JP2001201699A - 光学スイッチ - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
- G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
- G02B6/3514—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror the reflective optical element moving along a line so as to translate into and out of the beam path, i.e. across the beam path
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
- G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
- G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
-
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
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- G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
- G02B6/355—1x2 switch, i.e. one input and a selectable single output of two possible outputs
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＥＭＳシャッター素子を用いて様々な光学
スイッチ構造を提供する。 【解決手段】 本発明の光学スイッチは、ＭＥＭＳ反射
性シャッターと入力と複数の出力間に光学切替を行う少
なくとも１つの反射デバイスとを有し、これにより入力
と出力を配置するのに必要な空間を縮小して光学スイッ
チの大きさを低減する。
スイッチ構造を提供する。 【解決手段】 本発明の光学スイッチは、ＭＥＭＳ反射
性シャッターと入力と複数の出力間に光学切替を行う少
なくとも１つの反射デバイスとを有し、これにより入力
と出力を配置するのに必要な空間を縮小して光学スイッ
チの大きさを低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学スイッチに関
し、特に、マイクロ電子機械システム（micro-electro-
mechanical systems：ＭＥＭＳ）デバイスを採用した光
学スイッチに関する。
し、特に、マイクロ電子機械システム（micro-electro-
mechanical systems：ＭＥＭＳ）デバイスを採用した光
学スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン表面を超微細機械加工すること
は、シリコン製集積回路の製造における半導体業界で使
用されるリソグラフ大量製造技術を利用したＭＥＭＳ技
術の一種である。一般的にこの技術は、二酸化シリコン
層と窒化シリコン層により分離された、複数のポリシリ
コン層を含む多層ウェハの層を堆積し、整形することに
より多層構造体を形成するものである。個々の層を整形
することは、光リソグラフ技術によりパターン化された
マスクにより制御される、エッチングにより行われる。
この技術は、ウェハの中間犠牲層をエッチングして、容
易に変形あるいは可動の薄い素子として用いることので
きる上の層を取り除いている。
は、シリコン製集積回路の製造における半導体業界で使
用されるリソグラフ大量製造技術を利用したＭＥＭＳ技
術の一種である。一般的にこの技術は、二酸化シリコン
層と窒化シリコン層により分離された、複数のポリシリ
