JP2003215480A - 光スイッチ、光導波路装置および光導波路装置の製造方法 - Google Patents

光スイッチ、光導波路装置および光導波路装置の製造方法

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JP2003215480A JP2002009539A JP2002009539A JP2003215480A JP 2003215480 A JP2003215480 A JP 2003215480A JP 2002009539 A JP2002009539 A JP 2002009539A JP 2002009539 A JP2002009539 A JP 2002009539A JP 2003215480 A JP2003215480 A JP 2003215480A
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sheet
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pressing
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Seiichiro Tabata
誠一郎 田端
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導波路収納シートを押圧する押圧部材と、切
れ込み部との位置合せを容易に行うことができる光スイ
ッチ、光導波路装置、その製造方法を提供する。 【解決手段】 導波路収納シート１の一方の表面から切
れ込んでいる切れ込み部７と、導波路収納シートの少な
くとも切れ込み側と反対側において、切れ込み部の周り
に固定された固定部３ｂ，４ｂ、およびその固定部に連
続して平面的に見て切れ込み部と重なるように位置する
押圧部３ａ，４ａを有する接触部材と、導波路収納シー
トとの間に、押圧部を挟むように位置し、押圧部を導波
路収納シートに押し付けるように、また押圧部を導波路
収納シートから離すように、移動するピエゾアクチュエ
ータ５ａ，５ｂとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信において光
通信設備の接続先の切り換えに使用される光スイッチ、
光導波路装置および光導波路装置の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の光スイッチを含む光導波
路装置を示す斜視図である。この光スイッチは、押え板
１０３によって押さえられた導波路収納シートであるフ
ィルム状ポリマー１０２中の光導波路１０５に対して設
けられる。導波路収納シートを構成するフィルム状ポリ
マーとしてはポリイミドフィルムなどを用いることがで
きる。図９に示すように、縦横に走る光導波路の交差部
において駆動機構（プッシュロッド）１０６が切れ込み
部を押さない光接続オン状態（以下、オン状態と記す）
では、導波路収納シート１０２は、切れ込み部で切れ込
み端面１０２ａを密着させている。したがって、導波路
１０５であるコアも、切れ込み部で密着している。この
ため、密着した切れ込み部に到達した光は、そのまま、
切れ込み部を通り抜けてゆく。
【０００３】これに対して、プッシュロッド１０６が切
れ込み部を押した光接続オフ状態（以下、オフ状態と記
す）では、図１０に示すように、プッシュロッド１０６
が切れ込み端面１０２ａを押し広げ、分離させ、切れ込
み端面を空気と接触させるようにする。このため、屈折
率の高い導波路を伝搬する光は、空隙１０９の空気層に
よって全反射して光の進行方向を略９０°変えて伝搬し
てゆく。
【０００４】上記の機構によれば、図８において、導波
路交差部における光接続オン状態のとき、光入力Ｌ1，
Ｌ2は、導波路の交差部１１１の切れ込み端面１０２ａ
が密着した部分を連続して通りぬける。一方、導波路交
差部における光接続オフ状態のとき、入力された光Ｌ
1，Ｌ2は、いずれも光スイッチの部分で全反射して、進
行方向を略９０°変えて所定の方向に伝播してゆく。上
記のように、１つのプッシュロッド１０６の押し引きに
より、光の行先を切り換えるのが、従来の光スイッチの
特徴である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の光スイッチで
は、オフ状態からオン状態に移行する際に問題を生じ
る。すなわち、プッシュロッドを押して光を全反射させ
た状態であるオフ状態から、光を通過させるオン状態へ
