JP4416718B2 - Method and apparatus for controlling output light intensity of optical switch - Google Patents
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Description
本発明は、複数の入出力ポート間で、任意の入力ポートから入力した信号光を2つのMEMS(Micro Electric Mechanical System) ミラーによって連続的に反射させ、任意の出力ポートに出力する2枚のMEMSミラーアレイを用いたMEMS光スイッチにおいて、信号光の出力経路を決める2つのMEMSミラーの角度調整を行い、出力ポートにおける出力光強度を制御する光スイッチの出力光強度制御方法および装置に関する。 The present invention continuously reflects signal light input from an arbitrary input port between a plurality of input / output ports by two MEMS (Micro Electric Mechanical System) mirrors, and outputs the output light to an arbitrary output port. In a MEMS optical switch using a mirror array, the present invention relates to an output light intensity control method and apparatus for an optical switch that adjusts the angle of two MEMS mirrors that determine the output path of signal light and controls the output light intensity at an output port.
図8は、MEMS光スイッチの構成例を示す。図8において、MEMS光スイッチは、複数のコリメータを2次元に配置した2つのコリメータアレイ6,7と、複数のミラーを2次元に配置した2つのMEMSミラーアレイ8,9を組み合わせた構成である。なお、入力側のコリメータアレイ6には、各コリメータに対応させて複数の光ファイバを2次元に配置した入力光ファイバアレイが接続され、出力側のコリメータアレイ7には、各コリメータに対応させて複数の光ファイバを2次元に配置した出力光ファイバアレイが接続される。また、各ミラーはMEMS技術によりその角度が制御され、2つのMEMSミラーアレイ8,9で反射させるミラーの組み合わせによって任意の入出力光ファイバ間の接続(出力経路の切り替え)が可能になっている。
FIG. 8 shows a configuration example of the MEMS optical switch. In FIG. 8, the MEMS optical switch has a configuration in which two
ところで、各ミラーは出力経路に応じた所定の角度が予め設定されるが、各ミラーの角度の微小変動により、出力側のコリメータ(出力ポート)に対して信号光の入射角あるいは入射位置が微小変動し、出力光強度が変動することがある。このような出力光強度を制御する方法として、出力光強度をモニタし、出力光強度が最大になるように各ミラーの角度調整を行う方法がとられる。このとき、出力光強度をモニタしながら各ミラーの角度をx軸方向、y軸方向に調整する方法、各ミラーをスパイラルに角度変化させて出力光強度が最大になるように角度を調整する方法などが用いられている。 By the way, a predetermined angle corresponding to the output path is set in advance for each mirror, but the incident angle or the incident position of the signal light is very small with respect to the collimator (output port) on the output side due to a minute variation in the angle of each mirror. And the output light intensity may fluctuate. As a method for controlling the output light intensity, there is a method in which the output light intensity is monitored and the angle of each mirror is adjusted so that the output light intensity becomes maximum. At this time, a method of adjusting the angle of each mirror in the x-axis direction and the y-axis direction while monitoring the output light intensity, and a method of adjusting the angle so that the output light intensity is maximized by changing each mirror in a spiral angle. Etc. are used.
また、出力側に受光器アレイを配置し、受光器アレイに到達しているビーム形状から入射位置および角度を測定して最適な入射位置および角度を調整する方法も知られている(特許文献1)。
MEMS光スイッチでは、出力ポートにおける出力光強度が最大になるように2つのミラーの角度調整が行われる。このとき図9に示すように、入力側のミラー1の角度をずらすと、出力ポート(出力側のコリメータ4)への入射角度および入射位置が変化する。したがって、従来はミラー1の角度調整に対応して出力側のミラー2の角度調整を行い、出力ポートにおける出力光強度が最大になるように制御される。しかし、ミラー1とミラー2はそれぞれ独立に角度調整が行われるために、出力ポートにおける出力光強度が各ミラーの角度調整のたびに変動し、出力光強度が最大かつ安定状態になるまでに時間がかかっていた。
In the MEMS optical switch, the angles of the two mirrors are adjusted so that the output light intensity at the output port is maximized. At this time, as shown in FIG. 9, when the angle of the input-
ところで、各ミラーの角度調整を行うと出力ポートにおける出力光強度が変化するが、その出力光強度を検出しているのみでは、ミラー1とミラー2のどちらの角度が大きくずれているのか判断できない。すなわち、出力ポートにおける出力光強度は、出力ポート(出力側のコリメータ4)への入射角度および入射位置によって決定されるものの、2枚のミラーの角度状況を考慮せずに各ミラーの角度調整を行うことは効率的ではない。
By the way, when the angle of each mirror is adjusted, the output light intensity at the output port changes. However, it is impossible to determine which angle of the
本発明は、複数の入出力ポート間で、2つのMEMSミラーの角度を制御して信号光の出力経路を切り替える光スイッチにおいて、出力ポートにおける出力光強度が最大になるように各ミラーの角度調整を効率よく行い、速やかに出力光強度が最大かつ安定状態になるように制御することができる光スイッチの出力光強度制御方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention is an optical switch for switching the output path of signal light by controlling the angle of two MEMS mirrors between a plurality of input / output ports, and adjusting the angle of each mirror so that the output light intensity at the output port is maximized. It is an object of the present invention to provide an output light intensity control method and apparatus for an optical switch capable of efficiently performing control so that the output light intensity becomes maximum and stable.
第1の発明は、複数の入出力ポート間で、任意の入力ポートから入力した信号光を2つのMEMSミラーによって連続的に反射させて任意の出力ポートに出力する2枚のMEMSミラーアレイを用いた光スイッチに対して、信号光の出力経路を決める2つのMEMSミラーの角度調整を行い、出力ポートにおける出力光強度を制御する光スイッチの光出力強度制御方法において、第1の制御光を入力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して出力ポートへ出力してその光強度を検出し、第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を出力ポートから入力し、出力ポートにおける第1の制御光の光強度と入力ポートにおける第2の制御光の光強度の光強度比を検出し、光強度比に応じて2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、第1の手順で光強度比が1に調整されるときに第1の制御光の光強度と前サイクルにおける第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す。 The first invention uses two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port between a plurality of input / output ports. In the optical output intensity control method of the optical switch, the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light is adjusted to control the output light intensity at the output port, and the first control light is input. Input from the port, output to the output port through the two MEMS mirrors, detect the light intensity, and output the second control light having the same light intensity as the light intensity at the input port of the first control light from the output port. The light intensity ratio of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port is detected, and two MEMS mirrors are detected according to the light intensity ratio. The first step of discriminating the MEMS mirror having the larger deviation from the above and adjusting the angle of the one MEMS mirror having the larger deviation so that the light intensity ratio becomes 1, and then the light intensity ratio becomes a predetermined value. Thus, the second procedure for adjusting the angle of the other MEMS mirror is defined as one cycle, and when the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure, the light intensity of the first control light and the second procedure in the previous cycle are adjusted. The first procedure and the second procedure are repeated in order until the amount of change in the light intensity of the first control light becomes a predetermined value or less.
