JP4201645B2

JP4201645B2 - 光スイッチおよびその製造方法

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Publication number: JP4201645B2
Application number: JP2003153951A
Authority: JP
Inventors: 健斎藤; 誠一郎田端; 竜夫八田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: US20040240778A1; US7082233B2; JP2004354808A; US20060237863A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信設備において光路の切替に用いられる光スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術に基づく光スイッチの一例が、特開２００２−１７４７８４号公報（特許文献１）に開示されている。この光スイッチでは、光を搬送する媒体としてポリマー光導波路フィルムが用いられる。ポリマー光導波路フィルムは、母材はポリイミドフィルムであって、内部に周囲（クラッド部）よりもわずかに屈折率が高いコアと呼ばれる線状の部分が２次元的に格子状に埋め込まれて配置されたものである。コア同士が交差する箇所には切込み溝が形成されている。この光スイッチは、切込み溝が形成されたポリマー光導波路フィルムを、コア同士が交差する箇所にそれぞれ対応する貫通穴が設けられた押さえ板で、貫通穴からコアの交差箇所がそれぞれ露出するように挟み込み、コアの交差箇所の両面または片面に駆動用部材を配置することで構成されている。
【０００３】
この光スイッチにおいては、切込み溝が閉じているときは、光はこの部分を通過する。この状態を「透過状態」という。一方、切込み溝の裏側から駆動用部材によって押された状態では切込み溝が開くので、切込み溝を挟んで対向するコア同士の間に空気の層が生じることになる。コアおよびクラッド部の屈折率、コア同士の交差角を予め適切に設計しておけば、切込み溝が開いて切込み溝内に十分な厚みの空気層が形成されたとき、通過しようとする光は全反射することとなる。すなわち、光路の切換えが実現できる。この状態を「反射状態」という。
【０００４】
特許文献１の図８に示されるように、入力側の複数のコアと、出力側の複数のコアとを設け、これらのコアの交差点の各々に切込み溝を形成し、入力ポートと出力ポートとが１対１で対応するように、入力側の各コアに対して、これと交差する切込み溝のうち１つを反射状態とし、他を透過状態とする。こうすれば、所望の出力ポートに光を導くことができる。
【０００５】
特許文献１に開示された光スイッチでは、切込み溝の形成は、鋭利な刃物や、ダイサーなどの刃を用いて行なわれている。あるいは、これらの刃を進入させながら劈開を生じさせて行なっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１７４７８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
刃物を進入させるという行為を伴って切込み溝を形成すると、切りくずが出る。また、刃物の側面が加工面に擦れ合う。これらのことによって、加工面である切込み溝側面に凹凸ができてしまう。これはすなわち反射状態における反射面に凹凸ができることを意味する。反射面に凹凸があると、反射損失が大きくなってしまう。さらに、切込み溝を閉じて透過状態にしたときであっても、切込み溝側面の凹凸の存在によって切込み溝内部に空気の介在する微小なギャップがある部分が生じてしまう。このような微小なギャップがある部分において、光の一部が反射されてしまうことで、透過状態であるにもかかわらず反射側のポートにも光の一部が進んでしまい、クロストークをもたらす。
【０００８】
一方、切込み溝の形成を、ダイサーを用いて刃を回転させながら行なう場合には、加工面は刃の回転によって研磨されるのである程度平滑な面となるが、完全な切削加工であるので材料を部分的に削り取ることとなり、通常、切りしろの部分が幅１５μｍほどできてしまう。これでは、反射状態を得ることは可能であるが、十分良好な透過状態を得ることはほとんど不可能となってしまう。
【０００９】
