JP2002202467A - 光学的なスイッチングシステムにおけるセラミック基板 - Google Patents

光学的なスイッチングシステムにおけるセラミック基板

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JP2002202467A JP2001384239A JP2001384239A JP2002202467A JP 2002202467 A JP2002202467 A JP 2002202467A JP 2001384239 A JP2001384239 A JP 2001384239A JP 2001384239 A JP2001384239 A JP 2001384239A JP 2002202467 A JP2002202467 A JP 2002202467A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】バブル型光マトリクススイッチの製造を容易に
する。 【解決手段】内部に貫通開口を備えた溜部ペデスタル
が、この貫通開口内を延びている充填管を接着されて溜
部基板を形成する。泡形成素子が、複数のリードがパタ
ーン化されて形成されている溜部ペデスタルの第1の面
に設けられており、シール／接着リングが、平面的な光
導波回路と溜部基板とを接着するとともにシールして泡
形成素子と平面的な光導波回路を整合させた溜部を形成
し、溜部ペデスタルの第1の面上の泡形成素子と熱的に
連通している平面的な光導波路回路において溜部基板と
トレンチを介して溜部が充填管と流体的に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、光学
的なスイッチング素子に関し、さらに詳しくは、導波路
間の光学的な接続が、流体の制御によって決定されるよ
うにしたスイッチにおける素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】過去において、電気通信およびデータ通
信ネットワークは、伝統的に、電線上を電気的に伝達さ
れる電気信号に依存してきた。しかし、高速度のデータ
交換速度がさらに要求されるようになってくると、電線
は能力不足となり、データが光学繊維を介した光信号の
使用によって伝達されるようになってきた。光信号を効
率的に発生させて伝達するための機器が設計されて使わ
れてきているが、電気通信およびデータ通信ネットワー
クに使われる光学的なスイッチの生産性に問題がある。
【０００３】Ｆｏｕｑｕｅｔらの発明（米国特許第５，
６９９，４６２号）は、多数の並列入力光学繊維のいず
れかから多数の並列出力光学繊維のいずれかへ光信号を
配信するために使われるスイッチングマトリックスを開
示している。
【０００４】従来技術である図１には、基板１２上に形
成された絶縁された光学的なスイッチング素子１０が、
示されている。この基板１２は、珪素（シリコン）ある
いは二酸化珪素（シリカ）から作られている。光学的な
スイッチング素子１０は、下方クラッド層１４、コア１
６および上方クラッド層１８によって構成されている平
面的な導波路を備えている。コア１６は、基本的には二
酸化珪素から作られているが、コアの屈折率に影響を与
える他の材料を使うこともできる。クラッド層１４と１
８は、コア材料の屈折率とは異なる屈折率を備えた材料
により形成されているので、光信号は、コア材料に沿っ
て導かれることになる。
【０００５】製造工程において、コア１６は第１の導波
路における入力導波路２０と出力導波路２６とを形成す
るとともに第２の導波路における入力導波路２４と出力
導波路２２を形成するようにパターン化される。上方ク
ラッド層１８は、次いで、コア１６に蒸着される。基板
１２に対する第１および第２の導波路と２つのクラッド
層１４と１８との交差点には、コア１６を貫通してトレ
ンチ２８がエッチング形成されている。これらの導波路
は、導波路の屈折率に非常に近い屈折率を備えた液体を
充填されているトレンチ２８が泡を含んでいるとき、内
部全反射（ＴＩＲ）の臨界角よりも大きな入射角が形成
されるように、トレンチ２８と交差している。
【０００６】このようにして、屈折率の非常に近い流体
