KR100620476B1 - 빔 다이렉션 모듈 및 그를 이용한 광 스위치 - Google Patents

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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명의 과제는, 광 스위치에도 적용할 수 있는 빔 다이렉션 모듈은 콜리메이터 어레이와 가동 미러 어레이의 상대 위치 맞춤을 고정밀도이면서 용이하게 행하고, 조립이 용이하며 저손실의 모듈을 제공하는 것이다.
콜리메이터를 지지하는 콜리메이터 지지 부재 상에 제1 마이크로 미러와, 빔을 통과할 수 있는 제1 창을 구비한 제1 미러 기판과, 제1 마이크로 미러 구동용의 제1 미러 구동용 전극과, 빔을 통과할 수 있는 제2 창을 구비한 제1 전극 기판과, 제1 스페이서와,
제2 마이크로 미러와, 빔을 통과할 수 있는 제3 창을 구비한 제2 미러 기판과, 제2 마이크로 미러 구동용의 제2 미러 구동용 전극과, 빔을 통과할 수 있는 제4 창을 구비한 제2 전극 기판과, 제2 스페이서와,
미러간 스페이서를 각각에 설치한 위치 맞춤용 관통 구멍에 콜리메이터 지지 부재로부터 돌출한 핀을 통과하도록 하여,
제1 전력 기판, 제1 스페이서, 제1 미러 기판, 미러간 스페이서, 제2 미러 기판, 제2 스페이서, 제2 전극 기판의 차례로 적층하고, 캡과 콜리메이터 지지 기판 사이에 끼워 고정한다.
빔 다이렉션 모듈, 파이버, 콜리메이터, 빔, 압박 부재, 배선, 와이어

Description

빔 다이렉션 모듈 및 그를 이용한 광 스위치{BEAM DIRECTION MODULE AND OPTICAL SWITCH USING THE SAME}
도1은 본 발명의 삼차원 광 스위치의 전체 개략 구성을 도시하는 단면 모식도.
도2는 본 발명의 일실시 형태인 빔 다이렉션 모듈의 구성을 도시하는 단면 모식도.
도3은 본 발명의 일실시 형태인 빔 다이렉션 모듈의 구성을 도시하는 단면 모식도.
도4는 본 발명의 일실시 형태인 빔 다이렉션 모듈의 구성을 도시하는 단면 모식도.
도5는 제1 미러 기판의 구성의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도6은 제1 전극 기판의 구성의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도7은 제1 스페이서, 제2 스페이서 및 미러간 스페이서의 구성의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도8은 제2 미러 기판의 구성의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도9는 제2 전극 기판의 구성의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도10은 미안다 빔으로 지지된 미러 구조의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도11은 본 발명의 일실시 형태인 빔 다이렉션 모듈의 구성을 도시하는 단면 모식도.
도12는 압전 소자에 의해 비틀림 구동하는 미안다 빔의 구성의 일예를 도시하는 평면 모식도.
도13은 본 발명의 일실시 형태인 광 스위치의 구성을 도시하는 단면 모식도.
도14는 본 발명의 일실시 형태인 광 스위치의 구성을 도시하는 단면 모식도. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 11 : 빔 다이렉션 모듈
2, 12 : 파이버
2a : 입력측의 파이버
2b : 출력측의 파이버
3, 13 : 콜리메이터
4 : 콜리메이터 어레이
5, 22, 71 : 제1 마이크로 미러
6a : 제1 입력측 마이크로 미러
6b : 제1 출력측 마이크로 미러
6 : 제1 미러 어레이
7, 25, 75 : 제2 마이크로 미러
9, 100 : 입력측 빔 다이렉션 모듈
10 : 출력측 빔 다이렉션 모듈
14 : 콜리메이터 지지 부재
15 : 제1 전극 기판
16 : 제1 스페이서
17 : 제1 미러 기판
18, 74 : 미러간 스페이서
19 : 제2 미러 기판
20 : 제2 스페이서
21 : 제2 전극 기판
23, 72 : 제1 창
24, 76 : 제2 창
26 : 제3 창
27 : 제4 창
28 : 빔
29 : 핀
30 : 캡
31 : 스프링
32 : 압박 부재
33 : 볼트
41, 51 : 비틀림 빔
42, 49, 50, 52, 59 : 위치 맞춤용 관통 구멍
43 : 제1 미러 구동용 전극
44, 54 : 와이어 본딩용 전극
45, 47, 55, 57 : 배선
46 : 제1 가요성 배선판
48, 58 : 와이어
53 : 제2 미러 구동용 전극
56 : 제2 가요성 기판
61 : 미안다 빔
62 : 미러부
73 : 제1 가동 미러 어레이
77 : 제2 가동 미러 어레이
81 : 제1 압전 소자
82 : 제2 압전 소자
91 : 제1 앵글 부재
92 : 제2 앵글 부재
93 : 제1 연결 볼트
94 : 제2 연결 볼트
95 : 베이스 부재
96 : 제3 연결 볼트
97 : 제4 연결 볼트
98 : 제1 압박면
99 : 제2 압박면
101 : 고정 미러
102 : 고정 미러 지지 부재
103 : 연결 볼트
본 발명은, 광 빔의 방향을 미러에 의해 제어하는 빔 다이렉션 모듈에 관한 것이다.
광 파이버를 이용한 광 통신에 있어서는, N × N의 광 스위치, 즉 N개의 입력 포트에 광 파이버를 통해 이송되어 온 광 신호 중 임의의 하나를 N개의 출력 포트 중 하나에 접속할 수 있고, 이러한 접속을 절환할 수 있는 장치가 이용된다.
삼차원(또는 공간형) 광 매트릭스 스위치라 불리우는 스위치가 일반적인 구성에서는, 광 신호를 광 빔으로 하여 공간에 사출하기 위한 콜리메이터를 복수 어레이형으로 배열한 콜리메이터 어레이와, 통상 MEMS(Micro Electro-mechanical System) 기술을 이용하여 제조되는 복수의 가동 마이크로 미러를 어레이형으로 배열한 마이크로 미러 어레이의 세트를 입력측과 출력측에 각각 배치한다. 입력측의 콜리메이터로부터 나온 빔은 2개의 마이크로 미러에 의해 방향이 제어되고, 출력측의 임의의 콜리메이터에 유도된다.
파이버 어레이 및 렌즈 어레이와, MEMS 기술로 제작된 가동 미러 어레이를 패시브 얼라이먼트로 조립한 광 스위치에 관하여 미국 특허 제6504967호에 기재가 되어 있다.
[특허 문헌 1]
미국 특허 제6504967호
상기 일반적인 광 매트릭스 스위치 구조에서는, 저손실인 광 결합을 달성하기 위해서는 콜리메이터 어레이로부터 사출되는 전체 채널의 광 빔이 전부 마이크로 미러 어레이의 대응하는 마이크로 미러에 정확하게 입사하도록, 콜리메이터 어레이와 마이크로 미러 어레이를 위치 맞춤하여 고정할 필요가 있다.
상기 종래의 광 스위치의 구성에 있어서는, 렌즈 어레이와 가동 미러 어레이는 서로 비스듬한 자세로 설치되고, 또한 미러에서 반사한 빔에 렌즈 어레이가 간섭하지 않도록 서로 떨어져 설치될 필요가 있다. 렌즈 어레이로부터 사출되는 각 빔은, 각각 독립적으로 어느 정도의 각도 어긋남을 갖는다고 생각되므로, 렌즈와 미러 사이의 거리가 길수록 모든 빔을 정확하게 미러에 입사시키기 위해, 렌즈 어레이의 조립 정밀도와 렌즈 어레이와 가동 미러 어레이의 위치 맞춤 정밀도에의 요구가 높아진다. 또한, 렌즈 어레이와 가동 미러 어레이가 비스듬해지므로, 예를 들어 가동 미러 어레이에 형성되는 패시브 얼라이먼트용의 구멍을 비스듬하게 가공할 필요가 있고, 그 각도 정밀도나 패시브 얼라이먼트 파지 부품의 렌즈 어레이 및 가동 미러 어레이와 접하는 면의 상대 각도 정밀도 등의 요구도 높아지고, 높은 위 치 맞춤 정밀도나 고정 후 높은 안정성을 얻는 것이 어렵다고 생각된다.
그래서, 본 발명은 상기와 같은 과제를 극복하여 콜리메이터 어레이와 가동 미러 어레이의 상대 위치 맞춤을 고정밀도이면서 용이하게 행하고, 조립이 용이하며 저손실인 광 매트릭스 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 예를 들어 이하의 구성을 갖는다.
(1) 광 빔의 방향을 제어할 수 있는 빔 다이렉션 모듈을 이하와 같이 구성한다.
