專利名稱：光交換裝置及其中的控制信息更新方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光交換裝置及其中的控制信息更新方法，其適于在下述的光通信系統(tǒng)的構造中使用，在該光通信系統(tǒng)中，將調制為光信號的大量信息作為光信號進行處理，而不轉換為電信號，更具體地，本發(fā)明涉及一種光交換裝置及其中的控制信息更新方法，其適于在執(zhí)行光突發(fā)信號處理的網絡中使用。
背景技術：
在城域光網絡的情況下，網絡配置通過線路或ADM(插分復用)信號的交換/路由切換而頻繁變化。在現(xiàn)有網絡中的轉發(fā)階段等，采用了大量下述的結構，這些結構被設計用來通過將光信號一次性轉換為電信號，然后再轉換為光信號，來執(zhí)行信號交換。
然而，期望在將來由動態(tài)OADM(光插分復用)系統(tǒng)取代它們，該動態(tài)OADM系統(tǒng)在光信號或光交叉連接節(jié)點等在光信號狀態(tài)下以波長為單位執(zhí)行輸入/輸出路由的切換的狀態(tài)下僅分離所需波長。此外，在下一代網絡中，為了提高線路利用效率，需要具有下述的功能執(zhí)行其中將光信號分割為分別具有固定長度的多個幀，從而在光信號的狀態(tài)下以幀為單位進行交換/路由切換的處理(在本說明書中，將這些處理通稱為光突發(fā)信號處理)。
在這種光突發(fā)信號處理控制傳輸裝置中，為了以上述幀為單位進行交換或路由切換，希望以至少比毫秒尺度短的時間尺度來執(zhí)行交換處理。
專利文獻1(日本專利特開No.2002-318398)公開了與使用光偏轉元件的光交換模塊相關的技術。例如，如圖15所示，其中示出了光交換模塊100，其包括輸入端(入射端)光波導單元101、準直單元102、輸入端光偏轉元件單元103、公共光波導104、輸出端(出射端)光偏轉元件單元105、光會聚單元106，以及輸出端光波導單元107。
輸入端光波導單元101和輸出端光波導單元107中的每一個都具有多個光波導101a(#11至#1n)或者多個光波導107a(#21至#2n)，并且輸入端光偏轉元件單元103和輸出端光偏轉元件單元105中的每一個都具有n個光偏轉元件103a或105a。此外，光偏轉元件103a或105a用于對從光波導101a輸入的信號光進行路由切換，以通過所期望的光波導107a輸出該信號光。
日本專利特開No.2003-185984(專利文獻2)、No.2000-114629(專利文獻3)、No.2000-269892(專利文獻4)、HEI 7-212315(專利文獻5)以及HEI 10-228007(專利文獻6)中公開了其他的公知技術。
如上所述，在考慮以小于毫秒尺度的時間尺度，以幀為單位的交換處理的情況下，需要對通過多個路徑輸入的幀信號光連續(xù)執(zhí)行路由切換。此時，由于輸入功率的不同、光交換端口的損耗不同等，在要輸出的幀信號光之間出現(xiàn)了不同的輸出功率值，這影響了光接收器中的無錯接收。
上述專利文獻1中公開的技術與能夠消除幀信號光之間的輸出功率值的差異的結構還有差距。
如圖16所示，專利文獻2公開了下述的技術，在該技術中，為了改變從光傳輸線路211輸入的光的強度，在光傳輸線路211和212之間通過透鏡213和214設置了光偏轉器215，用于產生與光傳輸線路212的光軸不同的輸出光的光軸。然而，沒有通過該光偏轉器公開用于改變輸入光的強度的具體控制模式。
盡管專利文獻3至6公開了一種可變光學衰減器，用于反饋輸出光的衰減量(值)以執(zhí)行可變控制，但是通過這種反饋控制，在執(zhí)行使輸出功率值相對于幀信號光(經過以小于毫秒尺度的時間尺度進行的切換處理)恒定的控制方面遇到了困難。這是因為該信號光在反饋控制有效時通過。
除了執(zhí)行上述光突發(fā)信號處理的情況以外，在公共光信號傳輸的情況下，當在通過小于毫秒的時間尺度(例如，微秒尺度)的響應來消除光功率的波動方面遇到了困難時，也會如上述情況一樣，對無錯接收產生干擾。
此外，在上述專利文獻1所公開的技術中，在如圖15所示相對于來自輸入端光波導101a(#11至#1n)，將輸出路由切換至n個輸出端光波導107a(#21至#2n)之一的情況下，需要向輸入端光偏轉元件103a和輸出端光偏轉元件105a中的每一個都施加與偏轉角相對應的電壓。然而，輸入端光偏轉元件103a和輸出端光偏轉元件105a中的路由切換功能所需的偏轉角根據設置位置而有所不同。
例如，在用于對來自光波導101a(#11)的光進行偏轉的光偏轉元件103a中，需要在下述的角度范圍內改變光從導向圖中的光波導107(#21n)的直線前進方向的角度，到導向其中的光波導107a(#2n)的右側偏轉角度，而在用于對來自光波導101a(#13)的光進行偏轉的光偏轉元件103a中，需要在下述的角度范圍內改變光從導向圖中的光波導107a(#21)的左側偏轉角度，到導向其中的光波導107a(#2n)的右側偏轉角度。這也適用于輸出端光偏轉元件105a。
因此，路由切換中出現(xiàn)了以下問題要施加給光偏轉元件103a和105a中的每一個的最大電壓根據設置位置而有所不同，這使得用于向光偏轉元件103a、105a提供電壓的電壓設定和電路結構變得復雜。

發(fā)明內容
為了消除這些問題而提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個目的是，在消除輸出功率值的差異的同時，對從各個路徑輸入的幀信號光連續(xù)執(zhí)行路由切換。
本發(fā)明的另一目的是通過小于毫秒的時間尺度的響應來消除光功率的波動。
本發(fā)明的另一目的是使要施加給光偏轉元件的最大電壓恒定，而與其設置位置(布置位置)無關。
為了實現(xiàn)這些目的，根據本發(fā)明的一方面，提供了一種光交換裝置，其被設計用于對來自多個輸入端口之一的信號光進行偏轉，以切換并輸出至多個輸出端口之一，其中與多個輸入端口相對應地設置多個輸入端偏轉單元，用于以與形成輸出目的地的輸出端口的位置相對應的角度來偏轉來自輸入端口的信號光。
與多個輸出端口相對應地設置有多個輸出端偏轉單元，用于以與信號光引導方向相對應的角度將信號光從輸入端偏轉單元偏轉至輸出端口，并將其輸出至輸出端口，并且各個輸入端偏轉單元和各個輸出端偏轉單元都被構造為以級聯(lián)方式設置多個光偏轉元件，每一個光偏轉元件都用于通過使用所施加的電場來偏轉信號光，并且使得構成輸入端偏轉單元或輸出端偏轉單元的光偏轉單元可變地調節(jié)要從輸出端偏轉單元輸出到輸出端口的信號光的電平。
優(yōu)選地，該光交換裝置還包括控制信息存儲單元，用于存儲控制信息，該控制信息用于設定信號光在多個輸入端口之一和多個輸出端口之一之間傳播的光路由；驅動電壓控制單元，用于參照所述控制信息存儲單元的內容，以根據要設定的光路由和要設定的輸出信號光的功率值，來輸出用于控制要施加給構成輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的光偏轉元件的驅動電壓的控制信號；以及驅動電壓提供單元，用于提供由來自所述驅動電壓控制單元的控制信號控制的驅動電壓。
該控制信息存儲單元還可以包括第一損耗特性存儲單元，用于根據要設定的光路由和要從形成該光路由的輸出端口輸出的信號光的損耗特性，來保存要施加給構成輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的光偏轉元件的驅動電壓；以及第二損耗特性存儲單元，用于存儲不依賴于要設定的光路由的信號光的固定損耗特性。
另外，該光交換裝置還可以包括更新單元，用于向光路由中的一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元施加參考光(reference light)，該光路由是相對于控制信息存儲單元中的控制信息的更新目標，以根據通過該對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的參考光的輸入和輸出功率特性，來更新控制信息存儲單元的與更新對象光路由有關的內容。
此外，該更新單元還可以包括參考光輸出單元，用于將該參考光輸出到構成作為更新對象的光路由的輸入端偏轉單元；參考光監(jiān)測單元，用于監(jiān)測來自構成更新對象光路由的輸出端偏轉單元的輸出功率特性；以及更新控制單元，用于根據來自參考光監(jiān)測單元的監(jiān)測結果，對所述控制信息存儲單元中與更新對象光路由有關的控制信息的更新進行控制。
在這種情況下，參考光輸出單元將所述信號光的波長以外的波長范圍內的光作為所述參考光輸出至所述多個輸入端偏轉單元。
另外，該參考光輸出單元還可以將該信號光的波長范圍內的光設定為所述參考光，并將該參考光引導至用作更新對象光路由的路由，該更新對象光路由構成了一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元，它們沒有被設定為該信號光的光路由。
此外，還可以接受的是，在該光交換裝置中，為了可變地調節(jié)輸出端偏轉單元輸出給輸出端口的信號光的電平，構成各個輸出端偏轉單元的光偏轉元件分別被構成為電平粗調元件，用于對要輸出給對應輸出端口的信號光的電平進行粗調；以及電平微調元件，用于對要輸出給所述電平粗調元件的下一級中的對應輸出端口的信號光的電平進行微調。
