DE69811563T2

DE69811563T2 - Mikromechanischer optischer Schalter

Info

Publication number: DE69811563T2
Application number: DE69811563T
Authority: DE
Inventors: Vladimir Anatolyevich Aksyuk; Peter Ledel Gammel; David John Bishop
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 1997-05-15
Filing date: 1998-05-05
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2018-05-06
Also published as: US5923798A; JPH1144852A; DE69811563D1; EP0880040A3; EP0880040A2; JP3212554B2; EP0880040B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Schalter.
Hintergrund der Endung
Optische Schalter können dazu verwendet werden, die Lichtabgabe eines Lichtleiters einzuschalten oder auszuschalten oder alternativ hierzu das Licht zu mehreren verschiedenen Lichtleitern umzuleiten, was alles unter elektronischer Steuerung erfolgt. Derartige Schalter können in vielen verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommen, die zum Beispiel Vorrichtungen beinhalten wie Add/Drop-Multiplexer bzw. Abzweig-Multiplexer in Wellenlängen-Multiplexsystemen, rekonfigurierbare Netzwerke, "heiße" Sicherungseinrichtungen für empfindliche Komponenten und dergleichen. In diesen und anderen Anwendungen wäre es nützlich, optische Schalter zu haben, die sich durch mäßige Geschwindigkeit, niedrigen Einfügungsverlust, hohes Kontrastverhältnis sowie niedrige Herstellungskosten auszeichnen.
Bekannte optische Schalter lassen sich im Allgemeinen als zu einer von zwei Klassen zugehörig einteilen. Die eine Klasse kann man als große optomechanische Schalter bezeichnen. Bei derartigen Schaltern läßt sich ein Eingangslichtleiter, der typischerweise mit einer Linse in Verbindung steht, körperlich von einer ersten Position in wenigstens eine zweite Position translationsmäßig verlagern. In jeder Position stellt der Eingangslichtleiter eine optische Verbindung mit einem anderen Ausgangslichtleiter her. Große optomechanische Schalter haben mehrere wünschenswerte Eigenschaften, wie niedrige Kosten, niedrigen Einfügungsverlust, niedrige Rück-Reflexion sowie Unempfindlichkeit gegenüber Polarisierung. Leider sind solche optomechanischen Schalter langsam, indem sie Ansprechzeiten im Bereich von 0,1 bis 10 Sekunden aufweisen.
Ein zweiter Typ von optischen Schaltern kann als integrierter optischer Schalter bezeichnet werden. Bei derartigen Schaltern ist ein Eingangslichtleiter mit ei nem planaren Wellenleiter gekoppelt, wobei es sich typischerweise um Lithiumniobat oder Silizium handelt. Ausgangslichtleiter sind mit verschiedenen Ausgangsanschlüssen des Wellenleiters verbunden. Der elektrooptische Effekt, bei dem das Anlegen einer Spannung an den Wellenleiter zu einer Änderung des Brechungsindexes der verschiedenen Bereiche des Wellenleiters führt, wird dazu verwendet, den Weg eines optischen Signals zu verändern, das den planaren Wellenleiter durchläuft. Auf diese Weise kann ein Eingangssignal auf einen von einer Vielzahl von Ausgangslichtleitern geschaltet werden. Solche Schalter sind zwar sehr schnell, jedoch sind sie recht teuer und häufig anfällig für Polarisierung.
Es besteht daher ein Bedarf für einen kostengünstigen optischen Schalter, der die wünschenswerten Eigenschaften von optomechanischen Schaltern aufweist, jedoch eine viel höhere Schaltgeschwindigkeit besitzt.
Der Leser wird verwiesen auf den Artikel "Micromechanic Shutter Fiber-Optic Switch" IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 37, Nr. 2B, 1. Februar 1994, Seiten 457-459, XP000433910.
Dieser Artikel beschreibt einen mikromechanischen Schalter mit einer opaken Blende, die in einen Spalt zwischen zwei Einmoden-Lichtleitern hinein und aus diesem heraus bewegt wird. Die Blende ist gebildet durch eine anisotop geätzte, metallisierte Siliziumwaferwand auf einem freitragenden Siliziumdioxidträger über einer Grube bzw. Vertiefung mit rechtwinkligen Seitenwänden. Die Position des Trägers ändert sich durch Anlegen einer Spannung über einen metallisierten Bereich des Siliziumdioxid-Trägers und einer mit Bor dotierten Schicht am Boden der Grube unter dem freitragenden Träger.
Ferner wird der Leser verwiesen auf die EP-A-0 510 629:
Diese Schrift beschreibt einen mikromechanischen Schalter, der eine Blende aufweist, die an einem kippbaren, elektrisch leitfähigen Element angebracht ist. Die Blende ist in einem Spalt zwischen zwei Lichtleitern positioniert, und das kippbare Element ist von einem Gelenk über zwei Adresselektroden abgestützt.
Beim Anlegen von Spannung an die eine oder die andere der Adresselektroden "kippt" das kippbare Element in Richtung auf die aktivierte Elektrode aufgrund einer elektrostatischen Anziehungskraft. Beim Kippen des Elements wird die nach unten hängende Blende nach oben oder nach unten bewegt, und zwar in Abhängigkeit davon, in welche Richtung das Element kippt. Diese Bewegung positioniert die Blende in dem Weg eines optischen Signals, das zwischen den beiden Lichtleitern läuft, oder außerhalb des Weges (d. h. über oder unter dem Spalt zwischen den Lichtleitern), wobei dies von der Art der Konfiguration des Schalters abhängig ist.
Weiterhin wird auf das US-Patent 5 179 499 verwiesen:
Diese Schrift beschreibt einen Mikro-Betätiger. Der Betätigen verwendet bewegliche kapazitive Platten, die bei Anlegen einer Spannung an die Platten für eine Bewegung von Strukturen im Nanometer-Maßstab sorgen.