광 파이버에 연락하는 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재와, 제1 미러를 복수 구비한 제1 미러 기판과,
상기 제1 미러 기판의 상기 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 제1 미러에 대응하여 설치된 제2 미러를 복수 구비한 제2 미러 기판을 구비하고,
상기 콜리메이터로부터 나온 빔이 상기 제2 미러에서 반사된 후 상기 제1 미러에서 반사되어 외부로 방사되도록 형성되고,
상기 제1 미러 기판은 상기 제2 미러에 이르기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고, 상기 제2 미러 기판은 상기 제1 미러에서 반사된 빔이 통과되는 창을 구비하고,
적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 고정 부재를 구비하고,
상기 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈이다.
(2) 또한, 구체적 구조예로서는 이하와 같이 형성할 수 있다.
상기 콜리메이터 지지 부재와, 상기 제1 미러 기판과, 상기 제1 미러를 구동하는 구동 기구와 제2 창을 구비한 제1 구동 기판과, 상기 제2 미러 기판과, 상기 제2 미러를 구동하는 구동 기구와 제4 창을 구비한 제2 구동 기판을 구비하고,
상기 콜리메이터로부터 나온 빔은 제2 창으로부터 제1 창을 지나서 상기 제2 미러에서 반사되고, 상기 제2 미러에서 반사된 빔이 제1 미러로 방사되고, 상기 제1 미러에서 반사된 빔이 상기 제3 창으로부터 제4 창을 지나서 외부로 방사되도록 형성되고,
적층된 상기 제1 미러 기판 및 제1 구동 기판과 상기 제2 미러 기판 및 제2 구동 기판을 적층 방향으로 관통하는 고정 부재를 구비하고,
상기 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈이다.
또, 다른 구체 구성으로 하여 이하와 같은 형태인 것도 가능하다.
광 빔의 방향을 제어할 수 있는 빔 다이렉션 모듈이며, 빔을 내보내는 콜리메이터를 지지하는 콜리메이터 지지 부재와, 제1 미러로서의 제1 마이크로 미러와, 빔을 통과할 수 있는 제1 창을 구비한 제1 미러 기판과, 상기 제1 마이크로 미러 구동용의 구동 기구로서 제1 미러 구동용 전극과, 빔을 통과할 수 있는 제2 창을 구비한 제1 구동 기판으로서의 제1 전극 기판과, 제1 미러 기판과 제1 전극 기판 사이에 개재하는 제1 스페이서와,
제2 마이크로 미러와, 빔을 통과할 수 있는 제3 창을 구비한 제2 미러 기판과, 상기 제2 마이크로 미러 구동용의 제2 미러 구동용 전극과, 빔을 통과할 수 있는 제4 창을 구비한 제2 전극 기판과, 제2 미러 기판과 제2 전극 기판 사이에 개재하는 제2 스페이서와, 미러간 스페이서를 구비하고,
상기 콜리메이터 지지 부재 상에 상기 제1 전극 기판, 상기 제1 스페이서, 상기 제1 미러 기판, 상기 미러간 스페이서, 상기 제2 미러 기판, 상기 제2 스페이서, 상기 제2 전극 기판의 차례로 상기 각 부재에 형성한 위치 맞춤용 관통 구멍에 상기 콜리메이터 지지 부재로부터 돌출한 고정 부재인 위치 맞춤용 핀을 통과하도록 적층하여 구성한 빔 다이렉션 모듈이다.
게다가 또는, 상기 고정 부재에 관통되어 상기 적층된 복수의 기판을 상기 콜리메이터 지지 기판에 압박하는 가압 기구를 구비한다.
구체적으로는, 예를 들어 고정 부재 단부와 상기 제2 전극 기판 사이에 개재하는 스프링을 구비한다. 혹은, 상기 콜리메이터 지지 부재에 지지되어 상기 고정 부재에 관통된 상기 기판을 상기 콜리메이터 지지 부재측에 가압하는 기구를 갖는 압박 부재를 구비한다. 또 상기 압박 부재의 일부의 영역과 상기 제2 전극 기판 사이에 개재하는 스프링을 구비할 수 있다.
게다가 또는, 상기 (1)에 있어서 상기 콜리메이터의 빔이 사출되는 측의 선단부의 일부가 상기 콜리메이터 지지 부재의 상기 제1 미러 기판측 표면보다도 상기 제1 미러 기판측으로 돌출하여 배치되는 영역을 갖는 형태로 할 수 있다.
(3) 또한, 상기 미러가 형성된 기판에 미러 구동 기구를 구비하는 형태로 할 수도 있다. 구체적으로는 이하의 구성을 가질 수 있다.
광 파이버에 연락하는 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재와, 제1 미러와 제1 창을 복수 구비한 제1 미러 기판과,
상기 제1 미러 기판의 상기 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 제2 미러와 제2 창을 복수 구비한 제2 미러 기판과,
상기 콜리메이터로부터 나온 빔은 제1 창을 지나서 상기 제2 미러에서 반사하고, 상기 제2 미러에서 반사된 빔이 제1 미러로 방사되어 상기 제1 미러에서 반사된 빔이 상기 제2 창을 지나서 외부로 방사되도록 형성되고,
상기 제1 기판 혹은 상기 제2 기판에는 상기 기판에 형성된 미러를 구동하는 구동 기구를 구비하고,
적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 고정부를 구비하고,
상기 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈이다.
게다가 또는, (3)의 형태를 상세하게 서술하면 상기 구동 기구는 적어도 상기 기판에 형성된 미러를 지지하는 미러 지지부에 구비할 수 있다.
또는, 광 빔의 방향을 제어할 수 있는 빔 다이렉션 모듈이며,
빔을 내보내는 콜리메이터를 지지하는 콜리메이터 지지 부재와, 제1 마이크로 미러와, 빔을 통과할 수 있는 제1 창을 구비한 제1 미러 기판과, 제2 마이크로 미러와, 빔을 통과할 수 있는 제2 창을 구비한 제2 미러 기판과, 미러간 스페이서를 구비하고,
상기 콜리메이터 지지 부재 상에 상기 제1 미러 기판, 상기 미러간 스페이서, 상기 제2 미러 기판의 차례로 상기 각 부재에 형성한 위치 맞춤용 관통 구멍에, 상기 콜리메이터 지지 부재로부터 돌출한 위치 맞춤용 핀을 통과하도록 적층하여 구성한 빔 다이렉션 모듈 일 수 있다.
또, (3)의 형태에 있어서 압전 소자에 의해 구동하는 상기 구동 기구를 구비할 수 있다. 또는, 전자력에 의해 구동하는 상기 구동 기구를 구비할 수 있다.
(4) 또, 전술한 빔 다이렉션 모듈을 구비한 광 스위치를 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 복수의 광 파이버가 연결된 제1 빔 다이렉션 모듈과, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈에 대응하여 형성되고, 제2 복수의 광 파이버가 연결된 제2 빔 다이렉션 모듈을 구비하고,
상기 제1 복수의 광 파이버 중 어느 하나의 광 파이버로부터 입력된 빔이 상기 제1 빔 다이렉션 모듈로부터 상기 제2 빔 다이렉션 모듈을 지나서 제2 복수의 광 파이버 내로부터 선택된 광 파이버에 출력되고, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈 혹은 상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 청구항 1의 빔 다이렉션 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 스위치이다.
전술한 빔 다이렉션 모듈을 입력측 모듈 및 출력측 모듈로서 2개 대향시켜 배치하고, 상기 입력측 모듈의 임의의 콜리메이터와, 상기 출력측 모듈의 임의의 콜리메이터 사이에서 빔의 결합을 절환하도록 한다.
(5) 바람직한 광 스위치의 일예로서는, 이하의 구체적 형태를 갖는다. 상기 제1 고정 부재는 상기 제1 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 제1 빔 다이렉션 모듈과, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈이 제3 고정 부재에 의해 고정되는 베이스재와, 상기 베이스재에 제4 고정 부재에 의해 고정되고,
광 파이버에 연락하는 제2 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 제2 콜리메이터 지지 부재와,
제3 미러를 복수 구비한 제3 미러 기판과, 상기 제3 미러 기판의 상기 제1 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 제3 미러에 대응하여 설치된 제4 미러를 복수 구비한 제4 미러 기판을 구비하고, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈로부터의 빔이 상기 제3 미러에서 반사된 후, 상기 제4 미러에서 반사되어 선택된 상기 제2 콜리메이터 렌즈로 방사되도록 형성되고, 상기 제3 미러 기판은 상기 제4 미러를 지난 빔이 통과되는 창을 구비하고, 상기 제4 미러 기판은 상기 제3 미러로 조사되기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고, 적층된 상기 제3 미러 기판과 상기 제4 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제2 고정 부재를 구비하고,
상기 제2 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 제2 빔 다이렉션 모듈을 갖는 것을 특징으로 하는 광 스위치이다.
