JP2003005103A - 光電子集積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光を容易に制御することができ、応答特性が
よく小型化が可能であり、半導体装置を含む光電子集積
装置を提供する。 【解決手段】 横断面が円形でその中心軸方向に延びる
形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または
複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、
その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有
し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横
断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一ま
たは複数の光導波部材とを有し、前記形状記憶合金と前
記光導波部材との組合せで光ビームを制御することとす
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、スティック形状
の、形状記憶合金と光導波部材と半導体装置とを用いて
構成された、光電子集積装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光コンピュータや光インターコネ
クションの分野の進歩が目覚ましい。このため、小型で
光を制御することができる光電子集積装置が必要となっ
ている。

【０００３】現在使われている光電子集積装置の一つ
に、光スイッチがある。該光スイッチには、例えば、光
を導波する光ファイバの光路を変える場合に、ミラー等
を機械的に動かすことで光路を切り替えるものがあり、
該可動式のミラー等によって光波を反射させることで、
光路の切り替えを制御するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような光スイッチでは、光路を切り替えるためにはミ
ラーを動かさなければならないため、光路切り替えの応
答特性が悪いといった問題点があった。また、光スイッ
チが、上述したような機械的な構造を有する場合、小型
化、集積化することが難しかった。

【０００５】また、光電子集積装置を形成する上で、光
ファイバと共に様々な回路パターンが形成された半導体
装置を用いる必要があるが、円柱状である光ファイバは
基板上のブイ溝やピン等で固定できるが、平面形である
半導体装置は、ブイ溝やピン等では固定することができ
ないため、光ファイバと半導体とを同一の基板上に固定
することは難しかった。

【０００６】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
ものであり、光を容易に制御することができ、応答特性
がよく小型化が可能であり、同じ基板上に半導体装置を
も含む光電子集積装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明の請求項１に記載の光電子集積装置は、横断面
が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変
化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶合金
と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形で
その中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って
光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその
屈折率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材
とを有し、前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合
せで光ビームを制御することを特徴とする。

【０００８】また、本発明の請求項２に記載の光スイッ
チは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有
し、温度の変化によってその中心軸方向に伸縮する、形
状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断
面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心
軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径
方向にその屈折率を異ならしめてなる第１の光導波部材
と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形で
その中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って
光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその
屈折率を異ならしめてなる複数の第２の光導波部材とを
有し、前記第１の光導波部材の側面に前記形状記憶合金
の横断面が接着し、前記第１の光導波部材の中心軸と前
記形状記憶合金の中心軸とが直交するように配置され、
前記複数の第２の光導波部材は、そのそれぞれの中心軸
を前記第１の光導波部材の中心軸と平行となるように配
置され、前記第１の光導波部材の中心軸の垂直方向に複
数並んで配置され、前記形状記憶合金が伸縮すること
で、前記第１の光導波部材は、その中心軸方向に垂直な
方向に動き、前記第１の光導波部材から出射する光ビー
ムは、前記複数の第２の光導波部材のどれかに入射する
ものであることを特徴とする。

【０００９】また、本発明の請求項３に記載の光スイッ
チは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有
し、その一端は該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端
面を有し、該傾斜端面には金属薄膜を形成し、該傾斜端
面の中心部にて該傾斜端面に入射する光ビームを反射し
てなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する複数
の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該
中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の
半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導
波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が
円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に
沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向
にその屈折率を異ならしめてなる、前記形状記憶合金と
同数の第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部
材の前記中心軸と、前記複数の形状記憶合金の前記中心
軸とが直交し、前記複数の形状記憶合金はその中心軸の
垂直方向に複数並んで配置され、前記複数の第２の光導
波部材のそれぞれの中心軸と前記形状記憶合金のそれぞ
れの中心軸とが同一であるように配置され、前記複数の
形状記憶合金のうちの一つがその中心軸方向に伸びるこ
とで、前記第１の光導波部材から出射された光ビームが
前記形状記憶合金のうちの前記伸びた一つの形状記憶合
金の傾斜端面で反射し、該形状記憶合金と同一の中心軸
を持つ第２の光導波部材に入射するように配置されてな
ることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の請求項４に記載の光クロス
バーは、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円
形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿
って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向に
その屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
率を異ならしめてなる、第２の光導波部材と、光を透過
可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方
向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝
搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異な
らしめてなる、第３の光導波部材と、光を透過可能な材
料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延び
る形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能な
ように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめて
なる、第４の光導波部材と、横断面が円形でその中心軸
方向に延びる形状を有し、その一端には中心軸に対して
略４５度の角度を有し、該中心軸に対して１８０度対称
の位置に２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面に
は金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心
部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温
度の変化によって中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶
合金と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を
有し、その一端には中心軸に対して略４５度の角度を有
し、お互いに１８０度反転した位置に２つの傾斜面が形
成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２
つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する
光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方
向に伸縮する第２の形状記憶合金とを有し、前記第１と
前記第２の光導波部材はそれぞれの光導波部材の中心軸
に対して垂直方向に並んでおり、前記第３と前記第４の
光導波部材のそれぞれの端面は、前記第１と前記第２の
光導波部材のそれぞれの端面と、向かい合わせになるよ
うに構成され、前記第１の光導波部材の中心軸は前記第
３の光導波部材の中心軸と同一で、前記第２の光導波部
材の中心軸は前記第４の光導波部材の中心軸と同一であ
り、前記第１と第２の形状記憶合金の中心軸は同一で、
前記光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第１
と第２の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記第
１の光導波部材と前記第３の光導波部材からの光ビーム
を前記第１の形状記憶合金の傾斜面は、反射することが
可能で、前記第２と前記第４の光導波部材からの光ビー
ムを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は反射することが
可能であるように構成されたことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の請求項５に記載の光クロス
バーは、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円
形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿
って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向に
その屈折率を異ならしめてなる複数の第１の光導波部材
と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形で
その中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って
光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその
屈折率を異ならしめてなる、前記第１の光導波部材と同
数の第２の光導波部材と、光を透過可能な材料からな
り、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を
有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該
横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、前
記第１の光導波部材と同数の第３の光導波部材と、光を
透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心
軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビーム
が伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を
異ならしめてなる、前記第３の光導波部材と同数の第４
の光導波部材と、横断面が長方形で、縦断面の中心線方
向に延びる形状を有し、その一端には中心線に対して略
４５度の角度を有し、該中心線に対して１８０度対称の
位置に２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には
金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部
にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度
の変化によって該中心線方向に伸縮する第１の形状記憶
合金と、横断面が長方形で、縦断面の中心線方向に延び
る形状を有し、その一端には中心線に対して略４５度の
角度を有し、該中心線に対して１８０度対称の位置に２
つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜
を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾
斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化に
よって該中心線方向に伸縮する第２の形状記憶合金とを
有し、前記複数の第１と前記複数の第２の光導波部材は
それぞれの光導波部材の中心軸に対して垂直方向に複数
並んでおり、前記複数の第３と前記複数の第４の光導波
部材のそれぞれの端面は、前記複数の第１と前記複数の
第２の光導波部材のそれぞれの端面と、向かい合わせに
なるように構成され、前記複数の第１の光導波部材の中
心軸は前記複数の第３の光導波部材の中心軸と同一で、
前記複数の第２の光導波部材の中心軸は前記複数の第４
の光導波部材の中心軸と同一であり、前記第１と第２の
形状記憶合金の縦断面の中心線は、前記複数の第１、第
２、第３及び第４の光導波部材の中心軸に対して垂直で
あり、前記第１及び第２の形状記憶合金が伸びている状
態の時に、前記複数の第１の光導波部材と前記複数の第
３の光導波部材からの光ビームを前記第１の形状記憶合
金の傾斜面は、反射することが可能で、前記複数の第２
と前記複数の第４の光導波部材からの光ビームを前記第
２の形状記憶合金の傾斜面は反射することが可能である
ように構成されたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の請求項６に記載の光クロス
バーは、請求項５に記載の光クロスバーにおいて、前記
第１、及び前記第２の形状記憶合金は、直角二等辺三角
柱の直角を挟む２つの傾斜面に金属薄膜を形成し、該２
つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する
光ビームを反射してなるミラーと、横断面が円形で、温
度の変化によってその中心軸方向に伸縮する形状を有
し、その一端を前記ミラーの底面に接着された２本の形
状記憶合金と、からなるものであり、前記第１及び第２
の形状記憶合金の各ミラーに接着された２本の形状記憶
合金の中心軸が、前記複数の第１、第２、第３及び第４
の光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第１及
び第２の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複
数の第１の光導波部材と前記複数の第３の光導波部材か
らの光ビームを前記第１の形状記憶合金のミラーは、反
射することが可能で、前記複数の第２と前記複数の第４
の光導波部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金
のミラーは反射することが可能であるように構成された
ことを特徴とする。

【００１３】また、本発明の請求項７に記載の光クロス
バーは、請求項６に記載の光クロスバーにおいて、前記
第１の形状記憶合金の前記ミラーに接着された２本の形
状記憶合金の長さが、前記第２の形状記憶合金の前記ミ
ラーに接着された２本の形状記憶合金の長さより長く、
前記第１の形状記憶合金が前記第２の形状記憶合金の外
周に沿うように配置されており、前記第１の形状記憶合
金の２本の形状記憶合金が縮み、前記第２の形状記憶合
金の２本の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記
複数の第１の光導波部材と前記複数の第３の光導波部材
からの光ビームを前記第１の形状記憶合金のミラーは、
反射することが可能で、前記複数の第２と前記複数の第
４の光導波部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合
金のミラーは反射することが可能であるように構成され
たことを特徴とする。

【００１４】また、本発明の請求項８に記載の光フィル
タは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有
し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜し
た傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応
じて反射特性が異なる光波長フィルタが形成されてな
る、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第１の
形状記憶合金と、横断面が円形でその中心軸方向に延び
る形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の
角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビーム
の波長に応じて反射特性が異なる光波長フィルタが形成
されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮す
る第２の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からな
り、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を
有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該
横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第
１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該
中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の
半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導
波部材とを有し、前記第１の光導波部材の中心軸と前記
第１の形状記憶合金の中心軸とが直交するように配置
し、また前記第１の光導波部材の中心軸と前記第２の形
状記憶合金の中心軸とが同一であるように配置し、また
前記第１の形状記憶合金の中心軸と前記第２の光導波部
材の中心軸とが同一であるように配置し、前記第１およ
び第２の形状記憶合金が温度の変化によりそれぞれの中
心軸に沿って伸縮することによって、前記第１および第
２の形状記憶合金の傾斜端面の位置は変化し、前記第１
の光導波部材から出射された光ビームは、前記第１また
は第２の形状記憶合金のどちらかの傾斜端面で反射し
て、特定の波長の光ビームが前記第２の光導波部材に入
射することを特徴とする。

【００１５】また、本発明の請求項９に記載の光フィル
タは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有
し、その一端は該中心軸に対して所定の角度傾斜した傾
斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて
反射特性が異なり、かつ、光ビームの入射する位置によ
って反射特性が異なる光波長フィルタが形成されてな
る、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する形状記
憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が
円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に
沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向
にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材
と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形で
その中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って
光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその
屈折率を異ならしめてなる、複数の第２の光導波部材と
を有し、前記第１の光導波部材から出射された光ビーム
は、前記形状記憶合金の前記傾斜端面で反射して、異な
る波長成分の光ビームを異なる反射角で反射せしめ、そ
の反射分割された光ビームが入射するように前記複数の
第２の光導波部材を配置し、また、前記形状記憶合金の
伸縮によって前記第１の光導波路から出射される光ビー
ムの反射する位置は、前記傾斜端面上で変化し、その場
合にも、異なった反射特性で反射分割された光ビームが
入射するように前記第２の光導波部材を配置してなるこ
とを特徴とする。

【００１６】また、本発明の請求項１０に記載の光フィ
ルタは、請求項８に記載の光フィルタにおいて、前記形
状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記光波長フィ
ルタは、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに前記金
属薄膜上に誘電体を形成して作成されるファブリーペロ
ー型波長フィルタであることを特徴とする。

【００１７】また、本発明の請求項１１に記載の光フィ
ルタは、請求項８または請求項９に記載の光フィルタに
おいて、前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された
前記波長フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、その上に
前記金属薄膜を形成して作成されるグレーティング型波
長フィルタであることを特徴とする。

【００１８】また、本発明の請求項１２に記載の干渉計
は、外部から入射される光ビームを分波し、該分波した
双方の光ビームを光路長の異なる２つの分岐光路を通過
せしめた後合波することにより、該合波する両光ビーム
の間に干渉を生ぜしめ、該干渉を生ぜしめてなる光ビー
ムを外部に出射するように構成してなる干渉計におい
て、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形で
その中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って
光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその
屈折率を異ならしめてなり、少なくともその一端に該中
心軸に略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の
中心部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で
入射する光を全反射することが可能な第１、第２、第３
の光導波部材と、横断面が円形でその中心軸方向に延び
る形状を有し、その一端は該中心軸に対し垂直な端面を
有し、該垂直な端面には金属薄膜を形成し、該金属薄膜
に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によっ
て中心軸方向に伸縮する形状記憶合金とを有し、前記第
１の光導波部材に対し前記第２の光導波部材を、該第１
の光導波部材の前記一端と該第２の光導波部材の前記一
端とが双方の傾斜端面における反射，及び双方の側面の
レンズ作用を利用して光結合するように配置し、前記第
１の光導波部材に対し前記第３の光導波部材を、互いの
中心軸が一致し、互いの傾斜端面が所定の間隔を有して
略平行となるように配置することにより光合分波構造を
形成し、前記第２の光導波部材，及び前記第３の光導波
部材のうち、一方の光導波部材の中心軸と前記形状記憶
合金の中心軸とは一致し、光導波部材の端面と、前記形
状記憶合金の前記垂直な端面とが所定の間隔を置いて配
置されており、他方の光導波部材の他端に該他方の導波
部材の中心軸に沿って伝搬して来る光ビームを反射せし
める反射面を配設するようにしてなることを特徴とす
る。

【００１９】また、本発明の請求項１３に記載の光スイ
ッチは、請求項１２の干渉計を用いた光スイッチであっ
て、該干渉計において前記形状記憶合金を伸縮せしめる
ことで光路長を変化せしめ、位相のずれより生じる制御
信号を出力することを特徴とする。

【００２０】また、本発明の請求項１４に記載の光スイ
ッチ、光クロスバー、光フィルタ、干渉計は、請求項１
ないし請求項１３のいずれかに記載の光スイッチ、光ク
ロスバー、光フィルタ、干渉計において、温度変化によ
って伸縮する前記形状記憶合金に電気を流すことで温度
変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金
に温風を吹き付けることで温度変化を起こして伸縮せし
め、または、前記形状記憶合金に光をあてることで温度
変化を起こして伸縮せしめることを特徴とする。

【００２１】また、本発明の請求項１５に記載の光電子
集積装置は、請求項１４に記載の光スイッチ、光クロス
バー、光フィルタ、干渉計の構成部材を、ブイ溝または
ピンを設けた基板上に固定配置し、請求項１４に記載の
光スイッチ、光クロスバー、光フィルタ、干渉計を集積
化して前記基板上に形成したことを特徴とする。

【００２２】また、本発明の請求項１６に記載の半導体
装置は、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を
有し、その側面には、所望の集積回路が形成されてお
り、その端面には電極が形成されているものであること
を特徴とする。

【００２３】また、本発明の請求項１７に記載の半導体
装置は、請求項１６に記載の半導体装置において、その
端面には、発光部あるいは受光部が形成されているもの
であることを特徴とする。

【００２４】また、本発明の請求項１８に記載の半導体
装置は、請求項１６に記載の半導体装置において、ブイ
溝またはピンを有する基板上に当該半導体装置本体が積
層配置された場合に、それぞれの前記半導体装置本体同
士が接する箇所に電極を形成し、前記半導体装置本体同
士で信号の入出力を行うものであることを特徴とする。

【００２５】また、本発明の請求項１９に記載の光電子
集積装置は、請求項１６または請求項１７に記載の半導
体装置と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状
を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または複数
の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該
中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の
半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一または複
数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピンを設けた基
板上に、前記半導体装置、前記形状記憶合金、前記光導
波部材を配置し、集積化した、前記半導体装置と前記形
状記憶合金と前記光導波部材との組合せで光ビームを制
御することを特徴とする。

