JPH04322597A - Optical exchange - Google Patents
Optical exchangeInfo
- Publication number
- JPH04322597A JPH04322597A JP9086891A JP9086891A JPH04322597A JP H04322597 A JPH04322597 A JP H04322597A JP 9086891 A JP9086891 A JP 9086891A JP 9086891 A JP9086891 A JP 9086891A JP H04322597 A JPH04322597 A JP H04322597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- information
- information field
- routing information
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 96
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 37
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 16
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 5
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 2
- 230000006386 memory function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、通信分野において、光
の高速性・広帯域性を利用して、高速非同期の光信号を
光のままで交換する光交換装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switching device for exchanging high-speed asynchronous optical signals in the form of light by utilizing the high-speed and wide-band characteristics of light in the field of communications.
【0002】0002
【従来の技術】出願人は、従来、この種の装置として、
特開平2−216132号公報(特願平1−36363
号)に記載したもの提案した。[Prior Art] The applicant has conventionally proposed that this type of device
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-216132 (Patent Application No. 1-36363)
We proposed what is described in the following issue.
【0003】図2は、この従来の光交換装置の基本構成
を示す図で、図3は図2におけるルーティング情報光生
成部の具体例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the basic configuration of this conventional optical switching device, and FIG. 3 is a diagram showing a specific example of the optical routing information generating section in FIG. 2.
【0004】図において、1は複数のポ−トIN1 〜
IN4 を有する入力ポ−ト、2は複数のポ−トOUT
1 〜OUT4 を有する出力ポ−ト、3は情報フィ−
ルド光IFの通話路のスイッチングを行うスイッチ部で
ある。In the figure, 1 indicates a plurality of ports IN1 to
Input port with IN4, 2 with multiple ports OUT
1 to OUT4, 3 is the information feed
This is a switch unit that switches the communication path of the optical IF.
【0005】入力ポ−ト1には、それぞれ波長λが異な
るル−ティング情報光RI(λ1 〜λ4 )を生成す
るル−ティング情報光生成部11と、通話路を伝搬され
た情報フィ−ルド光IFに所定波長のル−ティング情報
光RIを合波させセル光CLとして所定のポ−トIN1
〜IN4 に出射する情報合成部12とが設けられて
いる。The input port 1 includes a routing information light generating section 11 that generates routing information lights RI (λ1 to λ4) each having a different wavelength λ, and an information field that is propagated through a communication path. Routing information light RI of a predetermined wavelength is multiplexed to the optical IF and output to a predetermined port IN1 as cell light CL.
- IN4 are provided with an information synthesis unit 12 that outputs the information.
【0006】ル−ティング情報光生成部11は、図3に
示すように、それぞれが個別に設けられ、異なる波長λ
1 〜λ4 で発振するレ−ザダイオ−ドLD1 〜L
D4 と、各レ−ザダイオ−ドLD1 〜LD4の出力
光の波長をそれぞれモニタする波長モニタWM1 〜W
M4 と、波長モニタWM1 〜WM4 のモニタ結果
に基づきレ−ザダイオ−ドLD1 〜LD4 がそれぞ
れ所定の波長λ1 〜λ4 で常時発振するように制御
する温度制御装置TC1 〜TC4 と、各レ−ザダイ
オ−ドLD1 〜LD4 を変調するル−ティング情報
変調装置RMとから構成されている。As shown in FIG. 3, the routing information light generating sections 11 are each individually provided and each has a different wavelength λ.
Laser diodes LD1 to L that oscillate at 1 to λ4
D4, and wavelength monitors WM1 to W that monitor the wavelengths of the output lights of the laser diodes LD1 to LD4, respectively.
temperature controllers TC1 to TC4 that control the laser diodes LD1 to LD4 to constantly oscillate at predetermined wavelengths λ1 to λ4, respectively, based on the monitoring results of the wavelength monitors WM1 to WM4; and a routing information modulator RM that modulates the signals LD1 to LD4.
【0007】スイッチ部3は、空間光変調素子(SLM
)31と、波長フィルタ群32と、検光子33とから構
成されている。The switch section 3 includes a spatial light modulator (SLM).
) 31, a wavelength filter group 32, and an analyzer 33.
【0008】空間光変調素子31は、透過型のもので、
入力ポ−ト1を介して一面(書き込み面)側から入力し
た読み出し光としての波長λ0 の情報フィ−ルド光I
Fを他面側に透過させるが、このとき、書き込み光とし
ての波長λ1 〜λ4 のル−ティング情報光RIの入
射領域に入射した情報フィ−ルド光IFは、その偏波状
態を変化させて、具体的には、検光子33を透過可能な
偏光方向として透過させる。一方、ル−ティング情報光
RIが入射されていない領域に入射した情報フィ−ルド
光IFは、偏波状態をそのまま保持させて透過させる。[0008] The spatial light modulation element 31 is of a transmission type.
Information field light I with wavelength λ0 as read light input from one side (writing side) through input port 1
F is transmitted to the other side, but at this time, the information field light IF that has entered the incident area of the routing information light RI with wavelengths λ1 to λ4 as the writing light changes its polarization state. Specifically, the light is transmitted through the analyzer 33 in a polarized direction that can be transmitted. On the other hand, the information field light IF incident on the area where the routing information light RI is not incident is transmitted while maintaining its polarization state.
【0009】波長フィルタ群32は、空間光変調素子3
1の書き込み面を4段に区分けするように当該書き込み
面に装着された、それぞれが異なる通過波長帯域(λ1
〜λ4 )の帯域通過型波長フィルタ32−1〜32
−4から構成され、通過波長帯域に相当する波長λ1
〜λ4 のル−ティング情報光RI並びに波長λ0 の
情報フィ−ルド光IFを透過させて、空間光変調素子3
1の書き込み面の所定の領域に照射させる。なお、出力
ポ−ト2の各ポ−トOUT1 〜OUT4 は、波長フ
ィルタ32−1〜32−4の配置位置に対応している。The wavelength filter group 32 includes the spatial light modulator 3
1 writing surface is divided into four stages, each with a different passing wavelength band (λ1
~λ4) bandpass wavelength filters 32-1 to 32
-4, and the wavelength λ1 corresponding to the pass wavelength band
The routing information light RI of ~λ4 and the information field light IF of wavelength λ0 are transmitted to the spatial light modulator 3.
A predetermined area of the writing surface of No. 1 is irradiated. Note that each of the ports OUT1 to OUT4 of the output port 2 corresponds to the arrangement position of the wavelength filters 32-1 to 32-4.
【0010】検光子33は、空間光変調素子31を透過
した光のうち、偏光方向の変更作用を受けた情報フィ−
ルド光IFのみを透過させ、出力ポ−ト2の各ポ−トO
UT1 〜OUT4 に入射させる。The analyzer 33 detects an information field whose polarization direction has been changed out of the light transmitted through the spatial light modulation element 31.
Each port O of output port 2 transmits only the led light IF.
It is made incident on UT1 to OUT4.
【0011】このような構成において、情報フィ−ルド
光IFを、例えば入力ポ−ト1のポ−トIN1 から出
力ポ−ト2の所望のポ−トOUT2 に出力させる場合
、入力ポ−ト1の情報合成部12において通話路を伝搬
されてきた波長λ0 の情報フィ−ルド光IFに、ル−
ティング情報光生成部11のレ−ザダイオ−ドLD2
により生成した波長λ2 のル−ティング情報光RIを
合波させ、セル光CLとしてスイッチ部3の波長フィル
タ群32に照射させる。In such a configuration, when outputting the information field optical IF from, for example, port IN1 of input port 1 to desired port OUT2 of output port 2, the input port In the information combining unit 12 of 1, a rule is added to the information field optical IF of wavelength λ0 that has been propagated through the communication path.
Laser diode LD2 of the optical information generating section 11
The routing information light RI of wavelength λ2 generated by is multiplexed and irradiated to the wavelength filter group 32 of the switch unit 3 as cell light CL.
【0012】このとき、セル光CLを構成する波長λ0
の情報フィ−ルド光IFは、全波長フィルタ32−1
〜32−4を透過し空間光変調素子31の一面側(書き
込み面)入射する。一方、波長λ2 のル−ティング情
報光RIは、波長フィルタ32−2のみを透過し、これ
に対応する空間光変調素子31の所定の領域に入射する
。At this time, the wavelength λ0 constituting the cell light CL
The information field optical IF is a full wavelength filter 32-1.
.about.32-4 and enters one surface (writing surface) of the spatial light modulator 31. On the other hand, the routing information light RI having the wavelength λ2 passes only through the wavelength filter 32-2 and enters a corresponding predetermined region of the spatial light modulation element 31.
