JP2002196173A - マイクロミラー波長等化器 - Google Patents

マイクロミラー波長等化器

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JP2002196173A JP2001364307A JP2001364307A JP2002196173A JP 2002196173 A JP2002196173 A JP 2002196173A JP 2001364307 A JP2001364307 A JP 2001364307A JP 2001364307 A JP2001364307 A JP 2001364307A JP 2002196173 A JP2002196173 A JP 2002196173A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力導波管(302)、出力導波管(32
2)、波長分離デバイス(310)およびマイクロミラ
ー・アレイ(314)を備える波長等化器および光入力
信号の複数の成分を等化する方法を提供する。 【解決手段】 波長分離デバイス(310)は、入力光
ビームをサブビームに分割する。マイクロミラー・アレ
イ(314)におけるマイクロミラーの第1のサブアレ
イは、第1および第2の位置間で動作可能である。第1
の位置は、サブビームを出力導波管(322)に向け、
また第2の位置は、出力導波管(322)からサブビー
ムを除外する。光入力信号の複数の成分を分離し、各成
分をマイクロミラー・アレイのサブアレイに向け、第1
の位置で入射光を出力導波管に向け、かつ第2の位置で
はそうしないように、各サブアレイにおけるマイクロミ
ラーを位置決めし、そしてサブビームを結合して光の出
力ビームとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光システムの分
野に関し、詳しくは、光ファイバ通信システムに関す
る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】変調光ビームは、光フ
ァイバ通信システムで情報を運ぶ。単一のファイバが、
いくつかの光ビームを、そしてそれ故に、いくつかの分
離した情報ストリームを運ぶ。ファイバ中の各光ビーム
は、独自の波長を有する。必要ならば、光ビームは波長
によって分離されて、それらに特有の目的先へと経路付
けられる。ネットワークのコースを経て、種々の波長
が、異なる源からおよび異なる経路に沿って到来する。
これは典型的には、結果として、異なる振幅を有する、
異なる波長となる。
【0003】種々の振幅が、異なる波長を有するとき、
光増幅は困難である。等化されていない信号は、光増幅
器を通過しても等化されないままである。種々の信号間
の不一致は、増幅でもってさらに悪化さえし得る。EF
DAは、えり抜きの増幅器であり、というのも、直接関
係するスペクトル全体で利得があるからである。EFD
Aで増幅されるとき、等化されていない源における、よ
り強い信号が自発的に整合/増幅され、より弱い信号を
失わせる。
【0004】等化されていない信号が縦続増幅器を通過
するとき、等化の問題も同様に縦続接続される。最悪の
場合、より弱い信号がどんどん弱くなって、弱い信号の
情報が回復できなくなるまでになるという結果となる。
必要なのは、光ファイバにおける種々の波長間で、信号
強度を等化する方法である。
【0005】
【課題を解決するための手段】目的および利点は明白で
あって、以降で部分的に記述されるが、波長を等化する
方法およびシステムを提供する本発明によって達成され
るものである。請求項に記載された発明の1つの実施例
は、波長等化器を提供する。その波長等化器は、入力導
波管、出力導波管、波長分離デバイスおよびマイクロミ
ラー・アレイを備える。波長分離デバイスは、光の入力
ビームをサブビームに分割する。マイクロミラー・アレ
イにおけるマイクロミラーの第1のサブアレイは、第1
および第2の位置の間で動作可能である。第1の位置
は、サブビームの光を出力導波管へと向け、また第2の
位置は、出力導波管からサブビームの光を除外してい
る。
【0006】波長等化器の別の実施例によると、光入力
信号の複数の成分を等化する方法が提供される。その方
法は、その成分を分離し、マイクロミラー・アレイのサ
ブアレイに各成分を向け、第1の位置にあるマイクロミ
ラーが入射光を出力導波管に向け、かつ第2の位置にあ
るマイクロミラーがそうしないように、各サブアレイの
マイクロミラーを位置付け、また、サブビームを組み合
わせて光の出力ビームとすることを備える。
【0007】
【発明の実施の形態】マイクロミラー波長等化器が開発
されており、それによって、DWDM光ファイバ通信シ
ステムにおける各信号を個別に減衰することが可能とな
っている。各成分信号の減衰を調整することによって、
合成信号が等化され、信号の単純な増幅が可能となって
いる。
【0008】以下に記述される等化器は、典型的にはマ
イクロミラー・デバイスを用いて、そのデバイスの一部
を減衰する。典型的なヒンジの隠されたマイクロミラー
100は、実際には、マイクロミラー・セルまたは素子
の直交アレイである。このアレイには、しばしば100
0を超える行および列のマイクロミラーが含まれてい
る。図1は、マイクロミラー・アレイの下部機械構造を
示すためにいくつかのミラー102を取り除いた、先行
技術のマイクロミラー・アレイの小さな部分を示してい
る。図2は、マイクロミラー構造間の関係を更に詳述す
る、従来技術の単一マイクロミラー素子の分解図であ
る。
【0009】マイクロミラーは、半導体の、典型的には
シリコンの、基板104上に作成される。標準的な集積
回路のプロセス・フローを用いて、半導体基板104の
表面に、電気制御回路が典型的に作成される。この回路
には、限定されるわけではないが、各ミラー102と関
連し、かつ典型的には下にあるメモリ・セル、および下
にあるメモリ・セルへのデジタル画像データの転送を制
御するデジタル論理回路が、典型的に含まれている。バ
イアスを駆動し、信号をミラー上部構造にリセットする
電圧駆動回路もまた、マイクロミラー基板上に、または
マイクロミラーの外部に作成される。画像処理およびフ
ォーマットを行う論理回路もまた、いくつかのデザイン
から基板104中に形成される。ここで開示を目的とし
て記述すると、アドレス指定回路には、直接電圧接続お
よび共有メモリ・セルも含めて、マイクロミラーの回転
方向を制御するのに用いられるいかなる回路も含まれて
いると考えられる。
【0010】マイクロミラーの構成の中には、いくつか
のマイクロミラー素子が、1つのメモリ・セルを共有す
ることを可能とする分割リセット構成を用いているもの
もあり、そうして非常に大きなアレイを操作するのに必
要なメモリ・セルの数を低減し、かつマイクロミラー集
積回路上に、電圧駆動器および画像処理回路に利用でき
るより大きな場所を割いている。分割リセットは、マイ
クロミラーの二安定動作によって可能とされ、それによ
って、下にあるメモリの内容が、ミラーがバイアス電圧
を印加されているとき、ミラー102の位置に影響する
ことなく変化することが可能となる。
【0011】マイクロミラーの上部構造が上に形成され
る、典型的には蒸着された二酸化シリコン層である絶縁
層106によって、シリコン基板104と必要な金属相
互接続層すべてが、マイクロミラーの上部構造から絶縁
されている。酸化層に穴またはビアが開けられて、マイ
クロミラーの上部構造の、基板104に形成された電子
回路との電気接続が可能となる。