구체적으로는, 상기 구성에 있어서, 각각의 빔 다이렉션 모듈은 일단 지지 부재를 통해 공통의 베이스재에 고정되는 형태인 것이 바람직하다. 그 경우는, 예를 들어 상기 제1 빔 다이렉션 모듈은 제1 지지 부재를 통해 상기 베이스재에 고정되고, 상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 제2 지지 부재를 통해 상기 베이스재에 고정되 고, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈은 제5 고정 부재에 의해 상기 제1 지지 부재에 고정되고, 상기 제1 지지 부재는 상기 제3 고정 부재에 의해 상기 베이스재에 고정되고, 상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 제6 고정 부재에 의해 상기 제2 지지 부재에 고정되고, 상기 제2 지지 부재는 상기 제4 고정 부재에 의해 상기 베이스재에 고정되도록 형성될 수 있다.
또한, 다른 구체적 형태로서는 적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제1 고정 부재를 구비하고, 상기 제1 고정 부재는 상기 제1 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 빔 다이렉션 모듈과, 상기 빔 다이렉션 모듈이 제2 고정 부재에 의해 고정되는 베이스재와, 상기 베이스재에 제2 고정 부재에 의해 고정되는 고정 미러를 구비한다.
빔을 통과할 수 있는 창을 배치한 미러 어레이 2 세트를 미러간 스페이서를 개재시켜 콜리메이터를 배치한 콜리메이터 지지 부재 상에 적층함으로써, 콜리메이터로부터 나온 빔이 2개의 미러에서 반사하고 창을 통과하여 외부로 사출되는 빔 다이렉션 모듈이 구성된다.
미러에는 평행 평판형의 정전 구동 방식을 이용하고, 각 미러 어레이는 각각 마이크로 미러와 창을 배치한 미러 기판과, 미러 구동용의 전극과 창을 배치한 전극 기판과, 갭을 형성하기 위한 스페이서로 이루어진다.
각 기판 및 스페이서에 배치한 위치 맞춤용 관통 구멍에 콜리메이터 지지 부재로부터 돌출한 위치 맞춤용 핀을 통과시키는 패시브 얼라이먼트가 가능해진다. 핀의 외경 정밀도와 위치 맞춤용 관통 구멍의 정밀도를 관리함으로써 수평 방향을, 또한 각 기판의 두께를 관리함으로써 수직 방향도 고정밀도로 위치 맞춤이 가능하다.
적층되는 부재의 고정 방법은 핀의 선단부에 설치한 캡이나 콜리메이터 지지 부재에 별도로 고정한 압박 부재를 이용하여 콜리메이터 지지 부재 사이에 끼워 고정할 수 있다. 이 때, 캡 또는 압박 부재와 기판 전극 사이에 스프링을 개재시킴으로써, 협입 하중을 용이하게 제어할 수 있다.
콜리메이터와 미러 어레이의 위치 맞춤은 콜리메이터 선단부를 전극 기판의 창의 엣지 또는 측면에 압박함으로써 행해도 좋다.
2개의 미러는 서로 축 방향이 다른 1축 가동 미러로 함으로써, 2개의 미러를 이용하여 2축 주위에 빔을 흔들 수 있다.
미러 어레이를 1매의 기판으로 구성해도 좋다. 1매의 기판으로 구성할 수 있는 미러로서는, 예를 들어 압전 소자를 이용하여 구동하는 미러나 전자력에 의해 구동하는 미러를 사용할 수 있다.
이상으로 예시한 형태에 의해, 상기한 과제를 극복하여 콜리메이터 어레이와 가동 미러 어레이의 상대 위치 맞춤을 고정밀도이면서 용이하게 행하고, 조립이 용이하며 저손실인 광 매트릭스 스위치를 제공할 수 있다.
이하에 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 이용하여 설명한다.
또, 본 발명은 본 명세서에 기재된 구체적 내용에 한정되는 의도가 아니라, 출원시의 주지 사항 혹은 금후 주지가 되는 사항을 기초로 하는 수정을 저지할만한 것은 아니다.
도1은 본 발명의 광 스위치의 전체 구성의 개략을 도시하는 모식도이다. 광 스위치(1)는 입력측 빔 다이렉션 모듈(9)과 출력측 빔 다이렉션 모듈(10)이 대향하여 설치되어 이루어진다. 각각의 모듈은 파이버(2)를 전파하는 광 신호를 콜리메이트 빔화할 수 있는 콜리메이터(3)를 복수 배열한 콜리메이터 어레이(4)와, 경사각을 제어할 수 있는 제1 마이크로 미러(5)를 복수 배열한 제1 미러 어레이(6)와, 경사각을 제어할 수 있는 제2 마이크로 미러(7)를 복수 배열한 제2 미러 어레이(8)가 일체적으로 구성되어 이루어진다.
입력측의 임의의 입력 파이버(2a)와 출력측의 임의의 출력 파이버(2b) 사이의 결합은 빔이 출력 파이버(2b)에 대응한 제1 출력측 마이크로 미러(5b)에 입사하도록, 입력 파이버(2a)에 대응하는 제1 입력측 마이크로 미러(5a) 및 제2 입력측 마이크로 미러(7a)의 경사를 제어하고, 또한 제1 출력측 마이크로 미러(5b)에 입사한 빔이 출력 파이버(2b)에 정확하게 입사하도록 제1 출력 마이크로 미러(5b) 및 출력 파이버(2b)에 대응하는 제2 출력 마이크로 미러(7b)의 경사를 제어함으로써 달성된다.
제1 마이크로 미러(5) 및 제2 마이크로 미러(7)는 서로 다른 회전축을 갖는 1축 가동 미러로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 빔의 방향을 2차원적으로 제어할 수 있으므로, 2차원적으로 배열한 임의의 입출력 파이버 사이를 결합할 수 있어 광 스위치가 실현된다. 제1 마이크로 미러는 제1 방향을 축으로 회전하고, 제2 마이크로 미러는 제1 방향과 다른 제2 방향을 축으로 회전하도록 하는 것이 바람직하다. 본 구성의 광 스위치의 기본적 구성과 그 효과에 대해서는, 일본 특허 출원 제2002-114099에 있어서 상세하게 설명하고 있다. 본 발명에 있어서는, 주로 빔 다이렉션 모듈을 고정밀도이면서 용이하게 조립할 수 있는 조립 구조에 대해 개시한다.
도2는 본 발명의 광 스위치를 구성하는 빔 다이렉션 모듈(11)의 제1 실시예 보다 상세한 구성을 설명하기 위한 단면 모식도이다.
본 실시예에서는, 파이버(12)를 전파하는 광 신호를 빔으로 하여 사출할 수 있는 복수의 콜리메이터(13)를 지지하는 콜리메이터 지지 부재(14) 상에 제1 전극 기판(15), 제1 스페이서(16), 제1 미러 기판(17), 미러간 스페이서(18), 제2 미러 기판(19), 제2 스페이서(20), 제2 전극 기판(21)이 차례로 적층하여 구성된다. 제1 미러 기판(17)에는 정전력에 의해 회전시킬 수 있는 제1 마이크로 미러(22)와, 빔을 통과할 수 있는 제1 창(23)이 복수 배열되고, 제1 전극 기판(15)에는 제1 마이크로 미러(22)를 구동하기 위한 전극(도시하지 않음)과, 빔을 통과할 수 있는 제2 창(24)이 복수 배열되고, 제1 스페이서(16)는 제1 마이크로 미러(22)와 제1 전극 기판(15)의 전극 사이에 적절한 갭을 형성하기 위해 제1 미러 기판(17)과 제1 전극 기판(15) 사이에 삽입된다. 마찬가지로, 제2 미러 기판(19)에는 제2 마이크로 미러(25)와 제3 창(26)이 복수 배열되고, 제2 전극 기판(21)에는 제2 마이크로 미러(25) 구동용의 전극(도시하지 않음)과 제4 창(27)이 복수 배열되고, 제2 스페이서(20)가 제2 미러 기판(19)과 제2 전극 기판(21) 사이에 삽입된다. 또한, 적절한 두께의 미러간 스페이서(18)가 제1 미러 기판(17)과 제2 미러 기판(19) 사이에 삽입되고, 따라서 콜리메이터(13)로부터 사출된 빔(28)은 제2 창(24)과 제1 창(23)을 통과하여 제2 마이크로 미러(25)에서 반사하고, 또한 제1 마이크로 미러(22)에서 반사하고, 제3 창(26)과 제4 창(27)을 통과하여 빔 다이렉션 모듈(11) 밖으로 사출된다.