第2の発明は、複数の入出力ポート間で、任意の入力ポートから入力した信号光を2つのMEMSミラーによって連続的に反射させて任意の出力ポートに出力する2枚のMEMSミラーアレイを用いた光スイッチに対して、信号光の出力経路を決める2つのMEMSミラーの角度調整を行い、出力ポートにおける出力光強度を制御する光スイッチの光出力強度制御方法において、第1の制御光を入力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して出力ポートへ出力してその光強度を検出し、第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を出力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して入力ポートへ出力してその光強度を検出し、出力ポートにおける第1の制御光の光強度と入力ポートにおける第2の制御光の光強度の少なくとも一方が検出されたときに、その光強度が大きくなる方向に2つのMEMSミラーの角度調整を行い、さらに出力ポートにおける第1の制御光の光強度と入力ポートにおける第2の制御光の光強度の両方が検出されたときに、第1の発明の方法をとる。 The second invention uses two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port between a plurality of input / output ports. In the optical output intensity control method of the optical switch, the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light is adjusted to control the output light intensity at the output port, and the first control light is input. Input from the port, output to the output port through the two MEMS mirrors, detect the light intensity, and output the second control light having the same light intensity as the light intensity at the input port of the first control light from the output port. Input, output to the input port via the two MEMS mirrors to detect the light intensity, the light intensity of the first control light at the output port and the second intensity at the input port When at least one of the light intensities of the control light is detected, the angles of the two MEMS mirrors are adjusted in the direction in which the light intensity increases, and the light intensity of the first control light at the output port and the first light intensity at the input port are adjusted. When both of the two control light intensities are detected, the method of the first invention is adopted.
第3の発明は、第1の発明または第2の発明において、2つのMEMSミラーのうち入力ポートに近い方を第1ミラー、出力ポートに近い方を第2ミラーとし、出力ポートにおける第1の制御光の光強度をP1、入力ポートにおける第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P1/P2)としたときに、光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す。
The third invention is the first invention or the second invention, the first mirror closer to the input port of the two MEMS mirrors, the closer to the output port and a second mirror, the first at the output port When the light intensity of the control light is P1, the light intensity of the second control light at the input port is P2, and the light intensity ratio is (P1 / P2), the light intensity ratio is greater than 1. The first procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the ratio becomes 1, and the angle of the second mirror is fixed when the light intensity ratio becomes 1, so that the light intensity ratio becomes larger than 1. The second procedure for adjusting the angle of the first mirror, and the angle of the first mirror is fixed when the light intensity ratio reaches a predetermined value or maximum value greater than 1, and the process returns to the first procedure again. Repeat
第4の発明は、第1の発明または第2の発明において、2つのMEMSミラーのうち入力ポートに近い方を第1ミラー、出力ポートに近い方を第2ミラーとし、出力ポートにおける第1の制御光の光強度をP1、入力ポートにおける第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P2/P1)としたときに、光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す。
The fourth invention is the first invention or the second invention, the first mirror closer to the input port of the two MEMS mirrors, the closer to the output port and a second mirror, the first at the output port When the light intensity of the control light is P1, the light intensity of the second control light at the input port is P2, and the light intensity ratio is (P2 / P1), the light intensity ratio is greater than 1. The first procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the ratio becomes 1, and the angle of the first mirror is fixed when the light intensity ratio becomes 1, so that the light intensity ratio becomes larger than 1. The second procedure for adjusting the angle of the second mirror, the angle of the second mirror is fixed when the light intensity ratio reaches a predetermined value or maximum value greater than 1, and the process returns to the first procedure again. Repeat
第5の発明は、第1の発明または第2の発明において、第1の制御光として信号光を用いる。 According to a fifth invention, in the first invention or the second invention , signal light is used as the first control light.
第6の発明は、複数の入出力ポート間で、任意の入力ポートから入力した信号光を2つのMEMSミラーによって連続的に反射させて任意の出力ポートに出力する2枚のMEMSミラーアレイを用いた光スイッチに対して、信号光の出力経路を決める2つのMEMSミラーの角度調整を行い、出力ポートにおける出力光強度を制御する光スイッチの光出力強度制御装置において、第1の制御光を入力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して出力ポートへ出力してその光強度を検出する第1の手段と、第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を出力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して入力ポートへ出力してその光強度を検出する第2の手段と、出力ポートにおける第1の制御光の光強度と入力ポートにおける第2の制御光の光強度の光強度比を検出し、該光強度比に応じて2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、該光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、第1の手順で光強度比が1に調整されるときに第1の制御光の光強度と前サイクルにおける第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す制御手段とを備える。 The sixth invention uses two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port between a plurality of input / output ports. In the optical output intensity control device of the optical switch that adjusts the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light and controls the output light intensity at the output port, the first control light is input. A first means for inputting from the port, outputting to the output port through two MEMS mirrors and detecting the light intensity, and a second control having a light intensity equal to the light intensity at the input port of the first control light A second means for inputting light from the output port, outputting the light to the input port via two MEMS mirrors, and detecting the light intensity; and the intensity of the first control light at the output port The light intensity ratio of the second control light at the input port is detected, and the MEMS mirror with the larger deviation between the two MEMS mirrors is determined according to the light intensity ratio, and the light intensity ratio is 1 A first procedure for adjusting the angle of one MEMS mirror having a large deviation so as to be 1 and a second procedure for adjusting the angle of the other MEMS mirror so that the light intensity ratio becomes a predetermined value are 1 Cycle, and when the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure, until the amount of change between the light intensity of the first control light and the light intensity of the first control light in the previous cycle becomes a predetermined value or less. Control means for repeating the first procedure and the second procedure in order.
