JPS58178697A - 光スイツチ - Google Patents
光スイツチInfo
- Publication number
- JPS58178697A JPS58178697A JP5971182A JP5971182A JPS58178697A JP S58178697 A JPS58178697 A JP S58178697A JP 5971182 A JP5971182 A JP 5971182A JP 5971182 A JP5971182 A JP 5971182A JP S58178697 A JPS58178697 A JP S58178697A
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- JP
- Japan
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- optical
- substrate
- switch
- waveguides
- optical switch
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q3/00—Selecting arrangements
- H04Q3/42—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker
- H04Q3/52—Circuit arrangements for indirect selecting controlled by common circuits, e.g. register controller, marker using static devices in switching stages, e.g. electronic switching arrangements
- H04Q3/526—Optical switching systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、漏話（クロストーク）が少なく、シかも小型
にして大規模なマトリックス構成とすることのできる光
スィッチに関するものである。
にして大規模なマトリックス構成とすることのできる光
スィッチに関するものである。
近年、光通信方式の進展に伴い、各種の光スィッチが要
望されている。特に、低損失光ファイバの進歩につれて
、光通信用光交換機の分骨に使用できる大ｔｌｌ棲なマ
トリックス光スィッチの要望が強まっている。
望されている。特に、低損失光ファイバの進歩につれて
、光通信用光交換機の分骨に使用できる大ｔｌｌ棲なマ
トリックス光スィッチの要望が強まっている。
ａ（動部分がなく、小型化可能な光スィッチとして、電
気光学効果や音響光学効果を利用した電子型式のものが
種々提案されている。しかし、電子型式の光スィッチで
は光漏話量をコＯｄＢ以上にするのが困■であり、クロ
ストーク特性が十分でないという欠点があつ九。
気光学効果や音響光学効果を利用した電子型式のものが
種々提案されている。しかし、電子型式の光スィッチで
は光漏話量をコＯｄＢ以上にするのが困■であり、クロ
ストーク特性が十分でないという欠点があつ九。
その主要な紳因の１つとしては、従来のＬｉＮｂ０゜結
晶等を用いた電子型式の光スィッチでは、第１１ＪＫ示
すような光スイツチマトリックスを結晶基板上の同一平
面内に構成していたことが挙げられる。第１図の構成に
おいては、導波路Ｇ、 、 Ｇ２１Ｇ、 ｉ Ｇ４ ＋
Ｇ５ ｔ Ｇ４の各交差点に光スイッチ８１〜Ｓ、を
配置しており、入力ｘ２からの光はスイッチＳ４． Ｓ
５． Ｓ６のいずれの点で光路切替をした場合にも、ス
イッチＳ、、Ｓ２．Ｓ、のうちいずれかを通過せねばな
らない。を九、入力Ｘ、から出力Ｙ、へ向かう光と、入
力ｘ２から出力Ｙ２へ向かう光とはスイッチＳ２の点で
交差する。このように同一平面内にスイッチマトリック
スを構成する従来法にνいては、上記のような導波路Ｇ
、〜Ｇ、と０４〜Ｇ６の同一平面上での交差は避けられ
ず、従ってクロストークの発生は原理的になくすことは