【００２６】また、本発明の請求項２０に記載のマイク
ロ波装置は、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形
状を有し、その側面には、所望のマイクロ波回路が形成
されており、その中心軸、または側面の一部の領域には
対極が形成されていることを特徴とする。

【００２７】また、本発明の請求項２１に記載のマイク
ロ波装置は、請求項２０に記載のマイクロ波装置におい
て、その端面には、発光部あるいは受光部が形成されて
いるものであることを特徴とする。

【００２８】また、本発明の請求項２２に記載のマイク
ロ波装置は、請求項２０に記載のマイクロ波装置におい
て、ブイ溝またはピンを有する基板上に当該マイクロ波
装置本体が積層配置された場合に、それぞれの前記マイ
クロ波装置本体同士が接する箇所に電極を形成し、前記
マイクロ波装置本体同士で信号の入出力を行うものであ
ることを特徴とする。

【００２９】また、本発明の請求項２３に記載の光電子
集積装置は、請求項２０または請求項２１に記載のマイ
クロ波装置と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる
形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または
複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、
その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有
し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横
断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一ま
たは複数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピンを設
けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合
金、前記光導波部材を配置し、集積化した、前記マイク
ロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合
せで光ビームを制御することを特徴とする。

【００３０】また、本発明の請求項２４に記載の光電子
集積装置は、請求項２３に記載の光電子集積装置におい
て、請求項１６または請求項１７に記載の半導体装置を
さらに有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記
マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材、
前記半導体装置を配置し、集積化した、前記マイクロ波
装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材と前記半導体
装置との組合せで光ビームを制御することを特徴とす
る。

【００３１】

【発明の実施の形態】各実施の形態を説明する前に、光
ファイバ間の基本的な光接続構造を図１〜図３を用いて
説明する。

【００３２】図１は光ファイバ間を互いの傾斜端面にお
ける反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合
した光接続構造の構成を示す図であり、図１（ａ）は斜
視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＤ矢示図、図１（ｃ）
は図１（ａ）のＥ矢示図である。図１における光接続構
造は、第１の光ファイバＯｆ１と、第２の光ファイバＯ
ｆ２とで構成され、これら第１，第２の光ファイバＯｆ
１，Ｏｆ２は、共に、横断面が円形で中心軸Ａｘ１，Ａ
ｘ２方向に径が一定な線形状を有し、一端に中心軸Ａｘ
１，Ａｘ２に対し、４５度傾斜した鏡面からなる傾斜端
面Ｆ１，Ｆ２を有し、中心部に所定の径で中心軸方向に
延びるように形成されたコア１と該コア１の外側に形成
されたクラッド２とで構成されている。

【００３３】そして、第１の光ファイバＯｆ１に対し、
第２の光ファイバＯｆ２は、該第２の光ファイバＯｆ２
の傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が、第１の光ファイバＯｆ
１の傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１にて該傾斜端面Ｆ１の中
心軸Ａｘ４を挟むようにして該第１の光ファイバＯｆ１
の中心軸Ａｘ１に直交する両光ファイバ直交軸Ａｘ３上
に位置し、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が、
該第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ
５を挟むようにして両光ファイバ直交軸Ａｘ３に直交す
るとともに該両光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て第
１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に対し９０度の交
差角を有し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１と
第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２とが、両光ファ
イバ直交軸Ａｘ３方向から見て互いに反対の方向を向
き、かつ、第２の光ファイバＯｆ２と第１の光ファイバ
Ｏｆ１との間隔ｄが次に述べる特定の値となるように配
置されている。

【００３４】すなわち、光ファイバ間隔ｄは、第１の光
ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射されて径が
拡がった光ビームが第１の光ファイバＯｆ１，及び第２
の光ファイバＯｆ２の双方の側面のレンズ作用により収
束されて、第２の光ファイバＯｆ２内を伝搬する際のス
ポットサイズωB と同じ径を有するものとなる位置に、
該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が位置
するような間隔とされる。この間隔ｄは、入射せしめる
光ビームの波長に応じて、第１の光ファイバＯｆ１内の
スポットサイズωA ，第２の光ファイバＯｆ２内のスポ
ットサイズωB，クラッドの半径ａ，及びクラッドの屈
折率ｎc を適宜選択することにより、所望の値に設定す
ることができる。第１，第２の光ファイバ内のスポット
サイズωA ，ωB は、コア１のドーパント等の熱拡散技
術等を用いると比較的容易に変化させることができる。

【００３５】第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２
は、光を透過可能な材料、すなわち誘電体又は半導体で
構成され、例えばＳｉＯ2 が用いられる。

【００３６】また、クラッド２の屈折率は、コア１の屈
折率より小さくなるようにし、コア１，及びクラッド２
の屈折率は、光導波路の周囲の媒質（ここでは空気）の
屈折率に対し、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２
の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすに十
分大きな値とされる。

【００３７】また、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏ
ｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を得るには、例えば、まず、
仕上がり面粗さの粗い研磨面を有する研磨機を用い、光
ファイバの端を研磨面に対し４５度傾けて研磨し、次い
で、仕上がり面粗さの細かい研磨面を有する研磨機を用
いて同様に研磨し、最後に、仕上げの研磨をする。これ
により、中心軸に対し４５度傾斜した鏡面からなる傾斜
端面Ｆ１，Ｆ２を得ることができる。

【００３８】次に、以上のように構成された光接続構造
の動作を説明する。なお、この動作は、解析モデルを用
いて理論的に説明することができる（1997年電子情報通
信学会総合大会講演論文集，エレクトロニクス１，P500
〜501,SC-3-6「単一モード光ファイバチップのＬカップ
リングとそのＥＯチップとＥＯボード間結合への応用」
参照）が、ここではその解析モデルを用いた説明は省略
する。

【００３９】図１において、第１の光ファイバＯｆ１の
他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射
した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中
心軸Ａｘ１に沿ってスポットサイズωA で伝搬し、第１
の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該
傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５度の角度で反射
し、両光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイ
バＯｆ１の側面，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を
通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾
斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５度の角度で反射
し、第２の光ファバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿
ってスポットサイズωB で伝搬し、該第２の光ファイバ
Ｏｆ２の他端から出射される。

【００４０】この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ
１の中心Ｃｐ１で反射された光ビームは、該第１の光フ
ァイバＯｆ１の半径方向には光の閉じ込め構造が存在し
ないため径が拡がり、この径の拡がった光ビームは、互
いに９０度捩じれた位置関係にある第１，第２の光ファ
イバＯｆ１，Ｏｆ２の側面のレンズ作用により、該光ビ
ームの横断面方向において均等な収束効果を受ける。こ
こで、光ファイバ間隔ｄは、第１の光ファイバの傾斜端
面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射されて径が拡がった光ビーム
が前記収束効果を受けて、第２の光ファイバＯｆ２内を
伝搬する際のスポットサイズωB と同じ径を有するもの
となる位置に、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中
心Ｃｐ２が位置するような間隔であるので、前記収束効
果を受けた光ビームは、第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ
２の中心Ｃｐ２にて、該第２の光ファイバＯｆ２内のス
ポットサイズωB と同じ径を有するものとなり、該第２
の光ファイバの傾斜端面Ｆ２で反射された光ビームの全
部が該第２の光ファイバＯｆ２のコア１に入射する。従
って、両光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２間の結合効率ηが１
となる。

【００４１】また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所
定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビ
ームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして
結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の
光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１
の他端から出射される。

【００４２】なお、上記の説明では、第１，第２の光フ
ァイバＯｆ１，Ｏｆ２と両光ファイバ直交軸Ａｘ３との
交差角、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯ
ｆ２との交差角、各光ファイバの傾斜端面Ｆ１，Ｆ２の
傾斜角、及び光ファイバ間隔ｄが理想値であるものとし
ているが、これら各角度，及び光ファイバ間隔ｄが理想
値から若干ずれたとしても、光ファイバ間の結合効率は
急激に低下するものではない。従って、これら各角度，
及び光ファイバ間隔ｄは、理想値に近い範囲内で、必要
とされる結合効率に応じた値に設定することができる。

【００４３】また、本光接続構造では、互いに直角にね
じれた位置関係にある２つの傾斜端面Ｆ１，Ｆ２で、光
ファイバに入射せしめた光ビームを反射するため、光ビ
ームは、一方の傾斜端面でＴＭライク入射すると、他方
の傾斜端面ではＴＥライク入射する（あるいは、その
逆）。従って、基本的に、第１の光ファイバＯｆ１と第
２の光ファイバＯｆ２との接続部では、偏波無依存性を
示す。

【００４４】また、光導波部材として、コア１とクラッ
ド２とからなる光ファイバを用いているが、その半径方
向に徐々に小さくなるように屈折率を変化せしめてなる
ロッドレンズを用いてもよい。

【００４５】以上のように、光ファイバ間を互いの傾斜
端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用し
て光結合すれば、高効率な光接続が可能となり、また、
上記説明した基本的な光接続構造では光配線をＬ字状に
引き回すことが可能となる。以下、図１に示すような光
接続構造をＬ字カップリングという。

【００４６】図２は、光ビームを合分波可能な光接続構
造の構成を示す図であり、図２（ａ）は正面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の部分拡大図である。図において、
図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本光接
続構造は、第１の光ファイバＯｆ１に対し、第２の光フ
ァイバＯｆ２を、該第２の光ファイバＯｆ２の中心軸
が、第１の光ファイバの中心軸に一致し、かつ第２の光
ファイバの傾斜端面Ｆ２が、第１の光ファイバの傾斜端
面Ｆ１に対し平行でかつ所定の間隔Ｓを有するよう配置
してなる点が、図１の光接続構造と異なるものである。
また、Ａｘ６は、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ
１の中心点にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４を挟むよ
うにして該第１の光ファイバＯｆ１に直交する第１の光
ファイバ直交軸を示している。

【００４７】このように構成された光接続構造では、実
線の矢印で示すように、光ビームを第１の光ファイバの
端から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面
Ｆ１で、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ２の間隔Ｓに応じ
た割合で分波され、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ
２を通過して第２の光ファイバＯｆ２に入射してその端
から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第１の光フ
ァイバ直交軸Ａｘ６に沿って進み、該第１の光ファイバ
Ｏｆ１の側面から出射される。その結果、光ビームを分
波することができる。

【００４８】一方、破線の矢印で示すように、第２の光
ファイバＯｆ２の端から光ビームを入射せしめるととも
に、第１の光ファイバＯｆ１の側面から光ビームを入射
せしめると、入射した２つの光ビームは、第１の光ファ
イバの傾斜端面Ｆ１で合波されて第１の光ファイバに入
射し、その端から出射される。その結果、光ビームを合
波することができる。

【００４９】但し、第１の光ファイバＯｆ１の側面から
出射される光ビームは、図１で説明したように径が拡が
るため、その拡がった光ビームをうまく把捉するように
して利用する必要がある。また、第１の光ファイバＯｆ
１の側面から光ビームを普通に入射せしめようとしても
光結合効率が悪いので、この第１の光ファイバＯｆ１の
側面に光ビームを入出射するには、図１のＬ字カップリ
ングを用いるのが好ましい。そして、そのように上記Ｌ
字カップリングを用いることによって、この第１の光フ
ァイバＯｆ１の側面に入出射する光ビームを光配線を用
いて引き回すことができる。

【００５０】図３は、Ｌ字カップリングを用い、光ビー
ムを合分波するとともに光配線で引き回すことが可能な
光接続構造の構成を示す図であり、図３（ａ）は斜視
図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＦ矢示図、図３（ｃ）は
図３（ａ）のＧ矢示図である。図３において、図１，図
２と同一符号は同一又は相当する部分を示しており、図
における光接続構造は、図２の光接続構造に図１のＬ字
カップリングを組み合わせたもので、第１，第２の光フ
ァイバＯｆ１，Ｏｆ２に加えて、該第１，第２の光ファ
イバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有し、かつその一端
に中心軸Ａｘ７に対し４５度傾斜した傾斜端面Ｆ３を有
する第３の光ファイバＯｆ３をさらに有し、該第３の光
ファイバＯｆ３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸
Ａｘ７が、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に一致し、
かつ第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３が、第１の光ファ
イバの傾斜端面Ｆ１に対し平行でかつ所定の間隔Ｓを有
するよう配置してなる点が、図１の光接続構造と異なる
ものである。また、Ｐ１〜Ｐ３は、第１〜第３の光ファ
イバＯｆ１〜Ｏｆ３の他端である第１〜第３のポートを
示している。

【００５１】このように構成された光接続構造では、光
ビームを第１のポートＰ１から入射せしめると、入射し
た光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３の間隔Ｓ
に応じた割合で、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３
を通過して第３の光ファイバＯｆ３に入射し、第３のポ
ートＰ３から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第
２の光ファイバＯｆ２を通り、第２のポートＰ２から出
射される。その結果、光分波器として機能する。

【００５２】一方、第２のポートＰ２，及び第３のポー
トＰ３から光ビームをそれぞれ入射せしめると、入射し
た２つの光ビームは第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で
合波されて第１の光ファイバに入射し、第１のポートＰ
１から出射される。その結果光合波器として機能する。

【００５３】従って、本光接続構造は光合分波器として
機能するとともに、光配線をＴ字状に引き回すことがで
きる。以下、図３に示すような光接続構造をＴ字カップ
リングという。

【００５４】次に、実施の形態で使われる形状記憶合金
について説明する。低温時にある種の金属に、大きな変
形を与えても、高温に加熱することで、変形前の状態を
記憶しているかのように元の形状に回復する現象を形状
記憶効果という。また、形状記憶効果を示す金属を形状
記憶合金と呼んでいる。

【００５５】この形状記憶効果を利用したものにトキコ
ーポレーションが製造しているバイオメタル（Biometal
登録商標）がある。バイオメタルはＴｉ−Ｎｉ系の形状
記憶合金である。これは、通電が容易で、引張り方向の
使用に優れた性能を発揮するバイオメタル・ファイバと
呼ばれる光ファイバのような細線状の形で供給されてい
る。このバイオメタル・ファイバは、引っ張り方向（長
手方向）に特性を向上させた一種の異方性材料であり、
一定の長さが記憶されており、引張り変形を加えた状態
で加熱すると、筋肉のように収縮し、冷却すると弛緩す
る。一般の形状記憶合金と比較してバイオメタル・ファ
イバは、変形に必要な力が非常に小さいため、形状回復
力（引張り力）を有効に取り出すことができる。バイオ
メタル・ファイバは、大きな引張り方向のひずみを繰り
返し利用することができるうえ、ニクロム線に近い電気
抵抗を持つため、通電加熱駆動のアクチュエータとして
使用されており、通電加熱で用いたときも優れた動作特
性を示す。また、材料的な特性や機械的性質が安定して
おり、引っ張りで２〜３％以上の大きな安定した動作歪
みが使え、使用条件によっては、４％以上可能であると
いう特徴を持つ。

【００５６】本実施の形態では形状記憶合金として、こ
のバイオメタル・ファイバを使用している。

【００５７】（実施の形態１）本実施の形態１にかかる
光スイッチについて図を用いて説明する。図４は、本実
施の形態１にかかる光スイッチの構成を示す図である。

【００５８】まず、本実施の形態１にかかる光スイッチ
の構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は
相当する部分を示している。Ｍｆは、形状記憶合金であ
る。Ａｘ８は、形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。形状
記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延び
る形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有し
ている。形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収縮し、
冷却すれば、弛緩する。また、Ｏｆ１及びＯｆ２は第１
の光ファイバ及び第２の光ファイバで、端面はそれぞれ
の中心軸Ａｘ１及びＡｘ２に垂直である。

【００５９】図４に示すように、第１の光ファイバの側
面には形状記憶合金Ｍｆの横断面を接着固定し、第１の
光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と形状記憶合金Ｍｆの
中心軸Ａｘ８が直交するように構成され、複数の第２の
光ファイバＯｆ２は、そのそれぞれの中心軸Ａｘ２が前
記第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と同一方向と
なるように配置され、中心軸Ａｘ１の垂直方向に複数並
んで構成されている。

【００６０】次に、本実施の形態１にかかる光スイッチ
の動作について説明する。まず、図４（ａ）に示す状態
では、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と一番左
端の第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が一直線上
にある。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１を通って
光ビームが出射されたとすると、該光ビームは上記第１
の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に沿って出射される
ので、そのまま一番左端の第２の光ファイバＯｆ２のコ
アに入射され、該一番左端の第２の光ファイバＯｆ２中
を伝搬していく。

