light input to the optical multiplexer / demultiplexer to the desired output port of the other optical multiplexer / demultiplexer.

【０００６】〈作用〉本発明に係る前記光波長ルータで
は、一対の合分波器に、それぞれがｎ個の入力ポートお
よびｎ×ｎ×Ｎ個の出力ポートを有する合分波器が用い
られている。これら両合分波器の各出力ポートは、それ
ぞれの導通路に光ゲート装置が設けられた光マトリクス
回路を介して、相互に接続されている。この光マトリク
ス回路に設けられた前記光ゲート装置の操作により、一
方の前記光合分波器の前記各入力ポートに入力するＮ種
類の波長の光のそれぞれを他方の前記光合分波器の所望
の前記各出力ポートに導くことができる。<Operation> In the optical wavelength router according to the present invention, a pair of multiplexers / demultiplexers each having n input ports and n × n × N output ports is used. ing. The output ports of these two multiplexers / demultiplexers are connected to each other via an optical matrix circuit in which an optical gate device is provided in each conduction path. By operating the optical gate device provided in the optical matrix circuit, each of the N wavelengths of light input to each of the input ports of one of the optical multiplexer / demultiplexers is converted into a desired light of the other optical multiplexer / demultiplexer. Each of the output ports can be guided.

【０００７】従って、本発明によれば、前記したよう
に、一対の合分波器のそれぞれには、ｎ個の入力ポート
が設けられていることから、ｎ個の伝送路の切り替えに
従来のようにｎ組の対の合分波器を用いることなく、ま
た、従来のようなｎ×Ｎ個の光カプラを用いることな
く、単一組の前記合分波器を用いて従来におけると同様
な多重光の波長毎に応じた切り替えが可能となる。Therefore, according to the present invention, as described above, each of the pair of multiplexers / demultiplexers is provided with n input ports. As described above, a single set of the multiplexer / demultiplexer is used without using n pairs of multiplexer / demultiplexers and without using n × N optical couplers as in the related art. Switching according to the wavelength of the multiplexed light can be performed.

【０００８】前記した一対の合分波器のそれぞれを１枚
の光学基板上に多数の回折格子を組み合わせて実現する
ことができる。しかしながら、前記合分波器を従来よく
知られたアレイ導波路回折格子で構成することが、構成
の単純化の上で、望ましい。また、ゲート装置として、
従来よく知られた光ゲート素子を用いることができ、ま
た光ゲート素子に代えて、光路切り替えのための例えば
Ｎ×Ｎスイッチング素子を波長変換素子と組み合わせて
用いることができる。Each of the pair of multiplexers / demultiplexers can be realized by combining a large number of diffraction gratings on one optical substrate. However, it is desirable to configure the multiplexer / demultiplexer with a conventionally well-known array waveguide diffraction grating from the viewpoint of simplifying the configuration. Also, as a gate device,
A conventionally well-known optical gate element can be used. Instead of the optical gate element, for example, an N × N switching element for switching an optical path can be used in combination with a wavelength conversion element.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
について詳細に説明する。 〈具体例〉図１は、本発明に係る光波長ルータを概略的
に示すブロック図である。本発明に係る光波長ルータ１
０は、Ｎ種類の波長の光、具体的には、例えば異なる波
長λ１およびλ２の成分から成る２種類の波長成分を有
する多重光がそれぞれに案内されるｎ本、具体的には、
例えば３本の光ファイバ経路１１（１１ａ、１１ｂおよ
び１１ｃ）に、多重光をその波長毎の経路の選択を可能
とすべく、挿入されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram schematically showing an optical wavelength router according to the present invention. Optical wavelength router 1 according to the present invention
0 is n lights, specifically, for example, n light beams, each of which guides a multiplexed light having two wavelength components composed of components of different wavelengths λ1 and λ2, for example,
For example, multiplexed light is inserted into three optical fiber paths 11 (11a, 11b and 11c) to enable selection of a path for each wavelength.

