JP2003222807A - 光スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が容易で機能性が高くかつコ
ンパクトな光スイッチを提供する。 【解決手段】 本発明の１×２型光スイッチは、
回転中心１０ａに取り付けられ位置ＰＡ１、ＰＡ２で固
定可能な基体１０と、その当光面１１ａに波長λ１選択
透過フィルタ機能及び波長λ２選択反射ミラー機能を有
する第一多層膜１１と、当光面１２ａに波長λ２選択透
過フィルタ機能及び波長λ１選択反射ミラー機能を有す
る第二多層膜１２と、基体１０の回転駆動手段１３と、
光信号ＳＧ１を入射する第一入射光路１４と、第一また
は第二多層膜の透過光信号ＴＳ１を導く第一透過光路１
５と、第一または第二多層膜の反射光信号ＲＳ１を導く
第一反射光路１６とを備え、基体１０を位置ＰＡ１から
位置ＰＡ２へ回動をさせて、波長λ１及び波長λ２の光
が合波した光信号ＳＧ１を第一透過光路１５と第一反射
光路１６の出射光路に切り替えるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の波長が合波した
入力光信号を透過光信号と、反射光信号に分岐する光ス
イッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信システムの高度化に伴い、低挿入
損失、低クロストーク及び種々の機能を有する空間分割
型の光スイッチのニーズが高まっている。

【０００３】これに対して現在実用化されている光スイ
ッチは、光ファイバを機械的に移動させることにより光
路の切り替えを行う１×２型程度の単位スイッチが主で
ある。

【０００４】しかし、この方式のスイッチはその駆動部
の大きさからマトリクス状スイッチ等の高機能スイッチ
を構成することは困難である。

【０００５】これらの問題を解決する方法として特開平
８−２７１８１１号に示す提案がなされている。

【０００６】図６は従来の光スイッチの例であり、図６
（Ａ）は透過状態を示し、図６（Ｂ）は波長毎に分岐し
た状態を示している。

【０００７】図６（Ａ）において、基板４上には入力側
光ファイバ５ａと透過出力側光ファイバ５ｂとが同軸上
に対向して配置されており、両光ファイバ５ａ、５ｂの
光軸と直交するように反射出力側光ファイバ５ｃが配置
されている。基板４上の各光ファイバ５ａ、５ｂ、５ｃ
には球レンズ６ａ、６ｂ、６ｃがそれぞれ配置されてい
る。永久磁石板７には反射ミラー７ｍが設けられてい
る。反射ミラー７ｍは波長１３１０ｎｍにおいて透過、
波長１５５０ｎｍ帯波長において全反射するように設計
されており、波長選択性を有している。永久磁石板７の
回動軸８は、入力側光ファイバ５ａと透過出力側光ファ
イバ５ｂとの間の平行光Ｌ１ の光路の外側かつ、回動
時に平行光Ｌ１ を横断することができるような位置に
配置されている。

【０００８】図６（Ａ）では、入力側光ファイバ５ａよ
り出力される波長１３１０ｎｍの光信号ＬＳ１と波長１
５５０ｎｍの光信号ＬＳ２とが波長多重された光信号を
球レンズ６ａによって平行光Ｌ１ に変換する。透過状
態においては、平行光Ｌ１ は球レンズ６ｂに入射し、
透過出力側光ファイバ５ｂに結合する。このとき、ミラ
ー付永久磁石板７はそれ自身の磁力により電磁石９ａに
引き寄せられた状態で位置Ｐ１に保持されている。