제1 전극 기판(15), 제1 스페이서(16), 제1 미러 기판(17), 미러간 스페이서(18), 제2 미러 기판(19), 제2 스페이서(20), 제2 전극 기판(21)에는 각각 위치 맞춤용 관통 구멍이 형성되어 있고, 콜리메이터 지지 부재로부터 돌출한 핀(29)을 관통 구멍에 통과하도록 설치함으로써, 콜리메이터(13) 및 제1 전극 기판(15), 제1 스페이서(16), 제1 미러 기판(17), 미러간 스페이서(18), 제2 미러 기판(19), 제2 스페이서(20), 제2 전극 기판(21)의 각 부재가 상대적으로 위치 맞춤된다.
본 실시예 중 적어도 어느 하나의 특징은, 광 파이버(12)에 연락하는 콜리메이터 렌즈(13)를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재(14)와, 제1 마이크로 미러(22)를 복수 구비한 제1 미러 기판(17)과, 제1 미러 기판(17)의 콜리메이터 지지 부재(14)가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 제1 마이크로 미러(22)에 대응하여 설치된 제2 마이크로 미러(25)를 복수 구비한 제2 미러 기판(19)을 구비하고, 콜리메이터 렌즈(13)로부터 나온 빔이 제2 마이크로 미러(25)에서 반사된 후 제1 마이크로 미러(22)에서 반사되어 외부로 방사되도록 형성되어 있다. 그리고, 제1 미러 기판(17)은 상기 제2 마이크로 미러(25)에 이르기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고, 제2 미러 기판(19)은 제1 마이크로 미러(22)에서 반사된 빔이 통과되는 창을 구비하고, 적층된 제1 미러 기판(17)과 제2 미러 기판(19)을 적층 방향으로 관통하는 고정 부재인 핀(29)을 구비하고, 고정 부재인 핀(29)은 콜리메이터 지지 부재(14) 에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같이, 제조상 광 손실에 크게 영향을 끼쳐 조정이 용이하지 않았던 제1 마이크로 미러를 구비하는 제1 미러 기판과 제2 마이크로 미러를 구비하는 제2 미러 기판을 공통의 고정 부재로 관통하여 일체화함으로써 개별로 배치하여 위치 맞춤하는 것보다 용이하게 고정밀도의 위치 조정을 할 수 있어 고정밀도의 모듈을 구성할 수 있다.
그리고, 이러한 미러 기판을 관통한 고정 부재와 콜리메이터 렌즈를 탑재한 콜리메이터 지지 부재에 연결하여 전체적으로 고정함으로써, 모듈의 특히 중요한 광로를 구성하는 부재를 공통의 고정 부재를 통해 적층 구조에 배치하여 고정할 수 있으므로, 조립 용이하면서 고정밀도의 광로를 구비하는 모듈을 얻을 수 있다.
정전 구동식의 마이크로 미러에 있어서는, 미러와 전극 사이의 갭 폭의 정밀도가 매우 중요하다. 설계치보다도 갭이 작아지면 필요한 최대 진동각에 충족하지 않아 미러가 전극에 흡착되어 버리는 풀인이 발생되거나 갭이 커지면 최대 전압을 가해도 필요한 최대 진동각에 도달하지 않거나 하기 때문이다. 본 발명의 구성에서는, 제1 스페이서(16) 및 제2 스페이서(20)의 두께의 정밀도로 상기 갭의 정밀도를 관리할 수 있기 때문에, 갭 폭을 고정밀도로 형성할 수 있다. 제1 마이크로 미러(22)와 제2 마이크로 미러(25) 사이의 수직 방향 상대 위치에 대해서도, 미러간 스페이서(18)의 두께에 의해 고정밀도로 관리할 수 있다.
수평 방향의 위치 맞춤 정밀도에 관해서는, 조립 용이함을 고려하여 각 부재에 형성한 관통 구멍의 치수는 핀(29)의 치수보다도 약간 크게 설정하기 때문에, 그에 가능한 간극만큼 위치 어긋남을 발생시킬 가능성이 있다. 그러나 관통 구멍과 핀의 설정 치수로부터 위치 어긋남의 최대치를 예측할 수 있고, 또한 각 부재의 어긋남은 각각 동일한 핀(29)을 기준으로 한 어긋남이므로, 각 부재를 적층해도 수평 방향 위치 어긋남이 가산되어 가는 일이 없으며, 따라서 위치 어긋남을 미소한 양으로 억제할 수 있다. 이상과 같이, 수직 방향 및 수평 방향 모두 높은 위치 맞춤 정밀도가 실현된다.
본 구성을 이용하면, 각 부재를 핀(29)을 통해 적층해 갈 뿐이기 때문에, 수작업이라도 간단하게 조립할 수 있다. 종래에서는, 예를 들어 복수의 콜리메이터로부터 사출되는 빔의 위치를 검출하면서, 미러 어레이의 위치를 센터링용 스테이지 등을 이용하여 위치 맞춤하는 등의 액티브 얼라이먼트의 수법이 필요하였다. 또, 위치 맞춤한 위치에서 어긋나지 않도록 고정하는 것도 또한 어려웠다. 그에 대해 본 구성에서는 조립만 하는 패시브 얼라이먼트이기 때문에, 센터링ㆍ조립 장치의 개발 비용이나 각각의 스위치의 센터링ㆍ조립 작업의 비용을 대폭 삭감할 수 있어 저비용인 광 스위치를 실현할 수 있다.
또, 본 구성에서는 콜리메이터와 마이크로 미러 사이의 거리를 종래 구성에 비해 가깝게 할 수 있으므로, 콜리메이터의 광축 어긋남이 조금 발생되어도 빔이 마이크로 미러로부터 비어져 나오기 어렵다. 종래 구조에서는 콜리메이터 어레이의 모든 콜리메이터의 광축 방향을 고정밀도로 맞추지 않으면, 전체 채널에 의해 결합 효율을 얻기 위해 위치 맞춤하는 것이 불가능하였지만, 본 구성에서는 콜리메이터의 광축 어긋남에 대한 허용도가 높다.
콜리메이터(13)는 파이버(12)를 전파해 온 광 신호를 평행 빔으로 하여 사출하는 것이 가능하기 때문에, 예를 들어 원통형의 콜리메이터 렌즈의 렌즈면과 반대측 선단부에 파이버 선단부를 융착하여 구성한 것을 사용할 수 있다. 또한, 복수의 콜리메이터(13)의 축 방향을 정렬하여 고정하는 방법으로서는, 예를 들어 콜리메이터 지지 부재(14)에 형성된 관통 구멍에 콜리메이터(13)를 삽입하여 접착하는 방법을 이용한다. 콜리메이터(13)의 광축과 외형축 방향의 정밀도 및 콜리메이터의 외경과 관통 구멍의 내경의 정밀도를 고정밀도로 관리함으로써, 광축 방향이 정렬된 콜리메이터 어레이를 구성할 수 있다.
미러 기판에 형성되는 미러 구조와, 창 및 관통 구멍 등의 가공에는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼를 베이스 부재로 하여 포토 리소그래피에 의해 마스크를 형성하고, 드라이 에칭이나 습윤 에칭 등에 의해 가공을 행하는 벌크 마이크로 머시닝의 수법을 사용할 수 있다. 또한, 미러 기판의 빔이 반사되는 면에는 Au 등의 금속막을 스패터나 증착 등의 방법으로 성막하여 반사면을 형성한다.
전극 기판은 실리콘 웨이퍼나 세라믹 기판 등을 베이스 부재로 할 수 있어 전극이나 배선은 포토 리소그래피에 의해 패터닝하고, 스패터, 증착, 도금 등의 방법으로 성막할 수 있다. 창 및 관통 구멍의 가공에는 에칭이나 기계 가공, 레이저 가공 등을 사용할 수 있다.
미러 기판과 전극 기판 사이에 개재하는 스페이서는 얇고, 두께의 정밀도가 요구된다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼를 에칭에 의해 얇게 하여 제작하는 것이 바람직하다.
한편, 미러간 스페이서는 관통 구멍도 에칭에 의해 형성해도 되지만, 고정밀도의 치수 정밀도가 요구되지 않기 때문에, 기계 가공에 의해 형성할 수도 있다. 미러 기판과 전극 기판 사이에 개재하는 스페이서는 두껍기 때문에, 실리콘과 선팽창 계수가 가깝고, 코발트 및 인바 등의 금속 재료나 유리 등을 이용해도 좋다.
콜리메이터 지지 부재나 위치 맞춤용 핀에도 코발트 및 인바 등의 금속 재료나 유리 등, 실리콘과 선팽창 계수가 근접한 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
미러 기판이 실리콘을 재료로 하였을 때, 전극 기판, 스페이서, 미러간 스페이서, 콜리메이터 지지 부재, 위치 맞춤용 핀 등도 상기한 바와 같은 실리콘과 선팽창 계수가 근접한 재료로 구성함으로써, 조립한 상태에서 온도 변화에 대한 각 부재의 열변형 차이에 기인한 어긋남을 작게 할 수 있어, 신뢰성이 높은 빔 다이렉션 모듈 및 광 스위치를 실현할 수 있다.
