JPH06347836A - Optical switch - Google Patents

Optical switch

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Publication number
JPH06347836A
JPH06347836A JP5138401A JP13840193A JPH06347836A JP H06347836 A JPH06347836 A JP H06347836A JP 5138401 A JP5138401 A JP 5138401A JP 13840193 A JP13840193 A JP 13840193A JP H06347836 A JPH06347836 A JP H06347836A
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JP
Japan
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signal light
light
polarization
wave plate
optical switch
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Pending
Application number
JP5138401A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Oka
正彦 岡
Akio Okamoto
章雄 岡本
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPH06347836A publication Critical patent/JPH06347836A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a small-sized optical path switching type optical switch capable of attaining a high shift amount by controlling reflection/transmission of a shutter device provided for every output port and allowing a beam to pass several times through the inside of a deflection device of one stage constitution. CONSTITUTION:This switch is provided with a polarizing device 21 making an input signal beam linear polarization, the deflection device 22 provided with a function capable of shifting in parallel the signal beam according to a polarization direction, a 1/4 wavelength plate 23 shifting the phase of the signal beam by pi/2, the shutter device 24 capable of reflecting/transmitting the signal beam according to a prescribed control signal and a reflection device 25 deflecting the incident signal beam. Then, the signal beam is outputted to a output port optionally selected from among plural output ports by shifting in parallel the signal beam in multistage in the deflection device 22 of one stage constitution by controlling the polarizing condition of the signal beam and the shutter device 24 using a cholesteric liquid crystal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光交換等に適
用する光の空間接続において、信号光の光路を切替える
光スイッチに関し、特に、光路を平行シフトさせて切替
える機能を有する光スイッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch for switching an optical path of signal light in a spatial connection of light applied to optical communication, optical switching, etc., and more particularly to an optical switch having a function of shifting an optical path in parallel by switching. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】光の非干渉性、並列性を利用して光の空
間接続を実現する光情報処理、光交換においては、光の
スイッチングは、重要な基本技術の一つである。光スイ
ッチングに要求される機能としては、信号光の透過、遮
断を制御するシャッタ機能とともに、光の進行方向を制
御する光偏向技術、すなわち光路切替変更機能が挙げら
れる。光路切替え技術における光路の切替えには、信号
光の出力角度を変化させる、あるいは光路を平行シフト
させる等があり、システム構成によって選択される。
2. Description of the Related Art Optical switching is one of the important basic techniques in optical information processing and optical switching for realizing spatial connection of light by utilizing incoherence and parallelism of light. Functions required for optical switching include a shutter function that controls transmission and blocking of signal light, and an optical deflection technology that controls the traveling direction of light, that is, an optical path switching change function. The switching of the optical path in the optical path switching technique includes changing the output angle of the signal light or shifting the optical path in parallel, and is selected according to the system configuration.

【0003】信号光の出力角度を変える方式としては、
音響光学効果を用いた方式等が知られている。音響光学
効果は、音響光学媒体内で超音波が作る周期的屈折率分
布とその分布による光の回折現象に基づいており、音響
光学媒体に印加する超音波の周波数を変化させることに
より、出力光の出射角度を変えることができる。しか
し、この方式では、超音波を発生する駆動系が大きく高
価になる、マトリクス化が難しい等欠点があった。
As a method for changing the output angle of the signal light,
A method using an acousto-optic effect is known. The acousto-optic effect is based on the periodic refractive index distribution created by ultrasonic waves in the acousto-optic medium and the diffraction phenomenon of light due to that distribution.By changing the frequency of the ultrasonic waves applied to the acousto-optic medium, the output light The emission angle of can be changed. However, this method has drawbacks such that the drive system for generating ultrasonic waves becomes large and expensive, and it is difficult to form a matrix.

【0004】また、デバイス中に反射ミラーなどを形成
し、このミラーを回転させることにより、信号光の出射
角を変化させる機械的な方法も検討されているが、微小
ミラー作成の困難さ、回転駆動部の信頼性等の点で問題
がある。
Further, a mechanical method has been studied in which a reflecting mirror or the like is formed in the device and the outgoing angle of the signal light is changed by rotating this mirror. There is a problem in the reliability of the drive unit.

【0005】一方、光路を平行シフトさせる技術として
は電気光学効果によるものが知られている。電気光学効
果による偏向は、電気光学スイッチと複屈折プリズム、
あるいはミラー等を組み合わせることにより実現され
る。ここで電気光学スイッチとは、液晶、あるいはセラ
ミックなどを用いて、電気入力により、光の強度、角
度、偏光方向などを変調するデバイスであり、いわゆる
空間光変調器なども含まれる。電気光学偏向では、この
電気光学スイッチにより信号光の偏光方向を変化させ
る。後段の複屈折プリズムはその複屈折作用により入力
光を常光線、異常光線に分離することができ、この常光
線、異常光線は、複屈折プリズムを形成する材料のリタ
デーション値できまる量だけ光路がずれることになる。
そこで、直線偏光である信号光の偏光面を複屈折プリズ
ムに対する常光線、あるいは異常光線に対応させ、電気
光学スイッチによって信号光の偏光方向をπ/2回転さ
せることで、常光線、異常光線を切替えることにより、
光路シフト、すなわち光路変更が可能となる。このよう
に、電気光学偏向とは、例えば方解石などの複屈折性の
材料を用いることにより、複屈折分だけ光路をシフトす
る方式である。
On the other hand, as a technique for shifting the optical path in parallel, a technique based on the electro-optical effect is known. Deflection due to the electro-optic effect is achieved by using an electro-optic switch
Alternatively, it is realized by combining a mirror and the like. Here, the electro-optical switch is a device that uses liquid crystal, ceramics, or the like to modulate the intensity, angle, polarization direction, etc. of light by electrical input, and includes a so-called spatial light modulator and the like. In electro-optical deflection, the polarization direction of signal light is changed by this electro-optical switch. The birefringent prism in the latter stage can separate the input light into an ordinary ray and an extraordinary ray by its birefringence action.The ordinary ray and the extraordinary ray have an optical path that is equal to the retardation value of the material forming the birefringent prism. It will shift.
Therefore, by making the plane of polarization of the signal light, which is linearly polarized light, correspond to the ordinary ray or the extraordinary ray with respect to the birefringent prism, and rotating the polarization direction of the signal light by π / 2 by the electro-optic switch, By switching,
It is possible to shift the optical path, that is, change the optical path. Thus, the electro-optical deflection is a method of shifting the optical path by the amount of birefringence by using a birefringent material such as calcite.

