JP2003043383A - 光スイッチ - Google Patents
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- G—PHYSICS
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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- G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 新規な全光スイッチを提供する。
【解決手段】 全光スイッチにおいて、マイクロレンズ
アレイと、光ビームが向けられる又は出射されるＭＥＭ
Ｓデバイスの可動性マイクロミラーとの間に撮像系を間
挿する。これにより、マイクロレンズアレイの像を、Ｍ
ＥＭＳデバイスの位置に、又はこの逆に形成させること
ができ、その結果、マイクロレンズアレイとＭＥＭＳデ
バイスとの間の間隔を効率的に除去できる。撮像系はテ
レセントリック系であることができる。本発明の集成装
置のサイズは、光路をコンパクト化することにより小さ
くすることができる。例えば、適当な常用のミラーを使
用する及び／又は屈曲された集成装置を使用することに
より小型化することができる。システム全体は、導入さ
れた任意の反転に原因するように構成されている。
アレイと、光ビームが向けられる又は出射されるＭＥＭ
Ｓデバイスの可動性マイクロミラーとの間に撮像系を間
挿する。これにより、マイクロレンズアレイの像を、Ｍ
ＥＭＳデバイスの位置に、又はこの逆に形成させること
ができ、その結果、マイクロレンズアレイとＭＥＭＳデ
バイスとの間の間隔を効率的に除去できる。撮像系はテ
レセントリック系であることができる。本発明の集成装
置のサイズは、光路をコンパクト化することにより小さ
くすることができる。例えば、適当な常用のミラーを使
用する及び／又は屈曲された集成装置を使用することに
より小型化することができる。システム全体は、導入さ
れた任意の反転に原因するように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光マイクロ電磁機械
システム（ＭＥＭＳ）デバイスに関する。更に詳細に
は、本発明はＭＥＭＳデバイスを用いた全光スイッチン
グ(all-optical switching)に関する。
システム（ＭＥＭＳ）デバイスに関する。更に詳細に
は、本発明はＭＥＭＳデバイスを用いた全光スイッチン
グ(all-optical switching)に関する。
【０００２】
【従来の技術】全光スイッチングの一つの解は、２つの
ＭＥＭＳデバイスを使用することである。各ＭＥＭＳデ
バイスは、傾斜可能なマイクロミラー（例えば、微小ミ
ラー）のアレイを有する。このミラーは、可視スペクト
ルであるか否かに拘わらず、所望の波長の全ての輻射線
からなる光線を反射することができる。入力源（例え
ば、光ファイバ）から出力（例えば、出力ファイバ）ま
で供給される光のために光路が確立される。光路は例え
ば、第１の光ＭＥＭＳデバイス上の第１のマイクロミラ
ー（この第１のマイクロミラーは前記入力ファイバに付
属されている）を用いて光を第２の光ＭＥＭＳデバイス
上の第２のマイクロミラー（この第２のマイクロミラー
は前記出力ファイバに付属されている）に向けることに
より確立される。次いで、第２のマイクロミラーが光を
出力ファイバに向ける。ＭＥＭＳデバイスに接続されて
いる各ファイバは、ＭＥＭＳデバイスのポートと見做さ
れる。従って、入力ファイバは入力ポートであり、出力
ファイバは出力ポートである。
ＭＥＭＳデバイスを使用することである。各ＭＥＭＳデ
バイスは、傾斜可能なマイクロミラー（例えば、微小ミ
ラー）のアレイを有する。このミラーは、可視スペクト
ルであるか否かに拘わらず、所望の波長の全ての輻射線
からなる光線を反射することができる。入力源（例え
ば、光ファイバ）から出力（例えば、出力ファイバ）ま
で供給される光のために光路が確立される。光路は例え
ば、第１の光ＭＥＭＳデバイス上の第１のマイクロミラ
ー（この第１のマイクロミラーは前記入力ファイバに付
属されている）を用いて光を第２の光ＭＥＭＳデバイス
上の第２のマイクロミラー（この第２のマイクロミラー
は前記出力ファイバに付属されている）に向けることに
より確立される。次いで、第２のマイクロミラーが光を
出力ファイバに向ける。ＭＥＭＳデバイスに接続されて
いる各ファイバは、ＭＥＭＳデバイスのポートと見做さ
れる。従って、入力ファイバは入力ポートであり、出力
ファイバは出力ポートである。
【０００３】大抵の場合、入力ファイバから第１の光Ｍ
ＥＭＳデバイスの第１のマイクロミラーに向けられる光
は最初にマイクロレンズに入射される。このマイクロレ
ンズはＭＥＭＳデバイスに付属され、入力マイクロレン
ズアレイの一部である。各マイクロレンズの機能はその
各関連入力ファイバから供給される光ビームを平行（コ
リメート）化することである。別法として、別のマイク
ロレンズアレイを使用する代わりに、コリメータを形成
する集成装置内のファイバ束の各ファイバとレンズを統
合させることもできる。マイクロレンズアレイ又はコリ
メータの同様な集成装置も、出力ＭＥＭＳデバイスと、
全光スイッチの出力セクション内の出力ファイバ束との
間に間挿されている。出力セクションにおける各マイク
ロレンズの機能は、光ビームをその各関連出力ファイバ
に結合させることである。
ＥＭＳデバイスの第１のマイクロミラーに向けられる光
は最初にマイクロレンズに入射される。このマイクロレ
ンズはＭＥＭＳデバイスに付属され、入力マイクロレン
ズアレイの一部である。各マイクロレンズの機能はその
各関連入力ファイバから供給される光ビームを平行（コ
リメート）化することである。別法として、別のマイク
ロレンズアレイを使用する代わりに、コリメータを形成
する集成装置内のファイバ束の各ファイバとレンズを統
合させることもできる。マイクロレンズアレイ又はコリ
メータの同様な集成装置も、出力ＭＥＭＳデバイスと、
全光スイッチの出力セクション内の出力ファイバ束との
間に間挿されている。出力セクションにおける各マイク
ロレンズの機能は、光ビームをその各関連出力ファイバ
に結合させることである。
【０００４】ＭＥＭＳデバイスを使用する従来技術の全
光スイッチングの問題は、任意の特定のマイクロレンズ
の中心が、その対応する光ファイバの中心と正確に一列
に並ばせられないことである。これにより、光ビームが
その関連マイクロミラーの中心に向かって直接に進行し
ないという点で、光ビームは方向エラーを起こす。ＭＥ
ＭＳデバイスのマイクロミラーから反射されるビームの
ブロッキングから入力ファイバ束を保護するために必要
である、マイクロレンズとＭＥＭＳデバイスとの間の間
隔が大きい場合、光ビームは、あったとすれば、中心を
外れてマイクロミラーに入射する。その結果、光ビーム
がマイクロミラーに全く入射しない場合には光はマイク
ロミラーから全く反射されないか、又は、マイクロミラ
ーに入射しない光ビームの一部がカットされ、そのため
に、光ビームの減衰を起こすという点で、反射される光
ビームは元の光ビームの一部分しか示さない。
光スイッチングの問題は、任意の特定のマイクロレンズ
の中心が、その対応する光ファイバの中心と正確に一列
に並ばせられないことである。これにより、光ビームが
その関連マイクロミラーの中心に向かって直接に進行し
ないという点で、光ビームは方向エラーを起こす。ＭＥ
ＭＳデバイスのマイクロミラーから反射されるビームの
ブロッキングから入力ファイバ束を保護するために必要
である、マイクロレンズとＭＥＭＳデバイスとの間の間
隔が大きい場合、光ビームは、あったとすれば、中心を
外れてマイクロミラーに入射する。その結果、光ビーム
がマイクロミラーに全く入射しない場合には光はマイク
ロミラーから全く反射されないか、又は、マイクロミラ
ーに入射しない光ビームの一部がカットされ、そのため
に、光ビームの減衰を起こすという点で、反射される光
ビームは元の光ビームの一部分しか示さない。
【０００５】同様に、出力セクションにおいて、出力マ
イクロミラーから反射される光はマイクロレンズに入射
せず、その結果、出力ファイバに結合されない。別法と
して、一部分だけの光をマイクロレンズに入射させる
と、多くてもその一部分だけの光しかファイバに結合さ
せることができない。その結果、光ビームの減衰を起こ
す。更に、光が出力マイクロレンズに入射したとして
も、マイクロレンズの中心からファイバまでの軸線と平
行ではない角度で光が入射すると、マイクロレンズの到
達した一部分の光だけが出力ファイバに結合される。こ
の場合も、前記と同様に、光ビームの減衰を生じる。
イクロミラーから反射される光はマイクロレンズに入射
せず、その結果、出力ファイバに結合されない。別法と
して、一部分だけの光をマイクロレンズに入射させる
と、多くてもその一部分だけの光しかファイバに結合さ
せることができない。その結果、光ビームの減衰を起こ
す。更に、光が出力マイクロレンズに入射したとして
も、マイクロレンズの中心からファイバまでの軸線と平
行ではない角度で光が入射すると、マイクロレンズの到
達した一部分の光だけが出力ファイバに結合される。こ
の場合も、前記と同様に、光ビームの減衰を生じる。
【０００６】全光スイッチの別の処理系では、マイクロ
レンズアレイは使用されない。その代わりに、各ファイ
バは、コリメータを形成するために、該ファイバに一体
化されたレンズを有する。これにより、光は平行ビーム
として出射される。光ファイバ束は非常に規則的に形成
することができるが、コリメータレンズが照準する方向
は、該レンズの中心及びその関連マイクロミラーにより
形成される軸線に対して平行ではないこともある。この
角度はしばしば、コリメータが実装されるハウジングの
角度により設定される。レンズの角度が、該レンズの中
心及びその関連するマイクロミラーにより形成される軸
線に対して平行でない場合、光ビームがその関連するマ
イクロミラーの中心に向かって直接進行しないという点
で、光ビームは方向エラーを起こす。ＭＥＭＳデバイス
のマイクロミラーから反射されるビームのブロッキング
から入力ファイバ束を保護するために必要である、コリ
メータとＭＥＭＳデバイスとの間の間隔が大きい場合、
光ビームは、あったとすれば、中心を外れてマイクロミ
ラーに入射する。その結果、光ビームがマイクロミラー
に全く入射しない場合には光はマイクロミラーから全く
反射されないか、又は、マイクロミラーに入射しない光
ビームの一部がカットされ、そのために、光ビームの減
衰を起こすという点で、反射される光ビームは元の光ビ
ームの一部分しか示さない。
レンズアレイは使用されない。その代わりに、各ファイ
バは、コリメータを形成するために、該ファイバに一体
化されたレンズを有する。これにより、光は平行ビーム
として出射される。光ファイバ束は非常に規則的に形成
することができるが、コリメータレンズが照準する方向
は、該レンズの中心及びその関連マイクロミラーにより
形成される軸線に対して平行ではないこともある。この
角度はしばしば、コリメータが実装されるハウジングの
角度により設定される。レンズの角度が、該レンズの中
心及びその関連するマイクロミラーにより形成される軸
線に対して平行でない場合、光ビームがその関連するマ
イクロミラーの中心に向かって直接進行しないという点
で、光ビームは方向エラーを起こす。ＭＥＭＳデバイス
のマイクロミラーから反射されるビームのブロッキング
から入力ファイバ束を保護するために必要である、コリ
メータとＭＥＭＳデバイスとの間の間隔が大きい場合、
光ビームは、あったとすれば、中心を外れてマイクロミ
ラーに入射する。その結果、光ビームがマイクロミラー
に全く入射しない場合には光はマイクロミラーから全く
反射されないか、又は、マイクロミラーに入射しない光
ビームの一部がカットされ、そのために、光ビームの減
衰を起こすという点で、反射される光ビームは元の光ビ
ームの一部分しか示さない。
【０００７】同様に、出力セクションにおいて、出力マ
イクロミラーから反射される光はコリメータレンズに入
射せず、その結果、出力ファイバに結合されない。別法
として、一部分だけの光をコリメータレンズに入射させ
ると、多くてもその一部分だけの光しかファイバに結合
させることができない。その結果、光ビームの減衰を起
こす。更に、光が出力マイクロレンズに入射したとして
も、マイクロレンズの中心からファイバまでの軸線と平
行ではない角度で光が入射すると、マイクロレンズの到
達した一部分の光だけが出力ファイバに結合される。こ
の場合も、前記と同様に、光ビームの減衰を生じる。
イクロミラーから反射される光はコリメータレンズに入
射せず、その結果、出力ファイバに結合されない。別法
として、一部分だけの光をコリメータレンズに入射させ
ると、多くてもその一部分だけの光しかファイバに結合
させることができない。その結果、光ビームの減衰を起
こす。更に、光が出力マイクロレンズに入射したとして
も、マイクロレンズの中心からファイバまでの軸線と平
行ではない角度で光が入射すると、マイクロレンズの到
達した一部分の光だけが出力ファイバに結合される。こ
の場合も、前記と同様に、光ビームの減衰を生じる。
【０００８】ファイバ束の代わりに導波路を使用する場
合にも同じタイプの問題が出現する。
合にも同じタイプの問題が出現する。
【０００９】単一の入力ファイバ又は単一の出力ファイ
バしか存在しない場合には、光ビームを所望の光路に確
実に流すための心合わせを行うことは非常に簡単であ
る。しかし、千本以上もの多数のファイバからなる入力
又は出力ファイバ束を使用する場合、全てのビームを平
行にさせることは非常に困難な作業である。
バしか存在しない場合には、光ビームを所望の光路に確
実に流すための心合わせを行うことは非常に簡単であ
る。しかし、千本以上もの多数のファイバからなる入力
又は出力ファイバ束を使用する場合、全てのビームを平
行にさせることは非常に困難な作業である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、千本以上もの多数のファイバからなる入力又は出力
ファイバ束を使用する場合に、全てのビームを簡単に平
行化させることができる光スイッチを提供することであ
る。
は、千本以上もの多数のファイバからなる入力又は出力
ファイバ束を使用する場合に、全てのビームを簡単に平
行化させることができる光スイッチを提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】平行ではない及び／又は
光ビームがその光源から出射されるときに望ましからざ
る角度で出射されるなどの複数の光ビームを使用する際
の前記のような問題点は、マイクロレンズアレイ及び／
又はコリメータと、光ビームが向けられる又は出射され
るＭＥＭＳデバイスの可動性マイクロミラーとの間に撮
像系を間挿ことにより解決できる。このような構成を有
する集成装置により、マイクロレンズアレイ及び／又は
コリメータの像を、ＭＥＭＳデバイスの位置に、又は光
学系の反転性によりこの逆に形成させることができる。
従って、従来技術において光ビームが進行していた、マ
イクロレンズアレイ及び／又はコリメータとＭＥＭＳデ
バイスとの間の間隔は効率的に除去される。斯くして、
各光ビームが、そのレンズ又はコリメータとその関連マ
イクロミラーにより形成される軸線に対して所望の方向
に進行しないとしても、該光ビームはその所期の目標か
ら逸脱して進行するような機会を得ることはない。
光ビームがその光源から出射されるときに望ましからざ
る角度で出射されるなどの複数の光ビームを使用する際
の前記のような問題点は、マイクロレンズアレイ及び／
又はコリメータと、光ビームが向けられる又は出射され
るＭＥＭＳデバイスの可動性マイクロミラーとの間に撮
像系を間挿ことにより解決できる。このような構成を有
する集成装置により、マイクロレンズアレイ及び／又は
コリメータの像を、ＭＥＭＳデバイスの位置に、又は光
学系の反転性によりこの逆に形成させることができる。
従って、従来技術において光ビームが進行していた、マ
イクロレンズアレイ及び／又はコリメータとＭＥＭＳデ
バイスとの間の間隔は効率的に除去される。斯くして、
各光ビームが、そのレンズ又はコリメータとその関連マ
イクロミラーにより形成される軸線に対して所望の方向
に進行しないとしても、該光ビームはその所期の目標か
ら逸脱して進行するような機会を得ることはない。
【００１２】本発明の或る実施態様では、撮像系は、第
１のマイクロミラーからの光の反射角を再形成する。こ
れは、別名「４ｆ系」とも呼ばれる、テレセントリック
系を使用することにより行うことができる。本発明の集
成装置の物理的サイズは、光路をコンパクト化すること
により小さくすることができる。例えば、適当な常用の
ミラーを使用する及び／又は屈曲された集成装置（すな
わち、少なくとも１個の常用のミラーを使用することに
より入力と出力の両方の機能を果たすＭＥＭＳデバイス
段階が１個しか存在しない集成装置）を使用することに
より小型化することができる。システム全体は、導入さ
れた任意の反転に原因するように構成されている。
１のマイクロミラーからの光の反射角を再形成する。こ
れは、別名「４ｆ系」とも呼ばれる、テレセントリック
系を使用することにより行うことができる。本発明の集
成装置の物理的サイズは、光路をコンパクト化すること
により小さくすることができる。例えば、適当な常用の
ミラーを使用する及び／又は屈曲された集成装置（すな
わち、少なくとも１個の常用のミラーを使用することに
より入力と出力の両方の機能を果たすＭＥＭＳデバイス
段階が１個しか存在しない集成装置）を使用することに
より小型化することができる。システム全体は、導入さ
れた任意の反転に原因するように構成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による光スイッチ
ングを行うための集成装置の一例の概要構成図である。
図１に示されるように、この集成装置は、(a)入力ファ
イバ束１０１，(b)入力マイクロレンズアレイ１０３、
(c)入力ＭＥＭＳデバイス１０５，(d)レンズ１０７、
(e)レンズ１０９、(f)レンズ１１３、(g)出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５、(h)レンズ１１７、(i)レンズ１１９、
(j)出力マイクロレンズアレイ１２３、及び(k)出力ファ
イバ束１２５を有する。
ングを行うための集成装置の一例の概要構成図である。
図１に示されるように、この集成装置は、(a)入力ファ
イバ束１０１，(b)入力マイクロレンズアレイ１０３、
(c)入力ＭＥＭＳデバイス１０５，(d)レンズ１０７、
(e)レンズ１０９、(f)レンズ１１３、(g)出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５、(h)レンズ１１７、(i)レンズ１１９、
(j)出力マイクロレンズアレイ１２３、及び(k)出力ファ
イバ束１２５を有する。
【００１４】入力ファイバ束１０１は、スイッチされる
べき光信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束
１０１の各ファイバは図１のスイッチングシステムに対
する入力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファ
イバにより供給される光は、マイクロレンズアレイ１０
３の一部である対応する各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成
装置内で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させ
ることができる。その結果、光は平行ビームとして出て
くる。
べき光信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束
１０１の各ファイバは図１のスイッチングシステムに対
する入力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファ
イバにより供給される光は、マイクロレンズアレイ１０
３の一部である対応する各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成
装置内で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させ
ることができる。その結果、光は平行ビームとして出て
くる。
【００１５】本発明によれば、マイクロレンズアレイ１
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び１
０９により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ１０９から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像を入力ＭＥＭＳデバ
