JP2010250338A - Microwave apparatus and photoelectron integration device - Google Patents

Microwave apparatus and photoelectron integration device Download PDF

Info

Publication number
JP2010250338A
JP2010250338A JP2010130569A JP2010130569A JP2010250338A JP 2010250338 A JP2010250338 A JP 2010250338A JP 2010130569 A JP2010130569 A JP 2010130569A JP 2010130569 A JP2010130569 A JP 2010130569A JP 2010250338 A JP2010250338 A JP 2010250338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
shape memory
optical
memory alloy
central axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010130569A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruki Nobuyoshi
輝己 信吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2010130569A priority Critical patent/JP2010250338A/en
Publication of JP2010250338A publication Critical patent/JP2010250338A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microwave apparatus capable of controlling light easily, achieving excellent response characteristics, and being miniaturized; and to provide a photoelectron integration device including this microwave apparatus. <P>SOLUTION: In this microwave apparatus, its cross section has a circular shape extended in the direction of its central axis, a desired microwave circuit is formed on its side face, and opposing poles are formed in a region in a portion of its central shaft or side face. The microwave apparatus, a single or a plurality of shape memory alloys having its cross section having a circular shape extended in the direction of its central axis and being extended and contracted depending on change of temperature, and a single or a plurality of optical waveguide members being made of a light transmissive material, having its cross section having a circular shape extended in the direction of its central axis, and being constituted to make their refractive indexes different from each other in the radial direction of the cross section to transmit light beam along the central axis are arranged and integrated on a substrate provided with a buoy groove or a pin to control light beam by a combination of the microwave apparatus, the shape memory alloys, and the optical waveguide members. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、スティック形状の、形状記憶合金と光導波部材と半導体装置とを用いて構成された、光電子集積装置に関する。   The present invention relates to an optoelectronic integrated device formed using a stick-shaped shape memory alloy, an optical waveguide member, and a semiconductor device.

近年、光コンピュータや光インターコネクションの分野の進歩が目覚ましい。このため、小型で光を制御することができる光電子集積装置が必要となっている。   In recent years, progress in the fields of optical computers and optical interconnections has been remarkable. For this reason, there is a need for an optoelectronic integrated device that is compact and capable of controlling light.

現在使われている光電子集積装置の一つに、光スイッチがある。該光スイッチには、例えば、光を導波する光ファイバの光路を変える場合に、ミラー等を機械的に動かすことで光路を切り替えるものがあり、該可動式のミラー等によって光波を反射させることで、光路の切り替えを制御するものである。   One of the optoelectronic integrated devices currently used is an optical switch. For example, when changing the optical path of an optical fiber that guides light, there is an optical switch that switches the optical path by mechanically moving a mirror or the like, and reflects the light wave by the movable mirror or the like. Thus, switching of the optical path is controlled.

しかしながら、上述したような光スイッチでは、光路を切り替えるためにはミラーを動かさなければならないため、光路切り替えの応答特性が悪いといった問題点があった。また、光スイッチが、上述したような機械的な構造を有する場合、小型化、集積化することが難しかった。   However, the optical switch as described above has a problem that the response characteristic of the optical path switching is poor because the mirror must be moved to switch the optical path. Further, when the optical switch has the mechanical structure as described above, it is difficult to reduce the size and to integrate the optical switch.

また、光電子集積装置を形成する上で、光ファイバと共に様々な回路パターンが形成された半導体装置を用いる必要があるが、円柱状である光ファイバは基板上のブイ溝やピン等で固定できるが、平面形である半導体装置は、ブイ溝やピン等では固定することができないため、光ファイバと半導体とを同一の基板上に固定することは難しかった。   In forming an optoelectronic integrated device, it is necessary to use a semiconductor device in which various circuit patterns are formed together with an optical fiber. However, a cylindrical optical fiber can be fixed by a buoy groove or a pin on a substrate. Since the planar semiconductor device cannot be fixed with buoy grooves or pins, it is difficult to fix the optical fiber and the semiconductor on the same substrate.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、光を容易に制御することができ、応答特性がよく小型化が可能であり、同じ基板上に半導体装置をも含む光電子集積装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems. An optoelectronic integrated device that can easily control light, has good response characteristics, can be miniaturized, and includes a semiconductor device on the same substrate. Is to provide.

本発明の請求項1に係るマイクロ波装置は、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その側面には、所望のマイクロ波回路が形成されており、その中心軸、または側面の一部の領域には対極が形成されている、ことを特徴とするものである。   The microwave device according to claim 1 of the present invention has a circular cross section and a shape extending in the direction of the central axis thereof, and a desired microwave circuit is formed on a side surface thereof, or the central axis or A counter electrode is formed in a partial region of the side surface.

また、本発明の請求項2に係るマイクロ波装置は、請求項1に記載のマイクロ波装置において、その端面には、発光部あるいは受光部が形成されているものである、ことを特徴とするものである。   A microwave device according to a second aspect of the present invention is the microwave device according to the first aspect, wherein a light emitting portion or a light receiving portion is formed on an end surface thereof. Is.

また、本発明の請求項3に係るマイクロ波装置は、請求項1に記載のマイクロ波装置において、ブイ溝またはピンを有する基板上に当該マイクロ波装置本体が積層配置された場合に、それぞれの前記マイクロ波装置本体同士が接する箇所に電極を形成し、前記マイクロ波装置本体同士で信号の入出力を行うものである、ことを特徴とするものである。   A microwave device according to a third aspect of the present invention is the microwave device according to the first aspect, wherein when the microwave device main body is laminated on a substrate having a buoy groove or a pin, Electrodes are formed at locations where the microwave device main bodies are in contact with each other, and signals are input and output between the microwave device main bodies.

また、本発明の請求項4に係る光電子集積装置は、請求項1または請求項2に記載のマイクロ波装置と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材を配置し、集積化した、前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合せで光ビームを制御する、ことを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optoelectronic integrated device according to the first or second aspect of the present invention, the microwave device according to the first or second aspect, and a shape having a circular cross section and extending in a direction of the central axis. A single or multiple shape memory alloy that expands and contracts, and a material that can transmit light. Its cross section is circular and has a shape extending in the direction of its central axis. A light beam can propagate along the central axis. The microwave device and the shape memory alloy on a substrate having a buoy groove or a pin having a single or a plurality of optical waveguide members having different refractive indexes in the radial direction of the cross section. The light beam is controlled by a combination of the microwave device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member in which the optical waveguide member is disposed and integrated.

また、本発明の請求項5に係る光電子集積装置は、請求項4に記載の光電子集積装置において、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その側面には所望の集積回路が形成され、その端面には電極が形成される半導体装置をさらに有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材、前記半導体装置を配置し、集積化した、前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材と前記半導体装置との組合せで光ビームを制御する、ことを特徴とするものである。   An optoelectronic integrated device according to claim 5 of the present invention is the optoelectronic integrated device according to claim 4, wherein the optoelectronic integrated device has a circular cross section and a shape extending in the central axis direction, and a desired integrated circuit on the side surface. And a semiconductor device in which an electrode is formed on an end surface thereof, and the microwave device, the shape memory alloy, the optical waveguide member, and the semiconductor device are formed on a substrate provided with a buoy groove or a pin. The light beam is controlled by a combination of the microwave device, the shape memory alloy, the optical waveguide member, and the semiconductor device that are arranged and integrated.

また、本発明の請求項6に係る光電子集積装置は、請求項5に記載の光電子集積装置において、前記半導体装置は、その端面に、発光部あるいは受光部が形成されているものである、ことを特徴とするものである。   An optoelectronic integrated device according to claim 6 of the present invention is the optoelectronic integrated device according to claim 5, wherein the semiconductor device has a light emitting portion or a light receiving portion formed on an end face thereof. It is characterized by.

本発明によれば、温度の変化によって伸縮する形状記憶合金と、光を伝搬可能である光導波部材とを組み合わせて、光電子集積装置を形成することとしたので、通電加熱等の電気によって形状記憶合金の伸縮を制御することができ、光波を様々に制御することが容易に行え、簡単に集積化できるという効果を有する。   According to the present invention, an optoelectronic integrated device is formed by combining a shape memory alloy that expands and contracts with a change in temperature and an optical waveguide member capable of propagating light. The expansion and contraction of the alloy can be controlled, and the light wave can be easily controlled in various ways, and can be easily integrated.

また、本発明によれば、光導波部材に形状記憶合金を接着し、該形状記憶合金を伸縮させることで、前記光導波部材を動かし、前記光導波部材中を伝搬する光波が出射する位置を変更することとしたので、応答特性も良いので、集積化でき、精度が高く、応答特性も良い光スイッチが容易に作成できるという効果を有する。   Further, according to the present invention, a shape memory alloy is bonded to the optical waveguide member, and the shape memory alloy is expanded and contracted to move the optical waveguide member, and the position from which the light wave propagating in the optical waveguide member is emitted. Since the change is made, the response characteristics are good, so that there is an effect that an optical switch that can be integrated, has high accuracy, and good response characteristics can be easily produced.

また、本発明によれば、端面を中心軸に対して略45度傾斜させた傾斜端面に金属薄膜によってミラーを形成した複数の形状記憶合金を有し、該形状記憶合金を伸縮させることで、第1の光導波部材から出射された光波を反射する形状記憶合金を選び、選ばれた形状記憶合金の前記傾斜端面にて光波を反射し、複数の内の一つの第2の光導波部材に入射することとしたので、集積化でき、精度が高く、応答特性も良い光スイッチが容易に作成できるという効果を有する。   Further, according to the present invention, it has a plurality of shape memory alloys in which a mirror is formed by a metal thin film on an inclined end surface whose end surface is inclined by about 45 degrees with respect to the central axis, and by extending and contracting the shape memory alloy, A shape memory alloy that reflects the light wave emitted from the first optical waveguide member is selected, the light wave is reflected by the inclined end surface of the selected shape memory alloy, and one of the plurality of second optical waveguide members is reflected. Since it is incident, there is an effect that an optical switch that can be integrated, has high accuracy, and has good response characteristics can be easily produced.

また、本発明によれば、それぞれの端面に中心軸に対して略45度の角度を有し、該中心軸に対して180度対称の位置に2つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜によってミラーが形成された二つの第1及び第2の形状記憶合金を有し、第1と第2の光導波部材はそれぞれの光導波部材の中心軸に対して垂直方向に並んでおり、第3と第4の光導波部材のそれぞれの端面は、前記第1と前記第2の光導波部材のそれぞれの端面と、向かい合わせになるように構成され、前記第1の光導波部材の中心軸は前記第3の光導波部材の中心軸と同一で、前記第2の光導波部材の中心軸は前記第4の光導波部材の中心軸と同一であり、前記第1と第2の形状記憶合金の中心軸は同一で、前記光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第1と第2の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記第1の光導波部材と前記第3の光導波部材からの光ビームを前記第1の形状記憶合金の傾斜面は、反射することが可能で、前記第2と第4の光導波部材からの光ビームを前記第2の形状記憶合金の傾斜面は反射することが可能であるように構成し、該第1及び第2の形状記憶合金を伸縮させることで、光波の進路を切り替え、光導波路同士のつなぎ換えを行うこととしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良い光クロスバーが容易に作成できるという効果を有する。   Further, according to the present invention, each inclined surface has an angle of about 45 degrees with respect to the central axis, and two inclined surfaces are formed at positions 180 degrees symmetrical with respect to the central axis. Has two first and second shape memory alloys in which a mirror is formed of a metal thin film, and the first and second optical waveguide members are arranged in a direction perpendicular to the central axis of each optical waveguide member. The respective end faces of the third and fourth optical waveguide members are configured to face the respective end faces of the first and second optical waveguide members, and the first optical waveguide is formed. The central axis of the member is the same as the central axis of the third optical waveguide member, the central axis of the second optical waveguide member is the same as the central axis of the fourth optical waveguide member, and the first and first optical waveguide members are the same. The shape memory alloy 2 has the same central axis and is perpendicular to the central axis of the optical waveguide member. When the first and second shape memory alloys are extended, the inclined surfaces of the first shape memory alloy reflect the light beams from the first optical waveguide member and the third optical waveguide member. The inclined surfaces of the second shape memory alloy can reflect the light beams from the second and fourth optical waveguide members, and the first and second By extending and contracting the shape memory alloy, it was decided to switch the path of the light wave and reconnect the optical waveguides, so that it is easy to create an optical crossbar that is integrated, highly accurate, and has good response characteristics Has an effect.

また、本発明によれば、横断面が長方形で、且つそれぞれの端面にその縦断面の中心線に対して略45度の角度を有し、該中心線に対して180度対称の位置に2つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜によってミラーが形成された二つの第1及び第2の形状記憶合金を有し、複数の第1の光導波部材及び複数の第2の光導波部材はそれぞれの光導波部材の中心軸に対して垂直方向に並んでおり、複数の第3の光導波部材及び複数の第4の光導波部材のそれぞれの端面は、前記複数の第1及び前記複数の第2の光導波部材のそれぞれの端面と、向かい合わせになるように構成され、前記複数の第1の光導波部材の中心軸は前記複数の第3の光導波部材の中心軸と同一で、前記複数の第2の光導波部材の中心軸は前記複数の第4の光導波部材の中心軸と同一であり、前記第1と第2の形状記憶合金の縦断面の中心線は、前記光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第1と第2の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複数の第1の光導波部材と前記複数の第3の光導波部材からの光ビームを前記第1の形状記憶合金の傾斜面は、反射することが可能で、前記複数の第2及び第4の光導波部材からの光ビームを前記第2の形状記憶合金の傾斜面は反射することが可能であるように構成し、該第1及び第2の形状記憶合金を伸縮させることで、光波の進路を切り替え、光導波路同士のつなぎ換えを行うこととしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良い、複数本並列に並べられた光ファイバ内を伝搬される光の導電の切り替えを一度に行えるアドドロップスイッチが容易に作成できるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the cross section is rectangular and each end face has an angle of about 45 degrees with respect to the center line of the longitudinal section, and 2 at a position 180 degrees symmetrical with respect to the center line. Two inclined surfaces are formed, and each inclined surface has two first and second shape memory alloys formed with a mirror by a metal thin film, and includes a plurality of first optical waveguide members and a plurality of second The optical waveguide members are arranged in a direction perpendicular to the central axis of each optical waveguide member, and the end surfaces of the plurality of third optical waveguide members and the plurality of fourth optical waveguide members are the first plurality of optical waveguide members. And the respective end faces of the plurality of second optical waveguide members are opposed to each other, and the central axis of the plurality of first optical waveguide members is the central axis of the plurality of third optical waveguide members The central axes of the plurality of second optical waveguide members are the same as those of the plurality of fourth optical waveguide members. The center line of the longitudinal section of the first and second shape memory alloys is the same as the center axis of the optical waveguide member, and is perpendicular to the center axis of the optical waveguide member, and the first and second When the shape memory alloy is extended, the inclined surfaces of the first shape memory alloy reflect the light beams from the plurality of first optical waveguide members and the plurality of third optical waveguide members. And configured such that the inclined surfaces of the second shape memory alloy can reflect the light beams from the plurality of second and fourth optical waveguide members, and the first and second By expanding and contracting the shape memory alloy, the path of the light wave is switched and the optical waveguides are connected to each other, so that the light is integrated, highly accurate, and has good response characteristics. Add-drop that can switch the conduction of light propagating in the fiber at once It has the effect that the switch can be easily created.

また、本発明によれば、前記光クロスバーにおいて、前記第1及び第2の形状記憶合金を、直角二等辺三角柱の直角を挟む2つの傾斜面に金属薄膜を形成し、該2つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなるミラーと、横断面が円形で、温度の変化によってその中心軸方向に伸縮する形状を有し、その一端を前記ミラーの底面に接着された2本の形状記憶合金と、からなるものとし、前記第1及び第2の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複数の第1の光導波部材と前記複数の第3の光導波部材からの光ビームを前記第1の形状記憶合金のミラーは、反射することが可能で、前記複数の第2と前記複数の第4の光導波部材からの光ビームを前記第2の形状記憶合金のミラーは反射することが可能であるように構成したので、請求項5の効果に加え、前記形状記憶合金の移動量のばらつきを少なくして、前記ミラーが上下に移動する方向性を制御しやすい、複数本並列に並べられた光ファイバ内を伝搬される光の導電の切り替えを一度に行えるアドドロップスイッチが容易に作成できるという効果を有する。   According to the invention, in the optical crossbar, the first and second shape memory alloys are formed by forming a metal thin film on two inclined surfaces sandwiching a right angle of a right isosceles triangular prism, and the two inclined surfaces. And a mirror formed by reflecting the light beam incident on the inclined surface at each central portion of the mirror, and has a circular cross section and a shape that expands and contracts in the direction of the central axis according to a change in temperature, and has one end of the mirror Two shape memory alloys bonded to the bottom surface of the first optical waveguide member and the plurality of first optical waveguide members and the plurality of shape memory alloys when the first and second shape memory alloys are extended. The first shape memory alloy mirror can reflect the light beam from the third optical waveguide member, and the light beam from the plurality of second and fourth optical waveguide members can be reflected by the mirror. The second shape memory alloy mirror can reflect In addition to the effect of the fifth aspect, the plurality of the shape memory alloys are arranged in parallel so as to reduce variation in the amount of movement of the shape memory alloy and to easily control the direction in which the mirror moves up and down. This has the effect that an add / drop switch capable of switching the conduction of light propagating in an optical fiber at a time can be easily created.

また、本発明によれば、前記光クロスバーにおいて、前記第1の形状記憶合金を前記第2の形状記憶合金の外周に沿うよう配置し、前記第1の形状記憶合金の2本の形状記憶合金が縮み、前記第2の形状記憶合金の2本の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記複数の第1の光導波部材と前記複数の第3の光導波部材からの光ビームを前記第1の形状記憶合金のミラーは、反射することが可能で、前記複数の第2と前記複数の第4の光導波部材からの光ビームを前記第2の形状記憶合金のミラーは反射することが可能であるように構成し、該第1または第2の形状記憶合金のどちらか一方を縮めることで、光波の進路を切り替え、光導波路同士のつなぎ換えを行うこととしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良い、複数本並列に並べられた光ファイバ内を伝搬される光の導電の切り替えを一度に行えるアドドロップスイッチが容易に作成できるという効果を有する。また、第1または第2の形状記憶合金のうちどちらか一方を縮ることで光波の進路を切り替えることができるので、光の進路の切り替え制御をより精度よく行うことができる。   According to the present invention, in the optical crossbar, the first shape memory alloy is disposed along the outer periphery of the second shape memory alloy, and the two shape memories of the first shape memory alloy are arranged. When the alloy contracts and the two shape memory alloys of the second shape memory alloy are extended, the light beams from the plurality of first optical waveguide members and the plurality of third optical waveguide members are The first shape memory alloy mirror is capable of reflecting, and the second shape memory alloy mirror reflects light beams from the second and fourth optical waveguide members. Integration is possible because the optical wave path is switched and the optical waveguides are switched by shrinking either the first or second shape memory alloy. High accuracy, good response characteristics, multiple parallel Add-drop switch that allows switching of conduction is propagating ordered the optical fiber light at a time has the effect of easily be created. In addition, since the path of the light wave can be switched by contracting either one of the first or second shape memory alloy, the switching control of the path of light can be performed with higher accuracy.

また、本発明によれば、端面を中心軸に対して略45度傾斜させた傾斜端面に、お互いに異なった特性を持つ光波長フィルタを形成した二つの形状記憶合金を有し、該形状記憶合金のそれぞれを伸縮させることで、第1の光導波部材から出射された光波を反射する光波長フィルタを選び、所望の波長の光波を第2の光導波部材に入射させることとしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良く元の光波より簡単に2種類の光波を取り出すことができる光フィルタが容易に作成できるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the shape memory has two shape memory alloys in which the light wavelength filters having different characteristics are formed on the inclined end surfaces whose end surfaces are inclined by about 45 degrees with respect to the central axis. The optical wavelength filter that reflects the light wave emitted from the first optical waveguide member is selected by expanding and contracting each of the alloys, and the light wave having a desired wavelength is incident on the second optical waveguide member. Therefore, it is possible to easily produce an optical filter that can extract two types of light waves more easily than the original light waves with high accuracy and good response characteristics.

また、複数段に増やしていくことで、より精度の高い光フィルタが得られるという効果を有する。   Further, by increasing the number of stages, there is an effect that an optical filter with higher accuracy can be obtained.

また、本発明によれば、端面を中心軸に対して傾斜させたた傾斜端面に、光波長フィルタを形成された形状記憶合金を有し、該光波長フィルタは光波の反射位置によって異なった反射特性を持つように形成されており、該形状記憶合金を伸縮させることで、第1の光導波部材から出射された光波を反射する光波長フィルタの反射位置を変化させ、所望の波長の光波を第2の光導波部材に入射させることとしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良く元の光波より簡単に複数種類の光波を取り出すことができる光フィルタが容易に作成できるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the optical wavelength filter has a shape memory alloy having an optical wavelength filter formed on an inclined end surface in which the end surface is inclined with respect to the central axis, and the optical wavelength filter reflects differently depending on the reflection position of the optical wave. It is formed so as to have a characteristic, and by expanding and contracting the shape memory alloy, the reflection position of the optical wavelength filter that reflects the light wave emitted from the first optical waveguide member is changed, and the light wave of a desired wavelength is changed. Since it is made incident on the second optical waveguide member, it is possible to easily create an optical filter that is integrated, has high accuracy, has good response characteristics, and can easily extract a plurality of types of light waves from the original light wave. Have

また、複数段に増やしていくことで、より精度の高い光フィルタが得られるという効果を有する。   Further, by increasing the number of stages, there is an effect that an optical filter with higher accuracy can be obtained.

また、本発明によれば、前記光フィルタにおいて、形状記憶合金の傾斜端面に形成された光波長フィルタは、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに前記金属薄膜上に誘電体を形成して作成されるファブリーペロー型波長フィルタであることとしたので、広範囲の波長に対応する光波長フィルタを形成でき、元の光波より確実に所望の光波を取り出すことができるという効果を有する。   According to the present invention, in the optical filter, the optical wavelength filter formed on the inclined end surface of the shape memory alloy includes a metal thin film formed on the inclined end surface, and a dielectric is further formed on the metal thin film. Since it is a Fabry-Perot type wavelength filter to be created, an optical wavelength filter corresponding to a wide range of wavelengths can be formed, and the desired light wave can be extracted more reliably than the original light wave.