と移行させる際、プッシュロッドを後退させたときフィ
ルム状ポリマーの弾性力から生じる復元力しかかからな
い。このため、フィルム状ポリマー１０２の切れ込み端
面１０２ａの密着が充分でなく、導波路を構成するコア
１０５同士の充分な密着を得ることができないという問
題があった。
【０００６】このため、導波路交差部において安定して
高確度の光接続オンオフ動作をすることができる信頼性
に優れた光スイッチの特許出願が本出願と同一の出願人
によってなされた（特願2001-138803号）。この光スイ
ッチの一例を図１１および１２に示す。図１１〜図１２
に示す光スイッチでは、フィルム状ポリマーの切れ込み
部１０２ａの上側と下側との両方に、ピエゾアクチュエ
ータで構成されるプッシュロッド１０６ａ，１０６ｂが
配置されている。これらのプッシュロッド１０６ａ，１
０６ｂは、プッシュロッド支持板１１６ａ，１１６ｂに
よって支持されている。
【０００７】図１１に示すように、オン状態を作り出す
場合には切れ込み部の開放側、すなわち上面側に配置し
たピエゾアクチュエータに電圧を印加し、プッシュロッ
ド１０６ｂに切れ込み部を押圧させる。この押圧により
フィルム状ポリマー１０２は凹状に変形し、切れ込み面
同士を互いに密着させ、オン状態を実現する。
【０００８】一方、オフ状態を作り出すためには、切れ
込み部開放側とは反対側に配置した配置したピエゾアク
チュエータに電圧を印加し、プッシュロッドにフィルム
状ポリマーを押圧させる。この押圧により、切れ込み面
同士は互いに離れ、空隙１０９を生じオフ状態を実現す
る。
【０００９】しかしながら、図９〜図１２に示す光スイ
ッチの構成の場合、無数の切れ込み部の位置に合わせて
それと同数のプッシュロッドを精度よく配置することが
困難であるという問題を生じる。３２本の導波路が縦と
横とに交差する３２行×３２列の光スイッチの場合、１
０２４個のピエゾアクチュエータすべてが切れ込み部と
所定の精度内で位置合わせされていなければならない。
このような膨大な数のピエゾアクチュエータの位置合せ
を個々のピエゾアクチュエータごとに行ってゆくこと
は、非常に多くの工数を要し、さらに目的の配置精度を
得るには高度の熟練度を要する。
【００１０】本発明は、フィルム状ポリマーを押圧する
部材と、切れ込み部との位置合せを容易に行うことがで
きる光スイッチ、光導波路装置およびその光導波路装置
の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の光スイッチは、
光が伝搬する導波路と、その導波路を収納する導波路収
納シートとを備える光導波路装置に設けられた光スイッ
チである。この光スイッチは、導波路を横断するように
導波路シートの一方の表面から切れ込んでいる切れ込み
部と、導波路収納シートの少なくとも切れ込み側と反対
側に位置し、固定部および押圧部を有し、固定部は切れ
込み部の周りに固定され、また押圧部はその固定部に連
続して平面的に見て切れ込み部と重なるように位置して
いる、接触部材と、導波路収納シートとの間に、押圧部
を挟むように位置し、押圧部に向って前進し押圧部を導
波路収納シートに押し付け、また押圧部から後退して離
れて押圧部を導波路収納シートから離す、駆動部材とを
備える（請求項１）。
【００１２】この構成により、導波路収納シートの切れ
込み部と、駆動部材との位置合わせの精度を高くする必
要がなくなる。すなわち、切れ込み部における空隙の発
生や密着は、駆動部材によって動かされる押圧部の当接
や離脱によってなされるので、切れ目に対する駆動部材
の位置合わせの精度を緩めることができる。
【００１３】なお、上記の切れ込み部における切れ込み
は、導波路を横断するかぎりどのような深さの切れ込み
でもよく、たとえば、導波路収納シートの厚さ全体にわ
たる切れ込み、すなわち切断であってもよい。この切断
の場合、上記の「少なくとも導波路収納シートの切れ込
み側と反対側において」は、「少なくとも導波路収納シ
ートの一方の面側において」と読みかえることとする。
【００１４】本発明の光スイッチでは、導波路収納シー
トの両方の面側ともに、接触部材および駆動部材を備
え、導波路収納シートの両方の面側に位置する２つの駆
動部材のうちの一方は一方の押圧部を導波路収納シート
の方に押し付けて切れ込みを押し広げ、また、他方の駆
動部材は他方の押圧部を切れ込み部に押し付けて切れ込
み部を接続させることができる（請求項２）。
【００１５】この構成により、導波路のオフ状態からオ
ン状態への移行時に、導波路収納シートの弾性力に起因