【０００９】図６（Ｂ）では、電磁石９ａ及び電磁石９
ｂに通電し、電磁石９ａにミラー付永久磁石板７の接触
部分の極性と同極を誘起させると共に、電磁石９ｂにミ
ラー付永久磁石板７の接触部分と反対極性を誘起させ、
ミラー付永久磁石板７を、回動軸８を中心にして透過位
置Ｐ１から波長分岐位置Ｐ２まで回動させる。ミラー付
永久磁石板７が波長分岐位置Ｐ２に回動すると、波長１
３１０ｎｍの光信号ＬＳ１は透過出力側光ファイバ５ｂ
へ、波長１５５０ｎｍの光信号ＬＳ２のみが反射ミラー
７ｍで反射されて光路Ｌ２ を通って反射出力側光ファ
イバ５ｃへスイッチされる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光スイッチは、波長１３１０ｎｍの光信号ＬＳ１と
波長１５５０ｎｍの光信号ＬＳ２とが波長多重された光
信号を全て透過出力側光ファイバ５ｂに結合するか、ま
たは、波長１３１０ｎｍの光信号ＬＳ１と波長１５５０
ｎｍの光信号ＬＳ２とに分岐する機能しか有さず、各光
ファイバ５ｂ、５ｃの波長１３１０ｎｍの光信号ＬＳ１
と波長１５５０ｎｍの光信号ＬＳ２とを入れ替えること
ができず、一度の動作で回線の交換等の高度な処理を行
うことができず、回線の交換を行うためには同様な複数
のミラー付永久磁石板７を経由する必要があり、光スイ
ッチが大型化し、動作も遅くなる問題がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、製造が容易で機能性が高くかつコンパクトな光スイ
ッチを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る光スイッチは、回転中心に対して回動可
能に取り付けられ該回転中心に対して互いにほぼ回転対
称となる位置に光が当たる２面の当光面が回転方向に対
して略垂直に配設され第一の所定位置および第二の所定
位置で固定可能な基体と、該基体の一方の当光面に設け
られた第一波長選択透過機能及び第二波長選択反射機能
を有する第一多層膜と、該基体の他方の当光面に設けら
れた第二波長選択透過機能及び第一波長選択反射機能を
有する第二多層膜と、該基体を回転駆動する回転駆動手
段と、該第一の所定位置または該第二の所定位置に固定
された該基体の第一多層膜または第二多層膜に対して所
定の角度から光信号を入射する入射光路と、第一多層膜
または第二多層膜の透過光信号を導く透過光路及び／ま
たは第一多層膜または第二多層膜の反射光信号を導く反
射光路とを備えてなり、第一の所定位置に固定された前
記基体の第一多層膜に対して入射光路から複数波長が合
波した光信号を入射した際に、第一波長を有する透過光
信号と第二波長を有する反射光信号とに分岐し、かつ、
第二の所定位置に固定された前記基体の第二多層膜に対
して入射光路から複数波長が合波した光信号を入射した
際に、第二波長を有する透過光信号と第一波長を有する
反射光信号とに分岐することを特徴とする。

【００１３】本発明に使用する基体としては、屈折率が
１．４６の石英ガラス、屈折率が１．５２のＢＫ−７等
の光学ガラス、均質なホウ珪酸ガラス等の材質からなる
直角プリズムの長辺を対向させ貼り付けたもの、透明な
ガラス板、透明な半円柱を対向させ貼り付けたもの等が
使用可能である。

【００１４】第一波長選択透過機能及び第二波長選択反
射機能を有する第一多層膜と、第二波長選択透過機能及
び第一波長選択反射機能を有する第二多層膜としては、
例えば、光通信に使用される波長１３１０ｎｍの光信号
と、波長１５５０ｎｍのそれぞれの光信号に対してそれ
ぞれ波長選択透過機能及び波長選択反射機能を有するよ
うなものであれば使用可能である。なお、第一波長、第
二波長は特定の単色レーザー光に限らず、フィルタによ
り選択可能な第一波長群、第二波長群でもよい。また、
多層膜の構成としては、ガラス材質上にＴｉＯ₂、Ｔａ₂
Ｏ₅等の高屈折率材料の膜とＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、ＺｒＯ₂等の低屈折率材料の膜とが互いに所定の膜厚
で数十層程度積層されていれば波長選択透過機能及び波
長選択反射機能を有する多層膜を形成することが可能で
あり、例えば、ＢＫ−７からなる基体では、その当光面
上に高屈折率材料の膜としてＴａ₂Ｏ₅、低屈折率材料の
膜としてＡｌ₂Ｏ₃を交互に５〜１００層程度成膜したも
の等が適している。

【００１５】基体を回転駆動する回転駆動手段として
は、手動によるもの、永久磁石や電磁石等の磁力を用い
たもの、小型ギアモーター等を使用したもの、リニアモ
ータと歯車を組み合わせたもの等が使用可能である。