【００１０】光波長ルータ１０は、一対の光合分波器１
２（１２ａおよび１２ｂ）と、両光合分波器１２を光学
的に結合するための多数（ｎ×ｎ×Ｎ個）の導通路（１
３ｘ、１３ｙ、１３ｚ）からなる光マトリクス回路１３
と、該光マトリクス回路１３の各導通路（１３ｘ、１３
ｙ、１３ｚ）に設けられる光ゲート装置１４とを備え
る。各光合分波器１２は、図示の例では、各光ファイバ
経路１１に接続される３つの入力ポート（ａ、ｂ、
ｃ）、１８個の出力ポート（Ａ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ６、
Ｃ１〜Ｃ６）を有する。The optical wavelength router 10 includes a pair of optical multiplexer / demultiplexers 1.
2 (12a and 12b) and a large number (n × n × N) of conducting paths (1) for optically coupling the two optical multiplexer / demultiplexers 12.
3x, 13y, 13z) Optical matrix circuit 13
And each conduction path (13x, 13x) of the optical matrix circuit 13.
y, 13z). Each optical multiplexer / demultiplexer 12 has three input ports (a, b, and
c), 18 output ports (A1 to A6, B1 to B6,
C1 to C6).

【００１１】各光合分波器１２は、従来よく知られたア
レイ導波路回折格子で構成することができる。図２は、
アレイ導波路回折格子からなる光合分波器１２を概略的
に示す平面図である。アレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）
１２は、図２に示されているように、例えば石英あるい
は化合物半導体のような光学基板１５と、該光学基板上
に形成された一対の入出力導波路群１６ａおよび１６ｂ
と、一対のスラブ導波路１７ａおよび１７ｂと、両スラ
ブ導波路１７ａおよび１７ｂ間のアレイ導波路群１８と
を備える。Each optical multiplexer / demultiplexer 12 can be constituted by a well-known array waveguide diffraction grating. FIG.
FIG. 3 is a plan view schematically showing an optical multiplexer / demultiplexer 12 including an arrayed waveguide diffraction grating. Array waveguide diffraction grating (AWG)
2, an optical substrate 15 such as quartz or a compound semiconductor, and a pair of input / output waveguide groups 16a and 16b formed on the optical substrate, as shown in FIG.
And a pair of slab waveguides 17a and 17b, and an arrayed waveguide group 18 between both slab waveguides 17a and 17b.

【００１２】このアレイ導波路回折格子１２によれば、
従来よく知られているように、各入力ポート（ａ、ｂ、
ｃ）に案内されるそれぞれ波長λ１およびλ２を有する
多重光は、一方の入出力導波路群１６ａを構成する各導
波路（１６ａ）を経て、一方のスラブ導波路１７ａへ案
内される。各導波路（１６ａ）からスラブ導波路１７ａ
に案内されたそれぞれの多重光は、回折を受けることに
より、アレイ導波路群１８の各導波路をそれぞれの入力
ポート（ａ、ｂ、ｃ）毎に異なる位相で励振する。According to the array waveguide diffraction grating 12,
As is well known in the art, each input port (a, b,
The multiplexed light having the wavelengths λ1 and λ2 guided to c) is guided to one slab waveguide 17a via each waveguide (16a) constituting one input / output waveguide group 16a. From each waveguide (16a) to the slab waveguide 17a
The multiplexed light guided to the waveguides is diffracted to excite the respective waveguides of the arrayed waveguide group 18 with different phases for respective input ports (a, b, c).

【００１３】そのため、各導波路（１６）には、それぞ
れの入力ポート情報として位相差を与えられた各多重光
（λ１およびλ２）が分岐されることとなる。Therefore, each multiplexed light (.lambda.1 and .lambda.2) having a phase difference as each input port information is branched into each waveguide (16).