第7の発明は、複数の入出力ポート間で、任意の入力ポートから入力した信号光を2つのMEMSミラーによって連続的に反射させて任意の出力ポートに出力する2枚のMEMSミラーアレイを用いた光スイッチに対して、信号光の出力経路を決める2つのMEMSミラーの角度調整を行い、出力ポートにおける出力光強度を制御する光スイッチの光出力強度制御装置において、第1の制御光を入力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して出力ポートへ出力してその光強度を検出する第1の手段と、第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を出力ポートから入力し、2つのMEMSミラーを介して入力ポートへ出力してその光強度を検出する第2の手段と、出力ポートにおける第1の制御光の光強度と入力ポートにおける第2の制御光の光強度の少なくとも一方が検出されたときに、その光強度が大きくなる方向に2つのMEMSミラーの角度調整を行い、さらに、出力ポートにおける第1の制御光の光強度と入力ポートにおける第2の制御光の光強度の両方が検出されたときに、その光強度比を検出し、該光強度比に応じて2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、該光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、第1の手順で光強度比が1に調整されるときに第1の制御光の光強度と前サイクルにおける第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す制御手段とを備える。
The seventh invention uses two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port between a plurality of input / output ports. In the optical output intensity control device of the optical switch that adjusts the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light and controls the output light intensity at the output port, the first control light is input. A first means for inputting from the port, outputting to the output port through two MEMS mirrors and detecting the light intensity, and a second control having a light intensity equal to the light intensity at the input port of the first control light A second means for inputting light from the output port, outputting the light to the input port via two MEMS mirrors, and detecting the light intensity; and the intensity of the first control light at the output port When at least one of the light intensities of the second control light at the input port is detected, the angles of the two MEMS mirrors are adjusted in the direction in which the light intensity increases, and the first control light at the output port is further adjusted. When the light intensity of the second control light at the input port is detected, the light intensity ratio is detected, and the larger of the two MEMS mirrors is detected according to the light intensity ratio. A first procedure for discriminating the MEMS mirror and adjusting the angle of one MEMS mirror having a large deviation so that the light intensity ratio becomes 1, and then the other MEMS mirror so that the light intensity ratio becomes a predetermined value. The second procedure for adjusting the angle is defined as one cycle, and when the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure, the light intensity of the first control light and the light of the first control light in the previous cycle The amount of change from strength is predetermined And control means for repeatedly sequentially first procedure and second procedure until below.
第8の発明は、第6または第7の発明において、2つのMEMSミラーのうち入力ポートに近い方を第1ミラー、出力ポートに近い方を第2ミラーとし、出力ポートにおける第1の制御光の光強度をP1、入力ポートにおける第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P1/P2)としたときに、制御手段は、光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す構成である。 According to an eighth invention, in the sixth or seventh invention , of the two MEMS mirrors, the one closer to the input port is the first mirror, the one closer to the output port is the second mirror, and the first control light at the output port When the light intensity ratio is P1, the light intensity of the second control light at the input port is P2, and the light intensity ratio is (P1 / P2), the control means A first procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes 1, and when the light intensity ratio becomes 1, the angle of the second mirror is fixed and the light intensity ratio becomes larger than 1. In this way, the second procedure for adjusting the angle of the first mirror and the angle of the first mirror is fixed when the light intensity ratio reaches a predetermined value or maximum value greater than 1, and the process returns to the first procedure again. Repeat the first procedure and the second procedure in order, the light intensity ratio is less than 1 1st procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes 1, and when the light intensity ratio becomes 1, the angle of the first mirror is fixed and the light intensity ratio becomes A second procedure for adjusting the angle of the second mirror so as to be smaller than 1, and the angle of the second mirror is fixed when the light intensity ratio becomes a predetermined value or a minimum value smaller than 1, and the first procedure is performed again. Returning to the procedure, the first procedure and the second procedure are repeated in order.
第9の発明は、第6または第7の発明において、2つのMEMSミラーのうち入力ポートに近い方を第1ミラー、出力ポートに近い方を第2ミラーとし、出力ポートにおける第1の制御光の光強度をP1、入力ポートにおける第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P2/P1)としたときに、制御手段は、光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す構成である。 According to a ninth invention, in the sixth or seventh invention , of the two MEMS mirrors, the one near the input port is the first mirror, the one near the output port is the second mirror, and the first control light at the output port When the light intensity ratio is P1, the light intensity of the second control light at the input port is P2, and the light intensity ratio is (P2 / P1), the control means A first procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes 1, and when the light intensity ratio becomes 1, the angle of the first mirror is fixed and the light intensity ratio becomes larger than 1. The second procedure for adjusting the angle of the second mirror as described above, and the angle of the second mirror is fixed when the light intensity ratio reaches a predetermined value or maximum value greater than 1, and the process returns to the first procedure again. Repeat the first procedure and the second procedure in order, the light intensity ratio is less than 1 1st procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes 1, and when the light intensity ratio becomes 1, the angle of the second mirror is fixed and the light intensity ratio becomes A second procedure for adjusting the angle of the first mirror so as to be smaller than 1, and the angle of the first mirror is fixed when the light intensity ratio becomes a predetermined value or a minimum value smaller than 1, and the first procedure is performed again. Returning to the procedure, the first procedure and the second procedure are repeated in order.
第10の発明は、第6または第7の発明において、第1の手段は、第1の制御光として信号光を用い、出力ポートにおける信号光の光強度を検出する構成である。 According to a tenth aspect, in the sixth or seventh aspect , the first means uses the signal light as the first control light and detects the light intensity of the signal light at the output port.
第11の発明は、第6または第7の発明において、第1の手段および第2の手段は、第1の制御光を出力する制御光用光源と、第2の制御光を出力する制御光用光源を共有し、1つの制御光用光源から出力される制御光を光カプラで2分岐して入力ポートおよび出力ポートからそれぞれ入力する構成である。 In an eleventh aspect based on the sixth or seventh aspect , the first means and the second means are a control light source for outputting the first control light and a control light for outputting the second control light. The control light output from one control light source is branched into two by an optical coupler and input from an input port and an output port, respectively.
第12の発明は、第6または第7の発明において、第1の手段および第2の手段は、出力ポートにおける第1の制御光と、入力ポートにおける第2の制御光を切り替える光スイッチと、光スイッチで切り替えられた各制御光の光強度を検出する1つの受光器とを含み、制御手段は、光強度比に基づく制御に応じて光スイッチの切り替えタイミングを制御する構成である。 In a twelfth aspect based on the sixth or seventh aspect , the first means and the second means are: an optical switch that switches between the first control light at the output port and the second control light at the input port; And a single light receiver that detects the light intensity of each control light switched by the optical switch, and the control means is configured to control the switching timing of the optical switch according to the control based on the light intensity ratio.
第13の発明は、第6または第7の発明において、第1の手段は、信号光の波長と異なる波長の第1の制御光を出力する制御光用光源を備え、信号光と波長分波して第1の制御光の光強度を検出する構成である。
In a thirteenth aspect based on the sixth or seventh aspect , the first means includes a light source for control light that outputs first control light having a wavelength different from the wavelength of the signal light, and the signal light and the wavelength demultiplexing Thus, the light intensity of the first control light is detected.