또, 각 부재의 구성 재료 및 가공 방법은 상기에 나타낸 예로 한정된 것은 아니다.
제1 전극 기판(15)으로부터 제2 전극 기판(21)까지의 각 부재를 고정하는 방법으로서는, 예를 들어 도2에 도시한 바와 같이 위치 맞춤용 핀(29)의 콜리메이터 지지 부재(4)와는 반대측 선단부에 캡(30)을 부착하고, 예를 들어 스프링(31)과 같은 탄성체를 통해 제2 전극 기판(21) 상을 압박하는 기능을 구비함으로써, 각 부재를 통합하여 고정할 수 있다. 예를 들어, 이들을 적층한 각 부재를 상기 제2 전극 기판 상으로부터, 상기 콜리메이터 지지 부재 사이에 끼워 고정할 수 있다.
이렇게 압박하여 고정할 때에 압박 하중이 지나치게 크면 제2 전극 기판(21) 을 파손시킬 우려가 있고, 또한 지나치게 작으면 조립 후의 충격이나 진동 등에 의해 각 부재가 위치 어긋나게 될 우려가 있다. 캡(30)과 제2 전극 기판(21) 사이에 스프링(31)을 통함으로써, 적절한 압박 하중에 의해 고정할 수 있다. 본 구성으로서는 각 부재가 면으로 접촉되기 때문에, 압박 하중에 대해 강하여 충분한 하중에서의 고정이 가능하다. 스프링(31)은 예를 들어 금속제로, 도시한 바와 같이 코일형의 것이라도, 또 판 스프링과 같은 것이라도 좋고, 또한 혹은 고무제의 판이나 링형의 것 등, 탄력성이 있는 것이면 좋다. 핀과 캡의 접합은, 예를 들어 접착하거나 혹은 핀 선단부와 캡에 나사를 절단해 두고 나사 고정하는 등의 방법이 있다.
또, 본 실시예에서는 광 파이버에 콜리메이터 렌즈를 일예로 하는 렌즈를 탑재한 형태를 나타냈지만, 혹시 이러한 콜리메이터 렌즈를 구비하지 않고 광 파이버로부터의 광을 렌즈가 아닌 부재를 통해, 혹은 직접 광 파이버로부터 제2 미러로 조사하는 형태인 경우에는 전술한 렌즈를 생략할 수도 있다. 그 경우 도면 및 설명에 있어서 콜리메이터 렌즈를 지지하는 부재는 광 파이버를 지지하는 부재로서 적용할 수 있다.
또한, 제2 실시예로서 도3에 도시한 바와 같이 콜리메이터 지지 부재(4)에 별도로 고정된 압박 부재(32)에 의해, 스프링(31)을 통해 제2 전극 기판(21) 상을 압박함으로써 고정해도 좋다. 다른 기본 구성은 제1 실시예의 형태를 사용할 수 있다. 압박 부재(32)는 예를 들어 볼트(33)를 이용하여 콜리메이터 지지 부재(4)에 고정된다. 핀(29)은 압박 부재(32)에 연락할 수 있다. 본 실시예에 있어서도, 볼트(33)의 체결력의 여하에 상관없이, 적절한 압박 하중을 얻을 수 있다. 본 실 시예에서는 압박 부재(32)를 볼트(33)로 고정함으로써 전체의 고정을 행할 수 있으므로, 핀 선단부에 캡을 부착하는 상기 실시예와 비교하여 조립ㆍ분해가 용이하다.
또한, 도4는 빔 다이렉션 모듈의 조립 구조의 다른 일실시예를 설명하기 위한 단면 모식도이다. 상기 제1 및 제2 실시예에서는, 콜리메이터로부터 제2 미러 기판까지 전부 위치 맞춤용 핀을 이용하여 위치 맞춤을 행하지만, 본 제3 실시예에서는 콜리메이터 지지 부재로부터 콜리메이터 선단부를 돌출하고, 제1 전극 기판과 콜리메이터를 직접적으로 위치 맞춤한다. 콜리메이터의 빔이 사출되는 측의 선단부의 일부가 콜리메이터 지지 부재의 제1 미러 기판측 표면보다도 제1 미러 기판측으로 돌출하여 배치되는 영역을 갖는다. 제1 전극 기판의 제2 창의 측면 또는 엣지에 콜리메이터 선단부를 압박한다. 복수인 콜리메이터 중, 적어도 2개로 본 위치 맞춤을 행함으로써 콜리메이터 지지 부재와 제1 전극 기판이 위치 결정된다. 제1 전극 기판으로부터, 제2 전극 기판까지는 제1 실시예와 같이 핀을 이용하여 위치를 맞추게 한다.
콜리메이터와 위치 맞춤용 핀은 축 방향이 서로 평행하지 않기 때문에, 양자가 상대적인 위치 및 각도를 고정밀도로 조립하는 것이 어려운 경우에, 본 실시예에서는 콜리메이터와 제2 창이 직접적으로 위치를 맞추게 되므로, 보다 고정밀도인 위치 맞춤이 가능해진다.
도2 내지 도4의 단면도에 도시되어 있는 각 부재는 모두가 동일 단면 상에 있을 필요는 없다. 여기서는 설명을 간단하게 하기 때문에 동일한 도면에 도시하였다.
도5 내지 도9는 정전 구동 마이크로 미러 어레이를 구성하는 부재의 평면 구성의 일예를, 2 × 2의 4 채널의 어레이를 예를 들어, 각각 도시한 것이다.
도5, 도6, 도7은, 각각 제1 미러 기판(17), 제1 전극 기판(15), 제1 스페이서(16)의 평면 구성의 일예를 도시한다. 도5에 도시한 바와 같이, 제1 미러 기판(17)에는 제1 마이크로 미러(22)와 제1 창(23)이 세트가 되어 4 채널만큼 배열하고 있다. 제1 마이크로 미러(22)는 하나의 회전 축 주위에 회전할 수 있는 구조가 되어 있고, 예를 들어 가장 단순한 구성으로서는 도5에 도시한 바와 같이, 미러가 2개의 비틀림 빔(41)에 의해 기판에 지지된 구성을 사용할 수 있다. 제1 창(23)은 기판에 관통 구멍을 형성하여 이루어진다. 또한, 제1 미러 기판(17)에는 위치 맞춤용 핀(29)을 통과시키기 위한 위치 맞춤용 관통 구멍(42)이 형성되어 있다. 위치 맞춤용 관통 구멍(42)의 형상, 수, 배치에는 여러 가지의 변형이 생각되지만, 여기에서는 네 구석에 배치한 예를 도시하고 있다. 위치 맞춤용 핀(29)은 원통형의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
도6에 도시한 바와 같이, 제1 전극 기판(15)에는 제1 미러 기판(17)과 대응하고, 제1 미러 구동용 전극(43)과 제2 창(24)이 세트가 되어 4 채널만큼 배열하고 있다. 제1 미러 구동용 전극(43)에 전압을 인가하기 위한 배선의 인출은, 예를 들어 다음과 같은 구성에 의해 실현할 수 있다. 제1 전극 기판의 주변부에 형성한 와이어 본딩용 전극(44)과 제1 미러 구동용 전극을 접속하는 배선(45)을 형성하고, 제1 전극 기판(15)에 접착한 제1 가요성 배선판(46)의 배선(47)과, 와이어 본딩용 전극(44)을 와이어(48)로 접속함으로써, 가요성 배선판(46)을 통해 제1 미러 구동 용 전극(43)에 전압을 인가할 수 있다. 또한, 제1 미러 기판(17)과 같이 위치 맞춤용 관통 구멍(49)이 네 구석으로 형성되어 있다.
제1 스페이서는 제1 미러 기판(17) 및 제1 전극 기판과 적층되었을 때에 제1 마이크로 미러(22), 제1 창(23), 제2 창(24), 가요성 배선판(46), 와이어(48) 등으로 간섭하지 않는 영역에 배치된다. 예를 들어 도7에 도시한 바와 같이, 도면 상하의 주변 영역에 2개 배치하도록 하여, 각각 2개의 위치 맞춤용 관통 구멍(50)을 형성해 둠으로써 핀에 의해 위치 결정을 할 수 있다.
제1 전극 기판(15), 제1 스페이서(16), 제1 미러 기판(17)의 차례로, 각각 위치 맞춤용 관통 구멍에 핀(29)을 통해 적층하였을 때에, 제1 마이크로 미러(22)의 바로 아래에 제1 미러 구동용 전극(43)이, 또한 제1 창(23) 및 제2 창(24)이 정확히 빔의 통로에 배치되도록, 각 부재의 배치 및 두께가 정해지고 있다.
