JP2009116241A - 光スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】回動角ドリフトの影響を軽減し、出力光パワーの減少を低減することができる光スイッチを提供する。
【解決手段】駆動部５１によりマイクロミラー装置３ａ，３ｂの全ての電極３６０ａ〜３６０ｄに所定の電圧を印加して所定時間経過後に、入力ポート１ａからの入力光を出力ポート１ｂから出力させるための駆動電圧を、ＬＵＴ５４ｂに記憶させる。駆動部５１は、そのＬＵＴ５４ｂを参照して駆動電圧をマイクロミラー装置３ａ，３ｂに供給して、所定の入力ポート１ａに入力された入力光を選択的に任意の出力ポート１ｂから出力させる。これにより、ドリフトの影響を半減できる。また、電極ごとの電圧ドリフト量に対応した誤差補正電圧を印加することが可能となるので、結果として、スイッチング動作時のミラー回動角誤差による光パワー損失の増大を抑制することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マイクロミラー装置を備えた光スイッチに関する。

光スイッチを実現するための技術の１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。）。マイクロミラーを用いた従来の光スイッチを図９に示す。

図９に示す光スイッチは、入力ポート１ａと、出力ポート１ｂと、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とを備えている。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。なお、図９における矢印は光ビームの進行方向を示している。

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。後述するように、マイクロミラー装置３ａのミラーは２軸回りに回動可能に構成されており、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。同様に、マイクロミラー装置３ｂのミラーも２軸回りに回動可能に構成されており、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の反射光を任意の出力ポート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光路の切り替えを行い、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る。

このような光スイッチの構成要素として最も特徴的なものが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である。従来より、マイクローミラー装置は、図１０，図１１に示すように、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とが並行に配設された構造を有する（非特許文献１参照。）。

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１０の可動枠回転軸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１０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。

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を挟むように併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。

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１１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。

T.Yamamoto, et al., 「a three-dimensional MEMS optical switching module having 100 input and 100 output ports」, Photonics Technology Letters, IEEE, Volume 15, Issue:10, pp1360-1362

しかしながら、従来のマイクロミラー装置では、電極３４０ａ〜３４０ｄへ電圧を印加すると、電極３４０ａ〜３４０ｄ自体やこの電極の周囲の絶縁体３１１などが分極したり帯電したりすることがあった。これが徐々に放電または充電されて、ミラー２３０と電極３４０ａ〜３４０ｄとの間の電位差が時間と共に変動すると、ミラー２３０の傾斜角が時間と共に変動する現象、すなわち回動角ドリフトが発生することがある。

例えば、図１２に示すように、ミラー２３０の回動角と電極３４０ａ〜３４０ｄの駆動電圧との関係が、回動角ドリフトが発生することにより曲線ａの状態から曲線ｂの状態に移行した場合、同じ駆動電圧Ｖ₁を印加したとしても、回動角ドリフトが発生後は回動角が△θだけ大きくなってしまう。

このように回動角ドリフトが発生すると、ミラー２３０の傾斜回動角が変化するため、同じ駆動電圧を印加しても出力光のパワーが減少したり、ミラー２３０を所望の回動角に駆動できなくなってしまう。

そこで、本願発明は、回動角ドリフトの影響を軽減し、出力光パワーの減少を低減することができる光スイッチを提供することを目的とする。

上述したような課題を解消するために、本発明に係る光スイッチは、入力光を入力する少なくとも１つの入力ポートと、出力光を出力する少なくとも１つの出力ポートと、回動可能に支持されたミラーと、このミラーと対向配置された電極とを有し、この電極に駆動電圧を印加することにより、ミラーを所定の角度に傾斜させるミラー装置と、１の入力ポートからの入力光を偏向させて１の出力ポートから出力させる回動角にミラーを傾斜させるときの駆動電圧を、入力ポートと出力ポートの組み合わせ毎に記録したテーブルと、このテーブルを参照して駆動電圧をミラー装置に供給することにより、所定の入力ポートに入力された入力光を選択的に任意の出力ポートから出力させる駆動手段とを備え、テーブルに記録した駆動電圧は、ミラー装置の電極に所定の電圧を所定時間印加した後に、ミラーを所定の角度に傾斜させる電圧であることを特徴とする光スイッチ。