本発明は、2方向の制御光の出力光強度を検出し、その光強度比からMEMS光スイッチの2つのミラーにおける角度が大きくずれている方のミラーを判別する。そして、最初にそのミラーの角度を調整し、次に他方のミラーの角度を調整し、これを繰り返すことにより、2つのミラーの順序を考慮せずに調整する場合に比べて効率よく角度調整を行い、短時間で出力光強度を最大かつ安定状態になるように制御することができる。 The present invention detects the output light intensity of the control light in two directions, and discriminates the mirror whose angle between the two mirrors of the MEMS optical switch is greatly deviated from the light intensity ratio. Then, the angle of the mirror is adjusted first, and then the angle of the other mirror is adjusted. By repeating this, the angle can be adjusted more efficiently than when adjusting without considering the order of the two mirrors. And the output light intensity can be controlled to be maximum and stable in a short time.
また、本発明は、2方向の制御光の一方の出力光強度が検出される場合に、その光強度を用いて光スイッチの出力光強度が大きくなるように2つのミラーの角度調整を行うことにより、2方向の制御光の出力光強度が得られる状態にもっていくことができる。さらに、2方向の制御光の出力光強度が得られたときには、その光強度比を用いた上記の制御を行うことにより、2つのミラーの角度調整を効率よく行い、短時間で出力光強度を最大かつ安定状態になるように制御することができる。 Further, in the present invention, when one output light intensity of control light in two directions is detected, the angle of the two mirrors is adjusted so that the output light intensity of the optical switch is increased using the light intensity. As a result, the output light intensity of the control light in two directions can be obtained. Furthermore, when the output light intensity of the control light in two directions is obtained, the above control using the light intensity ratio is performed to efficiently adjust the angle of the two mirrors, and the output light intensity can be reduced in a short time. It can be controlled to reach a maximum and stable state.
(光スイッチの出力光強度制御装置の第1の実施形態)
図1は、本発明の光スイッチの出力光強度制御装置の第1の実施形態を示す。
図において、信号光は光サーキュレータ14−1を介してMEMS光スイッチ10の所定の入力ポートに入力され、所定の出力ポートから出力されて光サーキュレータ14−2および光フィルタ17を介して出力される。制御光1用光源11−1から出力される制御光1は、光減衰器12−1,光カプラ13−1,光サーキュレータ14−1を介してMEMS光スイッチ10の所定の入力ポートに入力され、所定の出力ポートから出力されて光カプラ13−2,光フィルタ16を介して制御光1用受光器15−1に受光される。制御光2用光源11−2から出力される制御光2は、光減衰器12−2,光サーキュレータ14−2を介してMEMS光スイッチ10の所定の出力ポートに入力され、所定の入力ポートから出力されて光サーキュレータ14−1を介して制御光2用受光器15−2に受光される。制御回路18は、MEMS光スイッチ10の接続する入出力ポートに応じたミラーの角度を設定するとともに、制御光1用受光器15−1および制御光2用受光器15−2で検出される各制御光の光強度に応じて、出力ポートにおける信号光の出力光強度が最大になるように各ミラーの角度調整を行う。
(First embodiment of output light intensity control device of optical switch)
FIG. 1 shows a first embodiment of an output light intensity control device for an optical switch of the present invention.
In the figure, signal light is input to a predetermined input port of the MEMS
ここでは、信号光と制御光1の波長が異なるものとし、光フィルタ16はMEMS光スイッチ10の出力光から制御光1のみを分波して制御光1用受光器15−1に受光させる。また、光フィルタ17は、MEMS光スイッチ10の出力光から信号光のみを分波して出力する。さらに、信号光と制御光1の波長が異なる場合には、光カプラ13−2と光サーキュレータ14−2の位置を入れ替え、光カプラ13−2,光フィルタ16,17を1つのWDMカプラに置き換えることもできる。ただし、同方向に伝搬する信号光と制御光1が分離できれば、必ずしも波長を相違させる必要はない。また、制御光1の代わりに信号光をモニタする構成としてもよい。
Here, it is assumed that the wavelengths of the signal light and the
一方、制御光2は、光サーキュレータ14−2,14−1を介して、信号光および制御光1と逆方向に伝搬する光であり、波長は任意である。なお、制御光2をMEMS光スイッチ10に入力するための光サーキュレータ14−2に代えて方向性を有する光カプラを用いてもよく、この場合にはこの光カプラを介して制御光2用光源11−1の方向に伝搬してくる信号光および制御光1を遮断する光アイソレータまたは光フィルタを用いる。また、MEMS光スイッチ10の入力側の光サーキュレータ14−1についても、方向性を有する光カプラに代えることができる。
On the other hand, the
また、光減衰器12−1,12−2は、制御光1用光源11−1から出力される制御光1の光強度と、制御光2用光源11−2から出力される制御光の光強度が等しくなるように調整するものであり、各光源の出力光強度が等しくなるように調整されている場合には光減衰器を省くことができる。
The optical attenuators 12-1 and 12-2 are the intensity of the
(光スイッチの出力光強度制御方法の第1の実施形態)
図2は、本発明の光スイッチの出力光強度制御方法の第1の実施形態を示す。本制御方法は、図1に示す制御回路18におけるMEMS光スイッチ10のミラーの角度調整の処理手順になる。
(First embodiment of output light intensity control method of optical switch)
FIG. 2 shows a first embodiment of the output light intensity control method of the optical switch of the present invention. This control method is a procedure for adjusting the angle of the mirror of the MEMS
制御回路18は、MEMS光スイッチ10の接続する入出力ポートに応じたミラー1,ミラー2の角度を設定し、制御光1用受光器15−1および制御光2用受光器15−2で検出される制御光1の光強度P1および制御光2の光強度P2を検出し、その光強度比として(P1/P2)を算出する(S1)。なお、ミラー1は入力ポート側、ミラー2は出力ポート側である。
The