【００６１】形状記憶合金Ｍｆはニクロム線に近い電気
抵抗を持つので、例えば、形状記憶合金Ｍｆに電気を流
すと、通電加熱が起こり、形状記憶合金Ｍｆは、熱せら
れる。そのため、形状記憶効果により、形状記憶合金Ｍ
ｆは収縮する。従って、形状記憶合金Ｍｆの一部を固定
しておけば、形状記憶合金Ｍｆに接着固定されている光
ファイバＯｆ１が、形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８に
沿って右方向に移動する。そして、このときの第１の光
ファイバＯｆ１の移動量については、形状記憶合金Ｍｆ
に流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形
状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調べておけば、
容易に制御することができる。

【００６２】以上のように形状記憶合金Ｍｆを収縮させ
ることで、図４（ａ）の状態から、図４（ｂ）に示すよ
うに、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と左から
二番目に位置する第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ
２とが同一直線上となる位置に、第１の光ファイバＯｆ
１を移動させる。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１
を通って光ビームが出射されたとすると、該光ビームは
第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に沿って出射さ
れるので、そのまま左から二番目に位置する第２の光フ
ァイバＯｆ２に入射され、該第２の光ファイバＯｆ２中
を伝搬していく。

【００６３】同様にして、形状記憶合金Ｍｆの移動量を
制御することによって、第１の光ファイバＯｆ１から出
射される光ビームを、複数並んだ第２の光ファイバＯｆ
２の中からいずれかの光ファイバを選択して伝搬させる
ことができる。

【００６４】なお、図４においては、第１の光ファイバ
Ｏｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との隙間を、見やすく
するために広く描いているが、実際の上記第１の光ファ
イバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との隙間は、第１
の光ファイバＯｆ１から第２の光ファイバＯｆ２へ光ビ
ームの損失が少なく伝搬するのに必要な隙間であればよ
い。また、光ファイバ間での光ビームの入出力時に生じ
る損失が、該光ビームが空気中を伝搬する場合よりも低
くなるマッチングオイルを、第１の光ファイバＯｆ１と
第２の光ファイバＯｆ２との間に満たすようにすれば、
光ファイバ間での光ビームの損失はほぼゼロに等しくで
きる。

【００６５】また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法
は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱
や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によ
っても構わない。

【００６６】なお、上述した光スイッチの構成を、光フ
ァイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有
する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさ
らに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そ
してその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が光ファイバＯ
ｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、該光スイッチを
上述した光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝
やピン等を有する基板上に、ブイ溝やピン等で上記形状
記憶合金を固定できるので、容易に回路が組める。

【００６７】このように、本実施の形態１にかかる光ス
イッチは、第１の光ファイバに接着固定した形状記憶合
金に、通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることに
よって第１の光ファイバを移動させ、複数の第２の光フ
ァイバのうちの一つを選択して、第１の光ファイバより
出射される光ビームを、該選択された第２の光ファイバ
に入射せしめることとしたので、容易に、精度良く光路
を変化させることができるという効果を有する。また、
形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ
溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定するこ
とができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成する
ことができ、それによって複雑な制御ができる光電子集
積装置を作成することができるという効果を有する。

【００６８】(実施の形態２)本実施の形態２にかかる光
スイッチについて図を用いて説明する。図５は、本実施
の形態２にかかる光スイッチの構成を示す図である。

【００６９】まず、本実施の形態２にかかる光スイッチ
の構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は
相当する部分を示している。Ｍｆは、形状記憶合金であ
り、Ａｘ８は、該形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。形
状記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延
びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有
している。具体的には、上記形状記憶合金Ｍｆを加熱し
た場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状
記憶合金Ｍｆの一端には、中心軸Ａｘ８に対して４５度
の角度を有する傾斜端面ｍが形成され、傾斜端面ｍに金
属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラー３が
形成されている。Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ
及び第２の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ａｘ
１及びＡｘ２に垂直な端面である。また、第２の光ファ
イバＯｆ２及び形状記憶合金Ｍｆはそれぞれ複数あり、
その数は等しい。

【００７０】本実施の形態２における光スイッチは、図
５に示すように、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１と、
複数の形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８とが直交し、複
数の形状記憶合金Ｍｆは中心軸Ａｘ８の垂直方向に複数
並んで構成され、複数の第２の光ファイバＯｆ２のそれ
ぞれの中心軸Ａｘ２と形状記憶合金Ｍｆのそれぞれの中
心軸Ａｘ８とが同一であるように構成されている。

【００７１】次に、本実施の形態２にかかる光スイッチ
の動作について説明する。まず、図５（ａ）に示す状態
では、形状記憶合金Ｍｆのうち最上段にあるもの以外に
電気を流し、通電加熱を起こした状態である。温度上昇
によって最上段以外の形状記憶合金Ｍｆは収縮する。従
って、形状記憶合金Ｍｆの一部を固定しておけば、収縮
により、傾斜端面ｍが左に移動したことになる。そし
て、その移動量は、形状記憶合金Ｍｆに流す電気の量と
それによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Ｍｆが
どれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御でき
る。この際、第１の光ファイバＯｆ１から光ビームが出
射されると、収縮していない最上段の形状記憶合金Ｍｆ
の傾斜端面ｍに形成されている金属ミラー３の中央部で
光ビームは反射し、最上段の第２の光ファイバＯｆ２の
コアに入射して、最上段の第２の光ファイバＯｆ２中を
伝搬していく。

【００７２】次に、上から二段目の形状記憶合金以外の
形状記憶合金Ｍｆに電気を流し、通電加熱を行うと、図
５（ｂ）に示すように、上から二段目の形状記憶合金の
傾斜端面ｍ以外は、左に移動したことになる。そしてこ
の際に、第１の光ファイバＯｆ１から光ビームが出射さ
れると、上から二段目の形状記憶合金Ｍｆの傾斜端面ｍ
に形成されている金属ミラー３の中央部で光ビームは反
射し、上から二段目の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬
していく。

【００７３】同様にして、形状記憶合金Ｍｆの移動量を
制御することによって、第１の光ファイバＯｆ１から出
射される光ビームを、複数並んだ第２の光ファイバＯｆ
２の中からいずれかの光ファイバを選択して伝搬させる
ことができる。

【００７４】なお、実施の形態１と同様に光ファイバ間
や光ファイバと形状記憶合金間の隙間は、適当な値と
し、隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの
損失をほぼゼロに等しくすることができる。

【００７５】また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法
は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱
や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によ
っても構わない。

【００７６】なお、上述した光スイッチの構成を、光フ
ァイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有
する基板上に形成し、それに他の回路を加えることで、
さらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。
そしてその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が光ファイバ
Ｏｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファイ
バで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する
基板上に、ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定で
きるので、上記基板上に上記光スイッチを含む光電子集
積装置の回路が容易に組める。

【００７７】このように本実施の形態２にかかる光スイ
ッチによれば、形状記憶合金と第２の光ファイバとを、
その中心軸が同一直線上になるように、該中心軸に垂直
方向に複数組配置し、複数の形状記憶合金の中から光を
入射したい第２の光ファイバと同一直線上の中心軸を有
する形状記憶合金を選択し、該選択された金属ミラーを
有する形状記憶合金に通電加熱等で温度変化を与えて伸
縮させることにより該形状記憶合金の傾斜端面の位置を
移動させることで、第１の光ファイバから出射される光
ビームを反射して第２の光ファイバに入射せしめること
としたので、容易に、精度良く光路を変化させることが
できるという効果を有する。また、形状記憶合金は、光
ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有し
て、それらで光ファイバを固定することができる基板上
に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それ
によって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成する
ことができるという効果を有する。

【００７８】(実施の形態３)本実施の形態３にかかる光
クロスバーについて図を用いて説明する。図６は、本実
施の形態３にかかる光クロスバーの構成を示す図であ
る。

【００７９】まず、本実施の形態３にかかる光クロスバ
ーの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又
は相当する部分を示している。Ｍｆ１は、第１の形状記
憶合金で、Ａｘ１０は、該第１の形状記憶合金Ｍｆ１の
中心軸であり、Ｍｆ２は、第２の形状記憶合金で、Ａｘ
１１は、該第２の形状記憶合金Ｍｆ２の中心軸である。
そして、上記第１の形状記憶合金Ｍｆ１及び第２の形状
記憶合金Ｍｆ２は、横断面が円形で、その中心軸Ａｘ１
０及びＡｘ１１方向に延びる形状を有し、温度の変化に
よって中心軸Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に伸縮する特徴
を有している。具体的には、第１の形状記憶合金Ｍｆ１
及び第２の形状記憶合金Ｍｆ２を加熱した場合に収縮
し、冷却すれば弛緩する。そして、上記第１の形状記憶
合金Ｍｆ１の一端には、中心軸Ａｘ１０に対して４５度
の角度を有し、該中心軸Ａｘ１０に対して１８０度対称
の位置にそれぞれ第１の傾斜面ｋ１及び第２の傾斜面ｋ
２が形成され、該第１の傾斜面ｋ１及び第２の傾斜面ｋ
２には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した第１の
金属ミラー４が形成されている。また同様に、上記第２
の形状記憶合金Ｍｆ２の一端には、中心軸Ａｘ１１に対
して４５度の角度を有し、該中心軸Ａｘ１１に対して１
８０度対称の位置にそれぞれ第３の傾斜面ｋ３及び第４
の傾斜面ｋ４が形成され、該第３の傾斜面ｋ３及び第４
の傾斜面ｋ４には金属を蒸着することで金属薄膜を形成
した第２の金属ミラー５が形成されている。また、Ｏｆ
１及びＯｆ２、Ｏｆ３、Ｏｆ４は第１の光ファイバ及び
第２の光ファイバ、第３の光ファイバ、第４の光ファイ
バであり、各光ファイバの端面はそれぞれの中心軸Ａｘ
１及びＡｘ２、Ａｘ７、Ａｘ９に垂直な端面である。

【００８０】図６に示すように、第１と第２の光ファイ
バＯｆ１とＯｆ２はそれぞれの光ファイバの中心軸Ａｘ
１とＡｘ２に対して垂直方向に並んでおり、第３と第４
の光ファイバＯｆ３とＯｆ４のそれぞれの端面は、第１
と第２の光ファイバＯｆ１とＯｆ２のそれぞれの垂直な
端面と、向かい合わせになるように構成され、第１の光
ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１は第３の光ファイバＯｆ
３の中心軸Ａｘ７と同一直線上に位置するものであり、
第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２は第４の光ファ
イバＯｆ４の中心軸Ａｘ９と同一直線上に位置するもの
である。そして、第１と第２の形状記憶合金Ｍｆ１とＭ
ｆ２の中心軸Ａｘ１０とＡｘ１１とが同一直線上に位置
し、上記各光ファイバの中心軸Ａｘ１、Ａｘ２、Ａｘ
７、Ａｘ９に対して垂直であるように構成されている。

【００８１】次に、本実施の形態３にかかる光クロスバ
ーの動作について説明する。まず、図６（ａ）に示す状
態では、第１の形状記憶合金Ｍｆ１の第１の金属ミラー
４は第１の光ファイバＯｆ１と第３の光ファイバＯｆ３
との間に位置している。また、第２の形状記憶合金Ｍｆ
２の第２の金属ミラー５は第２の光ファイバＯｆ２と第
４の光ファイバＯｆ４との間に位置している。この状態
で、第１の光ファイバＯｆ１の端面から光ビームが出射
されると、光ビームは第１の傾斜面ｋ１の中央部辺りで
第１の金属ミラー４によって反射し、形状記憶合金の中
心軸Ａｘ１０、Ａｘ１１と同一方向に進み第３の傾斜面
ｋ３の中央部辺りで第２の金属ミラー５によって反射
し、第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射して、第２の
光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。逆に第２の光ファ
イバＯｆ２から光ビームが出射された場合は、先程と逆
の進路で進んで、第１の光ファイバＯｆ１中を伝搬して
いく。また、第３の光ファイバＯｆ３の端面から光ビー
ムが出射されると、光ビームは第２の傾斜面ｋ２の中央
部辺りで第１の金属ミラー４によって反射し、形状記憶
合金の中心軸Ａｘ１０、Ａｘ１１と同一方向に進み第４
の傾斜面ｋ４の中央部辺りで第２の金属ミラー５によっ
て反射し、第４の光ファイバＯｆ４のコアに入射して、
第４の光ファイバＯｆ４中を伝搬していく。逆に第４の
光ファイバＯｆ４から光ビームが出射された場合は、先
程と逆の進路で進んで、第３の光ファイバＯｆ３中を伝
搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバＯ
ｆ１と第２の光ファイバＯｆ２がつながっており、第３
の光ファイバＯｆ３は第４の光ファイバＯｆ４とつなが
っている。

【００８２】しかし、第１の形状記憶合金Ｍｆ１と第２
の形状記憶合金Ｍｆ２に電気を流し、通電加熱を行う
と、温度上昇によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ
１及びＭｆ２が収縮する。従って、上記第１及び第２の
形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２の一部をそれぞれ固定し
ておけば、図６（ｂ）に示すように、第１の金属ミラー
４は左方向に移動し、第２の金属ミラー５は右方向に移
動する。そして、この移動量は、第１及び第２の形状記
憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２に流す電気の量とそれによる発
熱量及び発熱によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ
１及びＭｆ２がどれだけ収縮するかを調べておけば、容
易に制御できる。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１
の端面から光ビームが出射されると、第３の光ファイバ
Ｏｆ３のコアに入射して、第３の光ファイバＯｆ３中を
伝搬していく。また、第２の光ファイバＯｆ２の端面か
ら光ビームが出射された場合は、第４の光ファイバＯｆ
４中を伝搬していく。また、第３の光ファイバＯｆ３の
端面から光ビームが出射されると、第１の光ファイバＯ
ｆ１のコアに入射して、第１の光ファイバＯｆ１中を伝
搬していく。また、第４の光ファイバＯｆ４の端面から
光ビームが出射された場合は、第２の光ファイバＯｆ２
中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファ
イバＯｆ１と第３の光ファイバＯｆ３とがつながってお
り、第２の光ファイバＯｆ２と第４の光ファイバＯｆ４
とがつながっている。このように第１及び第２の形状記
憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２を同時に移動させることで、光
ファイバ間の導通を切り替えることができる。

【００８３】なお、実施の形態１と同様にファイバ間や
ファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値と
し、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光
ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。

【００８４】また、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１
及びＭｆ２を加熱する方法は、例えば、赤外線等による
光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によ
って加熱する等の方法によっても構わない。

【００８５】さらに、上述した光クロスバーの構成を、
光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等
を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えること
でさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成され
る。そしてその場合、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ
１、Ｍｆ２の形状が光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２、Ｏｆ
３、Ｏｆ４と同一の形状であるので、上記光ファイバで
回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板
上に、該ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定でき
るので、上記基板上に上記光クロスバーを含む光電子集
積装置の回路が容易に組める。

【００８６】このように本実施の形態３にかかる光クロ
スバーによれば、第１と第２の光ファイバはそれぞれの
光ファイバの中心軸Ａｘ１とＡｘ２に対して垂直方向に
並んでおり、第３と第４の光ファイバのそれぞれの端面
は、第１と第２の光ファイバのそれぞれの垂直な端面
と、向かい合わせになるように構成され、第１の光ファ
イバの中心軸は第３の光ファイバの中心軸と同一で、第
２の光ファイバの中心軸は第４の光ファイバの中心軸と
同一であり、第１と第２の形状記憶合金の中心軸は、光
ファイバの中心軸対して垂直であるように構成し、形状
記憶合金の一端には、その中心軸に対して４５度の角度
を有し、その中心軸に対して１８０度対称の位置にそれ
ぞれ二つの傾斜面が形成され、該傾斜面には金属を蒸着
することで金属薄膜を形成した金属ミラーが形成されて
おり、形状記憶合金に通電加熱等で温度変化を与えて伸
縮させることにより金属ミラーを有する形状記憶合金の
傾斜面の位置を移動させることで光ファイバ同士の導通
をつなぎ換えることとしたので、容易に、精度良く光フ
ァイバ間のつなぎ換えができるという効果を有する。

【００８７】また、形状記憶合金は、光ファイバと同形
状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光フ
ァイバを固定することができる基板上に設置し、光電子
集積装置を作成することができ、それによって複雑な制
御ができる光電子集積装置を作成することができるとい
う効果を有する。

