JPH037916A - 二次元光集線スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、通信網における集線スイッチに係り、特に、
光信号を光のままでスイッチする二次元光集線スイッチ
に関するものである。

（従来の技術） 動画像情報や大容量データ通信等の高速・広帯域サービ
スを実現するためには、伝送路を光ファイバ化するだけ
でなく、交換機として、光による通信情報を光のままで
交換する光交換機を適用することが効果的である。

多数の入力光ファイバ回線を収容する光交換機において
は、入線、出線間で任意の接続を行なう光分配スイッチ
の効率を上げ経済性を高めるために、光分配スイッチの
前段に光集線スイッチを設けている。

光集線スイッチは、使用率の低い入線を多数収容し、こ
れらの中から発呼があった回線のみを出線に接続する機
能を有する（通常、出線数は入線数より少ない）。これ
により、光分配スイッチの使用効率を高めることができ
る。

第２図は、小規模な導波路型光スイッチ、例えば、入線
数４、出線数４の４Ｘ４光マトリクススイツチを複数個
用いた、従来の光集線スイッチを示す構成図である。

第２図において、１は入線、２は８個の４×４光マトリ
クススイツチを並設した４×４光マトリクススイツチ群
、３は１６個の２Ｘ１光カブラを並設した第１の２Ｘ１
光力ブラ群、４は８個の２×１光カプラを並設した第２
の２×１光力ブラ群、５は出線である。

第２図においては、入線１側から４×４光マトリクスス
イツチ群２、第１の２×１光力ブラ群３、第２の２×１
光力ブラ群４の順に多段に配設し、４×４光マトリクス
スイツチ群２の各光マトリクススイッチと第１の２Ｘ１
光力ブラ群３の各光カプラとを接続するとともに、第１
の光カブラ群３の６光カブラと第２の光カブラＰ！３４
の各光カブラとを接続することにより、入線数３２、出
線数８の大規模光集線スイッチを構成している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の構成では、使用する光スィッ
チと光カブラの数が多く、さらに、これらの光スィッチ
と光カブラ間あるいは多段に配設した光カブラ同土間を
結ぶ配線量も膨大となり、光集線スイッチ全体の寸法が
大きくなってしまうという問題点があった。

この問題点について、第３図に基づき、さらに具体的に
説明する。

第３図は、従来提案された入線数１０２４、出線６４の
光集線スイッチを示す構成図である（文献：　Ｐ、　Ｇ
ｒａｎｅｓｔｒａｎｄ、　Ｂ、　Ｓｔｏ！ｔｚ、　Ｌ、
　Ｔｈｙｌｅｎ、　Ｋ、Ｂｅｒｇｖａｌｌ、　Ｗ、　Ｄ
ｏｌｄｌｓｓｅｎ、　ｔｌ、　１ｌａｌｄｒｌｃｈ、　
ａｎｄ　Ｄ。

１１ｏｆｆｍａｎｎ、　”５ｔｒｉｃｔｌｙ　ｎｏｎｂ
ｌｏｃｋｌｎｇ　８　Ｘ　　８１ｎｔｅｇｒａｔｅｄ　
　ｏｐｔｉｃａｌ　　５ｗ１ｔｃｈ　　ｍａｔｒｉｘ　
　、　　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　　Ｌｅｔｔｅｒｓ　
ｖｏｌ、　２２．　ｐｐ、　８１６−４１Ｌ　１９８Ｂ
　　参照）。

第３図において、６は８×８光マトリクススイ・ソチア
レイで、１ｍｇ＋Ｘ６ｍ璽Ｘ　６０　ｗａｓの構造パラ
メータを有する１２８個のニオブ酸すチュウム導波路型
８８８光スイッチＳＷを３２行４列のマトリクス状に配
列して構成されている。

７は第１の２Ｘ１光カブラアレイで、３　ａｍ　Ｘ　３
５ｍＸ４０關の構造パラメータを有する５１２個の２Ｘ
１光カプラＣＰを３２行１６列のマトリクス状に配列し
て構成されている。

８は第２の２Ｘ１光カブラアレイで、上記と同様の構造
パラメータを有する２５６個の２Ｘ１光カブラＣＰを１
６行１６列のマトリクス状に配列して構成されている。

９は第３の２Ｘ１光カブラアレイで、上記と同様の構造
パラメータを有する１２８ｍの２×１光カプラＣＰを８
行１６列のマトリクス状に配列して構成されている。

第３図に示す光集線スイッチは、入線側から、８×８光
マトリクススイツチアレイ６、第１の２×１光カブラア
レイ７、第２の２Ｘ１光カブラアレイ８、第３の２Ｘ１
光カブラアレイ９の順に配設し、各光スィッチＳＷと各
光カブラＣＰ１また、各光カブラＣＰ同士を接続して光
集線スイッチを構成している。

この構成では、全体で８Ｘ８光マトリクススイツチＳＷ
を１２８個、２Ｘ１光カブラｃｐを８９６個と多数用い
ており、光スィッチと光カブラ間の配線長を含めると、
第３図に示すように、配線長１００■−／段を含めて９
６龍Ｘ４８關Ｘ４８０　＋ｕ程度（約２２００ｃｍ３）
の大きさになってしまう。また、第３図の構成例では、
光マトリクススイッチＳＷ、２Ｘ１光カブラＣＰを単純
に積み重ねているが、製作する場合には種々の制約が加
わるため、ある程度の空間的な余裕も必要であり、実際
には、上記の構造パラメータよりも大きなものになって
しまうと考察される。

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、小型にして実装−密度の高い二次元光集線ス
イッチを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項り１）では、光ファイ
バ回線を収容する二次元光集線スイッチにおいて、前記
光ファイバ回線を伝搬した各光信号がそれぞれ入射する
複数の光ファイバを二次元状に配列した入力光ファイバ
アレイと、該入力光ファイバアレイの各光ファイバ毎の
出射光を当該出射光毎にその伝搬方向に対し垂直な方向
に所定の距離をもって個別にシフトする複数のセルから
なる少なくとも一つの光ビームシフタと、該光ビムシフ
タの各出射光がその一端面にそれぞれ入射する複数の光
ファイバを二次元状に配列した出力光ファイバアレイと
を備えた。