そこで、本発明は、反射状態における加工面による反射損失や、透過状態における透過損失やクロストークを低減した光スイッチおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に基づく光スイッチは、基本的にポリマーからなるフィルムと、スイッチング用貫通穴を有する押さえ板と、駆動手段とを備える。ここで、上記フィルムは、その内部に線状に延びる光導波路と、上記光導波路の途中の切替箇所を横断するように設けられた切込み溝とを有する。また、上記フィルムは上記切替箇所が上記スイッチング用貫通穴から露出するように上記押さえ板によって保持されている。さらに、上記駆動手段は、上記切込み溝の間隙を接近および離隔させることによって光の進路を選択するためのものである。上記切込み溝は、上記フィルムの表面に起点溝を先に形成して、上記押さえ板によって上記フィルムを保持した状態で上記起点溝の裏側から加圧部材で上記切替箇所を押圧することによってクリーブを生じさせることで形成されたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
（構成）
図１〜図３を参照して、本発明に基づく実施の形態１における光スイッチについて説明する。図１、図２に示すように、この光スイッチは、基本的にポリマーからなるフィルムであるポリマー光導波路フィルム２と、これを挟み込んで保持する押さえ板３とを備える。ポリマー光導波路フィルム２の内部には光導波路としてコア１（コア１ａ，１ｂ）が通っている。コア１ａとコア１ｂとが交差するコア交差部７を横断するように切込み溝６が設けられている。コア交差部７は、光の進路の切替箇所である。
【００１２】
断面図を図２に示す。図２の状態では、切込み溝６は閉じている。すなわち、透過状態となっている。押さえ板３はスイッチング用の貫通穴３１を有する。押さえ板３は、コア交差部７およびそこに設けられた切込み溝６を貫通穴３１から露出するようにポリマー光導波路フィルム２を保持している。切込み溝６のある箇所においては下側からポリマー光導波路フィルム２を押し上げることができるように加圧部材４が配置されている。加圧部材４は駆動手段（図示せず）によって上下に変位可能となっている。駆動手段によって加圧部材４を上げた状態を図３に示す。この状態では、加圧部材４によって下側から押し上げられることによって切込み溝６が開いている。すなわち、反射状態となっている。
【００１３】
駆動手段は、このように切込み溝の間隙を接近および離隔させることによって光の進路を選択するためのものである。
【００１４】
切込み溝６は、図４に示すようにポリマー光導波路フィルム２の表面に起点溝５を先に形成して、押さえ板３によってポリマー光導波路フィルム２を保持した状態で起点溝５の裏側から加圧部材４で切替箇所を押圧することによってクリーブを生じさせることで形成されたものである。
【００１５】
（切込み溝の形成方法）
切込み溝６の形成方法について、より詳しく説明する。ポリマー光導波路フィルム２は、図４、図５に示すように、表面の切込み溝６を形成すべき箇所には予め浅く起点溝５が形成された状態で押さえ板３に挟み込まれて保持される。この時点では切込み溝６はまだ形成されていない。この状態で、駆動手段（図示せず）を用いて加圧部材４を押し上げる。すると、起点溝５の部分に応力が集中する。しかも、起点溝５の部分が最も脆い部分であるので、起点溝５を起点として亀裂が進展する。すなわち、クリーブが起こる。こうして、図３に示すように切込み溝６が形成される。
【００１６】
本発明に基づく光スイッチの製造方法は、上述のように、押圧することによってクリーブを生じさせる工程を含むものである。押圧することによってクリーブを生じさせる加工を「クリーブ加工」ともいう。
【００１７】
（起点溝についての好ましい条件）
起点溝５は浅い溝で足りる。起点溝５は、コア１の中心から、コア１を伝播するビームのモードフィールド径の半分の長さよりも遠い上方にあることが望ましい。すなわち、起点溝５の最も深い部分における底とコア１の中心との距離がモードフィールド径の半分の長さよりも大きくなっていることが好ましい。なぜなら、起点溝５は、従来の切込み溝の形成方法と同様に刃物などで削って作られるものであるので、仮に起点溝５がコア１に近すぎると起点溝５によって多くの光量が反射されることとなってしまい、従来同様の問題となるからである。
【００１８】
起点溝５はなるべく狭い幅で形成されていることが好ましい。起点溝５は最も深くなる位置において溝上端の幅が特に大きくなると考えられるが、この位置における幅が１μｍ以下であることが好ましい。なぜなら、起点溝５が最も深くなる位置における溝上端の幅が広すぎると、幅方向のどの位置からクリーブが進行するかが不定となり、結果として加工面に凹凸が生じてしまうからである。