【００１６】入射光路としては、光ファイバ等の光導波
路からの光信号をほぼ平行光にして、基体の第一多層膜
または第二多層膜に対して約４５°等所定の角度から光
信号を入射するものであれば使用可能である。接続効率
を考慮すると斜め研磨仕上げされ、かつ、反射防止膜が
形成された光ファイバと反射防止膜が形成されたＧＲＩ
Ｎレンズや球面レンズ等により構成されたコリメータ等
が適している。

【００１７】出射光路である透過光路または反射光路と
しては、ほぼ平行光として出射される第一多層膜または
第二多層膜の透過光信号または第一多層膜または第二多
層膜の反射光信号を、集光して光ファイバ等の光導波路
へ導くものであれば使用可能である。接続効率を考慮す
ると斜め研磨仕上げされ、かつ、反射防止膜が形成され
た光ファイバと反射防止膜が形成されたＧＲＩＮレンズ
や球面レンズ等により構成されたコリメータが適してい
る。

【００１８】また、本発明の光スイッチは、回転中心に
対して回動可能に取り付けられ該回転中心に対して互い
にほぼ回転対称となる位置に光が当たる２面の当光面が
回転方向に対して略垂直に配設され第一の所定位置およ
び第二の所定位置で固定可能な基体と、該基体の一方の
当光面に設けられた第一及び第四波長選択透過機能およ
び第二及び第三波長選択反射機能を有する第一多層膜
と、該基体の他方の当光面に設けられた第二及び第三波
長選択透過機能および第一及び第四波長選択反射機能を
有する第二多層膜と、前記基体を回転駆動する回転駆動
手段と、該第一の所定位置または該第二の所定位置に固
定された前記基体の第一多層膜または第二多層膜に対し
て所定の角度から光信号を入射する第一入射光路と、該
第一の所定位置または該第二の所定位置に固定された前
記基体の第二多層膜または第一多層膜に対して所定の角
度から光信号を入射する第二入射光路と、第一入射光路
から入射され該第一の所定位置または該第二の所定位置
に固定された第一多層膜または第二多層膜の透過光信号
を導く第一透過光路と、第二入射光路から入射され該第
一の所定位置または該第二の所定位置に固定された第二
多層膜または第一多層膜の透過光信号を導く第二透過光
路と、及び／または第一多層膜または第二多層膜のそれ
ぞれの反射光信号を導く第一反射光路と第二反射光路と
を備えてなり、第一の所定位置に固定された前記基体の
第一多層膜に対して第一入射光路から複数波長が合波し
た光信号を入射した際に、第一波長を有する透過光信号
と第二波長を有する反射光信号とに分岐すると共に、第
一の所定位置に固定された前記基体の第二多層膜に対し
て第二入射光路から複数波長が合波した光信号を入射し
た際に、第三波長を有する透過光信号と第四波長を有す
る反射光信号とに分岐し、かつ、第二の所定位置に固定
された前記基体の第二多層膜に対して第一入射光路から
複数波長が合波した光信号を入射した際に、第二波長を
有する透過光信号と第一波長を有する反射光信号とに分
岐すると共に、第二の所定位置に固定された前記基体の
第一多層膜に対して第二入射光路から複数波長が合波し
た光信号を入射した際に、第四波長を有する透過光信号
と第三波長を有する反射光信号とに分岐することを特徴
とする。

【００１９】第一入射光路としては、第一の所定位置ま
たは第二の所定位置に固定された基体の第一多層膜また
は第二多層膜に対して所定の角度から光信号を入射する
ことが可能であればよい。また、接続効率を考慮すると
第一入射光路には、斜め研磨仕上げされ、かつ、反射防
止膜が形成された光ファイバと反射防止膜が形成された
ＧＲＩＮレンズや球面レンズ等により構成されたコリメ
ータが適している。

【００２０】第二入射光路としては、第一の所定位置ま
たは第二の所定位置に固定された基体の第二多層膜また
は第一多層膜に対して所定の角度から光信号を入射する
ことが可能であればよい。また、接続効率を考慮すると
第二入射光路には、斜め研磨仕上げされ、かつ、反射防
止膜が形成された光ファイバと反射防止膜が形成された
ＧＲＩＮレンズや球面レンズ等により構成されたコリメ
ータが適している。