コン層を含む多層ウェハの層を堆積し、整形することに
より多層構造体を形成するものである。個々の層を整形
することは、光リソグラフ技術によりパターン化された
マスクにより制御される、エッチングにより行われる。
この技術は、ウェハの中間犠牲層をエッチングして、容
易に変形あるいは可動の薄い素子として用いることので
きる上の層を取り除いている。
【０００３】光学スイッチは多くの光学システム、特に
高速でフレキシブルな再構成を必要とするような光学ネ
ットワークで重要な役目を果たしている。このような役
目の例としては、光学伝送リンクの保護的切替と、光学
クロスコネクトの再構成および波長分割多重化（wavele
ngth division multiplexed：ＷＤＭ）システムの挿入
／分岐モジュール（add/drop modules：ＡＤＭ）の実現
が含まれる。様々な光学スイッチが実現されているが、
そのあるものはＭＥＭＳデバイスを含む。このような様
々な光学スイッチが存在するにも関わらず、これらの光
学スイッチのいずれも、高速の光学性能、超小型、低い
駆動電圧、非常に低い消費電力、要求の厳しいギガビッ
ト光学ネットワークと、コストに敏感なアプリケーショ
ン（例えば、fiber-to-home）のいずれにも低価格で、
かつ十分に用いられるような組合せを提供するものはな
い。
高速でフレキシブルな再構成を必要とするような光学ネ
ットワークで重要な役目を果たしている。このような役
目の例としては、光学伝送リンクの保護的切替と、光学
クロスコネクトの再構成および波長分割多重化（wavele
ngth division multiplexed：ＷＤＭ）システムの挿入
／分岐モジュール（add/drop modules：ＡＤＭ）の実現
が含まれる。様々な光学スイッチが実現されているが、
そのあるものはＭＥＭＳデバイスを含む。このような様
々な光学スイッチが存在するにも関わらず、これらの光
学スイッチのいずれも、高速の光学性能、超小型、低い
駆動電圧、非常に低い消費電力、要求の厳しいギガビッ
ト光学ネットワークと、コストに敏感なアプリケーショ
ン（例えば、fiber-to-home）のいずれにも低価格で、
かつ十分に用いられるような組合せを提供するものはな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＭＥ
ＭＳシャッター素子を用いて様々な光学スイッチ構造を
提供することである。
ＭＳシャッター素子を用いて様々な光学スイッチ構造を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明の
光学スイッチにより解決される。本発明の光学スイッチ
は、入力用光波を受光する入力と、この入力の近傍に配
置され、第１の非反射位置と第２の反射位置との間で動
作可能な第１のＭＥＭＳシャッターとを含む。第１出力
が入力と同軸に整列され、第１ＭＥＭＳシャッターが第
１の非反射位置にあるときには、入力光を受光する。こ
の第１のＭＥＭＳシャッターが、第２の反射位置に配置
されたときには、このシャッターは、入力光波を受光
し、それを第１の所定の方向に反射させる。第２の出力
が入力とは軸方向にずれて、かつ平行に配置され、そし
て第１のＭＥＭＳシャッターが第２の反射位置にあると
きには、入力光波を受光しそれを反射する。反射手段が
第１の所定の方向のパス内に配置されて、第１のＭＥＭ
Ｓシャッターが第２の反射位置にあるときには、そのシ
ャッターと共に働いて入力光波を反射し、そして第１の
ＭＥＭＳシャッターにより反射された入力光波を第２の
出力に再度向ける。
光学スイッチにより解決される。本発明の光学スイッチ
は、入力用光波を受光する入力と、この入力の近傍に配
置され、第１の非反射位置と第２の反射位置との間で動
作可能な第１のＭＥＭＳシャッターとを含む。第１出力
が入力と同軸に整列され、第１ＭＥＭＳシャッターが第
１の非反射位置にあるときには、入力光を受光する。こ
の第１のＭＥＭＳシャッターが、第２の反射位置に配置
