JP2008046448A - Micromirror device and optical switch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、傾斜角が可変なミラーを備えたマイクロミラー装置と、複数のマイクロミラー装置を用いる光スイッチに関するものである。 The present invention relates to a micromirror device including a mirror having a variable tilt angle and an optical switch using a plurality of micromirror devices.
光スイッチを実現するための技術の一つとして、マイクロミラーを用いたものが提案されている(例えば非特許文献1参照)。
図4は従来の光スイッチの構成例を示す斜視図である。図4において、1aは入力ポート、1bは出力ポート、2aは入力側マイクロミラーアレイ、2bは出力側マイクロミラーアレイである。入力ポート1aと出力ポート1bは、それぞれ2次元的に配列された複数の光ファイバからなり、マイクロミラーアレイ2a,2bは、それぞれ2次元的に配列された複数のマイクロミラー装置3a,3bからなる。図4における矢印は光ビームの進行方向を示している。
As one technique for realizing an optical switch, a technique using a micromirror has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).
FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of a conventional optical switch. In FIG. 4, 1a is an input port, 1b is an output port, 2a is an input side micromirror array, and 2b is an output side micromirror array. The input port 1a and the
ある入力ポート1aから出射した光信号は、この入力ポート1aに対応する入力側マイクロミラーアレイ2aのマイクロミラー装置3aにより反射偏向される。マイクロミラー装置3aのミラーは2軸周りに回動可能なため、マイクロミラー装置3aの反射光を出力側マイクロミラーアレイ2bの任意のマイクロミラー装置3bに向けることができる。マイクロミラー装置3bのミラーも同様に2軸周りに回動可能なため、ミラーの傾斜角を適当に制御することにより、マイクロミラー装置3bの反射光を対応する出力ポート1bに向けることができる。したがって、入力側マイクロミラーアレイ2aと出力側マイクロミラーアレイ2bのミラーの傾斜角を適当に制御することにより、2次元的に配列された任意の入力ポート1aと出力ポート1bとの間を接続することができ、光路の切り替えを行うことができる。
An optical signal emitted from a certain input port 1a is reflected and deflected by the
光スイッチの構成部品として最も特徴的なものがマイクロミラーアレイ2a,2bである。このマイクロミラーアレイ2a,2bを構成するマイクロミラー装置3a,3bは、例えば非特許文献1に開示されている。図5は、非特許文献1に開示されたマイクロミラー装置の構成を示す分解斜視図、図6は図5のマイクロミラー装置の断面図である。マイクロミラー装置は、ミラーが形成されたミラー基板200と、電極が形成された電極基板300とが平行に配設された構造を有する。
The most characteristic components of the optical switch are the
ミラー基板200は、板状の枠部210と、枠部210の開口内に配設された可動枠220と、可動枠220の開口内に配設されたミラー230とを有する。枠部210、トーションバネ211a,211b,221a,221b、可動枠220およびミラー230は、例えば単結晶シリコンで一体形成されている。ミラー230の表面には例えば3層のTi/Pt/Au層が形成されている。一対のトーションバネ211a,211bは、枠部210と可動枠220とを連結している。可動枠220は、一対のトーションバネ211a,211bを通る図5の可動枠回動軸xを軸として回動することができる。同様に、一対のトーションバネ221a,221bは、可動枠220とミラー230とを連結している。ミラー230は、一対のトーションバネ221a,221bを通る図5のミラー回動軸yを軸として回動することができる。可動枠回動軸xとミラー回動軸yとは、互いに直交している。結果として、ミラー230は、直交する2軸で回動する。
The
電極基板300は、板状の基部310と、段丘状の突出部320とを有する。基部310と突出部320は例えば単結晶シリコンからなる。突出部320は、基部310の上面に形成された角錐台の形状を有する第2テラス322と、第2テラス322の上面に形成された角錐台の形状を有する第1テラス321と、第1テラス321の上面に形成された柱状の形状を有するピボット330とから構成される。突出部320の四隅とこの四隅に続く基部310の上面には、4つの電極340a〜340dが形成されている。また、基部310の上面には、突出部320を挟むように並設された一対の凸部360a,360bが形成されている。さらに、基部310の上面には、配線370が形成されており、この配線370には、引き出し線341a〜341dを介して電極340a〜340dが接続されている。なお、基部310の表面には酸化シリコン等からなる絶縁層311が形成されており、この絶縁層311の上に電極340a〜340d、引き出し線341a〜341d、配線370が形成されている。
The