【0006】電気光学効果を用いた方式としては、例え
ば、“特開平3−7916号公報”に述べられているよ
うな構成が知られている。従来のこれらの方式において
は、電気光学スイッチとしては、液晶スイッチを用い、
複屈折材料としては方解石を用いていることが多い。
As a method using the electro-optical effect, for example, a configuration described in "Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-7916" is known. In these conventional methods, a liquid crystal switch is used as the electro-optical switch,
Calcite is often used as the birefringent material.

【0007】図9に方解石等の複屈折性結晶を用いた従
来の光スイッチの構成例を示す。以下、複屈折性結晶の
例として方解石で説明する。図9では方解石11中の常
光線を実線、異常光線を点線で示している。図9におい
て、入力信号光は、方解石の常光線方向と一致するかあ
るいは直交した直線偏光である。偏光回転装置12は、
入力する信号光の偏光方向を、90°回転させ得る機能
を有する。各段での信号光は、偏光回転装置12によ
り、後段に配置される方解石11に対する常光線あるい
は異常光線に設定され、常光線、異常光線に応じて、図
中の経路をたどることになる。各段の偏光回転装置12
の偏光回転機能を制御することにより、出力ポート
“a”〜“d”のいずれかを選択して出力信号光を取り
出すことが可能になる。このような構成では、信号光が
1回平行シフトするために1段の方解石が必要になり、
出力ポートの数の増加に対して多数段の方解石が必要に
なる。また、出力ポート間の間隔を大きくとるために
は、方解石の厚さを大きくする必要があり、これもま
た、装置全体の大型化、高価格化につながることにな
る。
FIG. 9 shows a structural example of a conventional optical switch using a birefringent crystal such as calcite. Hereinafter, calcite will be described as an example of the birefringent crystal. In FIG. 9, the ordinary ray and the extraordinary ray in the calcite 11 are indicated by solid lines and dotted lines, respectively. In FIG. 9, the input signal light is linearly polarized light that coincides with or is orthogonal to the ordinary ray direction of calcite. The polarization rotation device 12
It has a function of rotating the polarization direction of the input signal light by 90 °. The signal light in each stage is set by the polarization rotation device 12 as an ordinary ray or an extraordinary ray with respect to the calcite 11 arranged in the subsequent stage, and follows the path in the figure according to the ordinary ray and the extraordinary ray. Polarization rotation device 12 at each stage
By controlling the polarization rotation function of, the output signal light can be extracted by selecting any of the output ports “a” to “d”. In such a configuration, one stage of calcite is required for the signal light to be parallel-shifted once,
Multiple stages of calcite are required as the number of output ports increases. Further, in order to increase the distance between the output ports, it is necessary to increase the thickness of calcite, which also leads to an increase in the size and cost of the entire device.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記方解石
などの複屈折性結晶を用いた光スイッチにおいて、方解
石等を多段に用いることなく、1段構成で、多方向への
出力を可能にする構成を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides an optical switch using a birefringent crystal such as calcite, which enables multidirectional output with a single-stage configuration without using calcite in multiple stages. The configuration is provided.

【0009】このような電気光学効果を用いた方式は、
電気光学スイッチの構成によっては、高速動作、低消費
電力等が可能であるが、光路のシフト量は、複屈折材料
のリタデーション値によって決定される。一般的に光学
材料の複屈折性は小さく、大きな光路シフト量を得るた
めには厚い複屈折材料が必要になるため実装体積が大き
くなり、また、方解石などの材料費が高価になる等の欠
点があった。
The method using such an electro-optical effect is
High-speed operation and low power consumption are possible depending on the configuration of the electro-optical switch, but the shift amount of the optical path is determined by the retardation value of the birefringent material. Generally, the birefringence of optical materials is small, and a thick birefringent material is required to obtain a large optical path shift amount, resulting in a large mounting volume and high material costs such as calcite. was there.

【0010】本発明は方解石のような複屈折材料を用い
たシステムにおける上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、小型で高シフト量が可能な光路切替型光ス
イッチを提供することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in a system using a birefringent material such as calcite, and it is an object of the present invention to provide an optical path switching type optical switch which is compact and capable of a high shift amount. Has an aim.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、信号光を複数の出力ポートの任意のポー
トに切替えて出力する光スイッチにおいて、入力した直
線偏光信号光をその偏光方向に応じて直進透過しあるい
は平行シフトして出力する偏向装置と、該偏向装置から
の入力光の位相をπ/2変化させて円偏光となす少なく
とも1個の第1の1/4波長板と、該前記複数の出力ポ
ートのそれぞれに対応して設けられ、第1の1/4波長
板からの円偏光入力光を印加される電圧に応じて反射し
あるいは対応する前記出力ポートに出力するシャッタ装
置と、該シャッタ装置により反射され前記第1の1/4
波長板と前記偏向装置とを再び通った信号光の位相をπ
/2変化させる少なくとも1個の第2の1/4波長板
と、該第2の1/4波長板からの信号光を反射して再び
該第2の1/4波長板を通して前記偏向装置に入力させ
る少なくとも1個の反射装置とを具えたことを特徴とす
る。
In order to achieve this object, the present invention provides an optical switch for switching a signal light to an arbitrary one of a plurality of output ports and outputting the signal light. A deflecting device that transmits straight or parallel shifts depending on the direction and outputs, and at least one first quarter-wave plate that changes the phase of the input light from the deflecting device by π / 2 to form circularly polarized light. And circularly polarized input light from the first quarter-wave plate provided corresponding to each of the plurality of output ports is reflected or output to the corresponding output port according to an applied voltage. A shutter device, and the first 1/4 reflected by the shutter device
The phase of the signal light that has passed through the wave plate and the deflector again is π
/ 2 at least one second quarter-wave plate, and the signal light from the second quarter-wave plate is reflected to the deflecting device through the second quarter-wave plate again. At least one reflecting device for inputting is provided.

【0012】[0012]

【作用】本発明による光路切替装置においては、信号光
の偏光状態を制御することと、コレステリック液晶を用
いたシャッタ装置との制御とにより、1段構成の偏向装
置において信号光を多段に平行シフトさせることで、複
数の出力ポートから任意に選択した出力ポートへの信号
光の出力を可能にする。
In the optical path switching device according to the present invention, by controlling the polarization state of the signal light and controlling the shutter device using the cholesteric liquid crystal, the signal light is parallel-shifted in multiple stages in the one-stage deflecting device. By doing so, it is possible to output the signal light from the plurality of output ports to the arbitrarily selected output port.

