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JPH06332019A - Circuit for connection between switch modules of spatial optical switch - Google Patents

Circuit for connection between switch modules of spatial optical switch

Info

Publication number
JPH06332019A
JPH06332019A JP12401193A JP12401193A JPH06332019A JP H06332019 A JPH06332019 A JP H06332019A JP 12401193 A JP12401193 A JP 12401193A JP 12401193 A JP12401193 A JP 12401193A JP H06332019 A JPH06332019 A JP H06332019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
input
output
switch module
stage
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.)
Withdrawn
Application number
JP12401193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Nishi
哲也 西
Tomoji Kuroyanagi
智司 黒柳
Takuji Maeda
卓二 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP12401193A priority Critical patent/JPH06332019A/en
Publication of JPH06332019A publication Critical patent/JPH06332019A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an inter-module connecting circuit which can actualize a large-capacity switch of a small size with a small number of elements and connect an optional input to an optional output optical path as to the switch module connecting circuit between the switch modules for the spatial optical switch. CONSTITUTION:A 1st-stage circuit formed of an N(=mXn)-input, N-output switch module 2 which has a two-dimensional input/output surface where (n) layers of (m)-input, (m)-output spatial optical switches 1 are laminated in one direction, a 2nd-stage circuit formed of an N-input, N-output switch module 4 which has a two dimensional input/output surface where (m) layers of (n)-input, (n)-output spatial optical switches 3 are laminated perpendicularly to the direction, and a 3rd-state circuit formed of a switch module 2 are directly connected, in cascade.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ伝送路から
の光情報を光のまま交換する光交換に適用される空間光
スイッチのスイッチモジュール間接続回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connection circuit between switch modules of a spatial optical switch applied to an optical exchange for exchanging optical information from an optical fiber transmission line as it is.

【0002】[0002]

【従来の技術】図15は、入力光の偏光を制御すること
により光路の交換を行うN入力N出力の従来の偏光制御
型空間光スイッチの概略構成図を示したものである。
2. Description of the Related Art FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional N-input N-output polarization-controlled spatial optical switch that switches the optical path by controlling the polarization of input light.

【0003】同図に示すように、N×N=N2 のスイッ
チ素子SW11〜SWnnがN行N列に格子状に配列され、
同じ列及び同じ行の相隣り合うスイッチ素子がお互いに
接続されて、パスが設定される構成である。
As shown in the figure, N × N = N 2 switch elements SW 11 to SW nn are arranged in a grid pattern in N rows and N columns.
Adjacent switch elements in the same column and the same row are connected to each other to set a path.

【0004】上記において、入力ファイバIi (i=
1,2,・・・n)からの入力光はレンズLを通過さ
れ、対応する偏光子Pi (i=1,2,・・・n)に出
力される。そして、偏光子Pi によりp偏光成分のみを
有する光のみ通過されて、第1列目の各スイッチ素子S
i1(i=1,2,・・・n)に入力される。
In the above, the input fiber I i (i =
The input light from 1, 2, ..., N) passes through the lens L and is output to the corresponding polarizer P i (i = 1, 2, ... N). Then, only the light having only the p-polarized component is transmitted by the polarizer P i , and each switch element S in the first column is passed.
Input to W i1 (i = 1, 2, ... N).

【0005】また、第n行目の各スイッチ素子SW
nj(j=1,2,・・・n)からの光は各レンズLを通
過し、各々対応する出力ファイバOj (j=1,2,・
・・n)に出力される。
Further, each switch element SW in the nth row
The light from nj (j = 1, 2, ..., N) passes through each lens L, and the corresponding output fibers O j (j = 1, 2 ,.
.. is output to n).

【0006】各スイッチ素子Sijは、偏光分離器81と
液晶を用いて形成された2つの偏光制御素子82,83
を組み合わせた構成を有している。そして、入力光の偏
光制御は、各スイッチ素子SWijに設けられた2つの偏
光制御素子82、83の電圧を外部から制御することに
より行われ、所望の出力への光交換が行われる。
Each switch element S ij includes two polarization control elements 82 and 83 formed by using a polarization separator 81 and liquid crystal.
It has the composition which combined. Then, the polarization control of the input light is performed by externally controlling the voltages of the two polarization control elements 82 and 83 provided in each switch element SW ij , and the optical exchange to a desired output is performed.

【0007】偏光分離器81は、入力するp偏光の光は
そのまま通過させ、入力するs偏光の光を反射してその
進路を曲げる。偏光制御素子82は、外部より電圧が印
加されると入力される光のp偏光をs偏光に回転させ、
偏光制御素子83は、外部より電圧が印加されると入力
される光のs偏光をp偏光に回転させる。
The polarization splitter 81 allows the input p-polarized light to pass therethrough, reflects the input s-polarized light, and bends its path. The polarization control element 82 rotates p-polarized light that is input when a voltage is applied from the outside to s-polarized light,
The polarization control element 83 rotates the s-polarized light that is input when a voltage is applied from the outside to p-polarized light.

【0008】例えば、スイッチ素子SW11を例にとり説
明すると、スイッチ素子SW11に入力した光をスイッチ
素子SW12に出力するには、該スイッチ素子SW11には
p偏光の光が入力するから、該スイッチ素子SW11の偏
光制御素子82には電圧を印加せずにおく。すると、入
力光は偏光分離器81を通過し、また、P偏光であるか
ら偏光分離器81も通過してスイッチ素子SW12に達す
る。
For example, taking the switch element SW 11 as an example, in order to output the light input to the switch element SW 11 to the switch element SW 12 , p-polarized light is input to the switch element SW 11 . No voltage is applied to the polarization control element 82 of the switch element SW 11 . Then, the input light passes through the polarization splitter 81, and because it is P-polarized light, also passes through the polarization splitter 81 and reaches the switch element SW 12 .

【0009】また、スイッチ素子SW11に入力した光を
スイッチ素子SW21に出力するには、偏光制御素子82
に外部より電圧を印加して入力光の偏光をs偏光とす
る。該s偏光の光は偏光分離器81により反射されて進
路を図の下方向に曲げられる。さらに、偏光制御素子8
3に外部より電圧を印加してs偏光をp偏光に戻す。該
p偏光の光はスイッチ素子SW21に入力する。
To output the light input to the switch element SW 11 to the switch element SW 21 , the polarization control element 82
A voltage is applied from the outside to make the polarization of the input light s-polarized. The s-polarized light is reflected by the polarization separator 81, and its path is bent downward. Further, the polarization control element 8
A voltage is externally applied to 3 to return the s-polarized light to the p-polarized light. The p-polarized light is input to the switch element SW 21 .

【0010】上記のように、スイッチ素子SW11の偏光
制御素子82,83に電圧を印加することによって、ス
イッチ素子SW21に入力した光はそのまま下方に直進
し、出力O1 に達する。即ち、スイッチ素子SW11を制
御することにより、入力I1 と出力O1 とを接続するパ
スが設定される。よって、各スイッチ素子の偏光制御素
子を外部から制御し、入力光に対して偏光制御を行うこ
とにより、所望の入力から出力への交換を行うことがで
きる。
As described above, by applying a voltage to the polarization control elements 82 and 83 of the switch element SW 11 , the light input to the switch element SW 21 goes straight downward and reaches the output O 1 . That is, by controlling the switch element SW 11 , a path connecting the input I 1 and the output O 1 is set. Therefore, by controlling the polarization control element of each switch element from the outside and controlling the polarization of the input light, the desired input can be switched to the output.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図15
に示した従来の偏光制御型空間光スイッチでは、N入力
N出力の光路の交換を行うために、N2 個のスイッチ素
子が必要であった。また、スイッチ素子SWijを格子状
に配置しているため、接続パスの設定にあたり、1スイ
ッチ素子あたり2つの偏光制御素子を制御しなければな
らなかった。そのため、入出力のチャネル数Nが増加す
ると、ハード量、スイッチのサイズが非常に大きくなっ
てしまい問題となっていた。
By the way, the above-mentioned FIG.
In the conventional polarization control type spatial optical switch shown in (1), N 2 switch elements are required for exchanging the optical path of N input and N output. Further, since the switch elements SW ij are arranged in a grid pattern, it is necessary to control two polarization control elements per switch element in setting the connection path. Therefore, when the number of input / output channels N increases, the amount of hardware and the size of the switch become very large, which is a problem.

【0012】本発明はこうした実情に鑑みなされたもの
であり、その課題は、大容量のスイッチを少ない素子数
かつ小さなサイズで実現することができ、任意の入力と
出力の光路を接続することが可能となる空間光スイッチ
のスイッチモジュール間接続回路を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its problem is that a large-capacity switch can be realized with a small number of elements and a small size, and an arbitrary optical path for input and output can be connected. An object of the present invention is to provide a connection circuit between switch modules of a spatial light switch that can be realized.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明にお
いては、図1の本発明の原理説明図(その1)に示すよ
うに、先ず、第1段目の回路は、m入力m出力の空間光
スイッチ1が一方向にn層積層された2次元的な入出力
面を有するN(=m×n)入力N出力のスイッチモジュ
ール2で形成される。
According to the first aspect of the present invention, as shown in the principle explanatory diagram (1) of the present invention of FIG. 1, first, the circuit of the first stage is m input m output. The spatial optical switch 1 is formed by an N (= m × n) input N output switch module 2 having a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in one direction.

【0014】また、第2段目の回路は、n入力n出力の
空間光スイッチ3が前記方向とは直交する方向にm層積
層された2次元的な入出力面を有するN入力N出力のス
イッチモジュール4で形成される。
The second-stage circuit has an N-input N-output having an n-input n-output spatial optical switch 3 having a two-dimensional input / output surface in which m layers are laminated in a direction orthogonal to the above direction. It is formed by the switch module 4.

【0015】そして、第1段目の回路と第2段目の回路
が直接縦続に結合されて接続される。請求項2記載の発
明においては、図2の本発明の原理説明図(その2)に
示すように、先ず、第1段目の回路は、m入力m出力の
空間光スイッチ1が一方向にn層積層された2次元的な
入出力面を有するN(=m×n)入力N出力のスイッチ
モジュール2で形成される。
The first-stage circuit and the second-stage circuit are directly connected in cascade. According to the second aspect of the present invention, as shown in the principle explanatory diagram (part 2) of the present invention in FIG. 2, first, in the first stage circuit, the spatial optical switch 1 with m inputs and m outputs is unidirectional. The switch module 2 has N (= m × n) inputs and N outputs and has a two-dimensional input / output surface stacked in n layers.