此外，還可以接受的是，該光交換裝置還包括控制信息存儲單元，用于存儲控制信息，該控制信息用于設定信號光在多個輸入端口之一和多個輸出端口之一之間傳播的光路由；驅動電壓控制單元，用于參照所述控制信息存儲單元的內容，以根據要設定的光路由和要設定的輸出信號光的功率值，來輸出用于控制要施加給構成輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的光偏轉元件的驅動電壓的控制信號；以及驅動電壓提供單元，用于提供由來自所述驅動電壓控制單元的控制信號控制的驅動電壓，并且該驅動電壓控制單元根據存儲在功率控制信息存儲單元中的信息，為構成該光路由中的輸出端偏轉單元的電平粗調元件和電平微調元件設定驅動電壓信息，以將從該光路由中的輸出端口輸出的信號光可變地衰減為目標電平。
優(yōu)選地，在這些輸入端偏轉單元中，設置用于偏轉來自靠近端部位置的輸入端口的信號光的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，而在輸出端偏轉單元當中，與靠近端部位置的輸出端口相對應的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件。
在這種情況下，還可以在所設置的多個輸入端偏轉單元中，靠近右側端部位置的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性而的光偏轉元件，靠近左側端部位置的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件，并且在所設置的輸出端偏轉單元中，靠近右側端部位置的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件。
另外，還可以接受的是，構造位于與下述輸出端口相對應的輸出端偏轉單元中的上游側的光偏轉元件，以阻止信號光從各個輸入端偏轉單元泄漏至輸出端，其中沒有通過該輸出端口設置用于傳播來自輸入端口的信號光的光路由(沒有構造用于傳播來自輸入端口的信號光的光路由)。
另外，還可以接受的是，構成各個輸入端偏轉單元和各個輸出端偏轉單元的各個光偏轉元件配備有具有光電效應的組件；以及電極單元，用于生成使所輸入的信號光偏轉的電場。
此外，根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種光交換裝置，其被設計用于對來自多個輸入端口之一的信號光進行偏轉，以切換并輸出至多個輸出端口之一，其中與多個輸入端口相對應地設置有多個輸入端偏轉單元，用于以與形成輸出目的地的輸出端口的位置相對應的角度來偏轉來自輸入端口的信號光，并且與多個輸出端口相對應地設置多個輸出端偏轉單元，用于以與信號光引導方向相對應的角度將信號光從輸入端偏轉單元偏轉至輸出端口，并將該信號光輸出至輸出端口，并且各個輸入端偏轉單元和各個輸出端偏轉單元都被構造為以級聯(lián)的方式設置多個光偏轉元件，每一個光偏轉元件都用于通過使用所施加的電場來偏轉信號光，在這些輸入端偏轉單元中，設置用于偏轉來自靠近端部位置的輸入端口的信號光的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，而在輸出端偏轉單元中，與靠近端部位置的輸出端口相對應的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件。
此外，還可以在所設置的多個輸入端偏轉單元中，靠近右側端部位置的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件，并且在所設置的輸出端偏轉單元中，靠近右側端部位置的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件。
在這種情況下，還可以接受的是，構造構成與下述輸出端口相對應的輸出端偏轉單元中的上游側光偏轉元件，以阻止信號光從各個輸入端偏轉單元泄漏至輸出端，其中沒有通過該輸出端口設置用于傳播來自輸入端口的信號光的光路由。
另外，還可以接受的是，構成各個輸入端偏轉單元和各個輸出端偏轉單元的各個光偏轉元件配備有具有光電效應的組件；以及電極單元，用于生成使所輸入的信號光偏轉的電場。
另外，該光交換裝置還可以包括控制信息存儲單元，用于為輸入端口和輸出端口的每一個組合存儲控制信息，該控制信息用于設定信號光在多個輸入端口之一和多個輸出端口之一之間傳播的光路由；驅動電壓控制單元，用于參照所述控制信息存儲單元的內容，以根據要設定的光路由，來控制要施加給構成輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的光偏轉元件的驅動電壓；以及驅動電壓提供單元，用于提供由所述驅動電壓控制單元控制的驅動電壓。
此外，該驅動電壓控制單元還可以控制構成與下述輸出端口相對應的輸出端偏轉單元的上游側偏轉元件的驅動電壓，以阻止信號光從各個輸入端偏轉單元泄漏至輸出端，其中沒有通過該輸出端口設置用于傳播來自輸入端口的信號光的光路由。
此外，根據本發(fā)明的另一方面，提供了一種對存儲在光交換裝置的控制信息存儲單元中的控制信息進行更新的方法，該方法包括向構成作為控制信息的更新對象的光路由的一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元提供驅動電壓，從而使參考光從其中通過；對通過該對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的所述參考光的輸出功率進行監(jiān)測；以及根據該參考光的輸入功率的特性、輸出功率的監(jiān)測結果，以及所提供的驅動電壓之間的關系，對與作為更新對象的光路由相關的控制信息存儲單元的內容進行更新。
優(yōu)選地，在前述方法中，使用所述信號光以外的波長范圍的光作為所述參考光。
另外，對于各條光路由預先存儲所述參考光的監(jiān)測光功率特性與信號光的光功率特性之間的關聯(lián)關系，并且在參照控制信息存儲單元的內容的前提下，通過使用驅動電壓控制單元中的該關聯(lián)關系，來校正要提供給構成輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的光偏轉元件的驅動電壓。
此外，還可以使用與信號光相同波長范圍的光作為所述參考光，并且將由沒有被設定為該信號光的光路由的一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元形成的路徑設定為作為更新對象的光路由，以使參考光從其中通過。
如上所述，根據本發(fā)明，由于諸如反饋控制的控制在對下述光路由進行設定的處理中無效，其中正在相對于通過輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元輸入的信號光對該光路由進行輸出光功率控制，所以可以通過小于例如毫秒的時間尺度的響應，縮短用于消除光功率的波動的響應時間。
此外，在消除輸入功率值的差異的同時，對通過各個路徑輸入的幀信號光的路由切換變得可行。
此外，光輸出功率的電平是可以任意調節(jié)的。
此外，在輸入端偏轉單元當中，設置用于偏轉來自靠近端部位置的輸入端口的信號光的輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，而在輸出端偏轉單元中，與靠近端部位置的輸出端口相對應的輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，這使得能夠使要提供給光偏轉元件的最大電壓恒定，而與其設置位置無關，并簡化了對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的控制。


圖1示出了根據本發(fā)明一實施例的光交換裝置；圖2示出了根據本發(fā)明該實施例的光交換裝置的主要部分；圖3A至3C用于說明該實施例中的光偏轉元件的操作；圖4示出了圖2所示的該實施例中的交換模塊與前述專利文獻1中公開的光交換模塊之間的比較；圖5示出了該實施例中的交換模塊與前述專利文獻1中描述的光交換模塊之間的不同；圖6示出了根據本發(fā)明一實施例的光交換裝置的控制電路單元；圖7A和7B用于說明下述的技術，該技術用于將從輸出端口輸出的輸出信號光的功率改變?yōu)槟繕酥担粓D8A用于說明用作該實施例中的粗調元件的光偏轉元件的光可變衰減功能；圖8B用于說明用作該實施例中的微調元件的光偏轉元件的光可變衰減功能；圖9示出了該實施例中用于防止光信號的串擾的結構；圖10的流程圖用于說明提供與光路由相對應的驅動電壓信號的模式，以及要在交換模塊中設定的目標輸出功率；圖11用于說明與光路由相對應的驅動電壓信號的輸出(lead-out)和要在交換模塊中設定的目標輸出功率；圖12A和12B用于說明與光路由相對應的驅動電壓信號的輸出和要在交換模塊中設定的目標輸出功率；圖13A和13B的流程圖用于說明更新控制單元對控制信息存儲單元的更新；圖14用于說明更新控制單元對控制信息存儲單元進行的更新處理的時間表；以及圖15和16示出了傳統(tǒng)技術。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的實施例。
除了本發(fā)明的目的之外，其它技術目的、用于實現(xiàn)該技術目的的方法及其效果將通過以下對實施例的公開而變得明了。
實施例的說明[A1]總體結構圖1示出了根據本發(fā)明一實施例的光交換裝置1。圖1所示的光交換裝置1用于在(n個)輸入端光纖11至1n之一和(n個)輸出端光纖21至2n之一之間切換設定一路由，并且其包括交換模塊3和用于控制該交換模塊的控制電路單元5。