【００１４】また、アレイ導波路群１８の各導波路（１
８）に案内された多重光は、各導波路を経て他方のスラ
ブ導波路１７ｂに案内される。この他方のスラブ導波路
１７ｂに案内された各多重光は各導波路（１８）ごとに
スラブ導波路１７ｂで回折を受ける。このスラブ導波路
１７ｂに多重光を案内するために両スラブ導波路１７ａ
および１７ｂ間に設けられたアレイ導波路群１８の各導
波路（１８）の長さ寸法は、それぞれ所定値（ΔＬ）ご
と異なることから、スラブ導波路１７ｂに案内された各
導波路からの多重光（λ１およびλ２）の回折に、波長
差によって相互に異なる位相差条件が加わる。そのた
め、他方のスラブ導波路１７ｂでの回折に波長（λ１お
よびλ２）の依存性が作用することから、スラブ導波路
１７ｂから各出力ポートＡ１〜Ｃ２、Ａ３〜Ｃ４、Ａ５
〜Ｃ６に案内される光は、それぞれの波長成分に分波さ
れる。光合分波器１２の前記した分波機能が、図３の波
長ルーティング特性に整理されて示されている。Each of the waveguides (1
The multiplexed light guided to 8) is guided to the other slab waveguide 17b via each waveguide. Each multiplexed light guided to the other slab waveguide 17b is diffracted by the slab waveguide 17b for each waveguide (18). In order to guide multiplexed light to the slab waveguide 17b, both slab waveguides 17a are used.
Since the lengths of the respective waveguides (18) of the arrayed waveguide group 18 provided between the waveguides 17 and 17b are different from each other by a predetermined value (ΔL), the multiplexing from the respective waveguides guided to the slab waveguide 17b is performed. Different phase difference conditions are added to the diffraction of light (λ1 and λ2) depending on the wavelength difference. Therefore, since the wavelength (λ1 and λ2) depends on the diffraction in the other slab waveguide 17b, the output ports A1 to C2, A3 to C4, and A5 are output from the slab waveguide 17b.
Light guided to C6 is demultiplexed into respective wavelength components. The above-described demultiplexing function of the optical multiplexer / demultiplexer 12 is shown by being arranged in the wavelength routing characteristics of FIG.

【００１５】図３は、前記したアレイ導波路回折格子か
らなる光合分波器１２（１２ａ、１２ｂ）の入力ポート
および出力ポートとの間の波長ルーティング特性を示す
説明図である。この図から明らかなように、入力ポート
ａに入力する波長λ１およびλ２の多重光のうち、波長
λ１の光は出力ポートＡ１、Ａ３、Ａ５に出力され、波
長λ２の光は出力ポートＡ２、Ａ４、Ａ６に出力され
る。また、入力ポートｂに入力する波長λ１およびλ２
の多重光のうち、波長λ１の光は出力ポートＢ１、Ｂ
３、Ｂ５に出力され、波長λ２の光は出力ポートＢ２、
Ｂ４、Ｂ６に出力される。また、入力ポートｃに入力す
る波長λ１およびλ２の多重光のうち、波長λ１の光は
出力ポートＣ１、Ｃ３、Ｃ５に出力され、波長λ２の光
は出力ポートＣ２、Ｃ４、Ｃ６に出力される。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the wavelength routing characteristics between the input port and the output port of the optical multiplexer / demultiplexer 12 (12a, 12b) comprising the arrayed waveguide diffraction grating. As is clear from this figure, of the multiplexed light of wavelengths λ1 and λ2 input to the input port a, the light of wavelength λ1 is output to the output ports A1, A3 and A5, and the light of wavelength λ2 is output to the output ports A2 and A4. , A6. The wavelengths λ1 and λ2 input to the input port b are
Of the multiplexed light of wavelengths λ1 are output ports B1, B
3, the light of wavelength λ2 is output to the output port B2,
Output to B4 and B6. Further, of the multiplexed light of wavelengths λ1 and λ2 input to the input port c, the light of wavelength λ1 is output to output ports C1, C3 and C5, and the light of wavelength λ2 is output to output ports C2, C4 and C6. .

