JPH1184277A - 自己整合機械式ｍ×ｎ光スイッチ - Google Patents
自己整合機械式ｍ×ｎ光スイッチInfo
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- JPH1184277A JPH1184277A JP10175587A JP17558798A JPH1184277A JP H1184277 A JPH1184277 A JP H1184277A JP 10175587 A JP10175587 A JP 10175587A JP 17558798 A JP17558798 A JP 17558798A JP H1184277 A JPH1184277 A JP H1184277A
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3502—Optical coupling means having switching means involving direct waveguide displacement, e.g. cantilever type waveguide displacement involving waveguide bending, or displacing an interposed waveguide between stationary waveguides
- G02B6/3508—Lateral or transverse displacement of the whole waveguides, e.g. by varying the distance between opposed waveguide ends, or by mutual lateral displacement of opposed waveguide ends
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
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- G02B2006/12195—Tapering
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 挿入損失が低く機械的に安定な自己整合Ｍ×
Ｎ光スイッチを提供する。 【解決手段】 モノリシックシリカ光学構造体３０，４
０，５０が、これら３つの対応する構造体を得るため
に、へき開面に沿って切り出される。こうして得られる
第一と第三の構造体は、おのおの、へき開エッジ４２，
と、対応する構造体の表面と平行に設けられた各セット
の導波路を持つ。第二の構造体は、２つの実質的に平行
なへき開エッジ３２，５２と、対応する構造体の表面と
平行に設けられた複数のセットの導波路を持つ。第一、
第二、第三の構造体の対応する表面が、それぞれ、例え
ば、共通の平面内にくるように整合された第一、第二、
第三のベースの表面上に、第二の構造体のへき開エッジ
が、それぞれ、第一と第三の構造体のへき開エッジの対
応する一つと隣接し、対面して配列するように搭載され
る。
Ｎ光スイッチを提供する。 【解決手段】 モノリシックシリカ光学構造体３０，４
０，５０が、これら３つの対応する構造体を得るため
に、へき開面に沿って切り出される。こうして得られる
第一と第三の構造体は、おのおの、へき開エッジ４２，
と、対応する構造体の表面と平行に設けられた各セット
の導波路を持つ。第二の構造体は、２つの実質的に平行
なへき開エッジ３２，５２と、対応する構造体の表面と
平行に設けられた複数のセットの導波路を持つ。第一、
第二、第三の構造体の対応する表面が、それぞれ、例え
ば、共通の平面内にくるように整合された第一、第二、
第三のベースの表面上に、第二の構造体のへき開エッジ
が、それぞれ、第一と第三の構造体のへき開エッジの対
応する一つと隣接し、対面して配列するように搭載され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光信号のルーティン
グ、より詳細には、改善された導波路整合と増加された
ルーティング能力（オプション）を持つ機械式Ｍ×Ｎ光
スイッチ構成に関する。
グ、より詳細には、改善された導波路整合と増加された
ルーティング能力（オプション）を持つ機械式Ｍ×Ｎ光
スイッチ構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】光スイッチは、光ファイバ通信システム
において幾つかの用途を持つ。機械式光スイッチは、特
別に高速なスイッチングを要求されないスイッチング用
途において使用され、波長および偏波に対して独立であ
るという特徴を持つ。例えば、機械式光スイッチは、光
ファイバルーティング用途において、特定の光信号の経
路間のスイッチングを行なうために用いられ、これによ
って、光信号情報を運ぶための信頼性の高いファイバ伝
送路が得られる。さらに、機械式光スイッチは、複数の
各光ファイバと測定設備との間の接続を提供し、光ファ
イバのルートおよび／あるいは光ファイバに接続された
素子をテストするためにも用いられる。
において幾つかの用途を持つ。機械式光スイッチは、特
別に高速なスイッチングを要求されないスイッチング用
途において使用され、波長および偏波に対して独立であ
るという特徴を持つ。例えば、機械式光スイッチは、光
ファイバルーティング用途において、特定の光信号の経
路間のスイッチングを行なうために用いられ、これによ
って、光信号情報を運ぶための信頼性の高いファイバ伝
送路が得られる。さらに、機械式光スイッチは、複数の
各光ファイバと測定設備との間の接続を提供し、光ファ
イバのルートおよび／あるいは光ファイバに接続された
素子をテストするためにも用いられる。
【０００３】多様な構成の機械式光スイッチが市販され
ているが、これらは、典型的には、光素子移動タイプ
か、ファイバ移動タイプの、いずれかのスイッチ構成に
分類される。スイッチ構成のこれらタイプの一例が、N.