【００８８】上述の説明では、光の導通を切り替えられ
る光ファイバが２本の場合の光クロスバーについて説明
したが、図１４に示すように、上記形状記憶合金を、そ
の横断面を円形ではなく長方形にし、且つその一端面に
上記実施の形態３と同様にして長方形状の金属ミラーを
形成することで、複数本並列に並べられた光ファイバ内
を伝搬する光の導通の切り替えを一度に行えるアドドロ
ップスイッチを実現することができる。以下、このよう
なアドドロップスイッチを実施の形態３の変形例１とし
て説明する。

【００８９】（実施の形態３の変形例１）本実施の形態
３の変形例１にかかるアドドロップスイッチについて図
を用いて説明する。図１５は、本実施の形態３の変形例
１にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図であ
る。

【００９０】まず、実施の形態３の変形例１の構成につ
いて説明する。全図を通して、同一符号は同一または相
当する部分を示している。Ｍｓ１、Ｍｓ２は、第１及び
第２の形状記憶合金であり、ａｘ１、ａｘ２は、その縦
断面の中心線である。また、第１、第２の形状記憶合金
Ｍｓ１、Ｍｓ２は、その横断面が長方形であり、その縦
断面の中心線ａｘ１、ａｘ２方向に延びる形状を有し、
温度の変化によって該中心線ａｘ１、ａｘ２方向に伸縮
する特徴を有している。具体的には、第１及び第２の形
状記憶合金Ｍｓ１、Ｍｓ２を加熱した場合には伸縮し、
冷却すれば弛緩する。そして、第１の形状記憶合金Ｍｓ
１の一端には、中心線ａｘ１に対して４５度の角度を有
し、中心線ａｘ１に対して１８０度対称の位置にそれぞ
れ第１の傾斜面ｋ１と第２の傾斜面ｋ２が形成され、該
第１及び第２の傾斜面ｋ１、ｋ２には、上記実施の形態
３と同様、金属を蒸着することで金属膜を形成した第１
の金属ミラー４が形成されている。また、第２の形状記
憶合金Ｍｓ２も同様に、その一端に縦断面の中心線ａｘ
２に対して４５度の角度を有し、１８０度対称の位置に
それぞれ第３の傾斜面ｋ３及び第４の傾斜面ｋ４が形成
され、該第３及び第４の傾斜面には第２の金属ミラー５
が形成されている。

【００９１】そして、Ｏｆ₁１、Ｏｆ₂１、Ｏｆ₃１、Ｏ
ｆ₄１は、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁、及び第２の光ファ
イバ群Ｏｆ₂、第３の光ファイバ群Ｏｆ₃、第４の光ファ
イバ群Ｏｆ₄の各一本目にあたり、本実施の形態３の変
形例においては、例えば各光ファイバ群にそれぞれ８本
の光ファイバが並列に並んでいるとする。また、図１５
に示すように、第１、第２の光ファイバ群Ｏｆ₁、Ｏｆ₂
の各光ファイバの端面は、その中心軸Ａｘ１、Ａｘ２に
対して垂直方向に並んでおり、上記第３、第４の光ファ
イバ分群Ｏｆ₃、Ｏｆ₄の各光ファイバの端面は、上記第
１、第２の光ファイバ群Ｏｆ₁、Ｏｆ₂の各光ファイバの
端面と、向かい合わせになるように構成され、第１の光
ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイバの中心軸Ａｘ１と第３
の光ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバの中心軸Ａｘ７と
が同一直線上に位置し、第２の光ファイバ群Ｏｆ₂の各
光ファイバの中心軸Ａｘ２と第４の光ファイバ群Ｏｆ₄
の各光ファイバの中心軸Ａｘ９とが同一直線上に位置す
る。つまり、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁と第３の光ファ
イバ群Ｏｆ₃との１本目から８本目までの各中心軸が同
一直線上にあり、第１の光ファイバ群と第２の光ファイ
バ群との１本目から８本目までの各中心軸が平行に並ん
でいる。そして、第１の形状記憶合金Ｍｓ１の縦断面の
中心線ａｘ１と、第２の形状記憶合金Ｍｓ２の縦断面の
中心線ａｘ２とが同一直線上に位置し、すべての光ファ
イバの中心軸に対して垂直であるように構成されてい
る。

【００９２】次に、本実施の形態３の変形例１にかかる
アドドロップスイッチの動作について説明する。まず、
図１５（ａ）に示す状態では、第１の形状記憶合金Ｍｓ
１の第１の金属ミラー４は第１の光ファイバ群Ｏｆ₁と
第３の光ファイバ群Ｏｆ₃との間に位置している。ま
た、第２の金属ミラー５は、第２の光ファイバ群Ｏｆ₂
と第４の光ファイバ群Ｏｆ₄との間に位置している。こ
の状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイバの
端面から光ビームが出射されると、光ビームは第１の傾
斜面ｋ１の中央部辺りで第１の金属ミラー４によって反
射し、形状記憶合金の縦断面の中心線ａｘ１、ａｘ２と
同一方向に進み、第３の傾斜面ｋ３の中央部辺りで第２
の金属ミラー５によって反射し、第２の光ファイバ群Ｏ
ｆ₂の各光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中
を伝搬していく。逆に第２の光ファイバ群Ｏｆ₂の各光
ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、先程
と逆の進路を進んで、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光
ファイバ中を伝搬していく。また、第３の光ファイバ群
Ｏｆ₃の各光ファイバの端面から光ビームが出射される
と、光ビームは第２の傾斜面ｋ２の中央部辺りで第１の
金属ミラー４によって反射し、形状記憶合金の縦断面の
中心線ａｘ１、ａｘ２と同一方向に進み第４の傾斜面ｋ
４の中央部辺りで第２の金属ミラー５によって反射し、
第４の光ファイバ群Ｏｆ₄の光ファイバのコアに入射し
て、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第４の光ファ
イバ群Ｏｆ₄の各光ファイバから光ビームが出射された
場合は、先程と逆の進路で進んで、第３の光ファイバ群
Ｏｆ₃の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状
態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイバと第
２の光ファイバ群Ｏｆ₂の光ファイバがつながってお
り、第３の光ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバは第４の
光ファイバＯｆ₄の各光ファイバとつながっている。

【００９３】しかし、第１の形状記憶合金Ｍｓ１と第２
の形状記憶合金Ｍｓ２に電気を流し、通電加熱を行う
と、温度上昇によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ
１及びＭｓ２が収縮する。従って、第１及び第２の形状
記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２の一部をそれぞれ固定してお
けば、図１５（ｂ）に示すように、第１の金属ミラー４
は上方向に、第２の金属ミラー５は下方向に移動する。
そして、その移動量は、第１及び第２の形状記憶合金Ｍ
ｓ１及びＭｓ２に流す電気量とそれによる発熱量及び発
熱によって、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭ
ｓ２がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御
できる。この状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光
ファイバの端面から光ビームが出射されると、第３の光
ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバのコアに入射して該光
ファイバ中を伝搬し、逆に第３の光ファイバ群Ｏｆ₃の
各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第１
の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイバ中を伝搬してい
く。また、第２の光ファイバ群Ｏｆ₂の各光ファイバの
端面から光ビームが出射された場合は、第４の光ファイ
バ群Ｏｆ₄の各光ファイバ中を伝搬し、逆に第４の光フ
ァイバ群Ｏｆ₄の各光ファイバの端面から光ビームが出
射されると、第２の光ファイバ群Ｏｆ₂の各光ファイバ
中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファ
イバ群Ｏｆ₁の各光ファイバと第３の光ファイバ群Ｏｆ₃
の各光ファイバとがつながっており、第２の光ファイバ
群の各光ファイバＯｆ₂と第４の光ファイバ群の各光フ
ァイバＯｆ₄とがつながっている。

【００９４】このように、本実施の形態３の変形例１の
アドドロップスイッチにおいては、並列に複数本並べら
れた光ファイバ内を伝搬する光の導通の切り替えを、容
易に精度良く、一度に行うことができる。

【００９５】さらに、上述した説明においては、上記形
状記憶合金Ｍｓとして、その一端に金属を蒸着すること
で金属ミラーを形成し、該金属ミラーと形状記憶合金が
一体化されている場合について説明したが、上記形状記
憶合金Ｍｓを、図１６に示すように、金属ミラーと形状
記憶合金とを分離したものとし、２本の横断面が円形状
の形状記憶合金の先端に、直角２等辺三角柱のミラーＴ
を取りつけてなるものとしてもよい。この形状記憶合金
の先端に取り付けるミラーＴは、アルミや、プラスチッ
クに金属を蒸着させたものなどが考えられる。このよう
にすれば、形状記憶合金の断面が小さくなるので、形状
記憶合金に電気を流して通電加熱を行う際に、該形状記
憶合金が移動する移動量のばらつきを少なくすることが
でき、上記形状記憶合金の上下に移動する方向性を制御
しやすくなる、という効果がある。

【００９６】なお、本実施の形態３の変形例１において
も、上記実施の形態１と同様にファイバ間やファイバと
形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらに該
隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失
をほぼゼロに等しくすることができ、また、上記第１及
び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２を加熱する方法
は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱
や、温風を吹き付けることによって加熱する等の方法に
よっても構わないものとする。

【００９７】また、以上に説明した２本の横断面が円形
状の形状記憶合金の先端にミラーＴを取りつけてなるア
ドドロップスイッチは、第１、第２のミラーＴ１、Ｔ２
を支える各２本の形状記憶合金Ｍｆ１〜Ｍｆ４に、同時
に電気を流すなどして通電加熱して同時に移動させ、光
ファイバ間の導通を切り替えるようにしたが、図１７の
ように、２組の長さの違う形状記憶合金ぞれぞれにミラ
ーＴを取りつけることで、２組の形状記憶合金のうち、
一組の形状記憶合金を、電気を流すなどして通電加熱し
て移動させればよいことになる。以下、このようなアド
ドロップスイッチを実施の形態３の変形例２として説明
する。

【００９８】（実施の形態３の変形例２）本実施の形態
３の変形例２にかかるアドドロップスイッチについて図
を用いて説明する。図１７は、本実施の形態３の変形例
２にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図であ
る。

【００９９】まず、実施の形態３の変形例２の構成につ
いて説明する。全図を通して、同一符号は同一または相
当する部分を示している。Ｍｆ１〜Ｍｆ４は、第１、第
２、第３及び第４の形状記憶合金であり、Ａｘ１０〜Ａ
ｘ１４は、各形状記憶合金の中心軸である。上記各形状
記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸Ａｘ方向に
伸びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を
有している。具体的には、上記形状記憶合金Ｍｆを加熱
した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。そして、
上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２には第
１のミラーＴ１が取りつけられ、上記第１及び第２の形
状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２より長さが短い上記第３及び
第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４には、第２のミラー
Ｔ２が取りつけられている。この第１及び第２のミラー
Ｔ１、Ｔ２は、直角２等辺三角柱であり、アルミやプラ
スチックに金属を蒸着させたものなどが考えられる。そ
して、上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２
の内側に、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４
を配置するように構成する。

【０１００】次に、本実施の形態３の変形例２にかかる
アドドロップスイッチの動作について説明する。まず、
第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２にのみ電気
を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第１及び
第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２が収縮し、第３及び
第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４は伸びている。従っ
て、第１、第２、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ１、
Ｍｆ２、Ｍｆ３、Ｍｆ４の一部を同じ基板上に固定して
おけば、図１７（ａ）に示すように、該第１及び第２の
形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２に取りつけられた第１のミ
ラーＴ１は下方向に、また該第３及び第４の形状記憶合
金Ｍｆ３、Ｍｆ４に取りつけられた第２のミラーＴ２は
上方向に移動する。そして、その移動量は、第１及び第
２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２に流す電気量とそれ
による発熱量及び発熱によって、第１及び第２の形状記
憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２がどれだけ収縮するかを調べて
おけば、容易に制御できる。このとき、第１のミラーＴ
１は第１の光ファイバ群Ｏｆ₁と第３の光ファイバ群Ｏ
ｆ₃との間に位置し、第２のミラーＴ２は、第２の光フ
ァイバ群Ｏｆ₂と第４の光ファイバ群Ｏｆ₄との間に位置
している。この状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各
光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビー
ムは第１のミラーＴ１によって反射し、第１及び第２の
形状記憶合金の中心軸Ａｘ１０、Ａｘ１１と同一方向に
進み第２のミラーＴ２によって反射し、第２の光ファイ
バ群Ｏｆ₂の各光ファイバのコアに入射して、該光ファ
イバ中を伝搬していく。逆に第２の光ファイバ群Ｏｆ₂
の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合
は、先程と逆の進路を進んで、第１の光ファイバ群Ｏｆ
₁の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第３の光フ
ァイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバの端面から光ビームが出
射されると、光ビームは第１のミラーＴ１によって反射
し、第３及び第４の形状記憶合金の中心軸Ａｘ１２、Ａ
ｘ１３と同一方向に進み第２のミラーＴ２によって反射
し、第４の光ファイバ群Ｏｆ₄の光ファイバのコアに入
射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に、第４の
光ファイバ群Ｏｆ₄の各光ファイバから光ビームが出射
された場合は、先程と逆の進路で進んで、第３の光ファ
イバ群Ｏｆ₃の各光ファイバ中を伝搬していく。つまり
この状態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイ
バと第２の光ファイバ群Ｏｆ₂の光ファイバがつながっ
ており、第３の光ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバは第
４の光ファイバＯｆ₄の各光ファイバとつながってい
る。

【０１０１】ここで、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ
３、Ｍｆ４にのみ電気を流し、通電加熱を行うと、温度
上昇によって第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ
４が収縮し、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ
２は通電加熱がなされていないので伸びる。従って、従
って、第１、第２、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ
１、Ｍｆ２、Ｍｆ３、Ｍｆ４の一部を同じ基板上に固定
しておけば、図１７（ｂ）に示すように、該第１及び第
２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２に取りつけられた第１
のミラーＴ１は上方向に、また該第３及び第４の形状記
憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４に取りつけられた第２のミラーＴ
２は下方向に移動する。そして、その移動量は、第３及
び第４の形状記憶合金Ｍｆ３及びＭｆ４に流す電気量と
それによる発熱量及び発熱によって、第３及び第４の形
状記憶合金Ｍｆ３及びＭｆ４がどれだけ収縮するかを調
べておけば、容易に制御できる。この状態で、第１の光
ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイバの端面から光ビームが
出射されると、第３の光ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイ
バのコアに入射して該光ファイバ中を伝搬し、逆に第３
の光ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバの端面から光ビー
ムが出射されると、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光フ
ァイバ中を伝搬していく。また、第２の光ファイバ群Ｏ
ｆ₂の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場
合は、第４の光ファイバ群Ｏｆ₄の各光ファイバ中を伝
搬し、逆に第４の光ファイバ群Ｏｆ₄の各光ファイバの
端面から光ビームが出射されると、第２の光ファイバ群
Ｏｆ₂の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状
態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ₁の各光ファイバと第
３の光ファイバ群Ｏｆ₃の各光ファイバとがつながって
おり、第２の光ファイバ群の各光ファイバＯｆ₂と第４
の光ファイバ群の各光ファイバＯｆ₄とがつながってい
る。

【０１０２】このように、本実施の形態３の変形例２の
アドドロップスイッチにおいては、第１のミラーＴ１を
取りつける第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２
の高さを、第２のミラーＴ２を取りつける第３及び第４
の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４の高さより高くし、該第
１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２と、該第３及
び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４とのどちらか一方
を、通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させて、上記第
１及び第２のミラーＴ１、Ｔ２を上下に移動させること
で光ファイバ同士の導通をつなぎ換えることとしたの
で、同時に４本の形状記憶合金に通電する等しなくても
よくなり、容易に、より精度良く、並列に並べられた複
数本の光ファイバ間のつなぎ換えを一度に行うことがで
きるという効果を有する。また、上記４本の形状記憶合
金を同じ基板上に設けることができることができる、と
いう効果もある。