が整合された導波路２０と２６間の隙間に位置していな
いときは、ＴＩＲは、入力導波路２０から出力導波路２
２に光を偏向する。トレンチ２８は４つの導波路２０、
２６、２４および２２に関して位置決めされているの
で、トレンチ２８の１つの側壁は導波路における軸の交
差点を通過するかあるいはわずかに交差点から逸れてい
る。
【０００７】従来技術である図２には、４×４のマトリ
ックス３２によって構成される複数の光学的なスイッチ
ング素子１０が開示されている。４×４のマトリックス
３２において、４つの入力導波路３４、３６、３８およ
び４０のいずれかが、４つの出力導波路４２、４４、４
６および４８のいずれかに光学的に接続できる。このス
イッチング構成を介して接続がすでに成立しているかど
うかには関係なく、いずれの自由な入力導波路もいずれ
かの自由な出力導波路に接続できるので、このスイッチ
ング構成は、「ノン・ブロッキング」と呼ばれる。１６
個の光学的なスイッチのそれぞれは、同一線上にある導
波路間の隙間に屈折率の非常に近い流体が存在しないと
きは、ＴＩＲを生じさせるが、同一線上の導波路間の隙
間が屈折率の非常に近い流体によって充填されていると
きには、特定の導波路における同一線上の導波路は、光
学的に接続される。導波路の隙間が流体で充填されてい
るトレンチは、アレイ状の光学的な導波路の交差点を所
定の角度で通過する細い線で表現されている。他方、屈
折率の非常に近い流体が隙間に存在しないトレンチは、
交差点を通過する太い線で表現されている。
【０００８】例えば、図１と図２（従来技術）における
入力導波路２０は、トレンチ２８の空の隙間での反射の
ために出力導波路２２と光学的に接続している。入力導
波路３４と出力導波路４４との接続を可能にする他のす
べての交差点が透過状態にあるので、入力導波路３４に
おいて発生された信号は、出力導波路４４において受け
取られる。同様にして、入力導波路３６は、第１の出力
導波路４２に光学的に接続され、第３の入力導波路３８
は、第４の出力導波路４８に光学的に接続され、およ
び、第４の入力導波路４０は、第３の出力導波路４６に
接続される。
【０００９】図１に示されるようなタイプの光学的なス
イッチを透過状態から反射状態におよび透過状態に戻す
ように切り換えるためには、多数の利用できる技術があ
る。状態変化のためのやり方の１つは、屈折率の非常に
近い流体内に泡を形成したり除去したりすることによ
り、隙間を形成したり充填したりすることである。トレ
ンチに熱を加えると泡が形成され、熱を除去すると泡が
崩壊するように複数の加熱素子が使われる。この加熱素
子は、溜部基板上のリードに外部信号を与えることによ
って励起できる。
【００１０】基本的には、屈折率の非常に近い流体は、
泡が形成されて屈折率ミスマッチが生じてトレンチの側
壁において光を反射するまで導波路内のトレンチにとど
まる。泡の崩壊は、スイッチを透過状態にリセットす
る。屈折率の非常に近い流体は、導波路の上下に溜部か
ら供給され、基板１２を介して４×４のマトリックス３
２の外側から再び供給される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】屈折率の非常に近い流
体でマトリックスを充填する通路は、溜部基板内に設け
られ、非常に製造が困難なために製造コストを高価なも
のにする機械加工された直角通路を必要とする。
【００１２】さらに、熱膨張ミスマッチが、導波路の湾
曲を生じるとともに溜部底部における密閉シールを不完
全なものにするという問題がある。
【００１３】さらにその上に、現行の基板材料における
比較的低い熱伝導性が、熱が保持されて泡が迅速に崩壊
しないために光学的なスイッチング動作を低速にしてい
る。
【００１４】これらの問題は、光学的なスイッチの開発
におけるボトルネックとなりつつあるものであり、これ
らの問題は、従来技術では解決できないものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、多数の光学的
な導波路とトレンチとを備えた平面的な光導波路回路を
有する光学的な交差接続スイッチを提供しようとするも
のである。平面的な光導波路回路は、トレンチに交差す
る第１の導波路と第２の導波路とを備え、これによっ