【００１６】このように、光合分波器１２は、入力ポー
トに入力する多重光の波長数Ｎと、ポート数ｎとの積で
示されるｎＮ個の波長数の分離が可能である。また、光
合分波器１２は、そのポート数ｎに等しい数のフリース
ペクトラルレンジ（Free Spectral Range）、すなわち
３つのポート（ａ、ｂ、ｃ）を有する光合分波器１２
は、３つのフリースペクトラルレンジを有し、その出力
に、３つの繰り返し周期を示す。これにより、各入力ポ
ート（ａ、ｂ、ｃ）からの各波長の光（λ１およびλ
２）を重複することなくそれぞれを分離した状態で、ｎ
×ｎ×Ｎ個の出力ポートＡ１〜Ｃ２、Ａ３〜Ｃ４、Ａ５
〜Ｃ６にそれぞれ導出させることができる。As described above, the optical multiplexer / demultiplexer 12 can separate nN wavelengths represented by the product of the number of wavelengths N of the multiplexed light input to the input port and the number of ports n. The optical multiplexer / demultiplexer 12 has a number of free spectral ranges equal to the number n of ports, that is, an optical multiplexer / demultiplexer 12 having three ports (a, b, c).
Has three free spectral ranges and its output shows three repetition periods. Thereby, light (λ1 and λ) of each wavelength from each input port (a, b, c)
2) in a state where each is separated without overlapping, and n
× n × N output ports A1 to C2, A3 to C4, A5
To C6.

【００１７】前記したアレイ導波路回折格子１２に代え
て、光学基板上に多数の回折格子を組み合わせて実現さ
れる前記したと同様な機能を有する光合分波器を用いる
ことができる。しかしながら、前記合分波器を従来よく
知られたアレイ導波路回折格子で構成することが、構成
の単純化の上で、最も望ましい。Instead of the array waveguide diffraction grating 12, an optical multiplexer / demultiplexer having the same function as described above and realized by combining a large number of diffraction gratings on an optical substrate can be used. However, it is most desirable to configure the multiplexer / demultiplexer with a well-known array waveguide diffraction grating in terms of simplification of the configuration.

【００１８】前記光合分波器１２は、光学的に可逆特性
を示す。これらの対をなす光合分波器１２ａおよび１２
ｂの両出力ポートＡ１〜Ｃ２、Ａ３〜Ｃ４、Ａ５〜Ｃ６
は、再び図１を参照するに、前記光マトリクス回路１３
を介して相互に接続されている。The optical multiplexer / demultiplexer 12 exhibits optically reversible characteristics. These pairs of optical multiplexer / demultiplexers 12a and 12a
b, both output ports A1 to C2, A3 to C4, A5 to C6
Referring again to FIG. 1, the optical matrix circuit 13
Connected to each other.

【００１９】入力側に位置する一方の光合分波器１２ａ
は分波器として機能し、出力側に位置する他方の光合分
波器１２ｂは合波器として機能する。従って、分波器１
２ｂについては、入力ポートおよび出力ポートの関係が
実質的に反転するが、以後、便宜的に、分波器１２ｂに
ついては実質的な入力ポートを出力ポートＡ１〜Ｃ２、
Ａ３〜Ｃ４、Ａ５〜Ｃ６と称し、実質的な出力ポートを
入力ポートａ、ｂ、ｃと称する。One optical multiplexer / demultiplexer 12a located on the input side
Functions as a demultiplexer, and the other optical multiplexer / demultiplexer 12b located on the output side functions as a multiplexer. Therefore, the duplexer 1
2b, the relationship between the input port and the output port is substantially inverted, but for the sake of convenience, the substantial input port of the duplexer 12b is hereinafter referred to as output port A1-C2,
A3 to C4, A5 to C6, and substantial output ports are referred to as input ports a, b, and c.