【0016】また、第2段目の回路は、n入力n出力の
空間光スイッチ3が前記方向とは直交する方向にn層積
層された2次元的な入出力面を有するN入力N出力のス
イッチモジュール4で形成される。
The second stage circuit has an N-input N-output N-input N-output spatial optical switch 3 having a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in a direction orthogonal to the above direction. It is formed by the switch module 4.

【0017】そして、スイッチモジュール2の出力位置
には、入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム6が配設され、スイッチモジュール4の入力位置
には、入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム7が配設される。
A liquid crystal hologram 6 for diffracting and outputting the input light beam is disposed at the output position of the switch module 2, and an input light beam is diffracted and output at the input position of the switch module 4. A liquid crystal hologram 7 is provided.

【0018】さらに、スイッチモジュール2とスイッチ
モジュール4との光路中に、液晶ホログラム6から出力
された光ビームを反射させて液晶ホログラム7に入力さ
せる反射板8が備えられる。そして、第1段目の回路と
第2段目の回路とが、並列に配置され反射板8を介して
接続される。
Further, in the optical path between the switch module 2 and the switch module 4, there is provided a reflection plate 8 for reflecting the light beam output from the liquid crystal hologram 6 and inputting it to the liquid crystal hologram 7. Then, the first-stage circuit and the second-stage circuit are arranged in parallel and connected via the reflector 8.

【0019】請求項3記載の発明においては、図3の本
発明の原理説明図(その3)に示すように、先ず、第1
段目の回路は、m入力m出力の空間光スイッチ1が一方
向にn層積層された2次元的な入出力面を有するN(=
m×n)入力N出力のスイッチモジュール2で形成され
る。
In the third aspect of the invention, as shown in the principle explanatory diagram (part 3) of the present invention in FIG.
The circuit in the second stage has a two-dimensional input / output surface in which the spatial light switch 1 with m inputs and m outputs is laminated in one direction in n layers (N (=
m × n) input N output switch module 2.

【0020】また、第2段目の回路は、n入力n出力の
空間光スイッチ3が前記方向とは直交する方向にm層積
層された2次元的な入出力面を有するN入力N出力のス
イッチモジュール4で形成される。
The second stage circuit has an N input N output having a two-dimensional input / output surface in which the spatial light switch 3 with n inputs and n outputs is laminated in m layers in a direction orthogonal to the above direction. It is formed by the switch module 4.

【0021】そして、スイッチモジュール2の出力位置
には、入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム6が配設され、スイッチモジュール4の入力位置
には、入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム7が配設される。
A liquid crystal hologram 6 for diffracting and outputting the input light beam is disposed at the output position of the switch module 2, and an input light beam is diffracted and output at the input position of the switch module 4. A liquid crystal hologram 7 is provided.

【0022】請求項4記載の発明においては、図4の本
発明の原理説明図(その4)に示すように、先ず第1段
目の回路は、m入力m出力の空間光スイッチ1が一方向
にn層積層された2次元的な入出力面を有するN(=m
×n)入力N出力のスイッチモジュール2で形成され
る。
According to the fourth aspect of the present invention, as shown in the principle explanatory diagram (part 4) of the present invention of FIG. 4, first, in the circuit of the first stage, the spatial optical switch 1 with m inputs and m outputs is N (= m) having a two-dimensional input / output surface in which n layers are stacked in the direction
Xn) formed by a switch module 2 having N inputs and N outputs.

【0023】また、第2段目の回路は、n入力n出力の
空間光スイッチ3が前記方向と直交する方向にm層積層
された2次元的な入出力面を有するN入力N出力のスイ
ッチモジュール4で形成される。
The second-stage circuit is an N-input N-output switch having a two-dimensional input / output surface in which the n-input n-output spatial optical switch 3 is laminated in m layers in the direction orthogonal to the above direction. Formed in module 4.

【0024】さらに、スイッチモジュール2から出力さ
れる光ビームを直交する方向に反射させてスイッチモジ
ュール4に入力させる反射板9が備えられる。
Further, there is provided a reflection plate 9 for reflecting the light beam output from the switch module 2 in the orthogonal direction and inputting it to the switch module 4.

【0025】[0025]

【作用】本発明は、例えば、図14に示すような構成を
有する空間光スイッチを用いて入出力面が2次元化され
たスイッチモジュールを構成し、該スイッチモジュール
を複数段接続することにより、任意のN入力N出力の光
路の交換を行うものである。
According to the present invention, for example, a spatial light switch having a structure as shown in FIG. 14 is used to form a switch module having a two-dimensional input / output surface, and the switch modules are connected in a plurality of stages. The optical paths of arbitrary N inputs and N outputs are exchanged.

【0026】図5は、図1乃至図3に示す原理構成のモ
ジュール間接続の論理構成図である。請求項1乃至3記
載の発明において、スイッチモジュール2とスイッチモ
ジュール4との接続は論理的には図5に示す通りであ
る。
FIG. 5 is a logical configuration diagram of inter-module connection of the principle configuration shown in FIGS. 1 to 3. In the invention described in claims 1 to 3, the connection between the switch module 2 and the switch module 4 is logically as shown in FIG.

【0027】即ち、スイッチモジュール2の例えば上か
らi(i=1,2,3・・・n)層目の空間光スイッチ
1の例えば後方からj(j=1,2,3・・・m)番目
の出力*jは、スイッチモジュール4の後方からj層目
の空間光スイッチ3の上からi番目の入力#iと接続さ
れる。
That is, for example, j (j = 1, 2, 3, ... M) from the rear of the spatial optical switch 1 of the i (i = 1, 2, 3 ... N) layer from the top of the switch module 2, for example. The) th output * j is connected to the i-th input #i from the top of the spatial optical switch 3 on the j-th layer from the rear of the switch module 4.

【0028】請求項1記載の発明においては、第1段目
の回路と第2段目の回路とがスイッチモジュール2の出
力ハイウェイをスイッチモジュール4の入力ハイウェイ
とするように、直接に縦続に結合されて接続される。
In the first aspect of the invention, the first-stage circuit and the second-stage circuit are directly connected in cascade so that the output highway of the switch module 2 becomes the input highway of the switch module 4. Is connected.

【0029】これにより、スイッチモジュール2中の任
意の空間光スイッチ1の1点と、スイッチモジュール4
中の任意の空間光スイッチ3の1点の計2点のみを制御
することにより、任意のN(=m×n)入力N出力の光
路の交換が可能となる。
As a result, one point of the arbitrary space optical switch 1 in the switch module 2 and the switch module 4
By controlling only one point of the arbitrary spatial light switch 3 in the inside, it is possible to exchange the optical path of an arbitrary N (= m × n) input N output.

【0030】この場合、素子数がN(=m×n)×(m
+n)で済むようになり、スイッチのサイズもスイッチ
段がm+n段で済み小型のスイッチが構成できる。請求
項2記載の発明においては、スイッチモジュール2中の
空間光スイッチ1からの出力ビームは、一旦液晶ホログ
ラム6に入力し、回折されて反射板8に出力される。そ
して、反射板8で反射されたビームは、液晶ホログラム
7に入力して再び回折された後、スイッチモジュール4
の空間光スイッチ3に入力される。
In this case, the number of elements is N (= m × n) × (m
+ N), and the size of the switch is m + n, and a small switch can be configured. In the invention according to claim 2, the output beam from the spatial light switch 1 in the switch module 2 is once input to the liquid crystal hologram 6, diffracted, and output to the reflector 8. The beam reflected by the reflector 8 is input to the liquid crystal hologram 7 and diffracted again, and then the switch module 4
Is input to the space optical switch 3.

【0031】上記のように、スイッチモジュール2とス
イッチモジュール4とが並列に配置されて反射板8を介
して接続されるから、総素子数が少なくなる上に更にス
イッチの長さを短くすることができ、より小型のスイッ
チが構成できる。
As described above, since the switch module 2 and the switch module 4 are arranged in parallel and connected via the reflector 8, the total number of elements is reduced and the switch length is further shortened. Therefore, a smaller switch can be configured.

【0032】請求項3記載の発明においては、スイッチ
モジュール2中の空間光スイッチ1からの出力ビームは
液晶ホログラム6に入力し、回折されて液晶ホログラム
7に出力される。液晶ホログラム7に入力した光ビーム
は再び回折された後、スイッチモジュール4中の空間光
スイッチ3に入力される。
According to the third aspect of the invention, the output beam from the spatial light switch 1 in the switch module 2 is input to the liquid crystal hologram 6, diffracted and output to the liquid crystal hologram 7. The light beam input to the liquid crystal hologram 7 is diffracted again and then input to the spatial light switch 3 in the switch module 4.

【0033】各スイッチモジュール2と4とが液晶ホロ
グラム6,7により自由空間上で接続される。第1段目
の回路の出力ハイウェイと第2段目の回路の入力ハイウ
ェイとを縦続に結合して接続できない場合に有効であ
り、総素子数が少なくなる上に小型のスイッチが構成で
きる。
The switch modules 2 and 4 are connected in free space by liquid crystal holograms 6 and 7. This is effective when the output highway of the first-stage circuit and the input highway of the second-stage circuit cannot be connected in cascade connection, and the total number of elements is reduced, and a small switch can be configured.

【0034】請求項4記載の発明においては、スイッチ
モジュール2中の空間光スイッチ1からの出力ビーム
は、反射板9により直交する方向に反射されてスイッチ
モジュール4中の空間光スイッチ3に入力される。
In the fourth aspect of the invention, the output beam from the spatial light switch 1 in the switch module 2 is reflected by the reflector 9 in a direction orthogonal to the beam and is input to the spatial light switch 3 in the switch module 4. It

【0035】各スイッチモジュール2と4とが反射板9
を介して接続される。各回路における出力ハイウェイと
入力ハイウェイとを縦続に結合して接続できない場合に
有効であり、総素子数が少なくなる上に、小型のスイッ
チが構成できる。この場合、液晶ホログラムの配設の必
要がない。
Each switch module 2 and 4 is provided with a reflector 9
Connected via. This is effective when it is not possible to connect the output highway and the input highway in each circuit in a cascade connection, and the total number of elements is reduced, and a small switch can be configured. In this case, it is not necessary to dispose a liquid crystal hologram.