されたときには、このシャッターは、入力光波を受光
し、それを第１の所定の方向に反射させる。第２の出力
が入力とは軸方向にずれて、かつ平行に配置され、そし
て第１のＭＥＭＳシャッターが第２の反射位置にあると
きには、入力光波を受光しそれを反射する。反射手段が
第１の所定の方向のパス内に配置されて、第１のＭＥＭ
Ｓシャッターが第２の反射位置にあるときには、そのシ
ャッターと共に働いて入力光波を反射し、そして第１の
ＭＥＭＳシャッターにより反射された入力光波を第２の
出力に再度向ける。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に示した従来技術にかかる１
×２の光学スイッチは、ソース導波路（入力用ファイバ
１２）を２つの出力用導波路（第１出力用ファイバ１
４、第２出力用ファイバ１６）のいずれかにアクチエー
タにより制御されたシャッター１８を動かすことにより
向ける。シャッター１８の制御と動作は、米国特許出願
第０９／１９７３１７号に開示されている。シャッター
１８がファイバの間に形成されたギャップの外側にある
場合には、入力用ファイバ１２から放射された光は同軸
に整合した第１出力用ファイバ１４のみに入る。しかし
シャッター１８がギャップ内に配置され、ソースファイ
バから放射された光に対し適度の角度でもって入射光を
反射させるよう構成されている場合には、この反射した
光は、反射した光を収集するよう整合した第２出力用フ
ァイバ１６内に入る。このＴ字型の構成においては、第
２出力用ファイバ１６は、入力用ファイバ１２からの放
射光の方向に直交し、そしてシャッター１８は、放射光
の方向に対し４５°の角度をなす。より大きなギャップ
を用いて、このような構成に対し挿入損失を最小にする
ためには、拡張モードファイバのような低い分散光ビー
ムを生成するような、低い許容可能な角度を有する導波
路を採用する。
×２の光学スイッチは、ソース導波路（入力用ファイバ
１２）を２つの出力用導波路（第１出力用ファイバ１
４、第２出力用ファイバ１６）のいずれかにアクチエー
タにより制御されたシャッター１８を動かすことにより
向ける。シャッター１８の制御と動作は、米国特許出願
第０９／１９７３１７号に開示されている。シャッター
１８がファイバの間に形成されたギャップの外側にある
場合には、入力用ファイバ１２から放射された光は同軸
に整合した第１出力用ファイバ１４のみに入る。しかし
シャッター１８がギャップ内に配置され、ソースファイ
バから放射された光に対し適度の角度でもって入射光を
反射させるよう構成されている場合には、この反射した
光は、反射した光を収集するよう整合した第２出力用フ
ァイバ１６内に入る。このＴ字型の構成においては、第
２出力用ファイバ１６は、入力用ファイバ１２からの放
射光の方向に直交し、そしてシャッター１８は、放射光
の方向に対し４５°の角度をなす。より大きなギャップ
を用いて、このような構成に対し挿入損失を最小にする
ためには、拡張モードファイバのような低い分散光ビー
ムを生成するような、低い許容可能な角度を有する導波
路を採用する。
【０００７】しかし、Ｔ字型においてファイバを配置す
ることは、パッケージの表面積の利用効率が低下し、パ
ッケージングのプロセスが複雑となる。さらにまた、Ｔ
字型のファイバ構成を用いることにより単一のパッケー
ジ内にファイバスイッチの列を配列することは困難であ
る。
ることは、パッケージの表面積の利用効率が低下し、パ
ッケージングのプロセスが複雑となる。さらにまた、Ｔ
字型のファイバ構成を用いることにより単一のパッケー
ジ内にファイバスイッチの列を配列することは困難であ
る。
【０００８】図２のＡ−Ｃは、本発明による構成を示
し、この構成においてはＭＥＭＳミラーにより光ファイ
バは並列に配置することができ、これによりスイッチ列
をパッケージすることが容易なように、ファイバリボン
の列の使用とワンポート、あるいはツーポートのパッケ
ージに対し適切なものとなる。このような構成において