また、請求項（２）では、前記入力光ファイバアレイの
各光ファイバ毎の出射光をそれぞれ平行光ビームに変換
し、これら光ビームを前記光ビームシフタに入射する入
力レンズアレイを前記人力光ファイバアレイの光出射側
と前記光ビームシフタの光入射側間に配置するとともに
、前記光ビームシフタの各出射光ビームを前記出力光フ
ァイバアレイの各光ファイバの一端面にそれぞれ結合す
る出力レンズアレイを、前記光ビームシフタの光出射側
と前記出力光ファイバアレイの光入射側間に配置した。

また、請求項（３）では、入射した全ての光ビームに対
してシフト方向が同一方向である第１の光ビームシフタ
と、該第１の光ビームシフタを光ビーム伝搬方向を軸に
９０度回転したシフト方向の第２の光ビームシフタとを
備え、これら第１及び第２の光ビームシフタを各々一ま
たは複数段ずつ交互にあるいは任意の組合せにより多段
に配置した構成とした。

また、請求項（４）では、中心線に向かって両側から光
ビームを集めるようにシフト方向が相対する２方向であ
る第１の光ビームシフタと、該第１の光ビームシフタを
光ビーム伝搬方向を軸に９０度回転したシフト方向の第
２の光ビームシフタとを備え、これら第１及び第２の光
ビームシフタを各々一または複数段ずつ交互にあるいは
任意の組合せにより多段に配置した構成とした。

また、請求項（５）では、中心点に向かって光ビームを
集めるように、外周部から渦巻状に光ビームをシフトす
る光ビームシフタを備えた構成とした。

また、請求項（６）では、中心点に向かって光ビームを
集めるように、外周部から中心に向かって直線的に光ビ
ームをシフトする光ビームシフタを備えた構成とした。

また、請求項（７）では、請求項（１）乃至請求項（６
）のいずれか一項の構成の二次元光集線スイッチにおい
て、シフト距離が１セルまたは複数セルである光ビーム
シフタを備えた構成とした。

また、請求項（８）では、請求項（７）の構成の二次元
光集線スイッチにおいて、シフト距離が２のべき乗セル
である光ビームシフタを備えた構成とした。

また、請求項（９）では、請求項（１）乃至請求項（８
）のいずれか一項の構成の二次元光集線スイッチおいて
、前記光ビームシフタを、電気信号の供給状態に応じて
入射光の偏光方向を制御する偏光制御素子と、該偏光制
御素子の光入射側または光出射側に配置した複屈折板と
から構成した。

また、請求項（１０）では、請求項（９）の構成の二次
元光集線スイッチにおいて、前記光ビームシフタが、入
射光ビームの受光状態を検出し、受光信号を生成する受
光回路を備えた構成とした。

また、請求項（１１）では、請求項（９）の構成の二次
元光集線スイッチにおいて、前記光ビームシフタが、入
射光ビームの受光状態に応じて偏光制御素子への電気信
号の供給状態を制御する受光・処理回路を備えた構成と
した。

また、請求項（１２）では、請求項（９）の構成の二次
元光集線スイッチにおいて、前記光ビームシフタが、入
射光ビームの受光状態並びに他のセルの使用状態に応じ
て偏光制御素子への電気信号の供給状態を制御する受光
・処理回路を備えた構成とした。

また、請求項（１３）では、請求項（１）乃至請求項（
１２）のいずれか一項の構成の二次元光集線スイッチに
おいて、前記光ビームシフタの段間に、光ビームの広が
りを抑止するためのレンズアレイを配置した構成とした
。

また、請求項（１４）では、請求項（１）乃至請求項（
１２）のいずれか一項の構成の二次元光集線スイッチに
おいて、初段の光ビームシフタの光入射側に、入射光を
直交する２方向の偏光成分に分離し、該分離した成分の
一方を直進させ、他方を所定のセル数分だけシフトさせ
る手段と、該手段の出射光のうちの一方の偏光方向を９
０度回転し両者の偏光方向を揃える手段とからなる偏光
分離手段を配置し、かつ、最終段の光ビームシフタの光
出射側に、該光ビームシフタの一つのシフトセルからの
出射光と所定のセル数だけ離れたセルからの出射光のう
ちの一方の偏光方向を９０度回転する手段と、該手段の
出射光のうちの一方を所定のセル数分だけシフトし前記
岡山射光を合成する手段とからなる偏光合成手段を配置
した。

（作　用） 請求項＜１）によれば、人力光ファイバアレイの各光フ
ァイバに入射した光信号は、これら光ファイバを伝搬後
、その端面からそれぞれ出射する。

次に、これら出射光は、光ビームシフタの各セルにそれ
ぞれ入射する。光ビームシフタに入射した各光信号は、
その伝搬方向に対し垂直な方向に所定の距離をもってシ
フトされる。

このようにシフト作用を受けた各光信号は、光ビームシ
フタを出射して、出力光ファイバアレイの各光ファイバ
の一端面にそれぞれ入射し、これら光ファイバを伝搬後
、その他端面から当該光集線スイッチの出力光として出
力される。

また、請求項（２）によれば、入力光ファイバアレイの
各光ファイバの端面からそれぞれ出射した光信号は、入
力レンズアレイに入射し、平行光ビームに変換される。

次に、これら平行光ビームに変換された光信号は、入力
レンズアレイを出射後、光ビームシフタの各セルにそれ
ぞれ入射する。光ビームシフタに入射した各光信号は、
その伝搬方向に対し垂直な方向に所定の距離をもってシ
フトされる。

このようにシフト作用を受けた各光信号は、光ビームシ
フタを出射して、出力レンズアレイに入射し、ここで集
光されて出力光ファイバアレイの各光ファイバの一端面
にそれぞれ結合される。光ファイバに結合された各光信
号は、これら光ファイバを伝搬後、その他端面から当該
二次元光集線スイッチの出力光として出力される。

また、請求項（３）によれば、入力光ファイバアレイの
各光ファイバから出射した光信号、または、入力レンズ
アレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、第
１の光ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向
に所定の距離をもってシフトされる。同様に、第２の光
ビームシフタにお（（でもシフト作用を受けるが、その
方向は、第１の光ビームシフタのシフト方向に対し９０
度の角度をもった方向にシフトされる。

また、請求項（４）によれば、入力光ファイバアレイの
各光ファイバから出射した光信号、または、入力レンズ
アレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、第
１の光ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向
に所定の距離をもって当該節１の光ビームシフタの中心
線の方向にシフトされる。同様に、第２の光ビームシフ
タにおいてもシフト作用を受けるが、その方向は、第１
の光ビームシフタのシフト方向に対し９０度の角度をも
った方向にシフトされる。

