JPH0441811B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光通信、光情報処理システムに用いる
光路切換機構、殊に電気光学効果を利用した非機
械的駆動形光路切換機構に関する。

発明の技術的背景と従来技術の問題点 光フアイバーを用いた種々の通信、情報処理シ
ステムの検討が活発にすすめられている。これら
のシステムを構成するうえで光路切換機構は必要
不可欠な技術である。

現在一般化している光路切換機構の大半は１入
力２出力の１×２形域は２入力２出力の２×２形
光路切換機構である。

処で光フアイバー通信、情報処理システムのよ
り一層の高度化、多様化を図るためには入出力端
子数が多数のｍ×ｎ形若しくはｎ×ｎ形或は１×
ｎ形等の光路切換機構の提供が強く望まれる。

而して従来上記ｍ×ｎ形或は１×ｎ形光路切換
機構は上記１×２或は２×２光路切換機構を単位
とし、これを多段に組み合わせる手段が採られて
いる。

例えば第９図に１×２形の単位光路切換機構Ｓ
を７個組合せて構成した１×８形光路切換機構を
フローチヤート（各単位光路切換機構Ｓの具体機
構を省略）を以つて示す。これは１つの入力端子
Ｉより入力した光信号を１番乃至８番の出力端子
O1乃至O8の何れかから任意に取出すことができ
るものであるが、この切換機構においては入力か
ら出力に至る間に必ず３個の単位光路切換機構Ｓ
を通過しなければならず、その挿入損は１個の単
位光路切換機構Ｓの挿入損の３倍以上となる。一
般に上記方式による１×2ⁿ形の光路切換機構にお
いては１×２形の単位光路切換機構が_o 〓^k=0 2^k必要
であり、挿入損は単位になる１×２形の光路切換
機構のｎ倍となる。

又例えば第１０図に２×２形光路切換機構Ｓを
単位とし、これを32個組合わせて成る８×８形光
路切換機構をフローチヤートを以つて示す。これ
は１〜８番の入力端子I1乃至I8の入力端子に入力
した８種の光信号を１乃至８番の出力端子O1乃
至O8の何れかから任意に取出すことができるも
のであるが、この光路切換機構においては入力か
ら出力までの間に８個の単位光路切換機構を通過
しなければならず、その挿入損失は単位光路切換
機構の８倍もの値となる。

一般に上記方式によるｎ×ｎ形光路切換機構に
おいては単位光路切換機構が1/2n²個必要となり
挿入損は単位光路切換機構のｎ倍となる。

又前記第９図の１×２形の単位光路切換機構を
基礎としてｎ×ｎ形光路切換機構を構成した場合
にはその挿入損は著しく許容範囲を超えたものと
なる。

而して、１×ｎ形若しくはｎ×ｎ形或はｍ×ｎ
形の光路切換機構に求められる特性は第１に挿入
損が小さいこと、第２の小型化できること、第３
に切換速度が早いこと、第４に漏話特性が高いこ
との４点があげられる。

処で現在考えられている光路切換機構を大別す
ると電気光学効果又は磁気光学効果等を利用した
非機械的駆動形光路切換機構と、プリズム等の光
学素子を機械的に駆動して光路切換を行う機械的
駆動形光路切換機構がある。前者の非機械的駆動
形光路切換機構は主として単一モードフアイバー
を対象とした光導波路形スイツチと、主としてマ
ルチモードフアイバーを対象としたバルク形光路
切換があるが、何れも高速な切換速度を有する
が、前記第９図、第１０図に示す如く多段に組合
わせて光路切換機構を形成するには挿入損失が大
き過ぎるという欠点を持つている。

又後者の機械的駆動形光路切換機構は低挿入損
失で漏話特性にも優れているためｍ×ｎ形、１×
ｎ形等の光路切換機構を構成するのに適している
かにみえるが、機械的駆動が必要であるため、切
換速度が著しく遅く、且つ駆動装置が大型となる
という致命的欠点を有しており、現状では多くの
入出力端子を持つ光路切換機構には実用されてい
ない状況にある。