できない。
晶等を用いた電子型式の光スィッチでは、第１１ＪＫ示
すような光スイツチマトリックスを結晶基板上の同一平
面内に構成していたことが挙げられる。第１図の構成に
おいては、導波路Ｇ、 、 Ｇ２１Ｇ、 ｉ Ｇ４ ＋
Ｇ５ ｔ Ｇ４の各交差点に光スイッチ８１〜Ｓ、を
配置しており、入力ｘ２からの光はスイッチＳ４． Ｓ
５． Ｓ６のいずれの点で光路切替をした場合にも、ス
イッチＳ、、Ｓ２．Ｓ、のうちいずれかを通過せねばな
らない。を九、入力Ｘ、から出力Ｙ、へ向かう光と、入
力ｘ２から出力Ｙ２へ向かう光とはスイッチＳ２の点で
交差する。このように同一平面内にスイッチマトリック
スを構成する従来法にνいては、上記のような導波路Ｇ
、〜Ｇ、と０４〜Ｇ６の同一平面上での交差は避けられ
ず、従ってクロストークの発生は原理的になくすことは
できない。
導波路の交差を回避するためには、光導波面を多層化す
ることが考えられるが、結晶成長およびスイッチ形成が
極めて懺しくなるという欠点があった。
ることが考えられるが、結晶成長およびスイッチ形成が
極めて懺しくなるという欠点があった。
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、小型でかつクロ
ストークが少なく、マトリックス構成に好適な光スィッ
チを提供することを目的とする。
ストークが少なく、マトリックス構成に好適な光スィッ
チを提供することを目的とする。
そのために、本発明では、光ファイバを用いて導波路の
同一平面内での交差を避けるようにして、マトリックス
の形態の光スィッチを構成する。
同一平面内での交差を避けるようにして、マトリックス
の形態の光スィッチを構成する。
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明光スィッチの一実施例を示す。
第２図において、／は入力側基板、コは光フアイバ群、
３は出力部基板である。入力側基板ｌの平面上には光導
波路Ｇ、。、Ｇ２ｏ、Ｇ５ｏおよびこれら先導波路Ｇ、
。Ｉ Ｇ２０１０Ｓ。からそれぞれ分肢した光導波路Ｇ
１１＊ ＧＨ２＋ Ｇ＋ｉ ｉ Ｇ２１＋ ０２２１
Ｃ２３ｒＧ５１ Ｉ ０５２１ Ｇ５５を配置し、光導
波路ＧＨ１ｌ Ｇ２０１Ｇ、。の各分妓点には、それぞ
れ／Ｘλ光スイッチ素子ＳＩＴ ｔ ８１２１８１３
’ Ｓ２１１ Ｓ２２１ Ｓ２１ ’ ＳＳ、・Ｓ、２
．ＳＳ、を形成する。
３は出力部基板である。入力側基板ｌの平面上には光導
波路Ｇ、。、Ｇ２ｏ、Ｇ５ｏおよびこれら先導波路Ｇ、
。Ｉ Ｇ２０１０Ｓ。からそれぞれ分肢した光導波路Ｇ
１１＊ ＧＨ２＋ Ｇ＋ｉ ｉ Ｇ２１＋ ０２２１
Ｃ２３ｒＧ５１ Ｉ ０５２１ Ｇ５５を配置し、光導
波路ＧＨ１ｌ Ｇ２０１Ｇ、。の各分妓点には、それぞ
れ／Ｘλ光スイッチ素子ＳＩＴ ｔ ８１２１８１３
’ Ｓ２１１ Ｓ２２１ Ｓ２１ ’ ＳＳ、・Ｓ、２
．ＳＳ、を形成する。
出力側基板３の平面上には光導波路Ｇ４゜１Ｇ５ＱＩＧ
６０およびこれら先導波路Ｇ４ｏ＋ Ｇ５０ ＊ Ｇ４
゜にそれぞれ結合する光導波路”４１１０４２ ’ ０
５１１ Ｇ５□：”４１１０６２を配置する。
６０およびこれら先導波路Ｇ４ｏ＋ Ｇ５０ ＊ Ｇ４
゜にそれぞれ結合する光導波路”４１１０４２ ’ ０
５１１ Ｇ５□：”４１１０６２を配置する。
光フアイバ群２は、光４波路ＧｔｉとＧ４１１ Ｇｉ□
とＧ５． ｌ Ｇ とＧ 、Ｇ とＧ 、Ｇ
とＧ 。
とＧ５． ｌ Ｇ とＧ 、Ｇ とＧ 、Ｇ
とＧ 。
１１ ６１ ２５ ４０
２２ ５０Ｇ とＧ 、Ｇ とＧ
、Ｇ とＧ 、Ｇ と２１ ４０
５５ ４２ ５２ ５２ ３
１Ｇ６２をそれぞれ結合する光ファイバＦ、 、 Ｆ２
．Ｆ、。
２２ ５０Ｇ とＧ 、Ｇ とＧ
、Ｇ とＧ 、Ｇ と２１ ４０
５５ ４２ ５２ ５２ ３
１Ｇ６２をそれぞれ結合する光ファイバＦ、 、 Ｆ２
．Ｆ、。
ｋａ ｒ ｊ’５ ＊ Ｆ４ ＋ Ｆ７ 、 ＦＢ ＋
Ｆ９より成る。
Ｆ９より成る。
ここで、基板／および３は、例えばＬｉＮｂ０．結晶で
形成でき、光導波路Ｇ１゜＋Ｇ、１＋・・・ＴＧＳ２゜
