JPH0678347A

JPH0678347A - クロスバー交換機

Info

Publication number: JPH0678347A
Application number: JP4319274A
Authority: JP
Inventors: Alan Huang; フーアンアラン; Jr Norman A Whitaker; アシュトンウィティカージュニアノーマン
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1991-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1994-03-18
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: EP0541300A3; US5301008A; EP0541300A2; JP2609790B2

Abstract

(57)【要約】【目的】光クロスバー交換機を、修正サニャックスイ
ッチを使用して実現する。【構成】制御信号が存在しない場合、別々に番号づけ
られた２つの入力はサニャックスイッチの同じ番号の出
力に（例えば、入力１から出力１に、など）結合され
る。制御信号が存在する場合、２つの番号づけられた各
入力は交換され、異なる番号の出力に（例えば入力１か
ら出力２に、など）結合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速光ディジタル回路
に関し、特に、光クロスバー交換機に関する。

【０００２】

【従来の技術】光信号に固有の広帯域を有効に利用する
には、全光成分を使用する論理デバイスおよび回路を開
発する必要がある。最近、交換機能を実現するさまざま
な装置において、全光論理デバイスが、サニャック干渉
計を利用して開発されている。こうしたデバイスの例は
以下の論文に記載されている。

【０００３】リー他「パルスモードレーザサニャック干
渉計およびその非線形光学および光交換への応用」Appl
ied Physics、第２５巻第２号（１９８６年１月）２０
９〜２１４ページ、イスラム他「ファイバ非線形ループ
ミラーにおけるソリトン交換」Optics Letters、第１４
巻第１５号（１９８９年８月）８１１〜８１３ページ、
ファリーズ他「サニャック干渉計を用いた光ファイバス
イッチ」Applied Physics Letters、第５５巻第２５号
（１９８９年）、Ｍ．ジンノ、Ｔ．マツモト「全偏光維
持ファイバサニャック干渉計における超高速低パワー高
度安定全光交換」１９９０年４月の光子交換に関するト
ピカルミーティングの会議録、論文１３Ｃ−１６。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした最近の進歩に
も関わらず、現在の全光論理デバイスを改良し、新たな
全光論理デバイスを開発する必要性が存在している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、光クロ
スバー交換機が修正サニャックループを使用して実現さ
れる。修正サニャックループは、２個の入力信号をルー
プ内へ注入し、各入力信号に対し、ループに沿って逆方
向に伝播する相互作用信号および参照信号を生成する手
段を有する。このサニャックループはまた、ループ内を
一方向にのみ伝播するように、第１の制御信号をループ
内に注入するカプラをも有する。このループは、制御可
能な伝播速度を有する材料を含む。

【０００６】このループ材料内の光信号の伝播速度は、
通過する信号の１以上のパラメータ（例えば、強度、偏
光、および波長）の関数である。このループ材料内で
は、ある信号の伝播速度は他の信号の同時フローによっ
て影響される。サニャックループのスイッチ作用は、入
力信号がパルス形式である場合、特に、相対パルス伝播
速度が、制御パルスがループ内で同方向に伝播する相互
作用信号または参照信号を通過し、または通過されるこ
とができるような速度である場合に、達成される。

【０００７】本発明は、その作用にとって有利になるよ
うにこれらの事実を利用する。第１および第２入力ポー
トを通じて、それぞれ第１および第２入力信号がループ
内に注入されると、各入力信号に対する参照信号および
相互作用信号がループを逆方向に伝播する。制御信号が
存在しない場合、各入力信号に対する参照信号および対
応する相互作用信号は、その入力信号が最初に受信され
た入力ポートで反射信号を生成するように、干渉計的に
結合される。この反射信号は、対応する出力ポートで出
力される。こうして、制御信号が存在しない場合、第１
入力ポートへの入力は第１出力ポートに結合され、第２
入力ポートへの入力は第２出力ポートに結合される。