上記光スイッチにおいて、所定時間は、電極に所定の電圧を印加することによりミラーの傾斜角が時間と共に変動する回動角ドリフト量が飽和状態となるまでの時間であるようにしてもよい。
また、上記光スイッチにおいて、所定の電圧は、駆動電圧の最大値の略１／２以上の値であるようにしてもよい。

上記光スイッチにおいて、１つのミラーに対して複数の電極が設けられ、所定電圧は、１つのミラーに対する複数の電極に共通の値となるうにしてもよい。

上記光スイッチにおいて、駆動手段は、テーブルと、回動角ドリフト量を補正する補正電圧値とに基づいて駆動電圧を供給するようにしてもよい。

上記光スイッチにおいて、出力ポートからの出力光を測定する出力光測定装置と、出力光測定装置により測定される出力光の光強度が最適となるようテーブルを作成するテーブル作成手段と、このテーブル作成手段によりテーブルを作成する際に電極に印加する所定電圧と、電圧テーブルを作成する際に所定電圧を印加する時間に関する所定時間とを記憶した記憶手段とをさらに備えるようにしてもよい。

本発明によれば、ミラー装置の全ての電極に所定の電圧を印加して所定時間経過後に、ミラーを所定の角度に傾斜させるための駆動電圧をテーブルに記憶し、このテーブルを参照して駆動電圧をミラー装置に供給して、所定の入力ポートに入力された入力光を選択的に任意の出力ポートから出力させることにより、ドリフトの影響を半減できるとともに、電極ごとの電圧ドリフト量に対応した誤差補正電圧を印加することが可能となり、結果として、スイッチング動作時のミラー回動角誤差による光パワー損失の増大を抑制することができる。

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態において、図９〜図１１を参照して背景技術の欄で説明した構成要素と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。

＜光スイッチの構成＞
図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る光スイッチは、入力ポート１ａと、出力ポート１ｂと、入力側マイクロミラー装置３ａと、出力側マイクロミラー３ｂと、制御装置５とを備える。

制御装置５は、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を所定の角度に傾斜させる。このような制御装置５は、図１（ｂ）に示すように、駆動部５１、記憶部５４および誤差補正部５５を備えている。

駆動部５１は、外部からのスイッチング指令に基づいて記憶部５４に記憶されているＬＵＴ（Look Up Table）５４ｂを参照して、その指令に対応するパス接続に必要なマイクロミラー装置３ａ，３ｂの駆動電圧値を取得し、これを対応するマイクロミラー装置３ａ，３ｂに供給することにより、ミラー２３０を所定の回動角に傾斜させる。

記憶部５４は、制御装置５による動作に関する各種情報を記憶しており、初期情報５４ａと、ＬＵＴ５４ｂとを少なくとも備えている。

初期情報５４ａは、マイクロミラーアレイ２ａ，２ｂにおける各マイクロミラー装置３ａ，３ｂの配置等に関する情報からなる。

ＬＵＴ５４ｂは、入力ポート１ａと出力ポート１ｂとの接続パス毎に、これらのパス接続に関わるマイクロミラー装置３ａ，３ｂについて、接続パスを実現するために必要な回動角にミラー２３０を回動させるための駆動電圧値を記憶したテーブルからなる。このようなＬＵＴ５４ｂの一例を図２に示す。この図２に示すようにＬＵＴ５４ｂはマトリックスの構成を有し、行に符号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，…で示すマイクロミラーアレイ２ａを構成するマイクロミラー装置３ａのレコードが、列に符号α，β，γ，δ，ε，ζ，…で示すマイクロミラーアレイ２ｂを構成するマイクロミラー装置３ｂのレコードが設けられている。行方向のレコードと列方向のレコードとの交点のフィールドは、対応するマイクロミラー装置３ａ，３ｂのミラー２３０の駆動電圧値が格納されており、それぞれは接続パスとして識別番号１，２，３，…が付されている。例えば、接続パス２３は、マイクロミラー装置Ｃとマイクロミラー装置γが関わる接続パスを意味しており、ＬＵＴ５４ｂの識別番号２３のフィールドには、その接続パスを実現するために必要な回動角にマイクロミラー装置Ｃおよびマイクロミラー装置γのミラー２３０を駆動させるための駆動電圧値が格納されている。なお、図１０，図１１に示すようなマイクロミラー装置の場合、１つのマイクロミラー装置に４つの電極３４０ａ〜３４０ｄが設けられているので、ＬＵＴ５４ｂには、１つの接続パスのフィールドに８つの駆動電圧値が記憶される。