また、請求項（５）によれば、入力光ファイバアレイの
各光ファイバから出射した光信号、または、人力レンズ
アレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、光
ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向に所定
の距離をもってシフトされる。このとき、光ビームシフ
タは、入射した光信号を、一定方向で渦巻状に、その中
心点に向がうようにシフトさせる。

また、請求項（６）によれば、入力光ファイバアレイの
各光フーアイバから出射した光信号、または、入力レン
ズアレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、
光ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向に所
定の距離をもってシフトされる。このとき、光ビームシ
フタは、入射した光信号を、直線状に、かつ、その中心
点に向がうようにシフトさせる。

また、請求項（７）によれば、入力光ファイバアレイの
各光ファイバから出射した光信号、または、入力レンズ
アレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、光
ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向に所定
の距離をもってシフトされる。このとき、光ビームシフ
タは、入射した光信号を、１セルまたは複数セル分の距
離をもってシフトさせる。

また、請求項（８）によれば、入力光ファイバアレイの
各光ファイバから出射した光信号、または、入力レンズ
アレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、先
ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向に所定
の距離をもってシフトされる。このとき、光ビームシフ
タは、入射した光信号を、２のべき乗セル分の距離をも
ってシフトさせる。

また、請求項（９）によれば、偏光制御素子への電気信
号の供給、非供給により、入射光の偏光を回転させ、あ
るいは回転させずにその偏光面を保持させる。これによ
り、入射光はシフト作用を受けて当該光ビームシフタを
出射するか、あるいはそのまま直進をして、当該光ビー
ムシフタを出射する。

また、請求項（１０）によれば、入力光ファイバアレイ
の各光ファイバから出射した光信号、または、入力レン
ズアレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、
光ビームシフタにてその伝搬方向に対し垂直な方向に所
定の距離をもってシフトされる。このとき、光ビームシ
フタは、光信号を受光素子にて受光し、光信号（光ビー
ム）を検出したことを示す受光信号を生成し、外部の回
路に出力する。

また、請求項（１１）によれば、光ビームシフタに入射
した光信号は、受光素子にて受光され、これにより、受
光信号が生成される。受光・処理回路は、この受光信号
の生成、または、非生成に応じて、偏光制御素子への電
気信号の供給状態を制御し、当該光ビームシフタに入射
した光信号をシフトさせるか、あるいは直進させるかを
制御する。

また、請求項（１２）によれば、光ビームシフタに入射
した光信号は、受光素子にて受光され、これにより、受
光信号が生成される。受光・処理回路は、この受光信号
の生成、または、非生成並びに他のセルの使用状況（光
信号の入射状態）に応じて、偏光制御素子への電気信号
の供給状態を制御し、当該光ビームシフタに入射した光
信号をシフトさせるか、あるいはそのまま直進させるか
を制御する。

また、請求項（１３）によれば、−の光ビームシフタに
てシフトされ、あるいはシフト作用を受けることなくそ
のまま直進した各光ビームは、レンズアレイにてその直
径の広がりが抑止されて、次段の光ビームシフタに入射
する。

また、請求項（１４）によれば、入力光ファイバアレイ
の各光ファイバから出射した光信号、または、入力レン
ズアレイを介し、平行光ビームに変換された光信号は、
偏光分離手段に入射し、互いに直交する２方向の偏光成
分に分離される。これら分離された偏光成分のうち、一
方の偏光成分はシフト作用を受けることなくそのまま直
進し、他方の偏光成分は、所定のセル数分だけシフトさ
れる。

さらに、このような直進し、またシフト作用を受けた偏
光成分のうちの一方は、偏光方向を９０度回転され、こ
れにより、両者の偏光方向が揃えられる。

以上のように、偏光分離手段にて分離され、かつ、偏光
方向が揃えられた６二つの光信号成分は、光ビームシフ
タの各セルに入射する。これら二つの光信号成分は、光
ビームシフタでは、各々シフト作用を受け、あるいはシ
フト作用を受けることなくそのまま直進して、最終段の
光ビームシフタから、互いに所定のセル数分だけ離れた
位置のセルから出射する。

この光ビームシフタから出射した、二つの出射光は、次
に、偏光合成手段に入射し、一方の出射光は、偏光方向
を９０度回転される。さらに、回転作用を受けた光ある
いは回転作用を受けなかった光のうちの一方の光は、所
定のセル数分だけシフトされ、二つの光が合成される。

この合成光は、直接あるいは出力レンズアレイを介して
、出力光ファイバアレイの光ファイバに入射し、この光
ファイバを伝搬後、当該・二次元光集線スイッチの出力
光として出力される。

（実施例） 第１図は、本発明に係る二次元光集線スイッチの第１の
実施例を示す構成図である。第１図において、１１は人
力光ファイバアレイ、１２は入力レンズアレイ、１３は
光ビームシフタ群、１４は出力レンズアレイ、１５は出
力光ファイバアレイである。

以下に説明する本実施例における光信号（または光ビー
ムともいう）とは、一定レベルの光をキャリアとし、こ
れを情報（アナログ、ディジタルどちらでもよい）によ
り変調（強度、振幅、周波数、位相、パルス位置など既
知の変調方式）したものであり、使用時には平均光パワ
ーが正の値であり、未使用時には平均光パワーが零か零
に近い値（使用時に比べて十分少さな値）であるものと
する。また、入力光ビームの偏光方向は直線偏光で、か
つ、全ての光ビームの偏光方向は同一であるとする。

入力光ファイバアレイ１１は、２５本の光ファイバＦＢ
を５行５列のマトリクス状に配列して構成されている。

入力レンズアレイ１２は、例えば、２５個の単体のレン
ズ（小型レンズやロッドレンズ）ＬＮを５行５列のマト
リクス状に配列して構成されている。また、これらレン
ズＬＮの各々は、入力光ファイバアレイ１１の各光ファ
イバＦＢの出射端面とそれぞれ対向するように配置され
ており、対向する光ファイバ出射端面からの出射光を平
行光ビムにそれぞれ変換する。

