JP2007148150A - Optical switching device - Google Patents

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Takeshi Saito
健 斎藤
Tatsuo Hatta
竜夫 八田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose an optical switching device in which a crosstalk component is reduced. <P>SOLUTION: A first intersecting part at which first and third waveguides intersect and a second intersecting part at which second and third waveguides intersect are formed between one light input port and one light output port, a first optical switching element which switches the light transmitting state and the light cutting state of an optical signal between the first and the third waveguide cores is formed at the first intersecting part, and a second optical switching element which switches the light transmitting state and the light cutting state of the optical signal between the second and the third waveguide cores is formed at the second intersecting part. When the first and the second optical switching elements are both in the light transmitting state, the light input port and the light output port are connected, and when these optical switching elements are both in the light cutting state, the ports are open. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、光信号を利用した通信システムにおいて光信号の伝達状態と遮断状態を制御する光スイッチ装置に関するものである。   The present invention relates to an optical switch device for controlling a transmission state and a cutoff state of an optical signal in a communication system using an optical signal.

本件出願の発明者らは、先行出願の特開２００２−１７４７８４号において、この種の光スイッチ装置における改良された光スイッチ素子を提案した。この光スイッチ素子は、２つの導波路コアの交差部分に形成され、交差する２つの導波路コア間における光信号の光通過状態と光遮断状態を制御する。前記先行出願では、屈折率整合オイルの中にバブルを発生させる従来の光スイッチ素子に代わって、導波路コアに交差する切れ目を形成し、この切れ目の間隔を接近または隔離する形式の光スイッチ素子が提案された。   The inventors of the present application have proposed an improved optical switch element in this type of optical switch device in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174784. This optical switch element is formed at the intersection of two waveguide cores, and controls the light passage state and the light blocking state of the optical signal between the two waveguide cores that intersect. In the prior application, instead of the conventional optical switch element that generates bubbles in the refractive index matching oil, an optical switch element of a type that forms a cut intersecting the waveguide core and approaches or isolates the interval between the cuts. Was proposed.

特開２００２−１７４７８４号公報JP 2002-174784 A

しかし、先行出願の光スイッチ装置は、１つの入力ポートと、１つの出力ポートとの間に、単に１つの光スイッチ素子を形成するものである。１つの光スイッチ素子は、光信号の光遮断状態において、クロストーク成分、すなわち僅かな光信号の漏れ成分を伝達する。このため、光スイッチ素子が、光信号を遮断した状態で、入力ポートと出力ポートの間に、クロストーク成分が発生する。   However, the optical switch device of the prior application simply forms one optical switch element between one input port and one output port. One optical switch element transmits a crosstalk component, that is, a slight leakage component of an optical signal, in a light blocking state of the optical signal. Therefore, a crosstalk component is generated between the input port and the output port in a state where the optical switch element blocks the optical signal.

この発明は、このようなクロストーク成分を低減することのできる光スイッチ装置を提案するものである。   The present invention proposes an optical switch device capable of reducing such crosstalk components.

この発明による光スイッチ装置は、柔軟な透明樹脂で構成され端面に複数の光入力ポートと複数の光出力ポートを有するポリマ導波路フィルム、および前記各光入力ポートと各光出力ポート間に光信号を伝達するように前記ポリマ導波路フィルムに形成された第１、第２、第３導波路コアを備えた光スイッチ装置であって、前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートとの間に、前記第１、第３の導波路コアが交差する第１交差部分と、前記第２、第３導波路コアが交差する第２交差部分とを形成し、前記第１交差部分に、前記第１、第３導波路コア間における前記光信号の光伝達状態と光遮断状態を切替える第１光スイッチ素子を形成し、また、前記第２交差部分に、前記第２、第３導波路コア間における前記光信号の光伝達状態と光遮断状態とを切替える第２光スイッチ素子を形成し、前記第１、第２光スイッチ素子をともに前記光伝達状態としたときに、前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートとの間をポート間結合状態に、またそれらをともに前記光遮断状態としたときに、前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートの間をポート間開放状態とすることを特徴とする。   An optical switch device according to the present invention includes a polymer waveguide film made of a flexible transparent resin and having a plurality of optical input ports and a plurality of optical output ports on an end surface, and an optical signal between each optical input port and each optical output port. An optical switch device including first, second, and third waveguide cores formed on the polymer waveguide film so as to transmit light, wherein the one optical input port and the one optical output port A first intersecting portion where the first and third waveguide cores intersect with each other and a second intersecting portion where the second and third waveguide cores intersect with each other. Forming a first optical switch element that switches between a light transmission state and a light blocking state of the optical signal between the first and third waveguide cores; and the second and third waveguides at the second intersection. The optical transmission state of the optical signal between the cores and When a second optical switch element that switches between a cut-off state is formed, and the first and second optical switch elements are both in the optical transmission state, between the one optical input port and the one optical output port Are connected to each other and when both of them are in the light blocking state, the one light input port and the one light output port are opened between the ports.

この発明による光スイッチ装置では、一つの光入力ポートと一つの光出力ポートとの間に、前記第１、第３の導波路コアが交差する第１交差部分と、前記第２、第３導波路コアが交差する第２交差部分とを形成し、前記第１交差部分に、前記第１、第３導波路コア間における光信号の光伝達状態と光遮断状態を切替える第１光スイッチ素子を形成し、また、前記第２交差部分に、前記第２、第３導波路コア間における光信号の光伝達状態と光遮断状態とを切替える第２光スイッチ素子を形成し、前記第１、第２光スイッチ素子をともに前記光伝達状態としたときに、前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートとの間をポート間結合状態に、またそれらをともに前記光遮断状態としたときに、前記一つの光入力ポートと一つの光出力ポートの間をポート間開放状態とするので、ポート間開放状態では、第１、第２光スイッチ素子がともに光遮断状態とされ、クロストーク成分が低減される。   In the optical switch device according to the present invention, the first and third waveguide cores intersect the first and third waveguide cores between one optical input port and one optical output port, and the second and third waveguides. A second intersection portion where the waveguide core intersects, and a first optical switch element that switches between an optical signal transmission state and an optical cutoff state between the first and third waveguide cores at the first intersection portion. Forming a second optical switch element that switches between a light transmission state and a light blocking state of an optical signal between the second and third waveguide cores at the second intersecting portion, and When the two optical switch elements are both in the optical transmission state, the one optical input port and the one optical output port are in the inter-port coupling state, and both are in the optical blocking state. The one optical input port and one optical output port. Since between bets port between the open state, the port between the open state, first, second optical switching element are both a light blocking state, the crosstalk components can be reduced.

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。   Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態１．
図１は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態１を示す平面図である。 Embodiment 1 FIG.
1 is a plan view showing Embodiment 1 of an optical switch device according to the present invention.

図１に示す実施の形態１の光スイッチ装置は、導波路基板としてポリマ導光路フィルム１を用いて作られる。このポリマ導波路フィルム１は、柔軟な透明樹脂層であり、例えば、弗素化ポリイミド樹脂をスピンコートによって薄くフィルム化して作られる。このポリマ導波路フィルム１の厚さは、例えば５０μｍである。また、本実施の形態１では、ポリマ導波路フィルム１に透明樹脂層を用いたが、ポリマ導波路フィルム１を構成する全ての部分が透明である必要はなく、伝播するコア近傍の領域のみ透明であればよい。なお、ここで「透明」とは、この光スイッチで使用する光波長において透明（吸収が非常に少ない）であるということであって、人間の目で見て、“無色透明”である必要はない。   The optical switch device of Embodiment 1 shown in FIG. 1 is made using a polymer light guide film 1 as a waveguide substrate. The polymer waveguide film 1 is a flexible transparent resin layer, and is made, for example, by thinly forming a fluorinated polyimide resin into a film by spin coating. The thickness of the polymer waveguide film 1 is, for example, 50 μm. In the first embodiment, the transparent resin layer is used for the polymer waveguide film 1. However, all the parts constituting the polymer waveguide film 1 do not have to be transparent, and only the region near the propagating core is transparent. If it is. Here, “transparent” means that it is transparent (absorbs very little) at the optical wavelength used in this optical switch, and it needs to be “colorless and transparent” from the viewpoint of human eyes. Absent.

ポリマ導波路フィルム１の端面には、多数の光入力ポート２と、多数の光出力ポート３が配置される。図１は、ポリマ導波路フィルム１の一つのコーナー部分を示し、図１には、光入力ポート２として、２つの入力ポートＩＮ１、ＩＮ２が、また、光出力ポート３として、２つの出力ポートＯＵＴ１、ＯＵＴ２が、それぞれ図示されるが、実際には、より多数の光入力ポートと光出力ポートが配置される。   A large number of light input ports 2 and a large number of light output ports 3 are arranged on the end face of the polymer waveguide film 1. FIG. 1 shows one corner portion of the polymer waveguide film 1. In FIG. 1, two input ports IN 1 and IN 2 are used as the optical input port 2, and two output ports OUT 1 are used as the optical output port 3. , OUT2 are illustrated, but in reality, a larger number of optical input ports and optical output ports are arranged.

ポリマ導波路フィルム１は、第１方向に直線状に延びる多数の第１導波路コア４と、この第１導波路コア４と交差するように、第２方向に直線状に延びる多数の第２導波路コア５と、第１、第２導波路コア４、５に交差するように、第３方向に直線状に延びる多数の第３導波路コア６を含んでいる。これらの第１、第２、第３導波路コア４、５、６は、ポリマ導波路フィルム１の中に、僅かに屈折率の高い素材を埋め込むことにより形成される。   The polymer waveguide film 1 includes a large number of first waveguide cores 4 extending linearly in the first direction and a large number of second waveguides extending linearly in the second direction so as to intersect the first waveguide core 4. A plurality of third waveguide cores 6 linearly extending in the third direction are included so as to intersect the waveguide core 5 and the first and second waveguide cores 4 and 5. These first, second, and third waveguide cores 4, 5, and 6 are formed by embedding a material having a slightly high refractive index in the polymer waveguide film 1.

