JP5672011B2

JP5672011B2 - 波長選択スイッチおよび波長ずれ補正方法

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Publication number: JP5672011B2
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Inventors: 伸二小宮
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Description

本発明は、波長分割多重光通信システム（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplex System）で用いられる波長選択スイッチと、波長ずれ補正方法に関する。

波長分割多重（以下、適宜「ＷＤＭ」と略記する）システムにおいて、光パスを切り替えるために、波長選択を行なう光スイッチが用いられている。

図１Ａは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーを用いた波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength Selective Switch）１００の構成例を示す図である。図１Ａの側面図に示すように、波長選択スイッチ１００の入出力側に、複数の入力ポートと出力ポートが、紙面に対して垂直な方向に一列に配置されている。各ポートには、レンズ等で構成される第一光学系１０１₁〜１０１_nが設置され、入力ポートに入射したＷＤＭ信号光（波長λ1〜λm）は光ファイバ端から出射され、第一光学系１０１によってコリメートされる（上面図参照）。コリメートされた光は回折格子などの波長分波部１０２によってｍ個の波長に分波され、第二光学系１０３で集光されて光信号の経路を切り替え制御する経路制御部１０５に入射する。経路制御部１０５は、ｍ個のＭＥＭＳミラー１０４を並べたＭＥＭＳアレイ１０４Ａを含む。

個々のＭＥＭＳミラー１０４は、図２Ａに示すように、少なくともＸ軸回りにミラー角度を回転できるようになっている。ミラーのＸ軸回りの角度θを変えることによって、対応する波長の光を任意の入力ポートから任意の出力ポートへと結合させる。さらにＸ軸またはＹ軸回りに微小に回転させることにより、任意の減衰率で結合するように設定することができる。図２Ｂのグラフに示すように、ＭＥＭＳミラー１０４の減衰率は、その角度を調整することによって制御することができる。図中、グラフの横軸は、第二光学系１０３の焦点距離をＦ、ＭＥＭＳミラー１０４の角度をθとしたときのＦ×θの値［μｍ］、縦軸は減衰率［ｄＢ］である。

経路制御部１０５から反射した光は、第二光学系１０３によってコリメートされる。コリメートされた光は、波長分波部１０２によって、ＭＥＭＳミラー１０４ａのＸ軸回りの角度で波長ごとに選択された任意の出力ポートへと導かれる。そして、第一光学系１０１により、ＭＥＭＳミラー１０４のＸ軸もしくはＹ軸回りの角度によって与えられた減衰率をもって、対応するファイバ端に結合される。入力ポート、出力ポートともに１ポートだけの場合は、ＭＥＭＳミラーアレイ１０４Ａによって波長ごとの減衰率のみが設定される。入力が１ポートで出力が複数ポートある場合は、１つの入力ポート（コモンポート）からの任意の波長を任意の出力ポートに結合させるＤＲＯＰ型ＷＳＳとして動作する。入力が複数ポートで出力ポートが１ポートのみの場合は、任意の波長を任意の入力ポートから１つの出力ポート（コモンポート）に結合させるＡＤＤ型ＷＳＳとして動作する。

図１Ｂは、Ｎ入力１出力のＡＤＤ型ＷＳＳを示す。Ｎ個の入力ポートから入力された光はコリメータ（第一光学系）１０１によってコリメートされた後、それぞれが回折格子（波長分波部）１０２でλ1〜λmに分波され、第二光学系１０３で集光された後、ＭＥＭＳアレイ１０４Ａに入射する。ＭＥＭＳアレイ１０４Ａの各ミラー１０４は、それぞれの波長に対し、選択された任意の入力ポートからの光のみが出力ポートに結合し、かつ任意の減衰率を持つように角度が設定されている。

なお、波長選択に用いられる光フィルタ（回折素子）において、温度変化に対する選択中心波長のシフトを相殺あるいは低減するために、温度が上昇した場合に、回折格子を相対的に回転させる構成が提案されている。

特開平６−３３１８５０号公報

光通信ネットワークでは、伝送される信号は複数のノードのＷＳＳを経由する。伝送波形の劣化を防ぐためには、ＷＳＳに広い透過帯域特性が要求される。特に、近年の４０ＧＨｚや１００ＧＨｚといった高い伝送レートの場合は、変調による光信号の波長スペクトルの広がりが大きく、ＷＳＳの透過帯域特性の影響を受けやすい。

以下の記載では、図３を参照して、全てのチャネル（ｃｈ）の透過帯域を合わせた全体の透過幅を「パスバンド」と呼び、ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）にて決められた波長であるＩＴＵグリッド波長を基準として長波長側もしくは短波長側の狭い方の幅を２倍した値を「クリアパスバンド」と呼んで区別する。また、ＩＴＵグリッドとパスバンドの中心とのずれを「Off-ITU（オフＩＴＵ）」と呼ぶ。「Off-ITU」は、この明細書および特許請求の範囲で言及される「波長ずれ」を意味する。ここでは、Off-ITUは周波数を基準として表わすこととし、高い周波数にずれた場合をプラス、低い周波数にずれた場合をマイナスの符号で表わすこととする。

高い伝送レートの信号に対しては、広いクリアパスバンドが必要である。すなわち、広いパスバンドが要求されるとともに、Off-ITU量の絶対値も最小にしなければならない。しかし、ＷＳＳは一般的に空間光学系によって実現されるため、Off-ITUは空間光学系を構成する要素のアライメントの精度で決まる。具体的には、例えば図１Ａで、ITUグリッドと同じ波長の狭スペクトルの光が入射した場合に、ＭＥＭＳミラー１０４のちょうど中心に入射するように、光学系全体をアライメントしなければならない。例えば、ＭＥＭＳアレイ１０４Ａ全体がチャネル（ｃｈ）方向、すなわち波長方向にずれていた場合、全チャネルで一様にOff-ITU量が発生し、クリアパスバンドが狭窄化されてしまう。

このアライメントを機械的に行なうのは非常に困難である。一般的には、ある程度機械的に調整を行なった後、Off-ITUをモニタしながらＨｅやＡｒなどの屈折率の異なるガスを注入し、内部ガスの組成またはガス圧を変える等をして屈折率を変化させ、Off-ITUが最小となるように調整する。このように、ガスアジャスト工程で最終的な微調整を行い、クリアパスバンドの狭窄化を防いでいる。