次に、光強度比(P1/P2)が1より大きいか小さいかを判定し、1より大きい場合には、光強度比(P1/P2)が1になるようにミラー2の角度調整を行う(S2,S3,S4,S5)。光強度比(P1/P2)が1になったときにミラー2の角度を固定し、そのときの制御光1の光強度P1を保持し、前サイクルのS4で光強度比(P1/P2)が1になったときの制御光1の光強度P1に対する変化量を算出する(S6)。なお、初回の変化量は所定値Aより大きい値とする。この変化量と所定値Aとを比較し、変化量が所定値Aより大きい場合には、光強度比(P1/P2)が1より大きい所定値Bまたは最大値を超えるまでミラー1の角度調整を行う(S7,S8,S9,S10)。光強度比(P1/P2)が所定値Bまたは最大値を超えたときにミラー1の角度を固定し、S1またはS3の処理に戻る。以上が1サイクルであり、以下同様にミラー2、ミラー1の順番で角度調整を行う。
Next, it is determined whether the light intensity ratio (P1 / P2) is larger or smaller than 1. If it is larger than 1, the angle of the
S6において、ミラー2の角度調整により光強度比(P1/P2)が1になったときの制御光1の光強度P1と、前サイクルにおける光強度P1との変化量が所定値Aより大きいうちは、以上の処理を繰り返す。一方、ミラー2の角度調整により光強度比(P1/P2)が1になり、かつ前サイクルにおける光強度P1との変化量が所定値Aより小さくなった場合には、ミラー1,2の角度調整が十分に収束したものと判断し、終了する。
In S6, the amount of change between the light intensity P1 of the
また、光強度比(P1/P2)が1より小さい場合には、光強度比(P1/P2)が1になるようにミラー1の角度調整を行う(S2,S11,S12,S13)。光強度比(P1/P2)が1になったときにミラー1の角度を固定し、そのときの制御光1の光強度P1を保持し、前サイクルのS12で光強度比(P1/P2)が1になったときの制御光1の光強度P1に対する変化量を算出する(S14)。なお、初回の変化量は所定値Aにより大きい値とする。この変化量と所定値Aとを比較し、変化量が所定値Aより大きい場合には、光強度比(P1/P2)が1より小さい所定値Cまたは最小値を下回るまでミラー2の角度調整を行う(S15,S16,S17,S18)。光強度比(P1/P2)が所定値Cまたは最小値を下回ったときにミラー2の角度を固定し、S1またはS11の処理に戻る。以上が1サイクルであり、以下同様にミラー1、ミラー2の順番で角度調整を行う。
If the light intensity ratio (P1 / P2) is smaller than 1, the angle of the
S14において、ミラー1の角度調整により光強度比(P1/P2)が1になったときの制御光1の光強度P1と、前サイクルの光強度P1との変化量が所定値Aより大きいうちは、以上の処理を繰り返す。一方、ミラー1の角度調整により光強度比(P1/P2)が1になり、かつ前サイクルの光強度P1との変化量が所定値Aより小さくなった場合には、ミラー1,2の角度調整が十分に収束したものと判断し、終了する。
In S14, when the amount of change between the light intensity P1 of the
なお、以上示した制御例は、制御光1の光強度P1と、制御光2の光強度P2との光強度比を(P1/P2)としたものであるが、その光強度比を(P2/P1)とした場合には、図2に示す処理手順に対して逆のパターンとなる。その例を図3に示すが、制御原理は同じである。
In the control example shown above, the light intensity ratio between the light intensity P1 of the
図4は、本発明における光スイッチの出力光強度の制御原理を示す。ここでは、図8に示すMEMS光スイッチの2つのコリメータアレイ6,7およびミラーアレイ8,9のうち、所定の入出力ポートに対応する1組のコリメータ3,4と、1組のミラー1,2のみを示す。入力ポート5aから入力する信号光は、MEMS光スイッチ10のコリメータ3、ミラー1,2およびコリメータ4を介して対応する出力ポート5bに出力される。ミラー1,2の角度ずれをθ1 ,θ2 とし、コリメータ3とミラー1との距離をx1 、ミラー1,2間の距離をx2 、ミラー2とコリメータ4との距離をx3 とする。
FIG. 4 shows the control principle of the output light intensity of the optical switch in the present invention. Here, out of the two
MEMS光スイッチにおける信号光の出力光強度は、出力側のコリメータ4における入射位置ずれL1 と入射角度ずれ2(θ1−θ2)に依存する。信号光と同方向に入力される制御光1が出力されるコリメータ4における入射位置ずれL1 は、
L1 =x2 tan(2θ1)+x3 tan(2(θ1−θ2))
となり、ミラー1の角度ずれθ1 に大きく依存する。一方、信号光と逆方向に入力される制御光2が出力されるコリメータ3における入射位置ずれL2 は、
L2 =x2 tan(-2θ2)+x1 tan(2(θ1−θ2))
となり、ミラー2の角度ずれθ2 に大きく依存する。
The output light intensity of the signal light in the MEMS optical switch depends on the incident position deviation L 1 and the incident angle deviation 2 (θ 1 −θ 2 ) in the collimator 4 on the output side. The incident position deviation L 1 in the collimator 4 from which the
L 1 = x 2 tan (2θ 1 ) + x 3 tan (2 (θ 1 −θ 2 ))
And greatly depends on the angular deviation θ 1 of the
L 2 = x 2 tan (-2θ 2 ) + x 1 tan (2 (θ 1 −θ 2 ))
Therefore, it greatly depends on the angular deviation θ 2 of the
一方、制御光1の入射角度ずれと制御光2の入射角度ずれはともに2(θ1−θ2) となり、入射角度ずれによる制御光1と制御光2の出力強度差は生じない。したがって、制御光1と制御光2の出力強度差は、入射位置ずれL1 ,L2 の差によって生じることになる。
On the other hand, both the incident angle deviation of the
ここで、制御光1と制御光2の入力光強度が等しく、制御光1と制御光2の出力光強度をP1,P2とする。このとき、制御光1と制御光2の出力光強度の光強度比(P1/P2)が1より大きい場合(P1>P2)は、L1 <L2 と見なすことができ、入射位置ずれL2 に大きく影響を与えているミラー2の角度ずれθ2 がミラー1の角度ずれθ1 に比べて大きいと判別できる。一方、光強度比(P1/P2)が1より小さい場合(P1<P2)は、L1 >L2 と見なすことができ、入射位置ずれL1 に大きく影響を与えているミラー1の角度ずれθ1 がミラー2の角度ずれθ2 に比べて大きいと判別できる。
Here, the input light intensities of the
本発明はこの関係に基づき、角度が大きくずれている方のミラーを判別し、最初にそのミラーの角度を調整し、次に他方のミラーの角度を調整し、これを繰り返すことにより、2つのミラーの順序を考慮せずに調整する場合に比べて効率よく角度調整を行い、短時間で出力光強度を最大かつ安定状態になるように制御することができる。 Based on this relationship, the present invention discriminates the mirror whose angle is greatly shifted, first adjusts the angle of the mirror, then adjusts the angle of the other mirror, and repeats this to The angle can be adjusted more efficiently than in the case of adjusting without considering the order of the mirrors, and the output light intensity can be controlled to the maximum and stable state in a short time.