図１には、第１導波路コア４として、２つの導波路コア４１、４２が図示されているが、実際には、より多数の第１導波路コア４が形成される。第１導波路４１、４２は、横方向に互いに平行に延びている。また、図１には、第２導波路コア５として、２つの導波路コア５１、５２が図示されているが、実際には、より多数の第２導波路コア５が形成される。第２導波路５１、５２は、第１導波路コア４１、４２と交差するように、右上がり方向に傾斜し、互いに平行に延びている。   In FIG. 1, two waveguide cores 41 and 42 are illustrated as the first waveguide core 4, but actually, a larger number of first waveguide cores 4 are formed. The first waveguides 41 and 42 extend in parallel to each other in the lateral direction. In FIG. 1, two waveguide cores 51 and 52 are illustrated as the second waveguide core 5, but actually, a larger number of second waveguide cores 5 are formed. The second waveguides 51 and 52 are inclined in the upward direction so as to intersect the first waveguide cores 41 and 42 and extend in parallel to each other.

第１導波路コア４１、４２と、第２導波路コア５１、５２との交差部分が、符号Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２で示される。交差部分Ａ１１は、導波路コア４１、５１の交差部分であり、交差部分Ａ１２は、導波路コア４１、５２の交差部分である。交差部分Ａ２１は、導波路コア４２、５１の交差部分であり、交差部分Ａ２２は、導波路コア４２、５２の交差部分である。   The intersections of the first waveguide cores 41 and 42 and the second waveguide cores 51 and 52 are denoted by reference signs A11, A12, A21, and A22. The intersection portion A11 is an intersection portion of the waveguide cores 41 and 51, and the intersection portion A12 is an intersection portion of the waveguide cores 41 and 52. The intersecting portion A21 is an intersecting portion of the waveguide cores 42 and 51, and the intersecting portion A22 is an intersecting portion of the waveguide cores 42 and 52.

図１には、第３導波路コア６として、４つの導波路コア６１、６２、６３、６４が図示されるが、実際には、より多数の導波路コア６が形成される。導波路コア６１〜６４は、第１導波路コア４１、４２および第２導波路コア５１、５２と交差するように、左上がり方向に傾斜して、互いに平行に形成される。導波路コア６１〜６４は、それぞれ交差部分Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２をバイパスするように、導波路コア４１、４２、５１、５２と交差する。   In FIG. 1, four waveguide cores 61, 62, 63, and 64 are illustrated as the third waveguide core 6, but actually, a larger number of waveguide cores 6 are formed. The waveguide cores 61 to 64 are formed in parallel with each other, inclining in the left upward direction so as to intersect the first waveguide cores 41 and 42 and the second waveguide cores 51 and 52. The waveguide cores 61 to 64 intersect with the waveguide cores 41, 42, 51, and 52 so as to bypass the intersections A11, A12, A21, and A22, respectively.

導波路コア６１は、交差部分Ａ１１をバイパスするようにして、導波路コア４１、５１の間に形成される。この導波路コア６１は、その両端が導波路コア４１、５１と、交差部分Ｂ１１、Ｂ１２で交差する。導波路コア６２は、交差部分Ａ１２をバイパスするようにして、導波路コア４１、５２の間に形成される。この導波路コア６２は、その両端が導波路コア４１、５２と、交差部分Ｂ２１、Ｂ２２で交差する。導波路コア６３は、交差部分Ａ２１をバイパスするようにして、導波路コア４２、５１の間に形成される。この導波路コア６３は、その両端が導波路コア４２、５１と、交差部分Ｂ３１、Ｂ３２で交差する。導波路コア６４は、交差部分Ａ２２をバイパスするようにして、導波路コア４２、５２の間に形成される。この導波路コア６４は、その両端が導波路コア４２、５２と、交差部分Ｂ４１、Ｂ４２で交差する。   The waveguide core 61 is formed between the waveguide cores 41 and 51 so as to bypass the intersection A11. Both ends of the waveguide core 61 intersect with the waveguide cores 41 and 51 at intersections B11 and B12. The waveguide core 62 is formed between the waveguide cores 41 and 52 so as to bypass the intersection A12. Both ends of the waveguide core 62 intersect with the waveguide cores 41 and 52 at intersections B21 and B22. The waveguide core 63 is formed between the waveguide cores 42 and 51 so as to bypass the intersection A21. Both ends of the waveguide core 63 intersect with the waveguide cores 42 and 51 at intersections B31 and B32. The waveguide core 64 is formed between the waveguide cores 42 and 52 so as to bypass the intersection portion A22. Both ends of the waveguide core 64 intersect with the waveguide cores 42 and 52 at intersections B41 and B42.

導波路コア６１、６４は、ほぼ同じ直線上に間隔をおいて形成される。言い換えれば、導波路コア６４は、導波路コア６１の延長線上またはその近くに形成される。導波路コア６１、６４の間には、導波路コアは形成されていないが、導波路コア６１、６４の間のポリマ導波路フィルム１には、光透過防止溝７が形成されている。この光透過防止溝７は、導波路コア６１の延長線と交差する位置に形成され、導波路コア６１を通過する光信号ＬＳが導波路コア６４に漏れ込むのを防止する。図２はこの光透過防止溝７を示す断面図である。この光透過防止溝７は、ポリマ導波路フィルム１に形成され、相対向する溝側壁７１、７２を有する。これらの溝側壁７１、７２は、入射する光信号ＬＳを、ポリマ導波路フィルム１の下主面１ａに向かって全反射するよう、ポリマ導波路フィルム１の下主面１ａとほぼ４５度の角度で傾斜した反射斜面となっている。光透過防止溝７は、溝側壁７１、７２が、導波路コア６１の延長線と直交する方向に形成され、導波路コア６１から導波路コア６４へ漏れ込む光信号ＬＳを下主面１ａへ全反射する。   The waveguide cores 61 and 64 are formed on the substantially same straight line at intervals. In other words, the waveguide core 64 is formed on or near the extension line of the waveguide core 61. No waveguide core is formed between the waveguide cores 61 and 64, but the light transmission preventing groove 7 is formed in the polymer waveguide film 1 between the waveguide cores 61 and 64. The light transmission preventing groove 7 is formed at a position intersecting with the extension line of the waveguide core 61, and prevents the optical signal LS passing through the waveguide core 61 from leaking into the waveguide core 64. FIG. 2 is a sectional view showing the light transmission preventing groove 7. The light transmission preventing groove 7 is formed in the polymer waveguide film 1 and has groove side walls 71 and 72 facing each other. These groove side walls 71 and 72 have an angle of approximately 45 degrees with the lower main surface 1a of the polymer waveguide film 1 so as to totally reflect the incident optical signal LS toward the lower main surface 1a of the polymer waveguide film 1. It is a reflective slope inclined at The light transmission preventing groove 7 has groove side walls 71 and 72 formed in a direction perpendicular to the extension line of the waveguide core 61, and an optical signal LS leaking from the waveguide core 61 to the waveguide core 64 is directed to the lower main surface 1 a. Total reflection.

交差部分Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ３１、Ｂ３２、Ｂ４１、Ｂ４２には、光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４１、S４２が、それぞれ形成される。これらの光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２、ｓ４１、Ｓ４２は、それぞれ交差する２つの導波路コアの間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を切替える。   Optical switch elements S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, and S42 are formed at the intersections B11, B12, B21, B22, B31, B32, B41, and B42, respectively. These optical switch elements S11, S12, S21, S22, S31, S32, s41, and S42 switch between the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores that intersect each other.

具体的には、光スイッチ素子Ｓ１１は、交差部分Ｂ１１で交差する２つの導波路コア４１、６１間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ１１は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ１１を有する。この切れ目Ｌ１１は、交差部分Ｂ１１において導波路コア４１、６１のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ１１を開状態、すなわち切れ目Ｌ１１の一対の溝壁が互いに間隔をおいて隔たった状態に制御すると、導波路コア４１からの光信号ＬＳは導波路コア６１へ全反射される。この切れ目Ｌ１１の開状態では、光スイッチ素子Ｓ１１は導波路コア４１、６１間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態となる。なお、角度θは、切れ目Ｌ１１が開状態にあるときに、導波路コア４１からの光信号ＬＳを導波路コア６１へ向けて全反射する条件を満たすように設定される。   Specifically, the optical switch element S11 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores 41 and 61 that intersect at the intersection B11. This optical switch element S11 has a linear cut L11 formed in the polymer waveguide film 1. The cut L11 intersects each of the waveguide cores 41 and 61 at substantially the same angle θ at the intersecting portion B11. When the cut L11 is controlled to be in an open state, that is, a pair of groove walls of the cut L11 are spaced apart from each other, the optical signal LS from the waveguide core 41 is totally reflected to the waveguide core 61. In the open state of the break L11, the optical switch element S11 is in an optical transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 41 and 61. The angle θ is set so as to satisfy the condition of totally reflecting the optical signal LS from the waveguide core 41 toward the waveguide core 61 when the cut L11 is in the open state.

