JPS62182726A - 光フアイバを備えた液晶スイツチング装置 - Google Patents
光フアイバを備えた液晶スイツチング装置Info
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- JPS62182726A JPS62182726A JP61263643A JP26364386A JPS62182726A JP S62182726 A JPS62182726 A JP S62182726A JP 61263643 A JP61263643 A JP 61263643A JP 26364386 A JP26364386 A JP 26364386A JP S62182726 A JPS62182726 A JP S62182726A
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- 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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- G02F1/1326—Liquid crystal optical waveguides or liquid crystal cells specially adapted for gating or modulating between optical waveguides
-
- G—PHYSICS
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- G02F1/3131—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure in optical fibres
-
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- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、一般に液晶光スイッチング装置に関する。特
に、本発明は、液晶物質に近接した面で一体に位置する
光ファイバを含む光スィッチに関する。
に、本発明は、液晶物質に近接した面で一体に位置する
光ファイバを含む光スィッチに関する。
［発明の技術的背慎］
光スイッチは、テレコミニュケーションシステムで伝達
媒体として光ファイバを使用する利点が認識されたこと
から、多くの研究と開発の一つの課題となっている。今
日まで、液晶物質を利用する大部分の光スィッチは、入
射光線と液晶面との正確な配列、並びに、光線が光ファ
イバを離れるときの光線の平行化を必要としてきた。
媒体として光ファイバを使用する利点が認識されたこと
から、多くの研究と開発の一つの課題となっている。今
日まで、液晶物質を利用する大部分の光スィッチは、入
射光線と液晶面との正確な配列、並びに、光線が光ファ
イバを離れるときの光線の平行化を必要としてきた。
従来提出されてきた多くの液晶を基礎とした装置におい
ては、高価なレンスおよび多数の光学的に平坦な面が、
入力された光信号が適当な臨界角で液晶物質のスイッチ
ング面上に入射することを確実にするために必要であっ
た。そのような装置は、米国特許第４２０１４４２号（
１９８０年５月６日、ｆｖｌｃ Ｍａｌ＋ｏｎ ｅｔ
ａｔ、 ） 、米国特許第４２７８３２７号（１９
８１年７月１４日、’ｖｌ ｃＭａｈｏｎ ｅｔ
ａｌ、 ）および米国特許第４３８５７９９号（１９８
３年５月３１日、 ５ｏｒｅｒ）に説明されている。こ
れらの特定の装置は、互いに正ｂＴＥに配列されるため
の多数の光学的に平坦な面を必蚊とするだけでなく、入
力された光、腺を液晶面上の特定の点に向ｔづるための
高１ｉＩＩｉな基準レンズを必要とするので、製造が、
それの特徴となるほど高価である。そのような装置は特
に大量生産技術には適していない。
ては、高価なレンスおよび多数の光学的に平坦な面が、
入力された光信号が適当な臨界角で液晶物質のスイッチ
ング面上に入射することを確実にするために必要であっ
た。そのような装置は、米国特許第４２０１４４２号（
１９８０年５月６日、ｆｖｌｃ Ｍａｌ＋ｏｎ ｅｔ
ａｔ、 ） 、米国特許第４２７８３２７号（１９
８１年７月１４日、’ｖｌ ｃＭａｈｏｎ ｅｔ
ａｌ、 ）および米国特許第４３８５７９９号（１９８
３年５月３１日、 ５ｏｒｅｒ）に説明されている。こ
れらの特定の装置は、互いに正ｂＴＥに配列されるため
の多数の光学的に平坦な面を必蚊とするだけでなく、入
力された光、腺を液晶面上の特定の点に向ｔづるための
高１ｉＩＩｉな基準レンズを必要とするので、製造が、
それの特徴となるほど高価である。そのような装置は特
に大量生産技術には適していない。
そのような光スイツチング装置に関連する問題の多く（
ま、本出願と同日に同一譲受人によって出ｒＡされた二
つの米国特許出願（”’ Ｌ １ｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ
ｌ Ｏｐｔｉｃａｌ ３ ｗｉｔｃｈｉｎｇ ［
） ｅｖｉｃｅ ”および ” Ｌ １Ｑｕｉｄ Ｃ
