JP3972066B2 - 光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法 - Google Patents
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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Description
少なくともデータサーバー装置、データ通信部、および、クライアント装置からなり、
前記データ通信部は、少なくとも、光スイッチ、光信号路、光信号送信部、光信号受信部、および、データ送受信制御部からなり、
前記光信号送信部は、少なくとも
1種類以上の波長の信号光を照射する信号光光源と、
前記データ送受信制御部からの制御信号に応じて、前記信号光とは異なる3種類以上の波長の制御光を照射する制御光光源とを有し、
前記光スイッチは、少なくとも
前記信号光は透過し、前記制御光の特定の1種類の波長のみを各々選択的に吸収する1つ以上の光吸収層膜と、
前記光吸収層膜の1つ1つに前記制御光と前記信号光とを各々収束させて照射する手段と、
前記光吸収層膜を含み、前記光吸収層膜が前記特定の1種類の波長の制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に起因して可逆的に生ずる屈折率の分布に基づいた熱レンズを用いることによって、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じ、前記収束された信号光を収束させたまま出射する、信号光の開き角度を拡大させて出射する、または、通常の開き角で出射する1つ以上の熱レンズ形成素子と、
前記各熱レンズ形成素子の各々後方に設けられた、穴と反射手段とを有する鏡であって、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じて、前記熱レンズ形成素子を出射した信号光を前記穴に通過させ、または、前記反射手段により反射させることによって光路を変化させる鏡と、
を備えることを特徴とする。
前記光パケットの照射に同期させて、前記光パケット毎に送信先クライアント装置についての識別情報を表す光タグを前記制御光として照射して前記光スイッチを作動させることを特徴とする。
データの搬送先に対応して制御光光源から照射される、前記信号光とは異なる3種類以上の波長の制御光とを、実質的に同軸かつ同方向に進行させ、
前記信号光は透過し、前記制御光の特定の1種類の波長のみを各々選択的に吸収する1つ以上の光吸収層膜の1つ1つに前記制御光と前記信号光とを各々収束させて照射し、
前記光吸収層膜を含む1つ以上の熱レンズ形成素子の個々において、前記光吸収層膜が前記特定の1種類の波長の制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に起因して可逆的に生ずる屈折率の分布に基づいた熱レンズを用いることによって、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じ、前記収束された信号光を収束させたまま出射させ、信号光の開き角度を拡大させて出射させ、または、通常の開き角で出射させ、
反射面を有する穴付ミラーを用い、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じて、前記熱レンズ形成素子から出射した信号光を前記穴から通過直進させ、または、反射面で反射させることによって光路を変更させて、
複数のクライアント装置の中から選択された1つ以上の特定のクライアント装置にデータを配信することを特徴とする。
前記制御光は、前記光パケット毎に送信先クライアント装置についての識別情報を表す光タグとして前記光パケットの照射に同期させて照射され、前記光パケットの光路を変更することを特徴とする。