発明の目的 而して本発明は前記電気光学効果を利用した非
機械的駆動形光路切換機構を採用し、ｍ×ｎ形及
びｎ×ｎ形として実用可能な光路切換機構を提供
するものであつて、前記多段形の光路切換機構の
課題である高挿入損失、大形化等の欠点を根本的
に解決する。即ち本発明は低損失で且つ高速切換
が図れ、併せて高漏話特性を兼備することに加え
て、従来の数分の一の小型軽量化が実現し得る上
記ｎ×ｎ形又はｍ×ｎ形等の光路切換機構を提供
するものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成すべくなされたもので
あつて、光ビームの偏光成分に応じて出射方向を
変換する機能を有する複数の光偏向素子と、駆動
時に通過光ビームの偏光成分を変換する機能を有
する複数の偏光成分変換素子との組合せにて、同
変換素子の選択的駆動により光ビームを各光偏光
素子固有の分岐光路へと選択的に出射するように
構成し、或は分岐光路から光偏向素子へ入射した
光ビームを偏光成分変換素子の選択的駆動により
上記連通光路の一端又は他の光偏向素子の他方向
の分岐光路へ出射するように構成し、更に上記の
如き素子配列で単列又は並列の光路切換機構を構
成し、この光路切換機構の複数単位を上記任意の
分岐光路を経由して各単位の連通光路が互いに連
通し、且つ各連通光路が直角となる配置で交叉さ
せ上記各出射が得られるように構成したものであ
る。

発明の実施例 以下本発明の実施例を図面に基いて詳述する。

先ず、第１図に基き単位光路切換機構の基本回
路に付説明する。

先ず、第１図に示すように本発明は一方向から
入射した光ビームをその偏光成分に応じ直進方向
又は直角方向へ出射する機能を有する複数の光偏
向素子ａ１乃至anと、電気的駆動にて通過光ビ
ームの偏光成分を他の偏光成分に変換する機能を
有する偏光成分変換素子ｂ１乃至bnとを少なく
ともその構成要素として具有する。

上記光偏向素子ａ１乃至anとしては偏光分離
ビームスプリツターが掲げられる。この偏光分離
ビームスプリツターは一対のプリズムをその反射
面を以つて接合し、該接合界面に誘電体多層膜を
介在させ、接合界面に形成される反射面が入射光
ビームに対し45゜傾射しており、入射光ビームと
その偏光成分に応じこれを直進方向又は直角偏向
方向に分離する作用を有する。

他方、上記偏光成分変換素子ｂ１乃至bnとし
ては電気光学効果素子、殊に二次電気光学効果素
子、適例として透明セラミツクPLZTがあげられ
る。該電気光学効果素子は光路に平行で相対する
二つの面に設けた光ビームの偏光方向に対し45゜
傾斜せる電極を有し、該電極を介し所定の半波長
電圧を印加した場合に通過する光ビームの偏光成
分を他方の偏光成分に変換して出射し、同電圧を
印加しない場合には通過光ビームの偏光成分を変
換せず出射する作用を有する。

上記光偏向素子をその直進光ビームが連続する
如く配置し、該直進光ビームの連続にて各光偏向
素子共通の通路光路ｘを形成する。

同時に上記配置により各光偏向素子a1乃至an
にて直角偏向される光ビームが入出射される各光
偏向素子ａ１乃至an固有の分岐光路ｙ１乃至yn
を構成する。該各分岐光路ｙ１乃至ynは互いに
平行であり且つ上記連通光路ｘと直交する光路と
なる。

好ましくは該連通光路ｘが直線となるように上
記各光偏向素子ａ１乃至anを配置する。換言す
れば各光偏向素子ａ１乃至anを直線上に配列す
る。該光偏向素子ａ１乃至anの途中にプリズム
等の光反射素子を設けることによつて上記連通光
路の一部を平行光路上へ移行することができる。

他方上記連通光路上に偏光成分変換素子ｂ１乃
至bnを各光偏向素子ａ１乃至anと交互となるよ
うに配置する各光偏向素子ａ１乃至anを直線上
に配列した時、該偏光成分変換素子ｂ１乃至bn
は同様に直線配列となる。上記光路切換機構の連
通光路の一端入射口から所定の偏光成分を有する
光ビームを導入すべく、所定の光回路或は偏光子
を配置する。

