JP2002502052A - 小型１×ｎ電気機械的光スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 小型１×Ｎ電気機械的光スイッチは、出力光ファイバ（２１Ａ〜２１Ｉ）の端部セクションのアレイ（２０）、入力光ファイバ（11）の端部セクション、およびアクチュエータを有し、出力光ファイバ端部セクションに関して入力光ファイバのの端部セクションの相対運動をもたらし、それにより入力光ファイバと選択された出力光ファイバとの間の光路を形成する。アライメントコントローラは電流を通すアクチュエータによって相対運動を制御する。アライメントコントローラは、入力光ファイバの端部セクションと選択された出力光ファイバ端部セクションとの間の粗配列をもたらし、それは相対運動量と電流量との比例に依存する。入力光ファイバの端部セクションと選択された出力光ファイバ端部セクションとの間の微小配列が、フィードバック信号に応答してアライメントコントローラによって達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の背景） 本発明は、光スイッチの分野に関し、より詳細には、光スイッチにおけるスイ
ッチング機能が電気機械的デバイスによって達成される光スイッチに関する。

【０００２】 １×Ｎ光スイッチにおいて、単一光ファイバは、Ｎ本の光ファイバから選択さ
れた光ファイバを有する光路を形成する。従って、単一光ファイバ上の信号は、
選択されたファイバに伝送される。同様に選択されたファイバ上の信号が、単一
光ファイバに通される。スイッチは、光接続を選択されたファイバから別のＮ本
のファイバまで変化させることを可能にする。

【０００３】 電気機械的１×Ｎ光スイッチにおいて、スイッチング動作は、Ｎ本の光ファイ
バの端部と相対的な単一光ファイバの運動によって達成される。光路を形成する
ため、単一光ファイバの端部は、Ｎ本のファイバから選択されたファイバの端部
に配列される。そのようなシステムにおいて、かなりの精度がファイバ端部の配
列は重要であり、モータおよびモータの運動のような、電気機械的駆動デバイス
に要求され、単一ファイバと各Ｎ本の光ファイバの正確且つ再生可能な配列を保
証する。しかしそのようなスイッチの性能は、多重モード光ファイバに使用が制
限されることにより、劣悪なままである。現在、光ネットワークは、単一モード
光ファイバを使用することがしばしば望まれる。

【０００４】 有効な光スイッチは、１９９４年１０月２５日に発行された米国特許第５，３
５９，６８３号に開示され、本発明の譲受人に譲渡された。この設計において、
ＧＲＩＮレンズは、光ファイバ端部間の機械的配列の精度の要求を改良する。し
かし開示された光スイッチは、製造するにはかなり高価である。ステッピングモ
ータは、スイッチ内の各光ファイバに対してＧＲＩＮレンズを要求し、光スイッ
チの大きさは比較的大きく、そのためスイッチの容易な取り付けおよび溶接密閉
を困難にする。

【０００５】 本発明は、１×Ｎ電気機械的光スイッチに関するこれらの欠点を言及し、その
１×Ｎ電気機械的光スイッチは、高い光性能および比較的簡単な素子とともに製
造される。光スイッチは、簡単な設備、簡単な溶接密閉および耐久性にを考慮し
て製造される。

【０００６】 （発明の要旨） 本発明は、第１光ファイバの端部セクションのアレイ、第２の光ファイバの端
部セクションの配置、第１光ファイバ端部セクションに関する、第２の光ファイ
バ端部セクションの相対運動をもたらすアクチュエータ、および電流を介してア
クチュエータによって相対運動を制御するアライメントコントローラを有する小
型１×Ｎ電気機械的光スイッチを提供する。相対運動量は電流量に正比例する。
第２の光ファイバの端部セクションが第１光ファイバの任意の１つの端部セクシ
ョンに配列される場合、光路は、第２の光ファイバと第１光ファイバとの間に形
成される。アライメントコントローラは、相対運動量と電流量との間の比例関係
に依存して第２の光ファイバ端部セクションと選択された第１の光ファイバの端
部セクションとの間の粗配列をもたらす。第２の光ファイバ端部セクションと選
択された第１の光ファイバの端部セクションとの間の細かい配列は、選択された
第１の光ファイバの端部セクションと第２の光ファイバの配列に依存するフィー
ドバック信号に応答するアライメントコントローラによって達成される。