【００１９】
なお、図２、図５など、起点溝５が登場する図では、説明の便宜のために起点溝５を誇張して大きく表示している。
【００２０】
（クリーブ加工についての好ましい条件）
加圧部材４を単に１回上げることによってクリーブを行なうよりも、上げ下げを繰返してポリマー光導波路フィルム２に繰返し疲労を与えることによってクリーブを行なう方が好ましい。このようにすれば、過剰な応力が作用する時間を短縮しつつ、クリーブの進展を早めることができるからである。
【００２１】
なお、亀裂が生じていない状態からいきなり大きな変位量で押上げを行なうと、その際に作用する力がクリーブの進行（亀裂の進展）に寄与するのではなく、加圧部材４とポリマー光導波路フィルム２との接触箇所や、押さえ板３の貫通穴３１の内周縁とポリマー光導波路フィルム２との接触箇所などに過大な応力が作用してしまい、ポリマー光導波路フィルム２が塑性変形してしまう場合がある。このような不具合が起こらないようにするという観点からも、最初はわずかな変位量で繰返し上げ下げを行ない、徐々に押し上げる変位量を増やしていって、切込み溝６の深さが所望の値に達するまで行なうことが望ましい。
【００２２】
（切込み溝の深さ）
図６に、このクリーブ加工の結果として生じる切込み溝６の断面図を示す。この図では、側方から見たときの加工面の形状が表れている。コア１は切込み溝６の内部にその断面を露出することとなる。底部８は円弧のような曲線状になっているが、加圧部材４によって、この底部８の最も深い位置における深さと同じ変位量だけポリマー光導波路フィルム２を押上げたときには、この底部８がほぼ直線状となる。加圧部材４をさらに押し上げると、さらに亀裂が進展し、切込み溝６の深さが増す。したがって、クリーブ加工時に押し上げた最大の変位量によって切込み溝６の深さは定まる。その後は切込み溝６の深さを上回る変位量で押し上げることさえしなければ、クリーブはそれ以上生じることはなく、光スイッチとしての通常の使用時に行なわれる押上げ動作は、切込み溝６の深さより小さい変位量で行なうことにおけば、不所望なクリーブが生じて亀裂が進行することは回避できる。
【００２３】
（作用・効果）
本実施の形態では、切込み溝６が刃物などの進入を伴わずにクリーブを生じさせることで形成されたものであるので、加工面に擦過による凹凸ができることはなく平滑な加工面となっている。したがって、反射状態における反射損失を低減することができる。また、切込み溝６がクリーブを生じさせることで形成されたものであることから、切込み溝６内部に切りしろができることもない。したがって、透過状態における透過損失を低減することもできる。
【００２４】
また、通常の使用時の変位量を切込み溝６の深さ以下とすることで、使用中に亀裂がそれ以上進展することを回避でき、信頼性の高い光スイッチとすることができる。
【００２５】
さらに、クリーブ加工後のポリマー光導波路フィルム２に対してアニール処理を行なうことにより、クリーブ加工時に生じたひずみを解消し、ひずみがもたらす複屈折による損失を低減することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
（製造方法）
図７、図８を参照して、本発明に基づく実施の形態２における光スイッチの製造方法について説明する。この光スイッチの製造方法では、図８（ａ），（ｂ）に示すように先端がマイナスドライバーのように扁平形状となった加圧部材４ｆを用いる。加圧部材４ｆは接触点９ａ，９ｂでポリマー光導波路フィルム２に当接することとなるが、接触点９ａ，９ｂは、図７に示されるように、平面的に見たときには起点溝５の線上であってかつコア交差部７を挟む位置になるようにする。ここでは、マイナスドライバーのように扁平形状となった加圧部材４ｆを用いる例を示したが、加圧部材は、起点溝５の線上でコア交差部７を挟む２点でポリマー光導波路フィルム２に当接することができる形状でありさえすれば、他の形状であってもよい。
【００２７】
上述の加圧部材４ｆを用いて、実施の形態１で説明したような押上げ動作を行なって、図８（ａ）に示すようにクリーブを生じさせ、切込み溝６を形成する。本発明に基づく実施の形態２における光スイッチの製造方法は、このような工程を含む。
【００２８】
起点溝についての好ましい条件や押上げ時の好ましい条件は、実施の形態１で説明したのと同様である。