【0036】[0036]

【実施例】本発明は、例えば後述の図14に示すような
構成を有する空間光スイッチを用いて入出力面が2次元
化されたスイッチモジュールを構成し、該スイッチモジ
ュールを複数段接続することにより、任意のN入力N出
力の光路の交換を行うものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, for example, a switch module having a two-dimensional input / output surface is constructed by using a spatial light switch having a configuration as shown in FIG. 14 described later, and the switch modules are connected in plural stages. Thus, the optical path of arbitrary N input and N output is exchanged.

【0037】上記空間光スイッチは、ある接続パスの設
定をするにあたり制御しなければならない素子の数が1
つで良く、またどの接続パスを通っても損失が等しいと
いう特徴を持つものである。そのような空間光スイッチ
を用いることにより大容量のN入力N出力の光路の交換
が、小さなサイズのスイッチで実現できるようになる。
The above spatial light switch has one element which must be controlled when setting a certain connection path.
The characteristic is that the loss is equal regardless of which connection path is used. By using such a spatial light switch, it is possible to exchange a large capacity N input N output optical path with a switch of a small size.

【0038】以下、本発明の実施例について、図面を参
照しながら詳細に説明する。図14は、本発明に適用さ
れる空間光スイッチの構成図である。同図には、4入力
4出力のPI−LOSS(Path-Independent Inserstio
n Loss) 網構成の偏光制御型の空間光スイッチを示して
いる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 14 is a configuration diagram of a spatial light switch applied to the present invention. The figure shows a 4-input 4-output PI-LOSS (Path-Independent Inserter).
n Loss) shows a polarization controlled spatial light switch with a network configuration.

【0039】PI−LOSS網構成は、一般にN行N列
にスイッチ素子を配置してNチャネル構成とすることが
可能で、隣接行と隣接列の素子間をたすき接続すること
によって構成される。該Nチャネルスイッチは、チャネ
ル数と同数の液晶を用いた要素を有するN段の液晶スイ
ッチ段STと、N−1段のルーティング段RTとを、縦
続に接続して構成される。
In general, the PI-LOSS network structure can have N-channel structure by arranging switch elements in N rows and N columns, and is constructed by connecting elements in adjacent rows and columns in a cross connection. The N-channel switch is configured by connecting N stages of liquid crystal switch stages ST, which has the same number of liquid crystal elements as channels, and N-1 stages of routing stages RT, in cascade.

【0040】該ルーティング段RTは、隣接行かつ隣接
列のたすき接続を実現するため、ビームの偏光が、p偏
光ならビームの光路を直進させ、s偏光ならビームを上
または下方向に液晶1要素分シフトさせる偏光ルーティ
ング素子Rc ,Rc 2枚と、その2枚の偏光ルーティン
グ素子Rc ,Rc の間に、ビームの偏光を、p偏光なら
s偏光にs偏光ならp偏光に回転させる、λ/2波長板
d を備えている。
The routing stage RT realizes the cascade connection of the adjacent rows and the adjacent columns. Therefore, if the polarization of the beam is p-polarization, the optical path of the beam goes straight, and if the polarization of the beam is s-polarization, the beam is moved upward or downward by one liquid crystal element. The polarization of the beam is rotated between the two polarization routing elements R c and R c to be shifted by the amount and the two polarization routing elements R c and R c to p-polarized light and s-polarized light to p-polarized light. , Λ / 2 wave plate R d .

【0041】液晶スイッチ段STの各要素は、通常(非
制御時)クロス状態になっている。そして、入力#iと
出力*jを接続する際に、それに対応する制御点である
要素Sij1点のみを制御して(例えば電圧の印加)バー
状態とすることにより所望の接続パスの設定が可能とな
る。
Each element of the liquid crystal switch stage ST is normally (when not controlled) in a cross state. Then, when connecting the input #i and the output * j, a desired connection path is set by controlling only one element S ij, which is a control point corresponding to that (i.e., applying a voltage) to be in a bar state. Is possible.

【0042】図14のモジュールは、4チャネル構成で
あるから、液晶スイッチ段RTは各々4個の要素から成
り、また4段備えられている。またルーティング段RT
は3段備えられ、本例ではその偏光ルーティング素子R
c には複屈折板が用いられている。
Since the module of FIG. 14 has a 4-channel structure, the liquid crystal switch stages RT are each composed of four elements, and four stages are provided. Also the routing stage RT
Are provided in three stages, and in this example, the polarization routing element R
A birefringent plate is used for c .

【0043】また、第1段目の液晶スイッチ段STは、
PI−LOSS網構成を実現するため、入力#0から入
力#3方向に、通常入力光の偏光を回転(90度)する
要素(図に横線無しで示す)と通常入力光の偏光を維持
(0度)する要素(図に横線を付して示す)とが交互に
配置されている。そして、第4段目の液晶スイッチ段S
Tは、偏光の維持と回転に関して第1段目の液晶スイッ
チ段STに対し各要素の配列が逆の配置となっている。
そして、第2段目及び第3段目の液晶スイッチ段ST
は、原則通り通常入力光の偏光を回転する要素となって
いる。
The first stage liquid crystal switch stage ST is
In order to realize the PI-LOSS network configuration, an element that rotates the polarization of the normal input light (90 degrees) in the direction from the input # 0 to the input # 3 (shown without a horizontal line in the figure) and maintains the polarization of the normal input light ( 0 degree) elements (shown with horizontal lines in the figure) are arranged alternately. Then, the fourth liquid crystal switch stage S
Regarding T, the arrangement of each element is opposite to that of the first liquid crystal switch stage ST with respect to the maintenance and rotation of polarization.
Then, the second and third liquid crystal switch stages ST
Is an element that normally rotates the polarization of the input light.

【0044】尚、通常入力光の偏光を回転する要素は制
御時には偏光を維持し、通常入力光の偏光を維持する要
素は制御時には偏光を回転する要素となる。さらに、P
I−LOSS網構成を実現するために、λ/2波長板R
d は、入力#0と出力*0とを直接結ぶ光路中には配設
されてはいない。
The element that rotates the polarization of the normal input light is the element that maintains the polarization during control, and the element that maintains the polarization of the normal input light is the element that rotates the polarization during the control. Furthermore, P
In order to realize the I-LOSS network configuration, the λ / 2 wave plate R
d is not arranged in the optical path directly connecting the input # 0 and the output * 0.

【0045】上記構成の作用は以下の通りである。入力
光は全てp偏光で入力され、また、ビームの偏光制御は
液晶スイッチ段STの各要素の電圧を制御することによ
り行われる。図14は要素S01(網線を付して示す)が
制御されたときの入力#0と出力*1との接続例を示し
ている。
The operation of the above configuration is as follows. All the input light is input as p-polarized light, and the polarization control of the beam is performed by controlling the voltage of each element of the liquid crystal switch stage ST. FIG. 14 shows an example of the connection between the input # 0 and the output * 1 when the element S 01 (shown with a halftone dot) is controlled.

【0046】先ず、p偏光の入力光が1段目の液晶スイ
ッチ段STの1要素に入力する。該要素で偏光をs偏光
とされて、1段目のルーティング素子Rc に入力する。
入力光はs偏光であるから、光路を1要素分下にシフト
され、λ/2波長板Rd を通過し、p偏光とされて1段
目の2つ目のルーティング素子Rc に入力する。入力光
はp偏光であるから直進して、2段目の液晶スイッチ段
STの1要素に入力する。
First, the p-polarized input light is input to one element of the first liquid crystal switch stage ST. The polarized light is s-polarized by the element and is input to the routing element R c in the first stage.
Since the input light is s-polarized light, the optical path is shifted downward by one element, passes through the λ / 2 wave plate R d , becomes p-polarized light, and is input to the second routing element R c in the first stage. . Since the input light is p-polarized light, it goes straight and enters one element of the second liquid crystal switch stage ST.

【0047】2段目の液晶スイッチ段STとルーティン
グ段RTでも同様にビームは1要素分下にシフトされ、
3段目の液晶スイッチ段STの1要素S01に入力する。
該要素は現在制御下にあり、バー状態であるから、入力
光はp偏光のままルーティング素子RTに入力し、λ/
2波長板Rd によりs偏光とされ、次のルーティング素
子Rc で光路を1要素分上にシフトされて、最終段の液
晶スイッチ段STの1要素に入力する。
In the second liquid crystal switch stage ST and the routing stage RT, the beam is similarly shifted down by one element,
Input to one element S 01 of the liquid crystal switch stage ST of the third stage.
Since this element is currently under control and is in the bar state, the input light is input to the routing element RT as p-polarized light, and λ /
The light is converted into s-polarized light by the two-wave plate R d , the optical path is shifted up by one element by the next routing element R c , and is input to one element of the liquid crystal switch stage ST at the final stage.

【0048】該要素によってp偏光とされた光は、最終
段のルーティング素子Rc を通過して出力*1に到達す
る。以上、示したように、要素S01を制御するだけで、
所望の接続パスの設定が可能となる。上記は入力#0と
出力*1の接続の場合を示したが、任意の1要素を制御
するだけで所望の入力と出力の接続が可能である。
The light p-polarized by the element reaches the output * 1 after passing through the final stage routing element R c . As described above, as shown, by simply controlling the element S 01 ,
It is possible to set a desired connection path. The above shows the case where the input # 0 and the output * 1 are connected, but the desired input and output can be connected by controlling any one element.

【0049】図6は、本発明の第1の実施例の構成図で
ある。本実施例は、図1に示した本発明の原理構成図
(その1)のモジュール間接続を応用した、スイッチモ
ジュールの3段接続回路である。
FIG. 6 is a block diagram of the first embodiment of the present invention. The present embodiment is a three-stage connection circuit of a switch module to which the inter-module connection of the principle configuration diagram (1) of the present invention shown in FIG. 1 is applied.