(光スイッチの出力光強度制御装置の第2の実施形態)
図5は、本発明の光スイッチの出力光強度制御装置の第2の実施形態を示す。
図において、本実施形態は、図1に示す第1の実施形態の構成における制御光1用光源11−1および制御光2用光源11−2を1つの制御光用光源11とし、光カプラ19で2分岐して制御光1および制御光2としてMEMS光スイッチ10に双方向から入力する。これにより、光カプラ10の分岐比が1:1であれば、制御光1および制御光2の入力光強度は等しくなり、第1の実施形態で用いた光減衰器12−1,12−2は不要となる。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
(Second embodiment of output light intensity control device of optical switch)
FIG. 5 shows a second embodiment of the output light intensity control device of the optical switch of the present invention.
In the figure, in the present embodiment, the
(光スイッチの出力光強度制御装置の第3の実施形態)
図6は、本発明の光スイッチの出力光強度制御装置の第3の実施形態を示す。
図において、本実施形態は、図5に示す第2の実施形態の構成における制御光1用受光器15−1および制御光2用受光器15−2を1つの制御光用受光器15とし、光カプラ13−2および光フィルタ16を介して入力する制御光1と、光サーキュレータ14−1を介して入力する制御光2を光スイッチ20で切り替えて制御光用受光器15に入力する。光スイッチ20は、制御回路18からの同期制御により、例えば図2に示すS1,S3,S8,S11,S16の光強度検出処理で、制御光1と制御光2を切り替えてそれぞれの光強度を検出するようにする。その他の構成は第2の実施形態と同様である。なお、本実施形態の光スイッチ20を用いた構成は、第1の実施形態にも適用することができる。
(Third embodiment of output light intensity control device of optical switch)
FIG. 6 shows a third embodiment of the output light intensity control device of the optical switch of the present invention.
In the figure, in this embodiment, the
(光スイッチの出力光強度制御方法の第2の実施形態)
図7は、本発明の光スイッチの出力光強度制御方法の第2の実施形態を示す。本制御方法は、図1,図5,図6に示す制御回路18におけるMEMS光スイッチ10のミラーの角度調整の処理手順になる。
(Second embodiment of output light intensity control method of optical switch)
FIG. 7 shows a second embodiment of the output light intensity control method of the optical switch of the present invention. This control method is a procedure for adjusting the angle of the mirror of the MEMS
制御回路18は、MEMS光スイッチ10の接続する入出力ポートに応じたミラー1,ミラー2の角度を初期設定し、制御光1の光強度P1および制御光2の光強度P2を検出する(S21,S22)。このとき、光強度P1,P2がともに検出されない場合には、ミラー1,ミラー2の角度を再設定し、再度制御光1の光強度P1および制御光2の光強度P2を検出する(S23,S24,S22)。光強度P1,P2が同時に検出された場合には、図2に示す光強度比(P1/P2)または図3に示す光強度比(P2/P1)に応じた制御を行う(S25,S26)。
The
一方、制御光1の光強度P1または制御光2の光強度P2のいずれか一方が先に検出された場合には、その光強度に基づいて、その光強度が大きくなる方向にミラー1,2の角度を適宜調整する(S25,S27,S28)。ここでミラー1,2の角度調整を終了してもよいが、さらに制御光1の光強度P1および制御光2の光強度P2を検出し(S22)、光強度P1,P2が同時に検出されるまでS27,S28の処理を繰り返してもよい。そして、光強度P1,P2が同時に検出されるようになったときに、図2に示す光強度比(P1/P2)または図3に示す光強度比(P2/P1)に応じた制御を行う(S25,S26)。
On the other hand, when either the light intensity P1 of the
また、図2または図3に示すフローチャートは、制御光1の光強度P1または制御光2の光強度P2のいずれか一方が先に検出された場合にも対応可能である。例えば図2におてい、光強度P1のみが検出された場合(P2=0)には、(P1/P2)は無限大になるので、(P1/P2)>1と判断され、ミラー2の角度調整が行われる。一方、光強度P2のみが検出された場合(P1=0)には、(P1/P2)は0であるので、(P1/P2)<1と判断され、ミラー1の角度調整が行われる。
The flowchart shown in FIG. 2 or FIG. 3 is also applicable to the case where either the light intensity P1 of the
1,2 ミラー
3,4 コリメータ
5a 入力ポート
5b 出力ポート
6,7 コリメータアレイ
8,9 MEMSミラーアレイ
10 MEMS光スイッチ
11−1 制御光1用光源
11−2 制御光2用光源
12 光減衰器
13,19 光カプラ
14 光サーキュレータ
15−1 制御光1用受光器
15−2 制御光2用受光器
16,17 光フィルタ
18 制御回路
20 光スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
第1の制御光を前記入力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記出力ポートへ出力してその光強度を検出し、
前記第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を前記出力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記入力ポートへ出力してその光強度を検出し、
前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度と前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度の光強度比を検出し、光強度比に応じて前記2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、前記第1の手順で光強度比が1に調整されるときに前記第1の制御光の光強度と前サイクルにおける前記第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御方法。 For an optical switch using two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port between a plurality of input / output ports is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port In the optical output intensity control method of the optical switch that adjusts the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light and controls the output light intensity at the output port,
A first control light is input from the input port, output to the output port via the two MEMS mirrors, and its light intensity is detected.
Second control light having a light intensity equal to the light intensity at the input port of the first control light is input from the output port and output to the input port via the two MEMS mirrors to detect the light intensity. And
A light intensity ratio between the light intensity of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port is detected, and a deviation between the two MEMS mirrors is detected according to the light intensity ratio. The first procedure is to determine the larger MEMS mirror and adjust the angle of one MEMS mirror with a large deviation so that the light intensity ratio is 1, and then to the other so that the light intensity ratio becomes a predetermined value. The second procedure for adjusting the angle of the MEMS mirror is defined as one cycle, and when the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure, the light intensity of the first control light and the first procedure in the previous cycle. The light output intensity control method for an optical switch, wherein the first procedure and the second procedure are repeated in order until the amount of change in the light intensity of the control light becomes a predetermined value or less.
第1の制御光を前記入力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記出力ポートへ出力してその光強度を検出し、
前記第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を前記出力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記入力ポートへ出力してその光強度を検出し、
前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度と前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度の少なくとも一方が検出されたときに、その光強度が大きくなる方向に前記2つのMEMSミラーの角度調整を行い、
前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度と前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度の両方が検出されたときに、その光強度比を検出し、該光強度比に応じて前記2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、該光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、前記第1の手順で光強度比が1に調整されるときに前記第1の制御光の光強度と前サイクルにおける前記第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御方法。 For an optical switch using two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port between a plurality of input / output ports is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port In the optical output intensity control method of the optical switch that adjusts the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light and controls the output light intensity at the output port,
A first control light is input from the input port, output to the output port via the two MEMS mirrors, and its light intensity is detected.