【００２１】第一波長または第二波長の出射光路である
第一透過光路または第一反射光路としては、ほぼ平行光
として出射される第一多層膜または第二多層膜の透過光
信号または第二多層膜または第一多層膜の反射光信号
を、集光して光ファイバ等の光導波路へ導くものであれ
ば使用可能である。接続効率を考慮すると斜め研磨仕上
げされ、かつ、反射防止膜が形成された光ファイバと反
射防止膜が形成されたＧＲＩＮレンズや球面レンズ等に
より構成されたコリメータが適している。

【００２２】第三波長または第四波長の出射光路である
第二透過光路または第二反射光路としては、ほぼ平行光
として出射される第二多層膜または第一多層膜の透過光
信号または第一多層膜または第二多層膜の反射光信号
を、集光して光ファイバ等の光導波路へ導くものであれ
ば使用可能である。接続効率を考慮すると斜め研磨仕上
げされ、かつ、反射防止膜が形成された光ファイバと反
射防止膜が形成されたＧＲＩＮレンズや球面レンズ等に
より構成されたコリメータが適している。

【００２３】

【作用】本発明に係る光スイッチは、回転中心に対して
回動可能に取り付けられ該回転中心に対して互いにほぼ
回転対称となる位置に光が当たる２面の当光面が回転方
向に対して略垂直に配設され第一の所定位置および第二
の所定位置で固定可能な基体と、該基体の一方の当光面
に設けられた第一波長選択透過機能及び第二波長選択反
射機能を有する第一多層膜と、該基体の他方の当光面に
設けられた第二波長選択透過機能及び第一波長選択反射
機能を有する第二多層膜と、該基体を回転駆動する回転
駆動手段と、該第一の所定位置または該第二の所定位置
に固定された該基体の第一多層膜または第二多層膜に対
して所定の角度から光信号を入射する入射光路と、第一
多層膜または第二多層膜の透過光信号を導く透過光路及
び／または第一多層膜または第二多層膜の反射光信号を
導く反射光路とを備えてなり、第一の所定位置に固定さ
れた前記基体の第一多層膜に対して入射光路から複数波
長が合波した光信号を入射した際に、第一波長を有する
透過光信号と第二波長を有する反射光信号とに分岐し、
かつ、第二の所定位置に固定された前記基体の第二多層
膜に対して入射光路から複数波長が合波した光信号を入
射した際に、第二波長を有する透過光信号と第一波長を
有する反射光信号とに分岐するので、１回の第一の位置
から第二の位置への回転作動により波長が多重された入
射光を二つの出射光路に切り替えることができる１×２
型光スイッチを構成することが可能となる。