Ｇ３５ ’ ０４０１ Ｇ４１１ ”’ ｌ ”４１１
Ｇ４２はＬｉＮｂ０． ’３１晶与板／、λにＴｉを
熱拡散して形成することができる。また、／Ｘ２光スイ
ッチ素子Ｓ１．〜Ｓ、５はＬｉＮｂ０．の電気光学効果
による屈折率変化を応用して全反射を起こすように構成
することで実現できる。
形成でき、光導波路Ｇ１゜＋Ｇ、１＋・・・ＴＧＳ２゜
Ｇ３５ ’ ０４０１ Ｇ４１１ ”’ ｌ ”４１１
Ｇ４２はＬｉＮｂ０． ’３１晶与板／、λにＴｉを
熱拡散して形成することができる。また、／Ｘ２光スイ
ッチ素子Ｓ１．〜Ｓ、５はＬｉＮｂ０．の電気光学効果
による屈折率変化を応用して全反射を起こすように構成
することで実現できる。
人力光Ｘ、 、 Ｘ２． Ｘ、は光導波路Ｇ１０ Ｓ
Ｇ２０１Ｇ、。にそれぞれ導かれ、ｌｘλ光スイッチ素
子群Ｓ３．〜Ｓｓｓに入射する。ｆＩｌえば、人力光Ｘ
、は光導波路Ｇ、。からスイッチ素子Ｓｔｔ〜５１４１
のいずれか選択されたスイッチ素子によって進路を変え
られ、光導波路Ｇｔ＋〜Ｇ＋ｓのいずれかを経て基板ｌ
上の出射端へと向かう。基板ｌの導波路０１１〜Ｇ３３
の各出射端には偏波保存光ファイバＦ、〜Ｆ、を結合さ
せてお９、スイッチ素子Ｓ４．〜Ｓ、３から出射した光
は、光ファイバＦ１〜Ｆ、の他端より基板３上に形成さ
れ走光導波路Ｇ４１ ” ５１１ Ｇ６１に入射し、こ
れら光導波路Ｇ４．’ Ｇ５１ ＊ Ｇ４１から光結合
＆ｌｌＧ、１ｃ２． ｃ、を経て出力光Ｙ、 、 Ｙ２
． Ｙ、として取り出される。このように、光ファイバ
Ｆ、〜Ｆ、は、各入力光Ｘ、〜Ｘ、のいずれもが基板３
上の光結合部Ｃ４〜Ｃ３のいずれへも導波できるように
配線しておくものとする。
Ｇ２０１Ｇ、。にそれぞれ導かれ、ｌｘλ光スイッチ素
子群Ｓ３．〜Ｓｓｓに入射する。ｆＩｌえば、人力光Ｘ
、は光導波路Ｇ、。からスイッチ素子Ｓｔｔ〜５１４１
のいずれか選択されたスイッチ素子によって進路を変え
られ、光導波路Ｇｔ＋〜Ｇ＋ｓのいずれかを経て基板ｌ
上の出射端へと向かう。基板ｌの導波路０１１〜Ｇ３３
の各出射端には偏波保存光ファイバＦ、〜Ｆ、を結合さ
せてお９、スイッチ素子Ｓ４．〜Ｓ、３から出射した光
は、光ファイバＦ１〜Ｆ、の他端より基板３上に形成さ
れ走光導波路Ｇ４１ ” ５１１ Ｇ６１に入射し、こ
れら光導波路Ｇ４．’ Ｇ５１ ＊ Ｇ４１から光結合
＆ｌｌＧ、１ｃ２． ｃ、を経て出力光Ｙ、 、 Ｙ２
． Ｙ、として取り出される。このように、光ファイバ
Ｆ、〜Ｆ、は、各入力光Ｘ、〜Ｘ、のいずれもが基板３
上の光結合部Ｃ４〜Ｃ３のいずれへも導波できるように
配線しておくものとする。
このような構成により、人力光Ｘ、はスイッチ”＋＋〜
Ｓ１．のいずれかにより切替えられ、基板３Ｑ光結合＠
ａ、〜Ｃ３を経て出力光Ｙ１〜Ｙ３のいずれかひとつと
して出射する。同様に、人力光ｘ２゜ｘ、ンこついても
出力光Ｙ、〜Ｙ、のいずれかとして出射で泰る。
Ｓ１．のいずれかにより切替えられ、基板３Ｑ光結合＠
ａ、〜Ｃ３を経て出力光Ｙ１〜Ｙ３のいずれかひとつと
して出射する。同様に、人力光ｘ２゜ｘ、ンこついても
出力光Ｙ、〜Ｙ、のいずれかとして出射で泰る。
かかる１４成によれは、従来法の欠点、すなわち−［切
替えられた光が他のスイッチ点を通過する欠点および１
つ以上の光線が同一点で交差する欠点の双方ｔＷ避でき
るので、クロストーク特性を大幅に改善できる。
替えられた光が他のスイッチ点を通過する欠点および１
つ以上の光線が同一点で交差する欠点の双方ｔＷ避でき
るので、クロストーク特性を大幅に改善できる。
導波形光素子には偏光依存性を持つものが多いが、上記
構成において光導波路間を配線する光ファイバとして偏
波保存光ファイバを用いれば、偏波方向を保存しつつ、
あるいは変換しつつ効率的に光配線すると・とができる
。
構成において光導波路間を配線する光ファイバとして偏
波保存光ファイバを用いれば、偏波方向を保存しつつ、
あるいは変換しつつ効率的に光配線すると・とができる
。
ここで、光ファイバ群コと基板ｌおよび３上の光導波路
とを結合する場合、たとえば先導波路の間−と等しい間
隔で■溝を刻んだＳｉ基板を用いることにより、多数の