また、本発明によれば、前記光フィルタにおいて、前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記波長フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、その上に前記金属薄膜を形成して作成されるグレーティング型波長フィルタであることとしたので、入射する光波の波長によって反射角を所望の値にすることができ、位置によって異なった反射特性を持つ光波長フィルタを形成でき、元の光波より確実に所望の光波を取り出すことができるという効果を有する。   According to the invention, in the optical filter, the wavelength filter formed on the inclined end surface of the shape memory alloy is formed by providing a groove on the inclined end surface and forming the metal thin film thereon. Therefore, the reflection angle can be set to a desired value depending on the wavelength of the incident light wave, and an optical wavelength filter having different reflection characteristics depending on the position can be formed, which is more reliable than the original light wave. The desired light wave can be extracted.

また、本発明によれば、外部から入射される光ビームを分波し、該分波した双方の光ビームを光路長の異なる分岐光路を通過せしめた後合波することにより干渉を生ぜしめる干渉計において、2つの分岐光路のうちの一方の分岐光路を構成する光導波路の終端に反射面を設け、他方の分岐光路の一部を構成する光導波部材の端面と、端面に金属薄膜を形成した形状記憶合金の該金属薄膜とが所定の距離を置くように配置されたので、該他方の分岐光路は光導波部材の端面から前記金属薄膜に出射されて、反射され再度入射する光ビームが通った光路とで構成されることとなり、該他方の分岐光路を通った光ビームは、一方の分岐光路を通った光ビームとは位相が異なるものとなるため、マイケルソン干渉計として用いることができ、集積化が容易にでき、作成することが容易であるという効果を有する。   In addition, according to the present invention, the light beam incident from the outside is demultiplexed, and the demultiplexed light beams are combined after passing through the branched optical paths having different optical path lengths, thereby generating interference. The reflection surface is provided at the end of the optical waveguide that constitutes one of the two branched optical paths, and the end face of the optical waveguide member that constitutes a part of the other branched optical path, and the metal thin film is formed on the end face. Since the metal thin film of the shape memory alloy is disposed at a predetermined distance, the other branch optical path is emitted from the end face of the optical waveguide member to the metal thin film, and the reflected light beam is incident again. Since the light beam that has passed through the other branched light path has a phase different from that of the light beam that has passed through the other branched light path, it can be used as a Michelson interferometer. Can be integrated Can turn easily, it has the effect that it is easy to create.

また、本発明によれば、前記光スイッチであって、該干渉計において前記形状記憶合金を伸縮せしめることで光路長を変化せしめ、位相のずれより生じる制御信号を出力することとしたので、容易に光スイッチを作成することができるという効果を有する。   Further, according to the present invention, since the optical switch is configured to change the optical path length by expanding and contracting the shape memory alloy in the interferometer, and to output a control signal resulting from a phase shift, it is easy. In addition, an optical switch can be produced.

また、本発明によれば、前記光スイッチ、前記光クロスバー、前記光フィルタ、前記干渉計において、形状記憶合金に電気を流すことで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金に温風を吹き付けることで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金に光をあてることで温度変化を起こして伸縮せしめることとしたので、伸縮を制御することが容易に、また、高い精度で行えるという効果を有する。   Further, according to the present invention, in the optical switch, the optical crossbar, the optical filter, and the interferometer, a temperature change is caused by causing electricity to flow through the shape memory alloy, or the shape memory alloy is expanded or contracted. The temperature change is caused to expand and contract by blowing warm air, or the temperature change is caused to expand and contract by applying light to the shape memory alloy. It has the effect of being able to do with accuracy.

また、本発明によれば、前記光スイッチ、前記光クロスバー、前記光フィルタ、前記干渉計の構成部材を、ブイ溝またはピンを設けた基板上に固定配置し、前記光スイッチ、前記光クロスバー、前記光フィルタ、前記干渉計を集積化して前記基板上に形成したこととしたので、光導波部材及び形状記憶合金を同一の基板上に設置して光電子集積装置を作成することができ、集積化が容易であるという効果を有する。   According to the present invention, the optical switch, the optical crossbar, the optical filter, and the interferometer components are fixedly disposed on a substrate provided with a buoy groove or a pin, and the optical switch, the optical cross Since the bar, the optical filter, and the interferometer are integrated and formed on the substrate, the optical waveguide member and the shape memory alloy can be installed on the same substrate to create an optoelectronic integrated device, It has the effect that integration is easy.

また、本発明によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その側面には、所望の集積回路が形成されており、その端面には電極が形成されていることとしたので、ブイ溝やピンを有する基板上に、該ブイ溝やピンを利用して、配置固定することができるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the cross section is circular and has a shape extending in the central axis direction, a desired integrated circuit is formed on the side surface, and an electrode is formed on the end surface. Therefore, it has an effect that it can be arranged and fixed on the substrate having buoy grooves and pins by using the buoy grooves and pins.

また、伝送線の一部として用いることで、信号の伝送途中において、信号を制御することができるという効果を有する。   In addition, by using it as a part of the transmission line, the signal can be controlled during signal transmission.

また、本発明によれば、前記半導体装置において、その端面には、発光部あるいは受光部が形成されていることとしたので、光導波部材と組み合わせることで、光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   According to the present invention, since the light emitting portion or the light receiving portion is formed on the end face of the semiconductor device, an optoelectronic integrated device can be produced by combining with the optical waveguide member. It has the effect.

また、本発明によれば、前記半導体装置において、ブイ溝またはピンを有する基板上に前記半導体装置が積層配置された場合に、それぞれの前記半導体装置同士が接する箇所に電極を形成し、前記半導体装置同士で信号の入出力を行うこととしたので、それぞれの半導体装置を、電線等の伝送線でつなぐ必要がないという効果を有する。   According to the present invention, in the semiconductor device, when the semiconductor devices are stacked on a substrate having buoy grooves or pins, electrodes are formed at locations where the semiconductor devices are in contact with each other, and the semiconductor device Since signals are input / output between devices, each semiconductor device does not need to be connected by a transmission line such as an electric wire.

また、本発明によれば、前記半導体装置と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記半導体装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材を配置し、集積化した、前記半導体装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合せで光ビームを制御することとしたので、スティック状で同一の形状と大きさである、半導体装置と形状記憶合金と光導波部材は同一の基板上に容易に固定配置でき、また、積層配置も可能であり、容易に複雑な制御が可能な光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the semiconductor device, a single or a plurality of shape memory alloys having a circular cross section and extending in the central axis direction, and extending and contracting due to a change in temperature, can transmit light. The cross section of the cross section is circular and has a shape extending in the direction of the central axis, and the refractive index is varied in the radial direction of the cross section so that the light beam can propagate along the central axis. The semiconductor device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member arranged on a substrate having a single or a plurality of optical waveguide members and provided with buoy grooves or pins, and the semiconductor device and the integrated Since the light beam is controlled by the combination of the shape memory alloy and the optical waveguide member, the semiconductor device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member are the same shape and size in a stick shape on the same substrate. It can be easily fixed. , Are also possible stacked, it has the effect of being able to create an optoelectronic integrated apparatus capable of easily complicated control.

また、本発明によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その側面には、所望のマイクロ波回路が形成されており、その中心軸、または側面の一部の領域には対極が形成されていることとしたので、ブイ溝やピンを有する基板上に、該ブイ溝やピンを利用して、配置固定することができるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the cross section is circular and has a shape extending in the central axis direction, and a desired microwave circuit is formed on the side surface of the central axis or a part of the side surface. Since the counter electrode is formed in the region, it has the effect of being able to be fixed on the substrate having buoy grooves and pins by using the buoy grooves and pins.

また、伝送線の一部として用いることで、信号の伝送途中において、信号を制御することができるという効果を有する。   In addition, by using it as a part of the transmission line, the signal can be controlled during signal transmission.

また、本発明によれば、前記マイクロ波装置において、その端面には、発光部あるいは受光部が形成されていることとしたので、光導波部材と組み合わせることで、光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   According to the present invention, since the light emitting portion or the light receiving portion is formed on the end face of the microwave device, an optoelectronic integrated device can be formed by combining with the optical waveguide member. It has the effect of being able to.

また、本発明によれば、前記マイクロ波装置において、ブイ溝またはピンを有する基板上に当該マイクロ波装置本体が積層配置された場合に、それぞれの前記マイクロ波装置本体同士が接する箇所に電極を形成し、前記マイクロ波装置本体同士で信号の入出力を行うこととしたので、それぞれのマイクロ波装置を、同軸ケーブル等の伝送線でつなぐ必要がないという効果を有する。   Further, according to the present invention, in the microwave device, when the microwave device main bodies are stacked on a substrate having buoy grooves or pins, electrodes are provided at locations where the microwave device main bodies are in contact with each other. Since the signal is input and output between the microwave device bodies, the microwave devices need not be connected by a transmission line such as a coaxial cable.

また、本発明によれば、前記マイクロ波装置と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材を配置し、集積化した、前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合せで光ビームを制御するようにしたので、スティック状で同一の形状と大きさである、マイクロ波装置と形状記憶合金と光導波部材とを同一の基板上に容易に固定配置でき、また、積層配置も可能であり、容易に複雑な制御が可能な光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   Further, according to the present invention, the microwave device, a single or a plurality of shape memory alloys having a circular cross section and extending in the direction of the central axis thereof and expanding and contracting due to a change in temperature, and transmitting light The cross section is circular and has a shape extending in the direction of the central axis, and the refractive index is varied in the radial direction of the cross section so that the light beam can propagate along the central axis. And the microwave device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member are arranged and integrated on a substrate having a buoy groove or a pin. Since the light beam is controlled by the combination of the device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member, the microwave device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member that are stick-shaped and have the same shape and size are provided. Easy on the same board Fixing can be arranged, also a possible stacked, has the effect of being able to create an optoelectronic integrated apparatus capable of easily complicated control.

また、本発明によれば、前記光電子集積装置において、前記半導体装置をさらに有し、ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材、前記半導体装置を配置し、集積化した、前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材と前記半導体装置との組合せで光ビームを制御するものとしたので、スティック状で同一の形状と大きさである、マイクロ波装置と形状記憶合金と光導波部材と半導体装置とを同一の基板上に容易に固定配置でき、また、積層配置も可能であり、容易により複雑な制御が可能な光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   According to the invention, in the optoelectronic integrated device, the microwave device, the shape memory alloy, the optical waveguide member, and the semiconductor are further provided on the substrate further including the semiconductor device and provided with buoy grooves or pins. Since the light beam is controlled by a combination of the microwave device, the shape memory alloy, the optical waveguide member, and the semiconductor device, in which the device is arranged and integrated, it has a stick shape and the same shape and size. An optoelectronic integrated device in which a microwave device, a shape memory alloy, an optical waveguide member, and a semiconductor device can be easily fixed and arranged on the same substrate, and can be arranged in a stacked manner. It has the effect that can be created.

光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合した光接続構造の構成を示す図であって、斜視図(図1(a))、図1(a)のD矢示図(図1(b))、及び図1(a)のE矢示図(図1(c))である。It is a figure which shows the structure of the optical connection structure which optically couple | bonded between optical fibers using the reflection in a mutually inclined end surface, and the lens effect | action of a mutual side surface, Comprising: It is a perspective view (FIG. 1 (a)), FIG. FIG. 1D is a diagram (D) shown in FIG. 1B (FIG. 1B), and a diagram E is shown in FIG. 1A (FIG. 1C). 光ビームを合分波することが可能な光接続構造の構成を示す図であって、正面図(図2(a))、及び図2(a) の部分拡大図(図2(b))である。It is a figure which shows the structure of the optical connection structure which can multiplex / demultiplex a light beam, Comprising: A front view (FIG.2 (a)), and the elements on larger scale of FIG.2 (a) (FIG.2 (b)) It is. 光ビームを合分波するとともに光配線でT字状に引き回すことが可能な光接続構造の構成を示す図であって、斜視図(図3(a))、図3(a)のF矢示図(図3(b))、及び図3(a)のG矢示図(図3(c))である。It is a figure which shows the structure of the optical connection structure in which a light beam can be combined and demultiplexed, and can be drawn in T shape with an optical wiring, Comprising: It is a perspective view (FIG. 3 (a)), F arrow of FIG. 3 (a) FIG. 3B is an illustration (FIG. 3B), and an arrow G in FIG. 3A (FIG. 3C). 本発明の実施の形態1にかかる光スイッチの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical switch concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2にかかる光スイッチの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical switch concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる光クロスバーの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical crossbar concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる光フィルタをの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical filter concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5にかかる光フィルタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical filter concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6にかかるマイケルソン干渉計の構成を示す図であって、斜視図(図9(a))、図9(a)のK矢示図(図9(b))、及び図9(a)のL矢示図(図9(c))である。It is a figure which shows the structure of the Michelson interferometer concerning Embodiment 6 of this invention, Comprising: A perspective view (FIG.9 (a)), K arrow figure (FIG.9 (b)) of FIG.9 (a), And FIG. 9A is an L arrow diagram (FIG. 9C). 本発明の実施の形態7にかかる半導体装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the semiconductor device concerning Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態7にかかる半導体装置を用いて半導体装置同士を接続している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has connected semiconductor devices using the semiconductor device concerning Embodiment 7 of this invention. 本発明の実施の形態8にかかる半導体装置と光ファイバとを組み合わせた回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the circuit which combined the semiconductor device concerning Embodiment 8 of this invention, and an optical fiber. 本発明の実施の形態8にかかる半導体装置を基板のブイ溝に積層配置した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which laminated | stacked the semiconductor device concerning Embodiment 8 of this invention on the buoy groove of the board | substrate. 本発明の実施の形態3の変形例1にかかるアドドロップスイッチの斜視図である。It is a perspective view of the add drop switch concerning the modification 1 of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3の変形例1にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the add / drop switch concerning the modification 1 of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3の変形例1にかかるアドドロップスイッチの別の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another structure of the add / drop switch concerning the modification 1 of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態3の変形例2にかかるアドドロップスイッチの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the add drop switch concerning the modification 2 of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態7の変形例にかかるマイクロ波装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the microwave apparatus concerning the modification of Embodiment 7 of this invention.

各実施の形態を説明する前に、光ファイバ間の基本的な光接続構造を図1〜図3を用いて説明する。   Before describing each embodiment, a basic optical connection structure between optical fibers will be described with reference to FIGS.

図1は光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合した光接続構造の構成を示す図であり、図1(a)は斜視図、図1(b)は図1(a)のD矢示図、図1(c)は図1(a)のE矢示図である。図1における光接続構造は、第1の光ファイバOf1と、第2の光ファイバOf2とで構成され、これら第1,第2の光ファイバOf1,Of2は、共に、横断面が円形で中心軸Ax1,Ax2方向に径が一定な線形状を有し、一端に中心軸Ax1,Ax2に対し、45度傾斜した鏡面からなる傾斜端面F1,F2を有し、中心部に所定の径で中心軸方向に延びるように形成されたコア1と該コア1の外側に形成されたクラッド2とで構成されている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical connection structure in which optical fibers are optically coupled by using reflection on the inclined end surfaces and lens action on the side surfaces, FIG. 1 (a) is a perspective view, and FIG. FIG. 1B is a diagram shown by an arrow D in FIG. 1A, and FIG. 1C is a diagram shown by an arrow E in FIG. The optical connection structure in FIG. 1 includes a first optical fiber Of1 and a second optical fiber Of2, and both the first and second optical fibers Of1, Of2 have a circular cross section and a central axis. It has a linear shape with a constant diameter in the Ax1 and Ax2 directions, and has inclined end faces F1 and F2 made of mirror surfaces inclined by 45 degrees with respect to the central axes Ax1 and Ax2 at one end, and a central axis with a predetermined diameter at the center. The core 1 is formed so as to extend in the direction, and the clad 2 is formed outside the core 1.

そして、第1の光ファイバOf1に対し、第2の光ファイバOf2は、該第2の光ファイバOf2の傾斜端面F2の中心Cp2が、第1の光ファイバOf1の傾斜端面F1の中心Cp1にて該傾斜端面F1の中心軸Ax4を挟むようにして該第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1に直交する両光ファイバ直交軸Ax3上に位置し、第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2が、該第2の光ファイバOf2の傾斜端面F2の中心軸Ax5を挟むようにして両光ファイバ直交軸Ax3に直交するとともに該両光ファイバ直交軸Ax3方向から見て第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1に対し90度の交差角を有し、第1の光ファイバOf1の傾斜端面F1と第2の光ファイバOf2の傾斜端面F2とが、両光ファイバ直交軸Ax3方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、第2の光ファイバOf2と第1の光ファイバOf1との間隔dが次に述べる特定の値となるように配置されている。   The center Cp2 of the inclined end face F2 of the second optical fiber Of2 is the center Cp1 of the inclined end face F1 of the first optical fiber Of1 of the second optical fiber Of2 with respect to the first optical fiber Of1. Located on both optical fiber orthogonal axes Ax3 orthogonal to the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 so as to sandwich the central axis Ax4 of the inclined end surface F1, the central axis Ax2 of the second optical fiber Of2 is 90 perpendicular to both optical fiber orthogonal axes Ax3 so as to sandwich the central axis Ax5 of the inclined end face F2 of the second optical fiber Of2 and 90 relative to the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 when viewed from both optical fiber orthogonal axes Ax3. The inclined end face F1 of the first optical fiber Of1 and the inclined end face F2 of the second optical fiber Of2 are viewed from the direction of both optical fiber orthogonal axes Ax3. Oriented at opposite you are, and are arranged such that the specific value mentioned distance d between the second optical fiber Of2 the first optical fiber Of1 next.

すなわち、光ファイバ間隔dは、第1の光ファイバの傾斜端面F1の中心Cp1で反射されて径が拡がった光ビームが第1の光ファイバOf1,及び第2の光ファイバOf2の双方の側面のレンズ作用により収束されて、第2の光ファイバOf2内を伝搬する際のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなる位置に、該第2の光ファイバの傾斜端面F2の中心Cp2が位置するような間隔とされる。この間隔dは、入射せしめる光ビームの波長に応じて、第1の光ファイバOf1内のスポットサイズωA ,第2の光ファイバOf2内のスポットサイズωB ,クラッドの半径a,及びクラッドの屈折率nc を適宜選択することにより、所望の値に設定することができる。第1,第2の光ファイバ内のスポットサイズωA ,ωB は、コア1のドーパント等の熱拡散技術等を用いると比較的容易に変化させることができる。   That is, the optical fiber interval d is such that the light beam whose diameter is expanded by being reflected at the center Cp1 of the inclined end face F1 of the first optical fiber is on the side surfaces of both the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2. The center Cp2 of the inclined end face F2 of the second optical fiber is positioned at a position that is converged by the lens action and has the same diameter as the spot size ωB when propagating in the second optical fiber Of2. It is assumed that it is an interval. The distance d depends on the wavelength of the incident light beam, the spot size ωA in the first optical fiber Of1, the spot size ωB in the second optical fiber Of2, the radius a of the cladding, and the refractive index nc of the cladding. By selecting as appropriate, it can be set to a desired value. The spot sizes ωA and ωB in the first and second optical fibers can be changed relatively easily by using a thermal diffusion technique such as the dopant of the core 1.

第1,第2の光ファイバOf1,Of2は、光を透過可能な材料、すなわち誘電体又は半導体で構成され、例えばSiO2 が用いられる。   The first and second optical fibers Of1, Of2 are made of a material that can transmit light, that is, a dielectric or a semiconductor, and for example, SiO2 is used.

また、クラッド2の屈折率は、コア1の屈折率より小さくなるようにし、コア1,及びクラッド2の屈折率は、光導波路の周囲の媒質(ここでは空気)の屈折率に対し、第1,第2の光ファイバOf1,Of2の傾斜端面F1,F2における全反射条件を満たすに十分大きな値とされる。   The refractive index of the clad 2 is made smaller than the refractive index of the core 1, and the refractive indexes of the core 1 and the clad 2 are first relative to the refractive index of the medium (here, air) around the optical waveguide. , A value sufficiently large to satisfy the total reflection condition at the inclined end faces F1 and F2 of the second optical fibers Of1 and Of2.

また、第1,第2の光ファイバOf1,Of2の傾斜端面F1,F2を得るには、例えば、まず、仕上がり面粗さの粗い研磨面を有する研磨機を用い、光ファイバの端を研磨面に対し45度傾けて研磨し、次いで、仕上がり面粗さの細かい研磨面を有する研磨機を用いて同様に研磨し、最後に、仕上げの研磨をする。これにより、中心軸に対し45度傾斜した鏡面からなる傾斜端面F1,F2を得ることができる。   Further, in order to obtain the inclined end faces F1 and F2 of the first and second optical fibers Of1 and Of2, for example, first, a polishing machine having a polished surface with a rough finished surface is used, and the end of the optical fiber is polished to the polished surface. Then, the surface is polished at an angle of 45 degrees, and then similarly polished using a polishing machine having a polished surface with a fine finished surface roughness, and finally polished. Thereby, the inclined end surfaces F1 and F2 which consist of mirror surfaces inclined 45 degrees with respect to the central axis can be obtained.

次に、以上のように構成された光接続構造の動作を説明する。   Next, the operation of the optical connection structure configured as described above will be described.

なお、この動作は、解析モデルを用いて理論的に説明することができる(1997年電子情報通信学会総合大会講演論文集,エレクトロニクス1,P500〜501,SC-3-6「単一モード光ファイバチップのLカップリングとそのEOチップとEOボード間結合への応用」参照)が、ここではその解析モデルを用いた説明は省略する。   This behavior can be theoretically explained by using an analysis model (1997 IEICE General Conference Proceedings, Electronics 1, P500-501, SC-3-6 “Single Mode Optical Fiber”). Chip L coupling and its application to EO chip and EO board coupling "), the explanation using the analysis model is omitted here.

図1において、第1の光ファイバOf1の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第1の光ファイバOf1の中心部を中心軸Ax1に沿ってスポットサイズωA で伝搬し、第1の光ファイバOf1の傾斜端面F1の中心点Cp1で該傾斜端面F1の中心軸Ax4に対し45度の角度で反射し、両光ファイバ直交軸Ax3に沿って第1の光ファイバOf1の側面,及び第2の光ファイバOf2の側面を通過し、第2の光ファイバOf2の傾斜端面F2で該傾斜端面F2の中心軸Ax5に対し45度の角度で反射し、第2の光ファバOf2の中心部を中心軸Ax2に沿ってスポットサイズωB で伝搬し、該第2の光ファイバOf2の他端から出射される。   In FIG. 1, when a light beam having a predetermined wavelength λ is incident on the other end of the first optical fiber Of1, the incident light beam has a spot size along the central axis Ax1 at the center of the first optical fiber Of1. propagating at ωA, reflected at a central point Cp1 of the inclined end face F1 of the first optical fiber Of1 at an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax4 of the inclined end face F1, and the first optical fiber along the optical fiber orthogonal axis Ax3. The light passes through the side surface of the optical fiber Of1 and the side surface of the second optical fiber Of2, and is reflected at an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax5 of the inclined end surface F2 by the inclined end surface F2 of the second optical fiber Of2. The center of the optical fiber Of2 is propagated along the central axis Ax2 with the spot size ωB and emitted from the other end of the second optical fiber Of2.

