JP2004294890A

JP2004294890A - 可変光減衰器

Info

Publication number: JP2004294890A
Application number: JP2003088753A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kanetani; 正敏金谷; Katsuhiko Kurumada; 克彦車田; Toshiaki Tamamura; 敏昭玉村; Yoshihiko Suzuki; 美彦鈴木; Toru Ishizuya; 徹石津谷; Junji Suzuki; 純児鈴木; Keiichi Akagawa; 圭一赤川
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nikon Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nikon Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21
Also published as: WO2004086119A1

Abstract

【課題】温度に関する問題を原理的に払拭し、温度変動に影響されずに光導波路を透過する光ビーム減衰量を一定に制御することができる可変光減衰器を提供する。
【解決手段】挿入板１０３の光導波路のコア１０１への挿入位置を検出する位置変化検出機構５０１を設け、この位置変化検出機構により検出した挿入板の検出位置に応じて、挿入板の位置を駆動制御する。挿入板駆動機構１１１に設けた電極３０２と挿入板駆動機構支持基板１１４に設けた電極３０１との間の電気容量変化、あるいは挿入板駆動機構に設けた電極と導波路保持基板に設けた電極との間の電気容量変化に基いて、挿入板１０３のスリット１０２内への挿入位置を検出し、その検出位置に基づいて挿入板を光ビーム減衰量が一定になる位置に移動するように挿入板駆動機構を駆動制御する帰還回路を備える。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムに使用する可変光減衰器に関し、より詳細には、光導波路中に形成したスリット内に出し入れする挿入板の挿入位置を検出する検出機構を備えた可変光減衰器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信システムにおいては、光波長多重通信が盛んに使われており、そのために平面型光導波回路（ａｒｒａｙｅｄｗａｖｅｇｕｉｄｅｃｉｒｃｕｉｔ）を使用して波長の合波ならびに分波が行われることが多い。この回路を使用した場合、合波する前の各波長間の入力強度を揃えたり、分波した後の出力強度を揃えたりするいわゆるイコライジング（等化）機能に可変光減衰器（ｖａｒｉａｂｌｅｏｐｔｉｃａｌａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）が使われている。可変光減衰装置は、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ：微小電気機械システム）技術を用いて光導波路に対して取り付けた微小ミラーをその光導波路中に形成したスリット内に出し入れすることにより光ビームの透過光量を調節するように構成することができる。
【０００３】
図７〜図９は、ＭＥＭＳ技術を用いた従来の光ゲート可変減衰調整装置の構成例を示す。図７は、光ビーム可変減衰調整装置の平面図であり、図８および図９は、それぞれ光導波路の軸方向（図７のＡ−Ａ’）、および光導波路の軸に垂直な（図７のＢ−Ｂ’）から見た光ビーム可変減衰調整装置の断面図である。
【０００４】
図７に示すように、導波路支持基板（第１の基板）１１２の上面に光導波路（コア）１０１が形成され、その光導波路の途中にスリット１０２が光導波路を横切る形態で形成されている。
【０００５】
一方、図８，図９において、挿入板支持基板（第２の基板）１１４に形成された挿入板駆動機構１１１に挿入板１０３が保持されており、その挿入板１０３は、スリット１０２に抜き差しできるようになっている。ここで、１１３は挿入板駆動機構１１１を収納する収納部（空間部）であり、１１５は挿入板支持基板１１４を導波路支持基板１１２に対して支える支柱である。
【０００６】
挿入板１０３の駆動機構としては、図９に示すように、例えばストレス誘導カーリングにより予め反り状態にある挿入板駆動機構１１１を、その一端部が挿入板駆動機構支持基板１１４に固定され、その他端部が自由端となる片持ち梁の構造とし、この片持ち梁に電圧を供給して、挿入板１０３と導波路支持基板１１２との間で静電気力を発生させる方法などが知られている（特許文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第６，１９５，４７８号明細書図８、明細書７段２５行〜８段２６行