ｒｙｓｔａ＋ Ｑ ｐｔｉｃａｌ３ ｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ ［） ｅｖｉｃｅ ）−１ａｖｉ＋＋ｇ Ｍ
ｉｎｉｍｉｚｅｄＩ ｎｔｅｒｎａｌ Ｌ ｉｇｈ
ｔ Ｐａｔｈ ” ）に説明されている最近開発され
た装置によって実質的には完全【こ除かれた。これらの
特許出願はここに参照として挿入される。しかし、大量
生産技術１０適し、必要とする光学的に平坦な面が少な
いにも関わらず、そこに説明されている装置は依然とし
て、入射光が適当な臨界角で液晶物質にあたることを必
要としている。最近開発された液晶光スイッチでは製ｊ
古中に光ファイバを整列させることが必要であり、これ
は通常人手によってなされており、従って、時間と費用
を増大している。この時間と費用が除かれれば、相当の
直接の経費削減がもたらされるだろう。
ま、本出願と同日に同一譲受人によって出ｒＡされた二
つの米国特許出願（”’ Ｌ １ｑｕｉｄＣｒｙｓｔａ
ｌ Ｏｐｔｉｃａｌ ３ ｗｉｔｃｈｉｎｇ ［
） ｅｖｉｃｅ ”および ” Ｌ １Ｑｕｉｄ Ｃ
ｒｙｓｔａ＋ Ｑ ｐｔｉｃａｌ３ ｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ ［） ｅｖｉｃｅ ）−１ａｖｉ＋＋ｇ Ｍ
ｉｎｉｍｉｚｅｄＩ ｎｔｅｒｎａｌ Ｌ ｉｇｈ
ｔ Ｐａｔｈ ” ）に説明されている最近開発され
た装置によって実質的には完全【こ除かれた。これらの
特許出願はここに参照として挿入される。しかし、大量
生産技術１０適し、必要とする光学的に平坦な面が少な
いにも関わらず、そこに説明されている装置は依然とし
て、入射光が適当な臨界角で液晶物質にあたることを必
要としている。最近開発された液晶光スイッチでは製ｊ
古中に光ファイバを整列させることが必要であり、これ
は通常人手によってなされており、従って、時間と費用
を増大している。この時間と費用が除かれれば、相当の
直接の経費削減がもたらされるだろう。
更に、光が媒体を通して入射される場合には、必ず光信
号がその媒体内の不純物によって散乱または屈折される
ことを考えなければならない。従って、他の因子とは関
係なく、透明な媒体の純度を液晶光スイッチング装置の
製造においては、常に考慮しなければならない。
号がその媒体内の不純物によって散乱または屈折される
ことを考えなければならない。従って、他の因子とは関
係なく、透明な媒体の純度を液晶光スイッチング装置の
製造においては、常に考慮しなければならない。
その結果、臨界角配列の要求を除くことが、安価な効率
のよい液晶光スイッチング装置を提供するために強く望
まれている。
のよい液晶光スイッチング装置を提供するために強く望
まれている。
［発明の解決すべき問題点］
従って、本発明の目的は、臨界角配列の要求が除かれた
液晶光スイッチング装置を提供することである。
液晶光スイッチング装置を提供することである。
［問題点解決のための手段］
この目的は、光ファイバを液晶物質に近接して一体に付
着させた液晶光スイッチング装置によって、少なくとも
部分的には達成される。
着させた液晶光スイッチング装置によって、少なくとも
部分的には達成される。
本発明のその他の目的および利点は、特許請求の範囲と
以下に述べる説明および図面から当業者には明らかとな
るだろう。
以下に述べる説明および図面から当業者には明らかとな
るだろう。
［実施例コ
図中１０に全体を示した本発明の原理の具体化である液
晶光スイッチング装置は、第１の光ファイバ１４がその
中に取付けられた第１の部材１２と、第２の光ファイバ
１８がその中に取付けられた第２の部材１６と、第１の
部材１２と第２の部材１６の間に液晶物質２２を保持す
るための手段２０と、液晶物質２２中に′ｆＦ１磁場を
維持するための手段２４と、第１の光ファイバ１４と第
２の光ファイバ１８の間の光線の少なくとも一部をスイ
ッチングするための手段２６とを含んでいる。
晶光スイッチング装置は、第１の光ファイバ１４がその
中に取付けられた第１の部材１２と、第２の光ファイバ
１８がその中に取付けられた第２の部材１６と、第１の
部材１２と第２の部材１６の間に液晶物質２２を保持す
るための手段２０と、液晶物質２２中に′ｆＦ１磁場を
維持するための手段２４と、第１の光ファイバ１４と第
２の光ファイバ１８の間の光線の少なくとも一部をスイ
ッチングするための手段２６とを含んでいる。
第１の部材１２は、第１の光ファイバ１４の露出コア３
０、つまりクラッド３２のない部分のある長さを同一平
面上に有する第１の主面２８を含む。第１の光ファイバ
１４は、第１の部材１２の第２の主面３４で、第１の部
材１２を出ることが好ましい。しかし、それが便利であ
る場合には、第１の光ファイバ１４は、第１の部材１２
をその任意の面から出るように適合させることができる
。
０、つまりクラッド３２のない部分のある長さを同一平
面上に有する第１の主面２８を含む。第１の光ファイバ
１４は、第１の部材１２の第２の主面３４で、第１の部
材１２を出ることが好ましい。しかし、それが便利であ
る場合には、第１の光ファイバ１４は、第１の部材１２
をその任意の面から出るように適合させることができる
。
同様に、第２の部材１６は、第２の光ファイバ１８の露
出コア３８、つまりクラッド４０のない部分のある長さ
を同一平面上に有する第１の主面３６を含む。