光ビームシフタ群１３は、第１図中に設定した座標系に
おいて、第４図の（ａ）に示すように、（−）Ｘ方向に
入射光をシフトさせる機能を有する２５個のシフトセル
５Ｃ（ｘ）を５行５列のマトリクス状に配列したＸ方向
光ビームシフタ（例えば、１Ｂ−１，１３−２）及び第
４図の（ｂ）に示すように、（−）Ｙ方向に入射光をシ
フトさせる機能を有する２５個のシフトセルＳＣ（ｙ）
を５行５列のマトリクス状に配列したＸ方向光ビームシ
フタ（例えば、・・・ｌ３−ｎ）が多段に配置されてい
る。

また、光ビームシフタ１３−１は、その各シフトセルＳ
Ｃが、入力レンズアレイ１２の各レンズＬＮとそれぞれ
対向するように配置され、残りの光ビームシフタ１３−
２〜１３−ｎは前段または後段のシフトセルと自段のシ
フトセルとがそれぞれ対向するように配置されている。

第５図は光ビームシフタ１Ｂ−ｉ（但し１≦ｉ≦ｎ）の
構成図であって、第５図の（ａ）は光入射側を示す斜視
図、第５図の（ｂ）は第５図の（ａ）のＡ−Ａ線矢視方
向の断面図（図面の簡易化のため、ハツチングを省略し
ている）である。

第５図において、１３１は複屈折板で、例えば方解石等
の一軸結晶から構成されている。この複屈折板１３１は
、入射光ビームＯＢのうち、常光線（複屈折板中で「屈
折の法則」に従う光線）は、第５図の（ｂ）中、矢印Ｏ
Ｒで示すように、そのまま直進させ、異常光線（複屈折
板中で「屈折の法則に従わない光線）は第５図の（ｂ）
中、矢印ＥＲで示すように、斜めに伝搬させ、出射時に
は隣接のシフトセルＳＣから、ｚ軸に対し平行な方向に
伝搬するようにして出射する。

１３２は偏光制御素子で、例えば、表示装置等に用いら
れるツィステッドネマチック液晶、あるいは電気光学結
晶等から構成されている。偏光制御素子１３２は、電気
信号（所定レベルの電圧値を有する）が供給（印加）さ
れると、入射した光の偏光面を９０度回転させ、電圧が
印加されていない場合には、入射した光の偏光面をその
まま保持して出射する。

１３３は受光・処理回路で、例えば、第６図に示すよう
に、はぼ中央部にて分離された受光処理部１３３ａ、１
３３ｂを備え、受光処理部１３３ａ上には、Ｘ方向の偏
光面を有する光ビームＯＢのみを透過する偏光板１３４
ａが、受光処理部１３３ｂ上には、Ｘ方向の偏光面を有
する光ビームＯＢのみを透過する偏光板１３４ｂがそれ
ぞれ配置されている。また、受光・処理回路１３３のほ
ぼ中央部には、窓１３５が形成されている。

実際、これら受光処理部１３３ａ、１３３ｂは、偏光＄
１８素子１３２が液晶により構成されている場合、例え
ば、窓１３５の周縁部には、薄膜状のアモルファスシリ
コン太陽電池からなり、平均光パワーが正の値の光ビー
ムを受光すると受光（電気）信号を生成する受光素子を
配設し、さらに、残りの部分には、処理回路を電子回路
形成技術を利用して形成することにより、構成される。

この処理回路は、受光素子の受光信号の有無に基づいて
、光ビームの受光の認識並びに受光した光ビームの偏光
方向を認識するとともに、後述する第７図並びに第８図
に示すアルゴリズムに基づいて、隣接セルの使用状況を
確認した上で、偏光制御素子１３２への電圧（駆動信号
）の印加、無印加、即ち、入射した光ビームをシフトさ
せるかそのまま直進させるか否かの制御を行なう。

このような構成の受光・処理回路１３３、偏光制御素子
１３２及び複屈折板１３１により、各シフトセルＳＣが
構成されている。

次に、シフトセルＳＣ（具体的には受光・処理回路１３
３）における出力方路決定の制御動作について、第７図
及び第８図に基づいて説明する。

なお、第７図は、シフトセルにおける出力方路決定アル
ゴリズムを説明するための流れ図、第８図は自シフトセ
ルの出力方路決定条件テーブルＴＡＢの構成を示す図で
ある。

まず、ステップＳ１において、受光・処理回路１３３は
、上記した受光素子による受光信号が、オンからオフへ
、また、オフからオ〉・へ変化、即ち、自火力に変化が
あったか否かの判別を行なう。

次に、ステップＳ１にて白人力に変化があったと判別し
たならば、ステップＳ２において、人力変化の方向が、
入力光ビームが有った状！ｔ３（オン）から入力が無い
状態（オフ）へ変化したか否かの判別を行なう。

ステップＳ２において、入力光ビームが有った状態から
入力の無い状態へ変化したものと判別したならば、通信
が終了したものと判別し、ステップＳ３において、自セ
ルの出力方路を「直進」に戻しく偏光制御素子１３２へ
の電圧印加停止）、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ２において、入力光ビームが有った状
態から入力の無い状態への変化ではないものと判別した
ならば、通信が開始されたものと判別し、ステップＳ４
において、第８図のテーブルＴＡＢに基づき、偏光制御
素子１３２への電圧の印加、無印加状態を適宜選択し、
自セルの出力方路を決定して、ステップＳ１に戻る。

なお、上記のアルゴリズムにより光ビームの方路の制御
を行なった場合、第８図中、「※」で示した状態、即ち
、あるシフトセルＳＣに光ビームが入射したときに、直
進もシフトもできない「ブロック」という状態が生じる
ことがある。

このとき、第５図の構成では、後から入射した先ビーム
が、既Ａこ使用中の他の光ビームに混入することになる
。従って、ブロックが問題となる場合には、ブロックが
生じた際に、そのブロックの原因となった、後から入射
した光ビームを、次の段に進行しないように、その段で
遮断する必要がある。

このブロックに対する遮断方法としては、例えば、第５
図に示した光ビームシフタ１３−１において、複屈折板
１３１の光出射側に、ブロックがない正常時にシフトさ
れた出射光ビームを異常光線から常光線に戻す手段と、
ブロック検出時に、後から入射した光ビームを異常光線
に変換する手段と、常光線を通過させ異常光線を遮断す
る手段とを付加する方法がある。

具体的には、偏光方向の検出が可能な受光・処理回路（
ｉ６図の構成と同様の構成）と、偏光制御素子と、偏光
板（検光子）とを表記した順に、複屈折板１３１の光出
射側に配置すればよい（図示せず）。

