JP2000352676A - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
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- JP2000352676A JP2000352676A JP16644999A JP16644999A JP2000352676A JP 2000352676 A JP2000352676 A JP 2000352676A JP 16644999 A JP16644999 A JP 16644999A JP 16644999 A JP16644999 A JP 16644999A JP 2000352676 A JP2000352676 A JP 2000352676A
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- piezoelectric element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動電極の動きに伴うフレクチュア部の変形
をフレクチュア部上面に形成された圧電素子に発生する
電圧を検出することによりその破損状況をモニタする光
スイッチを提供する。 【解決手段】 固定電極基板６と、フレクチュア部２１
を介して固定電極基板６に機械的に結合される可動電極
２と、可動電極２の上面に直立して形成されるマイクロ
ミラー３を有し、可動電極２を固定電極基板６の面に垂
直な方向に駆動して水平方向から入射される光ビームを
スイッチングする光スイッチにおいて、フレクチュア部
２１の上面に圧電素子７を成膜形成し、圧電素子に発生
する電圧を検出する構成を具備するた光スイッチ。
をフレクチュア部上面に形成された圧電素子に発生する
電圧を検出することによりその破損状況をモニタする光
スイッチを提供する。 【解決手段】 固定電極基板６と、フレクチュア部２１
を介して固定電極基板６に機械的に結合される可動電極
２と、可動電極２の上面に直立して形成されるマイクロ
ミラー３を有し、可動電極２を固定電極基板６の面に垂
直な方向に駆動して水平方向から入射される光ビームを
スイッチングする光スイッチにおいて、フレクチュア部
２１の上面に圧電素子７を成膜形成し、圧電素子に発生
する電圧を検出する構成を具備するた光スイッチ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光スイッチに関
し、特に、可動電極の動きに伴うフレクチュア部の変形
をフレクチュア部上面に形成された圧電素子に発生する
電圧を検出することによりその破損状況をモニタする光
スイッチに関する。
し、特に、可動電極の動きに伴うフレクチュア部の変形
をフレクチュア部上面に形成された圧電素子に発生する
電圧を検出することによりその破損状況をモニタする光
スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明の先行例を図３を参照して説明
する。図３（ａ）は光スイッチの先行例を上から視た図
であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における線ｂ−ｂ’に
沿った断面を矢印の向きに視た図である。１はシリコン
基板、２は可動電極である。可動電極２は、シリコン基
板１に形成されるアンカー部１１に対して、結合部２１
１および２１２を含むフレクチュア部２１を介して一体
的に結合している。シリコン基板１、アンカー部１１、
結合部２１２、フレクチュア部２１、結合部２１２はシ
リコン基板１を原材料基板として、これにフォトリソグ
ラフィ技術を適用することにより形成する。１２は座ぐ
り部であり、原材料基板である正方形のシリコン基板１
を貫通して形成されている。２１３は貫通孔であり、こ
れによりフレクチュア部２１は図示される通りの枠形に
構成されている。更に、可動電極２の上面にはマイクロ
ミラー３が形成されている。
する。図３（ａ）は光スイッチの先行例を上から視た図
であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における線ｂ−ｂ’に
沿った断面を矢印の向きに視た図である。１はシリコン
基板、２は可動電極である。可動電極２は、シリコン基
板１に形成されるアンカー部１１に対して、結合部２１
１および２１２を含むフレクチュア部２１を介して一体
的に結合している。シリコン基板１、アンカー部１１、
結合部２１２、フレクチュア部２１、結合部２１２はシ
リコン基板１を原材料基板として、これにフォトリソグ
ラフィ技術を適用することにより形成する。１２は座ぐ
り部であり、原材料基板である正方形のシリコン基板１
を貫通して形成されている。２１３は貫通孔であり、こ