以上のようなミラー基板200と電極基板300とは、ミラー230と電極340a〜340dとが対向配置されるように、枠部210の下面と凸部360a,360bの上面とを接合することにより、図6に示すようなマイクロミラー装置を構成する。このようなマイクロミラー装置においては、ミラー230を接地し、電極340a〜340dに正の駆動電圧を与えて、しかも電極340a〜340d間に非対称な電位差を生じさせることにより、ミラー230を静電引力で吸引し、ミラー230を任意の方向へ回動させることができる。
The
従来の光スイッチにおいてマイクロミラー装置3a,3bを制御する制御装置は、光パワーを制御するVOA(Variabie Optical Attenuator )の機能を実現する場合、マイクロミラー装置3a,3bに駆動電圧を供給してミラー230に摂動(振動)を与え、駆動電圧と出力光のパワーとの相関関係を求めて、ミラー230の最適な傾斜角が得られる最適な駆動電圧(例えば出力光のパワーが最適値となる駆動電圧)を求めるのが一般的である。したがって、従来の光スイッチは、出力ポート1bに入射する出力光のパワーを、マイクロミラー装置3a,3bのミラー230の角度で制御していることになる。
In a conventional optical switch, a control device that controls the
しかしながら、従来の光スイッチでは、出力光のパワーの損失が大きくなって、場合によっては出力光のパワーを最適値に制御できない可能性があった。その理由は、従来の光スイッチが専らミラー230の角度を制御することによって、出力光のパワーを制御しており、焦点制御をしていないことによる焦点ぼけや出力ポート1bにおける光のけられなどが原因で、出力光のパワーがミラー230の角度変化に対して急激に変化する可能性があるからである。
However, in the conventional optical switch, the power loss of the output light becomes large, and in some cases, there is a possibility that the power of the output light cannot be controlled to the optimum value. The reason is that the conventional optical switch controls the power of the output light exclusively by controlling the angle of the
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、出力光のパワーを最適値に制御することができるマイクロミラー装置および光スイッチを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a micromirror device and an optical switch that can control the power of output light to an optimum value.
本発明のマイクロミラー装置は、回動可能に支持されたミラーと、このミラーから離間して配置された複数の電極と、前記ミラーの反射光である出力光のパワーを検知する出力光検知装置と、前記出力光のパワーが最適値になるように各電極に共通のバイアス電圧を生成して印加する制御装置とを備えるものである。
また、本発明のマイクロミラー装置の1構成例において、前記制御装置は、前記ミラーの所望の傾斜角に応じた駆動電圧を前記電極毎に生成する駆動電圧生成手段と、前記出力光のパワーが最適値になるように前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧生成手段と、前記バイアス電圧と前記電極毎の駆動電圧とをそれぞれ加算して、加算後の電圧を対応する前記電極に印加する加算手段とを有するものである。
The micromirror device of the present invention includes a mirror that is rotatably supported, a plurality of electrodes that are spaced apart from the mirror, and an output light detection device that detects the power of output light that is reflected light from the mirror. And a control device that generates and applies a common bias voltage to each electrode so that the power of the output light becomes an optimum value.
Further, in one configuration example of the micromirror device of the present invention, the control device includes a drive voltage generating unit that generates a drive voltage corresponding to a desired tilt angle of the mirror for each electrode, and the power of the output light is A bias voltage generating means for generating the bias voltage so as to obtain an optimum value, and an adding means for adding the bias voltage and the drive voltage for each electrode and applying the added voltage to the corresponding electrode; It is what has.