【0012】上部構造の第1の層は、金属化層であり、
典型的には、第3の金属化層であって、それ故に、しば
しばM3と呼ばれている。最初の2つの金属化層は、典
型的には、基板上に作成される回路を相互接続するのに
必要である。第3の金属化層は、絶縁層上に蒸着され、
アドレス電極110およびミラー・バイアス接続112
を形成するようパターニングされる。マイクロミラーの
デザインによっては、分離した別個の構造であるが、電
気的にミラー・バイアス接続112に接続されるランデ
ィング電極を有している。ランディング電極は、ミラー
102の回転を制限し、回転されるミラー102または
ヒンジ・ヨーク114が、ミラー102に対して電圧ポ
テンシャルを有するアドレス電極110に接触するのを
防止している。ミラー102が、アドレス電極110に
接触するならば、その結果生じる短絡によって、ねじれ
ヒンジ116が溶かされかねず、またはミラー102が
アドレス電極110に溶接されかねず、いずれにしても
マイクロミラーが破損されてしまう。
【0013】ランディング電極およびミラー102の双
方には、常に同じ電圧が印加されるので、ミラー・バイ
アス接続およびランディング電極は、可能ならば、好ま
しくは単一の構造に組み合わされる。ミラー102かね
じれヒンジ・ヨーク114かのいずれかに接触すること
によって、ミラー102の回転を機械的に制限する、ラ
ンディング・サイトと呼ばれるミラー・バイアス/リセ
ット接続112上の領域を含むことによって、ランディ
ング電極は、ミラー・バイアス接続112と組み合わさ
れる。これらのランディング・サイトは、ミラー102
およびねじれヒンジ・ヨーク114のランディング・サ
イトに接着する傾向を低減するよう選択される材料でし
ばしば被覆される。
【0014】ミラー・バイアス/リセット金属化112
および近隣のミラー素子のミラーおよびねじれビームの
双方を用いる経路の組み合わせを経て、ミラー・バイア
ス/リセット電圧は各ミラー102へと移動する。分割
リセット・デザインには、各々が独立したミラー・バイ
アス接続を有する多重サブアレイへとサブ分割されるミ
ラーのアレイが必要である。図1に示されているランデ
ィング電極/ミラー・バイアス112の構成は、理想的
には分割リセット・アプリケーションに適しており、と
言うのも、マイクロミラー素子は、単にサブアレイ間の
ミラー・バイアス/リセット層を絶縁することによっ
て、電気的に分離された行または列へと容易に分離され
るからである。図1のミラー・バイアス/リセット層
は、分離された素子の列に分割されている。
【0015】典型的には、スペーサビア(spacer
vias)と呼ばれるサポートの第1層が、アドレス電
極110およびミラー・バイアス接続112を形成する
金属層上に作成される。これらのスペーサビアは、ヒン
ジ・サポート・スペーサビア116および上部アドレス
電極スペーサビア118の双方を含んでおり、典型的に
は、薄いスペーサ層をアドレス電極110およびミラー
・バイアス接続112の上でスピンさせることによって
形成される。この薄いスペーサ層は、典型的には、正フ
ォトレジストの1μm厚の層である。フォトレジスト層
が蒸着された後、それは露光され、パターニングされ、
深くUVで固化されて、スペーサビアが形成される穴を
形成する。このスペーサ層および後で作成プロセスにお
いて用いられるより厚いスペーサ層は、しばしば犠牲層
と呼ばれ、というのも、それらは作成プロセスの間の型
として用いられるに過ぎず、デバイスの動作に先立って
デバイスから取り除かれるからである。
【0016】金属の薄い層が、スペーサ層上および穴の
中にスパッタリングされる。そして、その薄い金属層上
に酸化物が蒸着され、パターニングされて、後にヒンジ
120を形成する領域上にエッチ・マスクを形成する。
金属のより厚い層が、典型的にはアルミ合金が、薄い層
および酸化物エッチ・マスク上にスパッタリングされ
る。酸化物の別の層が蒸着されて、ヒンジ・ヨーク11
4、ヒンジ・キャップ122および上部アドレス電極1
24の形を定めるようパターニングされる。この第2の
酸化物層がパターニングされた後、2つの金属層が同時
にエッチングされ、酸化物エッチ・ストップが取り除か
れて、厚くて硬いヒンジ・ヨーク114、ヒンジ・キャ
ップ122、上部アドレス電極124および薄くて柔軟
なねじれビーム120が残される。
【0017】そして、厚いスペーサ層が厚い金属層上に
蒸着されて、ミラー・サポート・スペーサビア126が
形成される穴の形を定めるようパターニングされる。厚
いスペーサ層は、典型的には正フォトレジストの2μm
厚の層である。ミラー金属の、典型的にはアルミニウム
合金の、層は、厚いスペーサ層の表面上および厚いスペ
ーサ層中の穴の中にスパッタリングされる。そして、こ
の金属層がパターニングされて、ミラー102を形成
し、双方のスペーサ層がプラズマ・エッチを用いて取り
除かれる。
【0018】一旦2つのスペーサ層が取り除かれると、
ミラーは、ねじれヒンジによって形成される軸の周りを
自由に回転する。アドレス電極110と屈折可能な硬い
部材とが、事実上、空気ギャップ・キャパシタの2つの
極板を形成し、それらの間の静電引力が、ミラー構造を
回転させるのに用いられる。マイクロミラー・デバイス
のデザインによっては、屈折可能な硬い部材は、ねじれ
ビーム・ヨーク114であるか、ビームまたはミラー1
02であるか、直接ねじれヒンジに固着されたビームで
あるか、それらの組み合わせであるかする。上部アドレ
ス電極124はまた、屈折可能な硬い部材を静電気的に
引き付ける。
【0019】電圧ポテンシャルによって作り出される力
は、2つの極板間距離の、逆数の関数である。硬い部材
が静電トルクによって回転するとき、ねじれビーム・ヒ
ンジは、ねじれビームの屈折角のほぼ線形な関数である
復元トルクで変形に抵抗する。復元ねじれビーム・トル
クが静電トルクに等しくなるまで、または、回転する構
造体と固定構成要素との間の接触によって回転が機械的
に遮られるまで、その構造体は回転する。以下で記述さ
れるように、大抵のマイクロミラー・デバイスは、デジ
タル・モードで操作され、十分に大きなバイアス電圧が
用いられて、マイクロミラーの上部構造が、確実に十分
屈折するものとされる。
【0020】マイクロミラー・デバイスは、一般には、
2つの動作モードの内1つで操作される。動作の第1モ
ードは、アナログ・モードであって、時折ビーム・ステ
アリングと呼ばれ、アドレス電極が、所望のミラーの屈
折に対応する電圧に充電される。マイクロミラー・デバ
イスに当たる光が、ミラーの屈折によって決定される角
度でミラーによって反射される。アドレス電極に印加さ
れる電圧によって、個々のミラーによって反射される光
の錐体が、光システムの開口外、部分的に開口内または
完全に開口内のものとなるよう向けられる。
【0021】動作の第2モードは、デジタル・モードで
ある。デジタル的に動作するとき、各ミラーは、ねじれ
ビーム軸について2つの方向のいずれかに完全に屈折す
る。デジタル動作は、比較的大きな電圧を用いてミラー
が完全に屈折するのを確実なものとする。標準ロジック
電圧レベルを用いて、アドレス電極を駆動すると利点が
あるので、バイアス電圧、典型的には負の電圧、が、ミ
ラー金属層に印加されて、アドレス電極とミラーとの間
の電圧の差を増大する。十分に大きなミラー・バイアス
電圧―デバイスの崩壊電圧と呼ばれるものを超える電圧
―を用いることで、アドレス電圧がないときでさえ、ミ
ラーが確実に、最も近いランディング電極へと屈折する
ようにする。したがって、大きなミラー・バイアス電圧