제2 미러 기판(19) 및 제2 전극 기판(21)의 평면 구성의 일예를 도8 및 도9에 도시한다. 제2 미러 기판(19)에는 제1 미러 기판(17)과 같이, 제2 마이크로 미러(25)와 제3 창(26)이 세트로서 4 채널만큼 배열한다. 제2 마이크로 미러도 2개의 비틀림 빔(51)에 의해 지지된 구조를 사용할 수 있다. 또한, 네 구석에 위치 맞춤용 관통 구멍(52)을 형성한다.
제2 전극 기판(21)에 대해서도 제1 전극 기판(15)과 같이, 제2 미러 구동용 전극(53)과 제4 창(27)의 세트가 4 채널만큼 배열하고, 와이어 본딩용 전극(54)과 제2 미러 구동용 전극(53)을 배선(55)으로 결합하고, 제2 전극 기판(21)에 접착한 제2 가요성 기판(56)의 배선(57)과 와이어 본딩용 전극(54)을 와이어(58)로 접속함 으로써, 제2 가요성 기판(56)을 통해 제2 미러 구동용 전극(53)에 전압을 인가할 수 있다. 또한, 위치 맞춤용 관통 구멍(59)이 네 구석으로 형성되어 있다.
제2 스페이서(20)는, 도7에 도시한 제1 스페이서(16)와 마찬가지의 구성으로 할 수 있다. 또한, 미러간 스페이서(18)의 두께는 제1 스페이서(16) 및 제2 스페이서(20)보다 두껍게 되지만, 평면 구성은 도7에 도시한 마찬가지의 구성으로 할 수 있다.
제1 전극 기판(15) 상에, 또한 미러간 스페이서(18), 제2 미러 기판(19), 제2 스페이서(20), 제2 전극 기판(21)의 차례로, 각각 위치 맞춤용 관통 구멍에 위치 결정용 핀(29)을 통해 적층하였을 때에 제2 마이크로 미러(25), 제1 마이크로 미러(22), 제3 창(26) 및 제4 창(27)이 빔의 통로에 배치되도록, 각 부재의 배치 및 두께가 정해져 있다. 또한, 스위치 동작에 있어서 임의의 채널간에 결합하기 위한 최대의 진동각으로 빔이 흔들렸을 때에도, 빔이 부분적으로 마이크로 미러로부터 비어져 나오거나 창을 통과할 수 없어 손실이 커지는 일이 없도록, 상기 마이크로 미러 및 창의 크기가 정해져 있다. 또한, 도3에 도시한 바와 같이 제1 마이크로 미러(22)의 회전축은 Y축의 방향으로, 도6에 도시한 바와 같이 제2 마이크로 미러(25)의 회전축은 X축의 방향이라는, 서로 독립한(바람직하게는 직교한) 회전축을 가짐으로써 2개의 미러를 이용하여 빔의 방향을 2차원적으로 제어할 수 있다. 제1 마이크로 미러를 X축 주위에 제2 마이크로 미러를 Y축 주위에 회전하도록 해도 상관없다.
제1 미러 기판(17) 및 제2 미러 기판(19)은, 예를 들어 MEMS(Micro Electromechanical System) 기술을 이용하여, 실리콘 기판에 에칭이나 포토 리소그래피 등의 가공을 실시하여 미러나 비틀림 빔 및 관통 구멍 등을 형성할 수 있다. 미러는 인가된 정전력에 대해 비틀림 빔이 탄성 변형함으로써 가동할 수 있다. 비틀림 빔은, 도5 및 도8에 도시한 바와 같은 곧은 빔 이외로도, 예를 들어 도10에 도시한 바와 같이 곧은 빔을 복수회 반복한 구조인 미안다 빔(61)으로 함으로써, 빔의 단면적이 동일해도 보다 비틀림에 대한 강성을 낮게 하여 미안다부에 지지된 미러부(62)를 보다 회전하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 상기한 실시예에서는 미러 기판과 전극 기판의 2매의 기판을 이용한 평행 평판형의 정전 구동 미러를 이용한 경우의 구조를 도시하였지만, 1매의 기판으로 구성되는 다른 구동 방식의 미러를 이용할 수도 있다.
도11은 1매의 기판으로 이루어지는 가동 미러 어레이를 이용한 경우 본 발명의 제4 실시예를 도시하는 단면 모식도이다. 콜리메이터 지지 부재 상에, 제1 마이크로 미러(71)와 제1 창(72)을 설치한 제1 가동 미러 어레이(73), 미러간 스페이서(74), 제2 마이크로 미러(75)와 제2 창(76)을 설치한 제2 가동 미러 어레이(77)의 차례로, 각각으로 형성한 관통 구멍에 위치 결정 핀(29)을 통해 적층하고, 스프링(31) 및 캡(30)을 이용하여 고정한다. 제1 마이크로 미러(71) 및 제2 마이크로 미러(75)는, 각각 서로 방향이 다른 하나의 축 주위에 회전하는 기구를 갖고 있다.
물론, 도3에 도시한 제2 실시예와 같이 압박 부재를 이용한 구성, 혹은 도4에 도시한 제4 실시예와 같이 콜리메이터의 선단부와 제1 창을 이용하여 위치 맞춤하는 구성으로 해도 좋다.
1매의 기판으로 이루어지는 가동 미러에는, 예를 들어 압전 소자를 이용하여 구동하는 것이다. 압전 소자를 이용한 가동 미러의 구조는, 예를 들어 도10에 도시한 바와 같은 미러부(62)가 미안다 빔(61)에 의해 지지된 구조에 있어서, 미안다 빔(61) 상에 압전 소자를 형성한 구성을 사용할 수 있다. 압전 소자에 의해 비틀림 동작하는 미안다 빔 구성의 예를 도12에 도시한다. 미안다 빔(61)의 절첩한 곧은 빔 각각의 표면에 제1 압전 소자(81)와 제2 압전 소자(82)가 교대로 형성되어 있어 모두가 배선으로 연결되어 있다. 제1 압전 소자(81)와 제2 압전 소자(82)는 서로 분극 방향을 반대로 해 두고, 예를 들어 배선으로부터 플러스의 전압을 가하면 제1 압전 소자(81)는 수축하고, 제2 압전 소자(82)는 팽창하고, 또한 마이너스의 전압을 가하였을 때는 반대가 되도록 함으로써, 전압에 따라서 미안다 빔(61)이 비틀어져 미러부(62)를 회전시킬 수 있다.
그 외에도, 예를 들어 전자 구동하는 미러를 이용해도 좋다. 예를 들어, 적당한 비틀림 빔에 의해 지지된 미러부 표면에 코일을 형성해 두고, 외부에 영구 자석측을 설치한 구성에 의해, 코일에 흐르게 하는 전류에 따라서 전자력이 발생되어 미러를 회전시킬 수 있다.
본 발명에서 개시한 빔 다이렉션 모듈의 용도는 광 스위치만으로 그치는 것이 아니라, 빔 다이렉션 모듈 단일 부재로 광 빔의 방향을 고정밀도로 제어하여 유지하거나 광 빔을 스캔한다는 등의 용도로, 예를 들어 레이저 프린터, 레이저 노광기, 디스플레이 등에 사용할 수 있다. 본 발명의 빔 다이렉션 모듈에서는 2개의 1축 가동 미러를 이용하여 빔 방향을 제어함으로써, 각 축의 동작이 독립되어 있기 때문에 2축 가동 미러에 보여지는 것처럼, 한 쪽 축 주위의 각도를 변화시키고자 하면 다른 쪽 각도도 변화되어 버린다는 축 사이의 간섭이 없기 때문에, 빔 방향의 제어가 용이하고, 예를 들어 격자형으로 빔을 스캔하는 것도 용이하다. 또한, 정전 구동 미러의 경우 2축 가동 미러와 비교하여 미러 구동용의 전극의 면적을 크게 취하기 때문에, 미러의 최대 진동각이나 속도가 향상되는 등, 미러의 기본 성능을 향상시킬 수 있다.
상기에서 설명한 빔 다이렉션 모듈을 이용한 광 스위치는, 예를 들어 도13에 도시한 바와 같이 구성된다. 빔 다이렉션 모듈은 전술한 형태를 적용할 수 있다. 입출력용에 이용되는 제1 빔 다이렉션 모듈(9) 및 제2 빔 다이렉션 모듈(10)은, 지지 부재로서 각각 제1 앵글 부재(91), 제2 앵글 부재(92)에, 각각 제1 연결 볼트(93), 제2 연결 볼트(94)를 이용하여 연결된다. 또한, 제1 앵글 부재(91) 및 제2 앵글 부재(92)는 공통의 베이스 부재(95)에, 각각 제3 연결 볼트(96), 제4 연결 볼트(97)를 이용하여 연결된다.