【０１０３】（実施の形態４）本実施の形態４にかかる
光フィルタについて図を用いて説明する。図７は、本実
施の形態４にかかる光フィルタの構成を示す図である。

【０１０４】まず、本実施の形態４にかかる光フィルタ
の構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は
相当する部分を示している。Ｍｆ１は、第１の形状記憶
合金であり、Ａｘ１０は、該第１の形状記憶合金Ｍｆ１
の中心軸である。また、Ｍｆ２は、第２の形状記憶合金
であり、Ａｘ１１は、該第２の形状記憶合金Ｍｆ２の中
心軸である。そして、第１の形状記憶合金Ｍｆ１及び第
２の形状記憶合金Ｍｆ２は、横断面が円形でその中心軸
Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に延びる形状を有し、温度の
変化によって中心軸Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に伸縮す
る特徴を有している。具体的には、上記第１の形状記憶
合金Ｍｆ１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ２を加熱した場
合には収縮し、冷却すれば弛緩する。また、第１の形状
記憶合金Ｍｆ１の一端には、中心軸Ａｘ１０に対して４
５度の角度を有する傾斜端面ｍ１が形成され、該傾斜端
面ｍ１に金属を蒸着した後に誘電体を形成して、ファブ
リーペロー型の光波長フィルタである第１の光波長フィ
ルタ６を形成している。この第１の光波長フィルタ６
は、入射する光ビームの波長によって反射特性が異なる
特徴がある。また、第２の形状記憶合金Ｍｆ２の一端に
は、中心軸Ａｘ１１に対して４５度の角度を有する傾斜
端面ｍ２が形成され、該傾斜端面ｍ２に金属を蒸着した
後にガラス等の誘電体を形成して、ファブリーペロー型
の光波長フィルタである第２の光波長フィルタ７を形成
している。この第２の光波長フィルタ７は、入射する光
ビームの波長によって反射角が異なる特徴がある。ま
た、Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ及び第２の光
ファイバで、その端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡ
ｘ２に垂直である。

【０１０５】そして、本実施の形態４にかかる光フィル
タは、図７に示すように、第１の光ファイバＯｆ１の中
心軸Ａｘ１と第１の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸Ａｘ１
０とが直交するように配置し、また第１の光ファイバＯ
ｆ１の中心軸Ａｘ１と第２の形状記憶合金Ｍｆ２の中心
軸Ａｘ１１とが同一であるように配置し、また第１の形
状記憶合金Ｍｆ１の中心軸Ａｘ１０と第２の光ファイバ
Ｏｆ２の中心軸Ａｘ２とが同一直線上に位置するように
構成されている。

【０１０６】次に、本実施の形態４にかかる光フィルタ
の動作について説明する。まず、図７（ａ）に示す状態
では、第１の形状記憶合金Ｍｆ１には電気を流さずに弛
緩した状態のままとし、第２の形状記憶合金Ｍｆ２に
は、電気を流して通電加熱を起こし、収縮した状態とし
てある。第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビー
ムは、第１の光波長フィルタ６の中央部で反射し、第２
の光ファイバＯｆ２のコアに入射して、第２の光ファイ
バＯｆ２中を伝搬していく。

【０１０７】次に、第１の形状記憶合金Ｍｆ１に電気を
流して通電加熱を起こして、第２の形状記憶合金Ｍｆ２
には電気を流さないようにすると、第１の形状記憶合金
Ｍｆ１は収縮し、第２の形状記憶合金Ｍｆ２は弛緩し
て、図７（ｂ）に示すような状態になる。この時に第１
の光ファイバＯｆ１から光ビームが出射されると、第２
の光波長フィルタ７の中央部で反射し、第２の光ファイ
バＯｆ２のコアに入射して、第２の光ファイバＯｆ２中
を伝搬していく。

【０１０８】例えば、第１の光波長フィルタ６には入射
角４５度で入射してくる光ビームの内λ１の波長の光だ
けを出射角４５度で反射するものを用い、また、第２の
光波長フィルタ７には入射角４５度で入射してくる光ビ
ームの内λ２の波長の光だけを出射角４５度で反射する
ものを用いるとし、第１の光ファイバＯｆ１から出射さ
れた光ビームは波長λ１及び波長λ２の成分を含んでい
るものとする。このような光ビームが、図７（ａ）に示
す状態の時に第１の光ファイバＯｆ１から出射され、第
２の光ファイバＯｆ２に入射された場合、該第２の光フ
ァイバＯｆ２中を伝搬する光は、波長がλ１の光のみで
ある。また、上記光ビームが、図７（ｂ）に示す状態の
時に第１の光ファイバＯｆ１から出射され、第２の光フ
ァイバＯｆ２に入射された場合、該第２の光ファイバＯ
ｆ２中を伝搬する光は、波長がλ２の光のみである。つ
まり、電気を流す形状記憶合金を選択することで、異な
る波長成分の光を選択して同じ光ファイバ中に伝搬させ
ることができる。

【０１０９】なお、第１の光波長フィルタ６と第２の光
波長フィルタ７との入れ替えにおいて、第１の形状記憶
合金Ｏｆ１と第２の形状記憶合金Ｏｆ２とを制御する必
要があるが、それは第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１
及びＭｆ２に流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱
によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２
がどれだけ収縮するかを調べておき、形状記憶合金の一
部を固定してあれば、容易に制御できる。

【０１１０】なお、実施の形態１と同様にファイバ間や
ファイバと形状記憶合金間との間の隙間は、適当な値と
し、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光
ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。

【０１１１】また、光波長フィルタとして、傾斜端面に
適当な溝を設けた後に金属薄膜を形成することで作成さ
れるグレーティング型フィルタや、フィルタ特性を有す
る材料を用いても良い。

【０１１２】また、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１
及びＭｆ２を加熱する方法は、例えば、赤外線等による
光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によ
って加熱する等の方法によっても構わない。

【０１１３】なお、上述した光フィルタの構成を、光フ
ァイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を
有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることで
さらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。
そしてその場合、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、
Ｍｆ２の形状が、光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形
状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用
するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン
等で形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記
光フィルタを含む光電子集積装置の回路が容易に組め
る。

【０１１４】また、この光フィルタを多段で用いれば、
さらに精度の高い光フィルタを作成でき、その場合にお
いても、上述したように容易に集積化ができる。

【０１１５】このように、本実施の形態４にかかる光フ
ィルタによれば、第１の光ファイバから出射された光ビ
ームを光波長フィルタで反射し、ある特定の波長だけを
第２の光フィルタに入射させ、該光波長フィルタは、第
１の形状記憶合金と第２の形状記憶合金とに異なる特性
のものを形成し、通電加熱により形状記憶合金が収縮ま
たは弛緩することで、前記第１の光ファイバから出射さ
れた光ビームが反射する前記光波長フィルタを選択し
て、第２の光ファイバに伝搬する光の波長を選択するこ
とができるようにしたので、容易に精度良く光ビームか
ら所望の波長成分の光を取り出すことができるという効
果を有する。

【０１１６】また、形状記憶合金は、光ファイバと同形
状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光フ
ァイバを固定することができる基板上に設置し、光電子
集積装置を作成することができ、それによって複雑な制
御ができる光電子集積装置を作成することができるとい
う効果を有する。

【０１１７】（実施の形態５）本実施の形態５にかかる
光フィルタについて図を用いて説明する。図８は、本実
施の形態５にかかる光フィルタの構成を示す図である。

【０１１８】まず、本実施の形態５にかかる光フィルタ
の構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は
相当する部分を示している。Ｍｆは、形状記憶合金であ
る。Ａｘ８は、形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。形状
記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延び
る形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有し
ている。具体的には、上記形状記憶合金Ｍｆを加熱した
場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記
憶合金Ｍｆの一端には、中心軸Ａｘ８に対して４５度の
角度を有する傾斜端面ｍが形成されており、該傾斜端面
ｍには、光の波長レベルの細かい溝を設けてから金属薄
膜を形成して、グレーティング型の光波長フィルタ８を
形成している。この光波長フィルタ８は、入射する光ビ
ームの波長によって反射角が異なる特徴がある。また、
Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ及び第２の光ファ
イバで、端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡｘ２に垂
直な端面である。また、第２の光ファイバＯｆ２は複数
ある。

【０１１９】本実施の形態５における光フィルタは、図
８に示すように、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１と、
形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８とが直交し、複数の第
２の光ファイバＯｆ２それぞれは、その端面を形状記憶
合金Ｍｆの光波長フィルタ８に向けている。

【０１２０】次に、本実施の形態５にかかる光フィルタ
の動作について説明する。図８において、第１の光ファ
イバＯｆ１から出射された光ビームは、形状記憶合金Ｍ
ｆの光波長フィルタ８の中央部で反射し、波長成分の違
いによって第２の光ファイバＯｆ２に入射し、第２の光
ファイバ中を伝搬していく。ここで、光波長フィルタ８
は、入射光の波長成分によって反射角が異なるという性
質を持っている。また、入射光が反射する光波長フィル
タ８の位置の違いによってもその反射特性が異なる。つ
まり、第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビーム
は、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に沿って進
み、光波長フィルタ８の中央部に入射角４５度で入射
し、例えば第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビ
ームに含まれる波長がλ１の光は、上部の第２の光ファ
イバＯｆ２の中心軸Ａｘ２に沿って進み、該上部の第２
の光ファイバＯｆ２のコアに入射し、該上部の第２の光
ファイバＯｆ２中を伝搬していく。また、第１の光ファ
イバＯｆ１から出射された光ビームに含まれる波長がλ
２の光は、下部の第２のファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２
に沿って進み、該下部の第２の光ファイバＯｆ２のコア
に入射し、該下部の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬し
ていく。つまり、光波長フィルタの性質より、所望の波
長の光が反射する方角を知っていれば、その所望の波長
の光が反射する位置に第２の光ファイバＯｆ２を設置し
ておくことで、第１の光ファイバＯｆ１より出射された
光ビームに含まれるの所望の波長の光を取り出すことが
できる。なお、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１
と光波長フィルタ８との角度は、４５度以外でも構わな
い。

【０１２１】さらに、光波長フィルタ８の位置によって
も反射特性が異なるので、形状記憶合金Ｍｆの一部を固
定しておき、この状態で電気を流して通電加熱を行え
ば、形状記憶合金Ｍｆが収縮して、光波長フィルタ８は
左に移動し、その結果光波長フィルタ８の先端部に第１
の光ファイバＯｆ１からの光ビームが入射する。そし
て、その時に先端位置から上部の第２の光フィルタＯｆ
２あるいは下部の第２の光フィルタＯｆ２には、別の波
長成分の光ビームが入射されることになるので、さらに
多くの波長成分の違う光を取り出すことができる。

【０１２２】なお、光波長フィルタ８の移動量は、形状
記憶合金Ｍｆに流す電気の量とそれによる発熱量及び発
熱によって形状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調
べておけば、容易に制御できる。

【０１２３】また、実施の形態１と同様にファイバ間や
ファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値と
し、さらにその隙間にマッチングオイルを用いることで
光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。

【０１２４】また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法
は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱
や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によ
っても構わない。

【０１２５】なお、上述した光フィルタの構成を、光フ
ァイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を
有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることで
さらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。
そしてその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が、光ファイ
バＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファ
イバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有す
る基板上に形状記憶合金を固定できるので、上記基板上
に上記光フィルタを含む光電子集積装置の回路が容易に
組める。

【０１２６】また、この光フィルタを多段で用いれば、
さらに精度の高い光フィルタを作成でき、その場合でも
容易に集積化ができる。

【０１２７】このように本実施の形態５にかかる光スイ
ッチによれば、形状記憶合金に光波長フィルタを設け第
１の光ファイバから出射される光ビームを反射し、第２
の光ファイバに所望の波長成分の光を入射し、さらに該
光波長フィルタは、反射位置によって反射特性が異なる
ものとし、通電加熱により形状記憶合金が収縮または弛
緩することで、光波長フィルタを移動させて、反射位置
を移動させることで、さらに多数の波長を取り出すこと
ができることとしたので、容易に精度良く光ビームから
所望の波長成分の光を取り出すことができるという効果
を有する。

【０１２８】また、形状記憶合金は、光ファイバと同形
状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光フ
ァイバを固定することができる基板上に設置し、光電子
集積装置を作成することができ、それによって複雑な制
御ができる光電子集積装置を作成することができるとい
う効果を有する。

【０１２９】（実施の形態６）本実施の形態６にかかる
マイケルソン干渉計について図を用いて説明する。図９
は、本実施の形態６にかかるマイケルソン干渉計の構成
を示す図であり、図９（ａ）は斜視図、図９（ｂ）は図
９（ａ）のＫ矢示図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＬ矢示
図である。

【０１３０】図において、図３，図９と同一符号は同一
又は相当する部分を示し、本実施の形態６は、図３のＴ
字カップリングを直接応用したものである。すなわち、
第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３は、同一の構造
を有し、従って、コア１，及びクラッド２の径も同じで
ある。

【０１３１】Ｍｆは、形状記憶合金であり、Ａｘ８は、
該形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。上記形状記憶合金
Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を
有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。
具体的には、該形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収
縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Ｍｆ
の一端は、中心軸Ａｘ８に対して垂直であり、該端面に
金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラー３
が形成されている。

【０１３２】第１の光ファイバＯｆ１，第２の光ファイ
バＯｆ２，及び第３の光ファイバＯｆ３は、共に、一端
に傾斜端面Ｆ１〜Ｆ３を有しており、上記第１，第２，
第３の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２，Ｏｆ３は、それぞ
れ、傾斜端面Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が形成されていない方の
端の端面が中心軸に垂直に形成され、また、上記第２の
光ファイバＯｆ２の垂直な端面には金属を蒸着すること
により金属ミラー９が形成され、上記第３の光ファイバ
Ｏｆ３の垂直な端面と形状記憶合金Ｍｆの金属ミラーと
は所定の距離を置いて隣接している。また、形状記憶合
金Ｍｆの中心軸Ａｘ８と第３の光ファイバＯｆ３の中心
軸Ａｘ７とは同一直線上に位置している。また、第２，
第３の光ファイバＯｆ２，Ｏｆ３は、互いに、長さが異
なっている。

【０１３３】１０１は、本実施の形態６によるマイケル
ソン干渉計の出力を利用するための光検知器である。光
検知器１０１は、フォトダイオード等で構成され、第１
の光ファイバと第２の光ファイバとの直交軸Ａｘ３上に
位置し、かつ第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２に
接する，あるいは近接するようにして配置される。具体
的には、例えば、その表面直下にフォトダイオードを半
導体デバイス製造プロセスにより形成してなる半導体を
光学台として用い、該光学台上に第１，第２の光ファイ
バＯｆ１，Ｏｆ２を、それらの接続部がフォトダイオー
ド上に位置するようにして配置することにより、本図の
配置を実現することができる。

【０１３４】次に、以上のように構成されたマイケルソ
ン干渉計の動作を説明する。第１の光ファイバＯｆ１に
光ビームを入射せしめると、該入射した光ビームは傾斜
端面Ｆ１で間隔Ｓに応じた比率で分波され、該分波され
た一方の光ビームは、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸
Ａｘ２に沿って進み、金属ミラー９で反射され、その
後、逆の経路を辿って第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端
面Ｆ１に戻り、そこをその一部が通過する。一方、前記
分波された他方の光ビームは第３の光ファイバの中心軸
Ａｘ７に沿って進み、外部に出射される。この外部に出
射された光ビームは、形状記憶合金Ｍｆの金属ミラー３
で反射されて、再び第３の光ファイバＯｆ３に入射し、
逆の経路を辿って該第３の光ファイバＯｆ３の傾斜端面
Ｆ３に戻り、そこでその一部が反射され、前記第１の光
ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１を通過してくる光ビーム
と合波され、該合波された光ビームが光検知器１０１に
入射する。そして、上述したように、上記第２の光ファ
イバＯｆ２の長さと第３の光ファイバＯｆ３の長さが異
なり、その結果形状記憶合金Ｍｆの金属ミラー３で反射
された光ビームと第２の光ファイバＯｆ２の金属ミラー
９で反射された光ビームとは通った光路長が異なるた
め、両光ビーム間で干渉を生じ、従って、干渉計として
用いることができる。

【０１３５】また、形状記憶合金Ｍｆに電気を流し、通
電加熱によって収縮させると第３の光ファイバＯｆ３に
対し、該形状記憶合金Ｍｆの端面に形成された金属ミラ
ー３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７に平
行な方向に相対的に移動させることができるので、該金
属ミラー３との距離に応じて、金属ミラー３で反射され
る光ビームの位相が変化し、これにより、前記合波され
た光ビームの干渉による光強度が変化するため、光検知
器１０１でこの光強度の変化を検知することにより、本
実施の形態６によるマイケルソン干渉計を光スイッチと
して用いることができる。

【０１３６】なお、光波長フィルタ８の移動量は、形状
記憶合金Ｍｆに流す電気の量とそれによる発熱量及び発
熱によって形状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調
べておけば、容易に制御できる。