【０００８】しかし、制御信号が存在する場合は、各入
力信号に対する参照信号および対応する相互作用信号
は、最初の入力ポートに対応しないほうの出力ポートで
出力される非反射信号を生成するように結合する。すな
わち、制御信号が存在する場合、第１入力ポートへの入
力は第２出力ポートに結合され、第２入力ポートへの入
力は第１出力ポートに結合される。その結果、この装置
は、制御信号が存在するか否かに依存して、２個の入力
信号に対してクロスバー交換機作用を示す。

【０００９】なお、本出願の関連出願として、同出願人
の出願（整理番号９２０２１２および９２０２１３）が
ある。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明によって修正サニャック干渉
計ループ装置１１０（以下サニャックスイッチという）
を使用して実現される光クロスバー交換機の実施例の図
である。サニャックスイッチに関しては、米国出願第５
２１７７４号「サニャック光論理ゲート」（発明者：ガ
ブリエル、ホウ、ウィッテーカー、出願日：１９９０年
５月１０日）に詳細に記載されている。

【００１１】本発明は、カプラ２０のポート２および４
に接続された光伝送媒体（例えば光ファイバ１０）を含
む。こうしてファイバ１０はループを形成する（以下フ
ァイバループ１０ともいう）。ループとは、本発明の文
脈では、信号が伝播するパスをいい、特に、そのパスが
閉じた、または、ほとんど閉じた形を形成するような装
置を指す。後で詳細に説明するように、ファイバ１０
は、制御可能な光信号伝播速度材料からなるセグメント
１１を有する。

【００１２】カプラ６０によって、第１入力信号ＩＮ１
および第１出力信号ＯＵＴ１が、カプラ２０のポート１
に結合される。同様に、カプラ４０によって、第２入力
信号ＩＮ２および第２出力信号ＯＵＴ２が、カプラ２０
のポート３に結合される。また、カプラ４０および６０
の代わりに、同様にして、２個のサーキュレータを使用
することもできる。

【００１３】本発明は以下のように作用する。入力信号
ＩＮ１がカプラ６０を通じてカプラ２０のポート１に結
合される。カプラ２０で信号は２個の部分に分離され、
ポート２および４でカプラ２０から出力される。２個の
部分とは、時計回りに伝播する「ＭＡＲＫ」信号（相互
作用信号、および、反時計回りに伝播する「ＲＥＦ」信
号（参照信号）である。「ＭＡＲＫ」信号および「ＲＥ
Ｆ」信号は、ループを逆方向に伝播し、カプラ２０に再
入力され、そこで再結合する。

【００１４】通常の状況では、「ＭＡＲＫ」信号および
「ＲＥＦ」信号は、ループを伝播する間に同一の状態を
経験する。光信号伝播速度は、制御不可能な、時間とと
もに変化することもある多くのパラメータの関数である
が、「ＲＥＦ」信号および「ＭＡＲＫ」信号の伝播時間
は十分短いため、基本的には、すべてのパラメータは不
変である。その結果、２方向に伝播する信号へのファイ
バの影響を区別する変化はループ内に生じない。

【００１５】従って、カプラ２０における信号の結合
は、ポート１では強め合い、ポート３では弱め合う。そ
の結果、カプラ２０のポート１に入力される光は再び完
全にポート１へ反射され、ポート３に送信される出力は
ない。ポート１へ反射された光は、ポート１から出力さ
れ、カプラ６０に入力され、出力ＯＵＴ１として出力さ
れる。図２では、２０１は入力信号ＩＮ１の「ＭＡＲ
Ｋ」信号（ＭＡＲＫ１）を示し、２０３は制御信号１が
存在しないことを示し、２０４は出力信号ＯＵＴ１を示
す。

【００１６】図１に戻って、同様にして、カプラ４０に
入力される入力信号ＩＮ２はカプラ２０のポート３に結
合され、「ＭＡＲＫ」信号および「ＲＥＦ」信号に分離
されてポート２および４でカプラ２０から出力される。
この場合も、「ＭＡＲＫ」信号および「ＲＥＦ」信号は
ループを逆方向に伝播し、カプラ２０で、ポート３では
強め合い、ポート１では弱め合うように再結合する。