切れ目Ｌ１１を閉状態、すなわち切れ目Ｌ１１の一対の溝壁が互いに接触する状態に制御すると、導波路コア４１からの光信号ＬＳは、導波路コア４１に沿って切れ目Ｌ１１を通過し、導波路コア６１への全反射は生じない。この切れ目Ｌ１１の閉状態では、光スイッチ素子Ｓ１１は、導波路コア４１と導波路コア６１との間で、光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   When the cut L11 is controlled to be in a closed state, that is, a pair of groove walls of the cut L11 are in contact with each other, the optical signal LS from the waveguide core 41 passes through the cut L11 along the waveguide core 41, and the waveguide core Total reflection to 61 does not occur. In the closed state of the cut L11, the optical switch element S11 is in a light blocking state in which the optical signal LS is blocked between the waveguide core 41 and the waveguide core 61.

同様に、光スイッチ素子Ｓ１２は、交差部分Ｂ１２で交差する２つの導波路コア６１、５１間における光信号の光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ１２は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ１２を有する。この切れ目Ｌ１２は、交差部分Ｂ１２において導波路コア６１、５１のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ１２を開状態または閉状態に制御することにより、光スイッチ素子Ｓ１２は、導波路コア６１、５１間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態または光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   Similarly, the optical switch element S12 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal between the two waveguide cores 61 and 51 that intersect at the intersection B12. The optical switch element S12 has a linear cut L12 formed in the polymer waveguide film 1. The cut L12 intersects each of the waveguide cores 61 and 51 at the intersection B12 at substantially the same angle θ. By controlling the cut line L12 to be in an open state or a closed state, the optical switch element S12 has an optical transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 61 and 51 or an optical cutoff state in which the optical signal LS is blocked. Become.

光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２の両方を、ともに前記光伝達状態にすることにより、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ１との間がポート間結合状態となり、光入力ポートＩＮ１から光出力ポートＯＵＴ１へ光信号ＬＳが伝達される。光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２の両方を、ともに前記光遮断状態にすることにより、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ１との間がポート間開放状態となり、光入力ポートＩＮ１から光出力ポートＯＵＴ１への光信号ＬＳは遮断される。   By setting both of the optical switch elements S11 and S12 to the optical transmission state, the optical input port IN1 and the optical output port OUT1 are coupled to each other, and light is transmitted from the optical input port IN1 to the optical output port OUT1. Signal LS is transmitted. By setting both of the optical switch elements S11 and S12 to the light blocking state, the optical input port IN1 and the optical output port OUT1 are opened between the ports, and the optical input port IN1 is connected to the optical output port OUT1. The optical signal LS is blocked.

光スイッチ素子Ｓ２１は、交差部分Ｂ２１で交差する２つの導波路コア４１、６２間における光信号の光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ２１は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ２１を有する。この切れ目Ｌ２１は、交差部分Ｂ２１において導波路コア４１、６２のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ２１を開状態、すなわち切れ目Ｌ２１の一対の溝壁が互いに間隔をおいて隔たった状態に制御すると、導波路コア４１からの光信号ＬＳは導波路コア６２へ全反射される。この切れ目Ｌ２１の開状態では、光スイッチ素子Ｓ２１は導波路コア４１、６２間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態となる。なお、角度θは、切れ目Ｌ２１が開状態にあるときに、導波路コア４１からの光信号ＬＳを導波路コア６２へ向けて全反射する条件を満たすように設定される。   The optical switch element S21 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal between the two waveguide cores 41 and 62 that intersect at the intersection B21. The optical switch element S21 has a linear cut L21 formed in the polymer waveguide film 1. The cut line L21 intersects each of the waveguide cores 41 and 62 at substantially the same angle θ at the intersecting portion B21. When the cut L21 is controlled to be in an open state, that is, a pair of groove walls of the cut L21 are spaced apart from each other, the optical signal LS from the waveguide core 41 is totally reflected to the waveguide core 62. In the open state of the break L21, the optical switch element S21 is in an optical transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 41 and 62. The angle θ is set so as to satisfy the condition of totally reflecting the optical signal LS from the waveguide core 41 toward the waveguide core 62 when the cut L21 is in the open state.

切れ目Ｌ２１を閉状態、すなわち切れ目Ｌ２１の一対の溝壁が互いに接触する状態に制御すると、導波路コア４１からの光信号ＬＳは、導波路コア４１に沿って切れ目Ｌ２１を通過し、導波路コア６２への全反射は生じない。この切れ目Ｌ２１の閉状態では、光スイッチ素子Ｓ２１は、導波路コア４１と導波路コア６２との間で、光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   When the cut L21 is controlled to be in a closed state, that is, a state in which the pair of groove walls of the cut L21 are in contact with each other, the optical signal LS from the waveguide core 41 passes through the cut L21 along the waveguide core 41, Total reflection to 62 does not occur. In the closed state of the break L21, the optical switch element S21 is in a light blocking state in which the optical signal LS is blocked between the waveguide core 41 and the waveguide core 62.

同様に、光スイッチ素子Ｓ２２は、交差部分Ｂ２２で交差する２つの導波路コア６２、５２間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ２２は、ポリマ導波路フィルム１に形成された切れ目Ｌ２２を有する。この切れ目Ｌ２２は、交差部分Ｂ２２において導波路コア６２、５２のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ２２を開状態または閉状態に制御することにより、導波路コア６２と導波路コア５２間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態または光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   Similarly, the optical switch element S22 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores 62 and 52 that intersect at the intersection B22. The optical switch element S22 has a cut L22 formed in the polymer waveguide film 1. The cut line L22 intersects each of the waveguide cores 62 and 52 at substantially the same angle θ at the intersecting portion B22. By controlling the cut line L22 to an open state or a closed state, a light transmission state for transmitting the optical signal LS or a light blocking state for blocking the optical signal LS is established between the waveguide core 62 and the waveguide core 52.

光スイッチ素子Ｓ２１、Ｓ２２の両方を、ともに前記光伝達状態にすることにより、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ２との間がポート間結合状態となり、光入力ポートＩＮ１から光出力ポートＯＵＴ２へ光信号が伝達される。光スイッチ素子Ｓ２１、Ｓ２２の両方を、ともに前記光遮断状態にすることにより、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ２との間がポート間開放状態となり、光入力ポートＩＮ１から光出力ポートＯＵＴ２への光信号ＬＳは遮断される。   By setting both of the optical switch elements S21 and S22 to the optical transmission state, the optical input port IN1 and the optical output port OUT2 are coupled to each other, and light is transmitted from the optical input port IN1 to the optical output port OUT2. A signal is transmitted. By setting both of the optical switch elements S21 and S22 to the light blocking state, the optical input port IN1 and the optical output port OUT2 are opened between the ports, and the optical input port IN1 to the optical output port OUT2 are connected. The optical signal LS is blocked.

光スイッチ素子Ｓ３１は、交差部分Ｂ３１で交差する２つの導波路コア４２、６３間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ３１は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ３１を有する。この切れ目Ｌ３１は、交差部分Ｂ３１において導波路コア４２、６３のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ３１を開状態、すなわち切れ目Ｌ３１の一対の溝壁が互いに間隔をおいて隔たった状態に制御すると、導波路コア４２からの光信号ＬＳは導波路コア６３へ全反射される。この切れ目Ｌ３１の開状態では、光スイッチ素子Ｓ３１は、導波路コア４２、６３間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態となる。なお、角度θは、切れ目Ｌ３１が開状態にあるときに、導波路コア４２からの光信号ＬＳを導波路コア６３へ向けて全反射する条件を満たすように設定される。   The optical switch element S31 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores 42 and 63 that intersect at the intersection B31. The optical switch element S31 has a linear cut L31 formed in the polymer waveguide film 1. The cut line L31 intersects each of the waveguide cores 42 and 63 at substantially the same angle θ at the intersection portion B31. When the cut line L31 is controlled to be in an open state, that is, a pair of groove walls of the cut line L31 are spaced apart from each other, the optical signal LS from the waveguide core 42 is totally reflected to the waveguide core 63. In the open state of the break L31, the optical switch element S31 is in an optical transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 42 and 63. The angle θ is set so as to satisfy the condition of totally reflecting the optical signal LS from the waveguide core 42 toward the waveguide core 63 when the cut L31 is in the open state.

切れ目Ｌ３１を閉状態、すなわち切れ目Ｌ３１の一対の溝壁が互いに接触する状態に制御すると、導波路コア４２からの光信号ＬＳは、導波路コア４２に沿って切れ目Ｌ３１を通過し、導波路コア６３への全反射は生じない。この切れ目Ｌ３１の閉状態では、光スイッチ素子Ｓ３１は、導波路コア４２と導波路コア６３との間で、光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   When the cut L31 is controlled to be in a closed state, that is, a pair of groove walls of the cut L31 are in contact with each other, the optical signal LS from the waveguide core 42 passes through the cut L31 along the waveguide core 42, and the waveguide core Total reflection to 63 does not occur. In the closed state of the cut L31, the optical switch element S31 is in a light blocking state in which the optical signal LS is blocked between the waveguide core 42 and the waveguide core 63.

同様に、光スイッチ素子Ｓ３２は、交差部分Ｂ３２で交差する２つの導波路コア６３、５１間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ３２は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ３２を有する。この切れ目Ｌ３２は、交差部分Ｂ３２において導波路コア６３、５１のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ３２を開状態または閉状態に制御することにより、光スイッチ素子Ｓ３２は、導波路コア６３、５１間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態または光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   Similarly, the optical switch element S32 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores 63 and 51 that intersect at the intersection B32. The optical switch element S32 has a linear cut L32 formed in the polymer waveguide film 1. The cut line L32 intersects each of the waveguide cores 63 and 51 at substantially the same angle θ at the intersecting portion B32. By controlling the cut line L32 to be in an open state or a closed state, the optical switch element S32 has a light transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 63 and 51 or a light cutoff state in which the optical signal LS is blocked. Become.