イス１０５に形成させるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に像を形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１
０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効率的
に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わ
せのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。また、更に、光ビー
ムは収束するように配向される。
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び１
０９により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ１０９から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像を入力ＭＥＭＳデバ
イス１０５に形成させるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に像を形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１
０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効率的
に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わ
せのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。また、更に、光ビー
ムは収束するように配向される。
【００１６】撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
【００１７】本発明の或る実施態様では、撮像系とし
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光が入力
ＭＥＭＳデバイス１０５に到達したときに、各ビームが
各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、各ビーム
の角度は再生される。しかし、好都合なことに、この角
度は入力ＭＥＭＳデバイス１０５の面で直接再生され
る。その結果、光ビームはその角度の線に沿って進行す
る事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射するた
めに支持されているマイクロミラーを完全に又は部分的
にでも外れる機会を有することはない。
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光が入力
ＭＥＭＳデバイス１０５に到達したときに、各ビームが
各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、各ビーム
の角度は再生される。しかし、好都合なことに、この角
度は入力ＭＥＭＳデバイス１０５の面で直接再生され
る。その結果、光ビームはその角度の線に沿って進行す
る事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射するた
めに支持されているマイクロミラーを完全に又は部分的
にでも外れる機会を有することはない。
【００１８】テレセントリック系は反転可能なので、入
力ＭＥＭＳデバイス１０５の各対応マイクロミラーは、
撮像系が使用されていない場合に該マイクロミラーが存
在したであろう位置と、正確に同じ位置（例えば、入力
ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存在しない
こともある。撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、入力ＭＥＭＳ
デバイス１０５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１０３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１０７と１０９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
力ＭＥＭＳデバイス１０５の各対応マイクロミラーは、
撮像系が使用されていない場合に該マイクロミラーが存
在したであろう位置と、正確に同じ位置（例えば、入力
ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存在しない
こともある。撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、入力ＭＥＭＳ
デバイス１０５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１０３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１０７と１０９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
【００１９】第１の入力ＭＥＭＳデバイス１０５の各マ
イクロミラーは、該ミラーに入射する光ビームを、それ
ぞれ所定の角度で反射するように設定されている。各特
定の所定角度は、前記光ビームが出力ＭＥＭＳデバイス
１１５上の各所定のマイクロミラーに配向されるように
選択される。出力ＭＥＭＳデバイス１１５上の所定のマ
イクロミラーは、該マイクロミラーからの光ビームが出
力として配向される出力ファイバ束１２５の特定のファ
イバに対応する。マイクロレンズ又はコリメータ及び第
１の入力ＭＥＭＳデバイス上のその関連マイクロミラー
の中心により形成されるラインと平行でない方向に沿っ
て伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラーは、
平行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させることがで
きる最大角度に比べて小さい場合に限り、全光システム
の“トレーニング（調教）”により補正される。“トレ
ーニング”は、各ミラーと反対側のセットの各他のミラ
ーとの間の最善の接続をもたらす必要な傾斜を達成する
ための各ミラーの電極に何ボルトの電圧を印加する必要
があるか及び同様に、反対側の各ミラーの電極に何ボル
トの電圧を印加する必要があるかを決定するプロセスで
ある。
イクロミラーは、該ミラーに入射する光ビームを、それ
ぞれ所定の角度で反射するように設定されている。各特
定の所定角度は、前記光ビームが出力ＭＥＭＳデバイス
１１５上の各所定のマイクロミラーに配向されるように
選択される。出力ＭＥＭＳデバイス１１５上の所定のマ
イクロミラーは、該マイクロミラーからの光ビームが出
力として配向される出力ファイバ束１２５の特定のファ
イバに対応する。マイクロレンズ又はコリメータ及び第
１の入力ＭＥＭＳデバイス上のその関連マイクロミラー
の中心により形成されるラインと平行でない方向に沿っ
て伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラーは、
平行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させることがで
きる最大角度に比べて小さい場合に限り、全光システム
の“トレーニング（調教）”により補正される。“トレ
ーニング”は、各ミラーと反対側のセットの各他のミラ
ーとの間の最善の接続をもたらす必要な傾斜を達成する
ための各ミラーの電極に何ボルトの電圧を印加する必要
があるか及び同様に、反対側の各ミラーの電極に何ボル
トの電圧を印加する必要があるかを決定するプロセスで
ある。
【００２０】その特定のマイクロミラーから反射した
後、各光ビームはその光軸上の随意レンズ１１３を通過
し、出力ＭＥＭＳデバイス１１５に至る。随意レンズ１
１３は視野レンズとして機能し、そして、光ビームが各
マイクロミラーに入射する角度を、光ビームが向かうで
あろう位置に変換する。これにより、同じ傾斜を有する
全てのマイクロミラーがこれらの光ビームを同じ位置に
配向するという点で、入力マイクロレンズを均質化させ
ることできる。更に、視野レンズは、この視野レンズを
通過する各ビームを再焦点合わせし、その結果、損失が
低下する。
後、各光ビームはその光軸上の随意レンズ１１３を通過
し、出力ＭＥＭＳデバイス１１５に至る。随意レンズ１
１３は視野レンズとして機能し、そして、光ビームが各
マイクロミラーに入射する角度を、光ビームが向かうで
あろう位置に変換する。これにより、同じ傾斜を有する
全てのマイクロミラーがこれらの光ビームを同じ位置に
配向するという点で、入力マイクロレンズを均質化させ
ることできる。更に、視野レンズは、この視野レンズを
通過する各ビームを再焦点合わせし、その結果、損失が
低下する。
【００２１】レンズ１１３から通過する各光ビームは出
力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラーに向か
う。出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラー
は、ミラーに入射する光ビームを、各所定角度で反射す
るように設定されている。各特定の所定角度は、各光ビ
ームが、該光ビームのための出力ファイバとなるべき出
力ファイバ束１２５の各ファイバに向かって配向される
ように選択される。
力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラーに向か
う。出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラー
は、ミラーに入射する光ビームを、各所定角度で反射す
るように設定されている。各特定の所定角度は、各光ビ
ームが、該光ビームのための出力ファイバとなるべき出
力ファイバ束１２５の各ファイバに向かって配向される
ように選択される。
【００２２】その特定のマイクロミラーの反射後及び、
その各出力ファイバに到達する前に、各光ビームはレン
ズ１１７を通過し、次いで、レンズ１１９を通過する。
レンズ１１７と１１９は一緒になって、撮像系を形成す
る。撮像系は、出力ＭＥＭＳデバイス１１５の像を、出
力マイクロレンズアレイ１２３及び／又はコリメータ１
２３において形成されるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に形成させるように配列されている。従って、従来
技術の集成装置において光ビームが効率的に進行してい
た、出力ＭＥＭＳデバイス１１５とマイクロレンズアレ
イ及び／又はコリメータ１２３との間の間隔は効果的に
除去される。従って、そのマイクロレンズ又はコリメー
タ及びその関連マイクロミラーの中心により形成される
ラインと平行な所望な方向に進行しないとしても、各光
ビームはその所望の目標から離れて進行する機会を得る
ことはない。
その各出力ファイバに到達する前に、各光ビームはレン
ズ１１７を通過し、次いで、レンズ１１９を通過する。
レンズ１１７と１１９は一緒になって、撮像系を形成す
る。撮像系は、出力ＭＥＭＳデバイス１１５の像を、出
力マイクロレンズアレイ１２３及び／又はコリメータ１
２３において形成されるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に形成させるように配列されている。従って、従来
技術の集成装置において光ビームが効率的に進行してい
た、出力ＭＥＭＳデバイス１１５とマイクロレンズアレ
イ及び／又はコリメータ１２３との間の間隔は効果的に
除去される。従って、そのマイクロレンズ又はコリメー
タ及びその関連マイクロミラーの中心により形成される
ラインと平行な所望な方向に進行しないとしても、各光
ビームはその所望の目標から離れて進行する機会を得る
ことはない。
【００２３】入力撮像系のレンズに関連して前記に説明
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
【００２４】撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１１７と１１９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
を変化させることもできる。これにより、出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１１７と１１９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
【００２５】レンズ１１９から通過する光ビームはマイ
クロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過す
る。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイ
バから供給される光ビームを平行化することである。本
発明の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイ
を使用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各
出力ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形
成することもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各
マイクロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関
連付けられる各出力ファイバ束内を通過する。
クロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過す
る。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイ
バから供給される光ビームを平行化することである。本
発明の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイ
を使用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各
出力ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形
成することもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各
マイクロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関
連付けられる各出力ファイバ束内を通過する。
【００２６】本発明の幾つかの実施態様では、撮像系は
１個しか使用する必要がない。このような実施態様で
は、撮像系は入力用にだけ又は出力用にだけ使用するこ
とができる。
１個しか使用する必要がない。このような実施態様で
は、撮像系は入力用にだけ又は出力用にだけ使用するこ
とができる。
【００２７】図１に示されたシステムは、従来技術の装
置を凌駕する優れた改善をもたらす。しかし、図１にお
いて、入力ＭＥＭＳデバイス１０５は、光ビームが入力
ファイバ束１０１のファイバから出てくる面に対する角
度に配置され、かつ、同様に、出力ＭＥＭＳデバイス１
１５は、光ビームが出力ファイバ束１２５のファイバに
進入する面に対する角度に配置されている点で、性能は
依然として若干限定される。その結果、各撮像系により
形成されるファイバ束の像はこれらの各ＭＥＭＳデバイ
スと厳密に共面ではない。このため、像は僅かにピンボ
ケになる。従って、本発明による全光スイッチング集成
装置を図２に示す。図２の全光スイッチング集成装置で
は、ＭＥＭＳデバイスのうちの少なくとも一方を、その
各ファイバ束のファイバに進入するか又はファイバから
出てくる面に対して平行にさせることができるように光
路が配列されている。
置を凌駕する優れた改善をもたらす。しかし、図１にお
いて、入力ＭＥＭＳデバイス１０５は、光ビームが入力
ファイバ束１０１のファイバから出てくる面に対する角
度に配置され、かつ、同様に、出力ＭＥＭＳデバイス１
１５は、光ビームが出力ファイバ束１２５のファイバに
進入する面に対する角度に配置されている点で、性能は
依然として若干限定される。その結果、各撮像系により
形成されるファイバ束の像はこれらの各ＭＥＭＳデバイ
スと厳密に共面ではない。このため、像は僅かにピンボ
ケになる。従って、本発明による全光スイッチング集成
装置を図２に示す。図２の全光スイッチング集成装置で
は、ＭＥＭＳデバイスのうちの少なくとも一方を、その
各ファイバ束のファイバに進入するか又はファイバから
出てくる面に対して平行にさせることができるように光
路が配列されている。
【００２８】図１の集成装置に加えて、図２はホール２
２１及び２２３を有するミラーを示す。図１におけるよ
うに、入力ファイバ束１０１は、スイッチされるべき光
信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束１０１
の各ファイバは図１のスイッチングシステムに対する入
力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファイバに
より供給される光は、マイクロレンズアレイ１０３の一
部である対応する各マイクロレンズを通過する。各マイ
クロレンズの機能は、その各関連入力ファイバから供給
される光ビームを平行化することである。本発明の別の
実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使用する
代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成装置内
で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させること
ができる。その結果、光は平行ビームとして出てくる。
２１及び２２３を有するミラーを示す。図１におけるよ
うに、入力ファイバ束１０１は、スイッチされるべき光
信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束１０１
の各ファイバは図１のスイッチングシステムに対する入
力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファイバに
より供給される光は、マイクロレンズアレイ１０３の一
部である対応する各マイクロレンズを通過する。各マイ
クロレンズの機能は、その各関連入力ファイバから供給
される光ビームを平行化することである。本発明の別の
実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使用する
代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成装置内
で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させること
ができる。その結果、光は平行ビームとして出てくる。
【００２９】本発明によれば、マイクロレンズアレイ１
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び１
０９により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ１０９から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像を入力ＭＥＭＳデバ
イス１０５に形成させるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に像を形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１
０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効果的
に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わ
せのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。また、更に、光ビー
ムは収束するように配向される。
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び１
０９により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ１０９から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像を入力ＭＥＭＳデバ
イス１０５に形成させるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に像を形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１
