JPH02126233A - 光スイッチおよびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光伝送路の切り換え等を行う光スイッチおよ
びその製造方法に関するものである。

〈従来の技術〉 近年、光伝送路を用いた光通信システムが提案され、こ
のようなシステムにおいては、光伝送路の切り換え等を
行う光スイッチが必要とされている。

このような従来の光スイッチの例を示すと、例えば第８
図や第９図に示した構造のものがある。

上記第８図に示した光スイッチＳ１は、マトリックス型
のもので、入力側の光伝送路り、またはＬｚからの信号
を、切り換えて、切換出力側の光伝送路り、や、監視（
モニタ）用の光伝送路Ｌ４に伝送するものである。この
光スイッチＳ１の場合、ベースとなる平板状の基板１上
に所望の導波路２・・・を形成し、その中央部分には、
電極等を有するスイッチ素子部３を設け、この素子部３
への通電等により、上記切り換え動作を行うものである
。

また、上記第９図に示した光スイッチＳ２は、上記と同
様のマトリックス型で、−側面に導波路１２と電極１３
ａを有するスイッチ素子部１３を設けてる小片の縦型基
板１１・・・を、複数個配列させてなり、上記同様にし
て、入力側の光伝送路Ｉ７．またはＩ、オからの信号を
、切り換えて、切換出力側の光伝送路Ｉ１．や、監視（
モニタ）用の光伝送路り、に伝送するものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記第８図の光スイッチＳ１では、同一平面
に各２系統の入力端の光伝送路り、、Ｌ２や、出力側等
の光伝送路り、、Ｌ、が配置されるため、平面スペース
が大きく、また、切り換えのためのスイッチ素子部１３
の素子数が多くなるので、伝送損失も大きい等の欠点が
あった。

この点、上記第９図の光スイッチＳ２では、各２系統の
入力側の光伝送路Ｌ１，１．２や出力側等の光伝送路り
、、Ｌ、が上下２段（縦方向）に配置されるため、平面
での省スペース化は達成できるものの、各店Ｆｉ１１・
・・の導波路１２・・・の端面が各基板の上下面からや
や内側に入った側面途中に位置するため、各接続端面の
位置合わせが難しく、例えば、テープ型光ファイバの接
続の場合、その接続が困難であった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、平面方向での省スペース
化、接続の容易性等を満足させる光スイッチおよびその
製造方法を提供せんとするにある。

〈課題を解決するための手段〉 か＼る本発明の一つは、表面と裏面の一部が近接された
基板と、当該基板の表裏の両面に形成された導波路と、
該導波路の近接部の近傍に設けられた電極とからなり、
前記基Ｆｉ、端部の導波路に光ファイバを接続するよう
にした光スイッチ、およびこの光スイッチの複数個を一
体配列して集積化し、各光スイッチの基板端部の導波路
にテープ型の光ファイバを接続するようにしたマトリッ
クス型光スイッチにある。

また、本発明のもう一つは、ブロック状の基板の表裏の
少なくとも一面を、機械研摩や化学研摩により研削して
凹ませ、これにより、表面と裏面の一部が近接された基
板を作り、この基板の表裏の両面に導波路を、該導波路
の近接部の近傍に電極を夫々形成する光スイッチの製造
方法にある。

〈作用〉 −Ｉニ記構成の光スイッチによれば、入力側および出力
側等の２系統の光伝送路が共に上下２段（縦方向）に接
続されるため、平面方向での省スペース化が図れ、また
、光スイッチの導波路の接続端は基板の表面および裏面
上に位置するため、テープ型光ファイバの場合等でも容
易に接続することができる。

さらに、上記本発明の製造方法によれば、少なくとも一
面が凹まされた基板の形状により、導波路の近接部（結
合部）が容易に製造できる。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例になるシングル型の光スイッ
チＳ３を示したものである。