誤差補正部５５は、回動角ドリフトの発生に応じて駆動部５１から供給される駆動電圧を補正する。このような誤差補正部５５による誤差補正の原理については後述する。

＜誤差補正原理＞
マイクロミラー装置３ａ，３ｂに電圧が印加されると、ミラー２３０の傾斜角が時間と共に変動する回動角ドリフトが発生する。この回動角ドリフトにより、ミラー２３０の回動角は、図３の符号ｃで示すように、時間とともに変化が増加する。しかしながら、回動角ドリフトによる回動角の変化量は、所定の時間だけ経過するとある量で飽和し、定常状態になる。

このような回動角ドリフトは様々な要因によって引き起こされていると考えられている。１つの要因としては、電極周辺の帯電などによる浮遊電荷の影響が挙げられる。電極周辺に浮遊電荷が発生すると、この電荷がミラー２３０を引っ張ることによってミラー２３０の回動角が変化する。帯電の傾向は、マイクロミラー装置の構造や製造方法によっても異なるが、一般的に数時間かけてゆっくりと変化する。このように帯電によってミラー２３０が引っ張られることから、見かけ上は電極に印加される電圧が増加したように見える。したがって、回動角ドリフトは、各電極毎の電圧ドリフトにより引き起こされると見なすことができる。

電圧ドリフトの定常状態（以下、電圧ドリフト量という）は、電極に印加した電圧の大きさとおおよそ比例関係にある。したがって、ミラー２３０の電圧ドリフト量は、電極３６０ａ〜３６０ｄごとに異なる値を取り得る。ここで、光スイッチに必要となる回動角の最大値を得るために必要な最大駆動電圧を加えたときに駆動電極に発生する、電圧ドリフト量をΔVmaxとする。電圧ドリフトが発生しない初期状態でＬＵＴ５４ｂを作成すると、電圧ドリフト量の初期値は０であるから、ＬＵＴ５４ｂを基準とした電圧ドリフト量の範囲は０〜ΔVmaxまでとなり、電圧ドリフト量による最大の誤差はΔVmaxとなる。

例えば、光スイッチの最大駆動電圧の１／２を電極３６０ａ〜３６０ｄに所定時間だけ印加して電圧ドリフトが定常状態になったとすると、ΔVmax／２の電圧ドリフト量が発生する。この状態でＬＵＴ５４ｂを作成すると、ＬＵＴ５４ｂに記録される電圧は、既にΔVmax／２の電圧ドリフト量分の電圧が含まれた状態となるため、ＬＵＴ５４ｂを基準とした電圧ドリフト量の範囲は、−0.5ΔVmax〜0.5ΔVmaxとなる。電圧ドリフト量による最大の誤差は0.5ΔVmaxであり、事前に電圧ドリフトを発生させずに作成したＬＵＴ５４ｂよりも最大の誤差を半分にすることができる。そこで、本実施の形態において、誤差補正部５５は、上述したような原理に基づいて回動角ドリフト、すなわち電圧ドリフトを補正する。また、この補正した値に基づいてＬＵＴ５４ｂを予め作成する。これにより、電圧ドリフトによる誤差を低減したＬＵＴ５４ｂを作成することができる。