【0013】空間光変調素子31では、ル−ティング情
報光RIが入射された領域に入射した情報フィ−ルド光
IFのみが偏光方向の変更作用を受け、ル−ティング情
報光RIが入射されていない領域に入射した情報フィ−
ルド光IFは、偏光方向の変更作用を受けない。In the spatial light modulation element 31, only the information field light IF incident on the area into which the routing information light RI is incident is subjected to the polarization direction changing action, and the routing information light RI is not incident thereon. information feed incident on an area where
The led light IF is not subjected to the effect of changing the polarization direction.
【0014】空間光変調素子31を透過した情報フィ−
ルド光IFは、次に検光子33に入射するが、偏光方向
の変更作用を受けた情報フィ−ルド光IFのみここを透
過する。従って、波長フィルタ32−2に対応して設け
られた出力ポ−ト2のポ−トOUT2 のみに導波され
ることになる。The information feed transmitted through the spatial light modulation element 31
The field light IF then enters the analyzer 33, but only the information field light IF whose polarization direction has been changed is transmitted therethrough. Therefore, the wave is guided only to port OUT2 of output port 2 provided corresponding to wavelength filter 32-2.
【0015】なお、図2の構成において、空間光変調素
子31として、書き込み光が書き込んだ後しばらくその
状態を保持するタイプのもの、いわゆるメモリ機能のあ
るものを使用すると、ルーティング情報光RIは、情報
フィールド光IFの前にパルスで付与しておけばよく、
いわゆるヘッダのようになり情報フィールド光IFとル
ーティング情報光RIで合わせてセル光CLを構成する
こととなる。一方、メモリ機能も無い空間光変調素子を
使用する場合、ルーティング情報光RIは、情報フィー
ルド光IFが空間光変調素子を通過し終わるまで付与し
続ける必要がある。In the configuration of FIG. 2, if the spatial light modulator 31 is of a type that maintains its state for a while after being written by the writing light, that is, one that has a so-called memory function, the routing information light RI becomes All you have to do is apply it as a pulse before the information field optical IF.
This becomes a so-called header, and together with the information field optical IF and the routing information optical RI, the cell optical CL is constructed. On the other hand, when using a spatial light modulation element that does not have a memory function, it is necessary to continue providing the routing information light RI until the information field light IF finishes passing through the spatial light modulation element.
【0016】以上のように、図2の光交換装置は、光通
信網において光信号として伝達されてくる極めて多数の
高速・非同期の通信メディアを、光のままで効率よく自
己ル−ティング交換することができる。As described above, the optical switching device shown in FIG. 2 can efficiently self-routing exchange an extremely large number of high-speed, asynchronous communication media transmitted as optical signals in an optical communication network in the form of optical signals. be able to.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来に装置では、それぞれ出力ポ−ト2の各ポ−トOUT
1 〜OUT4 に対応する波長λ1〜λ4 のル−テ
ィング情報光RIを、それぞれ個別に設けたレ−ザダイ
オ−ドLD1 〜LD4 により生成するので、レ−ザ
ダイオ−ドLD1 〜LD4 毎に温度制御装置TC1
〜TC4 を設けなければならなかった。このため、
装置の大型化を招くと共に、高価格、高消費電力化を招
くという欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional device, each of the output ports 2 and OUT
Since the routing information light RI with wavelengths λ1 to λ4 corresponding to OUT4 is generated by the individually provided laser diodes LD1 to LD4, a temperature control device is required for each laser diode LD1 to LD4. TC1
~TC4 had to be installed. For this reason,
This has the drawbacks of increasing the size of the device, as well as increasing cost and power consumption.
【0018】また、各波長フィルタ32−1〜32−4
の設定波長に適した波長で発振するレ−ザダイオ−ドL
Dを選定しなければならないため、レ−ザダイオ−ドL
Dの歩留まりが極端に悪くなるほか、そのために逆に設
定波長や波長フィルタの製作に制限が課せられるという
欠点もある。例えば、ある等間隔で波長を並べて情報フ
ィールド光IFとするといったときでも、レ−ザダイオ
−ドLDの選出は大きな問題となり、制御に有利な設定
で所望の波長で発振するレ−ザダイオ−ドLDを各波長
毎に用意するといった、極めて煩雑な手間を要する。Furthermore, each wavelength filter 32-1 to 32-4
Laser diode L that oscillates at a wavelength suitable for the set wavelength of
Since D must be selected, the laser diode L
Not only does the yield of D become extremely low, but it also has the disadvantage of imposing restrictions on the set wavelength and the production of wavelength filters. For example, even when arranging wavelengths at regular intervals to form an information field optical IF, selecting a laser diode LD becomes a big problem. It requires extremely complicated time and effort to prepare for each wavelength.
【0019】また、従来の装置では、情報フィ−ルド光
IFに対し、一つのル−ティング情報光RIを合波させ
て通話路の交換を行うように構成されているため、出力
ポ−ト数も、ル−ティング情報光の波長の数相当に限ら
れてしまうという欠点がある。[0019] Furthermore, in the conventional device, since the communication path is exchanged by combining one routing information optical RI with respect to the information field optical IF, the output port The disadvantage is that the number is limited to the number of wavelengths of the routing information light.
【0020】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、低価格化、低消費電力化および
小型化を図れ、また、出力ポ−ト数の増加を図れる光交
換装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide an optical switching device that can achieve lower cost, lower power consumption, and smaller size, as well as increase the number of output ports. Our goal is to provide the following.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項1では、情報フィ−ルド光の通話路をル−ティ
ング情報光を用いて交換する光交換装置において、レ−
ザダイオ−ドアレイにより構成され、情報フィ−ルド光
とは異なる波長で、かつ、互いに波長が異なる複数のル
−ティング情報光を生成するル−ティング情報光生成部
と、前記ル−ティング情報光生成部により発生されたル
−ティング情報光を情報フィ−ルド光と合波し、セル光
として出射する情報合成部と、書き込み面へのルーティ
ング情報光の照射状態に応じて読み出し面へ照射された
情報フィールド光の偏波状態を変化させて反射または透
過する空間光変調素子と、前記情報合成部によるセル光
のルーティング情報光をその波長毎に異なる所定の領域
を通過させて、前記空間光変調素子の書き込み面の所定
の領域に照射させるとともに、情報フィ−ルド光を空間
光変調素子の読み出し面に入射させ、かつ、前記書き込
み面へルーティング情報光が照射されたときの偏波状態
の情報フィールド光のみを出射する手段とからなるスイ
ッチ部とを備えた。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, claim 1 provides an optical switching device for exchanging communication paths of information field light using routing information light.
a routing information light generating section configured by a diode array and generating a plurality of routing information lights having different wavelengths from the information field light and mutually different wavelengths; an information combining section that combines the routing information light generated by the section with the information field light and emits it as cell light; A spatial light modulation element that changes the polarization state of the information field light and reflects or transmits it, and a cell light routing device that changes the polarization state of the information field light. Information on the state of polarization when the routing information light is irradiated onto a predetermined region of the writing surface of the element, the information field light is made incident on the readout surface of the spatial light modulator, and the writing surface is irradiated with the information field light. and a switch section consisting of means for emitting only field light.
【0022】また、請求項2では、情報フィ−ルド光の
通話路をル−ティング情報光を用いて交換する光交換装
置において、レ−ザダイオ−ドアレイにより構成され、
情報フィ−ルド光とは異なる波長で、かつ、互いに波長
が異なる複数のル−ティング情報光を生成するル−ティ
ング情報光生成部と、前記ル−ティング情報光生成部に
より発生された互いに波長の異なる少なくとも二つのル
−ティング情報光を情報フィ−ルド光と合波し、セル光
として出射する情報合成部と、書き込み面へのルーティ
ング情報光の照射状態に応じて読み出し面へ照射された
情報フィールド光の偏波状態を変化させて反射または透
過する空間光変調素子と、前記情報合成部によるセル光
のルーティング情報光をその波長毎に異なる所定の領域
を通過させて、前記空間光変調素子の書き込み面の所定
の領域に照射させるとともに、情報フィ−ルド光を空間
光変調素子の読み出し面に入射させ、かつ、前記書き込
み面へルーティング情報光が照射されたときの偏波状態
の情報フィールド光のみを所定の光路で出射する手段と
からなる第1のスイッチ部と、前記第1のスイッチ部に
おける空間光変調素子の書き込み面の所定領域への入射
を遮断されたル−ティング情報光の光路を変更し、第1
のスイッチ部から出射された情報フィ−ルド光と合波さ
せる光路変更合波手段と、書き込み面へのルーティング
情報光の照射状態に応じて読み出し面へ照射された情報
フィールド光の偏波状態を変化させて反射または透過す
る空間光変調素子と、前記光路変更合波手段による合波
光のルーティング情報光をその波長毎に異なる所定の領
域を通過させて、前記空間光変調素子の書き込み面の所
定の領域に照射させるとともに、情報フィ−ルド光を空
間光変調素子の読み出し面に入射させ、かつ、前記書き
込み面へルーティング情報光が照射されたときの偏波状
態の情報フィールド光のみを所定の光路で出射する手段
とからなる第2のスイッチ部とを備えた。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical switching device for exchanging communication paths of information field light using routing information light, which comprises a laser diode array;
a routing information light generation unit that generates a plurality of routing information lights having different wavelengths from the information field light and different wavelengths from each other; an information combining section that combines at least two different routing information lights with an information field light and emits it as a cell light; A spatial light modulation element that changes the polarization state of the information field light and reflects or transmits it, and a cell light routing device that changes the polarization state of the information field light. Information on the state of polarization when the routing information light is irradiated onto a predetermined region of the writing surface of the element, the information field light is made incident on the readout surface of the spatial light modulator, and the writing surface is irradiated with the information field light. a first switch section comprising a means for emitting only field light along a predetermined optical path; and a routing information light whose incidence on a predetermined area of the writing surface of the spatial light modulator in the first switch section is blocked. change the optical path of the first
an optical path changing/combining means for combining the information field light emitted from the switch section, and a polarization state of the information field light irradiated onto the reading surface according to the irradiation state of the routing information light onto the writing surface. A spatial light modulation element that changes reflection or transmission, and routing information of the multiplexed light by the optical path changing/multiplexing means, passes through a predetermined area that is different for each wavelength, and a predetermined area on the writing surface of the spatial light modulation element. At the same time, the information field light is made incident on the readout surface of the spatial light modulation element, and only the information field light in the polarization state when the routing information light is irradiated onto the writing surface is irradiated with a predetermined polarization state. and a second switch section consisting of means for emitting light along an optical path.