０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効果的
に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わ
せのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。また、更に、光ビー
ムは収束するように配向される。
【００３０】撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
【００３１】本発明の或る実施態様では、撮像系とし
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光が入力
ＭＥＭＳデバイス１０５に到達したときに、各ビームが
各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、各ビーム
の角度は再生される。しかし、好都合なことに、この角
度は入力ＭＥＭＳデバイス１０５の面で直接再生され
る。その結果、光ビームはその角度の線に沿って進行す
る事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射するた
めに支持されているマイクロミラーを完全に又は部分的
にでも外れる機会を有することはない。
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光が入力
ＭＥＭＳデバイス１０５に到達したときに、各ビームが
各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、各ビーム
の角度は再生される。しかし、好都合なことに、この角
度は入力ＭＥＭＳデバイス１０５の面で直接再生され
る。その結果、光ビームはその角度の線に沿って進行す
る事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射するた
めに支持されているマイクロミラーを完全に又は部分的
にでも外れる機会を有することはない。
【００３２】テレセントリック系は反転可能なので、入
力ＭＥＭＳデバイス１０５の各対応マイクロミラーは、
撮像系が使用されていない場合に該マイクロミラーが存
在したであろう位置と、正確に同じ位置（例えば、入力
ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存在しない
こともある。撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、入力ＭＥＭＳ
デバイス１０５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１０３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１０７と１０９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
力ＭＥＭＳデバイス１０５の各対応マイクロミラーは、
撮像系が使用されていない場合に該マイクロミラーが存
在したであろう位置と、正確に同じ位置（例えば、入力
ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存在しない
こともある。撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、入力ＭＥＭＳ
デバイス１０５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１０３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１０７と１０９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
【００３３】本発明によれば、ホール付ミラー２２１の
ホールがレンズ１０７の焦点位置に存在するように、ホ
ール付ミラー２２１をレンズ１０７と１０９の間に間挿
する。ホール付ミラー２２１のホールをレンズ１０７の
焦点位置に配置させることにより、撮像系に入る全ての
光が焦点を通過し、その結果、ミラー２２１により邪魔
されずにホールを通過する。撮像系を出た光は入力ＭＥ
ＭＳデバイス１０５に進入する。入力ＭＥＭＳデバイス
は、入力ファイバ束１０１を出る光の面と平行になるよ
うに配列されている。
ホールがレンズ１０７の焦点位置に存在するように、ホ
ール付ミラー２２１をレンズ１０７と１０９の間に間挿
する。ホール付ミラー２２１のホールをレンズ１０７の
焦点位置に配置させることにより、撮像系に入る全ての
光が焦点を通過し、その結果、ミラー２２１により邪魔
されずにホールを通過する。撮像系を出た光は入力ＭＥ
ＭＳデバイス１０５に進入する。入力ＭＥＭＳデバイス
は、入力ファイバ束１０１を出る光の面と平行になるよ
うに配列されている。
【００３４】入力ＭＥＭＳデバイス１０５の各マイクロ
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度で
反射するように設定されている。特定の所定角度は、光
ビームが出力ＭＥＭＳデバイス１１５上の所定のマイク
ロミラーに向けられるように選択される。この出力ＭＥ
ＭＳデバイス１１５は、光が出力として向けられている
出力ファイバ束１２５の特定のファイバに対応する。マ
イクロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラ
ーの中心により形成されるラインと平行でない方向に沿
って伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラー
は、平行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させること
ができる最大角度に比べて小さい場合に限り、全光シス
テムの“トレーニング”により補正される。
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度で
反射するように設定されている。特定の所定角度は、光
ビームが出力ＭＥＭＳデバイス１１５上の所定のマイク
ロミラーに向けられるように選択される。この出力ＭＥ
ＭＳデバイス１１５は、光が出力として向けられている
出力ファイバ束１２５の特定のファイバに対応する。マ
イクロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラ
ーの中心により形成されるラインと平行でない方向に沿
って伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラー
は、平行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させること
ができる最大角度に比べて小さい場合に限り、全光シス
テムの“トレーニング”により補正される。
【００３５】少なくとも入力ＭＥＭＳデバイス１０５及
び出力ＭＥＭＳデバイス１１５の中心のミラーはスイッ
チングには使用できない。同様に、ホール付ミラー内の
ホールの形状及びサイズに応じて、中心マイクロミラー
周囲のその他のマイクロミラーも使用できないというこ
ともあり得る。
び出力ＭＥＭＳデバイス１１５の中心のミラーはスイッ
チングには使用できない。同様に、ホール付ミラー内の
ホールの形状及びサイズに応じて、中心マイクロミラー
周囲のその他のマイクロミラーも使用できないというこ
ともあり得る。
【００３６】その特定のマイクロミラーの反射後、各光
ビームは、レンズ１０９，ホール付ミラー２２１及びレ
ンズ１１３により形成される撮像系を通過する。この撮
像系は、ホール付ミラー２２３の位置に入力ＭＥＭＳデ
バイス１０５の像を生成する。入力ＭＥＭＳデバイスの
この像は、仮想入力ＭＥＭＳデバイスであると見做すこ
とができる。入力ＭＥＭＳデバイス１０５の像からの光
はホール付ミラー２２３から反射され、そして、レンズ
１１７を通過して、出力ＭＥＭＳデバイス１１５に向か
う。このキャパシティにおいて、レンズ１１７は視野レ
ンズとして機能する。視野レンズは、光が各マイクロミ
ラーに入射する角度を、光が向かう位置に変換する。こ
れにより、全ての入力マイクロミラーを均質化させるこ
とができる。この均質化により、同じ傾斜を有する全て
のマイクロミラーはこれらの光を同じ位置に配向する。
更に、視野レンズは、この視野レンズを通過する各ビー
ムを再焦点合わせし、その結果、損失が低下する。
ビームは、レンズ１０９，ホール付ミラー２２１及びレ
ンズ１１３により形成される撮像系を通過する。この撮
像系は、ホール付ミラー２２３の位置に入力ＭＥＭＳデ
バイス１０５の像を生成する。入力ＭＥＭＳデバイスの
この像は、仮想入力ＭＥＭＳデバイスであると見做すこ
とができる。入力ＭＥＭＳデバイス１０５の像からの光
はホール付ミラー２２３から反射され、そして、レンズ
１１７を通過して、出力ＭＥＭＳデバイス１１５に向か
う。このキャパシティにおいて、レンズ１１７は視野レ
ンズとして機能する。視野レンズは、光が各マイクロミ
ラーに入射する角度を、光が向かう位置に変換する。こ
れにより、全ての入力マイクロミラーを均質化させるこ
とができる。この均質化により、同じ傾斜を有する全て
のマイクロミラーはこれらの光を同じ位置に配向する。
更に、視野レンズは、この視野レンズを通過する各ビー
ムを再焦点合わせし、その結果、損失が低下する。
【００３７】視野レンズを通過してきた光ビームはそれ
ぞれ出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラーに
向かう。出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラ
ーは、該ミラーに入射する光ビームを、それぞれ所定の
角度で反射するように設定されている。特定の所定角度
は、各光ビームが出力ファイバ束１２５の各ファイバに
向かうように選択される。出力ファイバ束１２５の各フ
ァイバは、光ビーム用の出力ファイバとなるものであ
る。
ぞれ出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラーに
向かう。出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラ
ーは、該ミラーに入射する光ビームを、それぞれ所定の
角度で反射するように設定されている。特定の所定角度
は、各光ビームが出力ファイバ束１２５の各ファイバに
向かうように選択される。出力ファイバ束１２５の各フ
ァイバは、光ビーム用の出力ファイバとなるものであ
る。
【００３８】その特定のマイクロミラーから反射され、
そしてその各出力ファイバに到着した後、各光ビーム
は、レンズ１１７を次いでレンズ１１９を通過する。レ
ンズ１１７と１１９は一緒になって、撮像系を形成す
る。撮像系は、出力ＭＥＭＳデバイス１１５及び／又は
コリメータの像を、出力マイクロレンズアレイ１２３及
び／又はコリメータ１２３において形成されるか又は光
学系の反転性によりこの逆に形成させるように配列され
ている。従来技術の集成装置において光ビームが効率的
に進行していた、出力ＭＥＭＳデバイス１１５とマイク
ロレンズアレイ及び／又はコリメータ１２３との間の間
隔は効果的に除去される。従って、そのマイクロレンズ
又はコリメータ及びその関連マイクロミラーの中心によ
り形成されるラインに対して平行に所望の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。
そしてその各出力ファイバに到着した後、各光ビーム
は、レンズ１１７を次いでレンズ１１９を通過する。レ
ンズ１１７と１１９は一緒になって、撮像系を形成す
る。撮像系は、出力ＭＥＭＳデバイス１１５及び／又は
コリメータの像を、出力マイクロレンズアレイ１２３及
び／又はコリメータ１２３において形成されるか又は光
学系の反転性によりこの逆に形成させるように配列され
ている。従来技術の集成装置において光ビームが効率的
に進行していた、出力ＭＥＭＳデバイス１１５とマイク
ロレンズアレイ及び／又はコリメータ１２３との間の間
隔は効果的に除去される。従って、そのマイクロレンズ
又はコリメータ及びその関連マイクロミラーの中心によ
り形成されるラインに対して平行に所望の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。
【００３９】入力撮像系のレンズに関連して前記に説明
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
【００４０】撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１１７と１１９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
を変化させることもできる。これにより、出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１１７と１１９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
【００４１】本発明によれば、ホール付ミラー２２３の
ホールがレンズ１１７の焦点位置に存在するように、ホ
ール付ミラー２２３をレンズ１１７と１１９の間に間挿
する。ホール付ミラー２２３のホールを撮像系の焦点位
置に配置させることにより、撮像系に入る全ての光が焦
点を通過し、その結果、ホール付ミラー２２３により邪
魔されずにホールを通過する。撮像系を出た光は入力Ｍ
ＥＭＳデバイス１０５に進入する。好都合なことに、出
力ＭＥＭＳデバイス１１５は、出力ファイバ束１２５に
入る光の面に対して平行であるように配列されており、
斯くして、図１の集成装置に伴う焦点問題が除去され
る。
ホールがレンズ１１７の焦点位置に存在するように、ホ
ール付ミラー２２３をレンズ１１７と１１９の間に間挿
する。ホール付ミラー２２３のホールを撮像系の焦点位
置に配置させることにより、撮像系に入る全ての光が焦
点を通過し、その結果、ホール付ミラー２２３により邪
魔されずにホールを通過する。撮像系を出た光は入力Ｍ
ＥＭＳデバイス１０５に進入する。好都合なことに、出
力ＭＥＭＳデバイス１１５は、出力ファイバ束１２５に
入る光の面に対して平行であるように配列されており、
斯くして、図１の集成装置に伴う焦点問題が除去され
る。
【００４２】レンズ１１９から通過してくる各光ビーム
はマイクロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通
過する。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力フ
ァイバに供給される光ビームをコリメート（平行化）す
ることである。本発明の別の実施態様では、個別のマイ
クロレンズアレイを使用する代わりに、レンズをファイ
バ束１２５の各出力ファイバに統合させることができ、
これによりコリメータを生成する。マイクロレンズアレ
イ１２３の各マイクロレンズからの光は次いで、これら
のマイクロレンズに関連される各出力ファイバ束を通過
する。
はマイクロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通
過する。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力フ
ァイバに供給される光ビームをコリメート（平行化）す
ることである。本発明の別の実施態様では、個別のマイ
クロレンズアレイを使用する代わりに、レンズをファイ
バ束１２５の各出力ファイバに統合させることができ、
これによりコリメータを生成する。マイクロレンズアレ
イ１２３の各マイクロレンズからの光は次いで、これら
のマイクロレンズに関連される各出力ファイバ束を通過
する。
【００４３】本発明の幾つかの実施態様では、撮像系は
１個しか使用する必要がない。このような実施態様で
は、撮像系は入力用にだけ又は出力用にだけ使用するこ
とができる。また、図２では、ホール付ミラーの角度は
４５度であるが、このような特定の角度は不要である。
１個しか使用する必要がない。このような実施態様で
は、撮像系は入力用にだけ又は出力用にだけ使用するこ
とができる。また、図２では、ホール付ミラーの角度は
４５度であるが、このような特定の角度は不要である。
【００４４】ホール付ミラーは実際の物理的なホールを
有しなくてもよいが、これらの代わりに、ホールの所望
位置に、全光スイッチにより切換られる光の波長に対し
て透明な領域を使用することができる。透明領域に必要
なサイズはレンズアレイ１０３から来る光の角度エラー
に正比例する。
有しなくてもよいが、これらの代わりに、ホールの所望
位置に、全光スイッチにより切換られる光の波長に対し
て透明な領域を使用することができる。透明領域に必要
なサイズはレンズアレイ１０３から来る光の角度エラー
に正比例する。
【００４５】図３は、図２の全光スイッチング集成装置
のための別の構成例を示す。図３では、ホール付ミラー
２２１及び２２３が、入力ファイバ束１０１及び出力フ
ァイバ束１２５が、ＭＥＭＳデバイス間の光路の同じ側
に存在できるように配向されている。光学的に、光路と
機能性は同じである。
のための別の構成例を示す。図３では、ホール付ミラー
２２１及び２２３が、入力ファイバ束１０１及び出力フ
ァイバ束１２５が、ＭＥＭＳデバイス間の光路の同じ側
に存在できるように配向されている。光学的に、光路と
機能性は同じである。
【００４６】図４は、図２の全光スイッチング集成装置
のための他の構成例を示す。図４では、ホール付ミラー
２２１及び２２３の代わりに、各種撮像系の焦点位置に
小型ミラー４２１及び４２３を使用する。小型ミラー４
２１及び４２３は、それぞれガラス板４２５及び４２７
上に実装させることができる。ガラス板４２５及び４２
７は、小型ミラーを光路の外側に支持させることができ
る。更に、少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスをその各
ファイバ束に入る又はファイバ束から出る光の面と実際
に物理的に平行にさせることができる代わりに、図４の
実施態様では、少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスを、
その各ファイバ束に入るか又はファイバ束から出てくる
光の面に対して光学的に平行すなわち仮想的に平行であ
るように形成する。
のための他の構成例を示す。図４では、ホール付ミラー
２２１及び２２３の代わりに、各種撮像系の焦点位置に
小型ミラー４２１及び４２３を使用する。小型ミラー４
２１及び４２３は、それぞれガラス板４２５及び４２７
上に実装させることができる。ガラス板４２５及び４２
７は、小型ミラーを光路の外側に支持させることができ
る。更に、少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスをその各
ファイバ束に入る又はファイバ束から出る光の面と実際
に物理的に平行にさせることができる代わりに、図４の
実施態様では、少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスを、
その各ファイバ束に入るか又はファイバ束から出てくる
光の面に対して光学的に平行すなわち仮想的に平行であ
るように形成する。
【００４７】図２に示されるように、入力ファイバ束１
０１は、スイッチされるべき光信号を供給する。更に詳
細には、入力ファイバ束１０１の各ファイバは図１のス
イッチングシステムに対する入力ポートである。入力フ
ァイバ束１０１の各ファイバにより供給される光は、マ
イクロレンズアレイ１０３の一部である対応する各マイ
クロレンズを通過する。各マイクロレンズの機能は、そ
の各関連入力ファイバから供給される光ビームを平行化
することである。本発明の別の実施態様では、個別のマ
イクロレンズアレイを使用する代わりに、レンズを、コ
リメータを形成する集成装置内で入力ファイバ束１０１
の各ファイバと統合させることができる。その結果、光
は平行ビームとして出てくる。
０１は、スイッチされるべき光信号を供給する。更に詳
細には、入力ファイバ束１０１の各ファイバは図１のス
イッチングシステムに対する入力ポートである。入力フ
ァイバ束１０１の各ファイバにより供給される光は、マ
イクロレンズアレイ１０３の一部である対応する各マイ
クロレンズを通過する。各マイクロレンズの機能は、そ
の各関連入力ファイバから供給される光ビームを平行化
することである。本発明の別の実施態様では、個別のマ
イクロレンズアレイを使用する代わりに、レンズを、コ
リメータを形成する集成装置内で入力ファイバ束１０１
の各ファイバと統合させることができる。その結果、光
は平行ビームとして出てくる。
【００４８】本発明によれば、マイクロレンズアレイ１
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び１