ｃは上記光偏向素子ａ１乃至an及び偏光成分
変換素子ｂ１乃至bnの配列端に配置され、上記
連通光路ｘへ所定の偏光成分の光ビームを導入す
る機能を有する偏光子である。該偏光子としては
偏光分離ビームスプリツター、又は一方の偏光成
分を有する光ビームのみの通過を許容する偏光
板、若しくは偏光成分を交換する２分の１波長板
等にて構成され、光ビームの一方の偏光成分を有
するビームを上記連通光路ｘへと出射する。

又上記偏光子ｃとして４分の１波長板を用いる
ことができる。該４分の１の波長板は各偏光成分
を含有する円偏光ビームを同一の偏光成分の光ビ
ームに変換し出射する機能を有し、偏光子ｃとし
て偏光分離ビームスプリツター又は偏光板を用い
た場合に比べ円偏光ビームの全偏光成分を活用で
きる利点がある。

第１図に示すように、上記偏向素子ａ１乃至
anと偏光成分変換素子ｂ１乃至bnとの配置組合
せにて、連通光路ｘの一端から入射した光ビーム
（一方の偏光成分の直線偏光ビーム）は、偏光成
分変換素子ｂ１乃至bnが非駆動の場合には上記
偏光成分変換素子ｂ１乃至bn及び光偏向素子ａ
１乃至anを通過し、連通光路ｘの他端へと出射
するが、偏光成分変換素子ｂ１乃至bnの何れか
を選択的に駆動させた場合、例えば第１図中偏光
成分変換素子ｂ２を駆動させた場合、同素子ｂ２
を通過する光ビームはその偏光成分が他の偏光成
分に変換され、該素子ｂ２の出射側に存在する光
偏向素子ａ２を経由し、光路を偏向し同素子ａ２
固有の分岐光路ｙ２へと出射される。同様に他の
偏光成分変換素子ｂ１，ｂ３…bnを選択的に駆
動することにより該駆動偏光成分変換素子の次に
存在する光偏向素子ａ１，ａ３…anを経由しそ
の固有分岐光路ｙ１，ｙ３…ynへと選択的に出
射させることができる。即ち１×ｎの光路切換え
が行われる。

次に第２図は第１図と同様光偏向素子ao乃至
anと光成分変換素子ｂ１乃至bnを交互配列とな
し、各分岐光路ｙ１乃至ynを入射光口とすると
共に連通光路ｘの一端を出射光口とし、該入射光
口を介し各分岐光路ｙ１乃至ynから一方の偏光
成分を有する光ビームを入射するようにし、上記
偏光成分変換素子ｂ１乃至bnの選択的駆動にて
上記連通光路ｘへ出射するようにし、ｎ×１の光
路切換機構を構成している。

これにより例えば偏光成分変換素子ｂ２を選択
的に駆動させた場合、分岐光路y2から光ビーム
を入射すると第１図において同分岐光路へ出射し
たと同一の偏光成分を有する光ビームは光偏光素
子ａ２により直角偏向されて連通光路ｘへ出射さ
れ、更に偏光成分変換素子ｂ２により偏光成分を
変換され、前記とは逆の光路を辿つて連通光路ｘ
の一端へと出射する。

尚、この場合分岐光路ｙ２以外の分岐光路ｙ
１、ｙ３乃至ynから光ビームが入射することが
あつても、偏光成分変換素子ｂ１，ｂ３乃至bn
が非駆動なので偏光成分は変換されず連通光路ｘ
の一端出射口へ出射することがない。

以上のように偏光成分変換素子ｂ１乃至bnを
選択的に駆動することにより分岐光路ｙ１乃至
ynから入射した光ビームを該光ビームが入射し
た光偏向素子ａ１乃至anの次に存在する上記駆
動偏光成分変換素子ｂ１乃至bnを介し夫々連通
光路ｘの一端へと出射する。