する復元力だけに依存せずに、切れ込み部側の押圧部を
切れ込み部に押し付け、切れ込み面を互いに接触させる
ことができる。このため、光スイッチのオンオフ動作を
より一層確実に、また駆動部材の移動速度を高速化する
ことによりオンオフ動作を高速化することができる。
【００１６】本発明の光スイッチでは、押圧部は、切れ
込み部の導波路収納シートと接触するシート接触部と、
駆動部材と接触する駆動部材接触部とを備え、シート接
触部と駆動部材接触部とが、平面的に見て離れる配置に
することができる（請求項３）。
【００１７】この構成において、駆動部材接触部を固定
部に近い位置にして、シート接触部を遠い位置にした場
合、駆動部材は小さいストロークでシート接触部に大き
なストロークを与えることができる。このため、たとえ
ば駆動部材をピエゾアクチュエータで構成した場合、変
位量の小さいピエゾアクチュエータを用いることがで
き、この結果、ピエゾアクチュエータやそれを稼動させ
る電気系統を小型化することができる。
【００１８】本発明の光スイッチでは、押圧部は、切れ
込み部の導波路収納シートと接触するシート側突起部
と、駆動部材と接触する駆動部材側突起部とを備えるこ
とができる（請求項４）。
【００１９】この構成により、導波路収納シートとシー
ト側突起との接触、および駆動部材と駆動部材側突起と
の接触を、それぞれ確実にすることができる。
【００２０】本発明の光スイッチでは、導波路収納シー
トと、接触部材とは、略等しい熱膨張係数を有すること
ができる（請求項５）。
【００２１】この構成によれば、環境温度が変化しても
導波路収納シートに不要な応力を発生させない。
【００２２】本発明の光スイッチでは、駆動部材がピエ
ゾアクチュエータから構成されることができる（請求項
６）。
【００２３】この構成により、光スイッチを小型に構成
し、かつ高速でオンオフ制御することができる。
【００２４】本発明の光導波路装置は、光が伝搬する導
波路と、その導波路を収納する導波路収納シートと、導
波路が交差する部分に位置する複数の光スイッチとを備
える光導波路装置である。光スイッチは、導波路を横断
するように導波路シートの一方の表面から切れ込んでい
る切れ込み部と、導波路収納シートの少なくとも切れ込
み側と反対側に位置し、固定部および押圧部を有し、固
定部は切れ込み部の周りに固定され、また押圧部はその
固定部に連続して平面的に見て切れ込み部と重なるよう
に位置している、接触部材と、導波路収納シートとの間
に、押圧部を挟むように位置し、押圧部に向って前進し
押圧部を導波路収納シートに押し付け、また押圧部から
後退して離れて押圧部を導波路収納シートから離す、駆
動部材とを備えることができる（請求項７）。
【００２５】この構成により、光信号の伝達の制御性に
優れた光導波路装置を高い歩留りで得ることができる。
【００２６】上記の光導波路装置では、導波路収納シー
トの両方の面側ともに、接触部材および駆動部材を備
え、導波路収納シートの両方の面側に位置する２つの駆
動部材のうちの一方は一方の押圧部を導波路収納シート
の方に押し付けて切れ込みを押し広げ、また、他方の駆
動部材は他方の押圧部を切れ込み部に押し付けて切れ込
み部を接続させることができる（請求項８）。
【００２７】この構成により、光導波路装置における光
スイッチのオフ状態からオン状態への移行時に、導波路
収納シートの弾性力に起因する復元力だけに依存せず
に、切れ込み部側の押圧部を移動させて切れ込み部に押
し付け、切れ込み面を互いに接触させることができる。
このため、各光スイッチのオンオフ動作をより一層確実
に、また駆動部材の移動速度を高速化することにより、
各光スイッチのオンオフ動作を高速化することができ
る。
【００２８】上記の光導波路装置では、光導波路装置に
おける複数の切れ込み部に対応して位置する接触部材
が、一体成形加工された１枚の金属板から構成されるこ
とができる（請求項９）。
【００２９】この構成によれば、個々の光スイッチごと
に押圧部と固定部とを配置する必要から解放され、一体
成形加工された１枚の金属板と導波路収納シートとの位
置合わせのみを行えばよくなる。このため押圧部と切れ
込み部との位置合せが非常に簡単になる。
【００３０】導波路収納シートには、その導波路収納シ
ートの周縁部に沿うように枠部が設けられ、一体成形さ
れた金属板は枠部に囲まれるように配置されることがで
きる（請求項１０）。
【００３１】一体成形加工された金属板を枠部の中に嵌
め入れることにより、たとえば極端な場合、切れ込み部
と金属板内の押圧部との位置合せをしなくてよくなる可
能性がある。