出コア３８、つまりクラッド４０のない部分のある長さ
を同一平面上に有する第１の主面３６を含む。
第２の光ファイバ１８は、第２の部材１６をその第２の
主面４２で出ることが好ましい。当然、それが便利であ
る場合には、第２の光ファイバ１８は第２の部材１Ｇを
その任意の面から出ることができる。
主面４２で出ることが好ましい。当然、それが便利であ
る場合には、第２の光ファイバ１８は第２の部材１Ｇを
その任意の面から出ることができる。
後により詳しく説明するように、露出コア３０と３８の
軸は、少なくとも臨界カンプリング距離と等しい長さに
亙って、それぞれ、第１の部材１２と第２の部材１６の
それぞれの第１の主面２８と３６に平行であることが好
ましい。
軸は、少なくとも臨界カンプリング距離と等しい長さに
亙って、それぞれ、第１の部材１２と第２の部材１６の
それぞれの第１の主面２８と３６に平行であることが好
ましい。
液晶物質保持手段２０は、例えば、通常のガラスなどの
液晶物質２２に不活性な物質で形成された任意の型のス
ペーサであってよい。一つの実施例では、スペーサは、
部材１２と１６を互いに関してその相対位置にエポキシ
によって渫持するように作用する位置に保持される。エ
ポキシは、また、液晶物質２２に不活性であり、紫外線
加熱を経て硬化させられる型のものであることが好まし
い。
液晶物質２２に不活性な物質で形成された任意の型のス
ペーサであってよい。一つの実施例では、スペーサは、
部材１２と１６を互いに関してその相対位置にエポキシ
によって渫持するように作用する位置に保持される。エ
ポキシは、また、液晶物質２２に不活性であり、紫外線
加熱を経て硬化させられる型のものであることが好まし
い。
一つの実施例では、部材１２と１６のそれぞれの第１の
主面２８と３６とは、電磁場を維持するためにその上に
付着された手段２４を、それぞれ第１の電極４４と第２
の電極４６として有している。例えば、それぞれの電極
４４と４６は、インジウム スズ 酸化物（ＩＴＯ）の
３００人の薄層であり、通常の付着技術またはスパッタ
リング技術によって第１の主面２８と３６上に形成でき
ることが好ましい。一般に、電極４４と４６の厚さは、
スイッチングされる光の波長の４分の１を越えてはなら
ない。上に示した実施例では、第１の部材１２と第２の
部材１６は、例えば、メルク社製のＥＭ１１３２などの
ネマチック液晶物質２２によって、約５００マイクロメ
ーター離れて置かれている。
主面２８と３６とは、電磁場を維持するためにその上に
付着された手段２４を、それぞれ第１の電極４４と第２
の電極４６として有している。例えば、それぞれの電極
４４と４６は、インジウム スズ 酸化物（ＩＴＯ）の
３００人の薄層であり、通常の付着技術またはスパッタ
リング技術によって第１の主面２８と３６上に形成でき
ることが好ましい。一般に、電極４４と４６の厚さは、
スイッチングされる光の波長の４分の１を越えてはなら
ない。上に示した実施例では、第１の部材１２と第２の
部材１６は、例えば、メルク社製のＥＭ１１３２などの
ネマチック液晶物質２２によって、約５００マイクロメ
ーター離れて置かれている。
図に示した実施例では、第１の電極４４と第２の電極４
６は、それぞれ、装置１０の一方の端４８へ延び、そこ
で、一対の導電線５２と５４によって制御電圧源５０に
接続することができる。これらの導電線５２と５４は、
導電性エポキシ５６によって電極４４と４６とに付着で
きる。
６は、それぞれ、装置１０の一方の端４８へ延び、そこ
で、一対の導電線５２と５４によって制御電圧源５０に
接続することができる。これらの導電線５２と５４は、
導電性エポキシ５６によって電極４４と４６とに付着で
きる。
一つの好ましい実施例では、電極４４と４６は、それぞ
れ、第１の主面２８と３６から、それらの間の屈折率を
一致さゼるための手段５８によって、離れて置かれてい
る。手段５８は、一方の側で部材１２または１６の屈折
率と一致し、他方の側でそれぞれＭ極４４または４６の
屈折率と一致するそれ自身を横断して存在する屈折率勾
配を持つ単一の層であってよい。加えて、電極４４と４
６は、それ自体、液晶物質２２から、液晶物質２２と電
極４４と４６の材料との屈折率を一致させるための手段
６０によって、離れて置、かれている。手段Ｇｏは、一
方の側で電極４４と４６の屈折率と一致し、他方の側で
液晶物質２２の屈折率と一致するそれ自身を横断して存
在する屈折率勾配を持つ単一の層であってよい。更に、
液晶物質２２に隣接する面、つまり、屈折率一致手段６
０または電極４４または４６のいずれかが、表面活性剤
層６２を含むことが好ましい。例えば、３００人のＳｉ
Ｏ薄層などは、一般に、電磁場が存在しない場合に液晶
分子の配向をもたらす。他の表面活性剤には、ポリビニ
ルアルコールまたはポリイミドがある。その代わりに、
液晶物質２２にドープして分子配列を起こすこともでき
る。一つの実施例では、屈折率一致は、本出願と同日に
同一譲受人によって出願された米国特許比［！！！（’
、’ Ｌ １ｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ Ｃｅ１ｌ
ｆｏｒ Ｕｓｅ ｉｎ ａｎ Ｏｐｔｉｃａ１
３ｗｉｔｃｈ ” ）に説明されている技術によって達
