JP2003029173A - 光スイッチ装置 - Google Patents

光スイッチ装置

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JP2003029173A
JP2003029173A JP2001218570A JP2001218570A JP2003029173A JP 2003029173 A JP2003029173 A JP 2003029173A JP 2001218570 A JP2001218570 A JP 2001218570A JP 2001218570 A JP2001218570 A JP 2001218570A JP 2003029173 A JP2003029173 A JP 2003029173A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造歩留まりを向上させると共に、コンパク
トでかつ光入力/出力ポートの拡張性に優れた光スイッ
チ装置を提供する。 【解決手段】 水平方向に配置され、かつ、垂直方向に
積み重ねて配置される、複数の平面型スイッチモジュー
ル21と、平面型スイッチモジュール21の各一辺31
に沿って垂直方向に配置され、1つの平面型スイッチモ
ジュール21上に形成される複数の光パス24と、他の
平面型スイッチモジュール21上に形成される複数の光
パス24とを選択的に結合する結合スイッチモジュール
22とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光スイッチ装置に関
する。
【0002】近年、大容量光通信が急速に普及してお
り、このために例えばWDM技術を活用して光ルートの
パス変更を制御可能とする光クロスコネクト装置が重要
な位置を占めるようになっている。
【0003】本発明は例えば上記のような光クロスコネ
クト装置に実装して好適な光スイッチ装置について述べ
る。
【0004】
【従来の技術】図17は光スイッチ装置の一般的な構成
を示す図である。
【0005】本図において、参照番号1は光スイッチ装
置を示す。
【0006】該装置1は、基板2と該基板2上にマトリ
クス状に配列された複数の光学素子5とから主として構
成される。
【0007】例えば#1〜#Nのチャネルから入力され
た光信号は、それぞれ対応する光入力ポート3から装置
1内に入り、一方、例えば#1〜#Mのチャネルにそれ
ぞれ対応する光出力ポート4を介して、光信号が装置1
から出力されて、全体としてN×M光スイッチ装置1が
構成される。
【0008】いずれの光入力ポート3からの光信号を、
いずれの光出力ポート4へ導くかは、光学素子5の状態
によって決まる。今、一例として点線で図示する光学素
子5がオンになると、ここで光信号は反射され、図示す
る入力側光パスPinおよび出力側光パスPoutを通
して、入力側光信号#1は出力側光信号#3にスイッチ
される。
【0009】ところで前述したWDM(Wavelen
gth Division Multiplex)技術
の進展につれて、1ファィバ(図17の3#1〜3#N
の各々や4#1〜4#Mの各々に対応)で搬送される波
長の数は数100にも及んでいる。そうすると、1つの
装置1に入力されるファイバの数が数10としても、1
000×1000規模程度の光スイッチ機能が必要とな
り、光スイッチ装置1はかなり大規模なものになる。
【0010】このような大規模な光スイッチ装置1の基
板2上の各クロスポイントに実装するのに好適な公知の
光学素子5としては例えば液晶ホログラムがある。しか
しこれよりさらに好適な光学素子5として、光通過/反
射素子を挙げることができる。その光通過/反射素子の
実用的な具体例としては、マイクロマシンをなす前述し
たMEMS(Micro Electronic Me
chanical System)による光通過/反射
素子がある。
【0011】本発明は、図17の光学素子5として光通
過/反射素子、特にMEMSによる光通過/反射素子を
用いた場合について主として説明する。
【0012】図18はMEMSによる光通過/反射素子
を用いた光スイッチ装置を示す図である。