입출력의 빔 다이렉션 모듈 사이에서의 광 빔의 결합은 광 스위치를 조립한 후에도, 마이크로 미러의 각도를 미조정함으로써 가장 적절한 결합 위치에 맞출 수 있다. 따라서, 빔 다이렉션 모듈 사이의 위치 맞춤에 대해서는, 미러의 최대 진동각의 범위 내에 수납하면 되고, 그 만큼 고정밀도를 필요로 하지 않는다. 한편, 빔 다이렉션 모듈 내의 렌즈 및 미러 사이는 조립한 시점에 어긋나 있으면, 다음부터 보정이 용이하지 않다. 따라서, 빔 다이렉션 모듈을 구성하고 있는 렌즈 및 미러, 적어도 콜리메이터 지지 부재와 제1 미러 기판과 제2 미러 기판은 이들을 관통 하는 동일한 고정 부재[핀(30a, 30b)]에 의해 고정밀도로 위치 결정하는 것이 바람직하다. 입출력의 빔 다이렉션 모듈도 모두 동일한 핀으로 위치 맞춤할 수 있으면 정밀도가 높지만, 빔 다이렉션 모듈 사이는 광로가 길어져 버리고, 조립 방법이나 렌즈나 미러를 고정하는 방법이 복잡해지는 데다가, 가늘고 긴 핀으로 지지되는 구조가 되면 내진동ㆍ충격성이 악화되어 버린다. 상술한 바와 같이, 2개의 빔 다이렉션 모듈 사이는 고정밀도의 위치 결정을 필요로 하지 않기 때문에, 오히려 진동ㆍ충격에 대해 강해지도록 완강한 부재를 통해 연결하는 것을 우선하는 쪽이 좋다. 예를 들어, 도13에 도시한 실시예와 같이 제1 앵글 부재(91) 및 제2 앵글 부재(92)를 베이스 부재(95)에 형성한 제1 압박면(98) 및 제2 압박면(99)에 각각 압박함으로써 위치 맞춤하여 연결 볼트로 고정한다. 이와 같이, 본 형태의 특징은 전술한 빔 다이렉션 모듈을 고정하는 볼트 등의 고정 부재와는 다른 고정 부재에 의해 베이스재에 고정하도록 하는 점이다. 본 실시예에서는 특히, 각 빔 다이렉션 모듈이 베이스재 사이에 지지 부재를 통해 고정되고, 빔 다이렉션 모듈과 지지 부재 사이 및 지지 부재와 베이스재 사이로 각각 별도의 고정 부재에 의해 고정되는 형태를 예시하였다. 구체적 형태로서는, 제1 고정 부재로서의 핀(29)은 제1 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 제1 빔 다이렉션 모듈과, 제1 빔 다이렉션 모듈이 제3 고정 부재인 제3 연결 볼트(96)에 의해 고정되는 베이스재(95)와, 상기 베이스재에 제4 고정 부재인 제4 연결 볼트(97)에 의해 고정되고, 상기 제2 고정 부재인 핀이 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 제1 빔 다이렉션 모듈과 마찬가지의 제2 빔 다이렉션 모듈을 갖는다.
제2 빔 다이렉션 모듈은 광 파이버에 연락하는 제2 콜리메이터 렌즈(제1 콜리메이터 렌즈 상당)를 복수 구비한 제2 콜리메이터 지지 부재(제1 콜리메이터 렌즈 상당)와, 제3 미러(제1 미러 상당)를 복수 구비한 제3 미러 기판(제1 미러 기판상당)과, 상기 제3 미러 기판의 상기 제1 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 제3 미러에 대응하여 설치된 제4 미러(제2 미러 상당)를 복수 구비한 제4 미러 기판(제2 미러 기판)을 구비하고, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈로부터의 빔이 상기 제3 미러에서 반사된 후, 상기 제4 미러에서 반사되어 선택된 상기 제2 콜리메이터 렌즈로 방사되도록 형성되고, 상기 제3 미러 기판은 상기 제4 미러를 지난 빔이 통과되는 창을 구비하고, 상기 제4 미러 기판은 상기 제3 미러로 조사되기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고, 적층된 상기 제3 미러 기판과 상기 제4 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제2 고정 부재를 구비한다.
구체적으로는, 각각의 빔 다이렉션 모듈은 일단 지지 부재를 통해 공통의 베이스재에 고정되어 있고, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈은 제1 앵글 부재를 통해 상기 베이스재에 고정되고, 상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 제2 앵글 부재를 통해 상기 베이스재에 고정되고, 제1 빔 다이렉션 모듈은 제5 고정 부재인 제1 연결 볼트에 의해 제1 앵글 부재에 고정되고, 제1 앵글 부재는 제3 고정 부재인 제3 연결 볼트에 의해 베이스재(95)에 고정되고, 제2 빔 다이렉션 모듈은 제6 고정 부재인 제2 연결 볼트에 의해 제2 앵글 부재에 고정되고, 제2 앵글 부재는 제4 고정 부재인 제4 연결 볼트에 의해 베이스재(95)에 고정되어 있다.
이와 같이 형성함으로써, 외부로부터의 외력 등의 영향을 억제하여 고정밀도 의 광 결합을 확보할 수 있는 고신뢰성의 광 스위치를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 빔 다이렉션 모듈을 이용한 다른 형태로서, 도14에 도시한 바와 같이 도13에서 도시한 구성의 제2 빔 다이렉션 모듈 대신에, 하나의 고정 미러를 배치한 구성으로 함으로써 하나의 빔 다이렉션 모듈에 입출력 양방의 파이버를 갖는 광 스위치를 구성할 수 있다. 기본적인 빔 다이렉션 모듈의 구성은 전술한 실시예에 도시한 형태를 이용할 수 있다. 즉, 입출력 빔 다이렉션 모듈(100)은 도13의 구성의 제1 빔 다이렉션 모듈과 같이 하여 베이스 부재(95)에 고정한다. 이에 대향하여, 1매의 고정 미러(101)를 고정 미러 지지 부재(102)에 예를 들어 접착 등의 방법으로 고정하고, 고정 미러 지지 부재(102)를 연결 볼트(103)에 의해 베이스 부재(95)에 고정한다. 고정 미러 지지 부재(102)는, 예를 들어 베이스 부재(95)의 압박면(99)에 압박함으로써 위치 결정할 수 있다. 본 구성에서는, 입출력 빔 다이렉션 모듈(100)의 복수의 파이버의 내에서, 입력 파이버와 출력 파이버를 선택하고, 입력 파이버에 대응하는 렌즈로부터 사출된 빔이 고정 미러(101)에 의해 절환되고, 입출력 빔 다이렉션 모듈로 복귀되어 출력 파이버에 입사하도록, 입력 파이버 및 출력 파이버에 대응하는 미러의 각도를 제어함으로써 광 결합을 행할 수 있다.
이와 같이, 다른 구체적 형태로서는 적층된 제1 미러 기판과 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제1 고정 부재를 구비하고, 제1 고정 부재는 제1 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 빔 다이렉션 모듈과, 빔 다이렉션 모듈이 상기 제1 고정 부재와는 다른 부재의 제2 고정 부재에 의해 고정되는 베이스재와, 베이스재에 상기 제1 고정 부재와는 다른 부재의 제2 고정 부재에 의해 고정되는 고정 미러를 구비한다.
빔은 제1 콜리메이터 렌즈로부터 나온 빔이 제1 미러 기판의 창을 통과하여 제2 미러 기판의 제2 미러에서 반사된 후 제1 미러 기판의 제1 미러에서 반사되고, 제2 미러 기판의 창을 지나서 고정 미러로 방사되도록 형성된다. 그리고, 고정 미러에서 반사된 빔이 제2 미러 기판의 창을 통과하여 제1 기판의 제3 미러에서 반사된 후 제2 미러 기판의 제4 미러에서 반사되고, 제1 미러 기판의 창을 통과하여 선택된 제2 콜리메이터 렌즈로 도입된다.
이러한, 본 발명에 의해 마이크로 미러 어레이와 콜리메이터 어레이의 고정밀도 위치 맞춤을 패시브 얼라이먼트에 의해 가능하게 하여 저비용인 삼차원 광 스위치를 실현할 수 있다.