Kashima,Passive Optical Components for Optical Fib
er Transmission,ch.13,pp.307〜325(Artech House 199
5)において示されているので、これについても参照され
たい。
ているが、これらは、典型的には、光素子移動タイプ
か、ファイバ移動タイプの、いずれかのスイッチ構成に
分類される。スイッチ構成のこれらタイプの一例が、N.
Kashima,Passive Optical Components for Optical Fib
er Transmission,ch.13,pp.307〜325(Artech House 199
5)において示されているので、これについても参照され
たい。
【０００４】光素子移動タイプのスイッチの例として
は、移動可能な鏡あるいはプリズムを、第一の光ファイ
バの端からの光信号を選択的に第二の光ファイバの端に
リダイレクトする（向ける）ために採用する構成が含ま
れる。この構成においては、光ファイバは、端が互いに
隣接するように平行に配列される。もう一つの類似する
スイッチにおいては、不透明の移動可能なストップが採
用され、このストップが、互いに対面する光ファイバの
端の間に選択的に挿入される。ただし、周知の光素子移
動タイプのスイッチは、典型的には、オン−オフスイッ
チ、すなわち、１×２スイッチとして動作し、このため
に、多重ポートスイッチング、例えば、Ｍ個の入力から
Ｎ個への、すなわち、Ｍ×Ｎスイッチング用途に用いる
ことはできない。
は、移動可能な鏡あるいはプリズムを、第一の光ファイ
バの端からの光信号を選択的に第二の光ファイバの端に
リダイレクトする（向ける）ために採用する構成が含ま
れる。この構成においては、光ファイバは、端が互いに
隣接するように平行に配列される。もう一つの類似する
スイッチにおいては、不透明の移動可能なストップが採
用され、このストップが、互いに対面する光ファイバの
端の間に選択的に挿入される。ただし、周知の光素子移
動タイプのスイッチは、典型的には、オン−オフスイッ
チ、すなわち、１×２スイッチとして動作し、このため
に、多重ポートスイッチング、例えば、Ｍ個の入力から
Ｎ個への、すなわち、Ｍ×Ｎスイッチング用途に用いる
ことはできない。
【０００５】他方、従来のファイバ移動タイプのスイッ
チは、典型的には、多重ポートスイッチングが可能であ
る。ただし、これらは機械的に複雑で高価な上、殆ど
は、整合が悪く、頻繁な調節が必要とされる。例えば、
一つの周知のファイバ移動タイプのスイッチ構成は、ガ
イドピンを持つ移動可能なファイバコネクタプラグと、
ピンリセプタクル（ピンソケット）を持つ固定されたフ
ァイバコネクタレシーバプラグの配列を持つ。動作にお
いては、移動可能なプラグが、最初に、大まかに固定さ
れたプラグと噛み合うように所望の位置に移動され、そ
の後、これを固定されたプラグ内に押し込み、ガイドピ
ンをリセプタクル（ソケット）内に挿入することで、精
密な整合が行なわれる。この複雑で高価なスイッチ構成
が上に引用したKashimaの文献において詳細に説明され
てる。
チは、典型的には、多重ポートスイッチングが可能であ
る。ただし、これらは機械的に複雑で高価な上、殆ど
は、整合が悪く、頻繁な調節が必要とされる。例えば、
一つの周知のファイバ移動タイプのスイッチ構成は、ガ
イドピンを持つ移動可能なファイバコネクタプラグと、
ピンリセプタクル（ピンソケット）を持つ固定されたフ
ァイバコネクタレシーバプラグの配列を持つ。動作にお
いては、移動可能なプラグが、最初に、大まかに固定さ
れたプラグと噛み合うように所望の位置に移動され、そ
の後、これを固定されたプラグ内に押し込み、ガイドピ
ンをリセプタクル（ソケット）内に挿入することで、精
密な整合が行なわれる。この複雑で高価なスイッチ構成
が上に引用したKashimaの文献において詳細に説明され
てる。
【０００６】もう一つのファイバ移動タイプのスイッチ
であるDicon Fiber Optics,Inc.,Berkeley,California
によって製造されるスイッチの構成は、光ファイバから
の光線をＧＲＩＮ（grated index）ロッドレンズを用い
て拡大することに基づく。光ファイバとレンズはホイー
ル上に搭載され、このホイールによって所望のファイバ
を特定の位置に回転することで、この位置に光線が集め
られ、これが、別のレンズを用いて受光ファイバに送ら
れる。ただし、このスイッチ構成も、アセンブリコスト
が高くなり、加えて比較的高い整合公差が要求され、こ
れに伴って頻繁な調節が必要となる。