このような構成にすることにより、正常時、即ち、非シ
フト時には、複屈折板１３１の出射光ビームレベルを受
光・処理回路にてモニタし、異常光線時、即ち、シフト
時には、偏光制御素子により常光線に変換することによ
って、常に、光ビームは偏光板を通過して、次段の光ビ
ームシフタに達する。また、常光線と異常光線が同時に
受光された時、即ち、ブロック時には、偏光制御素子の
状態をブロック発生直前の状態のまま保持しておけば、
後から入射した光ビームは、異常光線となって偏光板に
入射し、遮断される。

出力レンズアレイ１４は、前述した入力レンズアレイ１
２と同様、例えば、９個の単体のレンズ（小型レンズや
ロッドレンズ）ＬＮを３行３列のマトリクス状に配列し
て構成されている。これらレンズＬＮの各々は、光ビー
ムシフタ群１３の最終段光ビームシフタ１３−〇におけ
る光出射側で、かつ、第１図において左下隅の９個の各
シフトセルＳＣとそれぞれ対向するように配置されてお
り、これらシフトセルＳＣの出射光を、出力光ファイバ
アレイ１５の各光ファイバＦＢの一端面に結合させる。

出力光ファイバアレイ１５は、９本の光ファイバＦＢを
３行３列のマトリクス状に配列して構成されている。こ
れら光ファイバＦＢの一端面は、出力レンズアレイの各
レンズＬＮの光出射側とそれぞれ対向するように配置さ
れている。

次に、上記構成による動作を第５図乃至第１０図に基づ
いて説明する。

なお、第９図においては、第１図の光ビームシフタ群１
３の光ビームシフタの数を４　（ｎ−４）とし、光ビー
ムシフタ１３−１及び１３−２が第４図の（ａ）に示す
Ｘ方向光ビームシフタにて構成され、光ビームシフタ１
３−３及び１３−４が第４図の（ｂ）に示すｙ方向光ビ
ームシフタにて構成されているものとする。また、説明
の簡単化のため、光信号Ｓは常光線（直線偏光）であり
、第９図に示すように、入力光ファイバアレイ１１の１
本の光ファイバＦＢＩＩＩに入射した光信号Ｓが、出力
光ファイバアレイ１５の光ファイバＦＩ３０１１から出
力される動作を例に説明することにする。

入力光ファイバアレイ１１の先ファイバＰＢＩＩＩに入
射した光信号Ｓは、光ファイバＰＩＩＩＩＩを伝搬した
後、その出射端面から出射して、入力レンズアレイ１２
のレンズＬＮ１１に入射する。レンズＬＮＩＩに入射し
た光信号Ｓは、ここで平行光ビームＯＢに変換される。

平行光ビームＯＢに変換された光信号Ｓは、レンズＬＮ
ＩＩを出射した後、２軸方向に伝搬するにしたがって、
光の回折現象により、光ビームＯＢの直径が大きくなり
、この状態で、光ビームシフタ群１３における初段の光
ビームシフタ１３−１のシフトセル５０１１に入射する
。この入射の際、光ビームＯＢは、シフトセル５Ｃ１１
の窓１３５（第５図）から入射するが、上記のように、
光ビームの直径は回折により窓１３５の直径より大きく
なっている。このため、光ビームＯＢの一部は、受光・
処理回路１３３に吸収される（図示しない、受光素子に
て受光される）。

受光・処理回路１３３は、受光した光ビームＯＢの平均
パワーレベルが正の値をとる場合、当該シフトセル５０
１１に光ビームが入射したものと判別し、かつ、光ビー
ムＯＢの偏光方向を確認するとともに、第７図及び第８
図に示すアルゴリズムにしたがい、（−）方向の隣接の
シフトセル５０１２の使用状況を確認した上で、偏光制
御素子１３２への駆動信号の印加、無印加の制御を行な
う。

このとき、隣接のシフトセル５Ｃ１２が使用中であると
判別した場合には、受光・処理回路１３３は、偏光制御
素子１３２に駆動信号を印加しない。これにより、窓１
３５を介して偏光制御素子１３２に入射した光ビームＯ
Ｂは、偏光面の回転作用を受けることなく、常光線のま
まで、複屈折板１３１に入射する。

複屈折板１３１に入射した光ビームＯＢは、常光線であ
るので、第５図の（ａ）中、矢印ＯＲで示すようにその
まま直進し、当該シフトセル５Ｃ１１から出射して、次
段の光ビームシフタ１３−２に入射する。

一方、隣接のシフトセル５Ｃ１２が、未使用であると判
別した場合には、受光・処理回路１３３は、偏光制御素
子１３２に駆動信号を印加する。

これにより、窓１３５を介して偏光制御素子１３２に入
射した光ビームＯＢは、偏光面が９０度回転されて（異
常光線となって）複屈折板１３１に入射する。

複屈折板１３１に入射した光ビームＯＢは、異常光線で
あるので、第５図の（ｂ）に示すように、複屈折板１３
１を斜めに伝搬し、隣接のシフトセル５Ｃ１２から出射
する。なお、この出射の際、先ビームＯＢの伝搬方向は
、ｚ軸と平行な方向に戻される。

このようなシフト作用を受け、シフトセルｓＣ１２から
出射した光ビームＯＢは、次段の光ビームシフタ１３−
２のシフトセル５Ｃ１２に入射する。このシフトセル５
Ｃ１２においても、上記したと同様に、隣接のシフトセ
ル５Ｃ１３の使用状況に応じて、直進（非シフト）させ
るかシフトさせるかの判別が行なわれる。

ここで、例えば、隣接のシフトセル５Ｃ１３が未使用で
あると、光ビームＯＢは、上記したと同様のシフト作用
を受けて、シフトセル５Ｃ１２からシフトセル５Ｃ１３
にシフトされ、次段の光ビームシフタ１３−３のシフト
セル５Ｃ１３に入射する。

Ｘ方向光ビームシフタ１３−３のシフトセル５Ｃ１３に
おいては、光ビームＯＢの入射に伴い、上記したと同様
に、（−）ｙ方向の隣接のシフトセル５Ｃ２３の使用状
況に応じて直進（非シフト）させるかシフトさせるかの
判別が行なわれる。

ここで、例えば、隣接のシフトセル５Ｃ２３が未使用で
あるとすると、光ビームＯＢは第５図の（ｂ）に示すよ
うに、（−）ｙ方向にシフト作用を受け、シフトセル５
Ｃ１３からシフトセル５Ｃ２３にシフトされ、最終段の
光ビームシフタ１３−４のシフトセル５Ｃ１３−４のシ
フトセル５Ｃ２３に入射する。