在該結構中，交換模塊3通過光交換裝置1的輸入端口#11至#1n從n個輸入端光纖11至1n接收信號光，并通過所輸入信號光的路由切換來設定從輸出端口#21至#2n到n個輸出端光纖21至2n的光路由。
控制電路單元5接收與要設置在輸入端光纖11至1n之一和輸出端光纖21至2n之一之間的光路由相關的信息，以對交換模塊3上的光路由設定進行控制，并且還接收與信號光的目標輸出功率的電平相關的信息，以可變地控制要從輸出端偏轉單元41至4n引導至輸出端口#21至#2n的信號光的輸出功率。
因此，信號光的輸出功率與交換模塊3的控制量之間的關系被預先存儲在前述控制電路單元5中，從而可以更新它們之間的這種關系。為了進行該更新處理，除了參考光源61和參考光功率監(jiān)測器(PD)62-1到62-n之外，還設置了光耦合器63和波長耦合器64-1至64-n以及65-1和65-2(參見圖2)。
參考光源61用于輸出參考光和波長在該參考光波長范圍之外的光，該參考光用于測量對于交換模塊3的輸入/輸出功率特性。具體地，在使用C波段波長范圍作為信號光波長范圍的情況下，可以將參考光波長設定在L波段波長范圍內。
光耦合器63用于對來自參考光源61的光進行解復用，以將它們提供給分別與輸入端口#11至#1n相對應的輸入端光纖11至1n。波長復用耦合器64-1至64-n用于對來自光耦合器63的參考光和分別來自輸入端光纖11至1n的信號光進行復用。由此可以將參考光提供給輸入端偏轉單元31至3n。
此外，光耦合器65-1至65-n用于對從各個輸出端偏轉單元41至4n輸出的參考光進行波長解復用(分支)，并將經過波長解復用的參考光分量輸出到參考光功率監(jiān)測器62-1至62-n。因此，各個參考光功率監(jiān)測器62-1至62-n監(jiān)測通過該交換模塊3的參考光的輸出功率，并將監(jiān)測結果輸出給控制電路單元5。
關于這一點，在控制電路單元5中，當也預先存儲了通過輸入端口#11至#1n輸入的參考光功率時，可以通過使用稍后將說明的更新控制功能，來更新該信號光的輸出功率與用于交換模塊3的受控變量之間的關系。
交換模塊3的結構如圖2所示，交換模塊3包括輸入端偏轉單元31至3n以及輸出端偏轉單元41至4n。圖2示出了n＝4的情況。此外，在交換模塊3中，為了將來自輸入端口#11至#1n的光引入到輸入端偏轉單元31至3n中，并且為了將來自輸入端偏轉單元41至4n的輸出信號光引導至輸出端口#21至#2n，還可以在其間插入類似于圖15所示示例的光學系統(tǒng)(標號101至102、106至107)。
在該結構中，輸入端偏轉單元31至3n用于偏轉來自輸入端口#11至#1n的信號光，以生成與輸出端口#21至#2n的位置相對應的角度，輸出端口#21至#2n是輸出目的地并且相對于輸入端口11至1n平行設置。這些輸入端偏轉單元31至3n被構造為使得多個(本實施例中為3個)光偏轉元件311、312以級聯(lián)方式進行設置。
在其間插入有自由空間30c并且以對應關系相對于輸出端口#21至#2n平行設置的狀態(tài)下，輸出端偏轉單元41至4n相對于輸入端偏轉單元31至3n平行設置。各個輸出端偏轉單元41至4n用于將來自各個輸入端偏轉單元31至3n的信號光，以與信號光引導方向相對應的角度，朝向各個輸出端口#21至#2n偏轉，由此將其輸出到各個輸出端口#21至#2n。類似地，輸出端偏轉單元41至4n被構造為使得多個光偏轉元件411、413以級聯(lián)的方式設置，其中光偏轉元件411、413中的每一個都用于通過從控制電路單元5施加的電場來偏轉信號光。
自由空間30c的長度使得從輸入端偏轉單元31至3n發(fā)出的信號光中的每一個都通過偏轉光學耦合至輸出端偏轉單元41至4n中的任意一個，并且各個信號光都在該自由空間30c中朝向輸出端偏轉單元41至4n中的任何一個直線前進。
此外，構成輸入端偏轉單元31至3n或者輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件311、312、411-413可以具有下述的功能對要輸出至輸出端口#21至#2n的信號光的電平進行可變調節(jié)。在本實施例中，如稍后所述，構成輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件411至413除了路由切換功能外，還具有上述對輸出信號光的電平進行可變調節(jié)的功能。
此外，如圖3A所示，各個光偏轉元件311和411都配備有具有電光效應的晶體元件30a(例如鈮酸鋰或PLZT)，以及與該晶體元件30a的上表面和下表面成相對關系而形成的一對電極30b。當向電極30b提供驅動電壓時，向該晶體元件30a施加電場，以使得所輸入的信號光由于諸如Pockels效應的電效應而沿右側方向偏轉。因此，光偏轉元件311和411被構造為右側偏轉元件。
另外，類似地，如圖3B所示，各個光偏轉元件312和412都配備有晶體元件30a和一對電極30b。當向電極30b提供電壓時，向該晶體元件30a施加電場，以使得所輸入的信號光由于諸如Pockels效應的電效應而沿左側方向偏轉。因此，與光偏轉元件311和411不同，光偏轉元件312和412被構造為左側偏轉元件。
此外，如圖3C所示，各個光偏轉元件413包括晶體元件30a和一對電極30b，并且具有下述的功能當向電極30b提供驅動電壓時，使所輸入的信號光沿相對于輸入方向的左側或右側方向偏轉。
如上所述，各個輸入端偏轉單元31至3n被構造為使得在光偏轉元件311和/或光偏轉元件312中，總共以級聯(lián)的方式設置了3個光偏轉元件，并且根據各個輸入端偏轉單元31至3n的設置位置進行光偏轉元件311和312的組合(在所設置的光偏轉元件311或312的數量上不同的組合)。
即，在設置在相對于信號光的前進方向的左側端部的輸入端偏轉單元31中，所設置的光偏轉單元311的數量最大，而所設置的光偏轉元件312的數量最小。另一方面，所設置的光偏轉元件311的數量從左側端部的輸入端偏轉單元31向設置在右側端部的輸入端偏轉單元3n連續(xù)減小，而所設置的光偏轉元件312的數量連續(xù)增大。
換句話說，用來偏轉來自輸入端口的信號光的較靠左設置的輸入端偏轉單元31至3n具有較多的光偏轉元件311，這些光偏轉元件311具有沿與左側相反的右側方向的偏轉特性，而用來偏轉來自輸入端口的信號光的設置得較靠右的輸入端偏轉單元31至3n具有較多的光偏轉元件312，這些光偏轉元件312具有與右側相反的左側方向的偏轉特性。
因此，在輸入端偏轉單元31至3n中，靠近端部位置側并用于對來自輸入端口的信號光進行偏轉的輸入端偏轉單元31和3n被設置為具有較多的光偏轉元件311、312，這些光偏轉元件311、312分別表現(xiàn)出沿與該端部位置側相反方向的偏轉特性。即，由于右端部上的與輸入端口相對應的輸入端偏轉單元需要在左側方向上具有相對較大的偏轉量，以設定要連接到與該左側輸出端口相對應的輸入端偏轉單元的光路，所以將較多的光偏轉元件312設置為左側偏轉元件。
此外，各個輸出端偏轉單元41至4n被構造為使得在上游側，在光偏轉元件411和/或光偏轉元件412中，總共以級聯(lián)的方式設置了3個光偏轉元件，并且還以級聯(lián)的方式設置下行側光偏轉元件413，并且根據各個輸出端偏轉單元41至4n的設置位置來設定所設置的光偏轉元件411、412的數量。
即，在n個輸出端偏轉單元41至4n中，設置在相對于信號光的前進方向的左側端部的輸出端偏轉單元41被構造為使得所設置的光偏轉元件411的數量最大，而所設置的光偏轉元件412的數量最小，另一方面，所設置的光偏轉元件411的數量從左側端部的輸出端偏轉單元41向設置在右側的輸出端偏轉單元4n連續(xù)減小，而所設置的光偏轉元件412的數量連續(xù)增大。
因此，在輸出端偏轉單元41至4n中，與靠近端部位置側的輸出端口相對應的輸出端偏轉單元41和4n具有較多的光偏轉元件411、412，各個光偏轉元件411、412都表現(xiàn)出沿與該端部位置相反方向的偏轉特性。即，由于與右端部側的輸出端口相對應的輸入端偏轉單元需要在左側方向上具有相對較大的偏轉量，以設定用于將來自與左側輸入端口相對應的輸入端偏轉單元的信號光引導至其自己對應的輸出端口的光路，所以要設置的構成左側偏轉元件的光偏轉元件412的數量增大。
順便提及，對于光偏轉元件311、312、411和412，盡管在本實施例中，將構成左側偏轉元件的光偏轉元件311和411設置在光偏轉元件312和412的上游側，并且將用于執(zhí)行相同方向偏轉的光偏轉元件排列成行，但是本發(fā)明并不限于級聯(lián)設置的順序，只要在輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n中分布式地設置至少上述數量的光偏轉元件即可。
另外，在本實施例中，構成左側偏轉元件的光偏轉元件311和411和構成右側偏轉元件的光偏轉元件312和412被構造為使得形成在晶體元件30a的相同表面?zhèn)?例如，上表面?zhèn)?上的電極30b被設定為正極，而形成在相反的另一側上的電極30b被設定為接地電極，并且信號光的偏轉方向彼此相反。另一方面，對于光偏轉元件413，將正極電壓和負極電壓都作為驅動電壓提供給該對電極30b，從而信號光可以沿左方向或右方向偏轉。