しかしながら、上記の方法では調整が不十分であり、Off-ITUが残ってしまう。調整を実施しても、実際には図４のようにOff-ITUが温度特性を持ってしまい、クリアパスバンドが狭窄化してしまう。この温度特性の要因は不明であるが、本願の発明者は、図５に示すように、温度が変化した場合、Off-ITUはチャネルによらずに、ほぼ一定方向に変動することを見出した。すなわち、Off-ITUは温度に依存して変動するが、その変動量はチャネルに依存せずにほぼ一様である（チャネル依存性が低い）ことを見出した。このことから、Off-ITUの変動は、温度変化に起因するメカニカルな変形や歪によるアライメントずれが一因となっていると考えられる。このようなチャネルに依存しない一様なOff-ITU変動を、ここでは単に「Off-ITU変動」と呼ぶこととする。

本発明は、簡単な構成でチャネルに依存しないOff-ITU（波長ずれ）の変動を解決し、最適なクリアパスバンドを確保することを課題とする。

第１の観点では、波長多重（ＷＤＭ）通信システムで使用される波長選択スイッチを提供する。波長選択スイッチは、
少なくとも１つの入力ポートと少なくとも１つの出力ポートを有する光入出力部と、
前記入力ポートに入射した波長多重信号を各波長の光に分波する波長分波部と、
前記分波された各波長の光が入射する複数のスイッチング素子の配列を含み、前記各波長の光を任意の入力ポートから任意の出力ポートへ結合させる経路制御部と、
前記出力ポートに結合された信号の一部をモニタする光チャネルモニタ部と、
を有し、
前記光チャネルモニタ部は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部を検出するＡＳＥ光検出部と、前記検出されたＡＳＥ光の中心の基準波長からのずれ量を算出するＡＳＥ光信号処理部とを有し、
前記経路制御部は、前記ずれ量に基づいて、前記スイッチング素子配列に対する前記各波長の光の入射位置を相対的にシフトさせる駆動部、をさらに含む。

第２の観点では、波長多重（ＷＤＭ）通信システムで用いられる波長選択スイッチにおける波長ずれ補正方法を提供する。波長ずれ補正方法は、
光信号に多重されている複数の波長に対応するスイッチング素子と、前記複数の波長と異なるＡＳＥ光に対応する少なくとも３つのスイッチング素子を配置し、
前記３つのスイッチング素子のうち、前記ＡＳＥ光に対応するスイッチング素子の減衰率を最小に設定し、その両側のスイッチング素子の減衰率を最大に設定し、
前記ＡＳＥ光の中心波長を光モニタ手段で測定し、
前記ＡＳＥ光の中心波長の基準波長からのずれ量を算出し、
前記複数の波長に対応するスイッチング素子に入射する各波長の入射位置を、前記ずれ量を相殺する方向に相対的にシフトさせる。

上記構成と手法により、波長選択スイッチで生じるチャネルに依存しないOff-ITU（波長ずれ）の変動を、簡単な構成で補正し、最適なクリアパスバンドを確保することができる。

従来の波長選択スイッチ（ＷＳＳ）の構成を示す図である。一般的なＡＤＤ型ＷＳＳを示す概略構成図である。ＭＥＭＳミラーの形状例を示す図である。ＭＥＭＳミラーの減衰率の角度依存性を示す図である。本明細書および特許請求の範囲で用いる用語（パスバンド、クリアパスバンド、Off-ITU）の定義を説明するための図である。 Off-ITUの温度特性の例を示す図である。 Off-ITUの温度依存性とチャネル依存性の例を示す図である。ＡＳＥ光のスペクトルを示す図である。実施例１の波長選択スイッチの概略構成図である。実施例１で使用される変位手段の構成例を示す図である。実施例１で使用される光チャネルモニタ部の構成例１を示す図である。実施例１で使用される光チャネルモニタ部の構成例２を示す図である。 Off-ITUをモニタするためにＯＣＭに入力されるモニタ波長のスペクトルを示す図である。 Off-ITUの補正例１を示す図である。 Off-ITUの補正例２を示す図である。実施例１の変形例として、経路制御部にＭＥＭＳアレイと液晶素子を組み合わせた構成を示す図である。液晶素子による減衰特性を示すグラフである。 Off-ITUを補正する手順を示すフローチャートである。実施例２の波長選択スイッチの概略構成図である。実施例３の波長選択スイッチの概略構成図である。ＬＣｏＳ素子による経路制御の動作を説明するための図である。ＬＣｏＳ素子を用いた場合のOff-ITUの補正方法を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。まず、本発明の基本的な概念を説明する。実施形態では、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）にOff-ITUのモニタリング機構と、モニタリング結果に基づいてＷＳＳのスイッチング経路全体をシフトさせる機械的又は電気的な補正機構とを付与する。

実施形態では、波長多重（ＷＤＭ）信号に多重される各波長とは異なるモニタ波長を使用する。モニタ波長は、後述するように、ＷＤＭ信号の短波長側または長波長側の少なくとも一方の側で、自然放出（ＡＳＥ）光の一部を利用する。モニタリング機構で、モニタ波長の中心の検出し、モニタ波長の中心とＩＴＵグリッド波長とのずれ量をOff-ITUとして算出し、補正機構でOff-ITUが最小になるようにＷＤＭ光信号のスイッチング経路全体をシフトさせる補正を行なう。これにより、チャネルに依存しないOff-ITU量の変動を解消し、クリアパスバンドの狭窄化を防ぐ。

図６は、ＷＳＳを伝播する光信号に含まれるＡＳＥ（自然放出）光のスペクトルを示す図である。ＷＳＳを伝播する光信号には、所定のパスバンド内で多重される例えば４０波長のＷＤＭ信号成分と、前段の光アンプにより生成されたＡＳＥ光の成分が含まれる。ＡＳＥ光は、図６に示すようにサービス外の短波長側と長波長側に広がったスペクトルを持つ。実施例では、サービス帯域外の短波長側のスペクトル領域と、長波長側のスペクトル領域の少なくとも一方を、モニタ波長抽出領域として利用する。便宜上、短波長側のＡＳＥスペクトル領域をモニタ波長抽出領域Ｍ１とし、長波長側のＡＳＥスペクトル領域をモニタ波長抽出領域Ｍ２とする。

波長選択スイッチ（ＷＳＳ）は、一般に光チャネルモニタ（OCM: Optical Channel Monitor）と組み合わせて使用される。ＯＣＭは、入力されたＷＤＭ光信号の各波長（各チャネル）の信号光に対して、中心波長とパワーを測定する機能を持つ。ＡＤＤ型ＷＳＳの場合、コモンポート（出力ポート）から出力の一部を分岐させてＯＣＭに入力する。ＯＣＭは、各波長でパワーを測定してＷＳＳのアッテネーション機能にフィードバックし、個々のＭＥＭＳミラーの角度を調整する。これにより、光パワーを一定に保つ。同時に、各チャネルの中心波長を測定し、ＷＤＭ信号光の各チャネルの波長がＩＴＵグリッドから離れていないかを監視する。