て、第１および第2の導波路間の光学的な接続が、この
トレンチと第１および第2の導波路との交差点に流体が
存在するかどうかにより定まる。チャンネルと内部に貫
通開口を備えた取り付けベースが、この取り付けベース
の溝と貫通開口に充填管を配置されている。内部に貫通
開口を備えた溜部ペデスタルが、この貫通開口内を延び
ている充填管を接着されて溜部基板を形成している。泡
形成素子が、複数のリードがパターン化されて形成され
ている溜部ペデスタルの第1の面に設けられており、シ
ール／接着リングが、平面的な光導波回路と溜部基板と
を接着するとともにシールして泡形成素子と平面的な光
導波回路を整合させた溜部を形成し、溜部ペデスタルの
第1の面上の泡形成素子と熱的に連通している平面的な
光導波路回路において溜部基板とトレンチを介して溜部
が充填管と流体的に連通するようにしている。光学的な
交差接続スイッチは容易にかつ安価に形成可能であり、
しかも、熱伝導的なミスマッチを生じることも低い熱伝
導性による問題を生じることも無い。
【００１６】本発明は、さらに、複数の光学的な導波路
と内部に設けられたトレンチとを備えた平面的な光導波
路回路を設けることを含む光学的な交差接続スイッチの
製造方法を提供しようとするものである。この平面的な
光導波路回路は、トレンチと交差する第1および第2の導
波路を備えているので、これらの第1および第2の導波路
間の光学的な接続は、トレンチと第1および第2の導波路
との交差点における流体の存在により定まることにな
る。チャンネルと内部に設けられた貫通開口を備えた取
り付けベースは、この取り付けベースの溝と貫通開口に
配置される充填管を備えている。内部に設けられた貫通
開口を備えた溜部ペデスタルは、内部の貫通開口を延び
ている充填管によって取り付けベースに接着されて溜部
基板を形成している。泡形成素子が、複数のリードをパ
ターン化して有する溜部ペデスタルの第1の面に形成さ
れている。シール／接着リングが設けられて平面的な光
導波路回路と溜部基板を接着してシールするように使わ
れて溜部を形成している。泡形成素子と平面的な光導波
路回路は整合され、溜部は、溜部ペデスタルの第1の面
上の泡形成素子と熱的に連通している平面的な光導波路
回路における溜部基板とトレンチを介して充填管と流体
接続することができる。光学的な交差接続スイッチが、
容易にかつ安価に形成され、しかも、熱伝導的なミスマ
ッチも低い熱伝導性による問題も生じることが無い。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明による上述のおよび追加の
利点は、添付の図面を参照しつつ行われる以下の詳細な
説明から当該技術に通常に知識を有する者であれば容易
に理解できることであろう。
【００１８】図３には、溜部基板５２の上部に配置され
ている平面的な光導波路回路（ＰＬＣ）５１を備えた交
差接続スイッチ５０の上面図が示されている。溜部基板
５２は、シール／接着リング５３によってＰＬＣ５１か
ら距離を置いて配置され、後述されるような屈折率マッ
チング流体のための溜部を形成している。溜部基板５２
は、また、溜部基板５２のエッジに接着パッド５４に電
気的なリードをパターン化することによって取り付けら
れるヒーター（図示せず）のような泡形成素子を支持し
ている。接着パッド５４は、次いで、泡形成回路（図示
せず）に接続されて泡形成素子を作動させる。以下にす
べてが説明されるように、流体充填管が、ＰＬＣ５１内
に配置されてＰＬＣ５１、溜部基板５２およびシールリ
ング５３によって形成される溜部からＰＬＣ５１内のト
レンチに屈折率マッチング流体を供給する。
【００１９】ＰＬＣ５１は、４つの側面を備えた構造を
有し、４つの光学繊維アレイ基板５６、５７，５８およ
び５９の１つが、それぞれの側面に取り付けられてい
る。４つの光学繊維アレイ基板５６、５７，５８および
５９のそれぞれは、ＰＬＣ５１のエッジから直角に延び
るように製造され、光学的なスイッチング素子のそれぞ
れは、図１に示されているスイッチング素子１０にほぼ
等しくなるであろう。しかしながら、一つの実施例にお
いて、トレンチへの導波路の入射角度は、４５°〜６０
°の範囲にある。
【００２０】一つの実施例において、ＰＬＣ５１は、１