【００２０】分波器１２ａおよび合波器１２ｂ間に配置
された光マトリクス回路１３は、３つの異なる配線パタ
ーンを示す導通路群（１３ｘ、１３ｙ、１３ｚ）によ
り、接続されている。The optical matrix circuit 13 disposed between the splitter 12a and the multiplexer 12b is connected by a group of conductive paths (13x, 13y, 13z) showing three different wiring patterns.

【００２１】平行接続パターンを示す第１の導通路群
（１３ｘ）は合波器１２ａの出力ポートＡ１〜Ｃ２を分
波器１２ｂの出力ポートＡ１〜Ｃ２にそれぞれ接続す
る。交差接続パターンを示す第２の導波路群（１３ｙ）
は、分波器１２ａの出力ポートＡ３およびＡ４、Ｂ３お
よびＢ４、Ｃ３およびＣ４を、合波器１２ｂの出力ポー
トＣ３およびＣ４、Ａ３およびＡ４、Ｂ３およびＢ４に
それぞれ接続する。また、交差接続パターンを示す第３
の導波路群（１３ｚ）は、分波器１２ａの出力ポートＡ
５およびＡ６、Ｂ５およびＢ６、Ｃ５およびＣ６を、合
波器１２ｂの出力ポートＢ５およびＢ６、Ｃ５およびＣ
６、Ａ５およびＡ６にそれぞれ接続する。A first group of conducting paths (13x) showing a parallel connection pattern connects the output ports A1 and C2 of the multiplexer 12a to the output ports A1 and C2 of the duplexer 12b, respectively. Second waveguide group (13y) showing a cross connection pattern
Connects the output ports A3 and A4, B3 and B4, C3 and C4 of the duplexer 12a to the output ports C3 and C4, A3 and A4, B3 and B4 of the multiplexer 12b, respectively. In addition, the third showing the cross connection pattern
Is the output port A of the duplexer 12a.
5 and A6, B5 and B6, C5 and C6 are connected to the output ports B5 and B6, C5 and C of the multiplexer 12b.
6, A5 and A6 respectively.

【００２２】各導通路（１３ｘ、１３ｙ、１３ｚ）に
は、光の導通を断続するための、望ましくは半導体光ア
ンプ（ＳＯＡ）のようなゲート装置１４が設けられてい
る。光ゲート装置１４として、他のゲート素子を用いる
ことができるが、半導体光アンプを用いることが、高い
消光比が得られると共に光増幅が可能となる点で、有利
である。Each conduction path (13x, 13y, 13z) is provided with a gate device 14, such as a semiconductor optical amplifier (SOA), for interrupting light conduction. Although another gate element can be used as the optical gate device 14, the use of a semiconductor optical amplifier is advantageous in that a high extinction ratio can be obtained and optical amplification can be performed.

【００２３】分波器である一方の合分波器１２ａの各出
力ポートＡ１〜Ｃ２、Ａ３〜Ｃ４、Ａ５〜Ｃ６には、図
３に示したとおり、分波器１２ａの入力ポートａ、ｂ、
ｃ毎の波長毎の光成分が案内される。従って、この合分
波器１２ａの各出力ポートＡ１〜Ｃ２、Ａ３〜Ｃ４、Ａ
５〜Ｃ６に接続された光マトリクス回路１３の各導通路
（１３ｘ、１３ｙ、１３ｚ）に設けられた光ゲート装置
１４の開閉操作により、所望の分波器１２ａの入力ポー
トａ、ｂ、ｃの所望の波長（λ１、λ２）の光を光合波
器１２ｂの所望のポートａ、ｂ、ｃに案内することがで
きる。As shown in FIG. 3, the output ports A1 to C2, A3 to C4, and A5 to C6 of one multiplexer / demultiplexer 12a are input ports a and b of the duplexer 12a. ,
The light component of each wavelength for each c is guided. Therefore, each output port A1-C2, A3-C4, A
By opening and closing the optical gate device 14 provided in each of the conductive paths (13x, 13y, 13z) of the optical matrix circuit 13 connected to 5 to C6, the input ports a, b, and c of the desired duplexer 12a are opened. Light having a desired wavelength (λ1, λ2) can be guided to desired ports a, b, and c of the optical multiplexer 12b.