Zusätzlich dazu wird verwiesen auf Electronic Letters 34 (1995), 17. August, Nr. 17:
Diese Schrift beschreibt an der Oberfläche mikrobearbeitete Freiraum-Lichtleiterschalter. Ein dreidimensionaler Spiegel ist vertikal auf einer verschiebbaren Platte angeordnet. Die verschiebbare Platte ist derart positoniert, dass bei Druckbeaufschlagung mit einer geeigneten Betätigungskraft die Platte den Spiegel zwischen vier Lichtleitern bewegt. Das Vorhandensein des Spiegels zwischen den Lichtleitern führt zu einer Umlenkung des Weges eines optischen Signals, das einen oder zwei der Lichtleiter durchläuft.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optischer Schalter geschaffen, mit: einem elektromechanischen Betätiger, der eine feststehende leitfähige Fläche und eine leitfähige mikrobearbeitete Platte aufweist, die relativ zu der feststehenden Fläche hin und her beweglich ist; und
mit einer optischen Vorrichtung, die beweglich ausgebildet ist, um auf ein optisches Signal einzuwirken, das sich einen Lichtweg entlang bewegt; gekennzeichnet durch
eine langgestreckte Verbindungseinrichtung, die zwischen der beweglichen Platte und der optischen Vorrichtung angeordnet ist und diese mechanisch miteinander verbindet, wobei die Verbindungseinrichtung körperlich dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Vorrichtung in einer anderen Richtung als der der beweglichen Platte zu veranlassen.
Die bewegliche Platte kann über der feststehenden Fläche aufgehängt sein. Die Richtung der hin- und hergehenden Bewegung der beweglichen Platte kann relativ zu der ersten Oberfläche der Abstützeinrichtung außerhalb der Ebene liegen. Die Verbindungseinrichtung kann einen Schwenkpunkt aufweisen, der die Verbindungseinrichtung in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt, und der Schwenkpunkt kann betriebsmäßig dazu ausgebildet sein, die Bewegungsrichtung des zweiten Bereichs der Verbindungseinrichtung relativ zu der Bewegungsrichtung des ersten Bereichs der Verbindungseinrichtung umzukehren. Der Schalter kann ferner eine Abstützeinrichtung für die optische Vorrichtung aufweisen, auf der die optische Vorrichtung angeordnet ist, und die Abstützeinrichtung für die optische Vorrichtung kann an der Verbindungseinrichtung angebracht sein und körperlich dazu ausgebildet sein, die optische Vorrichtung in einem Spalt zwischen einem ersten und einem zweiten Wellenleiter zu platzieren, die das optische Signal führen. Die optische Vorrichtung kann betriebsmäßig dazu ausgebildet sein, auf ein zweites optisches Signal einzuwirken, das von einem dritten und einem vierten Wellenleiter geführt wird, und die Abstützeinrichtung für die optische Vorrichtung kann körperlich dazu ausgebildet sein, die optische Vorrichtung in einem zweiten Spalt zwischen dem ersten, zweiten, dritten und vierten Wellenleiter zu platzieren.
Offenbart sind optische Schalter, die elektrostatisch betriebene Betätiger verwenden, die Gelenkplatten aufweisen. Ein "innerhalb einer Ebene" ausgebildeter optischer Schalter beinhaltet einen Betätiger, der zwei senkrecht ausgerichtete Elektroden und eine Verbindungseinrichtung von dem Betätiger zu einer optischen Vorrichtung aufweist. Eine der Elektroden ist beweglich, und die andere der Elektroden ist feststehend. Die optische Vorrichtung ist in unmittelbarer Nähe zu zwei voneinander beabstandeten Lichtleitern positioniert, die für eine optische Kommunikation ausgefluchtet sind. Die optische Vorrichtung ist in einen durch die optischen Kerne der Lichtleiter definierten Lichtweg hinein und aus diesem heraus beweglich, wenn eine horizontale oder in der Ebene erfolgende Verlagerung ausreichender Größe vorgenommen wird.
Beim Anlegen einer Spannung über den Elektroden mittels einer gesteuerten Spanrungsquelle schwingt die bewegliche Elektrode in Richtung auf die feststehende Elektrode. Die im Wesentlichen horizontale Verlagerung der beweglichen Elektrode wird durch die Verbindungseinrichtung auf die optische Vorrichtung übertragen. Als Ergebnis hiervon bewegt sich die optische Vorrichtung horizontal oder in der Ebene entlang eines Weges, der die optische Vorrichtung in Abhängigkeit von der vor- und zurückgehenden Schwingungsbewegung der beweglichen Elektrode in oder außerhalb von dem Lichtweg platziert.
Ein "außerhalb einer Ebene" ausgebildeter optischer Schalter beinhaltet einen Betätiger, der wenigstens eine horizontal angeordnete, vertikal bewegliche Elektrode aufweist, die über einem leitfähigen Bereich einer Abstützeinrichtung aufgehängt ist, und ferner eine Verbindungseinrichtung von dem Betätiger zu einer optischen Vorrichtung. Beim Anlegen einer Spannung von einer gesteuerten Spannungsquelle über die Elektrode und den leitfähigen Bereich bewegt sich die vertikal bewegliche Elektrode nach unten in Richtung auf den leitfähigen Bereich. Die Verbindungseinrichtung, bei der es sich vorzugsweise um ein Träger- und Schwenkelement handelt, das wippend oder kippend konfiguriert ist, überträgt die vertikale oder außerhalb der Ebene erfolgende Schwingungsbewegung der Elektrode auf die optische Vorrichtung, die zwischen den beiden Lichtleitern positioniert ist. Die optische Vorrichtung bewegt sich vertikal in den durch die optischen Kerne der Lichtleiter definierten Lichtweg hinein und aus diesem heraus, und zwar als Funktion der Bewegung der Elektrode.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung spezieller Ausführungsbeispiele derselben in Verbindung mit den Begleitzeichnungen; darin zeigen:
1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines ersten . exemplarischen Ausführungsbeispiels eines in einer Ebene ausgebildeten optischen Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Betätigers, der zum Betätigen des Schalters der 1 geeignet ist;
3 ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Aufhängungseinrichtung zum Aufhängen der beweglichen Elektrode des Betätigers der 2 von seinem Rahmen;
4 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Verbindungseinrichtung, die den Betätiger mit der optischen Vorrichtung verbindet;
5 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Gelenks zur Verwendung bei der exemplarischen Verbindungseinrichtung der 4;
6 eine vereinfachte schematische Darstellung eines außerhalb einer Ebene ausgebildeten optischen Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Betätigers, das zum Betätigen des außerhalb einer Ebene ausgebildeten optischen Schalters der 6 geeignet ist;
8a-8c alternative exemplarische Ausführungsbeispiele eines Verbindungseinrichtungs- und Schwenkelements; und
9a-9b Darstellungen eines optischen 2 × 2-Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen mikromechanischen Gelenkplatten-Betätiger sowie einen optischen Schalter, in den dieser integriert ist. Ein solcher elektrischer Schalter ist in Verbindung mit einer großen Anzahl verschiedener optischer Systeme von Nutzen, die Paket-Überleiteinrichtungen, Abzweigmultiplexer, rekonfigurierbare Netze und dergleichen beinhalten, wobei dies nicht einschränkend zu verstehen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der genannte Gelenkplatten-Betätiger dazu verwendet, eine optische Vorrichtung in den Weg eines optischen Signals hinein oder aus diesem heraus zu bewegen. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel sind der Betätiger und optische Schalter derart konfiguriert, dass ein "in der Ebene" erfolgendes Schalten geschaffen wird, während bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Betätiger und der optische Schalter zur Schaffung eines "außerhalb der Ebene" erfolgenden Schattens konfiguriert sind.