【００１７】その結果、カプラ２０のポート３から入力
された光はポート３へ完全に反射され、ポート１に送信
される出力はない。このポート３での反射光は、ポート
３から出力され、カプラ４０に入力され、出力ＯＵＴ２
として出力される。図２で、２０２は入力信号ＩＮ２の
「ＭＡＲＫ」信号（ＭＡＲＫ２）を示し、２０３は制御
信号１が存在しないことを示し、２０５は出力信号ＯＵ
Ｔ２を示す。

【００１８】従って、図１の回路装置は、制御信号１が
存在しない場合、図２の等価回路表示２０６に示すよう
に、信号ＩＮ１およびＩＮ２をそれぞれＯＵＴ１および
ＯＵＴ２に結合するように動作する。入力信号ＩＮ１お
よびＩＮ２は、同一の波長を有することも異なる波長を
有することも可能である。波長および偏光が同一の場
合、相互の干渉を避けるため、図２の２０１および２０
２に示すように、異なる時刻に送信しなければならな
い。しかし、入力信号ＩＮ１およびＩＮ２が異なる波長
を有する場合、両方同時に入力することが可能であり、
相互に干渉することはない。これを図３に示す。この点
は後で詳細に説明する。

【００１９】図１に戻って、制御信号が存在する場合、
ポート３に入力される入力信号ＩＮ２はカプラ２０のポ
ート１を通じて出力され、カプラ６０の出力信号ＯＵＴ
１となる。これを図２に、制御信号が存在する間の２０
１、２０３および２０４で示す。同様に、入力信号ＩＮ
１は、図２の２０２、２０３および２０５で示すよう
に、出力信号ＯＵＴ２となる。その結果、制御信号の存
在によって、入力信号ＩＮ１およびＩＮ２と出力信号Ｏ
ＵＴ１およびＯＵＴ２の間でクロスバー交換機作用が生
じる。これを、図２の回路表示２０７の交差接続パター
ンで示す。

【００２０】制御信号によってこのタイムスロット相互
交換（すなわち光交差接続機能）が実現される方法を、
入力信号ＩＮ１に関して以下で説明する。（同様にし
て、同じ説明が入力信号ＩＮ２にも適用される。）制御
信号（一般的に、パルス）が存在し、ファイバ１０のセ
グメント１１（制御可能伝播速度材料）を通じて「ＭＡ
ＲＫ」信号とともにその制御信号が伝播される結果、制
御信号によって引き起こされる「ＭＡＲＫ」信号の伝播
速度の増大によって、カプラ２０に到達する「ＭＡＲ
Ｋ」信号の位相が変化する。

【００２１】ファイバ１０のセグメント１１は、その材
料を通過するビームの伝播速度が、そのビームのエネル
ギーの関数であるという性質によって特徴づけられる可
変屈折率材料である。さらに、伝播速度の変化に影響を
与えるビーム（例えば制御信号）の伝播速度が変化する
のみならず、同時にその材料を通過する他のビーム（例
えば「ＭＡＲＫ」信号）の伝播速度も変化する。制御信
号と「ＭＡＲＫ」信号の間の非線形相互作用は、光カー
効果による交差位相変調によるものである。

【００２２】もちろん、ファイバ１０の全長にわたって
このような可変屈折率材料で形成することもできるが、
一般性のため、図１では制限されたセグメントがこの材
料からなるように示されている。同じく一般性のために
注意すべきこととして、図１のファイバ１０のループは
ファイバである必要はない。それは導波路、または光の
流れを導くその他の手段であってもよい。

【００２３】制御信号のエネルギーおよびセグメント１
１内の相互作用間隔が適切に制御される結果、「ＭＡＲ
Ｋ」信号と「ＲＥＦ」信号の間の位相関係はほぼπラジ
アンとなる。すなわち、「ＭＡＲＫ」信号が「ＲＥＦ」
信号と約１８０゜位相がずれる。これによって、カプラ
２０における「ＭＡＲＫ」信号と「ＲＥＦ」信号の結合
はポート１では完全に弱め合い、ポート３では完全に強
め合う。その結果、入力信号ＩＮ１の全エネルギーは、
ポート１（反射信号出力ポート）ではなくポート３（非
反射信号出力ポート）から出力される。