実施例では、ＯＣＭにおいて、上記のようなＷＤＭ信号の各波長の測定に加えてモニタ波長を測定し、モニタ波長中心の基準波長（ＩＴＵグリッド）からのずれ量を算出する。算出されたずれ量に基づいて、ＷＳＳにおける光信号のスイッチング経路全体をシフトさせる補正を行なう。

図５と関連して述べたように、温度によるOff-ITU変動のチャネル依存性は非常に小さい。したがって、基準となる１箇所又は２箇所のモニタ波長を観察することで、チャネル全体のOff-ITUを算出することができる。そこで、サービス外のモニタ波長抽出領域Ｍ１とＭ２の少なくとも一方を利用してモニタ波長を観測してOff-ITUを求め、このOff-ITUを打ち消す（補償する）方向にスイッチング経路全体をシフトさせる。これにより、Off-ITUを最小にしてクリアパスバンドを最適化することができる。

光信号のスイッチング経路全体をシフトさせるには、スイッチング素子としてのＭＥＭＳミラーを保持するＭＥＭＳアレイ全体をシフトさせる、ＭＥＭＳアレイへ光を導く折り返しミラーの角度を制御する、電圧を印加すべきＬＣｏＳ素子（ピクセル）配列全体をシフトさせる、等の手段が可能である。以下で、具体的な実施例について説明する。

図７は、実施例１の波長選択スイッチ１０の概略構成図である。実施例１では、波長選択スイッチ１０の経路制御部１５における経路シフトを、ピエゾアクチュエータを用いたＭＥＭＳアレイの移動により実現する。

図７の例では、波長選択スイッチ１０は、１００ＧＨｚグリッドのＷＤＭ信号用のＮ入力１出力のＡＤＤ型ＷＳＳである。各入力ポートＰinにて、光ファイバ端から出射した光は第一光学系１１でコリメートされ、回折格子等の波長分波部１２に入射する。波長分波部１２でｍ個の波長（たとえば４０波長）に分波され、第二光学系１３で集光されて、経路制御部１５に入射する。経路制御部１５は、スイッチング素子として複数のＭＥＭＳミラー１４が配列されたＭＥＭＳアレイ１４Ａと、ＭＥＭＳアレイ１４Ａの位置全体を移動させる駆動部１６を有する。図示の便宜上、３個のＭＥＭＳミラーのみが描かれているが、実施例１では、後述するように、波長の数ｍにプラスして、両側に３チャネル分ずつの計（ｍ＋６）個のＭＥＭＳミラー１４が配列されている。駆動部１６は、この例ではピエゾアクチュエータ１６であり、ＭＥＭＳアレイ１４Ａの全体位置を制御位することによって、クリアパスバンドを最適に調整する。

図８にピエゾアクチュエータ１６の構成例を示す。ピエゾアクチュエータ１６は、ピエゾ素子１６ａと、ＭＥＭＳアレイ１４Ａを搭載するステージ１６ｂと、平行バネ１６ｃを含む。ピエゾ素子１６ａは、電圧の印加により図の矢印で示す方向（厚さ方向）に伸縮する。ピエゾ素子１６ａの厚さ方向の変位は、平行バネ１６ｃによって平面内の変位に変換されて、ステージ１６ｂに伝えられる。その結果、ステージ１６ｂと、ステージ１６ｂ上に搭載されたＭＥＭＳアレイ（図８では不図示）が矢印の方向に移動する。矢印で示すステージ１６ｂの移動方向は、ＷＤＭ光信号のチャネル方向、すなわち波長方向である。ピエゾ素子１６ａへの電圧印加により、例えば１μｍ／Ｖでステージ１６ｂを変位させることができる。

図７に戻って、経路制御部１５からの戻り光は、第二光学系１３によってコリメートされ、波長分波部１２により出力ポート（コモンポート）Ｐoutに結合される。個々のＭＥＭＳミラー１４は、所望の入力ポートからの所望の波長の光が出力ポートＰoutに結合するように、Ｘ軸回りの角度が調整されている（図２Ａ参照）。また、Ｘ軸もしくはＹ軸回りに微小回転させて任意の減衰率で結合するように調整されている。

出力ポートＰoutにおいて、ＷＤＭ信号光の一部は、カプラ１９で分岐され、光チャネルモニタ（ＯＣＭ）部２０に入力される。ＯＣＭ２０では、Off-ITU（ITU波長からの波長方向のずれ）が測定され、測定されたOff-ITUは、変換部２１により変位量に変換される。変換後の値はアンプ２２で増幅され、経路制御部１５のピエゾ素子１６ａに電圧として印加される。変位量への変換については、後述する。

図９は、ＯＣＭ２０の構成例１を示す概略図である。ＯＣＭ２０Ａにおいて、出力ポートＰoutで分波されたWDM信号の一部は、レンズ３１でコリメートされ、回折格子３２で分光されてフォトダイオード（ＰＤ）アレイ３３で受光される。ＰＤアレイ３３は、例えば２５６素子からなり、ＡＳＥ光信号処理部３５は、各チャネルのパワーと中心波長を測定する。すなわち、複数の素子（たとえば６素子）を１つの波長（チャネル）に割り当ててそのスペクトルを観察することによって、ピーク強度と中心波長を測定する。また、ノイズ光を分離して光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を測定する。

図１０は、ＯＣＭ２０の構成例２を示す概略図である。ＯＣＭ２０Ｂにおいて、レンズ３１によりコリメートされたモニタ信号光は、チューナブルフィルタ３４で狭帯域の光に分光し、１つのフォトダイオード（ＰＤ）３６で受光する。ＷＤＭモニタ信号の全帯域をチューナブルフィルタ３４で掃引することで、ＡＳＥ光信号処理部３５において、各チャネルのパワーと中心波長をモニタすることができる。図９と同様に、ＯＣＭ２０Ｂの出力情報には各チャネルのパワー、中心波長、ＯＳＮＲ等が含まれる。

図１１は、ＷＤＭモニタ波長のスペクトルを示す図である。ここでは、サービス波長がch1（191.8THz）からch40（195.7THz）の４０チャネルである場合を例にとって説明する。上述したように、ITUグリッド（間隔）は100ＧＨzとする。