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のＭＥＭＳ技術を用いた挿入板挿入型の光ビーム可変減衰調整装置においては、光導波路１０１に入射する光を挿入板１０３が遮蔽することにより透過光の減衰量を調整するため、光導波路１０１と挿入板１０３の相対位置が透過光出力の大小を決定する。一定の減衰量を得るには、光導波路１０１と挿入板１０３の位置を一定にする必要がある。
【０００９】
しかしながら、上述したストレス誘導カーリングにより予め反り状態にある挿入板駆動機構１１１においては、温度変化による反り状態の変動により、透過光出力が一定にならないことになる。もちろん、ストレス誘導カーリングの反り状態の温度変化による変動は、挿入板支持機構１１１の作り方で変わる。すなわち、あらかじめ反り状態を極力減らすように挿入板支持機構１１１を形成すれば、温度変化による反り状態の変動を低減することはできるが、反りの量を極力低減し、かつその反りの量を常に一定の範囲以内に維持する為の製作プロセスの制御・再現性の維持には、厳密なプロセス制御を必要とし、その結果、大幅なコスト増を伴うという解決すべき大きな課題がある。
【００１０】
例えば、光ビーム可変減衰装置においては、一般に、光減衰の程度を０デシベルから３０デシベルへ、すなわち約千分の１程度の変化を必要とする。挿入板で導波路を遮蔽して減衰効果を得る本発明が対象とする光ビーム可変減衰装置においては、説明の簡単のために、導波路のコア径を１０ミクロンとし、光減衰量が１０デシベルとした場合に、温度による光ビーム減衰量変動を１度あたり０．１デシベルにするには、挿入板の位置を１度あたり０．１ミクロンの変動に抑える必要がある。上記のストレス誘導カーリングによる反り状態を利用する挿入板駆動機構の場合には、その腕の長さによっても異なるが、大抵は１度あたり１ミクロン程度であり、１度あたり０．１ミクロン以内に温度による変動を抑えるためには厳密なプロセス制御が必要となり、これは製造工程管理上の難題となる。
【００１１】
そこで、上記の難題を回避する方法として、光ビーム可変減衰装置の温度を制御して、上述のような温度による光ビーム減衰量の変動を抑えることが一般に行われる。同条件で温度を厳密に制御して、一度あたり０．１ミクロン以内に変動を抑えるには、少なくとも±０．０５度の温度制御が必要になる。しかし、このような温度制御は、高級な温度制御に属し、コスト上昇の要因となり、簡便に利用できるものではない。
【００１２】
しかも、挿入板駆動機構の反り量を決める温度要因は、環境温度のみならず駆動機構自身の微妙な発熱もあり、温度制御のみにて挿入板位置を制御することの制御性に関しては、外乱が多くなるという課題も付け加わる。
【００１３】
また、光ビーム可変減衰装置において、温度補償を行うには、当該可変減衰装置の温度をあらかじめ複数の代表的温度で測定して、温度と挿入板駆動機構の反り量の関係を与えておき、動作時の実際の温度計測値の変動に対する挿入板位置の温度補償を行うことが一般に行われる。この一般例を、図１０に示す。図１０に示す光ビーム可変減衰装置には、温度検出回路２０１と温度対位置変換制御回路２０２とが組み込まれている。この場合、上記のような温度計測の条件、ならびに前述した温度対そり量の関係をあらかじめ与える際の計測の温度条件を同一にすることが必要となる。加えて、温度の計測を２度行う際には、誤差が２重化すること等、手順の複雑化によって誤差が増大するという点を伴うものであった。
【００１４】
また、光ビーム可変減衰装置では通常多チャンネルとなる。この場合、各チャンネル間に生ずる発熱によって生ずる熱流が、隣接チャネルの挿入板に与える温度変動を、前述のあらかじめ与える温度対そり量の関係式に含めることは、関係式の多変数化によって手順の複雑さ、条件の複雑化さによって現実的には不可能な方法になるという課題を含んでいる為に、チャネル間の発熱の相互干渉による変動は無視せざるを得ないという点があった。
【００１５】
本発明は、従来技術の上述のような点に鑑みてなされたもので、その目的は、上述のような主に温度に関する課題を原理的に払拭する特徴を持つ新規な温度補償方式を採用した可変光減衰器を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光導波路を横断するスリット内に挿入板を抜き差しすることにより前記光導波路中を伝播する光ビームの少なくとも一部を遮断してその透過光量を調整する可変光減衰器において、前記光導波路と前記スリットが形成された第１の基板と、前記挿入板を保持して前記スリット内で移動させる挿入板駆動機構と、前記挿入板が前記スリット内に抜き差し可能なように所定の間隙をおいて前記第１の基板に対向して配置され、かつ前記挿入板駆動機構が取り付けられた第２の基板と、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する位置検出機構とを有することを特徴とする。
【００１７】
ここで、好ましくは、前記位置検出機構の出力に応じて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置が一定になるように制御する、前記位置検出機構と前記挿入板駆動機構を結ぶ帰還回路を更に有する。
