JPH0452616A - Waveguide type optical switch - Google Patents
Waveguide type optical switchInfo
- Publication number
- JPH0452616A JPH0452616A JP16344590A JP16344590A JPH0452616A JP H0452616 A JPH0452616 A JP H0452616A JP 16344590 A JP16344590 A JP 16344590A JP 16344590 A JP16344590 A JP 16344590A JP H0452616 A JPH0452616 A JP H0452616A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical switch
- movable plate
- light
- slit
- waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、光通信、光情報処理などにおいて使用される
導波路型光スイッチに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a waveguide type optical switch used in optical communication, optical information processing, etc.
(従来の技術)
第5A図及び第5B図に、従来技術を用いて構成した2
人力2出力(2X 2)光スィッチの一例を示す。(Prior art) Fig. 5A and Fig. 5B show 2 constructed using the conventional technology.
An example of a human-powered 2-output (2×2) optical switch is shown.
光ファイバ51からの出力光は、コリメートレンズ52
により平行光にされ、その端面で焦点が結ばれる。そし
て、この出力光は、全反射面53を内蔵した可動プリズ
ム54に入射する。この出力光は可動プリズム54の位
置により、第5A図及び第5B図に示す二つの状態に切
り換えられる(図中破線の矢印で示す)。なお、55は
出射側のコリメートレンズ、56は出射側の光ファイバ
である。The output light from the optical fiber 51 passes through the collimating lens 52.
The beam is made into parallel light and focused at its end face. This output light then enters a movable prism 54 that includes a total reflection surface 53. This output light is switched between two states shown in FIGS. 5A and 5B depending on the position of the movable prism 54 (indicated by broken line arrows in the drawings). Note that 55 is a collimating lens on the output side, and 56 is an optical fiber on the output side.
(発明が解決しようとする課題)
上記のような構成の従来の光スィッチでは、M入力N出
力(M及びNは2以上の整数を表す)、特にM及びNの
数が大きなM入力N出力(以下rMxN」という)大規
模マトリックス光スィッチの実用化は、下記の点で困難
である。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional optical switch configured as described above, M inputs and N outputs (M and N represent integers of 2 or more), especially M inputs and N outputs where the numbers of M and N are large. Practical implementation of a large-scale matrix optical switch (hereinafter referred to as "rMxN") is difficult due to the following points.
まず、精密芯合せの必要な箇所が多くあり、かつ入射側
と出射側の光フアイバ同士の間隔が大きい(数mm〜数
cm)ために芯合せが困難であり、温度的及び機械的安
定性にも難があるという問題がある。次に、大規模マト
リックスを実現しようとすると多数の光スィッチを要す
ることとなり、装置全体として大型化するという問題が
ある。更に、当然に構成部品も多くなるために装置が複
雑化し、取り扱いも煩雑となるという問題がある。First, there are many locations that require precise alignment, and the distance between the optical fibers on the input and output sides is large (several mm to several cm), making alignment difficult. There is also the problem that there are difficulties. Next, if an attempt is made to realize a large-scale matrix, a large number of optical switches will be required, resulting in the problem of an increase in the size of the entire device. Furthermore, since the number of component parts increases, the device becomes complicated and handling becomes complicated.
本発明は、上記問題点を解決し、より小型化されたーの
光スィッチにより、より大規模なMXN光スイッチを提
供することを目的とする。The present invention aims to solve the above problems and provide a larger scale MXN optical switch using a smaller optical switch.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために本発明は、二以上の導波路が
交差してなる導波路型光スイッチにおいて、前記導波路
の交差部に形成された少なくとも導波路のコア層を完全
に分離できるような深さ及び長さのスリットと、前記ス
リット内部を移動自在に挿入され、少なくともコア層自
体の断面積を超える面積の光反射面を有する可動板と、
前記可動板の移動手段とを備えたことを特徴とする導波
路型光スイッチを提供する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a waveguide type optical switch formed by intersecting two or more waveguides, in which at least one waveguide is formed at the intersection of the waveguides. a slit with a depth and length that allows complete separation of the core layer; a movable plate that is movably inserted inside the slit and has a light reflecting surface with an area exceeding at least the cross-sectional area of the core layer itself;
The present invention provides a waveguide type optical switch characterized by comprising a means for moving the movable plate.
(作用)
本発明の導波路型光スイッチにおいては、2以上の導波
路の交差部に形成されたスリット内部に可動板が挿入さ
れており、その可動板は光反射部を有している。(Function) In the waveguide type optical switch of the present invention, a movable plate is inserted into a slit formed at the intersection of two or more waveguides, and the movable plate has a light reflecting portion.