【０００７】 フィードバック信号は２つの方法で生成され得る。第１の方法では、第３の光
ファイバの端部セクションは、第２の光ファイバの端部セクションに固定され、
それにより、第１の光ファイバの端部セクションと第３の光ファイバ端部セクシ
ョンの配列が、別の第１の光ファイバの端部セクションと第２の光ファイバの端
部セクションとを配列する。光源は、第３の入力光ファイバと接続され、光信号
は、第３の入力光ファイバを介して伝送される。検出器はまた、第３の入力光フ
ァイバと接続され、第３の入力光ファイバに反射されて戻ってきた光信号を受信
する。検出器は、反射光信号に応答してフィードバック信号を生成し、その反射
光信号は、第３の光ファイバと第１の光ファイバとの間（および第２の光ファイ
バと他の第１の光ファイバとの間）の配列量に対応する。

【０００８】 第２の方法では、第１の平行導電板のセットは、第１の光ファイバのアレイに
相対的に固定され、第２の平行導電板のセットは、第２の光ファイバに相対的に
固定される。第１および第２の導電板のセットは互いに嵌合している。アクチュ
エータは、第１のおよび第２の導電板のセット間の相対運動をもたらす。それは
、アクチュエータが第１の光ファイバに関する第２の光ファイバの相対運動をも
たらす場合と同様である。第１および第２の導電板のセットに接続された検出器
は、フィードバック信号を生成し、そのフィードバック信号は、第１および第２
の導電板のセット間の相対位置に対応する容量性結合に応答する。

【０００９】 （特定の実施形態の詳細な説明） 図１は、本発明による１×Ｎ光スイッチの一部を示す。光スイッチは、互いに
平行に配列している出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉの線状アレイ２０を有する。
これらのファイバ２１Ａ〜２１Ｉの各端部もまた揃えられている。反対側のアレ
イ２０には、２つのファイバ、入力ファイバ１１、およびアライメントファイバ
１０がある。これらの２つのファイバは、互いに平行に、さらに出力光ファイバ
２１Ａ〜２１Ｉに対して平行に配列されている。これら２つのファイバ１０およ
び１１の端部は、出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉの端部に対向している。入力光
ファイバ１１の対向端（図示されず）は、例えばレーザダイオードのような光信
号源に接続されており、選択された出力ファイバ２１Ａ〜２１Ｉへ（あるいは、
伝送方向が逆にされた場合、選択された光ファイバから信号を受信するために光
信号受信機に対して）の伝送を行う。同様に、これらのファイバ２１Ａ〜２１Ｉ
反対端（図示されず）は、例えば光検出器のような光信号受信機に接続されてお
り、入力光ファイバ１１からの信号を受信する。

【００１０】 スイッチングは、アレイ２０の平面でファイバ２１Ａ〜２１Ｉの端部の前に入
力光ファイバ１１を移動することによって実行される。図１において光ファイバ
１０および１１の隣りで互いに反対方向を指している矢印は、上述の移動を示し
ている。アレイ２０のファイバ２１Ａ〜２１Ｉの１つに関して入力光ファイバ１
１を正確に配列するために、アライメントファイバ１０は、入力ファイバ１１に
関して出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉが互いに有する相互関係と同じ配列関係を
有する。より簡潔に述べると、ファイバ１０および１１のコアは、出力ファイバ
２１Ａ〜２１Ｉのコアと同じ距離をおいて離れて配置されている。

【００１１】 光源１２は、「３ｄＢ」光学カプラ１８によって光ファイバ１９に接続されア
ライメント光ファイバ１０と接続されている。そのような光カプラは、典型的に
２つの光ファイバの被覆のないクラッディングを一緒にねじり、ファイバの端部
が引っ張られて離されたときファイバを加熱することによって形成される。この
特定の実施形態において、光源１２は、発光ダイオード１３、およびファイバ１
９のコアにダイオード１３からの光を集束するレンズ１４によって形成される。
ダイオード１３からの光の半分は、カプラ１８を通ってアライメントファイバ１
０に送られる。

【００１２】 アライメントファイバ１０の端部は、シリコン光検出器１６およびレンズ１７
によって形成される光受信機１５に接続される。レンズ１７は、アライメントフ
ァイバ１０によって受信された光を光検出器１６上に集束される。