０９により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ１０９から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像を入力ＭＥＭＳデバ
イス１０５に形成させるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に像を形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１
０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効果的
に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わ
せのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。また、更に、光ビー
ムは収束するように配向される。
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び１
０９により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ１０９から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像を入力ＭＥＭＳデバ
イス１０５に形成させるか又は光学系の反転性によりこ
の逆に像を形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１
０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効果的
に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わ
せのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進行し
ないとしても、各光ビームは、その所期の目標から離れ
て進行する機会を得ることはない。また、更に、光ビー
ムは収束するように配向される。
【００４９】撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
【００５０】本発明の或る実施態様では、撮像系とし
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光が入力
ＭＥＭＳデバイス１０５に到達したときに、各ビームが
各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、各ビーム
の角度は再生される。しかし、好都合なことに、この角
度は入力ＭＥＭＳデバイス１０５の面で直接再生され
る。その結果、光ビームはその角度の線に沿って進行す
る事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射するた
めに支持されているマイクロミラーを完全に又は部分的
にでも外れる機会を有することはない。
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光が入力
ＭＥＭＳデバイス１０５に到達したときに、各ビームが
各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、各ビーム
の角度は再生される。しかし、好都合なことに、この角
度は入力ＭＥＭＳデバイス１０５の面で直接再生され
る。その結果、光ビームはその角度の線に沿って進行す
る事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射するた
めに支持されているマイクロミラーを完全に又は部分的
にでも外れる機会を有することはない。
【００５１】テレセントリック系は反転可能なので、入
力ＭＥＭＳデバイス１０５の各対応マイクロミラーは、
撮像系が使用されていない場合に該マイクロミラーが存
在したであろう位置と、正確に同じ位置（例えば、入力
ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存在しない
こともある。撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、入力ＭＥＭＳ
デバイス１０５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１０３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１０７と１０９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
力ＭＥＭＳデバイス１０５の各対応マイクロミラーは、
撮像系が使用されていない場合に該マイクロミラーが存
在したであろう位置と、正確に同じ位置（例えば、入力
ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存在しない
こともある。撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、入力ＭＥＭＳ
デバイス１０５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１０３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１０７と１０９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
【００５２】本発明によれば、小型ミラー４２１が撮像
系の焦点位置に存在するように、小型ミラー４２１をレ
ンズ１０７と１０９の間に間挿する。小型ミラー４２１
を撮像系の焦点位置に配置させることにより、撮像系に
入る全ての光が焦点を通過し、その結果、小型ミラー４
２１により反射され、斯くしてその方向がレンズ１０９
の方向に変化される。撮像系を出た光は入力ＭＥＭＳデ
バイス１０５に進入する。入力ＭＥＭＳデバイスは、入
力ファイバ束１０１を出る光の面と平行になるように配
列されている。
系の焦点位置に存在するように、小型ミラー４２１をレ
ンズ１０７と１０９の間に間挿する。小型ミラー４２１
を撮像系の焦点位置に配置させることにより、撮像系に
入る全ての光が焦点を通過し、その結果、小型ミラー４
２１により反射され、斯くしてその方向がレンズ１０９
の方向に変化される。撮像系を出た光は入力ＭＥＭＳデ
バイス１０５に進入する。入力ＭＥＭＳデバイスは、入
力ファイバ束１０１を出る光の面と平行になるように配
列されている。
【００５３】入力ＭＥＭＳデバイス１０５の各マイクロ
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度で
反射するように設定されている。特定の所定角度は、光
ビームが出力ＭＥＭＳデバイス１１５上の所定のマイク
ロミラーに向けられるように選択される。この出力ＭＥ
ＭＳデバイス１１５は、光が出力として向けられている
出力ファイバ束１２５の特定のファイバに対応する。マ
イクロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラ
ーの中心により形成されるラインと平行でない方向に沿
って伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラー
は、平行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させること
ができる最大角度に比べて小さい場合に限り、全光シス
テムの“トレーニング”により補正される。
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度で
反射するように設定されている。特定の所定角度は、光
ビームが出力ＭＥＭＳデバイス１１５上の所定のマイク
ロミラーに向けられるように選択される。この出力ＭＥ
ＭＳデバイス１１５は、光が出力として向けられている
出力ファイバ束１２５の特定のファイバに対応する。マ
イクロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラ
ーの中心により形成されるラインと平行でない方向に沿
って伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラー
は、平行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させること
ができる最大角度に比べて小さい場合に限り、全光シス
テムの“トレーニング”により補正される。
【００５４】少なくとも入力ＭＥＭＳデバイス１０５及
び出力ＭＥＭＳデバイス１１５の中心のミラーはスイッ
チングには使用できない。同様に、ホール付ミラー内の
ホールの形状及びサイズに応じて、中心マイクロミラー
周囲のその他のマイクロミラーも使用できないというこ
ともあり得る。
び出力ＭＥＭＳデバイス１１５の中心のミラーはスイッ
チングには使用できない。同様に、ホール付ミラー内の
ホールの形状及びサイズに応じて、中心マイクロミラー
周囲のその他のマイクロミラーも使用できないというこ
ともあり得る。
【００５５】その特定のマイクロミラーの反射後、各光
ビームは、レンズ１０９及びレンズ１１３により形成さ
れる撮像系を通過する。この撮像系は、小型ミラーを横
切り、かつ、入力ＭＥＭＳデバイス１０５と平行な面の
位置に入力ＭＥＭＳデバイス１０５の像を生成する。入
力ＭＥＭＳデバイスのこの像は、仮想入力ＭＥＭＳデバ
イスであると見做すことができる。入力ＭＥＭＳデバイ
ス１０５の像からの光は、レンズ１１７を通過して、出
力ＭＥＭＳデバイス１１５へ入射し続ける。このキャパ
シティにおいて、レンズ１１７は視野レンズとして機能
する。視野レンズは、光が各マイクロミラーに入射する
角度を、光が向かう位置に変換する。これにより、全て
の入力マイクロミラーを均質化させることができる。こ
の均質化により、同じ傾斜を有する全てのマイクロミラ
ーはこれらの光を同じ位置に配向する。更に、視野レン
ズは、この視野レンズを通過する各ビームを再焦点合わ
せし、その結果、損失が低下する。
ビームは、レンズ１０９及びレンズ１１３により形成さ
れる撮像系を通過する。この撮像系は、小型ミラーを横
切り、かつ、入力ＭＥＭＳデバイス１０５と平行な面の
位置に入力ＭＥＭＳデバイス１０５の像を生成する。入
力ＭＥＭＳデバイスのこの像は、仮想入力ＭＥＭＳデバ
イスであると見做すことができる。入力ＭＥＭＳデバイ
ス１０５の像からの光は、レンズ１１７を通過して、出
力ＭＥＭＳデバイス１１５へ入射し続ける。このキャパ
シティにおいて、レンズ１１７は視野レンズとして機能
する。視野レンズは、光が各マイクロミラーに入射する
角度を、光が向かう位置に変換する。これにより、全て
の入力マイクロミラーを均質化させることができる。こ
の均質化により、同じ傾斜を有する全てのマイクロミラ
ーはこれらの光を同じ位置に配向する。更に、視野レン
ズは、この視野レンズを通過する各ビームを再焦点合わ
せし、その結果、損失が低下する。
【００５６】視野レンズを通過してきた光ビームはそれ
ぞれ出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラーに
向かう。出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラ
ーは、該ミラーに入射する光ビームを、それぞれ所定の
角度で反射するように設定されている。各特定の所定角
度は、出力ファイバ束１２５が出力ＭＥＭＳデバイス１
１５と入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の光路に沿っ
ていれば、各光ビームが、該光ビームのための出力ファ
イバであるべき出力ファイバ束１２５の各ファイバに向
かって配向されるように選択される。
ぞれ出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラーに
向かう。出力ＭＥＭＳデバイス１１５の各マイクロミラ
ーは、該ミラーに入射する光ビームを、それぞれ所定の
角度で反射するように設定されている。各特定の所定角
度は、出力ファイバ束１２５が出力ＭＥＭＳデバイス１
１５と入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の光路に沿っ
ていれば、各光ビームが、該光ビームのための出力ファ
イバであるべき出力ファイバ束１２５の各ファイバに向
かって配向されるように選択される。
【００５７】しかし、その特定のマイクロミラーの反射
後及び、その各出力ファイバに到達する前に、各光ビー
ムは、レンズ１１７、小型ミラー４２３及びレンズ１１
９により構成される撮像系を通過する。撮像系は、出力
ＭＥＭＳデバイス１１５の像を、出力ＭＥＭＳデバイス
１１５及び入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の光路に
対して直角に配置された、出力マイクロレンズアレイ１
２３及び／又はコリメータ１２３において形成されるか
又は光学系の反転性によりこの逆に形成させるように配
列されている。この方向転換は、レンズ１１７の焦点位
置に配置された小型ミラー４２３により行われる。従っ
て、撮像系は光路の方向を変化させ、かつ、従来技術の
集成装置において光ビームが効率的に進行していた、出
力ＭＥＭＳデバイス１１５とマイクロレンズアレイ及び
／又はコリメータ１２３との間の間隔も効果的に除去さ
れる。従って、そのマイクロレンズ又はコリメータ及び
その関連マイクロミラーの中心により形成されるライン
と平行な所望な方向に進行しないとしても、各光ビーム
はその所望の目標から離れて進行する機会を得ることは
ない。
後及び、その各出力ファイバに到達する前に、各光ビー
ムは、レンズ１１７、小型ミラー４２３及びレンズ１１
９により構成される撮像系を通過する。撮像系は、出力
ＭＥＭＳデバイス１１５の像を、出力ＭＥＭＳデバイス
１１５及び入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の光路に
対して直角に配置された、出力マイクロレンズアレイ１
２３及び／又はコリメータ１２３において形成されるか
又は光学系の反転性によりこの逆に形成させるように配
列されている。この方向転換は、レンズ１１７の焦点位
置に配置された小型ミラー４２３により行われる。従っ
て、撮像系は光路の方向を変化させ、かつ、従来技術の
集成装置において光ビームが効率的に進行していた、出
力ＭＥＭＳデバイス１１５とマイクロレンズアレイ及び
／又はコリメータ１２３との間の間隔も効果的に除去さ
れる。従って、そのマイクロレンズ又はコリメータ及び
その関連マイクロミラーの中心により形成されるライン
と平行な所望な方向に進行しないとしても、各光ビーム
はその所望の目標から離れて進行する機会を得ることは
ない。
【００５８】入力撮像系のレンズに関連して前記に説明
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
【００５９】撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１１７と１１９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
を変化させることもできる。これにより、出力ＭＥＭＳ
デバイス１１５のマイクロミラーは、マイクロレンズア
レイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び／又は間
隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有することがで
きる。また、フィルファクター（すなわち、スポットサ
イズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデバイスの
マイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が実質的に
維持されている場合、マイクロレンズ及び／又はコリメ
ータ無しでファイバ束を使用することもできる。更に、
例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護及び回復機
能を実現するために、撮像系を介して多数の信号路を形
成するように、例えば、レンズ１１７と１１９との間で
光スプリッターを使用することもできる。好都合なこと
に、システム設計の高度な柔軟性が達成される。
【００６０】レンズ１１９から通過する各光ビームはマ
イクロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過す
る。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイ
バから供給される光ビームを平行化することである。本
発明の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイ
を使用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各
出力ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形
成することもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各
マイクロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関
連付けられる各出力ファイバ束内を通過する。
イクロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過す
る。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイ
バから供給される光ビームを平行化することである。本
発明の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイ
を使用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各
出力ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形
成することもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各
マイクロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関
連付けられる各出力ファイバ束内を通過する。
【００６１】図５は、図４の全光スイッチング集成装置
のための別の構成例を示す。図５では、小型ミラー４１
２及び４２３が、入力ファイバ束１０１及び出力ファイ
バ束１２５が、ＭＥＭＳデバイス間の光路の同じ側に存
在できるように配向されている。光学的に、光路と機能
性は同じである。
のための別の構成例を示す。図５では、小型ミラー４１
２及び４２３が、入力ファイバ束１０１及び出力ファイ
バ束１２５が、ＭＥＭＳデバイス間の光路の同じ側に存
在できるように配向されている。光学的に、光路と機能
性は同じである。
【００６２】ホール付ミラーを使用する本発明の実施態
様又は小型ミラーを使用する本発明の実施態様若しくは
ホール付ミラーと小型ミラーを併用する実施態様に拘わ
らず、異なる角度を有するその他の実施態様は、本明細
書に開示された原理を使用することにより当業者であれ
ば容易に想到することもできる。
様又は小型ミラーを使用する本発明の実施態様若しくは
ホール付ミラーと小型ミラーを併用する実施態様に拘わ
らず、異なる角度を有するその他の実施態様は、本明細
書に開示された原理を使用することにより当業者であれ
ば容易に想到することもできる。
【００６３】図６は、本発明による全光スイッチング集
成装置の別の例の概要構成図である。図６の集成装置で
は、光路は、少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスがその
各ファイバ束のファイバに進入するか又はファイバから
出る光の面に対して平行であるように配列されている。
図６の集成装置は、(a)入力ファイバ束１０１、(b)入力
マイクロレンズアレイ１０３，(c)ホールを有する入力
ＭＥＭＳデバイス６０５、(d)レンズ１０７，(e)レンズ
６１３、(f)ホールを有する出力ＭＥＭＳデバイス６１
５、(g)レンズ１１９，(h)出力マイクロレンズアレイ１
２３及び(i)出力ファイバ束１２５からなる。
成装置の別の例の概要構成図である。図６の集成装置で
は、光路は、少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスがその
各ファイバ束のファイバに進入するか又はファイバから
出る光の面に対して平行であるように配列されている。
図６の集成装置は、(a)入力ファイバ束１０１、(b)入力