斯くしてｎ×１の光路切換機構が構成される。
又第１図、第２図の素子配列でｎ×１及び１×ｎ
両機能を併有する光路切換機構が構成できる。

又ｃ１乃至cnは分岐光路ｙ１乃至ynの入射口
に配置された前記偏光子である。

次に第３図は第２図の各素子配列において、各
分岐光路ｙ１乃至ynを入射光口とすると共に、
連通光路ｘの一端を出射光口とし、更に分岐光路
ｙ１乃至ynと対向する光路（分岐光路ｙ１乃至
ynの延長線上に向かう光路）を各光偏向素子固
有の分岐光路y′０乃至y′nとしこれを光出射口と
して使用し、分岐光路ｙ１乃至ynから入射した
光ビームを上記連通光路ｘの一端又は入射口に応
じた所定の分岐光路y′０乃至y′nとしこれを光出
射口として使用し、分岐光路ｙ１乃至ynから入
射した光ビームを上記連通光路ｘの一端又は入射
口に応じた所定の分岐光路y′０乃至y′nへと出射
するようにしている。

光偏向素子ａ１乃至anは前記の通り一方向か
ら入射した光ビームをその偏光成分に応じ直進方
向及び直角方向とに分離する機能を有する。

第２図において説明したように、上記光偏向素
子ａ１乃至anの性質を利用して各分岐光路ｙ１
乃至ynの何れかから直角偏向される偏光成分の
光ビームを入射して連通光路ｘへと出射させ、該
光ビームを該連通光路上に配置された出射側にあ
る偏光成分変換素子ｂ１乃至bnの選択的駆動に
て連通光路ｘの一端へと出射させることができ
る。

又上記偏光成分変換素子ｂ１乃至bnを非駆動
状態にし、分岐光路ｙ０乃至ynの何れかから上
記直角偏向される偏光成分の光ビームを光偏向素
子ａ１乃至anの何れかへ入射した場合、該光ビ
ームは連通光路ｘ上へと出射されるが、該出射側
に配置された連通光路上の偏光成分変換素子が非
動作状態にあるため、その偏光成分が変換されず
に次位の光偏向素子へ入射し、該光偏向素子の上
記性質により同所にて直角偏向され分岐光路へと
出射される。

例えば分岐光路ｙ２から入射した光ビームは光
偏向素子ａ２にて直角偏向され、偏光成分変換素
子ｂ２をそのまま通過し光偏向素子ａ１にて直角
偏向され分岐光路y′１へと出射される。

即ち、光ビームが入射した光偏向素子の次の光
偏向素子の分岐光路へ出射させることができるも
のである。

又選択された光偏向素子、例えば光偏向素子
anへ光ビームを入射して連通光路上へ直角偏向
させ、該光ビームが次に通過する偏光成分変換素
子bnの駆動により偏光成分を変換して連通光路
ｘ上へ出射し、該連通光路ｘ上の任意の偏光成分
変換素子、例えばｂ２を駆動することにより偏光
成分を再変換し、該偏光成分変換素子ｂ２の次に
存在する光偏向素子ａ１にて直角偏向し分岐光路
y′１へと出射することができる。

第４図においては第１図で説明した素子配列を
二列平行して設け、両素子配列の各分岐光路が重
畳する如く対応配置とすると共に、両素子配列間
の各分岐光路上に２分の１波長板ｄ０乃至dnを
配し、一方の素子配列の連通光路ｘに一方向の偏
光成分の光ビームを導入すると共に、他方の素子
配列の連通光路ｘに他方向の偏光成分の光ビーム
を導入し、偏光成分変換素子ｂ１乃至bnの選択
的駆動にて該駆動偏光成分変換素子ｂ１乃至bn
の次に存在する光偏向素子ａ１乃至anから分岐
光路ｙ１乃至ynへ両光ビームを重畳し出射する
ようにした場合を示す。上記実施例における偏光
子ｃとしては偏光分離ビームスプリツターを適用
する。該偏光分離ビームスプリツターに円偏光ビ
ームを導入すると同円偏光ビームは同ビームスプ
リツターの性質によりその含有する偏光成分に応
じ直進光ビームと直角偏向光ビームに分離され、
直進光ビームを一方の素子配列へ導入し、直角偏
向光ビームを２分の１波長板ｄ０にて偏光成分を
変換（上記一方の素子配列に導入される偏光成分
と同じ偏光成分に変換）し、反射素子ｅを介して
他方の素子配列の連通光路ｘへと導入する。