光路群間を一挙に配線するのが有効である。
とを結合する場合、たとえば先導波路の間−と等しい間
隔で■溝を刻んだＳｉ基板を用いることにより、多数の
光路群間を一挙に配線するのが有効である。
第３図は本発明の他の実施例を示し、ここでは第２図の
基板３上の光素子群のかわりに１第コ図中の基板／上の
素子群と同様な光素子ｎを形成した出力側基板Ｖを用い
る。ここで、基板ｌ上の光導波路の配置および光スイツ
チ素子の配置は基板ｌの場合と同様であり、基板ｌと対
応する個所に′を付した同一符号でこれら対応素子を不
すことにする。光ファイバＦ、〜Ｆ、については、それ
ぞれ、光導波路Ｇ１５とＧ２．′、Ｇ１２と、 Ｇ２Ｍ
’、Ｃ＋＋とＧ’Ｇ とＧ′、Ｇ２２と０２２′、Ｇ
２１とＧ、２′、５３ 、 ２５１２ Ｇ５５とＧ１．′、Ｇ３２とＧ２．′、Ｇ３１とＧ３．
′を結合するように配線するものとする。
基板３上の光素子群のかわりに１第コ図中の基板／上の
素子群と同様な光素子ｎを形成した出力側基板Ｖを用い
る。ここで、基板ｌ上の光導波路の配置および光スイツ
チ素子の配置は基板ｌの場合と同様であり、基板ｌと対
応する個所に′を付した同一符号でこれら対応素子を不
すことにする。光ファイバＦ、〜Ｆ、については、それ
ぞれ、光導波路Ｇ１５とＧ２．′、Ｇ１２と、 Ｇ２Ｍ
’、Ｃ＋＋とＧ’Ｇ とＧ′、Ｇ２２と０２２′、Ｇ
２１とＧ、２′、５３ 、 ２５１２ Ｇ５５とＧ１．′、Ｇ３２とＧ２．′、Ｇ３１とＧ３．
′を結合するように配線するものとする。
第３図の光スィッチにおいては、入力端基＆／の光スイ
ッチ群Ｓ４．〜Ｓ３３と出力側基板ｌの光スめには、ス
イッチＳ４７．Ｓ、２をオフにし、スイッチ”＋ｓをオ
ンにし、それと同時にスイッチＳ４．′をオンにし、ス
イッチＳ、２’ ｌ Ｓ［ｊ’をオフにする。このよう
な構成をとることによって、基板ｌ上で出光をスイッチ
Ｓ１２’ ｌ ”’１１’によりしゃ断することができ
る。したがって、本実施例の光スィッチでは、上述した
実施例の光スィッチに比べて、さらに原理的に約−倍の
クロストーク（ｃｌＢ表示）を期待できる。
ッチ群Ｓ４．〜Ｓ３３と出力側基板ｌの光スめには、ス
イッチＳ４７．Ｓ、２をオフにし、スイッチ”＋ｓをオ
ンにし、それと同時にスイッチＳ４．′をオンにし、ス
イッチＳ、２’ ｌ Ｓ［ｊ’をオフにする。このよう
な構成をとることによって、基板ｌ上で出光をスイッチ
Ｓ１２’ ｌ ”’１１’によりしゃ断することができ
る。したがって、本実施例の光スィッチでは、上述した
実施例の光スィッチに比べて、さらに原理的に約−倍の
クロストーク（ｃｌＢ表示）を期待できる。
以上の実施例においては、３ｘ３の入出力を持つマトリ
ックス形光スイッチについて説明したが、この構成は容
易にＮＸＭの人出力を持つ大規模なマトリックス形式光
スィッチに拡張できるため、生型にして大規模な光スィ
ッチが実現可能である。
ックス形光スイッチについて説明したが、この構成は容
易にＮＸＭの人出力を持つ大規模なマトリックス形式光
スィッチに拡張できるため、生型にして大規模な光スィ
ッチが実現可能である。
以上説明したように１本発明では、多数の光回路群の一
部を偏波保存光ファイバを用いて布線することにより同
一平面内での光導波路の交差部をなくすことができるの
で、クロストークの少ない尤スイッチを容易に実現でき
る。さらに、本発明の光スィッチは、基板上に形成した
固体電子型式スイッチ群と光ファイバから構成されるの
で、小型かつ大規模な光スィッチを実現できる。
部を偏波保存光ファイバを用いて布線することにより同
一平面内での光導波路の交差部をなくすことができるの
で、クロストークの少ない尤スイッチを容易に実現でき
る。さらに、本発明の光スィッチは、基板上に形成した
固体電子型式スイッチ群と光ファイバから構成されるの
で、小型かつ大規模な光スィッチを実現できる。
第１図は従来の光スイツチマトリックス構成例を示す線
図、第２図は本発明の光スィッチの実−例を示す線図、
第３図は本発明の光スィッチの他の実施例を示す線図で
ある。 ｘ、 、 ｘ２． ｘ、 ＝−人力光、 Ｙ、 、 Ｙ