【0023】また、請求項3では、前記空間光変調素子
を、入力面がGaAsのPIN構造、光変調部が強誘電
性質液晶からなる空間光変調器により構成した。According to a third aspect of the present invention, the spatial light modulator is constituted by a spatial light modulator whose input surface has a PIN structure of GaAs and whose light modulating section is made of ferroelectric liquid crystal.
【0024】また、請求項4では、前記レ−ザダイオ−
ドアレイを、画発光レーザダイオードアレイにより構成
した。Further, in claim 4, the laser diode
The door array was composed of an image-emitting laser diode array.
【0025】[0025]
【作用】請求項1では、情報合成部において通話路を伝
搬されてきた所定波長の情報フィ−ルド光に対し、ル−
ティング情報光生成部を構成するレ−ザダイオ−ドアレ
イの一のレ−ザダイオ−ドにより生成された、波長が情
報フィ−ルド光の波長とは異なるル−ティング情報光が
合波され、セル光としてスイッチ部に照射される。この
とき、セル光を構成する情報フィ−ルド光は、読み出し
面に導かれる。[Operation] According to claim 1, in the information combining section, the information field light of a predetermined wavelength propagated through the communication path is
The routing information light generated by one of the laser diodes of the laser diode array constituting the routing information light generation section and having a wavelength different from that of the information field light is combined to generate the cell light. The light is irradiated onto the switch section. At this time, the information field light constituting the cell light is guided to the readout surface.
【0026】一方、所定の波長を有するル−ティング情
報光は、その波長に対応して設定された空間光変調素子
の書き込み面の所定の領域に照射されて書き込まれる。
これにより、ル−ティング情報光が書き込まれた領域に
対応する読み出し面に照射された情報フィ−ルド光のみ
が偏波状態の変更作用を受け、書き込み領域に対応する
通話路に出射される。On the other hand, the routing information light having a predetermined wavelength is irradiated and written onto a predetermined region of the writing surface of the spatial light modulator, which is set corresponding to the wavelength. As a result, only the information field light irradiated onto the readout surface corresponding to the area where the routing information light has been written is subjected to the effect of changing the polarization state and is emitted to the communication path corresponding to the writing area.
【0027】また、請求項2によれば、情報合成部にお
いて通話路を伝搬されてきた所定波長の情報フィ−ルド
光に対し、ル−ティング情報光生成部を構成するレ−ザ
ダイオ−ドアレイの複数のレ−ザダイオ−ドにより生成
されたそれぞれ波長が異なる複数のル−ティング情報光
が合波され、セル光として第1のスイッチ部に照射され
る。このとき、セル光を構成する情報フィ−ルド光は、
読み出し面に導かれる。According to claim 2, the information combining section uses a laser diode array constituting the routing information light generating section for the information field light of a predetermined wavelength propagated through the communication path. A plurality of routing information lights, each having a different wavelength, generated by a plurality of laser diodes are combined and irradiated to the first switch portion as cell light. At this time, the information field light that makes up the cell light is
guided to the readout surface.
【0028】一方、所定の波長を有するル−ティング情
報光は、その波長に対応して設定された空間光変調素子
の書き込み面の所定の領域に照射されて書き込まれる。
これにより、ル−ティング情報光が書き込まれた領域に
対応する読み出し面に照射された情報フィ−ルド光のみ
が偏波状態の変更作用を受け、書き込み領域に対応する
光路に出射される。On the other hand, the routing information light having a predetermined wavelength is irradiated and written onto a predetermined region of the writing surface of the spatial light modulator, which is set corresponding to the wavelength. As a result, only the information field light irradiated onto the reading surface corresponding to the region where the routing information light has been written is subjected to the effect of changing the polarization state and is emitted onto the optical path corresponding to the writing region.
【0029】これに対して、第1のスイッチ部における
空間光変調素子の書き込み面の所定領域への入射を遮断
されたル−ティング情報光は、光路が変更され、第1の
スイッチ部から出射された情報フィ−ルド光と合波され
、この合波光が、第2のスイッチ部に入射される。On the other hand, the routing information light whose incidence on the writing surface of the spatial light modulator in the first switch section is blocked is changed, and the optical path is changed and the routing information light is emitted from the first switch section. The combined light is combined with the information field light that has been generated, and this combined light is input to the second switch section.
【0030】第2のスイッチ部では、合波光を構成する
情報フィ−ルド光は、読み出し面に導かれる。一方、所
定の波長を有するル−ティング情報光は、その波長に対
応して設定された空間光変調素子の書き込み面の所定の
領域に照射されて書き込まれる。これにより、ル−ティ
ング情報光が書き込まれた領域に対応する読み出し面に
照射された情報フィ−ルド光のみが偏波状態の変更作用
を受け、所望の通話路に出射される。In the second switch section, the information field light constituting the combined light is guided to the readout surface. On the other hand, the routing information light having a predetermined wavelength is irradiated and written onto a predetermined region of the writing surface of the spatial light modulator, which is set corresponding to the wavelength. As a result, only the information field light irradiated onto the readout surface corresponding to the area where the routing information light is written is subjected to the effect of changing the polarization state and is emitted to the desired communication path.
【0031】また、請求項3によれば、空間光変調素子
が透過型に構成され、空間光変調素子に対して、書き込
み光としてのル−ティング情報光と、読み出し光として
の情報フィ−ルド光が同一の面側から入射され、ル−テ
ィング情報光の入射領域に入射した情報フィ−ルド光は
偏波状態の変更作用を受け、各スイッチ部から出射され
る。Further, according to claim 3, the spatial light modulation element is constructed as a transmission type, and the spatial light modulation element is provided with a routing information light as a writing light and an information field as a readout light. The light is incident from the same surface side, and the information field light that has entered the incident area of the routing information light is subjected to the effect of changing the polarization state and is emitted from each switch section.
【0032】また、請求項4によれば、等間隔の波長差
を有するル−ティング情報光が安定に、かつ、容易に得
られる。Furthermore, according to claim 4, routing information light having equally spaced wavelength differences can be stably and easily obtained.
【0033】[0033]
【実施例】図1は、本発明に係る光交換装置の一実施例
を示す基本構成図であって、従来例を示す図2と同一構
成部分は同一符号をもって表す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of an optical switching device according to the present invention, and the same components as those in FIG. 2 showing a conventional example are designated by the same reference numerals.
【0034】すなわち、1aは入力ポ−ト、2aはポ−
トOUT1 〜OUT6 を有する出力ポ−ト、3aは
第1のスイッチ部、3bは第2のスイッチ部、4は光路
分岐部、5は反射戻り光光路変更部(以下、光路変更部
という)、6は光合波部である。本構成においては、入
力ポ−ト1aから出力ポ−ト2aに向かって、光路分岐
部4、光路変更部5、第1のスイッチ部3a、光合波部
6、第2のスイッチ部3bの順に配置している。以下、
配置順に従って各部の構成並びに機能などについて、順
を追って説明する。In other words, 1a is the input port, 2a is the port
3a is a first switch section, 3b is a second switch section, 4 is an optical path branching section, 5 is a reflected return light optical path changing section (hereinafter referred to as an optical path changing section); 6 is an optical multiplexing section. In this configuration, from the input port 1a toward the output port 2a, the optical path branching section 4, the optical path changing section 5, the first switch section 3a, the optical multiplexing section 6, and the second switch section 3b are arranged in this order. It is placed. below,
The configuration and functions of each part will be explained in order according to the order of arrangement.