【0050】同図に示すように、1段目の回路11及び
3段目の回路13は、m入力m出力の空間光スイッチ1
が一方向にn層積層された2次元的な入出力面を有する
N(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール2で形
成される。
As shown in the figure, the circuit 11 in the first stage and the circuit 13 in the third stage are the spatial optical switch 1 with m inputs and m outputs.
Is formed by a switch module 2 having N (= m × n) inputs and N outputs having a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in one direction.

【0051】2段目の回路12は、n入力n出力の空間
光スイッチ3が前記方向とは直交する方向にm層積層さ
れた2次元的な入出力面を有するN入力N出力のスイッ
チモジュール4で形成される。
The second-stage circuit 12 is an N-input N-output switch module having a two-dimensional input / output surface in which the n-input and n-output spatial optical switch 3 is laminated in m layers in a direction orthogonal to the above direction. 4 is formed.

【0052】そして、1段目の回路11と2段目の回路
12とが該1段目の回路11の出力ハイウェイを該2段
目の回路12の入力ハイウェイとして、また2段目の回
路12と3段目の回路13とが該2段目の回路12の出
力ハイウェイを該3段目の回路13の入力ハイウェイと
して、直接縦続に結合されて接続される。
The circuit 11 of the first stage and the circuit 12 of the second stage use the output highway of the circuit 11 of the first stage as the input highway of the circuit 12 of the second stage, and the circuit 12 of the second stage. And the circuit 13 of the third stage are directly connected in cascade with the output highway of the circuit 12 of the second stage as the input highway of the circuit 13 of the third stage.

【0053】図7は、図6の第1の実施例の論理構成図
である。同図において、1段目の回路11と2段目の回
路12との接続論理は図5に示した論理と同様であり、
即ちスイッチモジュール2の例えば上からi(i=1,
2,3・・・n)層目の空間光スイッチ1の例えば後方
からj(j=1,2,3・・・m)番目の出力*jは、
スイッチモジュール4の後方からj層目の空間光スイッ
チ3の上からi番目の入力#iと接続される。
FIG. 7 is a logical configuration diagram of the first embodiment of FIG. In the figure, the connection logic between the first-stage circuit 11 and the second-stage circuit 12 is the same as that shown in FIG.
That is, for example, i (i = 1, 1) from above the switch module 2
For example, the j-th (j = 1,2,3 ... m) th output * j from the rear of the spatial light switch 1 of the (2,3 ... n) th layer is
The spatial optical switch 3 on the jth layer from the rear of the switch module 4 is connected to the i-th input #i from the top.

【0054】2段目の回路12と3段目の回路との接続
の論理は、上記1段目と2段目の回路の接続の論理とは
逆になる。本実施例は、上記のように構成されているか
ら、スイッチモジュール2中の任意の空間光スイッチ1
の1点と、スイッチモジュール4中の任意の空間光スイ
ッチ3の1点と、スイッチモジュール2中の任意の空間
光スイッチの1点、の計3点のみを制御することによ
り、任意のN(=m×n)入力N出力の光路の交換が可
能となる。
The logic of connection between the second-stage circuit 12 and the third-stage circuit is opposite to the logic of connection between the first-stage circuit and the second-stage circuit. Since the present embodiment is configured as described above, any spatial optical switch 1 in the switch module 2
, 1 point of the arbitrary spatial optical switch 3 in the switch module 4, and 1 point of the arbitrary spatial optical switch in the switch module 2 by controlling only 3 points in total. = M × n) It is possible to replace the optical path of the input N output.

【0055】従って、本実施例によれば、小規模のスイ
ッチをスイッチモジュールとして3段に直接に結合して
接続することで、大容量のスイッチでも、スイッチ素子
を少なくし、またスイッチサイズも小型化することが可
能となる。そして、上記構成の接続回路を用いることに
より、N入力N出力の光路の交換が小さなサイズのスイ
ッチで実現できる。
Therefore, according to the present embodiment, by directly connecting small-scale switches in three stages as a switch module, the number of switch elements can be reduced even with a large-capacity switch, and the switch size can be small. Can be converted. Then, by using the connection circuit having the above configuration, the exchange of the optical paths of N inputs and N outputs can be realized with a switch of a small size.

【0056】図8は、本発明の第2の実施例の構成図で
ある。本実施例は、図2に示した本発明の原理構成図
(その2)のモジュール間接続を応用したスイッチモジ
ュールの3段接続回路である。
FIG. 8 is a block diagram of the second embodiment of the present invention. The present embodiment is a three-stage connection circuit of a switch module to which the intermodule connection of the principle configuration diagram (part 2) of the present invention shown in FIG. 2 is applied.

【0057】同図に示すように、1段目の回路11及び
3段目の回路13は、m入力m出力の空間光スイッチ1
が一方向にm層積層された2次元的な入出力面を有する
N(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール2で形
成される。
As shown in the figure, the circuit 11 in the first stage and the circuit 13 in the third stage are spatial optical switches 1 with m inputs and m outputs.
Is formed by a switch module 2 having N (= m × n) inputs and N outputs having a two-dimensional input / output surface in which m layers are laminated in one direction.

【0058】2段目の回路12は、n入力n出力の空間
光スイッチ3が前記方向とは直交する方向にm層積層さ
れた2次元的な入出力面を有するN入力N出力のスイッ
チモジュール4で形成される。
The circuit 12 of the second stage is an N-input N-output switch module having a two-dimensional input / output surface in which the n-input and n-output spatial optical switch 3 is laminated in m layers in a direction orthogonal to the above direction. 4 is formed.

【0059】また、1段目のスイッチモジュール2の出
力位置と2段目のスイッチモジュール4の出力位置に
は、入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホログ
ラム16,18が各々配置され、2段目のスイッチモジ
ュール4の入力位置と3段目のスイッチモジュール2の
入力位置には入力した光ビームを回折させて出力する液
晶ホログラム17,19が各々配置されている。
Liquid crystal holograms 16 and 18 for diffracting and outputting the input light beam are respectively arranged at the output positions of the first-stage switch module 2 and the second-stage switch module 4. Liquid crystal holograms 17 and 19 for diffracting an input light beam and outputting the diffracted light beam are respectively arranged at the input position of the switch module 4 of the third stage and the input position of the switch module 2 of the third stage.

【0060】さらに、液晶ホログラム16から出力され
た光ビームを反射させ液晶ホログラム17に入力させる
反射板21と、液晶ホログラム18から出力された光ビ
ームを反射させて液晶ホログラム19に入力させる反射
板22が配置されている。
Further, a reflection plate 21 for reflecting the light beam output from the liquid crystal hologram 16 to be input to the liquid crystal hologram 17, and a reflection plate 22 for reflecting the light beam output from the liquid crystal hologram 18 and input to the liquid crystal hologram 19. Are arranged.

【0061】本実施例は上記のように構成されているの
で、1段目のスイッチモジュール2中の空間光スイッチ
1からの出力ビームは、一旦液晶ホログラム16に入力
し、回折されて反射板21に出力される。そして、反射
板21で反射されたビームは液晶ホログラム17に入力
して再び回折された後、2段目のスイッチモジュール4
の空間光スイッチ3に入力される。
Since the present embodiment is configured as described above, the output beam from the spatial light switch 1 in the first-stage switch module 2 is once input to the liquid crystal hologram 16 and is diffracted to be reflected by the reflection plate 21. Is output to. The beam reflected by the reflection plate 21 is input to the liquid crystal hologram 17 and diffracted again, and then the second-stage switch module 4
Is input to the space optical switch 3.

【0062】また、2段目のスイッチモジュール4中の
空間光スイッチ3からの出力ビームは、液晶ホログラム
18に入力し、回折されて反射板22に出力される。そ
して、反射板22で反射されたビームは、液晶ホログラ
ム19に入力して再び回折された後、3段目のスイッチ
モジュール2の空間光スイッチ1に入力される。
The output beam from the spatial light switch 3 in the second-stage switch module 4 enters the liquid crystal hologram 18, is diffracted, and is output to the reflector 22. Then, the beam reflected by the reflection plate 22 is input to the liquid crystal hologram 19, diffracted again, and then input to the spatial light switch 1 of the switch module 2 in the third stage.

【0063】即ち、1段目のスイッチモジュール2と2
段目のスイッチモジュール4とが、さらに2段目のスイ
ッチモジュール4と3段目のスイッチモジュール2と
が、各々並列に配置され、また反射板21,22を介し
て接続されている。
That is, the first-stage switch modules 2 and 2
The switch module 4 of the second stage, the switch module 4 of the second stage, and the switch module 2 of the third stage are respectively arranged in parallel, and are connected via the reflection plates 21 and 22.

【0064】ここで、本実施例のその論理構成は、図7
に示した第1の実施例の論理構成と同様である。従っ
て、本実施例によれば、第1の実施例と同様、大容量な
スイッチでも、スイッチ素子を少なくし、またスイッチ
サイズも小型化することが可能となる。この場合、並列
に配置されるからさらにスイッチの長さを短くすること
ができる。そして、上記構成の接続回路を用いることに
より、N入力N出力の光路の交換が小さなスイッチで実
現できる。
The logical structure of this embodiment is shown in FIG.
The logical configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. Therefore, according to the present embodiment, as with the first embodiment, even with a large capacity switch, it is possible to reduce the number of switch elements and reduce the switch size. In this case, since the switches are arranged in parallel, the switch length can be further shortened. Then, by using the connection circuit having the above configuration, the exchange of the optical paths of N input and N output can be realized with a small switch.

【0065】図9は本発明の第3の実施例の構成図であ
る。本実施例は、図4に示した本発明の原理構成図(そ
の4)のモジュール間接続を応用した、スイッチモジュ
ールの3段接続回路である。同図に示すように、1段目
の回路11及び3段目の回路13は、m入力m出力の空
間光スイッチ1が一方向にm層積層された2次元的な入
出力面を有するN(=m×n)入力N出力のスイッチモ
ジュール2で形成される。
FIG. 9 is a block diagram of the third embodiment of the present invention. The present embodiment is a three-stage connection circuit of a switch module to which the inter-module connection of the principle configuration diagram (Part 4) of the present invention shown in FIG. 4 is applied. As shown in the figure, each of the first-stage circuit 11 and the third-stage circuit 13 has an N-dimensional input / output surface in which m spatial light switches 1 having m inputs and m outputs are laminated in m layers in one direction. The switch module 2 has (= m × n) inputs and N outputs.