光ビームシフタ１３−４のシフトセル５Ｃ２３において
は、光ビームＯＢの入射に伴い、上記したと同様に、（
−）ｙ方向の隣接のシフトセル５Ｃ３３の使用状況に応
じて直進（非シフト）させるかシフトさせるかの判別が
行なわれる。

ここで、例えば、隣接のシフトセル５Ｃ３３が未使用で
あるとすると、光ビームＯＢは、上記したと同様に（−
）ｙ方向にシフト作用を受はシフトセル５Ｃ２３からシ
フトセル５Ｃ３Ｂにシフトされ、出力レンズアレイ１４
のレンズＬＮ１１に入射する。

このレンズＬＮＩＩに入射した光ビームＯＢは、集光作
用を受け、出力光ファイバアレイ１５の光ファイバＰＢ
ＯＩＩの光入射端面に結合される。これにより、光ファ
イバＰＢＯＩＩに入射した光ファイバＦＢＯＩＩを伝搬
した後、その光出射端面から、当該光集線スイッチの出
力光信号Ｓとして出力される。

以上の説明では、一つの光信号に対する動作について、
説明したが、実際には、当該光集光スイッチに、複数の
光信号が同時に入力された場合にも、上記したと同様の
動作が、各光ビームシフタ１３−１〜１３−４の各シフ
トセルＳＣにて行なわれる。

第１０図は、各光ビームシフタによる出力状態遷移図で
、同図の（ａ）は光ビームシフタ群１３への入力時の状
態を、同図の（ｂ）及び（ｃ）は、Ｘ方向光ビームシフ
タ１３−１及び１３−２の各出力状態を、同図の（ｄ）
及び（ｅ）は、Ｘ方向光ビームシフタ１３−３及び１３
−４の各出力状態をそれぞれ示している。第１０図中、
「・」が光信号が有る状態、「○」は光信号が無い状態
を示している。

第１０図から分かるように、同時に入力した複数の光信
号は、光ビームシフタ群１３の各光ビームシフタ１３−
１〜１３−４を順に通過することによって、最終的に、
第１０図中、図面に向って左下隅（出力光ファイバアレ
イに対応）に集められ、出力される。

以上のように、本節１の実施例によれば、二次元状にア
レイ化した入力光ファイバアレイ１１、入力レンズアレ
イ１２、光ビームシフタ群１３、出力レンズアレイ１４
及び出力光ファイバアレイ１５の各光部品を、表記した
順に、多段に配置したので、従来の導波路型光スイッチ
を多段に接続した光集線スイッチに比べ、実装密度の大
幅な向上を図れ、小型にして経済的な光集線スイッチを
実現できる。

実際に、二次元光集線スイッチの具体的な寸法として、
例えば、複屈折板１３１として方解石を用い、入力１０
２４　（３２Ｘ３２）　、出力（８×８）の光集線スイ
ッチを構成した場合、約０．８ｍｍ間隔に各シフトセル
ＳＣを並設することにより、２０　ａｍ　Ｘ　２０　ａ
ｍ　Ｘ　４０　ａｍ程度（約１６０ｃｍ３）の大きさの
ものを実現できる。これは、従来の導波路型光スイッチ
により構成した場合（約２２００ｃＩｎ３）に比べて、
体積において約１／１４である。

第１１図は、本発明に係る二次元光集線スイッチの第２
の実施例を示す構成図である。木筆２の実施例と第９図
に示した第１の実施例の具体的な構成例と異なる点は、
光ビームシフタ群１３の第２段目のＸ方向の光ビームシ
フタ１３−２とＸ方向の光ビームシフタ１３−３との配
設位置を入れ換えたことにある。

このような構成の第２の実施例においても、前記第１の
実施例と同様の効果を得ることができる。

第１２図は、本発明に係る二次元光集線スイッの第３の
実施例を示す構成図である。木筆３の実施例と第１図に
示す第１の実施例との異なる点は、光ビームシフタ群１
３の各光ビームシフタ１３−１．１３−２．・・・、１
３−ｎの各段間に、入力レンズアレイ１２と同様の構成
並びに機能を有し、光ビームＯＢの広がりを抑止するた
めの段間レンズアレイ２０−１．２０−２．・・・を挿
入したことにある。

このような構成にすることにより、光ビームシフタ１３
−１．・・・の２方向（光伝搬方向）の厚みが大きく（
シフト距離が長い場合等）、回折による光ビームＯＢの
直径の広がりが無視できない場合に効果的である。

この際、段間レンズアレイ２０−１．２０−２゜・・・
の挿入に伴い、多少の寸法の増大があるが、これらは、
従来の光集線スイッチの大きさに比較した場合はとんど
無視できる。

なお、以上説明した第１乃至第３の実施例では、入出力
及び段間のレンズアレイとして単体のレンズ（小型レン
ズやロッドレンズ）を複数個、マトリクス（二次元）状
に配列したものを構成例としたが、これに限定されるも
のではなく、例えばガラス材料の屈折率を空間的に制御
することにより得られる一体形成型の二次元配列レンズ
アレイ等も適用可能である。

また、光ビームシフタ群１３におけるＸ方向光ビームシ
フタとＸ方向光ビームシフタの配設順は、第２図あるい
は第１１図のものに限定されるものではなく、任意に配
設順を設定できることはいうまでもない。

また、光ビームシフタを構成するシフトセルは、同一の
光ビームシフタ内では、全て同一のシフト方向のみ（Ｘ
方向あるいはＸ方向のみ）のものであったが、これに限
定されるものではない。

例えば、第１３図の（ａ）及び（ｂ）に示すように、図
面に向って右半分では（−）Ｘ方向に、左半分ではＸ方
向にシフトするＸ方向光ビームシフタと、図面に向って
上半分では（−）Ｘ方向に、下半分ではＸ方向にシフト
するＸ方向光ビームシフタとを組合せた構成により、光
ビーム群を最終的にｘ　−ｙ平面上の中央部に集めるも
のでもよい。

さらに、第１３図の（Ｃ）及び（ｄ）に示すように、外
周部から中心に向って光ビームを徐々に集める、渦巻型
（第１３図の（Ｃ））あるいは同心型（第１３図の（ｄ
））を用いてもよい。