【００１８】
また、好ましくは、前記位置検出機構が、前記第２の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間のリアクタンス変化を用いて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する。
【００１９】
また、好ましくは、前記位置検出機構が、前記第１の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間のリアクタンス変化を用いて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する。
【００２０】
また、好ましくは、前記位置検出機構が、前記第２の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間の電気容量変化を用いて電極間距離を検知することにより、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する。
【００２１】
また、好ましくは、前記位置検出機構が、前記第１の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間の電気容量変化を用いて電極間距離を検知することにより、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する。
【００２２】
また、好ましくは、前記位置検出機構が、前記挿入板駆動機構の近傍に配置され、前記挿入板駆動機構と同一形状で同一特性の位置検出用部材を含み、前記第１の基板または前記第２の基板上に設けられた電極と前記位置検出用部材に設けられた電極の間のリアクタンス変化を用いて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する。
【００２３】
また、好ましくは、前記位置検出機構が、前記挿入板駆動機構の近傍に配置され、前記挿入板駆動機構と同一形状で同一特性の位置検出用部材を含み、前記第１の基板または前記第２の基板上に設けられた電極と前記位置検出用部材に設けられた電極間の電気容量変化を用いて電極間距離を検知することにより、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する。
【００２４】
また、好ましくは、前記挿入板駆動機構が、その一端を前記第２の基板に固定し、他方の自由端に前記挿入板を取り付けた片持ち梁状部材であり、電磁力または静電力により駆動する。
【００２５】
光導波路コアの挿入板による遮蔽位置、すなわち挿入板と光導波路コアとの相対位置を温度変動にかかわらず一定に制御する手法として、予め与えた温度と反り量の関係を用いて、検知した温度に対して反り程度を所定の量に制御する手法が従来技術として知られる。これに対し、本発明では、上記構成のように、温度の計測を介さずに、光導波路コアと挿入板の相対位置を反映する電気的信号を直接検出して、温度の変動にかかわらず光導波路コアと挿入板の相対位置を検知できるようにし、かかる電気的信号を用いた帰還回路により所定の光ビーム減衰量が、温度の変動に関わらず得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１および図２は、本発明の第１の実施形態における光ビーム可変減衰装置の構成を示し、図１はこの装置の平面図、図２は、図１のＣ−Ｃ’における断面図である。なお、図１の導波路に沿う断面構造は前述した図８と略同様なので、その図示は省略する。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態の光ビーム可変減衰装置は、導波路支持基板１１２上に光導波路コア１０１を備え、光導波路コア１０１の端部が入射側光ファイバー１０５および透過側光ファイバー１０６に接続されている。また、光導波路コア１０１のほぼ中央部には光導波路を横断するようにスリット１０２が形成されている。なお、図１においては、図面を分かりやすくするため、挿入板駆動機構支持基板１１４の図示は省略されている。
【００２８】
さらに、図２に示すように、導波路支持基板１１２の上面領域には、予め決められた間隔に作られた挿入板駆動機構収容部（空間部）１１３を介して挿入板駆動機構支持基板１１４が導波路支持基板１１２に対向して配置され、挿入板１０３は、この挿入板駆動機構支持基板１１４に支持された挿入板駆動機構（アクチュエータともいう）１１１によって支持されている。
【００２９】
なお、光ビームの広がり域はコア部分だけでなく、その近傍のクラスタ部分にも広がっているので、この光ビームの広がり域を考慮して挿入板１０３の大きさが設定される。また、挿入板１０３として例えば微小ミラーを用いることができる。
【００３０】