また、本発明の導波路型光スイッチには可動板の移動手
段が備えられており、この移動手段により光反射部を導
波路のコア層に直面するように可動板を移動させること
ができる。Further, the waveguide type optical switch of the present invention is equipped with a moving means for moving the movable plate, and the moving means can move the movable plate so that the light reflecting section faces the core layer of the waveguide.
このようにして可動板を移動させることにより、−の入
力ポートから導波路に入射した光を自由に反射又は透過
させ、そして、この反射光又は透過光を複数の出力ポー
トのうちの所望の出力ポートから出力させることができ
る。By moving the movable plate in this way, the light incident on the waveguide from the - input port is freely reflected or transmitted, and this reflected light or transmitted light is directed to the desired output of the plurality of output ports. It can be output from the port.
(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第1図において、導波路型光スイッチ1は、二以上の導
波路2が交差してなるものであり、それらの交差部には
スリット3が形成され、スリット3には図示していない
可動板が移動自在に挿入され、更に、スリット3近傍に
は図示していない可動板の移動手段が設けられている。In FIG. 1, a waveguide type optical switch 1 is formed by two or more waveguides 2 intersecting each other, and a slit 3 is formed at the intersection of the two, and a movable plate (not shown) is formed in the slit 3. is inserted movably, and furthermore, a movable plate moving means (not shown) is provided near the slit 3.
なお、4は導波路2に接続された光ファイバである。Note that 4 is an optical fiber connected to the waveguide 2.
導波路2は、公知のものであり、基板上に形成された下
部クラッド層、コア層及び上部クラッド層からなるもの
である。The waveguide 2 is a well-known one, and consists of a lower cladding layer, a core layer, and an upper cladding layer formed on a substrate.
スリット3は、少なくとも導波路2のコア層5を分離す
るようにして導波路2の交差部に形成されている。即ち
、スリット3は、第2A図に示すように少なくともコア
層5の幅を超える長さで、かつ第2B図に示すように少
なくともコア層5が形成された深さを超える深さになる
ように形成されている。第2B図中、6は下部及び上部
クラッド層である。The slit 3 is formed at the intersection of the waveguide 2 so as to separate at least the core layer 5 of the waveguide 2 . That is, the slit 3 has a length that exceeds at least the width of the core layer 5, as shown in FIG. 2A, and a depth that exceeds at least the depth at which the core layer 5 is formed, as shown in FIG. 2B. is formed. In FIG. 2B, 6 is the lower and upper cladding layers.
スリット3には、図示していない可動板11が移動自在
に挿入されている。可動板11は、第3A図及び第3B
図に示すように、基板となるガラス板の半面に形成され
た光反射面を有する光反射部11aと、他の半面に形成
された光透過面を有する光透過部11bとからなるもの
である。なお、この可動板11は光反射面(光反射部)
のみから形成することもできる。A movable plate 11 (not shown) is movably inserted into the slit 3. The movable plate 11 is shown in FIGS. 3A and 3B.
As shown in the figure, it consists of a light reflecting section 11a having a light reflecting surface formed on one half of a glass plate serving as a substrate, and a light transmitting section 11b having a light transmitting surface formed on the other half. . Note that this movable plate 11 is a light reflecting surface (light reflecting part).
It can also be formed from only.
この可動板11における光反射部11aの光反射面と光
透過部11bにおける光透過面は、いずれもコア層5自
体の幅方向の断面積を超える面積のものである。この光
反射面とは第3A図及び第3B図において斜線か付され
た面であり、光透過面とは光反射面に隣接する同一平面
上の面(図中無模様の面)である。また、可動板IXの
厚さは、スリット3の間隔よりも小さく設定されている
。The light reflecting surface of the light reflecting portion 11a and the light transmitting surface of the light transmitting portion 11b of the movable plate 11 both have an area exceeding the cross-sectional area of the core layer 5 itself in the width direction. The light-reflecting surface is a hatched surface in FIGS. 3A and 3B, and the light-transmitting surface is a surface on the same plane adjacent to the light-reflecting surface (the unpatterned surface in the figures). Further, the thickness of the movable plate IX is set smaller than the interval between the slits 3.
可動板11は、ガラス板の一面又は両面の一部に金属ク
ロムなどを蒸着して光反射部11aを形成し、残部を光
透過部11bとすることにより得ることができる。The movable plate 11 can be obtained by depositing metal chromium or the like on a portion of one or both surfaces of a glass plate to form a light reflecting part 11a, and making the remaining part a light transmitting part 11b.