【００２４】ちなみに、「ＲＥＦ」信号もまたセグメン
ト１１を通過し、その速度もまた制御信号によっていく
ぶん影響を受ける。しかし、制御信号および「ＲＥＦ」
信号は逆方向に伝播するため、それらの相互作用時間
は、「ＭＡＲＫ」信号と制御信号の相互作用時間よりも
ずっと短い。その結果、「ＭＡＲＫ」信号と「ＲＥＦ」
信号がカプラ２０に到達するときの速度増大の差は、π
ラジアンすなわち１８０゜の位相差を生じる。

【００２５】サニャックスイッチの正確な作用を確実に
する（すなわち、ポート３で出力されるパルスの歪みを
最小化する）には、制御信号が、ファイバループ１０の
セグメント１１を通過中に「ＭＡＲＫ」信号を完全に通
過する必要がある。これは、セグメント１１の制御可能
伝播速度材料が二重速度特性、すなわち、「ＭＡＲＫ」
信号とは異なる速度で制御信号を伝播する特性を有する
ことを要求することによって実現される。

【００２６】伝播速度の差は、制御信号の制御可能パラ
メータ（例えば波長、強度または偏光）の関数であるこ
とがある。制御信号がセグメント１１内で「ＭＡＲＫ」
信号を完全に通過する（追い越す）限り、サニャックス
イッチ作用は、制御信号の形またはその細かいタイミン
グにはまったく関係ない。これは、制御信号のあらゆる
部分が「ＭＡＲＫ」信号のあらゆる部分と相互作用する
ためである。従って、サニャックスイッチ作用は、制御
信号の全エネルギー（制御信号の全体）にのみ関係す
る。従って、必要があれば、制御信号は、必要な全エネ
ルギーを生成する１以上のパルスであればよい。

【００２７】図２の２０３を参照すれば、制御信号は、
入力信号ＩＮ１およびＩＮ２の両方の「ＭＡＲＫ」信号
を通過する（追い越す）ような、少なくとも１つの滑り
Ｓ１を必要とする。すなわち、制御信号と「ＭＡＲＫ」
信号の速度差が、セグメント１１内を制御信号が伝播す
る際の付加距離Ｓ１を生じる。一般に、制御信号は、入
力パルスの各パルスまたはパケット群を通過する。従っ
て、入力信号ＩＮ１およびＩＮ２は、例えば、個々のパ
ルスよりもパルスのパケットのエンベロープを表す。こ
れを図３に示す。

【００２８】図２に戻って、制御信号が、入力信号ＩＮ
１の「ＭＡＲＫ」信号部分を通過すると、それは「ＭＡ
ＲＫ」信号の速度を増大させるため、「ＭＡＲＫ」信号
は「ＲＥＦ」信号と位相がずれる。その結果、「ＭＡＲ
Ｋ」信号と「ＲＥＦ」信号は、カプラ２０のポート１で
弱め合い、ポート３で強め合う。その結果、入力信号Ｉ
Ｎ１は出力ＯＵＴ２として出力される。同様に、制御信
号が入力信号ＩＮ２の「ＭＡＲＫ」信号部分を通過する
と、入力信号ＩＮ２は出力ＯＵＴ１として出力される。
従って、図１の回路は、制御信号によって切り替えられ
るクロスバー交換機作用を実現する。

【００２９】本実施例では、制御信号は、入力信号とは
異なる波長を利用するか、または、入力信号と波長は同
一であるが異なる偏光を有するものである。従って、セ
グメント１１は、強度のみ、偏光のみ、または偏光およ
び強度パラメータの組合せに基づく制御可能パラメータ
を有するように適切に選択される。セグメント１１の長
さは、「ＭＡＲＫ」信号が制御信号のセグメント１１へ
の入力に先行しても、制御信号がセグメント１１の長さ
の範囲内で「ＭＡＲＫ」信号を通過する（追い越す）こ
とができることを保証するように制御可能パラメータと
ともに選択される。