れによりフレクチュア部２１は図示される通りの枠形に
構成されている。更に、可動電極２の上面にはマイクロ
ミラー３が形成されている。
【０００３】以下、原材料として特にシリコン基板を使
用し、これに対して薄膜成膜技術、フォトリソグラフィ
技術、エッチング技術を適用して光スイッチを製造する
仕方を具体的に説明する。 （工程１） 原材料基板である正方形のシリコン基板１
を準備し、この上面全面に１μｍ厚のＳｉＯ2 被膜を形
成する。
用し、これに対して薄膜成膜技術、フォトリソグラフィ
技術、エッチング技術を適用して光スイッチを製造する
仕方を具体的に説明する。 （工程１） 原材料基板である正方形のシリコン基板１
を準備し、この上面全面に１μｍ厚のＳｉＯ2 被膜を形
成する。
【０００４】（工程２） 可動電極２がシリコン基板１
に固定されるところであるアンカー部１１が形成される
べき領域に対応するＳｉＯ2 被膜のみをフォトリソグラ
フィ技術とエッチング技術を適用して１０μｍ角に除去
する。ここで、原材料シリコン基板１上面の内の左右両
辺の中間に１箇所づつＳｉＯ2 被膜が除去された露出領
域が形成された。
に固定されるところであるアンカー部１１が形成される
べき領域に対応するＳｉＯ2 被膜のみをフォトリソグラ
フィ技術とエッチング技術を適用して１０μｍ角に除去
する。ここで、原材料シリコン基板１上面の内の左右両
辺の中間に１箇所づつＳｉＯ2 被膜が除去された露出領
域が形成された。
【０００５】（工程３） シリコン基板１上面のＳｉＯ
2 被膜の上面に露出領域を含めて３μｍ厚のポリシリコ
ン膜を成膜する。ここで、ポリシリコン膜はシリコン基
板１上面の露出領域に一体化された状態でシリコン基板
１上面のＳｉＯ2 被膜の上面に成膜される。 （工程４） 工程３において成膜形成したポリシリコン
膜にフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を適用
し、これを図３において陰を施した領域の形状に形成
し、アンカー部１１、結合部２１２、フレクチュア部２
１、結合部２１２、可動電極２を形成する。
2 被膜の上面に露出領域を含めて３μｍ厚のポリシリコ
ン膜を成膜する。ここで、ポリシリコン膜はシリコン基
板１上面の露出領域に一体化された状態でシリコン基板
１上面のＳｉＯ2 被膜の上面に成膜される。 （工程４） 工程３において成膜形成したポリシリコン
膜にフォトリソグラフィ技術とエッチング技術を適用
し、これを図３において陰を施した領域の形状に形成
し、アンカー部１１、結合部２１２、フレクチュア部２
１、結合部２１２、可動電極２を形成する。
【０００６】（工程５） 工程４に続いて、シリコン基
板１上面全面に２０μｍ厚のレジストを塗布し、可動電
極２の上面に３により示されるマイクロミラー形状にパ
ターンニングする。このマイクロミラー形状のパターン
ニングは、入射される光Ｌの方向に関して傾斜してなさ
れる。図３においては４５゜傾斜してパターンニングさ
れる。
板１上面全面に２０μｍ厚のレジストを塗布し、可動電
極２の上面に３により示されるマイクロミラー形状にパ
ターンニングする。このマイクロミラー形状のパターン
ニングは、入射される光Ｌの方向に関して傾斜してなさ
れる。図３においては４５゜傾斜してパターンニングさ
れる。
【０００７】（工程６） Ｎｉメッキ液に浸し、２０μ
ｍの高さのマイクロミラー３を形成する。 （工程７） シリコン基板１全体をＳｉＯ2 膜で被覆す
る。 （工程８） 工程８においては、シリコン基板１の下面
について、そのＳｉＯ 2 膜にフォトリソグラフィ技術と
エッチング技術を適用し、１２により示される座ぐり部
を形成するに必要な形状のＳｉＯ2 膜を除去する。
ｍの高さのマイクロミラー３を形成する。 （工程７） シリコン基板１全体をＳｉＯ2 膜で被覆す
る。 （工程８） 工程８においては、シリコン基板１の下面
について、そのＳｉＯ 2 膜にフォトリソグラフィ技術と
エッチング技術を適用し、１２により示される座ぐり部
を形成するに必要な形状のＳｉＯ2 膜を除去する。
【０００８】（工程９） ＫＯＨ溶液に浸し、工程８に
おいてＳｉＯ2 膜を除去されて露出したシリコン基板１
の領域をエッチングして可動電極２が上下移動すること
ができる座ぐり部１２を貫通形成する。 （工程１０） 工程２および工程８において残存したＳ
ｉＯ2 膜と工程５において残存したレジストを除去す
る。
おいてＳｉＯ2 膜を除去されて露出したシリコン基板１
の領域をエッチングして可動電極２が上下移動すること
ができる座ぐり部１２を貫通形成する。 （工程１０） 工程２および工程８において残存したＳ
ｉＯ2 膜と工程５において残存したレジストを除去す
る。
【０００９】以上の通りにして、光スイッチの可動電極