斯くして第１図で説明したと同様の作動原理に
より、偏光成分変換素子、例えばｂ３を駆動する
ことにより、光偏向素子ａ３にて直角偏光され、
一方の素子配列の光偏向素子ａ３から出射する光
ビームを２分の１波長板ｄ３にて偏光成分を変換
し、他方の素子配列の光偏向素子ａ３から出射す
る光ビームと重畳し分岐光路ｙ３上へと出射す
る。

第５図においては第４図の素子配列において、
分岐光路ｙ１乃至ynを入射口、偏光子ｃを出射
口とし、分岐光路ｙ１乃至ynから入射した光ビ
ームを光偏向素子ａ１乃至anを経由して各連通
光路ｘ上へ出射し、該入射偏向素子の次の偏光成
分変換素子ｂ１乃至bnの駆動により第４図の入
射口を出射口として重畳し出射するようにした場
合を示す。

第４図及び第５図においては第１図、第２図に
おいて４分の１波長板を偏光子ｃとして用いた場
合と同様、共に円偏光ビームの全偏光成分の活用
を可能とする。

第６図乃至第８図は第１図，第２図及び第４
図，第５図で説明した原理機構を単位光路切換機
構とし、該単位光路切換機構の複数を分岐光路が
互いに連通し且つ該分岐光路を介して各連通光路
が連通する如く交叉させ、ｎ×ｍ或いはｎ×ｎの
光路切換機構を構成するようにした実施例を示
す。

即ち、上記交叉状態の原理を一対の単位光路切
換機構を摘示し説明する第６図Ａ図、及びその具
体構造を説明する同Ｂ図に示すように、縦方向単
位光路切換機構Ｗの任意の分岐光路（ｙ１乃至
ynの何れか）と横方向単位光路切換機構Ｚの任
意の分岐光路（ｙ１乃至ynの何れか）とを連通
し、且つ各連通光路が直角となる配置で交叉させ
る。

例えば第６図Ｂ図に示すように、縦方向単位光
路切換機構Ｗの光偏向素子ａ５と横方向単位光路
切換機構の光偏向素子ａ７とを各連通光路が直角
となる配置で交叉させ、前者の分岐光路ｙ５と後
者の分岐光路ｙ７とを２分の１波長板等の偏光方
向転換素子ｆを介して連通させ、分岐光路を介し
各連通光路を連通させる。

上記のようにして第７図Ａ図に示す如く上記縦
方向単位光路切換機構Ｗ１乃至Wnを各分岐光路
が同一平面に配置される如く横方向に積層すると
共に、同Ｂ図に示す如く横方向単位光路切換機構
Ｚ１乃至Znを各分岐光路が同一平面に配置され
る如く縦方向に積層し、両積層体を第８図に示す
如く各分岐光路が偏光方向転換素子ｆを介し一対
一の対応を以つて互いに連通する如く交叉させマ
トリツクスを構成する。

上記実施例に従い縦方向単位光路切換機構Ｗ１
の分岐光路ｙ１乃至ynと横方向単位光路切換機
構Ｚ１乃至Znの各分岐光路ｙ１乃至ynとを、ｙ
１対ｙ１、ｙ２対ｙ１、ｙ３対ｙ１……となるよ
うに交叉させ、以下同様に他の縦方向単位光路切
換機構Ｗ２乃至Wnの分岐光路ｙ２乃至ynと他の
横方向単位光路切換機構Ｚ１乃至Znの分岐光路
ｙ２乃至ynとを上記約束に従い交叉させるとｎ
×ｎマトリツクスの光路切換機構が形成できる。