【０１３７】また、上記実施の形態１と同様に、ファイ
バ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な
値とし、さらにその隙間にマッチングオイルを用いるこ
とで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができ
る。

【０１３８】また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法
は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱
や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によ
っても構わない。

【０１３９】なお、上述した干渉計の構成を、光ファイ
バで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有す
る基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさら
に様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そし
てその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が光ファイバＯｆ
１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファイバで
回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板
上に、該ブイ溝やピン等で形状記憶合金を固定できるの
で、上記基板上に上記干渉計を含む光電子集積装置の回
路が容易に組める。

【０１４０】また、上記の説明では、第２の光ファイバ
Ｏｆ２の端面に金属膜を形成し、第３の光ファイバＯｆ
３の端面に形状記憶合金Ｍｆを設置するようにしたが、
第２の光ファイバＯｆ２の端面に形状記憶合金Ｍｆを設
置し、第３の光ファイバＯｆ３の端面に金属膜を形成し
てもよい。

【０１４１】また、上記の説明では、第２の光ファイバ
Ｏｆ２及び第３の光ファイバＯｆ３について、長さを異
ならしめるようにしたが、長さを同じとし、屈折率を異
ならしめるようにしてもよい。

【０１４２】このように本実施の形態６の干渉計によれ
ば、入力用の第１の光ファイバに対し、一端に傾斜端面
を他端に反射面を有する２つの分岐光路用の第２及び第
３の光ファイバＯｆ２及びＯｆ３について、その一方を
互いの傾斜端面の反射及び互いの側面レンズ作用により
光結合するよう配置するとともに、その他方を互いの傾
斜端面が所定の間隔で対向するように配置し、第２の光
ファイバの傾斜端面が形成されていない方の端の端面
に、金属ミラーを、また、第３の光ファイバＯｆ３のう
ちの傾斜端面が形成されていない方の端の端面に、金属
ミラーを端面に形成した温度変化により伸縮する形状記
憶合金を設置することで、マイケルソン干渉計として用
いることができる。また、本実施の形態６による干渉計
を用いて、作成することが容易な光スイッチを得ること
ができる。さらに、スティック状の複数の光ファイバ及
び形状記憶合金を、互いに略９０度ねじれた状態で互い
の端部を合わせるようにして積層配置することにより干
渉計を構成することができるため、該干渉計を光デバイ
スに用いるのに十分小さなサイズとすることができ、か
つ容易に作成することができる。

【０１４３】（実施の形態７）本実施の形態７にかかる
半導体装置について図を用いて説明する。図１０は、本
実施の形態７にかかる半導体装置の構成を示す図であ
る。また、図１１は、本実施の形態７にかかる半導体装
置を用いて半導体装置同士を接続している状態を示す図
である。

【０１４４】まず、本実施の形態７にかかる半導体装置
の構成を説明する。Ｓｆは半導体装置であり、スティッ
ク状で、横断面が円形であり、その中心軸方向に延びる
形状を有している。１１は半導体装置Ｓｆの基板であ
り、基板１１上に集積回路１２が形成されている。つま
り、本実施の形態７における半導体装置Ｓｆには、その
側面に集積回路１２が形成されている。また、１０は集
積回路１２の電極であり、半導体装置Ｓｆの端面ｍ３に
形成されている。

【０１４５】上記のように構成された本実施の形態７に
おける半導体装置Ｓｆは、図１１に示すように、平面状
の半導体装置１３同士をつなぐ電線等である伝送線１４
の途中に設置される。そして、上記伝送線１４は、それ
ぞれの半導体装置１３の電極１５に接続されている。

【０１４６】次に、本実施の形態７にかかる半導体装置
Ｓｆの動作について説明する。半導体装置ＳｆはＳｉ又
はＧａＡｓの単結晶上に、半導体デバイスプロセスによ
り回路を形成したもので、従来は、平面状であった半導
体装置をスティック状にしたものである。この半導体装
置Ｓｆは伝送線１４と同一の形状、及び大きさであり、
従来の平面状の半導体装置１３の電極１５と伝送線１４
を介して連結している。この上記伝送線１４は電気信号
をそのまま伝えるものであるが、本実施の形態７におけ
る半導体装置Ｓｆはそれ自体が集積回路１２を備え、信
号を制御する働きを持っているので、電極１５からの信
号を変換して伝送することができる。なお、図１０に示
す半導体装置Ｓｆには、その端面ｍ３に電極１０を３個
有しているが、この電極の数は何個でも良く、また、図
１１のように一つの電極同士を接続する場合には、上記
半導体装置Ｓｆの一つの端面ｍ３に１個の電極でも構わ
ない。また、上記半導体装置Ｓｆは、図１０に示される
ように半導体装置１３同士の接続に使用するだけでな
く、それ以外の電気回路の接続に使用でき、形状が電線
等である伝送線１４と同一のスティック状であるので伝
送線１４と同様の使い方ができ、使用しやすい。

【０１４７】このように、本実施の形態７における半導
体装置によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延び
る形状である基板の側面に集積回路が形成されているの
で、電線等である伝送線と接続して使用することがで
き、また、伝送線とは異なり信号を伝えるだけでなく制
御することができるという効果を有する。

【０１４８】さらに、本実施の形態７における半導体装
置は、伝送線と同形状であるので、伝送線と同様の使い
方ができ、且つ容易接続して使用できるという効果も有
する。

【０１４９】なお、上記実施の形態７においては、基板
上のシリコン等に集積回路が形成されているスティック
状の半導体集積Ｓｆについて説明したが、基板上の誘電
体、例えばセラミック等にマイクロ波集積回路を形成す
るようにすれば、スティック状のマイクロ波装置として
使用できる。以下、実施の形態７の変形例において、こ
のマイクロ波装置について説明する。

【０１５０】（実施の形態７の変形例）以下、本実施の
形態７の変形例にかかる、マイクロ波装置について、図
１８を用いて説明する。図１８は、本実施の形態７の変
形例におけるマイクロ波装置の構成を示す図である。図
において、Ｄｆはマイクロ波装置であり、スティック状
で、横断面が円形であり、その中心軸方向に延びる形状
を有している。また、１９は、マイクロ波装置Ｄｆの基
板であり、基板１９上にマイクロ波集積回路２０が形成
されている。つまり、本実施の形態７の変形例における
マイクロ波装置Ｄｆには、その側面にマイクロ波集積回
路２０が形成されている。このマイクロ波集積回路２０
は、例えばセラミック等に、所望のパターンを写真で焼
きつけ、カットあるいは、溶かす等して作成される。

【０１５１】また、マイクロ波装置Ｄｆには、対極が必
要なので、例えば、図１８（ａ）のように、マイクロ波
装置Ｄｆの中心軸上に、同軸ケーブルのように、金属棒
を対極２１として設けたり、図１８（ｂ）のように、マ
イクロ波集積回路２０の側面のある任意の領域に対極２
１を設ける等して、対極をマイクロ波装置Ｄｆ上に設け
ればよい。なお、図１８（ｂ）のように側面領域に対極
２１を設ける場合は、マイクロ波集積回路２０をその対
極２１に使用している領域以外に形成する。

【０１５２】そして、上記のように構成されたマイクロ
波装置Ｄｆを、図１１に示す、半導体装置Ｓｆのかわり
に、平面状の半導体装置１３同士をつなぐ同軸ケーブル
あるいはフィーダ線等の伝送線１４の途中に設置する。

【０１５３】次に、本実施の形態７の変形例にかかる、
マイクロ波装置Ｄｆの動作について説明する。例えば、
マイクロ波装置Ｄｆが、図１８（ａ）に示すような分岐
回路のマイクロ波集積回路２０を有する場合、該マイク
ロ波装置Ｄｆに入力された光ビームが、出力される際に
は４つに分岐されて出力される。このように、上記マイ
クロ波装置Ｄｆはマイクロ波集積回路２０を備え、信号
を制御する働きを持っているので、同軸ケーブル等の上
記伝送線１４のように単に信号をそのまま伝えるだけで
なく、信号を変換して伝送することができる。なお、図
１８（ａ）に示すマイクロ波装置Ｄｆは、その端面に電
極を４つ有しているが、この数は何個でもよく、そのマ
イクロ波集積回路２０のパターンによるものである。ま
た、図１１のように接続させる場合は１つの電極でよ
い。また、マイクロ波装置Ｄｆの形状がスティック状で
あるので、伝送線１４と同様の使い方ができ使用しやす
い。

【０１５４】このように、本実施の形態７の変形例にか
かるマイクロ波装置Ｄｆにおいても、上述した半導体装
置Ｓｆと同様、入力されてくる電波を、同軸ケーブル等
の伝送線のように伝送するだけでなく、制御することが
でき、さらに、伝送線と同形状であるので、同様の使い
方ができ、容易に接続して使用することができる効果を
有する。

【０１５５】（実施の形態８）本実施の形態８にかかる
光電子集積装置について図を用いて説明する。図１２
は、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆと光ファイ
バとを組み合わせた回路の構成を示す図である。図１３
は、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆを基板のブ
イ溝に積層配置した状態を示した図である。

【０１５６】まず、本実施の形態８にかかる光電子集積
装置の構成を説明する。本実施の形態８に係る光電子集
積装置は、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆを用
いており、図１０に示すように半導体装置Ｓｆは横断面
が円形で、その中心軸方向に延びる形状を有し、スティ
ック状である。これは、光ファイバと同一の直径及び形
状である。また、上述したように半導体装置Ｓｆの側面
には集積回路１２が、端面ｍ３には電極１０が形成され
ている。また、Ｏｆは光ファイバである。

【０１５７】図１２に示すように、この半導体装置Ｓｆ
の端面ｍ３に面発光型のレーザダイオード１６を設置す
る。電極１０により、レーザダイオードには、電気信号
が入力されている。さらに端面ｍ３に向かい合うように
端面がくるように光ファイバＯｆを設置する。半導体装
置Ｓｆの中心軸と光ファイバＯｆの中心軸は同一であ
る。

【０１５８】次に、本実施の形態８にかかる光電子集積
装置の動作について説明する。図１２に示す状態で、半
導体装置Ｓｆからの電気信号を受け、面発光型のレーザ
ダイオード１６が発光するその光ビームは光ファイバＯ
ｆのコアに入射し、光ファイバＯｆ中を伝搬していく。
また、半導体装置Ｓｆの端面ｍ３には、レーザダイオー
ド１６のかわりに受光素子を設置してもよく、その場合
は、光ファイバＯｆから出射された光ビームを受光素子
が電気信号へと変換し、その信号を集積回路１２で制御
して、受光素子とは反対の端面に設置された電極（図示
せず）に送る。そして、上述したような半導体素子Ｓｆ
と光ファイバＯｆとを、ブイ溝やピンを有する基板上に
設置固定することで、集積装置を作成することができ
る。また、それぞれの半導体装置Ｓｆに異なる働き、例
えば、一つはメモリとして、一つはＬＤドライバとし
て、一つはＭＰＵとしての働きを持つように作成し、そ
れら３本の半導体装置Ｓｆを、図１３に示すように、ブ
イ溝１７を有する基板１８に積層配置して、各半導体装
置Ｓｆの電極１０が接してつながるように設置するよう
にすれば、それぞれの半導体装置Ｓｆを結合させて働か
せることができる。また、実施の形態１から６に示した
光電子集積装置に半導体装置Ｓｆを追加することで、さ
らに複雑な制御が容易に実現できる光電子集積装置を作
成することができる。

【０１５９】また、実施の形態７の変形例において説明
したマイクロ波装置Ｄｆを、上述した半導体装置Ｓｆと
置き換えても、上記同様の効果を得ることができる。さ
らに、上記半導体装置Ｓｆ、マイクロ波装置Ｄｆを組み
合わせて使用すれば、より複雑な制御が容易に実現でき
る光電子集積装置を作成することができる。

【０１６０】このように、本実施の形態８にかかる光電
子集積装置によれば、スティック形状の半導体装置、あ
るいはマイクロ波装置の端面に発光部を設け、該発光部
からの光ビームが光ファイバに入射せしめるように設置
することとしたので、集積化され、容易に光を制御する
ことができるという効果を有する。

【０１６１】また、前記半導体装置、あるいはマイクロ
波装置を積層配置する場合に、お互い接する部分に電極
を形成したので、電極間を伝送線でつなぐ必要がなく、
容易に作成することができるという効果を有する。

【０１６２】

【発明の効果】以上のことにより、本発明の請求項１に
記載の光電子集積装置によれば、温度の変化によって伸
縮する形状記憶合金と、光を伝搬可能である光導波部材
とを組み合わせて、光電子集積装置を形成することとし
たので、通電加熱等の電気によって形状記憶合金の伸縮
を制御することができ、光波を様々に制御することが容
易に行え、簡単に集積化できるという効果を有する。

【０１６３】また、本発明の請求項２に記載の光スイッ
チによれば、光導波部材に形状記憶合金を接着し、該形
状記憶合金を伸縮させることで、前記光導波部材を動か
し、前記光導波部材中を伝搬する光波が出射する位置を
変更することとしたので、応答特性も良いので、集積化
でき、精度が高く、応答特性も良い光スイッチが容易に
作成できるという効果を有する。

【０１６４】また、本発明の請求項３に記載の光スイッ
チによれば、端面を中心軸に対して略４５度傾斜させた
傾斜端面に金属薄膜によってミラーを形成した複数の形
状記憶合金を有し、該形状記憶合金を伸縮させること
で、第１の光導波部材から出射された光波を反射する形
状記憶合金を選び、選ばれた形状記憶合金の前記傾斜端
面にて光波を反射し、複数の内の一つの第２の光導波部
材に入射することとしたので、集積化でき、精度が高
く、応答特性も良い光スイッチが容易に作成できるとい
う効果を有する。

【０１６５】また、本発明の請求項４に記載の光クロス
バーによれば、それぞれの端面に中心軸に対して略４５
度の角度を有し、該中心軸に対して１８０度対称の位置
に２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属
薄膜によってミラーが形成された二つの第１及び第２の
形状記憶合金を有し、第１と第２の光導波部材はそれぞ
れの光導波部材の中心軸に対して垂直方向に並んでお
り、第３と第４の光導波部材のそれぞれの端面は、前記
第１と前記第２の光導波部材のそれぞれの端面と、向か
い合わせになるように構成され、前記第１の光導波部材
の中心軸は前記第３の光導波部材の中心軸と同一で、前
記第２の光導波部材の中心軸は前記第４の光導波部材の
中心軸と同一であり、前記第１と第２の形状記憶合金の
中心軸は同一で、前記光導波部材の中心軸に対して垂直
であり、前記第１と第２の形状記憶合金が伸びている状
態の時に、前記第１の光導波部材と前記第３の光導波部
材からの光ビームを前記第１の形状記憶合金の傾斜面
は、反射することが可能で、前記第２と第４の光導波部
材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は
反射することが可能であるように構成し、該第１及び第
２の形状記憶合金を伸縮させることで、光波の進路を切
り替え、光導波路同士のつなぎ換えを行うこととしたの
で、集積化され、精度が高く、応答特性も良い光クロス
バーが容易に作成できるという効果を有する。

【０１６６】また、本発明の請求項５に記載の光クロス
バーによれば、横断面が長方形で、且つそれぞれの端面
にその縦断面の中心線に対して略４５度の角度を有し、
該中心線に対して１８０度対称の位置に２つの傾斜面が
形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜によってミラ
ーが形成された二つの第１及び第２の形状記憶合金を有
し、複数の第１の光導波部材及び複数の第２の光導波部
材はそれぞれの光導波部材の中心軸に対して垂直方向に
並んでおり、複数の第３の光導波部材及び複数の第４の
光導波部材のそれぞれの端面は、前記複数の第１及び前
記複数の第２の光導波部材のそれぞれの端面と、向かい
合わせになるように構成され、前記複数の第１の光導波
部材の中心軸は前記複数の第３の光導波部材の中心軸と
同一で、前記複数の第２の光導波部材の中心軸は前記複
数の第４の光導波部材の中心軸と同一であり、前記第１
と第２の形状記憶合金の縦断面の中心線は、前記光導波
部材の中心軸に対して垂直であり、前記第１と第２の形
状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複数の第１の
光導波部材と前記複数の第３の光導波部材からの光ビー
ムを前記第１の形状記憶合金の傾斜面は、反射すること
が可能で、前記複数の第２及び第４の光導波部材からの
光ビームを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は反射する
ことが可能であるように構成し、該第１及び第２の形状
記憶合金を伸縮させることで、光波の進路を切り替え、
光導波路同士のつなぎ換えを行うこととしたので、集積
化され、精度が高く、応答特性も良い、複数本並列に並
べられた光ファイバ内を伝搬される光の導電の切り替え
を一度に行えるアドドロップスイッチが容易に作成でき
るという効果を有する。