【００１３】 アライメントファイバ１０のコアおよび出力ファイバ２１Ａ〜２１Ｉの１つの
コアは、適切に配列され、光源１２から光ファイバ１０のコアに送られた光は、
光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉのうちの１つのコアに伝送される。アライメントファ
イバ１０のコア、および光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉのうちの１つのコアが適切に
配列されない場合、光源１２からの光は、アライメントファイバ１０のコアの中
に少なくとも部分的に反射される。反射光は、レンズ１７によって光ダイオード
１５上に集束される。光ダイオード１６によって生成された信号は、アライメン
トファイバ１０を配列させるために使用される。図１に示されるように、入力フ
ァイバ１１は、光ファイバ１０の側面に固定され、ファイバ１０の配列により、
入力ファイバ１１は、別の出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉに配列する。光ダイオ
ード１６からの信号は、入力ファイバ１１の位置の正確なフードバック制御を提
供する。光ダイオード信号が最小の場合、配列は完全である。

【００１４】 図２Ａは、アレイ２０の詳細を示す。９つの出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉが
示されているが、アレイ２０で使用され得る光ファイバはそれ以上でもそれ以下
でもないことは、理解されるべきである。さらに、上述されるアライメントファ
イバ１０の操作から、１×Ｎ光スイッチを形成するためにアレイ２０内にＮ＋１
本の光ファイバが存在しなければならない。

【００１５】 図２に示されるように、被覆されていない出力ファイバ２１Ａ〜２１Ｉは、２
つのガラス板２６および２７の間の平面に互いに配置される。典型的な光ファイ
バのクラッディングの直径は、典型的に１２５μｍであり、それにより、ファイ
バ２１Ａ〜２１Ｉのコアは、１２５μｍの間隔をおいて離される。すなわち、ア
レイ２０のピッチは、１２５μｍである。ファイバ２１Ａ〜２１Ｉは、好ましく
は、単一モードファイバであり、従って、ファイバ２１Ａ〜２１Ｉ（入力ファイ
バ１１およびアライメントファイバ１０）のコア直径は、４μｍから１０μｍの
範囲である。ファイバ２１Ａ〜２１Ｉの端部は、切断され研磨され、それにより
、これらの光ファイバの長手方向の軸に垂直なこれらのファイバの端部が得られ
る。入力ファイバ１１およびアライメントファイバ１２の端部も同様に処理され
る。

【００１６】 図３Ａは、図１の３Ａ−３Ａ’に沿った、出力ファイバ２１Ｆおよび入力ファ
イバ１１の断面図である。図３Ａは、出力ファイバ２１Ａ〜２１Ｉおよび入力フ
ァイバ１１、アライメントファイバ１０の平面配列を示す。

【００１７】 図３Ｂは、出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉの端部表面の端面図である。陰影部
２２は、各ファイバ２１Ａ〜２１Ｉのクラッディング上の端面を示し、例えば金
のような高反射率の材料のコーティングによって覆われている。陰影部は、各端
面の中央部分（コア端面２３）を取り囲む。各ファイバ２１Ａ〜２１Ｉのコア端
面２３は、反射防止材料で覆われている。同様に、図３Ｃに示されるように、ク
ラッディング端面２４、および入力ファイバ１１並びにアライメントファイバ１
０のコア端面２５は、反射防止材料で覆われている。クラッディング端面上に高
反射材料を堆積する技術は、Ｍｉｎｇ Ｓｈｉｈらの、１９９６年８月１３日に
開示され、本願譲渡人に対して譲渡された米国特許第５，５４６，４８６号の中
で見出され得る。

【００１８】 ファイバ１０および１１のコア端面２５および出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉ
のコア端面２３上の反射防止材料は、これらの光ファイバのコア間の光の伝送を
容易にする。一方、光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉのクラッディング端面２２上の高
反射材料は、先に説明したように、アライメントファイバ１０のコアからそのフ
ァイバのコアへの光の反射を容易にする。

【００１９】 出力ファイバ２１Ａ〜２１Ｉは、図２Ａの１２５μｍ離してガラス板２６と２
７との間におかれる。あるいは、図２Ｂに示されるように、等しい間隔の溝が、
出力ファイバ２１Ａ、２１Ｃ、２１Ｅ、２１Ｇおよび２１Ｉのそれぞれに対して
位置をより固定するために１つ以上のガラス板２６および２７の表面にエッチン
グされ得る。したがって、入力およびアライメントファイバ１１および１０は、
間隔を置かなければならない。ここで、アレイ２０のピッチは、溝２８の間隔に
よって設定されることに留意されたい。エッチングは、標準的な半導体技術によ
って行われ得る。ガラス板の代わりに、半導体基板の自然結晶配向が、アレイ２
０の出力ファイバを保持する溝を作成するために使用され得る。