片持ち梁構成の挿入板駆動機構１１１は、その一端を挿入板駆動機構支持基板１１４に固定され、ストレス誘導カーリングによってもう一端が持ち上がっており、持ち上がった一端が、電磁力（ローレンツ力）あるいは静電力によって上下するようになっている。この上下動によって、挿入板駆動機構１１１に支持されている挿入板（シャッタともいう）１０３が、対向しているスリット１０２内で抜き差しが行われ、光ファイバーコア１０８から入射して光導波路コア１０１に導かれた光ビームが挿入板１０３で遮蔽されることにより透過光量の減衰動作が行われる。ここで、光ビームの減衰量は、当然のことながら導波路コア１０１と挿入板１０３の相対位置によってのみ決まる。
【００３１】
以下に説明するように、挿入板１０３と導波路コア１０１の相対位置を検出することのできる光ビーム可変減衰装置を構成すれば、温度変動の大きな挿入板駆動機構を抱いた装置においても、その相対位置検出データを用いて帰還制御をすることにより、光ビーム減衰量の制御において従来の温度検出に基く温度補償と同等の効果を得ることができる。
【００３２】
図２には、挿入板１０３と導波路コア１０１の相対位置を検出するため、挿入板１０３の位置を移動させる挿入板駆動機構１１１上に電極３０２を配置し、挿入板駆動機構支持基板１１４上に電極３０１を配置し、これら電極３０１と電極３０２の間の電気容量を測定することによって、挿入板駆動機構１１１と挿入板駆動機構支持基板１１４間の距離（間隙）の変化を検出することのできる位置変化検出回路５０１を備えている。
【００３３】
その位置変化検出回路５０１によって検出できる上記の間隙とある一定の比率で上下動する挿入板駆動機構１１１の先端部に保持された挿入板１０３と、基本的に定位置にある光導波路のコア１０１との相対位置の関係は一定になるので、位置変化検出回路５０１により挿入板１０３と光導波路コア１０１の相対位置を検出することができる。実際には、挿入板１０３の相対位置検出を次のようにして構成し、実験した。
【００３４】
まず、挿入板駆動機構１１１の途中に曲がり部を設け、導波路コア１０１に位置する挿入板１０３の上下移動を１０ミクロンとしたとき、電極３０１および電極３０２の位置で挿入板駆動機構１１１の腕が０．２ミクロン程度移動するように、その腕の長さとその腕の強度分布および電極位置を調整し、かつ電極面積を電極３０１および電極３０２ともに０．０４平方ミリメートルとした。このとき、挿入板駆動機構１１１の温度係数は１ミクロン／℃であった。このような構成において、挿入板１０３が挿入板駆動機構支持基板１１４に一番近づいたときの電気容量と、この状態から挿入板１０３が１０ミクロンだけ駆動機構支持基板１１４から離れたときの電気容量との差を測定したところ、４５ピコファラッドの変化を得ることができた。この結果、電気容量と挿入板の移動の比は、０．２ミクロン／ピコファラッドになるため、上記温度係数であれば１ピコファラッドあたり０．２℃の検出と同等の効果を得ることができる。
【００３５】
したがって、図２に示すような構成で、温度測定によらずに簡単に挿入板１０３の位置検出をすることができ、しかも複数の挿入板の各位置に対しても同様に位置検出ができるので、本発明による位置変化検出回路５０１は、多チャンネルの光ビーム可変減衰装置用の位置検出装置として好都合であるといえる。
【００３６】
（第２の実施形態）
次に、図３および図４を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。
【００３７】
図８および図９に示したような構成の光ビーム可変減衰装置においては、挿入板１０３と導波路コア１０１の相対位置を直接捉えることがより好ましい。図３および図４に示す本発明の第２の実施形態では、挿入板駆動機構の電極４０２を挿入板１０３の近くに配置し、他方の電極４０１を導波路支持基板１１２上に形成している。この電極の配置構成では、電気容量の変化は前述の第１の実施形態よりも小さいが、光導波路コア１０１に対する挿入板１０３の相対位置変化を捉えることは十分できるので、このような構成でも挿入板１０３と導波路コア１０１の相対位置検出をして、その相対位置検出データを用いて帰還制御をすることにより、光減衰量制御において従来の温度検出に基く温度補償と同等の制御効果を得ることができる。
【００３８】
上述の第１および第２の実施形態では、光ビーム可変減衰調整装置内の構造物の位置の変化を電気容量の変化として検出するものであるが、位置検出にはこれに限ったものではなく、誘導性のリアクタンスを検出する方法を用いることもできる。
【００３９】
［制御系の例］
上記のような電気容量等の変動を利用して挿入板１０３と導波路コア１０１の相対位置を検出する位置検出機構として、図５に示すように、電極３０１および電極３０２（または電極４０１と電極４０２）と位置変化検出回路５０１とを用い、これらと挿入板位置制御回路５０２とで帰還回路を構成し、この帰還回路により挿入板１０３を光ビームの減衰量に相当した位置に移動制御するように、挿入板駆動機構１１１を駆動する。この帰還制御により、本発明によれば、温度検出に基いて温度を一定に制御することで温度補償を行う従来の方法を使わなくても、また温度を検出して予め測定した温度と位置の関係から挿入板位置を補正して温度補償を行う従来の方法を使わなくても、温度に左右されることのない光ビーム減衰調整装置を実現することができる。