電気通信の分野におけるパケット通信方式では、任意の大きさのデジタル情報(データ)を固定長ないし可変長のデジタル信号の集まりとしてのパケット(packet;小包)に分割し、パケット毎に送信先および再構成の順序についての識別情報を表すタグ(tag;荷札)を付加して送信し、通信経路上の通信経路制御装置はタグの識別情報に基づいて送信先を特定してパケットを送り届け、受信側ではタグの識別情報に基づいて、パケットに分割された細切れの情報の順位(順序)を揃えて再構成して元の情報を復元・受理している。
光パケットと光宛先タグの同期は、例えば以下のようにして実施される。
本発明の光制御式光路切替型データ配信装置を構成する要素を図1に示す。以下、これらの要素について順を追って説明する。
データサーバー装置1000は、少なくともデータ収集部1050と送信データ記憶部1010を持ち、更に、通常のコンピューターと同様に入出力制御部1040、補助記憶部、外部記憶部、電源部などからなる。
データ通信部1100は、データサーバー装置1000に直結したデータ送信側部分、データ送信側と受信側を結ぶ光信号路および光スイッチ、および、クライアント装置1201などに直結したデータ受信側部分からなる。
クライアント装置は、少なくとも、受信データ記憶部1211などまたはデータ表示部1261などを持ち、更に、通常のコンピューターと同様に入出力制御部、補助記憶部、外部記憶部、電源部などからなる。受信データ記憶部は、公知の任意のデジタルデータ記憶・記録装置からなり、必要に応じて高速動作可能な一時記憶装置(バッファメモリ)などの補助記憶部を有しても良い。デジタルデータ記憶・記録装置としては、例えば、ハードディスクドライブ装置、書き込み式DVDドライブなどの大容量記憶装置を好適に用いることができる。
本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法に用いられる光スイッチの最少構成要素からなる光路切替機構91を図5に示す。3つの光路切替機構91、92、および、93を空間的に3段構成で接続した光スイッチ1101の概略構成を図4aに例示する(実施例1参照)。また、本発明で用いられる光スイッチの動作原理を説明するための原理図を図11、図12、図13、および、図14に示す。
本発明で用いられる熱レンズ効果を利用した光スイッチを作動させるに当たり、光吸収層膜兼熱レンズ形成層502の同一領域に制御光と信号光とを各々収束させて照射する手段として、集光レンズあるいは凹面鏡が用いられる。集光レンズとしては通常の凸レンズ31など、非球面凸レンズ、屈折率分布型集光レンズ、複数のレンズからなる顕微鏡用対物レンズ、写真機用レンズ、などを好適に用いることができる。信号光と制御光の波長の相違に応じてレンズ材質の屈折率が異なることに起因する「色収差」を補正するための、屈折率の異なる凸レンズと凹レンズを組み合わせた色収差補正レンズを用いても良い。信号光と制御光を損失なしに光吸収層膜に入射させるためには、集光レンズまたは凹面鏡の有効口径が平行ビームとしての信号光および制御光のビーム径よりも大きくなければならない。また、集光レンズまたは凹面鏡の焦点距離および作動距離(ワーキングディスタンス)に基づいて光吸収層膜との位置関係が設定される。具体例については実施例に記載する。
受光レンズは、制御光が照射されずに収束された信号光が通常の開き角度で熱レンズ形成素子から出射する場合と制御光が照射されて信号光が通常の開き角度よりも拡大された開き角度で熱レンズ形成素子から出射するよう設定された場合に、これらの出射信号光を無駄なく受光し、かつ、平行ビームに戻す手段として用いられる。受光レンズとしては、集光レンズの場合と同様のものを用いることができる。ここで「受光レンズ」という表現を用いたが、凹面鏡を用いることもできる。また、ここで、受光レンズの開口数(以下、「NA」と呼ぶ。)は、集光レンズのNAよりも大きくなるよう設定することが推奨される。具体的には、受光レンズのNAを、集光レンズのNAの2倍以上に設定することによって、信号光が通常の開き角度よりも拡大された開き角度で出射する場合であっても損失なしに受光することが可能となる。