【００２０】 ファイバアレイ２０に対して入力ファイバ１１とアライメントファイバ１０を
動かすために、図４Ａおよび図４Ｂに典型的に示されるように、光スイッチは、
電気機械的なアクチュエータシステムを使用する。図４Ａは、光スイッチの上面
かつ部分断面図である。スイッチは、ベース３６を有し、ベース３６上に出力フ
ァイバアレイ２０（図示せず）のためのステージ３０を取り付ける。出力光ファ
イバアレイステージ３０に対して動く第２のステージ３１は、入力ファイバ１１
とアライメントファイバ１０とを保持する。ステージ３１は、ガラス管３２によ
って固定され、ガラス管３２は、スチール支持体３４および３５によって両端を
保持されるスチールロッド３３に沿って動き、次にスチール支持体３４および３
５が、スチールベース３６に固定される。入力ファイバステージ３１は出力ファ
イバステージ３０に接触してスライドし、これは、ステージ３１とロッド３３の
周りのガラス管３２の回転を防ぐが、ロッド３３に沿ったガラス管３２の動きを
可能にする。ガラス管３２は、また、矩形セラミックベース４７（次の図で示さ
れる）に固定され、その周りは、銅線のコイル３７で包まれる。コイル３７は、
永久磁石３８、３９間に浮かび、支持体３５の上および下で固定される。直径０
．０８ｍｍおよび３００回巻かれたワイヤが有効に作用する。

【００２１】 図４Ａおよび４Ｂには示されないが、スプリング（後の図に示される）は、あ
る方向にガラス管３２、ステージ３１およびコイル３７をバイアスする。電流が
コイル３７を通過する場合、電流と磁石３８、３９の磁界との相互作用により生
じる力が、出力ファイバ２１Ａ〜２１Ｉのアレイ２０に入力ファイバ１１（およ
びアライメントファイバ１０）の配列のためにスプリングに反してガラス管３２
および入力ステージ３１を動かす。

【００２２】 フックの法則から予測され得るように、入力ファイバステージ３１の変位は、
コイルを通る電流の量に比例する。図５は、パラメータのある設定に関するコイ
ル３７を通る電流の量に相当する入力ファイバステージ３１の変位を示す。変位
は、電流の１０ｍＡの増加毎に約２５０μｍである。変位の範囲は、０〜３００
０μｍであり、これにより、２４個（３０００μｍ／１２５μｍ）の出力ファイ
バがアレイ２０に置かれ得る。１×２３（＝２４−１）の光スイッチに対するこ
のアレイ全体の幅は３ｍｍであり、光スイッチの最小化に極めて適している。

【００２３】 アレイ２０の出力ファイバの１つを選択するために、入力信号がコントローラ
４９に送信され、これは、電子デザイナによって容易に設計され得る。例えば、
標準的設計としては、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを組みこ
む。コントローラ４９は、電気機械アクチュエータのコイル３７、電源として光
源１２（図１）の発光ダイオード１３、および、図６に示される光受信機の光検
出器１６に接続される。図５によって示される関係に基づく較正および信頼性の
後に、入力ファイバ１１と選択された出力ファイバとの間の粗い配列で入力ファ
イバ１１を十分に動かすために、コントローラ４９はコイル３７に所定量の電流
を送信する。配列の誤差は１０μｍより小さい。入力ファイバ１１と選択された
出力ファイバとの間の配列を完全にするために、コントローラ４９は、変位と光
検出器１６によって受光された光の量との間のフィードバック関係を用いる。入
力ファイバ１１とアレイ１０の選択された出力ファイバは正確に配列される場合
、反射光の量は最小で、かつ、光検出器１６の信号は最小である。

【００２４】 微小配列の別の実施形態では、入力ファイバ１１とアレイ２０の出力ファイバ
との間の相対的位置に依存する容量性結合を使用する。図７Ａ〜７Ｄは、光スイ
ッチのアクチュエータの更なる詳細、特に、容量性結合を用いた微小配列への適
合を示す。いくつかのエレメントは、微小調整に対する上記の光学フィードバッ
クを使用する光スイッチのアクチュエータに共通であることは明らかである。

【００２５】 図７Ａの上面図は、出力ファイバステージ３０上のアレイ２０とステージ３１
上の入力ファイバ１１との配列を示す。スプリング４０、ベリリウム−銅合金ベ
ロースプリングは、支持体３４に対してステージ３１をバイアスする。特定の合
金は、疲労に対して非常に強い。他のタイプのスプリング、例えば、コイルスプ
リングもまた、使用され得る。アレイステージ３０の反対で、サンドイッチ型キ
ャパシタ４１のある部分４１Ａは入力ファイバステージ３１に固定される。キャ
パシタのほかの部分４１Ｂは、光スイッチのベース３６に固定される。キャパシ
タ４１を使用して、出力ファイバアレイステージ３０に対する入力ファイバステ
ージ３１の位置をモニタする。