因此，例如，可以通過控制電路單元5對輸入端偏轉單元3i和輸入端偏轉單元4j的控制，在輸入端光纖1i(i1至n)之一和輸出端光纖2j(j1至n)之一之間設定光路由。即，輸入端偏轉單元3i的光偏轉元件311和312使來自輸入端光纖1i的信號光朝向輸出端光纖2j偏轉，并且輸出端偏轉單元4j的光偏轉元件411和413使來自輸入端偏轉單元3i的信號光偏轉，以將其引導至輸出端光纖2j。
順便提及，在輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n中，控制電路單元5(稍后描述)向光偏轉元件311和411(312、412)提供相同的驅動電壓，這產生了相同方向的偏轉，由此簡化了控制。
此外，各個光偏轉元件311、312和411至413都別設置為使得根據所提供的電壓值的增加來增大信號光偏轉角度，但是，與其他光偏轉元件311、312、411和412相比，光偏轉元件413被設置為使得信號光偏轉角度很小，而與所提供的相同電壓無關。
圖4示出了根據本實施例的交換模塊3中的輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n與前述專利文獻1中公開的光交換模塊的結構的比較。在圖4中，本實施例中的輸入端偏轉單元31至3n的結構的比較對象是輸入端光偏轉元件單元103，而輸出端偏轉單元41至4n的結構的比較對象是輸出端光偏轉元件單元105。
輸入端光偏轉元件單元103包括設置在各個輸入端口的相同行上的多個棱鏡對103p，而輸出端光偏轉元件單元105包括設置在各個輸出端口的相同行上的多個棱鏡對105p。各個棱鏡對103p和105p都被設計用來根據所提供的驅動電壓的極性，沿右側或左側方向偏轉信號光。
因此，具體地，對于提供給構成輸入端光偏轉元件單元103的棱鏡對103p的驅動電壓，在位于右端和左端行上的棱鏡對103pr和103pl中，需要施加例如2Vin的電壓作為最大驅動電壓。與其他棱鏡對103p所需的驅動電壓相比，該最大驅動電壓具有最高值。這是因為，當光入射在相對側端部行棱鏡對(例如，與棱鏡對103pl相關的右端行棱鏡對105pr)上時，與輸入/輸出端口之間的其他路由相比，偏轉角度取最大值。
同時，由于需要保證一偏轉角度，以使得從中心行棱鏡對103p輸出的信號光能夠入射在構成輸出端光偏轉元件單元105的左端行和右端行棱鏡對105pl和105pr上，所以在棱鏡對103pc中，例如，必須可以將一Vin至+Vin的電壓設定為驅動電壓。
在上述情況下，輸入端光偏轉元件單元103還向構成輸入端光偏轉元件單元105的棱鏡對105p施加驅動電壓。
因此，在專利文獻1中公開的技術的情況下，由于提供給棱鏡對103p和105p的驅動電壓的范圍，即動態(tài)范圍，根據設置位置而有所不同，所以可以認為其使得用于控制驅動電壓的電路結構復雜化。
另一方面，在根據本實施例的交換模塊3中，由于如上所述構造的光偏轉元件311和312是根據輸入端偏轉單元31至3n的設置位置來設置的，如圖5所示，所以輸入端偏轉單元31至3n之間要提供的最大施加電壓可以保證為2Vin，并且可以使要提供的驅動電壓的極性一致(even)，因此，與圖4所示的情況相比，簡化了用于控制驅動電壓的電路結構。
控制電路單元5的結構同時，如上所述，圖1所示的光交換裝置的控制電路單元5接收與要設置在輸入端光纖11至1n之一和輸出端光纖21至2n之一之間的光路由相關的信息，以執(zhí)行用于對交換模塊3設定光路由的控制，并且控制電路單元5還接收與信號光電平的目標輸出功率有關的信息，以可變地控制將要從輸出端偏轉單元41至4n引導至各個輸出端口#21至#2n的信號光的輸出功率。因此，如圖6所示，控制電路單元5包括控制單元51、控制信息存儲單元52、數/模轉換器(DAC)53，以及電壓提供單元54。
在該結構中，控制信息存儲單元52用于存儲控制信息，該控制信息用于設定光路由，光信號通過該光路由在輸入端口#11至#1n之一和輸出端口#21至#2n之一之間傳播。該控制信息包括以下信息用于控制輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n，以設定與光路由相對應的路由切換；以及用于控制要引導至各個輸出端口#21至#2n的信號光的功率的信息。
即，控制信息存儲單元52包括第一損耗特性存儲單元52a，用于根據要設定的光路由和要從構成該光路由的輸出端口輸出的光信號的損耗特性，來保存要提供給構成輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件311、312和411至413中的每一個的驅動電壓；以及第二損耗特性存儲單元52b，用于存儲不依賴于要設定的光路由的信號光的固定損耗特性。
例如，第一損耗特性存儲單元52a設置用于為了在一對輸入/輸出端口#11至#1n和#21至#2n之間設定光路由，不僅存儲驅動電壓值(該驅動電壓值優(yōu)化了形成該光路由的輸出端口#1i和輸出端口#2j(i，j1至n)之間的信號光的耦合特性(例如，使損耗最小化)以及光損耗特性)，而且存儲與光損耗特性有關的信息，該光損耗特性與和給定范圍內的該驅動電壓不同的驅動電壓相關。
即，第一損耗特性存儲單元52a包括優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1，用于存儲驅動電壓，該驅動電壓用于優(yōu)化形成該光路由的輸出端口#1i和輸出端口#2j(i，j1至n)之間的信號光的耦合特性(例如，使損耗最小化)以及在這種情況下可設置的各個光路由的輸入信號光的損耗特性；以及變化狀態(tài)特性存儲單元52a-2，用于存儲光損耗特性，該光損耗特性與和根據各個可設置的光路由的給定范圍內的前述優(yōu)化狀態(tài)驅動電壓不同的驅動電壓相關。
此外，第二損耗特性存儲單元52b用于存儲由于分支/耦合元件(例如光交換裝置1中的光耦合器64-1至64-n)而導致的適當損耗特性。
控制單元51用于通過使用存儲在前述控制信息存儲單元52中的內容，來執(zhí)行對交換模塊3的控制，并且包括驅動電壓控制單元51a和更新控制單元51b。例如，該控制單元51可以配備有CPU(中央處理單元)，并且也可以配備有前述控制信息存儲單元52和FPGA(現(xiàn)場可編程網關陣列)。
驅動電壓控制單元51a用于根據要設定的光路由和輸入信號光功率以及目標輸出功率值，來參照控制信息存儲單元52的內容，以輸出控制信號，從而對要提供給構成輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件311、312和411至413的驅動電壓進行控制。
此外，驅動電壓控制單元51a用于將如上所述得到的驅動電壓信息作為具有數字值的控制信號輸出給與對應光偏轉元件311、312和411至413耦合的各個數/模轉換器53。
更新控制單元51b根據來自參考光功率監(jiān)測器62-1至62-n的監(jiān)測結果，對與作為控制信息存儲單元52中的更新對象的光路由有關的控制信息進行更新控制。稍后將說明該更新控制單元51b中的與控制信息有關的更新方式。
數/模轉換器53用于將如上所述得到的各個光偏轉元件311、312和411至413的控制信號(數字值)轉換為模擬值，具有該模擬值的控制信號被輸出至與光偏轉元件311、312和411至413中的對應一個相連的各個電壓提供單元54。
各個驅動電壓提供單元54用于向各個光偏轉元件311、312和411至413提供驅動電壓，該驅動電壓由來自驅動電壓控制單元51a的控制信號進行控制。具體地，來自驅動電壓控制單元51a的控制信號通過數/模轉換器53輸入其中，作為具有模擬值的控制信號，以對來自固定電壓源55的電壓信號進行電壓轉換，從而獲得與通過驅動電壓控制單元51a得到的驅動電壓信息相對應的電壓信號，并將所獲得的驅動電壓信號提供給光偏轉元件311、312和411至413中的對應一個。
此外，通過電極30b將來自各個電壓提供單元54的驅動電壓信號提供給各個輸入端偏轉單元31至3n和各個輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件311、312和411至413。在該驅動電壓信號的作用下，由于Pockels效應而產生折射率變化，由此對所輸入的信號光進行偏轉。
對交換模塊3中的輸出信號光在控制電路單元5的控制下的可變衰減功能的說明圖7A和7B用于說明以下效果通過在控制電路單元5中控制施加給輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n的各個光偏轉元件311、312和411至413的驅動電壓，將要通過輸出端口#21至#2n輸出的輸出信號光的功率可變地調節(jié)至目標值。
在其中光路由設置在輸入端光纖1i之一和輸出端光纖2j(i，j1至n)之一之間的情況下，如果輸出了在驅動電壓控制單元51a中未提供可變衰減量的驅動電壓信息，例如圖7A所示，則輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j之間的信號光的耦合，以及從輸出端偏轉單元4j到輸出端光纖2j的信號光的耦合，使得能夠實現(xiàn)最小損耗狀態(tài)(參見該圖中的a1)。
然而，此時，如果從輸出端光纖2j輸出的信號光功率超過了目標值，如圖7B所示，則對向輸出端偏轉單元4j的光偏轉元件411至413提供的驅動電壓信息進行調節(jié)，以執(zhí)行可變衰減功能，從而對要從輸出端偏轉單元4j輸出的信號光的偏轉狀態(tài)進行調節(jié)，使得對于輸出端光纖2j的光耦合效率降低(參見該圖中相對于a1的a2)。