【００３０】図３に、異なる波長を有し、図１の装置に
ほぼ同時に入力される入力信号ＩＮ１およびＩＮ２の例
を示す。この例では、入力信号ＩＮ１およびＩＮ２は、
それぞれ、３パルスおよび２パルスからなる。制御信号
２は、カプラ５０を通じて入力されるように示されてい
る。図１で示したように、制御信号２は、「ＲＥＦ」信
号と同方向で「ＭＡＲＫ」信号と逆方向に伝播する。

【００３１】入力信号ＩＮ１およびＩＮ２は異なる波長
を有するため、これらは同時に図１に入力され図１によ
って交換されて、真の光交差接続機能を実現する。図１
で入力パルスＩＮ１とＩＮ２の間の干渉は生じない。そ
れは、異なる波長の光は、カプラ２０で結合される間に
相互に干渉しないためである。

【００３２】図３に戻って、制御信号２が存在しない場
合、入力信号ＩＮ１およびＩＮ２は、それぞれ、出力信
号ＯＵＴ１およびＯＵＴ２になる。制御信号２が存在す
る間、ＩＮ１およびＩＮ２の両方に対する「ＲＥＦ」信
号は、制御信号２によって通過される（例えば、セグメ
ント１１内で、制御信号２は、「ＲＥＦ」信号が伝播す
る距離Ｓ２より大きい距離を伝播する）。

【００３３】入力パルスＩＮ１およびＩＮ２は異なる光
波長を使用しているため、それらはループ１０内を伝播
する間に相互に干渉しない。さらに、カプラ２０は、入
力信号ＩＮ１およびＩＮ２のそれぞれの「ＭＡＲＫ」信
号および「ＲＥＦ」信号を、それらが同時に到達したも
のではないかのように、独立に再結合することができ
る。その結果、図２で説明したのと同様にして、入力パ
ルスＩＮ１はカプラ４０からＯＵＴ２として出力され、
入力パルスＩＮ２はカプラ６０からＯＵＴ１として出力
される。このようにして、図１の回路は、制御信号２が
存在する場合にも、入力信号ＩＮ１およびＩＮ２に対し
てクロスバー交換機作用を実現する。従って、制御信号
１または制御信号２のいずれかが存在する場合、入力信
号ＩＮ１およびＩＮ２に対するクロスバー交換機作用が
実現される。

【００３４】しかし、制御信号１および制御信号２が両
方とも存在し、同一の全エネルギーを有する場合、入力
信号ＩＮ１およびＩＮ２に対するクロスバー交換機作用
は生じない。これは、制御信号１が変化させる「ＭＡＲ
Ｋ」信号の速度が、制御信号２が変化させる「ＲＥＦ」
信号の速度と等しい量であるために起こる。結果とし
て、入力信号ＩＮ１の「ＲＥＦ」信号と「ＭＡＲＫ」信
号は、カプラ２０のポート１では強め合って結合し、カ
プラ２０のポート３では弱め合って結合する。同様に、
入力信号ＩＮ２の「ＲＥＦ」信号と「ＭＡＲＫ」信号
は、カプラ２０のポート３では強め合って結合し、ポー
ト１では弱め合って結合する。従って、入力信号ＩＮ１
はＯＵＴ１に結合され、入力信号ＩＮ２はＯＵＴ２に結
合される。

【００３５】図４に４００に、ラスタ化交換／バイパス
タイムスロット相互交換機を実現するように配置され
た、いくつかの図１の交差接続回路４０１〜４０９を含
む応用例を示す。時間多重化入力データストリームＡ０
〜Ａ６は、タイムスロット相互交換されて、例えば、出
力データストリームＡ４，Ａ３，Ａ５，Ａ１，Ａ０，Ａ
６，Ａ２となる。交差接続回路４０１、４０４、４０６
および４０８のそれぞれには制御信号（図示せず）が存
在するため、番号づけられた入力は異なる番号の出力へ
交差接続されるが、交差接続回路４０２、４０３、４０
５、４０７および４０９には制御信号（図示せず）が存
在しないため、番号づけられた入力は同じ番号の出力へ
直通で接続される。