【0013】[0013]

【実施例】以下、図を用いて本発明による光スイッチを
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical switch according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1に、本発明による光スイッチの構成の
概略を示す。
FIG. 1 shows a schematic structure of an optical switch according to the present invention.

【0015】本発明による光スイッチは、入力信号光を
直線偏光にする偏光装置21と、偏光方向に応じて信号
光を平行シフトさせ得る機能を有する偏向装置22と、
信号光の位相をπ/2シフトする1/4波長板23と、
所定の制御信号に応じて、信号光を反射あるいは透過し
得るシャッタ装置24と、入射する信号光を反射する反
射装置25とから構成される。
The optical switch according to the present invention comprises a polarizing device 21 for converting input signal light into linearly polarized light, and a deflecting device 22 having the function of shifting the signal light in parallel depending on the polarization direction.
A quarter-wave plate 23 that shifts the phase of the signal light by π / 2;
It comprises a shutter device 24 capable of reflecting or transmitting signal light and a reflecting device 25 reflecting incident signal light in accordance with a predetermined control signal.

【0016】本発明による光スイッチの実現機能とは、
図1において、所定の制御信号により各出力ポート
“a”〜“d”に対応するシャッタ装置24の反射、透
過の機能を切替え、入力信号光を所定の段数だけシフト
させることにより所定の出力位置、例えば、図1におけ
る出力ポート“a”〜“d”のいずれかに出力信号光と
して出力させることを可能とすることである。
The realization function of the optical switch according to the present invention is
In FIG. 1, a predetermined control signal is used to switch the reflection / transmission function of the shutter device 24 corresponding to each output port “a” to “d”, and the input signal light is shifted by a predetermined number of steps to obtain a predetermined output position. For example, it is possible to output as output signal light to any of the output ports “a” to “d” in FIG.

【0017】以下、図2を用いて本発明による光スイッ
チの機能を詳述する。
The function of the optical switch according to the present invention will be described in detail below with reference to FIG.

【0018】図2は、図1における光路切替え機能の2
段分を示した図である。
FIG. 2 shows the optical path switching function 2 in FIG.
It is the figure which showed the step.

【0019】図2において、入力信号光から連なる線は
光路を示す。光路の上に示す左右方向の矢印は信号光の
進路方向を示し、この進路方向を示す矢印と直交あるい
は斜めに交わる矢印は直線偏光である信号光の偏光方向
を示している。例えば、図中、上下の矢印は紙面上下方
向の偏光方向を示し、斜め方向の矢印は前記上下方向の
矢印と直交し、紙面垂直方向の偏光を示しているものと
する。また、進路方向を示す矢印を回る矢印は円偏光で
ある信号光の旋光方向を示している。
In FIG. 2, a line connecting the input signal lights shows an optical path. The left and right arrows shown on the optical path indicate the traveling direction of the signal light, and the arrows orthogonal to or diagonally intersecting with the traveling direction indicate the polarization direction of the signal light that is linearly polarized light. For example, in the figure, the up and down arrows indicate the polarization direction in the up and down direction of the paper, and the diagonal arrows indicate the polarization in the vertical direction of the paper, which is orthogonal to the up and down arrows. Further, an arrow that turns around the arrow that indicates the path direction indicates the optical rotation direction of the signal light that is circularly polarized light.

【0020】まず、各構成要素の機能について説明す
る。
First, the function of each component will be described.

【0021】偏向装置32は入力信号光の偏光方向によ
って、そのまま直進して透過するか、あるいは一定量平
行シフトしてから透過させる機能を有する。このような
機能は、方解石などの複屈折性を示す1軸性結晶を用
い、両表面を平行とした複屈折板で実現できる。複屈折
板では、常光線となるように直線偏光を入力すると、複
屈折板内を直進し、異常光線となるような入力直線偏光
は、結晶構造から決まる方向へ一定量平行シフトして出
力することになる。
The deflecting device 32 has a function of directly advancing and transmitting as it is, or after being parallel-shifted by a predetermined amount and transmitting according to the polarization direction of the input signal light. Such a function can be realized by a birefringent plate in which both surfaces are parallel to each other using a uniaxial crystal exhibiting birefringence such as calcite. In the birefringent plate, when linearly polarized light is input so that it becomes an ordinary ray, it goes straight through the birefringent plate, and the input linearly polarized light that becomes an extraordinary ray is output after shifting a certain amount in parallel in the direction determined by the crystal structure. It will be.

【0022】例えば、厚さがtで、境界面の法線が光学
軸とθをなす方解石からなる平行平面板を考えると、垂
直入射光が異常光線の場合、以下の式で決まる量だけ平
行シフトすることが知られている(例えば、鶴田匡夫
著:応用光学II,p.156,培風館発行)。
For example, consider a plane-parallel plate made of calcite having a thickness t and a normal line of the boundary surface forming an angle θ with the optical axis. When vertically incident light is an extraordinary ray, parallel rays are paralleled by an amount determined by the following equation. It is known to shift (for example, Masao Tsuruta: Applied Optics II, p.156, published by Baifukan).

【0023】[0023]

【数1】 l=t・(no 2-ne 2) ・sinθ・cosθ/(ne 2・cos2θ+no 2・sin2 θ) …(1) ここで、lはシフト量であり、no は常光線屈折率、n
e は異常光線屈折率である。出力ポートのピッチはこの
偏向装置のシフト量の整数倍になるため、出力ポートに
要求されるピッチに従って、方解石等の厚さを決定する
必要がある。
[Formula 1] l = t ・ (n o 2 -n e 2 ) ・ sin θ ・ cos θ / (n e 2・ cos 2 θ + n o 2・ sin 2 θ) (1) where l is the shift amount And n o is the ordinary refractive index, n
e is the extraordinary ray refractive index. Since the pitch of the output port is an integral multiple of the shift amount of this deflection device, it is necessary to determine the thickness of calcite or the like according to the pitch required for the output port.

【0024】偏向装置32としては、上記方解石に限ら
ず、ルチル等の光学結晶、あるいは液晶等複屈折性材料
を用いて構成することが可能である。
The deflecting device 32 is not limited to the above-mentioned calcite, and it is possible to use an optical crystal such as rutile or a birefringent material such as liquid crystal.