また、本発明の光スイッチは、入力光を入力する1つ以上の入力ポートと、出力光を出力する1つ以上の出力ポートと、前記入力ポートを出射した1つ以上の入力光を独立に偏向させて任意の前記出力ポートに選択的に入射させる1つ以上のマイクロミラー装置と、前記出力ポートに入射した出力光のパワーを検知する出力光検知装置と、任意の前記入力ポートと前記出力ポートとの間を接続すべく前記マイクロミラー装置を制御する制御装置とを備え、各マイクロミラー装置は、回動可能に支持されたミラーと、このミラーから離間して配置された複数の電極とをそれぞれ有し、前記制御装置は、接続すべき前記入力ポートと前記出力ポートとの間の光路上にある前記マイクロミラー装置の各電極に共通のバイアス電圧を、前記出力光のパワーが最適値になるように生成して印加するものである。
また、本発明の光スイッチの1構成例において、前記制御装置は、前記光路上のマイクロミラー装置のミラーの所望の傾斜角に応じた駆動電圧を、このマイクロミラー装置の前記電極毎に生成する駆動電圧生成手段と、前記出力光のパワーが最適値になるように前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧生成手段と、前記バイアス電圧と前記電極毎の駆動電圧とをそれぞれ加算して、加算後の電圧を前記光路上のマイクロミラー装置の対応する前記電極に印加する加算手段とを有するものである。
In addition, the optical switch of the present invention independently provides one or more input ports for inputting input light, one or more output ports for outputting output light, and one or more input lights emitted from the input port. One or more micromirror devices that deflect and selectively enter any output port; an output light detection device that detects the power of output light incident on the output port; and any input port and output A control device for controlling the micromirror device to connect between the ports, each micromirror device comprising a mirror that is rotatably supported, and a plurality of electrodes that are spaced apart from the mirror. The control device has a bias voltage common to each electrode of the micromirror device on the optical path between the input port to be connected and the output port to be connected to the output light. Chromatography is used to apply generated so that the optimum value.
In one configuration example of the optical switch of the present invention, the control device generates a drive voltage corresponding to a desired tilt angle of a mirror of the micromirror device on the optical path for each electrode of the micromirror device. A drive voltage generating means; a bias voltage generating means for generating the bias voltage so that the power of the output light becomes an optimum value; and adding the bias voltage and the drive voltage for each electrode. Addition means for applying a voltage to the corresponding electrode of the micromirror device on the optical path.
本発明によれば、ミラーの反射光である出力光のパワーが最適値になるようにマイクロミラー装置の各電極に共通のバイアス電圧を生成して各電極に印加することにより、出力光の焦点を制御することができ、出力光のパワーの急激な変化を抑えることができる。その結果、従来に比べてより適切な光パワーの制御が可能なマイクロミラー装置を実現することができる。 According to the present invention, a common bias voltage is generated and applied to each electrode of the micromirror device so that the power of the output light, which is the reflected light of the mirror, becomes an optimum value. And a sudden change in the power of the output light can be suppressed. As a result, it is possible to realize a micromirror device capable of controlling the optical power more appropriately than in the past.