であるDicon Fiber Optics,Inc.,Berkeley,California
によって製造されるスイッチの構成は、光ファイバから
の光線をＧＲＩＮ（grated index）ロッドレンズを用い
て拡大することに基づく。光ファイバとレンズはホイー
ル上に搭載され、このホイールによって所望のファイバ
を特定の位置に回転することで、この位置に光線が集め
られ、これが、別のレンズを用いて受光ファイバに送ら
れる。ただし、このスイッチ構成も、アセンブリコスト
が高くなり、加えて比較的高い整合公差が要求され、こ
れに伴って頻繁な調節が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、構造が単純で
低コストであって、しかも、多重ポートスイッチングが
可能で機械的に安定な光スイッチに対する必要性が存在
する。
低コストであって、しかも、多重ポートスイッチングが
可能で機械的に安定な光スイッチに対する必要性が存在
する。
【０００８】
【関連する特許】本発明は、本発明の発明者の一人に対
して１９９７年４月２２日付けで交付された本発明と譲
受人を同一とする、“Self-Aligned Mechanical Optica
l Switch”という名称の米国特許第５，６２３，５６４
号と関連するために、これについても参照されたい。米
国特許第５，６２３，５６４号は、複数の導波路を含む
モノリシックシリカ光学構造体をへき開面に沿って切り
出すことによって形成された２つのシリカ光学構造体を
用いる挿入損失が小さく、機械的に安定な自己整合光ス
イッチを開示する。より具体的には、このスイッチは、
モノリシックシリカ光学構造体を、この構造体の内部に
含まれる導波路を横断して、へき開面に沿って切り出す
ことで、各へき開エッジの所に導波路端が製造される。
各へき開構造体内部に含まれる複数の導波路は構造体の
対応する特定の表面に平行して設けられる。一つの実施
例においては、へき開構造体の対応する特定の表面が、
それぞれ、共通の平面内にくるように整合された第一と
第二のベースの表面上に、これら構造体のへき開エッジ
が互いに隣接し、対面するように搭載される。
して１９９７年４月２２日付けで交付された本発明と譲
受人を同一とする、“Self-Aligned Mechanical Optica
l Switch”という名称の米国特許第５，６２３，５６４
号と関連するために、これについても参照されたい。米
国特許第５，６２３，５６４号は、複数の導波路を含む
モノリシックシリカ光学構造体をへき開面に沿って切り
出すことによって形成された２つのシリカ光学構造体を
用いる挿入損失が小さく、機械的に安定な自己整合光ス
イッチを開示する。より具体的には、このスイッチは、
モノリシックシリカ光学構造体を、この構造体の内部に
含まれる導波路を横断して、へき開面に沿って切り出す
ことで、各へき開エッジの所に導波路端が製造される。
各へき開構造体内部に含まれる複数の導波路は構造体の
対応する特定の表面に平行して設けられる。一つの実施
例においては、へき開構造体の対応する特定の表面が、
それぞれ、共通の平面内にくるように整合された第一と
第二のベースの表面上に、これら構造体のへき開エッジ
が互いに隣接し、対面するように搭載される。
【０００９】結果として、へき開構造体の複数の導波路
は、対応するベース表面の共通な平面に垂直な方向にお
いて自己整合することとなる。モノリシックシリカ光学
構造体からへき開面に沿って切り出されたシリカ光学構
造体を用いる方法は、長所として自己整合を可能とし、
このために、導波路の共通平面に対して垂直な方向につ
いては、それ以上の整合は不要となる。動作において
は、一方の構造体が、他方の構造体に対して相対的にへ
き開エッジに沿う方向に移動され、これによって、選択
的に、各構造体内の導波路間の接続が提供され、同時
に、ベースの対応する表面の平面に平行な方向における
整合が達成される。この方法では、Ｍ×Ｎスイッチ構成
を含め多様なスイッチ構成を実現することが可能であ
る。
は、対応するベース表面の共通な平面に垂直な方向にお
いて自己整合することとなる。モノリシックシリカ光学
構造体からへき開面に沿って切り出されたシリカ光学構
造体を用いる方法は、長所として自己整合を可能とし、
このために、導波路の共通平面に対して垂直な方向につ
いては、それ以上の整合は不要となる。動作において
は、一方の構造体が、他方の構造体に対して相対的にへ
き開エッジに沿う方向に移動され、これによって、選択
的に、各構造体内の導波路間の接続が提供され、同時
に、ベースの対応する表面の平面に平行な方向における
整合が達成される。この方法では、Ｍ×Ｎスイッチ構成