を用いることによって、ミラー・バイアス電圧がミラー
を正しいランディング電極へと駆動するように、アドレ
ス電圧は、ミラーをわずかに屈折させるのに十分な大き
さがありさえすればよい。
【0022】図3は、本発明による波長等化器の一実施
例の概略図である。図3において、光ファイバまたはそ
の他の導波管302からの光がサーキュレータ304を
通過して、レンズ306へと至る。サーキュレータ30
4は、以下に説明されるとおり、光の極性に基づいてサ
ーキュレータ304を通る光ビームを分離するよう動作
可能である。図3に示されるサーキュレータ304の代
わりに、あらゆる光分離デバイスを用いることができ
る。サーキュレータ304を退出したのち、光はレンズ
306を通過する。図3に示されるレンズ306は、コ
リメータ・レンズであるが、レンズ306の選択はシス
テムに依存する。
【0023】波長分離デバイス310は、回折格子、プ
リズムまたはその他の光構成部品のようないかなる種類
のデバイスとすることもできる。格子は、光ファイバ3
02によって運ばれる各波長を空間的に分離する。そし
て光は、第2のレンズ312、典型的には焦点レンズ、
を通過する。第2のレンズ312は、光をマイクロミラ
ー・アレイ314に向ける。入力光ビームは、波長によ
って種々のサブビームへと空間的に分離される。サブビ
ームが、一般的には単一波長と考えられている一方で、
サブビームが光ファイバ入力に用いられる種々のチャン
ネルへと分離される限り、サブビームは狭い範囲の複数
の波長を有してもよいということが理解されるべきであ
る。
【0024】マイクロミラー・アレイ314では、各サ
ブビームはいくつかのマイクロミラーに突き当たる。単
一のサブビームが突き当たるマイクロミラーのグループ
は、サブアレイと呼ばれる。サブビームから大量の光を
受けるマイクロミラーの数は、等化器によって用いられ
る光構成部品およびサブビームの強度に依存する。サブ
アレイのマイクロミラーは、それらに当たる光を屈折す
るのに用いられる。マイクロミラーが光を第1の方向に
屈折させるならば、光は、固定ミラー316へと進み、
固定ミラー316へと進んできたのと同じ経路をたどっ
てサーキュレータ304へと戻る。サブアレイのマイク
ロミラーが、光を第2の方向318へと屈折するなら
ば、光はその経路を後戻りすることはない。光トラップ
320が、第2の方向318に沿って進む光を制御する
のに頻繁に用いられる。
【0025】その他の空間的な光モジュレータ―例え
ば、種々の格子光バルブまたは微小機械シャッター・デ
バイス―が、マイクロミラー・アレイ314の代わりに
用いられてもよい。その他の空間的な光モジュレータに
は、典型的には、第1の位置または状態および第2の位
置または状態において、反射の方向または素子の透過率
を含んで反射性を制御するよう動作可能な、個別に制御
可能な素子のアレイが含まれている。しかしながら、マ
イクロミラー・アレイ314は、最適なデバイスであ
り、というのも、それは、パワー・レベルの正確な調
節、信頼性ある動作および第1および第2のミラー位置
間の優れた分離を提供するからである。
【0026】サーキュレータ304への経路を後戻りす
るのに、サーキュレータ304によって分離される戻り
光は、出力ファイバまたはその他の導波管322を通っ
て等化器を退出する。
【0027】図3において、サーキュレータへと戻り、
かつサーキュレータから退出する各サブビームの強度
は、サブビームの入力強度、第1の方向に向けられるミ
ラーの数、ミラーが第1の方向に向けられる度合いおよ
びサブアレイ内での第1の方向に向けられるミラーの場
所によって決定される。所定のミラーが完全に第1の方
向に回転されるかまたは完全に第2の方向に回転される
デジタル・モードにおいて、典型的にミラーが操作され
る。アナログ・モードにおいてミラーが操作されると
き、ミラーが回転される度合いによって、ミラーに当た
る光が固定ミラーによって反射され、サーキュレータ3
04に戻る度合いが決定される。サブアレイの中央近く
のミラーは、中央から遠いミラーと比較してサブビーム
をより多く受ける。
【0028】所定のサブアレイにおいてミラーを制御す
ることによって、そのサブアレイに対応するサブビーム
の退出強度が変えられる。このように、各サブアレイの
ミラーの位置を個別に変えることによって、退出する各
サブビームの強度が変えられる。ミラーは、典型的に
は、入力および出力ファイバを通って進む各サブビーム
間のパワーを等化するよう位置付けられるが、種々のサ
ブビームは、他のパワー・レベルを有するように調節さ
れてもよい。
【0029】図4は、開示された発明の第2の実施例に
よる波長等化器の、第2の実施例の概略図である。図4
において、光ファイバ302からの光が、サーキュレー
タ304を通過してレンズ306に至る。図4に示され
ているサーキュレータ304の代わりに、あらゆる光分
離デバイスを用いることができる。サーキュレータ30
4を退出した後、光はレンズ306を通過する。図4に
示されているレンズ306は、コリメータ・レンズであ
るが、レンズ306の選択はシステムに依存する。そし
て光は、波長分離デバイス310に当たる。
【0030】波長分離デバイス310は、回折格子、プ
リズムまたはその他の光構成部品のようないかなる種類
のデバイスとすることもできる。格子は、光ファイバ3
02によって運ばれる各波長を空間的に分離する。そし
て光は、第2のレンズ312、典型的には、焦点レンズ
を通過する。第2のレンズ312は、光をマイクロミラ
ー・アレイ314に向ける。入力光ビームは、波長によ
って種々のサブビームへと空間的に分離される。サブビ
ームは一般的には単一波長と考えられている一方で、サ
ブビームが光ファイバ入力において用いられる種々のチ
ャンネルへと分離される限り、サブビームは狭い範囲の
複数の波長を有していてもよいということが理解される
べきである。
【0031】マイクロミラー・アレイ314では、各サ
ブビームはマイクロミラーのサブアレイに突き当たる。
サブビームから大量の光を受けるマイクロミラーの数
は、等化器によって用いられる光構成部品およびサブビ
ームの強度に依存する。サブアレイのマイクロミラー
は、それらに当たる光を屈折するのに用いられる。マイ
クロミラーが光を第1の方向に屈折させるならば、光
は、固定ミラー316へと進み、固定ミラー316へと
進んできたのと同じ経路をたどってサーキュレータ30
4へと戻る。サブアレイのマイクロミラーが、光を第2
の方向318へと屈折するならば、光は検出器324に
向けられる。
【0032】サーキュレータ304への経路を後戻りす
るのに、サーキュレータ304によって分離される戻り
光は、出力ファイバ322を通って等化器を退出する。
【0033】図4において、サーキュレータへと戻り、
かつサーキュレータから退出する各サブビームの強度
は、サブビームの入力強度、第1の方向に向けられるミ
ラーの数、ミラーが第1の方向に向けられる度合いおよ
びサブアレイ内での第1の方向に向けられるミラーの場
所によって決定される。所定のミラーが完全に第1の方
向に回転されるかまたは完全に第2の方向に回転される
デジタル・モードにおいて、典型的にミラーが操作され
る。アナログ・モードにおいてミラーが操作されると
き、ミラーが回転される度合いによって、ミラーに当た
る光が固定ミラーによって反射され、サーキュレータ3
04に戻る度合いが決定される。サブアレイの中央近く
のミラーは、中央から遠いミラーと比較してサブビーム
をより多く受ける。
【0034】所定のサブアレイにおいてミラーを制御す
ることによって、そのサブアレイに対応するサブビーム
