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光ルーティング方法およびその装置 コモンズ

国内特許コード P110002986
整理番号 RJ005P14
掲載日 2011年6月9日
出願番号 特願2002-108642
公開番号 特開2003-304201
登録番号 特許第3987368号
出願日 平成14年4月11日(2002.4.11)
公開日 平成15年10月24日(2003.10.24)
登録日 平成19年7月20日(2007.7.20)
発明者
  • 小西 毅
  • 一岡 芳樹
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 光ルーティング方法およびその装置 コモンズ
発明の概要 【課題】光通信で伝送されてくる光信号の転送経路の選択を光信号処理のみによって高速に実現しうる光ルーティング方法，及びその装置であって，該光ルーティング方法，及びその装置が選択しうる転送経路を，任意に拡張することが可能な光ルーティング方法，及びその装置を提供すること。
【解決手段】通信すべき光信号を第１の光信号と第２の光信号とに分ける第１の工程と，上記第１の光信号をスペクトル分布に変換する第２の工程と，上記スペクトル分布を空間フィルタ群に入射する第３の工程と，上記空間フィルタ群から出力されたスペクトル分布から制御光を生成する第４の工程と，上記制御光に基づいて上記光信号の転送経路を選択する第５の工程とを具備してなることを特徴とする光ルーティング方法及びその装置を提供する。
従来技術、競合技術の概要


近年，光通信ネットワークにおいては，インターネットの普及により急激に通信トラフィックが増加しており，更なる通信の高速化が求められている。
そのため，光通信で伝送されてくる光信号の転送経路の選択を行うルーティングにおいては，伝送されてきたパケット信号に含まれるヘッダ信号を高速に認識し転送経路を決定するために，光信号を電気信号に変換して信号処理することなく，光信号を光のままで信号処理をする光信号処理を行う技術が開発されている。
例えば，小西等の論文，"Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．２６，１４４５（２００１）"において時空間変換を適用した手法が開示されている。
また，Ｉ．Ｇｌｅｓｋ，Ｐ．Ｐｒｕｃｎａｌ，ａｎｄ Ｋ．Ｉ１ Ｋａｎｇ等の論文，"Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ，１，１２６（１９９７），或いは北山，和田等の論文"ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔｅｒｓ，１１，１６８９（１９９９）"等において位相シフタを適用した手法が提案されている。
産業上の利用分野


本発明は，光信号で構成されたパケット信号の転送経路の選択を光信号処理のみを用いて行う光ルーティング方法およびその装置であって，特に多数の転送経路を選択することが可能なものに関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
光信号で構成され，通信すべきデータを含むデータ信号と通信すべき転送経路に対応した周波数成分とを含むヘッダ認識信号とによって構成されるパケット信号の一部を，上記パケット信号から分離させる第１の工程と，
上記一部の光信号を，第１の分散素子によって時間軸方向に分散し，更にフーリエ変換光学系に入射し，上記時間軸方向と直交する周波数方向へのスペクトル分布に変換する第２の工程と，
上記スペクトル分布を，転送対象とする特定の上記光信号の上記ヘッダ認識信号の周波数成分と同一の周波数成分を有するスペクトル分布が入射された場合にのみスペクトル分布を出力するヘッダ認識フィルタを上記周波数軸方向に複数配置した空間フィルタ群に入射する第３の工程と，
上記空間フィルタ群から出力されたスペクトル分布を，逆フーリエ変換光学系によって逆フーリエ変換し，更に第２の分散素子に入射し，超短パルス光の制御光として，上記ヘッダ認識信号毎に対応した位置に出力する第４の工程と，
上記制御光が入射される位置に対応する転送経路に対して上記第１の工程で分離された残部の光信号を出力する第５の工程と，
を具備してなることを特徴とする光ルーティング方法。

【請求項2】
上記第１，及び第２の分散素子が，回折格子である請求項１に記載の光ルーティング方法。

【請求項3】
上記フーリエ変換光学系及び逆フーリエ変換光学系が，円筒レンズである請求項１あるいは２のいずれかに記載の光ルーティング方法。

【請求項4】
光信号で構成され，通信すべきデータを含むデータ信号と通信すべき転送経路に対応した周波数成分とを含むヘッダ認識信号とによって構成されるパケット信号の転送経路の選択を，光の信号のまま処理する光ルーティング装置において，
上記パケット信号の一部を，上記パケット信号から分離する分光手段と，
上記一部の光信号を，時間軸方向に分散する第１の分散素子と，
分散された上記一部の光信号をフーリエ変換し，上記時間軸方向と直交する周波数方向へのスペクトル分布に変換するフーリエ変換光学系と，
上記スペクトル分布が入射され，転送対象とする特定の上記光信号の上記ヘッダ認識信号の周波数成分と同一の周波数成分を有するスペクトル分布が入射された場合にのみスペクトル分布を出力するヘッダ認識フィルタを上記周波数軸方向に複数配置した空間フィルタ群と，
該空間フィルタ群から出力されるスペクトル分布を，逆フーリエ変換する逆フーリエ変換光学系と，
逆フーリエ変換された上記スペクトル分布を，超短パルス光の制御光として，上記ヘッダ認識信号毎に対応した位置に出力する第２の分散素子と，
上記制御光が入射される位置に対応する転送経路に対して上記第１の工程で分離された残部の光信号を出力する経路選択手段と，
を具備してなることを特徴とする光ルーティング装置。

【請求項5】
上記分光手段が，半透明鏡である請求項４に記載の光ルーティング装置。

【請求項6】
上記第１，及び第２の分散素子が，回折格子である請求項４或いは５のいずれかに記載の光ルーティング装置。

【請求項7】
上記フーリエ変換光学系及び逆フーリエ変換光学系が，円筒レンズである請求項４～６のいずれかに記載の光ルーティング装置。

【請求項8】
上記経路選択手段が，上記制御光と上記データ信号との間で形成される四光波混合による自己回折現象により反応が生じる非線形媒質である請求項４～７のいずれかに記載の光ルーティング装置。

【請求項9】
上記経路選択手段が，光カー効果或いはフォトクロミック効果により反応が生じる非線形媒質である請求項４～７のいずれかに記載の光ルーティング装置。

【請求項10】
上記経路選択手段が，量子井戸構造の半導体を用いた光－光制御スイッチである請求項４～７のいずれかに記載の光ルーティング装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002108642thum.jpg
出願権利状態 登録

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発明の名称 OPTICAL ROUTING METHOD AND ITS DEVICE コモンズ
発明の概要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical routing method and device for quickly selecting, only by optical signal processing, a transfer route of an optical signal transmitted by optical communication and for optionally extending the transfer route selected by the method and device.
SOLUTION: The optical routing method is provided with: a first process for dividing an optical signal to be transmitted into a first optical signal and a second optical signal; a second process for converting the first optical signal into a spectral distribution; a third process for making the spectral distribution incident on a space filter group; a fourth process for generating control light from the spectral distribution outputted from the space filter group; and a fifth process for selecting a transfer route of the optical signal on the basis of the control light. The optical routing device is also described.
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  • 国立研究開発法人科学技術振興機構（ＪＳＴ） 知的財産マネジメント推進部
  • URL: http://www.jst.go.jp/chizai/
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明細書 特許第3987368号
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