【００３２】上記の光導波路装置では、導波路収納シー
トと、駆動部材とを支持する筐体を備え、筐体は、駆動
部材と略等しい熱膨張係数を有することができる（請求
項１１）。
【００３３】この構成により、環境温度に依存せずに一
定の変位量で導波路収納シートを押圧することができ
る。
【００３４】上記の光導波路装置では、導波路収納シー
トと、接触部材とは、略等しい熱膨張係数を有すること
ができる（請求項１２）。
【００３５】この構成によれば、環境温度が変化しても
導波路収納シートに不要な応力を発生させない。
【００３６】上記の光導波路装置では、駆動部材を電気
駆動する電気駆動部を備え、その電気駆動部は複数の回
路基板を積層して形成されており、駆動部材のうち隣り
合う駆動部材は、異なる回路基板に接続されることがで
きる（請求項１３）。
【００３７】この構成により、短絡を生じることなく、
駆動部材を駆動する電気駆動部を小型化し、さらに光導
波路装置を小型化することができる。
【００３８】上記の光導波路装置では、駆動部材がピエ
ゾアクチュエータから構成されることができる（請求項
１４）。
【００３９】この構成により、高密度で配置された無数
の光スイッチを精度よく、かつ高速でオンオフ制御する
小型化された光導波路装置を得ることができる。
【００４０】本発明の光導波路装置の製造方法は、光が
伝搬する導波路と、その導波路を収納する導波路収納シ
ートと、導波路が交差する部分に位置する切れ込み部、
導波路収納シートに固定された固定部、その固定部から
連続的に伸びる押圧部および押圧部を導波路収納シート
に押し付ける駆動部材を備える光スイッチと、を備える
光導波路装置の製造方法である。この製造方法は、固定
部および押圧部を金属板から一体成形加工によって形成
する工程と、導波路収納シートと、一体成形加工された
金属板とを位置合わせして接着する工程と、駆動部材を
押圧部の位置に合わせて配置する工程とを備える（請求
項１５）。
【００４１】この構成により、光信号の伝達の制御性に
優れた光導波路装置を高い歩留りで能率よく製造するこ
とができる。
【００４２】上記の光導波路装置の製造方法では、導波
路収納シートおよび一体成形加工された金属板のうち少
なくとも一方に位置合せのマークを付して、そのマーク
に基づいて位置合わせして配置を行うことができる（請
求項１６）。
【００４３】この構成により、容易に導波路収納シート
と、一体成形加工された金属板との位置合わせを行い、
所定の配置を容易に実現することができる。
【００４４】上記の光導波路装置の製造方法では、駆動
部材は、その高さばらつきを抑制するために、その端部
にラッピング加工が施されることができる（請求項１
７）。
【００４５】この構成により、駆動部材の駆動精度を高
めることが可能となる。
【００４６】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施の
形態について説明する。
【００４７】（実施の形態１）図１および図２は、本発
明の実施の形態１における光スイッチを示す断面図であ
る。導波路収納シートの上面には固定部４ｂが、また下
面には固定部４ａが接着剤によって固定されている。押
圧部３ａ，４ａはそれぞれ固定部に連続し、導波路収納
シート１から離れるように配置されている。押圧部３
ａ，４ａには、導波路収納シート１に接触するシート側
突起部１３ａ，１４ａ、および駆動部材に接触する駆動
部材側突起部１３ｂ，１４ｂが設けられている。
【００４８】導波路収納シート１には導波路２が収納さ
れている。切れ込み部７は、少なくても導波路２を横断
する深さまで入っている。オン状態で、切れ込み面７
ａ，７ｂが接触するかぎり、導波路収納シートの切れ込
みは、厚さ全体に切れ込みが入った切断であってもよ
い。図１および図２において、駆動部材はピエゾアクチ
ュエータ５ａ，５ｂで構成されている。ピエゾアクチュ
エータ５ａ，５ｂの基部には、ピエゾアクチュエータを
稼動させるための回路基板を含むアクチュエータ支持板
６ａ，６ｂが配置されている。
【００４９】次に、上記光スイッチの動作について説明
する。光スイッチがオン状態であり、光が光スイッチを
直線的に通過する図１においては、切れ込み部７におけ
る切れ込み面７ａ，７ｂは密着状態にある。このような
密着状態を実現するために、切れ込み側（上側）に位置
する押圧部４ａのシート側突起１４ａは、導波路収納シ
ートを押圧しており、また、下側の押圧部３ａのシート
側突起１３ａは、導波路収納シートから離れている。上
記の押圧部４ａによる押圧により、切れ込み部７を含む