この際に、第1の光ファイバの傾斜端面F1の中心Cp1で反射された光ビームは、該第1の光ファイバOf1の半径方向には光の閉じ込め構造が存在しないため径が拡がり、この径の拡がった光ビームは、互いに90度捩じれた位置関係にある第1,第2の光ファイバOf1,Of2の側面のレンズ作用により、該光ビームの横断面方向において均等な収束効果を受ける。ここで、光ファイバ間隔dは、第1の光ファイバの傾斜端面F1の中心Cp1で反射されて径が拡がった光ビームが前記収束効果を受けて、第2の光ファイバOf2内を伝搬する際のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなる位置に、該第2の光ファイバの傾斜端面F2の中心Cp2が位置するような間隔であるので、前記収束効果を受けた光ビームは、第2の光ファイバの傾斜端面F2の中心Cp2にて、該第2の光ファイバOf2内のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなり、該第2の光ファイバの傾斜端面F2で反射された光ビームの全部が該第2の光ファイバOf2のコア1に入射する。従って、両光ファイバOf1,Of2間の結合効率ηが1となる。   At this time, the light beam reflected at the center Cp1 of the inclined end face F1 of the first optical fiber expands in diameter because there is no light confinement structure in the radial direction of the first optical fiber Of1, and this diameter is increased. The light beam having a spread is subjected to a uniform convergence effect in the cross-sectional direction of the light beam by the lens action of the side surfaces of the first and second optical fibers Of1 and Of2, which are in a positional relationship twisted 90 degrees relative to each other. Here, the optical fiber interval d is determined when the light beam whose diameter is expanded by being reflected at the center Cp1 of the inclined end face F1 of the first optical fiber is propagated in the second optical fiber Of2 due to the convergence effect. Since the spacing is such that the center Cp2 of the inclined end face F2 of the second optical fiber is located at a position having the same diameter as the spot size ωB, the light beam subjected to the convergence effect is the second The optical fiber having the same diameter as the spot size ωB in the second optical fiber Of2 at the center Cp2 of the inclined end face F2 of the optical fiber, and the light beam reflected by the inclined end face F2 of the second optical fiber All are incident on the core 1 of the second optical fiber Of2. Therefore, the coupling efficiency η between the two optical fibers Of1, Of2 is 1.

また、第2の光ファイバOf2の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率1でもって第2の光ファイバOf2から第1の光ファイバOf1に伝搬し、該第1の光ファイバOf1の他端から出射される。   Further, when a light beam having a predetermined wavelength λ is incident on the other end of the second optical fiber Of2, the incident light beam follows a path completely opposite to that described above, and has a coupling efficiency of 1 as described above. The second optical fiber Of2 propagates to the first optical fiber Of1, and is emitted from the other end of the first optical fiber Of1.

なお、上記の説明では、第1,第2の光ファイバOf1,Of2と両光ファイバ直交軸Ax3との交差角、第1の光ファイバOf1と第2の光ファイバOf2との交差角、各光ファイバの傾斜端面F1,F2の傾斜角、及び光ファイバ間隔dが理想値であるものとしているが、これら各角度,及び光ファイバ間隔dが理想値から若干ずれたとしても、光ファイバ間の結合効率は急激に低下するものではない。従って、これら各角度,及び光ファイバ間隔dは、理想値に近い範囲内で、必要とされる結合効率に応じた値に設定することができる。   In the above description, the intersection angle between the first and second optical fibers Of1, Of2 and the two optical fiber orthogonal axes Ax3, the intersection angle between the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2, and each light The inclination angles of the inclined end faces F1 and F2 of the fiber and the optical fiber interval d are assumed to be ideal values. Even if these angles and the optical fiber interval d are slightly deviated from the ideal values, the coupling between the optical fibers is performed. Efficiency does not drop sharply. Therefore, each of these angles and the optical fiber interval d can be set to values according to the required coupling efficiency within a range close to the ideal value.

また、本光接続構造では、互いに直角にねじれた位置関係にある2つの傾斜端面F1,F2で、光ファイバに入射せしめた光ビームを反射するため、光ビームは、一方の傾斜端面でTMライク入射すると、他方の傾斜端面ではTEライク入射する(あるいは、その逆)。従って、基本的に、第1の光ファイバOf1と第2の光ファイバOf2との接続部では、偏波無依存性を示す。   Further, in this optical connection structure, the light beam incident on the optical fiber is reflected by the two inclined end faces F1 and F2 that are twisted at right angles to each other, so that the light beam is TM-like on one of the inclined end faces. When incident, TE-like incidence occurs on the other inclined end face (or vice versa). Therefore, basically, the connection portion between the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2 exhibits polarization independence.

また、光導波部材として、コア1とクラッド2とからなる光ファイバを用いているが、その半径方向に徐々に小さくなるように屈折率を変化せしめてなるロッドレンズを用いてもよい。   Moreover, although the optical fiber which consists of the core 1 and the clad 2 is used as an optical waveguide member, you may use the rod lens which changes a refractive index so that it may become small gradually in the radial direction.

以上のように、光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合すれば、高効率な光接続が可能となり、また、上記説明した基本的な光接続構造では光配線をL字状に引き回すことが可能となる。 以下、図1に示すような光接続構造をL字カップリングという。   As described above, if the optical fibers are optically coupled using the reflection at the inclined end faces and the lens action of the side faces, high-efficiency optical connection is possible, and the basic optical connection described above is also possible. In the structure, the optical wiring can be routed in an L shape. Hereinafter, the optical connection structure as shown in FIG. 1 is referred to as L-shaped coupling.

図2は、光ビームを合分波可能な光接続構造の構成を示す図であり、図2(a)は正面図、図2(b)は図2(a)の部分拡大図である。図において、図1と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本光接続構造は、第1の光ファイバOf1に対し、第2の光ファイバOf2を、該第2の光ファイバOf2の中心軸が、第1の光ファイバの中心軸に一致し、かつ第2の光ファイバの傾斜端面F2が、第1の光ファイバの傾斜端面F1に対し平行でかつ所定の間隔Sを有するよう配置してなる点が、図1の光接続構造と異なるものである。また、Ax6は、第1の光ファイバOf1の傾斜端面F1の中心点にて該傾斜端面F1の中心軸Ax4を挟むようにして該第1の光ファイバOf1に直交する第1の光ファイバ直交軸を示している。   2A and 2B are diagrams showing a configuration of an optical connection structure that can multiplex and demultiplex a light beam. FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a partially enlarged view of FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. In the present optical connection structure, the second optical fiber Of2 is arranged with respect to the first optical fiber Of1, and the central axis of the second optical fiber Of2. Are arranged so as to coincide with the central axis of the first optical fiber and the inclined end face F2 of the second optical fiber is parallel to the inclined end face F1 of the first optical fiber and has a predetermined interval S. This is different from the optical connection structure of FIG. Ax6 indicates a first optical fiber orthogonal axis orthogonal to the first optical fiber Of1 so as to sandwich the central axis Ax4 of the inclined end surface F1 at the center point of the inclined end surface F1 of the first optical fiber Of1. ing.

このように構成された光接続構造では、実線の矢印で示すように、光ビームを第1の光ファイバの端から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面F1で、傾斜端面F1及び傾斜端面F2の間隔Sに応じた割合で分波され、一部が傾斜端面F1及び傾斜端面F2を通過して第2の光ファイバOf2に入射してその端から出射され、他は傾斜端面F1で反射して第1の光ファイバ直交軸Ax6に沿って進み、該第1の光ファイバOf1の側面から出射される。その結果、光ビームを分波することができる。   In the optical connection structure configured as described above, when the light beam is incident from the end of the first optical fiber as indicated by the solid line arrow, the incident light beam is the inclined end surface F1 and the inclined end surface F1. The light is demultiplexed at a rate corresponding to the interval S between the end faces F2, and a part thereof passes through the inclined end face F1 and the inclined end face F2, enters the second optical fiber Of2, is emitted from the end, and the other is on the inclined end face F1. The reflected light travels along the first optical fiber orthogonal axis Ax6 and is emitted from the side surface of the first optical fiber Of1. As a result, the light beam can be demultiplexed.

一方、破線の矢印で示すように、第2の光ファイバOf2の端から光ビームを入射せしめるとともに、第1の光ファイバOf1の側面から光ビームを入射せしめると、入射した2つの光ビームは、第1の光ファイバの傾斜端面F1で合波されて第1の光ファイバに入射し、その端から出射される。その結果、光ビームを合波することができる。   On the other hand, when the light beam is incident from the end of the second optical fiber Of2 and the light beam is incident from the side surface of the first optical fiber Of1, as shown by the dashed arrows, the two incident light beams are: The light is combined at the inclined end face F1 of the first optical fiber, enters the first optical fiber, and exits from the end. As a result, the light beams can be combined.

但し、第1の光ファイバOf1の側面から出射される光ビームは、図1で説明したように径が拡がるため、その拡がった光ビームをうまく把捉するようにして利用する必要がある。また、第1の光ファイバOf1の側面から光ビームを普通に入射せしめようとしても光結合効率が悪いので、この第1の光ファイバOf1の側面に光ビームを入出射するには、図1のL字カップリングを用いるのが好ましい。そして、そのように上記L字カップリングを用いることによって、この第1の光ファイバOf1の側面に入出射する光ビームを光配線を用いて引き回すことができる。   However, since the diameter of the light beam emitted from the side surface of the first optical fiber Of1 is expanded as described with reference to FIG. 1, it is necessary to use the expanded light beam so as to be grasped well. Further, since the optical coupling efficiency is poor even if the light beam is normally incident from the side surface of the first optical fiber Of1, in order to enter and exit the light beam to the side surface of the first optical fiber Of1, as shown in FIG. It is preferable to use an L-shaped coupling. By using the L-shaped coupling as described above, the light beam entering and exiting the side surface of the first optical fiber Of1 can be routed using the optical wiring.

図3は、L字カップリングを用い、光ビームを合分波するとともに光配線で引き回すことが可能な光接続構造の構成を示す図であり、図3(a)は斜視図、図3(b)は図3(a)のF矢示図、図3(c)は図3(a)のG矢示図である。図3において、図1,図2と同一符号は同一又は相当する部分を示しており、図における光接続構造は、図2の光接続構造に図1のL字カップリングを組み合わせたもので、第1,第2の光ファイバOf1,Of2に加えて、該第1,第2の光ファイバOf1,Of2と同一の構造を有し、かつその一端に中心軸Ax7に対し45度傾斜した傾斜端面F3を有する第3の光ファイバOf3をさらに有し、該第3の光ファイバOf3を、該第3の光ファイバOf3の中心軸Ax7が、第1の光ファイバの中心軸Ax1に一致し、かつ第3の光ファイバの傾斜端面F3が、第1の光ファイバの傾斜端面F1に対し平行でかつ所定の間隔Sを有するよう配置してなる点が、図1の光接続構造と異なるものである。また、P1〜P3は、第1〜第3の光ファイバOf1〜Of3の他端である第1〜第3のポートを示している。   FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optical connection structure that uses an L-shaped coupling to multiplex and demultiplex a light beam and can be routed by an optical wiring. FIG. 3A is a perspective view, and FIG. FIG. 3B is an F arrow diagram of FIG. 3A, and FIG. 3C is a G arrow diagram of FIG. 3, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding parts, and the optical connection structure in the drawing is a combination of the optical connection structure in FIG. 2 and the L-shaped coupling in FIG. 1. In addition to the first and second optical fibers Of1, Of2, an inclined end face having the same structure as the first and second optical fibers Of1, Of2 and inclined at 45 degrees with respect to the central axis Ax7 at one end thereof A third optical fiber Of3 having F3, the third optical fiber Of3 having a central axis Ax7 of the third optical fiber Of3 coincides with the central axis Ax1 of the first optical fiber, and 1 is different from the optical connection structure of FIG. 1 in that the inclined end face F3 of the third optical fiber is arranged so as to be parallel to the inclined end face F1 of the first optical fiber and to have a predetermined interval S. . P1 to P3 indicate first to third ports that are the other ends of the first to third optical fibers Of1 to Of3.

このように構成された光接続構造では、光ビームを第1のポートP1から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面F1及び傾斜端面F3の間隔Sに応じた割合で、一部が傾斜端面F1及び傾斜端面F3を通過して第3の光ファイバOf3に入射し、第3のポートP3から出射され、他は傾斜端面F1で反射して第2の光ファイバOf2を通り、第2のポートP2から出射される。その結果、光分波器として機能する。   In the optical connection structure configured as described above, when the light beam is incident from the first port P1, the incident light beam is partially inclined at a rate corresponding to the interval S between the inclined end surface F1 and the inclined end surface F3. The light passes through the end face F1 and the inclined end face F3, enters the third optical fiber Of3, is emitted from the third port P3, and the others are reflected by the inclined end face F1 and pass through the second optical fiber Of2, and the second optical fiber Of2. The light is emitted from the port P2. As a result, it functions as an optical demultiplexer.

一方、第2のポートP2,及び第3のポートP3から光ビームをそれぞれ入射せしめると、入射した2つの光ビームは第1の光ファイバの傾斜端面F1で合波されて第1の光ファイバに入射し、第1のポートP1から出射される。その結果光合波器として機能する。   On the other hand, when the light beams are respectively incident from the second port P2 and the third port P3, the two incident light beams are combined at the inclined end face F1 of the first optical fiber and are incident on the first optical fiber. Incident light is emitted from the first port P1. As a result, it functions as an optical multiplexer.

従って、本光接続構造は光合分波器として機能するとともに、光配線をT字状に引き回すことができる。以下、図3に示すような光接続構造をT字カップリングという。   Therefore, the present optical connection structure functions as an optical multiplexer / demultiplexer, and the optical wiring can be routed in a T shape. Hereinafter, the optical connection structure as shown in FIG. 3 is referred to as T-shaped coupling.

次に、実施の形態で使われる形状記憶合金について説明する。   Next, the shape memory alloy used in the embodiment will be described.

低温時にある種の金属に、大きな変形を与えても、高温に加熱することで、変形前の状態を記憶しているかのように元の形状に回復する現象を形状記憶効果という。また、形状記憶効果を示す金属を形状記憶合金と呼んでいる。   Even if a certain kind of metal is subjected to a large deformation at a low temperature, a phenomenon in which the state before the deformation is restored by heating to a high temperature is called a shape memory effect. A metal exhibiting a shape memory effect is called a shape memory alloy.

この形状記憶効果を利用したものにトキコーポレーションが製造しているバイオメタル(Biometal登録商標)がある。バイオメタルはTi−Ni系の形状記憶合金である。これは、通電が容易で、引張り方向の使用に優れた性能を発揮するバイオメタル・ファイバと呼ばれる光ファイバのような細線状の形で供給されている。このバイオメタル・ファイバは、引っ張り方向(長手方向)に特性を向上させた一種の異方性材料であり、一定の長さが記憶されており、引張り変形を加えた状態で加熱すると、筋肉のように収縮し、冷却すると弛緩する。一般の形状記憶合金と比較してバイオメタル・ファイバは、変形に必要な力が非常に小さいため、形状回復力(引張り力)を有効に取り出すことができる。バイオメタル・ファイバは、大きな引張り方向のひずみを繰り返し利用することができるうえ、ニクロム線に近い電気抵抗を持つため、通電加熱駆動のアクチュエータとして使用されており、通電加熱で用いたときも優れた動作特性を示す。また、材料的な特性や機械的性質が安定しており、引っ張りで2〜3%以上の大きな安定した動作歪みが使え、使用条件によっては、4%以上可能であるという特徴を持つ。   Biometal (Biometal registered trademark) manufactured by Toki Corporation is one that uses this shape memory effect. Biometal is a Ti-Ni type shape memory alloy. It is supplied in the form of a thin wire like an optical fiber called a biometal fiber that is easily energized and exhibits excellent performance in use in the pulling direction. This biometal fiber is a kind of anisotropic material with improved characteristics in the pulling direction (longitudinal direction), and a certain length is memorized. When heated in a state of tensile deformation, Contracts and relaxes when cooled. Compared with a general shape memory alloy, a biometal fiber has a very small force required for deformation, so that a shape recovery force (tensile force) can be effectively extracted. Biometal fibers can be used repeatedly with large strain in the tensile direction, and have electrical resistance close to that of nichrome wire, so they are used as actuators for energization heating drive, and are excellent when used in energization heating. Operating characteristics are shown. In addition, the material characteristics and mechanical properties are stable, and a large stable operation strain of 2 to 3% or more can be used by pulling, and 4% or more is possible depending on the use conditions.

本実施の形態では形状記憶合金として、このバイオメタル・ファイバを使用している。
(実施の形態1)
本実施の形態1にかかる光スイッチについて図を用いて説明する。図4は、本実施の形態1にかかる光スイッチの構成を示す図である。
In this embodiment, this biometal fiber is used as the shape memory alloy.
(Embodiment 1)
The optical switch according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the optical switch according to the first embodiment.

まず、本実施の形態1にかかる光スイッチの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Mfは、形状記憶合金である。Ax8は、形状記憶合金Mfの中心軸である。形状記憶合金Mfは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。形状記憶合金Mfを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、Of1及びOf2は第1の光ファイバ及び第2の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ax1及びAx2に垂直である。   First, the configuration of the optical switch according to the first embodiment will be described. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Mf is a shape memory alloy. Ax8 is the central axis of the shape memory alloy Mf. The shape memory alloy Mf has a shape in which the cross section is circular and has a shape extending in the direction of the central axis, and expands and contracts due to a change in temperature. The shape memory alloy Mf contracts when heated, and relaxes when cooled. Of1 and Of2 are a first optical fiber and a second optical fiber, and their end faces are perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2.

図4に示すように、第1の光ファイバの側面には形状記憶合金Mfの横断面を接着固定し、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と形状記憶合金Mfの中心軸Ax8が直交するように構成され、複数の第2の光ファイバOf2は、そのそれぞれの中心軸Ax2が前記第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と同一方向となるように配置され、中心軸Ax1の垂直方向に複数並んで構成されている。   As shown in FIG. 4, the cross section of the shape memory alloy Mf is bonded and fixed to the side surface of the first optical fiber, and the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 and the central axis Ax8 of the shape memory alloy Mf are orthogonal to each other. The plurality of second optical fibers Of2 are arranged such that their respective central axes Ax2 are in the same direction as the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1, and in the direction perpendicular to the central axis Ax1 It is composed of several.

次に、本実施の形態1にかかる光スイッチの動作について説明する。まず、図4(a)に示す状態では、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と一番左端の第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2が一直線上にある。この状態で、第1の光ファイバOf1を通って光ビームが出射されたとすると、該光ビームは上記第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1に沿って出射されるので、そのまま一番左端の第2の光ファイバOf2のコアに入射され、該一番左端の第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。   Next, the operation of the optical switch according to the first embodiment will be described. First, in the state shown in FIG. 4A, the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 and the central axis Ax2 of the leftmost second optical fiber Of2 are on a straight line. In this state, if a light beam is emitted through the first optical fiber Of1, the light beam is emitted along the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1, so that the leftmost The light enters the core of the second optical fiber Of2 and propagates through the leftmost second optical fiber Of2.

形状記憶合金Mfはニクロム線に近い電気抵抗を持つので、例えば、形状記憶合金Mfに電気を流すと、通電加熱が起こり、形状記憶合金Mfは、熱せられる。そのため、形状記憶効果により、形状記憶合金Mfは収縮する。従って、形状記憶合金Mfの一部を固定しておけば、形状記憶合金Mfに接着固定されている光ファイバOf1が、形状記憶合金Mfの中心軸Ax8に沿って右方向に移動する。そして、このときの第1の光ファイバOf1の移動量については、形状記憶合金Mfに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Mfがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御することができる。   Since the shape memory alloy Mf has an electrical resistance close to that of a nichrome wire, for example, when electricity is passed through the shape memory alloy Mf, energization heating occurs, and the shape memory alloy Mf is heated. Therefore, the shape memory alloy Mf contracts due to the shape memory effect. Therefore, if a part of the shape memory alloy Mf is fixed, the optical fiber Of1 bonded and fixed to the shape memory alloy Mf moves to the right along the central axis Ax8 of the shape memory alloy Mf. And about the movement amount of the 1st optical fiber Of1 at this time, if it investigates how much the shape memory alloy Mf shrink | contracts by the quantity of the electricity sent to the shape memory alloy Mf, the calorific value by it, and heat generation, It can be controlled easily.

以上のように形状記憶合金Mfを収縮させることで、図4(a)の状態から、図4(b)に示すように、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と左から二番目に位置する第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2とが同一直線上となる位置に、第1の光ファイバOf1を移動させる。この状態で、第1の光ファイバOf1を通って光ビームが出射されたとすると、該光ビームは第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1に沿って出射されるので、そのまま左から二番目に位置する第2の光ファイバOf2に入射され、該第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。   By contracting the shape memory alloy Mf as described above, the center axis Ax1 of the first optical fiber Of1 and the second position from the left as shown in FIG. 4B from the state of FIG. The first optical fiber Of1 is moved to a position where the center axis Ax2 of the second optical fiber Of2 is on the same straight line. In this state, if a light beam is emitted through the first optical fiber Of1, the light beam is emitted along the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1, and thus the second position from the left as it is. Is incident on the second optical fiber Of2 and propagates through the second optical fiber Of2.

同様にして、形状記憶合金Mfの移動量を制御することによって、第1の光ファイバOf1から出射される光ビームを、複数並んだ第2の光ファイバOf2の中からいずれかの光ファイバを選択して伝搬させることができる。   Similarly, by controlling the movement amount of the shape memory alloy Mf, one of the second optical fibers Of2 in which a plurality of light beams emitted from the first optical fiber Of1 are arranged is selected. Can be propagated.