また、可動板11は、光反射部11aの反射特性が波長
特性を有するもの、例えば、波長λ!の光は反射し、波
長λ2の光は透過するような性質のものにすることもで
きる。Moreover, the movable plate 11 is one in which the reflection characteristic of the light reflecting portion 11a has a wavelength characteristic, for example, the wavelength λ! It can also be made to have such a property that light of wavelength λ2 is reflected and light of wavelength λ2 is transmitted.
スリット3内における可動板11の移動手段の構成は特
に制限されず、第4図に示すような電磁石21、可動板
11の一面(第3A図におけるllc面)に積層したF
e、Niなどの磁性体22及び少なくともスリット3の
上方開口部を閉塞するように取付られたストッパ23と
から形成することができる。可動板11の移動手段とし
ては、このような電気的手段のほかに機械的手段も適用
できる。The configuration of the means for moving the movable plate 11 within the slit 3 is not particularly limited, and includes an electromagnet 21 as shown in FIG.
It can be formed from a magnetic material 22 such as e, Ni, etc., and a stopper 23 attached so as to close at least the upper opening of the slit 3. As a means for moving the movable plate 11, mechanical means can also be used in addition to such electric means.
本発明の導波路型光スイッチ1おける各部材の寸法関係
の一例を示すと、導波路2は断面長方形で、横100μ
m1縦70μmであり、スリット3は長さ140μm、
深さ60μm、間隔30μmであり、可動板11は長辺
300μm1短辺40μm、厚さ29μm (光反射部
の厚さ0.5μm)のものを挙げることができる。To show an example of the dimensional relationship of each member in the waveguide type optical switch 1 of the present invention, the waveguide 2 has a rectangular cross section and a width of 100 μm.
m1 length is 70 μm, slit 3 is 140 μm long,
The movable plate 11 has a depth of 60 μm and an interval of 30 μm, and the movable plate 11 has a long side of 300 μm, a short side of 40 μm, and a thickness of 29 μm (the thickness of the light reflecting part is 0.5 μm).
次に、本発明の導波路型光スイッチlの動作を説明する
。なお、可動板11としては第3A図に示すものを用い
た。Next, the operation of the waveguide type optical switch l of the present invention will be explained. The movable plate 11 shown in FIG. 3A was used.
第2A図に示す導波路2の交差部のスリット3内部に第
4図に示すようにして可動板11を挿入した。この場合
、光透過部11bの光透過面の面積は、上記したように
コア層5自体の幅方向の断面積よりも大きく設定されて
いるため、入力ポートXから入射した光は可動板11の
光透過部11bを透過して直進し、出力ポートYから出
力する。The movable plate 11 was inserted into the slit 3 at the intersection of the waveguides 2 shown in FIG. 2A as shown in FIG. 4. In this case, since the area of the light transmitting surface of the light transmitting portion 11b is set larger than the cross-sectional area in the width direction of the core layer 5 itself as described above, the light incident from the input port X is transmitted to the movable plate 11. The light passes through the light transmitting section 11b, goes straight, and is output from the output port Y.
また、このような場合には、可動板11を移動させてス
リット3から取り去ってもよい。Moreover, in such a case, the movable plate 11 may be moved and removed from the slit 3.
次に、電磁石21に電流を流すと、可動板11は、その
−面に積層された磁性体22が上方に弓き付けられるた
めに、それ自体も上方に引き付けられる。そして、可動
板11はストッパ23に接した状態で保持される。その
結果、可動板11の光反射部11aのみがコア層5を分
離するように位置することになる。この場合、光反射部
11aの光反射面の面積は、上記したようにコア層5自
体の幅方向の断面積よりも大きく設定されているため、
入力ポートXから入射させた光は光反射部11aにより
反射され、出力ポートZから出力する。Next, when a current is applied to the electromagnet 21, the magnetic material 22 laminated on the negative side of the movable plate 11 is bowed upward, so that the movable plate 11 is also attracted upward. The movable plate 11 is held in contact with the stopper 23. As a result, only the light reflecting portion 11a of the movable plate 11 is positioned so as to separate the core layer 5. In this case, since the area of the light reflecting surface of the light reflecting portion 11a is set larger than the cross-sectional area in the width direction of the core layer 5 itself, as described above,
Light incident from the input port X is reflected by the light reflecting section 11a and output from the output port Z.
そして、電磁石21への通電を中止すれば可動板j1は
、ストッパ23から離れてスリット3の底部に位置し、
光透過部11bのみかコア層5に面することになる。こ
の場合には上記と同様にして光が入出力されることにな
る。Then, when the energization of the electromagnet 21 is stopped, the movable plate j1 moves away from the stopper 23 and is located at the bottom of the slit 3,
Only the light transmitting portion 11b faces the core layer 5. In this case, light will be input and output in the same manner as above.