【００２４】図４は、各光ゲート装置１４の切り替えに
よる分波器１２ａのポートａ、ｂ、ｃと、合波器１２ｂ
のポートａ、ｂ、ｃとの関係をそれぞれの波長λ１、λ
２の光について整理した説明図である。図４の左方に示
された説明図は、波長λ１の光について、例えば、分波
器１２ａの出力ポート番号Ａ１から伸びる導通路１３ｘ
に設けられた光ゲート装置１４を開放操作することによ
り、分波器１２ａのポートａに案内される波長λ１の光
を合波器１２ｂのポートａに案内することができること
を示す。FIG. 4 shows ports a, b, and c of the demultiplexer 12a by switching each optical gate device 14, and the multiplexer 12b.
Of the wavelengths λ1, λ
It is explanatory drawing which arranged about 2 lights. The explanatory diagram shown on the left side of FIG. 4 shows, for light of wavelength λ1, for example, a conduction path 13x extending from the output port number A1 of the duplexer 12a.
By opening the optical gate device 14 provided in the optical multiplexer 12a, the light having the wavelength λ1 guided to the port a of the duplexer 12a can be guided to the port a of the multiplexer 12b.

【００２５】また、図４の右方に示された説明図は、波
長λ２の光について、例えば、分波器１２ａの出力ポー
ト番号Ｃ４から伸びる導通路１３ｙに設けられた光ゲー
ト装置１４を開放操作することにより、分波器１２ａの
ポートｃに案内される波長λ２の光を合波器１２ｂのポ
ートｂに案内することができることを示す。FIG. 4 shows the light gate device 14 provided on the conduction path 13y extending from the output port number C4 of the splitter 12a for the light of the wavelength λ2. By operating, the light of the wavelength λ2 guided to the port c of the duplexer 12a can be guided to the port b of the multiplexer 12b.

【００２６】従って、図４の説明図に示すところに従っ
て、光ゲート装置１４を選択的に開閉操作することによ
り、各光ファイバ経路１１ａ、１１ｂおよび１１ｃ毎に
光合分波器１２を設けることなく、また多数の光カプラ
を用いることなく、極めて単純な構成により、異なる波
長の光を所望の経路すなわち伝送路に切り替えることが
できる。Therefore, as shown in the explanatory view of FIG. 4, by selectively opening and closing the optical gate device 14, the optical multiplexer / demultiplexer 12 is not provided for each of the optical fiber paths 11a, 11b and 11c. Further, light of different wavelengths can be switched to a desired path, that is, a transmission path, with a very simple configuration without using a large number of optical couplers.

【００２７】光マトリクス回路１３の導通路（１３ｘ、
１３ｙ、１３ｚ）をテープファイバあるいは多芯ファイ
バで構成することが、配線の取り回しの簡素化の上で好
ましい。また、テープファイバを用いるとき、Ｎ芯のフ
ァイバをｎ本用いることができる。The conduction paths (13x,
13y, 13z) is preferably composed of a tape fiber or a multi-core fiber from the viewpoint of simplifying wiring management. When a tape fiber is used, n N-core fibers can be used.