光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ３２の両方を、ともに前記光伝達状態にすることにより、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ１との間がポート間結合状態となり、光入力ポートＩＮ２から光出力ポートＯＵＴ１へ光信号ＬＳが伝達される。光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ３２の両方を、ともに前記光遮断状態にすることにより、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ１との間がポート間開放状態となり、光入力ポートＩＮ２から光出力ポートＯＵＴ１への光信号ＬＳは遮断される。   By setting both of the optical switch elements S31 and S32 to the optical transmission state, the optical input port IN2 and the optical output port OUT1 are coupled to each other, and light is transmitted from the optical input port IN2 to the optical output port OUT1. Signal LS is transmitted. By setting both of the optical switch elements S31 and S32 to the light blocking state, the optical input port IN2 and the optical output port OUT1 are opened between the ports, and the optical input port IN2 is connected to the optical output port OUT1. The optical signal LS is blocked.

光スイッチ素子Ｓ４１は、交差部分Ｂ４１で交差する２つの導波路コア４２、６４間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を制御する。この光スイッチ素子Ｓ４１は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ４１を有する。この切れ目Ｌ４１は、交差部分Ｂ４１において導波路コア４２、６４のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ４１を開状態、すなわち切れ目Ｌ４１の一対の溝壁が互いに間隔をおいて隔たった状態に制御すると、導波路コア４２からの光信号ＬＳは導波路コア６４へ全反射される。この切れ目Ｌ４１の開状態では、光スイッチ素子Ｌ４１は導波路コア４２、６４間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態となる。なお、角度θは、切れ目Ｌ４１が開状態にあるときに、導波路コア４２からの光信号ＬＳを導波路コア６４へ向けて全反射する条件をみたすように、設定される。   The optical switch element S41 controls the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores 42 and 64 that intersect at the intersection B41. This optical switch element S41 has a linear cut L41 formed in the polymer waveguide film 1. The cut line L41 intersects each of the waveguide cores 42 and 64 at the intersection B41 at substantially the same angle θ. When the cut L41 is controlled to be in an open state, that is, a pair of groove walls of the cut L41 are spaced apart from each other, the optical signal LS from the waveguide core 42 is totally reflected to the waveguide core 64. In the open state of the cut line L41, the optical switch element L41 enters an optical transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 42 and 64. The angle θ is set so as to satisfy the condition of totally reflecting the optical signal LS from the waveguide core 42 toward the waveguide core 64 when the cut line L41 is in the open state.

切れ目Ｌ４１を閉状態、すなわち切れ目Ｌ４１の一対の溝壁が互いに接触する状態に制御すると、導波路コア４２からの光信号ＬＳは、導波路コア４２に沿って切れ目Ｌ４１を通過し、導波路コア６４への全反射は生じない。この切れ目Ｌ４１の閉状態では、光スイッチ素子Ｓ４１は、導波路コア４２と導波路コア６４との間で、光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   When the cut line L41 is controlled to be in a closed state, that is, a state in which the pair of groove walls of the cut line L41 are in contact with each other, the optical signal LS from the waveguide core 42 passes through the cut line L41 along the waveguide core 42. No total reflection to 64 occurs. In the closed state of the cut L41, the optical switch element S41 is in a light blocking state in which the optical signal LS is blocked between the waveguide core 42 and the waveguide core 64.

同様に、光スイッチ素子Ｓ４２は、交差部分Ｂ４２で交差する２つの導波路コア６４、５２間における光信号ＬＳの光伝達状態と光遮断状態を切替える。この光スイッチ素子Ｓ４２は、ポリマ導波路フィルム１に形成された直線状の切れ目Ｌ４２を有する。この切れ目Ｌ４２は、交差部分Ｂ４２において導波路コア６４、５２のそれぞれと互いにほぼ同じ角度θをなして交差する。この切れ目Ｌ４２を開状態または閉状態に制御することにより、光スイッチ素子Ｓ４２は、導波路コア６４、５２間で、光信号ＬＳを伝達する光伝達状態または光信号ＬＳを遮断する光遮断状態となる。   Similarly, the optical switch element S42 switches the light transmission state and the light blocking state of the optical signal LS between the two waveguide cores 64 and 52 that intersect at the intersecting portion B42. This optical switch element S42 has a linear cut L42 formed in the polymer waveguide film 1. The cut L42 intersects each of the waveguide cores 64 and 52 at the intersection B42 at substantially the same angle θ. By controlling the cut line L42 to be in an open state or a closed state, the optical switch element S42 has a light transmission state in which the optical signal LS is transmitted between the waveguide cores 64 and 52 or a light cutoff state in which the optical signal LS is blocked. Become.

光スイッチ素子Ｓ４１、Ｓ４２の両方を、ともに前記光伝達状態にすることにより、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ２との間がポート間結合状態となり、光入力ポートＩＮ２から光出力ポートＯＵＴ２へ光信号ＬＳが伝達される。光スイッチ素子Ｓ４１、Ｓ４２の両方を、ともに前記光遮断状態に制御することにより、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ２との間がポート間開放状態となり、光入力ポートＩＮ２から光出力ポートＯＵＴ２への光信号ＬＳは遮断される。   By setting both of the optical switch elements S41 and S42 to the optical transmission state, the optical input port IN2 and the optical output port OUT2 are coupled to each other, and light is transmitted from the optical input port IN2 to the optical output port OUT2. Signal LS is transmitted. By controlling both of the optical switch elements S41 and S42 to the light blocking state, the optical input port IN2 and the optical output port OUT2 are opened between the ports, and the optical input port IN2 to the optical output port OUT2 are opened. The optical signal LS is blocked.

ここで、光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ４１、Ｓ４２の開状態と閉状態の切替えは、各光スイッチ素子に対応して配置された駆動素子によって行われる。この駆動素子は、それが付勢され、対応する光スイッチ素子に押し付けられたときに、光スイッチ素子の切れ目を開状態とし、それが消勢され、対応する光スイッチ素子から離れたとき、光スイッチ素子の切れ目を、ポリマ導波路フィルム１の弾性に基づき、閉状態に復帰させる。この駆動素子は、先行出願である特開２００２−１７４７８４号公報の図２、図５に示したプッシュロッド、その図９に示した風船とピエゾ素子、その図１０に示したコイルと磁石、またはその図１１に示した楔形部材で構成される。   Here, switching between the open state and the closed state of the optical switch elements S11, S12, S21, S22, S31, S32, S41, and S42 is performed by a drive element arranged corresponding to each optical switch element. The drive element opens the optical switch element cut when it is energized and pressed against the corresponding optical switch element, and when it is de-energized and away from the corresponding optical switch element, The cut of the switch element is returned to the closed state based on the elasticity of the polymer waveguide film 1. This drive element includes a push rod shown in FIGS. 2 and 5 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-174784, a balloon and a piezo element shown in FIG. 9, a coil and a magnet shown in FIG. The wedge-shaped member shown in FIG.

さて、実施の形態１において、各光入力ポートＩＮ１、ＩＮ２と、各光出力ポートＯＵＴ１、ＯＵＴ２との間に、２つの光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２、２つの光スイッチ素子Ｓ２１、Ｓ２２、２つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ３２、および２つの光スイッチ素子Ｓ４１、Ｓ４２が配置されることに注目されたい。例えば、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ１との間には、２つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ３２が配置される。併せて、これらの２つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ３２をともに前記光伝達状態にすることにより、光入力ポートＩＮ２から光出力ポートＯＵＴ１の間がポート間結合状態とされ、また、２つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ３２をともに前記光遮断状態にすることにより、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ１との間がポート間開放状態とされることにも注目されたい。   In the first embodiment, two optical switch elements S11 and S12, two optical switch elements S21 and S22, and two light beams are provided between the optical input ports IN1 and IN2 and the optical output ports OUT1 and OUT2. Note that switch elements S31 and S32 and two optical switch elements S41 and S42 are arranged. For example, two optical switch elements S31 and S32 are arranged between the optical input port IN2 and the optical output port OUT1. In addition, when these two optical switch elements S31 and S32 are both brought into the optical transmission state, the optical input port IN2 and the optical output port OUT1 are connected to each other, and the two optical switch elements are also connected. It should also be noted that the connection between the optical input port IN2 and the optical output port OUT1 is opened between the ports by setting both S31 and S32 to the light blocking state.

１つの光スイッチ素子が前記光遮断状態にあるときに、この光スイッチ素子に僅かな光信号ＬＳのクロストーク成分が存在する。このクロストーク成分は、１つの光スイッチ素子において、例えば−３０〜−４０ｄＢである。実施の形態１では、任意の１つの光入力ポートと任意の１つの光出力ポートの間に、２つの光スイッチ素子が配置され、これらの２つの光スイッチ素子を、ともに前記光遮断状態とした状態で、光入力ポートと光出力ポートの間が、ポート間開放状態とされ、光信号ＬＳが遮断状態とされる。このため、各光入力ポートと各光出力ポートとの間が、ポート間開放状態とされたとき、それらの光入力ポートと光出力ポートとの間のクロストークは、−６０ｄＢ以下となり、クロストークを充分に低減することができる。   When one optical switch element is in the light blocking state, a slight crosstalk component of the optical signal LS exists in this optical switch element. This crosstalk component is, for example, −30 to −40 dB in one optical switch element. In the first embodiment, two optical switch elements are arranged between any one optical input port and any one optical output port, and both the two optical switch elements are in the above-described light blocking state. In this state, between the optical input port and the optical output port is opened between the ports, and the optical signal LS is cut off. For this reason, when each optical input port and each optical output port are opened between the ports, the crosstalk between the optical input port and the optical output port becomes −60 dB or less, and the crosstalk. Can be sufficiently reduced.