【００２６】 図７Ｂの側面および部分断面図は、２つの永久磁石３８および３９の間のコイ
ル３７の断面図と共にステージ３１の上面上の入力ファイバ１１を示す。本実施
形態において微小配列に必要ないため、入力ファイバ１１に平行なアライメント
ファイバ１０は図示されない。

【００２７】 図７Ｃは、図７Ａの線７Ｃ−７Ｃ’に沿った光スイッチの断面図である。この
図面は、２つの永久磁石３８および３９を示し、これら２つの永久磁石３８およ
び３９は、磁石支持体４５および４６によって適所に部分的に保持される。アレ
イステージ３０に対して入力ファイバステージ３１を移動させるアクチュエータ
としての電気コイル３７ならびに磁石４５および４６の併用は、光スイッチの小
型化を可能にする。説明した光スイッチのサイズは、例えば、わずか長さ８ｃｍ
×幅５ｃｍ×深さ４ｃｍにすぎない。このことにより、光スイッチの溶接密封お
よび設置を容易に行える。小型化されたエレメントから構成されるので、光スイ
ッチは、より重いエレメントを有するスイッチと比較して、慣性衝撃を受けにく
い。

【００２８】 図７Ｄは、図７Ａの線７Ｄ−７Ｄ’に沿った光スイッチの断面図であり、キャ
パシタ４１をより詳細に示す。部分４１Ａおよび４１Ｂは、互いに嵌合された容
量性の板である。一方の部分４１Ａは、入力ファイバステージ３１と共に移動し
、それに対して、他方の部分は４１Ｂは、アレイステージ３０と共に、ベース３
６に固定されている。ガラス管３２がロッド３３に沿って移動すると、２つの部
分４１Ａおよび４１Ｂの間で容量が変化する。このことにより、入力ファイバス
テージ３１の位置のモニタリングが可能になる。例えば、２つの部分４１Ａおよ
び４１Ｂに対する電荷が一定に維持される場合、２つの部分４１Ａおよび４１Ｂ
の間の電圧の変化は、入力ファイバステージ３１が移動した場合の容量の変化と
は逆に変動する。この、２つの部分４１Ａおよび４１Ｂの間の容量性結合は、入
力ファイバ１１とアレイ２０の選択された出力ファイバとの間の微小な配列のた
めに使用される。本実施形態において、コントローラ４９は、上述のようにコイ
ル３７に、そしてキャパシタ部分４１Ａおよび４１Ｂに接続される。コントロー
ラは、コイル３７に対して所定量の電流を用いて、入力ファイバステージ３１を
移動させて、上述のように、入力ファイバ１１および選択された出力ファイバの
粗配列を行う。キャパシタ４１からのフィードバック信号がそれぞれ、入力ファ
イバステージ３１の微小な配列を決定する。例えば、入力光ファイバ１１を選択
された出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉに向かって移動させるために、キャパシタ
４１からの信号を用い、光検出器１６からの信号が入力光ファイバ１１および選
択された出力光ファイバのコアの配列を制御する。

【００２９】 上述のように、アクチュエータが、アレイ２０の出力ファイバと配列するのに
必要な、入力ファイバ１１の極めて小さな移動の制御を可能にする。例えば、図
２のアレイ２０は１２５μｍのピッチを有する。スプリング４０およびコイル３
７について設定されたパラメータで、このような制御された移動が容易に可能で
ある。実際、光スイッチは、入力ファイバステージ３１をこのように微小に制御
するので、入力光ファイバ１１は、可変アテニュエータとして動作し得る。入力
光ファイバ１１および選択された出力光ファイバ２１Ａ〜２１Ｉの部分的な配列
によって、入力信号の制御された断片が、選択された出力光ファイバに送られる
。

【００３０】 上で行った説明において、本発明の好適な実施形態の十分且つ完全な開示、さ
まざまな変更、異なる構成、および均等物が当業者に明らかである。したがって
、本発明の範囲は、添付した請求の範囲の境界によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の１つの実施形態における、１×Ｎ電気機械的な光スイッチの
一部を示す代表的な上面図である。