Second control light having a light intensity equal to the light intensity at the input port of the first control light is input from the output port and output to the input port via the two MEMS mirrors to detect the light intensity. And
When at least one of the light intensity of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port is detected, the two MEMS mirrors in a direction in which the light intensity increases. Adjust the angle of
When both the light intensity of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port are detected, the light intensity ratio is detected, and the light intensity ratio is determined according to the light intensity ratio. A first procedure for determining the MEMS mirror having the larger deviation between the two MEMS mirrors and adjusting the angle of the one MEMS mirror having the larger deviation so that the light intensity ratio becomes 1, The second procedure for adjusting the angle of the other MEMS mirror so that the intensity ratio becomes a predetermined value is one cycle, and the first control is performed when the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure. The first procedure and the second procedure are repeated in order until the amount of change between the light intensity of the light and the light intensity of the first control light in the previous cycle becomes a predetermined value or less. Output intensity control method.
前記2つのMEMSミラーのうち前記入力ポートに近い方を第1ミラー、前記出力ポートに近い方を第2ミラーとし、前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度をP1、前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P1/P2)としたときに、
光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように前記第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように前記第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、
光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように前記第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように前記第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御方法。 In the optical output intensity control method of the optical switch according to claim 1 or 2 ,
Of the two MEMS mirrors, the one closer to the input port is the first mirror, the one closer to the output port is the second mirror, the light intensity of the first control light at the output port is P1, and the input port is at the input port. When the light intensity of the second control light is P2, and the light intensity ratio is (P1 / P2),
A first procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is greater than 1, and an angle of the second mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio is greater than 1, and the first mirror when the light intensity ratio reaches a predetermined value or a maximum value greater than 1. The angle is fixed, the process returns to the first procedure again, the first procedure and the second procedure are repeated in order,
A first procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is less than 1, and an angle of the first mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes smaller than 1, and the second mirror when the light intensity ratio becomes a predetermined value or a minimum value smaller than 1. The optical output intensity control method for an optical switch is characterized in that the angle is fixed, the process returns to the first procedure again, and the first procedure and the second procedure are repeated in order.
前記2つのMEMSミラーのうち前記入力ポートに近い方を第1ミラー、前記出力ポートに近い方を第2ミラーとし、前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度をP1、前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P2/P1)としたときに、
光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように前記第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように前記第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、
光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように前記第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように前記第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御方法。 In the optical output intensity control method of the optical switch according to claim 1 or 2 ,
Of the two MEMS mirrors, the one closer to the input port is the first mirror, the one closer to the output port is the second mirror, the light intensity of the first control light at the output port is P1, and the input port is at the input port. When the light intensity of the second control light is P2, and the light intensity ratio is (P2 / P1),
A first procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is greater than 1, and an angle of the first mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio is greater than 1, and the second mirror when the light intensity ratio reaches a predetermined value or maximum value greater than 1. The angle is fixed, the process returns to the first procedure again, the first procedure and the second procedure are repeated in order,
A first procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is less than 1, and an angle of the second mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes smaller than 1, and the first mirror when the light intensity ratio becomes a predetermined value or a minimum value smaller than 1. The optical output intensity control method for an optical switch is characterized in that the angle is fixed, the process returns to the first procedure again, and the first procedure and the second procedure are repeated in order.
前記第1の制御光として前記信号光を用いることを特徴とする光スイッチの光出力強度制御方法。 In the optical output intensity control method of the optical switch according to claim 1 or 2 ,
An optical output intensity control method for an optical switch, wherein the signal light is used as the first control light.
第1の制御光を前記入力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記出力ポートへ出力してその光強度を検出する第1の手段と、
前記第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を前記出力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記入力ポートへ出力してその光強度を検出する第2の手段と、
前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度と前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度の光強度比を検出し、該光強度比に応じて前記2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、該光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、前記第1の手順で光強度比が1に調整されるときに前記第1の制御光の光強度と前サイクルにおける前記第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す制御手段と
を備えたことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 For an optical switch using two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port between a plurality of input / output ports is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port In the optical output intensity control device of the optical switch that adjusts the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light and controls the output light intensity at the output port,
First means for inputting a first control light from the input port, outputting the first control light to the output port via the two MEMS mirrors, and detecting the light intensity;
Second control light having a light intensity equal to the light intensity at the input port of the first control light is input from the output port and output to the input port via the two MEMS mirrors to detect the light intensity. A second means to:
A light intensity ratio between the light intensity of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port is detected, and a deviation between the two MEMS mirrors is detected according to the light intensity ratio. The first procedure for determining the MEMS mirror having the larger one and adjusting the angle of the one MEMS mirror whose deviation is large so that the light intensity ratio becomes 1, and then the light intensity ratio becomes a predetermined value. The second procedure for adjusting the angle of the other MEMS mirror is defined as one cycle, and when the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure, the light intensity of the first control light and the previous cycle are adjusted. Light output intensity control of an optical switch, comprising: a control unit that sequentially repeats the first procedure and the second procedure until the amount of change from the light intensity of the first control light becomes a predetermined value or less. apparatus.