【0013】本図の光スイッチ装置10は、図17の光
学素子5として、MEMSによる光通過/反射素子12
(12′)を用いている。なお、3#1〜3#N,4#
1〜4#M,Pin,Pout等の意味は前述したとお
りである。
【0014】MEMS技術によれば、シリコンの基板2
上に微小ミラーを多数作成することができ、これにより
きわめて大容量の空間光スイッチ装置を実現することが
できる。この微小ミラーがすなわち上記の光通過/反射
素子12(12′)である。
【0015】同素子12′は光パスPinを通過させる
状態(オフ)、すなわち上記微小ミラーが立ち上がって
いない(寝ている)状態にある。
【0016】一方同素子12は光パスPinをスイッチ
する(光信号を反射させる)状態(オン)、すなわち上
記微小ミラーが立ち上がっている状態にある。
【0017】かくして、チャネル#3の光入力ポート3
からの光信号は、光通過/反射素子12にて反射され、
チャネル#4の光出力ポート4へスイッチされる。これ
により例えば光クロスコネクト装置の機能が達成され
る。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】ところで図18に示す
構成で1000×1000(N×M)の光スイッチ装置
を実現しようとすると、基板2の平面上には約百万個の
上記微小ミラー(12,12′)を形成して配置する必
要がある。この場合、当然、入力側に1000個の光入
力ポート3を並べ、出力側にも1000個の光出力ポー
ト4を並べる必要があるから、基板2上には相当大型の
実装スペースを設けなければならない。
【0019】このように大型の基板2上に仮にわずか1
つでも微小ミラー(12,12′)の欠陥があったとす
ると基板全体を廃棄しなければならない。上記のとおり
百万個もの微小ミラーが形成されるとすると、微小ミラ
ーの欠陥率は高まり、光スイッチ装置の製造歩留まりは
極端に悪化する、という問題がある。
【0020】したがって本発明は、製造歩留まりを向上
させることのできる光スイッチ装置を提供することを目
的とするものである。
【0021】本発明はこれにより、一層経済的な光スイ
ッチ装置を実現可能とするものであるが、そればかりで
なく、さらに装置のコンパクト化が図れるという効果
と、また、光入力/出力ポートの拡張性に優れた光スイ
ッチを実現可能という効果をもたらすものである。この
効果は後の説明で明白となる。
【0022】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の基本的構
成を示す図である。
【0023】本図に示すとおり、本発明に係る光スイッ
チ装置10は、複数の平面型スイッチモジュール21
と、少なくとも1つの結合スイッチモジュール22とを
有してなる。
【0024】複数の平面型スイッチモジュール21は、
各々(#1,#2〜#k)が水平方向に配置され、か
つ、相互に垂直方向に積み重ねて配置される。
【0025】また結合スイッチモジュール22は、複数
の平面型スイッチモジュール21の各一辺に沿って垂直
方向に配置され、1つの平面型スイッチモジュール21
上に形成される複数の光パス24と、他の平面型スイッ
チモジュール21上に形成される複数の光パス24とを
選択的に結合する。
【0026】このような構成により、上記微小ミラーに
欠陥があるときは、この欠陥微小ミラーを含む平面型ス
イッチモジュール21のみを廃棄すればよく、光スイッ
チ装置10全体としての製造歩留まりは向上する。
【0027】また、装置全体として三次元立体構造をな
すことから、装置のコンパクト化が図れる。
【0028】さらにまた、k枚の平面型スイッチモジュ
ールの各一辺のどこにでも光入力ポートを配置でき、同
様に他の辺のどこにでも光出力ポートを配置できること
から、入力/出力の拡張性に優れた光スイッチ装置が実
現される。
【0029】
【発明の実施の形態】図2は本発明の第1実施例を示す
図である。なお全図を通じて同様の構成要素には同一の
参照番号または記号を付して示す。
【0030】図2に示す光スイッチ装置10において
は、各平面型スイッチモジュール21は、その表面にマ