また、本発明では、接続すべき入力ポートと出力ポートとの間の光路上にあるマイクロミラー装置の各電極に共通のバイアス電圧を、出力ポートに入射する出力光のパワーが最適値になるように生成して印加することにより、出力光の焦点を制御することができ、出力光のパワーの急激な変化を抑えることができる。その結果、従来に比べてより適切な光パワーの制御が可能な光スイッチを実現することができる。また、本発明では、従来の光スイッチのように出力光のパワーを最適値に制御できないという問題が生じる可能性を低減することができる。 In the present invention, a common bias voltage is applied to each electrode of the micromirror device on the optical path between the input port to be connected and the output port so that the power of the output light incident on the output port becomes an optimum value. By generating and applying the voltage to the light source, the focus of the output light can be controlled, and a sudden change in the power of the output light can be suppressed. As a result, it is possible to realize an optical switch capable of controlling optical power more appropriately than in the past. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the possibility of the problem that the output light power cannot be controlled to the optimum value as in the conventional optical switch.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る光スイッチの構成を示すブロック図であり、図4と同一の構成には同一の符号を付してある。図1において、4は出力光検知装置、5は制御装置である。入力側マイクロミラー装置3aと出力側マイクロミラー装置3bの各々の機械的な構成は従来と同様であるので、図5、図6の符号を用いて説明する。
[First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the optical switch according to the first embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, 4 is an output light detection device, and 5 is a control device. Since the mechanical configuration of each of the input-
入力ポート1aから出射した入力光は、入力側マイクロミラー装置3aと出力側マイクロミラー装置3bのそれぞれのミラーにより反射され、出力ポート1bに入射する。
出力光検知装置4は、出力ポート1b毎に設けられる。各出力光検知装置4は、対応する出力ポート1bに入射した出力光のパワーを検出する。
制御装置5は、出力光のパワーが最適な値になるようにマイクロミラー装置3a,3bに印加する電圧を生成する。
The input light emitted from the input port 1a is reflected by the respective mirrors of the input-
The output
The
本実施の形態と従来の光スイッチとの大きな相違点は、従来の光スイッチでは各マイクロミラー装置3a,3bのミラー230を所望の角度に制御するための駆動電圧をマイクロミラー装置3a,3bの電極340a〜340dに印加しているのに対して、本実施の形態では各電極340a〜340dに共通のバイアス電圧と電極毎の駆動電圧との組み合わせ(加減算)で各電極340a〜340dへの印加電圧を決定し、さらにバイアス電圧を出力光のパワーに応じて変化させる点である。
The major difference between the present embodiment and the conventional optical switch is that in the conventional optical switch, the driving voltage for controlling the
以下、本実施の形態と従来の光スイッチとの相違点についてより詳細に説明する。図2は制御装置5の構成例を示すブロック図である。なお、図2の例では、1つのマイクロミラー装置についてのみ記載している。
制御装置5のミラー電圧印加手段500は、マイクロミラー装置毎に設けられる。各ミラー電圧印加手段500は、対応するマイクロミラー装置の枠部210とトーションバネ211a,211bと可動枠220とトーションバネ221a,221bとを介してミラー230に接地電位を印加する。
Hereinafter, differences between the present embodiment and the conventional optical switch will be described in more detail. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the
The mirror voltage application means 500 of the
制御手段501は、どの入力ポート1aと出力ポート1bとの間を接続すべきかを認識している。前述のとおり、任意の入力ポート1aと出力ポート1bとの間を接続するには、入力ポート1aに対応する入力側マイクロミラー装置3aと出力ポート1bに対応する出力側マイクロミラー装置3bのそれぞれのミラー230の傾斜角を適当な値に制御する必要がある。そこで、制御手段501は、図5に示す回動軸x周りのミラー230の傾斜角の目標値Axrefと回動軸y周りのミラー230の傾斜角の目標値Ayrefとをマイクロミラー装置毎に生成して出力する。また、制御手段501は、出力ポート1bに入射する出力光のパワーを最適な値にするため、出力光のパワーの目標値(最適値)Prefをマイクロミラー装置毎に生成して出力する。