【００２８】図５は、光ゲート装置１４の変形例を示
す。分波器１２ａの出力ポートの各組Ａ１およびＡ２、
Ｂ１およびＢ２、Ｃ１およびＣ２、Ａ３およびＡ４、Ｂ
３およびＢ４、Ｃ３およびＣ４、Ａ５およびＡ６、Ｂ５
およびＢ６、Ｃ５およびＣ６のように、波長λ１と波長
λ２とが対をなす各導通路（１３ｘ、１３ｙ、１３ｚ）
毎に相互に波長を変換する機能を有しかつ開閉機能すな
わちゲート機能を有する波長変換素子１４ａと、対をな
す導通路の組毎に設けられるＮ×Ｎの光マトリクススイ
ッチング素子１４ｂとを用いることができる。FIG. 5 shows a modification of the optical gate device 14. Each set of output ports A1 and A2 of the duplexer 12a,
B1 and B2, C1 and C2, A3 and A4, B
3 and B4, C3 and C4, A5 and A6, B5
And conduction paths (13x, 13y, 13z) where wavelengths λ1 and λ2 make a pair, such as B6, C5 and C6.
Using a wavelength conversion element 14a having a function of mutually converting wavelengths and a switching function, that is, a gate function, and an N × N optical matrix switching element 14b provided for each pair of conductive paths. Can be.

【００２９】一方の前記変換素子１４ａに入力する波長
λ１の光が該変換素子１４ａから波長λ１の光として出
力され、また他方の前記変換素子１４ａに入力する波長
λ２の光が該変換素子１４ａから波長λ２の光として出
力されるとき、前記スイッチング素子１４ｂにより、そ
の出力光の波長は図５に示すとおり、λ１およびλ２の
整列順となる。また、両変換素子１４ａの波長切換作用
により、一方の前記変換素子１４ａに入力する波長λ１
の光が該変換素子１４ａから波長λ２の光として出力さ
れ、また他方の前記変換素子１４ａに入力する波長λ２
の光が該変換素子１４ａから波長λ１の光として出力さ
れるとき、前記スイッチング素子１４ｂにより、その出
力光の波長は、前記したと同様に、λ１およびλ２の整
列順となる。Light having a wavelength λ1 input to one of the conversion elements 14a is output as light having a wavelength λ1 from the conversion element 14a, and light having a wavelength λ2 input to the other conversion element 14a is output from the conversion element 14a. When output as light of wavelength λ2, the wavelength of the output light is arranged in the order of λ1 and λ2 by the switching element 14b as shown in FIG. The wavelength λ1 input to one of the conversion elements 14a is obtained by the wavelength switching action of the two conversion elements 14a.
Is output from the conversion element 14a as light having a wavelength λ2, and the wavelength λ2 input to the other conversion element 14a.
Is output from the conversion element 14a as light having the wavelength λ1, the switching element 14b causes the wavelength of the output light to be in the alignment order of λ1 and λ2, as described above.

【００３０】従って、図５に示したような波長切り替え
機構１４ａおよび１４ｂを用いることにより、波長の切
換λ１、λ２の必要性が生じたとき、前記変換素子１４
ａの操作により波長の切換操作をしても、この切換操作
の有無によって合波器１２ｂに入力する光の波長に変更
が生じることはなく、この波長の切換操作に伴う光合波
器１２ｂの設定変更は不要となる。Therefore, by using the wavelength switching mechanisms 14a and 14b as shown in FIG. 5, when it becomes necessary to switch the wavelengths λ1 and λ2,
Even if the wavelength switching operation is performed by the operation a, the wavelength of the light input to the multiplexer 12b does not change depending on the presence or absence of the switching operation, and the setting of the optical multiplexer 12b according to the wavelength switching operation is performed. No changes are required.

【００３１】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、前記したように、一対
の合分波器のそれぞれには、ｎ個の入力ポートが設けら
れており各入力ポートにｎ個の伝送路のそれぞれを接続
することができ、両合分波器間の光マトリクス回路に設
けられた光ゲート装置の操作により、従来のような複数
組の合分波器を用いることなく、また多数の光カプラを
用いることなく、単一組の前記合分波器を用いて、従来
におけると同様な多重光の波長毎に応じた切り替えが可
能となり、これにより、光波長ルータの構成の簡素化を
図ることができる。According to the present invention, as described above, each of the pair of multiplexers / demultiplexers is provided with n input ports, and each of the input ports is connected to each of the n transmission lines. By using an optical gate device provided in an optical matrix circuit between the two multiplexers / demultiplexers, it is possible to use a large number of optical couplers without using a plurality of sets of multiplexers / demultiplexers as in the related art. Instead, it is possible to perform switching according to each wavelength of multiplexed light, as in the conventional case, by using a single set of the multiplexer / demultiplexer, thereby simplifying the configuration of the optical wavelength router.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る光波長ルータの構成を概略的に示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an optical wavelength router according to the present invention.