は、リレイ光学装置、あるいは画像光学装置は配置され
ておらず、その結果従来のシングルモードファイバの場
合には、ファイバ間のギャップは回析損失を押さえるた
めに小さくしなければならない。ファイバ間のギャップ
は、１２５−２００μｍの範囲にあり、これは光ファイ
バの外側直径とミラーの周囲に必要とされるクリアラン
スにより決定される。回析損失は、モードサイズを増加
させるために拡張モード端を有する光ファイバピグテー
ルを用いることにより押さえられ、これにより回析損失
を低減することができる。３０μｍの拡張モード直径を
用いると、スイッチの損失は１ｄＢ以下となる。モード
フィールドサイズに対する上限は、いずれの場合にせよ
ミラーの動きの実際の限界から生ずる、すなわちビーム
パスの内外にミラーを動かすことのできる能力から生じ
る。損失をさらに減らすためには、光ファイバは、直角
に劈開し、そして反射防止層をコーティングする。
し、この構成においてはＭＥＭＳミラーにより光ファイ
バは並列に配置することができ、これによりスイッチ列
をパッケージすることが容易なように、ファイバリボン
の列の使用とワンポート、あるいはツーポートのパッケ
ージに対し適切なものとなる。このような構成において
は、リレイ光学装置、あるいは画像光学装置は配置され
ておらず、その結果従来のシングルモードファイバの場
合には、ファイバ間のギャップは回析損失を押さえるた
めに小さくしなければならない。ファイバ間のギャップ
は、１２５−２００μｍの範囲にあり、これは光ファイ
バの外側直径とミラーの周囲に必要とされるクリアラン
スにより決定される。回析損失は、モードサイズを増加
させるために拡張モード端を有する光ファイバピグテー
ルを用いることにより押さえられ、これにより回析損失
を低減することができる。３０μｍの拡張モード直径を
用いると、スイッチの損失は１ｄＢ以下となる。モード
フィールドサイズに対する上限は、いずれの場合にせよ
ミラーの動きの実際の限界から生ずる、すなわちビーム
パスの内外にミラーを動かすことのできる能力から生じ
る。損失をさらに減らすためには、光ファイバは、直角
に劈開し、そして反射防止層をコーティングする。
【０００９】図２のＡに示した１×２の光学スイッチ
は、入力用ファイバ２２と同軸に整合した第１出力用フ
ァイバ２４と、入力用ファイバ２２に平行に配置された
第２出力用ファイバ２６とを有する。入力用ファイバ２
２と第１出力用ファイバ２４と第２出力用ファイバ２６
は、導波路、光ファイバケーブル、あるいは光波用の適
宜の搬送帯を受け入れるよう構成される。ＭＥＭＳシャ
ッター２８は、入力用ファイバ２２と同軸に整合した第
１出力用ファイバ２４との間に選択的に挿入され、入力
用ファイバ２２からの光波信号を所定の方向に固定ミラ
ー２７を介して第２出力用ファイバ２６の方向に選択的
に向ける。固定ミラー２７は、第２出力用ファイバ２６
の前面に所定の角度で配置され、ＭＥＭＳシャッター２
８からの反射光波信号の所定の方向のパス内にあり（入
力用ファイバ２２と第１出力用ファイバ２４の間に配置
されたときに）、その結果光波は第２出力用ファイバ２
６の方向に向けて反射する（再度方向付けられる）。
は、入力用ファイバ２２と同軸に整合した第１出力用フ
ァイバ２４と、入力用ファイバ２２に平行に配置された
第２出力用ファイバ２６とを有する。入力用ファイバ２
２と第１出力用ファイバ２４と第２出力用ファイバ２６
は、導波路、光ファイバケーブル、あるいは光波用の適
宜の搬送帯を受け入れるよう構成される。ＭＥＭＳシャ
ッター２８は、入力用ファイバ２２と同軸に整合した第
１出力用ファイバ２４との間に選択的に挿入され、入力
用ファイバ２２からの光波信号を所定の方向に固定ミラ
ー２７を介して第２出力用ファイバ２６の方向に選択的
に向ける。固定ミラー２７は、第２出力用ファイバ２６
の前面に所定の角度で配置され、ＭＥＭＳシャッター２
８からの反射光波信号の所定の方向のパス内にあり（入
力用ファイバ２２と第１出力用ファイバ２４の間に配置