周囲の導波路は上側が凹状にまた下側が凸状になるよう
に、押し込まれている。
【００５０】一方、切れ込み部７が拡大し、切れ込み面
７ａ，７ｂが互いに離れているオフ状態を示す図２にお
いては、切れ込み側と反対側（下側）の押圧部３ａが導
波路収納シートを下側から押し上げ切れ込み部を広げて
いる。上側のアクチュエータ５ｂは後退しており、上側
の押圧部４ａは導波路収納シートから離れている。上記
の押圧により、図２に示すように、導波路収納シートは
下側で凹状に、また上側で凸状に変形している。
【００５１】図３は、図１の光スイッチの固定部と押圧
部とを備え、光導波路装置に用いられる一体成形された
金属板を示す図である。図３において、個々の光スイッ
チの桟状の固定部３ｂ，４ｂは、金属板のフレームとな
っている。このフレームが、導波路収納シートの切れ込
み部を囲むように配置されることになる。その切れ込み
部に対応する部分には、押圧部である板ばね３ａ，４ａ
がフレームから突き出るように設けられている。上記の
桟状の固定部３ｂ，４ｂの厚みは、この板ばねの厚みよ
りも厚く形成されている。押圧部の根元部以外は、駆動
部材との接触および非接触に応じて振られる必要がある
ので、フレームから離れている。この板ばねは駆動部材
であるアクチュエータに押されて弾性変形して導波路収
納シートに接触し、駆動部材が離れると弾性力により元
の形状に復元する。
【００５２】フレームの縦枠と横枠とが交差する部分の
コーナーに、上記位置合わせのマーカー１９が印されて
いる。
【００５３】図４は、図３におけるＩＶ-ＩＶ断面図で
ある。図４に示すように、押圧部である板ばねには、フ
レームに近い位置の表面側に駆動部材側突起１３ｂ，１
４ｂが設けられ、また、フレームから遠い先端側にシー
ト側突起１３ａ，１４ａが設けられている。
【００５４】押圧部である板ばね３ａ，４ａと、桟状の
固定部３ｂ，４ｂとは一体成形加工された金属板中にそ
れぞれ形成されているが、押圧部と桟状の固定部とは、
互いに別体として形成され、両者を接続して形成したも
のであってもよい。固定部の厚みを板ばねより厚くする
場合には、互いに別体として製造し、後で貼り付けなど
により接続するほうが容易な場合が多い。
【００５５】上記の金属板は、導波路収納シートである
ポリイミドフィルムの両面に貼り付ける。この貼り付け
の際、金属板に設けた位置調整用のマーカー１９を目印
にして、ポリイミドフィルムの切れ込み部との位置合わ
せを行う。
【００５６】本実施の形態の光スイッチでは、板ばねを
介してピエゾアクチュエータが切れ込み部に作用を及ぼ
すので、ピエゾアクチュエータが切れ込み部から多少ず
れて配置されても、板ばねにより確実に切れ込み部を拡
大または密着させることができる。
【００５７】板ばね３ａ，４ａを構成する金属板として
は、ポリイミドフィルムの熱膨張係数、約５０ｐｐｍと
同等の熱膨張係数を有する金属を使用することが望まし
い。たとえば、ステンレス鋼の熱膨張係数は約２０ｐｐ
ｍであるので、金属板としてステンレス鋼板を使用する
ことが望ましい。このように、ポリイミドフィルムと同
等の熱膨張係数を有する金属板を用いることにより、ポ
リイミドフィルムに面内方向に応力が発生するのを防ぐ
ことができる。
【００５８】また、板ばねの表裏面に突起１３ａ，１４
ａ，１２ｂ，１４ｂを設けたことにより、ピエゾアクチ
ュエータから切れ込み部への作用をより確実なものにす
ることができる。
【００５９】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２における光スイッチを示す断面図である。この光
スイッチにおける板ばねの駆動部材側突起部１４ａは、
実施の形態１におけるそれよりも固定部３ｂに近い位置
に位置している。
【００６０】このため、シート側突起部１３ａが切れ込
み面７ａ，７ｂの分離を拡大させ、また密着させるため
に往復移動するストロークが実施の形態１と同じ場合、
ピエゾアクチュエータの往復移動のストロークを小さく
することができる。てこの原理により、この場合、ピエ
ゾアクチュエータが駆動部材側突起部を押すのに必要な
荷重は、支点である板ばね根元部から各突起部までの距
離に逆比例して増える。しかし、ポイミドフィルムの変
形を生じるのに必要な荷重は、もともと小さいので、大
きな問題になることはない。
【００６１】上記の構成により、ピエゾアクチュエータ
の変位量を小さく設定することができる。このため、変
位量の小さいピエゾアクチュエータを使用することがで
き、光スイッチおよび光導波路装置を小型化することが