【図２】図１に示された合分波器の一例を概略的に示す
平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing an example of the multiplexer / demultiplexer shown in FIG.

【図３】図２に示された合分波器の入出力の関係を示す
波長ルーティング特性の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of wavelength routing characteristics showing a relationship between input and output of the multiplexer / demultiplexer shown in FIG. 2;

【図４】図１に示された光ゲート装置の切り替え動作の
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a switching operation of the optical gate device shown in FIG.

【図５】本発明に係る光ゲート装置の他の例を示すブロ
ック図である。FIG. 5 is a block diagram showing another example of the optical gate device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 光波長ルータ １１（１１ａ、１１ｂおよび１１ｃ） 光ファイバ経路 １２（１２ａおよび１２ｂ） 光合分波器（アレイ導波
路回折格子） １２ａ 分波器 １２ｂ 合波器 １３ 光マトリクス回路 １４（１４ａ、１４ｂ） 光ゲート装置Reference Signs List 10 optical wavelength router 11 (11a, 11b and 11c) optical fiber path 12 (12a and 12b) optical multiplexer / demultiplexer (arrayed waveguide diffraction grating) 12a duplexer 12b multiplexer 13 optical matrix circuit 14 (14a, 14b) Optical gate device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 Ｎ種類の波長の光を重ね合わせた多重光
の接続経路をそれぞれの波長毎に切り替えるための光波
長ルータであって、それぞれがｎ個の入力ポートおよび
ｎ×ｎ×Ｎ個の出力ポートを有し、前記各入力ポート毎
に入力する前記Ｎ種類の各波長の光からなる前記多重光
を前記各入力ポートおよび各波長に応じて、相互に異な
る前記出力ポートに出力する一対の光合分波器と、該両
光合分波器の前記出力ポート間を接続する光マトリクス
回路と、該光マトリクス回路の各導通路に設けられ、該
導通路の断続により、一方の前記光合分波器の前記各入
力ポートに入力するＮ種類の波長の光のそれぞれを他方
の前記光合分波器の所望の前記各出力ポートに導くため
の光ゲート装置とを含む光波長ルータ。1. An optical wavelength router for switching connection paths of multiplexed light obtained by superimposing light of N kinds of wavelengths for each wavelength, each having n input ports and n × n × N ports. A plurality of output ports, each of which outputs the multiplexed light composed of the light of the N types of wavelengths input to each of the input ports to the output ports different from each other according to the input ports and the wavelengths. An optical multiplexer / demultiplexer, an optical matrix circuit connecting between the output ports of the two optical multiplexer / demultiplexers, and provided on each conduction path of the optical matrix circuit, and one of the optical multiplexer / demultiplexers is provided by the intermittent conduction path. An optical gate device for guiding each of the N wavelengths of light input to each of the input ports of the optical multiplexer to the desired one of the output ports of the other optical multiplexer / demultiplexer. 【請求項２】 前記各光合分波器は、アレイ導波路回折
格子からなる請求項１記載の光波長ルータ。2. The optical wavelength router according to claim 1, wherein each of said optical multiplexer / demultiplexers comprises an arrayed waveguide diffraction grating. 【請求項３】 前記光ゲート装置は光ゲート素子である
請求項１記載の光波長ルータ。3. The optical wavelength router according to claim 1, wherein said optical gate device is an optical gate element. 【請求項４】 前記ゲート装置は、光路切り替えスイッ
チング素子を含む請求項１記載の光波長ルータ。4. The optical wavelength router according to claim 1, wherein the gate device includes an optical path switching device.