の製造は終了する。ところで、この光スイッチを駆動す
るには、可動電極２に対応する図示されない他方の固定
電極を、枠状のシリコン基板１が取り付け固定される光
学装置の座ぐり部１２の領域に形成し、両電極間に電圧
を印加して発生する静電力により静電駆動する。可動電
極２は半導体シリコン基板を原材料として構成すること
により、それ自体を可動電極とすることができる。
の製造は終了する。ところで、この光スイッチを駆動す
るには、可動電極２に対応する図示されない他方の固定
電極を、枠状のシリコン基板１が取り付け固定される光
学装置の座ぐり部１２の領域に形成し、両電極間に電圧
を印加して発生する静電力により静電駆動する。可動電
極２は半導体シリコン基板を原材料として構成すること
により、それ自体を可動電極とすることができる。
【００１０】ここで、この光スイッチによる空間的な光
路スイッチングを説明する。４は出射側光ファイバ或い
は光導波路であり、５は入射側光ファイバ或いは光導波
路である。図３に図示される状態は、出射側光ファイバ
４を介して伝送される光がその端面から出射して空間を
伝播し、マイクロミラー３において反射し、入射側光フ
ァイバ５に入射して伝送される状態を示す。この状態を
定常状態とし、先の両電極間に電圧を印加して両電極間
に吸引する向きの静電力が発生すると、可動電極２は下
向きに駆動され、フレクチュア部２１が変形することに
より下方に変位することとなる。可動電極２が下方に変
位することによりこの上面に形成されているマイクロミ
ラー３も可動電極２と共に下方に変位し、マイクロミラ
ー３は出射側光ファイバ４端面から出射する光の光路か
ら下方に変位して外れる。出射側光ファイバ４端面から
出射する光の光路からマイクロミラー３が外れたことに
より、これにより遮断されていた空間伝播光は、今度
は、直進して直接光ＬS として入射側光ファイバ５’に
入射し、これを介して伝送される。入射側光ファイバ５
に対する反射光ＬR は消失する。
路スイッチングを説明する。４は出射側光ファイバ或い
は光導波路であり、５は入射側光ファイバ或いは光導波
路である。図３に図示される状態は、出射側光ファイバ
４を介して伝送される光がその端面から出射して空間を
伝播し、マイクロミラー３において反射し、入射側光フ
ァイバ５に入射して伝送される状態を示す。この状態を
定常状態とし、先の両電極間に電圧を印加して両電極間
に吸引する向きの静電力が発生すると、可動電極２は下
向きに駆動され、フレクチュア部２１が変形することに
より下方に変位することとなる。可動電極２が下方に変
位することによりこの上面に形成されているマイクロミ
ラー３も可動電極２と共に下方に変位し、マイクロミラ
ー３は出射側光ファイバ４端面から出射する光の光路か
ら下方に変位して外れる。出射側光ファイバ４端面から
出射する光の光路からマイクロミラー３が外れたことに
より、これにより遮断されていた空間伝播光は、今度
は、直進して直接光ＬS として入射側光ファイバ５’に
入射し、これを介して伝送される。入射側光ファイバ５
に対する反射光ＬR は消失する。
【００１１】光スイッチとして、図４により図示説明さ
れるスイッチを構成することができる。図４において、
図３における部材と共通する部材には共通する参照符号
を付与している。６は可動電極２に対向する固定電極基
板を示す。図４に示される光スイッチも、図３の光スイ
ッチと同様に、原材料として特にシリコン基板を使用
し、これに対して薄膜成膜技術、フォトリソグラフィ技
術、エッチング技術を適用して光スイッチを製造する。
れるスイッチを構成することができる。図４において、
図３における部材と共通する部材には共通する参照符号
を付与している。６は可動電極２に対向する固定電極基
板を示す。図４に示される光スイッチも、図３の光スイ
ッチと同様に、原材料として特にシリコン基板を使用
し、これに対して薄膜成膜技術、フォトリソグラフィ技
術、エッチング技術を適用して光スイッチを製造する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上の光スイッチのフ
レクチュア部は繊細な形状構造に構成されている。そし
て、フレクチュア部はスイッチ操作に応動して頻繁に屈
曲変形する部位であるので、脆性破壊する恐れの大きい
ところである。ここに、衝撃その他の外力が加わること
により、光スイッチの動作に異常を来す場合は多い。し
かし、光スイッチの動作に異常を来たした場合、これが
フレクチュア部の破損に起因するものか否かを判断する
には、光スイッチが収容されたケースから光スイッチを
取り出し、目視により確認するしか仕方がなかった。光
スイッチを光スイッチが収容されたケースから取り出し
て確認することは、必ずしも簡単容易なことではない。
レクチュア部は繊細な形状構造に構成されている。そし