【0066】2段目の回路12は、n入力n出力の空間
光スイッチ3が前記方向とは直交する方向にm層積層さ
れた2次元的な入出力面を有するN入力N出力のスイッ
チモジュール4で形成される。
The circuit 12 in the second stage is an N-input N-output switch module having a two-dimensional input / output surface in which the n-input and n-output spatial optical switch 3 is laminated in m layers in the direction orthogonal to the above direction. 4 is formed.

【0067】そして、1段目のスイッチモジュール2の
出力面と3段目のスイッチモジュール2の入力面とを遮
ることなく、且つ自らの入力面と出力面とが遮られるこ
となく2段目のスイッチモジュール4が配置される。さ
らに、1段目のスイッチモジュール2から出力される光
ビームを直交する方向に反射させて2段目のスイッチモ
ジュール4に入力させる反射板23と、2段目のスイッ
チモジュール4から出力される光ビームを直交する方向
に反射させて3段目のスイッチモジュール2に入力させ
る反射板24とが配置される。
The output surface of the first-stage switch module 2 and the input surface of the third-stage switch module 2 are not interrupted, and their own input surface and output surface are not interrupted. The switch module 4 is arranged. Further, the reflection plate 23 that reflects the light beam output from the first-stage switch module 2 in the orthogonal direction and inputs the light beam to the second-stage switch module 4, and the light output from the second-stage switch module 4. A reflecting plate 24 for reflecting the beam in the orthogonal direction and inputting it to the switch module 2 in the third stage is arranged.

【0068】本実施例は上記のように構成されているの
で、1段目のスイッチモジュール2中の空間光スイッチ
1からの出力ビームは、反射板23により直交方向に反
射されて2段目のスイッチモジュール4中の空間光スイ
ッチ3に入力し、2段目のスイッチモジュール4中の空
間光スイッチ3からの出力ビームは、反射板24により
直交方向に反射されて3段目のスイッチモジュール2中
の空間光スイッチ1に入力する。
Since the present embodiment is configured as described above, the output beam from the spatial light switch 1 in the first-stage switch module 2 is reflected in the orthogonal direction by the reflecting plate 23 and then is output in the second-stage. The beam input to the spatial light switch 3 in the switch module 4 and output from the spatial light switch 3 in the second-stage switch module 4 is reflected in the orthogonal direction by the reflecting plate 24, and then in the third-stage switch module 2. Input to the spatial light switch 1 of.

【0069】ここで、本実施例の論理は、図7の第1の
実施例と略同様となる。ただ、1段目から2段目への入
力、2段目から3段目への入力の際の位置が反射板によ
り反転されることになる。
The logic of this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, the position at the time of the input from the first stage to the second stage and the input from the second stage to the third stage is reversed by the reflecting plate.

【0070】本実施例は上記のように、反射板23、2
4を介して各段のスイッチモジュールが接続される。そ
して、本実施例によっても、第1の実施例と同様な効果
を有する。この場合、液晶ホログラムの設置は必要がな
くなる。本実施例は、各回路において出力ハイウェイと
入力ハイウェイとを縦続に結合して接続できない場合に
有効である。
In this embodiment, as described above, the reflection plates 23, 2
The switch modules of the respective stages are connected via 4. The present embodiment also has the same effect as the first embodiment. In this case, it is not necessary to install the liquid crystal hologram. This embodiment is effective when the output highway and the input highway cannot be connected in cascade in each circuit.

【0071】図10は、本発明の第4の実施例の構成図
である。本実施例は、図3に示した本発明の原理構成図
(その3)のモジュール間接続を応用した、スイッチモ
ジュールの4段接続回路である。
FIG. 10 is a block diagram of the fourth embodiment of the present invention. The present embodiment is a four-stage connection circuit of a switch module to which the inter-module connection of the principle configuration diagram (3) of the present invention shown in FIG. 3 is applied.

【0072】同図に示すように、入力側のスイッチモジ
ュール群31は、例えば図1に示すようなm入力m出力
の空間光スイッチ1が一方向にn層積層された2次元的
な入出力面を有するN(=m×n)入力N出力のスイッ
チモジュール2と、n入力n出力の空間光スイッチ3が
前記方向とは直交する方向にm層積層された2次元的な
入出力面を有するN入力N出力のスイッチモジュール4
との接続から構成されたmn入力mn出力のスイッチモ
ジュール5が、上下あるいは左右方向にn個積層されて
形成されている。
As shown in the same figure, the switch module group 31 on the input side is a two-dimensional input / output in which spatial light switches 1 with m inputs and m outputs as shown in FIG. A switch module 2 having N (= m × n) inputs and N outputs and a spatial optical switch 3 having n inputs and n outputs are laminated in m layers in a direction orthogonal to the above-mentioned two-dimensional input / output surface. Switch module 4 with N input and N output
The switch module 5 having mn input and mn output, which is configured by connecting to and, is formed by stacking n pieces in the vertical or horizontal direction.

【0073】上記のスイッチモジュール5としては、上
記図1の構成に限られず、図2乃至図4に示したモジュ
ール間の2段接続回路の何れも用いることができる。ま
た、出力側のスイッチモジュール群32は、上記mn入
力mn出力のスイッチモジュール5が上記入力側のスイ
ッチモジュール群31と同方向にn個積層されて形成さ
れている。
The switch module 5 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and any of the two-stage connection circuits between the modules shown in FIGS. 2 to 4 can be used. The switch module group 32 on the output side is formed by stacking n switch modules 5 with mn input and mn output in the same direction as the switch module group 31 on the input side.

【0074】そして、入力側のスイッチモジュール群3
1の全ての出力位置には、入力した光ビームを回折させ
て出力する液晶ホログラム36が配設され、出力側のス
イッチモジュール群32の全ての入力位置には、入力し
た光ビームを回折させて出力する液晶ホログラム37が
配設されている。
Then, the input side switch module group 3
Liquid crystal holograms 36 for diffracting and outputting the input light beam are arranged at all the output positions of 1, and the input light beam is diffracted at all the input positions of the switch module group 32 on the output side. A liquid crystal hologram 37 for outputting is arranged.

【0075】本実施例は上記のように構成されているか
ら、入力側のスイッチモジュール5から出力されるビー
ムは一旦液晶ホログラム36に入力し、回折されて液晶
ホログラム37に出力される。該液晶ホログラム37に
入力したビームは再び回折された後、出力側スイッチモ
ジュール5に入力される。スイッチモジュール5内での
ビームの進行は前述した通りである。
Since the present embodiment is configured as described above, the beam output from the switch module 5 on the input side is once input to the liquid crystal hologram 36, diffracted and output to the liquid crystal hologram 37. The beam input to the liquid crystal hologram 37 is diffracted again and then input to the output side switch module 5. The beam travels in the switch module 5 as described above.

【0076】図11は、第4の実施例の論理構成図であ
る。同図において、各スイッチモジュール群31,32
中の各スイッチモジュール5における論理は、図5に示
した論理と同様てある。そこで、スイッチモジュール群
31とスイッチモジュール群32との接続の論理を説明
する。
FIG. 11 is a logical configuration diagram of the fourth embodiment. In the figure, each switch module group 31, 32
The logic in each switch module 5 therein is similar to the logic shown in FIG. Therefore, the logic of connection between the switch module group 31 and the switch module group 32 will be described.

【0077】スイッチモジュール群31の例えば後方よ
りi番目(i=1,2,3・・・n)のスイッチモジュ
ール5中の、例えば後方よりj層目(j=1,2,3・
・・m)のn入力n出力空間光スイッチ3の、例えば上
方よりk番目の出力*k(k=1,2,3・・・n)
は、スイッチモジュール群32の後方よりk番目のスイ
ッチモジュール5中の、上方よりj層目のm入力m出力
空間光スイッチ1の、上方よりi番目の入力#iと接続
される。
For example, in the i-th (i = 1,2,3 ... n) switch module 5 from the rear of the switch module group 31, for example, the j-th layer from the rear (j = 1,2,3.
..M) n-input n-output spatial optical switch 3 output, for example, k-th output from above * k (k = 1,2,3 ... n)
Is connected to the i-th input #i from the top of the m-input m-output spatial optical switch 1 in the j-th layer from the top in the k-th switch module 5 from the rear of the switch module group 32.

【0078】そして、スイッチモジュール群31中の任
意のm入力m出力空間光スイッチ1及びn入力n出力空
間光スイッチ3の各々の1点と、スイッチモジュール群
32中の任意のm入力m出力空間光スイッチ1及びn入
力n出力空間光スイッチ3の各々の1点、の計4点のみ
を制御することによって、任意のN′(=m×n2
N′出力の光路の交換が可能となる。
One point of each of the m input m output space optical switch 1 and the n input n output space optical switch 3 in the switch module group 31 and the arbitrary m input m output space in the switch module group 32. By controlling only a total of four points, one point each of the optical switch 1 and the n-input n-output spatial light switch 3, an arbitrary N ′ (= m × n 2 )
The N'output optical path can be exchanged.

【0079】さらに、本実施例によれば、小規模のスイ
ッチをモジュールとして4段に接続するから、大容量の
スイッチでも、スイッチ素子を少なくし、またスイッチ
サイズも小型化することが可能となる。そして、上記構
成の接続回路を用いることにより、N′(m×n2 )入
力N′出力の光路の交換が小さなサイズのスイッチで実
現できる。
Further, according to this embodiment, since small-scale switches are connected in four stages as a module, it is possible to reduce the number of switch elements and the size of the switch even for a large-capacity switch. . Then, by using the connection circuit having the above configuration, the exchange of the optical paths of N ′ (m × n 2 ) input and N ′ output can be realized with a switch of a small size.

【0080】図12は、本発明の第5の実施例の構成図
である。本実施例は、図3に示した本願発明の原理構成
図(その3)のモジュール間接続を応用した、スイッチ
モジュールの5段接続回路である。
FIG. 12 is a block diagram of the fifth embodiment of the present invention. The present embodiment is a five-stage connection circuit of a switch module to which the intermodule connection of the principle configuration diagram (part 3) of the present invention shown in FIG. 3 is applied.