の退出強度が変えられる。このように、各サブアレイの
ミラーの位置を個別に変えることによって、退出する各
サブビームの強度が変えられる。ミラーは、典型的に
は、入力および出力ファイバを通って進む各サブビーム
間のパワーを等化するよう位置付けられるが、種々のサ
ブビームは、他のパワー・レベルを有するように調節さ
れてもよい。
【0035】図4の検出器324によって、ミラー・ア
レイ314によって戻り経路から放出される光のモニタ
リングが可能となる。検出プロセッサ326は、検出器
からの信号を読み取り、信号を制御器328に提供す
る。第2の方向に回転された所定のサブアレイからミラ
ーの数および場所を、および検出器によって受信される
信号の強度を知ることによって、検出制御器328は、
そのサブアレイに対応する信号の入力および出力強度を
測定することができる。制御器328は、所定の信号が
出力で適当な信号強度を有するように、第1および第2
の方向にどのミラーが回転されるかを決定する。
【0036】制御器が、検出プロセッサ326からのみ
ならず、代わりに、外部源からの信号もまた受信する。
外部源は、例示のために記述すると、1つ以上のサブビ
ームの入力信号強度についての情報、および1つ以上の
サブビームについて望まれる出力信号強度の情報を含む
種々の情報を提供する。このように、外部源は、所定の
サブビームがその予期される信号経路に適した特定の出
力信号強度を有するように指示することができる。
【0037】図5は、開示された発明の別の実施例によ
る波長等化器の、別の実施例の概略図である。図5に示
される実施例は、固定ミラーを必要とせず、代わりに、
マイクロミラー・アレイ314を適当な角度に傾けて、
光を、戻り経路に沿った第1の位置においてミラーに当
たるように向ける。図5において、先の実施例のよう
に、光ファイバ302からの光は、サーキュレータ30
4を通過し、レンズ306に至る。図5に示されるサー
キュレータ304の代わりに、あらゆる光分離デバイス
を用いることができる。サーキュレータ304を退出し
た後、光はレンズ306を通過する。図5に示されるレ
ンズ306は、コリメータ・レンズであるが、レンズ3
06の選択はシステムに依存する。そして光は、波長分
離デバイス310に当たる。
【0038】波長分離デバイス310は、回折格子、プ
リズムまたはその他の光構成部品のようないかなる種類
のデバイスとすることもできる。格子は、光ファイバ3
02によって運ばれる各波長を空間的に分離する。そし
て光は、第2のレンズ312、典型的には、焦点レンズ
を通過する。第2のレンズ312は、光をマイクロミラ
ー・アレイ314に向ける。入力光ビームは、波長によ
って種々のサブビームへと空間的に分離される。サブビ
ームは一般的には単一波長と考えられている一方で、サ
ブビームが光ファイバ入力において用いられる種々のチ
ャンネルへと分離される限り、サブビームは狭い範囲の
複数の波長を有していてもよいということが理解される
べきである。
【0039】マイクロミラー・アレイ314で、各サブ
ビームはマイクロミラーのサブアレイに突き当たる。サ
ブビームから大量の光を受けるマイクロミラーの数は、
等化器によって用いられる光構成部品およびサブビーム
の強度に依存する。所定のサブアレイのマイクロミラー
が第1の位置にあるならば、マイクロミラーに当たる光
は反射してレンズ312に戻り、マイクロミラー・アレ
イ314へと進んだのと同じ経路に沿ってサーキュレー
タ304へと戻る。サブアレイのマイクロミラーが、光
を第2の方向318に屈折させるならば、光は光トラッ
プ320へと向けられる。
【0040】サーキュレータ304への経路を後戻りす
るのに、サーキュレータ304によって分離される戻り
光は、出力ファイバ322を通って等化器を退出する。
【0041】図5において、先の実施例のように、サー
キュレータへと戻り、かつサーキュレータから退出する
各サブビームの強度は、サブビームの入力強度、第1の
方向に向けられるミラーの数、ミラーが第1の方向に向
けられる度合いおよびサブアレイ内での第1の方向に向
けられるミラーの場所によって決定される。所定のミラ
ーが完全に第1の方向に回転されるかまたは完全に第2
の方向に回転されるデジタル・モードにおいて、典型的
にミラーが操作される。アナログ・モードにおいてミラ
ーが操作されるとき、ミラーが回転される度合いによっ
て、ミラーに当たる光が固定ミラーによって反射され、
サーキュレータ304に戻る度合いが決定される。サブ
アレイの中央近くのミラーは、中央から遠いミラーと比
較してサブビームをより多く受ける。
【0042】所定のサブアレイにおいてミラーを制御す
ることによって、そのサブアレイに対応するサブビーム
の退出強度が変えられる。このように、各サブアレイの
ミラーの位置を個別に変えることによって、退出する各
サブビームの強度が変えられる。ミラーは、典型的に
は、入力および出力ファイバを通って進む各サブビーム
間のパワーを等化するよう位置付けられるが、種々のサ
ブビームは、他のパワー・レベルを有するように調節さ
れてもよい。
【0043】図6は、開示された発明の別の実施例によ
る波長等化器の、別の実施例の概略図である。図6に示
される実施例は、固定ミラーを必要とせず、代わりに、
マイクロミラー・アレイ314を適当な角度に傾けて、
光を、戻り経路に沿った第1の位置においてミラーに当
たるように向ける。図6において、先の実施例のよう
に、光ファイバ302からの光は、サーキュレータ30
4を通過し、レンズ306に至る。図6に示されるサー
キュレータ304の代わりに、あらゆる光分離デバイス
を用いることができる。サーキュレータ304を退出し
た後、光はレンズ306を通過する。図6に示されるレ
ンズ306は、コリメータ・レンズであるが、レンズ3
06の選択はシステムに依存する。そして光は、波長分
離デバイス310に当たる。
【0044】波長分離デバイス310は、回折格子、プ
リズムまたはその他の光構成部品のようないかなる種類
のデバイスとすることもできる。格子は、光ファイバ3
02によって運ばれる各波長を空間的に分離する。そし
て光は、第2のレンズ312、典型的には、焦点レンズ
を通過する。第2のレンズ312は、光をマイクロミラ
ー・アレイ314に向ける。入力光ビームは、波長によ
って種々のサブビームへと空間的に分離される。サブビ
ームは一般的には単一波長と考えられている一方で、サ
ブビームが光ファイバ入力において用いられる種々のチ
ャンネルへと分離される限り、サブビームは狭い範囲の
複数の波長を有していてもよいということが理解される
べきである。図6において、各光ビーム及びサブビーム
は、単一の光線として示されている。この様に、図6
は、波長分離デバイスの後に3つの別個のサブビームを
示す。
【0045】マイクロミラー・アレイ314で、各サブ
ビームはマイクロミラーのサブアレイに突き当たる。サ
ブビームから大量の光を受けるマイクロミラーの数は、
等化器によって用いられる光構成部品およびサブビーム
の強度に依存する。所定のサブアレイのマイクロミラー
が第1の位置にあるならば、マイクロミラーに当たる光
は反射してレンズ312に戻り、マイクロミラー・アレ
イ314へと進んだのと同じ経路に沿ってサーキュレー
タ304へと戻る。サブアレイのマイクロミラーが、光
を第2の方向318に屈折させるならば、光は光トラッ
プ320へと向けられる。マイクロミラーが、典型的に
は、マイクロミラー・アレイ314の平面と平行な水平
な位置である、第3の位置にあるならば、光は、検出器
324へと向けられる。