Die Begriffe "in der Ebene", horizontal, "außerhalb der Ebene" und vertikal, wie sie vorliegend verwendet werden, beziehen sich auf eine Richtung oder Lage relativ zu der Oberfläche einer Abstützeinrichtung, auf der sich der optische Schalter befindet. Zum Beispiel bezieht sich eine in der Ebene erfolgende oder horizontale Bewegung auf eine Bewegung in einer Richtung parallel zu der Oberfläche der Abstützeinrichtung.
1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines in einer Ebene ausgebildeten optischen Schalters 2a gemäß der vorliegenden Erfindung.
Der optische Schalter 2a beinhaltet einen Gelenkplatten-Betätiger 4a, wie er in den 2 und 4 gezeigt ist, eine optische Vorrichtung 8 und eine Verbindungseinrichtung 6a. Der optische Schalter 2a und zwei Wellenleiter 12, 14 sind auf einer Abstützeinrichtung 16 angeordnet. Die Verbindungseinrichtung 6a schafft eine mechanische Verbindung oder Zwischenverbindung des Gelenkplatten-Betätigers 4a mit der optischen Vorrichtung B. Die Verbindungseinrich tung 6a ist entlang einer Achse 1-1 gelegen, die durch einen Spalt 10 zwischen den Wellenleitern 12 und 14 hindurchläuft. Zur Verdeutlichung der Darstellung und der Beschreibung sind die Wellenleiter 12, 14 als Lichtleiter dargestellt. Es versteht sich jedoch; dass der erfindungsgemäße optische Schalter auch in Verbindung mit anderen optischen Übertragungsmedien verwendet werden kann.
Die Verbindungseinrichtung 6a und die optische Vorrichtung 8 sind relativ zu den Lichtleitern 12, 14 derart positioniert, dass die optische Vorrichtung zwischen, einer ersten Position, die in dem Weg eines zwischen den Lichtleitern laufenden optischen Signals angeordnet ist, sowie einer zweiten Position beweglich ist, die außerhalb von dem Lichtweg liegt. Da in der vorstehend beschriebenen Weise der Betätiger 4a der Verbindungseinrichtung 6a eine in der Ebene erfolgende Bewegung erteilt, bewegt sich die optische Vorrichtung 8 horizontal vor und zurück, d.h. in einer hin und her gehenden Bewegung, wie dies durch den Richtungsvektor 18 angedeutet ist, wobei sie sich in den Lichtweg hinein und aus diesem heraus bewegt. Es ist zu erkennen, dass der optische Schalter 2a derart konfiguriert sein kann, dass die optische Vorrichtung 8 sich in der ersten Position (in dem Lichtweg) befindet, wenn der Betätiger 4a betätigt wird, und sich in der zweiten Position (außerhalb des Lichtweges) befindet, wenn der Betätiger 4a nicht betätigt wird, wobei die Situation auch umgekehrt sein kann.
Bei der optischen Vorrichtung 8 kann es sich um eine beliebige von vielen verschiedenen Strukturen handeln, die zum Einwirken auf das optische Signal in einer beliebig gearteten Weise geeignet sind. Zum Beispiel kann es sich bei der optischen Vorrichtung 8 um dielektrische Spiegel, dielektrische Filter, Polarisierungseinrichtungen, Dämpfungseinrichtungen und Vorrichtungen mit einem nicht-linearen optischen Ansprechen, wie z. B. Frequenzverdoppler, handeln, wobei diese Aufzählung jedoch nicht als einschränkend zu verstehen ist.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Betätigers 4a. Der Betätiger 4a besteht aus einer feststehenden Elektrode 20 und einer beweglichen Elektrode 30, die voneinander beabstandet sind. Bei dem derzeit bevorzugten Ausführungs beispiel sind die Elektroden 20, 30 sowie weitere Elemente des optischen Schalters 2a, die im Folgenden beschrieben werden, als Gelenkplatten ausgeführt. Derartige Gelenkplatten sind den Fachleuten auf dem Gebiet der Mikromechanik allgemein bekannt. Siehe Pister et al. "In Mikrobearbeitung gefertigte Gelenke", Band 33, Sensoren und Betätigen A, Seiten 249 bis 256, 1992, die durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird. Gelenke, die zur Verwendung in Verbindung mit derartigen Gelenkplatten geeignet sind, sind in dieser Schrift sowie in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen: Aksyuk 1-6-3 beschrieben, das unter dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Mikrovorrichtung" am gleichen Anmeldungstag mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde und durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Wie bereits erwähnt wurde, ist die feststehende Elektrode 20 mit der Abstützeinrichtung 16 vorzugsweise gelenkig verbunden, wie z. B. mittels der Gelenke 18. Eine Abstützplatte 26 wird vorzugsweise zum Abstützen der feststehenden Elektrode 20 in einer aufrechten oder außerhalb der Ebene angeordneten Position verwendet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt die Abstützplatte 26 den Rand 21 der feststehenden Elektrode 20 in einer Kerbe 27 auf. Die Abstützplatte 26 ist mit der Abstützeinrichtung 16 vorzugsweise gelenkig verbunden, und zwar über Gelenke 28. Bei einem derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine zweite Abstützplatte, nicht gezeigt, in Verbindung mit der Abstützplatte 26 verwendet und dient zum Aufnehmen des Rahmens 23 der feststehenden Elektrode 20.