【００２９】
（作用・効果）
本実施の形態では、２つの接触点９ａ，９ｂで加圧部材４ｆがポリマー光導波路フィルム２に当接しているので、クリーブはコア１の真上ではなく接触点９ａ，９ｂの真上において最初に生じる。これらの点からクリーブによって亀裂が進展し、コア交差点７の真上において左右から進展してきた亀裂同士がつながる。こうして、所望の範囲に広がる切込み溝６が得られる。
【００３０】
ここでクリーブ加工における問題点について説明する。実施の形態１においても（図４〜図６参照）、加圧部材４がポリマー光導波路フィルム２に当接している箇所では、圧迫されることでまず大きな応力が発生し、亀裂が進展する瞬間には一気に解放されてある深さまで亀裂が進展する。このとき、起点溝５の底部の形状にがたつきがある場合、その部分から方向性が不安定なまま一気に亀裂が進展し、結果として図９に示すように、接触点の真上に相当する位置の加工面に縦方向の筋１０が生じる場合がある。接触点がコア交差部７の真下である場合には、図９に示すように筋１０はコア１の露出面に重なってしまう。この筋１０は凹凸をもったものであるので、コア１の露出面に重なった場合には、反射損失が増大してしまう。
【００３１】
これに対して、実施の形態２では、接触点９ａ，９ｂ（図７参照）はコア交差点７の真下ではなく、コア交差点７から離れた位置であるので、図１０に示すように、たとえ接触点９ａ，９ｂの真上で筋１０ａ，１０ｂが発生したとしても、コア１の露出面に重ならない。したがって、実施の形態２では、クリーブ加工時の加工面における筋発生現象による反射損失を防止することができる。
【００３２】
（実施の形態３）
（製造方法）
図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態３における光スイッチの製造方法について説明する。この光スイッチの製造方法では、実施の形態１または２で説明したようなクリーブ加工を行なって、ポリマー光導波路フィルム２に切込み溝６を形成する。ただし、その加工の際に、このポリマー光導波路フィルム２によって構成される光スイッチ１００の光学特性をモニタする。この作業を行なうために、図１１に示すように、光スイッチ１００への入力側として光源１３および入力ファイバ１１を用意し、光スイッチ１００からの出力側としてパワーメータ１４および出力ファイバ１２を用意する。
【００３３】
光スイッチ１００の押さえ板３には、多数の貫通穴３１が設けられており、それぞれポリマー光導波路フィルム２を露出している。これらの露出箇所の各々は、コア交差点を含み、光の進路の切替箇所となっている。ここでは、モニタを、所望の１つの切替箇所２０に対して行なう例を示す。この切替箇所２０に対して、切込み溝を形成するためにクリーブ加工を行なうものとする。
【００３４】
クリーブ加工に先だって、まず、所望の切替箇所２０に対応する入力ポイント、出力ポイントに入力ファイバ１１、出力ファイバ１２をそれぞれ配置し、それぞれ光軸合わせを行なう。すなわち、入力側においてはコア１ｃと入力ファイバ１１との光軸合わせを行ない、出力側においてはコア１ｄと出力ファイバ１２との光軸合わせを行なう。
【００３５】
予め光スイッチ１００側にファイバアレイなどが取り付けてある場合は、対応する入出力のファイバ端子と、光源１３、パワーメータ１４とをそれぞれ接続する。
【００３６】
光軸合わせまたは接続が完了したら、加圧部材による押圧を開始する。クリーブがまだ生じていない初期状態では、コア１ｄから出力される光量はごくわずかであるが、亀裂が進展するにつれて切替箇所２０を反射状態としたときのコア１ｄから出力される光量が増加する。加圧部材による押上げを繰返す場合は、１回の押上げごとに、コア１ｄから出力される光量が最大になるように加圧部材のポリマー光導波路フィルム２の面に平行な方向の位置調整を行なう。加圧部材が押し上げてもコア１ｄから出力される光量が前回の押上げ時以上に増えなくなるところまで押上げを繰返す。
【００３７】
（作用・効果）
仮に、光学特性をモニタしないでクリーブ加工を行なう場合は、加圧部材の押上げ量や回数、押上げ時間などの条件を設定して行なうこととなる。その場合、切込み溝が十分な深さまで形成されないまま終了してしまうこともありうる。逆に早期に十分な深さまで切込み溝が形成されてしまい、その時点以後は不要な応力を生じさせるだけということになる場合もありうる。
【００３８】
これに対して、本実施の形態では、光学特性をモニタしているので、必要かつ十分な押上げ動作だけを適切に行なうことができる。したがって、信頼性の高い光スイッチを得ることができる。