本発明で用いられる光スイッチ中の熱レンズ形成素子における制御光の透過率が0%でない限り、透過率に相当する分の制御光も熱レンズ形成素子を透過し、出射して来る。この制御光が後段の熱レンズ形成素子等に入射して誤動作ないしクロストークを起こすことを避けるため、熱レンズ形成素子1、2、3などにおける各々の制御光の透過率を0%に限りなく近づける必要がある。更に、熱レンズ形成素子の後方に波長選択透過フィルター(図4において81,82,および83)を、設けることが好ましい。これらの波長選択透過フィルターとしては、個々の制御光の波長帯域の光を完全に遮断し、一方、信号光および後段の光スイッチのための制御光の波長帯域の光を効率良く透過することのできるような波長選択透過フィルターであれば、公知の任意のものを使用することができる。例えば、色素で着色したプラスチックやガラス、表面に誘電体多層膜を設けたガラスなどを用いることができる。このような波長選択透過フィルター用材料からなる薄膜を受光レンズ(図4において41,42,および43)の表面に塗工法、スパッタリング法などの手法で形成し、前記波長選択透過フィルターとしての機能を発揮させても良い。
本発明において、熱レンズ形成素子としては例えば積層膜型構造を有するものを好適に用いることができ、その積層膜の構成としては例えば以下のような組み合わせを挙げることができる。
本発明で用いられる熱レンズ形成素子中の光吸収層膜に用いられる光吸収性の材料としては、公知の種々のものを使用することができる。
(1)本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法で用いられる光の波長領域で透過率が高いこと、
(2)本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法で用いられる色素または種々の微粒子を安定性良く溶解または分散できること、
という条件を満足するものであれば任意のものを使用することができる。
本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法で使用される光吸収層膜の材料、信号光の波長帯域、および制御光の波長帯域は、これらの組み合わせとして、使用目的に応じて適切な組み合わせを選定し用いることができる。
本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法で用いられる熱レンズ形成素子において、光吸収層膜は、「光吸収膜」単独の単層膜、あるいは、「光吸収膜/熱レンズ形成層」という2層構造、または、「光吸収膜/熱レンズ形成層/光吸収膜」という3層構造の積層型薄膜のいずれであっても良く、光吸収層膜全体の厚さは、収束された前記制御光の共焦点距離の2倍を超えないことが好ましい。更に、一層高速な応答速度を目指す場合は、前記積層型薄膜からなる光吸収層膜の厚さは、収束された前記制御光の共焦点距離の1倍を超えないことが好ましい。
単層の光吸収膜そのものを、熱レンズ形成層として作用させても良いが、光吸収と熱レンズ形成の機能を別々の材料に分担させて、各々選択された最適の材料を積層して使用することもできる。
保温層膜として気体を用いる場合は、空気の他、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの不活性ガスを好適に用いることができる。
伝熱層膜としては、熱伝導率が光吸収層膜よりも大きい材質が好ましく、制御光および信号光を透過し、光吸収層膜や保温層膜の材質と反応しないものであれば、任意のものを用いることができる。熱伝導率が高く、かつ、可視光線の波長帯域における光吸収が小さい材質として、例えば、ダイアモンド[300Kにおける熱伝導率900Wm-1K-1]、サファイア[同46Wm-1K-1]、石英単結晶[c軸に平行方向で同10.4Wm-1K-1]、石英ガラス[同1.38Wm-1K-1]、硬質ガラス[同1.10Wm-1K-1]などを伝熱層膜として好適に用いることができる。
本発明で用いられる熱レンズ形成素子は、前記制御光の収束手段としての屈折率分布型レンズが、光透過層を介して前記制御光の入射側に積層されて設けられていても良いが、光透過層の材質としては、固体の保温層膜および/または伝熱層膜の材質と同様のものを使用することができる。光透過層は、文字通り、前記制御光および信号光を効率良く透過させるだけでなく、屈折率分布型レンズを熱レンズ形成素子構成要素として接着するためのものである。いわゆる紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂の内、前記制御光および信号光の波長帯域の光透過率の高いものを特に好適に用いることができる。