を含め多様なスイッチ構成を実現することが可能であ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】ただし、本発明は、へき
開シリカ光学構造体を用いることで達成される長所とし
て自己整合能力を利用するさらに改善された（さらに多
数の）Ｍ×Ｎ光信号ルーティングオプションを提供する
機械式光スイッチを開示する。本発明によると、より具
体的には、モノリシックシリカ光学構造体をへき開面に
沿って切り出すことで、３つの対応する構造体が得られ
る。第一と第三の構造体は、それぞれ、へき開エッジ、
および対応する構造体の表面に平行して設けられた対応
するセットの導波路を持つ。第二の構造体は、２つの実
質的に平行なへき開エッジ、および対応する構造体の表
面に平行して設けられた複数のセットの導波路を持つ。
第一、第二、および第三の構造体の対応する表面が、そ
れぞれ、例えば、共通の平面内にくるように整合され
た、第一、第二、および第三のベースの基準面上に、第
二の構造体のへき開エッジが、それぞれ、第一と第三の
構造体のへき開エッジの対応する一つに隣接し、対面し
て配列されるように搭載される。
開シリカ光学構造体を用いることで達成される長所とし
て自己整合能力を利用するさらに改善された（さらに多
数の）Ｍ×Ｎ光信号ルーティングオプションを提供する
機械式光スイッチを開示する。本発明によると、より具
体的には、モノリシックシリカ光学構造体をへき開面に
沿って切り出すことで、３つの対応する構造体が得られ
る。第一と第三の構造体は、それぞれ、へき開エッジ、
および対応する構造体の表面に平行して設けられた対応
するセットの導波路を持つ。第二の構造体は、２つの実
質的に平行なへき開エッジ、および対応する構造体の表
面に平行して設けられた複数のセットの導波路を持つ。
第一、第二、および第三の構造体の対応する表面が、そ
れぞれ、例えば、共通の平面内にくるように整合され
た、第一、第二、および第三のベースの基準面上に、第
二の構造体のへき開エッジが、それぞれ、第一と第三の
構造体のへき開エッジの対応する一つに隣接し、対面し
て配列されるように搭載される。
【００１１】動作においては、第二の構造体を、へき開
エッジに沿う方向に、第一と第三の構造体に対して相対
的に移動することで、第一と第三の構造体の導波路間
で、異なる導波路セットが選択的に整合され、これによ
って、第一と第三の構造体の導波路セット間の異なる対
応する光の接続が達成される。本発明のこれら３つのへ
き開シリカ光学構造体は、上述の米国特許第５，６２
３，５６４号のスイッチと比較して、光スイッチのセッ
トの入力と出力の間に、より多数のルーティングオプシ
ョンを提供できる。
エッジに沿う方向に、第一と第三の構造体に対して相対
的に移動することで、第一と第三の構造体の導波路間
で、異なる導波路セットが選択的に整合され、これによ
って、第一と第三の構造体の導波路セット間の異なる対
応する光の接続が達成される。本発明のこれら３つのへ
き開シリカ光学構造体は、上述の米国特許第５，６２
３，５６４号のスイッチと比較して、光スイッチのセッ
トの入力と出力の間に、より多数のルーティングオプシ
ョンを提供できる。
【００１２】さらに、一つの好ましい実施例において
は、第二の構造体内の導波路セットの少なくとも一つセ
ットが、他の導波路と交差する導波路を持つように構成
される。長所として、第二の構造体内の導波路をこのよ
うに交差させた場合、光ルーティング路の交差（クロス
オーバ）が可能となり、本発明のスイッチのこの実施例
においては、寸法をコンパクトに、かつ、挿入損失を低
く押さえたままで、さらに多くの光信号のルーティング
オプションを提供することが可能となる。本発明の追加
の特徴および長所が、以下の詳細な説明および付録の図
面から一層明らかになるものである。
は、第二の構造体内の導波路セットの少なくとも一つセ
ットが、他の導波路と交差する導波路を持つように構成
される。長所として、第二の構造体内の導波路をこのよ
うに交差させた場合、光ルーティング路の交差（クロス
オーバ）が可能となり、本発明のスイッチのこの実施例
においては、寸法をコンパクトに、かつ、挿入損失を低
く押さえたままで、さらに多くの光信号のルーティング
オプションを提供することが可能となる。本発明の追加
の特徴および長所が、以下の詳細な説明および付録の図
面から一層明らかになるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明は、モノリシックシリカ光
学構造体から、へき開面に沿って切り出された、３つの