【００２４】本発明に係る光スイッチは、回転中心に対
して回動可能に取り付けられ該回転中心に対して互いに
ほぼ回転対称となる位置に光が当たる２面の当光面が回
転方向に対して略垂直に配設され第一の所定位置および
第二の所定位置で固定可能な基体と、該基体の一方の当
光面に設けられた第一及び第四波長選択透過機能および
第二及び第三波長選択反射機能を有する第一多層膜と、
該基体の他方の当光面に設けられた第二及び第三波長選
択透過機能および第一及び第四波長選択反射機能を有す
る第二多層膜と、前記基体を回転駆動する回転駆動手段
と、該第一の所定位置または該第二の所定位置に固定さ
れた前記基体の第一多層膜または第二多層膜に対して所
定の角度から光信号を入射する第一入射光路と、該第一
の所定位置または該第二の所定位置に固定された前記基
体の第二多層膜または第一多層膜に対して所定の角度か
ら光信号を入射する第二入射光路と、第一入射光路から
入射され該第一の所定位置または該第二の所定位置に固
定された第一多層膜または第二多層膜の透過光信号を導
く第一透過光路と、第二入射光路から入射され該第一の
所定位置または該第二の所定位置に固定された第二多層
膜または第一多層膜の透過光信号を導く第二透過光路
と、及び／または第一多層膜または第二多層膜のそれぞ
れの反射光信号を導く第一反射光路と第二反射光路とを
備えてなり、第一の所定位置に固定された前記基体の第
一多層膜に対して第一入射光路から複数波長が合波した
光信号を入射した際に、第一波長を有する透過光信号と
第二波長を有する反射光信号とに分岐すると共に、第一
の所定位置に固定された前記基体の第二多層膜に対して
第二入射光路から複数波長が合波した光信号を入射した
際に、第三波長を有する透過光信号と第四波長を有する
反射光信号とに分岐し、かつ、第二の所定位置に固定さ
れた前記基体の第二多層膜に対して第一入射光路から複
数波長が合波した光信号を入射した際に、第二波長を有
する透過光信号と第一波長を有する反射光信号とに分岐
すると共に、第二の所定位置に固定された前記基体の第
一多層膜に対して第二入射光路から複数波長が合波した
光信号を入射した際に、第四波長を有する透過光信号と
第三波長を有する反射光信号とに分岐するので、第一の
位置から第二の位置への１回の回転作動により、波長が
多重されたそれぞれ二つの入射光をそれぞれ二つの出射
光路に切り替えることができる２×２型光スイッチを構
成することが可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００２６】図１は本発明に係る１×２型の光スイッチ
の一実施例であり、図１（Ａ）は第一の位置ＰＡ１の状
態を示し、図１（Ｂ）は第二の位置ＰＡ２の状態をそれ
ぞれ示している。

【００２７】図１（Ａ）において、本発明の１×２型の
光スイッチは、対向配置された光学ガラスのＢＫ−７か
らなる直角プリズムからなり、回転中心１０ａに対して
回動可能に取り付けられて２カ所の所定位置ＰＡ１、Ｐ
Ａ２で固定可能な基体１０と、基体１０の回転中心１０
ａに対して互いにほぼ回転対称となる基体１０の回転方
向に対して略垂直な直角プリズムの対向する表面に当光
面１１ａ、１２ａが配設され、当光面１１ａに波長が１
３１０ｎｍの波長λ１選択透過機能及び波長が１５５０
ｎｍの波長λ２選択反射機能を有する第一多層膜１１が
設けられ、当光面１２ａに波長が１５５０ｎｍの波長λ
２選択透過機能及び波長が１３１０ｎｍの波長λ１選択
反射機能を有する第二多層膜１２が設けられており、基
体１０を回転駆動する回転駆動手段１３と、第一の位置
ＰＡ１または第二の位置ＰＡ２に固定された基体１０の
第一多層膜１１または第二多層膜１２に対して４５°の
角度から光信号ＳＧ１を入射する第一入射光路１４と、
第一多層膜１１または第二多層膜１２の透過光信号ＴＳ
１を導く第一透過光路１５と、第一多層膜１１または第
二多層膜１２の反射光信号ＲＳ１を導く第一反射光路１
６とを備えてなり、第一の位置ＰＡ１に固定された基体
１０の第一多層膜１１に対して第一入射光路１４から波
長λ１及び波長λ２のレーザー光が合波した光信号ＳＧ
１を入射した際に、波長λ１を有する透過光信号ＴＳ１
ａと波長λ２を有する反射光信号ＲＳ１ａとに分岐し、
かつ、第二の位置ＰＡ２に固定された基体１０の第二多
層膜１２に対して第一入射光路１４から波長λ１及び波
長λ２のレーザー光が合波した光信号ＳＧ１を入射した
際に、波長λ２を有する透過光信号ＴＳ１ｂと波長λ１
を有する反射光信号ＲＳ１ｂとに分岐する。即ち、基体
１０を、図１（Ａ）の第一の位置ＰＡ１から図１（Ｂ）
の第二の位置ＰＡ２へ１回の回転作動をさせることによ
り、波長λ１及び波長λ２のレーザー光が合波した光信
号ＳＧ１を第一透過光路１５と第一反射光路１６の二つ
の出射光路へ切り替えることができる。