Die bewegliche Elektrode 30 ist durch eine Aufhängungseinrichtung 40 von einem Querelement 38 eines Rahmens 36 aufgehängt. Die Aufhängungseinrichtung 40 ist geeignet konfiguriert, um der beweglichen Elektrode 30 eine Schwenkbewegung in Richtung auf die feststehende Elektrode 20 zu ermöglichen. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Aufhängungseinrichtung 40 um Gelenke. Ein alternatives Ausführungsbeispiel der Aufhängungseinrichtung 40 ist in 3 dargestellt, die eine fragmentarische Ansicht des Rahmens 36 und der beweglichen Elektrode 30 zeigt. Das al ternative Ausführungsbeispiel der Aufhängungseinrichtung 40 weist ein gewundenes flexibles Element 39 auf. Dieses Element 39 biegt sich in der erforderlichen Weise, um der Elektrode 30 eine Schwenkbewegung in Richtung auf die feststehende Elektrode 20 zu ermöglichen. Andere Konfigurationen der Aufhängungseinrichtung 40, die für eine Funktion in der vorstehend beschriebenen Weise geeignet sind, können in geeigneter Weise eingesetzt werden.
Der Rahmen 36 ist an der Abstützeinrichtung 16 durch Gelenke 42 angebracht. Vorzugsweise wird eine Abstützplatte 44 zum Abstützen des Rahmens 36 in einer außerhalb der Ebene angeordneten Position verwendet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt die Abstützplatte 44 einen Pfosten 37 des Rahmens 36 in einer Kerbe 46 auf. Die Abstützplatte 44 ist an der Abstützeinrichtung 16 vorzugsweise gelenkig angebracht, und zwar über Gelenke 48. Bei bevorzugten Ausführungsformen wird eine zweite Abstützplatte, nicht gezeigt, in Verbindung mit der Abstützplatte 44 verwendet und dient zum Aufnehmen eines Pfosten 39 des Rahmens 36.
Die feststehende Elektrode 20 ist mit einer nicht gezeigten gesteuerten Spannungsquelle über einen Leiter 24 und eine Verbindungsfläche 22 elektrisch verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die bewegliche Elektrode 30 mit der gesteuerten Spannungsquelle über einen Leiter 34 mit geeigneter Länge und Flexibilität sowie über eine Verbindungsfläche 32 elektrisch verbunden. Alternativ hierzu kann die Verbindungsfläche 32 über einen ersten Leiter mit dem Rahmen 36 elektrisch verbunden sein, und der Rahmen 36 kann über einen zweiten Leiter mit der beweglichen Elektrode 30 elektrisch verbunden sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Aufhängungseinrichtung 40 für die elektrische Verbindung zwischen dem Rahmen 36 und der beweglichen Elektrode 30 sorgen.
Die feststehende Elektrode 20 und die bewegliche Elektrode 30 sind geeignet voneinander beabstandet, so dass sich bei Anlegung einer Spannung über die gesteuerte Spannungsquelle eine elektrostatische Anziehung zwischen den Elektroden entwickelt, die ausreichend ist, um eine Schwenkbewegung der Elektrode 30 in Richtung auf die feststehende Elektrode 20 hervorzurufen. Zum Verhindern eines Kurzschließens der Elektroden 20, 30, können kleine Erhebungen aus Isoliermaterial, nicht gezeigt, auf einander benachbarten Oberflächen der feststehenden Elektrode 20, der beweglichen Elektrode 30 oder beiden Elektroden platziert sein. Bei dem Isoliermaterial kann es sich z. B. um ein Dielektrikum, wie Klebstoff, handeln. Vorzugsweise sollte eine solche Erhebung aus Klebstoff Dimensionen im Mikronbereich oder Submikronbereich aufweisen. Ein Verfahren zum Bilden einer solchen Klebstoff-Erhebung ist in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung mit dem Titel "Verfahren zum Bilden von Flüssigkeitströpfchen in Mikrongröße und darunter" Anwaltsaktenzeichen Aksyuk 2-7-1-4 beschrieben, die gleichzeitig hiermit eingereicht wurde und auf den vorliegenden Begünstigten übertragen wurde und die durch Bezugnahme zu einem Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht wird. Alternativ hierzu kann eine beliebige Struktur zum Verhindern eines Kontakts zwischen den Elektroden in geeigneter Weise verwendet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Verbindungseinrichtung 6a ist in 4 dargestellt. Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Verbindungseinrichtung 6a aus einem Gelenkschlitten 50 und einer Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung, wobei die Abstützeinrichtung über Gelenke 72 mit dem Schlitten 50 gelenkig verbunden ist. Die Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung weist einen Fortsatz 70 auf, auf dem die optische Vorrichtung 8 angeordnet ist. Eine nicht gezeigte Abstützplatte, ähnlich den Abstützplatten 26 und 44, kann an dem Schlitten angebracht sein, um die Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung in einer aufrechten, außerhalb der Ebene angeordneten Position abzustützen, damit diese in der erforderlichen Weise zwischen die Lichtleiter 12, 14 ragen kann. Alternativ hierzu kann Klebstoff entweder alleine oder in Verbindung mit der vorstehend genannten Abstützplatte verwendet werden, um die Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung in einer außerhalb der Ebene befindlichen Position zu fixieren. Vorzugsweise wird solcher Klebstoff nach dem Verfahren vorgesehen, das in der bereits genannten Schrift "Verfahren zum Bilden von Flüssigkeitströpfchen in Mikrongröße und darunter" beschrieben ist.