【0035】なお、本実施例では、ルーティング情報光
RIとして複数の波長の光を組み合わせて用いている。
即ち、ルーティング情報光RIは一つではなく、本例の
場合は波長λiと波長λjの二つを組み合わせている。
また、図1は一つの入力ポートの部分だけを側面から見
たものであり、実際には図2と同様に図面と垂直方向に
いくつか入力ポートの数に応じてこれと同じものが並ん
でいる。In this embodiment, a combination of lights of a plurality of wavelengths is used as the routing information light RI. That is, there is not one routing information light RI, but in this example, two wavelengths λi and λj are combined. Also, Figure 1 shows only one input port as seen from the side; in reality, similar to Figure 2, several identical ports are lined up in the direction perpendicular to the drawing, depending on the number of input ports. There is.
【0036】入力ポ−ト1aは、図面の垂直方向に複数
のポ−トINを有し、かつ、それぞれ波長λが異なるル
−ティング情報光RI(λ1 〜λ4 )を生成するル
−ティング情報光生成部11aと、通話路を伝搬された
情報フィ−ルド光IFに複数の異なる波長λi,λj(
i,j=1〜4、i≠j)のル−ティング情報光RIを
組み合わせて合波させ、セル光CLとして所定のポ−ト
INに出射する情報合成部12aとを備えている。The input port 1a has a plurality of ports IN in the vertical direction of the drawing, and has routing information for generating routing information lights RI (λ1 to λ4) each having a different wavelength λ. A plurality of different wavelengths λi, λj (
The information combining section 12a combines and multiplexes the routing information lights RI of i, j=1 to 4, i≠j, and outputs the combined signals to a predetermined port IN as a cell light CL.
【0037】ル−ティング情報光生成部11aは、図4
に示すように、異なる波長λ1 〜λ4 で発振する半
導体レーザLD1 〜LD4 が同一基板BD上にモノ
リシック構成されたレ−ザダイオ−ドアレイLDAと、
レ−ザダイオ−ドLD1 の出力光の波長をモニタする
波長モニタWMと、波長モニタWMのモニタ結果に基づ
きレ−ザダイオ−ドLD1 〜LD4がそれぞれ所定の
波長λ1 〜λ4 で常時発振するように基板BDの温
度を制御する温度制御装置TCと、各レ−ザダイオ−ド
LD1 〜LD4 を変調するル−ティング情報変調装
置RMとから構成されている。The routing information light generating section 11a is shown in FIG.
As shown in , a laser diode array LDA in which semiconductor lasers LD1 to LD4 oscillating at different wavelengths λ1 to λ4 are monolithically constructed on the same substrate BD;
A wavelength monitor WM monitors the wavelength of the output light of the laser diode LD1, and a substrate is installed so that the laser diodes LD1 to LD4 always oscillate at predetermined wavelengths λ1 to λ4, respectively, based on the monitoring results of the wavelength monitor WM. It is composed of a temperature control device TC that controls the temperature of the BD, and a routing information modulation device RM that modulates each laser diode LD1 to LD4.
【0038】このような構成では、基板BD全体を温度
制御することにより、全てのレ−ザダイオ−ドLD1
〜LD4 がほぼ同じように波長変化する。従って、基
準となる温度状態で、設定された波長にLDがそれぞれ
合致しているとすると、その一部の光の波長(図4では
λ1)をモニタし制御を行えば、全てレ−ザダイオ−ド
LD1 〜LD4 が制御されることになる。In such a configuration, by controlling the temperature of the entire substrate BD, all the laser diodes LD1
~LD4 changes wavelength in almost the same way. Therefore, if each LD matches the set wavelength in the reference temperature state, if the wavelength of some of the light (λ1 in Fig. 4) is monitored and controlled, all the laser diodes can be used. LD1 to LD4 are controlled.
【0039】また、図5はル−ティング情報光生成部1
1aの他の構成例を示す図である。本構成では、モニタ
用に別途、同一基板BD上に半導体レーザLDcを設け
ている。通常、モノリシックにレーザアレイなどを作製
する場合は、レーザを一個増やすといったことはプロセ
ス上容易といえる。従って,レ−ザダイオ−ドLDcを
設け、その出力光の波長λcをモニタし、基板BDの温
度制御を行えば、安定した出力を得られ、また、ルーテ
ィング情報光RIは光量的に損出が無なくなるので、装
置の製作条件上などで有利となる。FIG. 5 also shows the routing information light generating section 1.
It is a figure which shows the other structural example of 1a. In this configuration, a semiconductor laser LDc is separately provided for monitoring on the same substrate BD. Normally, when manufacturing a monolithic laser array or the like, it is easy to increase the number of lasers by one. Therefore, by providing a laser diode LDc, monitoring the wavelength λc of its output light, and controlling the temperature of the substrate BD, a stable output can be obtained, and the routing information light RI has no loss in light quantity. This is advantageous in terms of device manufacturing conditions.
【0040】図6は、レ−ザダイオ−ドアレイLDAと
して適用可能な面発光レ−ザダイオ−ドアレイの構成例
を示す図である。なお、本例は3波長の場合を示してい
る。FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a surface emitting laser diode array that can be applied as a laser diode array LDA. Note that this example shows the case of three wavelengths.
【0041】本素子では、GaAs基板SBS面に対し
少し斜めになっている量子活性領域QWA(QW AC
TIVE REGION) により、発振波長を決定す
る共振器長(CAVITY LENGTH)が空間の位
置によって変化していることを利用している。このこと
により、アレイレーザ素子の各波長が位置間隔Δxに対
応(この構成では比例)する値Δλだけ違うことになる
。In this device, the quantum active region QWA (QW AC) is slightly oblique to the SBS surface of the GaAs substrate.
This technique utilizes the fact that the cavity length (CAVITY LENGTH), which determines the oscillation wavelength, changes depending on the spatial position. As a result, each wavelength of the array laser element differs by a value Δλ corresponding to (proportional to, in this configuration) the positional interval Δx.
【0042】この素子を使用すると、各ル−ティング情
報光RIの波長λ1 ,λ2 からλnをΔλおきに設
定することができ、ポートアドレス用の波長設定やレ−
ザダイオ−ドLDの制御などが極めて容易となる。つま
り、このような構成の素子を用いることにより、例えば
ある等間隔の波長で発振する複数のレ−ザダイオ−ドL
Dをアレイ状に、モノリシックに従ってほとんど同一プ
ロセスで同一基板上に得ることができるので、図4、図
5におけるレ−ザダイオ−ドアレイLDAとして適用で
きる。By using this element, wavelengths λ1, λ2 to λn of each routing information light RI can be set at intervals of Δλ, and wavelength settings for port addresses and wavelengths can be set at intervals of Δλ.
Controlling the diode LD becomes extremely easy. In other words, by using an element with such a configuration, for example, a plurality of laser diodes L that oscillate at certain equally spaced wavelengths can be used.
Since D can be obtained monolithically in an array on the same substrate by almost the same process, it can be applied as the laser diode array LDA in FIGS. 4 and 5.
【0043】また、図7および図8は、情報合成部12
aの構成例を示している。図7の例は、情報合成部12
aを、ル−ティング情報光生成部11aの各レ−ザダイ
オ−ドLD1 〜LD4 から発せられた波長λ1 〜
λ4 のル−ティング情報光RIと波長λ0 の情報フ
ィ−ルド光IFとをポ−ト対応に設けた一つの素子12
1で合波するように構成したものである。この合波素子
121としては、波長フィルタを組み合わせたもの、回
折格子、マイクロレンズアレイ、ホログラフィ−素子な
どが適用可能である。FIGS. 7 and 8 also show the information synthesis section 12.
An example of the configuration of a is shown. In the example of FIG. 7, the information synthesis unit 12
a is the wavelength λ1 ~ emitted from each laser diode LD1 ~ LD4 of the routing information light generating section 11a.
One element 12 in which a routing information light RI of λ4 and an information field light IF of wavelength λ0 are provided corresponding to ports.
The configuration is such that the waves are combined at 1. As this multiplexing element 121, a combination of wavelength filters, a diffraction grating, a microlens array, a holography element, etc. can be applied.