【0025】シャッタ装置(34、38)は制御信号が
OFF(ON)の場合には入力光を反射し、制御信号が
ON(OFF)の場合には入力光を透過する機能を有す
る。このような機能は、コレステリック液晶を用いた液
晶セルにより実現できる。コレステリック液晶はプレー
ナ構造においてヘリカル構造をとり、ヘリカルの向きと
同じ回転方向の円偏光を反射する機能をもつことが知ら
れている。(例えば、松本正一著:「液晶の最新技
術」,p28,工業調査会発行)。その場合、最も効率
よく反射する光の波長は、
The shutter device (34, 38) has a function of reflecting the input light when the control signal is OFF (ON) and transmitting the input light when the control signal is ON (OFF). Such a function can be realized by a liquid crystal cell using cholesteric liquid crystal. It is known that the cholesteric liquid crystal has a helical structure in a planar structure and has a function of reflecting circularly polarized light in the same rotation direction as the helical direction. (For example, Shoichi Matsumoto: "Latest Liquid Crystal Technology", p28, published by Industrial Research Society). In that case, the wavelength of the light that is most efficiently reflected is

【0026】[0026]

【数2】 λ=n・p …(2) λは光の波長、nはヘリカル軸に直交する平面内の液晶
の平均屈折率、pはヘリカルピッチである。そこで、信
号光波長が(2)式のλを満たすように、nおよびpを
選択することにより右旋光あるいは左旋光円偏光である
信号光を反射することが可能となる。一方、コレステリ
ック液晶の誘電率異方性が正の場合、電圧の印加により
コレステリック相からネマティック相への相転移を起こ
すために、入力光を透過するようになる。そこで、コレ
ステリック液晶セルへの電圧印加を制御することによ
り、信号光の反射/透過を制御することが可能になり、
本発明に係るシャッタ装置が実現できる。
## EQU2 ## λ = n · p (2) λ is the wavelength of light, n is the average refractive index of the liquid crystal in a plane orthogonal to the helical axis, and p is the helical pitch. Therefore, by selecting n and p so that the signal light wavelength satisfies λ in the equation (2), it is possible to reflect the signal light that is right-handed or left-handed circularly polarized light. On the other hand, when the dielectric anisotropy of the cholesteric liquid crystal is positive, a phase transition from the cholesteric phase to the nematic phase occurs when a voltage is applied, and thus the input light is transmitted. Therefore, it becomes possible to control the reflection / transmission of the signal light by controlling the voltage application to the cholesteric liquid crystal cell,
The shutter device according to the present invention can be realized.

【0027】図3に本発明に係るシャッタ装置の概略図
を示す。図3において、コレステリック液晶41は信号
光の波長に比べて充分大きなセル厚を有する液晶セル中
に保持されている。液晶セルは2枚の透明基板45から
構成されその間にコレステリック液晶41を保持し、周
囲をシール材44で封止してある。透明基板上には、所
定の形状にパタニングされた透明電極42が形成され、
その上に、コレステリック液晶41を配向させる配向膜
43が形成される。コレステリック液晶41は、配向膜
43によってホモジニアス配向され、透明電極45の間
でヘリカル構造を形成する。ここで、コレステリック液
晶41としてはその誘電率異方性が正の物を用いること
とする。前述したように、コレステリック液晶はプレー
ナ構造においてヘリカル構造を形成し、そのらせんの回
転方向と同じ旋光方向を有する円偏光を反射する特性を
もっている。図3において、例えば、コレステリック液
晶41が光軸に対して右回転のらせんを形成していると
すると、入力光が右旋光の円偏光である場合には反射さ
れ反射光となる。
FIG. 3 is a schematic view of the shutter device according to the present invention. In FIG. 3, the cholesteric liquid crystal 41 is held in a liquid crystal cell having a cell thickness sufficiently larger than the wavelength of the signal light. The liquid crystal cell is composed of two transparent substrates 45, and holds a cholesteric liquid crystal 41 between them, and the periphery thereof is sealed with a sealing material 44. A transparent electrode 42, which is patterned in a predetermined shape, is formed on the transparent substrate,
An alignment film 43 for aligning the cholesteric liquid crystal 41 is formed thereon. The cholesteric liquid crystal 41 is homogeneously aligned by the alignment film 43 and forms a helical structure between the transparent electrodes 45. Here, as the cholesteric liquid crystal 41, one having a positive dielectric anisotropy is used. As described above, the cholesteric liquid crystal has a property of forming a helical structure in a planar structure and reflecting circularly polarized light having the same optical rotation direction as the rotation direction of the spiral. In FIG. 3, for example, assuming that the cholesteric liquid crystal 41 forms a right-handed helix with respect to the optical axis, when the input light is right-handed circularly polarized light, it is reflected and becomes reflected light.

【0028】液晶セルの両側電極に電圧を印加しない状
態では、前述したようにコレステリック液晶はヘリカル
構造を有しているため、反射モードとなる。一方、液晶
セルに対して液晶セル構造、液晶物性値等から定まる閾
値電圧以上の電圧を印加した場合には、コレステリック
液晶のヘリカル構造はほどけてネマティック相に転移す
るため、入射光に対して透過モードとなる。このよう
に、コレステリック液晶を用いたシャッタ装置により、
入射光に対する反射モード、透過モードを切替えること
が可能になり、本発明に係るシャッタ装置が実現でき
る。
When no voltage is applied to the electrodes on both sides of the liquid crystal cell, the cholesteric liquid crystal has a helical structure as described above, so that the liquid crystal cell is in the reflection mode. On the other hand, when a voltage higher than the threshold voltage determined by the liquid crystal cell structure, liquid crystal physical properties, etc. is applied to the liquid crystal cell, the helical structure of the cholesteric liquid crystal unravels and transitions to the nematic phase, so that it transmits incident light. It becomes a mode. In this way, with the shutter device using cholesteric liquid crystal,
It becomes possible to switch between the reflection mode and the transmission mode for incident light, and the shutter device according to the present invention can be realized.

【0029】また、前述したコレステリック液晶は誘電
率異方性が正の物を用いていたが、コレステリック液晶
をホメオトロピック配向させた場合には、誘電率異方性
が負の物を用いることで、同様の効果が期待できる。こ
の場合には、閾値電圧以上の電圧印加によってヘリカル
構造を形成するため、電圧無印加で透過モード、電圧印
加で反射モードとなる。
The above-mentioned cholesteric liquid crystal has a positive dielectric anisotropy, but when the cholesteric liquid crystal is homeotropically aligned, a negative dielectric anisotropy is used. , The same effect can be expected. In this case, since the helical structure is formed by applying a voltage equal to or higher than the threshold voltage, the transmission mode is set when no voltage is applied, and the reflection mode is set when voltage is applied.