て、フレクチュア部はスイッチ操作に応動して頻繁に屈
曲変形する部位であるので、脆性破壊する恐れの大きい
ところである。ここに、衝撃その他の外力が加わること
により、光スイッチの動作に異常を来す場合は多い。し
かし、光スイッチの動作に異常を来たした場合、これが
フレクチュア部の破損に起因するものか否かを判断する
には、光スイッチが収容されたケースから光スイッチを
取り出し、目視により確認するしか仕方がなかった。光
スイッチを光スイッチが収容されたケースから取り出し
て確認することは、必ずしも簡単容易なことではない。
【００１３】この発明は、可動電極の動きに伴うフレク
チュア部の変形をフレクチュア部上面に形成される圧電
素子に発生する電圧を検出することにより、容易にフレ
クチュア部の破損状況をモニタすることができる上述の
問題を解消した光スイッチを提供するものである。
チュア部の変形をフレクチュア部上面に形成される圧電
素子に発生する電圧を検出することにより、容易にフレ
クチュア部の破損状況をモニタすることができる上述の
問題を解消した光スイッチを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１：固定電極基板
６と、フレクチュア部２１を介して固定電極基板６に機
械的に結合される可動電極２と、可動電極２の上面に直
立して形成されるマイクロミラー３を有し、可動電極２
を固定電極基板６の面に垂直な方向に駆動して水平方向
から入射される光ビームをスイッチングする光スイッチ
において、フレクチュア部２１の上面に圧電素子７を成
膜形成し、圧電素子に発生する電圧を検出する構成を具
備する光スイッチを構成した。
６と、フレクチュア部２１を介して固定電極基板６に機
械的に結合される可動電極２と、可動電極２の上面に直
立して形成されるマイクロミラー３を有し、可動電極２
を固定電極基板６の面に垂直な方向に駆動して水平方向
から入射される光ビームをスイッチングする光スイッチ
において、フレクチュア部２１の上面に圧電素子７を成
膜形成し、圧電素子に発生する電圧を検出する構成を具
備する光スイッチを構成した。
【００１５】そして、請求項２：請求項１に記載される
光スイッチにおいて、フレクチュア部２１それぞれの上
面に圧電素子７を成膜形成した光スイッチを構成した。
また、請求項３：請求項１および請求項２の内の何れか
に記載される光スイッチにおいて、圧電素子７はフレク
チュア部２１を固定電極基板６に結合するアンカー部１
１からフレクチュア部２１に亘って成膜した光スイッチ
を構成した。
光スイッチにおいて、フレクチュア部２１それぞれの上
面に圧電素子７を成膜形成した光スイッチを構成した。
また、請求項３：請求項１および請求項２の内の何れか
に記載される光スイッチにおいて、圧電素子７はフレク
チュア部２１を固定電極基板６に結合するアンカー部１
１からフレクチュア部２１に亘って成膜した光スイッチ
を構成した。
【００１６】更に、請求項４：請求項１ないし請求項３
の内の何れかに記載される光スイッチにおいて、圧電素
子７はこれをフレクチュア部２１の延伸方向に形成する
と共に更に屈曲して延伸形成する光スイッチを構成し
た。
の内の何れかに記載される光スイッチにおいて、圧電素
子７はこれをフレクチュア部２１の延伸方向に形成する
と共に更に屈曲して延伸形成する光スイッチを構成し
た。
【００１７】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１およ
び図２を参照して説明する。図１および図２において、
図３および図４における部材と共通する部材には共通す
る参照符号を付与している。この実施例は図４の先行例
において、フレクチュア部２１の破損状況をモニタする
圧電素子７をフレクチュア部２１の上面に形成したもの
に相当する。圧電素子７はフレクチュア部２１それぞれ
の上面に形成する。この圧電素子７は、フレクチュア部
２１の上面に厚さ２００Ａ゜のニッケル薄膜７１、厚さ
４０００Ａ゜の第１の金薄膜７２、厚さ２００Ａ゜のニ
ッケル薄膜７３、圧電材料として厚さ５μｍの酸化亜鉛
薄膜７４、厚さ２００Ａ゜のニッケル薄膜７５、厚さ４
０００Ａ゜の第２の金薄膜７６、をこの順に成膜形成し
たものより成る。第１の金薄膜７２の端部表面にはリー
ド端子７２１としてボンディングパッドが形成されると
共に第２の金薄膜７６の端部表面にもリード端子７６１
としてボンディングパッドが形成されている。第１の金
薄膜７２のリード端子７２１と第２の金薄膜７６のリー
ド端子７６１の間に圧電素子に発生する電圧を検出する
図示されていない構成を具備する。
び図２を参照して説明する。図１および図２において、
図３および図４における部材と共通する部材には共通す
る参照符号を付与している。この実施例は図４の先行例