【図２Ａ】 図２Ａは、図１の光スイッチ部分の出力ファイバアレイの斜視図である。

【図２Ｂ】 図２Ｂは、板の１つに溝を有する図２Ａ出力ファイバアレイの斜視図である。

【図３Ａ】 図３Ａは、図１の光スイッチの、線３Ａ−３Ａ’に沿った断側面図である。

【図３Ｂ】 図３Ｂは、図１の出力光ファイバの端面の断面図である。

【図３Ｃ】 図３Ｃは、図１の入力光ファイバの端面の断面図である。

【図４Ａ】 図４Ａは、本発明による光スイッチの代表的な上面図である。

【図４Ｂ】 図４Ｂは、図４Ａの代表的な側面図である。

【図５】 図５は、図４Ａ〜４Ｂの光スイッチに関して、選択された出力ファイバを有す
る入力ファイバの粗配列に関する変位対電流のプロットである。

【図６】 図６は、図４Ａ〜４Ｂの光スイッチに関して、選択された出力ファイバを有す
る入力ファイバの粗配列および微小配列に対するコントローラの接続を示す。

【図７Ａ】 図７Ａは、図４Ａに示される光スイッチのより詳細な上面図である。

【図７Ｂ】 図７Ｂは、図４Ｂのより詳細な側面図である。

【図７Ｃ】 図７Ｃは、図７Ａおよび図７Ｂにおけるコイルおよび磁石の詳細な側面図であ
る。

【図７Ｄ】 図７Ｄは、図７Ａにおける位置モニタリングキャパシタの詳細な断面図である
。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機械的光スイッチであって、 第１の光ファイバのアレイであって、各第１の光ファイバが該第１の光ファイ
   バの他方の端部セクションに固定した空間的関係にある端部セクションを有する
   、第１の光ファイバアレイと、 端部セクションを有する第２の光ファイバと、 アクチュエータであって、該アクチュエータが該第１の光ファイバの任意の１
   つの端部セクションと該第２の光ファイバの該端部セクションの配列のために、
   該第１の光ファイバに関して該第２の光ファイバの相対運動をもたらし、該第２
   の光ファイバと該１つの第１の光ファイバとの間の光路を形成する、アクチュエ
   ータと、 アライメントコントローラであって、該アライメントコントローラが、電流量
   を通じて該アクチュエータによる該相対運動を制御し、該相対運動の量は、該電
   流量に正比例し、該アライメントコントローラが該第２の光ファイバと選択され
   た第１の光ファイバとの間の粗配列をもたらし、該粗配列は、該相対運動量と該
   電流量との間の比例関係に依存する、アライメントコントローラと、 を備えた電気機械的光スイッチ。
2. 【請求項２】 前記アライメントコントローラが、選択された第１の光ファ
   イバの端部セクションと前記第２の光ファイバの前記端部セクションの配列に依
   存するフィードバック信号に応答して、該第２の光ファイバと該選択された第１
   の光ファイバとの間の微小な配列をもたらす、請求項１に記載の電気機械的光ス
   イッチ。
3. 【請求項３】 端部セクションを有する第３の光ファイバであって、該第３
   の光ファイバの該端部セクションが前記第２の光ファイバの前記端部セクション
   に固定した空間的関係にあり、それにより第１の光ファイバの端部セクションと
   該第３の光ファイバの該端部セクションの配列が、該第２の光ファイバの該端部
   セクションを前記選択された第１の光ファイバの端部セクションと配列させる、
   第３の光ファイバと、 第３の入力光ファイバを通じて光信号を伝送するための該第３の入力光ファイ
   バに接続された光源と、 該第３の入力光ファイバ内に反射してきた光信号を受信するための該第３の入
   力光ファイバに接続された検出器であって、該検出器が該反射した光信号に応答
   して前記フィードバック信号を生成する、検出器と、 をさらに備える、請求項２に記載の電気機械的光スイッチ。
4. 【請求項４】 前記第１の光ファイバの前記配列に対して固定された第１の
   平行導電板のセットと、 前記第２の光ファイバに対して固定され、該第１の平行導電板のセットに関し
   て嵌合する、第２の平行導電板のセットであって、前記アクチュエータが該第１
   の光ファイバに関して該第２の光ファイバの前記相対運動をもたらすのと同様に
   、該アクチュエータが該第１の導電板のセットと該第２の導電板のセットとの間
   の相対運動をもたらす、第２の平行導電板のセットと、 該第１の導電板のセットおよび該第２の導電板のセットに接続された検出器で
   あって、該検出器が、該第１の導電板のセットと該第２の導電板のセットとの間