なお、図4においては、第1の光ファイバOf1と第2の光ファイバOf2との隙間を、見やすくするために広く描いているが、実際の上記第1の光ファイバOf1と第2の光ファイバOf2との隙間は、第1の光ファイバOf1から第2の光ファイバOf2へ光ビームの損失が少なく伝搬するのに必要な隙間であればよい。また、光ファイバ間での光ビームの入出力時に生じる損失が、該光ビームが空気中を伝搬する場合よりも低くなるマッチングオイルを、第1の光ファイバOf1と第2の光ファイバOf2との間に満たすようにすれば、光ファイバ間での光ビームの損失はほぼゼロに等しくできる。   In FIG. 4, the gap between the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2 is drawn wide for easy viewing, but the actual first optical fiber Of1 and second optical fiber are actually shown. The gap with Of2 may be a gap that is necessary for propagation with little loss of the light beam from the first optical fiber Of1 to the second optical fiber Of2. Further, a matching oil in which a loss that occurs during input / output of the light beam between the optical fibers is lower than that in the case where the light beam propagates in the air is used for the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2. If the gap is satisfied, the loss of the light beam between the optical fibers can be made substantially equal to zero.

また、形状記憶合金Mfを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。   The shape memory alloy Mf may be heated by, for example, heating by applying light such as infrared rays or heating by blowing warm air.

なお、上述した光スイッチの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Mfの形状が光ファイバOf1、Of2と同一の形状であるので、該光スイッチを上述した光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定できるので、容易に回路が組める。   The above-mentioned optical switch configuration is formed on a substrate having buoy grooves and pins used for assembling a circuit with an optical fiber, and other circuits are added to the optoelectronic integrated device. Is formed. In that case, since the shape of the shape memory alloy Mf is the same as that of the optical fibers Of1 and Of2, the optical switch is formed on a substrate having a buoy groove or a pin used when a circuit is assembled with the optical fiber described above. Since the shape memory alloy can be fixed with a buoy groove or a pin, a circuit can be easily assembled.

このように、本実施の形態1にかかる光スイッチは、第1の光ファイバに接着固定した形状記憶合金に、通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることによって第1の光ファイバを移動させ、複数の第2の光ファイバのうちの一つを選択して、第1の光ファイバより出射される光ビームを、該選択された第2の光ファイバに入射せしめることとしたので、容易に、精度良く光路を変化させることができるという効果を有する。また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   As described above, the optical switch according to the first embodiment moves the first optical fiber by expanding and contracting the shape memory alloy bonded and fixed to the first optical fiber by applying a temperature change by energization heating or the like. Since one of the plurality of second optical fibers is selected and the light beam emitted from the first optical fiber is incident on the selected second optical fiber, The optical path can be changed with high accuracy. Also, since the shape memory alloy has the same shape as the optical fiber, it can be installed on a substrate that has a buoy groove, a pin, etc., and can fix the optical fiber with them, thereby creating an optoelectronic integrated device. Thus, an optoelectronic integrated device capable of complex control can be produced.

(実施の形態2)
本実施の形態2にかかる光スイッチについて図を用いて説明する。図5は、本実施の形態2にかかる光スイッチの構成を示す図である。
(Embodiment 2)
The optical switch according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the optical switch according to the second embodiment.

まず、本実施の形態2にかかる光スイッチの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Mfは、形状記憶合金であり、Ax8は、該形状記憶合金Mfの中心軸である。形状記憶合金Mfは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、上記形状記憶合金Mfを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Mfの一端には、中心軸Ax8に対して45度の角度を有する傾斜端面mが形成され、傾斜端面mに金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラー3が形成されている。Of1及びOf2は第1の光ファイバ及び第2の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ax1及びAx2に垂直な端面である。また、第2の光ファイバOf2及び形状記憶合金Mfはそれぞれ複数あり、その数は等しい。   First, the configuration of the optical switch according to the second embodiment will be described. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Mf is a shape memory alloy, and Ax8 is the central axis of the shape memory alloy Mf. The shape memory alloy Mf has a shape in which the cross section is circular and has a shape extending in the direction of the central axis, and expands and contracts due to a change in temperature. Specifically, the shape memory alloy Mf contracts when heated, and relaxes when cooled. Further, an inclined end face m having an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax8 is formed at one end of the shape memory alloy Mf, and a metal mirror 3 is formed by forming a metal thin film by depositing metal on the inclined end face m. Has been. Of1 and Of2 are a first optical fiber and a second optical fiber, and the end faces are end faces perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2. Further, there are a plurality of second optical fibers Of2 and shape memory alloys Mf, and the number thereof is the same.

本実施の形態2における光スイッチは、図5に示すように、第1の光ファイバの中心軸Ax1と、複数の形状記憶合金Mfの中心軸Ax8とが直交し、複数の形状記憶合金Mfは中心軸Ax8の垂直方向に複数並んで構成され、複数の第2の光ファイバOf2のそれぞれの中心軸Ax2と形状記憶合金Mfのそれぞれの中心軸Ax8とが同一であるように構成されている。   In the optical switch according to the second embodiment, as shown in FIG. 5, the center axis Ax1 of the first optical fiber and the center axes Ax8 of the plurality of shape memory alloys Mf are orthogonal to each other, and the plurality of shape memory alloys Mf are A plurality of second optical fibers Of2 are arranged side by side in the direction perpendicular to the central axis Ax8, and the central axes Ax2 of the plurality of second optical fibers Of2 and the central axes Ax8 of the shape memory alloy Mf are configured to be the same.

次に、本実施の形態2にかかる光スイッチの動作について説明する。まず、図5(a)に示す状態では、形状記憶合金Mfのうち最上段にあるもの以外に電気を流し、通電加熱を起こした状態である。温度上昇によって最上段以外の形状記憶合金Mfは収縮する。従って、形状記憶合金Mfの一部を固定しておけば、収縮により、傾斜端面mが左に移動したことになる。そして、その移動量は、形状記憶合金Mfに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Mfがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この際、第1の光ファイバOf1から光ビームが出射されると、収縮していない最上段の形状記憶合金Mfの傾斜端面mに形成されている金属ミラー3の中央部で光ビームは反射し、最上段の第2の光ファイバOf2のコアに入射して、最上段の第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。   Next, the operation of the optical switch according to the second embodiment will be described. First, in the state shown in FIG. 5A, electricity is applied to the shape memory alloy Mf other than the uppermost one of the shape memory alloys Mf to cause energization heating. As the temperature rises, the shape memory alloys Mf other than the uppermost stage shrink. Therefore, if a part of the shape memory alloy Mf is fixed, the inclined end face m is moved to the left due to the contraction. The amount of movement can be easily controlled by examining the amount of electricity flowing through the shape memory alloy Mf, the amount of heat generated thereby, and how much the shape memory alloy Mf contracts due to heat generation. At this time, when the light beam is emitted from the first optical fiber Of1, the light beam is reflected at the central portion of the metal mirror 3 formed on the inclined end surface m of the uppermost shape memory alloy Mf that is not contracted. Then, the light enters the core of the uppermost second optical fiber Of2 and propagates through the uppermost second optical fiber Of2.

次に、上から二段目の形状記憶合金以外の形状記憶合金Mfに電気を流し、通電加熱を行うと、図5(b)に示すように、上から二段目の形状記憶合金の傾斜端面m以外は、左に移動したことになる。そしてこの際に、第1の光ファイバOf1から光ビームが出射されると、上から二段目の形状記憶合金Mfの傾斜端面mに形成されている金属ミラー3の中央部で光ビームは反射し、上から二段目の第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。   Next, when electricity is applied to the shape memory alloy Mf other than the shape memory alloy at the second stage from the top and energization heating is performed, the inclination of the shape memory alloy at the second stage from the top as shown in FIG. Except for the end face m, it has moved to the left. At this time, when the light beam is emitted from the first optical fiber Of1, the light beam is reflected at the central portion of the metal mirror 3 formed on the inclined end surface m of the second-stage shape memory alloy Mf from the top. Then, it propagates through the second optical fiber Of2 at the second stage from the top.

同様にして、形状記憶合金Mfの移動量を制御することによって、第1の光ファイバOf1から出射される光ビームを、複数並んだ第2の光ファイバOf2の中からいずれかの光ファイバを選択して伝搬させることができる。   Similarly, by controlling the movement amount of the shape memory alloy Mf, one of the second optical fibers Of2 in which a plurality of light beams emitted from the first optical fiber Of1 are arranged is selected. Can be propagated.

なお、実施の形態1と同様に光ファイバ間や光ファイバと形状記憶合金間の隙間は、適当な値とし、隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。   As in the first embodiment, the gap between the optical fibers or between the optical fiber and the shape memory alloy is set to an appropriate value, and by using matching oil in the gap, the loss of the light beam can be made substantially equal to zero. .

また、形状記憶合金Mfを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。   The shape memory alloy Mf may be heated by, for example, heating by applying light such as infrared rays or heating by blowing warm air.

なお、上述した光スイッチの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることで、さらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Mfの形状が光ファイバOf1、Of2と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光スイッチを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。   The above-mentioned optical switch configuration is formed on a substrate having buoy grooves and pins used for assembling a circuit with an optical fiber, and other circuits are added to the optoelectronic integrated circuit to perform various functions. A device is formed. In that case, since the shape of the shape memory alloy Mf is the same as that of the optical fibers Of1 and Of2, the buoy grooves and pins are formed on the substrate having the buoy grooves and pins used when the circuit is assembled with the optical fibers. Since the shape memory alloy can be fixed by, for example, an optoelectronic integrated circuit including the optical switch can be easily assembled on the substrate.

このように本実施の形態2にかかる光スイッチによれば、形状記憶合金と第2の光ファイバとを、その中心軸が同一直線上になるように、該中心軸に垂直方向に複数組配置し、複数の形状記憶合金の中から光を入射したい第2の光ファイバと同一直線上の中心軸を有する形状記憶合金を選択し、該選択された金属ミラーを有する形状記憶合金に通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることにより該形状記憶合金の傾斜端面の位置を移動させることで、第1の光ファイバから出射される光ビームを反射して第2の光ファイバに入射せしめることとしたので、容易に、精度良く光路を変化させることができるという効果を有する。また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   As described above, according to the optical switch according to the second embodiment, a plurality of sets of the shape memory alloy and the second optical fiber are arranged in a direction perpendicular to the central axis so that the central axes are on the same straight line. Then, a shape memory alloy having a central axis that is collinear with the second optical fiber to which light is to be incident is selected from a plurality of shape memory alloys, and the shape memory alloy having the selected metal mirror is energized and heated. The light beam emitted from the first optical fiber is reflected and incident on the second optical fiber by moving the position of the inclined end surface of the shape memory alloy by expanding and contracting by applying a temperature change in Therefore, the optical path can be easily changed with high accuracy. Also, since the shape memory alloy has the same shape as the optical fiber, it can be installed on a substrate that has a buoy groove, a pin, etc., and can fix the optical fiber with them, thereby creating an optoelectronic integrated device. Thus, an optoelectronic integrated device capable of complex control can be produced.

(実施の形態3)
本実施の形態3にかかる光クロスバーについて図を用いて説明する。図6は、本実施の形態3にかかる光クロスバーの構成を示す図である。
(Embodiment 3)
The optical crossbar according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the optical crossbar according to the third embodiment.

まず、本実施の形態3にかかる光クロスバーの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Mf1は、第1の形状記憶合金で、Ax10は、該第1の形状記憶合金Mf1の中心軸であり、Mf2は、第2の形状記憶合金で、Ax11は、該第2の形状記憶合金Mf2の中心軸である。そして、上記第1の形状記憶合金Mf1及び第2の形状記憶合金Mf2は、横断面が円形で、その中心軸Ax10及びAx11方向に延びる形状を有し、温度の変化によって中心軸Ax10及びAx11方向に伸縮する特徴を有している。具体的には、第1の形状記憶合金Mf1及び第2の形状記憶合金Mf2を加熱した場合に収縮し、冷却すれば弛緩する。そして、上記第1の形状記憶合金Mf1の一端には、中心軸Ax10に対して45度の角度を有し、該中心軸Ax10に対して180度対称の位置にそれぞれ第1の傾斜面k1及び第2の傾斜面k2が形成され、該第1の傾斜面k1及び第2の傾斜面k2には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した第1の金属ミラー4が形成されている。また同様に、上記第2の形状記憶合金Mf2の一端には、中心軸Ax11に対して45度の角度を有し、該中心軸Ax11に対して180度対称の位置にそれぞれ第3の傾斜面k3及び第4の傾斜面k4が形成され、該第3の傾斜面k3及び第4の傾斜面k4には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した第2の金属ミラー5が形成されている。また、Of1及びOf2、Of3、Of4は第1の光ファイバ及び第2の光ファイバ、第3の光ファイバ、第4の光ファイバであり、各光ファイバの端面はそれぞれの中心軸Ax1及びAx2、Ax7、Ax9に垂直な端面である。   First, the configuration of the optical crossbar according to the third embodiment will be described. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Mf1 is the first shape memory alloy, Ax10 is the central axis of the first shape memory alloy Mf1, Mf2 is the second shape memory alloy, and Ax11 is the second shape memory alloy Mf2. Is the central axis. The first shape memory alloy Mf1 and the second shape memory alloy Mf2 have a circular cross section and have shapes extending in the directions of the central axes Ax10 and Ax11, and the directions of the central axes Ax10 and Ax11 due to changes in temperature. It has a feature to expand and contract. Specifically, the first shape memory alloy Mf1 and the second shape memory alloy Mf2 contract when heated, and relax when cooled. One end of the first shape memory alloy Mf1 has an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax10, and the first inclined surface k1 and the first inclined surface k1 and 180 degrees symmetrical with respect to the central axis Ax10, respectively. A second inclined surface k2 is formed, and a first metal mirror 4 is formed on the first inclined surface k1 and the second inclined surface k2 by forming a metal thin film by vapor deposition of metal. Similarly, one end of the second shape memory alloy Mf2 has an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax11, and a third inclined surface at a position symmetrical to the central axis Ax11 by 180 degrees. k3 and a fourth inclined surface k4 are formed, and a second metal mirror 5 is formed on the third inclined surface k3 and the fourth inclined surface k4 by forming a metal thin film by vapor deposition of metal. . Of1, Of2, Of3, Of4 are the first optical fiber, the second optical fiber, the third optical fiber, and the fourth optical fiber, and the end faces of the optical fibers have their respective central axes Ax1 and Ax2, It is an end surface perpendicular to Ax7 and Ax9.

図6に示すように、第1と第2の光ファイバOf1とOf2はそれぞれの光ファイバの中心軸Ax1とAx2に対して垂直方向に並んでおり、第3と第4の光ファイバOf3とOf4のそれぞれの端面は、第1と第2の光ファイバOf1とOf2のそれぞれの垂直な端面と、向かい合わせになるように構成され、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1は第3の光ファイバOf3の中心軸Ax7と同一直線上に位置するものであり、第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2は第4の光ファイバOf4の中心軸Ax9と同一直線上に位置するものである。そして、第1と第2の形状記憶合金Mf1とMf2の中心軸Ax10とAx11とが同一直線上に位置し、上記各光ファイバの中心軸Ax1、Ax2、Ax7、Ax9に対して垂直であるように構成されている。   As shown in FIG. 6, the first and second optical fibers Of1 and Of2 are arranged in a direction perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2 of the respective optical fibers, and the third and fourth optical fibers Of3 and Of4. The respective end faces of the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2 are configured to face each other perpendicular to the end face, and the center axis Ax1 of the first optical fiber Of1 is the third optical fiber. The center axis Ax2 of the second optical fiber Of2 is positioned on the same straight line as the center axis Ax9 of the fourth optical fiber Of4. The central axes Ax10 and Ax11 of the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 are located on the same straight line, and are perpendicular to the central axes Ax1, Ax2, Ax7, and Ax9 of the optical fibers. It is configured.

次に、本実施の形態3にかかる光クロスバーの動作について説明する。まず、図6(a)に示す状態では、第1の形状記憶合金Mf1の第1の金属ミラー4は第1の光ファイバOf1と第3の光ファイバOf3との間に位置している。また、第2の形状記憶合金Mf2の第2の金属ミラー5は第2の光ファイバOf2と第4の光ファイバOf4との間に位置している。この状態で、第1の光ファイバOf1の端面から光ビームが出射されると、光ビームは第1の傾斜面k1の中央部辺りで第1の金属ミラー4によって反射し、形状記憶合金の中心軸Ax10、Ax11と同一方向に進み第3の傾斜面k3の中央部辺りで第2の金属ミラー5によって反射し、第2の光ファイバOf2のコアに入射して、第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。逆に第2の光ファイバOf2から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第1の光ファイバOf1中を伝搬していく。また、第3の光ファイバOf3の端面から光ビームが出射されると、光ビームは第2の傾斜面k2の中央部辺りで第1の金属ミラー4によって反射し、形状記憶合金の中心軸Ax10、Ax11と同一方向に進み第4の傾斜面k4の中央部辺りで第2の金属ミラー5によって反射し、第4の光ファイバOf4のコアに入射して、第4の光ファイバOf4中を伝搬していく。逆に第4の光ファイバOf4から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第3の光ファイバOf3中を伝搬していく。つまりこの状態では、第1の光ファイバOf1と第2の光ファイバOf2がつながっており、第3の光ファイバOf3は第4の光ファイバOf4とつながっている。   Next, the operation of the optical crossbar according to the third embodiment will be described. First, in the state shown in FIG. 6A, the first metal mirror 4 of the first shape memory alloy Mf1 is located between the first optical fiber Of1 and the third optical fiber Of3. In addition, the second metal mirror 5 of the second shape memory alloy Mf2 is located between the second optical fiber Of2 and the fourth optical fiber Of4. In this state, when a light beam is emitted from the end face of the first optical fiber Of1, the light beam is reflected by the first metal mirror 4 around the center of the first inclined surface k1, and the center of the shape memory alloy. The light travels in the same direction as the axes Ax10 and Ax11, is reflected by the second metal mirror 5 around the center of the third inclined surface k3, enters the core of the second optical fiber Of2, and enters the second optical fiber Of2. Will propagate. Conversely, when a light beam is emitted from the second optical fiber Of2, the light travels in the opposite path to the previous one and propagates through the first optical fiber Of1. When the light beam is emitted from the end face of the third optical fiber Of3, the light beam is reflected by the first metal mirror 4 around the center of the second inclined surface k2, and the center axis Ax10 of the shape memory alloy , Proceeding in the same direction as Ax11, reflected by the second metal mirror 5 around the center of the fourth inclined surface k4, incident on the core of the fourth optical fiber Of4, and propagated through the fourth optical fiber Of4 I will do it. Conversely, when a light beam is emitted from the fourth optical fiber Of4, the light travels in the reverse path to the previous one and propagates through the third optical fiber Of3. That is, in this state, the first optical fiber Of1 and the second optical fiber Of2 are connected, and the third optical fiber Of3 is connected to the fourth optical fiber Of4.

しかし、第1の形状記憶合金Mf1と第2の形状記憶合金Mf2に電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2が収縮する。従って、上記第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2の一部をそれぞれ固定しておけば、図6(b)に示すように、第1の金属ミラー4は左方向に移動し、第2の金属ミラー5は右方向に移動する。そして、この移動量は、第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2に流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この状態で、第1の光ファイバOf1の端面から光ビームが出射されると、第3の光ファイバOf3のコアに入射して、第3の光ファイバOf3中を伝搬していく。また、第2の光ファイバOf2の端面から光ビームが出射された場合は、第4の光ファイバOf4中を伝搬していく。また、第3の光ファイバOf3の端面から光ビームが出射されると、第1の光ファイバOf1のコアに入射して、第1の光ファイバOf1中を伝搬していく。また、第4の光ファイバOf4の端面から光ビームが出射された場合は、第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。つまりこの状態では、第1の光ファイバOf1と第3の光ファイバOf3とがつながっており、第2の光ファイバOf2と第4の光ファイバOf4とがつながっている。このように第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2を同時に移動させることで、光ファイバ間の導通を切り替えることができる。   However, when electricity is applied to the first shape memory alloy Mf1 and the second shape memory alloy Mf2 and energization heating is performed, the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 contract due to temperature rise. Accordingly, if a part of each of the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 is fixed, the first metal mirror 4 moves to the left as shown in FIG. The second metal mirror 5 moves in the right direction. The amount of movement is determined by how much the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 contract due to the amount of electricity flowing through the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 and the amount of heat and heat generated thereby. If you check, you can easily control. In this state, when a light beam is emitted from the end face of the first optical fiber Of1, it enters the core of the third optical fiber Of3 and propagates through the third optical fiber Of3. Further, when a light beam is emitted from the end face of the second optical fiber Of2, it propagates through the fourth optical fiber Of4. When a light beam is emitted from the end face of the third optical fiber Of3, it enters the core of the first optical fiber Of1 and propagates through the first optical fiber Of1. Further, when a light beam is emitted from the end face of the fourth optical fiber Of4, it propagates through the second optical fiber Of2. That is, in this state, the first optical fiber Of1 and the third optical fiber Of3 are connected, and the second optical fiber Of2 and the fourth optical fiber Of4 are connected. Thus, the conduction | electrical_connection between optical fibers can be switched by moving the 1st and 2nd shape memory alloys Mf1 and Mf2 simultaneously.

なお、実施の形態1と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。   As in the first embodiment, the gap between the fibers or between the fiber and the shape memory alloy is set to an appropriate value, and the matching oil is used in the gap to make the light beam loss substantially equal to zero. Can do.

また、第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2を加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。   The first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 may be heated by, for example, heating by applying light such as infrared rays or heating by blowing warm air.

さらに、上述した光クロスバーの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2の形状が光ファイバOf1、Of2、Of3、Of4と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光クロスバーを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。   In addition, the above-mentioned optical crossbar configuration is formed on a substrate having buoy grooves and pins used for assembling circuits with optical fibers, and other circuits are added to the optoelectronic integrated circuit to perform various functions. A device is formed. In that case, since the shapes of the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 are the same as those of the optical fibers Of1, Of2, Of3 and Of4, Since the shape memory alloy can be fixed on the substrate having pins or the like by the buoy grooves or pins, the circuit of the optoelectronic integrated device including the optical crossbar can be easily assembled on the substrate.