同図において、２１は例えばＬｉＮｂ０．、ＬｉＴａｏ
、　、ＰＬＺＴセラミックス等の材料からなる基板で、
その−面（図中、下の裏面）には、定曲率で研削された
凹み部２２が形成されている。

そして、この基板２１０表面（図中、」−面）および上
記凹み部２２のある裏面には、Ｔｉ拡散型等の導波路２
３．２４が形成されている。この表裏の導波路２３．２
４のうち、上記凹み部２２の頂部と表面側では互いに近
接して近接部２５を構成し、両道波路２３．２４の光学
的結合が行われるようになっている。

この近接部（結合部）２５の近傍には、例えば第２図（
Ａ）に示したように切り換え等の制御を行うための電極
２６が設けである。この場合、基板２１の表面で水平方
向に設けであるが、この電極２６は、第２図（Ｂ）に示
したように基板２１の縦方向の側面に垂直する設けるこ
とも可能である。

このようにしてなる光スイッチＳ、の一方には、２系統
の入力側の光伝送路り、およびＬｔをなす単心の光ファ
イバＦ、　　Ｆが接続され、また、反対の他方には、切
換出力側の光伝送路り、および監視測の光伝送路Ｌ４を
なす単心の光ファイバＦ。

Ｆが接続される。

従って、この接続により、スイッチ素子部である近接部
２５の電極２６へ適宜通電すれば、入力側の光伝送路り
、から切換出力側の光伝送路り。

や監視側の光伝送路Ｌ４へ、あるいは入力側の光伝送路
Ｌ２から切換出力側の光伝送路り、や監視側の光伝送路
Ｌ４等へと、自在に切り換えることができる。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明に係る上記光スイッチＳ
、の製造方法の一部を示したものである。

つまり、凹み部２２のある基板２１の作成にあたっては
、先ず、ブロック状の基板２１ａを用意し〔第３図（Ａ
））、この基板２１ａの底面（裏面）に丸棒状の砥石２
７を当てて機械研摩して〔第３図（Ｂ））、所望の凹み
部２２を作る〔第３図（Ｃ）〕。なお、この凹み部２２
の形成にあたっては、この他に、エツチング法等による
化学研摩によっても作成することが可能である。

このようにして凹み部２２のある基板２１を作成したら
、その表裏の両面に上記導波路２３．２４を形成し、か
つその近接部２５に上記電極２６を形成すればよい。こ
れにより、本発明の光スイッチＳ３が製造される。

第４図は本発明の他の実施例になるマトリックス型の光
スイッチＳ４を示したものである。

この光スイッチＳ４は、上記第１図の光スイッチＳ、の
複数個（５個）を、各縦方向の一側面を揃えて一体に配
列し、集積化したものである。

この構造により、テープ型の光ファイバＦ。

・・を用いた光伝送路Ｌ１〜４の切り換え等を行うこと
ができる。

また、この場合、各基板２１・・・の導波路２３・・・
、２４・・・の接続端は、当該基板２１・・・の表面お
よび裏面上に位置するため、基板２１・・・の高ささえ
正確に形成しておけば、位置合わせが簡単にでき、テー
プ型の光ファイバＦ・・・を水平にして一括して接続す
ることが容易にできる。もちろん、このとき、入力側の
テープ型の光ファイバＦｔ　　・および出力側等のテー
プ型の光ファイバＦｔ　・は上下２段（縦方向）に接続
できるため、平面方向での省スペース化を図ることがで
きる。

なお、このマトリックス型の光スイッチＳ４では、電極
２６を水平方向に設けた場合であったが、この電極２６
は、上記第２図（Ｂ）に示したように垂直方向に設けて
もよく、その場合には、基板２１の１１がより狭くても
よいため、より一層の平面方向での省スペース化を達成
することができる。

第５図〜第７図は本発明のさらに他の実施例になるシン
グル型の光スイッチＳ、〜、を示したものである。

第５図の光スイッチＳ、は、基本的には、上記第１図の
光スイッチＳ、と同様であるが、基板２１の凹み部２１
ａの形成にあたって、曲線部分子直線部分を設け、直線
部分の結合部の長さを比較的長くしたものである。これ
により、使用する光の波長等に合わせて、結合部の長さ
を簡単に調整することができる。