サービス帯域外で短波長側と長波長側にそれぞれ200GHz離れた191.6THzと195.9THzに「モニタ波長」を設定する。191.6THzと195.9THzのモニタ波長を、それぞれ"ch_m1"、"ch_m2"と表わす。ＷＳＳ１０のＭＥＭＳアレイ１４Ａは、191.5THz〜196.0THzに対応する４６チャネル分のＭＥＭＳミラー１４を有する。すなわち、サービス波長分（191.8THz〜195.7THz）の４０チャネルと、サービス帯域の両側でモニタ光抽出用に用いられる（３チャネル）×２の合計４６チャネルである。

ＭＥＭＳアレイ１４Ａにおいて、モニタ波長のch_m1（191.6THz）とch_m2（195.9THz）に対応するＭＥＭＳミラー１４を全開（最小損失）に設定する。他方、ch_m1、ch_m2のそれぞれの両側に位置する191.5THzと191.7THz、および195.8THzと196.09THzに対応するＭＥＭＳミラー１４を、全閉（最大損失）となるように設定する。このような損失の設定は、個々のＭＥＭＳミラー１４に印加する電圧を調整する等して、ＭＥＭＳミラー１４の角度を変えて減衰率を調整することによって実現可能である。

ＡＳＥ光は、本来は、図６に示すようにモニタ波長抽出領域Ｍ１、Ｍ２を含む広帯域のスペクトルを有する。モニタ波長の両側の光成分をＭＥＭＳミラーで最大損失となるように減衰させることによって、図１１のように、目標とするモニタ波長のみを切り出すことができる。ＷＳＳのコモンポート（出力ポート）Ｐoutからは、この切り出されたモニタ波長が出力され、カプラ１９によってＯＣＭ２０に入力される。ＯＣＭ２０は、抽出されたモニタ波長の中心を正確に測定することができる。測定されたモニタ波長の中心波長とＩＴＵ波長（基準波長）との差が、モニタ波長におけるOff-ITUとなる。

図５と関連して説明したように、Off-ITUは温度変化の影響を受けて、チャネルによらず一定方向にほぼ一定量が変動する。したがって、モニタ波長におけるOff-ITUとその変動量を、サービル帯域における全チャネルに適用することができる。例えば、当初は全チャネルでOff-ITUが一様にゼロだったところ、温度による部材の変形等が原因で、図１２（Ａ）のように、プラス方向に一様にOff-ITUが変動したとする。このとき、モニタ波長であるch_m1のOff-ITUを打ち消すように、マイナス方向にＭＥＭＳアレイ１４Ａ全体を変位させればよい。

ＷＳＳ１０の変換部２１は、ＯＣＭ２０が出力するOff-ITUに基づいて、変位量Δを算出する。変位量Δは、ＩＴＵグリッド（間隔）を１００ＧＨｚ、各グリッドに対応するＭＥＭＳミラー１４の間隔をｄとすると、
Δ＝（Off-ITU[GHz]／１００[GHz]）×ｄ[μｍ] （１）
となる。ＷＳＳ１０で用いられるＭＥＭＳミラー１４の間隔を２５０μｍとすると、
Δ＝（Off-ITU[GHz]／１００[GHz]）×２５０μｍ（２）
となる。

図１２は、Off-ITUの補正例１を示す。今、図１２（Ａ）に示すように、ch_m1で観測されたOff-ITUが５ＧＨｚであったとする。そして、このOff-ITUは全チャネルを通してほぼ一様であったとする。この場合、変位量は（５／１００）×２５０μｍ＝１２．５μｍとなるので、ピエゾアクチュエータ１６により、ＭＥＭＳアレイ１４Ａはチャネル方向に沿ってマイナス方向に１２．５μｍシフトされる。その結果、図１２（Ｂ）に示すようにチャネルに依存しないOff-ITU変動が打ち消されることになる。

図１２の例のように、Off-ITU変動が一様である場合は、ch_m1とch_m2のいずれか一方だけをモニタすることによって、Off-ITUを最小に制御することができる。したがってサービス帯域の少なくとも一方の側のＡＳＥスペクトル領域に対応して３チャネル分のＭＥＭＳミラーを追加する構成でも、実施例の経路補正は実現可能である。もっとも、図１３に示すように、Off-ITUが傾きを有する場合、すなわち多少のチャネル依存性を示す場合もあり得るので、ch_m1とch_m2の両方でモニタリングするのが望ましい。

図１３は、Off-ITUの補正例２を示す図である。図１３（A）に示すように、もともとのOff-ITUにチャネル依存性があった場合、ch_m1のOff-ITUを打ち消すだけでは、チャネル番号が大きくなるほどOff-ITUが打ち消されずに残る。逆に、ch_m2のOff-ITUを打ち消すだけでは、チャネル番号が小さくなるほど、Off-ITUが打ち消されずに残る。

この場合は、ch_m1とch_m2のOff-ITUの和の１／２、すなわち平均のOff-ITUを打ち消す量だけＭＥＭＳアレイ１４Ａをシフトさせればよい。図１３（Ｂ）に示すように、ch_m1のOff-ITUが４ＧＨｚ、ch_m2のOff-ITUが６ＧＨｚの場合は、５ＧＨｚのズレに相当する量だけ、ＭＥＭＳアレイ１４Ａをシフトさせる。式（２）による具体的な変位量は、（５／１００）×２５０μｍ＝１２．５μｍとなる。

この方式では、両端のチャネルになるに従ってOff-ITUは完全には打ち消されないことになるが、ch1〜ch40の全体としてみた場合は、最適化される。もちろん、図１２のように全チャネルにわたってほぼ一様なOff-ITUが発生している場合に、ch_m1とch_m2で観測されたOff-ITUの平均値をとってＭＥＭＳアレイをシフトさせても、Off-ITUは問題なく打ち消され、クリアパスバンドが最適化される。

図１４Ａは、実施例１の変形例を示す概略構成図である。変形例では、経路制御部３５において、ＭＥＭＳアレイ１４Ａと液晶アレイ３１Ａとを組み合わせて用い、これらの配列を含むアレイ３４Ａ全体をシフトさせて経路制御を行う。ＭＥＭＳアレイ１４Ａは複数のＭＥＭＳミラー１４で構成される。実施例１と同様に、ｍ個の波長（チャネル）に分波される場合は、（ｍ＋６）個のＭＥＭＳミラー１４が配置されている。液晶アレイ３１Ａは複数のＭＥＭＳミラー１４の各々に対応する液晶素子３１を有する。液晶素子３１は、入射した光信号に、印加電圧に応じた減衰率を与える。減衰率を液晶で制御するので、ＭＥＭＳミラー１４で減衰率を調整する必要はない。したがって、ＭＥＭＳミラー１４はポートを選択するためにＸ軸回りにだけ回転できる構成としてもよい。液晶素子３１の減衰率は、図１４Ｂに示すように、印加電圧に応じて変化する。