【0046】サーキュレータ304への経路を後戻りす
るのに、サーキュレータ304によって分離される戻り
光は、出力ファイバ322を通って等化器を退出する。
【0047】図6において、先の実施例のように、サー
キュレータへと戻り、かつサーキュレータから退出する
各サブビームの強度は、サブビームの入力強度、第1の
方向に向けられるミラーの数、ミラーが第1の方向に向
けられる度合いおよびサブアレイ内での第1の方向に向
けられるミラーの場所によって決定される。所定のミラ
ーが完全に第1の方向に回転されるかまたは完全に第2
の方向に回転されるデジタル・モードにおいて、典型的
にミラーが操作される。アナログ・モードにおいてミラ
ーが操作されるとき、ミラーが回転される度合いによっ
て、ミラーに当たる光が固定ミラーによって反射され、
サーキュレータ304に戻る度合いが決定される。サブ
アレイの中央近くのミラーは、中央から遠いミラーと比
較してサブビームをより多く受ける。
【0048】所定のサブアレイにおいてミラーを制御す
ることによって、そのサブアレイに対応するサブビーム
の退出強度が変えられる。このように、各サブアレイの
ミラーの位置を個別に変えることによって、退出する各
サブビームの強度が変えられる。ミラーは、典型的に
は、入力および出力ファイバを通って進む各サブビーム
間のパワーを等化するよう位置付けられるが、種々のサ
ブビームは、他のパワー・レベルを有するように調節さ
れてもよい。
【0049】図3、図4および図5に示される実施例に
おいて、デジタル・マイクロミラーを用いることは、サ
ーキュレータ304に戻らない光の全てが検出器324
に向けられていたことを意味する。弱い信号が受信され
るならば、事実上入力信号の全てを出力ファイバ322
へと送ることが望ましい。この結果、検出器324に向
けられる入力信号は、ほとんどなくなる。同様に、強い
信号が受信されるならば、信号を減衰して、強い信号が
より多く検出器324に向けられるようにすることが望
ましい。このように、デジタル・マイクロミラーを用い
るには、非常に大きなダイナミック・レンジを持つ検出
器が必要である。アナログ・マイクロミラーは、第2の
位置にあるミラーからの光のうち、どれだけが検出器3
24に向けられるかを制御する能力がある。
【0050】第3のマイクロミラー位置を用いることに
よって、検出器324と光トラップ320との双方を用
いることが可能となる。検出器と光トラップとの双方を
用いることで、どれだけの光が出力ファイバ322に戻
るかということと独立して、どれだけの光が光検出器に
到達するかを制御する能力が提供される。このように、
強い信号が受信されるとき、弱い信号が受信される場合
と比べて、信号から取り除かれる光のより多くが、光ト
ラップ320に向けられる。同様に、強い信号が受信さ
れるとき、弱い信号が受信される場合と比べて、信号か
ら取り除かれる光がより少ししか検出器324に向けら
れない。
【0051】図6の検出器324によって、ミラー・ア
レイ314によって戻り経路から放出される光をモニタ
ーするシステムが可能となる。検出プロセッサ326
は、検出器からの信号を読み取り、信号を制御器328
に提供する。平行な位置にある所定のサブアレイからミ
ラーの数および場所を、および検出器によって受信され
る信号の強度を知ることによって、検出制御器328
は、そのサブアレイに対応する信号の入力および出力強
度を測定することができる。制御器328は、所定の信
号が出力で適当な信号強度を有するように、第1、第2
のおよび平行な方向にどのミラーが回転されるかを決定
する。この構成によって、信号の混乱を最小として、D
WDM信号の連続パワー・モニタリングが可能となる
が、先の実施例においては、DWDMストリームを瞬間
的に中断してパワー・モニタリングを提供しなければな
らない。
【0052】制御器が、検出プロセッサ326からのみ
ならず、代わりに、外部源からの信号もまた受信する。
外部源は、例示のために記述すると、1つ以上のサブビ
ームの入力信号強度についての情報、および1つ以上の
サブビームについて望まれる出力信号強度の情報を含む
種々の情報を提供する。このように、外部源は、所定の
サブビームがその予期される信号経路に適した特定の出
力信号強度を有するように指示することができる。
【0053】図6において示される実施例は、光が、光
トラップか検出器かの一方に送られるのを可能とする第
3の状態または平行な状態を用いる一例に過ぎない。一
般に、同じ概念を、この発明の実施例の全てに適用可能
である。
【0054】図7は、開示された発明の別の実施例によ
る波長等化器の、別の実施例の概略図である。図7に示
される実施例は、固定ミラーかサーキュレータかを必要
とせず、その代わりに第3のレンズ329を用いて、固
定ミラーに送られていたであろう光を集め、そしてそれ
を出力ファイバ322へと向ける。
【0055】先の図に示されるように、入力ファイバ3
02からの光は、第1のレンズ306、典型的にはコリ
メータ、によって焦点が合わされ、そして第1の波長分
離デバイス310、典型的には回折格子、に向けられ
る。分離デバイスは、光ファイバ302によって運ばれ
る各波長を空間的に分離する。そして光は、第2のレン
ズ312、典型的には焦点レンズ、を通過する。第2の
レンズ312は、光をマイクロミラー・アレイ314に
向ける。入力光ビームは、波長にしたがって種々のサブ
ビームへと空間的に分離される。一般にサブビームは単
一波長であると考えられている一方で、サブビームが光
ファイバ入力で用いられる種々のチャンネルへと分離さ
れる限り、サブビームは狭い範囲の複数の波長を有して
いてもよいということが理解されるべきである。
【0056】マイクロミラー・アレイ314で、各サブ
ミラーはマイクロミラーのサブアレイに突き当たる。サ
ブビームから大量の光を受けるマイクロミラーの数は、
等化器によって用いられる光構成部品およびサブビーム
の強度に依存する。所定のサブアレイのマイクロミラー
が第1の位置にあるならば、マイクロミラーに当たる光
は、第3のレンズ329へと反射される。サブアレイの
マイクロミラーが、光を第2の方向に屈折させるなら
ば、光は光トラップ320へと向けられる。
【0057】第3のレンズ329は、第1の位置でミラ
ーから光を受け、そしてその光を、回折格子330のよ
うな第2の波長分離デバイスへと送る。単一波長分離デ
バイスが、時折第1および第2の波長分離デバイスの双
方として用いられる。そして光は、第4のレンズ332
へと進み、その第4のレンズ332によって、出力ファ
イバ322へと焦点を合わせられる。図7の実施例は、
配列するのがより困難ではあるが、高価な構成部品であ
るサーキュレータを使うのを避けることができる。
【0058】図7において、先の実施例におけるよう
に、出力導波管322から退出する各サブビームの強度
は、サブビームの入力強度、第1の方向に向けられたミ
ラーの数、ミラーが第1の方向に向けられる度合い、お
よびサブアレイ内で第1の方向に向けられたミラーの場
所によって決定される。典型的には、ミラーはデジタル
・モードで操作され、所定のミラーは、完全に第1の方
向に回転されるか、または完全に第2の方向に回転され
る。ミラーがアナログ・モードで操作されるとき、ミラ
ーが回転される度合いによって、ミラーに当たる光が固
定ミラーによって出力導波管322へと反射される度合
いが決定される。サブアレイの中央部近くのミラーは、
中央から遠いミラーと比較して、サブビームをより多く
受ける。
【0059】所定のサブアレイにおいてミラーを制御す
ることによって、そのサブアレイに対応するサブビーム