トリクス状に配列され光パス24の方路をそのまま延長
または切り換え自在な複数の光通過/反射素子12を備
えている。
【0031】また結合スイッチモジュール22は、複数
の平面型スイッチモジュール相互間で複数の光パス24
同士を選択的に結合する光パス24をその表面に形成す
るための複数の光通過/反射素子12を備えている。
【0032】さらに具体的には、図2に示す光スイッチ
装置10においては、複数の平面型スイッチモジュール
21はk枚の平面型スイッチモジュール(#1〜#k)
からなり、かつ、各平面型スイッチモジュール21は対
応する光パス24にそれぞれ光信号を入力する最大N個
の光入力ポート3を有して全体として最大k×N個の入
力ポート3を実現すると共に、各平面型スイッチモジュ
ール21は対応する光パス24からそれぞれ光信号を出
力する最大M個の光出力ポート4を有して全体として最
大k×M個の出力ポート4を実現している。
【0033】さらに複数の光入力ポート3は、複数の平
面型スイッチモジュール21の各第1の辺31に配列さ
れ、複数の光出力ポート4は複数の平面型スイッチモジ
ュール21の各第1の辺31に直交して隣接する各第2
の辺32に配列される。ここに、結合スイッチモジュー
ル22は各第1の辺31の対辺をなす各第3の辺33に
沿って配置される。
【0034】図2を参照してさらに詳細に説明する。そ
れぞれがN×Mの光スイッチを構成する複数の平面型光
スイッチモジュール21#1から21#kを、空間的に
結合する平面型の結合スイッチモジュール(N×kの光
スイッチ)22により結合し、全体として、入力Nポー
ト、出力M×kポートのN×(M×k)光スイッチを実
現する。
【0035】ここで平面型光スイッチモジュール21
は、その平面内の光出力ポート4から光信号が出力され
る場合は、その平面型光スイッチモジュール21内のク
ロスポイントで光方路が変えられる。例えば本図で、チ
ャネル#2の光入力ポート3からの光を、平面型光スイ
ッチモジュール21#1の光出力ポート4#1から出力
することができる(当該経路は図示せず)。
【0036】一方、他の平面型光スイッチモジュール例
えば21#kの光出力ポート4#2から光信号が出力さ
れる場合は、結合スイッチモジュール22における素子
12にて方路が変更され(この場合垂直方向へ)、その
平面型光スイッチモジュール21#kのスイッチ面へ伝
達される。本図の例では、チャネル#3の光入力ポート
3からの光信号は、平面型光スイッチモジュール21#
kの光出力ポート4#2から出力される様子が矢印によ
り示される。
【0037】図3は図2の第1実施例の構成を詳細に説
明するための図である。ただし、図2とは見る角度を9
0°ずらし、結合モジュール22を正面に見るようにし
てある。
【0038】本図において、結合スイッチモジュール2
2には、平面型スイッチモジュール21と接続する部分
に微小ミラー(光通過/反射素子)12が水平方向に一
列にN個(#1〜#N)並べられ、微小ミラー12と、
これと垂直方向に隣接する微小ミラー12との間には、
例えばPLCといった光導波路70で実現される光パス
24が形成される。
【0039】平面型スイッチモジュール21の各々は、
第2の辺32および第3の辺33の交差部分に置かれた
支持金具71(およびその反対側の支持金具72)によ
って、結合スイッチモジュール22に固定される。
【0040】平面型スイッチモジュール21の各々の第
3の辺33と結合スイッチモジュール22との間には微
小な間隙がある。この間隙があることによって、微小ミ
ラー12が45度だけ起き上がる動作をするときに、該
微小ミラー12が平面型スイッチモジュール21にぶつ
かるのを防ぐことができる。
【0041】なお図3では、一例として、平面型スイッ
チモジュール21#1の光入力ポート#2から、同モジ
ュール21#kの光出力ポート#kへの光の経路を折れ
線の矢印にて示している。
【0042】図4は光通過/反射素子をなす微小ミラー
を図解的に示す図である。
【0043】上述した光方路変換には、例えば図4に示
すような微小ミラーによる45度全反射が利用される。
この微小ミラーの配置により、同一平面内での90度方