＜スイッチング動作＞
次に、光スイッチのスイッチング動作について説明する。スイッチング動作時において、光スイッチの制御装置５は、駆動部５１により、ＬＵＴ５４ｂに記録された電圧値を参照し、その電圧値を電極３６０ａ〜３６０ｄに印加することによって、ミラー２３０の傾斜角度を変えて接続パスを切り替える。このとき、電極３６０ａ〜３６０ｄには、電圧ドリフトによる見かけ上の余分な電圧が印加されているため、ミラー２３０は回動角誤差を有した状態で回動する。回動角誤差は、光パワー損失を引き起こすため、電圧ドリフト量を補正する必要がある。

電圧ドリフトによるミラー２３０の回動角誤差は、スイッチング動作時のみならず、パス接続を維持している最中にも発生するため、その接続中にも常に補正する必要がある。補正の方法としては、ミラー２３０を摂動させたときの光パワー変動に基づいて、ミラー２３０の回動角誤差を補正する誤差補正電圧を算出する方法が提案されている。この方法を用いて駆動電圧から誤差補正電圧を減算することにより、各回動軸の回動角度を所望の値に補正することができる。スイッチング動作時にも、その誤差補正電圧を使用することにより、角度ドリフトの影響を抑制することができる。

ここで、回動角誤差の補正方法について説明する。図４に示すような構成の光スイッチの場合、１つの回動軸を制御する電極は２つ存在する。ここで、ミラーの２つの回転軸をｘ軸およびｙ軸とすると、それぞれの回転軸を制御する電極は、ｘ軸が３４０ａと３４０ｃでｙ軸が３４０ｂと３４０ｄである。ｘ軸方向のミラー２３０の回動角誤差は、３４０ａと３４０ｃの２つの電極への印加電圧で補正することが可能である。電圧ドリフトの大きさは、印加電圧によって電極ごとに異なるが、ｘ軸方向のミラー２３０の回動角誤差は３４０ａと３４０ｃのどちらへの印加電圧を変化させても補正することが可能である。つまり、ミラー２３０の回動角度を最適に補正できたとしても、２つの電極の電圧ドリフト量とそれらの電極に与える誤差補正電圧が一致するとは限らない。このため、誤差補正電圧と電圧ドリフト量が常に一致するように補正することが必要となる。

そこで、駆動部５１は、ミラー２３０がｘ軸またはｙ軸周りに回動する場合、回動軸に対して対称に配置された電極に対して共通のバイアス電圧を中心に差動的な駆動電圧を印加する。例えば、ｘ軸回りの操作電圧をＶｘ、ｘ軸回りに関わる２つの電極に印加する電圧をＶ１およびＶ２、ｙ軸回りの操作電圧をＶｙ、ｙ軸回りに関わる２つの電極に印加する電圧をＶ３およびＶ４とすると、駆動部５１は、各電極に印加する電圧を下式（１）〜（４）のように計算する。

Ｖ１＝Ｖ_bias＋Ｖｘ ・・・（１）
Ｖ２＝Ｖ_bias−Ｖｘ ・・・（２）
Ｖ３＝Ｖ_bias＋Ｖｙ ・・・（３）
Ｖ４＝Ｖ_bias−Ｖｙ ・・・（４）

上式（１）〜（４）で表される電圧を各電極に印加すると、回動軸に対して対象に配置された電極が常に差動的な動作をする。図５の符号ｄで示すように、電圧ドリフトは、電極に印加した電圧にほぼ比例するので、Ｖ_biasを所定時間印加して定常状態としたときを基準とすると、両電極のドリフト量を差動的に発生させることができる。したがって、電極ごとの電圧ドリフト量とほぼ一致させるように誤差補正電圧を決定することができ、この誤差補正電圧を誤差補正部５５が操作電圧に加算することによって、スイッチング動作時のミラー回動角誤差による光パワー損失の増大を抑制することができる。

なお、上述した回動角誤差の補正方法は、図１０に示すようなミラー２３０の回動軸と電極３６０ａ〜３６０ｄの分割線とが一致するような構成のマイクロミラー装置においても、同様の原理を用いて補正することができる。

［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。なお、本実施の形態は、上述した第１の実施の形態にＬＵＴ５４ｂの作成機能を付加したものである。したがって、本実施の形態において、上述した第２の実施の形態と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。