【００４０】
本発明の第１または第２の実施形態の検出装置を用い、図５に示す帰還回路により制御した場合、温度変動に対する出力変動を０．１５デシベル毎℃以内にすることができた。
【００４１】
（第３の実施形態）
さらに、より集積化した光ビーム可変減衰調整装置を構成する場合などにおいて、位置検出のための電気容量の変化を大きくとる必要がある場合、あるいはチャンネルごとに位置検出を備えることができない場合には、図６の本発明の第３の実施形態に示すように、電磁力や静電力で駆動しないが、挿入板駆動機構１１１と同じ形状で電極５０４の面積を大きくとって電気容量変化を大きくした位置検出機構（モニター用ダミー機構）５０３を、挿入板駆動機構１１１の近くに配置する。位置検出機構５０３は挿入板駆動機構１１１の形状、サイズだけでなく、挿入板１０３の重さや取り付け位置も考慮して形成すればより好ましい。
【００４２】
この位置検出機構５０３の温度変化による位置変動を電気容量の変化として位置変化検出回路５０１で検出し、この検出に応じて位置補正回路付き挿入板駆動制御回路５０５により挿入板駆動機構１１１を駆動制御することで、挿入板１０３の位置制御を行う。このような挿入板１０３と光導波路コア１０１の相対位置の補正を行う位置補正回路付き挿入板駆動制御回路５０５を用いることにより、温度測定を伴わずに位置補償を行うことができる。
【００４３】
本実施形態では、上記位置検出機構５０３に配置した電極５０４の面積を０．２５平方ミリメートルにした場合に、位置検出機構５０３が挿入板駆動機構１１１と同じく１０℃の温度変化に対して１０ミクロンの移動をしたとき、電気容量の変化を１１０ピコファラッドとすることができた。位置検出機構５０３を用いて図６に示すような制御回路を構成した光ビーム可変減衰調整装置においては、温度検出による補償回路なしに、光量減衰の温度変動を０．１デシベル／℃以内に抑えることができた。
【００４４】
（他の実施形態）
なお、本発明の好適な実施形態を例示して説明したが、本発明の実施形態は上記例示に限定されるものではなく、各請求項に記載の範囲内であれば、その構成部材等の置換、変更、追加、個数の増減、形状の変更等の各種変形は、全て本発明の実施形態に含まれる。例えば、上述した本発明の実施形態では、挿入板の位置検出機構は電気容量の変化を用いて電極間距離を検出しているが、本発明はこれに限定されず、電極間の各種のリアクタンス変化を用いて電極間距離を検出してもよい。また、上述の実施形態では、挿入板駆動機構の駆動力としてローレンツ力を用いることができるが、本発明はこれに限定されず、例えば、静電力駆動でも良い。また、上述の実施形態では片持ち梁を利用した挿入板駆動機構を例示したが、他の形態の各種アクチュエータも適用可能である。また、挿入板もミラーとは限らず、光を吸収する遮蔽板でもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、挿入板の光導波路のコアへの挿入位置を検出する位置変化検出機構を設け、この位置変化検出機構により検出した挿入板の検出位置に応じて、挿入板の位置を駆動制御するように構成しているので、主に温度変化により生じる挿入板駆動機構と光導波路支持基板との相対位置変動を、温度を計測することなしに直接検出することができ、読み取った相対位置変化を抑制する制御をすることで、温度変動に影響されずに光導波路を透過する光ビーム減衰量を一定に制御することができる。
【００４６】
また、本発明によれば、挿入板駆動機構に設けた電極と挿入板駆動機構支持基板に設けた電極との間の電気容量変化、あるいは挿入板駆動機構に設けた電極と導波路保持基板に設けた電極との間の電気容量変化、あるいは他のリアクタンス変化に基いて、挿入板のスリット内への挿入位置を検出し、その検出位置に基づいて挿入板を光ビーム減衰量が一定になる位置に移動するように挿入板駆動機構を駆動制御する帰還回路を備えることで、光ビーム減衰量を一定にすることができるので、装置の温度制御をすることも、あるいは温度測定をすることもなく、従来装置と比べて、比較的に簡潔な構成で、かつ廉価に、温度変動に左右されない光ビーム可変減衰調整装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ビーム可変減衰調整装置の第１の実施形態の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の光ビーム可変減衰調整装置の第１の実施形態の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の光ビーム可変減衰調整装置の第２の実施形態の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の光ビーム可変減衰調整装置の第２の実施形態の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の位置検出装置を備えた光ビーム可変減衰調整装置の第１または第２の実施形態の構成に位置制御回路を付加し、帰還回路を形成した一例を示す模式図である。