成される。
れ、第１の主面２８と３６から、それらの間の屈折率を
一致さゼるための手段５８によって、離れて置かれてい
る。手段５８は、一方の側で部材１２または１６の屈折
率と一致し、他方の側でそれぞれＭ極４４または４６の
屈折率と一致するそれ自身を横断して存在する屈折率勾
配を持つ単一の層であってよい。加えて、電極４４と４
６は、それ自体、液晶物質２２から、液晶物質２２と電
極４４と４６の材料との屈折率を一致させるための手段
６０によって、離れて置、かれている。手段Ｇｏは、一
方の側で電極４４と４６の屈折率と一致し、他方の側で
液晶物質２２の屈折率と一致するそれ自身を横断して存
在する屈折率勾配を持つ単一の層であってよい。更に、
液晶物質２２に隣接する面、つまり、屈折率一致手段６
０または電極４４または４６のいずれかが、表面活性剤
層６２を含むことが好ましい。例えば、３００人のＳｉ
Ｏ薄層などは、一般に、電磁場が存在しない場合に液晶
分子の配向をもたらす。他の表面活性剤には、ポリビニ
ルアルコールまたはポリイミドがある。その代わりに、
液晶物質２２にドープして分子配列を起こすこともでき
る。一つの実施例では、屈折率一致は、本出願と同日に
同一譲受人によって出願された米国特許比［！！！（’
、’ Ｌ １ｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ Ｃｅ１ｌ
ｆｏｒ Ｕｓｅ ｉｎ ａｎ Ｏｐｔｉｃａ１
３ｗｉｔｃｈ ” ）に説明されている技術によって達
成される。
上に説明した装置１０は特に大量生産技術に適用されや
すい。というのは、第１の部材１２と第２の部材１６は
同一の製造技術で生産でき、互いに同一であることが好
ましいからである。一つの特定の製造技術では、それぞ
れの光ファイバ１４と１８は型中に堅く据付けられる。
すい。というのは、第１の部材１２と第２の部材１６は
同一の製造技術で生産でき、互いに同一であることが好
ましいからである。一つの特定の製造技術では、それぞ
れの光ファイバ１４と１８は型中に堅く据付けられる。
その侵、例えば、通常の可塑ｖＡなとの部材１２と１６
を構成する物質を型に注ぎ、硬化させる。硬化後、既知
の研磨技術およびラップ仕上げ技術を使用して、余分の
物質を除き、光フアイバコア３０と３８を露出させる、
つまり、それぞれ、クラッド３２と４０の一部を除くこ
とによって、第１の主面２８と３６および第２の主面３
４と４２を形成する。その後、液晶製造の分野でよく知
られている技術を使用して、屈折率一致手段５８および
電極４４と４６を、それぞれの第１の主面２８と３６上
に付着させる。屈折率一致手段６０と表面活性剤６２は
同様に形成できる。
を構成する物質を型に注ぎ、硬化させる。硬化後、既知
の研磨技術およびラップ仕上げ技術を使用して、余分の
物質を除き、光フアイバコア３０と３８を露出させる、
つまり、それぞれ、クラッド３２と４０の一部を除くこ
とによって、第１の主面２８と３６および第２の主面３
４と４２を形成する。その後、液晶製造の分野でよく知
られている技術を使用して、屈折率一致手段５８および
電極４４と４６を、それぞれの第１の主面２８と３６上
に付着させる。屈折率一致手段６０と表面活性剤６２は
同様に形成できる。
一つの好ましい実施例では、第１の部材１２と第２の部
材１６とは、それぞれ、透明な可塑剤から形成される。
材１６とは、それぞれ、透明な可塑剤から形成される。
光ファイバ１４と１８は、外径が約１０マイクロメータ
ーのコアと外径が約１２５マイクロメーターのクラッド
とを有する。臨界カップリング距離ｒＬＪは次式から決
定される。
ーのコアと外径が約１２５マイクロメーターのクラッド
とを有する。臨界カップリング距離ｒＬＪは次式から決
定される。
Ｌ ＝ π／２ｘ
式中、Ｘは、二つの光ファイバ１４と１８中の場の蛋な
りを測るカップリング定数である。
りを測るカップリング定数である。
従って、主な動作波長が１３００ナノメーターである動
作実施例では、コアは、それぞれ、第１の主面２８と３
６に隣接して約１ミリメーターに亙って露出されなけれ
ばならない。このためには、裂道中に、光ファイバ１４
と１８が型中てこの距離の奇数佑、少なくとも１倍の距
離に亙っで型の底に平行に置かれなければならない。そ
れで、第１の主面２８と３６が完了したときには、コア
は必要な臨界距離に亙っで露出される。
作実施例では、コアは、それぞれ、第１の主面２８と３
６に隣接して約１ミリメーターに亙って露出されなけれ
ばならない。このためには、裂道中に、光ファイバ１４
と１８が型中てこの距離の奇数佑、少なくとも１倍の距
離に亙っで型の底に平行に置かれなければならない。そ
れで、第１の主面２８と３６が完了したときには、コア
は必要な臨界距離に亙っで露出される。
動作においては、装置１０は光ファイバ１４と１８を通
して伝わる減衰（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ ）波とカップ
リングする。カップリングの程度は、液晶物質２２の分
子によって制御されるカップリング係数と直接に相関す
る。従って、例えば、電源を切った状態ではネマチック
液晶物質は、露出コア３０と３８に沿った減衰光の全て
を実質的に反射する。しかし、電４４４と４６に約６ボ