マイクロレンズアレイ１０３，(c)ホールを有する入力
ＭＥＭＳデバイス６０５、(d)レンズ１０７，(e)レンズ
６１３、(f)ホールを有する出力ＭＥＭＳデバイス６１
５、(g)レンズ１１９，(h)出力マイクロレンズアレイ１
２３及び(i)出力ファイバ束１２５からなる。
【００６４】入力ファイバ束１０１は、スイッチされる
べき光信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束
１０１の各ファイバは図６のスイッチングシステムに対
する入力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファ
イバにより供給される光は、マイクロレンズアレイ１０
３の一部である対応する各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成
装置内で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させ
ることができる。その結果、光は平行ビームとして出て
くる。
べき光信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束
１０１の各ファイバは図６のスイッチングシステムに対
する入力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファ
イバにより供給される光は、マイクロレンズアレイ１０
３の一部である対応する各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成
装置内で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させ
ることができる。その結果、光は平行ビームとして出て
くる。
【００６５】本発明によれば、マイクロレンズアレイ１
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び６
１３により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ６１３から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像をホール付入力ＭＥ
ＭＳデバイス６０５に形成させるか又は光学系の反転性
によりこの逆に像を形成させるように配列されている。
従って、従来技術の集成装置において光ビームが効率的
に進行していた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリ
メータ１０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔
を効果的に除去する。従って、ファイバ−マイクロレン
ズ心合わせのエラーにより各光ビームがその所期の方向
に進行しないとしても、各光ビームは、その所期の目標
から離れて進行する機会を得ることはない。また、更
に、光ビームは収束するように配向される。
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び６
１３により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７か
ら入り、レンズ６１３から出てゆく。撮像系は、マイク
ロレンズ及び／又はコリメータの像をホール付入力ＭＥ
ＭＳデバイス６０５に形成させるか又は光学系の反転性
によりこの逆に像を形成させるように配列されている。
従って、従来技術の集成装置において光ビームが効率的
に進行していた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリ
メータ１０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔
を効果的に除去する。従って、ファイバ−マイクロレン
ズ心合わせのエラーにより各光ビームがその所期の方向
に進行しないとしても、各光ビームは、その所期の目標
から離れて進行する機会を得ることはない。また、更
に、光ビームは収束するように配向される。
【００６６】本発明によれば、ホール付出力ＭＥＭＳデ
バイス６１５のホールがレンズ１０７の焦点位置に配置
されるように、ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５
が、レンズ１０７とレンズ６１３との間に間挿されてい
る。ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５のホールをレ
ンズ１０７の焦点位置に配置させることにより、撮像系
に入る全ての光が焦点を通過する、すなわち、ホール付
出力ＭＥＭＳデバイス６１５により邪魔されずにホール
を通過する。撮像系を出た光はホール付入力ＭＥＭＳデ
バイス６０５に進入する。ホール付入力ＭＥＭＳデバイ
ス６０５は、入力ファイバ束１２５から出てくる光の面
に対して平行であるように配列されている。
バイス６１５のホールがレンズ１０７の焦点位置に配置
されるように、ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５
が、レンズ１０７とレンズ６１３との間に間挿されてい
る。ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５のホールをレ
ンズ１０７の焦点位置に配置させることにより、撮像系
に入る全ての光が焦点を通過する、すなわち、ホール付
出力ＭＥＭＳデバイス６１５により邪魔されずにホール
を通過する。撮像系を出た光はホール付入力ＭＥＭＳデ
バイス６０５に進入する。ホール付入力ＭＥＭＳデバイ
ス６０５は、入力ファイバ束１２５から出てくる光の面
に対して平行であるように配列されている。
【００６７】撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
【００６８】本発明の或る実施態様では、撮像系とし
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光がホー
ル付入力ＭＥＭＳデバイス６０５に到達したときに、各
ビームが各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、
各ビームの角度は再生される。しかし、好都合なこと
に、この角度はホール付入力ＭＥＭＳデバイス６０５の
面で直接再生される。その結果、光ビームはその角度の
線に沿って進行する事は出来ず、従って、ビームが、ビ
ームを反射するために支持されているマイクロミラーを
完全に又は部分的にでも外れる機会を有することはな
い。
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光がホー
ル付入力ＭＥＭＳデバイス６０５に到達したときに、各
ビームが各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、
各ビームの角度は再生される。しかし、好都合なこと
に、この角度はホール付入力ＭＥＭＳデバイス６０５の
面で直接再生される。その結果、光ビームはその角度の
線に沿って進行する事は出来ず、従って、ビームが、ビ
ームを反射するために支持されているマイクロミラーを
完全に又は部分的にでも外れる機会を有することはな
い。
【００６９】本発明によれば、入力ＭＥＭＳデバイス６
０５のホールがレンズ６１３の焦点位置に配置されるよ
うに、入力ＭＥＭＳデバイス６０５が、レンズ６１３と
レンズ１１９との間に間挿されている。
０５のホールがレンズ６１３の焦点位置に配置されるよ
うに、入力ＭＥＭＳデバイス６０５が、レンズ６１３と
レンズ１１９との間に間挿されている。
【００７０】テレセントリック系は反転可能なので、ホ
ール付入力ＭＥＭＳデバイス６０５の各対応マイクロミ
ラーは、撮像系が使用されていない場合に該マイクロミ
ラーが存在したであろう位置と、正確に同じ位置（例え
ば、入力ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存
在しないこともある。撮像系は、元のサイズに比べて像
のサイズを変化させることもできる。これにより、ホー
ル付入力ＭＥＭＳデバイス６０５のマイクロミラーは、
マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１０３のサ
イズ及び／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔
を有することができる。また、フィルファクター（すな
わち、スポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭ
ＥＭＳデバイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の
比率）が実質的に維持されている場合、マイクロレンズ
及び／又はコリメータ無しでファイバ束を使用すること
もできる。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監
視、保護及び回復機能を実現するために、撮像系を介し
て多数の信号路を形成するように、例えば、レンズ１０
７と６１３との間で光スプリッターを使用することもで
きる。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が
達成される。
ール付入力ＭＥＭＳデバイス６０５の各対応マイクロミ
ラーは、撮像系が使用されていない場合に該マイクロミ
ラーが存在したであろう位置と、正確に同じ位置（例え
ば、入力ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存
在しないこともある。撮像系は、元のサイズに比べて像
のサイズを変化させることもできる。これにより、ホー
ル付入力ＭＥＭＳデバイス６０５のマイクロミラーは、
マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１０３のサ
イズ及び／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔
を有することができる。また、フィルファクター（すな
わち、スポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭ
ＥＭＳデバイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の
比率）が実質的に維持されている場合、マイクロレンズ
及び／又はコリメータ無しでファイバ束を使用すること
もできる。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監
視、保護及び回復機能を実現するために、撮像系を介し
て多数の信号路を形成するように、例えば、レンズ１０
７と６１３との間で光スプリッターを使用することもで
きる。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が
達成される。
【００７１】入力ＭＥＭＳデバイス６０５の各マイクロ
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを、各所定角度
で反射するように設定されている。特定の所定角度は、
光ビームがホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５上の所
定のマイクロミラーに向けられるように選択される。こ
のホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５は、光が出力と
して向けられている出力ファイバ束１２５の特定のファ
イバに対応する。マイクロレンズ又はコリメータ及びそ
の関連マイクロミラーの中心により形成されるラインと
平行でない方向に沿って伝搬する撮像系に進入する光に
より生じるエラーは、平行からの光の偏向角が、ミラー
を傾斜させることができる最大角度に比べて小さい場合
に限り、全光システムの“トレーニング”により補正さ
れる。
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを、各所定角度
で反射するように設定されている。特定の所定角度は、
光ビームがホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５上の所
定のマイクロミラーに向けられるように選択される。こ
のホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５は、光が出力と
して向けられている出力ファイバ束１２５の特定のファ
イバに対応する。マイクロレンズ又はコリメータ及びそ
の関連マイクロミラーの中心により形成されるラインと
平行でない方向に沿って伝搬する撮像系に進入する光に
より生じるエラーは、平行からの光の偏向角が、ミラー
を傾斜させることができる最大角度に比べて小さい場合
に限り、全光システムの“トレーニング”により補正さ
れる。
【００７２】その特定のマイクロミラーから反射した
後、各光ビームは、視野レンズとして機能するレンズ６
１３を通過する。視野レンズは、光ビームが各マイクロ
ミラーに入射する角度を、光ビームが向かうであろう位
置に変換する。これにより、同じ傾斜を有する全てのマ
イクロミラーがこれらの光ビームを同じ位置に配向する
という点で、入力マイクロレンズを均質化させることで
きる。更に、視野レンズは、この視野レンズを通過する
各ビームを再焦点合わせし、その結果、損失が低下す
る。
後、各光ビームは、視野レンズとして機能するレンズ６
１３を通過する。視野レンズは、光ビームが各マイクロ
ミラーに入射する角度を、光ビームが向かうであろう位
置に変換する。これにより、同じ傾斜を有する全てのマ
イクロミラーがこれらの光ビームを同じ位置に配向する
という点で、入力マイクロレンズを均質化させることで
きる。更に、視野レンズは、この視野レンズを通過する
各ビームを再焦点合わせし、その結果、損失が低下す
る。
【００７３】視野レンズを通過した各光ビームはホール
付出力ＭＥＭＳデバイス６１５の各マイクロミラーに向
かう。ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５の各マイク
ロミラーは、該ミラーに入射する光ビームを、各所定角
度で反射するように設定されている。各特定の所定角度
は、各光ビームが、該光ビームのための出力ファイバと
なるべき出力ファイバ束１２５の各ファイバに向かって
配向されるように選択される。
付出力ＭＥＭＳデバイス６１５の各マイクロミラーに向
かう。ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５の各マイク
ロミラーは、該ミラーに入射する光ビームを、各所定角
度で反射するように設定されている。各特定の所定角度
は、各光ビームが、該光ビームのための出力ファイバと
なるべき出力ファイバ束１２５の各ファイバに向かって
配向されるように選択される。
【００７４】ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５のそ
の特定のマイクロミラーの反射後及び、その各出力ファ
イバに到達する前に、各光ビームはレンズ６１３を通過
し、次いで、レンズ１１９を通過する。レンズ６１３と
１１９は一緒になって、撮像系を形成する。撮像系は、
ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５及び／又はコリメ
ータの像を、出力マイクロレンズアレイ１２３及び／又
はコリメータ１２３において形成されるか又は光学系の
反転性によりこの逆に形成させるように配列されてい
る。従って、従来技術の集成装置において光ビームが効
率的に進行していた、ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６
１５とマイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１２
３との間の間隔は効果的に除去される。従って、そのマ
イクロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラ
ーの中心により形成されるラインと平行な所望な方向に
進行しないとしても、各光ビームはその所望の目標から
離れて進行する機会を得ることはない。
の特定のマイクロミラーの反射後及び、その各出力ファ
イバに到達する前に、各光ビームはレンズ６１３を通過
し、次いで、レンズ１１９を通過する。レンズ６１３と
１１９は一緒になって、撮像系を形成する。撮像系は、
ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５及び／又はコリメ
ータの像を、出力マイクロレンズアレイ１２３及び／又
はコリメータ１２３において形成されるか又は光学系の
反転性によりこの逆に形成させるように配列されてい
る。従って、従来技術の集成装置において光ビームが効
率的に進行していた、ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６
１５とマイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１２
３との間の間隔は効果的に除去される。従って、そのマ
イクロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラ
ーの中心により形成されるラインと平行な所望な方向に
進行しないとしても、各光ビームはその所望の目標から
離れて進行する機会を得ることはない。
【００７５】入力撮像系のレンズに関連して前記に説明
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
【００７６】撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、ホール付出力
ＭＥＭＳデバイス６１５のマイクロミラーは、マイクロ
レンズアレイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び
／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有する
ことができる。また、フィルファクター（すなわち、ス
ポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデ
バイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が
実質的に維持されている場合、マイクロレンズ及び／又
はコリメータ無しでファイバ束を使用することもでき
る。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護
及び回復機能を実現するために、撮像系を介して多数の
信号路を形成するように、例えば、レンズ６１３とレン
ズ１１９との間で光スプリッターを使用することもでき
る。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が達
成される。
を変化させることもできる。これにより、ホール付出力
ＭＥＭＳデバイス６１５のマイクロミラーは、マイクロ
レンズアレイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び
／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有する
ことができる。また、フィルファクター（すなわち、ス
ポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデ
バイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が
実質的に維持されている場合、マイクロレンズ及び／又
はコリメータ無しでファイバ束を使用することもでき
る。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護
及び回復機能を実現するために、撮像系を介して多数の
信号路を形成するように、例えば、レンズ６１３とレン
ズ１１９との間で光スプリッターを使用することもでき
る。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が達
成される。
【００７７】レンズ１１９を抜けた各光ビームはマイク
ロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各出力
ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形成す
ることもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各マイ
クロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関連付