可能となる。また、光スイッチのオンオフの動作速度を
高めることができる。
【００６２】（実施の形態３）図６は、本発明の実施の
形態３における光導波路装置を示す断面図である。この
光導波路装置の導波路収納シートには、その製造過程に
おいて用いられたシリコン基板がエッチングされ、導波
路収納シートの周縁部に沿うように基板枠２１が残され
ている。この基板枠２１には、ポリイミドフィルム内の
導波路と連結される光ファイバの端部を収納するファイ
バ連結溝２４が形成され、ファイバ連結溝２４に光ファ
イバの端部が挿入され、光ファイバ２２と導波路２との
連結が実現されている。
【００６３】この基板枠２１は、板ばねを含む金属板を
ポリイミドフィルムに貼り付ける際の基準枠として用い
ることができる。すなわち、基板枠２１に取り囲まれた
中に金属板を入れ、マーカー１９を目印に用いて、金属
板をポリイミドフィルムに精度よく配置することができ
る。
【００６４】上記のファイバ連結溝２４およびピエゾア
クチュエータ５ａ，５ｂを支える部材として、鏡枠２３
が配置される。この鏡枠２３には、外部から光ファイバ
２２が寄せられファイバ連結溝２４に収納されている。
また、この鏡枠２３には、ピエゾアクチュエータ５ａ，
５ｂを固定する下基板６ａおよび上基板６ｂが、その縁
部分を鏡板２３に支えられている。
【００６５】上記の実施の形態によれば、シリコン基板
がパターニングされた基板枠２３がポリイミドフィルム
および上下基板６ａ，６ｂの固定枠として用いられるの
で、金属板、光ファイバおよびピエゾアクチュエータを
の固定を容易化することができる。
【００６６】上記の鏡枠２３は、ポイミドフィルム１と
ピエゾアクチュエータ５ａ，５ｂとの間の距離（高さ）
を決定する役割を果たすので、鏡枠２３はピエゾアクチ
ュエータと同等の熱膨張係数を有することが望ましい。
このような熱膨張係数の調整により、環境温度が変化し
てピエゾアクチュエータの長さが変化しても、鏡枠２３
の寸法も同様に変化する。このため、ポリイミドフィル
ム１とピエゾアクチュエータ５ａ，５ｂの先端との間隔
は変化せず、ピエゾアクチュエータの所定の一定の変位
量でポリイミドフィルムを押圧することができる。
【００６７】（実施の形態４）図７は、本発明の実施の
形態４における光導波路装置を説明する図である。本実
施の形態では、ピエゾアクチュエータを駆動する駆動回
路を備えた回路基板の配置と、ピエゾアクチュエータと
の接続方法について説明する。図７に示すように、ピエ
ゾアクチュエータを支持する下基板６ａには、ピエゾア
クチュエータ５ａを支持固定するための挿入溝が設けら
れ、その挿入溝にピエゾアクチュエータの基部が挿入さ
れている。また、下方に配置した回路基板２５と電気的
な接続を行うために、この挿入溝には下側から、配線ピ
ン１７もピン孔３２を通って差し込まれている。ピエゾ
アクチュエータの接続端子（図示せず）と、配線ピン１
７とは、半田３３によって電気的にもまた機械的にも接
続されている。
【００６８】ピエゾアクチュエータの駆動回路は複数の
回路基板２５を積層して形成されている。ピエゾアクチ
ュエータは、通常、１５０Ｖと高電圧駆動を行うので、
配線パターンを密に配置することが困難である。そこ
で、隣接するピエゾアクチュエータを駆動するために配
置される２つの駆動回路は、異なる回路基板２５に振り
分ける。配線ピン１７は、ピン孔３２を通り積層された
回路基板２５を突き抜け、対応する駆動回路を有する回
路基板の電極パターン１８に電気的に接続される。
【００６９】本実施の形態の光導波路装置によれば、短
絡などを生じることなく、回路基板、したがって光導波
路装置を小型化することが可能となる。
【００７０】上記において、本発明の実施の形態につい
て説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形
態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発
明の実施の形態に限定されない。たとえば、接触部材は
一体成形加工された金属板に限る必要はなく、弾性力の
ある樹脂で形成してもよい。また、駆動部材もピエゾア
クチュエータに限定されない。本発明の範囲は、特許請
求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲
の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含
むものである。
【００７１】
【発明の効果】本発明の光スイッチ、光導波路装置およ
