[发明专利]光信号处理装置

说明书

本发明提供一种光信号处理装置，其在单片透镜上可集成多个WSS功能部，低成本且对准容易。输入于第一输入输出端口组(101‑1)的光信号经过微透镜阵列(102)，作为准直光向空间射出。在空间中传播的信号光通过衍射光栅(103)进行波长解复用，并通过透镜(104)进行聚光，相对于空间光调制器(105)的y轴方向聚光于图的上侧。由空间光调制器(105)施以所希望的相位调制进行反射的光根据其相位设定，在y‑z平面内偏转向所希望的角度，进而再次穿过透镜(104)，由此，光耦合至任意的端口，完成切换动作。

技术领域

本发明涉及一种直接用光信号进行信号处理，集成了多种功能的光信号处理装置。

背景技术

随着近年来显出急速进展的大容量的光通信网络建设，波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)通信技术受到注目，并且设备的普及推进，但对于WDM节点而言，较为普遍的方法是不直接控制光信号，在一次转换成电信号之后进行路径切换。

但是，对于上述的方法而言，节点处的处理能力的高负荷化、通行速度受限、高耗电化的问题还有隐忧。因此，为了不经由电切换地直接用光信号进行信号处理，以可重构光分插复用器(ROADM：Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer)为代表的透明的网络系统的重要性增加，因此构成ROADM的光学装置，例如波长选择开关(WSS：WavelengthSelective Switch)及可调色散补偿器(TODC：Tunable Optical DispersionCompensator)等的开发被大力推进。

对WSS、TODC等光信号处理装置的一般结构和动作原理进行说明。从输入光纤输入的WDM信号通过准直器作为准直光在空间中传播，通过多个透镜和用于波长解复用的衍射光栅之后，再次经过透镜进行聚光。在聚光位置配置有用于对光信号赋予所希望的相位变化的空间光调制器(SLM：Spatial Light Modulator)。

作为该SLM，可以列出基于微机电系统(MEMS：Micro Electro mechanicalsystems)技术的微反射镜阵列、液晶元件阵列、数字微镜装置(DMD：Digital mirrordevice)、液晶附硅(LCOS：Liquid crystal on silicon)等为代表的装置，各光信号通过这些装置被赋予所希望的相位变化，进行反射。反射的各光信号经过透镜入射到衍射光栅被波长复用之后，经由透镜耦合于输出光纤。

在将光信号处理装置作为以TODC为代表的补偿装置来使用时，频繁使用使输入光纤和输出光纤两用，并使用循环器使补偿前后的信号分离的方法。此外，像WSS那样的切换装置能采用除了至少一根输入光纤之外，配置多根输出光纤，从输入光纤入射的信号光经过SLM从被选择的输出光纤射出的结构。通过由SLM将信号光偏转向所希望的角度，反射的信号光能选择进行耦合的输出光纤，进行切换。

对于WDM节点而言，公开了同时安装多个如上所述的光信号处理装置的方式(参照非专利文献1)。

在图8中示出了在一个节点安装有多个现有的WSS的光信号处理装置的结构。入射到光节点的光信号通过WSS组801，波长选择性地被设定分出或者通过的路径。通过WSS组801被分出的光信号通过波长解复用功能部组802，按照波长决定路径，入射到接收器组803，到达所希望的接收器。另一方面，该光节点处的从发送器组804发送的光信号经由波长复用功能部组805，通过WSS组806被传输向邻接的节点。