【００２８】図２に第一多層膜１１の光透過率特性を、
また、図３に第二多層膜１２の光透過率特性をそれぞれ
示す。図２の第一多層膜１１は、波長が１３１０ｎｍの
波長λ１の光を９９％以上透過し、波長が１５５０ｎｍ
の波長λ２の光を１％以下透過、即ち、９９％以上反射
するものであり、図３の第二多層膜１２は、波長が１５
５０ｎｍの波長λ２の光を９９％以上透過し、波長が１
３１０ｎｍの波長λ１の光を１％以下透過、即ち、９９
％以上反射するものである。ＢＫ−７からなる基体１０
では、その当光面上に高屈折率材料の膜としてＴａ
₂Ｏ₅、低屈折率材料の膜としてＡｌ₂Ｏ₃を交互に１００
層程度成膜することにより、このような光学特性が得ら
れる。

【００２９】図４は、基体１０を回転駆動する回転駆動
手段１３の一例を示すものである。回転駆動手段１３
は、基体１０に付設されたギア１０ｂに歯合する直線状
の歯１３ｂ及び駆動用のコイル１３ｃとを備えた図示し
ない直動レール上に配置された直動部１３ａと、基体１
０が第一の位置ＰＡ１に位置するように直動部１３ａを
固定するストッパ１３ｄと、直動部１３ａをストッパ１
３ｄに引きつける引きバネ１３ｅと、駆動用のコイル１
３ｃにより発生ずる磁力に対して反発力または引力を生
じさせて直動部１３ａを動かす磁石１３ｆと、基体１０
が第二の位置ＰＡ２に位置するように直動部１３ａを固
定するストッパ１３ｇとからなる。この回転駆動手段１
３は、第一の位置ＰＡ１に位置する基体１０に付設され
たギア１０ｂに歯合する直線状の歯１３ｂ及び駆動用の
コイル１３ｃとを備えた図示しない直動レール上に配置
された直動部１３ａの駆動用のコイル１３ｃに電流を流
すことにより、磁石１３ｆの反発力で直動部１３ａがス
トッパ１３ｇまで前進してストッパ１３ｇに当接する
と、直線状の歯１３ｂに歯合するギア１０ｂにより基体
１０が回転駆動されて、第二の位置ＰＡ２に至る。ま
た、電流を止めると引きバネ１３ｅにより、直動部１３
ａが引き戻されて基体１０は第一の位置ＰＡ１に戻るよ
うになっている。

【００３０】図５は本発明に係る２×２型の光スイッチ
の一実施例であり、図５（Ａ）は第一の位置ＰＡ１の状
態を示し、図５（Ｂ）は第二の位置ＰＡ２の状態をそれ
ぞれ示している。