において、フレクチュア部２１の破損状況をモニタする
圧電素子７をフレクチュア部２１の上面に形成したもの
に相当する。圧電素子７はフレクチュア部２１それぞれ
の上面に形成する。この圧電素子７は、フレクチュア部
２１の上面に厚さ２００Ａ゜のニッケル薄膜７１、厚さ
４０００Ａ゜の第１の金薄膜７２、厚さ２００Ａ゜のニ
ッケル薄膜７３、圧電材料として厚さ５μｍの酸化亜鉛
薄膜７４、厚さ２００Ａ゜のニッケル薄膜７５、厚さ４
０００Ａ゜の第２の金薄膜７６、をこの順に成膜形成し
たものより成る。第１の金薄膜７２の端部表面にはリー
ド端子７２１としてボンディングパッドが形成されると
共に第２の金薄膜７６の端部表面にもリード端子７６１
としてボンディングパッドが形成されている。第１の金
薄膜７２のリード端子７２１と第２の金薄膜７６のリー
ド端子７６１の間に圧電素子に発生する電圧を検出する
図示されていない構成を具備する。
【００１８】ここで、光スイッチは正常に動作している
ものとし、図１に示される状態を定常状態として説明す
る。可動電極２と固定電極基板４の間に制御信号として
電圧を印加して両電極間に吸引する向きの静電力を発生
すると、マイクロミラー３を直立固定した可動電極２は
下向きに駆動され、フレクチュア部２１が撓み変形する
ことにより可動電極２は下方に変位することとなる。可
動電極２が下方に変位することによりこの上面に形成さ
れているマイクロミラー３も可動電極２と共に下方に変
位し、マイクロミラー３は出射側光ファイバ４端面から
出射する光の光路から下方に変位して外れる。出射側光
ファイバ４端面から出射する光の光路からマイクロミラ
ー３が外れたことにより、遮断されていた空間伝播光は
今度は直進して直接光ＬS として入射側光ファイバ５’
に入射し、これを介して伝送される。
ものとし、図１に示される状態を定常状態として説明す
る。可動電極２と固定電極基板４の間に制御信号として
電圧を印加して両電極間に吸引する向きの静電力を発生
すると、マイクロミラー３を直立固定した可動電極２は
下向きに駆動され、フレクチュア部２１が撓み変形する
ことにより可動電極２は下方に変位することとなる。可
動電極２が下方に変位することによりこの上面に形成さ
れているマイクロミラー３も可動電極２と共に下方に変
位し、マイクロミラー３は出射側光ファイバ４端面から
出射する光の光路から下方に変位して外れる。出射側光
ファイバ４端面から出射する光の光路からマイクロミラ
ー３が外れたことにより、遮断されていた空間伝播光は
今度は直進して直接光ＬS として入射側光ファイバ５’
に入射し、これを介して伝送される。
【００１９】以上の通り、可動電極２の変位に応じてフ
レクチュア部２１が撓むことに起因して、このフレクチ
ュア部２１の上面に成膜形成される圧電素子７に応力が
加わる。圧電素子７はこの応力により、圧電素子７を構
成する第１の金薄膜７２と第２の金薄膜７６の間に可動
電極２およびマイクロミラー３の下方変位に対応する電
位差が発生する。即ち、実施例における４個のフレクチ
ュア部２１は、可動電極２および固定電極基板６に関し
て幾何学的にほぼ同等に構成されているので、４個の圧
電素子７は可動電極２およびマイクロミラー３の変位に
応じてほぼ同等の電位差を発生する。
レクチュア部２１が撓むことに起因して、このフレクチ
ュア部２１の上面に成膜形成される圧電素子７に応力が
加わる。圧電素子７はこの応力により、圧電素子７を構
成する第１の金薄膜７２と第２の金薄膜７６の間に可動
電極２およびマイクロミラー３の下方変位に対応する電
位差が発生する。即ち、実施例における４個のフレクチ
ュア部２１は、可動電極２および固定電極基板６に関し
て幾何学的にほぼ同等に構成されているので、４個の圧
電素子７は可動電極２およびマイクロミラー３の変位に
応じてほぼ同等の電位差を発生する。
【００２０】ところで、フレクチュア部２１に破損が生
起し、フレクチュア部２１による可動電極２に対する支
持力が消失すると、可動電極２と固定電極基板６は相互
に接触するに到り、両電極間に制御信号として電圧を印
加しても両電極間に静電力は発生しない。従って、可動
電極２は変位しないので、フレクチュア部２１に撓みは
生じない。即ち、光スイッチに制御信号が入力したにも
かかわらず、圧電素子７の第１の金薄膜７２と第２の金
薄膜７６の間に電位差が生ずることはなく、電位差は零
のまま終始する。これにより、可動電極２が動作してい
ないことを認識することができる。なお、表面に絶縁薄
膜を形成したタイプの可動電極２および固定電極基板６
もあり、この場合は両電極は短絡しない。しかし、フレ
クチュア部２１の破損により可動電極２に対する支持力
が消失して可動電極２と固定電極基板６は相互に接触す
ることにより、両電極間に制御信号として電圧を印加し