の退出強度が変えられる。このように、各サブアレイの
ミラーの位置を個別に変えることによって、退出する各
サブビームの強度が変えられる。ミラーは、典型的に
は、入力および出力ファイバを通って進む各サブビーム
間のパワーを等化するよう位置付けられるが、種々のサ
ブビームは、他のパワー・レベルを有するように調節さ
れてもよい。
【0060】図7に示される光レイアウトはまた、先の
実施例の検出器、検出プロセッサおよび制御器との組み
合わせにおいてもまた有用である。図7の光ダンプ32
0の代わりに検出器を用いることで、システムがミラー
・アレイ314によって戻り経路から放出される光をモ
ニタすることが可能となる。検出プロセッサは、検出器
から信号を読み取り、信号を制御器へと提供する。平行
な位置における所定のサブアレイからミラーの数および
場所を、および検出器によって受信される信号の強度を
知ることによって、検出制御器は、そのサブアレイに対
応する信号の入力および出力強度を決定することができ
る。制御器は、所定の信号が出力で適切な信号強度を有
するように、どのミラーが第1および第2の方向に回転
されるのかを決定する。
【0061】制御器が、検出プロセッサからのみなら
ず、代わりに、外部源からの信号もまた受信する。外部
源は、例示のために記述すると、1つ以上のサブビーム
の入力信号強度についての情報、および1つ以上のサブ
ビームについて望まれる出力信号強度の情報を含む種々
の情報を提供する。このように、外部源は、所定のサブ
ビームがその予期される信号経路に適した特定の出力信
号強度を有するように指示することができる。
【0062】図8は、開示された発明の別の実施例によ
る波長等化器の、別の実施例の概略図である。図7にお
けるように、図8の実施例は、第3のレンズ329を用
いて等化された出力光を集め、そしてそれを出力ファイ
バ322へと向ける。
【0063】先の図に示されるように、入力ファイバ3
02からの光は、第1のレンズ306、典型的にはコリ
メータ、によって焦点が合わされ、そして第1の波長分
離デバイス310、典型的には回折格子、に向けられ
る。分離デバイスは、光ファイバ302によって運ばれ
る各波長を空間的に分離する。そして光は、第2のレン
ズ312、典型的には焦点レンズ、を通過する。第2の
レンズ312は、光をマイクロミラー・アレイ314に
向ける。入力光ビームは、波長分離デバイス310によ
って、波長にしたがって種々のサブビームへと空間的に
分離される。一般にサブビームは単一波長であると考え
られている一方で、サブビームが光ファイバ入力で用い
られる種々のチャンネルへと分離される限り、サブビー
ムは狭い範囲の複数の波長を有していてもよいというこ
とが理解されるべきである。
【0064】マイクロミラー・アレイ314で、各サブ
ミラーはマイクロミラーのサブアレイに突き当たる。サ
ブビームから大量の光を受けるマイクロミラーの数は、
等化器によって用いられる光構成部品およびサブビーム
の強度に依存する。所定のサブアレイのマイクロミラー
が第1の位置にあるならば、マイクロミラーに当たる光
は、再反射器334へと反射される。サブアレイのマイ
クロミラーが、光を第2の方向に屈折させるならば、光
は光トラップ320へと向けられる。
【0065】再反射器334は、マイクロミラー・パッ
ケージ・ウィンドウの内側表面上の反射部分であるか、
またはマイクロミラー・アレイ314の第1の領域33
6からの光をマイクロミラー・アレイの第2の領域33
8へと反射するよう位置付けられる別の反射器であり得
る。図8は、入力信号の単一サブビームのための波長等
化器の動作を示している。先の実施例のように、図8の
波長分離デバイス310は、入力光ビームをいくつかの
サブビームに分離する。その他の種々のサブビームは示
されていないが、一般には、図8の平面に平行な平面上
にある。したがって、再反射器およびマイクロミラー・
アレイの第1および第2の領域は、一般には、図8の平
面から延びている。
【0066】図8のマイクロミラー・アレイ314にお
けるマイクロミラーの第2の領域338に到達する光
は、第2の領域のミラー位置に依存する方向に反射され
る。光が第1の位置にあるミラーに到達するならば、そ
れは第3のレンズ329へと反射される。光が第2の位
置にあるミラーへと到達するならば、それは検出器32
4へと反射される。各波長についての第1および第2の
領域におけるマイクロミラーは、信号の強度を決定する
ように共同して働くので、それらは典型的には、たとえ
お互いから空間的に分離されていても、単一のサブアレ
イとして考えることができる。
【0067】第3のレンズ329は、第1の位置でミラ
ーから光を受け、そしてその光を、回折格子330のよ
うな第2の波長分離デバイスへと送る。単一波長分離デ
バイスが、時折第1および第2の波長分離デバイスの双
方として用いられる。そして光は、第4のレンズ332
へと進み、その第4のレンズ332によって、出力ファ
イバ322へと焦点を合わせられる。
【0068】図8において、先の実施例におけるよう
に、出力導波管322へと戻る各サブビームの強度は、
サブビームの入力強度、第1の方向に向けられた第1及
び第2の領域各々におけるミラーの数、ミラーが第1の
方向に向けられる度合い、およびサブアレイ内で第1の
方向に向けられたミラーの場所によって決定される。典
型的には、ミラーはデジタル・モードで操作され、所定
のミラーは、完全に第1の方向に回転されるか、または
完全に第2の方向に回転される。ミラーがアナログ・モ
ードで操作されるとき、ミラーが回転される度合いによ
って、ミラーに当たる光が固定ミラーによって出力導波
管322へと反射される度合いが決定される。サブアレ
イの中央部近くのミラーは、中央から遠いミラーと比較
して、サブビームをより多く受ける。
【0069】マイクロミラー・アレイの第1及び第2の
領域においてミラーを制御することによって、そのサブ
アレイに対応するサブビームの退出強度が変えられる。
このように、各サブアレイのミラーの位置を個別に変え
ることによって、退出する各サブビームの強度が変えら
れる。ミラーは、典型的には、入力および出力ファイバ
を通って進む各サブビーム間のパワーを等化するよう位
置付けられるが、種々のサブビームは、他のパワー・レ
ベルを有するように調節されてもよい。
【0070】光トラップ320と検出器324の場所は
反転することができるけれども、図8に示されている光
レイアウトによって、信号の強度を検出器324により
測定するのに先立って等化することが可能となる。これ
によって、出力信号から取り去られた光の全てを検出器
へと向ける実施例と比較して、更にずっとダイナミック
・レンジを制限して検出器を用いることが可能となる。
図8において、信号はマイクロミラーの第1の領域によ
って等化されるが、それによって出力信号から取り去ら
れた光は光トラップ320へと送られる。そして、マイ
クロミラー・アレイの第2の領域は、残りの出力光のわ
ずかな一部を取り去って、そのわずかな一部を検出器3
24へと向ける。検出プロセッサは、検出器からの信号
を読み取って、信号を制御器に提供する。第2の位置に
あるサブアレイの第2の領域からミラーの数および場所
を並びに検出器によって受信される信号の強度を知るこ
とによって、検出制御器は、そのサブアレイに対応する
信号の出力強度を決定することができる。そして、制御
器は、所定の信号が出力で適切な信号強度を有するよう
に、第1の領域にあるどのミラーが第1および第2の方
向に回転するのかを決定する。
【0071】制御器が、検出プロセッサからのみなら