【0044】一方、図8の例は、情報合成部12aを、
ル−ティング情報光生成部11aの各レ−ザダイオ−ド
LD1 〜LD4 から発せられた各ル−ティング情報
光RIを合波する第1の光合波部122と、合波された
ル−ティング情報光RIと情報フィ−ルド光IFを合波
する第2の合波部123とから構成している。On the other hand, in the example of FIG. 8, the information synthesis section 12a is
A first optical multiplexer 122 that multiplexes each routing information light RI emitted from each laser diode LD1 to LD4 of the routing information light generator 11a, and a first optical multiplexer 122 that multiplexes each routing information light RI emitted from each laser diode LD1 to LD4 of the routing information light generator 11a, and the multiplexed routing information. It consists of a second multiplexing section 123 that multiplexes the optical RI and the information field optical IF.
【0045】第1の合波部122としては、例えば上記
合波素子121と同様に、波長フィルタを組み合わせた
もの、回折格子、マイクロレンズアレイ、ホログラフィ
−素子などが適用可能であり、また、第2の合波部12
3としては、例えば干渉膜フィルタなどが適用可能であ
る。As the first multiplexing section 122, for example, similar to the above multiplexing element 121, a combination of wavelength filters, a diffraction grating, a microlens array, a holography element, etc. can be applied. 2 combining section 12
As the filter 3, for example, an interference film filter can be applied.
【0046】情報フィ−ルド光IFの波長λ0 とル−
ティング情報光λ1 〜λ4 の波長帯が異なる場合に
は、離れた波長の光に対し一様に素子を設計することが
困難である場合が多いことから、図8の構成を採用する
ことが望ましい。Wavelength λ0 of information field light IF and rule
When the wavelength bands of the information lights λ1 to λ4 are different, it is often difficult to design elements uniformly for light of different wavelengths, so it is desirable to adopt the configuration shown in FIG. .
【0047】光路分岐部4は、入力ポ−ト1からのセル
光CLを、第1のスイッチ部3aまたは第2のスイッチ
部3bの書き込み面全体に亘って照射できるように、図
面上下方向に例えば八つに分岐する。なお、図面中では
四つに分岐して光路変更部5を透過するとそれぞれが二
つに分れ計8個になっているようだが、これらは最終的
に後記する第2のスイッチ部3bの6個の波長フィルタ
32b−1〜32b−6まで途中を含めて一様に照射さ
れるようにすれば良い。The optical path branching section 4 is arranged vertically in the drawing so that the cell light CL from the input port 1 can be irradiated over the entire writing surface of the first switch section 3a or the second switch section 3b. For example, it branches into eight parts. In addition, in the drawing, it seems that when the optical path is split into four and transmitted through the optical path changing part 5, each part is divided into two, making a total of eight pieces, but these are finally divided into six parts of the second switch part 3b, which will be described later. The wavelength filters 32b-1 to 32b-6 may be irradiated uniformly including the middle.
【0048】光路変更部5は、光路分岐部4で分岐され
たセル光CLを第1のスイッチ部3bの空間光変調素子
31aの書き込み面に装着された波長フィルタ群32a
の全体に亘って一様に照射するとともに、波長フィルタ
群32aの各波長フィルタ32a−1〜32a−4で反
射されたル−ティング情報光を光合波部6に導く。The optical path changing unit 5 converts the cell light CL branched by the optical path branching unit 4 into a wavelength filter group 32a attached to the writing surface of the spatial light modulator 31a of the first switch unit 3b.
The routing information light is uniformly irradiated over the entire wavelength filter group 32a, and the routing information light reflected by each of the wavelength filters 32a-1 to 32a-4 of the wavelength filter group 32a is guided to the optical multiplexer 6.
【0049】図9および図10は、光路変更部5の構成
例を示す図である。図9の例は、光路変更部5を、光路
分岐部4によるセル光CLを透過し、波長フィルタ群3
2aで反射された波長λi,λjのル−ティング情報光
(戻り光)をセル光CLの入射方向に対して直交する方
向に反射する偏光ビ−ムスプリッタ51と、偏光ビ−ム
スプリッタ51を透過したセル光CLをその偏波状態を
保持させたまま透過させ波長フィルタ群32aに入射さ
せるとともに、波長フィルタ群32aで反射されたル−
ティング情報光の偏光方向を90度回転させ偏光ビ−ム
スプリッタ51に入射させる、例えばファラデ−回転素
子や強誘電液晶素子52と、偏光ビ−ムスプリッタ51
で反射された戻り光であるル−テイング情報光を光合波
部6に入射させる全反射ミラ−53とから構成している
。FIGS. 9 and 10 are diagrams showing an example of the configuration of the optical path changing section 5. FIG. In the example of FIG.
a polarizing beam splitter 51 that reflects the routing information light (return light) with wavelengths λi and λj reflected by the cell light CL in a direction perpendicular to the incident direction of the cell light CL; The transmitted cell light CL is transmitted while maintaining its polarization state and is incident on the wavelength filter group 32a, and the light reflected by the wavelength filter group 32a is
For example, a Faraday rotation element or a ferroelectric liquid crystal element 52 and a polarizing beam splitter 51 rotate the polarization direction of the polarizing information light by 90 degrees and make it enter the polarizing beam splitter 51.
The total reflection mirror 53 makes the routing information light, which is the return light reflected by the mirror, enter the optical multiplexing section 6.
【0050】一方、図10の例では、光路変更部5を、
偏光ビ−ムスプリッタやファラデ−回転素子などを用い
ることなく、第1のスイッチ部3aの波長フィルタ群3
2aの各波長フィルタ32a−1〜32a−4の光入射
面を入射方向に対して所定角度、例えば45度の角度を
持たせて配置するとともに、反射されたル−テイング情
報光を光合波部6に入射させる全反射ミラ−53を設け
て構成している。On the other hand, in the example of FIG. 10, the optical path changing section 5 is
The wavelength filter group 3 of the first switch section 3a can be used without using a polarizing beam splitter or a Faraday rotation element.
The light incident surface of each wavelength filter 32a-1 to 32a-4 of 2a is arranged at a predetermined angle, for example, 45 degrees, with respect to the direction of incidence, and the reflected routing information light is transferred to an optical multiplexing section. A total reflection mirror 53 is provided to make the light incident on the light beam 6.
【0051】第1のスイッチ部3aは、図2のスイッチ
部3と同様に、透過型の空間光変調素子31aと、空間
光変調素子31aの書き込み面に装着された波長フィル
タ群32aと、空間光変調素子31aの透過側に配置し
た検光子33aとから構成されている。The first switch section 3a, like the switch section 3 in FIG. The analyzer 33a is arranged on the transmission side of the light modulation element 31a.
【0052】空間光変調素子31aは、光路変更部5を
介して一面(書き込み面)側から入力した読み出し光と
しての波長λ0 の情報フィ−ルド光IFを他面側に透
過させるが、このとき、書き込み光としての波長λi,
λjのル−ティング情報光RIの入射領域に入射した情
報フィ−ルド光IFは、検光子33aを透過可能な偏光
方向に変化させて透過させる。一方、ル−ティング情報
光RIが入射されていない領域に入射した情報フィ−ル
ド光IFは、偏波状態をそのまま保持させて透過させる
。The spatial light modulator 31a transmits the information field light IF of wavelength λ0 as read light input from one surface (writing surface) side through the optical path changing section 5 to the other surface side. , wavelength λi as writing light,
The information field light IF that has entered the incident region of the routing information light RI of λj is changed to a polarization direction that can be transmitted through the analyzer 33a, and is transmitted therethrough. On the other hand, the information field light IF incident on the area where the routing information light RI is not incident is transmitted while maintaining its polarization state.
【0053】図11は、空間光変調素子31a(31b
)の構成例を示している。図11において、GLSがガ
ラス基板、ITO1 〜ITO3 は透明電極、FLC
は強誘電性液晶である。この素子は、透過型の空間光変
調素子で、同じ面から書き込み光WL(ル−ティング情
報光RI)と読み出し光RL(情報フィ−ルド光IF)
が入射され、書き込み光が存在すれば読み出し光は偏光
が変調されて出力するというものである。具体的には、
GaAsのPINの部分が受光部となっていて、強誘電
性液晶FLCが変調素子になっている。GaAsが吸収
・反応する波長帯をルーティング情報光用とし、GaA
sが透明な波長帯は情報フィールド光用に割り当てるこ
とにより、透過型として使用できる。FIG. 11 shows the spatial light modulator 31a (31b).
) shows an example of the configuration. In FIG. 11, GLS is a glass substrate, ITO1 to ITO3 are transparent electrodes, and FLC
is a ferroelectric liquid crystal. This element is a transmissive spatial light modulator, and the writing light WL (routing information light RI) and the reading light RL (information field light IF) are transmitted from the same surface.
is incident, and if writing light is present, the polarization of the read light is modulated and output. in particular,
The GaAs PIN portion serves as a light receiving section, and the ferroelectric liquid crystal FLC serves as a modulation element. The wavelength band that GaAs absorbs and reacts with is used for routing information light, and GaAs
By allocating the wavelength band in which s is transparent to information field light, it can be used as a transmission type.