また、実施の形態１において、光透過防止溝７は、光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ１２が前記光伝達状態にあって、導波路コア６１が光信号ＬＳを伝達するときに、導波路コア６１から導波路コア６４へ、光信号が漏れ込むのを防止する。導波路コア６１から漏れた光信号は、図２に示すように、傾斜斜面を構成する溝側壁７１に入射し、この溝側壁７１により、ポリマ導波路フィルム１の下主面１ａに向かって偏向され、導波路コア６４に漏れ込むのが防止される。導波路コア６１を通過する光信号ＬＳが導波路コア６４に漏れ込むと、出力ポートＯＵＴ２へのクロストークとなるが、実施の形態１では、このクロストークを低減することができる。   In the first embodiment, the light transmission preventing groove 7 is guided from the waveguide core 61 when the optical switch elements S11 and S12 are in the light transmission state and the waveguide core 61 transmits the optical signal LS. The optical signal is prevented from leaking into the waveguide core 64. As shown in FIG. 2, the optical signal leaked from the waveguide core 61 is incident on the groove side wall 71 constituting the inclined slope, and is deflected toward the lower main surface 1 a of the polymer waveguide film 1 by the groove side wall 71. Thus, leakage into the waveguide core 64 is prevented. When the optical signal LS passing through the waveguide core 61 leaks into the waveguide core 64, crosstalk occurs to the output port OUT2. In the first embodiment, this crosstalk can be reduced.

実施の形態２．
図３は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態２で使用される光透過防止溝７Ａを示す断面図である。この実施の形態２では、図２の光透過防止溝７に代わって、図３に示す光透過防止溝７Ａを使用する。その他は、実施の形態１と同じに構成される。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a light transmission preventing groove 7A used in the second embodiment of the optical switch device according to the present invention. In the second embodiment, a light transmission preventing groove 7A shown in FIG. 3 is used in place of the light transmission preventing groove 7 shown in FIG. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

光透過防止溝７Ａは、図３に示すように、相対向する一対の溝側壁７１、７２が、入射する光信号ＬＳをポリマ導波路フィルム１の下主面１ａへ全反射するように、下主面１ａと４５度の角度で交差する傾斜斜面として構成され、加えて、溝側壁７２に、光吸収体８を形成している。この光吸収体８は、使用される光信号ＬＳを吸収する物質である。溝側壁７１は、導波路コア６１から入射する光信号ＬＳをポリマ導波路コア１の下主面１ａへ全反射するが、この溝側壁７１で反射されずに、溝側壁７１を通過した光信号ＬＳが、光吸収体８により吸収される。この実施の形態２によれば、導波路コア６３から導波路コア６２へ漏れ込む光信号ＬＳをさらに減少することができる。   As shown in FIG. 3, the light transmission preventing groove 7 </ b> A is formed so that the pair of opposite groove side walls 71 and 72 totally reflects the incident optical signal LS to the lower main surface 1 a of the polymer waveguide film 1. The light absorber 8 is formed on the groove side wall 72 as an inclined slope intersecting with the main surface 1a at an angle of 45 degrees. The light absorber 8 is a substance that absorbs the optical signal LS to be used. The groove side wall 71 totally reflects the optical signal LS incident from the waveguide core 61 to the lower main surface 1a of the polymer waveguide core 1, but is not reflected by the groove side wall 71 but passes through the groove side wall 71. LS is absorbed by the light absorber 8. According to the second embodiment, the optical signal LS leaking from the waveguide core 63 to the waveguide core 62 can be further reduced.

実施の形態３．
図４は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態３を示す平面図である。この実施の形態３では、実施の形態１で使用された光透過防止溝７に代わって、光屈折溝９を使用する。その他は、実施の形態１と同じに構成される。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a plan view showing Embodiment 3 of the optical switch device according to the present invention. In the third embodiment, a light refraction groove 9 is used in place of the light transmission preventing groove 7 used in the first embodiment. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

光屈折溝９は、導波路コア６１の延長線上に形成され、互いに間隔を介して対向する一対の溝側壁９１、９２を有する。これらの溝側壁９１、９２は、互いに平行に、ポリマ導波路フィルム１の表面に垂直に形成されるが、これらの溝側壁９１、９２は、導波路コア６１の延長線に直交する面から数度だけ傾斜して形成される。これらの溝側壁９１、９２は、導波路コア６１から漏れ出した光信号ＬＳを、導波路コア６１の延長線から屈折させ、導波路コア６４から外れた方向に進行させる。この光屈折溝９を使用することにより、導波路コア６１から光信号ＬＳが漏れ出した場合にも、その光信号ＬＳが、導波路コア６１の延長線上またはその近くに位置する導波路コア６４に漏れ込むのを防止することができる。   The photorefractive groove 9 is formed on an extension line of the waveguide core 61 and has a pair of groove side walls 91 and 92 that face each other with a gap therebetween. These groove side walls 91 and 92 are formed parallel to each other and perpendicular to the surface of the polymer waveguide film 1, but these groove side walls 91 and 92 are several from the plane orthogonal to the extension line of the waveguide core 61. Inclined by a degree. These groove side walls 91 and 92 refract the optical signal LS leaked from the waveguide core 61 from the extension line of the waveguide core 61 and advance it in a direction away from the waveguide core 64. By using the optical refraction groove 9, even when the optical signal LS leaks from the waveguide core 61, the optical signal LS is located on or near the extension line of the waveguide core 61. It is possible to prevent leakage.

実施の形態４．
図５は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態４を示す平面図である。この実施の形態４では、図４に示す光屈折溝９に代わって、図５に示す光屈折溝９Ａを使用する。その他は、実施の形態１と同じに構成される。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is a plan view showing an optical switch device according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, a light refraction groove 9A shown in FIG. 5 is used in place of the light refraction groove 9 shown in FIG. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

光屈折溝９Ａは、一対の溝側壁９１、９２を、互いに非平行状態に形成したものである。これらの溝側壁９１、９２は、ポリマ導波路フィルム１の表面に垂直に形成されるが、これらの溝壁９１、９２を互いに非平行とすることにより、導波路コア６１から漏れ出した光信号を、導波路コア６１の延長線からさらに大きく偏向することができ、その結果、導波路コア６１と導波路コア６４との結合効率が低減され、導波路コア６１から導波路コア６４への光信号ＬＳの漏れ込みを充分に低減できる。   The photorefractive groove 9A is formed by forming a pair of groove side walls 91 and 92 in a non-parallel state. These groove side walls 91 and 92 are formed perpendicular to the surface of the polymer waveguide film 1, but by making these groove walls 91 and 92 non-parallel to each other, an optical signal leaked from the waveguide core 61. As a result, the coupling efficiency between the waveguide core 61 and the waveguide core 64 is reduced, and the light from the waveguide core 61 to the waveguide core 64 can be reduced. The leakage of the signal LS can be sufficiently reduced.

実施の形態５．
図６は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態５を示す平面図、図７は、この実施の形態５において使用される光屈折溝９Ｂの断面図である。この実施の形態５では、図４に示す光屈折溝９に代わって、図６、図７に示す光屈折溝９Ｂが使用される。その他は、実施の形態１と同じに構成される。 Embodiment 5. FIG.
FIG. 6 is a plan view showing an optical switch device according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a light refraction groove 9B used in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, a light refraction groove 9B shown in FIGS. 6 and 7 is used in place of the light refraction groove 9 shown in FIG. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

光屈折溝９Ｂは、互いに平行な一対の溝側面９１、９２を有し、これらの溝側面９１、９２の間に光吸収体９３を充填したものである。この光吸収体９３は、光スイッチ装置で使用される光信号ＬＳを吸収する物質で構成される。光吸収体９３には、カーボン等の黒体の微小粉末を含有する樹脂を用いることができる。例えば透明あるいは半透明の樹脂であっても、そこにカーボン等の黒体の微小粉末が混ぜてあるようなものが使用可能である。あるいは、使用される光の波長帯に、吸収帯を有する樹脂を用いることも可能で、より具体的には、信号光の波長領域の光を吸収するように、その辺りに吸収帯を持つように設計された樹脂を用いることも可能である。光屈折溝９Ｂは、導波路コア６１から漏れ出した光信号ＬＳを、導波路コア６４から外れた方向に屈折させるとともに、光吸収体９３を設けることにより、導波路コア６１から漏れ出した光信号ＬＳを吸収して減衰させるので、導波路コア６２への漏れ込みをさらに低減することができる。   The light refraction groove 9 </ b> B has a pair of groove side surfaces 91 and 92 parallel to each other, and a light absorber 93 is filled between the groove side surfaces 91 and 92. The light absorber 93 is made of a material that absorbs the optical signal LS used in the optical switch device. As the light absorber 93, a resin containing a black body fine powder such as carbon can be used. For example, a transparent or translucent resin in which a fine powder of black body such as carbon is mixed can be used. Alternatively, it is possible to use a resin having an absorption band in the wavelength band of the light used, and more specifically, to have an absorption band in the vicinity so as to absorb light in the wavelength region of the signal light. It is also possible to use a resin designed in the above. The light refracting groove 9B refracts the optical signal LS leaked from the waveguide core 61 in a direction away from the waveguide core 64, and provides the light absorber 93 to provide light leaked from the waveguide core 61. Since the signal LS is absorbed and attenuated, leakage into the waveguide core 62 can be further reduced.

実施の形態６．
図８は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態６を示す平面図である。この実施の形態６では、横方向に延びる第１導波路コア４に対して、第２導波路コア５が縦方向に直交するように形成される。また、第３導波路コア６は、それぞれ第２導波路コア４と平行な第１部分と、第１導波路コア５と平行な第２部分を有し、これらの第１部分と第２部分が直角に交差する交差部分に光スイッチ素子が形成される。 Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 is a plan view showing Embodiment 6 of the optical switch device according to the present invention. In the sixth embodiment, the second waveguide core 5 is formed so as to be orthogonal to the vertical direction with respect to the first waveguide core 4 extending in the horizontal direction. The third waveguide core 6 has a first portion parallel to the second waveguide core 4 and a second portion parallel to the first waveguide core 5, and these first and second portions. An optical switch element is formed at the intersection where the two intersect at right angles.