【０１６７】また、本発明の請求項６に記載の光クロス
バーによれば、請求項５に記載の光クロスバーにおい
て、前記第１及び第２の形状記憶合金を、直角二等辺三
角柱の直角を挟む２つの傾斜面に金属薄膜を形成し、該
２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射す
る光ビームを反射してなるミラーと、横断面が円形で、
温度の変化によってその中心軸方向に伸縮する形状を有
し、その一端を前記ミラーの底面に接着された２本の形
状記憶合金と、からなるものとし、前記第１及び第２の
形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複数の第１
の光導波部材と前記複数の第３の光導波部材からの光ビ
ームを前記第１の形状記憶合金のミラーは、反射するこ
とが可能で、前記複数の第２と前記複数の第４の光導波
部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金のミラー
は反射することが可能であるように構成したので、請求
項５の効果に加え、前記形状記憶合金の移動量のばらつ
きを少なくして、前記ミラーが上下に移動する方向性を
制御しやすい、複数本並列に並べられた光ファイバ内を
伝搬される光の導電の切り替えを一度に行えるアドドロ
ップスイッチが容易に作成できるという効果を有する。

【０１６８】また、本発明の請求項７に記載の光クロス
バーによれば、請求項６に記載の光クロスバーにおい
て、前記第１の形状記憶合金を前記第２の形状記憶合金
の外周に沿うよう配置し、前記第１の形状記憶合金の２
本の形状記憶合金が縮み、前記第２の形状記憶合金の２
本の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複数の
第１の光導波部材と前記複数の第３の光導波部材からの
光ビームを前記第１の形状記憶合金のミラーは、反射す
ることが可能で、前記複数の第２と前記複数の第４の光
導波部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金のミ
ラーは反射することが可能であるように構成し、該第１
または第２の形状記憶合金のどちらか一方を縮めること
で、光波の進路を切り替え、光導波路同士のつなぎ換え
を行うこととしたので、集積化され、精度が高く、応答
特性も良い、複数本並列に並べられた光ファイバ内を伝
搬される光の導電の切り替えを一度に行えるアドドロッ
プスイッチが容易に作成できるという効果を有する。ま
た、第１または第２の形状記憶合金のうちどちらか一方
を縮ることで光波の進路を切り替えることができるの
で、光の進路の切り替え制御をより精度よく行うことが
できる。

【０１６９】また、本発明の請求項８に記載の光フィル
タによれば、端面を中心軸に対して略４５度傾斜させた
傾斜端面に、お互いに異なった特性を持つ光波長フィル
タを形成した二つの形状記憶合金を有し、該形状記憶合
金のそれぞれを伸縮させることで、第１の光導波部材か
ら出射された光波を反射する光波長フィルタを選び、所
望の波長の光波を第２の光導波部材に入射させることと
したので、集積化され、精度が高く、応答特性も良く元
の光波より簡単に２種類の光波を取り出すことができる
光フィルタが容易に作成できるという効果を有する。

【０１７０】また、複数段に増やしていくことで、より
精度の高い光フィルタが得られるという効果を有する。

【０１７１】また、本発明の請求項９に記載の光フィル
タによれば、端面を中心軸に対して傾斜させたた傾斜端
面に、光波長フィルタを形成された形状記憶合金を有
し、該光波長フィルタは光波の反射位置によって異なっ
た反射特性を持つように形成されており、該形状記憶合
金を伸縮させることで、第１の光導波部材から出射され
た光波を反射する光波長フィルタの反射位置を変化さ
せ、所望の波長の光波を第２の光導波部材に入射させる
こととしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も
良く元の光波より簡単に複数種類の光波を取り出すこと
ができる光フィルタが容易に作成できるという効果を有
する。

【０１７２】また、複数段に増やしていくことで、より
精度の高い光フィルタが得られるという効果を有する。

【０１７３】また、本発明の請求項１０に記載の光フィ
ルタによれば、請求項８に記載の光フィルタにおいて、
形状記憶合金の傾斜端面に形成された光波長フィルタ
は、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに前記金属薄
膜上に誘電体を形成して作成されるファブリーペロー型
波長フィルタであることとしたので、広範囲の波長に対
応する光波長フィルタを形成でき、元の光波より確実に
所望の光波を取り出すことができるという効果を有す
る。

【０１７４】また、本発明の請求項１１に記載の光フィ
ルタによれば、請求項８または請求項９に記載の光フィ
ルタにおいて、前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成
された前記波長フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、そ
の上に前記金属薄膜を形成して作成されるグレーティン
グ型波長フィルタであることとしたので、入射する光波
の波長によって反射角を所望の値にすることができ、位
置によって異なった反射特性を持つ光波長フィルタを形
成でき、元の光波より確実に所望の光波を取り出すこと
ができるという効果を有する。

【０１７５】また、本発明の請求項１２に記載の干渉計
によれば、外部から入射される光ビームを分波し、該分
波した双方の光ビームを光路長の異なる分岐光路を通過
せしめた後合波することにより干渉を生ぜしめる干渉計
において、２つの分岐光路のうちの一方の分岐光路を構
成する光導波路の終端に反射面を設け、他方の分岐光路
の一部を構成する光導波部材の端面と、端面に金属薄膜
を形成した形状記憶合金の該金属薄膜とが所定の距離を
置くように配置されたので、該他方の分岐光路は光導波
部材の端面から前記金属薄膜に出射されて、反射され再
度入射する光ビームが通った光路とで構成されることと
なり、該他方の分岐光路を通った光ビームは、一方の分
岐光路を通った光ビームとは位相が異なるものとなるた
め、マイケルソン干渉計として用いることができ、集積
化が容易にでき、作成することが容易であるという効果
を有する。

【０１７６】また、本発明の請求項１３に記載の光スイ
ッチによれば、請求項１２の干渉計を用いた光スイッチ
であって、該干渉計において前記形状記憶合金を伸縮せ
しめることで光路長を変化せしめ、位相のずれより生じ
る制御信号を出力することとしたので、容易に光スイッ
チを作成することができるという効果を有する。

【０１７７】また、本発明の請求項１４に記載の光スイ
ッチ、光クロスバー、光フィルタ、干渉計によれば、請
求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の光スイッ
チ、光クロスバー、光フィルタ、干渉計において、形状
記憶合金に電気を流すことで温度変化を起こして伸縮せ
しめ、または、前記形状記憶合金に温風を吹き付けるこ
とで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状
記憶合金に光をあてることで温度変化を起こして伸縮せ
しめることとしたので、伸縮を制御することが容易に、
また、高い精度で行えるという効果を有する。

【０１７８】また、本発明の請求項１５に記載の光電子
集積装置によれば、請求項１４に記載の光スイッチ、光
クロスバー、光フィルタ、干渉計の構成部材を、ブイ溝
またはピンを設けた基板上に固定配置し、請求項１４に
記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタ、干渉計
を集積化して前記基板上に形成したこととしたので、光
導波部材及び形状記憶合金を同一の基板上に設置して光
電子集積装置を作成することができ、集積化が容易であ
るという効果を有する。

【０１７９】また、本発明の請求項１６に記載の半導体
装置によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延びる
形状を有し、その側面には、所望の集積回路が形成され
ており、その端面には電極が形成されていることとした
ので、ブイ溝やピンを有する基板上に、該ブイ溝やピン
を利用して、配置固定することができるという効果を有
する。

【０１８０】また、伝送線の一部として用いることで、
信号の伝送途中において、信号を制御することができる
という効果を有する。

【０１８１】また、本発明の請求項１７に記載の半導体
装置によれば、請求項１６に記載の半導体装置におい
て、その端面には、発光部あるいは受光部が形成されて
いることとしたので、光導波部材と組み合わせること
で、光電子集積装置を作成することができるという効果
を有する。

【０１８２】また、本発明に記載の請求項１８に記載の
半導体装置によれば、請求項１６に記載の半導体装置に
おいて、ブイ溝またはピンを有する基板上に前記半導体
装置が積層配置された場合に、それぞれの前記半導体装
置同士が接する箇所に電極を形成し、前記半導体装置同
士で信号の入出力を行うこととしたので、それぞれの半
導体装置を、電線等の伝送線でつなぐ必要がないという
効果を有する。

【０１８３】また、本発明に記載の請求項１９に記載の
光電子集積装置によれば、請求項１６または請求項１７
に記載の半導体装置と、横断面が円形でその中心軸方向
に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単
一または複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料か
らなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形
状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なよう
に該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる
単一または複数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピ
ンを設けた基板上に、前記半導体装置、前記形状記憶合
金、前記光導波部材を配置し、集積化した、前記半導体
装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合せで
光ビームを制御することとしたので、スティック状で同
一の形状と大きさである、半導体装置と形状記憶合金と
光導波部材は同一の基板上に容易に固定配置でき、ま
た、積層配置も可能であり、容易に複雑な制御が可能な
光電子集積装置を作成することができるという効果を有
する。

【０１８４】また、本発明の請求項２０に記載のマイク
ロ波装置によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延
びる形状を有し、その側面には、所望のマイクロ波回路
が形成されており、その中心軸、または側面の一部の領
域には対極が形成されていることとしたので、ブイ溝や
ピンを有する基板上に、該ブイ溝やピンを利用して、配
置固定することができるという効果を有する。

【０１８５】また、伝送線の一部として用いることで、
信号の伝送途中において、信号を制御することができる
という効果を有する。

【０１８６】また、本発明の請求項２１に記載のマイク
ロ波装置によれば、請求項２０に記載のマイクロ波装置
において、その端面には、発光部あるいは受光部が形成
されていることとしたので、光導波部材と組み合わせる
ことで、光電子集積装置を作成することができるという
効果を有する。

【０１８７】また、本発明の請求項２２に記載のマイク
ロ波装置によれば、請求項２０に記載のマイクロ波装置
において、ブイ溝またはピンを有する基板上に当該マイ
クロ波装置本体が積層配置された場合に、それぞれの前
記マイクロ波装置本体同士が接する箇所に電極を形成
し、前記マイクロ波装置本体同士で信号の入出力を行う
こととしたので、それぞれのマイクロ波装置を、同軸ケ
ーブル等の伝送線でつなぐ必要がないという効果を有す
る。

【０１８８】また、本発明の請求項２３に記載の光電子
集積装置によれば、請求項２０または請求項２１に記載
のマイクロ波装置と、横断面が円形でその中心軸方向に
延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一
または複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料から
なり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状
を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように
該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単
一または複数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピン
を設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶
合金、前記光導波部材を配置し、集積化した、前記マイ
クロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組
合せで光ビームを制御するようにしたので、スティック
状で同一の形状と大きさである、マイクロ波装置と形状
記憶合金と光導波部材とを同一の基板上に容易に固定配
置でき、また、積層配置も可能であり、容易に複雑な制
御が可能な光電子集積装置を作成することができるとい
う効果を有する。

【０１８９】また、本発明の請求項２４に記載の光電子
集積装置によれば、請求項２３に記載の光電子集積装置
において、請求項１６または請求項１７に記載の半導体
装置をさらに有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上
に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導
波部材、前記半導体装置を配置し、集積化した、前記マ
イクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材と前
記半導体装置との組合せで光ビームを制御するものとし
たので、スティック状で同一の形状と大きさである、マ
イクロ波装置と形状記憶合金と光導波部材と半導体装置
とを同一の基板上に容易に固定配置でき、また、積層配
置も可能であり、容易により複雑な制御が可能な光電子
集積装置を作成することができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及
び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合した光接続
構造の構成を示す図であって、斜視図（図１（ａ））、
図１（ａ）のＤ矢示図（図１（ｂ））、及び図１（ａ）
のＥ矢示図（図１（ｃ））である。

【図２】光ビームを合分波することが可能な光接続構造
の構成を示す図であって、正面図（図２（ａ））、及び
図２（ａ） の部分拡大図（図２（ｂ））である。

【図３】光ビームを合分波するとともに光配線でＴ字状
に引き回すことが可能な光接続構造の構成を示す図であ
って、斜視図（図３（ａ））、図３（ａ）のＦ矢示図
（図３（ｂ））、及び図３（ａ）のＧ矢示図（図３
（ｃ））である。

【図４】本発明の実施の形態１にかかる光スイッチの構
成を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態２にかかる光スイッチの構
成を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態３にかかる光クロスバーの
構成を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態４にかかる光フィルタをの
構成を示す図である。

【図８】本発明の実施の形態５にかかる光フィルタの構
成を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態６にかかるマイケルソン干
渉計の構成を示す図であって、斜視図（図９（ａ））、
図９（ａ）のＫ矢示図（図９（ｂ））、及び図９（ａ）
のＬ矢示図（図９（ｃ））である。

【図１０】本発明の実施の形態７にかかる半導体装置の
構成を示す図である。

【図１１】本発明の実施の形態７にかかる半導体装置を
用いて半導体装置同士を接続している状態を示す図であ
る。

【図１２】本発明の実施の形態８にかかる半導体装置と
光ファイバとを組み合わせた回路の構成を示す図であ
る。

【図１３】本発明の実施の形態８にかかる半導体装置を
基板のブイ溝に積層配置した状態を示した図である。

【図１４】本発明の実施の形態３の変形例１にかかるア
ドドロップスイッチの斜視図である。

【図１５】本発明の実施の形態３の変形例１にかかるア
ドドロップスイッチの構成を示す図である。

【図１６】本発明の実施の形態３の変形例１にかかるア
ドドロップスイッチの別の構成を示す斜視図である。

【図１７】本発明の実施の形態３の変形例２にかかるア
ドドロップスイッチの構成を示す斜視図である。

【図１８】本発明の実施の形態７の変形例にかかるマイ
クロ波装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

Ａｘ１ 第１の光ファイバの中心軸 Ａｘ２ 第２の光ファイバの中心軸 Ａｘ３ 両光ファイバ直交軸 Ａｘ４ 第１の光ファイバの傾斜端面の中心軸 Ａｘ５ 第２の光ファイバの傾斜端面の中心軸 Ａｘ６ 第１の光ファイバ直交軸 Ａｘ７ 第３の光ファイバの中心軸 Ａｘ８ 形状記憶合金の中心軸 Ａｘ９ 第４の光ファイバの中心軸 Ａｘ１０ 第１の形状記憶合金の中心軸 Ａｘ１１ 第２の形状記憶合金の中心軸 Ａｘ１２ 第３の形状記憶合金の中心軸 Ａｘ１３ 第４の形状記憶合金の中心軸 ａｘ１ 第１の形状記憶合金の縦断面の中心線 ａｘ２ 第２の形状記憶合金の縦断面の中心線 Ｃｐ１ 第１の光ファイバの傾斜端面の中心点 Ｃｐ２ 第２の光ファイバの傾斜端面の中心点 ｄ 光ファイバ間隔 Ｆ１ 第１の光ファイバの傾斜端面 Ｆ２ 第２の光ファイバの傾斜端面 Ｆ３ 第３の光ファイバの傾斜端面 Ｏｆ１ 第１の光ファイバ Ｏｆ２ 第２の光ファイバ Ｏｆ３ 第３の光ファイバ Ｏｆ４ 第４の光ファイバ Ｏｆ 光ファイバ Ｏｆ₁ 第１の光ファイバ群 Ｏｆ₂ 第２の光ファイバ群 Ｏｆ₃ 第３の光ファイバ群 Ｏｆ₄ 第４の光ファイバ群 Ｓ 傾斜端面の間隔 Ｐ１〜Ｐ３ ポート Ｍｆ 形状記憶合金 Ｍｆ１、Ｍｓ１ 第１の形状記憶合金 Ｍｆ２、Ｍｓ２ 第２の形状記憶合金 Ｍｆ３ 第３の形状記憶合金 Ｍｆ４ 第４の形状記憶合金 Ｔ１ 第１のミラー Ｔ２ 第２のミラー ｍ 形状記憶合金の傾斜端面 ｍ１ 傾斜端面 ｍ２ 傾斜端面 ｍ３ 端面 ｋ１ 第１の傾斜面 ｋ２ 第２の傾斜面 ｋ３ 第３の傾斜面 ｋ４ 第４の傾斜面 １ コア ２ クラッド ３、９ 金属ミラー ４ 第１の金属ミラー ５ 第２の金属ミラー ６ 第１の光波長フィルタ ７ 第２の光波長フィルタ ８ 光波長フィルタ １０、１５、２２ 電極 １１、１９ 基板 １２ 集積回路 １３ 半導体装置 １４ 伝送線 １６ レーザダイオード １７ ブイ溝 １８ 基板 ２０ マイクロ波集積回路 ２１ 対極 １０１ 光検知器 Ｓｆ 半導体装置 Ｄｆ マイクロ波装置