【0081】同図に示すように、入力側のスイッチモジ
ュール群31は、例えば図1に示したようなm入力m出
力の空間光スイッチ1が一方向にn層積層された2次元
的な入出力面を有するN(=m×n)入力N出力のスイ
ッチモジュール2と、n入力n出力の空間光スイッチ3
が前記方向とは直交する方向にm層積層された2次元的
な入出力面を有するN入力N出力のスイッチモジュール
4と、の接続から構成されたmn入力mn出力のスイッ
チモジュール5が、上下あるいは左右方向にn個積層さ
れて形成されている。
As shown in the figure, the switch module group 31 on the input side is a two-dimensional input module in which the spatial optical switch 1 with m inputs and m outputs as shown in FIG. N (= m × n) input N output switch module 2 having an output surface, and n input n output spatial optical switch 3
Is an mn input mn output switch module 5 configured by connecting an N input N output switch module 4 having a two-dimensional input / output surface stacked in m layers in a direction orthogonal to the above Alternatively, it is formed by stacking n pieces in the left-right direction.

【0082】上記のスイッチモジュール5としては、図
1の構成に限られず、図2乃至図4に示したモジュール
間の2段接続回路の何れも用いることができる。また、
出力側のスイッチモジュール群32は、上記のmn入力
mn出力のスイッチモジュール5が上記入力側のスイッ
チモジュール群32と同方向ににn個積層されて形成さ
れている。
The switch module 5 is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and any of the two-stage connection circuits between the modules shown in FIGS. 2 to 4 can be used. Also,
The switch module group 32 on the output side is formed by stacking n switch modules 5 with mn input and mn output in the same direction as the switch module group 32 on the input side.

【0083】さらに、入力側のスイッチモジュール群3
1と出力側のスイッチモジュール群32の間には、前記
スイッチモジュール4のn個から成るスイッチモジュー
ル群33が配設されている。
Further, the input side switch module group 3
A switch module group 33 consisting of n switch modules 4 is arranged between the switch module group 1 and the switch module group 32 on the output side.

【0084】スイッチモジュール群31の全ての出力位
置及びスイッチモジュール群33の全の入力,出力位置
及びスイッチモジュール群32の全ての入力位置には、
入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホログラム
36,38,39,37が各々配設されている。
At all output positions of the switch module group 31, all input and output positions of the switch module group 33, and all input positions of the switch module group 32,
Liquid crystal holograms 36, 38, 39 and 37 for diffracting the input light beam and outputting the same are respectively provided.

【0085】本実施例は上記のように構成されているか
ら、入力側のスイッチモジュール5のn入力n出力空間
光スイッチ3から出力されたビームは、一旦液晶ホログ
ラム36に入力し、回折されて液晶ホログラム38に出
力される。該液晶ホログラム38に入力したビームは、
回折されてスイッチモジュール4のn入力n出力の空間
光スイッチ3に入力される。
Since the present embodiment is configured as described above, the beam output from the n-input n-output spatial optical switch 3 of the switch module 5 on the input side once enters the liquid crystal hologram 36 and is diffracted. It is output to the liquid crystal hologram 38. The beam input to the liquid crystal hologram 38 is
The light is diffracted and input to the spatial light switch 3 having n inputs and n outputs of the switch module 4.

【0086】n入力n出力空間光スイッチ3からの出力
ビームは液晶ホログラム39に入力し、回折されて液晶
ホログラム37に入力される。液晶ホログラム37に入
力した光は、回折されて出力側のスイッチモジュール5
のm入力m出力空間光スイッチ1に入力される。スイッ
チモジュール5内でのビームの進行は前述した通りであ
る。
The output beam from the n-input n-output spatial light switch 3 is input to the liquid crystal hologram 39, diffracted and input to the liquid crystal hologram 37. The light input to the liquid crystal hologram 37 is diffracted and is output to the switch module 5 on the output side.
M input m output spatial light switch 1 is input. The beam travels in the switch module 5 as described above.

【0087】図13は、第5の実施例の論理構成図であ
る。同図において、各スイッチモジュール群31,32
中の各スイッチモジュール5における論理は、図5に示
した論理と同様である。そこで、スイッチモジュール群
31とスイッチモジュール群33との接続の論理及びス
イッチモジュール群33とスイッチモジュール群32と
の接続の論理を説明する。
FIG. 13 is a logical configuration diagram of the fifth embodiment. In the figure, each switch module group 31, 32
The logic in each switch module 5 therein is similar to the logic shown in FIG. Therefore, the logic of connection between the switch module group 31 and the switch module group 33 and the logic of connection between the switch module group 33 and the switch module group 32 will be described.

【0088】スイッチモジュール群31の例えば後方よ
りi番目(i=1,2,3・・・n)のスイッチモジュ
ール5中の、例えば後方よりj層目(j=1,2,3・
・・m)のn入力n出力スイッチ3の例えば上方よりk
番目(k=1,2,3・・・n)の出力*kは、スイッ
チモジュール群33の後方よりj+(k−1)m層目の
n入力n出力の空間光スイッチ3の、上方よりi番目の
入力#iと接続される。
For example, in the i-th (i = 1, 2, 3 ... N) switch module 5 from the rear of the switch module group 31, for example, the j-th layer from the rear (j = 1, 2, 3 ...
..M) n input n output switch 3 from above, for example, k
The nth (k = 1,2,3 ... n) output * k is from the upper side of the spatial light switch 3 of the n + nth output of the j + (k−1) mth layer from the rear of the switch module group 33. Connected to i-th input #i.

【0089】また、スイッチモジュール群33の後方よ
りj+(k−1)m層目のn入力n出力空間光スイッチ
3の上方よりi番目の出力*iは、スイッチモジュール
群32の後方よりi番目のスイッチモジュール5の、上
からk層目のm入力m出力空間光スイッチの後方よりj
番目の入力#jと接続される。
Further, the i-th output * i from the upper side of the n-input n-output spatial optical switch 3 on the j + (k-1) mth layer from the rear of the switch module group 33 is the i-th output from the rear of the switch module group 32. From the rear of the m-input m-output spatial optical switch on the k-th layer from the top of the switch module 5
Connected to the th input #j.

【0090】そして、スイッチモジュール群31中の任
意のm入力m出力空間光スイッチ1及びn入力n出力空
間光スイッチ3の各々の1点と、スイッチモジュール群
33中の任意のn入力n出力空間光スイッチ3の1点
と、スイッチモジュール群32中の任意のm入力m出力
空間光スイッチ1及びn入力n出力空間光スイッチ3の
各々の1点、の計5点のみを制御することにより、任意
のN′(=m×n2 )入力N′出力の光路の交換が可能
となる。
Each one point of the arbitrary m-input m-output space optical switch 1 and the n-input n-output space optical switch 3 in the switch module group 31 and the arbitrary n-input n-output space optical switch in the switch module group 33. By controlling only one point of the optical switch 3 and one point of each of the arbitrary m input m output space optical switch 1 and the n input n output space optical switch 3 in the switch module group 32, It is possible to exchange the optical path of any N '(= m × n 2 ) input N'output.

【0091】さらに、本実施例によれば、小規模のスイ
ッチをモジュールとして5段に接続するから、大容量の
スイッチでも、スイッチ素子を少なくし、またスイッチ
サイズも小型化することが可能となる。
Furthermore, according to the present embodiment, since small-scale switches are connected in five stages as a module, it is possible to reduce the number of switch elements and reduce the switch size even with a large-capacity switch. .

【0092】そして、上記構成の接続回路を用いること
により、N′(=m×n2 )入力N′出力の光路の交換
が小さなサイズのスイッチで実現できる。さらに、特に
は図示しないが上記実施例以外にも、図1に示したよう
な直接に縦続結合させるモジュール間2段接続、図2に
示したような並列に配置しての反射板を介するモジュー
ル間2段接続、図3に示したような液晶ホログラムを介
するモジュール間2段接続、及び図4に示したような反
射板を介するモジュール間2段接続、を任意に複数組み
合わせることによって、k段(k=2,3,4,5・・
・)のスイッチモジュール接続回路も構成可能である。
この場合は、さらに大容量のスイッチを少ない素子数か
つ小さなサイズで実現することが可能となる。
By using the connection circuit having the above structure, the optical path of N '(= m × n 2 ) input and N'output can be exchanged with a switch of a small size. Further, although not particularly shown, in addition to the above-mentioned embodiment, the two-stage connection between the modules directly connected in cascade as shown in FIG. 1 and the module through the reflectors arranged in parallel as shown in FIG. 2 stages connection between modules, 2 stages connection between modules via a liquid crystal hologram as shown in FIG. 3, and 2 stages connection between modules via a reflector as shown in FIG. (K = 2, 3, 4, 5 ...
・) Switch module connection circuit can also be configured.
In this case, a switch with a larger capacity can be realized with a smaller number of elements and a smaller size.

【0093】[0093]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、m入力m
出力の空間光スイッチを一方向にn層積層したスイッチ
モジュールを1段目の回路に、またn入力n出力の空間
光スイッチを前記方向とは直交する方向にm層積層した
スイッチモジュールを2段目の回路とし、それらを直接
縦続に結合して接続しているから、総素子数が少なくな
りサイズを小型化できる。
According to the invention described in claim 1, m input m
A switch module in which n layers of output spatial optical switches are laminated in one direction is used in the first stage circuit, and a switch module in which n layers of n input and n outputs spatial optical switches are laminated in m layers in the direction orthogonal to the above direction Since they are connected to the eye circuit by directly connecting them in cascade, the total number of elements is reduced and the size can be reduced.

【0094】請求項2記載の発明によれば、1段目の回
路と2段目の回路を反射板を介して並列に配置して接続
するから、上記に加えて、さらにスイッチの長さを短く
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the circuit of the first stage and the circuit of the second stage are arranged in parallel via the reflection plate and connected. Therefore, in addition to the above, the length of the switch is further increased. Can be shortened.

【0095】請求項3記載の発明によれば、1段目の回
路と2段目の回路を液晶ホログラムを介して接続するか
ら、上記に加えて、縦続に結合できない場合でも自由空
間上で任意に接続ができる。
According to the third aspect of the present invention, since the first-stage circuit and the second-stage circuit are connected via the liquid crystal hologram, in addition to the above, even in the case where they cannot be connected in cascade, it is optional in free space. Can be connected to.