【００３６】図５には、相互交換機５００の時間順次形
式を示す。この形式は、図１の回路の異なる行および列
を、米国特許第４，９４３，９０９号（「計算折り
紙」、発明者：Ａ．フアン、発行日：１９９０年７月２
４日）に説明されるように折り畳むことによって実現さ
れる。図５で、図３の１個の交差接続回路は論理回路５
５４となり、この交差接続回路５５４を時分割多重化制
御信号５５１の制御下でタイムシェアリングすることに
よって、図３の回路４０１〜４０９によって要求される
すべての交換を実行する。

【００３７】こうして、入力（Ａ０〜Ａ６）の時間シー
ケンス５５２は、制御信号５５１の制御下で出力５５３
における時間シーケンスへ相互交換される。遅延ユニッ
ト５５５はそれぞれ１タイムスロット間隔の遅延を与え
る。これらの遅延ユニット５５５は、出力５５３に現れ
た最後の３（または４）タイムスロット間隔の出力を順
次格納し、それらは最終的に入力５５２にフィードバッ
クされる。

【００３８】サニャックスイッチ１１０の機能は、マッ
ハ・ツェンダースイッチまたはその他の干渉計スイッチ
を使用し、カー効果を使用し、上記と同様の配置で実現
される。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、光
クロスバー交換機が修正サニャックスイッチを使用して
実現される。これにより、現在の全光論理デバイスを改
良し、新たな全光論理デバイスが開発可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光クロスバー交換機の第１実施例の図である。