Der Schlitten 50 besteht aus einem ersten Element 52, das mit der beweglichen Elektrode 30 verbunden oder an dieser angebracht ist, sowie aus einem zweiten Element 66, an dem die Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung angebracht ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Element 52, 66 über ein Gelenk 54 miteinander verbunden. Das. Gelenk 54 wirkt als Entkopplungseinrichtung für eine Bewegung außerhalb der Ebene. Mit anderen Worten gestattet das Gelenk 54 dem ersten Element 52 eine Bewegung in eine Richtung aus der Ebene heraus unabhängig von dem zweiten Element 66. Dadurch ist sichergestellt, dass der Weg der optischen Vorrichtung 8 in den Lichtweg hinein aus diesem heraus durch keinerlei außerhalb der Ebene erfolgende Bewegungskomponente beeinflusst wird, die dem ersten Element 52 als Ergebnis der Bewegung der beweglichen Elektrode. beim Schwenken auf die feststehende Elektrode 20 zu und von dieser weg erteilt wird. Eine exemplarische Ausführungsform des Gelenks 54 ist in 5 dargestellt.
Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Gelenk 54 aus zwischeneinander greifenden Fingerelementen 58a-d, 62a-c. Die Fingerele mente 58a-d erstrecken sich von einem Ende 56 des ersten Elements 52 weg. Jedes der Fingerelemente 58a-d ist an einer Stange 60 angebracht. Die Fingerelemente 62a-c erstrecken sich von einem Ende 64 des zweiten Elements 66 weg. Die Fingerelemente 62a-c sind jeweils in zwischeneinander greifender Weise mit den Fingerelementen 58a-d angeordnet und an einer Stange 65 angebracht. Alternativ könnten mehrere Gelenke nach Bedarf verwendet werden, um den von dem Betätiger 4a aufgebrachten Belastungen standzuhalten.
Es versteht sich, dass auch andere Konfigurationen oder Strukturen als das Gelenk 54 in geeigneter Weise verwendet werden können, die betriebsmäßig dazu ausgebildet sind, die außerhalb der Ebene erfolgende Bewegung des ersten Elements von dem zweiten Element 66 zu entkoppeln.
Wie unter weiterer Bezugnahme auf 4 zu sehen ist, befindet sich der Fortsatz 70 der Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung in dem Raum 10 zwischen zwei voneinander beabstandeten Lichtleitern 12, 14. Bei Betäti gung des Betätigers 4a, d. h. bei Anlegen von Spannung, wird die bewegliche Elektrode 30 in Richtung auf die feststehende Elektrode 20 gezogen. Als Ergebnis hiervon bewegt sich der Schlitten 50 von der Achse 2-2 weg, die mit dem durch die optischen Kerne 13 und 15 gebildeten Lichtweg zusammenfällt, d.h. der Schlitten bewegt sich in Bezug auf 4 nach links. Die für die optische Vorrichtung vorgesehene Abstützeinrichtung 68, die an dem Schlitten angebracht ist, sowie die auf der Abstützeinrichtung 68 angeordnete optische Vorrichtung 8 werden dadurch aus dem Lichtweg heraus bewegt. Der betätigte Zustand, wie er vorstehend beschrieben worden ist, ist in 4 veranschaulicht.
Eine Struktur, die zum Schaffen einer Rückstellkraft geeignet ist, wie z. B. Federn 74, ist an Rändern 76, 78 des zweiten Elements 60 angebracht sowie an dem Substrat 16 an einem Federende 78 angebracht. Sobald die Betätigungsspannung aufgehoben wird, liefern die Federn 74 eine Rückstellkraft oder Vorspannung zum Zurückführen des Schlittens 50 in seine unbetätigte Position. In einem derartigen Zustand hängt die bewegliche Elektrode 30 vertikal entlang der Achse 3-3. Unter Bezugnahme auf 4 ist zu sehen, dass sich in dem unbetätigten Zustand der Schlitten in Richtung auf die Achse 2-2 bewegt. Die Beabstandung zwischen den Elektroden 20, 30 ist derart gewählt, dass im unbetätigten Zustand die optische Vorrichtung 68 den Lichtweg schneidet. Die Federn 74 minimieren außerdem jegliche Bewegung entlang der Richtung der Achse 2-2.
Die vorstehend beschriebene, außerhalb einer Ebene ausgebildete Elektrodenkonfiguration kann vorteilhafterweise zur Erzeugung einer großen, in der Ebene erfolgenden Bewegung führen. Die Elektroden 20, 30 und Gelenke sowie die verschiedenen Abstützplatten können unter Verwendung standardmäßiger photolithografischer Techniken hergestellt werden. Da die Elektroden 20, 30 leitfähig sein müssen, sollten sie aus einem leitfähigen Material, beispielsweise Polysilizium, gebildet werden oder bei Bildung aus einem nicht-leitfähigen Material mit Metall beschichtet werden, um für Leitfähigkeit zu sorgen. Nach der Strukturierung der verschiedenen Gelenkelemente, die den Schalter bilden, liegen diese Elemente flach, d. h. in der Ebene, auf der Abstützeinrichtung 16.
Der Schalter wird dadurch für den Gebrauch zusammengebaut, dass die freien Enden der verschiedenen Elemente angehoben werden, so dass sie aus der Ebene heraus verschwenkt werden. Einige der Elemente, wie z. B. die Elektroden 20, 30 und die Abstützeinrichtung 68 für die optische Vorrichtung, werden vorzugsweise rechtwinklig zu der Abstützeinrichtung orientiert, während andere Elemente; wie die Abstützplatten, auf einen gewissen Winkel zu der Senkrechten verschwenkt werden, der zum Stabilisieren der senkrecht angeordneten Elemente geeignet ist. Bei bevorzugten Ausführungsformen sind nicht gezeigte Hubelemente, wie dünne Stangen, an jedem Gelenkelement angebracht, um das Anheben des Elements von der Abstützeinrichtung 16 weg zu unterstützen.