ルトの電圧が供給された場合には、減衰波は液晶物質２
２を透過する。電圧の強度に応じて、光ファイバ１４と
１８は、液晶物質２２を横切る光信号をスイッチングす
るか、または、そのような光信号の一部のみとカップリ
ングするかのいずれかとして機能する。
して伝わる減衰（ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ ）波とカップ
リングする。カップリングの程度は、液晶物質２２の分
子によって制御されるカップリング係数と直接に相関す
る。従って、例えば、電源を切った状態ではネマチック
液晶物質は、露出コア３０と３８に沿った減衰光の全て
を実質的に反射する。しかし、電４４４と４６に約６ボ
ルトの電圧が供給された場合には、減衰波は液晶物質２
２を透過する。電圧の強度に応じて、光ファイバ１４と
１８は、液晶物質２２を横切る光信号をスイッチングす
るか、または、そのような光信号の一部のみとカップリ
ングするかのいずれかとして機能する。
動作において、装置１０は完全に２方向性であるが、第
１の部材１２と第２の部材１６は、それぞれ、入力ポー
トロ４と６６および出力ポートロ８と７０を含むと考え
ることができる。従って、第１の部材１２の入力ポート
ロ４を入る光は、その出力ポートロ８に向けて完全に反
射されるか、または、制ｔａｔ＋電圧がスイッチング部
位にある場合には、第２の部材１６の出力ポードア０に
対してスイッチングされた光の相当の部分を有する。同
様に、入力ポートロＧから入る光は出力ポートロ８と７
０の間で分割できる。
１の部材１２と第２の部材１６は、それぞれ、入力ポー
トロ４と６６および出力ポートロ８と７０を含むと考え
ることができる。従って、第１の部材１２の入力ポート
ロ４を入る光は、その出力ポートロ８に向けて完全に反
射されるか、または、制ｔａｔ＋電圧がスイッチング部
位にある場合には、第２の部材１６の出力ポードア０に
対してスイッチングされた光の相当の部分を有する。同
様に、入力ポートロＧから入る光は出力ポートロ８と７
０の間で分割できる。
更に、入力信号が第２の入力ポートロ４と６６の両方に
供給される場合には、装置１０は、それぞれの光信号の
一部をそれぞれの出力ポートロ８と７０に移す光カブラ
として、効果的に機能する。
供給される場合には、装置１０は、それぞれの光信号の
一部をそれぞれの出力ポートロ８と７０に移す光カブラ
として、効果的に機能する。
入力ポートロ４または６６からの光が出力ボートＧ８と
７０の間で分割される比率は、主として、第１の′Ｆｉ
極４極上４２の電極４６にそれぞれ供給される電圧の極
性と強度に依存するのが望ましい。従って、出力ポート
ロ８と７０の間のカップリングの量は可変であり、装置
１０は光シャッタまたは光カブラとして機能できる。更
に、装置１０によって制御される光は、液晶物質２２と
それに関連する屈折率一致手段５８と６０以外のどんな
媒体をも通過しないことが望ましい。その結果、内部の
不純物によって生じる信号損失の可能性は相当に除かれ
る。上述した動作は、単一モード光信号からの入射光線
に対するものである。当然、装置１ｏはマルチモード光
に対しても機能できるが、臨界カップリング距離、およ
び、二つの出力ポートロ８と７０の間で分割される比率
は適当に調整される。
７０の間で分割される比率は、主として、第１の′Ｆｉ
極４極上４２の電極４６にそれぞれ供給される電圧の極
性と強度に依存するのが望ましい。従って、出力ポート
ロ８と７０の間のカップリングの量は可変であり、装置
１０は光シャッタまたは光カブラとして機能できる。更
に、装置１０によって制御される光は、液晶物質２２と
それに関連する屈折率一致手段５８と６０以外のどんな
媒体をも通過しないことが望ましい。その結果、内部の
不純物によって生じる信号損失の可能性は相当に除かれ
る。上述した動作は、単一モード光信号からの入射光線
に対するものである。当然、装置１ｏはマルチモード光
に対しても機能できるが、臨界カップリング距離、およ
び、二つの出力ポートロ８と７０の間で分割される比率
は適当に調整される。
上述の装置は、従来の光スィッチに対して、光ファイバ
１４と１８が本質的には液晶物質２２に直接接続してい
ること、従って、入射光線の臨界角配列または基準レン
ズの必要が実質的には完全に除かれてることという利点
を有している。
１４と１８が本質的には液晶物質２２に直接接続してい
ること、従って、入射光線の臨界角配列または基準レン
ズの必要が実質的には完全に除かれてることという利点
を有している。
本発明を一つの実施例によって説明したが、本発明の技
術的範囲を逸脱することなく、他の装置が開発され得る
ことを理解すべきである。本発明は特許請求の範囲およ
びその正当な解釈によってのみ限定される。
術的範囲を逸脱することなく、他の装置が開発され得る
ことを理解すべきである。本発明は特許請求の範囲およ
びその正当な解釈によってのみ限定される。
図は本発明の一つの実施例の断面図である。
１０・・・液晶光スイッチング装置、１２・・・第１の
部材、１４・・・第１の光ファイバ、１６・・・第２の
部材、１８・・・第２の光ファイバ、２２・・・液晶物
質、２８・・・第１の部材の第１主面、３４・・・第１
の部材の第２主面、３６・・・第２の部材の第１主面、