び光導波路装置の製造方法を用いることにより、オンオ
フ制御をする切れ込み部に対する駆動部材であるピエゾ
アクチュエータの位置合わせの位置精度を厳格に行わな
くてもよくなる。このため光スイッチを縦横に多数に配
置した光導波路装置を容易に製造することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１における光スイッチを
示す断面図であり、光接続オン状態を示す。
【図２】 本発明の実施の形態１における光スイッチを
示す断面図であり、光接続オフ状態を示す。
【図３】 本発明の実施の形態１の光スイッチを複数含
む光導波路装置において、桟状の固定部と、押圧部であ
る板ばねとを一体成形加工によって成形した金属板を示
す図面である。
【図４】 図３におけるＩＶ-ＩＶ断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態２における光スイッチを
示す断面図であり、光接続オフ状態を示す。
【図６】 本発明の実施の形態３における光導波路装置
を示す断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態４における光導波路装置
を示す断面図である。
【図８】 従来の光スイッチを配置した光導波路装置を
示す斜視図である。
【図９】 従来の光スイッチをを示す断面図であり、光
接続オン状態を示す。
【図１０】 従来の光スイッチを示す断面図であり、光
接続オフ状態を示す。
【図１１】 他の従来の光スイッチをを示す断面図であ
り、光接続オン状態を示す。
【図１２】 他の従来の光スイッチを示す断面図であ
り、光接続オフ状態を示す。
【符号の説明】
１ ポリイミドフィルム（導波路収納シート）、２ 光
導波路、３ａ，４ａ板ばね（押圧部）、３ｂ，４ｂ 桟
状フレーム（固定部）、５ａ，５ｂ ピエゾアクチュエ
ータ、６ａ，６ｂ アクチュエータ支持板、７，７ａ，
７ｂ 切れ込み部、１３ａ，１４ａ シート側突起部、
１３ｂ，１４ｂ 駆動部材突起部、１７ 配線ピン、１
８ 電極パターン、２１ （シリコン）基板枠、２２
光ファイバ、２３ 鏡枠、２４ ファイバ挿入溝、２５
回路基板、３２ ピン孔、３３ 半田。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光が伝搬する導波路と、その導波路を収
    納する導波路収納シートとを備える光導波路装置に設け
    られた光スイッチであって、 前記導波路を横断するように前記導波路シートの一方の
    表面から切れ込んでいる切れ込み部と、 前記導波路収納シートの少なくとも前記切れ込み側と反
    対側において、固定部および押圧部を有し、前記固定部
    は前記切れ込み部の周りに固定され、また前記押圧部は
    その固定部に連続して平面的に見て前記切れ込み部と重
    なるように位置している、接触部材と、 前記導波路収納シートとの間に、前記押圧部を挟むよう
    に位置し、前記押圧部に向って前進し前記押圧部を前記
    導波路収納シートに押し付け、また前記押圧部から後退
    して離れて前記押圧部を前記導波路収納シートから離
    す、駆動部材とを備える、光スイッチ。
  2. 【請求項２】 前記導波路収納シートの両方の面側とも
    に、前記接触部材および前記駆動部材を備え、前記導波
    路収納シートの両方の面側に位置する２つの前記駆動部
    材のうちの一方は一方の押圧部を前記導波路収納シート
    の方に押し付けて前記切れ込みを押し広げ、また、他方
    の駆動部材は他方の押圧部を前記切れ込み部に押し付け
    て前記切れ込み部を接続させる、請求項１に記載の光ス
    イッチ。
  3. 【請求項３】 前記押圧部は、前記切れ込み部の導波路
    収納シートと接触するシート接触部と、前記駆動部材と
    接触する駆動部材接触部とを備え、前記シート接触部と
    前記駆動部材接触部とが、平面的に見て離れている、請
    求項１または２に記載の光スイッチ。
  4. 【請求項４】 前記押圧部は、前記切れ込み部の導波路
    収納シートと接触するシート側突起部と、前記駆動部材
    と接触する駆動部材側突起部とを備える、請求項１〜３
    のいずれかに記載の光スイッチ。
  5. 【請求項５】 前記導波路収納シートと、前記接触部材
    とは、略等しい熱膨張係数を有する、請求項１〜４のい
    ずれかに記載の光スイッチ。
  6. 【請求項６】 前記駆動部材がピエゾアクチュエータか