ＯＣＭ２０へ入力するモニタ信号を抽出するために、サービス帯域内のｍチャネル（例えば４０チャネル）の両側のそれぞれ３チャネルに対応する液晶素子３１において、減衰率を制御する。すなわち、３チャネルの真ん中のモニタ波長に対応する液晶素子３１で、最小損失となるように減衰率を制御し、モニタ波長の両側のチャネルに対応する液晶素子３１で、最大損失となるように減衰率を制御する。これにより、出力ポートＰoutで一部取り出されＯＣＭ２０へ入力された光信号において、モニタ波長が明確に切り出され、モニタ波長の中心を正確に測定することができる。なお、ＯＣＭ２０は、モニタ波長とともにＷＤＭ信号の各波長の中心波長とパワーもモニタしている。

ＯＣＭ２０で、測定されたモニタ波長の中心とＩＴＵ波長とのずれがOff-ITUとして算出され、変換部２１でOff-ITUから変位量へ変換される。変位量は印加電圧値としてアンプ２２で増幅されて、経路制御部３５のピエゾアクチュエータ１６に入力される。ピエゾアクチュエータ１６は、液晶アレイ３１ＡとＭＥＭＳアレイ１４Ａの全体を保持するアレイ３４Ａを所定の方向に所定量だけ変位させる。

このような構成によっても実施例１と同様の効果を得ることができる。

図１５は、光伝送経路の補正方法として、実施例１におけるOff-ITUの補正方法を示すフローチャートである。まず、ＷＳＳ１０を伝送する光信号において、サービス帯域（ＷＤＭ信号帯域）の両側に広がるＡＳＥスペクトル成分を利用して、あらかじめモニタ波長抽出領域を設定しておく。ＭＥＭＳアレイ１４Ａは、ＷＤＭ信号に多重されている複数の波長（チャネル）に対応するＭＥＭＳミラーと、モニタ波長抽出領域の波長に対応するＭＥＭＳミラーとを含むように構成しておく。１つのモニタ波長抽出領域は、モニタ波長とその両側の波長（ＩＴＵグリッド）の少なくとも３チャネル分をカバーする周波数領域である。

ステップＳ１０１で、モニタ波長に対応するＭＥＭＳミラーを全開（最小損失）にし、その両側の波長に対応するＭＥＭＳミラーを全閉（最大損失）となるように、波長選択スイッチを設定する。

次に、ステップＳ１０２で、モニタ信号光をＯＣＭ２０に入力し、ＯＣＭ２０でモニタ波長の中心波長を測定する。ステップＳ１０３で、測定したモニタ波長の中心波長と、ＩＴＵ波長との差を計算してOff-ITU量を算出する。ステップＳ１０４で、off-ITU量からＭＥＭＳアレイの駆動量を算出する。ステップ１０５で、算出された駆動量に対応する電圧をピエゾ素子等の駆動素子に印加して、ＭＥＭＳアレイを所望の方向に所望の量だけシフトさせる。

ＭＥＭＳアレイ１４Ａの補正後、ステップＳ１０２に戻って、ＯＣＭでのモニタ光の観察とOff-ITUの測定を繰り返す。

このような手法と構成によれば、ＭＥＭＳアレイにおいて、ピエゾ素子のような微調整機構の範囲内でのOff-ITUをキャンセルすることができる。したがって、初期調整のアライメント時に、Off-ITUをゼロにするためのアライメント工程やガスアジャスト工程を簡略化または省略することができる。

また、組み立て調整を終了し実際にＷＳＳが使用された後に、温度に伴うメカニカルな変形や歪により生じるOff-ITU変動を補正することができる。リーク等に伴う内部ガスの組成の変化によってもOff-ITU変動は生じるが、そのようなOff-ITU変動も同様に補正される。その結果、Off-ITUの発生によるクリアパスバンドの狭窄化を防止し、４０ＧＨｚや１００ＧＨｚといった高い伝送レートに対しても信号を劣化させることなく伝送することが可能になる。

図１６は、実施例２の波長選択スイッチ５０の概略構成図である。実施例２では、ピエゾアクチュエータでＭＥＭＳアレイ全体を移動させる構成に代えて、折り返しミラーを用いてＭＥＭＳアレイに入射する光信号の経路全体をシフトさせる。

波長選択スイッチ５０では、光学系の一部に折り返し用のＭＥＭＳミラー５１を配置する。この折り返しＭＥＭＳミラー５１は、機能的に経路制御部４５の一部を構成する。各入力ポートＰinにおいて、光ファイバの出射端から出射した光は、第一光学系１１でコリメートされ、ＭＥＭＳミラー５１により波長分波部２１に導かれ、波長分波部２１でｍ個の波長に分離される。ｍ個の波長の光は、第二光学系１３で集光され、経路制御部４５に含まれるＭＥＭＳアレイ１４Ａに入射する。ＭＥＭＳアレイ１４Ａは、（ｍ＋６）個のＭＥＭＳミラー１４の配列を含む。

各ＭＥＭＳミラー１４は、そのＸ軸回りの角度が調整されることによって、所望の入力ポートからの所望の波長の光を出力ポートへと結合させる。また、Ｘ軸回りもしくはＹ軸周りに微調整することによって、減衰率を調整することができる。これにより、所望の入力ポートからの所望の波長の光を、所望の減衰率で所望の出力ポートへ結合させることができる。

ｍ個の波長に対応するｍ個のＭＥＭＳミラーの両側に位置する各３チャネル分のＭＥＭＳミラー１４において、真ん中のモニタ用ＭＥＭＳミラー１４の減衰率を最小になるように制御する。他方、モニタ用ＭＥＭＳミラー１４の両側に位置するＭＥＭＳミラー１４の減衰率を最大となるように制御する。実施例１と同様に、モニタ波長であるch_m1とch_m2の少なくとも一方のみを測定する構成としてもよいが、両側でモニタして平均をとることによって、全体としての補正精度を向上することができる。

経路制御部４５で折り返された戻り光は、第二光学系１３、波長分波部１２、及びＭＥＭＳミラー５１を介して出力ポートＰoutに入射する。出力ポートＰoutにおいて、光カプラ１９に出力光の一部が取り出され、ＯＣＭ２０に入力される。ＯＣＭ２０は、正確に切り出されたモニタ波長の中心を測定して、Off-ITU、すなわちグリッド波長（基準波長）からの波長ずれを算出する。