【００３９】
（実施の形態４）
（製造方法）
図１２、図１３を参照して、本発明に基づく実施の形態４における光スイッチの製造方法について説明する。この光スイッチの製造方法では、実施の形態１〜３のいずれかでクリーブ加工を行なって切込み溝６を形成したポリマー光導波路フィルム２に対して、切込み溝６の開く側の表面から切替箇所を押し潰す工程と行なう。以下、押し潰す工程について詳しく説明する。
【００４０】
図１２に示すようにポリマー光導波路フィルム２を平坦な台１５の上に置き、切込み溝６の上側に加圧部材１６を配置する。コア交差点７と加圧部材１６との間の接触点の位置合わせを行なう。切込み溝６の開く側の表面すなわち上面から加圧部材１６によって切込み溝６のある部分を加圧する。加圧する際の荷重は、ポリマー光導波路フィルム２の塑性変形が開始するのに必要な荷重とほぼ等しい大きさとする。
【００４１】
（作用・効果）
クリーブ加工においては、ポリマー光導波路フィルム２は加圧部材４によって押し上げられるので、わずかに塑性変形を生じる。その結果、切込み溝６はごくわずかに開いた形となる。本実施の形態では、切替箇所を押し潰す工程を行なうことで、この変形を元に戻し、切込み溝６を密着状態に近づけることができる。その結果、透過状態における透過損失およびクロストークを低減することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、切替箇所を押し潰す工程を行なう際に、ポリマー光導波路フィルム２を平坦な台１５の上に置いて行なう例を示したが、台１５の代わりに、図１３に示すように、クリーブ加工に用いた加圧部材４によって下側から支えることとしてもよい。その場合、加圧部材４および加圧部材１６によって、上下から挟み込むようにして押し潰す加工を行なうこととなる。
【００４３】
なお、押し潰す加工においては、上側からの加圧によってポリマー光導波路フィルム２が下側に逃げることを抑止することができるものでありさえすれば、平坦な台１５やクリーブ加工に用いた加圧部材４ではなく、さらに他の部材によって下側から支えることとしてもよい。
【００４４】
（実施の形態５）
（構成）
図１４（ａ），（ｂ）、図１５（ａ），（ｂ）を参照して、本発明に基づく実施の形態５における光スイッチについて説明する。この光スイッチは、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、ポリマー光導波路フィルム２を押さえ板３ｈで挟み込んだ構造を含んでいる。押さえ板３ｈには貫通穴３２が設けられており、コア交差点７は貫通穴３２から露出している。他の構成は実施の形態１で説明したものと基本的に同様である。
【００４５】
ただし、本実施の形態における光スイッチは、切込み溝６が異なる。この切込み溝６は、スイッチング用貫通穴としての貫通穴３２で形成されたものではなく、図１４（ａ），（ｂ）に示す貫通穴３１で形成されたものである。図１４（ａ），（ｂ）に示す押さえ板３は、完成品としての光スイッチとして備える押さえ板とは別のものであり、クリーブ加工用押さえ板である。貫通穴３１はクリーブ加工用貫通穴である。すなわち、切込み溝６は、クリーブ加工用貫通穴としての貫通穴３１から切替箇所としてのコア交差点７が露出するようにポリマー光導波路フィルム２を保持した状態で起点溝５の裏側から加圧部材４で切替箇所を押圧することによってクリーブを生じさせて形成したものである。クリーブ加工用押さえ板でこのように切込み溝６を形成してから、ポリマー光導波路フィルム２を取り出し、スイッチング用貫通穴としての貫通穴３２を有する押さえ板３ｈで挟み込み直す。
【００４６】
さらに、クリーブ加工用貫通穴としての貫通穴３１の切込み溝６に垂直な方向（図１４（ａ）における左右方向）の幅Ａは、スイッチング用貫通穴としての貫通穴３２の切込み溝６に垂直な方向（図１５（ａ）における左右方向）の幅Ｂより大きくなっている。
【００４７】
本実施の形態における光スイッチは、このように組み立てられたものである。
（作用・効果）