第８図の実施例によつて矢印で示す如く縦方向
の連通光路ｘ１乃至xnから横方向の連通光路ｘ
１乃至xnへと選択的にｎ×ｍ、ｎ×ｎの光路切
換を図ることができ、又矢印とは逆の光路を辿つ
てｍ×ｎ、ｎ×ｎの光路切換を図ることができ
る。

例えば縦方向の単位光路切換機構Ｗ１の連通光
路に導入された光ビームは、例えば偏光成分変換
素子ｂ１の作動により分岐光路ｙ１上へと出射さ
れて横方向の単位光路切換機構Ｚ１の分岐光路ｙ
１を介しその連通光路上へと出射する。同様に縦
方向の単位光路切換機構Ｗ１の連通光路に導入さ
れた光ビームは、例えば偏光成分変換素子ｂ２の
作動により分岐光路ｙ２へと出射されて横方向の
単位光路切換機構Ｚ２の分岐光路ｙ１を介しその
連通光路上へと出射する。

逆に、横方向の単位光路切換機構Ｚ１の連通光
路に導入された光ビームは、例えば偏光成分変換
素子ｂ１の作動により分岐光路ｙ１へと出射され
て縦方向の単位光路切換機構Ｗ１の分岐光路ｙ１
を介しその連通光路上へと出射する。同様に横方
向の単位光路切換機構Ｚ１の連通光路に導入され
た光ビームは、例えば偏光成分変換素子ｂ２の作
動により分岐光路ｙ２へと出射されて横方向の単
位光路切換機構Ｗ２の分岐光路ｙ１を介しその連
通光路上へと出射する。同様の動作が他の単位光
路切換機構においてもなされ、ｎ×ｎの光路切換
えが行なわれる。

発明の効果 本発明は以上説明したように、光偏向素子と偏
光成分変換素子の組合わせにより、１×ｎ及びｎ
×１の一方の入力又は出力を単一とし他方の入力
又は出力を複数とする電気光学効果利用の光路切
換機構のマトリツクス化により、即ち第１図乃至
第３図、又は第４図、第５図の如く１×ｎ及びｎ
×１の一方の入力又は出力を単一とし他方の入力
又は出力を複数とする単位光路切換機構を形成
し、これらのマトリツクス化により、第６図乃至
第８図に示すｎ×ｎ及びｍ×ｎの入力及び出力を
複数とする光路切換機構を自在に構成することが
できる。

第９図に示す如く従来の１×２の単位光路切換
機構を組合せて１×ｎの光路切換機構網を構成せ
んとする場合には各単位を平面的パターンを以つ
て組合せ配置せざるを得ないため、全体の占有ス
ペースを多く必要とし、小形化が困難なる欠点を
有したが、本発明によれば光偏向素子と偏光成分
変換素子の単なる直列配置によつて構成できるた
め、非常に少ない素子数にて上記光路切換機構が
形成でき、該切換機構の著しい小形化を図ること
ができる。

又従来の２×２の単位光路切換機構を組合せて
第１０図に示す如きｎ×ｎ或はｍ×ｎの光路切換
機構網を構成した場合に比べ、本発明は前記の如
く光偏向素子と偏光成分変換素子の直列配置から
成る単位を第７図、第８図で説明した如く単純に
マトリツクスに組んで前記光路切換回路網を立体
的に構成できるため、従来の入出力端子数の増加
に伴ない加乗的に増大する素子数及び単位光路切
換機構群とその組合せの複雑さを解消し、素子数
が著しく少なく単純で且つ小形軽量の光路切換機
構網が提供できる。