されたときに）、その結果光波は第２出力用ファイバ２
６の方向に向けて反射する（再度方向付けられる）。
【００１０】図２Ｂの１×２光学スイッチにおいては、
第１出力用ファイバ３４と第２出力用ファイバ３６の両
方が互いに平行に配置されている。この構成において
は、ＭＥＭＳシャッター２８が入力用ファイバ３２の場
所に配置され、入力光波をシャッター４２が光波信号の
パス内に配置されていない時には、第１出力用ファイバ
３４の全体に配置された第２固定ミラー４０に向いた所
定の方向に反射する。第２固定ミラー４０は、この所定
方向から反射された光波信号パス内に配置され、第１固
定ミラー３８からの反射された入力用光波信号を受光
し、さらにそれを第１出力用ファイバ３４の方向に方向
付けるような角度で配置される。シャッター４２が活性
化されて第１固定ミラー３８により決定される所定の方
向内を伝搬する光波信号のパスないに挿入された場合に
は、入力用光波信号は第２出力用ファイバ３６に対し所
定の方向に反射される。
第１出力用ファイバ３４と第２出力用ファイバ３６の両
方が互いに平行に配置されている。この構成において
は、ＭＥＭＳシャッター２８が入力用ファイバ３２の場
所に配置され、入力光波をシャッター４２が光波信号の
パス内に配置されていない時には、第１出力用ファイバ
３４の全体に配置された第２固定ミラー４０に向いた所
定の方向に反射する。第２固定ミラー４０は、この所定
方向から反射された光波信号パス内に配置され、第１固
定ミラー３８からの反射された入力用光波信号を受光
し、さらにそれを第１出力用ファイバ３４の方向に方向
付けるような角度で配置される。シャッター４２が活性
化されて第１固定ミラー３８により決定される所定の方
向内を伝搬する光波信号のパスないに挿入された場合に
は、入力用光波信号は第２出力用ファイバ３６に対し所
定の方向に反射される。
【００１１】図２Ｃに示された１×３光学スイッチは、
入力用ファイバ５２と、この入力用ファイバ５２に同軸
に整合された第１出力用ファイバ５４と、入力用ファイ
バ５２に平行に配列された第２出力用ファイバ５６と、
入力用ファイバ５２から軸方向にずれた位置に配置され
た第３出力用ファイバ５８とを有する。この構成におい
ては、第１ＭＥＭＳシャッター６２が入力用ファイバ５
２の前面に配置され、第２ＭＥＭＳシャッター６４が第
２出力用ファイバ５６の前面に配置される。固定ミラー
６０が第３出力用ファイバ５８の前面に配置される。入
力用ファイバ５２に光ファイバ、あるいは他の手段を介
して入力された光波は、第１ＭＥＭＳシャッター６２が
それらの間に形成されたギャップ内に配置されていない
ときには、第１出力用ファイバ５４と同軸に整合して結
合する。一方、第１ＭＥＭＳシャッター６２を入力用フ
ァイバ５２の前面に配置することにより入力用光波信号
は、第２出力用ファイバ５６か第３出力用ファイバ５８
のいずれかに向かった第１の所定方向に反射される。第
２ＭＥＭＳシャッター６４が活性化され、光波が第１Ｍ
ＥＭＳシャッター６２から第１の所定方向に伝搬する光
波信号パス内に挿入されると、光波信号は第２出力用フ
ァイバ５６に向いた第２の所定方向に反射される。第２
ＭＥＭＳシャッター６４が光波が第１の方向に伝搬する
光波信号パス内に配置されていないときには、第２ＭＥ
ＭＳシャッター６４から反射された光は固定ミラー６０
が受光し、この固定ミラー６０がさらにこの反射波を第
３出力用ファイバ５８に向いた第３の所定方向に反射さ
せる。
入力用ファイバ５２と、この入力用ファイバ５２に同軸
に整合された第１出力用ファイバ５４と、入力用ファイ
バ５２に平行に配列された第２出力用ファイバ５６と、
入力用ファイバ５２から軸方向にずれた位置に配置され
た第３出力用ファイバ５８とを有する。この構成におい
ては、第１ＭＥＭＳシャッター６２が入力用ファイバ５
２の前面に配置され、第２ＭＥＭＳシャッター６４が第
２出力用ファイバ５６の前面に配置される。固定ミラー