６の入力／出力導波路６２、６４、６６、６８、７０、
７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８
８、９０および９２（６２−６８、７０−８４、８６−
９２）を備えている。典型的に、もっとも関心のあるス
イッチングのマトリックスの作動は、導波路６２−６８
と導波路８６−９２との光学的な接続を決定する。他の
導波路７０−８４は、増減作動あるいは他のスイッチへ
の接続に使われてさらに規模の大きなスイッチングマト
リックスを形成している。
【００２１】導波路６２−９２のそれぞれは、Ｇｅある
いはＴｉＯ２にドープされたＳｉＯ ２のようなコア材料
により構成されて第１の屈折率を備える。クラッド材料
は、基本的にはＳｉＯ２であるが、第１の屈折率とは異
なる第２の屈折率を備えるためにＢ２Ｏ３および/ある
いはＰ２Ｏ５のような別のドーパントであることもでき
る。屈折率の違いのために、光信号は導波路コアに沿っ
て導かれる。
【００２２】光学繊維アレイ基板５６、５７，５８およ
び５９のそれぞれは、例えば、４本の光学繊維９６であ
るような複数の光学繊維を含んでいる。光学繊維のピッ
チは、ＰＬＣ５１上の入力／出力導波路のピッチに対応
している。好ましいピッチはおよそ２５０μｍである
が、５００μｍのような他の中心間距離を用いてもよ
い。理想的には、導波路は光学繊維と同じ断面形状を備
えているのであるが、円形断面の光学繊維アレイ基板導
波路を製造するためには不都合である。その上、従来の
光学繊維の８μｍの寸法は、光信号がひとつの光学繊維
からほぼ同一線上にある光学繊維通過するために流体を
充填されたトレンチを通過しなければならない導波路に
とっては必ずしも最適のものではない。流体を充填され
た隙間における透過損失は導波路の断面積を大きくする
ことによって少なくされてきた。従って、導波路６２−
９２は、トレンチ９４における内部の端部において比較
的大きな断面積を光学繊維９６とのインターフェースに
向けて小さな断面積となるように断熱的に傾斜させられ
る。内部の端部における断面形状は、トレンチにおける
効率的な光学的接続を達成するように選択されるが、外
部の端部における断面形状は、光学繊維に対する高い接
続効率を達成するために選択される。一つの実施例にお
いて、断熱的な傾斜は、１６μｍ×８μｍの断面形状か
ら８μｍ平方の断面形状である。あるいは、この断熱的
な傾斜は、熱的に拡散された拡張コア（ＴＥＣ）光学繊
維を用いるようにして光学繊維９６と協働しても良い。
公知のように、ＴＥＣ繊維は、繊維の端部に拡張点を有
する。
【００２３】図３の上面には示されていないが、溜部基
板５２と光学繊維アレイ基板５６、５７，５８および５
９のそれぞれとのインターフェースは、意図的に、例え
ば、８°傾けることができる。この意図的な傾斜は、Ｐ
ＬＣ５１上の導波路と光学繊維アレイ基板５６、５７，
５８および５９上の光学繊維との間の反射を少なくする
ためである。
【００２４】図１を参照して前述したように、導波路間
の光学的な接続は、導波路端部間の隙間に屈折率マッチ
ング流体が存在するかどうかによって定まる。図３にお
ける最下方のトレンチが隙間に屈折率マッチング流体を
含んでいないときは、導波路６２からの信号は、内部全
反射（ＴＩＲ）によって導波路９２に逸らされる。他
方、導波路６２と９２との間の交差点における隙間が屈
折率マッチング流体で充たされているときは、導波路６
２からの信号は、トレンチから隣のトレンチへ進行す
る。流体の存否によって、導波路６２からの信号は、４
本の導波路８６−９２のいずれかへ逸らされるか導波路
８４を通過する。この可転性は、導波路６２に隣接する
他の３本の導波路６４、６６および６８に適用される。
【００２５】図４には、図３の４−４線に沿って見た本
発明による交差接続スイッチ５０の断面図が示されてい
る。溜部基板５２は、取り付けベース９８と溜部ペデス
タル１００を備えている。取り付けベース９８は、底部
チャンネル１０２と貫通開口１０４、１０６を備え、こ
れらには、それぞれ直角の充填管１０８、１１０が挿入
されている。溜部ペデスタル１００は、それぞれ直角の
充填管１０８、１１０が延びている貫通開口１１２、１
１４を備えている。