【0054】波長フィルタ群32aは、空間光変調素子
31aの書き込み面を4段に区分けするように当該書き
込み面に装着された、それぞれが異なる通過波長帯域(
λ1〜λ4 )の帯域通過型波長フィルタ32a−1〜
32a−4から構成され、通過波長帯域に相当する波長
λ1 〜λ4 のル−ティング情報光RI並びに波長λ
0 の情報フィ−ルド光IFを透過させ、非透過のル−
テイング情報光を反射する。The wavelength filter group 32a is attached to the writing surface of the spatial light modulator 31a so as to divide the writing surface into four stages, each having a different pass wavelength band (
λ1 to λ4) band-pass wavelength filters 32a-1 to
32a-4, the routing information light RI with wavelengths λ1 to λ4 corresponding to the passing wavelength band and the wavelength λ
Transmits information field light IF of 0, and non-transparent rule
Teing information reflects light.
【0055】検光子33aは、空間光変調素子31aを
透過した光のうち、偏光方向の変更作用を受けた情報フ
ィ−ルド光IFのみを透過させ、光合波部6に入射させ
る。光合波部6は、第1のスイッチ部3aを透過した波
長λ0 の情報フィ−ルド光IFと光変更部5を介して
導かれた波長λi,λjのル−ティング情報光RIを合
波して第2のスイッチ部3bに入射させる。この光合波
部6は、合波対象の波長が違うので波長フィルタを使用
して構成できるほか、偏光を利用しての偏光ビームスプ
リッタでの構成が可能である。Of the light transmitted through the spatial light modulation element 31a, the analyzer 33a transmits only the information field light IF whose polarization direction has been changed, and makes it enter the optical multiplexing section 6. The optical multiplexing unit 6 multiplexes the information field light IF with the wavelength λ0 that has passed through the first switch unit 3a and the routing information light RI with wavelengths λi and λj guided through the optical changing unit 5. and enters the second switch section 3b. Since the wavelengths to be combined are different, this optical multiplexing section 6 can be configured using a wavelength filter, and can also be configured using a polarization beam splitter using polarized light.
【0056】第2のスイッチ部3bは、第1のスイッチ
部3aと同様に、空間光変調素子31bと、6段の波長
フィルタ32b−1〜32−6からなる波長フィルタ群
32bと、検光子33bとから構成されており、所定の
スイッチ動作により波長λ0の情報フィ−ルド光IFを
所定の出力ポ−ト2aの各ポ−トOUT1 〜OUT6
へ出射する。The second switch section 3b, like the first switch section 3a, includes a spatial light modulator 31b, a wavelength filter group 32b consisting of six stages of wavelength filters 32b-1 to 32-6, and an analyzer. 33b, and by a predetermined switch operation, the information field light IF of wavelength λ0 is transmitted to each port OUT1 to OUT6 of the predetermined output port 2a.
emit to.
【0057】これらのうち、波長フィルタ群32bは、
8段構成ではなく6段構成としているのは、ル−ティン
グ情報光RIの波長の組み合わせとして、λi=λjの
場合、すなわち、(λ1 ,λ1 )、(λ2 ,λ2
)、(λ3 ,λ3 )、(λ4 ,λ4)の組み合
わせはありえないからである。各波長フィルタ32b−
1〜32−6の透過波長は、順にλ2 ,λ4 ,λ3
,λ1 ,λ4 ,λ1 に設定されている。なお、
出力ポ−ト2aの各ポ−トOUT1 〜OUT6 は、
波長フィルタ32b−1〜32b−6の配置位置に対応
している。Among these, the wavelength filter group 32b is
The reason why the 6-stage configuration is used instead of the 8-stage configuration is when λi=λj as a combination of wavelengths of the routing information light RI, that is, (λ1, λ1), (λ2, λ2
), (λ3, λ3), and (λ4, λ4) are impossible. Each wavelength filter 32b-
The transmission wavelengths of 1 to 32-6 are λ2, λ4, λ3 in order.
, λ1 , λ4 , λ1 . In addition,
Each port OUT1 to OUT6 of the output port 2a is
This corresponds to the arrangement position of the wavelength filters 32b-1 to 32b-6.
【0058】次に、上記構成による動作を、ル−ティン
グ情報光RIの波長の組み合わせとして(λ2 ,λ3
)を用い、情報フィ−ルド光IFをある入力側ポ−ト
から出力側ポ−トOUT3 に導く場合を例にとり説明
する。Next, the operation of the above configuration will be described as a combination of wavelengths of the routing information light RI (λ2, λ3
) is used to guide the information field optical IF from a certain input side port to the output side port OUT3.
【0059】まず、入力ポ−ト1aの情報合成部12に
おいて、通話路を伝搬されてきた波長λ0 の情報フィ
−ルド光IFに対し、ル−ティング情報光生成部11a
のレ−ザダイオ−ドLD2 およびLD3 により生成
された波長λ2 およびλ3 のル−ティング情報光R
Iが合波され、セル光CLとして光路分岐部4に入射さ
れる。光路分岐部4で八つに分岐され光路変更部5に入
射され、さらに第1のスイッチ部3aの波長フィルタ群
32aに照射される。First, in the information combining section 12 of the input port 1a, the routing information light generating section 11a converts the information field light IF of wavelength λ0 propagated through the communication path into
Routing information light R with wavelengths λ2 and λ3 generated by laser diodes LD2 and LD3
I is multiplexed and input into the optical path branching section 4 as cell light CL. The light is branched into eight parts by the optical path branching part 4, enters the optical path changing part 5, and is further irradiated onto the wavelength filter group 32a of the first switch part 3a.
【0060】このとき、セル光CLを構成する波長λ0
の情報フィ−ルド光IFは、全波長フィルタ32−1
〜32−4を透過し空間光変調素子31の一面側(書き
込み面)に入射する。一方、波長λ2 のル−ティング
情報光RIは波長フィルタ32−2のみを透過し、波長
λ3 のル−ティング情報光RIは波長フィルタ32−
3のみを透過し、これに対応する空間光変調素子31a
の所定の領域に入射する。At this time, the wavelength λ0 constituting the cell light CL
The information field optical IF is a full wavelength filter 32-1.
~ 32-4 and enters one surface (writing surface) of the spatial light modulator 31. On the other hand, the routing information light RI with the wavelength λ2 is transmitted only through the wavelength filter 32-2, and the routing information light RI with the wavelength λ3 is transmitted through the wavelength filter 32-2.
A spatial light modulator 31a that transmits only 3 and corresponds to
is incident on a predetermined area of .
【0061】空間光変調素子31aでは、ル−ティング
情報光RIが入射された領域に入射した情報フィ−ルド
光IFのみが偏光方向の変更作用を受け、ル−ティング
情報光RIが入射されていない領域に入射した情報フィ
−ルド光IFは偏光方向の変更作用を受けない。空間光
変調素子31を透過した情報フィ−ルド光IFは、次に
検光子33に入射し、偏光方向の変更作用を受けた情報
フィ−ルド光IFのみここを透過する。In the spatial light modulation element 31a, only the information field light IF incident on the region into which the routing information light RI is incident is subjected to the polarization direction changing action, and the routing information light RI is not incident thereon. The information field light IF that has entered a region where there is no polarization is not affected by the change in polarization direction. The information field light IF that has passed through the spatial light modulator 31 then enters the analyzer 33, and only the information field light IF that has undergone the action of changing the polarization direction is transmitted therethrough.
【0062】一方、第1のスイッチ部3aの波長フィル
タグ群32aのうち、波長フィルタ32a−2に入射し
た波長λ3 のル−ティング情報光並びに波長フィルタ
32a−3に入射した波長λ2 のル−ティング情報光
は、各波長フィルタで反射され、光路変更部5を介して
光合波部6へ導かれる。On the other hand, among the wavelength filter group 32a of the first switch section 3a, the routing information light of the wavelength λ3 incident on the wavelength filter 32a-2 and the routing information light of the wavelength λ2 incident on the wavelength filter 32a-3 The information light is reflected by each wavelength filter and guided to the optical multiplexing section 6 via the optical path changing section 5.
【0063】光合波部6では、第1のスイッチ部3aの
波長フィルタ32a−2の配置位置を透過した波長λ0
の情報フィ−ルド光IFと光路変更部5を介した波長
λ3 のル−ティング情報光並びに第1のスイッチ部3
aの波長フィルタ32a−3の配置位置を透過した波長
λ0 の情報フィ−ルド光IFと波長λ2 のル−ティ
ング情報光とが合波され、これら合波光は、第2のスイ
ッチ部3bの波長フィルタ群32bに照射される。In the optical multiplexing section 6, the wavelength λ0 transmitted through the arrangement position of the wavelength filter 32a-2 of the first switch section 3a is
Routing information light of wavelength λ3 via the information field light IF and the optical path changing unit 5 and the first switch unit 3
The information field light IF with the wavelength λ0 and the routing information light with the wavelength λ2 transmitted through the arrangement position of the wavelength filter 32a-3 of a are combined, and these combined lights are combined with the wavelength of the second switch section 3b. The filter group 32b is irradiated with light.