ても両電極間に相互間の変位は生じないことにより、フ
レクチュア部２１の破損を検出することができる。
起し、フレクチュア部２１による可動電極２に対する支
持力が消失すると、可動電極２と固定電極基板６は相互
に接触するに到り、両電極間に制御信号として電圧を印
加しても両電極間に静電力は発生しない。従って、可動
電極２は変位しないので、フレクチュア部２１に撓みは
生じない。即ち、光スイッチに制御信号が入力したにも
かかわらず、圧電素子７の第１の金薄膜７２と第２の金
薄膜７６の間に電位差が生ずることはなく、電位差は零
のまま終始する。これにより、可動電極２が動作してい
ないことを認識することができる。なお、表面に絶縁薄
膜を形成したタイプの可動電極２および固定電極基板６
もあり、この場合は両電極は短絡しない。しかし、フレ
クチュア部２１の破損により可動電極２に対する支持力
が消失して可動電極２と固定電極基板６は相互に接触す
ることにより、両電極間に制御信号として電圧を印加し
ても両電極間に相互間の変位は生じないことにより、フ
レクチュア部２１の破損を検出することができる。
【００２１】フレクチュア部２１の破損の程度、或いは
態様によっては、４個のフレクチュア部２１が可動電極
２および固定電極基板６に対して幾何学的にほぼ同等に
構成されているという条件が解消された状態となり、フ
レクチュア部２１それぞれに形成される計４個の圧電素
子７は可動電極２およびマイクロミラー３の変位に応じ
て各別の電位差を発生する場合もある。この場合におい
ても、フレクチュア部２１のそれぞれに圧電素子７を形
成し、これら圧電素子７の発生する電位差が異なること
に着目して可動電極２に何らかの故障が発生したことを
認識することができる。
態様によっては、４個のフレクチュア部２１が可動電極
２および固定電極基板６に対して幾何学的にほぼ同等に
構成されているという条件が解消された状態となり、フ
レクチュア部２１それぞれに形成される計４個の圧電素
子７は可動電極２およびマイクロミラー３の変位に応じ
て各別の電位差を発生する場合もある。この場合におい
ても、フレクチュア部２１のそれぞれに圧電素子７を形
成し、これら圧電素子７の発生する電位差が異なること
に着目して可動電極２に何らかの故障が発生したことを
認識することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明によれ
ば、可動電極の動きに伴うフレクチュア部の変形状況を
フレクチュア部上に形成された圧電素子に発生する電圧
により確認することができるので、光スイッチをケース
から取り出して目視により確認するという煩わしい作業
をする必要はなくなった。
ば、可動電極の動きに伴うフレクチュア部の変形状況を
フレクチュア部上に形成された圧電素子に発生する電圧
により確認することができるので、光スイッチをケース
から取り出して目視により確認するという煩わしい作業
をする必要はなくなった。
【００２３】そして、フレクチュア部それぞれの上面に
圧電素子７を成膜形成し、これら圧電素子７の発生する
電位差が異なることに着目して可動電極に何らかの故障
が発生したことを認識することができる。また、フレク
チュア部の内の最も破損の生起し易い領域であるフレク
チュア部を固定電極基板に結合するアンカー部からフレ
クチュア部に亘って圧電素子を成膜形成したことによ
り、圧電素子の零起電力を検知して圧電素子の破損に対
応するフレクチュア部２１の破損を的確に認識すること
ができる。
圧電素子７を成膜形成し、これら圧電素子７の発生する
電位差が異なることに着目して可動電極に何らかの故障
が発生したことを認識することができる。また、フレク
チュア部の内の最も破損の生起し易い領域であるフレク
チュア部を固定電極基板に結合するアンカー部からフレ
クチュア部に亘って圧電素子を成膜形成したことによ
り、圧電素子の零起電力を検知して圧電素子の破損に対
応するフレクチュア部２１の破損を的確に認識すること
ができる。
【００２４】更に、圧電素子７をフレクチュア部の延伸
方向に形成すると共に更に屈曲して延伸形成することに
より、圧電素子はフレクチュア部の内の撓みの最も大き
い領域に形成されたことになり、より大きな起電力を得
ることができる。
方向に形成すると共に更に屈曲して延伸形成することに
より、圧電素子はフレクチュア部の内の撓みの最も大き
い領域に形成されたことになり、より大きな起電力を得
ることができる。
【図１】実施例を説明する図。
【図２】圧電素子を説明する図。
【図３】先行例を説明する図。
【図４】第２の先行例を説明する図。