【００２６】取り付けベース９８と溜部ペデスタル１０
０は、フォイル１１６、１１８をロウ付けすることによ
って単一のユニットである溜部基板５２となるように接
着され、これらのフォイルは、また、それぞれ直角の充
填管１０８、１１０を所定の位置に保持している。ハン
ダ１２０が溶融されて、それぞれ、ロウ付けフォイル１
１６、１１８上で貫通開口１１２、１１４とそれぞれ直
角の充填管１０８、１１０との間の自由空間を充填し、
溜部ペデスタル１００の上部を平らにしている。
【００２７】シール／接着リング５３が、ＰＬＣ５１と
溜部基板５２とをシール接着してトレンチ１２６、１２
７、１２８および１２９のようなトレンチを充填する屈
折率マッチング流体１２４を収容する溜部１２２を形成
している。屈折率マッチング流体１２４は、導波路６２
−６８、７０−８４、および、８６−９２のコア材料の
屈折率にほぼマッチする屈折率を有している。好ましい
流体は、イソプロピルアルコールとグリセロールの混合
である。シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、およ
び、Ｍ−ピロルも使える。
【００２８】Ｆｏｕｑｕｅｔらの発明（米国特許第５，
６９９，４６２号）は、スイッチング素子を透過状態か
ら反射状態にスイッチングするための多くの選択肢を述
べている。例えば、ＰＬＣ５１内のそれぞれのスイッチ
ング素子に対して、素子の状態を切り換えるために屈折
率マッチング流体１２４内における泡の制御に使える一
つあるいはそれ以上のヒーターが使える。例えば、溜部
ペデスタル１００に設けた加熱素子１３０、１３１、１
３２および１３３は、ＰＬＣ５１内のそれぞれのトレン
チ１２６、１２７、１２８および１２９と熱的におよび
流体的に連通するように整合させられている。
【００２９】本発明において、取り付けベース９８と溜
部ペデスタル１００は、珪素あるいは二酸化珪素チップ
であるＰＬＣ５１の熱膨張係数に適合する窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）あるいは炭化珪素（ＳｉＣ）あるいは窒
化硼素（ＢＮ）のようなセラミック材料から構成されて
いる。これは、溜部１２２周囲を測定可能な最高レベル
の密閉シールにすることができる。このようなレベル
は、雰囲気気体の漏れが交差接続スイッチ５０における
損失の大きな原因となるので必要である。
【００３０】さらに、ＰＬＣ５１に適合する熱伝導性を
備えた溜部基板へのセラミック材料に使用は、屈折率マ
ッチング流体１２４からの熱の除去を迅速にして交差接
続スイッチ５０の動作を高速にする。
【００３１】取り付けベース９８と溜部ペデスタル１０
０は、機械加工によらずに型成形すると製造時のコスト
を大幅に低減できるというセラミック材料の使用による
利点も生むことができる。
【００３２】以上、特定の最良の実施形態に基づいて本
発明を説明したが、多くの選択肢、修正および変形が、
これらの説明を参照することによって当該技術に通常の
知識を有する者であれば容易に行うことができることは
明らかである。従って、これらの選択肢、修正および変
形は、本発明の特許請求の範囲に記載の技術的な範囲に
含まれるものである。明細書の記載および添付の図面に
おけるすべての事項は、説明のためのものであり、本発
明をなんら限定するものでは無い。
【００３３】以下に、本発明の実施態様を列挙する。 （実施態様１）光学的な交差接続スイッチを製造する方
法において、複数の光学的な導波路（６２−９２）と前
記導波路内に設けられたトレンチ（９４）とを備え、前
記導波路が、前記トレンチ（９４）と交差する第１の導
波路（６２）と第２の導波路（９２）を含むことによっ
て、前記第１および第２の導波路間の光学的な接続が、
前記トレンチ（９４）と前記第１および第２の導波路
（６２、９２）の交差点における液体の存在によって定
まるようにした平面の光導波路回路（５１）を設け、チ
ャンネルと内部に設けられた貫通開口とを備えた取り付
けベース（９８）を設け、前記取り付けベース（９８）
の溝と前記貫通開口に配置された充填管（１０８、１１
０）を設け、内部に設けられた貫通開口を備えた溜部ペ
デスタル（１００）を設け、前記溜部ペデスタル（１０