【0064】第2のスイッチ部3bに入射した合波光の
うち、波長フィルタ32b−3に入射した合波光のみが
、情報フィ−ルド光およびル−テイング情報光の両者が
空間光変調素子31bに入射する。従って、この情報フ
ィ−ルド光のみが第2のスイッチ部3bを透過し、波長
フィルタ32b−3に対応して設けられた出力ポ−ト2
aのポ−トOUT3 に導波されることになる。Of the multiplexed light that has entered the second switch section 3b, only the multiplexed light that has entered the wavelength filter 32b-3, while both the information field light and the routing information light have entered the spatial light modulation element 31b. incident. Therefore, only this information field light passes through the second switch section 3b, and is output to the output port 2 provided corresponding to the wavelength filter 32b-3.
The wave will be guided to port OUT3 of a.
【0065】以上説明したように、本実施例によれば、
ル−ティング情報光生成部11aを同一基板BD上に作
製されたレ−ザダイオ−ドアレイLDAにより構成した
ので、この基板BDに対する温度制御を行うだけで、基
板BD上のレ−ザダイオ−ドLD1 〜LD4 は全て
同じように波長が制御できる。従って、温度制御装置T
C類が大幅に簡略化できるほか、低価格化・低消費電力
化(温度制御の部分について)・小型化を図れる。As explained above, according to this embodiment,
Since the routing information light generating section 11a is constituted by the laser diode array LDA fabricated on the same substrate BD, by simply controlling the temperature of this substrate BD, the laser diodes LD1 to LD1 on the substrate BD can be The wavelength of all LD4s can be controlled in the same way. Therefore, the temperature control device T
In addition to being able to greatly simplify Class C, it is also possible to achieve lower prices, lower power consumption (for temperature control), and smaller size.
【0066】また、本実施例では、図6に示すような面
発光レ−ザアレイなどを適用可能で、この場合のレーザ
アレイは物理的な位置間隔が波長間隔に実質的に対応す
るため非常に使いやすい。さらに、忠実に波長状態をモ
ニタできる波長モニタが容易に設置可能である。これは
図5に示すように、波長モニタ・制御用のレ−ザダイオ
−ドLDを容易に付加することが製作プロセスとしても
容易であることによる。この波長一点で実質的に全ての
ルーティング情報光RIの波長がモニタ・制御され、ル
ーティング情報光RIの光量を減らすことなくモニタで
きるため、スイッチ部などの光学系の損出設計に有利と
なる。すなわち、ルーティング情報光RI用の使用波長
の設定とレ−ザダイオ−ドLDの製作が容易となる。Furthermore, in this embodiment, a surface-emitting laser array as shown in FIG. easy to use. Furthermore, a wavelength monitor that can faithfully monitor wavelength conditions can be easily installed. This is because, as shown in FIG. 5, it is easy to add a laser diode LD for wavelength monitoring and control as a manufacturing process. Substantially all of the wavelengths of the routing information light RI can be monitored and controlled at this single wavelength point, and the routing information light RI can be monitored without reducing the amount of light, which is advantageous for loss design of optical systems such as switch parts. That is, it becomes easy to set the wavelength used for the routing information optical RI and to manufacture the laser diode LD.
【0067】さらに、本実施例では、情報フィ−ルド光
IFに対しそれぞれ異なる波長を有する複数(本実施例
では2)のル−ティング情報光RIを合波させてスイッ
チ動作を行うので、ル−ティング情報光を一つ合波させ
る従来のものに比較して、出力ポ−ト数の増加を図るこ
とができ、ひいては効率化を図ることができる。Furthermore, in this embodiment, since a switching operation is performed by combining a plurality of (two in this embodiment) routing information light RIs each having a different wavelength with respect to the information field light IF, Compared to the conventional system in which one optical information beam is multiplexed, the number of output ports can be increased, and efficiency can be improved.
【0068】なお、本実施例では、ル−ティング情報光
RIの波長として4波長λ1 〜λ4を用いて、出力ポ
−ト2aとして6ポートOUT1 〜OUT6 を設定
しているが、この6ポートの6という数は、4個の内か
ら二つ(情報フィールド光IFに割り当てた波長数)選
ぶ組み合わせ 4C2 =6から決まる。但し、複数の
ポートに同時に出力させたいときにには、使いにくい場
合がある。
例えば、出力側ポートOUT1 とOUT5 の同時に
送ろうと考えて、ポートOUT1 用の波長(λ1 ,
λ2 )とポートOUT5 用の波長(λ3 ,λ4
)を合わせて送ると、情報フィールド光に対して波長(
λ1 ,λ2 ,λ3 ,λ4 )を用いることになり
、これは全ての組合せを含んでいるので、全ポートに出
力されてしまうからである。このような場合には、この
構成はこのままでは問題があるが、いずれにしても1対
1が主で波長を有効に使用したという場合は、このよう
な複数の(本実施例では二つ)スイッチがある多段構成
が利用できる。このときは、複数の波長を同時に用意す
ることが重要なため、本発明の構成が特に有効となる。In this embodiment, four wavelengths λ1 to λ4 are used as the wavelengths of the routing information light RI, and six ports OUT1 to OUT6 are set as the output ports 2a. The number 6 is determined from the combination of selecting two (the number of wavelengths assigned to the information field optical IF) out of four: 4C2 = 6. However, it may be difficult to use when you want to output to multiple ports at the same time. For example, if you want to send signals from output ports OUT1 and OUT5 at the same time, the wavelength for port OUT1 (λ1,
λ2 ) and the wavelength for port OUT5 (λ3 , λ4
), the wavelength (
λ1, λ2, λ3, λ4), which includes all combinations and is output to all ports. In such a case, there is a problem with this configuration as it is, but in any case, if the one-to-one ratio is the main one and wavelengths are used effectively, such multiple (two in this example) Multi-stage configurations with switches are available. In this case, it is important to prepare a plurality of wavelengths at the same time, so the configuration of the present invention is particularly effective.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1によれば
、従来の装置構成では高価格・高消費費電力・大型など
実際的でなかったルーティング情報光生成部を、低価格
・低消費電力・小型に実現できる。As explained above, according to claim 1, the optical routing information generating section, which was impractical due to the high price, high power consumption, and large size in the conventional device configuration, can be replaced with a low-cost, low-power consumption system. Can be realized with low power and small size.
【0070】また、請求項2では、情報フィ−ルド光に
対しそれぞれ異なる波長を有する複数のル−ティング情
報光を合波させてスイッチ動作を行うので、ル−ティン
グ情報光を一つ合波させる従来のものに比較して、出力
ポ−ト数の増加を図ることができ、ひいては効率化を図
ることができる。Further, in claim 2, since the switching operation is performed by combining a plurality of routing information lights each having a different wavelength with respect to the information field light, one routing information light is multiplexed. The number of output ports can be increased compared to the conventional one, and efficiency can be improved.
【0071】また、請求項3によれば、透過型のスイッ
チ部を構成でき、高速スイッチング動作を実現できると
ともに、駆動系の簡単化を図れ、装置の小型化を図るこ
とができる。Further, according to claim 3, a transmission type switch section can be constructed, high-speed switching operation can be realized, the drive system can be simplified, and the device can be downsized.
【0072】また、請求項4によれば、ルーティング情
報光用の使用波長の設定とレ−ザダイオ−ドの製作が容
易となり、低価格化を図れるとともに、ル−ティング情
報光生成部の制御系の簡単化を図れる。Further, according to claim 4, it becomes easy to set the wavelength to be used for the routing information light and manufacture the laser diode, thereby reducing the cost, and the control system of the routing information light generating section can be simplified.
【図1】本発明に係る光交換装置の一実施例を示す基本
構成図である。FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of an optical switching device according to the present invention.
【図2】従来の光交換装置の基本構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the basic configuration of a conventional optical switching device.
【図3】従来のル−ティング情報光生成部の構成例を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional optical routing information generating section.
【図4】本発明に係るル−ティング情報光生成部の構成
例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of a routing information light generation section according to the present invention.
【図5】本発明に係るル−ティング情報光生成部の他の
構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the configuration of the optical routing information generating section according to the present invention.
【図6】本発明に係るレ−ザダイオ−ドアレイの構成例
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of a laser diode array according to the present invention.
【図7】本発明に係る情報合成部の構成例を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of an information synthesis section according to the present invention.
【図8】本発明に係る情報合成部の他の構成例を示す図
である。FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration example of the information synthesis section according to the present invention.