具体的には、導波路コア６１、６２、６３、６４は、それぞれ第１部分６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａと、第２部分６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂを有する。各第１部分６１Ａ〜６４Ａは、縦方向に延びて、第２導波路コア５と平行に形成される。各第２部分６１Ｂ〜６４Ｂは、横方向に延びて、第１導波路コア４と平行に形成される。各第１部分６１Ａ〜６４Ａと、各第２部分６１Ｂ〜６４Ｂは、互いに直角に交差しており、それぞれの交差部分が符号Ｂ６１〜Ｂ６４で示される。これらの各交差部分Ｂ６１〜Ｂ６４には、それぞれ光スイッチ素子Ｓ６１〜Ｓ６４が形成される。   Specifically, the waveguide cores 61, 62, 63, and 64 have first portions 61A, 62A, 63A, and 64A, and second portions 61B, 62B, 63B, and 64B, respectively. Each first portion 61 </ b> A to 64 </ b> A extends in the vertical direction and is formed in parallel with the second waveguide core 5. Each of the second portions 61 </ b> B to 64 </ b> B extends in the lateral direction and is formed in parallel with the first waveguide core 4. The first portions 61A to 64A and the second portions 61B to 64B intersect each other at right angles, and the respective intersecting portions are denoted by reference numerals B61 to B64. Optical switching elements S61 to S64 are formed at the intersections B61 to B64, respectively.

各光スイッチ素子Ｓ６１〜Ｓ６４は、それぞれポリマ導波路フィルム１に形成された切れ目Ｌ６１〜Ｌ６４を有する。各切れ目Ｌ６１〜Ｌ６４は、交差部分Ｂ６１〜Ｂ６４のそれぞれにおいて、第１部分６１Ａ〜６４Ａおよび第２部分６１Ｂ〜６４Ｂと互いにほぼ等しい角度θで交差する。この角度θは、切れ目Ｌ６１〜Ｌ６４がそれぞれ開状態とされたときに、第１部分６１Ａ〜６４Ａ〜第２部分６１Ｂ〜６４Ｂへ向けて全反射する条件を満たすように設定される。光スイッチ素子Ｓ６１〜Ｓ６４は、それぞれ切れ目Ｌ６１〜Ｌ６４が開状態にあるときに、光伝達状態となり、第１部分６１Ａ〜６４Ａから第２部分６１Ｂ〜６４Ｂへ向けて光信号ＬＳを伝達する。光スイッチ素子Ｓ６１〜Ｓ６４は、それぞれ切れ目Ｌ６１〜Ｌ６４が閉状態にあるときに、光遮断状態となり、第１部分６１Ａ〜６４Ａから第２部分６１Ｂ〜６４Ｂへの光信号ＬＳは遮断される。   Each optical switch element S61-S64 has the cut | interruption L61-L64 formed in the polymer waveguide film 1, respectively. Each of the cut lines L61 to L64 intersects the first portions 61A to 64A and the second portions 61B to 64B at an angle θ substantially equal to each other at each of the intersecting portions B61 to B64. This angle θ is set so as to satisfy the condition of total reflection toward the first portions 61A to 64A to the second portions 61B to 64B when the cut lines L61 to L64 are opened. The optical switch elements S61 to S64 are in the light transmitting state when the cut lines L61 to L64 are in the open state, respectively, and transmit the optical signal LS from the first part 61A to 64A to the second part 61B to 64B. The optical switch elements S61 to S64 are in the light blocking state when the cut lines L61 to L64 are in the closed state, respectively, and the optical signal LS from the first part 61A to 64A to the second part 61B to 64B is blocked.

なお、この実施の形態６では、光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ２１は、それぞれ導波路コア４１と各第１部分６１Ａ、６２Ａとの交差部分Ｂ１１、Ｂ２１に形成される。光スイッチ素子Ｓ１２、Ｓ２２は、それぞれ導波路コア５１、５２と第２部分６１Ｂ、６２Ｂとの交差部分Ｂ２１、Ｂ２２に形成される。光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ４１は、それぞれ導波路コア４２と各第１部分６３Ａ、６４Ａとの交差部分Ｂ３１、Ｂ４１に形成される。光スイッチ素子Ｓ３２、Ｓ４２は、それぞれ導波路コア５１、５２と第２部分６３Ｂ、６４Ｂとの交差部分Ｂ３２、Ｂ４２に形成される。   In the sixth embodiment, the optical switch elements S11 and S21 are formed at intersections B11 and B21 between the waveguide core 41 and the first portions 61A and 62A, respectively. The optical switch elements S12 and S22 are formed at intersecting portions B21 and B22 of the waveguide cores 51 and 52 and the second portions 61B and 62B, respectively. The optical switch elements S31 and S41 are formed at intersections B31 and B41 between the waveguide core 42 and the first parts 63A and 64A, respectively. The optical switch elements S32 and S42 are formed at intersecting portions B32 and B42 between the waveguide cores 51 and 52 and the second portions 63B and 64B, respectively.

この実施の形態６では、角度θは、ほぼ４５度となるが、実施の形態１で述べた全反射する条件を満たすように設定される。実施の形態６は、その他は実施の形態１と同じに構成される。   In the sixth embodiment, the angle θ is approximately 45 degrees, but is set so as to satisfy the condition of total reflection described in the first embodiment. Embodiment 6 is otherwise configured in the same manner as Embodiment 1.

この実施の形態６では、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ１の間におけるポート間結合状態またはポート間開放状態は、３つの光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ６１、Ｓ１２により制御される。これらの３つの光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ６１、Ｓ１２がともに前記光伝達状態とされ、それらの各切れ目Ｌ１１、Ｌ６１、Ｌ１２がともに開状態とされたときに、ポートＩＮ１、ＯＵＴ１間は、ポート間結合状態となり、３つの光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ６１、Ｓ１２がともに前記光遮断状態とされ、それらの切れ目Ｌ１１、Ｌ６１、Ｌ１２がともに閉状態とされたときに、ポートＩＮ１、ＯＵＴ１間は、ポート間開放状態となる。   In the sixth embodiment, the inter-port coupling state or the inter-port open state between the optical input port IN1 and the optical output port OUT1 is controlled by the three optical switch elements S11, S61, and S12. When these three optical switch elements S11, S61, and S12 are all in the optical transmission state and their cuts L11, L61, and L12 are all in the open state, the ports IN1 and OUT1 are connected to each other. When the three optical switch elements S11, S61, and S12 are in the light blocking state and the cuts L11, L61, and L12 are both closed, the ports IN1 and OUT1 are opened between the ports. It becomes a state.

光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ２の間におけるポート間結合状態またはポート間開放状態は、３つの光スイッチ素子Ｓ２１、Ｓ６２、Ｓ２２により制御される。これらの３つの光スイッチ素子Ｓ２１、Ｓ６２、Ｓ２２がともに前記光伝達状態とされ、それらの各切れ目Ｌ２１、Ｌ６２、Ｌ２２がともに開状態とされたときに、ポートＩＮ１、ＯＵＴ２間は、ポート間結合状態となり、３つの光スイッチ素子Ｓ２１、Ｓ６２、Ｓ２２がともに前記光遮断状態とされ、それらの切れ目Ｌ２１、Ｌ６２、Ｌ２２がともに閉状態とされたときに、ポートＩＮ１、ＯＵＴ２間は、ポート間開放状態となる。   The inter-port coupling state or the inter-port open state between the optical input port IN1 and the optical output port OUT2 is controlled by the three optical switch elements S21, S62, and S22. When these three optical switch elements S21, S62, and S22 are all in the light transmission state and their cut lines L21, L62, and L22 are all in the open state, the ports IN1 and OUT2 are coupled to each other. When the three optical switch elements S21, S62, and S22 are in the light blocking state and the cut lines L21, L62, and L22 are both closed, the ports IN1 and OUT2 are opened between the ports. It becomes a state.

光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ１の間におけるポート間結合状態またはポート間開放状態は、３つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ６３、Ｓ３２により制御される。これらの３つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ６３、Ｓ３２がともに前記光伝達状態とされ、それらの各切れ目Ｌ３１、Ｌ６３、Ｌ３２がともに開状態とされたときに、ポートＩＮ２、ＯＵＴ１間は、ポート間結合状態となり、３つの光スイッチ素子Ｓ３１、Ｓ６３、Ｓ３２がともに前記光遮断状態とされ、それらの切れ目Ｌ３１、Ｌ６３、Ｌ３２がともに閉状態とされたときに、ポートＩＮ２、ＯＵＴ１間は、ポート間開放状態となる。   The inter-port coupling state or the inter-port open state between the optical input port IN2 and the optical output port OUT1 is controlled by the three optical switch elements S31, S63, and S32. When these three optical switch elements S31, S63, and S32 are all in the light transmission state and their cuts L31, L63, and L32 are both in the open state, the ports IN2 and OUT1 are coupled to each other. When the three optical switch elements S31, S63, and S32 are in the light blocking state and the cuts L31, L63, and L32 are both closed, the ports IN2 and OUT1 are opened between the ports. It becomes a state.