    ら構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の光
    スイッチ。
  7. 【請求項７】 光が伝搬する導波路と、その導波路を収
    納する導波路収納シートと、前記導波路が交差する部分
    に位置する複数の光スイッチとを備える光導波路装置で
    あって、前記光スイッチは、 前記導波路を横断するように前記導波路シートの一方の
    表面から切れ込んでいる切れ込み部と、 前記導波路収納シートの少なくとも前記切れ込み側と反
    対側において、固定部および押圧部を有し、前記固定部
    は前記切れ込み部の周りに固定され、また前記押圧部は
    その固定部に連続して平面的に見て前記切れ込み部と重
    なるように位置している、接触部材と、 前記導波路収納シートとの間に、前記押圧部を挟むよう
    に位置し、前記押圧部に向って前進し前記押圧部を前記
    導波路収納シートに押し付け、また前記押圧部から後退
    して離れて前記押圧部を前記導波路収納シートから離
    す、駆動部材とを備える、光導波路装置。
  8. 【請求項８】 前記導波路収納シートの両方の面側とも
    に、前記接触部材および前記駆動部材を備え、前記導波
    路収納シートの両方の面側に位置する２つの前記駆動部
    材のうちの一方は一方の押圧部を前記導波路収納シート
    の方に押し付けて前記切れ込みを押し広げ、また、他方
    の駆動部材は他方の押圧部を前記切れ込み部に押し付け
    て前記切れ込み部を接続させる、請求項７に記載の光導
    波路装置。
  9. 【請求項９】 前記光導波路装置における複数個の切れ
    込み部に対応して位置する接触部材が、一体成形加工さ
    れた１枚の金属板から構成される、請求項７または８に
    記載の光導波路装置。
  10. 【請求項１０】 前記導波路収納シートには、その導波
    路収納シートの周縁部に沿うように枠部が設けられ、前
    記一体成形された金属板は前記枠部に囲まれるように配
    置されている、請求項９に記載の光導波路装置。
  11. 【請求項１１】 前記導波路収納シートと、前記駆動部
    材とを支持する筐体を備え、前記筐体は、前記駆動部材
    と略等しい熱膨張係数を有する、請求項７〜１０のいず
    れかに記載の光導波路装置。
  12. 【請求項１２】 前記導波路収納シートと、前記接触部
    材とは、略等しい熱膨張係数を有する、請求項７〜１１
    のいずれかに記載の光導波路装置。
  13. 【請求項１３】 前記駆動部材を電気駆動する電気駆動
    部を備え、その電気駆動部は複数の回路基板を積層して
    形成されており、前記駆動部材のうち隣り合う駆動部材
    は、異なる回路基板に接続される、請求項７〜１２のい
    ずれかに記載の光導波路装置。
  14. 【請求項１４】 前記駆動部材がピエゾアクチュエータ
    から構成されている、請求項７〜１３のいずれかに記載
    の光導波路装置。
  15. 【請求項１５】 光が伝搬する導波路と、その導波路を
    収納する導波路収納シートと、前記導波路が交差する部
    分に位置する切れ込み部、前記導波路収納シートに固定
    された固定部、前記固定部から連続的に伸びる押圧部お
    よび前記押圧部を前記導波路収納シートに押し付ける駆
    動部材を備える光スイッチとを備える光導波路装置の製
    造方法であって、 前記固定部および前記押圧部を金属板から一体成形加工
    によって形成する工程と、 前記導波路収納シートと、前記一体成形加工された金属
    板とを位置合わせして接着する工程と、 前記駆動部材を前記押圧部の位置に合わせて配置する工
    程とを備える、光導波路装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記導波路収納シートおよび前記一体
    成形加工された金属板のうちの少なくとも一方に位置合
    せのマークを付して、そのマークに基づいて位置合わせ
    して配置を行う、請求項１５に記載の光導波路装置の製
    造方法。
  17. 【請求項１７】 前記駆動部材は、その高さばらつきを
    抑制するために、その端部にラッピング加工が施され
    る、請求項１５または１６に記載の光導波路装置の製造
    方法。
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