ず、代わりに、外部源からの信号もまた受信する。外部
源は、例示のために記述すると、1つ以上のサブビーム
の入力信号強度についての情報、および1つ以上のサブ
ビームについて望まれる出力信号強度の情報を含む種々
の情報を提供する。このように、外部源は、所定のサブ
ビームがその予期される信号経路に適した特定の出力信
号強度を有するように指示することができる。
【0072】図9は、開示された発明の別の実施例によ
る波長等化器の、別の実施例の概略図である。図9にお
いて、単一のレンズ312が、入力サブビーム904お
よび出力サブビーム906の双方の焦点を合わせるのに
用いられる。波長分離デバイス310がまた、変調され
た出力サブビームを結合するのに用いられる。
【0073】先の図に示されるように、入力ファイバ3
02からの光は、第1のレンズ306、典型的にはコリ
メータ、によって焦点が合わされ、そして第1の波長分
離デバイス310、典型的には回折格子、に向けられ
る。分離デバイスは、光ファイバ302によって運ばれ
る各波長を空間的に分離する。そして光は、第2のレン
ズ312、典型的には焦点レンズ、を通過する。第2の
レンズ312は、光をマイクロミラー・アレイ314に
向ける。入力光ビームは、波長分離デバイス310によ
って、波長にしたがって種々のサブビームへと空間的に
分離される。一般にサブビームは単一波長であると考え
られている一方で、サブビームが光ファイバ入力で用い
られる種々のチャンネルへと分離される限り、サブビー
ムは狭い範囲の複数の波長を有していてもよいというこ
とが理解されるべきである。
【0074】マイクロミラー・アレイ314で、各サブ
ミラーはマイクロミラーのサブアレイに突き当たる。サ
ブビームから大量の光を受けるマイクロミラーの数は、
等化器によって用いられる光構成部品およびサブビーム
の強度に依存する。所定のサブアレイのマイクロミラー
が第1の位置にあるならば、マイクロミラーに当たる光
は、再反射器334へと反射される。サブアレイのマイ
クロミラーが、光を第2の方向に屈折させるならば、光
は光トラップ320へと向けられる。
【0075】再反射器334は、マイクロミラー・パッ
ケージ・ウィンドウの内側表面上の反射部分であるか、
またはマイクロミラー・アレイ314の第1の領域から
の光をマイクロミラー・アレイの第2の領域へと反射す
るよう位置付けられる別の反射器であり得る。先の実施
例のように、図8の波長分離デバイス310は、入力光
ビームをいくつかのサブビームに分離する。図9は、第
1の方向に分離されたある範囲のサブビームのための波
長等化器の動作を示している。出力サブビーム906は
分離され、領域908に沿ったマイクロミラー・アレイ
314の第2の領域に当たる。
【0076】図9のマイクロミラー・アレイ314にお
けるマイクロミラーの第2の領域908に到達する光
は、第2の領域のミラー位置に依存する方向に反射され
る。光が第1の位置にあるミラーに到達するならば、そ
れは第2のレンズ312へと反射される。光が第2の位
置にあるミラーへと到達するならば、それは検出器32
4へと反射される。各波長についての第1および第2の
領域におけるマイクロミラーは、信号の強度を決定する
ように共同して働くので、それらは典型的には、たとえ
お互いから空間的に分離されていても、単一のサブアレ
イとして考えることができる。
【0077】第2のレンズ312は、第1の位置にある
ミラーから光を受け、そしてその光を波長分離デバイス
310、典型的には回折格子、へと渡す。そしてその光
は、第3のレンズ332へと進み、その第3のレンズ3
32によって出力ファイバ322へと焦点を合わせられ
る。
【0078】図9において、先の実施例におけるよう
に、出力導波管322へと戻る各サブビームの強度は、
サブビームの入力強度、第1の方向に向けられた第1及
び第2の領域各々におけるミラーの数、ミラーが第1の
方向に向けられる度合い、およびサブアレイ内で第1の
方向に向けられたミラーの場所によって決定される。典
型的には、ミラーはデジタル・モードで操作され、所定
のミラーは、完全に第1の方向に回転されるか、または
完全に第2の方向に回転される。ミラーがアナログ・モ
ードで操作されるとき、ミラーが回転される度合いによ
って、ミラーに当たる光が出力導波管322へと反射さ
れる度合いが決定される。サブアレイの中央部近くのミ
ラーは、中央から遠いミラーと比較して、サブビームを
より多く受ける。
【0079】マイクロミラー・アレイの第1及び第2の
領域においてミラーを制御することによって、そのサブ
アレイに対応するサブビームの退出強度が変えられる。
このように、各サブアレイのミラーの位置を個別に変え
ることによって、退出する各サブビームの強度が変えら
れる。ミラーは、典型的には、入力および出力ファイバ
を通って進む各サブビーム間のパワーを等化するよう位
置付けられるが、種々のサブビームは、他のパワー・レ
ベルを有するように調節されてもよい。
【0080】光トラップ320と検出器324の場所は
反転することができるけれども、図9に示されている光
レイアウトによって、信号の強度を検出器324により
測定するのに先立って等化することが可能となる。これ
によって、出力信号から取り去られた光の全てを検出器
へと向ける実施例と比較して、更にずっとダイナミック
・レンジを制限して検出器を用いることが可能となる。
図9において、信号はマイクロミラーの第1の領域によ
って等化されるが、それによって出力信号から取り去ら
れた光は光トラップ320へと送られる。そして、マイ
クロミラー・アレイの第2の領域は、残りの出力光のわ
ずかな一部を取り去って、そのわずかな一部を検出器3
24へと向ける。制御器902は、検出器からの信号を
読み取って、制御信号を変調器314に提供する。第2
の位置にあるサブアレイの第2の領域からミラーの数お
よび場所を並びに検出器によって受信される信号の強度
を知ることによって、制御器は、そのサブアレイに対応
する信号の出力強度を決定することができる。そして、
制御器は、所定の信号が出力で適切な信号強度を有する
ように、第1の領域にあるどのミラーが第1および第2
の方向に回転するのかを決定する。
【0081】制御器が、検出器からのみならず、代わり
に、ネットワークのような外部源からの信号もまた受信
する。外部源は、例示のために記述すると、1つ以上の
サブビームの入力信号強度についての情報、および1つ
以上のサブビームについて望まれる出力信号強度の情報
を含む種々の情報を提供する。このように、外部源は、
所定のサブビームがその予期される信号経路に適した特
定の出力信号強度を有するように指示することができ
る。制御器はまた、信号を外部ネットワークに提供し
て、種々のサブビームの信号強度についての情報を通信
する。
【0082】このように、こういった点まで、波長等化
器およびその方法についての特定の実施例が開示されて
いるけれども、特許請求の範囲での記述を除く限りにお
いて、そのように特定して言及することで、この発明の
範囲を限定して考えることにならないよう意図されてい
る。更には、発明を、そのある特定の実施例と関連して
記述しているが、ここで、更なる変更が当業者に対して
示唆されるものとなっていることが理解されるべきであ
り、添付した特許請求の範囲には、その範囲内のものと
なるような全ての変更が含まれることを意図している。
【0083】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 (1)第1の光経路に沿って光のビームを提供する入力