   の相対位置に応答した容量性結合に応答して前記フィードバック信号を生成する
   、検出器と、 をさらに備える、請求項２に記載の電気機械的光スイッチ。
5. 【請求項５】 前記第１の光ファイバの前記端部セクションが互いに平行で
   ある、請求項１に記載の電気機械的光スイッチ。
6. 【請求項６】 前記第１の光ファイバの前記端部セクションが互いに隣接す
   る、請求項５に記載の電気機械的光スイッチ。
7. 【請求項７】 前記アクチュエータが、 前記第１の光ファイバのアレイまたは前記第２の光ファイバのいずれかに関し
   て固定される電磁石と、 該第１の光ファイバのアレイまたは該第２の光ファイバの他方に関して固定さ
   れる永久磁石と、 スプリングであって、該第１の光ファイバのアレイまたは該第２の光ファイバ
   のいずれかに関して固定される第１の端部、および該第１の光ファイバのアレイ
   または該第２の光ファイバの他方に関して固定される第２の端部とを有し、該電
   磁石と該永久磁石との間で生成する電磁力が該スプリングに対抗して作用するよ
   うに配置される、スプリングと、 を備える、請求項１に記載の電気機械的光スイッチ。
8. 【請求項８】 電気機械的光スイッチであって、 第１の光ファイバのアレイであって、各該第１の光ファイバが該第１の光ファ
   イバの他の端部セクションに固定した空間的関係にある端部を有する、第１の光
   ファイバのアレイと、 端部セクションを有する第２の光ファイバと、 端部セクションを有する第３の光ファイバであって、該第３の光ファイバの該
   端部セクションが、該第２の光ファイバの該端部セクションに固定した空間的関
   係にあり、それにより該第１の光ファイバの１つの端部セクションと該第３の光
   ファイバの該端部セクションの配列が、該第２の光ファイバの該端部セクション
   を他の第１の光ファイバの端部セクションと配列させ、それにより該第２の光フ
   ァイバと該他の第１の光ファイバとの間の光路を形成する、第３の光ファイバと
   、 該第３の光ファイバを通じて光信号を伝送するために該第３の光ファイバに接
   続された光源と、 該第３の光ファイバ内に反射されてきた該光信号を受信するために該第３の光
   ファイバに接続された検出器と、 該第１の光ファイバアレイに関して該第３の光ファイバの相対運動をもたらす
   ためのアクチュエータであって、それにより該検出器に応答して該第１の光ファ
   イバの１つの端部セクションと該第３の光ファイバの該端部セクションを配列さ
   せる、アクチュエータと、 を備える、電気機械的光スイッチであって、該第１の光ファイバに関して該第３
   の光ファイバを通じて光信号の伝送および反射が、該第１の光ファイバと該第２
   の光ファイバの配列を制御する、電気機械的光スイッチ。
9. 【請求項９】 前記第１の光ファイバが、前記アレイ内に互いに平行に配列
   された前記端部セクションを有し、各該第１の光ファイバがコアおよび該コアを
   囲むクラッディングを有し、該第１の光ファイバのアレイが該光ファイバのクラ
   ッディングの直径によって決定されるピッチを有する、請求項８に記載の電気機
   械的光スイッチ。
10. 【請求項１０】 各第１の光ファイバがコアおよびクラッディングを有し、
    該第１の光ファイバの各端部セクションが該コアおよびクラッディングに交差す
    る端面を終端させ、該端面が高反射率を有する材料によって覆われた該クラッデ
    ィングを交差させる、請求項８に記載の電気機械的光スイッチ。
11. 【請求項１１】 前記コアを交差する各第１の光ファイバの前記端面が、反
    射防止材料によって覆われる、請求項１０に記載の電気機械的光スイッチ。
12. 【請求項１２】 前記アクチュエータが、 前記第１の光ファイバアレイまたは前記第２の光ファイバのいずれかに関して
    固定される少なくとも１つの永久磁石と、 該第１の光ファイバアレイまたは該第２の光ファイバの他方に関して固定され
    る電磁石であって、それにより該電磁石を通る電流に応答する該永久磁石と該電
    磁石との間に生成される力が、該第１の光ファイバアレイと該第２の光ファイバ
    との間の相対運動をもたらす、電磁石と、 を備える、請求項８に記載の電気機械的光スイッチ。
13. 【請求項１３】 前記アクチュエータが、 スプリングであって、該スプリングが前記第１の光ファイバアレイまたは前記
    第２の光ファイバのいずれかに関して固定される第１の端部と、該第１の光ファ