算出されたOff-ITUに対応するＭＥＭＳアレイ１４Ａの変位量Ｄは、実施例１と同様にＩＴＵグリッドを１００ＧＨｚ、ＭＥＭＳミラー１４の間隔を２５０μｍとした場合に、
Ｄ[μm]＝（Off-ITU[GHz]／100[GHz]）×２５０μｍ（３）
で表わされるが、実施例２では、ＭＥＭＳアレイ１４Ａを動かすかわりに折り返しＭＥＭＳミラー５１の角度を制御する。したがって、変換部４１は、ＯＣＭ２０の出力を角度変化量θに変換する。

具体的には、あらかじめ折り返しＭＥＭＳミラー５１の印加電圧と角度とをキャリブレーションしておく。変位量Ｄを与えるための折り返しＭＥＭＳミラー５１の角度変化量θは、レンズ（第二光学系）１３の焦点距離をＦとして、
θ＝Ｄ／Ｆ（４）
で表わされる。したがって、ＯＣＭ２０が出力したOff-ITUから、折り返しＭＥＭＳミラー５１の角度の変化量θを求めることができる。変換部４１は、キャリブレーションカーブを保有しており、キャリブレーションカーブから角度変化量がθとなるように印加電圧の変化量を求める。

変換部４１の出力は、アンプ２２の入力に接続され、増幅された電圧がＭＥＭＳミラー５１の回転軸に印加されて、ＭＥＭＳアレイ１４Ａに入射される光信号全体を所望の方向に所望量だけシフトさせる。これにより、図１２または図１３と同様の補正効果を得ることができる。

実施例２では、スイッチング素子としてＭＥＭＳミラー１４を用い、駆動手段として折り返しＭＥＭＳミラー５１を用いたが、この構成を図１４Ａの変形例、すわなち、スイッチング素子としてＭＥＭＳミラー１４と液晶素子３１を組み合わせた構成に適用することも可能である。

実施例２におけるOff-ITU補正方法は、図１５に示したフローチャートのステップＳ１０１〜Ｓ１０４までと同様である。ステップＳ１０５で、ピエゾ素子を駆動してＭＥＭＳアレイを移動させることに代えて、折り返しＭＥＭＳミラー５１の角度を調整して、ＭＥＭＳアレイ１４Ａに入射する各波長の光の入射位置を全体としてシフトさせる。したがって、ステップＳ１０５は、分波された各波長の光のスイッチング素子（ＭＥＭＳミラー１４）への入射位置全体を相対的にシフトさせる点で共通する。

図１７は、実施例３の波長選択スイッチ６０の概略構成図である。実施例３では、経路制御部６５のスイッチング素子アレイとして、ＭＥＭＳアレイに代えてＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａを用いる。ＬＣｏＳ（Liquid Crystal on Silicon）アレイ６１Ａは、マトリクス状に構成された多数の液晶素子からなる。

ＬＣｏＳでは、液晶素子（ピクセル）ごとに電圧を印加して屈折率を自由に変えることができる。図１８（Ａ）に示すように、入射光として例えば平面波が入射した場合、図１８（Ｂ）のように、反射光の波面がノコギリ形になるように各素子に印加する電圧のパターンを設定することによって、反射光の波面がノコギリ波状に与えられる。このとき、波面と直交する方向に反射光は進行していく。したがって、所望の屈折率になるように印加電圧を調整して反射光の波面を制御することによって、反射光の出射角度を変えることができる。

図１９は、ＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａの入射面の概略平面図である。図１９（Ａ）に示すように、ＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａの液晶素子（ピクセル）領域を、複数のチャネルの各々に対応する複数の分割エリアに区切って使用することで、各分割エリアを波長ごとのスイッチング素子として用いることができる。このとき、実施例１、２と同様に、サービス帯域内の波長に対応する領域、例えば４０チャネル分の領域の両側に、それぞれ少なくとも３チャネルに対応するモニタ波長抽出エリアＭ１、Ｍ２を確保する。３チャネルのうち、真ん中のエリアをモニタ波長ch_m1、ch_m2として用いる。したがって、ch_m1、ch_m2に対応するピクセルエリアに印加される電圧は、減衰が最小となるように制御される。他方、ch_m1とch_m2の各々の両側のエリアでは、減衰が最大となるように電圧が印加されて、モニタ波長を効果的に切り出す。

出力ポートＰoutでカプラ１９によって分離された出力光の一部は、ＯＣＭ２０に入力される。ＯＣＭ２０は、モニタ波長であるch_m1、ch_m2の中心波長を観測し、ＩＴＵ波長とのずれを算出してOff-ITUとする。変換部２１は、Off-ITUをＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａのエリア境界シフト量に変換する。

経路制御部６５は、ＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａと、ＬＣｏＳ素子を駆動する駆動回路６２とを含む。駆動回路６２は、変換部２１で得られたシフト量に応じて、各チャネルに対応するピクセルエリアの境界を、所定の方向に所定ピクセル分だけ全体的にシフトさせる。Off-ITU量に対応するピクセル数だけチャネル方向にエリア境界がシフトされるので、各波長の中心が各エリアの中心に入射するように補正される。この構成により、追加の光学部品を用いることなく、実施例１、２と同様の効果を得ることができる。

実施例３のOff-ITU補正方法は、図１５と同様である。スイッチング素子としてＭＥＭＳミラーに代えてＬＣｏＳ素子の分割エリアを用いているので、ステップＳ１０１で、モニタ波長に対応する分割エリア（スイッチング素子）を全開、その両側の波長に対応する分割エリアを全閉となるようにＷＳＳ６０を設定する。ステップＳ１０２、Ｓ１０３は同じであり、ステップＳ１０４でＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａの分割エリア境界のシフト量を算出する。ステップＳ１０５で、ＬＣｏＳ素子駆動回路６２によって、分割エリア境界をチャネル方向（波長方向）にシフトさせる。これにより、スイッチング素子（ＬＣｏＳ素子アレイの各分割エリア）へ入射する各波長の光の相対入射位置がエリア中心に来るように補正され、最適なクリアパスバンドを確保することができる。

実施例１〜３では、ＡＤＤ型ＷＳＳを例にとって説明してきたが、ＤＲＯＰ型ＷＳＳや１入力１出力型の波長選択スイッチにも適用されることは言うまでもない。

また、本発明は実施例１〜３の構成に限定されるわけではなく、変形例も含めて、各実施例の組み合わせもその範囲に含む。たとえば、実施例３において、ＬＣｏＳ素子駆動回路６２で分割エリア境界をシフトさせることによって、各波長の入射位置を相対的にシフトさせたが、実施例２のように折り返しミラー５１を使用してもよい。この場合は、ＬＣｏＳ素子アレイ６１Ａの各分割エリアに入射する各波長の入射位置全体をチャネル方向にシフトさせることになる。これ以外にも、各実施例の任意の組み合わせを含む。