導波管と、出力導波管と、前記光のビームをサブビーム
へと分割する波長分離デバイスと、前記サブビームの経
路における空間光変調器であって、前記空間光変調器の
素子のサブアレイは、第1および第2の位置の間で動作
可能であり、前記第1の位置は、前記サブビームの光を
前記出力導波管に向け、かつ前記第2の位置は、前記サ
ブビームの前記光を前記出力導波管から除外する空間光
変調器とを備える波長等化器。 (2)前記第1の位置にある前記空間光変調器素子から
の光を受け、そしてそのような光を前記第1の位置にあ
る前記素子へと反射する固定ミラーと、前記出力導波管
へと進む光から第1の方向に進む入力光を分離する光分
離デバイスとを更に備える第1項記載の波長等化器。 (3)前記波長分離デバイスの前で前記光のビームの焦
点を合わせるか、またはそれを平行にする第1のレンズ
を更に備える第1項記載の波長等化器。 (4)前記出力導波管に向けられた前記サブビームが、
前記空間光変調器によって方向付けられた後、前記第1
のレンズを通過する第3項記載の波長等化器。 (5)前記第2の位置にある前記素子からの光を測定す
る検出器を更に備える第1項記載の波長等化器。 (6)前記波長分離デバイスからの光を前記空間光変調
器に向ける第2のレンズを更に備える第1項記載の波長
等化器。 (7)前記サブビームを再結合して出力ビームとする波
長結合器を更に備える第1項記載の波長等化器。 (8)前記波長結合器が、前記波長分離デバイスである
第7項記載の波長等化器。 (9)前記第1のサブアレイの前記素子は、少なくとも
2つの領域に分割されていて、前記サブアレイの第1の
領域における素子によって反射される光を受けて、入射
光を、前記サブアレイの第2の領域における素子に向け
る再反射器を更に備える第1項記載の波長等化器。 (10)第2の位置で屈折された、前記第2の領域にお
ける素子からの光を検出する検出器を更に備える第9項
記載の波長等化器。
【0084】(11)光入力信号の複数の成分を等化す
る方法であって、前記成分を分離し、前記成分の各々を
マイクロミラー・アレイのサブアレイに向け、第1の位
置にあるマイクロミラーが入射光を出力ファイバに向
け、第2の位置にあるマイクロミラーがそうしないよう
に、前記サブアレイの各々のマイクロミラーを位置決め
し、前記サブビームを結合して光の出力ビームとする前
記方法。 (12)更に、光分離デバイスを用いて前記入力ビーム
と前記出力ビームとを分離する第11項記載の方法。 (13)更に、光サーキュレータを用いて前記入力ビー
ムと前記出力ビームとを分離する第11項記載の方法。 (14)更に、前記第2の位置にある前記ミラーからの
前記光の少なくとも一部を検出する第11項記載の方
法。 (15)前記マイクロミラーの前記位置決めは、前記第
2の位置にある前記ミラーから検出される光の量によっ
て決定される第14項記載の方法。
【0085】(16)波長等化器および方法である。波
長等化器は、入力導波管(302)、出力導波管(32
2)、波長分離デバイス(310)およびマイクロミラ
ー・アレイ(314)を備える。波長分離デバイス(3
10)は、光の入力ビームをサブビームに分割する。マ
イクロミラー・アレイ(314)におけるマイクロミラ
ーの第1のサブアレイは、第1および第2の位置の間で
動作可能である。第1の位置は、サブビームへの光を出
力導波管(322)に向け、また第2の位置は、出力導
波管(322)からのサブビームの光を除外する。光入
力信号の複数の成分を等化する方法は、成分を分離し、
各成分をマイクロミラー・アレイのサブアレイに向け、
第1の位置にあるマイクロミラーが入射光を出力導波管
に向け、かつ第2の位置にあるマイクロミラーがそうし
ないように各サブアレイにおけるマイクロミラーを位置
決めし、およびサブビームを光の出力ビームへと結合す
ることを備える。
【図面の簡単な説明】
本発明をより完全に理解するために、添付した図面と関
連付けて、詳細な説明を参照するが、それらの図面は以
下の通りである。
【図1】従来技術のマイクロミラー・アレイのわずかな
一部の斜視図である。
【図2】図1のマイクロミラー・アレイからの単一のマ
イクロミラー素子の斜視分解図である。
【図3】本発明による波長等化器の一実施例の概略図で
ある。
【図4】入力信号の強度を検知する検出器を用いる、本
発明による波長等化器の一実施例の概略図である。
【図5】固定ミラーを使うことなく動作する、本発明に
よる波長等化器の、別の実施例の概略図である。
【図6】検出器および光トラップの双方を用いる、図5
の実施例に類似する本発明による波長等化器の、別の実
施例の概略図である。
【図7】円形またはその他の光分離デバイスを必要とし
ない、本発明による波長等化器の、別の実施例の概略図
である。
【図8】逆反射器および2つのグループのミラー素子を
用い、かつ出力パワー・モニタを有する本発明による波
長等化器の、別の実施例の概略図である。
【図9】逆反射器および2つのグループのミラー素子を
用い、かつ出力パワー・モニタを有する本発明による波
長等化器の、別の実施例の概略図である。
【符号の説明】
100 マイクロミラー 102 ミラー 104 基板 106 絶縁層 110 アドレス電極 112 ミラー・バイアス接続 114 ヒンジ・ヨーク 116 ねじれヒンジ 118 スペーサビア 120 ヒンジ 122 ヒンジ・キャップ 124 上部アドレス電極 126 スペーサビア 302 導波管 304 サーキュレータ 306 レンズ 310 波長分離デバイス 312 第2のレンズ 314 マイクロミラー・アレイ 316 固定ミラー 318 第2の方向 320 光トラップ 322 導波管 324 検出器 326 検出プロセッサ 328 制御器 329 第3のレンズ 334 再反射器 336 第1の領域 338 第2の領域 904 入力サブビーム 906 出力サブビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/32 G02B 6/32 6/34 6/34 26/08 26/08 E Fターム(参考) 2H037 AA01 BA23 BA25 CA11 CA32 CA33 CA38 2H038 AA22 AA23 AA35 BA04 BA21 BA34 2H041 AA12 AA18 AB14 AC06 AZ02 AZ08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の光経路に沿って光のビームを提供
    する入力導波管と、 出力導波管と、 前記光のビームをサブビームへと分割する波長分離デバ
    イスと、 前記サブビームの経路における空間光変調器であって、
    前記空間光変調器の素子のサブアレイは、第1および第
    2の位置の間で動作可能であり、前記第1の位置は、前
    記サブビームの光を前記出力導波管に向け、かつ前記第
    2の位置は、前記サブビームの前記光を前記出力導波管
    から除外する空間光変調器とを備える波長等化器。
  2. 【請求項2】 光入力信号の複数の成分を等化する方法
    であって、 前記成分を分離し、 前記成分の各々をマイクロミラー・アレイのサブアレイ
    に向け、 第1の位置にあるマイクロミラーが入射光を出力ファイ
    バに向け、第2の位置にあるマイクロミラーがそうしな
    いように、前記サブアレイの各々のマイクロミラーを位
    置決めし、 前記サブビームを結合して光の出力ビームとする前記方
    法。
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