このように本実施の形態3にかかる光クロスバーによれば、第1と第2の光ファイバはそれぞれの光ファイバの中心軸Ax1とAx2に対して垂直方向に並んでおり、第3と第4の光ファイバのそれぞれの端面は、第1と第2の光ファイバのそれぞれの垂直な端面と、向かい合わせになるように構成され、第1の光ファイバの中心軸は第3の光ファイバの中心軸と同一で、第2の光ファイバの中心軸は第4の光ファイバの中心軸と同一であり、第1と第2の形状記憶合金の中心軸は、光ファイバの中心軸対して垂直であるように構成し、形状記憶合金の一端には、その中心軸に対して45度の角度を有し、その中心軸に対して180度対称の位置にそれぞれ二つの傾斜面が形成され、該傾斜面には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラーが形成されており、形状記憶合金に通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることにより金属ミラーを有する形状記憶合金の傾斜面の位置を移動させることで光ファイバ同士の導通をつなぎ換えることとしたので、容易に、精度良く光ファイバ間のつなぎ換えができるという効果を有する。   As described above, according to the optical crossbar according to the third embodiment, the first and second optical fibers are aligned in the direction perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2 of the respective optical fibers, and the third and Each of the end faces of the four optical fibers is configured to face each of the vertical end faces of the first and second optical fibers, and the center axis of the first optical fiber is the center axis of the third optical fiber. The central axis of the second optical fiber is the same as the central axis of the fourth optical fiber, and the central axes of the first and second shape memory alloys are perpendicular to the central axis of the optical fiber. And one end of the shape memory alloy has an angle of 45 degrees with respect to the central axis, and two inclined surfaces are formed at positions 180 degrees symmetrical with respect to the central axis, Gold on which the metal thin film is formed by depositing metal on the inclined surface A mirror is formed, and the conduction of optical fibers is switched by moving the shape memory alloy inclined surface by moving the shape memory alloy by expanding the temperature by applying a temperature change to the shape memory alloy. Therefore, there is an effect that the connection between the optical fibers can be easily and accurately performed.

また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。   Also, since the shape memory alloy has the same shape as the optical fiber, it can be installed on a substrate that has a buoy groove, a pin, etc., and can fix the optical fiber with them, thereby creating an optoelectronic integrated device. Thus, an optoelectronic integrated device capable of complex control can be produced.

上述の説明では、光の導通を切り替えられる光ファイバが2本の場合の光クロスバーについて説明したが、図14に示すように、上記形状記憶合金を、その横断面を円形ではなく長方形にし、且つその一端面に上記実施の形態3と同様にして長方形状の金属ミラーを形成することで、複数本並列に並べられた光ファイバ内を伝搬する光の導通の切り替えを一度に行えるアドドロップスイッチを実現することができる。以下、このようなアドドロップスイッチを実施の形態3の変形例1として説明する。
(実施の形態3の変形例1)
本実施の形態3の変形例1にかかるアドドロップスイッチについて図を用いて説明する。図15は、本実施の形態3の変形例1にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図である。
In the above description, the optical crossbar in the case where there are two optical fibers whose light conduction can be switched has been described. However, as shown in FIG. 14, the shape memory alloy has a rectangular cross section instead of a circle, In addition, by forming a rectangular metal mirror on one end face thereof in the same manner as in the third embodiment, an add / drop switch that can switch the conduction of light propagating through a plurality of optical fibers arranged in parallel at once. Can be realized. Hereinafter, such an add / drop switch will be described as a first modification of the third embodiment.
(Modification 1 of Embodiment 3)
An add / drop switch according to Modification 1 of Embodiment 3 will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an add / drop switch according to the first modification of the third embodiment.

まず、実施の形態3の変形例1の構成について説明する。全図を通して、同一符号は同一または相当する部分を示している。Ms1、Ms2は、第1及び第2の形状記憶合金であり、ax1、ax2は、その縦断面の中心線である。また、第1、第2の形状記憶合金Ms1、Ms2は、その横断面が長方形であり、その縦断面の中心線ax1、ax2方向に延びる形状を有し、温度の変化によって該中心線ax1、ax2方向に伸縮する特徴を有している。具体的には、第1及び第2の形状記憶合金Ms1、Ms2を加熱した場合には伸縮し、冷却すれば弛緩する。そして、第1の形状記憶合金Ms1の一端には、中心線ax1に対して45度の角度を有し、中心線ax1に対して180度対称の位置にそれぞれ第1の傾斜面k1と第2の傾斜面k2が形成され、該第1及び第2の傾斜面k1、k2には、上記実施の形態3と同様、金属を蒸着することで金属膜を形成した第1の金属ミラー4が形成されている。また、第2の形状記憶合金Ms2も同様に、その一端に縦断面の中心線ax2に対して45度の角度を有し、180度対称の位置にそれぞれ第3の傾斜面k3及び第4の傾斜面k4が形成され、該第3及び第4の傾斜面には第2の金属ミラー5が形成されている。   First, the configuration of Modification 1 of Embodiment 3 will be described. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Ms1 and Ms2 are first and second shape memory alloys, and ax1 and ax2 are center lines of the longitudinal section. The first and second shape memory alloys Ms1 and Ms2 have a rectangular cross section and have shapes extending in the direction of the center lines ax1 and ax2 of the longitudinal section. It has the feature of expanding and contracting in the ax2 direction. Specifically, the first and second shape memory alloys Ms1, Ms2 expand and contract when heated, and relax when cooled. Then, one end of the first shape memory alloy Ms1 has an angle of 45 degrees with respect to the center line ax1, and the first inclined surface k1 and the second surface at positions 180 degrees symmetrical with respect to the center line ax1. The first inclined surface k2 is formed, and the first and second inclined surfaces k1 and k2 are formed with the first metal mirror 4 in which a metal film is formed by vapor deposition of metal as in the third embodiment. Has been. Similarly, the second shape memory alloy Ms2 also has an angle of 45 degrees with respect to the center line ax2 of the longitudinal section at one end thereof, and the third inclined surface k3 and the fourth inclined surface at positions 180 degrees symmetrical respectively. An inclined surface k4 is formed, and a second metal mirror 5 is formed on the third and fourth inclined surfaces.

そして、Of11、Of21、Of31、Of41は、第1の光ファイバ群Of1、及び第2の光ファイバ群Of2、第3の光ファイバ群Of3、第4の光ファイバ群Of4の各一本目にあたり、本実施の形態3の変形例においては、例えば各光ファイバ群にそれぞれ8本の光ファイバが並列に並んでいるとする。また、図15に示すように、第1、第2の光ファイバ群Of1、Of2の各光ファイバの端面は、その中心軸Ax1、Ax2に対して垂直方向に並んでおり、上記第3、第4の光ファイバ分群Of3、Of4の各光ファイバの端面は、上記第1、第2の光ファイバ群Of1、Of2の各光ファイバの端面と、向かい合わせになるように構成され、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバの中心軸Ax1と第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバの中心軸Ax7とが同一直線上に位置し、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバの中心軸Ax2と第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバの中心軸Ax9とが同一直線上に位置する。つまり、第1の光ファイバ群Of1と第3の光ファイバ群Of3との1本目から8本目までの各中心軸が同一直線上にあり、第1の光ファイバ群と第2の光ファイバ群との1本目から8本目までの各中心軸が平行に並んでいる。そして、第1の形状記憶合金Ms1の縦断面の中心線ax1と、第2の形状記憶合金Ms2の縦断面の中心線ax2とが同一直線上に位置し、すべての光ファイバの中心軸に対して垂直であるように構成されている。 Of 1 , Of 2 1, Of 3 1, Of 4 1 are the first optical fiber group Of 1 , the second optical fiber group Of 2 , the third optical fiber group Of 3 , and the fourth optical fiber group Of 3 . Upon each single first optical fiber group of 4, in the modified example of the third embodiment, for example, an optical fiber of eight to each optical fiber group are arranged in parallel. Further, as shown in FIG. 15, the end faces of the optical fibers of the first and second optical fiber groups Of 1 and Of 2 are arranged in a direction perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2, and the third The end faces of the optical fibers of the fourth optical fiber group Of 3 and Of 4 are configured to face the end faces of the optical fibers of the first and second optical fiber groups Of 1 and Of 2. The center axis Ax1 of each optical fiber of the first optical fiber group Of1 and the center axis Ax7 of each optical fiber of the third optical fiber group Of3 are located on the same straight line, and the second optical fiber group of central axis Ax2 of the optical fiber 2 and the center axis Ax9 fourth of each optical fiber of the optical fiber group of 4 are located on the same straight line. That is, the first to eighth optical axes of the first optical fiber group Of 1 and the third optical fiber group Of 3 are on the same straight line, and the first optical fiber group and the second optical fiber The central axes from the first to the eighth of the group are arranged in parallel. The center line ax1 of the longitudinal cross section of the first shape memory alloy Ms1 and the center line ax2 of the longitudinal cross section of the second shape memory alloy Ms2 are located on the same straight line, with respect to the central axis of all optical fibers. Are configured to be vertical.

次に、本実施の形態3の変形例1にかかるアドドロップスイッチの動作について説明する。まず、図15(a)に示す状態では、第1の形状記憶合金Ms1の第1の金属ミラー4は第1の光ファイバ群Of1と第3の光ファイバ群Of3との間に位置している。また、第2の金属ミラー5は、第2の光ファイバ群Of2と第4の光ファイバ群Of4との間に位置している。この状態で、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第1の傾斜面k1の中央部辺りで第1の金属ミラー4によって反射し、形状記憶合金の縦断面の中心線ax1、ax2と同一方向に進み、第3の傾斜面k3の中央部辺りで第2の金属ミラー5によって反射し、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路を進んで、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第2の傾斜面k2の中央部辺りで第1の金属ミラー4によって反射し、形状記憶合金の縦断面の中心線ax1、ax2と同一方向に進み第4の傾斜面k4の中央部辺りで第2の金属ミラー5によって反射し、第4の光ファイバ群Of4の光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバから光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバと第2の光ファイバ群Of2の光ファイバがつながっており、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバは第4の光ファイバOf4の各光ファイバとつながっている。 Next, the operation of the add / drop switch according to the first modification of the third embodiment will be described. First, in the state shown in FIG. 15A, the first metal mirror 4 of the first shape memory alloy Ms1 is located between the first optical fiber group Of 1 and the third optical fiber group Of 3. ing. The second metal mirror 5 is located between the second optical fiber group Of 2 and the fourth optical fiber group Of 4 . In this state, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the first optical fiber group Of1, the light beam is reflected by the first metal mirror 4 around the center of the first inclined surface k1. , Proceeding in the same direction as the center lines ax1 and ax2 of the longitudinal cross section of the shape memory alloy, reflected by the second metal mirror 5 around the center of the third inclined surface k3, and each of the second optical fiber group Of 2 The light enters the core of the optical fiber and propagates through the optical fiber. Conversely, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the second optical fiber group Of 2 , it travels in the opposite path to the previous one and propagates through each optical fiber of the first optical fiber group Of 1. I will do it. Further, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 , the light beam is reflected by the first metal mirror 4 around the center portion of the second inclined surface k 2, and has a shape. The optical fiber core of the fourth optical fiber group Of 4 is processed in the same direction as the center lines ax1 and ax2 of the longitudinal section of the memory alloy and reflected by the second metal mirror 5 around the center of the fourth inclined surface k4. And propagates through the optical fiber. Conversely, when a light beam is emitted from each optical fiber of the fourth optical fiber group Of 4 , the light travels in the opposite path to the previous one, and propagates through each optical fiber of the third optical fiber group Of 3. Go. That is, in this state, each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 and the optical fiber of the second optical fiber group Of 2 are connected, and each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 is the fourth optical fiber. in communication with each of the optical fiber of the optical fiber of 4.

しかし、第1の形状記憶合金Ms1と第2の形状記憶合金Ms2に電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第1及び第2の形状記憶合金Ms1及びMs2が収縮する。従って、第1及び第2の形状記憶合金Ms1及びMs2の一部をそれぞれ固定しておけば、図15(b)に示すように、第1の金属ミラー4は上方向に、第2の金属ミラー5は下方向に移動する。そして、その移動量は、第1及び第2の形状記憶合金Ms1及びMs2に流す電気量とそれによる発熱量及び発熱によって、第1及び第2の形状記憶合金Ms1及びMs2がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この状態で、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバのコアに入射して該光ファイバ中を伝搬し、逆に第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバ中を伝搬し、逆に第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバと第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバとがつながっており、第2の光ファイバ群の各光ファイバOf2と第4の光ファイバ群の各光ファイバOf4とがつながっている。 However, when electricity is applied to the first shape memory alloy Ms1 and the second shape memory alloy Ms2 and energization heating is performed, the first and second shape memory alloys Ms1 and Ms2 contract due to temperature rise. Therefore, if a part of the first and second shape memory alloys Ms1 and Ms2 is fixed, as shown in FIG. 15 (b), the first metal mirror 4 moves upward in the second metal. The mirror 5 moves downward. The amount of movement is determined by how much the first and second shape memory alloys Ms1 and Ms2 contract due to the amount of electricity flowing through the first and second shape memory alloys Ms1 and Ms2 and the amount of heat and heat generated thereby. If you check, you can easily control. In this state, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 , it enters the core of each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 and passes through the optical fiber. On the contrary, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 , it propagates through each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 . When a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the second optical fiber group Of2, it propagates through each optical fiber of the fourth optical fiber group Of4, and conversely, the fourth optical fiber. When a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the group Of 4 , it propagates through each optical fiber of the second optical fiber group Of 2 . That is, in this state, each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 and each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 are connected, and each optical fiber Of 2 of the second optical fiber group is connected to the first optical fiber Of 2 . The four optical fibers Of 4 of the optical fiber group 4 are connected.

このように、本実施の形態3の変形例1のアドドロップスイッチにおいては、並列に複数本並べられた光ファイバ内を伝搬する光の導通の切り替えを、容易に精度良く、一度に行うことができる。   As described above, in the add / drop switch according to the first modification of the third embodiment, the conduction of light propagating through the optical fibers arranged in parallel can be easily and accurately switched at a time. it can.

さらに、上述した説明においては、上記形状記憶合金Msとして、その一端に金属を蒸着することで金属ミラーを形成し、該金属ミラーと形状記憶合金が一体化されている場合について説明したが、上記形状記憶合金Msを、図16に示すように、金属ミラーと形状記憶合金とを分離したものとし、2本の横断面が円形状の形状記憶合金の先端に、直角2等辺三角柱のミラーTを取りつけてなるものとしてもよい。この形状記憶合金の先端に取り付けるミラーTは、アルミや、プラスチックに金属を蒸着させたものなどが考えられる。このようにすれば、形状記憶合金の断面が小さくなるので、形状記憶合金に電気を流して通電加熱を行う際に、該形状記憶合金が移動する移動量のばらつきを少なくすることができ、上記形状記憶合金の上下に移動する方向性を制御しやすくなる、という効果がある。   Furthermore, in the above description, as the shape memory alloy Ms, a metal mirror is formed by vapor-depositing a metal on one end thereof, and the case where the metal mirror and the shape memory alloy are integrated has been described. As shown in FIG. 16, the shape memory alloy Ms is separated from the metal mirror and the shape memory alloy, and a right-angled isosceles triangular mirror T is provided at the tip of the shape memory alloy having two circular cross sections. It may be attached. The mirror T attached to the tip of the shape memory alloy may be aluminum or plastic deposited with metal. In this way, since the cross-section of the shape memory alloy becomes small, when flowing electricity to the shape memory alloy to conduct current heating, variation in the amount of movement of the shape memory alloy can be reduced. There is an effect that it is easy to control the direction of movement of the shape memory alloy in the vertical direction.

なお、本実施の形態3の変形例1においても、上記実施の形態1と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができ、また、上記第1及び第2の形状記憶合金Ms1及びMs2を加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付けることによって加熱する等の方法によっても構わないものとする。   In the first modification of the third embodiment, the gap between the fibers or between the fiber and the shape memory alloy is set to an appropriate value as in the first embodiment, and matching oil is used for the gap. Thus, the loss of the light beam can be made substantially equal to zero, and the method of heating the first and second shape memory alloys Ms1 and Ms2 is, for example, heating by applying light by infrared rays or the like, A method such as heating by blowing warm air may be used.

また、以上に説明した2本の横断面が円形状の形状記憶合金の先端にミラーTを取りつけてなるアドドロップスイッチは、第1、第2のミラーT1、T2を支える各2本の形状記憶合金Mf1〜Mf4に、同時に電気を流すなどして通電加熱して同時に移動させ、光ファイバ間の導通を切り替えるようにしたが、図17のように、2組の長さの違う形状記憶合金ぞれぞれにミラーTを取りつけることで、2組の形状記憶合金のうち、一組の形状記憶合金を、電気を流すなどして通電加熱して移動させればよいことになる。以下、このようなアドドロップスイッチを実施の形態3の変形例2として説明する。
(実施の形態3の変形例2)
本実施の形態3の変形例2にかかるアドドロップスイッチについて図を用いて説明する。図17は、本実施の形態3の変形例2にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図である。
Further, the add-drop switch formed by attaching the mirror T to the tip of the shape memory alloy having the circular shape in the two cross sections described above has two shape memories each supporting the first and second mirrors T1 and T2. The alloys Mf1 to Mf4 are energized and heated by simultaneously flowing electricity and moved simultaneously to switch the conduction between the optical fibers. However, as shown in FIG. 17, two sets of shape memory alloys having different lengths are used. By attaching the mirror T to each, one set of shape memory alloys out of the two sets of shape memory alloys may be moved by energization heating, for example, by flowing electricity. Hereinafter, such an add / drop switch will be described as a second modification of the third embodiment.
(Modification 2 of Embodiment 3)
An add / drop switch according to a second modification of the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of an add / drop switch according to the second modification of the third embodiment.

まず、実施の形態3の変形例2の構成について説明する。全図を通して、同一符号は同一または相当する部分を示している。Mf1〜Mf4は、第1、第2、第3及び第4の形状記憶合金であり、Ax10〜Ax14は、各形状記憶合金の中心軸である。上記各形状記憶合金Mfは、横断面が円形でその中心軸Ax方向に伸びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、上記形状記憶合金Mfを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。そして、上記第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2には第1のミラーT1が取りつけられ、上記第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2より長さが短い上記第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4には、第2のミラーT2が取りつけられている。この第1及び第2のミラーT1、T2は、直角2等辺三角柱であり、アルミやプラスチックに金属を蒸着させたものなどが考えられる。そして、上記第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2の内側に、第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4を配置するように構成する。   First, the structure of the modification 2 of Embodiment 3 is demonstrated. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Mf1 to Mf4 are first, second, third and fourth shape memory alloys, and Ax10 to Ax14 are central axes of the respective shape memory alloys. Each of the shape memory alloys Mf has a feature that the cross section is circular and has a shape extending in the direction of the central axis Ax, and expands and contracts due to a change in temperature. Specifically, the shape memory alloy Mf contracts when heated, and relaxes when cooled. A first mirror T1 is attached to the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2, and the third and fourth lengths are shorter than the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2. A second mirror T2 is attached to the shape memory alloys Mf3 and Mf4. The first and second mirrors T1 and T2 are right-angled isosceles triangular prisms, such as those obtained by vapor-depositing metal on aluminum or plastic. Then, the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 are arranged inside the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2.

次に、本実施の形態3の変形例2にかかるアドドロップスイッチの動作について説明する。まず、第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2にのみ電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2が収縮し、第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4は伸びている。従って、第1、第2、第3及び第4の形状記憶合金Mf1、Mf2、Mf3、Mf4の一部を同じ基板上に固定しておけば、図17(a)に示すように、該第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2に取りつけられた第1のミラーT1は下方向に、また該第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4に取りつけられた第2のミラーT2は上方向に移動する。そして、その移動量は、第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2に流す電気量とそれによる発熱量及び発熱によって、第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。このとき、第1のミラーT1は第1の光ファイバ群Of1と第3の光ファイバ群Of3との間に位置し、第2のミラーT2は、第2の光ファイバ群Of2と第4の光ファイバ群Of4との間に位置している。この状態で、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第1のミラーT1によって反射し、第1及び第2の形状記憶合金の中心軸Ax10、Ax11と同一方向に進み第2のミラーT2によって反射し、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路を進んで、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第1のミラーT1によって反射し、第3及び第4の形状記憶合金の中心軸Ax12、Ax13と同一方向に進み第2のミラーT2によって反射し、第4の光ファイバ群Of4の光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に、第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバから光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバと第2の光ファイバ群Of2の光ファイバがつながっており、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバは第4の光ファイバOf4の各光ファイバとつながっている。 Next, the operation of the add / drop switch according to the second modification of the third embodiment will be described. First, when electricity is supplied only to the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 and energization heating is performed, the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 contract due to the temperature rise, and the third and fourth shapes The shape memory alloys Mf3 and Mf4 are elongated. Therefore, if a part of the first, second, third, and fourth shape memory alloys Mf1, Mf2, Mf3, and Mf4 is fixed on the same substrate, as shown in FIG. The first mirror T1 attached to the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 is downward, and the second mirror T2 attached to the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 is upward. Move in the direction. The amount of movement is how much the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 contract due to the amount of electricity flowing through the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 and the amount of heat and heat generated thereby. If you check, you can easily control. At this time, the first mirror T1 is located between the first optical fiber group Of 1 and the third optical fiber group Of 3, the second mirror T2, the second optical fiber group Of 2 and the 4 is located between the optical fiber group of 4. In this state, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the first optical fiber group Of1, the light beam is reflected by the first mirror T1, and the center of the first and second shape memory alloys The light travels in the same direction as the axes Ax10 and Ax11, is reflected by the second mirror T2, enters the core of each optical fiber of the second optical fiber group Of2, and propagates through the optical fiber. Conversely, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the second optical fiber group Of 2 , it travels in the opposite path to the previous one and propagates through each optical fiber of the first optical fiber group Of 1. I will do it. Further, when the third light beam from the end face of each optical fiber of the optical fiber group Of 3 is emitted, the light beam is reflected by the first mirror T1, the central axis of the third and fourth shape memory alloy Ax12 Then, the light travels in the same direction as Ax13, is reflected by the second mirror T2, enters the core of the optical fiber of the fourth optical fiber group Of4, and propagates through the optical fiber. On the other hand, when a light beam is emitted from each optical fiber of the fourth optical fiber group Of 4 , the light beam travels in the opposite path and propagates through each optical fiber of the third optical fiber group Of 3. To go. That is, in this state, each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 and the optical fiber of the second optical fiber group Of 2 are connected, and each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 is the fourth optical fiber. in communication with each of the optical fiber of the optical fiber of 4.