【0096】請求項4記載の発明によれば、1段目の回
路からの出力光を直交方向に反射させて2段目の回路に
入力させる反射板を備えているから、上記に加えて、自
由空間上での接続に液晶ホログラムが必要なくなる。
According to the fourth aspect of the invention, since a reflection plate for reflecting the output light from the first-stage circuit in the orthogonal direction and inputting it to the second-stage circuit is provided, in addition to the above, No need for liquid crystal holograms for connections in free space.

【0097】即ち、請求項1乃至4記載の発明によれ
ば、小規模のスイッチをスイッチモジュールとし、それ
らを接続することによって、大容量のスイッチを少ない
素子数、かつ小さなサイズで実現することが可能とな
る。そして、大容量のN入力N出力の光路の交換が小さ
なスイッチで実現できる。
That is, according to the first to fourth aspects of the present invention, a small-scale switch is used as a switch module, and by connecting them, a large-capacity switch can be realized with a small number of elements and a small size. It will be possible. Then, the exchange of the large-capacity N-input N-output optical path can be realized with a small switch.

【0098】さらに、上記請求項1乃至4記載の発明を
任意に複数組み合わせることによって多段モジュール間
接続回路を構成すれば、より一層大容量のスイッチを少
ない素子数かつ小さなサイズで実現することが可能とな
る。
Furthermore, if a multistage inter-module connection circuit is constructed by arbitrarily combining a plurality of the inventions described in claims 1 to 4, it is possible to realize a switch having a larger capacity with a smaller number of elements and a smaller size. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理構成図(その1)である。FIG. 1 is a principle configuration diagram (1) of the present invention.

【図2】本発明の原理構成図(その2)である。FIG. 2 is a principle configuration diagram (2) of the present invention.

【図3】本発明の原理構成図(その3)である。FIG. 3 is a principle configuration diagram (3) of the present invention.

【図4】本発明の原理構成図(その4)である。FIG. 4 is a principle configuration diagram (No. 4) of the present invention.

【図5】図1乃至図3に示す原理構成の論理構成図であ
る。
5 is a logical configuration diagram of the principle configuration shown in FIGS. 1 to 3. FIG.

【図6】本発明の第1の実施例の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図7】図6の第1の実施例の論理構成図である。FIG. 7 is a logical configuration diagram of the first embodiment of FIG.

【図8】本発明の第2の実施例の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施例の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施例の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図11】図10の第4の実施例の論理構成図である。FIG. 11 is a logical configuration diagram of the fourth embodiment of FIG.

【図12】本発明の第5の実施例の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a fifth embodiment of the present invention.

【図13】図12の第5の実施例の論理構成図である。13 is a logical configuration diagram of the fifth embodiment of FIG. 12. FIG.

【図14】本発明に適用される空間光スイッチの構成図
である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a spatial light switch applied to the present invention.

【図15】従来の偏光制御型空間光スイッチの概略構成
図である。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a conventional polarization control type spatial optical switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 m入力m出力空間光スイッチ 2 1をn層積層したスイッチモジュール 3 n入力n出力空間光スイッチ 4 2をm層積層したスイッチモジュール 5 2と4とを接続したスイッチモジュール 6,7,16,17,18,19,36,37,38,
39 液晶ホログラム 8,9,21,22,23,24 反射板 31,32,33 スイッチモジュール群
1 m input m output spatial optical switch 21 switch module in which n 1 is laminated in layers 3 3 n input n output spatial optical switch 4 2 m in layer laminated switch module 5 2 and 4 connected switch modules 6, 7, 16, 17, 18, 19, 36, 37, 38,
39 Liquid crystal hologram 8, 9, 21, 22, 23, 24 Reflector plate 31, 32, 33 Switch module group