Der vorstehend beschriebene optische Schalter 2a hat die Eigenschaften eines "in der Ebene ausgebildeten" Schalters. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht ein außerhalb einer Ebene ausgebildeter optischer Schalter 2b aus einem Betätiger 4b, wie dies in 7 gezeigt ist, um der optischen Vorrichtung 8 eine außerhalb der Ebene erfolgende Bewegung zu erteilen, wie dies durch den Richtungsvektor 19 angedeutet ist. 6 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer exemplarischen Ausführungsform eines solchen optischen Schalters 2b.
Der optische Schalter 2b beinhaltet einen Plattenbetätiger 4b, eine optische Vorrichtung 8 sowie eine Verbindungseinrichtung 6b. Der optische Schalter 2ki und zwei Lichtleiter 12, 14 sind auf einer Abstützeinrichtung 16 angeordnet. Die Verbindungseinrichtung 6b schafft eine mechanische Verbindung oder Zwischenverbindung des Plattenbetätigers 4b mit der optischen Vorrichtung B. Die Verbindungseinrichtung 6b ist entlang einer Achse 1-1 angeordnet, die durch einen Spalt 10 zwischen den Lichtleitern verläuft.
Die Verbindungseinrichtung 6b und die optische Vorrichtung 8 sind relativ zu den Wellenleitern 12, 14 derart positioniert, dass die optische Vorrichtung zwischen einer ersten Position, die in dem Weg eines zwischen den Lichtleitern 12 und 14 laufenden optischen Signals liegt, sowie einer zweiten Position beweglich, die außerhalb von dem Lichtweg liegt. Da in der vorstehend beschriebe nen Weise der Betätiger 4b der Verbindungseinrichtung 6b eine vertikale oder aus der Ebene herausgehende Bewegung erteilt, bewegt sich die optische Vorrichtung 8 somit in einer im wesentlichen "nach oben und nach unten" oder vertikalen Hin- und Herbewegung in den Lichtweg hinein und aus diesem heraus: Es ist zu erkennen, dass der optische Schalter 2b derart konfiguriert sein kann, dass sich die optische Vorrichtung 8 in der ersten Position (in dem Lichtweg) befindet, wenn der Betätiger 4b betätigt ist, sowie in der zweiten Position (außerhalb des Lichtwegs) befindet, wenn der Betätiger nicht betätigt ist, wobei auch die umgekehrte Situation möglich ist.
7 zeigt eine exemplarische Ausführungsform des Betätigers 4b und einer exemplarischen Verbindungseinrichtung 6b, die den Betätiger mit der optischen Vorrichtung 8 verbindet. Der exemplarische Betätiger 4b beinhaltet zwei Plattenelektroden 80a, 80b, die über der Abstützeinrichtung 16 durch vier Elektrodenabstützungen 84 abgestützt sind. Die Plattenelektroden 80a, 80b sind durch eine Stange 82 miteinander verbunden. Bei anderen Ausführungsformen können auch mehr oder weniger als zwei Plattenelektroden verwendet werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel besteht jede Elektrodenabstützung 84 aus einem leitfähigen flexiblen Element oder einer Feder 88 und einer Federabstützeinrichtung 86. Die Elektrodenabstützungen 84 haben die zweifache Funktion des Abstützens der Plattenelektroden 80a, 80b über der Abstützeinrichtung 16 sowie der Schaffung einer elektrischen Verbindung mit den Plattenelektroden. Die Federabstützeinrichtung 86 ist mit einer nicht gezeigten gesteuerten Spannungsquelle elektrisch verbunden. Es versteht sich, dass auch mehr oder weniger als die vier dargestellten Elektrodenabstützungen 84 in geeigneter Weise zum Abstützen der Plattenelektroden 80a, 80b verwendet werden können, wobei diese auch andere Konfigurationen aufweisen können, die zum Erzielen der vorstehend beschriebenen Funktionen geeignet sind, wie dies dem Fachmann offensichtlich ist.
Vorzugsweise ist eine Isolierschicht auf der Abstützeinrichtung 16 mit Ausnahme in den Bereichen 16a, 16b vorgesehen, die sich unter den jeweiligen Plattenelektroden 80a, 80b befinden. Alternativ hierzu kann ein leitfähiges Ma terial oben auf der Isolierschicht in den Bereichen 16a, 16b angeordnet sein. Die leitfähigen Bereiche 16a, 16b sind mit der gesteuerten Spannungsquelle über Anschlußflächen 89 und Drahtleiterbahnen 90 elektrisch verbunden. Die Plattenelektroden 80a, 80b sind von den jeweiligen darunter befindlichen leitfähigen Bereichen 16a, 16b geeignet beabstandet, so dass sich bei Anlegen einer Spannung über die gesteuerte Spannungsquelle eine elektrostatische Anziehung zwischen den Plattenelektroden und den darunter liegenden leitfähigen Bereichen entwickelt, die ausreichend ist, um die Plattenelektroden 80a, 80b zur Ausführung einer Bewegung nach unten in Richtung auf die Abstützeinrichtung 16 zu veranlassen. Die Federn 88 verformen sich in der erforderlichen Weise, um den Plattenelektroden eine Bewegung aus ihrer unbelasteten Ruheposition zu ermöglichen.