さらにまた、上述のシフトセルＳＣにおいて、そのシフ
ト距離は、１セル分であったが、これに限定されるもの
ではなく、１段当り複数セル、例えば２’　　（ｉ−１
〜ｎ）のセルに亘ってシフトするものでもよい。

例えば、第１４因に示すように、各光ビームシフタ１３
ａ−１，１３ａ−２，−，１３ａ−ｎ−１。

−１ １３ａ−ｎがそれぞれ１段当り、２　　（セル）。

ｎ−２１ ２（セル）、・・・２　（セル）及び２０　（セル）シ
フトするように構成することにより、光ビームシフタ１
段当り１セル分だけシフトする場合に比べて、光ビーム
シフタの段数を大幅に削減することができ、ひいては、
−層の小型化を図れる利点がある。

また、上記第１乃至第３の実施例においては、入力光の
偏光状態は直線偏光で、かつ、全ての光ビームの偏光方
向は同一であるものとしたが、入力光ビームの偏光がこ
の条件を満たさない場合には、全ての光ビームの偏光方
向を揃えてから光ビームシフタに入力する方法か、ある
いは、直交する２方向に偏光を分離し、各々を別々に光
ビームシフタに入力する方法か、どちらかの方法を採用
すればよい。

前者は、全光ビーム対応に偏光状態の監視・調整機能を
設ける方法であり、入力光が楕円偏光のときはこれを直
線偏光に戻し、かつ、所定の偏光方向まで回転させるも
のである。このような処理を各入力光に対して独立に行
なう。

一方、後者の偏光分離による方法は、入出力レンズアレ
イの前後に複屈折板と、偏光回転素子（λ／２板または
液晶）アレイを配置し、入力光を常光線と異常光線に分
離し、それぞれの光ビームについて、シフト処理を行な
い、出力レンズアレイの前段でこれらを合成するもので
ある。

第１５図は、本発明に係る二次元光集線スイッチの第４
の実施例を示す構成図で、上記した偏光分離の方法を採
用した場合の構成を示すものである。

第１５図において、１１は人力光ファイバアレイ、１２
は入力レンズアレイ、１３は光ビームシフタ群、１４は
出力レンズアレイ、１５は出力光ファイバアレイである
。これらの構成及び機能は、第１図に示すものと同様で
あり、これら構成要件に加えて、上述したように、入力
レンズアレイ１２の光出射側と光ビームシフタ群１３の
初段の光ビームシフタ１３−１の光入射側間に、複屈折
板１３１−１並びに二分の一波長（λ／２）または液晶
からなる偏光回転素子ＰＲをアレイ化した偏光回転素子
アレイ３０−１を挿入し、かつ、光ビームシフタＪＪ１
３の最終段の光ビームシフタ１３−ｎの光出射側と出力
レンズアレイ１４間に、偏光回転素子アレイ３０−２、
複屈折板１３１−２を挿入して、二次元光集線スイッチ
を構成している。また、第１５図中、実線は常光線、破
線は異常光線の軌跡を示している。

このような構成においては、入力光ファイバアレイ１１
を介し、入力レンズアレイ１２にて平行光ビームに変換
された光信号は、まず、複屈折板１３１−１により、常
光線と異常光線とに分離される。分離された異常光線は
、複屈折板１３１−１を第５図の（ｂ）に示すと同様に
伝搬し、１セル分だけシフトし、複屈折板１３°１−１
を出射する。

一方、常光線は、複屈折板１３１−１を、そのまま直進
して出射する。

このようにして、複屈折板１３１−１において分離され
て出射した、常光線及び異常光線は、次に、偏光回転素
子アレイ３０−１の偏光回転素子ＰＲにそれぞれ入射す
る。偏光回転素子ＰＲに入射した異常光線は、常光線に
変換され、また、常光線は変換作用を受けることなく、
光ビームシフタ１３−１の互いに隣接するシフトセルに
入射する。

このとき、光ビームシフタ群１３の各光ビームシフタ１
３−１．・・・、１３−ｎにおけるシフト処理を、各々
の光ビームが常に隣接して並んでシフトするように設定
することにより、出力側の偏光回転素子アレイ３０−２
と複屈折板１３１−２を通過することによって、一つの
光ビームに再び合成して出力することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）乃至請求項（６）の
いずれか一項によれば、二次元アレイ化した光部品を多
段に接続した構成としたため、−次元アレイに相当する
従来の導波路型光スイッチを多段に接続し光集線スイッ
チを構成する場合に比べて、実装密度を大幅に高くでき
、小型で経済的な二次元光集線スイッチを実現できる。

また、請求項（７）または請求項（８）によれば、上記
効果に加えて、光ビームシフタの段数を削減することが
でき、ひいては−層の小型化を図れる利点がある。

また、請求項（９＞　、　（１０）または（１１）によ
れば、光ビームシフタの入射光をシフトさせるか、ある
いはそのまま直進させるかを任意に設定でき、効率の良
いスイッチングが行なえる。

また、請求項（１２）によれば、請求項（９）乃至請求
項（１１）の効果に加えて、さらに高精度なスイッチン
グ制御を行なうことができ、高精度で、効率の良い二次
元光集線スイッチを提供できる利点がある。

また、請求項（１３）によれば、例えば光ビームシフタ
の光の伝搬方向の厚みが大きく、シフト距離が長い場合
等、伝搬時における回折による光ビームの直径の広がり
を無視できない場合等に効果的であり、光ビームシフタ
の大きさ等の影響を抑止でき、汎用性にも優れている。