本発明で用いられる熱レンズ形成素子の作成方法は、熱レンズ形成素子の構成および使用する材料の種類に応じて任意に選定され、公知の方法を用いることができる。
色素溶液充填式熱レンズ形成素子で用いられる光学セルは、色素溶液を保持する機能、および色素溶液に実効的に形態を付与し、光吸収層膜兼熱レンズ形成層として作用させる機能を有し、更に、収束されて照射される信号光および制御光を受光して前記光応答性組成物へ前記信号光および前記制御光を伝搬させる機能、および前記光応答性組成物を透過した後、発散していく前記信号光を伝搬させて出射する機能を有するものである。
本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法において熱レンズ効果を有効に利用するためには、焦点(集光点)近傍の光子密度が最も高い領域、すなわち「ビームウエスト」における前記信号光のビーム断面積が、ビームウエストにおける前記制御光のビーム断面積を超えないように前記信号光および前記制御光のビーム断面の形状および大きさをそれぞれ設定することが好ましい。
π・θ・ω0 ≒ λ …〔4〕
ここで、πは円周率である。
2ω0 ≒ k・λ/NA …〔5〕
a/ω = 1 のとき k ≒ 0.92
a/ω = 2 のとき k ≒ 1.3
a/ω = 3 のとき k ≒ 1.9
a/ω = 4 のとき k ≒ 3
一般に、ガウスビームの場合、凸レンズなどの収束手段で収束された光束のビームウエスト近傍、すなわち、焦点を挟んで共焦点距離Zcの区間においては、収束ビームはほぼ平行光と見なすことができ、共焦点距離Zcは、円周率π、ビームウエスト半径ω0および波長λを用いた式〔6〕で表すことができる。
Zc = πω0 2/λ …〔6〕
Zc ≒ π(k/NA)2λ/4 …〔7〕
光吸収層膜を構成する1または2枚の光吸収膜の厚さを変えず、熱レンズ形成層の厚さを変えて試料を作製し、光学濃度一定で膜厚の異なる複数の熱レンズ形成素子について実験した結果、上記のようにして計算される共焦点距離Zcの2倍を光吸収層膜の膜厚の上限としたとき、熱レンズ効果の光応答速度が充分高速になることが判った。
保温層膜の膜厚には、光応答の大きさおよび/または速度を最大にするような最適値(下限値および上限値)が存在する。その値は熱レンズ形成素子の構成、光吸収層膜の材質および厚さ、保温層膜の材質、伝熱層膜の材質および厚さなどに応じて、実験的に決定することができる。例えば、伝熱層膜として通常のホウケイ酸ガラス、保温層膜および熱レンズ形成層の材質としてポリカーボネート、光吸収膜としてプラチナフタロシアニンの蒸着膜を用い、ガラス(伝熱層膜、膜厚150μm)/ポリカーボネート樹脂層(保温層)/プラチナフタロシアニン蒸着膜(光吸収膜、膜厚0.2μm)/ポリカーボネート樹脂層(熱レンズ形成層、膜厚20μm)/プラチナフタロシアニン蒸着膜(光吸収膜、膜厚0.2μm)/ポリカーボネート樹脂層(保温層)/ガラス(伝熱層膜、膜厚150μm)という構成の熱レンズ形成素子を作成した場合、保温層膜の膜厚は好ましくは5nmから5μmであり、更に好ましくは50nmから500nmである。
伝熱層膜の膜厚にも、光応答の大きさおよび/または速度を最大にするような最適値(この場合は下限値)が存在する。その値は熱レンズ形成素子の構成、光吸収層膜の材質および厚さ、保温層の材質および厚さ、伝熱層膜の材質などに応じて、実験的に決定することができる。例えば、伝熱層膜として通常のホウケイ酸ガラス、保温層膜および熱レンズ形成層の材質としてポリカーボネート、光吸収膜としてプラチナフタロシアニンの蒸着膜を用い、ガラス(伝熱層膜、膜厚150μm)/ポリカーボネート樹脂層(保温層)/プラチナフタロシアニン蒸着膜(光吸収膜、膜厚0.2μm)/ポリカーボネート樹脂層(熱レンズ形成層、膜厚20μm)/プラチナフタロシアニン蒸着膜(光吸収膜、膜厚0.2μm)/ポリカーボネート樹脂層(保温層)/ガラス(伝熱層膜、膜厚150μm)という構成の熱レンズ形成素子を作成した場合、伝熱層膜の厚さの下限は、好ましくは10μm、更に好ましくは100μmである。なお、伝熱層膜の膜厚の上限については光応答の大きさおよび/または速度からの制約はないが、用いられる集光レンズおよび受光レンズの方式、焦点距離および作動距離(ワーキングディスタンス)と整合させて設計する必要がある。