向転換、あるいは垂直方向への90度方向転換等が可能
である。
【0044】なお、微小ミラーが寝ているときは、光の
通過となる。図2の平面型スイッチモジュール21#2
と結合スイッチモジュール22との接続部分に位置する
微小ミラー12は、光の通過を行うミラーである。この
光の通過について補足説明する。
【0045】図5は微小ミラーでの光の通過の態様
(a),(b)および(c)を表す図である。
【0046】同図(a)は、ミラーが光をしゃ断しない
ように寝かす形態を表し、同図(b)は、光がミラーを
垂直に入射するようにして、光を通過させる形態を表
し、同図(c)は、ミラーの一部に光を通過する領域を
作り、そこに光が入射するようにミラーを移動させて、
光を通過させる形態を表す。
【0047】同図(b)および(c)について見ると、
一般にミラーは、光通過材質(媒体:ガラス等)に反射
膜(フィルタ)をコーティングすることにより実現され
るから、このコーティング反射膜が垂直入射光を遮らな
いように設計することで、同図(b)および(c)の態
様を実現することができる。
【0048】図6は本発明の第2実施例を示す図であ
る。
【0049】この第2実施例においては、複数の光入力
ポート3を、複数の平面型スイッチモジュール21の各
第1の辺31に配列し、複数の光出力ポート4を複数の
平面型スイッチモジュール21の各第1の辺31に直交
して隣接する各第2の辺32に配列し、結合スイッチモ
ジュール22を各第1の辺31の対辺をなす各第3の辺
33に沿って配置して第1の光スイッチユニット41#
1を構成し、さらに、該結合スイッチモジュール41#
1を各光パスが貫通可能にして、第1の光スイッチユニ
ット41と同一構成の第2の光スイッチユニット42を
水平方向に第1の光スイッチユニット41に対して従属
接続するようにしたものである。
【0050】図6の構成では、2つの光スイッチユニッ
ト41および42を図示するように接続して、1つの光
スイッチユニットのスイッチ規模〔N×(M×k)〕を
2倍のスイッチ規模〔N×(M×k)×2〕に拡張して
いる。
【0051】図7,8および9は、図6に示す第2実施
例の構成を詳細に説明するための図(その1〜その3)
である。
【0052】図7(a)は、図6の光スイッチユニット
41#1における結合スイッチモジュール22の一部に
開けられた孔73を平面型スイッチモジュール21から
の光パス24が貫通し、または上下に反射するための微
小ミラーの構成を詳細に示したものである。すなわち微
小ミラー12を上下に動かすことのできるMEMSミラ
ー2個を45度傾けて、結合スイッチモジュール22の
孔73の近傍に配置する。
【0053】平面型スイッチモジュール21から光を入
射し、垂直に反射する場合は、上側の微小ミラー12が
左下方向に出され、平面型スイッチモジュール21から
入射した光を90度反射する。これを図7(b)に示
す。
【0054】逆に、垂直方向に進んで来た光を、平面型
スイッチモジュール21側に水平に入射させる場合は、
下側の微小ミラー12を左上に出してその光を反射させ
る。これを図7(c)に示す。
【0055】両方の微小ミラー12が引っ込んでいる状
態では、垂直方向にも水平方向にも光は通過できる。こ
れを図7(d)に示す。
【0056】このようにして光スイッチユニット41#
1における結合スイッチモジュール22を光が貫通し、
またはそこで上下に反射することができる。
【0057】図8は、図6の光スイッチユニット#1と
光スイッチユニット#2とを接続する部分の機構につい
ての詳細を示したものである。なお図8中、図7と示す
部分は図7の構成に相当する。
【0058】光スイッチユニット41(#1)における
結合スイッチモジュール22の裏面側(平面型スイッチ
モジュール21を取り付けた面の反対側の面)には、L
字型の支持台75が取り付けられる。その支持台75の
上には、レンズ76と光ファイバコネクタ77とをそれ
ぞれ支持するハウジング78が固定される。
【0059】ハウジング78内にはレンズ76が1列に
(図面に対し垂直方向に)複数(#1〜#N)並べられ
ている。このハウジング78には、光ファイバケーブル