【００３１】図５（Ａ）において、本発明の２×２型の
光スイッチは、対向配置された光学ガラスのＢＫ−７か
らなる直角プリズムからなり、回転中心１０ａに対して
回動可能に取り付けられて２カ所の所定位置ＰＡ１、Ｐ
Ａ２で固定可能な基体１０と、基体１０の回転中心１０
ａに対して互いにほぼ対称となる位置に基体１０の回転
方向に対して略垂直な直角プリズムの対向する表面に当
光面１１ａ、１２ａが配設され、当光面１１ａにλ１お
よびλ４波長選択透過機能及びλ２およびλ３波長選択
反射機能を有する第一多層膜１１が設けられ、当光面１
２ａにλ２およびλ３波長選択透過機能及びλ１および
λ４波長選択反射機能を有する第二多層膜１２が設けら
れており、基体１０を回転駆動する回転駆動手段１３
と、第一の位置ＰＡ１または第二の位置ＰＡ２に固定さ
れた基体１０の第一多層膜１１または第二多層膜１２に
対して４５°の角度から光信号ＳＧ１を入射する第一入
射光路１４と、第一の所定位置ＰＡ１または第二の位置
ＰＡ２に固定された基体１０の第二多層膜１１または第
一多層膜１２に対して４５°の角度から光信号ＳＧ２を
入射する第二入射光路１７と、第一入射光路１４から入
射され第一の位置ＰＡ１または第二の位置ＰＡ２に固定
された第一多層膜１１または第二多層膜１２の透過光信
号ＴＳ１を導く第一透過光路１５と、第二入射光路１７
から入射され第一の位置ＰＡ１または第二の位置ＰＡ２
に固定された第二多層膜１２または第一多層膜１１の透
過光信号ＴＳ２を導く第二透過光路１８と、第一多層膜
１１または第二多層膜１２のそれぞれの反射光信号ＲＳ
１、ＲＳ２を導く第一反射光路１６、第二反射光路１９
とを備えてなり、第一の位置ＰＡ１に固定された基体１
０の第一多層膜１１に対して第一入射光路１４からλ１
波長及びλ２波長のレーザー光が合波した光信号ＳＧ１
を入射した際に、λ１波長を有する透過光信号ＴＳ１ａ
とλ２波長を有する反射光信号ＲＳ１ａとに分岐すると
共に、第一の所定位置ＰＡ１に固定された基体１０の第
二多層膜１２に対して第二入射光路１７から波長が１３
１０ｎｍのλ３波長及び波長が１５５０ｎｍのλ４波長
のレーザー光が合波した光信号ＳＧ２を入射した際に、
λ３波長を有する透過光信号ＴＳ２ａとλ４波長を有す
る反射光信号ＲＳ２ａとに分岐し、かつ、第二の所定位
置ＰＡ２に固定された基体１０の第二多層膜１２に対し
て第一入射光路１４からλ１波長及びλ２波長のレーザ
ー光が合波した光信号ＳＧ１を入射した際に、λ２波長
を有する透過光信号ＴＳ１ｂとλ１波長を有する反射光
信号ＲＳ１ｂとに分岐すると共に、第二の位置ＰＡ２に
固定された基体１０の第一多層膜１１に対して第二入射
光路１７からλ３波長及びλ４波長のレーザー光が合波
した光信号ＳＧ２を入射した際に、λ４波長を有する透
過光信号ＴＳ２ｂとλ３波長を有する反射光信号ＲＳ２
ｂとに分岐する。即ち、基体１０を、図５（Ａ）の第一
の位置ＰＡ１から図５（Ｂ）の第二の位置ＰＡ２へ１回
の回転作動をさせることにより、λ１波長及びλ２波長
のレーザー光が合波した光信号ＳＧ１及び、λ３波長及
びλ４波長のレーザー光が合波した光信号ＳＧ２を第一
透過光路１５と第一反射光路１６及び第二透過光路１８
と第二反射光路１９のそれぞれ二つの出射光路へ切り替
えることができる。

【００３２】なお、上記実施の形態では説明を簡単にす
るためλ１とλ４、λ２とλ３を同じ波長としたが、こ
れに限らず、他の波長でもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上請求項１に記載の発明によれば、光
学系が簡潔でコンパクトであり、かつ１回の第一の位置
から第二の位置への回転作動により波長が多重された入
射光を二つの出射光路に切り替えることができる高速切
り替えが可能な１×２型光スイッチを実現することがで
きる。

【００３４】また、請求項２に記載の発明によれば、二
つの入射光を四つの出射光路に切り替えることができる
高速切り替えが可能な２×２型光スイッチを実現するこ
とが可能となる光通信網を構築する上で優れた効果を発
揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１に記載の光スイッチの動作原
理を説明する説明図。

【図２】第一多層膜の一例の光学特性を説明するグラ
フ。

【図３】第二多層膜の一例の光学特性を説明するグラ
フ。

【図４】基体を回転駆動する回転駆動手段の説明図。

【図５】本発明の請求項２に記載の光スイッチの動作原
理を説明する説明図。

【図６】従来の光スイッチの例を示す説明図。

【符号の説明】

１０ 基体 １０ａ 回転中心 １０ｂ ギア １１ 第一多層膜 １１ａ、１２ａ 当光面 １２ 第二多層膜 １３ 回転駆動手段 １３ａ 直動部 １３ｂ 直線状の歯 １３ｃ 駆動用のコイル １３ｄ ストッパ １３ｅ 引きバネ １３ｆ 磁石 １３ｇ ストッパ １４ 第一入射光路 １５ 第一透過光路 １６ 第一反射光路 １７ 第二入射光路 １８ 第二透過光路 １９ 第二反射光路 ＰＡ１ 第一の位置 ＰＡ２ 第二の位置 ＳＧ１、ＳＧ２ 光信号 ＴＳ１、ＴＳ２ 透過光信号 ＲＳ１、ＲＳ２ 反射光信号 λ１ 第一波長 λ２ 第二波長 λ３ 第三波長 λ４ 第四波長