光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ２の間におけるポート間結合状態またはポート間開放状態は、３つの光スイッチ素子Ｓ４１、Ｓ６４、Ｓ４２により制御される。これらの３つの光スイッチ素子Ｓ４１、Ｓ６４、Ｓ４２がともに前記光伝達状態とされ、それらの各切れ目Ｌ４１、Ｌ６４、Ｌ４２がともに開状態とされたときに、ポートＩＮ２、ＯＵＴ２間は、ポート間結合状態となり、３つの光スイッチ素子Ｓ４１、Ｓ６４、Ｓ４２がともに前記光遮断状態とされ、それらの切れ目Ｌ４１、Ｌ６４、Ｌ４２がともに閉状態とされたときに、ポートＩＮ２、ＯＵＴ２間は、ポート間開放状態となる。   The inter-port coupling state or the inter-port open state between the optical input port IN2 and the optical output port OUT2 is controlled by the three optical switch elements S41, S64, and S42. When these three optical switch elements S41, S64, and S42 are all in the light transmission state and their cut lines L41, L64, and L42 are both in the open state, the ports IN2 and OUT2 are coupled between the ports. When the three optical switch elements S41, S64, and S42 are in the light blocking state and the cut lines L41, L64, and L42 are both closed, the ports IN2 and OUT2 are opened between the ports. It becomes a state.

この実施の形態６では、任意の１つの光入力ポートと光出力ポートとの間のポート間開放状態が、３つの光スイッチ素子がともに前記光遮断状態とされたときに得られるので、この状態におけるクロストークを合計−９０ｄＢ以下に低減することができる。   In the sixth embodiment, an open state between ports between any one optical input port and optical output port can be obtained when all three optical switch elements are in the optical cutoff state. Can be reduced to a total of −90 dB or less.

実施の形態７．
図９は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態７を示す平面図である。図９において、第１導波路コア４は、横方向に延びる４本の導波路コア４１〜４４を含み、光入力ポートＩＮ１〜ＩＮ４に対応している。また第２導波路コア５は、右上がり方向に斜めに延びる４本の導波路コア５１〜５４を含み、光出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ４に対応している。これらの第１、第２導波路コア４、５は、実施の形態１と同様に配置される。 Embodiment 7 FIG.
FIG. 9 is a plan view showing an optical switch device according to a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 9, the first waveguide core 4 includes four waveguide cores 41 to 44 extending in the lateral direction, and corresponds to the optical input ports IN1 to IN4. Further, the second waveguide core 5 includes four waveguide cores 51 to 54 that extend obliquely in the upward right direction, and corresponds to the optical output ports OUT1 to OUT4. These first and second waveguide cores 4 and 5 are arranged in the same manner as in the first embodiment.

導波路コア４１〜４４と導波路コア５１〜５４の各交差部分をバイパスする１６本の第３導波路コア６１〜６１６が形成される。これらの導波路コア６〜１６は、左上がり方向に傾斜した直線上に、互いに間隔をおいて形成される。各導波路コア６１〜６１６は、それぞれの両端に光スイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡ１６と、光スイッチ素子ＳＢ１〜ＳＢ１６を有し、また各導波路コア６１〜６１６の中間の光スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ１６を有する。これらのすべての光スイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡ１６、ＳＢ１〜ＳＢ１６およびＳＣ１〜ＳＣ１６はそべてポリマ導波路フィルム１の形成された切れ目を含み、光入力ポートＩＮ１〜ＩＮ４と光出力ポートＯＵＴ１〜ＯＵＴ４との間のポート間結合状態またはポート間開放状態を制御する。   Sixteen third waveguide cores 61 to 616 that bypass the respective intersections of the waveguide cores 41 to 44 and the waveguide cores 51 to 54 are formed. These waveguide cores 6 to 16 are formed on a straight line inclined in the upward left direction at intervals. Each of the waveguide cores 61 to 616 includes optical switch elements SA1 to SA16 and optical switch elements SB1 to SB16 at both ends, and also includes optical switch elements SC1 to SC16 that are intermediate between the respective waveguide cores 61 to 616. . All of these optical switch elements SA1 to SA16, SB1 to SB16, and SC1 to SC16 all include a cut formed in the polymer waveguide film 1, and the optical input ports IN1 to IN4 and the optical output ports OUT1 to OUT4 are connected to each other. Controls the connection state between ports or the open state between ports.

光スイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡ１６は、実施の形態１における光スイッチ素子Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１と同様に構成され、導波路コア４１〜４４から導波路コア６１〜６１６への光信号ＬＳを光伝達状態または光遮断状態に制御する。光スイッチ素子ＳＢ１〜ＳＢ１６は、実施の形態１における光スイッチ素子Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２と同様に構成され、導波路コア６１〜６１６から導波路コア５１〜５４への光信号ＬＳを光伝達状態または光遮断状態に制御する。   The optical switch elements SA1 to SA16 are configured similarly to the optical switch elements S11, S21, S31, and S41 in the first embodiment, and optically transmit the optical signal LS from the waveguide cores 41 to 44 to the waveguide cores 61 to 616. Control to the state or light blocking state. The optical switch elements SB1 to SB16 are configured similarly to the optical switch elements S12, S22, S32, and S42 in the first embodiment, and optically transmit the optical signal LS from the waveguide cores 61 to 616 to the waveguide cores 51 to 54. Control to the state or light blocking state.

光スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ１６は、それぞれ導波路コア６〜６１６の中間に形成される。これらの光スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ１６は、それぞれ導波路コア６〜６１６と交差する切れ目を有する。光スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ１６の切れ目は、それぞれ両端の光スイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡ１６と光スイッチ素子ＳＢ１〜ＳＢ１６がともに光遮断状態、すなわちそれらの切れ目がともに閉状態とされ、全反射を生じない状態において、開状態とされ、導波路コア６〜６１６に漏れ込む光信号ＬＳのクロストーク成分を遮断する。この導波路コア６〜６１６に漏れ込むクロストーク成分は、光スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣ１６の切れ目が開状態とされることにより、導波路コア６〜６１６から外れた方向に全反射され、結果として、このクロストーク成分が低減される。   The optical switch elements SC1 to SC16 are formed in the middle of the waveguide cores 6 to 616, respectively. These optical switch elements SC1 to SC16 have cuts that intersect the waveguide cores 6 to 616, respectively. The breaks of the optical switch elements SC1 to SC16 are the states in which the optical switch elements SA1 to SA16 and the optical switch elements SB1 to SB16 at both ends are in the light blocking state, that is, the breaks are both closed and no total reflection occurs. The crosstalk component of the optical signal LS that is opened and leaks into the waveguide cores 6 to 616 is blocked. The crosstalk component leaking into the waveguide cores 6 to 616 is totally reflected in the direction away from the waveguide cores 6 to 616 by opening the cuts of the optical switch elements SC1 to SC16. As a result, This crosstalk component is reduced.

なお、図９において、実線の大きな円で囲んだ光スイッチ素子ＳＡ５、ＳＡ４、ＳＡ１２、ＳＡ１３およびＳＢ５、ＳＢ４、ＳＢ１２、ＳＢ１３は、それぞれの切れ目が開状態とされ、全反射を行なう前記光伝達状態にあることを示す。これら以外の光スイッチ素子ＳＡ１、ＳＡ２、ＳＡ３、ＳＡ６〜ＳＡ１１、ＳＡ１４〜ＳＡ１６およびＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、ＳＢ６〜ＳＢ１１、ＳＢ１４〜ＳＢ１６はいずれも切れ目が閉状態とされ、前記光遮断状態とされる。これらの光スイッチ素子ＳＡ５、ＳＢ５に対応する導波路コア６５は、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ３との間をポート間結合状態にする。光スイッチ素子ＳＡ４、ＳＢ４に対応する導波路コア６４は、光入力ポートＩＮ２と光出力ポートＯＵＴ２との間をポート間結合状態にする。光スイッチ素子ＳＡ１２、ＳＢ１２に対応する導波路コア６１２は、光入力ポートＩＮ３と光出力ポートＯＵＴ４との間をポート間結合状態にする。光スイッチ素子ＳＡ１３、ＳＢ１３に対応する導波路コア６１３は、光入力ポートＩＮ１と光出力ポートＯＵＴ１との間をポート間結合状態にする。   In FIG. 9, the optical transmission elements SA5, SA4, SA12, SA13 and SB5, SB4, SB12, SB13 surrounded by a large solid circle are in the above-mentioned light transmission state in which the respective cuts are opened and total reflection is performed. Indicates that Other optical switch elements SA1, SA2, SA3, SA6 to SA11, SA14 to SA16 and SB1, SB2, SB3, SB6 to SB11, and SB14 to SB16 are all in the closed state, and are in the light blocking state. . The waveguide core 65 corresponding to these optical switch elements SA5 and SB5 brings the optical input port IN1 and the optical output port OUT3 into an inter-port coupling state. The waveguide core 64 corresponding to the optical switch elements SA4 and SB4 makes the inter-port coupling state between the optical input port IN2 and the optical output port OUT2. The waveguide core 612 corresponding to the optical switch elements SA12 and SB12 makes the inter-port coupling state between the optical input port IN3 and the optical output port OUT4. The waveguide core 613 corresponding to the optical switch elements SA13 and SB13 makes the inter-port coupling state between the optical input port IN1 and the optical output port OUT1.

また、図９において、点線の小さな円で囲んだ光スイッチ素子ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ６〜ＳＣ１１、ＳＣ１４〜ＳＣ１６は、それぞれの切れ目が開状態とされ、それらに対応する導波路コア６１、６２、６３、６６〜６１１、６１４〜６１６に漏れ込むクロストーク成分を遮断する。他の光スイッチ素子ＳＣ５、ＳＣ４、ＳＣ１２、ＳＣ１３は、それぞれの切れ目が閉状態とされ、それらが対応する導波路コア６３、６６、６１２、６１３の光信号ＬＳを通過させる。   In FIG. 9, the optical switch elements SC1, SC2, SC3, SC6 to SC11, and SC14 to SC16 surrounded by a small dotted line circle are opened, and the waveguide cores 61 and 62 corresponding to them are opened. , 63, 66 to 611 and 614 to 616 are blocked. The other optical switch elements SC5, SC4, SC12, and SC13 are closed, and pass the optical signal LS of the waveguide cores 63, 66, 612, and 613 to which they correspond.