即，由于驅動電壓控制單元51a通過輸出端偏轉單元4j和輸出端光纖2j之間的光耦合效率的上述下降，參照構成該控制信息存儲單元52的第一和第二損耗特性存儲單元52a和52b，以調節(jié)驅動電壓信息，所以可以將通過輸出端光纖2j輸出的信號光的功率調節(jié)至目標輸出功率。
換句話說，由控制電路單元5向各個光偏轉元件311、312和411至413提供驅動電信號，使得能夠對輸入/輸出光纖#11至#1n之一與#21至#2n之一之間的路由進行設定控制，以及對要引導至輸出端口#21到#2n的信號光的輸出電平進行可變控制。
存儲在前述第一損耗特性存儲單元52a中的內容是可以在稍后說明的更新控制單元51b中進行更新的信息，并且這些信息寫入在可重寫存儲器中。另一方面，第二損耗特性存儲單元52b用于存儲光交換裝置1的固定損耗特性，并且其內容寫入在不可重寫存儲器。
此外，驅動電壓控制單元51a可用于通過使用例如在采用了該光交換裝置1的網絡中設定的控制信道中的光，來接收前述光路由設定信息。此外，可以預先將信號光的目標輸出功率的電平信息存儲在前述控制信息存儲單元52中，或者也可以通過使用前述控制信道中的光對其進行接收。
此外，因為希望前述驅動電壓控制單元51a將通過輸出端光纖21至2n輸出的信號光的光功率設定為目標輸出功率，所以需要得到輸入信號光功率所需的衰減量。該衰減量的得出需要與該信號光被輸入輸入端口#11至#1n時的光功率(輸入信號光功率)有關的信息。
在本實施例中，可以在設定光路由的階段將與輸入信號光功率有關的信息預先存儲在控制信息存儲單元52等中。在這種情況下，還可以通過使用前述控制信道中的光來接收前述輸入信號光功率信息。
另外，例如，如圖1所示，還可以設置輸入信號光功率監(jiān)測器71，用于測量通過輸入端口#11至#1n輸入的信號光的光功率，以在輸入信號光功率監(jiān)測器71中，在輸入要通過該光路由發(fā)送的信號光時對輸入信號光的光功率進行測量，并且使用該測量結果來得到衰減量，以獲得具有目標輸出功率的輸出信號光。
在這種情況下，為了將輸入信號光輸入到處于處理時間的等待狀態(tài)下的交換模塊3中，還可以在輸入端口#11至#1n和該交換模塊3之間插入光延遲線路72，該處理時間是從通過輸入端口#11至#1n輸入該輸入信號開始，直到在輸入功率監(jiān)測器71中測量到了輸入功率并且通過控制電路單元5提供了用于獲得目標輸出功率的驅動電壓為止。
對光偏轉元件411中的輸出信號光的可變衰減功能的說明如上所述，可以通過使用來自控制電路單元5的驅動電壓信號，控制構成交換模塊3的輸入端偏轉單元31到3n或者輸出端偏轉單元41到4n的各個光偏轉元件311、312和411到413來偏轉信號光，由此在輸入端光纖11到1n之一與輸出端光纖21到2n之一之間設置任意的光路由。
此時，在構成控制電路單元5的驅動電壓控制單元51a中，對驅動電壓進行調節(jié)/控制，以將待輸出到各個輸出光纖21到2n的信號光的功率控制為所需的輸出功率值。在該實施例中，對構成輸出端偏轉單元41到4n的各個光偏轉元件411到413的驅動電壓進行調節(jié)，以對輸出信號光的功率進行可變衰減，由此將其控制為所需的輸出功率值。換句話說，構成輸出端偏轉單元41到4n的各個光偏轉元件411到413組合了如上所述的可變調節(jié)輸出信號光的電平的功能以及路由切換功能。
圖8A和8B用于說明該實施例中的光偏轉元件411到413的光可變衰減功能。圖8A表示光偏轉元件411和413中的驅動電壓的變化與輸出信號光的損耗之間的關系，而圖8B表示光偏轉元件413中的驅動電壓的變化與輸出光信號的損耗之間的關系。
在這種情況下，在構成輸出端偏轉單元41到4n的光偏轉元件411到413中，上游側(輸出端偏轉單元31到3n側)光偏轉元件411和412被構造為粗調元件，用于對到各個輸出端口#21到#2n(從各個輸出端偏轉單元41到4n向其導入信號光)的信號光的電平(功率)進行粗調。而各個輸出端偏轉單元41到4n的后續(xù)階段(下游側)的光偏轉元件413被構造為微調元件，用于對到輸出端口#21到#2n中的對應一個的信號光的電平進行微調。
即，在用作粗調元件的光偏轉元件411和412中，作為與存儲在驅動電壓存儲單元中的驅動電壓信息相對應的驅動電壓，向形成相關光路由的輸出端偏轉單元41至4n的各個光偏轉元件411至412提供Vout-opt，而向光偏轉元件413提供Vsmall，因此可以獲得圖8A和8B中的L0作為輸出信號光的損耗。
在對施加給光偏轉元件411和412的驅動電壓進行改變的情況下，需要根據形成要從前述驅動電壓控制單元51a輸出的控制信號的數字信號來改變受控變量。此外，根據可以從驅動電壓控制單元51a輸出的該數字信號的分辨率，向光偏轉元件411和412施加由圖8A中的V1至V4所表示的離散驅動電壓。
此時，由于與光偏轉元件413相比，光偏轉元件411和412能夠根據驅動電壓的變化，使信號光偏轉相對大的角度，所以當如上所述提供具有離散值的V1至V4時，輸出信號光的損耗也表現(xiàn)出由圖8A中的L1至L4表示的分布。因此，在通過僅控制施加給光偏轉單元411和412的驅動電壓來調節(jié)輸出信號光的衰減量(該操作可以提供精確的目標輸出功率)時遇到了困難。
如圖8B所示，光偏轉元件413能夠相對于形成來自驅動電壓控制單元51a的控制信號的數字信號的分辨率對輸出信號光的功率損耗量進行足夠精細的設定。即，如圖8B所示，光偏轉元件413的受控變量的寬度(Vsmall和Vs1之間、Vs1和Vs2之間、Vs2和Vs3之間，或者Vs3和Vs4之間的差)比光偏轉元件411和412的受控變量的寬度(例如，V1和V2之間的寬度)大得多。并根據與Vsmall相對應的損耗量，通過L11至L14來增大損耗量。
即，由于構成輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件411至413之間的協(xié)作，光偏轉元件411和412所導致的損耗量L0至L4與光偏轉元件413所導致的損耗量L11至L14彼此組合，由此在損耗量L0和L4之間的范圍內對輸出信號光的衰減量進行精細設定。
相對于光偏轉元件413中的功率損耗量(信號光的衰減寬度)的調節(jié)寬度(即，衰減分辨率)，可以根據獲取該輸出信號光的目標功率的精度對光偏轉元件411和412所導致的前述衰減量的調節(jié)寬度適當地進行等分。在本實施例中，光偏轉元件412和413所導致的衰減量的調節(jié)寬度被等分為5部分。
關于對光交換模塊3所執(zhí)行的端口交換中的串擾進行抑制的功能在根據本實施例的光交換裝置1中，當出現(xiàn)用于切換光路由設定的請求時，控制電路單元5的驅動電壓控制單元51a改變已提供給形成作為交換對象的光路由的輸入端偏轉單元31至3n和輸出測偏轉單元41至4n的驅動電壓。
例如，在將對于輸入端光纖11的連接接受端從輸出端光纖21切換至輸出端光纖2n的情況下，施加給構成輸入端偏轉單元31的光偏轉元件311的驅動電壓增大，以將從輸入端偏轉單元31輸出的信號光輸入到輸出端偏轉單元4n。此時，在增加要施加給輸入端偏轉單元31的光偏轉元件311的驅動電壓的處理中，可能出現(xiàn)下述的情況從輸入端偏轉單元31輸出的信號光被臨時輸入到設置在輸出端偏轉單元41和4n之間的輸出端偏轉單元42至4(n-1)。
在這種情況下，交換過程中的信號光泄漏到其他輸出端光纖22至2(n-1)中，導致在其他輸出端光纖22至2(n-1)中出現(xiàn)串擾。
在根據本實施例的光交換裝置1中，與輸出端口#21至#2n()相對應的輸出端偏轉單元的上游側光偏轉元件411和412(沒有通過其設置用于傳播來自輸入端口#11至#1n的信號光的光路由)被設置為阻止來自各個輸入端偏轉單元31至3n的信號光泄漏到輸出端。
因此，如上所述，在對來自輸入端光纖11的信號光的路由切換是從輸出端光纖21到輸出端光纖2n并向其輸出該信號光的情況下，在切換之前的輸出端偏轉單元41和切換之后的輸出端偏轉單元4n之間的輸出端偏轉單元42至4(n-1)中，對于沒有通過其設定光路由的輸出端偏轉單元(其不構成光路由)，設定施加給上游側光偏轉元件的驅動電壓，以使得來自輸入端光纖11的信號不會泄漏至對應的輸出端光纖22至2(n-1)中。
例如，如圖9所示，在將來自輸入端偏轉單元31的信號光輸入到輸出端偏轉單元43的光偏轉元件411的情況下，控制電路單元5控制施加給光偏轉元件411的驅動電壓，以使該信號光沿方向D反射。因此，對于不構成光路由(路徑)的輸出端偏轉單元41至4n，設定驅動電壓，以使得在錯誤方向上進行偏轉，以防止耦合到輸出端光纖21至2n。
對根據要在交換模塊3中設定的光路由以及目標輸出功率來提供驅動電壓的方法的說明此外，以下將參照圖10的流程圖來說明根據要在交換模塊3中設定的光路由以及目標輸出功率來提供驅動電壓的方法。
當接收到用于設定光路由的控制信息時，驅動電壓控制單元51a根據該控制信息向與該光路由相對應的輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n提供驅動電壓。此時，通過調節(jié)施加給輸出端偏轉單元41至4n的驅動電壓，對輸出信號光適當地進行衰減，以達到所需的輸出功率。
在這種情況下，認為用于將輸出信號光變?yōu)樗栎敵龉β实乃p量根據要設定的光路由而有所不同。因此，對于設定用于設定光路由的驅動電壓，考慮用于獲得根據該光路由的所需輸出功率的衰減量來進行該設定。