６０が第３出力用ファイバ５８の前面に配置される。入
力用ファイバ５２に光ファイバ、あるいは他の手段を介
して入力された光波は、第１ＭＥＭＳシャッター６２が
それらの間に形成されたギャップ内に配置されていない
ときには、第１出力用ファイバ５４と同軸に整合して結
合する。一方、第１ＭＥＭＳシャッター６２を入力用フ
ァイバ５２の前面に配置することにより入力用光波信号
は、第２出力用ファイバ５６か第３出力用ファイバ５８
のいずれかに向かった第１の所定方向に反射される。第
２ＭＥＭＳシャッター６４が活性化され、光波が第１Ｍ
ＥＭＳシャッター６２から第１の所定方向に伝搬する光
波信号パス内に挿入されると、光波信号は第２出力用フ
ァイバ５６に向いた第２の所定方向に反射される。第２
ＭＥＭＳシャッター６４が光波が第１の方向に伝搬する
光波信号パス内に配置されていないときには、第２ＭＥ
ＭＳシャッター６４から反射された光は固定ミラー６０
が受光し、この固定ミラー６０がさらにこの反射波を第
３出力用ファイバ５８に向いた第３の所定方向に反射さ
せる。
【００１２】本発明によれば、固定ミラー２７、第１固
定ミラー３８、第２固定ミラー４０、固定ミラー６０
は、ＭＥＭＳミラーが好ましいが、図２のＡ−Ｃに示さ
れた光学スイッチの動作は、光学システムに適した他の
種類の反射器、あるいはミラーを用いることもできる。
定ミラー３８、第２固定ミラー４０、固定ミラー６０
は、ＭＥＭＳミラーが好ましいが、図２のＡ−Ｃに示さ
れた光学スイッチの動作は、光学システムに適した他の
種類の反射器、あるいはミラーを用いることもできる。
【００１３】シャッターと固定ミラーの位置と角度は、
光波が最小の損失でできるだけ正確に所望の出力用光フ
ァイバに向けて反射されるようにしなければならないよ
うに決定される。シャッターの反射表面、及び光ファイ
バの端部の形成は、米国特許出願第０９／１９７３１７
号（出願日：1998.11.20）に開示されている。
光波が最小の損失でできるだけ正確に所望の出力用光フ
ァイバに向けて反射されるようにしなければならないよ
うに決定される。シャッターの反射表面、及び光ファイ
バの端部の形成は、米国特許出願第０９／１９７３１７
号（出願日：1998.11.20）に開示されている。
【００１４】図３のＡ、Ｂは、本発明の１×２光学スイ
ッチの他の実施例およびＭＥＭＳミラーと平面上光波回
路（Planar Light wave Circuits：ＰＬＣ）（導波路グ
レーティングルータ内に見いだされるシリカオンシリコ
ン）との組合せを示す。当業者は様々な種類の回転ＭＥ
ＭＳミラー、さらにはまた複数のＭＥＭＳミラーを本発
明の範囲内で用いることができることが理解できるであ
ろう。この実施例は、スイッチの実現が容易であるが、
その理由はＭＥＭＳデバイスはＰＬＣの端部に形成さ
れ、空間的に規定された、あるいは構成されたホールあ
るいはスロット内に配置する必要がないからである。こ
のＰＬＣにより、異なる種類のミラー構成を用いること
ができ、例えばＰＬＣに直交する軸を中心に回転するミ
ラーを有する構成を用いることができる。
ッチの他の実施例およびＭＥＭＳミラーと平面上光波回
路（Planar Light wave Circuits：ＰＬＣ）（導波路グ
レーティングルータ内に見いだされるシリカオンシリコ
ン）との組合せを示す。当業者は様々な種類の回転ＭＥ
ＭＳミラー、さらにはまた複数のＭＥＭＳミラーを本発
明の範囲内で用いることができることが理解できるであ
ろう。この実施例は、スイッチの実現が容易であるが、
その理由はＭＥＭＳデバイスはＰＬＣの端部に形成さ
れ、空間的に規定された、あるいは構成されたホールあ
るいはスロット内に配置する必要がないからである。こ
のＰＬＣにより、異なる種類のミラー構成を用いること
ができ、例えばＰＬＣに直交する軸を中心に回転するミ
ラーを有する構成を用いることができる。
【００１５】図３Ａ、Ｂに示すように、出力用ファイバ
７４と入力用ファイバ７２と出力用ファイバ７６はＰＬ