＜光スイッチの構成＞
図６（ａ）に示すように、本実施の形態に係る光スイッチは、入力ポート１ａと、出力ポート１ｂと、入力側マイクロミラー装置３ａと、出力側マイクロミラー３ｂと、出力光測定装置４と、制御装置５とを備える。

出力光測定装置４は、出力ポート１ｂから出射された出力光の強度を検出し、電気信号に変換する。このような出力光測定装置４の構成例としては、出力光の一部を切り出して、フォトダイオードなどの受光素子で出力光の強度を測定する構成が考えられる。

制御装置５は、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を所定の角度に傾斜させる。また、出力光測定装置４により測定された出力光の光強度のデータを用いて、接続パスの光強度が最も強くなるようなＬＵＴ５４ｂを作成する。このような制御装置５は、図６（ｂ）に示すように、駆動部５１、検出部５２、記憶部５４およびＬＵＴ作成部５６を備えている。

記憶部５４は、制御装置５による動作に関する各種情報を記憶しており、初期情報５４ａと、ＬＵＴ５４ｂと、作成用電圧情報５４ｃと、印加時間情報５４ｄを少なくとも備えている。ここで、作成用電圧情報５４ｃとは、ＬＵＴ５４ｂを作成する際に、各マイクロミラー装置に印加する電圧（以下、作成用電圧という）に関する情報である。また、印加時間情報５４ｄとは、ＬＵＴ５４ｂを作成する際にまでに作成用電圧を印加する時間（以下、印加時間という）に関する情報である。

ＬＵＴ作成部５６は、作成用電圧情報５４ｃおよび印加時間情報５４ｄを参照して駆動部５１によりマイクロミラー装置３ａ，３ｂに電圧を印加した後、出力光測定装置４により測定された出力光の光強度のデータを参照しながら、駆動部５１によりマイクロミラー装置３ａ、３ｂに駆動電圧を印加することにより、ＬＵＴ５４ｂを作成する。

＜ＬＵＴ作成動作＞
次に、ＬＵＴ５４ｂの作成動作について説明する。

まず、ＬＵＴ作成部５６は、記憶部５に記憶された作成用電圧情報５４ｃを参照して作成用電圧を取得し、これを駆動させるマイクロミラー装置の全ての電極に印加する。また、ＬＵＴ作成部５６は、記憶部５に記憶された印加時間情報５４ｄを参照して印加時間を取得し、この印加時間により特定される時間まで、作成用電圧が印加された状態を維持したのち、直ちにＬＵＴ５４ｂを作成する。ここで、ＬＵＴ５４ｂの作成は、電極３６０ａ〜３６０ｄに印加する電圧値を調整しながら、検出部５２から取得した該当する接続パスの出力光の光強度が最も強くなる値を探索することにより行われる。

このとき、ＬＵＴ５４ｂの作成に関係していないマイクロミラー装置が存在する場合、このマイクロミラー装置には作成用電圧を継続的に印加することが望ましい。マイクロミラー装置毎の電圧ドリフト量は、電圧を印加しないと徐々に電圧ドリフトのない状態に戻っていくからである。

ここで、作成用電圧情報５４ｃに記憶された印加時間情報の設定方法について説明する。この印加時間は、図７の符号ｅに示すように、ミラー２３０を傾けたときに時間とともに変化する回動角ドリフト量に基づいて設定される。具体的には、回動角ドリフト量、すなわち電圧ドリフト量が飽和して定常状態となる値を予め規定しておき、この値に電圧ドリフトが到達するまでの時間を計測し、この計測した値を印加時間として設定する。

なお、電圧ドリフトは、印加する電圧の値が高いほど早く進行するため、この特性を用いて印加時間を設定するようにしてもよい。具体的には、図８の符号ｆで示すように、始めに作成用電圧よりも大きな電圧を電極３６０ａ〜３６０ｄに印加し、徐々にその値を小さくする。これにより、電圧ドリフトを短時間で生じさせることができるので、電圧ドリフトが定常状態となる値も短時間で検出することが可能となり、結果として、印加時間を短時間で設定することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、回動角ドリフトなどにより発生した回動角誤差を予め考慮したＬＵＴ５４ｂを作成することにより、ミラーの回動角誤差を軽減し、スイッチの光パワー変動を抑えることができる。