必然的に光の挿入損及びクロストークを大巾に
低下させ、高信頼性の同切換機構網が実現でき、
工業化に際しての技術的、商業的効用は極めて大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の実施例を示し、第
１図は１×ｎの単位光路切換機構を素子配列を以
つて示す平面図、第２図はｎ×１の単位光路切換
機構を素子配列を以つて示す平面図、第３図はｎ
×１の単位光路切換機構の他例を素子配列を以つ
て示す平面図、第４図は１×ｎの単位光路切換機
構の他例を素子配列を以つて示す平面図、第５図
はｎ×１の単位光路切換機構の他例を素子配列を
以つて示す平面図、第６図Ａ図は縦方向と横方向
の単位光路切換機構の交叉状態を説明する斜視
図、同Ｂ図は同交叉状態を具体的な素子配列を以
つて説明する斜視図、第７図Ａは縦方向単位光路
切換機構の横方向積層状態を示す斜視図、同Ｂ図
は横方向単位光路切換機構の縦方向積層状態を示
す斜視図、第８図は縦方向と横方向の積層光路切
換機構を交叉させマトリツクスに組んだ斜視図で
ある。第９図は従来の１×ｎの光路切換機構を示
す平面図、第１０図は従来のｎ×ｎの光路切換機
構を示す平面図である。 ａ１乃至an…光偏向素子、ｂ１乃至bn…偏光
成分変換素子、ｃ，ｃ１乃至cn…偏光子、ｄ０
乃至dn，ｆ…偏光方向転換素子、ｘ，ｘ１乃至
xn…連通光路、ｙ，ｙ１乃至yn…分岐光路、ｚ
…横方向単位光路切換機構、Ｗ…縦方向単位光路
切換機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光ビームをその偏光成分に応じ直進方向と直
   角方向とに出射する機能を有する複数の光偏光素
   子と、電気的駆動にて通過光ビームの偏光成分を
   他の偏光成分に変換する機能を有する複数の偏光
   成分変換素子とを構成要素として有し、上記光偏
   向素子をその直進光ビームが各光偏向素子共通の
   連通光路を形成する如く配置すると共に、同直角
   偏向光ビームが各光偏向素子固有の分岐光路を形
   成する如く配置し、該光偏向素子の連通光路上に
   各光偏向素子と交互となる如く上記偏光成分変換
   素子を配置すると共に、該偏光成分変換素子の
   各々を選択的駆動可に設けて成る光路切換機構を
   構成し、該光路切換機構を縦方向と横方向の各方
   向に複数単位積層し、該縦方向の各光路切換機構
   と横方向の各光路切換機構とを縦方向の連通光路
   と横方向の連通光路とが互いに直角となる配置で
   交叉させ、且つ各交叉部において縦方向の連通光
   路と横方向の連通光路とが分岐光路を介し連通す
   る構成としたことを特徴とする光路切換機構。 ２ 光ビームをその偏光成分に応じ直進方向と直
   角方向とに出射する機能を有する複数の光偏向素
   子と、電気的駆動にて通過光ビームの偏光成分を
   他の偏光成分に変換する機能を有する複数の偏光
   成分変換素子とを構成要素として有し、上記光偏
   向素子をその直進光ビームが各光偏向素子共通の
   連通光路を形成する如く配置すると共に、同直角
   偏向光ビームが各光偏向素子固有の分岐光路を形
   成する如く配置し、該光偏向素子の連通光路上に
   各光偏向素子と交互となる如く上記偏光成分変換
   素子を配置すると共に、該偏光成分変換素子の
   各々を選択的駆動可に設けて成る光路切換機構を
   構成し、該光路切換機構を二列平行して設け、両
   列の各分岐光路が重畳する如く対応配置すると共
   に、両列間の各分岐光路上に２分の１波長板を配
   し、一方の光路切換機構の列端に光ビームをその
   偏光成分に応じ直進方向と直角方向とに出射し直
   進光ビームを上記一方の光路切換機構の連通光路
   上に導入する偏光ビームスプリツターを配置し、
   他方の光路切換機構の列端に２分の１波長板を介
   して上記偏光ビームスプリツターより出射された
   直角偏向光ビームを他方の光路切換機構の連通光
   路上に導入する反射素子を配置して成る並例の光
   路切換機構を構成し、該並列光路切換機構を縦方
   向と横方向の各方向に複数単位積層し、該縦方向
   の各並列光路切換機構と横方向の各並列光路切換
   機構とを縦方向の連通光路と横方向の連通光路と
   が互いに直角となる配置で交叉させ、且つ各交叉
   部において縦方向の連通光路と横方向の連通光路
   とが分岐光路を介し連通する構成としたことを特
   徴とする光路切換機構。