79付きの上記光ファイバコネクタ77を挿入する。
【0060】同様に光スイッチユニット42(#2)に
おける結合スイッチモジュール22にも光ファイバコネ
クタ77′とレンズ76′とを具備するハウジング7
8′が取り付けられている。これらの構成により、光ス
イッチユニット41(#1)の結合スイッチモジュール
22を貫通した光は、レンズ76を通り、光ファイバケ
ーブル79を通って、光スイッチユニット42(#2)
の平面型スイッチモジュール21に入り、そのレンズ7
6′を通って微小ミラー12がマトリクス状に並ぶ部分
に入る。
【0061】図9は、上述した図7および図8により部
分的に説明した構成を組み上げた全体構成を示す図であ
る。なお図中、光ファイバとして1本1本ばらばらにな
った構成で示したが、この他、リボン状に一体にまとめ
た光ファイバを利用することも可能である。
【0062】図10は本発明に基づく拡張光入力ポート
の考え方を説明するための図である。
【0063】本図において参照番号3′が拡張光入力ポ
ートである。拡張光入力ポート3′からの入力光信号の
うち、光出力ポート4#4に向かう光信号は、ミラー
(光通過/反射素子)12においてブロックされ、それ
より先には進めない。ただしここでは、光入力ポート3
#3からの光信号が該ミラーで反射されて光出力ポート
4#4にスイッチされる。
【0064】一方拡張光入力ポート3′#1からの光信
号は全てのミラー12′を通過して、光出力ポート4#
1に至る。このときこれらミラー12′の中の中央のミ
ラーで2つの方向の光信号が交差するが、光出力として
は何の支障もない。
【0065】この場合、光入力ポート3からの光パス2
4が、光出力ポート4への出力を持たない場合、拡張光
入力ポート3′からの光入力は、光出力ポート4へ接続
された状態となる。また光入力ポート3からの光パス2
4が、光出力ポート4への出力を持つ場合、拡張光入力
ポート3′からの光入力は、ミラー12により遮断さ
れ、光出力ポート4へは接続され無い状態となる。
【0066】図11は本発明の第3実施例を示す図であ
り、図10の考え方を採り入れた構成例である。
【0067】この第3実施例においては、複数の光入力
ポート3を、複数の平面型スイッチモジュール21の各
第1の辺31に配列し、複数の光出力ポート4を複数の
平面型スイッチモジュール24の各第1の辺31に直交
して隣接する各第2の辺32に配列し、結合スイッチモ
ジュール22は各第1の辺31の対辺をなす各第3の辺
33に沿って配置してなる第1の光スイッチユニット5
1を構成し、さらに、該第1の光スイッチユニット51
と同一構成の第2の光スイッチユニット52を第3の辺
33に平行に沿って併設するようにしたものである。
【0068】ここに上述の拡張入力ポートは、3′とし
て、第1の光スイッチユニット51内に示されている。
【0069】このように2つの光スイッチユニット51
および52を接続して、1つの光スイッチユニットのス
イッチ規模〔N×(M×k)〕を2倍のスイッチ規模
〔(2×N)×(M×k)〕に拡張している。
【0070】図12は本発明の第4実施例を示す図であ
る。
【0071】この第4実施例においては、複数の光入力
ポート3は、複数の平面型スイッチモジュールの各第1
の辺31に配列され、結合スイッチモジュール22は該
複数の平面型スイッチモジュール21の各第1の辺31
に直交して隣接する各第2の辺32に沿って配置され
る。ここに、複数の光出力ポート4は結合スイッチモジ
ュール22の一端に形成されるようにする。
【0072】さらに図に即して説明すると、それぞれが
N×Mの光スイッチを構成する複数の平面型光スイッチ
モジュール21#1から21#kを、それぞれの平面型
光スイッチモジュール21の光出力ポート4からの光と
して空間的に結合する平面型の出力結合スイッチモジュ
ール22(M×kの光スイッチ)により結合する。そし
て全体として、入力(N×k)ポート、出力Mポートの
(N×k)×M光スイッチを実現する。
【0073】ここで平面型光スイッチモジュール21
は、その平面内での出力ポートに光信号を出力する場合
は、その平面型光スイッチモジュール21内のクロスポ