なお、本実施の形態により作成したＬＵＴ５４ｂは、上述した第１の実施の形態に適用するようにしてもよいことは言うまでもない。

本発明は、例えば、光スイッチやこの光スイッチを有する通信システムなどマイクロミラー装置を有する各種装置に適用することができる。

（ａ）本発明に係る光スイッチの構成を模式的に示す図、（ｂ）制御装置の構成を模式的に示す図である。 ＬＵＴの一構成例を模式的に示す図である。 回動角変化量と時間との関係を示す図である。 マイクロミラー装置の構成を模式的に示す斜視図である。 電圧ドリフト量と電圧との関係を示す図である。 （ａ）本発明に係る他の光スイッチの構成を模式的に示す図、（ｂ）制御装置の構成を模式的に示す図である。 印加時間の設定方法を示す図である。 印加時間の他の設定方法を示す図である。 光スイッチの構成を模式的に示す斜視図である。 マイクロミラー装置の構成を模式的に示す斜視図である。 マイクロミラー装置の構成を模式的に示す断面図である。 ミラーの傾動角と駆動電圧との関係を示す図である。

符号の説明

１ａ…入力ポート、１ｂ…出力ポート、３ａ…入力側マイクロミラー装置、３ｂ…出力側マイクロミラー装置、４…出力光測定装置、５…制御装置、５１…駆動部、５２…検出部、５４…記憶部、５４ａ…初期情報、５４ｂ…ＬＵＴ、５４ｃ…作成用電圧情報、５４ｄ…印加時間情報、５５…誤差補正部、５６…ＬＵＴ作成部。

Claims (6)

1. 入力光を入力する少なくとも１つの入力ポートと、
   出力光を出力する少なくとも１つの出力ポートと、
   回動可能に支持されたミラーと、このミラーと対向配置された電極とを有し、この電極に駆動電圧を印加することにより、前記ミラーを所定の角度に傾斜させるミラー装置と、
   １の前記入力ポートからの入力光を偏向させて１の前記出力ポートから出力させる回動角に前記ミラーを傾斜させるときの前記駆動電圧を、前記入力ポートと前記出力ポートの組み合わせ毎に記録したテーブルと、
   このテーブルを参照して前記駆動電圧を前記ミラー装置に供給することにより、所定の前記入力ポートに入力された入力光を選択的に任意の前記出力ポートから出力させる駆動手段と
   を備え、
   前記テーブルに記録した前記駆動電圧は、前記ミラー装置の電極に所定の電圧を所定時間印加した後に、前記ミラーを前記所定の角度に傾斜させる電圧である
   ことを特徴とする光スイッチ。
2. 前記所定時間は、前記電極に前記所定の電圧を印加することにより前記ミラーの傾斜角が時間と共に変動する回動角ドリフト量が飽和状態となるまでの時間である
   ことを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
3. 前記所定の電圧は、前記駆動電圧の最大値の略１／２以上の値である
   ことを特徴とする請求項１記載の光スイッチ。
4. １つの前記ミラーに対して複数の前記電極が設けられ、
   前記所定電圧は、１つの前記ミラーに対する複数の前記電極に共通の値となる
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光スイッチ。
5. 前記駆動手段は、前記テーブルと、回動角ドリフト量を補正する補正電圧値とに基づいて駆動電圧を供給する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の光スイッチ。
6. 前記出力ポートからの出力光を測定する出力光測定装置と、
   前記出力光測定装置により測定される出力光の光強度が最適となるよう前記テーブルを作成するテーブル作成手段と、
   このテーブル作成手段により前記テーブルを作成する際に前記電極に印加する前記所定電圧と、前記電圧テーブルを作成する際に前記所定電圧を印加する時間に関する前記所定時間とを記憶した記憶手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の光スイッチ。

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