第６図の光スイッチＳ、は、やはり基本的には、上記第
１図の光スイッチＳ、と同様であるが、基板２１の凹み
部２１ｂを直線的な研削により形成したもので、この裏
面側の導波路２４の一部には、反射ミラ２８を設けであ
る。この場合も、結合部長さの調整が可能である。

第７図の光スイッチし？は、基板２１の表裏の両面に凹
み部２１ｃ、２１ｃを形成した場合であり、その他の構
成は、上記第１図の場合の光スイッチＳ、と同様である
。

また、上記各光スイッチＳ、〜７の場合、シングル型で
あったが、これらの光スイッチＳ、〜７も、上記第４図
のマトリックス型の光スイッチｓ４と同様、その複数個
を、各縦方向の一側面を揃えて一体に配列して集積化す
れば、やはりマトリックス型とすることが可能である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明の光スイッチおよ
びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。

（１）、シングル型やマトリックス型の光スイッチが節
単に作れるため、単心の光ファイバはもちろんのこと、
多心のテープ型光ファイバにあっても容易に対応するこ
とができる。

（２）、入力側および出力側等の２系統の光伝送路をな
す光ファイバが共に上下２段（縦方向）に接続されるた
め、平面方向での省スペース化が図れる。

特に、この省スペース化の利点は、テープ型光ファイバ
において有用である。

（３）、また、特に、マトリックス型の光スイッチにお
いて、各導波路の接続端は、基板の表面および裏面」二
に位置するため、基板の高さ精度さえ正確にしておけば
、位置合わせが簡単で、テープ型光ファイバの一括接続
が容易′にでき、接続性（作業性）の向上を図ることが
できる。

（４）、また、本発明の製造方法によれば、基板の少な
くも一面に凹み部を形成するのみで、導波路の近接部（
結合部）を権めて容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる光スイッチの縦断側面
図、第２図（Ａ）〜（Ｂ）は上記第１図の光スイッチに
おける電極の形成方向を異にした各斜視図、第３図（Ａ
）〜（Ｃ）は本発明の一実施例になる光スイッチの製造
方法の一部を示した概略説明図、第４図は本発明の一実
施例になるマトリックス型の光スイッチの斜視図、第５
図〜第７図は本発明の他の実施例になる光スイッチの各
縦断側面図、第８図〜第９図は従来のマトリックス型の
光スイッチの各斜視図である。 図中、 ２１・・・・基板、 ２１ａ・・・・ブロック状の基板、 ２２．２２ａ−ｃ・・・・凹み部、 ２３．２４・・・・導波路、 ２５．２５ａ−ｃ・・・・近接部、 ２６・・・・電極、 Ｓ、〜、・・・・光スイッチ、 Ｌ　、〜４　・・・・光伝送路、 Ｆ・・・・光ファイバ、 Ｆｔ・・・・テープ型光ファイバ、 第 図（Ａ） 第 ３図ＣＢ） 第 図（（ｊ 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面と裏面の一部が近接された基板と、当該基板
   の表裏の両面に形成された導波路と、該導波路の近接部
   の近傍に設けられた電極とからなり、前記基板端部の導
   波路に光ファイバを接続するようにした光スイッチ。
2. （２）前記光スイッチの複数個を一体配列して集積化し
   、各光スイッチの基板端部の導波路にテープ型の光ファ
   イバを接続するようにしたマトリックス型光スイッチ。
3. （３）ブロック状の基板の表裏の少なくとも一面を、機
   械研摩や化学研摩により研削して凹ませ、これにより、
   表面と裏面の一部が近接された基板を作り、この基板の
   表裏の両面に導波路を、該導波路の近接部の近傍に電極
   を夫々形成する光スイッチの製造方法。