ここで、第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4にのみ電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4が収縮し、第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2は通電加熱がなされていないので伸びる。従って、従って、第1、第2、第3及び第4の形状記憶合金Mf1、Mf2、Mf3、Mf4の一部を同じ基板上に固定しておけば、図17(b)に示すように、該第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2に取りつけられた第1のミラーT1は上方向に、また該第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4に取りつけられた第2のミラーT2は下方向に移動する。そして、その移動量は、第3及び第4の形状記憶合金Mf3及びMf4に流す電気量とそれによる発熱量及び発熱によって、第3及び第4の形状記憶合金Mf3及びMf4がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この状態で、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバのコアに入射して該光ファイバ中を伝搬し、逆に第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバ中を伝搬し、逆に第4の光ファイバ群Of4の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第2の光ファイバ群Of2の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第1の光ファイバ群Of1の各光ファイバと第3の光ファイバ群Of3の各光ファイバとがつながっており、第2の光ファイバ群の各光ファイバOf2と第4の光ファイバ群の各光ファイバOf4とがつながっている。 Here, when electricity is supplied only to the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 and energization heating is performed, the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 are contracted by the temperature rise, and the first and first shape memory alloys Mf3 and Mf4 are contracted. The shape memory alloys Mf1 and Mf2 of No. 2 are stretched because they are not energized and heated. Therefore, if a part of the first, second, third and fourth shape memory alloys Mf1, Mf2, Mf3, Mf4 is fixed on the same substrate, as shown in FIG. The first mirror T1 attached to the first and second shape memory alloys Mf1, Mf2 is upward, and the second mirror T2 attached to the third and fourth shape memory alloys Mf3, Mf4. Moves down. The amount of movement is determined by how much the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 contract due to the amount of electricity flowing through the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 and the amount of heat and heat generated thereby. If you check, you can easily control. In this state, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 , it enters the core of each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 and passes through the optical fiber. On the contrary, when a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 , it propagates through each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 . When a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the second optical fiber group Of2, it propagates through each optical fiber of the fourth optical fiber group Of4, and conversely, the fourth optical fiber. When a light beam is emitted from the end face of each optical fiber of the group Of 4 , it propagates through each optical fiber of the second optical fiber group Of 2 . That is, in this state, each optical fiber of the first optical fiber group Of 1 and each optical fiber of the third optical fiber group Of 3 are connected, and each optical fiber Of 2 of the second optical fiber group is connected to the first optical fiber Of 2 . The four optical fibers Of 4 of the optical fiber group 4 are connected.

このように、本実施の形態3の変形例2のアドドロップスイッチにおいては、第1のミラーT1を取りつける第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2の高さを、第2のミラーT2を取りつける第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4の高さより高くし、該第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2と、該第3及び第4の形状記憶合金Mf3、Mf4とのどちらか一方を、通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させて、上記第1及び第2のミラーT1、T2を上下に移動させることで光ファイバ同士の導通をつなぎ換えることとしたので、同時に4本の形状記憶合金に通電する等しなくてもよくなり、容易に、より精度良く、並列に並べられた複数本の光ファイバ間のつなぎ換えを一度に行うことができるという効果を有する。また、上記4本の形状記憶合金を同じ基板上に設けることができることができる、という効果もある。
(実施の形態4)
本実施の形態4にかかる光フィルタについて図を用いて説明する。図7は、本実施の形態4にかかる光フィルタの構成を示す図である。
As described above, in the add / drop switch according to the second modification of the third embodiment, the heights of the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 to which the first mirror T1 is attached are set to the second mirror T2. The height of the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4 to be attached is higher than the height of the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2, and the third and fourth shape memory alloys Mf3 and Mf4. One of them is expanded and contracted by applying a temperature change by energization heating or the like, and the first and second mirrors T1 and T2 are moved up and down to change the conduction between the optical fibers. There is no need to energize the shape memory alloy of the book, and there is an effect that switching between a plurality of optical fibers arranged in parallel can be performed easily and more accurately at a time. There is also an effect that the four shape memory alloys can be provided on the same substrate.
(Embodiment 4)
The optical filter according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the optical filter according to the fourth embodiment.

まず、本実施の形態4にかかる光フィルタの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Mf1は、第1の形状記憶合金であり、Ax10は、該第1の形状記憶合金Mf1の中心軸である。また、Mf2は、第2の形状記憶合金であり、Ax11は、該第2の形状記憶合金Mf2の中心軸である。そして、第1の形状記憶合金Mf1及び第2の形状記憶合金Mf2は、横断面が円形でその中心軸Ax10及びAx11方向に延びる形状を有し、温度の変化によって中心軸Ax10及びAx11方向に伸縮する特徴を有している。具体的には、上記第1の形状記憶合金Mf1及び第2の形状記憶合金Mf2を加熱した場合には収縮し、冷却すれば弛緩する。また、第1の形状記憶合金Mf1の一端には、中心軸Ax10に対して45度の角度を有する傾斜端面m1が形成され、該傾斜端面m1に金属を蒸着した後に誘電体を形成して、ファブリーペロー型の光波長フィルタである第1の光波長フィルタ6を形成している。この第1の光波長フィルタ6は、入射する光ビームの波長によって反射特性が異なる特徴がある。また、第2の形状記憶合金Mf2の一端には、中心軸Ax11に対して45度の角度を有する傾斜端面m2が形成され、該傾斜端面m2に金属を蒸着した後にガラス等の誘電体を形成して、ファブリーペロー型の光波長フィルタである第2の光波長フィルタ7を形成している。この第2の光波長フィルタ7は、入射する光ビームの波長によって反射角が異なる特徴がある。また、Of1及びOf2は第1の光ファイバ及び第2の光ファイバで、その端面はそれぞれの中心軸Ax1及びAx2に垂直である。   First, the configuration of the optical filter according to the fourth embodiment will be described. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Mf1 is a first shape memory alloy, and Ax10 is the central axis of the first shape memory alloy Mf1. Mf2 is the second shape memory alloy, and Ax11 is the central axis of the second shape memory alloy Mf2. The first shape memory alloy Mf1 and the second shape memory alloy Mf2 have a circular cross section and a shape extending in the directions of the central axes Ax10 and Ax11. It has the feature to do. Specifically, the first shape memory alloy Mf1 and the second shape memory alloy Mf2 contract when heated and relax when cooled. In addition, an inclined end face m1 having an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax10 is formed at one end of the first shape memory alloy Mf1, and after depositing a metal on the inclined end face m1, a dielectric is formed, A first optical wavelength filter 6 that is a Fabry-Perot optical wavelength filter is formed. The first optical wavelength filter 6 has a characteristic that the reflection characteristics differ depending on the wavelength of the incident light beam. In addition, an inclined end face m2 having an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax11 is formed at one end of the second shape memory alloy Mf2, and a dielectric such as glass is formed after metal is deposited on the inclined end face m2. Thus, the second optical wavelength filter 7 which is a Fabry-Perot type optical wavelength filter is formed. The second optical wavelength filter 7 has a feature that the reflection angle differs depending on the wavelength of the incident light beam. Of1 and Of2 are a first optical fiber and a second optical fiber, and their end faces are perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2.

そして、本実施の形態4にかかる光フィルタは、図7に示すように、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と第1の形状記憶合金Mf1の中心軸Ax10とが直交するように配置し、また第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と第2の形状記憶合金Mf2の中心軸Ax11とが同一であるように配置し、また第1の形状記憶合金Mf1の中心軸Ax10と第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2とが同一直線上に位置するように構成されている。   The optical filter according to the fourth embodiment is arranged so that the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 and the central axis Ax10 of the first shape memory alloy Mf1 are orthogonal to each other as shown in FIG. In addition, the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 and the central axis Ax11 of the second shape memory alloy Mf2 are arranged to be the same, and the central axis Ax10 of the first shape memory alloy Mf1 and the second axis The center axis Ax2 of the optical fiber Of2 is configured to be located on the same straight line.

次に、本実施の形態4にかかる光フィルタの動作について説明する。まず、図7(a)に示す状態では、第1の形状記憶合金Mf1には電気を流さずに弛緩した状態のままとし、第2の形状記憶合金Mf2には、電気を流して通電加熱を起こし、収縮した状態としてある。第1の光ファイバOf1から出射された光ビームは、第1の光波長フィルタ6の中央部で反射し、第2の光ファイバOf2のコアに入射して、第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。   Next, the operation of the optical filter according to the fourth embodiment will be described. First, in the state shown in FIG. 7 (a), the first shape memory alloy Mf1 is kept in a relaxed state without electricity, and the second shape memory alloy Mf2 is energized and heated. Wake up and contract. The light beam emitted from the first optical fiber Of1 is reflected by the central portion of the first optical wavelength filter 6, enters the core of the second optical fiber Of2, and propagates through the second optical fiber Of2. I will do it.

次に、第1の形状記憶合金Mf1に電気を流して通電加熱を起こして、第2の形状記憶合金Mf2には電気を流さないようにすると、第1の形状記憶合金Mf1は収縮し、第2の形状記憶合金Mf2は弛緩して、図7(b)に示すような状態になる。この時に第1の光ファイバOf1から光ビームが出射されると、第2の光波長フィルタ7の中央部で反射し、第2の光ファイバOf2のコアに入射して、第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。   Next, when electricity is applied to the first shape memory alloy Mf1 to cause energization and heating is prevented from flowing to the second shape memory alloy Mf2, the first shape memory alloy Mf1 contracts, The shape memory alloy Mf2 of No. 2 relaxes to a state as shown in FIG. At this time, when a light beam is emitted from the first optical fiber Of1, it is reflected by the central portion of the second optical wavelength filter 7, enters the core of the second optical fiber Of2, and the second optical fiber Of2. Propagate through.

例えば、第1の光波長フィルタ6には入射角45度で入射してくる光ビームの内λ1の波長の光だけを出射角45度で反射するものを用い、また、第2の光波長フィルタ7には入射角45度で入射してくる光ビームの内λ2の波長の光だけを出射角45度で反射するものを用いるとし、第1の光ファイバOf1から出射された光ビームは波長λ1及び波長λ2の成分を含んでいるものとする。このような光ビームが、図7(a)に示す状態の時に第1の光ファイバOf1から出射され、第2の光ファイバOf2に入射された場合、該第2の光ファイバOf2中を伝搬する光は、波長がλ1の光のみである。また、上記光ビームが、図7(b)に示す状態の時に第1の光ファイバOf1から出射され、第2の光ファイバOf2に入射された場合、該第2の光ファイバOf2中を伝搬する光は、波長がλ2の光のみである。つまり、電気を流す形状記憶合金を選択することで、異なる波長成分の光を選択して同じ光ファイバ中に伝搬させることができる。   For example, the first optical wavelength filter 6 uses a light beam that reflects only light having a wavelength of λ1 among incident light beams at an incident angle of 45 degrees, and the second optical wavelength filter. 7 is a light beam that reflects only light having a wavelength of λ2 among incident light beams at an incident angle of 45 degrees, and the light beam emitted from the first optical fiber Of1 has a wavelength of λ1. And a component of wavelength λ2. When such a light beam is emitted from the first optical fiber Of1 and incident on the second optical fiber Of2 in the state shown in FIG. 7A, the light beam propagates through the second optical fiber Of2. The light is only light having a wavelength of λ1. Further, when the light beam is emitted from the first optical fiber Of1 and incident on the second optical fiber Of2 in the state shown in FIG. 7B, the light beam propagates through the second optical fiber Of2. The light is only light having a wavelength of λ2. That is, by selecting a shape memory alloy that conducts electricity, light of different wavelength components can be selected and propagated in the same optical fiber.

なお、第1の光波長フィルタ6と第2の光波長フィルタ7との入れ替えにおいて、第1の形状記憶合金Of1と第2の形状記憶合金Of2とを制御する必要があるが、それは第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2に流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2がどれだけ収縮するかを調べておき、形状記憶合金の一部を固定してあれば、容易に制御できる。   In the replacement of the first optical wavelength filter 6 and the second optical wavelength filter 7, it is necessary to control the first shape memory alloy Of1 and the second shape memory alloy Of2. The amount of electricity flowing through the second shape memory alloys Mf1 and Mf2, the amount of heat generated by the second shape memory alloys Mf1 and Mf2, and how much the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 contract due to the heat generation are examined. If the part is fixed, it can be controlled easily.

なお、実施の形態1と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金間との間の隙間は、適当な値とし、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。   As in the first embodiment, the gap between the fibers or between the fiber and the shape memory alloy is set to an appropriate value, and the matching oil is used in the gap to make the light beam loss substantially equal to zero. be able to.

また、光波長フィルタとして、傾斜端面に適当な溝を設けた後に金属薄膜を形成することで作成されるグレーティング型フィルタや、フィルタ特性を有する材料を用いても良い。   Further, as the optical wavelength filter, a grating type filter formed by forming a metal thin film after providing an appropriate groove on the inclined end face, or a material having filter characteristics may be used.

また、第1及び第2の形状記憶合金Mf1及びMf2を加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。   The first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 may be heated by, for example, heating by applying light such as infrared rays or heating by blowing warm air.

なお、上述した光フィルタの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、第1及び第2の形状記憶合金Mf1、Mf2の形状が、光ファイバOf1、Of2と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン等で形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光フィルタを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。   The above-mentioned optical filter configuration is formed on a substrate having buoy grooves and pins used for assembling a circuit with optical fibers, and other circuits are added to the optoelectronic integrated circuit to perform various functions. A device is formed. In that case, since the shapes of the first and second shape memory alloys Mf1 and Mf2 are the same as those of the optical fibers Of1 and Of2, buoy grooves and pins used when the circuit is assembled with the optical fibers are provided. Since the shape memory alloy can be fixed on the substrate having the buoy groove, the pin, or the like, the circuit of the optoelectronic integrated device including the optical filter can be easily assembled on the substrate.

また、この光フィルタを多段で用いれば、さらに精度の高い光フィルタを作成でき、その場合においても、上述したように容易に集積化ができる。   Further, if this optical filter is used in multiple stages, an optical filter with higher accuracy can be created, and even in that case, integration can be easily performed as described above.

このように、本実施の形態4にかかる光フィルタによれば、第1の光ファイバから出射された光ビームを光波長フィルタで反射し、ある特定の波長だけを第2の光フィルタに入射させ、該光波長フィルタは、第1の形状記憶合金と第2の形状記憶合金とに異なる特性のものを形成し、通電加熱により形状記憶合金が収縮または弛緩することで、前記第1の光ファイバから出射された光ビームが反射する前記光波長フィルタを選択して、第2の光ファイバに伝搬する光の波長を選択することができるようにしたので、容易に精度良く光ビームから所望の波長成分の光を取り出すことができるという効果を有する。   As described above, according to the optical filter of the fourth embodiment, the light beam emitted from the first optical fiber is reflected by the optical wavelength filter, and only a specific wavelength is incident on the second optical filter. The optical wavelength filter has different characteristics for the first shape memory alloy and the second shape memory alloy, and the shape memory alloy contracts or relaxes by energization heating, whereby the first optical fiber Since the optical wavelength filter that reflects the light beam emitted from the optical fiber is selected so that the wavelength of the light propagating to the second optical fiber can be selected, the desired wavelength can be easily selected from the optical beam. The light of the component can be extracted.

また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
(実施の形態5)
本実施の形態5にかかる光フィルタについて図を用いて説明する。図8は、本実施の形態5にかかる光フィルタの構成を示す図である。
Also, since the shape memory alloy has the same shape as the optical fiber, it can be installed on a substrate that has a buoy groove, a pin, etc., and can fix the optical fiber with them, thereby creating an optoelectronic integrated device. Thus, an optoelectronic integrated device capable of complex control can be produced.
(Embodiment 5)
An optical filter according to the fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the optical filter according to the fifth embodiment.

まず、本実施の形態5にかかる光フィルタの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Mfは、形状記憶合金である。Ax8は、形状記憶合金Mfの中心軸である。形状記憶合金Mfは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、上記形状記憶合金Mfを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Mfの一端には、中心軸Ax8に対して45度の角度を有する傾斜端面mが形成されており、該傾斜端面mには、光の波長レベルの細かい溝を設けてから金属薄膜を形成して、グレーティング型の光波長フィルタ8を形成している。この光波長フィルタ8は、入射する光ビームの波長によって反射角が異なる特徴がある。また、Of1及びOf2は第1の光ファイバ及び第2の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ax1及びAx2に垂直な端面である。また、第2の光ファイバOf2は複数ある。   First, the configuration of the optical filter according to the fifth embodiment will be described. Throughout the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Mf is a shape memory alloy. Ax8 is the central axis of the shape memory alloy Mf. The shape memory alloy Mf has a shape in which the cross section is circular and has a shape extending in the direction of the central axis, and expands and contracts due to a change in temperature. Specifically, the shape memory alloy Mf contracts when heated, and relaxes when cooled. In addition, an inclined end face m having an angle of 45 degrees with respect to the central axis Ax8 is formed at one end of the shape memory alloy Mf, and a groove having a fine light wavelength level is provided on the inclined end face m. A metal thin film is formed to form a grating-type optical wavelength filter 8. The optical wavelength filter 8 has a feature that the reflection angle varies depending on the wavelength of the incident light beam. Of1 and Of2 are the first optical fiber and the second optical fiber, and the end faces are end faces perpendicular to the central axes Ax1 and Ax2. There are a plurality of second optical fibers Of2.

本実施の形態5における光フィルタは、図8に示すように、第1の光ファイバの中心軸Ax1と、形状記憶合金Mfの中心軸Ax8とが直交し、複数の第2の光ファイバOf2それぞれは、その端面を形状記憶合金Mfの光波長フィルタ8に向けている。   In the optical filter according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 8, the central axis Ax1 of the first optical fiber and the central axis Ax8 of the shape memory alloy Mf are orthogonal to each other, and each of the plurality of second optical fibers Of2. Is directed to the optical wavelength filter 8 of the shape memory alloy Mf.

次に、本実施の形態5にかかる光フィルタの動作について説明する。図8において、第1の光ファイバOf1から出射された光ビームは、形状記憶合金Mfの光波長フィルタ8の中央部で反射し、波長成分の違いによって第2の光ファイバOf2に入射し、第2の光ファイバ中を伝搬していく。ここで、光波長フィルタ8は、入射光の波長成分によって反射角が異なるという性質を持っている。また、入射光が反射する光波長フィルタ8の位置の違いによってもその反射特性が異なる。つまり、第1の光ファイバOf1から出射された光ビームは、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1に沿って進み、光波長フィルタ8の中央部に入射角45度で入射し、例えば第1の光ファイバOf1から出射された光ビームに含まれる波長がλ1の光は、上部の第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2に沿って進み、該上部の第2の光ファイバOf2のコアに入射し、該上部の第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。また、第1の光ファイバOf1から出射された光ビームに含まれる波長がλ2の光は、下部の第2のファイバOf2の中心軸Ax2に沿って進み、該下部の第2の光ファイバOf2のコアに入射し、該下部の第2の光ファイバOf2中を伝搬していく。つまり、光波長フィルタの性質より、所望の波長の光が反射する方角を知っていれば、その所望の波長の光が反射する位置に第2の光ファイバOf2を設置しておくことで、第1の光ファイバOf1より出射された光ビームに含まれるの所望の波長の光を取り出すことができる。なお、第1の光ファイバOf1の中心軸Ax1と光波長フィルタ8との角度は、45度以外でも構わない。   Next, the operation of the optical filter according to the fifth embodiment will be described. In FIG. 8, the light beam emitted from the first optical fiber Of1 is reflected by the central portion of the optical wavelength filter 8 of the shape memory alloy Mf, enters the second optical fiber Of2 due to the difference in wavelength components, Propagating through the second optical fiber. Here, the optical wavelength filter 8 has a property that the reflection angle varies depending on the wavelength component of the incident light. Also, the reflection characteristics differ depending on the position of the optical wavelength filter 8 that reflects the incident light. That is, the light beam emitted from the first optical fiber Of1 travels along the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1, enters the central portion of the optical wavelength filter 8 at an incident angle of 45 degrees, for example, the first optical fiber Of1. The light having a wavelength of λ1 included in the light beam emitted from the optical fiber Of1 travels along the central axis Ax2 of the upper second optical fiber Of2, and enters the core of the upper second optical fiber Of2. Then, it propagates through the upper second optical fiber Of2. In addition, light having a wavelength of λ2 included in the light beam emitted from the first optical fiber Of1 travels along the central axis Ax2 of the lower second fiber Of2, and the light of the lower second optical fiber Of2 The light enters the core and propagates through the lower second optical fiber Of2. That is, from the nature of the optical wavelength filter, if the direction in which the light of the desired wavelength is reflected is known, the second optical fiber Of2 is installed at the position where the light of the desired wavelength is reflected. Light having a desired wavelength included in the light beam emitted from one optical fiber Of1 can be extracted. The angle between the central axis Ax1 of the first optical fiber Of1 and the optical wavelength filter 8 may be other than 45 degrees.

さらに、光波長フィルタ8の位置によっても反射特性が異なるので、形状記憶合金Mfの一部を固定しておき、この状態で電気を流して通電加熱を行えば、形状記憶合金Mfが収縮して、光波長フィルタ8は左に移動し、その結果光波長フィルタ8の先端部に第1の光ファイバOf1からの光ビームが入射する。そして、その時に先端位置から上部の第2の光フィルタOf2あるいは下部の第2の光フィルタOf2には、別の波長成分の光ビームが入射されることになるので、さらに多くの波長成分の違う光を取り出すことができる。   Furthermore, since the reflection characteristics vary depending on the position of the optical wavelength filter 8, if a part of the shape memory alloy Mf is fixed and electricity is applied and heated in this state, the shape memory alloy Mf contracts. The optical wavelength filter 8 moves to the left. As a result, the light beam from the first optical fiber Of1 is incident on the tip of the optical wavelength filter 8. At that time, a light beam of another wavelength component is incident on the second optical filter Of2 on the upper side or the second optical filter Of2 on the lower side from the tip position. Light can be extracted.

なお、光波長フィルタ8の移動量は、形状記憶合金Mfに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Mfがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。   The amount of movement of the optical wavelength filter 8 can be easily controlled by examining the amount of electricity flowing through the shape memory alloy Mf, the amount of heat generated thereby, and how much the shape memory alloy Mf contracts due to heat generation.

また、実施の形態1と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらにその隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。   As in the first embodiment, the gap between the fibers or between the fiber and the shape memory alloy is set to an appropriate value, and the matching oil is used in the gap to make the optical beam loss substantially equal to zero. Can do.

また、形状記憶合金Mfを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。   The shape memory alloy Mf may be heated by, for example, heating by applying light such as infrared rays or heating by blowing warm air.

なお、上述した光フィルタの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Mfの形状が、光ファイバOf1、Of2と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光フィルタを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。   The above-mentioned optical filter configuration is formed on a substrate having buoy grooves and pins used for assembling a circuit with optical fibers, and other circuits are added to the optoelectronic integrated circuit to perform various functions. A device is formed. In that case, since the shape of the shape memory alloy Mf is the same as that of the optical fibers Of1 and Of2, the shape memory alloy is formed on the substrate having buoy grooves, pins, etc. used when the circuit is assembled with the optical fiber. Since it can be fixed, the circuit of the optoelectronic integrated device including the optical filter can be easily assembled on the substrate.

また、この光フィルタを多段で用いれば、さらに精度の高い光フィルタを作成でき、その場合でも容易に集積化ができる。   If this optical filter is used in multiple stages, an optical filter with higher accuracy can be created, and even in that case, it can be easily integrated.