The control means 501 recognizes which input port 1a and
駆動電圧生成手段502は、マイクロミラー装置毎に設けられる。各駆動電圧生成手段502は、対応するマイクロミラー装置のミラー230の傾斜角の目標値Axref,Ayrefに従って駆動電圧を対応するマイクロミラー装置の電極340a〜340d毎に生成する。図2に示すように、各駆動電圧生成手段502は、減算手段505,506と角度コントローラ507とから構成される。
The drive
減算手段505は、ミラー230の傾斜角の目標値Axrefから図示しないセンサによって検出された回動軸x周りのミラー230の傾斜角Axを減算し、減算手段506は、ミラー230の傾斜角の目標値Ayrefから図示しないセンサによって検出された回動軸y周りのミラー230の傾斜角Ayを減算する。
ミラー230の傾斜角Ax,Ayを検出するには、電極340a〜340dとは別に、マイクロミラー装置の基部310の絶縁層311上に、ミラー230と対向するようにセンサ電極を設けておき、ミラー230の傾斜角に応じて変化するミラー230とセンサ電極との距離に応じた静電容量を検出すればよい。
The subtracting means 505 subtracts the tilt angle Ax of the
In order to detect the tilt angles Ax and Ay of the
角度コントローラ507は、ミラー230の傾斜角Axが目標値Axrefと一致し、かつミラー230の傾斜角Ayが目標値Ayrefと一致するように(すなわち減算手段505,506の出力が零になるように)、駆動電圧を電極340a〜340d毎に生成する。
なお、本実施の形態では、回動軸x,yと電極340a〜340dの分割線とが45度で交差するように配置されているため、回動軸x周りのミラー230の回動に関係する電極は340a,340cであり、回動軸y周りのミラー230の回動に関係する電極は340b,340dである。したがって、減算手段505の出力が零になるように電極340a,340cへの駆動電圧が生成され、減算手段506の出力が零になるように電極340b,340dへの駆動電圧が生成される。こうして、ミラー230の傾斜角が所望の値になるように制御される。
The
In the present embodiment, the rotation axes x and y and the dividing lines of the
次に、バイアス電圧生成手段503は、マイクロミラー装置毎に設けられる。各バイアス電圧生成手段503は、出力光のパワーの目標値Prefに従って、対応するマイクロミラー装置の各電極340a〜340dに共通のバイアス電圧Vbを生成する。前述のとおり、制御手段501は、接続すべき入力ポート1aと出力ポート1bとの間の光路上にあるマイクロミラー装置3a,3bに対して出力光のパワーの目標値Prefを出力する。図2に示すように、各バイアス電圧生成手段503は、減算手段508と光パワーコントローラ509とから構成される。
Next, the bias voltage generation means 503 is provided for each micromirror device. Each bias
減算手段508は、出力光のパワーの目標値Prefから、この出力光が入射すべき出力ポート1bの出力光検知装置4によって検出された出力光のパワーの値Pを減算する。
光パワーコントローラ509は、出力光のパワーPが目標値Prefと一致するように(すなわち減算手段508の出力が零になるように)、バイアス電圧Vbを生成する。
The subtracting
The
電極340a〜340dに共通のバイアス電圧Vbを変化させると、ミラー230と電極340a〜340dとの距離(図6に示すミラー230の上下方向の位置)が変化する。入力ポート1aと出力ポート1bとの間の光路上にあるマイクロミラー装置3a,3bのミラー230の上下方向の位置が変化することは、入力ポート1aと出力ポート1bとの間の光路長が変化することを意味する。したがって、バイアス電圧Vbを調整することで、出力光の焦点を制御することができ、焦点ぼけや出力ポート1bにおける光のけられなどによる急激な光の損失の変化を回避することができる。
When the bias voltage Vb common to the
加算手段504a〜504dは、各電極に共通のバイアス電圧Vbと駆動電圧生成手段502が生成した電極毎の駆動電圧とをそれぞれ加算して、加算後の電圧を対応する電極340a〜340dに印加する。
The adding means 504a to 504d add the bias voltage Vb common to each electrode and the driving voltage for each electrode generated by the driving voltage generating means 502, and apply the added voltage to the corresponding
本実施の形態では、従来と同様にマイクロミラー装置3a,3bのミラー230の角度を制御すると同時に、出力光のパワーが最適な値になるようにバイアス電圧Vbを制御して、出力光の焦点を制御するため、従来の光スイッチに比べて出力光のパワーの急激な変化を抑えることができ、より適切な光パワーの制御を実現することができる。また、従来の光スイッチのように出力光のパワーを最適値に制御できないという問題が生じる可能性を低減することができる。
In the present embodiment, the angle of the
なお、図2に示した例では、マイクロミラー装置毎にミラー230の傾斜角Ax,Ayを検出するセンサが必要になるが、センサを用いることなくミラー230の傾斜角を制御することもできる。この場合には、角度コントローラ507に、予めミラー230の傾斜角と駆動電圧値との関係が設定されたテーブルを設けておく。角度コントローラ507は、ミラー230の傾斜角の目標値Axref,Ayrefに対応する駆動電圧値をテーブルから取得して、駆動電圧を生成すればよい。
In the example shown in FIG. 2, a sensor for detecting the tilt angles Ax and Ay of the