クリーブ加工においては、亀裂を進展させる必要があるため、押上げ加工によってポリマー光導波路フィルム２内部に一時的に過大な応力を生じさせる必要がある。その際に、加圧部材４がポリマー光導波路フィルム２に当接している部分や、ポリマー光導波路フィルム２を保持する押さえ板の貫通穴の内周縁近傍の部分１７（図１４（ｂ）参照）において、ポリマー光導波路フィルム２に塑性変形が生じうる。しかし、本実施の形態では、クリーブ加工で用いる貫通穴３１と実際の光スイッチとしてスイッチングを行なうための貫通穴３２とで形状が異なっており、Ａ＞Ｂとなっている。すなわち、クリーブ加工用の貫通穴３１に比べてスイッチング用の貫通穴３２の方が、切込み溝６に垂直な方向の幅が狭くなっているので、クリーブ加工時に塑性変形が生じた部分１７はスイッチング用の押さえ板においては図１５（ｂ）に示すように挟み込まれることとなる。したがって、光スイッチとして組み立てられた状態では、ポリマー光導波路フィルム２は部分１７で生じた塑性変形を矯正するようにして保持されるので、クリーブ加工時の塑性変形の影響を低減できる。すなわち、クリーブ加工で形成された切込み溝６が閉じやすくなり、透過状態を実現することが容易となる。
【００４８】
上記各実施の形態の中には、１つの切替箇所のみに注目して説明したものもあるが、本実施の形態における光スイッチは、１枚のポリマー光導波路フィルムの中に１つの切替箇所のみを含むものであってもよいが、複数の切替箇所を含むものであってよい。その場合、図１１に示した光スイッチ１００のように切替箇所は格子状に配列することが好ましいが、格子状以外の配列であってもよい。
【００４９】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、切込み溝が刃物などの進入を伴わずにクリーブを生じさせることで形成されたものであるので、加工面に擦過による凹凸ができることはなく平滑な加工面となっている。したがって、反射状態における反射損失を低減することができる。また、切込み溝がクリーブを生じさせることで形成されたものであることから、切込み溝内部に切りしろができることもない。したがって、透過状態における透過損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチの平面図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチの透過状態の断面図である。
【図３】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチの反射状態の断面図である。
【図４】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチの製造方法においてクリーブ加工前の状態の平面図である。
【図５】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチの製造方法においてクリーブ加工前の状態の断面図である。
【図６】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチの製造方法においてクリーブ加工の結果として生じる切込み溝の断面図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態２における光スイッチの製造方法の中でクリーブ加工を行なうときに押圧される箇所を示す平面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）本発明に基づく実施の形態２における光スイッチの製造方法の中でクリーブ加工を行なう様子を互いに垂直な２つの異なる向きから見た側面図である。
【図９】本発明に基づく実施の形態１における光スイッチで筋が発生した場合の切込み溝の断面図である。
【図１０】本発明に基づく実施の形態２における光スイッチで筋が発生した場合の切込み溝の断面図である。
【図１１】本発明に基づく実施の形態３における光スイッチの製造方法の概念図である。
【図１２】本発明に基づく実施の形態４における光スイッチの製造方法に含まれる押し潰す工程の説明図である。
【図１３】本発明に基づく実施の形態４における光スイッチの製造方法に含まれる押し潰す工程の変形例の説明図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、本発明に基づく実施の形態５における光スイッチの切込み溝を形成するためのクリーブ加工の様子を示す説明図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、本発明に基づく実施の形態５における光スイッチの平面図および断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄコア、２ポリマー光導波路フィルム、３，３ｈ押さえ板、４，４ｆ加圧部材、５起点溝、６切込み溝、７コア交差部、８底部、９ａ，９ｂ接触点、１０，１０ａ，１０ｂ筋、１１入力ファイバ、１２出力ファイバ、１３光源、１４パワーメータ、１５台、１６（潰し加工用の）加圧部材、１７部分、２０切替箇所、３１，３２貫通穴、１００光スイッチ。