具體地，為了在交換模塊3中設定光路由，在控制信息存儲單元52中保存輸入信號光功率Pin和目標輸出信號光功率Pout-obj(步驟A1)。此外，驅動電壓控制單元51a根據這些功率信息以及存儲在第一和第二損耗信息存儲單元52a和52b中的內容來得到衰減量(值)，以將耦合至輸出端光纖的輸出信號光功率控制為目標輸出功率。
即，從第二損耗信息存儲單元52b讀出光交換裝置1的固定損耗值，該固定損耗值不依賴于由形成該光路由的光偏轉元件311、312和411至413進行交換操作的路由交換部分，并且從輸入信號光功率Pin中減去該損耗值，由此獲得具有該損耗的輸出功率PSC，除了光偏轉元件311、312和411至413被從Pin中移除的情況以外(步驟A2，參見圖11)。
此后，從第一損耗信息存儲單元52a中讀出依賴于進行交換操作的路由交換部分的損耗值信息，該交換操作是由光偏轉元件311、312和411至413對要設定的光路由進行的，并且從PSC中減去該值，由此獲得下述狀態(tài)下的輸出功率PPLZT從PSC中移除了耦合效率優(yōu)化條件(參見圖7A)下的光偏轉元件部分中的損耗(步驟A3，參見圖11)。
另外，從所獲得的值PPLZT中減去保存在控制信息存儲單元52中的目標輸出信號光功率Pout-obj，因此獲得與要設定的光路由有關的輸出端偏轉單元41至4n中的驅動電壓的調節(jié)所導致的衰減量(值)(步驟A4，參見圖11)。
當通過這種方式計算出用作目標輸出功率值的衰減量L時，驅動電壓控制單元51a參照第一損耗信息存儲單元52a，以得到用于獲得該光路由中的衰減量L的驅動電壓信息(步驟A5)，并對該驅動電壓值進行調節(jié)，以根據使得損耗量最小的驅動電壓值來獲得目標輸出功率，并將調節(jié)后的驅動電壓信息作為控制信號輸出給驅動電壓提供單元54(步驟A6)。
通過這種方式，通過驅動電壓提供單元54將驅動電壓提供給各個輸入端偏轉單元31至3n以及輸出端偏轉單元41至4n。此外，將通過各個輸入端光纖11至1n輸入的信號光在其輸出功率被控制為目標輸出功率的狀態(tài)下從與所設定的光路由相關的各個輸出端光纖21至2n輸出。
有關參考光和信號光的波長范圍不同時的驅動電壓校正在使用波長范圍與信號光不同的光作為前述參考光，并且與驅動電壓相關的損耗特性在交換模塊3中有所不同的情況下，為了對信號光進行光路由設定控制和可變衰減控制，需要將如上所述測量的參考光的特性反映在信號光的特性上。
為此，在根據本實施例的光交換裝置1中，所監(jiān)測的參考光的光功率特性與信號光的光功率特性之間的關系也被存儲為控制信息存儲單元52的第二損耗特性存儲單元52b的內容，當參照控制信息存儲單元52的內容時，驅動電壓控制單元51a可以利用存儲在第二損耗特性存儲單元52b中的該關聯(lián)關系，對要提高給構成輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n的光偏轉元件的驅動電壓進行校正。
具體地，在使用L波段的光作為參考光的情況下，與相對于輸出端偏轉單元41至4n的驅動電壓變化有關的損耗量表現(xiàn)出由圖12A的STD所示的特性，并且在使用C波段的光作為信號光時，與相對于輸出端偏轉單元41至4n的驅動電壓變化有關的損耗量表現(xiàn)出由圖12A的SIG所示的特性。
在這種情況下，對于STD和SIG，如圖12A所示，預先存儲使得損耗最小的驅動電壓值之間的差異ΔVmax，并且預先存儲圖12B中所示的電壓損耗特性的曲線放大率(VL曲線放大率)PAB，由此使得可以執(zhí)行上述對驅動電壓的校正。
在這種情況下，在相對于圖12A中的STD和SIG，參考光的曲線STD相對于SIG平行移動ΔVmax，從而如圖12B所示，損耗最小點彼此匹配的情況下，可以通過驅動電壓值與最大衰減受控變量(損耗變?yōu)樽钚〉狞c的-XdB)之比來獲得PAB(信號光與參考光之比PAB)。
此外，當獲得衰減量(前述可變衰減控制的對象)(圖10中的步驟A4)時，驅動電壓控制單元51a從第一損耗特性存儲單元52a的變化狀態(tài)特性存儲單元52a-2中得到與該衰減量L相對應的參考光處理(handling)驅動電壓信息Vouty-std(L)，并從第二損耗特性存儲單元52b中提取前述ΔVmax和PAB，由此根據基于這些值以及從優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1施加給輸出端偏轉單元41至4n的參考光處理優(yōu)化電壓Vout-max(Vout-obj)的以下公式(1)來進行校正，以獲得校正后的驅動電壓信息Vouty-sig(L)。
順便提及，由于認為前述ΔVmax和PAB對于各個要設定的光路由而變化，如同前述優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1和變化狀態(tài)特性存儲單元52a-2的情況，所以可以為各個光路由設定不同的值。為了表示以下事實，公式(1)用于在公式(1)中分配了輸入端口#1i和輸出端口#2j連接(下標(ij))的情況下，獲得驅動電壓信息。
Vouty-sig(i，j)(L)＝(Vout-max(i，j)-ΔVmax(i，j))+PAB×(Vouty-std(i，j)(L)-Vout-max(i，j)) (1) 有關更新控制單元51b對控制信息存儲單元52進行的更新此外，以下將參照存儲在控制信息存儲單元52的第一損耗特性存儲單元52a中的內容來說明更新控制單元51b中的更新控制。
如圖2所示，在輸入端口#11至#1n和輸出端口#21至#2n之間，更新控制單元51b通過如下使用用作參考光監(jiān)測器單元的輸出功率監(jiān)測器62-1至62-n測量相對于交換模塊3從用作參考光輸出單元的參考光源61輸出的參考光的輸出特性，來對與相關輸入端口#11至#1n和輸出端口#21至#2n之間的光路由有關的控制信息進行更新。
首先，如圖13A的步驟B1至B5所示進行更新。即，對存儲在優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1中的驅動電壓信息以及驅動電壓的值進行更新，該驅動電壓用于對光路由(更新的對象)的優(yōu)化驅動電壓進行優(yōu)化(參見圖11的功率PPLZT)(驅動電壓校準)。
即，從參考光源61輸出參考光(在本示例中，為波長與信號光不同的光)并通過光耦合器63和波長耦合器64-1至64-n將該參考光提供給輸入端偏轉單元31至3n(步驟B1)。在交換模塊3中，在控制電路單元5中向形成作為更新對象(即，要更新的控制信息)的光路由的各個輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j(i，j1至n)提供驅動電壓信號，并將所輸入的參考光通過輸出端偏轉單元4j輸入至輸出端光纖2j。
在控制信息存儲單元52的更新控制單元51b中，此時的驅動電壓與和通過輸入/輸出端口#1i和#2j的光路由有關的驅動電壓信息相對應，在更新之前的階段，該驅動電壓信息存儲在優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1中。即，向輸入端偏轉單元3j提供了與從優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1讀出的驅動電壓信息(Vin-rom)相對應的驅動電壓，而向輸出端偏轉單元4j提供與從優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1讀出的電壓(Vout-rom)相對應的驅動電壓。
此外，更新控制單元51a改變要提供給輸入端偏轉單元3i的驅動電壓，以例如根據爬山法來搜索最優(yōu)電壓(表現(xiàn)出最高耦合效率的電壓)，以進行更新(步驟B3)。順便提及，在這種情況下，可以改變在偏轉方向當中可分辨的每一個光偏轉元件311和312處的驅動電壓。此時，在下述條件下執(zhí)行搜索向用于沿相同方向執(zhí)行偏轉的光偏轉元件提供了相同的驅動電壓。
隨后，為了進行更新，在改變要提供給輸出端偏轉單元4j的驅動電壓的同時，例如根據爬山法來搜索最優(yōu)電壓(表現(xiàn)出最高耦合效率的電壓)(步驟B4)。在這種情況下，用于粗調的驅動電壓根據粗調元件411和412而變化，而用于微調的驅動電壓根據微調元件413而變化。對于輸出端偏轉單元4j，以下情況也是合適的驅動電壓在偏轉方向當中可分辨的每一個光偏轉元件411和412處，與微調元件413一起變化。
就此而論，考慮到施加給輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j的最優(yōu)電壓由于其相互設定而改變，可以進行重復設定，直到對于輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j的最優(yōu)電壓的搜索結果達到穩(wěn)定狀態(tài)為止。