出力光のパワーの目標値(最適値)Prefの設定方法には、以下の2通りがある。出力光の焦点を制御すると、出力光のパワーは焦点の位置に応じて変動し、ある焦点の位置で極大値をとる。最適値Prefの設定方法の1つは、この既知の極大値をPrefとする方法である。もう1つの方法は、所謂VOAに対応する方法であり、システムから要求される所望の値を最適値Prefとする方法である。 There are the following two methods for setting the target value (optimum value) Pref of the output light power. When the focus of the output light is controlled, the power of the output light varies depending on the position of the focus, and takes a maximum value at a certain focus position. One method of setting the optimum value Pref is a method in which this known maximum value is set to Pref. The other method is a method corresponding to so-called VOA, in which a desired value required from the system is set as the optimum value Pref.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図3は本発明の第2の実施の形態に係る波長選択スイッチの構成を示すブロック図である。本実施の形態は、光スイッチの一種である波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch:WSS)に本発明を適用したものである。図3において、6は入力ポート、7a,7bは出力ポート、8はマイクロミラーアレイ、10は主レンズ、11は反射型回折格子、12は平行化レンズ、13a,13bはそれぞれ出力ポート7a,7bに設けられた出力光検知装置、14は制御装置である。マイクロミラーアレイ8は、1次元的に配列された複数のマイクロミラー装置9a,9b,9cからなる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the wavelength selective switch according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to a wavelength selective switch (WSS) which is a kind of optical switch. In FIG. 3, 6 is an input port, 7a and 7b are output ports, 8 is a micromirror array, 10 is a main lens, 11 is a reflective diffraction grating, 12 is a collimating lens, and 13a and 13b are
入力ポート6は、波長が異なる複数の光信号が多重化された波長多重光信号15を主レンズ10に向かって射出する。主レンズ10を通過した波長多重光信号15は、反射型回折格子11に入射する。反射型回折格子11に入射した波長多重光信号15は、反射型回折格子11で反射され、波長が異なる複数の光信号16a,16b,16cに分波される。分波された各光信号16a,16b,16cは、再び主レンズ10を通って、それぞれ所定のマイクロミラー装置9a,9b,9cに入射する。
The input port 6 emits a wavelength multiplexed
各光信号16a,16b,16cは、それぞれ対応するマイクロミラー装置9a,9b,9cのミラーで反射された後、平行化レンズ12によって平行化された光信号17a,17b,17cとなり、主レンズ10を通って反射型回折格子11に入射する。そして、各光信号17a,17b,17cは、反射型回折格子11で反射された後、再び主レンズ10を通って複数の出力ポート7a,7bのうちのいずれか1つの出力ポートに入射する。図3の例では、マイクロミラー装置9a,9cで反射された光信号17a,17cが出力ポート7aに入射し、マイクロミラー装置9bで反射された光信号17bが出力ポート7bに入射している。
The
このように、入力ポート6からの波長多重光信号15を反射型回折格子11に入射させて複数の光信号に分波した後、分波した各光信号を対応するマイクロミラー装置9a,9b,9cのミラーに入射させ、このときに各ミラーの向きを制御手段14によって適宜制御することで、一つの波長の光信号あるいは波長が異なる複数の光信号から構成される光信号の組を一つあるいは複数組抽出して、各組毎に合波して所望の出力ポート7a,7bに入射させることができる。
なお、図3では、出力ポートは2ポート、マイクロミラー装置は3個で構成されているが、本発明は出力ポートのポート数ないしはマイクロミラー装置の個数で限定されるものではない。望ましい形態の例としては、マイクロミラー装置の数は、入力ポートより入力される光信号の波長数と同数であり、かつ出力ポート数は前記波長数以下とすればよい。
In this way, after the wavelength multiplexed
In FIG. 3, two output ports and three micromirror devices are configured. However, the present invention is not limited to the number of output ports or the number of micromirror devices. As an example of a desirable form, the number of micromirror devices may be the same as the number of wavelengths of the optical signal input from the input port, and the number of output ports may be the number of wavelengths or less.