【0030】図2における1/4波長板(33,35,
37)は複屈折をもつ光学結晶などで構成される。本発
明においては、信号光の位相をπ/2シフトする機能を
持てば、例えば、液晶材料を用いて構成する等、その構
成、材料は問わない。
The quarter-wave plate (33, 35,
37) is composed of an optical crystal having birefringence. In the present invention, as long as it has a function of shifting the phase of the signal light by π / 2, the structure and the material are not limited, for example, the liquid crystal material is used.

【0031】反射装置36としては、信号光波長に対し
て高効率反射で拡散しないものが望ましい。多層膜全反
射板などが望ましいが、例えば、シャッタ装置と同様の
構成でコレステリック液晶を用いた構成も可能であり、
その構成、材料は問わない。
As the reflecting device 36, one that reflects the signal light wavelength with high efficiency and does not diffuse is desirable. A multilayer film total reflection plate or the like is preferable, but for example, a configuration using a cholesteric liquid crystal in the same configuration as the shutter device is also possible,
The constitution and the material do not matter.

【0032】偏光装置31は入力信号光が偏向装置32
の常光線方向と一致するかあるいは直交する直線偏光で
ある場合は入力信号光をそのまま通し、入力信号光がそ
れ以外の偏光状態の場合には、入力信号光を偏向装置3
2の常光線方向と一致するかあるいは直交する直線偏光
とする機能を有する。このような偏光装置は、複屈折性
結晶を用いたプリズム系の偏光子などの高消光比の偏光
子を用いることで実現できる。また、一般に広く用いら
れるヨウ素系あるいは色素系など2色性材料を用いた偏
光子(いわゆる偏光板)などで実現することも可能であ
る。いずれの場合も、偏光子の偏光方向は前述したよう
に偏向装置の常光線方向と一致するかあるいは直交する
ように配置する。
In the polarizing device 31, the input signal light is deflected by the deflecting device 32.
When the input signal light is linearly polarized light that coincides with or is orthogonal to the ordinary ray direction, the input signal light is deflected when the input signal light has other polarization states.
It has a function of making linearly polarized light that coincides with or crosses the ordinary ray directions of 2. Such a polarizing device can be realized by using a polarizer having a high extinction ratio such as a prismatic polarizer using a birefringent crystal. It can also be realized by a polarizer (so-called polarizing plate) using a dichroic material such as an iodine type or a dye type which is generally widely used. In either case, the polarization direction of the polarizer is arranged so as to match or be orthogonal to the ordinary ray direction of the deflecting device as described above.

【0033】図2を用いて、本発明による光スイッチの
動作を説明する。
The operation of the optical switch according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0034】いま、入力信号光が偏光装置31によって
図2に示す縦方向の直線偏光とされ、この偏光方向が偏
向装置の常光線方向となる場合を考える。この場合は、
信号光(1)は偏向装置32内をそのまま直進して出力
される(2)。信号光(2)は、続いて1/4波長板3
3により、円偏光に変換され(3)、シャッタ装置34
に入力する。ここで、1/4波長板33により変換され
た円偏光が、シャッタ装置34が反射モードである場合
の反射旋光と同じ回転方向となるように1/4波長板の
特性を選択する。本発明でのシャッタ装置34は、前述
したように外部制御信号により、円偏光信号光の反射/
透過機能を選択することが可能である。そこで、まず出
力ポート“a”に信号光を出力したい場合には、シャッ
タ装置34を透過モードにすることで、信号光を出力ポ
ート“a”に出力することが可能になる。出力ポート
“b”に信号光を出力する場合には、まず、シャッタ装
置34を反射モードにする。この場合、信号光はシャッ
タ装置34で反射され(4)、再び1/4波長板33を
透過して直線偏光となる(5)。この直線偏光は、図
中、斜め線で示され縦方向の偏光と直交する横方向の直
線偏光であり、偏向装置32の異常光線となるため、一
定量平行シフトして出力されることになる(6)。この
信号光は、1/4波長板35を通った後(7)、反射装
置36で反射され(8)、再び1/4波長板35を通
り、偏光方向を90°で回転させて(9)、今度は偏向
装置32を直進する。偏向装置32を通った信号光(1
0)は、1/4波長板37を通って再び円偏光になり、
シャッタ装置38に入力する(11)。ここで、シャッ
タ装置38を透過モードに設定すると、信号光は、シャ
ッタ装置38を通って出力ポート“b”に出力されるこ
とになる。
Now, let us consider a case where the input signal light is converted into the linearly polarized light in the vertical direction shown in FIG. 2 by the polarization device 31, and this polarization direction becomes the ordinary ray direction of the polarization device. in this case,
The signal light (1) goes straight through the deflecting device 32 and is output (2). The signal light (2) is then transmitted to the quarter-wave plate 3
3 converts the light into circularly polarized light (3), and the shutter device 34
To enter. Here, the characteristics of the quarter-wave plate are selected so that the circularly polarized light converted by the quarter-wave plate 33 has the same rotation direction as the reflected optical rotation when the shutter device 34 is in the reflection mode. As described above, the shutter device 34 according to the present invention reflects / reflects the circularly polarized signal light by the external control signal.
It is possible to select the transparent function. Therefore, when it is desired to output the signal light to the output port "a", the signal light can be output to the output port "a" by setting the shutter device 34 in the transmission mode. When outputting the signal light to the output port “b”, first, the shutter device 34 is set to the reflection mode. In this case, the signal light is reflected by the shutter device 34 (4), passes through the quarter-wave plate 33 again, and becomes linearly polarized light (5). This linearly polarized light is a linearly polarized light in the horizontal direction, which is shown by diagonal lines in the drawing and is orthogonal to the polarized light in the vertical direction, and becomes an extraordinary ray of the deflecting device 32. (6). The signal light passes through the quarter-wave plate 35 (7), is reflected by the reflecting device 36 (8), passes through the quarter-wave plate 35 again, and is rotated by 90 ° in the polarization direction (9). ), This time, the deflection device 32 goes straight ahead. Signal light (1
0) becomes circularly polarized light again through the quarter-wave plate 37,
Input to the shutter device 38 (11). Here, when the shutter device 38 is set to the transmission mode, the signal light is output to the output port “b” through the shutter device 38.