イントで光方路が変えられ、図12の例では、平面型光
スイッチモジュール21#kの光入力ポート#3からの
光は、当該平面型光スイッチモジュール21#kの光出
力ポート#1から出力され、結合スイッチモジュール2
2の光出力ポート#1から光信号が出力される。
【0074】図13は図12における結合スイッチモジ
ュールの構成例を示す図である。
【0075】図12に示した結合スイッチモジュール2
2での光パス24の方路変換には、例えば図13に示す
ようなミラー12による45度全反射が利用される。ミ
ラーの配置により、同一平面内での90度方向転換、あ
るいは垂直方向への90度方向転換等が可能である。一
方ミラー12′においては、光信号は完全に通過され
る。
【0076】図14は本発明の第5実施例を示す図であ
る。
【0077】この第5実施例においては、複数の光入力
ポート3を、複数の平面型スイッチモジュール21の各
第1の辺31に配列する。さらに該複数の平面型スイッ
チモジュール21の各第1の辺31に直交して隣接する
各第2の辺32に沿って配置され、複数の光出力ポート
4をその一端に形成すると共に、各光パス24を貫通可
能にして第1の結合スイッチモジュール22#1とな
し、さらに、該第1の結合スイッチモジュール22#1
と同一構成の第2の結合スイッチモジュール22#2を
該第1の結合スイッチモジュール22#1に併設して、
該第2の結合スイッチモジュール22#2の一端に複数
の光出力ポート4を形成するようにしたものである。
【0078】このように2つの結合スイッチモジュール
を接続して、1つのスイッチ群のスイッチ規模〔(N×
k)×M〕を2倍のスイッチ規模〔(N×k)×(M×
2)〕にすることができる。
【0079】図15は本発明に基づく拡張光出力ポート
の考え方を説明するための図である。
【0080】本図において、参照番号4′が拡張光出力
ポートである。光入力ポート3#3からの入力光信号の
うち、光出力ポート4#4に向かう光信号は、図示する
ミラー(光通過/反射素子)12においてブロックさ
れ、拡張光出力ポート4′へは進めない。
【0081】一方、光入力ポート3#1からの光信号
は、全てオフとなっているミラー12′にてブロックさ
れずに、拡張光出力ポート4′に進む。この場合、光入
力ポート3からの光パス24が、光出力ポート4への出
力を持たない場合、光入力ポート3からの光入力は、拡
張光出力ポート4′へ接続された状態となる。また光入
力ポート3からの光パス24が、光出力ポート4への出
力を持つ場合、光入力ポート3からの光入力は、ミラー
12によりしゃ断され、拡張光出力ポート4′へ接続さ
れ無い状態となる。
【0082】図16は本発明の第6実施例を示す図であ
り、図15の考え方を採り入れた構成例である。
【0083】この第6実施例においては、複数の光入力
ポート3を、複数の平面型スイッチモジュール21の各
第1の辺31に配列し、複数の平面型スイッチモジュー
ル21の各第1の辺31に直交して隣接する各第2の辺
32に沿って配置すると共に一端に複数の光出力ポート
4を形成してなる第1の光スイッチユニット61を構成
し、さらに、該第1の光スイッチユニット61と同一構
成の第2の光スイッチユニット62を第2の辺32に平
行に沿って併設するようにしたものである。
【0084】ここに上述の拡張出力ポートは、4′とし
て、第1の光スイッチユニット61内に示されている。
【0085】このように2つの光スイッチユニット61
および62を接続して、1つの光スイッチユニットのス
イッチ規模〔(N×k)×M〕を2倍のスイッチ規模
〔(N×k)×(M×2)〕に拡張している。
【0086】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の平面型スイッチモジュールを平面型の結合スイッチ
モジュールで空間的に結合し、大規模かつコンパクトな
光スイッチ装置が実現される。
【0087】これにより、MEMSによる光学素子を利
用する場合は製造歩留まりを高めることができる。
【0088】またより小さな光スイッチモジュールを複
数結合させることにより、順次規模の大きな光スイッチ