このように本実施の形態5にかかる光スイッチによれば、形状記憶合金に光波長フィルタを設け第1の光ファイバから出射される光ビームを反射し、第2の光ファイバに所望の波長成分の光を入射し、さらに該光波長フィルタは、反射位置によって反射特性が異なるものとし、通電加熱により形状記憶合金が収縮または弛緩することで、光波長フィルタを移動させて、反射位置を移動させることで、さらに多数の波長を取り出すことができることとしたので、容易に精度良く光ビームから所望の波長成分の光を取り出すことができるという効果を有する。   As described above, according to the optical switch of the fifth embodiment, the optical wavelength filter is provided on the shape memory alloy, the light beam emitted from the first optical fiber is reflected, and the desired wavelength component is reflected on the second optical fiber. In addition, the optical wavelength filter has different reflection characteristics depending on the reflection position, and the shape memory alloy is contracted or relaxed by energization heating to move the optical wavelength filter and move the reflection position. As a result, a larger number of wavelengths can be extracted, so that it is possible to easily extract light having a desired wavelength component from the light beam with high accuracy.

また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
(実施の形態6)
本実施の形態6にかかるマイケルソン干渉計について図を用いて説明する。図9は、本実施の形態6にかかるマイケルソン干渉計の構成を示す図であり、図9(a)は斜視図、図9(b)は図9(a)のK矢示図、図9(c)は図9(a)のL矢示図である。
Also, since the shape memory alloy has the same shape as the optical fiber, it can be installed on a substrate that has a buoy groove, a pin, etc., and can fix the optical fiber with them, thereby creating an optoelectronic integrated device. Thus, an optoelectronic integrated device capable of complex control can be produced.
(Embodiment 6)
A Michelson interferometer according to the sixth embodiment will be described with reference to the drawings. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing the configuration of the Michelson interferometer according to the sixth embodiment. FIG. 9A is a perspective view, FIG. 9B is a diagram as indicated by the arrow K in FIG. 9 (c) is an L arrow diagram of FIG. 9 (a).

図において、図3,図9と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態6は、図3のT字カップリングを直接応用したものである。すなわち、第1〜第3の光ファイバOf1〜Of3は、同一の構造を有し、従って、コア1,及びクラッド2の径も同じである。   In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 9 denote the same or corresponding parts, and the sixth embodiment is a direct application of the T-shaped coupling of FIG. That is, the first to third optical fibers Of1 to Of3 have the same structure, and therefore the diameters of the core 1 and the clad 2 are also the same.

Mfは、形状記憶合金であり、Ax8は、該形状記憶合金Mfの中心軸である。上記形状記憶合金Mfは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、該形状記憶合金Mfを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Mfの一端は、中心軸Ax8に対して垂直であり、該端面に金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラー3が形成されている。   Mf is a shape memory alloy, and Ax8 is the central axis of the shape memory alloy Mf. The shape memory alloy Mf has a feature that the cross section is circular and has a shape extending in the central axis direction, and expands and contracts due to a change in temperature. Specifically, the shape memory alloy Mf contracts when heated, and relaxes when cooled. In addition, one end of the shape memory alloy Mf is perpendicular to the central axis Ax8, and the metal mirror 3 is formed by forming a metal thin film by depositing metal on the end face.

第1の光ファイバOf1,第2の光ファイバOf2,及び第3の光ファイバOf3は、共に、一端に傾斜端面F1〜F3を有しており、上記第1,第2,第3の光ファイバOf1,Of2,Of3は、それぞれ、傾斜端面F1,F2,F3が形成されていない方の端の端面が中心軸に垂直に形成され、また、上記第2の光ファイバOf2の垂直な端面には金属を蒸着することにより金属ミラー9が形成され、上記第3の光ファイバOf3の垂直な端面と形状記憶合金Mfの金属ミラーとは所定の距離を置いて隣接している。また、形状記憶合金Mfの中心軸Ax8と第3の光ファイバOf3の中心軸Ax7とは同一直線上に位置している。また、第2,第3の光ファイバOf2,Of3は、互いに、長さが異なっている。   Each of the first optical fiber Of1, the second optical fiber Of2, and the third optical fiber Of3 has inclined end faces F1 to F3 at one end, and the first, second, and third optical fibers described above. Of1, Of2, Of3 are formed such that the end faces of the ends where the inclined end faces F1, F2, F3 are not formed are perpendicular to the central axis, and the second optical fiber Of2 has a perpendicular end face. A metal mirror 9 is formed by vapor deposition of metal, and the vertical end face of the third optical fiber Of3 and the metal mirror of the shape memory alloy Mf are adjacent to each other with a predetermined distance. Further, the central axis Ax8 of the shape memory alloy Mf and the central axis Ax7 of the third optical fiber Of3 are located on the same straight line. Further, the lengths of the second and third optical fibers Of2, Of3 are different from each other.

101は、本実施の形態6によるマイケルソン干渉計の出力を利用するための光検知器である。光検知器101は、フォトダイオード等で構成され、第1の光ファイバと第2の光ファイバとの直交軸Ax3上に位置し、かつ第1,第2の光ファイバOf1,Of2に接する,あるいは近接するようにして配置される。具体的には、例えば、その表面直下にフォトダイオードを半導体デバイス製造プロセスにより形成してなる半導体を光学台として用い、該光学台上に第1,第2の光ファイバOf1,Of2を、それらの接続部がフォトダイオード上に位置するようにして配置することにより、本図の配置を実現することができる。   Reference numeral 101 denotes an optical detector for using the output of the Michelson interferometer according to the sixth embodiment. The light detector 101 is composed of a photodiode or the like, is located on the orthogonal axis Ax3 of the first optical fiber and the second optical fiber, and is in contact with the first and second optical fibers Of1, Of2, or Arranged in close proximity. Specifically, for example, a semiconductor in which a photodiode is formed directly below the surface by a semiconductor device manufacturing process is used as an optical bench, and the first and second optical fibers Of1, Of2 are placed on the optical bench. By arranging the connecting portion so as to be located on the photodiode, the arrangement shown in the figure can be realized.

次に、以上のように構成されたマイケルソン干渉計の動作を説明する。第1の光ファイバOf1に光ビームを入射せしめると、該入射した光ビームは傾斜端面F1で間隔Sに応じた比率で分波され、該分波された一方の光ビームは、第2の光ファイバOf2の中心軸Ax2に沿って進み、金属ミラー9で反射され、その後、逆の経路を辿って第1の光ファイバOf1の傾斜端面F1に戻り、そこをその一部が通過する。一方、前記分波された他方の光ビームは第3の光ファイバの中心軸Ax7に沿って進み、外部に出射される。この外部に出射された光ビームは、形状記憶合金Mfの金属ミラー3で反射されて、再び第3の光ファイバOf3に入射し、逆の経路を辿って該第3の光ファイバOf3の傾斜端面F3に戻り、そこでその一部が反射され、前記第1の光ファイバOf1の傾斜端面F1を通過してくる光ビームと合波され、該合波された光ビームが光検知器101に入射する。そして、上述したように、上記第2の光ファイバOf2の長さと第3の光ファイバOf3の長さが異なり、その結果形状記憶合金Mfの金属ミラー3で反射された光ビームと第2の光ファイバOf2の金属ミラー9で反射された光ビームとは通った光路長が異なるため、両光ビーム間で干渉を生じ、従って、干渉計として用いることができる。   Next, the operation of the Michelson interferometer configured as described above will be described. When a light beam is incident on the first optical fiber Of1, the incident light beam is demultiplexed at a ratio corresponding to the interval S at the inclined end face F1, and the one demultiplexed light beam is a second light beam. It proceeds along the central axis Ax2 of the fiber Of2 and is reflected by the metal mirror 9, and then returns to the inclined end face F1 of the first optical fiber Of1 along the reverse path, through which a part thereof passes. On the other hand, the other split light beam travels along the central axis Ax7 of the third optical fiber and is emitted to the outside. The light beam emitted to the outside is reflected by the metal mirror 3 of the shape memory alloy Mf, enters the third optical fiber Of3 again, follows the reverse path, and the inclined end surface of the third optical fiber Of3. Returning to F3, part of the light is reflected and combined with the light beam passing through the inclined end face F1 of the first optical fiber Of1, and the combined light beam enters the photodetector 101. . As described above, the length of the second optical fiber Of2 is different from the length of the third optical fiber Of3. As a result, the light beam reflected by the metal mirror 3 of the shape memory alloy Mf and the second light are reflected. Since the optical path length that passes through the light beam reflected by the metal mirror 9 of the fiber Of2 is different, interference occurs between the two light beams, and can therefore be used as an interferometer.

また、形状記憶合金Mfに電気を流し、通電加熱によって収縮させると第3の光ファイバOf3に対し、該形状記憶合金Mfの端面に形成された金属ミラー3を、該第3の光ファイバOf3の中心軸Ax7に平行な方向に相対的に移動させることができるので、該金属ミラー3との距離に応じて、金属ミラー3で反射される光ビームの位相が変化し、これにより、前記合波された光ビームの干渉による光強度が変化するため、光検知器101でこの光強度の変化を検知することにより、本実施の形態6によるマイケルソン干渉計を光スイッチとして用いることができる。   Further, when electricity is passed through the shape memory alloy Mf and contracted by energization heating, the metal mirror 3 formed on the end face of the shape memory alloy Mf is attached to the third optical fiber Of3 with respect to the third optical fiber Of3. Since it can be moved relatively in the direction parallel to the central axis Ax7, the phase of the light beam reflected by the metal mirror 3 changes according to the distance from the metal mirror 3, and thereby the multiplexing is performed. Since the light intensity due to the interference of the emitted light beam changes, the Michelson interferometer according to the sixth embodiment can be used as an optical switch by detecting the change in the light intensity with the light detector 101.

なお、光波長フィルタ8の移動量は、形状記憶合金Mfに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Mfがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。   The amount of movement of the optical wavelength filter 8 can be easily controlled by examining the amount of electricity flowing through the shape memory alloy Mf, the amount of heat generated thereby, and how much the shape memory alloy Mf contracts due to heat generation.

また、上記実施の形態1と同様に、ファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらにその隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。   As in the first embodiment, the gap between the fibers or between the fiber and the shape memory alloy is set to an appropriate value, and the matching oil is used in the gap to make the light beam loss substantially equal to zero. can do.

また、形状記憶合金Mfを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。   The shape memory alloy Mf may be heated by, for example, heating by applying light such as infrared rays or heating by blowing warm air.

なお、上述した干渉計の構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Mfの形状が光ファイバOf1、Of2と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン等で形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記干渉計を含む光電子集積装置の回路が容易に組める。   The above-described interferometer configuration is formed on a substrate having buoy grooves and pins used for assembling circuits with optical fibers, and other circuits are added to the optoelectronic integrated circuit to perform various functions. A device is formed. In that case, since the shape of the shape memory alloy Mf is the same as that of the optical fibers Of1 and Of2, the buoy grooves and pins are formed on the substrate having buoy grooves and pins used when the circuit is assembled with the optical fibers. Since the shape memory alloy can be fixed with pins or the like, the circuit of the optoelectronic integrated device including the interferometer can be easily assembled on the substrate.

また、上記の説明では、第2の光ファイバOf2の端面に金属膜を形成し、第3の光ファイバOf3の端面に形状記憶合金Mfを設置するようにしたが、第2の光ファイバOf2の端面に形状記憶合金Mfを設置し、第3の光ファイバOf3の端面に金属膜を形成してもよい。   In the above description, the metal film is formed on the end surface of the second optical fiber Of2, and the shape memory alloy Mf is installed on the end surface of the third optical fiber Of3. The shape memory alloy Mf may be installed on the end face, and a metal film may be formed on the end face of the third optical fiber Of3.

また、上記の説明では、第2の光ファイバOf2及び第3の光ファイバOf3について、長さを異ならしめるようにしたが、長さを同じとし、屈折率を異ならしめるようにしてもよい。   In the above description, the lengths of the second optical fiber Of2 and the third optical fiber Of3 are made different, but the lengths may be the same and the refractive indexes may be made different.

このように本実施の形態6の干渉計によれば、入力用の第1の光ファイバに対し、一端に傾斜端面を他端に反射面を有する2つの分岐光路用の第2及び第3の光ファイバOf2及びOf3について、その一方を互いの傾斜端面の反射及び互いの側面レンズ作用により光結合するよう配置するとともに、その他方を互いの傾斜端面が所定の間隔で対向するように配置し、第2の光ファイバの傾斜端面が形成されていない方の端の端面に、金属ミラーを、また、第3の光ファイバOf3のうちの傾斜端面が形成されていない方の端の端面に、金属ミラーを端面に形成した温度変化により伸縮する形状記憶合金を設置することで、マイケルソン干渉計として用いることができる。また、本実施の形態6による干渉計を用いて、作成することが容易な光スイッチを得ることができる。さらに、スティック状の複数の光ファイバ及び形状記憶合金を、互いに略90度ねじれた状態で互いの端部を合わせるようにして積層配置することにより干渉計を構成することができるため、該干渉計を光デバイスに用いるのに十分小さなサイズとすることができ、かつ容易に作成することができる。
(実施の形態7)
本実施の形態7にかかる半導体装置について図を用いて説明する。図10は、本実施の形態7にかかる半導体装置の構成を示す図である。また、図11は、本実施の形態7にかかる半導体装置を用いて半導体装置同士を接続している状態を示す図である。
As described above, according to the interferometer of the sixth embodiment, the second and third branch optical paths for the two branched optical paths having the inclined end face at one end and the reflecting face at the other end with respect to the first optical fiber for input. The optical fibers Of2 and Of3 are arranged so that one of them is optically coupled by reflection of the inclined end faces of each other and the side lens action of each other, and the other is arranged so that the inclined end faces of each other face each other at a predetermined interval. A metal mirror is applied to the end surface of the second optical fiber where the inclined end surface is not formed, and a metal mirror is applied to the end surface of the third optical fiber Of3 where the inclined end surface is not formed. By installing a shape memory alloy that expands and contracts due to a temperature change with a mirror formed on the end face, it can be used as a Michelson interferometer. In addition, an optical switch that can be easily created can be obtained by using the interferometer according to the sixth embodiment. Furthermore, the interferometer can be configured by laminating and arranging a plurality of stick-shaped optical fibers and shape memory alloys so that the ends of the optical fibers and the shape memory alloy are twisted approximately 90 degrees. Can be made small enough to be used in an optical device and can be easily produced.
(Embodiment 7)
A semiconductor device according to the seventh embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the semiconductor device according to the seventh embodiment. FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which semiconductor devices are connected to each other using the semiconductor device according to the seventh embodiment.

まず、本実施の形態7にかかる半導体装置の構成を説明する。Sfは半導体装置であり、スティック状で、横断面が円形であり、その中心軸方向に延びる形状を有している。11は半導体装置Sfの基板であり、基板11上に集積回路12が形成されている。つまり、本実施の形態7における半導体装置Sfには、その側面に集積回路12が形成されている。また、10は集積回路12の電極であり、半導体装置Sfの端面m3に形成されている。   First, the configuration of the semiconductor device according to the seventh embodiment will be described. Sf is a semiconductor device having a stick shape, a circular cross section, and a shape extending in the central axis direction. Reference numeral 11 denotes a substrate of the semiconductor device Sf, and an integrated circuit 12 is formed on the substrate 11. That is, the integrated circuit 12 is formed on the side surface of the semiconductor device Sf in the seventh embodiment. Reference numeral 10 denotes an electrode of the integrated circuit 12, which is formed on the end face m3 of the semiconductor device Sf.

上記のように構成された本実施の形態7における半導体装置Sfは、図11に示すように、平面状の半導体装置13同士をつなぐ電線等である伝送線14の途中に設置される。そして、上記伝送線14は、それぞれの半導体装置13の電極15に接続されている。   As shown in FIG. 11, the semiconductor device Sf according to the seventh embodiment configured as described above is installed in the middle of the transmission line 14 that is an electric wire or the like that connects the planar semiconductor devices 13 together. The transmission line 14 is connected to the electrode 15 of each semiconductor device 13.

次に、本実施の形態7にかかる半導体装置Sfの動作について説明する。半導体装置SfはSi又はGaAsの単結晶上に、半導体デバイスプロセスにより回路を形成したもので、従来は、平面状であった半導体装置をスティック状にしたものである。この半導体装置Sfは伝送線14と同一の形状、及び大きさであり、従来の平面状の半導体装置13の電極15と伝送線14を介して連結している。この上記伝送線14は電気信号をそのまま伝えるものであるが、本実施の形態7における半導体装置Sfはそれ自体が集積回路12を備え、信号を制御する働きを持っているので、電極15からの信号を変換して伝送することができる。なお、図10に示す半導体装置Sfには、その端面m3に電極10を3個有しているが、この電極の数は何個でも良く、また、図11のように一つの電極同士を接続する場合には、上記半導体装置Sfの一つの端面m3に1個の電極でも構わない。また、上記半導体装置Sfは、図10に示されるように半導体装置13同士の接続に使用するだけでなく、それ以外の電気回路の接続に使用でき、形状が電線等である伝送線14と同一のスティック状であるので伝送線14と同様の使い方ができ、使用しやすい。   Next, the operation of the semiconductor device Sf according to the seventh embodiment will be described. The semiconductor device Sf is a device in which a circuit is formed on a single crystal of Si or GaAs by a semiconductor device process. Conventionally, a semiconductor device that has been planar is formed into a stick shape. The semiconductor device Sf has the same shape and size as the transmission line 14 and is connected to the electrode 15 of the conventional planar semiconductor device 13 via the transmission line 14. The transmission line 14 transmits an electrical signal as it is, but the semiconductor device Sf in the seventh embodiment itself has an integrated circuit 12 and has a function of controlling the signal. The signal can be converted and transmitted. The semiconductor device Sf shown in FIG. 10 has three electrodes 10 on the end face m3. However, the number of electrodes may be any number, and one electrode is connected as shown in FIG. In this case, one electrode may be provided on one end face m3 of the semiconductor device Sf. Further, the semiconductor device Sf can be used not only for connecting the semiconductor devices 13 as shown in FIG. 10 but also for connecting other electrical circuits, and the shape is the same as the transmission line 14 which is an electric wire or the like. Since it is stick-shaped, it can be used in the same way as the transmission line 14 and is easy to use.

このように、本実施の形態7における半導体装置によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状である基板の側面に集積回路が形成されているので、電線等である伝送線と接続して使用することができ、また、伝送線とは異なり信号を伝えるだけでなく制御することができるという効果を有する。   As described above, according to the semiconductor device in the seventh embodiment, the integrated circuit is formed on the side surface of the substrate having a circular cross section and extending in the central axis direction. Unlike the transmission line, it can be used not only for transmitting signals but also for controlling.

さらに、本実施の形態7における半導体装置は、伝送線と同形状であるので、伝送線と同様の使い方ができ、且つ容易接続して使用できるという効果も有する。   Furthermore, since the semiconductor device according to the seventh embodiment has the same shape as the transmission line, it can be used in the same manner as the transmission line and can be easily connected and used.

なお、上記実施の形態7においては、基板上のシリコン等に集積回路が形成されているスティック状の半導体集積Sfについて説明したが、基板上の誘電体、例えばセラミック等にマイクロ波集積回路を形成するようにすれば、スティック状のマイクロ波装置として使用できる。以下、実施の形態7の変形例において、このマイクロ波装置について説明する。
(実施の形態7の変形例)
以下、本実施の形態7の変形例にかかる、マイクロ波装置について、図18を用いて説明する。図18は、本実施の形態7の変形例におけるマイクロ波装置の構成を示す図である。図において、Dfはマイクロ波装置であり、スティック状で、横断面が円形であり、その中心軸方向に延びる形状を有している。また、19は、マイクロ波装置Dfの基板であり、基板19上にマイクロ波集積回路20が形成されている。つまり、本実施の形態7の変形例におけるマイクロ波装置Dfには、その側面にマイクロ波集積回路20が形成されている。このマイクロ波集積回路20は、例えばセラミック等に、所望のパターンを写真で焼きつけ、カットあるいは、溶かす等して作成される。
In the seventh embodiment, the stick-like semiconductor integrated Sf in which the integrated circuit is formed on silicon or the like on the substrate has been described. However, the microwave integrated circuit is formed on a dielectric such as ceramic on the substrate. By doing so, it can be used as a stick-shaped microwave device. Hereinafter, this microwave device will be described in a modification of the seventh embodiment.
(Modification of Embodiment 7)
Hereinafter, a microwave device according to a modification of the seventh embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a microwave device according to a modification of the seventh embodiment. In the figure, Df is a microwave device having a stick shape, a circular cross section, and a shape extending in the central axis direction. Reference numeral 19 denotes a substrate of the microwave device Df, and a microwave integrated circuit 20 is formed on the substrate 19. That is, the microwave integrated circuit 20 is formed on the side surface of the microwave device Df according to the modification of the seventh embodiment. The microwave integrated circuit 20 is formed by, for example, printing a desired pattern on a ceramic or the like with a photograph and cutting or melting the pattern.

また、マイクロ波装置Dfには、対極が必要なので、例えば、図18(a)のように、マイクロ波装置Dfの中心軸上に、同軸ケーブルのように、金属棒を対極21として設けたり、図18(b)のように、マイクロ波集積回路20の側面のある任意の領域に対極21を設ける等して、対極をマイクロ波装置Df上に設ければよい。なお、図18(b)のように側面領域に対極21を設ける場合は、マイクロ波集積回路20をその対極21に使用している領域以外に形成する。   Moreover, since the counter electrode is necessary for the microwave device Df, for example, as shown in FIG. 18A, a metal rod is provided as the counter electrode 21 on the central axis of the microwave device Df like a coaxial cable. As shown in FIG. 18B, the counter electrode may be provided on the microwave device Df by providing the counter electrode 21 in an arbitrary region on the side surface of the microwave integrated circuit 20. When the counter electrode 21 is provided in the side surface region as shown in FIG. 18B, the microwave integrated circuit 20 is formed in a region other than the region used for the counter electrode 21.

そして、上記のように構成されたマイクロ波装置Dfを、図11に示す、半導体装置Sfのかわりに、平面状の半導体装置13同士をつなぐ同軸ケーブルあるいはフィーダ線等の伝送線14の途中に設置する。   Then, the microwave device Df configured as described above is installed in the middle of the transmission line 14 such as a coaxial cable or a feeder line connecting the planar semiconductor devices 13 instead of the semiconductor device Sf shown in FIG. To do.