當在上述步驟B3和B4中找到了施加給輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j的最優(yōu)電壓時，將該搜索結果確定為新的最優(yōu)電壓Vin-opt和Vout-opt，由此使得對其的更新成為要存儲在優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1中的內容。此外，將待根據此時的輸出功率監(jiān)測器65-j中的監(jiān)測結果而獲得的損耗值，以與最優(yōu)電壓相關聯(lián)的狀態(tài)存儲在優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1中(步驟B5)。根據已知輸入功率值和輸出功率監(jiān)測結果來計算該損耗值。
如果如上所述對施加給輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j的最優(yōu)電壓進行了更新，則如圖13B的步驟C1至C5所示，對用于對從輸出端偏轉單元4j輸出至輸出端光纖2j的信號光進行可變衰減控制的控制信息(即變化狀態(tài)特性存儲單元52a-2的內容)進行更新(VOA校準)。
即，在分別向輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j施加在前述驅動電壓校準中進行了更新的最優(yōu)電壓Vin-opt和Vout-opt(步驟C1)的狀態(tài)下，使要提供給輸出端偏轉單元4j的電壓值增大單位量，從而通過使用各種情況下的輸出監(jiān)測結果來測量損耗值(步驟C2)。此外，將該測量值連同施加給輸出端偏轉單元4j的增大的電壓值一起存儲在變化狀態(tài)特性存儲單元52a-2中(步驟C3)。
對于驅動電壓變化的前述損耗值測量結果，根據可變衰減控制的估計動態(tài)范圍重復測量與驅動電壓增大單位量相對應的損耗值，直到其成為與最優(yōu)電壓Vout-opt相關的給定增大范圍為止。在這種情況下，盡管在作為可變衰減控制中的電壓控制的方向的增大方向上進行了測量，但是也可以在減小方向上進行該測量。
此時，將驅動電壓的單位量變化連續(xù)存儲為與對于用作微調元件的光偏轉元件413的驅動電壓的單位量增大相關的損耗量的變化，并且只要施加給光偏轉元件413的驅動電壓達到了上限，則使施加給各個粗調元件411和412的驅動電壓增大單位量(參見圖8)。
當通過這種方式對優(yōu)化狀態(tài)特性存儲單元52a-1和變化狀態(tài)特性存儲單元52a-2的內容進行更新時，驅動電壓控制單元51a可以參照更新后的第一損耗特性存儲單元52a和第二損耗特性存儲單元52b，以向驅動電壓提供單元54分配驅動電壓信息，來為所輸入的信號光設定光路由，并進一步將輸出信號光控制為目標輸出功率。
因此，參考光源61、參考光功率監(jiān)測器62-1至62-n、光耦合器63、波長耦合器64-1至64-n、65-1至65-n，以及更新控制單元51b構成了所述更新單元，該更新單元向一對輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j(它們與作為對于控制信息存儲單元52中的控制信息的更新對象的光路由相關)提供參考光，以根據通過該對輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j的參考光的輸入和輸出功率特性，對與更新對象光路由相關的控制信息存儲單元52的內容進行更新。
效果在根據本實施例的光交換裝置1中，通過所設定的光路由的輸出端光纖21至2n來輸出從輸入端光纖11至1n輸入的信號光。此時，通過控制電路單元5中的光路由設定控制和對目標光功率的可變衰減控制，可以在從信號光輸入時刻開始大約幾μs的響應時間內，向光偏轉元件311、312和411至413中的對應的一個提供用于光路由設定控制和可變衰減控制的驅動電壓。這也適用于改變目標信號光功率的情況(參見圖14中的W4和W5)。
在選擇波長與信號光不同的光作為來自參考光源61的參考光的情況下，可以在通過使用控制電路單元5的驅動電壓控制單元51a實現(xiàn)上述控制的同時，并行地執(zhí)行對更新控制單元51b中的控制信息存儲單元52的更新控制。
另外，在選擇波長與信號光相同的光作為來自參考光源61的參考光的情況下，通過向與不構成光路由的輸入端口#1i和輸出端口#2j相關的輸入端偏轉單元3i和輸出端偏轉單元4j提供該參考光，可以通過前述驅動電壓校準(圖13A中的步驟B1至B5)和前述VOA校準(圖13B中的步驟C1至C3)，對與施加給輸入/輸出偏轉單元3i和4j的驅動電壓有關的信息進行更新。
鑒于對未設定的光路由的更新控制，盡管前述驅動電壓校準和VOA校準可以在幾ms的處理時間(W1至W4)內交替地進行，但是當輸入信號光時，通過要根據通過先前的更新控制處理進行了更新的控制信息存儲單元52的內容來實現(xiàn)的驅動電壓控制，在前述響應時間內執(zhí)行光路由設定控制。
即，由于諸如反饋控制的控制在輸入信號光時在輸入光功率控制下進行的設定光路由的處理中無效，縮短了響應時間，因此通過短于毫秒的時間尺度的響應，消除了光功率的波動。
如上所述，通過根據本實施例的光交換裝置1，在交換模塊3中，可以在消除輸出功率值的差異的同時，對通過各條路徑輸入的幀信號光進行路由切換。
另外，在輸入端偏轉單元31至3n中，被設置用來偏轉來自靠近端部位置的輸入端口#11至#1n的信號光的輸入端偏轉單元31具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，而在輸出端偏轉單元41至4n中，與靠近端部位置的輸出端口相對應的輸出端偏轉單元41至4n具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，這可以使得要提供給光偏轉元件的最大電壓恒定，而與設置位置無關，并且可以簡化對輸入端偏轉單元31至3n和輸出端偏轉單元41至4n的控制。
此外，粗調元件411、412和微調元件413的采用使得能夠對輸出信號光的衰減量進行微調，而無需大大增加需要作為控制變量的數字信號的動態(tài)范圍。
此外，可以構造與沒有構造光路由(通過其傳播來自輸入端口#11至#1n的信號光)的輸出端口相對應的輸出端偏轉單元41至4n的上游側光偏轉元件411和412，以阻止來自各個輸入端偏轉單元31至3n的信號光泄漏至輸出端，這可以抑制由于切換過程中的信號光而導致的與其他輸出端光纖22至2(n-1)的串擾。
其他應該理解，本發(fā)明并不限于上述實施例，而是旨在涵蓋本發(fā)明的實施例的所有變化和修改，只要它們不脫離本發(fā)明的主旨和范圍。
此外，上述實施例的公開使得能夠制造根據本發(fā)明的裝置。
權利要求
1.一種光交換裝置，其被設計用于對來自多個輸入端口之一的信號光進行偏轉，以切換并輸出至多個輸出端口之一，其中與所述多個輸入端口相對應地設置有多個輸入端偏轉單元，用于以與形成輸出目的地的所述輸出端口的位置相對應的角度來偏轉來自所述輸入端口的所述信號光，與所述多個輸出端口相對應地設置有多個輸出端偏轉單元，用于以與信號光引導方向相對應的角度將來自所述輸入端偏轉單元的所述信號光偏轉至所述輸出端口，并將其輸出至所述輸出端口，并且各個所述輸入端偏轉單元和各個所述輸出端偏轉單元都被構造為以級聯(lián)的方式設置多個光偏轉元件，每一個光偏轉元件都用于通過使用所施加的電場來偏轉信號光，并且構成所述輸入端偏轉單元或所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉單元可變地調節(jié)要從所述輸出端偏轉單元輸出至所述輸出端口的信號光的電平。
2.根據權利要求1所述的光交換裝置，還包括控制信息存儲單元，用于存儲控制信息，該控制信息用于設定信號光在所述多個輸入端口之一和所述多個輸出端口之一之間傳播的光路由；驅動電壓控制單元，用于參照所述控制信息存儲單元的內容，以根據要設定的所述光路由和要設定的輸出光信號的功率值，來輸出用于控制要提供給構成所述輸入端偏轉單元和所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉元件的驅動電壓的控制信號；以及驅動電壓提供單元，用于提供由來自所述驅動電壓控制單元的所述控制信號控制的所述驅動電壓。
3.根據權利要求2所述的光交換裝置，其中所述控制信息存儲單元包括第一損耗特性存儲單元，用于根據要設定的所述光路由和要從形成所述光路由的輸出端口輸出的信號光的損耗特性，來保存要提供給構成所述輸入端偏轉單元和所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉元件的驅動電壓；以及第二損耗特性存儲單元，用于存儲不依賴于要設定的所述光路由的信號光的固定損耗特性。
4.根據權利要求2所述的光交換裝置，還包括更新單元，其用于向作為對于所述控制信息存儲單元中的控制信息的更新對象的光路由中的一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元施加參考光，以根據通過所述一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的所述參考光的輸入和輸出功率特性，來更新所述控制信息存儲單元的與該更新對象光路由有關的內容。
5.根據權利要求4所述的光交換裝置，其中所述更新單元包括參考光輸出單元，用于將所述參考光輸出至構成作為更新對象的所述光路由的所述輸入端偏轉單元；參考光監(jiān)測單元，用于監(jiān)測來自構成所述更新對象光路由的所述輸出端偏轉單元的輸出功率特性；以及更新控制單元，用于根據來自所述參考光監(jiān)測單元的監(jiān)測結果，對所述控制信息存儲單元中的與所述更新對象光路由有關的控制信息的更新進行控制。