４２・・・第２の部材の第２主面、４４・・・第１の電
極、４６・・・第２の電極、５０・・・制御電圧源。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書 ６２．１．−６ 昭和 年 月 日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １、事件の表示 特願昭６１−２６３６４３号 ２、発明の名称 光ファイバを備えた液晶スイッチング装置３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 アイティーティー・インダストリーズ゛・インコーホレ
ーテッド ４、出願人代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 ＵＢＥビル〒１
００ 電話 ０３ （５０２＞３１８１ （大代表）
６、補正の対象 明 細 占 −一−２、特許請
求の範囲 （１） コアの一部を露出させた第１の光ファイバと、 コアの一部を露出させた第２の光ファイバとを備え、 第１の光ファイバの露出コアが第２の光ファイバの露出
コアの上記の部分に近接して配置され、更に、これら露
出コアの間に液晶物質を含み、露出コア間のカップリン
グ係数を変化させる手段を具備している液晶装置。 （２） 第１の面を有する第１の部材を備え、この第１
の部材が、その露出コアの上記の部分が第１の部材の第
１の面と実質的に同一平面上にあるようにその中に取付
けられた上記の第１の光ファイバーを有し、かつ、 第１の面を有する第２の部材を備え、この第２の部材が
、その露出コアの上記の部分が第２の部材の第１の面と
実質的に同一平面上にあるようにその中に取付けられた
上記の第２の光ファイバーを有する 特許請求の範囲第１項記載の装置。 （３） 第１の部材および第２の部材が可塑物である特
許請求の範囲第２項記載の装置。 〈４） 第１の部材および第２の部材の第１の面の間に
上記の液晶物質を尿持する手段を具備している特許請求
の範囲第２項記載の装置。 （５） 液晶物質を保持する手段が複数のガラススペー
サを含む特許請求の範囲第４項記載の装置。 （６） 液晶物質中に電磁場を維持する手段を具備して
いる特許請求の範囲第２項記載の装置。 （７） 電磁場を維持する手段が第１の電極および第２
の電極を含む特許請求の範囲第６項記載の装置。 （８） 第１の１！極が第１の部材の第１の面に重なり
、第２の電極が第２の部材の第１の面に重なる特許請求
の範囲第７項記載の装置。 （９） 第１の面と電極の屈折率を一致させる手段を具
備している特許請求の範囲第８項記載の装置。 （１０） 電極と液晶物質の間の屈折率を一致させる
手段を具備している特許請求の範囲第９項記載の装置。 （１１） 上記の第２の屈折率手段を覆って、液晶物
質と隣接する表面活性剤を具備している特許請求の範囲
第１０項記載の装置。 （１２） それぞれの露出コアの上記の部分が、臨界
カップリング距離の奇数倍に少なくとも等しい特許請求
の範囲第１項記載の装置。 （１３） 露出コアの上記の部分はその軸方向が第１
の面に対して平行である特許請求の範囲第１２項記載の
ＩＡＭ。 （１４） 液晶物質が約５００マイクロメーターのオ
ーダーの厚さを有するネマチックである特許請求の範囲
第１３項記載の装置。
部材、１４・・・第１の光ファイバ、１６・・・第２の
部材、１８・・・第２の光ファイバ、２２・・・液晶物
質、２８・・・第１の部材の第１主面、３４・・・第１
の部材の第２主面、３６・・・第２の部材の第１主面、
４２・・・第２の部材の第２主面、４４・・・第１の電
極、４６・・・第２の電極、５０・・・制御電圧源。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書 ６２．１．−６ 昭和 年 月 日 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １、事件の表示 特願昭６１−２６３６４３号 ２、発明の名称 光ファイバを備えた液晶スイッチング装置３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 アイティーティー・インダストリーズ゛・インコーホレ
ーテッド ４、出願人代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 ＵＢＥビル〒１
００ 電話 ０３ （５０２＞３１８１ （大代表）
６、補正の対象 明 細 占 −一−２、特許請
求の範囲 （１） コアの一部を露出させた第１の光ファイバと、 コアの一部を露出させた第２の光ファイバとを備え、 第１の光ファイバの露出コアが第２の光ファイバの露出
コアの上記の部分に近接して配置され、更に、これら露
出コアの間に液晶物質を含み、露出コア間のカップリン
グ係数を変化させる手段を具備している液晶装置。 （２） 第１の面を有する第１の部材を備え、この第１
の部材が、その露出コアの上記の部分が第１の部材の第
１の面と実質的に同一平面上にあるようにその中に取付
けられた上記の第１の光ファイバーを有し、かつ、 第１の面を有する第２の部材を備え、この第２の部材が
、その露出コアの上記の部分が第２の部材の第１の面と
実質的に同一平面上にあるようにその中に取付けられた