けられる各出力ファイバ束内を通過する。
ロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各出力
ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形成す
ることもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各マイ
クロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関連付
けられる各出力ファイバ束内を通過する。
【００７８】ホール付入力ＭＥＭＳデバイス６０５又は
ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５の中心部にマイク
ロミラーを配設しないこともできる。また、同様に、ホ
ール付ＭＥＭＳデバイスのホールの形状及びサイズに応
じて、マイクロミラーアレイの中心の周囲に別の方法で
存在したであろうその他のマイクロミラーも使用できな
いかもしれないということもあり得る。ホールは実際の
物理的な穴である必要はなく、ホールは、全光スイッチ
によりスイッチされる光の波長に対して透明である領域
でありさえすればよい。更に、ホールは、ＭＥＭＳデバ
イスの“中心”に存在するように図示され、かつ説明さ
れているが、中心に存在する必要はない。当業者であれ
ば、ホールを別の位置に配置させたり、別の動作実施態
様を開発することができる。ホールの異なる位置を補正
するために、レンズ配置又は構成部品の角度を偏向する
ことは当業者により容易に想到される。更に、ＭＥＭＳ
デバイスに命中することを避けるために、光を上方又は
下方へ向けることにより、ホールを完全に除去すること
もできる。このような構成例を図７に示す。図７におけ
るＭＥＭＳデバイスはホールを有しないので、このＭＥ
ＭＳデバイスは単に、入力ＭＥＭＳデバイス及び出力Ｍ
ＥＭＳデバイスと呼ばれ、図１〜６におけるように、そ
れぞれ符号１０５及び１１５が付けられている。
ホール付出力ＭＥＭＳデバイス６１５の中心部にマイク
ロミラーを配設しないこともできる。また、同様に、ホ
ール付ＭＥＭＳデバイスのホールの形状及びサイズに応
じて、マイクロミラーアレイの中心の周囲に別の方法で
存在したであろうその他のマイクロミラーも使用できな
いかもしれないということもあり得る。ホールは実際の
物理的な穴である必要はなく、ホールは、全光スイッチ
によりスイッチされる光の波長に対して透明である領域
でありさえすればよい。更に、ホールは、ＭＥＭＳデバ
イスの“中心”に存在するように図示され、かつ説明さ
れているが、中心に存在する必要はない。当業者であれ
ば、ホールを別の位置に配置させたり、別の動作実施態
様を開発することができる。ホールの異なる位置を補正
するために、レンズ配置又は構成部品の角度を偏向する
ことは当業者により容易に想到される。更に、ＭＥＭＳ
デバイスに命中することを避けるために、光を上方又は
下方へ向けることにより、ホールを完全に除去すること
もできる。このような構成例を図７に示す。図７におけ
るＭＥＭＳデバイスはホールを有しないので、このＭＥ
ＭＳデバイスは単に、入力ＭＥＭＳデバイス及び出力Ｍ
ＥＭＳデバイスと呼ばれ、図１〜６におけるように、そ
れぞれ符号１０５及び１１５が付けられている。
【００７９】図８は、図６に示された全光スイッチング
集成装置の一層簡単かつコンパクトな実施態様を示す概
要構成図である。図８の集成装置は、(a)入力ファイバ
束１０１、(b)入力マイクロレンズアレイ１０３，(c)ミ
ラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５、(d)レンズ１０
７，(e)レンズ６１３、(f)ミラー付出力ＭＥＭＳデバイ
ス８１５、(g)レンズ１１９，(h)出力マイクロレンズア
レイ１２３及び(i)出力ファイバ束１２５からなる。
集成装置の一層簡単かつコンパクトな実施態様を示す概
要構成図である。図８の集成装置は、(a)入力ファイバ
束１０１、(b)入力マイクロレンズアレイ１０３，(c)ミ
ラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５、(d)レンズ１０
７，(e)レンズ６１３、(f)ミラー付出力ＭＥＭＳデバイ
ス８１５、(g)レンズ１１９，(h)出力マイクロレンズア
レイ１２３及び(i)出力ファイバ束１２５からなる。
【００８０】入力ファイバ束１０１は、スイッチされる
べき光信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束
１０１の各ファイバは図８のスイッチングシステムに対
する入力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファ
イバにより供給される光は、マイクロレンズアレイ１０
３の一部である対応する各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成
装置内で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させ
ることができる。その結果、光は平行ビームとして出て
くる。
べき光信号を供給する。更に詳細には、入力ファイバ束
１０１の各ファイバは図８のスイッチングシステムに対
する入力ポートである。入力ファイバ束１０１の各ファ
イバにより供給される光は、マイクロレンズアレイ１０
３の一部である対応する各マイクロレンズを通過する。
各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイバか
ら供給される光ビームを平行化することである。本発明
の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイを使
用する代わりに、レンズを、コリメータを形成する集成
装置内で入力ファイバ束１０１の各ファイバと統合させ
ることができる。その結果、光は平行ビームとして出て
くる。
【００８１】本発明によれば、マイクロレンズアレイ１
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び６
１３により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７で
入り、レンズ６１３で出てゆく。撮像系は、マイクロレ
ンズ及び／又はコリメータの像をミラー付入力ＭＥＭＳ
デバイス８０５に形成させるか又は光学系の反転性によ
りこの逆に像を形成させるように配列されている。従っ
て、従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進
行していた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメー
タ１０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効
果的に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心
合わせのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進
行しないとしても、各光ビームは、その所期の目標から
離れて進行する機会を得ることはない。また、更に、光
ビームは収束するように配向される。
０３から通過してくる光ビームは、レンズ１０７及び６
１３により構成される撮像系に向かい、レンズ１０７で
入り、レンズ６１３で出てゆく。撮像系は、マイクロレ
ンズ及び／又はコリメータの像をミラー付入力ＭＥＭＳ
デバイス８０５に形成させるか又は光学系の反転性によ
りこの逆に像を形成させるように配列されている。従っ
て、従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進
行していた、マイクロレンズアレイ及び／又はコリメー
タ１０３入力ＭＥＭＳデバイス１０５との間の間隔を効
果的に除去する。従って、ファイバ−マイクロレンズ心
合わせのエラーにより各光ビームがその所期の方向に進
行しないとしても、各光ビームは、その所期の目標から
離れて進行する機会を得ることはない。また、更に、光
ビームは収束するように配向される。
【００８２】本発明によれば、ミラー付出力ＭＥＭＳデ
バイス８１５のミラー８４５がレンズ１０７の焦点位置
に配置されるように、ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８
１５が、レンズ１０７とレンズ６１３との間に光学的に
存在している。ミラー付ＭＥＭＳデバイスを示す場合に
呼ばれるミラーは、ＭＥＭＳデバイス上に包含される
が、ＭＥＭＳデバイス上に組み込まれたその他のマイク
ロミラーと同様に、光スイッチの動作中は移動されない
ミラーである。このミラーは、ＭＥＭＳデバイス上に製
造された、又はそうでなければ、ＭＥＭＳデバイス上に
組み込まれた別個の固定ミラーであるか、又は固定傾斜
角に設定されたマイクロミラーであることもできる。ミ
ラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５の場合、ミラーはミ
ラー８４５であり、一方、ミラー付入力ＭＥＭＳデバイ
ス８０５の場合、ミラーはミラー８３５である。
バイス８１５のミラー８４５がレンズ１０７の焦点位置
に配置されるように、ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８
１５が、レンズ１０７とレンズ６１３との間に光学的に
存在している。ミラー付ＭＥＭＳデバイスを示す場合に
呼ばれるミラーは、ＭＥＭＳデバイス上に包含される
が、ＭＥＭＳデバイス上に組み込まれたその他のマイク
ロミラーと同様に、光スイッチの動作中は移動されない
ミラーである。このミラーは、ＭＥＭＳデバイス上に製
造された、又はそうでなければ、ＭＥＭＳデバイス上に
組み込まれた別個の固定ミラーであるか、又は固定傾斜
角に設定されたマイクロミラーであることもできる。ミ
ラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５の場合、ミラーはミ
ラー８４５であり、一方、ミラー付入力ＭＥＭＳデバイ
ス８０５の場合、ミラーはミラー８３５である。
【００８３】図１０は、ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス
８１５の一部の部分拡大図である。図１０には、ＭＥＭ
Ｓデバイス基板１０５１、マイクロミラー１０５３及び
ミラー８３５が図示されている。マイクロミラー１０５
３は自由に傾斜させることができるが、ミラー８３５は
固定傾斜角に維持されている。ミラー８４５を有する入
力ＭＥＭＳデバイスも同じ構造を有する。
８１５の一部の部分拡大図である。図１０には、ＭＥＭ
Ｓデバイス基板１０５１、マイクロミラー１０５３及び
ミラー８３５が図示されている。マイクロミラー１０５
３は自由に傾斜させることができるが、ミラー８３５は
固定傾斜角に維持されている。ミラー８４５を有する入
力ＭＥＭＳデバイスも同じ構造を有する。
【００８４】ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５のミ
ラー８４５をレンズ１０７の焦点位置に配置させること
により、撮像系に入る全ての光は焦点を通過する。従っ
て、この光はミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５のミ
ラー８４５により反射される。撮像系を出た光はミラー
付入力ＭＥＭＳデバイス８０５に進む。
ラー８４５をレンズ１０７の焦点位置に配置させること
により、撮像系に入る全ての光は焦点を通過する。従っ
て、この光はミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５のミ
ラー８４５により反射される。撮像系を出た光はミラー
付入力ＭＥＭＳデバイス８０５に進む。
【００８５】撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。
【００８６】本発明の或る実施態様では、撮像系とし
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光がミラ
ー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５に到達したときに、各
ビームが各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、
各ビームの角度は再生される。しかし、好都合なこと
に、この角度はミラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５の
面で直接再生される。その結果、光ビームはその角度の
線に沿って進行する事は出来ず、従って、ビームが、ビ
ームを反射するために支持されているマイクロミラーを
完全に又は部分的にでも外れる機会を有することはな
い。
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光がミラ
ー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５に到達したときに、各
ビームが各マイクロレンズ１０７から出るのにつれて、
各ビームの角度は再生される。しかし、好都合なこと
に、この角度はミラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５の
面で直接再生される。その結果、光ビームはその角度の
線に沿って進行する事は出来ず、従って、ビームが、ビ
ームを反射するために支持されているマイクロミラーを
完全に又は部分的にでも外れる機会を有することはな
い。
【００８７】テレセントリック系は反転可能なので、ミ
ラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５の各対応マイクロミ
ラーは、撮像系が使用されていない場合に該マイクロミ
ラーが存在したであろう位置と、正確に同じ位置（例え
ば、入力ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存
在しないこともある。撮像系は、元のサイズに比べて像
のサイズを変化させることもできる。これにより、ミラ
ー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５のマイクロミラーは、
マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１０３のサ
イズ及び／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔
を有することができる。また、フィルファクター（すな
わち、スポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭ
ＥＭＳデバイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の
比率）が実質的に維持されている場合、マイクロレンズ
及び／又はコリメータ無しでファイバ束を使用すること
もできる。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監
視、保護及び回復機能を実現するために、撮像系を介し
て多数の信号路を形成するように、例えば、レンズ１０
７と６１３との間で光スプリッターを使用することもで
きる。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が
達成される。
ラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５の各対応マイクロミ
ラーは、撮像系が使用されていない場合に該マイクロミ
ラーが存在したであろう位置と、正確に同じ位置（例え
ば、入力ファイバ束１０１からの直進ライン上）には存
在しないこともある。撮像系は、元のサイズに比べて像
のサイズを変化させることもできる。これにより、ミラ
ー付入力ＭＥＭＳデバイス８０５のマイクロミラーは、
マイクロレンズアレイ及び／又はコリメータ１０３のサ
イズ及び／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔
を有することができる。また、フィルファクター（すな
わち、スポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭ
ＥＭＳデバイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の
比率）が実質的に維持されている場合、マイクロレンズ
及び／又はコリメータ無しでファイバ束を使用すること
もできる。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監
視、保護及び回復機能を実現するために、撮像系を介し
て多数の信号路を形成するように、例えば、レンズ１０
７と６１３との間で光スプリッターを使用することもで
きる。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が
達成される。
【００８８】入力ＭＥＭＳデバイス６０５の各マイクロ
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度で
反射するように設定されている。各特定の所定角度は、
光ビームがミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５上の所
定のマイクロミラーに向けられるように選択される。こ
のミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５は、光が出力と
して向けられている出力ファイバ束１２５の特定のファ
イバに対応する。マイクロレンズ又はコリメータ及びそ
の関連マイクロミラーの中心により形成されるラインと
平行でない方向に沿って伝搬する撮像系に進入する光に
より生じるエラーは、平行からの光の偏向角が、ミラー
を傾斜させることができる最大角度に比べて小さい場合
に限り、全光システムの“トレーニング”により補正さ
れる。
ミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度で
反射するように設定されている。各特定の所定角度は、
光ビームがミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５上の所
定のマイクロミラーに向けられるように選択される。こ
のミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５は、光が出力と
して向けられている出力ファイバ束１２５の特定のファ
イバに対応する。マイクロレンズ又はコリメータ及びそ
の関連マイクロミラーの中心により形成されるラインと
平行でない方向に沿って伝搬する撮像系に進入する光に
より生じるエラーは、平行からの光の偏向角が、ミラー
を傾斜させることができる最大角度に比べて小さい場合
に限り、全光システムの“トレーニング”により補正さ
れる。
【００８９】その特定のマイクロミラーから反射した
後、各光ビームは、視野レンズとして機能するレンズ６
１３を通過する。視野レンズは、光ビームが各マイクロ
ミラーに入射する角度を、光ビームが向かうであろう位
置に変換する。これにより、同じ傾斜を有する全てのマ
イクロミラーがこれらの光ビームを同じ位置に配向する
という点で、入力マイクロレンズを均質化させることで
きる。更に、視野レンズは、この視野レンズを通過する
各ビームを再焦点合わせし、その結果、損失が低下す
る。
後、各光ビームは、視野レンズとして機能するレンズ６
１３を通過する。視野レンズは、光ビームが各マイクロ
ミラーに入射する角度を、光ビームが向かうであろう位
置に変換する。これにより、同じ傾斜を有する全てのマ
イクロミラーがこれらの光ビームを同じ位置に配向する
という点で、入力マイクロレンズを均質化させることで
きる。更に、視野レンズは、この視野レンズを通過する
各ビームを再焦点合わせし、その結果、損失が低下す
る。
【００９０】視野レンズを通過した各光ビームはミラー
付出力ＭＥＭＳデバイス８１５の各マイクロミラーに向
かう。ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５の各マイク
ロミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度
で反射するように設定されている。各特定の所定角度
は、各光ビームが、該光ビームのための出力ファイバと
なるべき出力ファイバ束１２５の各ファイバに向かって
配向されるように選択される。
付出力ＭＥＭＳデバイス８１５の各マイクロミラーに向