本発明で用いられる光スイッチを構成する最小単位としての光路切替機構91の動作原理を説明するための原理図を図11、図12、図13、および、図14に示す。これらの図において、熱レンズ形成素子1は「伝熱層膜501/光吸収層膜兼熱レンズ形成層502/伝熱層膜503」という積層構造であるとする。また、制御光として用いられるレーザー光のビーム断面の光強度分布がガウス分布である「ガウスビーム」を用いるものとする。ガウスビームを凸レンズなどの集光レンズで収束させると、ビームウエスト(集光点;焦点)での光強度分布も、ガウス分布となる。
(数6)
f1:f2=d1:d2 …〔8〕
であるから、d2は次の式によって求めることができる。
d2=(f2/f1)×d1 …〔9〕
D2=D1×√2 …〔10〕
熱レンズ入射光の集光レンズ(31など)、熱レンズ形成素子(1など)、熱レンズ出射光の受光レンズ(41など)、波長選択透過フィルター(81など)および穴付ミラー(61など)からなる光路切替機構(91など)を2つ以上、空間結合方式で連結させて使用する場合、出射信号光が通常の開き角度よりも拡大されて出射する動作態様と、収束されたまま出射する動作態様の組み合わせとして、以下の3通りを用いることができる。
穴付ミラー61は、例えば、信号光の光軸と45度の角度を持って設置されている。穴付ミラー61のミラー面は、ガラス面上に誘電体多層膜をスパッタリング法で作成し、信号光の波長で反射率が極大になるよう調整したものを用いた。穴付ミラー61の穴161の部分は、ガラスに楕円状の穴を、45度傾けて開けて作成した。穴を開ける替わりに、楕円状に反射膜を付けなくても良いが、ガラス面には反射が数%あって信号光の減衰かつクロストークが起こるので、穴を開ける方が好ましい。穴の内面は光散乱などによる迷光を防ぐため、平滑で、無反射処理されていることが好ましい。また、反射膜は、誘電体多層膜に限らず、用いる制御光および信号光を反射する材料であれば良く、金、銀等でも良い。
本発明の光制御式光路切替型データ配信装置および配信方法は、使用している光スイッチの動作原理から、当該光スイッチの作動期間のみ、データサーバー装置側と特定のクライアント装置側の光通信経路が双方に「開」となるものである。したがって、特定のクライアント装置側から随時、サーバー側へデータ送信依頼を当該光通信経路を通じて送信できるようにするためには、データサーバー装置側から一定時間毎に繰り返し、個々のクライアント装置へ向けて順番に、少なくとも制御光・光宛先タグを一定時間、送信し続ける必要がある。さもなければ、クライアント装置からデータサーバー装置へ、例えば、別の光通信路を用いての光通信または従来型ローカルエリアネットワークを用いての電気通信を行わなければならない。
Ds ≦ Dc × Nc …〔11〕
図4aには、実施例1の光制御式光路切替型データ配信装置における光学部品要素について概略構成が示されている。図4aに示す光学部品要素に加えて、本実施例1の光制御式光路切替型データ配信装置は、データサーバー装置、データ通信部の電子回路および電源、クライアント装置、データサーバー装置とデータ通信部を結ぶ電気信号路、データ通信部とクライアント装置を結ぶ電気信号路、および、電源からなる。
実施例1で用いたデータサーバー装置とクライアント装置4台に各々、伝送速度規格値1Gbpsのイーサネット(登録商標)カードを取り付け、データサーバー装置と同1GbpsのスイッチングHUB装置を長さ10mのLANケーブル、および、各クライアント装置と前記スイッチングHUB装置を長さ10mのLANケーブルで接続してデータ転送速度を測定したところ、実施例1で用いたのと同一の1000MBの動画画像ファイルを各クライアント装置へ同時に配信するのに58秒を要した。また、クライアント装置のイーサネット(登録商標)カードを伝送速度規格値100Mbpsのものに変更して、同様の測定を行ったところ、123秒を要した。