上記の第２の光ファイバーを有する 特許請求の範囲第１項記載の装置。 （３） 第１の部材および第２の部材が可塑物である特
許請求の範囲第２項記載の装置。 〈４） 第１の部材および第２の部材の第１の面の間に
上記の液晶物質を尿持する手段を具備している特許請求
の範囲第２項記載の装置。 （５） 液晶物質を保持する手段が複数のガラススペー
サを含む特許請求の範囲第４項記載の装置。 （６） 液晶物質中に電磁場を維持する手段を具備して
いる特許請求の範囲第２項記載の装置。 （７） 電磁場を維持する手段が第１の電極および第２
の電極を含む特許請求の範囲第６項記載の装置。 （８） 第１の１！極が第１の部材の第１の面に重なり
、第２の電極が第２の部材の第１の面に重なる特許請求
の範囲第７項記載の装置。 （９） 第１の面と電極の屈折率を一致させる手段を具
備している特許請求の範囲第８項記載の装置。 （１０） 電極と液晶物質の間の屈折率を一致させる
手段を具備している特許請求の範囲第９項記載の装置。 （１１） 上記の第２の屈折率手段を覆って、液晶物
質と隣接する表面活性剤を具備している特許請求の範囲
第１０項記載の装置。 （１２） それぞれの露出コアの上記の部分が、臨界
カップリング距離の奇数倍に少なくとも等しい特許請求
の範囲第１項記載の装置。 （１３） 露出コアの上記の部分はその軸方向が第１
の面に対して平行である特許請求の範囲第１２項記載の
ＩＡＭ。 （１４） 液晶物質が約５００マイクロメーターのオ
ーダーの厚さを有するネマチックである特許請求の範囲
第１３項記載の装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コアの一部を露出させた第１の光ファイバと、コアの一
部を露出させた第２の光ファイバとを備え、 第１の光ファイバの露出コアが第２の光ファイバの露出
コアの上記の部分に近接して配置され、更に、これら露
出コアの間に液晶物質を含み、露出コア間のカップリン
グ係数を変化させる手段を具備している液晶装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/795,152 US4720174A (en) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | Liquid crystal optical switching device with integrally attached optical fibers |
| US795152 | 1985-11-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62182726A true JPS62182726A (ja) | 1987-08-11 |
Family
ID=25164832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61263643A Pending JPS62182726A (ja) | 1985-11-05 | 1986-11-05 | 光フアイバを備えた液晶スイツチング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4720174A (ja) |
| JP (1) | JPS62182726A (ja) |
| AU (1) | AU6430786A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4768862A (en) * | 1986-08-13 | 1988-09-06 | Itt Corporation, Defense Communications Division | Liquid crystal polarization reorientation cell having magnetic field-applying coils |
| US4781426A (en) * | 1986-09-30 | 1988-11-01 | Itt Defense Communications, A Division Of Itt Corporation | Optical fiber collimator/switch including liquid crystal polarizing material |
| US4840461A (en) * | 1986-10-07 | 1989-06-20 | British Telecommunications Public Limited Company | Optical switching devices having liquid crystal with splayed molecular orientation |
| US4989941A (en) * | 1988-03-18 | 1991-02-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Normal incidence optical switches using ferroelectric liquid crystals |