【図６】本発明の第３の実施形態の構成を示す図で、別置き位置検出装置を備えた光ビーム減衰装置に位置補正回路を付加した一例を示す模式図である。
【図７】ＭＥＭＳ技術を用いた従来の光ビーム可変減衰調整装置の構成例を示す平面図。
【図８】ＭＥＭＳ技術を用いた従来の光ビーム可変減衰調整装置の構成例を示す図７のＡ−Ａ’における断面図である。
【図９】ＭＥＭＳ技術を用いた従来の光ビーム可変減衰調整装置の構成例を示す図７のＢ−Ｂ’における断面図である。
【図１０】ＭＥＭＳ技術を用いた光ビーム可変減衰調整装置に従来の温度補償回路を付加した模式図である。
【符号の説明】
１０１光導波路コア
１０２スリット
１０３挿入板
１０５入射側光ファイバー
１０６透過側光ファイバー
１０８光ファイバーコア部
１１１挿入板駆動機構
１１２導波路支持基板（第１の基板）
１１３挿入板駆動機構収容部（空間部）
１１４挿入板駆動機構支持基板（第２の基板）
１１５支柱
２０１温度検出回路
２０２温度対位置変換制御回路
３０１第２の基板側電極
３０２挿入板駆動機構側電極１
４０１第１の基板側電極
４０２挿入板駆動機構側電極２
５０１位置変化検出回路
５０２挿入板位置制御回路
５０３位置検出機構
５０４別置挿入板駆動機構側電極
５０５位置補正回路付き挿入板駆動制御回路

Claims

光導波路を横断するスリット内に挿入板を抜き差しすることにより前記光導波路中を伝播する光ビームの少なくとも一部を遮断してその透過光量を調整する可変光減衰器において、
前記光導波路と前記スリットが形成された第１の基板と、
前記挿入板を保持して前記スリット内で移動させる挿入板駆動機構と、
前記挿入板が前記スリット内に抜き差し可能なように所定の間隙をおいて前記第１の基板に対向して配置され、かつ前記挿入板駆動機構が取り付けられた第２の基板と、
前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出する位置検出機構と
を有することを特徴とする可変光減衰器。
前記位置検出機構の出力に応じて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置が一定になるように制御する、前記位置検出機構と前記挿入板駆動機構を結ぶ帰還回路を更に有することを特徴とする請求項１に記載の可変光減衰器。
前記位置検出機構が、前記第２の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間のリアクタンス変化を用いて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の可変光減衰器。
前記位置検出機構が、前記第１の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間のリアクタンス変化を用いて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の可変光減衰器。
前記位置検出機構が、前記第２の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間の電気容量変化を用いて電極間距離を検知することにより、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の可変光減衰器。
前記位置検出機構が、前記第１の基板上に設けられた電極と前記挿入板駆動機構に設けられた電極の間の電気容量変化を用いて電極間距離を検知することにより、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の可変光減衰器。
前記位置検出機構が、前記挿入板駆動機構の近傍に配置され、前記挿入板駆動機構と同一形状で同一特性の位置検出用部材を含み、前記第１の基板または前記第２の基板上に設けられた電極と前記位置検出用部材に設けられた電極の間のリアクタンス変化を用いて前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の可変光減衰器。
前記位置検出機構が、前記挿入板駆動機構の近傍に配置され、前記挿入板駆動機構と同一形状で同一特性の位置検出用部材を含み、前記第１の基板または前記第２の基板上に設けられた電極と前記位置検出用部材に設けられた電極間の電気容量変化を用いて電極間距離を検知することにより、前記挿入板の前記光導波路への挿入位置を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の可変光減衰器。
前記挿入板駆動機構が、その一端を前記第２の基板に固定し、他方の自由端に前記挿入板を取り付けた片持ち梁状部材であり、電磁力または静電力により駆動することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の可変光減衰器。