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面が円形でその中心軸方向に延びる
   形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または
   複数の形状記憶合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを
   有し、 前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合せで光ビー
   ムを制御する、ことを特徴とする光電子集積装置。
2. 【請求項２】 横断面が円形でその中心軸方向に延びる
   形状を有し、温度の変化によってその中心軸方向に伸縮
   する、形状記憶合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる第１の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる複数の第２の光導波部材とを有
   し、 前記第１の光導波部材の側面に前記形状記憶合金の横断
   面が接着し、前記第１の光導波部材の中心軸と前記形状
   記憶合金の中心軸とが直交するように配置され、前記複
   数の第２の光導波部材は、そのそれぞれの中心軸を前記
   第１の光導波部材の中心軸と平行となるように配置さ
   れ、前記第１の光導波部材の中心軸の垂直方向に複数並
   んで配置され、 前記形状記憶合金が伸縮することで、前記第１の光導波
   部材は、その中心軸方向に垂直な方向に動き、前記第１
   の光導波部材から出射する光ビームは、前記複数の第２
   の光導波部材のどれかに入射するものである、 ことを特徴とする光スイッチ。
3. 【請求項３】 横断面が円形でその中心軸方向に延びる
   形状を有し、その一端は該中心軸に対し略４５度傾斜し
   た傾斜端面を有し、該傾斜端面には金属薄膜を形成し、
   該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面に入射する光ビーム
   を反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮
   する複数の形状記憶合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、前記形状記憶合金と同数の第２
   の光導波部材とを有し、 前記第１の光導波部材の前記中心軸と、前記複数の形状
   記憶合金の前記中心軸とが直交し、前記複数の形状記憶
   合金はその中心軸の垂直方向に複数並んで配置され、 前記複数の第２の光導波部材のそれぞれの中心軸と前記
   形状記憶合金のそれぞれの中心軸とが同一であるように
   配置され、 前記複数の形状記憶合金のうちの一つがその中心軸方向
   に伸びることで、前記第１の光導波部材から出射された
   光ビームが前記形状記憶合金のうちの前記伸びた一つの
   形状記憶合金の傾斜端面で反射し、該形状記憶合金と同
   一の中心軸を持つ第２の光導波部材に入射するように配
   置されてなる、ことを特徴とする光スイッチ。
4. 【請求項４】 光を透過可能な材料からなり、その横断
   面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心
   軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径
   方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部
   材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第２の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第３の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第４の光導波部材と、 横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、そ
   の一端には中心軸に対して略４５度の角度を有し、該中
   心軸に対して１８０度対称の位置に２つの傾斜面が形成
   され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つ
   の傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光
   ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向
   に伸縮する第１の形状記憶合金と、 横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、そ
   の一端には中心軸に対して略４５度の角度を有し、お互
   いに１８０度反転した位置に２つの傾斜面が形成され、
   それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜
   面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビーム
   を反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮
   する第２の形状記憶合金とを有し、 前記第１と前記第２の光導波部材はそれぞれの光導波部
   材の中心軸に対して垂直方向に並んでおり、前記第３と
   前記第４の光導波部材のそれぞれの端面は、前記第１と
   前記第２の光導波部材のそれぞれの端面と、向かい合わ
   せになるように構成され、前記第１の光導波部材の中心
   軸は前記第３の光導波部材の中心軸と同一で、前記第２
   の光導波部材の中心軸は前記第４の光導波部材の中心軸
   と同一であり、前記第１と第２の形状記憶合金の中心軸
   は同一で、前記光導波部材の中心軸に対して垂直であ
   り、前記第１と第２の形状記憶合金が伸びている状態の
   時に、前記第１の光導波部材と前記第３の光導波部材か
   らの光ビームを前記第１の形状記憶合金の傾斜面は、反
   射することが可能で、前記第２と前記第４の光導波部材
   からの光ビームを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は反
   射することが可能であるように構成された、 ことを特徴とする光クロスバー。
5. 【請求項５】 光を透過可能な材料からなり、その横断
   面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心
   軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径
   方向にその屈折率を異ならしめてなる複数の第１の光導
   波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、前記第１の光導波部材と同数の
   第２の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、前記第１の光導波部材と同数の
   第３の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、前記第３の光導波部材と同数の
   第４の光導波部材と、 横断面が長方形で、縦断面の中心線方向に延びる形状を
   有し、その一端には中心線に対して略４５度の角度を有
   し、該中心線に対して１８０度対称の位置に２つの傾斜
   面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成
   し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に
   入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって
   該中心線方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、 横断面が長方形で、縦断面の中心線方向に延びる形状を
   有し、その一端には中心線に対して略４５度の角度を有
   し、該中心線に対して１８０度対称の位置に２つの傾斜
   面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成
   し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に
   入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって
   該中心線方向に伸縮する第２の形状記憶合金とを有し、 前記複数の第１と前記複数の第２の光導波部材はそれぞ
   れの光導波部材の中心軸に対して垂直方向に複数並んで
   おり、前記複数の第３と前記複数の第４の光導波部材の
   それぞれの端面は、前記複数の第１と前記複数の第２の
   光導波部材のそれぞれの端面と、向かい合わせになるよ
   うに構成され、前記複数の第１の光導波部材の中心軸は
   前記複数の第３の光導波部材の中心軸と同一で、前記複
   数の第２の光導波部材の中心軸は前記複数の第４の光導
   波部材の中心軸と同一であり、前記第１と第２の形状記
   憶合金の縦断面の中心線は、前記複数の第１、第２、第
   ３及び第４の光導波部材の中心軸に対して垂直であり、
   前記第１及び第２の形状記憶合金が伸びている状態の時
   に、前記複数の第１の光導波部材と前記複数の第３の光
   導波部材からの光ビームを前記第１の形状記憶合金の傾
   斜面は、反射することが可能で、前記複数の第２と前記
   複数の第４の光導波部材からの光ビームを前記第２の形
   状記憶合金の傾斜面は反射することが可能であるように
   構成された、ことを特徴とする光クロスバー。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の光クロスバーにおい
   て、 前記第１、及び前記第２の形状記憶合金は、直角二等辺
   三角柱の直角を挟む２つの傾斜面に金属薄膜を形成し、
   該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射
   する光ビームを反射してなるミラーと、 横断面が円形で、温度の変化によってその中心軸方向に
   伸縮する形状を有し、 その一端を前記ミラーの底面に接着された２本の形状記
   憶合金と、からなるものであり、 前記第１及び第２の形状記憶合金の各ミラーに接着され
   た２本の形状記憶合金の中心軸が、前記複数の第１、第
   ２、第３及び第４の光導波部材の中心軸に対して垂直で
   あり、前記第１及び第２の形状記憶合金が伸びている状
   態の時に、前記複数の第１の光導波部材と前記複数の第
   ３の光導波部材からの光ビームを前記第１の形状記憶合
   金のミラーは、反射することが可能で、前記複数の第２
   と前記複数の第４の光導波部材からの光ビームを前記第
   ２の形状記憶合金のミラーは反射することが可能である
   ように構成された、 ことを特徴とする光クロスバー。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の光クロスバーにおい
   て、 前記第１の形状記憶合金の前記ミラーに接着された２本
   の形状記憶合金の長さが、前記第２の形状記憶合金の前
   記ミラーに接着された２本の形状記憶合金の長さより長
   く、前記第１の形状記憶合金が前記第２の形状記憶合金
   の外周に沿うように配置され、 前記第１の形状記憶合金の２本の形状記憶合金が縮み、
   前記第２の形状記憶合金の２本の形状記憶合金が伸びて
   いる状態の時に、前記複数の第１の光導波部材と前記複
   数の第３の光導波部材からの光ビームを前記第１の形状
   記憶合金のミラーは、反射することが可能で、前記複数
   の第２と前記複数の第４の光導波部材からの光ビームを
   前記第２の形状記憶合金のミラーは反射することが可能
   であるように構成された、 ことを特徴とする光クロスバー。
8. 【請求項８】 横断面が円形でその中心軸方向に延びる
   形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角
   度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの
   波長に応じて反射特性が異なる光波長フィルタが形成さ
   れてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する
   第１の形状記憶合金と、 横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、そ
   の一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜
   端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反
   射特性が異なる光波長フィルタが形成されてなる、温度
   変化によってその中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶
   合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、 前記第１の光導波部材の中心軸と前記第１の形状記憶合
   金の中心軸とが直交するように配置し、また前記第１の
   光導波部材の中心軸と前記第２の形状記憶合金の中心軸
   とが同一であるように配置し、また前記第１の形状記憶
   合金の中心軸と前記第２の光導波部材の中心軸とが同一
   であるように配置し、 前記第１および第２の形状記憶合金が温度の変化により
   それぞれの中心軸に沿って伸縮することによって、前記
   第１および第２の形状記憶合金の傾斜端面の位置は変化
   し、前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、
   前記第１または第２の形状記憶合金のどちらかの傾斜端
   面で反射して、特定の波長の光ビームが前記第２の光導
   波部材に入射する、 ことを特徴とする光フィルタ。
9. 【請求項９】 横断面が円形でその中心軸方向に延びる
   形状を有し、その一端は該中心軸に対して所定の角度傾
   斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長
   に応じて反射特性が異なり、かつ、光ビームの入射する
   位置によって反射特性が異なる光波長フィルタが形成さ
   れてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する
   形状記憶合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
   中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
   ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
   率を異ならしめてなる、複数の第２の光導波部材とを有
   し、 前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記
   形状記憶合金の前記傾斜端面で反射して、異なる波長成
   分の光ビームを異なる反射角で反射せしめ、その反射分
   割された光ビームが入射するように前記複数の第２の光
   導波部材を配置し、また、前記形状記憶合金の伸縮によ
   って前記第１の光導波路から出射される光ビームの反射
   する位置は、前記傾斜端面上で変化し、その場合にも、
   異なった反射特性で反射分割された光ビームが入射する
   ように前記第２の光導波部材を配置してなる、 ことを特徴とする光フィルタ。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載の光フィルタにおい
    て、 前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記光波
    長フィルタは、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに
    前記金属薄膜上に誘電体を形成して作成されるファブリ
    ーペロー型波長フィルタである、 ことを特徴とする光フィルタ。
11. 【請求項１１】 請求項８または請求項９に記載の光フ
    ィルタにおいて、 前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記波長
    フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、その上に前記金属
    薄膜を形成して作成されるグレーティング型波長フィル
    タである、 ことを特徴とする光フィルタ。
12. 【請求項１２】 外部から入射される光ビームを分波
    し、該分波した双方の光ビームを光路長の異なる２つの
    分岐光路を通過せしめた後合波することにより、該合波
    する両光ビームの間に干渉を生ぜしめ、該干渉を生ぜし
    めてなる光ビームを外部に出射するように構成してなる
    干渉計において、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
    中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
    ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
    率を異ならしめてなり、少なくともその一端に該中心軸
    に略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面の中心
    部にて該傾斜端面の中心軸に対し略４５度の角度で入射
    する光を全反射することが可能な第１、第２、第３の光
    導波部材と、 横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、そ
    の一端は該中心軸に対し垂直な端面を有し、該垂直な端
    面には金属薄膜を形成し、該金属薄膜に入射する光ビー
    ムを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸
    縮する形状記憶合金とを有し、 前記第１の光導波部材に対し前記第２の光導波部材を、
    該第１の光導波部材の前記一端と該第２の光導波部材の
    前記一端とが双方の傾斜端面における反射，及び双方の
    側面のレンズ作用を利用して光結合するように配置し、 前記第１の光導波部材に対し前記第３の光導波部材を、
    互いの中心軸が一致し、互いの傾斜端面が所定の間隔を
    有して略平行となるように配置することにより光合分波
    構造を形成し、 前記第２の光導波部材，及び前記第３の光導波部材のう
    ち、一方の光導波部材の中心軸と前記形状記憶合金の中
    心軸とは一致し、光導波部材の端面と、前記形状記憶合
    金の前記垂直な端面とが所定の間隔を置いて配置されて
    おり、他方の光導波部材の他端に該他方の導波部材の中
    心軸に沿って伝搬して来る光ビームを反射せしめる反射
    面を配設するようにしてなる、ことを特徴とする干渉
    計。
13. 【請求項１３】 請求項１２の干渉計を用いた光スイッ
    チであって、 該干渉計において前記形状記憶合金を伸縮せしめること
    で光路長を変化せしめ、位相のずれより生じる制御信号
    を出力する、 ことを特徴とする光スイッチ。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３のいずれか
    に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタ、干渉
    計において、 温度変化によって伸縮する前記形状記憶合金に電気を流
    すことで温度変化を起こして伸縮せしめ、 または、前記形状記憶合金に温風を吹き付けることで温
    度変化を起こして伸縮せしめ、 または、前記形状記憶合金に光をあてることで温度変化
    を起こして伸縮せしめる、 ことを特徴とする光スイッチ、光クロスバー、光フィル
    タ、干渉計。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の光スイッチ、光ク
    ロスバー、光フィルタ、干渉計の構成部材を、ブイ溝ま
    たはピンを設けた基板上に固定配置し、 請求項１４に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィ
    ルタ、干渉計を集積化して前記基板上に形成した、 ことを特徴とする光電子集積装置。
16. 【請求項１６】 横断面が円形でその中心軸方向に延び
    る形状を有し、 その側面には、所望の集積回路が形成されており、 その端面には電極が形成されているものである、ことを
    特徴とする半導体装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の半導体装置におい
    て、 その端面には、発光部あるいは受光部が形成されている
    ものである、 ことを特徴とする半導体装置。
18. 【請求項１８】 請求項１６に記載の半導体装置におい
    て、 ブイ溝またはピンを有する基板上に当該半導体装置本体
    が積層配置された場合に、 それぞれの前記半導体装置本体同士が接する箇所に電極
    を形成し、前記半導体装置本体同士で信号の入出力を行
    うものである、ことを特徴とする半導体装置。
19. 【請求項１９】 請求項１６または請求項１７に記載の
    半導体装置と、 横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温
    度の変化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶
    合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
    中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
    ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
    率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを
    有し、 ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記半導体装置、
    前記形状記憶合金、前記光導波部材を配置し、集積化し
    た、 前記半導体装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材と
    の組合せで光ビームを制御する、 ことを特徴とする光電子集積装置。
20. 【請求項２０】 横断面が円形でその中心軸方向に延び
    る形状を有し、 その側面には、所望のマイクロ波回路が形成されてお
    り、 その中心軸、または側面の一部の領域には対極が形成さ
    れている、 ことを特徴とするマイクロ波装置。
21. 【請求項２１】 請求項２０に記載のマイクロ波装置に
    おいて、 その端面には、発光部あるいは受光部が形成されている
    ものである、 ことを特徴とするマイクロ波装置。
22. 【請求項２２】 請求項２０に記載のマイクロ波装置に
    おいて、 ブイ溝またはピンを有する基板上に当該マイクロ波装置
    本体が積層配置された場合に、 それぞれの前記マイクロ波装置本体同士が接する箇所に
    電極を形成し、前記マイクロ波装置本体同士で信号の入
    出力を行うものである、 ことを特徴とするマイクロ波装置。
23. 【請求項２３】 請求項２０または請求項２１に記載の
    マイクロ波装置と、 横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温
    度の変化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶
    合金と、 光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその
    中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビ
    ームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折
    率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを
    有し、 ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装
    置、前記形状記憶合金、前記光導波部材を配置し、集積
    化した、 前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部
    材との組合せで光ビームを制御する、 ことを特徴とする光電子集積装置。
24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の光電子集積装置に
    おいて、 請求項１６または請求項１７に記載の半導体装置をさら
    に有し、 ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装
    置、前記形状記憶合金、前記光導波部材、前記半導体装
    置を配置し、集積化した、 前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部
    材と前記半導体装置との組合せで光ビームを制御する、 ことを特徴とする光電子集積装置。