０）の第１の面に泡形成素子（１３０）を形成し、その
際前記第１の面には複数のリードがパターン化されて形
成され、前記取り付けベース（９８）と前記溜部ペデス
タル（１００）とを前記充填管（１０８、１１０）とと
もに前記貫通開口を貫通して溜部基板（５２）を形成す
るように接着し、シール／接着リング（５３）を設け、
および、前記シール／接着リング（５３）を用いて前記
平面の光導波路回路（５１）と前記溜部基板（５２）を
接着して溜部を形成し、前記泡形成素子（１３０）と前
記平面の光導波路回路（５１）を整合し、前記溜部が、
前記溜部基板（５２）を介して前記充填管（１０８、１
１０）に流体的に連通し、および、前記平面の光導波路
回路（５１）における前記トレンチ（９４）が、前記溜
部ペデスタル（１００）の前記第１の面において前記泡
形成素子（１３０）とターミナル接続するようにした方
法。 （実施態様２）前記取り付けベース（９８）と前記溜部
ペデスタル（１００）の前記接着が、前記充填管（１０
８、１１０）における前記取り付けベース（９８）と前
記溜部ペデスタル（１００）のロウ付けを含むようにし
た実施態様１に記載の方法。 （実施態様３）前記溜部基板（５２）の前記形成が、前
記溜部ペデスタル（１００）の前記開口を前記充填管
（１０８、１１０）の周囲をハンダで充填することを含
むようにした実施態様１に記載の方法。 （実施態様４）前記充填管（１０８、１１０）を設ける
ことが、前記取り付けベース（９８）における前記チャ
ンネルに平行に延びている第１の部分と前記第１の部分
に直交するように延びて前記取り付けベース（９８）に
おける前記貫通開口内に延びている第２の部分とを備え
た充填管（１０８、１１０）を設けることであるように
した実施態様１に記載の方法。 （実施態様５）前記取り付けベース（９８）と前記溜部
ペデスタル（１００）を設けることが、前記取り付けベ
ース（９８）と前記溜部ペデスタル（１００）をセラミ
ックにより形成することを含むようにした実施態様１に
記載の方法。 （実施態様６）光学的な交差接続スイッチにおいて、複
数の光学的な導波路（６２−９２）と前記導波路内に設
けられたトレンチ（９４）とを備え、前記導波路が、前
記トレンチ（９４）と交差する第１の導波路（６２）と
第２の導波路（９２）を含むことによって、前記第１お
よび第２の導波路間の光学的な接続が、前記トレンチ
（９４）と前記第１および第２の導波路（６２、９２）
の交差点における液体の存在によって定まるようにした
平面の光導波路回路（５１）と、チャンネルと内部に設
けられた貫通開口とを備えた取り付けベース（９８）
と、前記取り付けベース（９８）の溝と前記貫通開口に
配置された充填管（１０８、１１０）と、内部に設けら
れた貫通開口を備え、前記貫通開口内を延びる前記充填
管（１０８、１１０）を接着されて溜部基板（５２）を
形成している溜部ペデスタル（１００）と、前記溜部ペ
デスタル（１００）の第１の面に設けられ、前記第１の
面には複数のリードがパターン化されて形成されるよう
にした泡形成素子（１３０）と、および、前記平面の光
導波路回路（５１）と前記溜部基板（５２）を接着する
とともにシールして前記泡形成素子（１３０）と前記平
面の光導波路回路（５１）を整合して溜部を形成し、前
記溜部が、前記溜部基板（５２）を介して前記充填管
（１０８、１１０）に流体的に連通し、および、前記平
面の光導波路回路（５１）における前記トレンチ（９
４）が、前記溜部ペデスタル（１００）の前記第１の面
において前記泡形成素子（１３０）とターミナル接続す
るようにしたシール／接着リング（５３）とを有するよ
うにした光学的な交差接続スイッチ。 （実施態様７）前記取り付けベース（９８）と前記溜部
ペデスタル（１００）が、前記充填管（１０８、１１
０）において共にロウ付けされるようにした実施態様６
に記載の光学的な交差接続スイッチ。 （実施態様８）前記溜部基板（５２）が、前記溜部ペデ
スタル（１００）の前記開口を前記充填管（１０８、１
１０）の周囲をハンダで充填することを含むようにした
実施態様６に記載の光学的な交差接続スイッチ。 （実施態様９）前記充填管（１０８、１１０）が、前記
取り付けベース（９８）における前記チャンネルに平行
に延びている第１の部分と前記第１の部分に直交するよ