【0035】以下同様に、後段の出力ポートに信号光を
出力したい場合には、その前段までのシャッタ装置を反
射モードに設定しておき、所望の出力ポートに関わるシ
ャッタ装置を透過モードに設定することにより信号光の
出力が可能になる。
Similarly, when it is desired to output the signal light to the output port of the subsequent stage, the shutter devices up to the preceding stage are set to the reflection mode, and the shutter device related to the desired output port is set to the transmission mode. As a result, signal light can be output.

【0036】このように、本発明の光スイッチでは、出
力ポートごとに設けたシャッタ装置の反射/透過を制御
することにより、1段構成の偏向装置内を複数回通すこ
とが可能になり、距離の離れた所望の出力ポートに信号
光を出力することが可能になる。
As described above, in the optical switch according to the present invention, by controlling the reflection / transmission of the shutter device provided for each output port, it becomes possible to pass through the deflecting device of one stage a plurality of times, and the distance can be increased. It is possible to output a signal light to a desired output port that is distant from each other.

【0037】本発明の構成により、偏向装置自体の平行
シフト量が小さくても、偏向装置内を多数回繰り返し通
ることで平行シフト量を増大することを可能にし、従来
の装置構成の多段構成が1段構成で実現可能になる。そ
のため、装置の小型化が実現できることになる。
With the configuration of the present invention, even if the parallel shift amount of the deflecting device itself is small, it is possible to increase the parallel shift amount by repeatedly passing through the deflecting device. It can be realized with a one-stage configuration. Therefore, downsizing of the device can be realized.

【0038】なお、図2において、偏光装置31によ
り、入力信号光の偏光方向を、偏向装置32の常光線方
向に合わせたが、入力信号光が最初から偏向装置の常光
線方向の直線偏光である場合には、偏光装置31はなく
てもよい。偏光装置31により、入力信号の偏光方向を
偏向装置32の常光線方向と直交させた場合には、最初
の偏向装置32への入力が異常光線になるため、図2に
おけるシフト方向とは逆側に平行シフトするが、それ以
降の段においてシフト方向を逆側に設定して各構成要素
を配置すれば良く、構成上特に差はない。
In FIG. 2, the polarization device 31 adjusts the polarization direction of the input signal light to the ordinary ray direction of the deflecting device 32. However, the input signal light is linearly polarized in the ordinary ray direction of the deflecting device from the beginning. In some cases, the polarizing device 31 may be omitted. When the polarizing device 31 makes the polarization direction of the input signal orthogonal to the ordinary ray direction of the deflecting device 32, the first input to the deflecting device 32 becomes an extraordinary ray, so that the side opposite to the shift direction in FIG. However, there is no particular difference in terms of configuration, as long as the shift direction is set to the opposite side and the components are arranged in subsequent stages.

【0039】また、偏光装置31に、偏光方向を90°
回転し得る偏光回転機能を付加することにより、図2に
おける上下方向への展開も可能になる。このような偏光
回転機能は、例えば、ねじれネマティック(TN)モー
ドの液晶デバイスを用いて実現することができる。この
TNモードの液晶デバイスでは、デバイスへの電圧の印
加の有無により液晶分子の向きを制御し、これにより入
力した直線偏光の偏光方向を回転させたり、あるいは回
転させずにそのまま直進させたりすることが可能である
ことが知られている(例えば、「液晶・応用編」 岡野
光治著:p.16,培風館発行)。この液晶デバイスを
前述の偏光装置31の例、例えばプリズム偏光子の後段
に配置し、液晶デバイスの回転角を90°とすることで
偏光回転機能を持つ偏光装置が実現できる。
Further, the polarization direction is set to 90 ° by the polarization device 31.
By adding a rotatable polarization rotation function, it is possible to expand in the vertical direction in FIG. Such a polarization rotation function can be realized by using, for example, a twisted nematic (TN) mode liquid crystal device. In this TN mode liquid crystal device, the orientation of the liquid crystal molecules is controlled depending on whether or not a voltage is applied to the device, and thereby the polarization direction of the input linearly polarized light is rotated, or it is allowed to go straight without being rotated. It is known that it is possible (for example, “Liquid Crystal / Applied Edition” by Mitsuharu Okano: p.16, published by Baifukan). An example of the above-mentioned polarizing device 31, for example, a polarizing device having a polarization rotating function can be realized by arranging this liquid crystal device in the subsequent stage of the above-mentioned polarizing device 31, for example, at the latter stage of the prism polarizer and setting the rotation angle of the liquid crystal device to 90 °.

【0040】図4に、偏光装置に偏光回転機能を付加し
た偏光回転装置51を設けた場合の概略を示す。52は
偏向装置、53は1/4波長板、54はシャッタ装置、
55は反射装置である。偏光回転装置51で、入力信号
光の偏光方向を90°回転させるか否かにより、信号光
を上下方向に展開することが可能になる。例えば、入力
信号光を偏光回転装置51により偏向装置52の常光線
となるようにした場合は図4において信号光は偏向装置
52内を直進し、上述した動作により、出力ポート
“d”〜“g”のいずれかに出力される。一方、偏光回
転装置の機能により、偏向装置52へ入力する信号光の
偏光方向を90°回転させると、この信号光は偏向装置
52にとって異常光線となり、図4において偏向装置5
2内を上方向にシフトすることになり、出力ポート
“a”〜“c”のいずれかに出力されることになる。こ
のように、偏光回転装置51が偏光回転機能を持つこと
により、信号光を上下方向に展開することが可能にな
り、出力ポート数の増加、損失の低下等の長所をもたせ
ることができる。
FIG. 4 schematically shows a case in which a polarization rotation device 51 having a polarization rotation function added to the polarization device is provided. 52 is a deflecting device, 53 is a quarter wavelength plate, 54 is a shutter device,
55 is a reflecting device. It is possible to expand the signal light in the vertical direction depending on whether or not the polarization rotation device 51 rotates the polarization direction of the input signal light by 90 °. For example, when the input signal light is made into the ordinary ray of the deflecting device 52 by the polarization rotating device 51, the signal light goes straight in the deflecting device 52 in FIG. 4, and the output ports "d" to " It is output to any of g ". On the other hand, when the polarization direction of the signal light input to the deflecting device 52 is rotated 90 ° by the function of the polarization rotating device, this signal light becomes an extraordinary ray for the deflecting device 52, and the deflecting device 5 in FIG.
2 will be shifted upward, and the data will be output to any of the output ports "a" to "c". As described above, since the polarization rotation device 51 has the polarization rotation function, it is possible to spread the signal light in the vertical direction, and it is possible to provide advantages such as an increase in the number of output ports and a decrease in loss.