かう。ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５の各マイク
ロミラーは、該ミラーに入射する光ビームを各所定角度
で反射するように設定されている。各特定の所定角度
は、各光ビームが、該光ビームのための出力ファイバと
なるべき出力ファイバ束１２５の各ファイバに向かって
配向されるように選択される。
【００９１】その特定のマイクロミラーの反射後及び、
その各出力ファイバに到達する前に、各光ビームはレン
ズ６１３を通過し、次いで、レンズ１１９を通過する。
レンズ６１３と１１９は一緒になって撮像系を形成す
る。撮像系は、ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５及
び／又はコリメータの像を、出力マイクロレンズアレイ
１２３及び／又はコリメータ１２３において形成される
か又は光学系の反転性によりこの逆に形成させるように
配列されている。従って、従来技術の集成装置において
光ビームが効率的に進行していた、ミラー付出力ＭＥＭ
Ｓデバイス８１５とマイクロレンズアレイ及び／又はコ
リメータ１２３との間の間隔は効果的に除去される。従
って、そのマイクロレンズ又はコリメータ及びその関連
マイクロミラーの中心により形成されるラインと平行な
所望な方向に進行しないとしても、各光ビームはその所
望の目標から離れて進行する機会を得ることはない。
その各出力ファイバに到達する前に、各光ビームはレン
ズ６１３を通過し、次いで、レンズ１１９を通過する。
レンズ６１３と１１９は一緒になって撮像系を形成す
る。撮像系は、ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス８１５及
び／又はコリメータの像を、出力マイクロレンズアレイ
１２３及び／又はコリメータ１２３において形成される
か又は光学系の反転性によりこの逆に形成させるように
配列されている。従って、従来技術の集成装置において
光ビームが効率的に進行していた、ミラー付出力ＭＥＭ
Ｓデバイス８１５とマイクロレンズアレイ及び／又はコ
リメータ１２３との間の間隔は効果的に除去される。従
って、そのマイクロレンズ又はコリメータ及びその関連
マイクロミラーの中心により形成されるラインと平行な
所望な方向に進行しないとしても、各光ビームはその所
望の目標から離れて進行する機会を得ることはない。
【００９２】本発明によれば、ミラー付入力ＭＥＭＳデ
バイス８０５のミラー８３５がレンズ６１３の焦点位置
に存在するように、ミラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０
５をレンズ６１３と１１９の間に間挿する。ミラー付入
力ＭＥＭＳデバイス８０５のミラー８３５を撮像系の焦
点位置に配置させることにより、撮像系に入る全ての光
が焦点を通過し、その結果、ミラー付入力ＭＥＭＳデバ
イス８０５のミラー８３５により反射される。
バイス８０５のミラー８３５がレンズ６１３の焦点位置
に存在するように、ミラー付入力ＭＥＭＳデバイス８０
５をレンズ６１３と１１９の間に間挿する。ミラー付入
力ＭＥＭＳデバイス８０５のミラー８３５を撮像系の焦
点位置に配置させることにより、撮像系に入る全ての光
が焦点を通過し、その結果、ミラー付入力ＭＥＭＳデバ
イス８０５のミラー８３５により反射される。
【００９３】入力撮像系のレンズに関連して前記に説明
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
したように、撮像系を構成するために２枚のレンズが図
示されているが、これは単なる説明目的のための例示で
ある。例えば、１枚以上のレンズを使用する撮像系など
のような任意の撮像系を使用できることは当業者に容易
に想到できる。本発明の或る実施態様では、撮像系とし
てテレセントリック系を使用する。
【００９４】撮像系は、元のサイズに比べて像のサイズ
を変化させることもできる。これにより、ミラー付出力
ＭＥＭＳデバイス８１５のマイクロミラーは、マイクロ
レンズアレイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び
／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有する
ことができる。また、フィルファクター（すなわち、ス
ポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデ
バイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が
実質的に維持されている場合、マイクロレンズ及び／又
はコリメータ無しでファイバ束を使用することもでき
る。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護
及び回復機能を実現するために、撮像系を介して多数の
信号路を形成するように、例えば、レンズ６１３とレン
ズ１１９との間で光スプリッターを使用することもでき
る。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が達
成される。
を変化させることもできる。これにより、ミラー付出力
ＭＥＭＳデバイス８１５のマイクロミラーは、マイクロ
レンズアレイ及び／又はコリメータ１２３のサイズ及び
／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有する
ことができる。また、フィルファクター（すなわち、ス
ポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭＥＭＳデ
バイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の比率）が
実質的に維持されている場合、マイクロレンズ及び／又
はコリメータ無しでファイバ束を使用することもでき
る。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監視、保護
及び回復機能を実現するために、撮像系を介して多数の
信号路を形成するように、例えば、レンズ６１３とレン
ズ１１９との間で光スプリッターを使用することもでき
る。好都合なことに、システム設計の高度な柔軟性が達
成される。
【００９５】レンズ１１９を通過した各光ビームはマイ
クロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過す
る。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイ
バから供給される光ビームを平行化することである。本
発明の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイ
を使用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各
出力ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形
成することもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各
マイクロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関
連付けられる各出力ファイバ束内を通過する。
クロレンズアレイ１２３の各マイクロレンズを通過す
る。各マイクロレンズの機能は、その各関連入力ファイ
バから供給される光ビームを平行化することである。本
発明の別の実施態様では、個別のマイクロレンズアレイ
を使用する代わりに、レンズを、ファイバ束１２５の各
出力ファイバに統合させ、これにより、コリメータを形
成することもできる。マイクロレンズアレイ１２３の各
マイクロレンズからの光はその後、マイクロレンズに関
連付けられる各出力ファイバ束内を通過する。
【００９６】ミラー付ＭＥＭＳデバイスのミラーが配置
されている場合、スイッチングのためにマイクロミラー
を使用しないこともできる。更に、ミラーは、ＭＥＭＳ
デバイスの“中心”に存在するように図示され、かつ説
明されているが、中心に存在する必要はない。当業者で
あれば、ミラーを別の位置に配置させたり、別の動作実
施態様を開発することができる。ホールの異なる位置を
補正するために、レンズ配置又は構成部品の角度を偏向
することは当業者により容易に想到される。
されている場合、スイッチングのためにマイクロミラー
を使用しないこともできる。更に、ミラーは、ＭＥＭＳ
デバイスの“中心”に存在するように図示され、かつ説
明されているが、中心に存在する必要はない。当業者で
あれば、ミラーを別の位置に配置させたり、別の動作実
施態様を開発することができる。ホールの異なる位置を
補正するために、レンズ配置又は構成部品の角度を偏向
することは当業者により容易に想到される。
【００９７】前記の説明において、入力ファイバ束、出
力ファイバ束、ＭＥＭＳデバイス等の意味は基本的に単
なる例示である。なぜなら、各交差接続ファイバ対は実
際にこれらの間で双方向接続を有するからである。しか
し、入力ファイバは、入力ファイバの光が出力として配
向されているファイバ以外の出力ファイバから出力する
ために光を受光することはできないかもしれない。
力ファイバ束、ＭＥＭＳデバイス等の意味は基本的に単
なる例示である。なぜなら、各交差接続ファイバ対は実
際にこれらの間で双方向接続を有するからである。しか
し、入力ファイバは、入力ファイバの光が出力として配
向されているファイバ以外の出力ファイバから出力する
ために光を受光することはできないかもしれない。
【００９８】図９は、図８に示された全光スイッチング
集成装置の屈曲形実施態様の概要構成図である。図９に
は、(a)ファイバ束９０１、(b)マイクロレンズアレイ９
０３、(c)ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５、(d)レンズ
９０７及び(e)曲面ミラー９１３が図示されている。前
記の実施態様と異なり、ファイバ束９０１は、光を供給
する入力ファイバと、光を受光する出力ファイバの両方
を包含する。従って、ファイバ束９０１は入力ポート及
び出力ポートの両方として機能する。しかし、入力ファ
イバ及び出力ファイバのこのような意味は基本的に単な
る例示である。なぜなら、各交差接続ファイバ対は実際
にこれらの間で双方向接続を有するからである。ユーザ
が入力ファイバとして選定する特定のファイバは、ユー
ザが出力ファイバとして選定するために選択するその他
のファイバと一対にすることもできる。
集成装置の屈曲形実施態様の概要構成図である。図９に
は、(a)ファイバ束９０１、(b)マイクロレンズアレイ９
０３、(c)ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５、(d)レンズ
９０７及び(e)曲面ミラー９１３が図示されている。前
記の実施態様と異なり、ファイバ束９０１は、光を供給
する入力ファイバと、光を受光する出力ファイバの両方
を包含する。従って、ファイバ束９０１は入力ポート及
び出力ポートの両方として機能する。しかし、入力ファ
イバ及び出力ファイバのこのような意味は基本的に単な
る例示である。なぜなら、各交差接続ファイバ対は実際
にこれらの間で双方向接続を有するからである。ユーザ
が入力ファイバとして選定する特定のファイバは、ユー
ザが出力ファイバとして選定するために選択するその他
のファイバと一対にすることもできる。
【００９９】ファイバ束９０１の入力ファイバから供給
される光は、第１のマイクロレンズアレイ９０３の関連
する各マイクロレンズを通過する。各マイクロレンズの
機能は、その各関連入力ファイバから供給される光ビー
ムを平行化することである。本発明の別の実施態様で
は、個別のマイクロレンズアレイを使用する代わりに、
レンズを、コリメータを形成する集成装置内で入力ファ
イバ束９０１の各ファイバと統合させることができる。
その結果、光は平行ビームとして出てくる。
される光は、第１のマイクロレンズアレイ９０３の関連
する各マイクロレンズを通過する。各マイクロレンズの
機能は、その各関連入力ファイバから供給される光ビー
ムを平行化することである。本発明の別の実施態様で
は、個別のマイクロレンズアレイを使用する代わりに、
レンズを、コリメータを形成する集成装置内で入力ファ
イバ束９０１の各ファイバと統合させることができる。
その結果、光は平行ビームとして出てくる。
【０１００】本発明によれば、マイクロレンズアレイ９
０３から通過してくる光ビームは、レンズ９０７、ミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５のミラー９３５及び曲面ミ
ラー９１３により構成される撮像系に入射する。光はレ
ンズ９０７で入り、レンズ９０７の略焦点位置に配置す
るミラー９３５で再配向された後、曲面ミラー９１３を
出る。ミラー９３５は曲面ミラー９１３の略焦点位置に
も位置している。撮像系は、マイクロレンズ及び／又は
コリメータの像をミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５に形
成させるか又は光学系の反転性によりこの逆に像を形成
させるように配列されている。従って、従来技術の集成
装置において光ビームが効率的に進行していた、マイク
ロレンズアレイ及び／又はコリメータ９０３とミラー付
ＭＥＭＳデバイス９０５との間の間隔を効果的に除去す
る。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わせのエラ
ーにより各光ビームがその所期の方向に進行しないとし
ても、各光ビームは、その所期の目標から離れて進行す
る機会を得ることはない。
０３から通過してくる光ビームは、レンズ９０７、ミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５のミラー９３５及び曲面ミ
ラー９１３により構成される撮像系に入射する。光はレ
ンズ９０７で入り、レンズ９０７の略焦点位置に配置す
るミラー９３５で再配向された後、曲面ミラー９１３を
出る。ミラー９３５は曲面ミラー９１３の略焦点位置に
も位置している。撮像系は、マイクロレンズ及び／又は
コリメータの像をミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５に形
成させるか又は光学系の反転性によりこの逆に像を形成
させるように配列されている。従って、従来技術の集成
装置において光ビームが効率的に進行していた、マイク
ロレンズアレイ及び／又はコリメータ９０３とミラー付
ＭＥＭＳデバイス９０５との間の間隔を効果的に除去す
る。従って、ファイバ−マイクロレンズ心合わせのエラ
ーにより各光ビームがその所期の方向に進行しないとし
ても、各光ビームは、その所期の目標から離れて進行す
る機会を得ることはない。
【０１０１】ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５は、図１
０に示されるミラー付ＭＥＭＳデバイス８１５と同じ構
造を有する。
０に示されるミラー付ＭＥＭＳデバイス８１５と同じ構
造を有する。
【０１０２】ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス９０５のミ
ラーをレンズ９０７の焦点位置に配置させることによ
り、撮像系に入る全ての光は焦点を通過する。従って、
この光はミラー付出力ＭＥＭＳデバイス９０５のミラー
９３５により反射される。撮像系を出た光はミラー付Ｍ
ＥＭＳデバイス９０５に進む。
ラーをレンズ９０７の焦点位置に配置させることによ
り、撮像系に入る全ての光は焦点を通過する。従って、
この光はミラー付出力ＭＥＭＳデバイス９０５のミラー
９３５により反射される。撮像系を出た光はミラー付Ｍ
ＥＭＳデバイス９０５に進む。
【０１０３】本発明の或る実施態様では、撮像系とし
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光がミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５に到達したときに、各ビー
ムが各マイクロレンズ９０３から出るのにつれて、各ビ
ームの角度は再生される。しかし、好都合なことに、こ
の角度はミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の面で直接再
生される。その結果、光ビームはその角度の線に沿って
進行する事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射
するために支持されているマイクロミラーを完全に又は
部分的にでも外れる機会を有することはない。
て、テレセントリック系（別名「４ｆ系」とも呼ばれ
る）を使用する。テレセントリック系（このような系は
当業者に周知である）を使用することにより、光がミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５に到達したときに、各ビー
ムが各マイクロレンズ９０３から出るのにつれて、各ビ
ームの角度は再生される。しかし、好都合なことに、こ
の角度はミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の面で直接再
生される。その結果、光ビームはその角度の線に沿って
進行する事は出来ず、従って、ビームが、ビームを反射
するために支持されているマイクロミラーを完全に又は
部分的にでも外れる機会を有することはない。
【０１０４】テレセントリック系は反転可能なので、ミ
ラー付入力ＭＥＭＳデバイス９０５の各対応マイクロミ
ラーは、撮像系が使用されていない場合に該マイクロミ
ラーが存在したであろう位置と、正確に同じ位置（例え
ば、入力ファイバ束９０１からの直進ライン上）には存
在しないこともある。撮像系は、元のサイズに比べて像
のサイズを変化させることもできる。これにより、ミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５のマイクロミラーは、マイ
クロレンズアレイ及び／又はコリメータ９０３のサイズ
及び／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有
することができる。また、フィルファクター（すなわ
ち、スポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭＥ
ＭＳデバイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の比
率）が実質的に維持されている場合、マイクロレンズ及
び／又はコリメータ無しでファイバ束を使用することも
できる。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監視、
保護及び回復機能を実現するために、撮像系を介して多
数の信号路を形成するように、例えば、レンズ９０７と
曲面ミラー９１３との間で光スプリッターを使用するこ
ともできる。好都合なことに、システム設計の高度な柔
軟性が達成される。
ラー付入力ＭＥＭＳデバイス９０５の各対応マイクロミ
ラーは、撮像系が使用されていない場合に該マイクロミ
ラーが存在したであろう位置と、正確に同じ位置（例え
ば、入力ファイバ束９０１からの直進ライン上）には存
在しないこともある。撮像系は、元のサイズに比べて像
のサイズを変化させることもできる。これにより、ミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５のマイクロミラーは、マイ
クロレンズアレイ及び／又はコリメータ９０３のサイズ
及び／又は間隔よりも異なるサイズ及び／又は間隔を有
することができる。また、フィルファクター（すなわ
ち、スポットサイズと、スポット間、ファイバ束とＭＥ
ＭＳデバイスのマイクロミラーとの間の間隔との間の比
率）が実質的に維持されている場合、マイクロレンズ及
び／又はコリメータ無しでファイバ束を使用することも
できる。更に、例えば、マルチキャスト、放送、監視、
保護及び回復機能を実現するために、撮像系を介して多
数の信号路を形成するように、例えば、レンズ９０７と
曲面ミラー９１３との間で光スプリッターを使用するこ
ともできる。好都合なことに、システム設計の高度な柔
軟性が達成される。
【０１０５】ＭＥＭＳデバイス９０５の各マイクロミラ
ーは、該ミラーに入射する光ビームを、各所定角度で反
射するように設定されている。各特定の所定角度は、光
ビームがミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５上の所定のマ
イクロミラーに向けられるように選択される。このミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５は、光が曲面ミラー９１３
により反射された後に、光が出力として向けられている
ファイバ束１２５の特定の出力ファイバに対応する。ま
た、このミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５は、視野レン