| US5425115A (en) * | 1994-07-18 | 1995-06-13 | Martin Marietta Corporation | Polarization insensitive optical switch |
| US6081634A (en) * | 1998-09-25 | 2000-06-27 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | All-fiber optically-controlled optical switch |
| US6594063B1 (en) | 1999-09-15 | 2003-07-15 | Spectraswitch, Inc. | Birefringent optical device |
| US6735016B1 (en) | 1999-09-15 | 2004-05-11 | Spectraswitch, Inc. | Electro-optically controllable polarization insensitive optical device |
| US6873480B2 (en) * | 2001-11-08 | 2005-03-29 | Lightmaster Systems, Inc. | Method and apparatus for packaging optical elements |
| JP2003241240A (ja) * | 2002-02-14 | 2003-08-27 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 導波路型液晶光スイッチ |
| CN109387656B (zh) * | 2018-11-01 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种转速传感器及其制作方法、驱动方法、电子设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55155303A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-03 | Ricoh Co Ltd | Optical fiber device |
| JPS57147618A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical switch matrix |
| JPS5960699A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | 株式会社東芝 | 光学センサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4278327A (en) * | 1979-11-26 | 1981-07-14 | Sperry Corporation | Liquid crystal matrices |
| US4461536A (en) * | 1981-09-10 | 1984-07-24 | Board Of Trustees Of Leland Stanford Jr. University | Fiber coupler displacement transducer |
| US4556288A (en) * | 1981-10-27 | 1985-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device with anti-reflection function in dielectric layer |
-
1985
- 1985-11-05 US US06/795,152 patent/US4720174A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-10-23 AU AU64307/86A patent/AU6430786A/en not_active Abandoned
- 1986-11-05 JP JP61263643A patent/JPS62182726A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55155303A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-03 | Ricoh Co Ltd | Optical fiber device |
| JPS57147618A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical switch matrix |
| JPS5960699A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-06 | 株式会社東芝 | 光学センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU6430786A (en) | 1987-05-07 |
| US4720174A (en) | 1988-01-19 |
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