【0041】以下、本発明の実現構成を実施例により説
明する。
Hereinafter, an implementation structure of the present invention will be described with reference to embodiments.

【0042】〔実施例1〕図5は、入力信号光が1本の
場合の光路切替型光スイッチを示す概略斜視図である。
図5では出力ポートの数が7段構成の例を示している。
61は偏光装置、62は偏向装置であり、偏向装置62
の両側の1/4波長板63および反射装置65はそれぞ
れ1枚であり、装置構成上、1/4波長板および反射装
置を個別に構成するよりよい。出力ポート“a”〜
“g”各々に対応して設けたシャッタ装置64(64a
〜64g)の反射/透過の切替えにより所望の出力ポー
トへの信号光出力が可能になる。また、偏向装置62で
のシフト量が大きくできない場合にはシャッタ装置64
を複数段反射モードに固定しておき、所望のシフト量を
得た後に出力ポートを設けることも可能である。
[Embodiment 1] FIG. 5 is a schematic perspective view showing an optical path switching type optical switch when there is one input signal light.
FIG. 5 shows an example in which the number of output ports is 7 stages.
Reference numeral 61 is a polarizing device, and 62 is a deflecting device.
The ¼ wavelength plate 63 and the reflecting device 65 on both sides of the above are each one, and it is better than the ¼ wavelength plate and the reflecting device being individually configured in terms of the device configuration. Output port "a" ~
A shutter device 64 (64a) provided corresponding to each "g"
It is possible to output a signal light to a desired output port by switching reflection / transmission of (˜64 g). If the amount of shift in the deflecting device 62 cannot be increased, the shutter device 64
It is also possible to fix the multi-stage reflection mode and to provide the output port after obtaining the desired shift amount.

【0043】図5では、1方向へのシフトを示したが、
図4に示したように、偏光装置61に偏光回転機能を付
加することにより、上下方向へのシフトが可能なことは
言うまでもない。なお、以下の実施例2、3においても
同様である。
Although FIG. 5 shows the shift in one direction,
Needless to say, as shown in FIG. 4, it is possible to shift vertically by adding a polarization rotation function to the polarization device 61. The same applies to Examples 2 and 3 below.

【0044】〔実施例2〕図6は、1次元配列の複数本
の信号光を一括で切替える光路切替型光スイッチの概略
斜視図である。71は偏光装置、72は偏向装置、73
は1/4波長板、75は反射装置である。図6におい
て、シャッタ装置74(74a1〜74a6,…,74
g1〜74g6)の横1列で同時に反射/透過を切替え
る構成とすることにより、複数ビットの並列データを一
括して切替えることが可能になる。
[Embodiment 2] FIG. 6 is a schematic perspective view of an optical path switching type optical switch for collectively switching a plurality of signal lights in a one-dimensional array. Reference numeral 71 is a polarizing device, 72 is a deflecting device, and 73.
Is a quarter wavelength plate, and 75 is a reflector. In FIG. 6, a shutter device 74 (74a1 to 74a6, ..., 74)
By adopting a configuration in which reflection / transmission is simultaneously switched in one horizontal row (g1 to 74g6), it becomes possible to collectively switch parallel data of a plurality of bits.

【0045】〔実施例3〕図6におけるシャッタ装置7
4の横1列の各々を独立に制御する、すなわち、シャッ
タ装置74(74a1〜74g6)を2次元的に独立に
制御すると、並列データのビットシャッフルが可能にな
る。図7は、2次元的なデータシフトの例を示した図で
ある。シャッタ装置74a1〜74f5を独立に制御し
てX方向の並列データをビットごとに独立にシフトする
ことにより、Y方向へのシャッフルが可能になる。図7
においてY方向に集線することにより、シャッフルした
1次元データを得ることができる。
[Third Embodiment] The shutter device 7 in FIG.
When each horizontal row of 4 is independently controlled, that is, when the shutter device 74 (74a1 to 74g6) is two-dimensionally controlled independently, bit shuffling of parallel data becomes possible. FIG. 7 is a diagram showing an example of two-dimensional data shift. By independently controlling the shutter devices 74a1 to 74f5 and independently shifting the parallel data in the X direction bit by bit, shuffling in the Y direction becomes possible. Figure 7
By concentrating in the Y direction at, the shuffled one-dimensional data can be obtained.

【0046】図8は、本発明による光スイッチを2段構
成にすることにより、2次元方向、すなわち、X方向、
Y方向への独立した平行シフトを行い、1次元データへ
集線する例を示した図である。このような構成により、
1段目シフタS1で個別のY方向シフトを行い、さらに
2段目シフタS2で個別のX方向シフトを行って、例え
ば、図示したように、“a−b−c−d”のデータを
“a−c−d−b”のデータに変換することが可能にな
る。
FIG. 8 shows a two-dimensional structure of the optical switch according to the present invention, which is a two-dimensional direction, that is, an X direction.
FIG. 6 is a diagram showing an example in which independent parallel shift in the Y direction is performed and concentration is performed on one-dimensional data. With this configuration,
The first-stage shifter S1 performs individual Y-direction shifts, and the second-stage shifter S2 performs individual X-direction shifts. For example, as shown in FIG. It becomes possible to convert the data into a-c-d-b "data.

【0047】なお、上記説明してきた実施例において
は、出力信号光が全て円偏光になるが、直線偏光が必要
な場合には、シャッタ装置の後段に1/4波長板、偏光
板等必要な光学部品を設ければよいことは言うまでもな
い。
In the embodiment described above, the output signal light is all circularly polarized light. However, when linearly polarized light is required, a quarter wavelength plate, a polarizing plate, etc. are required after the shutter device. It goes without saying that an optical component may be provided.