【図9】本発明に係る光路変更部の構成例を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of an optical path changing section according to the present invention.
【図10】本発明に係る光路変更部の他の構成例を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing another configuration example of the optical path changing section according to the present invention.
【図11】本発明に係る空間光変調素子の構成例を示す
図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a spatial light modulation element according to the present invention.
1a…出力ポ−ト 11a…ル−ティング情報光生成部 12a…情報合成部 2a…出力ポ−ト 3a…第1のスイッチ部 3b…第2のスイッチ部 4…光路分岐部 5…光路変更部 6…光合波部 1a...Output port 11a... Routing information light generation section 12a...Information synthesis section 2a...Output port 3a...first switch section 3b...Second switch section 4...Optical path branching part 5... Optical path changing section 6...Optical multiplexing section
Claims (4)
ング情報光を用いて交換する光交換装置において、レ−
ザダイオ−ドアレイにより構成され、情報フィ−ルド光
とは異なる波長で、かつ、互いに波長が異なる複数のル
−ティング情報光を生成するル−ティング情報光生成部
と、前記ル−ティング情報光生成部により生成されたル
−ティング情報光を情報フィ−ルド光と合波し、セル光
として出射する情報合成部と、書き込み面へのルーティ
ング情報光の照射状態に応じて読み出し面へ照射された
情報フィールド光の偏波状態を変化させて反射または透
過する空間光変調素子と、前記情報合成部によるセル光
のルーティング情報光をその波長毎に異なる所定の領域
を通過させて、前記空間光変調素子の書き込み面の所定
の領域に照射させるとともに、情報フィ−ルド光を空間
光変調素子の読み出し面に入射させ、かつ、前記書き込
み面へルーティング情報光が照射されたときの偏波状態
の情報フィールド光のみを出射する手段とからなるスイ
ッチ部とを備えたことを特徴とする光交換装置。Claim 1: An optical switching device for exchanging communication paths of information field light using routing information light.
a routing information light generating section configured by a diode array and generating a plurality of routing information lights having different wavelengths from the information field light and mutually different wavelengths; an information combining section that combines the routing information light generated by the section with the information field light and emits it as a cell light; A spatial light modulation element that changes the polarization state of the information field light and reflects or transmits it, and a cell light routing device that changes the polarization state of the information field light. Information on the state of polarization when the routing information light is irradiated onto a predetermined region of the writing surface of the element, the information field light is made incident on the readout surface of the spatial light modulator, and the writing surface is irradiated with the information field light. 1. An optical switching device comprising: a switch section comprising means for emitting only field light.
ング情報光を用いて交換する光交換装置において、レ−
ザダイオ−ドアレイにより構成され、情報フィ−ルド光
とは異なる波長で、かつ、互いに波長が異なる複数のル
−ティング情報光を生成するル−ティング情報光生成部
と、前記ル−ティング情報光生成部により生成された互
いに波長の異なる少なくとも二つのル−ティング情報光
を情報フィ−ルド光と合波し、セル光として出射する情
報合成部と、書き込み面へのルーティング情報光の照射
状態に応じて読み出し面へ照射された情報フィールド光
の偏波状態を変化させて反射または透過する空間光変調
素子と、前記情報合成部によるセル光のルーティング情
報光をその波長毎に異なる所定の領域を通過させて、前
記空間光変調素子の書き込み面の所定の領域に照射させ
るとともに、情報フィ−ルド光を空間光変調素子の読み
出し面に入射させ、かつ、前記書き込み面へルーティン
グ情報光が照射されたときの偏波状態の情報フィールド
光のみを所定の光路で出射する手段とからなる第1のス
イッチ部と、前記第1のスイッチ部における空間光変調
素子の書き込み面の所定領域への入射を遮断されたル−
ティング情報光の光路を変更し、第1のスイッチ部から
出射された情報フィ−ルド光と合波させる光路変更合波
手段と、書き込み面へのルーティング情報光の照射状態
に応じて読み出し面へ照射された情報フィールド光の偏
波状態を変化させて反射または透過する空間光変調素子
と、前記光路変更合波手段による合波光のルーティング
情報光をその波長毎に異なる所定の領域を通過させて、
前記空間光変調素子の書き込み面の所定の領域に照射さ
せるとともに、情報フィ−ルド光を空間光変調素子の読
み出し面に入射させ、かつ、前記書き込み面へルーティ
ング情報光が照射されたときの偏波状態の情報フィール
ド光のみを所定の光路で出射する手段とからなる第2の
スイッチ部とを備えたことを特徴とする光交換装置。2. In an optical switching device for exchanging communication paths of information field light using routing information light,
a routing information light generating section configured by a diode array and generating a plurality of routing information lights having different wavelengths from the information field light and mutually different wavelengths; an information combining section that combines at least two routing information beams having different wavelengths generated by the section with an information field beam and emits the cell beam as a cell beam; A spatial light modulator that changes the polarization state of the information field light irradiated onto the readout surface and reflects or transmits it, and a cell light routing device by the information combining section.The information light passes through a predetermined region that is different for each wavelength. and irradiate a predetermined region of the writing surface of the spatial light modulator, and at the same time, the information field light is made incident on the readout surface of the spatial light modulator, and the routing information light is irradiated onto the writing surface. a first switch section comprising a means for outputting only the information field light in the polarization state along a predetermined optical path; and a means for blocking the light from entering a predetermined area of the writing surface of the spatial light modulator in the first switch section; The rule that was
an optical path changing/combining means for changing the optical path of the routing information light and combining it with the information field light emitted from the first switch section; A spatial light modulator that changes the polarization state of the irradiated information field light and reflects or transmits it, and the routing of the combined light by the optical path changing/combining means. ,
A predetermined region of the writing surface of the spatial light modulator is irradiated, information field light is made incident on the readout surface of the spatial light modulator, and the polarization when the routing information light is irradiated onto the writing surface is determined. 1. An optical switching device comprising: a second switch section comprising means for emitting only information field light in a wave state along a predetermined optical path.
AsのPIN構造、光変調部が強誘電性質液晶からなる
空間光変調器により構成した請求項1または請求項2記
載の光交換装置。3. The spatial light modulation element has an input surface of Ga.
3. The optical exchange device according to claim 1, wherein the optical switching device has an As PIN structure and the optical modulating section is constituted by a spatial light modulator made of ferroelectric liquid crystal.
光レーザダイオードアレイにより構成した請求項1、請
求項2または請求項3記載の光交換装置。4. The optical exchange device according to claim 1, wherein said laser diode array is constituted by an image-emitting laser diode array.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9086891A JPH04322597A (en) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | Optical exchange |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9086891A JPH04322597A (en) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | Optical exchange |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04322597A true JPH04322597A (en) | 1992-11-12 |
Family
ID=14010508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9086891A Pending JPH04322597A (en) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | Optical exchange |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04322597A (en) |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP9086891A patent/JPH04322597A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5515194A (en) | Optical interconnect for high speed processors | |
JP5314815B2 (en) | Optical signal transfer method, optical signal relay device, and optical signal storage device | |
JP3284659B2 (en) | Optical switching device for WDM optical communication | |
US7440174B2 (en) | Coherent fiber diffractive optical element beam combiner | |
US6011884A (en) | Integrated bi-directional axial gradient refractive index/diffraction grating wavelength division multiplexer | |
US5946331A (en) | Integrated multi-wavelength transmitter | |
US20050248820A1 (en) | System and methods for spectral beam combining of lasers using volume holograms | |
WO2022170829A1 (en) | Photonic integrated chip, light emitting assembly, and optical transceiver module | |
CN103308987A (en) | Wavelength selective switch | |
US8121482B2 (en) | Spatial light modulator-based reconfigurable optical add-drop multiplexer and method of adding an optical channel using the same | |
JPH1130730A (en) | Optical multiplexing and demultiplexing element | |
JPH04322597A (en) | Optical exchange | |
JP2002318374A (en) | Multi-wavelength batch optical modulating device | |
US7068934B2 (en) | Optical interconnect | |
JPH0882711A (en) | Optical multiplxer and optical demultiplexer | |
US20030012232A1 (en) | Multi-wavelength switchable laser | |
JP7438472B2 (en) | Optical modules and optical communication systems | |
CN117826453A (en) | Optical modulation device, wavelength selective switch, and optical communication apparatus | |
JPS58175884A (en) | Multiwavelength integration light source | |
JPS62154685A (en) | Light source for wavelength multiplex optical communication | |
JPH06188517A (en) | Wavelength converter | |
JPS6161660B2 (en) | ||
JPH06235943A (en) | Light switch | |
Snowbell et al. | Efficient self-aligning multibeam coupling into a single-mode fiber | |
JP2001015858A (en) | Multi-wavelength semiconductor laser device, its manufacture, and wavelength multiplex optical- transmission device |