第1の制御光を前記入力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記出力ポートへ出力してその光強度を検出する第1の手段と、
前記第1の制御光の入力ポートにおける光強度と等しい光強度の第2の制御光を前記出力ポートから入力し、前記2つのMEMSミラーを介して前記入力ポートへ出力してその光強度を検出する第2の手段と、
前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度と前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度の少なくとも一方が検出されたときに、その光強度が大きくなる方向に前記2つのMEMSミラーの角度調整を行い、さらに、前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度と前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度の両方が検出されたときに、その光強度比を検出し、該光強度比に応じて前記2つのMEMSミラーのうちずれが大きい方のMEMSミラーを判別し、該光強度比が1になるようにずれが大きい一方のMEMSミラーの角度調整を行う第1の手順と、次に光強度比が所定値になるように他方のMEMSミラーの角度調整を行う第2の手順とを1サイクルとし、前記第1の手順で光強度比が1に調整されるときに前記第1の制御光の光強度と前サイクルにおける前記第1の制御光の光強度との変化量が所定値以下になるまで第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す制御手段と
を備えたことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 For an optical switch using two MEMS mirror arrays in which signal light input from an arbitrary input port between a plurality of input / output ports is continuously reflected by two MEMS mirrors and output to an arbitrary output port In the optical output intensity control device of the optical switch that adjusts the angle of the two MEMS mirrors that determine the output path of the signal light and controls the output light intensity at the output port,
First means for inputting a first control light from the input port, outputting the first control light to the output port via the two MEMS mirrors, and detecting the light intensity;
Second control light having a light intensity equal to the light intensity at the input port of the first control light is input from the output port and output to the input port via the two MEMS mirrors to detect the light intensity. A second means to:
When at least one of the light intensity of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port is detected, the two MEMS mirrors in a direction in which the light intensity increases. Further, when both the light intensity of the first control light at the output port and the light intensity of the second control light at the input port are detected, the light intensity ratio is detected. Then, the MEMS mirror having the larger deviation between the two MEMS mirrors is determined according to the light intensity ratio, and the angle of one MEMS mirror having the larger deviation is adjusted so that the light intensity ratio becomes 1. The first procedure and the second procedure for adjusting the angle of the other MEMS mirror so that the light intensity ratio becomes a predetermined value are set as one cycle, and the light intensity ratio is adjusted to 1 in the first procedure. When Control means for sequentially repeating the first procedure and the second procedure until the amount of change between the light intensity of the first control light and the light intensity of the first control light in the previous cycle is equal to or less than a predetermined value; An optical output intensity control device for an optical switch, comprising:
前記2つのMEMSミラーのうち前記入力ポートに近い方を第1ミラー、前記出力ポートに近い方を第2ミラーとし、前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度をP1、前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P1/P2)としたときに、
前記制御手段は、
光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように前記第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように前記第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、
光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように前記第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように前記第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す構成である
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 In the optical output intensity control device of the optical switch according to claim 6 or 7,
Of the two MEMS mirrors, the one closer to the input port is the first mirror, the one closer to the output port is the second mirror, the light intensity of the first control light at the output port is P1, and the input port is at the input port . When the light intensity of the second control light is P2, and the light intensity ratio is (P1 / P2),
The control means includes
A first procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is greater than 1, and an angle of the second mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio is greater than 1, and the first mirror when the light intensity ratio reaches a predetermined value or a maximum value greater than 1. The angle is fixed, the process returns to the first procedure again, the first procedure and the second procedure are repeated in order,
A first procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is less than 1, and an angle of the first mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes smaller than 1, and the second mirror when the light intensity ratio becomes a predetermined value or a minimum value smaller than 1. The optical output intensity control device for an optical switch is characterized in that the angle is fixed, the process returns to the first procedure again, and the first procedure and the second procedure are repeated in order.
前記2つのMEMSミラーのうち前記入力ポートに近い方を第1ミラー、前記出力ポートに近い方を第2ミラーとし、前記出力ポートにおける前記第1の制御光の光強度をP1、前記入力ポートにおける前記第2の制御光の光強度をP2とし、その光強度比を(P2/P1)としたときに、
前記制御手段は、
光強度比が1より大きい場合に、光強度比が1になるように前記第1ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、光強度比が1より大きくなるように前記第2ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より大きい所定値または最大値になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返し、
光強度比が1より小さい場合に、光強度比が1になるように前記第2ミラーの角度調整を行う第1の手順と、光強度比が1になったときに前記第2ミラーの角度を固定し、光強度比が1より小さくなるように前記第1ミラーの角度調整を行う第2の手順と、光強度比が1より小さい所定値または最小値になったときに前記第1ミラーの角度を固定し、再度第1の手順に戻り、第1の手順と第2の手順を順番に繰り返す構成である
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 In the optical output intensity control device of the optical switch according to claim 6 or 7,
Of the two MEMS mirrors, the one closer to the input port is the first mirror, the one closer to the output port is the second mirror, the light intensity of the first control light at the output port is P1, and the input port is at the input port . When the light intensity of the second control light is P2, and the light intensity ratio is (P2 / P1),
The control means includes
A first procedure for adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is greater than 1, and an angle of the first mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio is greater than 1, and the second mirror when the light intensity ratio reaches a predetermined value or maximum value greater than 1. The angle is fixed, the process returns to the first procedure again, the first procedure and the second procedure are repeated in order,
A first procedure for adjusting the angle of the second mirror so that the light intensity ratio becomes 1 when the light intensity ratio is less than 1, and an angle of the second mirror when the light intensity ratio becomes 1. And adjusting the angle of the first mirror so that the light intensity ratio becomes smaller than 1, and the first mirror when the light intensity ratio becomes a predetermined value or a minimum value smaller than 1. The optical output intensity control device for an optical switch is characterized in that the angle is fixed, the process returns to the first procedure again, and the first procedure and the second procedure are repeated in order.
前記第1の手段は、前記第1の制御光として前記信号光を用い、前記出力ポートにおける信号光の光強度を検出する構成である
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 In the optical output intensity control device of the optical switch according to claim 6 or 7 ,
The first means is configured to detect the light intensity of the signal light at the output port using the signal light as the first control light.
前記第1の手段および前記第2の手段は、前記第1の制御光を出力する制御光用光源と、前記第2の制御光を出力する制御光用光源を共有し、1つの制御光用光源から出力される制御光を光カプラで2分岐して前記入力ポートおよび前記出力ポートからそれぞれ入力する構成である
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 In the optical output intensity control device of the optical switch according to claim 6 or 7 ,
The first means and the second means share a control light source that outputs the first control light and a control light light source that outputs the second control light, for one control light. An optical output intensity control device for an optical switch, wherein the control light output from the light source is split into two by an optical coupler and input from the input port and the output port, respectively.
前記第1の手段および前記第2の手段は、前記出力ポートにおける前記第1の制御光と、前記入力ポートにおける前記第2の制御光を切り替える光スイッチと、光スイッチで切り替えられた各制御光の光強度を検出する1つの受光器とを含み、
前記制御手段は、前記光強度比に基づく制御に応じて前記光スイッチの切り替えタイミングを制御する構成である
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 In the optical output intensity control device of the optical switch according to claim 6 or 7 ,
The first means and the second means are the first control light at the output port, the optical switch for switching the second control light at the input port, and each control light switched by the optical switch. A light receiver for detecting the light intensity of
The optical output intensity control device for an optical switch, wherein the control means is configured to control switching timing of the optical switch in accordance with control based on the light intensity ratio.
前記第1の手段は、前記信号光の波長と異なる波長の第1の制御光を出力する制御光用光源を備え、前記信号光と波長分波して前記第1の制御光の光強度を検出する構成である
ことを特徴とする光スイッチの光出力強度制御装置。 In the optical output intensity control device of the optical switch according to claim 6 or 7 ,
The first means includes a control light source that outputs a first control light having a wavelength different from the wavelength of the signal light, and demultiplexes the signal light with a wavelength to obtain a light intensity of the first control light. An optical output intensity control device for an optical switch, characterized in that it is configured to detect.
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