１ シリコン基板 １１ アンカー部 １２ 座ぐり部 ２ 可動電極 ２１ フレクチュア部 ２１１ 結合部 ２１２ 結合部 ２１３ 貫通孔 ３ マイクロミラー ４ 出射側光ファイバ ５ 入射側光ファイバ ６ 固定電極基板 ７ 圧電素子 ７１ ニッケル薄膜 ７２ 第１の金薄膜 ７２１ リード端子 ７３ ニッケル薄膜 ７４ 酸化亜鉛薄膜 ７５ ニッケル薄膜 ７６ 第２の金薄膜 ７６１ リード端子
Claims (4)
- 【請求項１】 固定電極基板と、フレクチュア部を介し
て固定電極基板に機械的に結合される可動電極と、可動
電極の上面に直立して形成されるマイクロミラーを有
し、可動電極を固定電極基板の面に垂直な方向に駆動し
て水平方向から入射される光ビームをスイッチングする
光スイッチにおいて、 フレクチュア部の上表面に圧電素子を成膜形成し、 圧電素子に発生する電圧を検出する構成を具備すること
を特徴とする光スイッチ。 - 【請求項２】 請求項１に記載される光スイッチにおい
て、 フレクチュア部それぞれの上面に圧電素子を成膜形成し
たことを特徴とする光スイッチ。 - 【請求項３】 請求項１および請求項２の内の何れかに
記載される光スイッチにおいて、 圧電素子はフレクチュア部を固定電極基板に結合するア
ンカー部からフレクチュア部に亘って成膜形成したこと
を特徴とする光スイッチ。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の内の何れかに
記載される光スイッチにおいて、 圧電素子はこれをフレクチュア部の延伸方向に形成する
と共に更に屈曲して延伸形成することを特徴とする光ス
イッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16644999A JP3465106B2 (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16644999A JP3465106B2 (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 光スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000352676A true JP2000352676A (ja) | 2000-12-19 |
| JP3465106B2 JP3465106B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=15831624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16644999A Expired - Fee Related JP3465106B2 (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3465106B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463190B1 (en) * | 1998-10-16 | 2002-10-08 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Optical switch and method of making the same |
| CN104418293A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-03-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 微机械结构元件和用于微机械结构元件的相应检查方法 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP16644999A patent/JP3465106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463190B1 (en) * | 1998-10-16 | 2002-10-08 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Optical switch and method of making the same |
| CN104418293A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-03-18 | 罗伯特·博世有限公司 | 微机械结构元件和用于微机械结构元件的相应检查方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3465106B2 (ja) | 2003-11-10 |
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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