次に、本実施の形態7の変形例にかかる、マイクロ波装置Dfの動作について説明する。例えば、マイクロ波装置Dfが、図18(a)に示すような分岐回路のマイクロ波集積回路20を有する場合、該マイクロ波装置Dfに入力された光ビームが、出力される際には4つに分岐されて出力される。このように、上記マイクロ波装置Dfはマイクロ波集積回路20を備え、信号を制御する働きを持っているので、同軸ケーブル等の上記伝送線14のように単に信号をそのまま伝えるだけでなく、信号を変換して伝送することができる。なお、図18(a)に示すマイクロ波装置Dfは、その端面に電極を4つ有しているが、この数は何個でもよく、そのマイクロ波集積回路20のパターンによるものである。また、図11のように接続させる場合は1つの電極でよい。また、マイクロ波装置Dfの形状がスティック状であるので、伝送線14と同様の使い方ができ使用しやすい。   Next, the operation of the microwave device Df according to the modification of the seventh embodiment will be described. For example, when the microwave device Df includes the microwave integrated circuit 20 having a branch circuit as shown in FIG. 18A, when the light beam input to the microwave device Df is output, four light beams are output. Branch to and output. As described above, the microwave device Df includes the microwave integrated circuit 20 and has a function of controlling a signal. Therefore, the microwave device Df not only transmits a signal as it is like the transmission line 14 such as a coaxial cable but also a signal. Can be converted and transmitted. Note that the microwave device Df shown in FIG. 18A has four electrodes on its end face, but this number may be any number and depends on the pattern of the microwave integrated circuit 20. Further, in the case of connection as shown in FIG. 11, one electrode is sufficient. Further, since the microwave device Df has a stick shape, it can be used in the same manner as the transmission line 14 and is easy to use.

このように、本実施の形態7の変形例にかかるマイクロ波装置Dfにおいても、上述した半導体装置Sfと同様、入力されてくる電波を、同軸ケーブル等の伝送線のように伝送するだけでなく、制御することができ、さらに、伝送線と同形状であるので、同様の使い方ができ、容易に接続して使用することができる効果を有する。
(実施の形態8)
本実施の形態8にかかる光電子集積装置について図を用いて説明する。図12は、本実施の形態7にかかる半導体装置Sfと光ファイバとを組み合わせた回路の構成を示す図である。図13は、本実施の形態7にかかる半導体装置Sfを基板のブイ溝に積層配置した状態を示した図である。
Thus, in the microwave device Df according to the modification of the seventh embodiment, not only the input radio wave is transmitted like a transmission line such as a coaxial cable, but also the semiconductor device Sf described above. Further, since it has the same shape as the transmission line, it can be used in the same manner and can be easily connected and used.
(Embodiment 8)
An optoelectronic integrated device according to the eighth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a circuit in which the semiconductor device Sf according to the seventh embodiment is combined with an optical fiber. FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which the semiconductor device Sf according to the seventh embodiment is stacked in the buoy groove of the substrate.

まず、本実施の形態8にかかる光電子集積装置の構成を説明する。本実施の形態8に係る光電子集積装置は、本実施の形態7にかかる半導体装置Sfを用いており、図10に示すように半導体装置Sfは横断面が円形で、その中心軸方向に延びる形状を有し、スティック状である。これは、光ファイバと同一の直径及び形状である。また、上述したように半導体装置Sfの側面には集積回路12が、端面m3には電極10が形成されている。また、Ofは光ファイバである。   First, the configuration of the optoelectronic integrated device according to the eighth embodiment will be described. The optoelectronic integrated device according to the eighth embodiment uses the semiconductor device Sf according to the seventh embodiment. As shown in FIG. 10, the semiconductor device Sf has a circular cross section and extends in the central axis direction. And has a stick shape. This is the same diameter and shape as the optical fiber. As described above, the integrated circuit 12 is formed on the side surface of the semiconductor device Sf, and the electrode 10 is formed on the end surface m3. Of is an optical fiber.

図12に示すように、この半導体装置Sfの端面m3に面発光型のレーザダイオード16を設置する。電極10により、レーザダイオードには、電気信号が入力されている。さらに端面m3に向かい合うように端面がくるように光ファイバOfを設置する。半導体装置Sfの中心軸と光ファイバOfの中心軸は同一である。   As shown in FIG. 12, a surface emitting laser diode 16 is installed on the end face m3 of the semiconductor device Sf. An electric signal is input to the laser diode by the electrode 10. Further, the optical fiber Of is installed so that the end face comes to face the end face m3. The central axis of the semiconductor device Sf and the central axis of the optical fiber Of are the same.

次に、本実施の形態8にかかる光電子集積装置の動作について説明する。図12に示す状態で、半導体装置Sfからの電気信号を受け、面発光型のレーザダイオード16が発光するその光ビームは光ファイバOfのコアに入射し、光ファイバOf中を伝搬していく。また、半導体装置Sfの端面m3には、レーザダイオード16のかわりに受光素子を設置してもよく、その場合は、光ファイバOfから出射された光ビームを受光素子が電気信号へと変換し、その信号を集積回路12で制御して、受光素子とは反対の端面に設置された電極(図示せず)に送る。そして、上述したような半導体素子Sfと光ファイバOfとを、ブイ溝やピンを有する基板上に設置固定することで、集積装置を作成することができる。また、それぞれの半導体装置Sfに異なる働き、例えば、一つはメモリとして、一つはLDドライバとして、一つはMPUとしての働きを持つように作成し、それら3本の半導体装置Sfを、図13に示すように、ブイ溝17を有する基板18に積層配置して、各半導体装置Sfの電極10が接してつながるように設置するようにすれば、それぞれの半導体装置Sfを結合させて働かせることができる。また、実施の形態1から6に示した光電子集積装置に半導体装置Sfを追加することで、さらに複雑な制御が容易に実現できる光電子集積装置を作成することができる。   Next, the operation of the optoelectronic integrated device according to the eighth embodiment will be described. In the state shown in FIG. 12, the light beam emitted from the surface emitting laser diode 16 in response to the electrical signal from the semiconductor device Sf is incident on the core of the optical fiber Of and propagates through the optical fiber Of. In addition, a light receiving element may be installed on the end face m3 of the semiconductor device Sf instead of the laser diode 16. In this case, the light receiving element converts the light beam emitted from the optical fiber Of into an electrical signal, The signal is controlled by the integrated circuit 12 and sent to an electrode (not shown) installed on the end surface opposite to the light receiving element. An integrated device can be created by installing and fixing the semiconductor element Sf and the optical fiber Of as described above on a substrate having buoy grooves and pins. Also, each semiconductor device Sf is created to have different functions, for example, one as a memory, one as an LD driver, and one as an MPU, and the three semiconductor devices Sf are illustrated in FIG. As shown in FIG. 13, if the semiconductor devices Sf are stacked and arranged on the substrate 18 having the buoy grooves 17 so that the electrodes 10 of the respective semiconductor devices Sf are in contact with each other, the respective semiconductor devices Sf are combined to work. Can do. Further, by adding the semiconductor device Sf to the optoelectronic integrated device shown in the first to sixth embodiments, an optoelectronic integrated device that can easily realize more complicated control can be created.

また、実施の形態7の変形例において説明したマイクロ波装置Dfを、上述した半導体装置Sfと置き換えても、上記同様の効果を得ることができる。さらに、上記半導体装置Sf、マイクロ波装置Dfを組み合わせて使用すれば、より複雑な制御が容易に実現できる光電子集積装置を作成することができる。   Further, even if the microwave device Df described in the modification of the seventh embodiment is replaced with the semiconductor device Sf described above, the same effect as described above can be obtained. Furthermore, if the semiconductor device Sf and the microwave device Df are used in combination, an optoelectronic integrated device capable of easily realizing more complicated control can be created.

このように、本実施の形態8にかかる光電子集積装置によれば、スティック形状の半導体装置、あるいはマイクロ波装置の端面に発光部を設け、該発光部からの光ビームが光ファイバに入射せしめるように設置することとしたので、集積化され、容易に光を制御することができるという効果を有する。   As described above, according to the optoelectronic integrated device of the eighth embodiment, the light emitting portion is provided on the end face of the stick-shaped semiconductor device or the microwave device so that the light beam from the light emitting portion enters the optical fiber. Therefore, there is an effect that it is integrated and light can be easily controlled.

また、前記半導体装置、あるいはマイクロ波装置を積層配置する場合に、お互い接する部分に電極を形成したので、電極間を伝送線でつなぐ必要がなく、容易に作成することができるという効果を有する。   In addition, when the semiconductor device or the microwave device is stacked, the electrodes are formed at the portions where they are in contact with each other. Therefore, there is no need to connect the electrodes with a transmission line, and it can be easily formed.

本発明のマイクロ波装置、及び光電子集積装置は、光を容易に制御することができ、応答特性がよく小型化が可能なマイクロ波装置、及び該マイクロ波装置を含む光電子集積装置として有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The microwave device and the optoelectronic integrated device of the present invention are useful as a microwave device that can easily control light, has good response characteristics and can be miniaturized, and an optoelectronic integrated device including the microwave device. .

Ax1 第1の光ファイバの中心軸
Ax2 第2の光ファイバの中心軸
Ax3 両光ファイバ直交軸
Ax4 第1の光ファイバの傾斜端面の中心軸
Ax5 第2の光ファイバの傾斜端面の中心軸
Ax6 第1の光ファイバ直交軸
Ax7 第3の光ファイバの中心軸
Ax8 形状記憶合金の中心軸
Ax9 第4の光ファイバの中心軸
Ax10 第1の形状記憶合金の中心軸
Ax11 第2の形状記憶合金の中心軸
Ax12 第3の形状記憶合金の中心軸
Ax13 第4の形状記憶合金の中心軸
ax1 第1の形状記憶合金の縦断面の中心線
ax2 第2の形状記憶合金の縦断面の中心線
Cp1 第1の光ファイバの傾斜端面の中心点
Cp2 第2の光ファイバの傾斜端面の中心点
d 光ファイバ間隔
F1 第1の光ファイバの傾斜端面
F2 第2の光ファイバの傾斜端面
F3 第3の光ファイバの傾斜端面
Of1 第1の光ファイバ
Of2 第2の光ファイバ
Of3 第3の光ファイバ
Of4 第4の光ファイバ
Of 光ファイバ
Of1 第1の光ファイバ群
Of2 第2の光ファイバ群
Of3 第3の光ファイバ群
Of4 第4の光ファイバ群
S 傾斜端面の間隔
P1〜P3 ポート
Mf 形状記憶合金
Mf1、Ms1 第1の形状記憶合金
Mf2、Ms2 第2の形状記憶合金
Mf3 第3の形状記憶合金
Mf4 第4の形状記憶合金
T1 第1のミラー
T2 第2のミラー
m 形状記憶合金の傾斜端面
m1 傾斜端面
m2 傾斜端面
m3 端面
k1 第1の傾斜面
k2 第2の傾斜面
k3 第3の傾斜面
k4 第4の傾斜面
1 コア
2 クラッド
3、9 金属ミラー
4 第1の金属ミラー
5 第2の金属ミラー
6 第1の光波長フィルタ
7 第2の光波長フィルタ
8 光波長フィルタ
10、15、22 電極
11、19 基板
12 集積回路
13 半導体装置
14 伝送線
16 レーザダイオード
17 ブイ溝
18 基板
20 マイクロ波集積回路
21 対極
101 光検知器
Sf 半導体装置
Df マイクロ波装置
Ax1 Central axis of the first optical fiber Ax2 Central axis of the second optical fiber Ax3 Orthogonal axis of both optical fibers Ax4 Central axis of the inclined end face of the first optical fiber Ax5 Central axis of the inclined end face of the second optical fiber Ax6 No. 1 optical fiber orthogonal axis Ax7 central axis of third optical fiber Ax8 central axis of shape memory alloy Ax9 central axis of fourth optical fiber Ax10 central axis of first shape memory alloy Ax11 center of second shape memory alloy Ax12 Center axis of the third shape memory alloy Ax13 Center axis of the fourth shape memory alloy ax1 Center line of the longitudinal section of the first shape memory alloy ax2 Center line of the longitudinal section of the second shape memory alloy Cp1 1st Center point of the inclined end face of the optical fiber Cp2 Center point of the inclined end face of the second optical fiber d Optical fiber spacing F1 Inclined end face of the first optical fiber F2 Second optical fiber Inclined end face F3 third inclined end face of the optical fiber Of1 first optical fiber Of2 second optical fiber Of3 third optical fiber Of4 fourth optical fiber Of Fiber Of 1 first optical fiber group Of 2 second Optical fiber group Of 3 Third optical fiber group Of 4 Fourth optical fiber group S Spacing between inclined end faces P1 to P3 Port Mf Shape memory alloy Mf1, Ms1 First shape memory alloy Mf2, Ms2 Second shape memory Alloy Mf3 Third shape memory alloy Mf4 Fourth shape memory alloy T1 First mirror T2 Second mirror m Inclined end surface of shape memory alloy m1 Inclined end surface m2 Inclined end surface m3 End surface k1 First inclined surface k2 Second Inclined surface k3 Third inclined surface k4 Fourth inclined surface 1 Core 2 Clad 3, 9 Metal mirror 4 First metal mirror 5 Second metal mirror 6 First light Long filter 7 Second optical wavelength filter 8 Optical wavelength filter 10, 15, 22 Electrode 11, 19 Substrate 12 Integrated circuit 13 Semiconductor device 14 Transmission line 16 Laser diode 17 Buoy groove 18 Substrate 20 Microwave integrated circuit 21 Counter electrode 101 Optical detection Sf Semiconductor device Df Microwave device

Claims (6)

横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、
その側面には、所望のマイクロ波回路が形成されており、
その中心軸、または側面の一部の領域には対極が形成されている、
ことを特徴とするマイクロ波装置。
The cross section is circular and has a shape extending in the central axis direction,
A desired microwave circuit is formed on the side surface,
A counter electrode is formed in the central axis or a part of the side surface,
A microwave device characterized by that.
請求項1に記載のマイクロ波装置において、
その端面には、発光部あるいは受光部が形成されているものである、
ことを特徴とするマイクロ波装置。
The microwave device according to claim 1, wherein
A light emitting part or a light receiving part is formed on the end face.
A microwave device characterized by that.
請求項1に記載のマイクロ波装置において、
ブイ溝またはピンを有する基板上に当該マイクロ波装置本体が積層配置された場合に、
それぞれの前記マイクロ波装置本体同士が接する箇所に電極を形成し、前記マイクロ波装置本体同士で信号の入出力を行うものである、
ことを特徴とするマイクロ波装置。
The microwave device according to claim 1, wherein
When the microwave device main body is laminated on a substrate having buoy grooves or pins,
An electrode is formed at a place where each of the microwave device main bodies is in contact with each other, and signals are input and output between the microwave device main bodies.
A microwave device characterized by that.
請求項1または請求項2に記載のマイクロ波装置と、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する、単一または複数の形状記憶合金と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる単一または複数の光導波部材とを有し、
ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材を配置し、集積化した、
前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材との組合せで光ビームを制御する、
ことを特徴とする光電子集積装置。
A microwave device according to claim 1 or 2,
A single or a plurality of shape memory alloys having a circular cross section and a shape extending in the direction of its central axis, and expanding and contracting due to a change in temperature;
It is made of a material that can transmit light, and its cross section is circular and has a shape extending in the direction of its central axis. A single or a plurality of optical waveguide members made different from each other,
On the substrate provided with buoy grooves or pins, the microwave device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member are arranged and integrated,
A light beam is controlled by a combination of the microwave device, the shape memory alloy, and the optical waveguide member;
An optoelectronic integrated device.
請求項4に記載の光電子集積装置において、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その側面には所望の集積回路が形成され、その端面には電極が形成される半導体装置をさらに有し、
ブイ溝またはピンを設けた基板上に、前記マイクロ波装置、前記形状記憶合金、前記光導波部材、前記半導体装置を配置し、集積化した、
前記マイクロ波装置と前記形状記憶合金と前記光導波部材と前記半導体装置との組合せで光ビームを制御する、
ことを特徴とする光電子集積装置。
The optoelectronic integrated device according to claim 4.
The semiconductor device further includes a semiconductor device having a circular cross section and a shape extending in the central axis direction, a desired integrated circuit formed on the side surface, and an electrode formed on the end surface.
On the substrate provided with buoy grooves or pins, the microwave device, the shape memory alloy, the optical waveguide member, and the semiconductor device are arranged and integrated,
A light beam is controlled by a combination of the microwave device, the shape memory alloy, the optical waveguide member, and the semiconductor device;
An optoelectronic integrated device.
請求項5に記載の光電子集積装置において、
前記半導体装置は、
その端面に、発光部あるいは受光部が形成されているものである、
ことを特徴とする光電子集積装置。
The optoelectronic integrated device according to claim 5.
The semiconductor device includes:
A light emitting part or a light receiving part is formed on the end face.
An optoelectronic integrated device.
JP2010130569A 2000-09-07 2010-06-07 Microwave apparatus and photoelectron integration device Pending JP2010250338A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010130569A JP2010250338A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Microwave apparatus and photoelectron integration device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000271305 2000-09-07
JP2010130569A JP2010250338A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Microwave apparatus and photoelectron integration device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001267793A Division JP4620301B2 (en) 2000-09-07 2001-09-04 Optical circuit, optical switch, optical crossbar, optical filter, and optical integrated device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010250338A true JP2010250338A (en) 2010-11-04

Family

ID=43092006

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010130569A Pending JP2010250338A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Microwave apparatus and photoelectron integration device
JP2010130570A Pending JP2010237702A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Interferometer, optical switch and optoelectronic integrated device
JP2010130566A Pending JP2010244065A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Optical crossbar and optical integrated device
JP2010130568A Pending JP2010263224A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Semiconductor device and optoelectronic integrated device

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010130570A Pending JP2010237702A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Interferometer, optical switch and optoelectronic integrated device
JP2010130566A Pending JP2010244065A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Optical crossbar and optical integrated device
JP2010130568A Pending JP2010263224A (en) 2000-09-07 2010-06-07 Semiconductor device and optoelectronic integrated device

Country Status (1)

Country Link
JP (4) JP2010250338A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106368382A (en) * 2016-10-19 2017-02-01 沈阳建筑大学 Manufacturing method for fire-resisting self-repairing beam component based on shape memory alloy

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6261507A (en) * 1985-09-12 1987-03-18 株式会社クボタ Boundary detector for self-propelling type working vehicle

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61119121A (en) * 1984-11-14 1986-06-06 松下電工株式会社 Furncture for growing flower
JPS63226617A (en) * 1986-12-15 1988-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical switch
US5024497A (en) * 1989-02-15 1991-06-18 At&T Bell Laboratories Shape memory alloy optical fiber switch
JP2658407B2 (en) * 1989-07-10 1997-09-30 日産自動車株式会社 Combustion chamber of a swirl chamber type diesel engine
JPH0343618U (en) * 1989-09-06 1991-04-24
JPH04359465A (en) * 1991-06-05 1992-12-11 Fujitsu Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPH0611637A (en) * 1992-06-25 1994-01-21 Toshiba Corp Optical device
JPH0756097A (en) * 1993-08-13 1995-03-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber switch
JP3156228B2 (en) * 1993-10-01 2001-04-16 日本電信電話株式会社 Light control type optical switch and control method thereof
JPH07134221A (en) * 1993-11-11 1995-05-23 Kyocera Corp Optical package
JP2877288B2 (en) * 1994-02-08 1999-03-31 三菱重工業株式会社 Underwater light switch
JPH0882507A (en) * 1994-09-13 1996-03-26 Olympus Optical Co Ltd Thermal displacement transducer controller
JPH08160326A (en) * 1994-12-08 1996-06-21 Hitachi Ltd Optical waveguide switch
JPH1048544A (en) * 1996-08-01 1998-02-20 Hitachi Ltd Optical switch, optical communication device provided with the optical switch, light transmitting device, optical exchange and optical path changeover device
JPH10173599A (en) * 1996-12-12 1998-06-26 Hitachi Ltd Device and method for monitoring optical transmission, and optical fiber transmission system
JPH10307628A (en) * 1997-05-08 1998-11-17 Minolta Co Ltd Position control driving device
JPH11231231A (en) * 1998-02-16 1999-08-27 Ando Electric Co Ltd Optical fiber non-reflection terminator and production thereof
JP2000002843A (en) * 1998-06-16 2000-01-07 Seiko Giken:Kk 2x2-OPTICAL FIBER SWITCH
JP2000018911A (en) * 1998-06-30 2000-01-21 Teruki Nobuyoshi Interferometer, optical resonator, optical switch, sensor, and optical filter
JP2000228480A (en) * 1999-02-09 2000-08-15 Toshiba Corp Semiconductor element and semiconductor device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6261507A (en) * 1985-09-12 1987-03-18 株式会社クボタ Boundary detector for self-propelling type working vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010263224A (en) 2010-11-18
JP2010244065A (en) 2010-10-28
JP2010237702A (en) 2010-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10061085B2 (en) Silicon-photonics-based optical switch
US6801679B2 (en) Multifunctional intelligent optical modules based on planar lightwave circuits
JP2603389B2 (en) Fiber optical switch with remote optical power supply
CN1656721B (en) Reconfigurable optical add-drop module device
EP0903607A2 (en) Freespace optical bypass-exchange switch
JP2004239991A (en) Optical functional device
JP2009278015A (en) Planar lightwave circuit and wavelength tunable laser apparatus with the same
JPWO2004104662A1 (en) OPTICAL DEVICE, OPTICAL DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND OPTICAL INTEGRATED DEVICE
GB2301445A (en) Thermally activated optical switch
JP2008224824A (en) Wavelength selection switches
JP2008170471A (en) Fibre lens, fibre lens array, fibre collimator, and optical module
JP4620301B2 (en) Optical circuit, optical switch, optical crossbar, optical filter, and optical integrated device
EP1365279A2 (en) Tunable optical filter based on a deformable diffractive element
US7349593B2 (en) Optical wavelength switch having planar lightwave circuit structure
US6801690B1 (en) Grating-based wavelength selective switch
JP2010250338A (en) Microwave apparatus and photoelectron integration device
JP2021071575A (en) Optical wavelength filter
JP2023047302A (en) Multi-mode devices for multiplexing and demultiplexing
JPS6046682B2 (en) Optical multiplexing/demultiplexing circuit for optical beams
JP4412665B2 (en) Variable optical multiplexer / demultiplexer
CN110989079B (en) Air cladding SU8 array waveguide grating
JP2018124402A (en) Optical input/output device
WO2023218607A1 (en) Optical circuit chip
US6829403B2 (en) Optical switch having an array of optical fibers with respective, removable disposed mirrors and a lens disposed away from an end surface of each corresponding optical fiber
JP3803776B2 (en) Waveguide type optical functional device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120228