うに延びて前記取り付けベース（９８）における前記貫
通開口内に延びているような第２の部分とを備えている
ようにした実施態様６に記載の光学的な交差接続スイッ
チ。 （実施態様１０）前記取り付けベース（９８）と前記溜
部ペデスタル（１００）が、セラミック材料から作られ
ているようにした実施態様６に記載の光学的な交差接続
スイッチ。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術における内部全反射を利用した光学的
なスイッチング素子の上面図である。
【図２】従来技術における多数の入力導波路のいずれか
と多数の出力導波路のいずれかとの接続を可能にする図
１に示された４×４のマトリックスからなるスイッチン
グ素子を示す。
【図３】本発明により製造される構造内に流体を供給さ
れるトレンチに交差する光路を備えた交差接続スイッチ
の上面図である。
【図４】本発明により製造される構造の図３に示された
線４−４に沿って見た交差接続スイッチの断面図であ
る。
【符号の説明】
５１ 平面の導波路回路 ５２ 溜部基板 ５３ シール／接着リング ６２ 第１の導波路 ９２ 第２の導波路 ６２−９２ 複数の光学的な導波路 ９４ トレンチ ９８ 取り付けベース １００ 溜部ペデスタル １０８、１１０ 充填管 １３０ 泡形成素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ガリィ・トロット アメリカ合衆国カリフォルニア州サンマテ オ、パロット・ドライブ1215 Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AA16 AB32 AC07 AZ02 AZ08

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学的な交差接続スイッチを製造する方法
    において、 複数の光学的な導波路（６２−９２）と前記導波路内に
    設けられたトレンチ（９４）とを備え、前記導波路が、
    前記トレンチ（９４）と交差する第１の導波路（６２）
    と第２の導波路（９２）を含むことによって、前記第１
    および第２の導波路間の光学的な接続が、前記トレンチ
    （９４）と前記第１および第２の導波路（６２、９２）
    の交差点における液体の存在によって定まるようにした
    平面の光導波路回路（５１）を設け、 チャンネルと内部に設けられた貫通開口とを備えた取り
    付けベース（９８）を設け、 前記取り付けベース（９８）の溝と前記貫通開口に配置
    された充填管（１０８、１１０）を設け、 内部に設けられた貫通開口を備えた溜部ペデスタル（１
    ００）を設け、 前記溜部ペデスタル（１００）の第１の面に泡形成素子
    （１３０）を形成し、その際前記第１の面には複数のリ
    ードがパターン化されて形成され、 前記取り付けベース（９８）と前記溜部ペデスタル（１
    ００）とを前記充填管（１０８、１１０）とともに前記
    貫通開口を貫通して溜部基板（５２）を形成するように
    接着し、 シール／接着リング（５３）を設け、および、 前記シール／接着リング（５３）を用いて前記平面の光
    導波路回路（５１）と前記溜部基板（５２）を接着して
    溜部を形成し、前記泡形成素子（１３０）と前記平面の
    光導波路回路（５１）を整合し、前記溜部が、前記溜部
    基板（５２）を介して前記充填管（１０８、１１０）に
    流体的に連通し、および、前記平面の光導波路回路（５
    １）における前記トレンチ（９４）が、前記溜部ペデス
    タル（１００）の前記第１の面において前記泡形成素子
    （１３０）とターミナル接続するようにした方法。
  2. 【請求項２】前記取り付けベース（９８）と前記溜部ペ
    デスタル（１００）の前記接着が、前記充填管（１０
    ８、１１０）における前記取り付けベース（９８）と前
    記溜部ペデスタル（１００）のロウ付けを含むようにし
    た請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記溜部基板（５２）の前記形成が、前記