    イバアレイまたは該第２の光ファイバの他方に関して固定される第２の端部を有
    し、該スプリングが前記永久磁石と前記電磁石との間の力が該スプリングに対抗
    して作用するように配置される、スプリングをさらに含む、請求項１２に記載の
    電気機械的光スイッチ。
14. 【請求項１４】 前記第１の光ファイバの前記端部セクションが、互いの端
    部と配列される端部を有し、該端部セクションが互いに所定の距離だけ間隔を空
    け、平面を形成し、 前記第２および第３の光ファイバの前記端部セクションが該第１の光ファイバ
    の該端部に対向する端部を有し、互いに該所定の距離だけずらされ、 前記アクチュエータが、選択された第１の光ファイバと該第２の光ファイバの
    配列のために該第３の光ファイバと該第１の光ファイバとの間を通過する光信号
    に応答して、該平面内の該第１の光ファイバの該端部セクションに関して該第２
    のおよび第３の光ファイバの該端部セクションを動かす、 請求項８に記載の電気機械的光スイッチ。
15. 【請求項１５】 電気機械的光スイッチであって、 該第１の光ファイバのアレイであって、それぞれは端部セクションを有し、該
    端部セクションは該第１の光ファイバの他の端部セクションと空間的な関係に固
    定された第１の光ファイバのアレイと、 第１の光ファイバのアレイに対して固定された第１の平行導電板のセットと、 端部セクションを有する第２の光ファイバであって、該端部セクションは、該
    第１の光ファイバのそれぞれの該端部セクションと配列可能に、該第１の光ファ
    イバの該端部セクションと可動な関係を有する第２の光ファイバと、 該第２の光ファイバに対して固定され、該第１の導電板のセットに対して嵌合
    された第２の平行導電板のセットと、 該第１の光ファイバのアレイおよび該第１の導電板のセットに対して、該第２
    の光ファイバおよび該第２の導電板のセットの相対運動をさせるアクチュエータ
    と、 該第１および第２の導電板のセットに接続され、該アクチュエータへの信号を
    生成する検出器であって、該信号は、容量性結合と該第１と第２の導電板のセッ
    トとの間の相対位置に対応し、該第２の光ファイバの該端部セクションと該第１
    の光ファイバの内の選択された１つの端部セクションとを配列させる検出器と、
    を備えた電気機械的光スイッチ。
16. 【請求項１６】 前記第１の光ファイバは、前記アレイにおいて互いに平行
    に配列された前記端部セクションを有し、それぞれの該第１の光ファイバは、コ
    アと該コアを取り囲むクラッディングとを有し、該第１の光ファイバのアレイは
    、該光ファイバのクラッディングの直径によって決定されるピッチを有する、請
    求項１５に記載の電気機械的光スイッチ。
17. 【請求項１７】 前記アクチュエータが、 前記第１の光ファイバアレイまたは前記第２の光ファイバの何れかに対して固
    定された少なくとも１つの永久磁石と、 該第１の光ファイバアレイまたは該第２の光ファイバの他方に対して固定され
    た電磁石であって、該電磁石に電流が流れることに応答して該永久磁石と該電磁
    石との間で力が生じ、該第１の光ファイバアレイと該第２の光ファイバとの間の
    相対運動をもたらす、電磁石と、 を備える、請求項１５に記載の電気機械的光スイッチ。
18. 【請求項１８】 前記アクチュエータが、 前記第１の光ファイバアレイまたは前記第２の光ファイバの何れかに対して固
    定された第１の端部と、該第１の光ファイバアレイまたは該第２の光ファイバの
    他方に対して固定された第２の端部とを有するスプリングであって、前記永久磁
    石と前記電磁石との間の力が該スプリングに対抗して動作するように配置される
    スプリングを更に備える、請求項１７に記載の電気機械的光スイッチ。
19. 【請求項１９】 前記第１の光ファイバの前記端部セクションが、それぞれ
    の端部と配列される端部を有し、該端部セクションは互いに所定の距離の間隔が
    あけられ、平面を形成し、 前記第２の光ファイバの前記端部セクションが、該第１の光ファイバの該端部
    と対向する端部を有し、 前記アクチュエータが、選択された該第１の光ファイバと該第２の光ファイバ
    との配列の為に、前記アクチュエータ信号に応答して該平面において該第１の光
    ファイバの該端部セクションに対して該第２の光ファイバの該端部セクションを
    動かす、請求項１５に記載の電気機械的光スイッチ。