Bei dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Verbindungseinrichtung 6b aus einem Träger 92, der auf einem Schwenkelement 94 angeordnet ist. Das Schwenkelement 94 unterteilt den Träger in einen ersten Bereich 92a und einen zweiten Bereich 92b. Der Träger 92 ist an einem Trägerende 91 an der Stange 82 angebracht. Eine Abstützeinrichtung 96 für die optische Vorrichtung ist in der Nähe eines Trägerendes 93 an dem Träger 92 angebracht. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Abstützeinrichtung 96 mit dem Träger 92 gelenkig verbunden, und zwar über Gelenke 100. Die Abstützeinrichtung 96 für die optische Vorrichtung weist einen Fortsatz 98 auf, auf dem die optische Vorrichtung 8 angeordnet ist. Eine nicht gezeigte Abstützplatte, ähnlich den in Verbindung mit dem Betätiger 4a erläuterten Abstützplatten 26 und 44, kann an dem Träger 92 angebracht sein. Eine solche Abstützplatte wird zum Abstützen der Abstützeinrichtung 96 für die optische Vorrichtung in einer aufrechten, sich aus der Ebene heraus erstreckenden Position verwendet, wie dies erforderlich ist, damit die optische Vorrichtung zwischen die Lichtleiter 12, 14 ragen kann. Wie vorstehend in Verbindung mit der für die optische Vorrichtung vorgesehenen Abstützeinrichtung 68 des optischen Schalters 2a erwähnt worden ist, kann Klebstoff alleine oder in Verbindung mit der vorstehend genannten Plattenabstützung zum Festlegen der Abstützeinrichtung 96 für die optische Vorrichtung in einer aufrechten Position verwendet werden.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, erfolgt bei Betätigung des Betätigers 4b, d. h. bei Anlegen einer Spannung über die Plattenelektroden und die leitfähigen Bereiche 16a, 16b eine Bewegung der Plattenelektroden 80a, 80b nach unten in Richtung auf die leitfähigen Bereiche. Wenn sich die Plattenelektroden nach unten bewegen, bewegt die sich davon weg erstreckende Stange 62 den ersten Bereich 92a des Trägers 92 antriebsmäßig nach unten. Aufgrund des Vorhandenseins des Schwenkelements 94 bewegt sich der zweite Bereich 92b des Trägers 92, nach oben, wenn sich der erste Bereich nach unten bewegt, und zwar nach Art einer "Wippe" oder "Kippeinrichtung". Durch geeignetes Auswählen der Distanz zwischen dem Schwenkelement 94 und der optischen Vorrichtung 8, wird die optische Vorrichtung dazu veranlasst, sich in den durch die Lichtleiterkerne 13, 15 definierten Lichtweg hinein und aus diesem heraus zu bewegen, und zwar als Funktion der Schwingungsbewegung der Plattenelektroden 80a, 80b.
Bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt sich die optische Vorrichtung 8 bei Aufbringung einer Vorspannung aus dem Lichtweg heraus. Es ist zu erkennen, dass bei anderen Ausführungsformen der Schalter 2b derart konfiguriert sein kann, dass sich die optische Vorrichtung 8 bei Aufbringen einer Vorspannung in den Lichtweg hinein bewegt. Die Plattenelektroden 80a, 80b, die Gelenke sowie verschiedene Abstützplatten, die den optischen Schalter 2b bilden, können in der vorstehend für den optischen Schalter 2a beschriebenen Weise hergestellt und zusammengebaut werden.
Die 8a-c zeigen alternative Ausführungsformen der Verbindungseinrichtung 6b und des Schwenkelements 94. In 8a weist die Stange 82 ein vorspringendes Element 83a auf, das oben auf einer oberen Oberfläche 102 des ersten Bereichs 92a des Trägers 92 aufliegt. Das Schwenkelement 94 weist Arme 94a, 94b auf, die von entgegengesetzten Rändern 103, 104 des Trägers 92 entlang einer Achse 4-4 weg ragen. Die Arme 94a, 94b sind durch Blöcke 95a, 95b abgestützt. Bei Bedarf können zusätzliche Abstützblöcke 97a, 97b verwendet werden. Wenn sich die Plattenelektroden 80a, 80b nach unten bewegen, verursachen die Stange 82 und das vorspringende Element bzw. der Fortsatz 83 eine zwangsweise Bewegung des ersten Bereichs 92a des Trägers 92 nach unten. Der Träger 92 bewegt sich rotationsmäßig um die Achse 4-4, so dass sich der zweite Bereich 92b des Trägers 92 nach oben bewegt, während sich der erste Bereich 92a nach unten bewegt.
Das in 8b dargestellte Ausführungsbeispiel beinhaltet einen T-förmigen Fortsatz 82b, der sich von der Stange 82 weg erstreckt und oben auf einem ähnlichen T-förmigen Bereich 101 des ersten Bereich 92a des Trägers 92 aufliegt. Der T-förmige Fortsatz 83b ist an dem T-förmigen Bereich 101 in der Nähe der Ränder 105a, 105b angebracht. Arme 94c, 94d erstrecken sich von entgegengesetzten Rändern 103, 104 des Trägers 92 entlang der Achse 4-4 weg. Die Arme 94c, 94d werden von Blöcken 95c, 95d abgestützt. Wie bei den vorausgehenden Ausführungsformen führt der Träger 92 eine Rotationsbewegung um die Achse 4-4 aus, während der erste Bereich 92a antriebsmäßig nach unten bewegt wird.
Das in 8c dargestellte Ausführungsbeispiel beinhaltet Federn 106, die betriebsmäßig dazu ausgebildet sind, eine Rückstellkraft über Federaufnahmen 108a, 108b auf den Träger 92 aufzubringen, wenn ein Umschalten von dem betätigten Zustand in den unbetätigten Zustand erfolgt. Die Federn 106 verursachen eine zwangsweise Bewegung des zweiten Bereichs 92b des Trägers 92 nach unten, wodurch aufgrund der durch das Schwenkelement 94 hervorgerufenen Rotationsbewegung um die Achse 4-4 der erste Bereich 92a des Trägers 92 dazu veranlasst wird, sich in seine unbetätigte Position oder Ru-heposition nach oben zu bewegen.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen waren die exemplarischen optischen Schalter als 1 × 1-Schalter dargestellt, d. h. bei Verwendung in Verbindung mit zwei Lichtleitern. Es versteht sich, dass optische Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung auch als 2 × 2-Schalter ausgeführt werden können. Eine vereinfachte schematische Darstellung eines Betriebs eines 2 × 2-Schalters ist in den 9a und 9b dargestellt.