【図２】図１に付随するタイミング図である。

【図３】図１に付随するタイミング図である。

【図４】複数の図１の装置を使用したタイムスロット相
互交換機である。

【図５】図４のタイムスロット相互交換機の時間順次形
式の図である。

【符号の説明】

１、２、３、４ポート１０ファイバループ１１セグメント２０、４０、６０カプラ１１０サニャックスイッチ４００ラスタ化交換／バイパスタイムスロ
ット相互交換機４０１〜４０９交差接続回路５００時間順次形式相互交換機５５４論理回路５５５遅延ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アランフーアンアメリカ合衆国 07748 ニュージャージーマンマウスカウンティー、ミドルタウン、ハウランドロード 57 (72)発明者ノーマンアシュトンウィティカージュニアアメリカ合衆国 07716 ニュージャージーマンマウスカウンティー、アトランティックハイランズ、４アヴェニュー 20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御可能伝播速度材料を含む伝送媒体
（１１）と、前記媒体内を一方向に伝播する第１相互作用信号および
前記媒体内をその逆方向に伝播する対応する第１参照信
号を生成するために、第１信号を前記媒体内に入力する
第１手段（ＩＮ１）と、前記媒体内を一方向に伝播する第２相互作用信号および
前記媒体内をその逆方向に伝播する対応する第２参照信
号を生成するために、第２信号を前記媒体内に入力する
第２手段（ＩＮ２）と、制御信号を前記媒体内に注入する手段（ＣＯＮＴＲＯＬ
１）と、第１および第２結合信号を形成するために、前記媒体内
伝播後の各参照信号を、前記媒体内伝播後の対応する相
互作用信号と結合する手段（２０）と、からなり、前記制御信号は、第１および第２相互作用信号の方向に
前記媒体内を伝播し、第１および第２相互作用信号に対
する前記制御信号のタイミングは、第１および第２相互
作用信号が前記媒体中を伝播する間に、前記制御信号が
第１および第２相互作用信号を通過するように制御さ
れ、前記制御信号が存在しない場合、第１結合信号が第１出
力手段（ＯＵＴ１）に出現し、第２結合信号が第２出力
手段（ＯＵＴ２）に出現し、前記制御信号が存在しない場合、第１結合信号が第２出
力手段に出現し、第２結合信号が第１出力手段に出現す
ることを特徴とするクロスバー交換機。
【請求項２】前記結合手段で結合される信号が強め合
って干渉する場合、前記結合手段が第１および第２出力
手段でそれぞれ第１および第２結合信号を生成すること
を特徴とする請求項１の交換機。
【請求項３】前記結合手段で結合される信号が弱め合
って干渉する場合、前記結合手段が第２および第１出力
手段でそれぞれ第１および第２結合信号を生成すること
を特徴とする請求項１の交換機。
【請求項４】前記制御可能伝播速度材料が、前記制御
信号の１以上の制御可能信号パラメータの関数である伝
播速度によって特徴づけられることを特徴とする請求項
１の交換機。
【請求項５】前記１以上の制御可能信号パラメータ
が、各相互作用信号の位相シフトを生成し、その位相シ
フトは、各相互作用信号が前記制御信号とともに前記制
御可能伝播速度材料を伝播する際の位相シフトが、相互
作用信号が前記制御信号なしで前記制御可能伝播速度材
料を伝播する際の各相互作用信号の位相シフトと約πラ
ジアンだけ異なるように制御されることを特徴とする請
求項４の交換機。
【請求項６】制御可能伝播速度材料は、直交偏光の信
号が異なる速度で伝播するようなものであり、直交偏光
の信号が存在する場合の与えられた偏光の伝播速度が、
直交偏光の信号が存在しない場合のその与えられた偏光
の伝播速度と異なることを特徴とする請求項１の交換
機。
【請求項７】第１および第２入力手段が、それぞれ、
４ポートカプラの第１および第２ポートであり、これら
のポートは、第３および第４ポートに接続し、第３およ
び第４ポートは前記媒体の両端にも接続し、４ポートカ
プラは前記結合手段の結合作用をも提供することを特徴
とする請求項１の交換機。
【請求項８】第１入力手段および第１出力手段を含む
第１カプラ（４０）と、第２入力手段および第２出力手段を含む第２カプラ（６
０）と、を有することを特徴とする請求項１の交換機。
【請求項９】第１入力手段および第１サーキュレータ
手段を含む第１カプラと、第２入力手段および第２サーキュレータ手段を含む第２
カプラと、を有することを特徴とする請求項１の交換機。
【請求項１０】第２制御信号を前記媒体内に注入する
第２注入手段（ＣＯＮＴＲＯＬ２）をさらに有し、第２
制御信号は、第１および第２参照信号の方向に前記媒体
内を伝播し、第１および第２参照信号に対する前記制御
信号のタイミングは、第１および第２参照信号が前記媒
体中を伝播する間に、第２制御信号が第１および第２参
照信号を通過するように制御され、前記制御信号および第２制御信号の両方が存在する場
合、第１結合信号は第１出力手段に出現し、第２結合信
号は第２出力手段に出現することを特徴とする請求項１
の交換機。
【請求項１１】第１および第２信号が異なる波長を有
し、ほぼ同時に前記交換機に入力されることを特徴とす
る請求項１の交換機。
【請求項１２】第１および第２信号が第１の偏光を有
し、前記制御信号が第２の偏光を有することを特徴とす
る請求項１の交換機。
【請求項１３】光信号を受信する入力ポート（１）
と、光信号を出力する出力ポート（３）と、制御信号を受信する制御ポート（ＣＯＮＴＲＯＬ１）
と、を含むサニャックスイッチと、サニャック入力ポートへの第１入力信号を結合し、サニ
ャック入力ポートからの第１出力信号を結合する第１カ
プラ（６０）と、サニャック出力ポートへの第２入力信号を結合し、サニ
ャック出力ポートからの第２出力信号を結合する第２カ
プラ（６０）と、前記制御信号が存在しない場合、第１入力信号が第１出
力信号を生成し、第２入力信号が第２出力信号を生成
し、前記制御信号が存在する場合、第１入力信号が第２出力
信号を生成し、第２入力信号が第１出力信号を生成する
ことを特徴とする光クロスバー交換機。