本実施例2の光制御式光路切替型データ配信装置は、実施例1(図4)における光路切替機構91,92,93を図6に例示されるような光路切替機構191に全て置き換えたものであって、信号光および制御光のビームウエスト(焦点)を熱レンズ形成素子1の受光レンズ41に近い位置6(光の出射側)に設定し、穴付ミラー61の穴161を実施例1の場合よりも小さく、直径2mmとしたものである。その他の構成要素については実施例1の場合と全く同様である。この場合、信号光および制御光のビームウエスト(焦点)を熱レンズ形成素子1の受光レンズ41に近い位置6(光の出射側)に設定するため、熱レンズ形成素子の光吸収層膜における制御光の透過率は、1ないし5%であることが好ましい。光路切替機構191に入射する信号光110のビーム断面光強度分布がガウス分布ないしガウス分布に類似であって、リング状でない場合、円錐プリズム型レンズなどからなるビーム断面リング化レンズ群321によって、信号光ビーム断面の光強度分布をリング状にすることが好ましい。また、信号光と制御光が同時に照射された場合、制御光の光吸収によって形成された熱レンズ60を出射する収束直進信号光119は、ビーム径が小さいため、後段で集光する場合、前述のようにビームウエストが大きめになってしまう。これを避けるため、収束直進信号光119をビームエキスパンダー331によって、入射信号光110と同等の半径5mmまで拡大させた信号光111として出射させることが好ましい。
実施例1における穴付ミラー61の設置角度(信号光110の光軸に対して45度)を変更し、楕円状穴161の形状(短径に対する長径の長さ)を設置角度に基づいて三角関数を用いて計算して決定することによって、信号光110の光軸に対する光路切替の角度を、おおよそ5度から175度の範囲で自由に変更することができる。第2段目以降の穴付ミラー62および63の設置角度を同様に変更可能である。
図8には、実施例4の光制御式光路切替型データ配信装置の部分概略構成が示されている。図8において信号光光源20、制御光光源21,22,23、ダイクロイックミラー51,52,53,集光レンズ10、光ファイバー100、および、コリメートレンズ30は実施例1の場合と同一である。
図10には、実施例5の光制御式光路切替型データ配信装置の概略構成が示されている。本実施例5は、実施例4の光制御式光路切替型データ配信装置における空間結合型光路切替機構91,92,93,94,95,96,97(図5または図6に相当する)を光ファイバー結合型光路切替機構910,920,930,940,950,960,970(全て図9に相当)に置き換えたものである。前記光ファイバー結合型光路切替機構の全てにおいて、実施例1における光路切替機構の場合と同様に、集光レンズ31などによって信号光および制御光を図11(a)および図13の位置5に相当する位置、すなわち、熱レンズ素子の光吸収層膜の入射面に近い位置において焦点を結ぶように調整し、更に、穴付ミラー61などの穴161などの大きさも、実施例1の場合と同一とした。また、前記光ファイバー結合型光路切替機構の全てにおいて、熱レンズ形成素子の構成、材料、および、透過率特性は実施例1の場合と同一とした。個々の光ファイバー結合型光路切替機構を接続する光ファイバーとしては単一モード石英ガラス光ファイバーを使用し、その長さは、一般家庭内、病院内、オフィス内などの用途を想定し、10ないし100mとした。
Claims (6)
- 複数のクライアント装置の中から選択された1つ以上の特定のクライアント装置にデータサーバー装置からデータを提供するデータ配信装置であって、
少なくともデータサーバー装置、データ通信部、および、クライアント装置からなり、
前記データ通信部は、少なくとも、光スイッチ、光信号路、光信号送信部、光信号受信部、および、データ送受信制御部からなり、
前記光信号送信部は、少なくとも
1種類以上の波長の信号光を照射する信号光光源と、