9a zeigt den Zustand eines Kreuzes, in dem sich ein optisches Signal 110 von dem Lichtleiter 112 zu dem Lichtleiter 114 bewegt und sich ein optisches Signal 120 von dem Lichtleiter 125 zu dem Lichtleiter 124 bewegt. In dem Kreuz-Zustand sind nicht dargestellte optische Vorrichtungen 8a, 8b nicht in dem Lichtweg angeordnet. 9b zeigt den Blockierzustand, in dem das optische Signal 110 nicht von dem Lichtleiter 114 empfangen wird. Das optische Signal 110 wird vielmehr von einer ersten optischen Vorrichtung 8a empfangen, die nun zwischen den Lichtleitern angeordnet ist. Die erste optische Vorrichtung 8a ist auf der einen Seite der Abstützeinrichtung 68, 96 für die optische Vorrichtung angeordnet. Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen, dass es sich bei der ersten optischen Vorrichtung 8a um einen dielektrischen Spiegel handelt. Das optische Signal 110 wird von der optischen Vorrichtung 8a zu dem Lichtleiter 124 reflektiert. Für einen 2 × 2-Schalter ist eine zweite optische Vorrichtung 8b auf einer zweiten Seite der Absfützeinrichtung 68, 96 für die optische Vorrichtung angeordnet. Das optische Signal 120 wird durch die optische Vorrichtung 8b von dem Lichtleiter 122 empfangen und zu dem Lichtleiter 114 reflektiert.
Zum Ausführen der exemplarischen optischen Schalter 2a, 2b als 2 × 2-Schalter wird somit die Verbindungseinrichtung 6a, 6b in einem Winkel von 45° zu den Lichtleitern positioniert, anstelle der rechtwinkligen Positionierung derselben zu den Lichtleitern wie bei den vorstehend beschriebenen 1 × 1-Schaltern. Wie erläutert worden ist, ist zur Verwendung als 2 × 2-Schalter eine optische Vorrichtung von beiden Flächen der Abstützeinrichtung für die optischen Vorrichtungen zugänglich. Ferner ist zu erkennen dass im Fall eines in einer Ebene angeordneten (Schalter 2a) 2 × 2-Schalters die optische Vorrichtung 8 sich über eine größere horizontale Distanz bewegen muss, wenn sie sich in den Lichtweg hinein und aus diesem heraus bewegt. Aus diesem Grund muss für eine stärkere Bewegung der beweglichen Elektrode 30 als im Vergleich zu einer 1 × 1-Ausführung gesorgt werden.

Claims

Optischer Schalter mit: einem elektromechanischen Betätiger (4a, 4b), der eine feststehende leitfähige Fläche und eine leitfähige mikrobearbeitete Platte aufweist, die relativ zu der feststehenden Fläche hin und her beweglich ist; und mit einer optischen Vorrichtung (8), die beweglich ausgebildet ist, um auf ein optisches Signal einzuwirken, das sich einen Lichtweg entlang bewegt; gekennzeichnet durch eine langgestreckte Verbindungseinrichtung (6a, 6b), die zwischen der beweglichen Platte und der optischen Vorrichtung angeordnet ist und diese mechanisch miteinander verbindet, wobei die Verbindungseinrichtung körperlich dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Vorrichtung in einer anderen Richtung als der der beweglichen Platte zu veranlassen.
Optischer Schalter nach Anspruch 1, wobei die Verbindungseinrichtung (6a, 6b) funktionsmäßig in einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich unterteilt ist, wobei sich der erste Bereich in der Bewegungsrichtung der beweglichen Platte bewegt und sich der zweite Bereich in der Bewegungsrichtung der optischen Vorrichtung (8) bewegt.
Optischer Schalter nach Anspruch 2, wobei die funktionsmäßige Unterteilung der Verbindungseinrichtung (6a) durch ein erstes Gelenk (54) bedingt ist, das den ersten Bereich (52) mit dem zweiten Bereich (66) verbindet
Optischer Schalter nach Anspruch 3, wobei das erste Gelenk (54) zwischen einander greifende Fingerelemente (58a-d, 62a-c) aufweist.
Optischer Schalter nach Anspruch 3, wobei die bewegliche Platte (30) mit einem Querelement (38) eines Rahmens (36) schwenkbar verbunden ist, wobei der Rahmen ferner zwei Abstützelemente (37, 39) aufweist, die das Querelement (38) in der Nähe eines distalen Endes jedes Abstützelements abstützen, wobei ein proximales Ende jedes Abstützelements mit einem Substrat (16) schwenkbar verbunden ist.
Optischer Schalter nach Anspruch 5, wobei dann, wenn der optische Schalter in Gebrauch ist, der Rahmen (36) in einer orthogonalen Relation zu dem Substrat (36) angeordnet ist.
Optischer. Schalter nach Anspruch 2, wobei die funktionsmäßige Unterteilung der Verbindungseinrichtung durch ein Schwenkelement (94) bedingt ist, das den zweiten Bereich (92b) der Verbindungseinrichtung (6b) dazu veranlasst, sich von einem Substrat weg zu bewegen, wenn sich der erste Bereich (92a) in Richtung auf das Substrat zu bewegt.
Optischer Schalter nach Anspruch 7, wobei das Schwenkelement einen ersten und einen zweiten Arm aufweist, die sich von entgegengesetzten Rändern der Verbindungseinrichtung weg erstrecken, wobei die Verbindungseinrichtung um den ersten und den zweiten Arm drehbar ist.
Optischer Schalter nach Anspruch 8, weiterhin mit: einer Abstützeinrichtung (86), durch die die bewegliche Platte (80a, 80b) im Abstand über der feststehenden leitfähigen Fläche angeordnet ist; und mit einem flexiblen Element (88), das die bewegliche Platte mit der Abstützeinrichtung (86) mechanisch verbindet.
Optischer Schalter nach Anspruch 8, weiterhin mit einer Rückstellkrafteinrichtung (106, 108a, 108b), um den ersten Bereich (92a) der Verbindungseinrichtung von einem Substrat weg zu bewegen.