【0048】また、これまでの説明は主として空間接続
に関わる光スイッチについて説明してきたが、入力信号
光の出射媒体、光ファイバ、光導波路、あるいはLED
等の発光モジュールに制限するものではなく、また、出
力信号光の入射媒体も空間光ビームのみならず、光ファ
イバ、光導波路、あるいはPD等の受光素子モジュール
に制限するものではない。さらに、各構成要素をリジッ
ドに形成することで固定配線系に関わる光スイッチモジ
ュールとすることも可能であり、いずれも本発明による
光スイッチの実現形態を制限するものではない。
In the above description, the optical switch relating to the spatial connection has been mainly described, but the output medium of the input signal light, the optical fiber, the optical waveguide, or the LED is used.
Is not limited to the light emitting module such as the above, and the incident medium of the output signal light is not limited to the spatial light beam, and is not limited to the optical fiber, the optical waveguide, or the light receiving element module such as the PD. Furthermore, it is possible to form an optical switch module relating to a fixed wiring system by forming each component rigidly, and none of them limits the implementation mode of the optical switch according to the present invention.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光路切替
型光スイッチでは、特に機械的な可動部分を設ける必要
がなく、方解石等からなる偏向装置が基本的に1段構成
で多方向への出力信号光の平行シフトが可能になるため
に、光スイッチの小型化、低価格化が可能となり、光ス
イッチ実現においてその効果は大きい。
As described above, in the optical path switching type optical switch of the present invention, it is not necessary to provide a mechanically movable part in particular, and a deflector made of calcite or the like is basically a one-stage structure in multiple directions. Since the parallel shift of the output signal light is possible, the optical switch can be downsized and the cost can be reduced, which is a great effect in realizing the optical switch.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の構成の概略を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of the present invention.

【図2】2段分の光路切替えに関わる構成の模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration related to optical path switching for two stages.

【図3】シャッタ装置の概略を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of a shutter device.

【図4】上下方向に展開した場合の構成の概略を示した
図である。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of a configuration in the case of unfolding in a vertical direction.

【図5】入力信号光が1本の場合の光スイッチを示す概
略斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing an optical switch when the number of input signal lights is one.

【図6】1次元配列の複数本の信号光を一括で切替える
光スイッチの概略斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view of an optical switch that collectively switches a plurality of signal lights in a one-dimensional array.

【図7】図6の構成における信号光のシフト状態の例を
示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a shift state of signal light in the configuration of FIG.

【図8】2段構成による2次元方向への平行シフトを実
現する構成を示した概略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration for realizing parallel shift in a two-dimensional direction by a two-stage configuration.

【図9】従来の光路切替型光シャッタの構成例を示した
図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a conventional optical path switching type optical shutter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 方解石 12 偏光回転装置 21 偏光装置 22 偏向装置 23 1/4波長板 24 シャッタ装置 25 反射装置 31 偏光装置 32 偏向装置 33 1/4波長板 34 シャッタ装置 35 1/4波長板 36 反射装置 37 1/4波長板 38 シャッタ装置 41 コレステリック液晶 42 透明電極 43 配向膜 44 シール材 45 透明基板 51 偏光回転装置 52 偏向装置 53 1/4波長板 54 シャッタ装置 55 反射装置 61 偏光装置 62 偏向装置 63 1/4波長板 64 シャッタ装置 65 反射装置 71 偏光装置 72 偏向装置 73 1/4波長板 74 シャッタ装置 75 反射装置 11 Calcite 12 Polarization Rotator 21 Polarizer 22 Deflector 23 1/4 Wave Plate 24 Shutter Device 25 Reflector 31 Polarizer 32 Deflector 33 1/4 Wave Plate 34 Shutter Device 35 1/4 Wave Plate 36 Reflector 37 1 / 4 wavelength plate 38 shutter device 41 cholesteric liquid crystal 42 transparent electrode 43 alignment film 44 sealing material 45 transparent substrate 51 polarization rotation device 52 deflection device 53 1/4 wavelength plate 54 shutter device 55 reflection device 61 polarization device 62 deflection device 63 1 / Four-wave plate 64 Shutter device 65 Reflector 71 Polarizer 72 Deflector 73 Quarter wave plate 74 Shutter device 75 Reflector

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 信号光を複数の出力ポートの任意のポー
トに切替えて出力する光スイッチにおいて、入力した直
線偏光信号光をその偏光方向に応じて直進透過しあるい
は平行シフトして出力する偏向装置と、該偏向装置から
の入力光の位相をπ/2変化させて円偏光となす少なく
とも1個の第1の1/4波長板と、該前記複数の出力ポ
ートのそれぞれに対応して設けられ、第1の1/4波長
板からの円偏光入力光を印加される電圧に応じて反射し
あるいは対応する前記出力ポートに出力するシャッタ装
置と、該シャッタ装置により反射され前記第1の1/4
波長板と前記偏向装置とを再び通った信号光の位相をπ
/2変化させる少なくとも1個の第2の1/4波長板
と、該第2の1/4波長板からの信号光を反射して再び
該第2の1/4波長板を通して前記偏向装置に入力させ
る少なくとも1個の反射装置とを具えたことを特徴とす
る光スイッチ。
1. An optical switch for switching and outputting signal light to any of a plurality of output ports, and a deflecting device for outputting linearly polarized signal light input by linearly transmitting or parallel shifting according to its polarization direction. And at least one first quarter-wave plate that changes the phase of the input light from the deflector by π / 2 to form circularly polarized light, and is provided corresponding to each of the plurality of output ports. , A shutter device that reflects the circularly polarized input light from the first quarter-wave plate or outputs it to the corresponding output port according to an applied voltage; and Four
The phase of the signal light that has passed through the wave plate and the deflector again is π
/ 2 at least one second quarter-wave plate, and the signal light from the second quarter-wave plate is reflected to the deflecting device through the second quarter-wave plate again. An optical switch comprising at least one reflecting device for inputting.
【請求項2】 入力信号光を直線偏光にして前記偏光装
置に入力する偏光装置をさらに有することを特徴とする
請求項1に記載の光スイッチ。
2. The optical switch according to claim 1, further comprising a polarization device that converts the input signal light into linearly polarized light and inputs the linearly polarized light to the polarization device.
【請求項3】 前記偏光装置は、入力信号光が前記偏向
装置の常光線方向と一致するかあるいは直交する直線偏
光である場合は、該入力信号光をそのまま通し、該入力
信号光がそれ以外の偏光状態の場合には、該入力信号光
を前記偏向装置の常光線方向と一致するかあるいは直交
する直線偏光とする機能を有することを特徴とする請求
項2に記載の光スイッチ。
3. When the input signal light is a linearly polarized light that coincides with or is orthogonal to the ordinary ray direction of the deflecting device, the polarizing device allows the input signal light to pass through, and the input signal light is otherwise. 3. The optical switch according to claim 2, which has a function of making the input signal light into linearly polarized light that coincides with or is orthogonal to the ordinary ray direction of the deflecting device in the case of the polarization state.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7385655B2 (en) 2002-09-02 2008-06-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic circuit device with optical sensors and optical shutters at specific locations
US7769253B2 (en) 2002-09-02 2010-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic circuit device

Cited By (2)

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