また、請求項（１４）によれば、入力光の偏光状態に影
響を受けることなく、高精度で、かつ、効率良くスイッ
チングを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る二次元光集線スイッチの第１の実
施例を示す構成図、第２図は従来の光集線スイッチの構
成図、第３図は従来の光集線スイッチの具体例を説明す
るための図、第４図は本発明に係る光ビームシフタにお
ける光ビームのシフト方向を示す図、第５図は本発明に
係る光ビームシフタの構成図、第６図は本発明に係る受
光・処理回路の構成の説明図、第７図は本発明に係るシ
フトセルにおける出力方路決定アルゴリズムを説明する
ための流れ図、第８図は自セルの出力方路決定条件テー
ブルの構成を示す図、第９図は第１図の動作説明図、第
１０図は第１図における複数の入力光の各光ビームシフ
タによる出力状態遷移図、第１１図は本発明に係る二次
元光集線スイッチの第２の実施例を示す構成図、第１２
図は本発明に係る二次元光集線スイッチの第３の実施例
を示す構成図、第１３図は本発明に係る光ビームシフタ
における光ビームのシフト方向の他の種類を示す図、第
１４図は本発明に係る光ビームシフタの１段当り複数セ
ルシフトさせる構成例を示す図、第１５図は本発明に係
る二次元光集線スイッチの第４の実施例を示す構成図で
ある。 図中、１１・・・入力光ファイバアレイ、１２・・・入
力レンズアレイ、１３・・・光ビームシフタ群、１３−
１〜１３−ｎ、１３ａ−１〜１３ａ−ｎ・・・光ビーム
シフタ、１３１，１３１−１，１３１−２・・・腹屈折
板、１３２・・・偏光制御素子、１３３・・・受光・処
理回路、１３４　ａ、　　１３４　ｂ−・・偏光板、１
３５・・・窓、１４・・・出力レンズアレイ、１５・・
・出力光ファイバアレイ、２０−１．２０−２・・・段
間レンズアレイ、３０−１．３０−２・・・偏光回転素
子アレイ、ＦＢ・・・光ファイバ、ＬＮ・・・レンズ、
ＳＣ・・・シフトセル、ＰＲ・・・偏光回転素子。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ回線を収容する二次元光集線スイッチ
   において、 前記光ファイバ回線を伝搬した各光信号がそれぞれ入射
   する複数の光ファイバを二次元状に配列した入力光ファ
   イバアレイと、 該入力光ファイバアレイの各光ファイバ毎の出射光を当
   該出射光毎にその伝搬方向に対し垂直な方向に所定の距
   離をもって個別にシフトする複数のセルからなる少なく
   とも一つの光ビームシフタと、 該光ビームシフタの各出射光がその一端面にそれぞれ入
   射する複数の光ファイバを二次元状に配列した出力光フ
   ァイバアレイとを備えた ことを特徴とする二次元光集線スイッチ。
2. （２）前記入力光ファイバアレイの各光ファイバ毎の出
   射光をそれぞれ平行光ビームに変換し、これら光ビーム
   を前記光ビームシフタに入射する入力レンズアレイを前
   記入力光ファイバアレイの光出射側と前記光ビームシフ
   タの光入射側間に配置するとともに、前記光ビームシフ
   タの各出射光ビームを前記出力光ファイバアレイの各光
   ファイバの一端面にそれぞれ結合する出力レンズアレイ
   を、前記光ビームシフタの光出射側と前記出力光ファイ
   バアレイの光入射側間に配置した請求項（１）記載の二
   次元光集線スイッチ。
3. （３）入射した全ての光ビームに対してシフト方向が同
   一方向である第１の光ビームシフタと、該第１の光ビー
   ムシフタを光ビーム伝搬方向を軸に９０度回転したシフ
   ト方向の第２の光ビームシフタとを備え、これら第１及
   び第２の光ビームシフタを各々一または複数段ずつ交互
   にあるいは任意の組合せにより多段に配置した請求項（
   １）または請求項（２）記載の二次元光集線スイッチ。
4. （４）中心線に向かって両側から光ビームを集めるよう
   にシフト方向が相対する２方向である第１の光ビームシ
   フタと、該第１の光ビームシフタを光ビーム伝搬方向を
   軸に９０度回転したシフト方向の第２の光ビームシフタ
   とを備え、これら第１及び第２の光ビームシフタを各々
   一または複数段ずつ交互にあるいは任意の組合せにより
   多段に配置した請求項（１）または請求項（２）記載の
   二次元光集線スイッチ。
5. （５）中心点に向かって光ビームを集めるように、外周
   部から渦巻状に光ビームをシフトする光ビームシフタを
   備えた請求項（１）または請求項（２）記載の二次元光
   集線スイッチ。
6. （６）中心点に向かって光ビームを集めるように、外周
   部から中心に向かって直線的に光ビームをシフトする光
   ビームシフタを備えた請求項（１）または請求項（２）
   記載の二次元光集線スイッチ。
7. （７）シフト距離が１セルまたは複数セルである光ビー
   ムシフタを備えた請求項（１）乃至請求項（６）のいず
   れか一項記載の二次元光集線スイッチ。
8. （８）シフト距離が２のべき乗セルである光ビームシフ
   タを備えた請求項（７）記載の二次元光集線スイッチ。
9. （９）前記光ビームシフタが、電気信号の供給状態に応
   じて入射光の偏光方向を制御する偏光制御素子と、該偏
   光制御素子の光入射側または光出射側に配置した複屈折
   板とからなる請求項（１）乃至請求項（８）のいずれか
   一項記載の二次元光集線スイッチ。
10. （１０）前記光ビームシフタが、入射光ビームの受光状
    態を検出し、受光信号を生成する受光回路を備えた請求
    項（９）記載の二次元光集線スイッチ。
11. （１１）前記光ビームシフタが、入射光ビームの受光状
    態に応じて偏光制御素子への電気信号の供給状態を制御
    する受光・処理回路を備えた請求項（９）記載の二次元
    光集線スイッチ。
12. （１２）前記光ビームシフタが、入射光ビームの受光状
    態並びに他のセルの使用状態に応じて偏光制御素子への
    電気信号の供給状態を制御する受光・処理回路を備えた
    請求項（９）記載の二次元光集線スイッチ。
13. （１３）前記光ビームシフタの段間に、光ビームの広が
    りを抑止するためのレンズアレイを配置した請求項（１
    ）乃至請求項（１２）のいずれか一項記載の二次元光集
    線スイッチ。
14. （１４）初段の光ビームシフタの光入射側に、入射光を
    直交する２方向の偏光成分に分離し、該分離した成分の
    一方を直進させ、他方を所定のセル数分だけシフトさせ
    る手段と、該手段の出射光のうちの一方の偏光方向を９
    ０度回転し両者の偏光方向を揃える手段とからなる偏光
    分離手段を配置し、かつ、最終段の光ビームシフタの光
    出射側に、該光ビームシフタの一つのシフトセルからの
    出射光と所定のセル数だけ離れたセルからの出射光のう
    ちの一方の偏光方向を９０度回転する手段と、該手段の
    出射光のうちの一方を所定のセル数分だけシフトし前記
    両出射光を合成する手段とからなる偏光合成手段を配置
    した請求項（１）乃至請求項（１３）のいずれか一項記
    載の二次元光集線スイッチ。