    溜部ペデスタル（１００）の前記開口を前記充填管（１
    ０８、１１０）の周囲をハンダで充填することを含むよ
    うにした請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記充填管（１０８、１１０）を設けるこ
    とが、前記取り付けベース（９８）における前記チャン
    ネルに平行に延びている第１の部分と前記第１の部分に
    直交するように延びて前記取り付けベース（９８）にお
    ける前記貫通開口内に延びている第２の部分とを備えた
    充填管（１０８、１１０）を設けることであるようにし
    た請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記取り付けベース（９８）と前記溜部ペ
    デスタル（１００）を設けることが、前記取り付けベー
    ス（９８）と前記溜部ペデスタル（１００）をセラミッ
    クにより形成することを含むようにした請求項１に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】光学的な交差接続スイッチにおいて、 複数の光学的な導波路（６２−９２）と前記導波路内に
    設けられたトレンチ（９４）とを備え、前記導波路が、
    前記トレンチ（９４）と交差する第１の導波路（６２）
    と第２の導波路（９２）を含むことによって、前記第１
    および第２の導波路間の光学的な接続が、前記トレンチ
    （９４）と前記第１および第２の導波路（６２、９２）
    の交差点における液体の存在によって定まるようにした
    平面の光導波路回路（５１）と、 チャンネルと内部に設けられた貫通開口とを備えた取り
    付けベース（９８）と、 前記取り付けベース（９８）の溝と前記貫通開口に配置
    された充填管（１０８、１１０）と、 内部に設けられた貫通開口を備え、前記貫通開口内を延
    びる前記充填管（１０８、１１０）を接着されて溜部基
    板（５２）を形成している溜部ペデスタル（１００）
    と、 前記溜部ペデスタル（１００）の第１の面に設けられ、
    前記第１の面には複数のリードがパターン化されて形成
    されるようにした泡形成素子（１３０）と、および、 前記平面の光導波路回路（５１）と前記溜部基板（５
    ２）を接着するとともにシールして前記泡形成素子（１
    ３０）と前記平面の光導波路回路（５１）を整合して溜
    部を形成し、前記溜部が、前記溜部基板（５２）を介し
    て前記充填管（１０８、１１０）に流体的に連通し、お
    よび、前記平面の光導波路回路（５１）における前記ト
    レンチ（９４）が、前記溜部ペデスタル（１００）の前
    記第１の面において前記泡形成素子（１３０）とターミ
    ナル接続するようにしたシール／接着リング（５３）と
    を有するようにした光学的な交差接続スイッチ。
  7. 【請求項７】前記取り付けベース（９８）と前記溜部ペ
    デスタル（１００）が、前記充填管（１０８、１１０）
    において共にロウ付けされるようにした請求項６に記載
    の光学的な交差接続スイッチ。
  8. 【請求項８】前記溜部基板（５２）が、前記溜部ペデス
    タル（１００）の前記開口を前記充填管（１０８、１１
    ０）の周囲をハンダで充填することを含むようにした請
    求項６に記載の光学的な交差接続スイッチ。
  9. 【請求項９】前記充填管（１０８、１１０）が、前記取
    り付けベース（９８）における前記チャンネルに平行に
    延びている第１の部分と前記第１の部分に直交するよう
    に延びて前記取り付けベース（９８）における前記貫通
    開口内に延びているような第２の部分とを備えているよ
    うにした請求項６に記載の光学的な交差接続スイッチ。
  10. 【請求項１０】前記取り付けベース（９８）と前記溜部
    ペデスタル（１００）が、セラミック材料から作られて
    いるようにした請求項６に記載の光学的な交差接続スイ
    ッチ。
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