なお、可動板11として第3B図に示すものを用いた場
合には、可動板11はスリット3内を平行に移動させれ
ばよい。また、可動板11として光反射面のみからなる
ものを用いた場合には、入射光を透過させる時は可動板
11をスリット3から取り去ればよい。In addition, when the movable plate 11 shown in FIG. 3B is used, the movable plate 11 may be moved in parallel within the slit 3. Furthermore, if a movable plate 11 consisting of only a light reflecting surface is used, the movable plate 11 may be removed from the slit 3 when transmitting the incident light.
第1図に示す導波路型光スイッチIを構成する導波路2
の交差部の全てにおいて、上記したような操作をするこ
とにより、複数の入力ポートから入射された光を、複数
の出力ポートのうちの所望の出力ポートに出力すること
ができる。Waveguide 2 constituting the waveguide optical switch I shown in FIG.
By performing the above-described operation at all of the intersections, it is possible to output the light incident from the plurality of input ports to a desired output port among the plurality of output ports.
(発明の効果)
本発明の導波路型光スイッチは、二以上の導波路が交差
してなる導波路型光スイッチにおいて、前記導波路の交
差部に形成された少なくとも導波路のコア層を完全に分
離できるような深さ及び長さのスリットと、前記スリッ
ト内部を移動自在に挿入され、少なくともコア層自体の
断面積を超える面積の光反射面を有する可動板と、前記
可動板の移動手段とを備えた構成のものである。(Effects of the Invention) The waveguide optical switch of the present invention is a waveguide optical switch formed by intersecting two or more waveguides, in which at least the core layer of the waveguide formed at the intersection of the waveguides is completely removed. a slit of such depth and length that the core layer can be separated, a movable plate that is movably inserted into the slit and has a light reflecting surface with an area exceeding at least a cross-sectional area of the core layer itself, and a means for moving the movable plate. The configuration includes the following.
本発明の導波路型光スイッチにおいては、スリット内に
挿入された可動板を適宜移動させることにより、複数の
入力ポートからの入射光を、複数の出力ポートのうちの
所望の出力ポートから出力させることができる。このた
めに−の光スィッチにより、MXN大規模マトリックス
光スイッチを構成することができる。In the waveguide optical switch of the present invention, incident light from a plurality of input ports is outputted from a desired output port among a plurality of output ports by appropriately moving a movable plate inserted into a slit. be able to. For this purpose, an MXN large-scale matrix optical switch can be constructed using the - optical switches.
また、可動板11の光反射部11aに波長特性を付与す
ることにより、特定波長に対してのみ動作する光スィッ
チにすることができる。Further, by imparting wavelength characteristics to the light reflecting portion 11a of the movable plate 11, it is possible to create an optical switch that operates only for a specific wavelength.
更に、光ファイバは各導波路のコア層に接続されている
ために精密芯合わせが不要となり、導波路外の部分を数
十μm程度以下と小さくできるために温度的及び機械的
安定性が高くなる。Furthermore, since the optical fiber is connected to the core layer of each waveguide, precise center alignment is not required, and the area outside the waveguide can be made as small as several tens of micrometers or less, resulting in high thermal and mechanical stability. Become.
また、複数の光スィッチが不要となるために装置全体を
より小さくすることができ、構成も簡単になる。Furthermore, since a plurality of optical switches are not required, the entire device can be made smaller and the configuration can be simplified.
第1図は本発明の導波路型光スイッチの概略平面図、第
2A図は第1図の部分拡大斜視図、第2B図は第2A図
の■−■線に沿う断面図、第3A図は可動板の斜視図、
第3B図は可動板の斜視図、第4図は本発明の導波路型
光スイッチの概略断面図、第5A図は従来の光スィッチ
の平面図、第5B図は従来の光スィッチの平面図である
。
1・・・導波路型光スイッチ、2・・・導波路、3・・
・スリット、4・・・光ファイバ、5・・・コア層、6
・・・クラッド層、11・・・可動板、lla・・・光
反射部、llb・・・光透過部、llc・・・磁性体積
層部、21・・・電磁石、22・・・磁性体、23・・
・ストッパ。Fig. 1 is a schematic plan view of a waveguide type optical switch of the present invention, Fig. 2A is a partially enlarged perspective view of Fig. 1, Fig. 2B is a sectional view taken along the line ■-■ of Fig. 2A, and Fig. 3A. is a perspective view of the movable plate,
3B is a perspective view of the movable plate, FIG. 4 is a schematic sectional view of the waveguide type optical switch of the present invention, FIG. 5A is a plan view of a conventional optical switch, and FIG. 5B is a plan view of a conventional optical switch. It is. 1... Waveguide type optical switch, 2... Waveguide, 3...
