JP2009271447A - 光スイッチ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ミラー43は、その外形が、ミラー43の中央部を通りかつ光ファイバアレイ1の光ファイバの配列方向に平行な直線に対して直交する線分を持たない。これにより、ミラー43に照射された入力光の一部がミラ43ーの縁部で散乱し、かつ、これらが互いに干渉して生じる回折光は、上記配列方向上に生じないので、他の出力ポートに信号光が漏れ込む光クロストークを低減させることができる。
【選択図】 図4
Description
図1に示す1×n光スイッチは、ファイバアレイ1と、マイクロレンズアレイ2と、レンズ3と、MEMSミラー装置100とを備えており、これらをこの順番で1の方向(以下、「Z軸方向」という)に沿って配列した構成を有する。
また、図1に示すような光スイッチにおいて、光ファイバを2次元的に配列した光ファイバアレイを用いても、光スイッチを実現することができる。このような光スイッチを図2に示す。なお、この図2において、図1の光スイッチ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て適宜説明を省略する。
さらに、図1で示した2f光学系を4f光学系とし、焦点距離fの2つのレンズの間に回折格子を配設することにより、波長選択型光スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)を実現することもできる(例えば、特許文献1参照。)。この波長選択型光スイッチの一例を図3に示す。なお、図3において、図1,図2に示す光スイッチ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。
以下、図面を参照して、本発明に係る光スイッチの第1の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る光スイッチは、図1を参照して背景技術の欄で説明した光スイッチにおいて、構成の異なるMEMSミラー装置を適用したものである。したがって、本実施の形態において、図1を参照して背景技術の欄で説明した光スイッチ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。
図1に示すように、本実施の形態に係る光スイッチは、入出力光学系を構成するファイバアレイ1と、マイクロレンズアレイ2と、レンズ3と、MEMSミラー装置4とを備えており、これらをこの順番でZ軸方向に沿って配列した構成を有する。ここで、ファイバアレイ1は、光ファイバをY軸方向に沿って一列に配列している。これに対応して、マイクロレンズアレイ2も、マイクロレンズ2aをY軸方向に沿って一列に配列している。
MEMSミラー装置4は、上部基板41と下部基板44とが対向配置された構成を有する。上部基板41には、図4に示すように、平面視略矩形の開口を有し、Y軸方向に沿ったその開口の対辺からY軸およびZ軸と直交するX軸方向に沿いかつ開口の対辺の方向に延在した一対の支持部42と、この支持部42によりX軸回りに回動可能に支持され一方の面に反射面が形成されたミラー43とが設けられている。一方、下部基板44には、ミラー43の反射面とは反対側の面と対向配置された駆動電極45が設けられている。MEMSミラー装置4は、レンズ3のZ軸方向の正の側におけるレンズ3の焦点面に配置される。このようなMEMSミラー装置4は、可動電極として機能するミラー43に接地電位、駆動電極45に正(または負)の電圧を印加してミラー43と駆動電極45との間に静電引力を発生させ、この静電引力によりミラー43をX軸回りに回動させるものである。
このようなMEMSミラー装置4は、以下のように形成される。まず、上部基板41は、SOI(Silicon On Insulator)基板を加工し、支持部42およびミラー43などの板状の構造体を形成する。このとき、SOI基板の厚い基体部を枠状に残すようにしてもよい。
このような光スイッチにおいて、入力ポート1aに入力された信号光は、マイクロレンズアレイ2によってビーム形成された後、レンズ3により集光される。このレンズ3の焦点面には、MEMSミラー装置4が配設されている。これにより、MEMSミラー装置4のミラー43をX軸回りに所定の角度だけ回動させると、ミラー43に入射した信号光は、その角度に対応する方向に反射され、レンズ3およびマイクロレンズアレイ2を介してファイバアレイ1の所定の出力ポート1bで結像され、この出力ポート1bに対応する光ファイバから出力される。このように、MEMSミラー素子102をX軸回りに回動させることにより、チャネル毎の出力ポートの切り替え、いわゆるスイッチングを行うことができる。
次に、本発明に係る光スイッチの第2の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る光スイッチは、図2を参照して背景技術の欄で説明した光スイッチにおいて、構成の異なるMEMSミラー装置を適用したものである。したがって、本実施の形態において、図2を参照して背景技術の欄で説明した光スイッチ、および、上述した第1の実施の形態に係る光スイッチ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。
図2に示すn×m光スイッチは、光ファイバがX軸およびY軸に沿って複数の配列されたファイバアレイ11と、マイクロレンズアレイ12と、レンズ13と、MEMSミラー装置5とを備えており、これらがこの順番でZ軸に沿って配列した構成を有する。なお、本実施の形態においては、光ファイバを5×5に配列した場合を例に説明するが、光ファイバの行方向および列方向の数量はこれに限定されず、光スイッチの用途等に応じて適宜自由に設定することができる。
Claims (4)
- 所定の方向に配列された少なくとも1つの入力ポートおよび少なくとも1つの出力ポートを備えた入出力光学系と、
回動可能に支持されて、前記入出力光学系の前記入力ポートから入力された光を反射するミラーを有し、このミラーの角度に応じてその反射光を前記入出力光学系の出力ポートから出力させるミラー装置と
を備え、
前記ミラーの外形は、当該ミラーの中央部を通りかつ前記所定の方向に平行な直線に対し直交する線分を持たない
ことを特徴とする光スイッチ。 - 前記ミラーは、八角形の形状を有し、この八角形の向かい合う2つの頂点を通り、かつ、前記所定の方向と直交する回動軸を備える
ことを特徴とする請求項1記載の光スイッチ。 - 前記ミラーは、全体として平面視略矩形の形状を有し、少なくとも前記所定の方向と直交する辺の中央部が当該ミラーを含む平面内において前記所定の方向に屈曲するように形成されている
ことを特徴とする請求項1記載の光スイッチ。 - 前記ミラー装置は、
前記ミラーが形成された上部基板と、
この上部基板と対向配置され、前記ミラーと対向する駆動電極を有する下部基板と
から構成される
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。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2008123973A JP2009271447A (ja) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2009271447A true JP2009271447A (ja) | 2009-11-19 |
Family
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Family Applications (1)
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JP2008123973A Pending JP2009271447A (ja) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | 光スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009271447A (ja) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
WO2013038713A1 (ja) * | 2011-09-16 | 2013-03-21 | 日本電信電話株式会社 | 光スイッチ |
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2008
- 2008-05-09 JP JP2008123973A patent/JP2009271447A/ja active Pending
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