Claims

ポリマーからなるフィルムと、
スイッチング用貫通穴を有する押さえ板と、
駆動手段とを備え、
前記フィルムは、その内部に線状に延びる光導波路と、前記光導波路の途中の切替箇所を横断するように設けられた切込み溝とを有し、
前記フィルムは前記切替箇所が前記スイッチング用貫通穴から露出するように前記押さえ板によって保持されており、
前記駆動手段は、前記切込み溝の間隙を接近および離隔させることによって光の進路を選択するためのものであり、
前記切込み溝は、前記フィルムの表面に起点溝を先に形成して、前記押さえ板によって前記フィルムを保持した状態で前記起点溝の裏側から加圧部材で前記切替箇所を押圧することによってクリーブを生じさせることで形成されたものである、光スイッチ。
前記起点溝は、前記光導波路の中心から前記導波路を伝播するビームのモードフィールド径の半分の長さよりも遠い上方にある、請求項１に記載の光スイッチ。
前記起点溝が最も深くなる位置における前記起点溝上端の幅が１μｍ以下である、請求項１または２に記載の光スイッチ。
前記切込み溝を長手方向に垂直な側方から見たときに前記切込み溝の底部が円弧状となっている、請求項１から３のいずれかに記載の光スイッチ。
クリーブを生じさせることで前記切込み溝を形成した後にアニール処理されている、請求項１から４のいずれかに記載の光スイッチ。
ポリマーからなるフィルムと、
スイッチング用貫通穴を有する押さえ板と、
駆動手段とを備え、
前記フィルムは、その内部に線状に延びる光導波路と、前記光導波路の途中の切替箇所を横断するように設けられた切込み溝を有し、
前記フィルムは前記切替箇所が前記スイッチング用貫通穴から露出するように前記押さえ板によって保持されており、
前記駆動手段は、前記切込み溝の間隙を接近および離隔させることによって光の進路を選択するためのものであり、
前記切込み溝は、前記フィルムの表面に起点溝を先に形成して、クリーブ加工用貫通穴を有するクリーブ加工用押さえ板によって前記切替箇所が前記クリーブ加工用貫通穴から露出するように前記フィルムを保持した状態で前記起点溝の裏側から加圧部材で前記切替箇所を押圧することによってクリーブを生じさせることで形成されたものであり、
前記クリーブ加工用貫通穴の前記切込み溝に垂直な方向の幅は、前記スイッチング用貫通穴の前記切込み溝に垂直な方向の幅よりも大きい、光スイッチ。
ポリマーからなり、その内部に線状に延びる光導波路を有するフィルムを、スイッチング用貫通穴を有する押さえ板で保持し、前記光導波路の途中の切替箇所に対応する前記フィルム表面に設けられた起点溝を、前記スイッチング用貫通穴を通じて加圧部材で裏側から押圧することによって、前記起点溝から前記切替箇所を横断する切込み溝を形成するためのクリーブを生じさせる工程を含み、前記切込み溝は、前記押さえ板によって前記フィルムを保持した状態で前記スイッチング用貫通穴から露出する前記フィルムの前記切込み溝を前記加圧部材で押し上げるか否かによって前記切込み溝の間隙を離隔および接近させることによって光の進路を選択するためのものである、光スイッチの製造方法。
前記クリーブを生じさせる工程において、前記加圧部材は、前記フィルムに対して押圧する状態と押圧しない状態とを交互に繰返し、前記フィルムに疲労を与える、請求項７に記載の光スイッチの製造方法。
前記加圧部材は、前記起点溝からの亀裂が生じるまでは第１のストロークで往復移動し、前記亀裂が生じた後は徐々にストロークを大きくする、請求項８に記載の光スイッチの製造方法。
前記起点溝に対する押圧は、前記光導波路を挟む２点で行なう、請求項７から９のいずれかに記載の光スイッチの製造方法。
前記クリーブを生じさせる工程は、被押圧ポイントに関する光学特性をモニタしながら行なう、請求項７から１０のいずれかに記載の光スイッチの製造方法。
前記クリーブを生じさせる工程によって前記切込み溝を形成した後に、前記切込み溝の開く側の表面から前記切替箇所を押し潰す工程を含む、請求項７から１１のいずれかに記載の光スイッチの製造方法。
前記押し潰す工程は、前記フィルムが塑性変形を開始するのに必要な荷重とほぼ等しい大きさの荷重で行なう、請求項１２に記載の光スイッチの製造方法。