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船引 伸夫 滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H041 AA14 AA21 AB10 AC01 AZ02 AZ05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心に対して回動可能に取り付けら
   れ該回転中心に対して互いにほぼ回転対称となる位置に
   光が当たる２面の当光面が回転方向に対して略垂直に配
   設され第一の所定位置および第二の所定位置で固定可能
   な基体と、該基体の一方の当光面に設けられた第一波長
   選択透過機能及び第二波長選択反射機能を有する第一多
   層膜と、該基体の他方の当光面に設けられた第二波長選
   択透過機能及び第一波長選択反射機能を有する第二多層
   膜と、該基体を回転駆動する回転駆動手段と、該第一の
   所定位置または該第二の所定位置に固定された該基体の
   第一多層膜または第二多層膜に対して所定の角度から光
   信号を入射する入射光路と、第一多層膜または第二多層
   膜の透過光信号を導く透過光路及び／または第一多層膜
   または第二多層膜の反射光信号を導く反射光路とを備え
   てなり、 第一の所定位置に固定された前記基体の第一多層膜に対
   して入射光路から複数波長が合波した光信号を入射した
   際に、第一波長を有する透過光信号と第二波長を有する
   反射光信号とに分岐し、かつ、第二の所定位置に固定さ
   れた前記基体の第二多層膜に対して入射光路から複数波
   長が合波した光信号を入射した際に、第二波長を有する
   透過光信号と第一波長を有する反射光信号とに分岐する
   ことを特徴とする光スイッチ。
2. 【請求項２】 回転中心に対して回動可能に取り付けら
   れ該回転中心に対して互いにほぼ回転対称となる位置に
   光が当たる２面の当光面が回転方向に対して略垂直に配
   設され第一の所定位置および第二の所定位置で固定可能
   な基体と、該基体の一方の当光面に設けられた第一及び
   第四波長選択透過機能および第二及び第三波長選択反射
   機能を有する第一多層膜と、該基体の他方の当光面に設
   けられた第二及び第三波長選択透過機能および第一及び
   第四波長選択反射機能を有する第二多層膜と、前記基体
   を回転駆動する回転駆動手段と、該第一の所定位置また
   は該第二の所定位置に固定された前記基体の第一多層膜
   または第二多層膜に対して所定の角度から光信号を入射
   する第一入射光路と、該第一の所定位置または該第二の
   所定位置に固定された前記基体の第二多層膜または第一
   多層膜に対して所定の角度から光信号を入射する第二入
   射光路と、第一入射光路から入射され該第一の所定位置
   または該第二の所定位置に固定された第一多層膜または
   第二多層膜の透過光信号を導く第一透過光路と、第二入
   射光路から入射され該第一の所定位置または該第二の所
   定位置に固定された第二多層膜または第一多層膜の透過
   光信号を導く第二透過光路と、及び／または第一多層膜
   または第二多層膜のそれぞれの反射光信号を導く第一反
   射光路と第二反射光路とを備えてなり、 第一の所定位置に固定された前記基体の第一多層膜に対
   して第一入射光路から複数波長が合波した光信号を入射
   した際に、第一波長を有する透過光信号と第二波長を有
   する反射光信号とに分岐すると共に、第一の所定位置に
   固定された前記基体の第二多層膜に対して第二入射光路
   から複数波長が合波した光信号を入射した際に、第三波
   長を有する透過光信号と第四波長を有する反射光信号と
   に分岐し、かつ、第二の所定位置に固定された前記基体
   の第二多層膜に対して第一入射光路から複数波長が合波
   した光信号を入射した際に、第二波長を有する透過光信
   号と第一波長を有する反射光信号とに分岐すると共に、
   第二の所定位置に固定された前記基体の第一多層膜に対
   して第二入射光路から複数波長が合波した光信号を入射
   した際に、第四波長を有する透過光信号と第三波長を有
   する反射光信号とに分岐することを特徴とする光スイッ
   チ。