前記データ送受信制御部からの制御信号に応じて、前記信号光とは異なる3種類以上の波長の制御光を照射する制御光光源とを有し、
前記光スイッチは、少なくとも
前記信号光は透過し、前記制御光の特定の1種類の波長のみを各々選択的に吸収する1つ以上の光吸収層膜と、
前記光吸収層膜の1つ1つに前記制御光と前記信号光とを各々収束させて照射する手段と、
前記光吸収層膜を含み、前記光吸収層膜が前記特定の1種類の波長の制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に起因して可逆的に生ずる屈折率の分布に基づいた熱レンズを用いることによって、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じ、前記収束された信号光を収束させたまま出射する、信号光の開き角度を拡大させて出射する、または、通常の開き角で出射する1つ以上の熱レンズ形成素子と、
前記各熱レンズ形成素子の各々後方に設けられた、穴と反射手段とを有する鏡であって、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じて、前記熱レンズ形成素子を出射した信号光を前記穴に通過させ、または、前記反射手段により反射させることによって光路を変化させる鏡と、
を備えることを特徴とする光制御式光路切替型データ配信装置。 - 前記データ通信部は、少なくとも、任意の大きさのデジタル情報を固定長ないし可変長の光デジタル信号の集まりとしての光パケットに分割して前記信号光として照射・送信し、
前記光パケットの照射に同期させて、前記光パケット毎に送信先クライアント装置についての識別情報を表す光タグを前記制御光として照射して前記光スイッチを作動させることを特徴とする請求項1に記載の光制御式光路切替型データ配信装置。 - 光信号に変換されたデータを搬送する1種類以上の波長の信号光と、
データの搬送先に対応して制御光光源から照射される、前記信号光とは異なる3種類以上の波長の制御光とを、実質的に同軸かつ同方向に進行させ、
前記信号光は透過し、前記制御光の特定の1種類の波長のみを各々選択的に吸収する1つ以上の光吸収層膜の1つ1つに前記制御光と前記信号光とを各々収束させて照射し、
前記光吸収層膜を含む1つ以上の熱レンズ形成素子の個々において、前記光吸収層膜が前記特定の1種類の波長の制御光を吸収した領域およびその周辺領域に起こる温度上昇に起因して可逆的に生ずる屈折率の分布に基づいた熱レンズを用いることによって、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じ、前記収束された信号光を収束させたまま出射させ、信号光の開き角度を拡大させて出射させ、または、通常の開き角で出射させ、
反射面を有する穴付ミラーを用い、前記特定の1種類の波長の制御光の照射の有無に応じて、前記熱レンズ形成素子から出射した信号光を前記穴から通過直進させ、または、反射面で反射させることによって光路を変更させて、
複数のクライアント装置の中から選択された1つ以上の特定のクライアント装置にデータを配信することを特徴とする光制御式光路切替型データ配信方法。 - 前記信号光は、任意の大きさのデジタル情報が固定長ないし可変長のデジタル信号の集まりとして分割されたパケットを光パケットとして搬送し、
前記制御光は、前記光パケット毎に送信先クライアント装置についての識別情報を表す光タグとして前記光パケットの照射に同期させて照射され、前記光パケットの光路を変更することを特徴とする請求項3に記載の光制御式光路切替型データ配信方法。 - 複数のクライアント装置の中から選択された1つ以上の特定のクライアント装置にデータサーバー装置からデータとしてデジタル静止画像または動画像を配信することを特徴とする請求項1に記載の光制御式光路切替型データ配信装置。
- 複数のクライアント装置の中から選択された1つ以上の特定のクライアント装置にデータサーバー装置からデータとして医療用デジタル静止画像または動画像を配信することを特徴とする請求項1に記載の光制御式光路切替型データ配信装置。
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