ズの機能も果たす。視野レンズは、光が各マイクロミラ
ーに入射する角度を、光が向かう位置に変換する。これ
により、全ての入力マイクロミラーを均質化させること
ができる。この均質化により、同じ傾斜を有する全ての
マイクロミラーはこれらの光を同じ位置に配向する。更
に、視野レンズは、この視野レンズを通過する各ビーム
を再焦点合わせし、その結果、損失が低下する。マイク
ロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラーの
中心により形成されるラインと平行でない方向に沿って
伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラーは、平
行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させることができ
る最大角度に比べて小さい場合に限り、全光システムの
“トレーニング”により補正される。
ーは、該ミラーに入射する光ビームを、各所定角度で反
射するように設定されている。各特定の所定角度は、光
ビームがミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５上の所定のマ
イクロミラーに向けられるように選択される。このミラ
ー付ＭＥＭＳデバイス９０５は、光が曲面ミラー９１３
により反射された後に、光が出力として向けられている
ファイバ束１２５の特定の出力ファイバに対応する。ま
た、このミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５は、視野レン
ズの機能も果たす。視野レンズは、光が各マイクロミラ
ーに入射する角度を、光が向かう位置に変換する。これ
により、全ての入力マイクロミラーを均質化させること
ができる。この均質化により、同じ傾斜を有する全ての
マイクロミラーはこれらの光を同じ位置に配向する。更
に、視野レンズは、この視野レンズを通過する各ビーム
を再焦点合わせし、その結果、損失が低下する。マイク
ロレンズ又はコリメータ及びその関連マイクロミラーの
中心により形成されるラインと平行でない方向に沿って
伝搬する撮像系に進入する光により生じるエラーは、平
行からの光の偏向角が、ミラーを傾斜させることができ
る最大角度に比べて小さい場合に限り、全光システムの
“トレーニング”により補正される。
【０１０６】曲面ミラー９１３から戻って通過した各光
ビームは、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の各マイク
ロミラーに入射する。ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５
の各マイクロミラーは、光が出力として供給されるファ
イバ束１０１の特定のファイバに光を向けるために使用
される点で、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の各マイ
クロミラーは出力マイクロミラーである。ミラー付ＭＥ
ＭＳデバイス９０５の各出力マイクロミラーは、各所定
角度でミラーに入射する光ビームを反射するように設定
されている。各特定の所定角度は、各光ビームが、ファ
イバ束９０１の各出力ファイバに向かって配向されるよ
うに選択される。
ビームは、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の各マイク
ロミラーに入射する。ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５
の各マイクロミラーは、光が出力として供給されるファ
イバ束１０１の特定のファイバに光を向けるために使用
される点で、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の各マイ
クロミラーは出力マイクロミラーである。ミラー付ＭＥ
ＭＳデバイス９０５の各出力マイクロミラーは、各所定
角度でミラーに入射する光ビームを反射するように設定
されている。各特定の所定角度は、各光ビームが、ファ
イバ束９０１の各出力ファイバに向かって配向されるよ
うに選択される。
【０１０７】その特定の出力マイクロミラーの反射後及
び、その各出力ファイバに到達する前に、各光ビーム
は、曲面ミラー９１３、ミラー９３５及びレンズ９０７
により構成される撮像系を通過する。この撮像系は入力
光ビームが最初に通過した撮像系と同一である。前記の
ように、撮像系は、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の
像を、マイクロレンズアレイ９０３及び／又はコリメー
タ９０３において形成されるか又は光学系の反転性によ
りこの逆に形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５とマイクロレ
ンズアレイ及び／又はコリメータ９０３との間の間隔は
効果的に除去される。従って、そのマイクロレンズ又は
コリメータ及びその関連マイクロミラーの中心により形
成されるラインと平行な所望な方向に進行しないとして
も、各光ビームはその所望の目標から離れて進行する機
会を得ることはない。
び、その各出力ファイバに到達する前に、各光ビーム
は、曲面ミラー９１３、ミラー９３５及びレンズ９０７
により構成される撮像系を通過する。この撮像系は入力
光ビームが最初に通過した撮像系と同一である。前記の
ように、撮像系は、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５の
像を、マイクロレンズアレイ９０３及び／又はコリメー
タ９０３において形成されるか又は光学系の反転性によ
りこの逆に形成させるように配列されている。従って、
従来技術の集成装置において光ビームが効率的に進行し
ていた、ミラー付ＭＥＭＳデバイス９０５とマイクロレ
ンズアレイ及び／又はコリメータ９０３との間の間隔は
効果的に除去される。従って、そのマイクロレンズ又は
コリメータ及びその関連マイクロミラーの中心により形
成されるラインと平行な所望な方向に進行しないとして
も、各光ビームはその所望の目標から離れて進行する機
会を得ることはない。
【０１０８】レンズ９０７を通過した各出力光ビームは
マイクロレンズアレイ９０３の各マイクロレンズを通過
する。マイクロレンズアレイ９０３の各マイクロレンズ
からの光はその後、該マイクロレンズに関連されるファ
イバ束９０１の各出力ファイバに入射する。
マイクロレンズアレイ９０３の各マイクロレンズを通過
する。マイクロレンズアレイ９０３の各マイクロレンズ
からの光はその後、該マイクロレンズに関連されるファ
イバ束９０１の各出力ファイバに入射する。
【０１０９】ミラー付ＭＥＭＳデバイスのミラーが配置
されている場合、スイッチングのためにマイクロミラー
を使用しないこともできる。更に、ミラーは、ＭＥＭＳ
デバイスの“中心”に存在するように図示され、かつ説
明されているが、中心に存在する必要はない。当業者で
あれば、ミラーを別の位置に配置させたり、別の動作実
施態様を開発することができる。ホールの異なる位置を
補正するために、レンズ配置又は構成部品の角度を偏向
することは当業者により容易に想到される。
されている場合、スイッチングのためにマイクロミラー
を使用しないこともできる。更に、ミラーは、ＭＥＭＳ
デバイスの“中心”に存在するように図示され、かつ説
明されているが、中心に存在する必要はない。当業者で
あれば、ミラーを別の位置に配置させたり、別の動作実
施態様を開発することができる。ホールの異なる位置を
補正するために、レンズ配置又は構成部品の角度を偏向
することは当業者により容易に想到される。
【０１１０】前記のように、図９の実施態様は本発明の
屈曲形態の一例である。当業者であれば、本発明のその
他の実施態様の屈曲形態を容易に開発することができ
る。
屈曲形態の一例である。当業者であれば、本発明のその
他の実施態様の屈曲形態を容易に開発することができ
る。
【０１１１】光ビームを入力として供給する光ファイバ
の代わりに、光ビームは光源（例えば、レーザ、発光ダ
イオード、平面導波管など）により供給することもでき
る。同様に、光ファイバに出力として光ビームを受光さ
せる代わりに、光ビームは光検出器、平面導波管などの
ようなその他の受光器により受光させることもできる。
の代わりに、光ビームは光源（例えば、レーザ、発光ダ
イオード、平面導波管など）により供給することもでき
る。同様に、光ファイバに出力として光ビームを受光さ
せる代わりに、光ビームは光検出器、平面導波管などの
ようなその他の受光器により受光させることもできる。
【０１１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来技術において光ビームが進行していた、マイクロレ
ンズアレイ及び／又はコリメータとＭＥＭＳデバイスと
の間の間隔は効率的に除去される。斯くして、各光ビー
ムが、そのレンズ又はコリメータとその関連マイクロミ
ラーにより形成される軸線に対して所望の方向に進行し
ないとしても、該光ビームはその所期の目標から逸脱し
て進行するような機会を得ることはない。
従来技術において光ビームが進行していた、マイクロレ
ンズアレイ及び／又はコリメータとＭＥＭＳデバイスと
の間の間隔は効率的に除去される。斯くして、各光ビー
ムが、そのレンズ又はコリメータとその関連マイクロミ
ラーにより形成される軸線に対して所望の方向に進行し
ないとしても、該光ビームはその所期の目標から逸脱し
て進行するような機会を得ることはない。
【０１１３】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲に記載した参
照番号がある場合は、発明の容易な理解のためで、その
技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲に記載した参
照番号がある場合は、発明の容易な理解のためで、その
技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【図１】本発明により光スイッチングを行うための集成
装置の一例の概要構成図である。
装置の一例の概要構成図である。
【図２】少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスが、その各
ファイバ束のファイバに入るか又はファイバから出る光
の面に対して平行であることができるように光路が配列
されている全光スイッチング集成装置の一例の概要構成
図である。
ファイバ束のファイバに入るか又はファイバから出る光
の面に対して平行であることができるように光路が配列
されている全光スイッチング集成装置の一例の概要構成
図である。
【図３】入力ファイバ束及び出力ファイバ束がＭＥＭＳ
デバイス間の光路の同じ側にあることができるようにホ
ール付ミラーが配向されている、図２の全光スイッチン
グ集成装置の別の例の概要構成図である。
デバイス間の光路の同じ側にあることができるようにホ
ール付ミラーが配向されている、図２の全光スイッチン
グ集成装置の別の例の概要構成図である。
【図４】ホール付ミラーを使用する代わりに、様々な撮
像系の焦点位置で小型ミラーを使用する、図２の全光ス
イッチング集成装置の他の例の概要構成図である。
像系の焦点位置で小型ミラーを使用する、図２の全光ス
イッチング集成装置の他の例の概要構成図である。
【図５】入力ファイバ束及び出力ファイバ束がＭＥＭＳ
デバイス間の光路の同じ側にあることができるように小
型ミラーが配向されている、図４の全光スイッチング集
成装置の別の例の概要構成図である。
デバイス間の光路の同じ側にあることができるように小
型ミラーが配向されている、図４の全光スイッチング集
成装置の別の例の概要構成図である。
【図６】少なくとも１個のＭＥＭＳデバイスが、その各
ファイバ束のファイバに入るか又はファイバから出る光
の面に対して平行であることができるように光路が配列
されている、本発明による全光スイッチング集成装置の
別の簡略化された実施態様の概要構成図である。
ファイバ束のファイバに入るか又はファイバから出る光
の面に対して平行であることができるように光路が配列
されている、本発明による全光スイッチング集成装置の
別の簡略化された実施態様の概要構成図である。
【図７】ホール付ミラー又は小型ミラーを必要としない
本発明の別の実施態様の概要構成図である。
本発明の別の実施態様の概要構成図である。
【図８】図６に示された全光スイッチング集成装置の簡
単かつコンパクトにされた別の実施態様の概要構成図で
ある。
単かつコンパクトにされた別の実施態様の概要構成図で
ある。
【図９】図８に示された全光スイッチング集成装置の屈
曲型の実施態様の概要構成図である。
曲型の実施態様の概要構成図である。
【図１０】図８に示されたミラー付出力ＭＥＭＳデバイ
スの一部の部分拡大図である。
スの一部の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０１ 入力ファイバ束
１０３ 入力マイクロレンズアレイ
１０５ 入力ＭＥＭＳデバイス
１０７，１０９ レンズ
１１３ レンズ
１１５ 出力ＭＥＭＳデバイス
１１７，１１９ レンズ
１２３ 出力マイクロレンズアレイ
１２５ 出力ファイバ束
２２１，２２３ ホール付ミラー
４２１，４２３ 小型ミラー
４２５，４２７ ガラス板
６０５ ホール付入力ＭＥＭＳデバイス
６１３ レンズ
６１５ ホール付出力ＭＥＭＳデバイス
８０５ ミラー付入力ＭＥＭＳデバイス
８１５ ミラー付出力ＭＥＭＳデバイス
８３５，８４５ ミラー
９０１ ファイバ束
９０３ マイクロレンズアレイ
９０５ ミラー付ＭＥＭＳデバイス
９０７ レンズ
９１３ 曲面ミラー
９３５ ミラー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(71)出願人 596077259
600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ,
Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ
ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.
(72)発明者 ジョセフ アール フォード
アメリカ合衆国、92014 カリフォルニア
州、デ・マー、ヴィア ドナーダ 12787
(72)発明者 ランディー クリントン ジャイルズ
アメリカ合衆国、07981 ニュージャージ
ー州、ホイッパニー、パーシッパニー ロ
ード 114
(72)発明者 デイビット トーマス ネルソン
アメリカ合衆国、08857 ニュージャージ
ー州、オールド ブリッジ、アイゼンハワ
ー ドライブ 11
(72)発明者 ローランド リッフ
アメリカ合衆国、07747 ニュージャージ
ー州、アバディーン、ドラン アベニュー
２
Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AB14 AB15 AC04 AZ00
Claims (15)
- 【請求項１】 (a)第１の多数のマイクロミラーを有す
る第１のマイクロ電磁機械システム（ＭＥＭＳ）デバイ
スと、 (b)前記第１のＭＥＭＳデバイスが結合されている第１
の撮像系の端部と反対側の第１の撮像系の端部に前記第
１のＭＥＭＳデバイスの像を生成するために、前記第１
のＭＥＭＳデバイスに対して一方の端部が光学的に結合
されている第１の撮像系とからなる光スイッチであり、 前記第１のＭＥＭＳデバイスの前記像は、前記光スイッ
チの入力及び前記光スイッチの出力からなる組のうちの
少なくとも一方の側の面内に概ね存在する、ことを特徴
とする光スイッチ。 - 【請求項２】 前記第１の撮像系の構成要素は前記全光
スイッチのための視野レンズとしても機能する、ことを
特徴とする請求項１に記載の光スイッチ。 - 【請求項３】 前記第１のＭＥＭＳデバイスから反射さ
れた光が通過する視野レンズを更に有する、ことを特徴
とする請求項１に記載の光スイッチ。 - 【請求項４】 視野レンズの機能を果たすために配置さ
れ、かつ、前記第１のＭＥＭＳデバイスから反射された
光路上の光を反射する曲面鏡を更に有する、ことを特徴
とする請求項１に記載の光スイッチ。 - 【請求項５】 前記第１のＭＥＭＳデバイスはミラーを
有するＭＥＭＳデバイスである、ことを特徴とする請求
項１に記載の光スイッチ。 - 【請求項６】 前記ミラーは、前記第１の撮像系の概ね
焦点位置に配置されている、ことを特徴とする請求項５
に記載の光スイッチ。 - 【請求項７】 前記第１のＭＥＭＳデバイスは、前記全
光スイッチにより切換られている少なくとも幾つかの波
長の光に対して透明な領域を有する、ことを特徴とする
請求項１に記載の光スイッチ。 - 【請求項８】 前記透明領域は、前記第１の撮像系の概
ね焦点位置に配置されている、ことを特徴とする請求項
７に記載の光スイッチ。 - 【請求項９】 前記第１の撮像系を通過する光は、ミラ
ーの透明領域を通過し、前記透明領域は、前記全光スイ
ッチにより切換られている少なくとも幾つかの波長の光
に対して透明であり、かつ、前記第１の撮像系の光路内
に存在するが、前記ミラーの残部は前記撮像系の光路内
には存在しない、ことを特徴とする請求項１に記載の光
スイッチ。 - 【請求項１０】 前記第１の撮像系はテレセントリック
撮像系である、ことを特徴とする請求項１に記載の光ス
イッチ。 - 【請求項１１】 (a)第２の多数のマイクロミラーを有
する第２のマイクロ電磁機械システム（ＭＥＭＳ）デバ
イスと、 (b)前記第２のＭＥＭＳデバイスが結合されている第２
の撮像系の端部と反対側の第２の撮像系の端部に前記第
２のＭＥＭＳデバイスの像を生成するために、前記第２
のＭＥＭＳデバイスに対して一方の端部が光学的に結合
されている第２の撮像系とからなる光スイッチであり、 前記第１のＭＥＭＳデバイスの前記像は、前記光スイッ
チの入力及び前記光スイッチの出力からなる組のうちの
一方のみの側の面内に概ね存在し、かつ、前記第２のＭ
ＥＭＳデバイスは前記組の他方の側の面内に概ね存在
し、 前記第１のＭＥＭＳデバイスの前記マイクロミラーの少
なくとも一つのミラーにより反射された光は、前記第２
のＭＥＭＳデバイスの前記マイクロミラーの少なくとも
一つのミラーにより反射される、ことを特徴とする請求
項１に記載の光スイッチ。 - 【請求項１２】 少なくとも一つのレンズが、前記第１
の撮像系及び前記第２の撮像系により共有される、こと
を特徴とする請求項１１に記載の光スイッチ。 - 【請求項１３】 前記光スイッチの入力及び前記光スイ
ッチの出力からなる組の少なくとも一方の側の面内に前
記第１のＭＥＭＳデバイスの像を形成するために、第１
の多数のマイクロミラーを有する第１のマイクロ電磁機
械システム（ＭＥＭＳ）デバイスを撮像するステップか
らなる、ことを特徴とする全光スイッチにおける使用方
法。 - 【請求項１４】 前記像を生成する光線が焦点位置に概
ね合致するときに、ミラー内に含まれる透明領域を前記
光線が通過するステップを更に有する、ことを特徴とす
る請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記像を生成する光線が焦点位置に概
ね合致するときに、前記ＭＥＭＳデバイス上のミラーで
前記光線を反射するステップを更に有する、ことを特徴
とする請求項１３に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/895,949 US6704476B2 (en) | 2001-06-29 | 2001-06-29 | Optical MEMS switch with imaging system |
| US09/895949 | 2001-06-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043383A true JP2003043383A (ja) | 2003-02-13 |
| JP2003043383A5 JP2003043383A5 (ja) | 2005-07-28 |
| JP4205900B2 JP4205900B2 (ja) | 2009-01-07 |
Family
ID=25405347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002183257A Expired - Lifetime JP4205900B2 (ja) | 2001-06-29 | 2002-06-24 | 光スイッチ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1271202B1 (ja) |
| JP (1) | JP4205900B2 (ja) |
| CN (1) | CN1271434C (ja) |
| CA (1) | CA2384071C (ja) |
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