Ｃの上に形成され、回転ＭＥＭＳミラー７８は入力用フ
ァイバ７２の前面のＰＬＣ７０の端部に配置される。図
３Ａに示された回転ＭＥＭＳミラー７８は、第１の切替
位置に配置され、入力用ファイバ７２からの光波を出力
用ファイバ７４内に反射させる。一方回転ＭＥＭＳミラ
ー７８が第２の切替位置（図３Ｂ）に配置されたときに
は、入力用ファイバ７２からの光波は出力用ファイバ７
６内に反射される。
７４と入力用ファイバ７２と出力用ファイバ７６はＰＬ
Ｃの上に形成され、回転ＭＥＭＳミラー７８は入力用フ
ァイバ７２の前面のＰＬＣ７０の端部に配置される。図
３Ａに示された回転ＭＥＭＳミラー７８は、第１の切替
位置に配置され、入力用ファイバ７２からの光波を出力
用ファイバ７４内に反射させる。一方回転ＭＥＭＳミラ
ー７８が第２の切替位置（図３Ｂ）に配置されたときに
は、入力用ファイバ７２からの光波は出力用ファイバ７
６内に反射される。
【図１】従来技術にかける１×１光学スイッチを表す
図。
図。
【図２】Ａ：本発明の第１実施例による１×２光学スイ
ッチを表す図。 Ｂ：本発明の第２実施例による１×２光学スイッチを表
す図。 Ｃ：本発明の第３実施例による１×３光学スイッチを表
す図。
ッチを表す図。 Ｂ：本発明の第２実施例による１×２光学スイッチを表
す図。 Ｃ：本発明の第３実施例による１×３光学スイッチを表
す図。
【図３】Ａ：本発明の一実施例によるＭＥＭＳ回転ミラ
ーを用いて、第１切替位置にある１×２光学スイッチを
表す図。 Ｂ：本発明の一実施例によるＭＥＭＳ回転ミラーを用い
て、第２切替位置にある１×２光学スイッチを表す図。
ーを用いて、第１切替位置にある１×２光学スイッチを
表す図。 Ｂ：本発明の一実施例によるＭＥＭＳ回転ミラーを用い
て、第２切替位置にある１×２光学スイッチを表す図。
１２ 入力用ファイバ １４ 第１出力用ファイバ １６ 第２出力用ファイバ １８ シャッター ２２ 入力用ファイバ ２４ 第１出力用ファイバ ２６ 第２出力用ファイバ ２７ 固定ミラー ２８ ＭＥＭＳシャッター ３２ 入力用ファイバ ３４ 第１出力用ファイバ ３６ 第２出力用ファイバ ３８ 第１固定ミラー ４０ 第２固定ミラー ４２ シャッター ５２ 入力用ファイバ ５４ 第１出力用ファイバ ５６ 第２出力用ファイバ ５８ 第３出力用ファイバ ６０ 固定ミラー ６２ 第１ＭＥＭＳシャッター ６４ 第２ＭＥＭＳシャッター ７０ ＰＬＣ ７２ 入力用ファイバ ７４、７６ 出力用ファイバ ７８ 回転ＭＥＭＳミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ブラディミール アナトリエビッチ アメリカ合衆国、08854 ニュージャージ ー、ピスカタウェイ、ミンディ レーン 405 (72)発明者 デビッド ジョン ビショップ アメリカ合衆国、07901 ニュージャージ ー、サミット、オーク クノル ロード ７ (72)発明者 クリスチャン エー．ボル アメリカ合衆国、07060 ニュージャージ ー、ノース プレインフィールド、ウェス トベルト アベニュー 114、アパートメ ント 31 (72)発明者 ランディ クリントン アメリカ合衆国、07981 ニュージャージ ー、ウィッパニー、パーシッパニー ロー ド 114 (72)発明者 フラビオ パルド アメリカ合衆国、07974 ニュージャージ ー、ニュー プロビデンス、コモンウェル ス アベニュー 44
Claims (10)
- 【請求項１】 入力光波を受光する入力（２２）と、 前記入力に隣接して配置され、第１の非反射位置と第２
の反射位置の間を移動可能な、第１のＭＥＭＳシャッタ
ー（２８）と、 前記ＭＥＭＳシャッターは、前記入力からの入力光波を
第１の所定方向に反射するよう配置され、 前記入力に同軸に整合し、前記ＭＥＭＳシャッターが第
１の非反射位置にあるときに、前記入力からの入力光波
を受光する第１出力（２４）と、 前記入力に平行で、かつ軸がずれたように配置され、前
記第１のＭＥＭＳシャッターが第２の反射位置にある場