ほの発明による光スイッチ装置は、光ファイバを利用した光通信システムにおいて、光信号を伝達または遮断を行なうのに使用される。   The optical switch device according to the present invention is used to transmit or block an optical signal in an optical communication system using an optical fiber.

図１は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態１を示す平面図である。1 is a plan view showing Embodiment 1 of an optical switch device according to the present invention. 図２は、実施の形態１における光透過防止溝を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the light transmission preventing groove in the first embodiment. 図３は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態２において使用される光透過防止溝を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a light transmission preventing groove used in Embodiment 2 of the optical switch device according to the present invention. 図４は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態３を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing Embodiment 3 of the optical switch device according to the present invention. 図５は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態４を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing an optical switch device according to a fourth embodiment of the present invention. 図６は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態５を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an optical switch device according to a fifth embodiment of the present invention. 図７は、実施の形態５における光屈折溝を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a light refraction groove in the fifth embodiment. 図８は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態６を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing Embodiment 6 of the optical switch device according to the present invention. 図９は、この発明による光スイッチ装置の実施の形態７を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an optical switch device according to a seventh embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１：ポリマ導波路フィルム、ＩＮ１〜ＩＮ４：光入力ポート、
ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４：光出力ポート、４１〜４４：第１導波路コア、
５１〜５４：第２導波路コア、６１〜６１６：第３導波路コア、
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１、ＳＡ１〜ＳＡ１６：第１光スイッチ素子、
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、ＳＢ１〜ＳＢ１６：第２光スイッチ素子、
Ｓ６１〜Ｓ６４：第３光スイッチ、ＳＣ１〜ＳＣ１６：付加光スイッチ素子、
７、７Ａ：光透過防止溝、７１、７２：反射斜面、８：光吸収体、
９、９Ａ、９Ｂ：光屈折溝、９１、９２、溝側壁、９３：光吸収体。 1: polymer waveguide film, IN1-IN4: optical input port,
OUT1 to OUT4: optical output ports, 41 to 44: first waveguide core,
51-54: 2nd waveguide core, 61-616: 3rd waveguide core,
S11, S21, S31, S41, SA1 to SA16: first optical switch element,
S12, S22, S32, S42, SB1 to SB16: second optical switch elements,
S61 to S64: third optical switch, SC1 to SC16: additional optical switch element,
7, 7A: light transmission preventing groove, 71, 72: reflection slope, 8: light absorber,
9, 9A, 9B: light refracting grooves, 91, 92, groove side walls, 93: light absorber.

Claims (9)

端面に複数の光入力ポートと複数の光出力ポートを有する導波路基板、および前記各光入力ポートと各光出力ポート間に光信号を伝達するように前記導波路基板に形成された第１、第２、第３導波路コアを備えた光スイッチ装置であって、
前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートとの間に、前記第１、第３の導波路コアが交差する第１交差部分と、前記第２、第３導波路コアが交差する第２交差部分とを形成し、
前記第１交差部分に、前記第１、第３導波路コア間における前記光信号の光伝達状態と光遮断状態を切替える第１光スイッチ素子を形成し、
また、前記第２交差部分に、前記第２、第３導波路コア間における前記光信号の光伝達状態と光遮断状態とを切替える第２光スイッチ素子を形成し、
前記第１、第２光スイッチ素子をともに前記光伝達状態としたときに、前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートとの間をポート間結合状態に、またそれらをともに前記光遮断状態としたときに、前記一つの光入力ポートと前記一つの光出力ポートの間をポート間開放状態とすることを特徴とする光スイッチ装置。 A waveguide substrate having a plurality of optical input ports and a plurality of optical output ports on an end face; and a first substrate formed on the waveguide substrate to transmit an optical signal between the optical input ports and the optical output ports; An optical switch device comprising second and third waveguide cores,
A first intersecting portion where the first and third waveguide cores intersect between the one optical input port and the one optical output port, and a second intersection where the second and third waveguide cores intersect. Forming two intersections,
Forming a first optical switch element that switches between a light transmission state and a light blocking state of the optical signal between the first and third waveguide cores in the first intersection portion;
Further, a second optical switch element that switches between a light transmission state and a light blocking state of the optical signal between the second and third waveguide cores is formed at the second intersection portion,
When both the first and second optical switch elements are in the optical transmission state, the one optical input port and the one optical output port are in the inter-port coupled state, and they are both in the optical blocking state. An optical switch device characterized in that, when in a state, an interval between the one optical input port and the one optical output port is opened. 請求項１記載の光スイッチ装置であって、前記第３導波路コアは、その両端が前記第１、第２交差部分に交差するようにして、前記第１、第２交差部分間に形成され、この第３導波路コアの延長線上に、前記第３導波路コアを通過した前記光信号を、前記ポリマ導波路フィルムの主面の方向に反射する反射斜面を形成したことを特徴とする光スイッチ装置。   2. The optical switch device according to claim 1, wherein the third waveguide core is formed between the first and second intersecting portions such that both ends thereof intersect the first and second intersecting portions. The light is characterized in that on the extension line of the third waveguide core, a reflective slope is formed that reflects the optical signal that has passed through the third waveguide core in the direction of the main surface of the polymer waveguide film. Switch device. 請求項２記載の光スイッチ装置であって、前記反射斜面と対向して光吸収物質を配置し、この光吸収物質が、前記反射斜面で反射されずに通過した光を吸収することを特徴とする光スイッチ装置。   3. The optical switch device according to claim 2, wherein a light absorbing material is disposed opposite to the reflecting slope, and the light absorbing material absorbs light that has passed without being reflected by the reflecting slope. An optical switch device. 請求項１記載の光スイッチ装置であって、前記第３導波路コアは、その両端が第１、第２交差部分に交差するようにして、前記第１、第２交差部分間に形成され、この第３導波路コアの延長線上に、前記第３導波路コアを通過した前記光信号を、前記延長線から屈折させる屈折溝を形成したことを特徴とする光スイッチ装置。   2. The optical switch device according to claim 1, wherein the third waveguide core is formed between the first and second intersecting portions such that both ends thereof intersect the first and second intersecting portions, An optical switch device characterized in that a refractive groove for refracting the optical signal that has passed through the third waveguide core from the extension line is formed on the extension line of the third waveguide core. 請求項４記載の光スイッチ装置であって、前記屈折溝の相対向する壁面を互いに非平行としたことを特徴とする光スイッチ装置。   5. The optical switch device according to claim 4, wherein the opposing wall surfaces of the refractive grooves are non-parallel to each other. 請求項４記載の光スイッチ装置であって、前記屈折溝に光吸収物質を配置し、この光吸収物質が、前記屈折溝に入射する光を吸収することを特徴とする光スイッチ装置。   5. The optical switch device according to claim 4, wherein a light-absorbing material is disposed in the refractive groove, and the light-absorbing material absorbs light incident on the refractive groove. 請求項１記載の光スイッチ装置であって、前記第３導波路コアを、第１部分と第２部分に分割し、この第１部分と第２部分との間に、それらが交差する第３交差部分を形成し、この第３交差部分に、前記第１部分と第２部分間における前記光信号の光伝達状態と光遮断状態を切替える第３光スイッチ素子を形成し、前記第１、第２、第３光スイッチ素子をともに前記光伝達状態としたときに前記ポート結合状態に、また前記第１、第２、第３光スイッチ素子をともに前記光遮断状態としたときに前記ポート開放状態とすることを特徴とする光スイッチ装置。   2. The optical switch device according to claim 1, wherein the third waveguide core is divided into a first portion and a second portion, and the third portion intersects between the first portion and the second portion. An intersection portion is formed, and a third optical switch element that switches between an optical transmission state and an optical cutoff state of the optical signal between the first portion and the second portion is formed at the third intersection portion, and the first and second portions are formed. 2. When both the third and third optical switch elements are in the light transmission state, the port is connected, and when both the first, second and third optical switch elements are in the light blocking state, the port is open. An optical switch device characterized by that. 請求項１記載の光スイッチ装置であって、前記第１光スイッチ素子が、前記第１、第３導波路コアと互いにほぼ同じ角度をなして交差する切り目を有し、また、前記第２光スイッチ素子が、前記第２、第３導波路コアと互いにほぼ同じ角度をなして交差する切り目を有することを特徴とする光スイッチ装置。   2. The optical switch device according to claim 1, wherein the first optical switch element has a cut intersecting the first and third waveguide cores at substantially the same angle, and the second light An optical switch device, characterized in that the switch element has a cut line that intersects the second and third waveguide cores at substantially the same angle. 請求項８記載の光スイッチ装置であって、前記第１、第２交差部分の間の前記第３導波路コアに、この第３導波路コアに交差する切り目を有する付加光スイッチ素子を設け、前記第１、第２光スイッチ素子がともに前記光遮断状態にあるときに、前記付加光スイッチ素子が、前記第３導波路コアに漏れた光を前記第３導波路コアから反射することを特徴とする光スイッチ装置。   The optical switch device according to claim 8, wherein an additional optical switch element having a cut intersecting with the third waveguide core is provided in the third waveguide core between the first and second intersecting portions, When both of the first and second optical switch elements are in the light blocking state, the additional optical switch element reflects light leaking from the third waveguide core from the third waveguide core. Optical switch device.
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