装置を実現することができる。
【0089】さらにまたその実装上、3次元の広がりを
利用することから、よりコンパクトでしかもハンドリン
グし易い部品構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本的構成を示す図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す図である。
【図3】図2の第1実施例の構成を詳細に説明するため
の図である。
【図4】光通過/反射素子をなす微小ミラーを図解的に
示す図である。
【図5】微小ミラーでの光の通過の態様(a),(b)
および(c)を表す図である。
【図6】本発明の第2実施例を示す図である。
【図7】図6の第2実施例の構成を詳細に説明するため
の図(その1)である。
【図8】図6の第2実施例の構成を詳細に説明するため
の図(その2)である。
【図9】図6の第2実施例の構成を詳細に説明するため
の図(その3)である。
【図10】本発明に基づく拡張光入力ポートの考え方を
説明するための図である。
【図11】本発明の第3実施例を示す図である。
【図12】本発明の第4実施例を示す図である。
【図13】図12における結合スイッチモジュールの構
成例を示す図である。
【図14】本発明の第5実施例を示す図である。
【図15】本発明に基づく拡張光出力ポートの考え方を
説明するための図である。
【図16】本発明の第6実施例を示す図である。
【図17】光スイッチ装置の一般的な構成を示す図であ
る。
【図18】MEMSによる光通過/反射素子を用いた光
スイッチ装置を示す図である。
【符号の説明】
1,10…光スイッチ装置 2…基板 3…光入力ポート 4…光出力ポート 5…光学素子 12,12′…光通過/反射素子(ミラー) 21…平面型スイッチモジュール 22…結合スイッチモジュール 24…光パス 31…第1の辺 32…第2の辺 33…第3の辺 41,51,61…第1の光スイッチユニット 42,52,62…第2の光スイッチユニット 70…光導波路 71,72…支持金具 73…孔 75…L字型の支持台 76,76′…レンズ 77,77′…光ファイバコネクタ 78,78′…ハウジング 79…光ファイバケーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H041 AA16 AB13 AB14 AC01 AZ02 AZ03 AZ05

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々が水平方向に配置され、かつ、相互
    に垂直方向に積み重ねて配置される、複数の平面型スイ
    ッチモジュールと、 前記複数の平面型スイッチモジュールの各一辺に沿って
    垂直方向に配置され、1つの前記平面型スイッチモジュ
    ール上に形成される複数の光パスと、他の前記平面型ス
    イッチモジュール上に形成される複数の光パスとを選択
    的に結合する少なくとも1つの結合スイッチモジュール
    とから構成されることを特徴とする光スイッチ装置。
  2. 【請求項2】 各前記平面型スイッチモジュールは、そ
    の表面にマトリクス状に配列され前記光パスの方路をそ
    のまま延長または切り換え自在な複数の光通過/反射素
    子を備え、 各前記結合スイッチモジュールは、前記複数の平面型ス
    イッチモジュール相互間で前記複数の光パス同士を選択
    的に結合する光パスをその表面に形成するための複数の
    光通過/反射素子を備えることを特徴とする請求項1に
    記載の光スイッチ装置。
  3. 【請求項3】 前記複数の平面型スイッチモジュールは
    k枚の平面型スイッチモジュールからなり、かつ、各該
    平面型スイッチモジュールは対応する前記光パスにそれ
    ぞれ光信号を入力する最大N個の光入力ポートを有して
    全体として最大k×N個の入力ポートを実現すると共
    に、各該平面型スイッチモジュールは対応する前記光パ
    スからそれぞれ光信号を出力する最大M個の光出力ポー
    トを有して全体として最大k×M個の出力ポートを実現