合に、前記第１のＭＥＭＳシャッターから反射された入
力光波を受光する第２出力（２６）と、 前記第２の反射位置にある第１のＭＥＭＳシャッターに
より、前記第１の方向に反射された入力光波を受光し、
この光波を第２出力が受光できるように、その方向に向
け直す、前記所定の方向により規定されたパス内に配置
される反射手段（２７）とを有することを特徴とする光
学スイッチ。 - 【請求項２】前記入力と、前記第２出力に平行で、かつ
軸がずれたように配置される第３出力と、 前記第３出力に隣接して配置され、第１の非反射位置と
第２の反射位置との間で移動可能な、第２のＭＥＭＳシ
ャッターと、をさらに有し、 前記第２のＭＥＭＳシャッターは、前記第１のＭＥＭＳ
シャッターにより反射された受光した光波の方向で、前
記パス内に配置され、前記パスから受光した光波を前記
第１のＭＥＭＳシャッターと第２のＭＥＭＳシャッター
がそれぞれ第２の反射位置にあるときに、前記第３の出
力が受光できるように、前記第３出力の方向に反射する
ことを特徴とする請求項１記載の光学スイッチ。 - 【請求項３】 前記反射手段は固定ミラーを含むことを
特徴とする請求項１記載の光学スイッチ。 - 【請求項４】 前記反射手段はＭＥＭＳミラーを含むこ
とを特徴とする請求項１記載の光学スイッチ。 - 【請求項５】 前記入力と前記第１出力と第２出力のそ
れぞれは、細長い導波路を含むことを特徴とする請求項
１記載の光学スイッチ。 - 【請求項６】 入力光波を受光する入力と、前記入力に
隣接して配置され、前記入力からの光波を受光し、この
入力光波を第１の所定方向に反射する第１の反射手段
と、 前記第１の所定方向により規定されたパス内に配置さ
れ、前記第１の反射手段から反射された入力光波を受光
し、第２の所定方向に反射する第２の反射手段と、 前記第２の反射手段から反射された入力光波を受光する
ために、前記第２の所定方向と軸方向が整合し、前記入
力に平行に配置された第１出力とを有することを特徴と
する光学スイッチ。 - 【請求項７】 前記入力と、前記第１出力との間に配置
された第２出力と、前記第２出力に隣接して配置され、
第１の非反射位置と第２の反射位置との間を移動可能な
ＭＥＭＳシャッターと、をさらに有し、 前記ＭＥＭＳシャッターは、前記第１の所定方向に反射
された、前記光波を阻止し、その阻止された光波を前記
第２出力方向に反射することを特徴とする請求項５記載
の光学スイッチ。 - 【請求項８】 前記第１反射手段と第２反射手段のいず
れもが固定ミラーを含むことを特徴とする請求項６記載
の光学スイッチ。 - 【請求項９】 前記第１反射手段と第２反射手段のいず
れもがＭＥＭＳミラーを含むことを特徴とする請求項７
記載の光学スイッチ。 - 【請求項１０】 入力光波を受光し、平面状光波回路の
端部に配置された端部を有する入力と、 前記平面状光波回路上に配置され、前記入力端に隣接す
る回路の端部に配置された第１出力と、 前記平面状光波回路上に配置され、前記入力端に隣接す
る回路の端部に配置された第２出力と、 前記平面状光波回路の端部に沿って、第１の反射位置と
第２の反射位置との間を移動可能に配置された回転ＭＥ
ＭＳミラーと、からなり、 前記第１の反射位置は、前記入力からの入力光波を受光
し、この受光した光波を第１の出力に反射し、 前記第２の反射位置は、全記入力から入力光波を受光
し、この受光した光波を第２出力に反射することを特徴
とする平面状光波回路用光学スイッチ。
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-
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- 2000-11-17 JP JP2000350491A patent/JP2001201699A/ja active Pending
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