・Slit, 4... Optical fiber, 5... Core layer, 6
...Clad layer, 11...Movable plate, lla...Light reflection part, llb...Light transmission part, llc...Magnetic laminated part, 21...Electromagnet, 22...Magnetic material , 23...
・Stopper.
Claims (1)
いて、前記導波路の交差部に形成された少なくとも導波
路のコア層を完全に分離できるような深さ及び長さのス
リットと、前記スリット内部を移動自在に挿入され、少
なくともコア層自体の断面積を超える面積の光反射面を
有する可動板と、前記可動板の移動手段とを備えたこと
を特徴とする導波路型光スイッチ。In a waveguide type optical switch formed by intersecting two or more waveguides, a slit is formed at the intersection of the waveguides and has a depth and length such that at least the core layer of the waveguide can be completely separated; A waveguide type optical switch comprising: a movable plate that is movably inserted into a slit and has a light reflecting surface with an area exceeding at least a cross-sectional area of the core layer itself; and means for moving the movable plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16344590A JPH0452616A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Waveguide type optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16344590A JPH0452616A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Waveguide type optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452616A true JPH0452616A (en) | 1992-02-20 |
Family
ID=15774022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16344590A Pending JPH0452616A (en) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Waveguide type optical switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0452616A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001142008A (en) * | 1999-09-28 | 2001-05-25 | Agilent Technol Inc | Optical switching element |
| JP2002031738A (en) * | 2000-05-11 | 2002-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical ADM device |
| EP1024389A3 (en) * | 1999-01-28 | 2004-05-19 | Nec Corporation | Optical switch and optical switch systems |
-
1990
- 1990-06-21 JP JP16344590A patent/JPH0452616A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1024389A3 (en) * | 1999-01-28 | 2004-05-19 | Nec Corporation | Optical switch and optical switch systems |
| JP2001142008A (en) * | 1999-09-28 | 2001-05-25 | Agilent Technol Inc | Optical switching element |
| EP1089108A3 (en) * | 1999-09-28 | 2004-01-21 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Optical switches using micromirrors in trenches and integrated optical waveguides |
| JP2002031738A (en) * | 2000-05-11 | 2002-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical ADM device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3467556B1 (en) | Optical switch and optical switching system | |
| EP1237019B1 (en) | Optical coupling between optical wiring substrates | |
| US6411752B1 (en) | Vertically coupled optical resonator devices over a cross-grid waveguide architecture | |
| EP0000647B1 (en) | Optical crosspoint switch | |
| GB2044950A (en) | Opticle fibre coupling | |
| JPS63197923A (en) | Optical switch for matrix | |
| JP2004078195A (en) | Method of changing the path of an optical signal propagating in a waveguide, optical switching device, method of switching an optical signal from a first waveguide to a second waveguide, system for sending an optical signal from a waveguide, and three-dimensional multilayer Light switch | |
| US6614947B1 (en) | Digital optical switch using an integrated mach-zehnder interferometer having a movable phase shifter | |
| CA2253954C (en) | Optical deflection switch | |
| JP4573942B2 (en) | Manufacturing method of refractive index periodic structure having photonic structure, and optical functional device using the same | |
| US6510259B1 (en) | Optical switch using an integrated Mach-Zehnder interferometer having a movable phase shifter and asymmetric arms | |
| JPH0452616A (en) | Waveguide type optical switch | |
| JPH0447804B2 (en) | ||
| JP3571645B2 (en) | Optical switch and method of manufacturing the same | |
| US6563965B1 (en) | Analog optical switch using an integrated Mach-Zehnder interferometer having a moveable phase shifter | |
| JP2000193838A (en) | Optical waveguide structure | |
| US6064522A (en) | Miniature mass producible non-reciprocal devices | |
| JPS61148405A (en) | Microwave optical circuit device | |
| US20030086639A1 (en) | Bi-directional high-density optical switch | |
| CN101103296A (en) | light switch | |
| JPH049823A (en) | Optical crossbar switch | |
| JP2003241002A (en) | Optical collimator and optical switch | |
| JPH03168705A (en) | Three-dimensional optical circuit | |
| JP2006078837A (en) | Light switch | |
| JP2003005098A (en) | Optical path switching device |