、 、 Ｙ、 ・−・出力光、ｌ・・・入力端基板、
コ・・・−波保存光ファイバ群、３・・・出力側
基板、 ｑ・・・出力側基板、Ｇ、〜Ｇ４１ ”１
０〜”５０１ ’１Ｇ’ 〜Ｇ５０’ ｌ Ｇ４０−
Ｇ４０’Ｇ１１〜Ｇｓ ｓ ＋ Ｇ ｔ 、’〜Ｇ５Ｓ
′、Ｇ４．〜Ｇ４２ ”’光導波路。 Ｓ、〜”’９１Ｓ１１〜Ｓｓｓ ＋ Ｓｚ’〜Ｓ３．′
・−・光スイツチ素子、 Ｆ、〜Ｆ、・
−・光ファイバ、ｃ、 、 Ｇ２． ｃ、・・・光結合
部。 特許出願人 日本電信電話公社 ｙ、 Ｙ２ Ｙ３
図、第２図は本発明の光スィッチの実−例を示す線図、
第３図は本発明の光スィッチの他の実施例を示す線図で
ある。 ｘ、 、 ｘ２． ｘ、 ＝−人力光、 Ｙ、 、 Ｙ
、 、 Ｙ、 ・−・出力光、ｌ・・・入力端基板、
コ・・・−波保存光ファイバ群、３・・・出力側
基板、 ｑ・・・出力側基板、Ｇ、〜Ｇ４１ ”１
０〜”５０１ ’１Ｇ’ 〜Ｇ５０’ ｌ Ｇ４０−
Ｇ４０’Ｇ１１〜Ｇｓ ｓ ＋ Ｇ ｔ 、’〜Ｇ５Ｓ
′、Ｇ４．〜Ｇ４２ ”’光導波路。 Ｓ、〜”’９１Ｓ１１〜Ｓｓｓ ＋ Ｓｚ’〜Ｓ３．′
・−・光スイツチ素子、 Ｆ、〜Ｆ、・
−・光ファイバ、ｃ、 、 Ｇ２． ｃ、・・・光結合
部。 特許出願人 日本電信電話公社 ｙ、 Ｙ２ Ｙ３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） 同一平面上に複数個の先導波路を有するコ個以上
の基板と、該基板の各々の上の先導波路間を結ぶ偏波保
存光７アイバ群とを備え、前記基板のうち少くとも一方
の基鈑の光導波路に元スイッチ素子群を配置したことを
特徴とする光スィッチ。 ２）前記基板上の光導波路を同一平面上で交差しないよ
うに配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光スィッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971182A JPS58178697A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5971182A JPS58178697A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178697A true JPS58178697A (ja) | 1983-10-19 |
Family
ID=13121059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5971182A Pending JPS58178697A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178697A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220493A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Nec Corp | 光スイツチネツトワ−ク制御方式 |
| JP2008299238A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波路型光スイッチ |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP5971182A patent/JPS58178697A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220493A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Nec Corp | 光スイツチネツトワ−ク制御方式 |
| JP2008299238A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波路型光スイッチ |
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