본 발명에 의해, 전술한 과제를 극복하여 콜리메이터 어레이와 가동 미러 어레이의 상대 위치 맞춤을 고정밀도이면서 용이하게 행하고, 조립이 용이하며 저손실의 광 매트릭스 스위치를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 광 파이버에 연락하는 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재와,
    제1 미러를 복수 구비한 제1 미러 기판과,
    상기 제1 미러 기판의 상기 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 제1 미러에 대응하여 설치된 제2 미러를 복수 구비한 제2 미러 기판을 구비하고,
    상기 콜리메이터로부터 나온 빔이 상기 제2 미러에서 반사된 후, 상기 제1 미러에서 반사되어 외부로 방사되도록 형성되고,
    상기 제1 미러 기판은 상기 제2 미러에 이르기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고, 상기 제2 미러 기판은 상기 제1 미러에서 반사된 빔이 통과되는 창을 구비하고,
    적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 고정 부재를 구비하고,
    상기 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되며
    상기 제1 기판에 스페이서를 통해 적층되고 상기 제1 미러를 구동하는 구동 기구를 구비한 제1 구동 기판과,
    상기 제2 기판에 스페이서를 통해 적층되고 상기 제2 미러를 구동하는 구동 기구를 구비한 제2 구동 기판을 구비하고,
    상기 제1 구동 기판과 상기 제2 구동 기판은, 상기 고정 부재에 의해 적층 방향으로 관통되어 배치되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  2. 삭제
  3. 광 파이버에 연락하는 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재와,
    제1 미러와 제1 창을 복수 구비한 제1 미러 기판과, 상기 제1 미러를 구동하는 구동 기구와 제2 창을 구비한 제1 구동 기판과,
    상기 제1 미러 기판의 상기 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 제2 미러와 제3 창을 복수 구비한 제2 미러 기판과, 상기 제2 미러를 구동하는 구동 기구와 제4 창을 구비한 제2 구동 기판을 구비하고,
    상기 콜리메이터로부터 나온 빔은 제2 창으로부터 제1 창을 지나서 상기 제2 미러에서 반사하고, 상기 제2 미러에서 반사된 빔이 제1 미러로 방사되고, 상기 제1 미러에서 반사된 빔이 상기 제3 창으로부터 제4 창을 지나서 외부로 방사되도록 형성되고,
    적층된 상기 제1 미러 기판 및 제1 구동 기판과 상기 제2 미러 기판 및 제2 구동 기판을 적층 방향으로 관통하는 고정 부재를 구비하고,
    상기 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 미러는 제1 방향을 축으로 하여 회전하고, 상기 제2 미러는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향을 축으로 하여 회전하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고정 부재에 관통되어 상기 적층된 복수의 기판을 상기 콜리메이터 지지 기판에 압박하는 가압 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 콜리메이터의 빔이 사출되는 측의 선단부의 일부가 상기 콜리메이터 지지 부재의 상기 제1 미러 기판측 표면보다도 상기 제1 미러 기판측으로 돌출하여 배치되는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  7. 광 파이버에 연락하는 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재와,
    제1 미러와 제1 창을 복수 구비한 제1 미러 기판과,
    상기 제1 미러 기판의 상기 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 제2 미러와 제2 창을 복수 구비한 제2 미러 기판과,
    상기 콜리메이터로부터 나온 빔은 제1 창을 지나서 상기 제2 미러에서 반사하고, 상기 제2 미러에서 반사된 빔이 제1 미러로 방사되고, 상기 제1 미러에서 반 사된 빔이 상기 제2 창을 지나서 외부로 방사되도록 형성되고,
    상기 제1 기판 혹은 상기 제2 기판에는 상기 기판에 형성된 미러를 구동하는 구동 기구를 구비하고,
    적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 고정 부재를 구비하고,
    상기 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 구동 기구는 적어도 상기 기판에 형성된 미러를 지지하는 미러 지지부에 구비된 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  9. 제7항에 있어서, 상기 미러 지지부에는 미러를 제1 방향으로 구동하는 제1 구동 기구와 미러를 제2 방향으로 구동하는 제2 구동 기구가 구비되는 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  10. 제7항에 있어서, 압전 소자에 의해 구동하는 상기 구동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  11. 제7항에 있어서, 전자력에 의해 구동하는 상기 구동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 빔 다이렉션 모듈.
  12. 제1 복수의 광 파이버가 연결된 제1 빔 다이렉션 모듈과,
    상기 제1 빔 다이렉션 모듈에 대응하여 형성되고, 제2 복수의 광 파이버가 연결된 제2 빔 다이렉션 모듈을 구비하고,
    상기 제1 복수의 광 파이버 중 어느 하나의 광 파이버로부터 입력된 빔이 상기 제1 빔 다이렉션 모듈로부터 상기 제2 빔 다이렉션 모듈을 지나서 제2 복수의 광 파이버 내로부터 선택된 광 파이버에 출력되고,
    상기 제1 빔 다이렉션 모듈 혹은 상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 제1항에 기재된 빔 다이렉션 모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 스위치.
  13. 광 파이버에 연락하는 제1 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 제1 콜리메이터 지지 부재와,
    제1 미러를 복수 구비한 제1 미러 기판과,
    상기 제1 미러 기판의 상기 제1 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 제1 미러에 대응하여 설치된 제2 미러를 복수 구비한 제2 미러 기판을 구비하고,
    상기 제1 콜리메이터로부터 나온 빔이 상기 제2 미러에서 반사된 후, 상기 제1 미러에서 반사되어 외부로 방사되도록 형성되고,
    상기 제1 미러 기판은 상기 제2 미러에 이르기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고, 상기 제2 미러 기판은 상기 제1 미러에서 반사된 빔이 통과되는 창을 구비 하고,
    적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제1 고정 부재를 구비하고,
    상기 제1 고정 부재는 상기 제1 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 제1 빔 다이렉션 모듈과,
    상기 제1 빔 다이렉션 모듈이 제3 고정 부재에 의해 고정되는 베이스재와,
    상기 베이스재에 제4 고정 부재에 의해 고정되고,
    광 파이버에 연락하는 제2 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 제2 콜리메이터 지지 부재와,
    제3 미러를 복수 구비한 제3 미러 기판과,
    상기 제3 미러 기판의 상기 제1 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 제3 미러에 대응하여 설치된 제4 미러를 복수 구비한 제4 미러 기판을 구비하고,
    상기 제1 빔 다이렉션 모듈로부터의 빔이 상기 제3 미러에서 반사된 후, 상기 제4 미러에서 반사되어 선택된 상기 제2 콜리메이터 렌즈로 방사되도록 형성되고,
    상기 제3 미러 기판은 상기 제4 미러를 지난 빔이 통과되는 창을 구비하고, 상기 제4 미러 기판은 상기 제3 미러로 조사되기 전의 빔이 통과되는 창을 구비하고,
    적층된 상기 제3 미러 기판과 상기 제4 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제2 고정 부재를 구비하고,
    상기 제2 고정 부재는 상기 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 제2 빔 다이렉션 모듈을 갖는 것을 특징으로 하는 광 스위치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 빔 다이렉션 모듈은 제1 지지 부재를 통해 상기 베이스재에 고정되고, 상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 제2 지지 부재를 통해 상기 베이스재에 고정되고,
    상기 제1 빔 다이렉션 모듈은 제5 고정 부재에 의해 상기 제1 지지 부재에 고정되고, 상기 제1 지지 부재는 상기 제3 고정 부재에 의해 상기 베이스재에 고정되고,
    상기 제2 빔 다이렉션 모듈은 제6 고정 부재에 의해 상기 제2 지지 부재에 고정되고, 상기 제2 지지 부재는 상기 제4 고정 부재에 의해 상기 베이스재에 고정되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광 스위치.
  15. 광 파이버에 연락하는 콜리메이터 렌즈를 복수 구비한 콜리메이터 지지 부재와,
    복수의 미러와 창을 구비한 제1 미러 기판과,
    상기 제1 미러 기판의 상기 콜리메이터 지지 부재가 배치된 측과 반대측에 배치되고, 상기 미러에 대응하여 설치된 복수의 미러와 창을 구비한 제2 미러 기판과, 적층된 상기 제1 미러 기판과 상기 제2 미러 기판을 적층 방향으로 관통하는 제1 고정 부재를 구비하고,
    상기 제1 고정 부재는 상기 제1 콜리메이터 지지 부재에 연결되도록 형성되는 빔 다이렉션 모듈과,
    상기 빔 다이렉션 모듈이 제2 고정 부재에 의해 고정되는 베이스재와,
    상기 베이스재에 제2 고정 부재에 의해 고정되는 고정 미러를 구비하고,
    제1 콜리메이터 렌즈로부터 나온 빔이 상기 제1 미러 기판의 창을 통과하여 상기 제2 미러 기판의 제2 미러에서 반사된 후 상기 제1 미러 기판의 제1 미러에서 반사되고, 상기 제2 미러 기판의 창을 지나서 상기 고정 미러로 방사되도록 형성되고,
    상기 고정 미러에서 반사된 빔이 상기 제2 미러 기판의 창을 통과하여 상기 제1 기판의 제3 미러에서 반사된 후 상기 제2 미러 기판의 제4 미러에서 반사되고, 상기 제1 미러 기판의 창을 통과하여 선택된 제2 콜리메이터 렌즈로 도입되도록 형성되는 것을 갖는 것을 특징으로 하는 광 스위치.
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