各マイクロミラー装置9a,9b,9cの構成は、第1の実施の形態のマイクロミラー装置3a,3bと同じである。
第1の実施の形態と同様に、各出力光検知装置13a,13bは、対応する出力ポート7a,7bに入射した出力光のパワーを検出する。
The configuration of each
Similar to the first embodiment, each of the output
第1の実施の形態と同様に、制御装置14は、マイクロミラー装置9aのミラーを所望の角度に制御するための駆動電圧を決定すると同時に、マイクロミラー装置9aの各電極に共通のバイアス電圧を、対応する出力光検知装置13a,13bで検出された出力光のパワーが最適になるように決定して、各電極に共通のバイアス電圧と電極毎の駆動電圧とを組み合わせた電圧をマイクロミラー装置9aの各電極に印加する。制御装置14は、他のマイクロミラー装置9b,9cについても同様にマイクロミラー装置毎に各電極への印加電圧を決定する。
Similar to the first embodiment, the
前述のとおり、図3の例では、マイクロミラー装置9a,9cで反射された光信号が出力ポート7aに入射し、マイクロミラー装置9bで反射された光信号が出力ポート7bに入射する。したがって、制御装置14は、出力光検知装置13aで検出された出力光のパワーが最適になるようにマイクロミラー装置9a,9cのバイアス電圧を決定し、出力光検知装置13bで検出された出力光のパワーが最適になるようにマイクロミラー装置9bのバイアス電圧を決定することになる。以上のような制御装置14は、第1の実施の形態で説明した制御装置5と同様の構成で実現することができる。
こうして、本実施の形態によれば、波長選択スイッチにおいて、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, in the example of FIG. 3, the optical signal reflected by the
Thus, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the wavelength selective switch.
本発明は、マイクロミラー装置、および複数のマイクロミラー装置を用いる光スイッチに適用することができる。 The present invention can be applied to a micromirror device and an optical switch using a plurality of micromirror devices.
1a,6…入力ポート、1b,7a,7b…出力ポート、2a,2b,8…マイクロミラーアレイ、3a,3b,9a,9b,9c…マイクロミラー装置、4,13a,13b…出力光検知装置、5,14…制御装置、10…主レンズ、11…反射型回折格子、12…平行化レンズ、200…ミラー基板、211a,211b,221a,221b…トーションバネ、220…可動枠、230…ミラー、300…電極基板、340a〜340d…電極、500…ミラー電圧印加手段、501…制御手段、502…駆動電圧生成手段、503…バイアス電圧生成手段、504a〜504d…加算手段、505,506,508…減算手段、507…角度コントローラ、509…光パワーコントローラ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 6 ... Input port, 1b, 7a, 7b ... Output port, 2a, 2b, 8 ... Micromirror array, 3a, 3b, 9a, 9b, 9c ... Micromirror device, 4, 13a, 13b ... Output
Claims (4)
このミラーから離間して配置された複数の電極と、
前記ミラーの反射光である出力光のパワーを検知する出力光検知装置と、
前記出力光のパワーが最適値になるように各電極に共通のバイアス電圧を生成して印加する制御装置とを備えることを特徴とするマイクロミラー装置。 A mirror that is pivotally supported;
A plurality of electrodes spaced apart from the mirror;
An output light detection device that detects the power of output light that is reflected light of the mirror;
And a control device that generates and applies a common bias voltage to each electrode so that the power of the output light becomes an optimum value.