6.根據權利要求5所述的光交換裝置，其中所述參考光輸出單元將所述信號光的波長以外的波長范圍內的光作為所述參考光輸出至所述多個輸入端偏轉單元。
7.根據權利要求5所述的光交換裝置，其中所述參考光輸出單元將所述信號光的波長范圍內的光設定為所述參考光，并將所述參考光引導至用作所述更新對象光路由的路由，該更新對象光路由構成一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元，它們沒有被設定為所述信號光的光路由。
8.根據權利要求1所述的光交換裝置，其中為了可變地調節(jié)所述輸出端偏轉單元輸出給所述輸出端口的所述信號光的電平，構成各個所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉元件被分別構造為電平粗調元件，用于對要輸出給對應輸出端口的信號光的電平進行粗調；以及電平微調元件，用于對要輸出到所述電平粗調元件的下一級中的對應輸出端口的所述信號光的電平進行微調。
9.根據權利要求8所述的光交換裝置，還包括控制信息存儲單元，用于存儲控制信息，該控制信息用于設定信號光在所述多個輸入端口和所述多個輸出端口之間傳播的光路由；驅動電壓控制單元，用于參照所述控制信息存儲單元的內容，以根據要設定的所述光路由和要設定的輸出信號光的功率值，來輸出用于控制要提供給構成所述輸入端偏轉單元和所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉元件的驅動電壓的控制信號；以及驅動電壓提供單元，用于提供由來自所述驅動電壓控制單元的所述控制信號控制的所述驅動電壓，所述驅動電壓控制單元根據存儲在所述功率控制信息存儲單元中的信息，為構成所述光路由中的所述輸出端偏轉單元的所述電平粗調元件和所述電平微調元件設定驅動電壓信息，以將從所述光路由中的輸出端口輸出的信號光可變地衰減為目標電平。
10.根據權利要求1所述的光交換裝置，其中，在所述輸入端偏轉單元中，設置用來偏轉來自靠近端部位置的輸入端口的信號光的所述輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，而在所述輸出端偏轉單元中，與靠近端部位置的輸出端口相對應的所述輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件。
11.根據權利要求10所述的光交換裝置，其中，在所設置的所述多個輸入端偏轉單元中，靠近右側端部位置的所述輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的所述輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件，并且在所設置的所述輸出端偏轉單元中，靠近右側端部位置的所述輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的所述輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件。
12.根據權利要求1所述的光交換裝置，其中構造有位于與下述輸出端口相對應的所述輸出端偏轉單元中的上游側的光偏轉元件，以阻止信號光從各個所述輸入端偏轉單元泄漏至輸出端，其中沒有通過所述輸出端口設置用于傳播來自所述輸入端口的信號光的光路由。
13.根據權利要求1所述的光交換裝置，其中構成各個所述輸入端偏轉單元和各個所述輸出端偏轉單元的各個所述光偏轉元件包括具有光電效應的元件；以及電極單元，用于生成所述電場，以使所輸入的信號光偏轉。
14.一種光交換裝置，其被設計用于對來自多個輸入端口之一的信號光進行偏轉，以切換并輸出至多個輸出端口之一，其中與所述多個輸入端口相對應地設置有多個輸入端偏轉單元，用于以與構成輸出目的地的輸出端口的位置相對應的角度來偏轉來自所述輸入端口的信號光，與所述多個輸出端口相對應地設置有多個輸出端偏轉單元，用于以與信號光引導方向相對應的角度將信號光從所述輸入端偏轉單元偏轉到所述輸出端口，并將所述信號光輸出至所述輸出端口，并且各個所述輸入端偏轉單元和各個所述輸出端偏轉單元都被構造為以級聯(lián)方式設置多個光偏轉元件，每一個光偏轉元件都用于通過使用所施加的電場來偏轉信號光，并且在所述輸入端偏轉單元中，設置用來偏轉來自靠近端部位置的輸入端口的信號光的所述輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件，而在所述輸出端偏轉單元中，與靠近端部位置的輸出端口相對應的所述輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出與該端部位置相反方向的偏轉特性的光偏轉元件。
15.根據權利要求14所述的光交換裝置，其中，在所設置的所述多個輸入端偏轉單元中，靠近右側端部位置的所述輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的所述輸入端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件，并且在所設置的所述輸出端偏轉單元中，靠近右側端部位置的所述輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出左側方向的偏轉特性的光偏轉元件，而靠近左側端部位置的所述輸出端偏轉單元具有較多的分別表現(xiàn)出右側方向的偏轉特性的光偏轉元件。
16.根據權利要求14所述的光交換裝置，其中構造有構成與下述輸出端口相對應的所述輸出端偏轉單元的上游側光偏轉元件，以阻止信號光從各個所述輸入端偏轉單元泄漏至輸出端，其中沒有通過所述輸出端口設置用于傳播來自所述輸入端口的信號光的光路由。
17.根據權利要求14所述的光交換裝置，其中構成各個所述輸入端偏轉單元和各個所述輸出端偏轉單元的各個所述光偏轉元件包括具有光電效應的元件；以及電極單元，用于生成所述電場，以使所輸入的信號光偏轉。
18.根據權利要求17所述的光交換裝置，還包括控制信息存儲單元，用于對所述輸入端口和所述輸出端口的各個組合存儲用于設定光路由的控制信息，信號光通過該光路由在所述多個輸入端口和所述多個輸出端口之間傳播；驅動電壓控制單元，用于參照所述控制信息存儲單元的內容，以根據要設定的光路由，來控制要提供給構成所述輸入端偏轉單元和所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉元件的驅動電壓；以及驅動電壓提供單元，用于提供由所述驅動電壓控制單元控制的所述驅動電壓。
19.根據權利要求18所述的光交換裝置，其中所述驅動電壓控制單元控制施加給構成與下述輸出端口相對應的所述輸出端偏轉單元的上游側偏轉元件的驅動電壓，以阻止信號光從各個所述輸入端偏轉單元泄漏至輸出端，其中沒有通過所述輸出端口設置用于傳播來自所述輸入端口的信號光的光路由。
20.一種對存儲在權利要求2中所述的光交換裝置的所述控制信息存儲單元中的控制信息進行更新的方法，該方法包括向構成作為所述控制信息的更新對象的光路由的一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元提供驅動電壓，以使參考光從其中通過；對通過所述一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元的所述參考光的輸出功率進行監(jiān)測；以及根據所述參考光的輸入功率的特性、所述輸出功率的監(jiān)測結果，以及所提供的所述驅動電壓之間的關系，對與作為更新對象的所述光路由相關的所述控制信息存儲單元的內容進行更新。
21.根據權利要求20所述的光交換裝置中的控制信息更新方法，其中使用所述信號光以外的波長范圍內的光作為所述參考光。
22.根據權利要求20所述的光交換裝置中的控制信息更新方法，其中對各條光路由預先存儲了所述參考光的監(jiān)測光功率特性與所述信號光的光功率特性之間的關聯(lián)關系，并且參照所述控制信息存儲單元的內容，通過使用所述驅動電壓控制單元中的該關聯(lián)關系，來校正要提供給構成所述輸入端偏轉單元和所述輸出端偏轉單元的所述光偏轉元件的所述驅動電壓。
23.根據權利要求20所述的光交換裝置中的控制信息更新方法，其中使用與所述信號光相同波長范圍內的光作為所述參考光，并且將由沒有被設定為所述信號光的光路由的一對輸入端偏轉單元和輸出端偏轉單元形成的路徑設定為作為更新對象的光路由，以使所述參考光從其中通過。
全文摘要
光交換裝置及其中的控制信息更新方法。本發(fā)明涉及一種光交換裝置，用于在消除輸出功率值的差異的同時，對從各個路徑輸入的幀信號光連續(xù)執(zhí)行路由切換。在該光交換裝置中，與多個輸入端口相對應地設置多個輸入端偏轉單元，并且與多個輸出端口相對應地設置多個輸出端偏轉單元。各個輸入端偏轉單元和各個輸出端偏轉單元都被構造為以級聯(lián)的方式設置有多個光偏轉元件，這些光偏轉元件響應于所施加的電場而偏轉信號光，并且構成該輸入端偏轉單元或輸出端偏轉單元的光偏轉元件對要從輸出端偏轉單元輸出到輸出端口的信號光的電平進行可變調節(jié)。
文檔編號G02F1/313GK1841171SQ200510093839
公開日2006年10月4日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權日2005年3月31日
發(fā)明者瀧田裕, 甲斐雄高 申請人:富士通株式會社