以上の説明に対して以下の付記を提示する。
（付記１）
波長多重（ＷＤＭ）通信システムで使用される波長選択スイッチ(10,30,50,60)において、
少なくとも１つの入力ポート(Pin)と少なくとも１つの出力ポート(Pout)を有する光入出力部と、
前記入力ポートに入射した波長多重信号を各波長の光に分波する波長分波部(12)と、
前記分波された各波長の光が入射する複数のスイッチング素子(14,31,61)の配列(14A,31A,61A)を含み、前記各波長の光を任意の入力ポートから任意の出力ポートへ結合させる経路制御部(15,45,65)と、
前記出力ポートに結合された信号の一部をモニタする光チャネルモニタ部(20)と、
を有し、
前記光チャネルモニタ部は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部を検出するＡＳＥ光検出部と、前記検出されたＡＳＥ光の中心の基準波長からのずれ量を算出するＡＳＥ光信号処理部(35)とを有し、
前記経路制御部は、前記ずれ量に基づいて、前記スイッチング素子配列に対する前記各波長の光の入射位置を相対的にシフトさせる駆動部(16,51,62,)をさらに含む
ことを特徴とする波長選択スイッチ。
（付記２）
前記スイッチング素子の配列は、前記複数の波長に対応する数のスイッチング素子と、前記ＡＳＥ光に対応する少なくとも３つのスイッチング素子を含み、
前記３つのスイッチング素子のうち、前記ＡＳＥ光に対応するスイッチング素子(ch_m1, ch_m2)の減衰率は最小に設定され、その両側のスイッチング素子の減衰率は最大に設定されていることを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
（付記３）
前記ＡＳＥ光検出部は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の両側で前記ＡＳＥ光を検出し、前記ＡＳＥ光信号処理部は、前記短波長側での前記ずれ量と、前記長波長側での前記ずれ量の平均値を出力することを特徴とする付記１または２に記載の波長選択スイッチ。
（付記４）
前記算出されたずれ量を、前記相対的なシフト量に変換する変換手段(21)、
をさらに有することを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の波長選択スイッチ。
（付記５）
前記駆動手段は、前記スイッチング素子配列を保持するアレイを移動させるアクチュエータであることを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の波長選択スイッチ。
（付記６）
前記算出されたずれ量を、前記アクチュエータの駆動量に変換する変換手段、
をさらに有することを特徴とする付記５に記載の波長選択スイッチ。
（付記７）
前記駆動手段は、前記スイッチング素子配列に入射する前記各波長の入射位置をシフトさせる折り返しミラーであることを特徴とする付記１〜４のいずれか記載の波長選択スイッチ。
（付記８）
前記算出されたずれ量を、前記折り返しミラーの角度変化量に変換する変換手段、
をさらに有することを特徴とする付記７に記載の波長選択スイッチ。
（付記９）
前記スイッチング素子は、前記複数の波長の各々に対応して分割されたＬＣ０Ｓ素子アレイの分割エリアであり、
前記駆動手段は、前記ＬＣｏＳ素子アレイの前記分割エリアの境界をシフトさせるＬＣｏＳ素子駆動回路であることを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の波長選択スイッチ。
（付記１０）
前記算出されたずれ量を、前記分割エリアの境界をチャネル方向にシフトさせる前記ＬＣｏＳ素子アレイのピクセル数に変換する変換手段、
をさらに有することを特徴とする付記９に記載の波長選択スイッチ。
（付記１１）
前記スイッチング素子は、前記複数の波長の各々に対応して分割されたＬＣ０Ｓ素子アレイの分割エリアであり、
前記駆動手段は、前記ＬＣｏＳ素子アレイの前記分割エリアに入射する前記各波長の入射位置をシフトさせる折り返しミラーであることを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の波長選択スイッチ。
（付記１２）
前記算出されたずれ量を、前記折り返しミラーの角度変化量に変換する変換手段、
をさらに有することを特徴とする付記１１に記載の波長選択スイッチ。
（付記１３）
前記スイッチング素子は、ＭＥＭＳミラーであることを特徴とする付記１〜８のいずれか１に記載の波長選択スイッチ。
（付記１４）
前記スイッチング素子は、ＭＥＭＳミラーと液晶素子の組み合わせであることを特徴とする付記１〜８のいずれか１に記載の波長選択スイッチ。
（付記１５）
前記ＡＳＥ光検出部は、回折格子と光検出素子アレイとを含み、前記回折格子で分光された前記ＡＳＥ光を、前記光検出素子アレイ上の複数の光検出素子で検出することを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
（付記１６）
前記ＡＳＥ光検出部は、チューナブルフィルタと１つの光検出器を含み、前記チューナブルフィルタで掃引された前記ＡＳＥ光の成分を、前記光検出器で検出することを特徴とする付記１に記載の波長選択スイッチ。
（付記１７）
波長多重（ＷＤＭ）通信システムで用いられる波長選択スイッチにおいて、
光信号に多重されている複数の波長に対応するスイッチング素子と、前記複数の波長と異なるＡＳＥ光に対応する少なくとも３つのスイッチング素子を配置し、
前記３つのスイッチング素子のうち、前記ＡＳＥ光に対応するスイッチング素子の減衰率を最小に設定し、その両側のスイッチング素子の減衰率を最大に設定し、
前記ＡＳＥ光の中心波長を光モニタ手段で測定し、
前記ＡＳＥ光の中心波長の基準波長からのずれ量を算出し、
前記複数の波長に対応するスイッチング素子に入射する各波長の入射位置を、前記ずれ量を相殺する方向に相対的にシフトさせる、
ことを特徴とする波長ずれ補正方法。
（付記１８）
前記ＡＳＥ光は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部として取り出されることを特徴とする付記１７に記載の波長ずれ補正方法。
（付記１９）
前記ＡＳＥ光は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の両方で自然放出（ＡＳＥ）光の一部として取り出され、
前記ずれ量の算出は、前記短波長側での前記ずれ量と、前記長波長側での前記ずれ量の平均を算出する、
ことを特徴とする付記１７に記載の波長ずれ補正方法。