前記制御装置は、
前記ミラーの所望の傾斜角に応じた駆動電圧を前記電極毎に生成する駆動電圧生成手段と、
前記出力光のパワーが最適値になるように前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧生成手段と、
前記バイアス電圧と前記電極毎の駆動電圧とをそれぞれ加算して、加算後の電圧を対応する前記電極に印加する加算手段とを有することを特徴とするマイクロミラー装置。 The micromirror device according to claim 1, wherein
The controller is
Drive voltage generating means for generating a drive voltage for each electrode according to a desired tilt angle of the mirror;
Bias voltage generating means for generating the bias voltage so that the power of the output light becomes an optimum value;
A micromirror device comprising addition means for adding each of the bias voltage and the drive voltage for each electrode and applying the added voltage to the corresponding electrode.
出力光を出力する1つ以上の出力ポートと、
前記入力ポートを出射した1つ以上の入力光を独立に偏向させて任意の前記出力ポートに選択的に入射させる1つ以上のマイクロミラー装置と、
前記出力ポートに入射した出力光のパワーを検知する出力光検知装置と、
任意の前記入力ポートと前記出力ポートとの間を接続すべく前記マイクロミラー装置を制御する制御装置とを備え、
各マイクロミラー装置は、回動可能に支持されたミラーと、このミラーから離間して配置された複数の電極とをそれぞれ有し、
前記制御装置は、接続すべき前記入力ポートと前記出力ポートとの間の光路上にある前記マイクロミラー装置の各電極に共通のバイアス電圧を、前記出力光のパワーが最適値になるように生成して印加することを特徴とする光スイッチ。 One or more input ports for input light;
One or more output ports for outputting output light;
One or more micromirror devices that selectively deflect one or more input light beams emitted from the input ports and selectively enter any of the output ports;
An output light detection device for detecting the power of the output light incident on the output port;
A control device for controlling the micromirror device to connect between the arbitrary input port and the output port;
Each micromirror device has a mirror that is rotatably supported and a plurality of electrodes that are spaced apart from the mirror,
The control device generates a bias voltage common to each electrode of the micromirror device on the optical path between the input port and the output port to be connected so that the power of the output light becomes an optimum value. An optical switch characterized by being applied.
前記制御装置は、
前記光路上のマイクロミラー装置のミラーの所望の傾斜角に応じた駆動電圧を、このマイクロミラー装置の前記電極毎に生成する駆動電圧生成手段と、
前記出力光のパワーが最適値になるように前記バイアス電圧を生成するバイアス電圧生成手段と、
前記バイアス電圧と前記電極毎の駆動電圧とをそれぞれ加算して、加算後の電圧を前記光路上のマイクロミラー装置の対応する前記電極に印加する加算手段とを有することを特徴とする光スイッチ。 The optical switch according to claim 3,
The controller is
Drive voltage generation means for generating a drive voltage corresponding to a desired tilt angle of the mirror of the micromirror device on the optical path for each of the electrodes of the micromirror device;
Bias voltage generating means for generating the bias voltage so that the power of the output light becomes an optimum value;
An optical switch comprising adding means for adding the bias voltage and the drive voltage for each electrode and applying the added voltage to the corresponding electrode of the micromirror device on the optical path.
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JP2009237117A (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Fujitsu Ltd | Mirror driving circuit and optical switch |
JP2013148906A (en) * | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Imec | Correction of micromirror array |
JP2013171219A (en) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method for controlling mems mirror device, and mems mirror device |
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