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 大容量の交換機を、フリースペース光ス
イッチを用いて実現する場合において、 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が一方向にn層積
層された2次元的な入出力面を有するN(=m×n)入
力N出力のスイッチモジュール(2)と、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)と、を備え
て、 該スイッチモジュール(2)と該スイッチモジュール
(4)とが直接縦続に結合されて接続されたことを特徴
とする空間光スイッチのスイッチモジュール間接続回
路。
1. A two-dimensional input / output surface, in which a large-capacity switch is realized by using a free space optical switch, in which spatial optical switches (1) with m inputs and m outputs are laminated in one direction with n layers. A switch module (2) having N (= m × n) inputs and N outputs, and a spatial optical switch (3) having n inputs and n outputs stacked in m layers in a direction orthogonal to the above-described two-dimensional input. A switch module (4) having N inputs and N outputs having an output surface, wherein the switch module (2) and the switch module (4) are directly connected in cascade connection. Connection circuit between switch modules of optical switch.
【請求項2】 大容量の交換機を、フリースペース光ス
イッチを用いて実現する場合において、 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が一方向にn層積
層された2次元的な入出力面を有するN(=m×n)入
力N出力のスイッチモジュール(2)と、 該スイッチモジュール(2)の出力位置に配設され入力
した光ビームを回折させて出力する液晶ホログラム
(6)と、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)と、 該スイッチモジュール(4)の入力位置に配設され入力
した光ビームを回折させて出力する液晶ホログラム
(7)と、 前記液晶ホログラム(6)から出力された光ビームを反
射させて前記液晶ホログラム(7)に入力させる反射板
(8)と、を備えて、 前記スイッチモジュール(2)と前記スイッチモジュー
ル(4)とが並列に配置され前記反射板(8)を介して
接続されたことを特徴とする空間光スイッチのスイッチ
モジュール間接続回路。
2. A two-dimensional input / output surface in which n optical input m output spatial optical switches (1) are laminated in one direction in n layers when a large-capacity switch is realized by using a free space optical switch. A switch module (2) having N (= m × n) inputs and N outputs, and a liquid crystal hologram (6) arranged at an output position of the switch module (2) for diffracting and outputting an input light beam, An N-input N-output switch module (4) having a two-dimensional input / output surface in which an n-input n-output spatial optical switch (3) is laminated in m layers in a direction orthogonal to the direction, and the switch module ( Liquid crystal hologram (7) arranged at the input position of 4) for diffracting and outputting the input light beam, and liquid crystal hologram (7) for reflecting the light beam output from the liquid crystal hologram (6) to the liquid crystal hologram (7). A reflection plate (8) for applying a force, wherein the switch module (2) and the switch module (4) are arranged in parallel and connected via the reflection plate (8) Connection circuit between switch modules of optical switch.
【請求項3】 大容量の交換機を、フリースペース光ス
イッチを用いて実現する場合において、 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が一方向にn層積
層された2次元的な入出力面を有するN(=m×n)入
力N出力のスイッチモジュール(2)と、 該スイッチモジュール(2)の出力位置に配設され入力
した光ビームを回折させて出力する液晶ホログラム
(6)と、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール
(4)と、 該スイッチモジュール(4)の入力位置に配設され入力
した光ビームを回折させて出力する液晶ホログラム
(7)と、を備えて、 前記液晶ホログラム(6)から出力された光ビームが前
記液晶ホログラム(7)に入力されて前記スイッチモジ
ュール(2)と前記スイッチモジュール(4)とが接続
されたことを特徴とする空間光スイッチのスイッチモジ
ュール間接続回路。
3. A two-dimensional input / output surface in which n spatially optical switches (1) each having m inputs and m outputs are laminated in one direction in an n-layer when a large-capacity switch is realized by using a free space optical switch. A switch module (2) having N (= m × n) inputs and N outputs, and a liquid crystal hologram (6) arranged at an output position of the switch module (2) for diffracting and outputting an input light beam, An N (= m × n) input N output switch module (4) in which an n-input n-output spatial optical switch (3) has a two-dimensional input / output surface in which m layers are stacked in a direction orthogonal to the above direction. And a liquid crystal hologram (7) disposed at the input position of the switch module (4) and diffracting and outputting the input light beam, wherein the light beam output from the liquid crystal hologram (6) is Lcd hologra A switch-to-switch-module connection circuit for a spatial optical switch, characterized in that the switch module (2) and the switch module (4) are connected to a switch module (7).
【請求項4】 大容量の交換機を、フリースペース光ス
イッチを用いて実現する場合において、 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が一方向にn層積
層された2次元的な入出力面を有するN(=m×n)入
力N出力のスイッチモジュール(2)と、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)と、 前記スイッチモジュール(2)から出力される光ビーム
を直交する方向に反射させて前記スイッチモジュール
(4)に入力させる反射板(9)と、を備えて、 前記スイッチモジュール(2)と前記スイッチモジュー
ル(4)とが前記反射板(9)を介して接続されたこと
を特徴とする空間光スイッチのスイッチモジュール間接
続回路。
4. A two-dimensional input / output surface in which n layers of spatial optical switches with m inputs and m outputs are laminated in one direction in the case of realizing a large-capacity switch using free space optical switches. A switch module (2) having N (= m × n) inputs and N outputs, and a spatial optical switch (3) having n inputs and n outputs stacked in m layers in a direction orthogonal to the above-described two-dimensional input. N-input N-output switch module (4) having an output surface, and a reflector (9) for reflecting the light beam output from the switch module (2) in a direction orthogonal to and inputting the light beam to the switch module (4). And the switch module (2) and the switch module (4) are connected via the reflection plate (9). .
【請求項5】 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が
一方向にn層積層された2次元的な入出力面を有するN
(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール(2)を
第1段目に配置し、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)を2段目に
配置し、 前記スイッチモジュール(2)を3段目に配置して前記
各段のスイッチモジュール(2,4,2)を請求項1記
載のモジュール間接続により接続し、任意のN入力N出
力の光路の交換を行うことを特徴とする空間光スイッチ
のスイッチモジュール間接続回路。
5. A spatial optical switch (1) having m inputs and m outputs, which has a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in one direction.
A switch module (2) having (= m × n) inputs and N outputs is arranged in the first stage, and m spatial light switches (3) having n inputs and n outputs are laminated in m layers in a direction orthogonal to the above direction. The N-input N-output switch module (4) having a dimensional input / output surface is arranged in the second stage, the switch module (2) is arranged in the third stage, and the switch modules (2, 4) of the respective stages are arranged. , 2) is connected by the inter-module connection according to claim 1 and the optical path of any N input N output is exchanged, and a switch module connection circuit for a spatial optical switch.
【請求項6】 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が
一方向にn層積層された2次元的な入出力面を有するN
(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール(2)を
1段目に配置し、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)を2段目に
配置し、 前記スイッチモジュール(2)を3段目に配置し、 また、前記1段目のスイッチモジュール(2)の出力位
置と前記2段目のスイッチモジュール(4)の出力位置
に、入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホログ
ラム(16,18)を各々配置するとともに、前記2段
目のスイッチモジュール(4)の入力位置と前記3段目
のスイッチモジュール(2)の入力位置に、入力した光
ビームを回折させて出力する液晶ホログラム(17、1
9)を各々配置し、 さらに、前記液晶ホログラム(16)から出力された光
ビームを反射させ前記液晶ホログラム(17)に入力さ
せる反射板(21)と、前記液晶ホログラム(18)か
ら出力された光ビームを反射させて前記液晶ホログラム
(19)に入力させる反射板(22)を配置して、 前記各段のスイッチモジュール(2,4,2)を請求項
2記載のモジュール間接続により接続し、任意のN入力
N出力の光路の交換を行うことを特徴とする空間光スイ
ッチのスイッチモジュール間接続回路。
6. An N-type spatial light switch (1) having m inputs and m outputs and having a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in one direction.
(= M × n) The switch module (2) having N inputs and N outputs is arranged in the first stage, and the spatial optical switch (3) having n inputs and N outputs is laminated in m layers in a direction orthogonal to the above direction. A switch module (4) of N input and N output having a typical input / output surface is arranged in the second stage, the switch module (2) is arranged in the third stage, and the switch module (2) of the first stage is arranged. ) And the output position of the switch module (4) of the second stage, liquid crystal holograms (16, 18) for diffracting and outputting the input light beam are respectively arranged, and the switch module of the second stage A liquid crystal hologram (17, 1) that diffracts the input light beam and outputs it to the input position of (4) and the input position of the switch module (2) of the third stage.
9) are respectively arranged, and further, the light is output from the liquid crystal hologram (18) and a reflector (21) that reflects the light beam output from the liquid crystal hologram (16) and inputs the light beam to the liquid crystal hologram (17). A reflection plate (22) for reflecting a light beam and inputting it to the liquid crystal hologram (19) is arranged, and the switch modules (2, 4, 2) at each stage are connected by the inter-module connection according to claim 2. , A switch inter-switch module connection circuit of a spatial optical switch, characterized in that optical paths of arbitrary N inputs and N outputs are exchanged.
【請求項7】 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が
一方向にn層積層された2次元的な入出力面を有するN
(=m×n)入力N出力の第1段目及び第3段目のスイ
ッチモジュール(2,2)と、 n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有
し、前記第1段目のスイッチモジュール(2)の出力面
と前記第3段目のスイッチモジュール(2)の入力面と
を遮ることなく且つ自らの入力面と出力面とが遮られる
ことなく配置された、N入力N出力の第2段目のスイッ
チモジュール(4)と、 前記第1段目のスイッチモジュール(2)から出力され
る光ビームを直交する方向に反射させて、前記第2段目
のスイッチモジュール(4)に入力させる反射板(2
3)と、 前記第2段目のスイッチモジュール(4)から出力され
た光ビームを直交する方向に反射させて前記第3段目の
スイッチモジュール(2)に入力させる反射板(24)
と、を備えて、 前記各段のスイッチモジュール(2,4,2)を請求項
4記載のモジュール間接続により接続し、任意のN入力
N出力の光路の交換を行うことを特徴とする空間光スイ
ッチのスイッチモジュール間接続回路。
7. An N-type spatial light switch (1) having m inputs and m outputs, which has a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in one direction.
(= M × n) The switch modules (2, 2) of the first and third stages of input N output and the spatial optical switch (3) of n input n output are m in a direction orthogonal to the above direction. It has a two-dimensionally stacked input / output surface and does not block the output surface of the first-stage switch module (2) and the input surface of the third-stage switch module (2) and N-input N-output second-stage switch module (4), which is arranged without blocking its input surface and output surface, and light output from the first-stage switch module (2) A reflection plate (2) for reflecting the beam in a direction orthogonal to and inputting the beam to the switch module (4) of the second stage.
3) and a reflection plate (24) for reflecting the light beam output from the second-stage switch module (4) in the orthogonal direction and inputting the light beam to the third-stage switch module (2).
A space characterized in that the switch modules (2, 4, 2) at the respective stages are connected by the inter-module connection according to claim 4, and the optical paths of arbitrary N inputs and N outputs are exchanged. Connection circuit between switch modules of optical switch.
【請求項8】 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が
一方向にn層積層された2次元的な入出力面を有するN
(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール(2)と
n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)との接続か
ら成るスイッチモジュール(5)が、n個積層されて形
成された入力側のスイッチモジュール群(31)と、 該スイッチモジュール群(31)の全ての出力位置に配
設され入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム(36)と、 前記スイッチモジュール(5)が前記スイッチモジュー
ル群(31)と同方向にn個積層されて形成された出力
側のスイッチモジュール群(32)と、 該スイッチモジュール群(32)の全ての入力位置に配
設され入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム(37)と、を備えて、 前記入力側と出力側のスイッチモジュール群(31,3
2)を請求項3記載のモジュール間接続により接続し、
任意のN′(=m×n2 )入力N′出力の光路の交換を
行うことを特徴とする空間光スイッチのスイッチモジュ
ール間接続回路。
8. An N-type spatial light switch (1) having m inputs and m outputs and having a two-dimensional input / output surface in which n layers are laminated in one direction.
(= M × n) Input N output switch module (2) and n input n output spatial optical switch (3) have a two-dimensional input / output surface in which m layers are stacked in a direction orthogonal to the above direction. An input side switch module group (31) formed by stacking n switch modules (5) each of which is formed by connecting to an N input N output switch module (4), and all of the switch module groups (31) A liquid crystal hologram (36) arranged at the output position of the above for diffracting and outputting the input light beam and the switch module (5) are formed by stacking n switch modules in the same direction as the switch module group (31). A switch module group (32) on the output side and a liquid crystal hologram (37) arranged at all input positions of the switch module group (32) to diffract and output the input light beam. When, and wherein the input side and the output side of the switch module group (31,3
2) is connected by the module connection according to claim 3,
An inter-switch-module connection circuit for a spatial optical switch, characterized in that an optical path of an arbitrary N '(= m × n 2 ) input N'output is exchanged.
【請求項9】 m入力m出力の空間光スイッチ(1)が
一方向にn層積層された2次元的な入出力面を有するN
(=m×n)入力N出力のスイッチモジュール(2)と
n入力n出力の空間光スイッチ(3)が前記方向とは直
交する方向にm層積層された2次元的な入出力面を有す
るN入力N出力のスイッチモジュール(4)との接続か
ら成るスイッチモジュール(5)が、n個積層されて形
成された入力側のスイッチモジュール群(31)と、 該スイッチモジュール群(31)の全ての出力位置に配
設され入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム(36)と、 前記スイッチモジュール(5)が前記スイッチモジュー
ル群(31)と同方向にn個積層されて形成された出力
側のスイッチモジュール群(32)と、 該スイッチモジュール群(32)の全ての入力位置に配
設され入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム(37)と、 前記スイッチモジュール群(31)と前記スイッチモジ
ュール群(32)との間に配置された、n個の前記スイ
ッチモジュール(4)から成るスイッチモジュール群
(33)と、 該スイッチモジュール群(32)の全ての入力位置に配
設され入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホロ
グラム(38)と、 前記スイッチモジュール群(33)の全ての出力位置に
配設され入力した光ビームを回折させて出力する液晶ホ
ログラム(39)と、を備えて、 前記各々のスイッチモジュール群(31,32,33)
を請求項3記載のモジュール間接続により接続し、任意
のN′(m×n2 )入力N′出力の光路の交換を行うこ
とを特徴とする空間光スイッチのスイッチモジュール間
接続回路。
9. An N having a two-dimensional input / output surface in which a spatial light switch (1) having m inputs and m outputs is laminated in n layers in one direction.
(= M × n) Input N output switch module (2) and n input n output spatial optical switch (3) have a two-dimensional input / output surface in which m layers are stacked in a direction orthogonal to the above direction. An input side switch module group (31) formed by stacking n switch modules (5) each of which is formed by connecting to an N input N output switch module (4), and all of the switch module groups (31) A liquid crystal hologram (36) arranged at the output position of the above for diffracting and outputting the input light beam and the switch module (5) are formed by stacking n switch modules in the same direction as the switch module group (31). A switch module group (32) on the output side and a liquid crystal hologram (37) arranged at all input positions of the switch module group (32) to diffract and output the input light beam. A switch module group (33) composed of the n switch modules (4) arranged between the switch module group (31) and the switch module group (32); and the switch module group (32 ) Are arranged at all the input positions of d) to diffract and output the input light beam, and liquid crystal holograms (38) arranged at all the output positions of the switch module group (33) to diffract the input light beam. And a liquid crystal hologram (39) for outputting as a switch module group (31, 32, 33).
Was connected by connection between module according to claim 3, wherein, any N '(m × n 2) Input N' switch module between connection circuits of the spatial optical switch, characterized in that the exchange of the optical path of the output.
【請求項10】 前記請求項1乃至4記載のモジュール
間接続を任意に複数組み合わせることによってk段(k
=2,3,4,5・・・)のスイッチモジュール接続回
路を構成し、任意のN入力N出力の光路の交換を行うこ
とを特徴とする空間光スイッチのスイッチモジュール間
接続回路。
10. A k-stage (k-stage) by arbitrarily combining a plurality of inter-module connections according to any one of claims 1 to 4.
= 2,3,4,5, ...), and a switch module connection circuit for a space optical switch, characterized in that the optical paths of arbitrary N inputs and N outputs are exchanged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999045719A1 (en) * 1998-03-04 1999-09-10 Ciena Corporation Optical shuffle network interconnection
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