    することを特徴とする請求項1に記載の光スイッチ装
    置。
  4. 【請求項4】 複数の前記光入力ポートは、複数の前記
    平面型スイッチモジュールの各第1の辺に配列され、複
    数の前記光出力ポートは該複数の平面型スイッチモジュ
    ールの前記各第1の辺に直交して隣接する各第2の辺に
    配列され、ここに、前記結合スイッチモジュールは前記
    各第1の辺の対辺をなす各第3の辺に沿って配置される
    ことを特徴とする請求項3に記載の光スイッチ装置。
  5. 【請求項5】 複数の前記光入力ポートは、複数の前記
    平面型スイッチモジュールの各第1の辺に配列され、前
    記結合スイッチモジュールは該複数の平面型スイッチモ
    ジュールの前記各第1の辺に直交して隣接する各第2の
    辺に沿って配置され、ここに、複数の前記光出力ポート
    は該結合スイッチモジュールの一端に形成されることを
    特徴とする請求項3に記載の光スイッチ装置。
  6. 【請求項6】 複数の前記光入力ポートを、複数の前記
    平面型スイッチモジュールの各第1の辺に配列し、複数
    の前記光出力ポートを該複数の平面型スイッチモジュー
    ルの前記各第1の辺に直交して隣接する各第2の辺に配
    列し、前記結合スイッチモジュールを前記各第1の辺の
    対辺をなす各第3の辺に沿って配置して第1の光スイッ
    チユニットを構成し、さらに、該結合スイッチモジュー
    ルを各前記光パスが貫通可能にして、該第1の光スイッ
    チユニットと同一構成の第2の光スイッチユニットを前
    記水平方向に該第1の光スイッチユニットに対して従属
    接続することを特徴とする請求項4に記載の光スイッチ
    装置。
  7. 【請求項7】 複数の前記光入力ポートを、複数の前記
    平面型スイッチモジュールの各第1の辺に配列し、複数
    の前記光出力ポートを該複数の平面型スイッチモジュー
    ルの前記各第1の辺に直交して隣接する各第2の辺に配
    列し、前記結合スイッチモジュールは前記各第1の辺の
    対辺をなす各第3の辺に沿って配置してなる第1の光ス
    イッチユニットを構成し、さらに、該第1の光スイッチ
    ユニットと同一構成の第2の光スイッチユニットを前記
    第3の辺に平行に沿って併設することを特徴とする請求
    項4に記載の光スイッチ装置。
  8. 【請求項8】 複数の前記光入力ポートを、複数の前記
    平面型スイッチモジュールの各第1の辺に配列し、 該複数の平面型スイッチモジュールの各第1の辺に直交
    して隣接する各第2の辺に沿って配置され、複数の前記
    光出力ポートをその一端に形成すると共に、各前記光パ
    スを貫通可能にして第1の前記結合スイッチモジュール
    となし、さらに、該第1の結合スイッチモジュールと同
    一構成の第2の結合スイッチモジュールを該第1の結合
    スイッチモジュールに併設して、該第2の結合スイッチ
    モジュールの一端に複数の前記光出力ポートを形成する
    ことを特徴とする請求項5に記載の光スイッチ装置。
  9. 【請求項9】 複数の前記光入力ポートを、複数の前記
    平面型スイッチモジュールの各第1の辺に配列し、該複
    数の平面型スイッチモジュールの前記各第1の辺に直交
    して隣接する各第2の辺に沿って配置すると共に一端に
    複数の前記光出力ポートを形成してなる第1の光スイッ
    チユニットを構成し、さらに、該第1の光スイッチユニ
    ットと同一構成の第2の光スイッチユニットを前記第2
    の辺に平行に沿って併設することを特徴とする請求項5
    に記載の光スイッチ装置。
  10. 【請求項10】 前記光通過/反射素子は、MEMS
    (Micro Electronic Mechani
    cal System)によって形成されることを特徴
    とする請求項1に記載の光スイッチ装置。
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