運動する物体の摩擦損失の補償が必要となる任意の駆動制御に適用することができる。たとえば、モータの駆動制御、２軸ステージの駆動制御などに適用することができる。

１０、４０、５０、６０波長選択スイッチ（ＷＳＳ）
１２波長分波部
１４ＭＥＭＳミラー（スイッチング素子）
１４ＡＭＥＭＳアレイ（スイッチング素子アレイ）
１５、３５、４５、６５経路制御部
１６ピエゾアクチュエータ（駆動部）
１９カプラ
２０光チャネルモニタ部（ＯＣＭ）
２１変換部
３３フォトダイオードアレイ（ＡＳＥ光検出部）
３５ＡＳＥ光信号処理部
３６フォトダイオード（ＡＳＥ光検出部）
５１折り返しＭＥＭＳミラー（駆動部）
６１ＡＬＣｏＳ素子アレイ（スイッチング素子アレイ）
６２ＬＣｏＳ素子駆動回路（駆動部）
Ｐin 入力ポート
Ｐout 出力ポート

Claims

波長多重（ＷＤＭ）通信システムで使用される波長選択スイッチにおいて、
少なくとも１つの入力ポートと少なくとも１つの出力ポートを有する光入出力部と、
前記入力ポートに入射した波長多重信号を各波長の光に分波する波長分波部と、
前記分波された各波長の光が入射する複数のスイッチング素子の配列を含み、前記各波長の光を任意の入力ポートから任意の出力ポートへ結合させる経路制御部と、
前記出力ポートに結合された信号の一部をモニタする光チャネルモニタ部と、
を有し、
前記光チャネルモニタ部は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部を検出するＡＳＥ光検出部と、前記検出されたＡＳＥ光の中心の基準波長からのずれ量を算出するＡＳＥ光信号処理部とを有し、
前記経路制御部は、前記ずれ量に基づいて、前記スイッチング素子の前記配列に対する前記各波長の光の入射位置を相対的にシフトさせる駆動部、を有し、
前記スイッチング素子は、前記複数の波長の各々に対応して分割されたＬＣｏＳ素子アレイの分割エリアであり、
前記駆動手段は、前記ＬＣｏＳ素子アレイの前記分割エリアの境界をシフトさせるＬＣｏＳ素子駆動回路である
ことを特徴とする波長選択スイッチ。
波長多重（ＷＤＭ）通信システムで使用される波長選択スイッチにおいて、
少なくとも１つの入力ポートと少なくとも１つの出力ポートを有する光入出力部と、
前記入力ポートに入射した波長多重信号を各波長の光に分波する波長分波部と、
前記分波された各波長の光が入射する複数のスイッチング素子の配列を含み、前記各波長の光を任意の入力ポートから任意の出力ポートへ結合させる経路制御部と、
前記出力ポートに結合された信号の一部をモニタする光チャネルモニタ部と、
を有し、
前記光チャネルモニタ部は、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部を検出するＡＳＥ光検出部と、前記検出されたＡＳＥ光の中心の基準波長からのずれ量を算出するＡＳＥ光信号処理部とを有し、
前記経路制御部は、前記ずれ量に基づいて、前記スイッチング素子の前記配列に対する前記各波長の光の入射位置を相対的にシフトさせる駆動部、を有し、
前記スイッチング素子は、前記複数の波長の各々に対応して分割されたＬＣｏＳ素子アレイの分割エリアであり、
前記駆動手段は、前記ＬＣｏＳ素子アレイの前記分割エリアに入射する前記各波長の入射位置をシフトさせる折り返しミラーである
ことを特徴とする波長選択スイッチ。
前記スイッチング素子の前記配列は、前記波長多重信号の前記各波長に対応する数のスイッチング素子列と、前記スイッチング素子列の前記短波長側と前記長波長側の少なくとも一方の側に配置されて前記ＡＳＥ光を反射する少なくとも３つのスイッチング素子を含み、
前記３つのスイッチング素子の中央のスイッチング素子の減衰率は最小に設定され、前記中央のスイッチング素子の両側のスイッチング素子の減衰率は最大に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の波長選択スイッチ。
前記ＡＳＥ光検出部は、前記波長多重信号の前記短波長側と前記長波長側の両側で前記ＡＳＥ光を検出し、前記ＡＳＥ光信号処理部は、前記短波長側での前記ずれ量と、前記長波長側での前記ずれ量の平均値を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長選択スイッチ。
前記算出されたずれ量を、前記相対的なシフト量に変換する変換手段、
をさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の波長選択スイッチ。
波長多重（ＷＤＭ）通信システムで使用される波長選択スイッチにおいて、
前記波長選択スイッチの入力ポートに入射した波長多重信号を各波長の光に分波し、
前記分波された各波長の光を複数のスイッチング素子により対応する出力ポートへ結合し、
前記出力ポートに結合された信号の一部をモニタして、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部を検出し、
前記検出されたＡＳＥ光の中心の基準波長からのずれ量を算出し、
前記スイッチング素子を、前記複数の波長の各々に対応して分割されたＬＣｏＳ素子アレイの分割エリアで形成し、
前記ずれ量に基づいて、前記ＬＣｏＳ素子アレイの前記分割エリアの境界をシフトさせることで前記スイッチング素子の前記配列に対する前記各波長の光の入射位置を相対的にシフトさせる
ことを特徴とする波長ずれ補正方法。
波長多重（ＷＤＭ）通信システムで使用される波長選択スイッチにおいて、
前記波長選択スイッチの入力ポートに入射した波長多重信号を各波長の光に分波し、
前記分波された各波長の光を複数のスイッチング素子により対応する出力ポートへ結合し、
前記出力ポートに結合された信号の一部をモニタして、前記波長多重信号の短波長側と長波長側の少なくとも一方の側で自然放出（ＡＳＥ）光の一部を検出し、
前記検出されたＡＳＥ光の中心の基準波長からのずれ量を算出し、
前記スイッチング素子を、前記複数の波長の各々に対応して分割されたＬＣｏＳ素子アレイの分割エリアで形成し、
前記ずれ量に基づいて、折り返しミラーにより前記ＬＣｏＳ素子アレイの前記分割エリアに入射する前記各波長の入射位置をシフトさせる
ことを特徴とする波長ずれ補正方法。
前記複数のスイッチング素子として、前記波長多重信号の前記各波長に対応する数のスイッチング素子列と、前記スイッチング素子列の前記短波長側と前記長波側の少なくとも一方の側に配置されて前記ＡＳＥ光を反射する少なくとも３つのスイッチング素子を配置し、
前記３つのスイッチング素子の中央のスイッチング素子の減衰率を最小に設定し、前記中央のスイッチング素子の両側のスイッチング素子の減衰率を最大に設定する
ことを特徴とする請求項６または７に記載の波長ずれ補正方法。