シリカ光学構造体を用いることで、改善された（より多
数の）Ｍ×Ｎ光信号ルーティング能力（オプション）、
および、長所としての自己整合能力を持つ機械式光スイ
ッチを製造することが可能であるという発見に基づく。
より詳細には、このモノリシックシリカ光学構造体は、
構造体内部に構造体の特定の表面に平行に設けられた光
導波路を持ち、この構造体を２つの実質的に平行な線に
沿ってへき開することによって、３つの対応する光学構
造が形成される。この結果として得られる第一と第三の
構造体は、それぞれ、へき開エッジ、および自身の特定
な表面に平行に設けられた各自のセットの導波路を持
つ。他方、結果として得られる第二の構造体は、実質的
に平行な２つのへき開エッジ、および自身の特定な表面
に平行に設けられた複数のセットの導波路を持つ。これ
ら第一、第二、および第三の特定の表面は、特定の平面
内にくるように整合された、少なくとも一つのベースの
基準面上に、第二の構造体のへき開エッジが、それぞ
れ、第一と第三の構造体のへき開エッジと隣接し、対面
して配列するように搭載される。
学構造体から、へき開面に沿って切り出された、３つの
シリカ光学構造体を用いることで、改善された（より多
数の）Ｍ×Ｎ光信号ルーティング能力（オプション）、
および、長所としての自己整合能力を持つ機械式光スイ
ッチを製造することが可能であるという発見に基づく。
より詳細には、このモノリシックシリカ光学構造体は、
構造体内部に構造体の特定の表面に平行に設けられた光
導波路を持ち、この構造体を２つの実質的に平行な線に
沿ってへき開することによって、３つの対応する光学構
造が形成される。この結果として得られる第一と第三の
構造体は、それぞれ、へき開エッジ、および自身の特定
な表面に平行に設けられた各自のセットの導波路を持
つ。他方、結果として得られる第二の構造体は、実質的
に平行な２つのへき開エッジ、および自身の特定な表面
に平行に設けられた複数のセットの導波路を持つ。これ
ら第一、第二、および第三の特定の表面は、特定の平面
内にくるように整合された、少なくとも一つのベースの
基準面上に、第二の構造体のへき開エッジが、それぞ
れ、第一と第三の構造体のへき開エッジと隣接し、対面
して配列するように搭載される。
【００１４】動作においては、第二の構造体を、平行な
へき開エッジに沿う方向に、第一および第三の構造体に
対して相対的に移動することで、第二の構造体の異なる
導波路セットが、第一と第三の構造体の対応する導波路
と、選択的に整合され、これによって、第一と第三の構
造体の導波路間で、様々な異なる光の接続が実現され
る。一つの好ましい実施例においては、第二の構造体内
の複数の導波路セットの少なくとも一つは、別の導波路
と交差する導波路を持つ。このように、第二の構造体内
の導波路を交差させた場合は、長所として、光のルーテ
ィング路の交差が得られ、こうして実現されるスイッチ
は、コンパクトで挿入損失が低く、従来の方法よりさら
に改善された（さらに多数の）光信号ルーティングオプ
ションを提供することを可能とする。
へき開エッジに沿う方向に、第一および第三の構造体に
対して相対的に移動することで、第二の構造体の異なる
導波路セットが、第一と第三の構造体の対応する導波路
と、選択的に整合され、これによって、第一と第三の構
造体の導波路間で、様々な異なる光の接続が実現され
る。一つの好ましい実施例においては、第二の構造体内
の複数の導波路セットの少なくとも一つは、別の導波路
と交差する導波路を持つ。このように、第二の構造体内
の導波路を交差させた場合は、長所として、光のルーテ
ィング路の交差が得られ、こうして実現されるスイッチ
は、コンパクトで挿入損失が低く、従来の方法よりさら
に改善された（さらに多数の）光信号ルーティングオプ
ションを提供することを可能とする。
【００１５】図１および図２には、本発明による一例と
しての機械式光スイッチが示される。スイッチ１は、第
一と第二の固定されたベース５、１０を含むが、これら
は、搭載ブラケット１５と一体化して形成され、これに
固定される。移動可能なベース２０が、固定されたベー
ス５、１０に対して平行な方向、つまり、Ｘ−方向に移
動できるように、搭載ブラケット１５に移動可能に取り
付けられる。ベース５、１０、２０は、それぞれ、平坦
な基準面７、１２、２２を持つが、これらは、互いに共
通する平面内にくるように整合される。基準面７、１２
は、それぞれ、固定されたベース５、１０のスペーサ
８、１３の上側面に当たる。これら基準面７、１２、２
２が共通の平面内にくることを確保する一つの方法とし
ては、例えば、これらの基準面が、同時に加工、例え
ば、かんなをかけて滑らかにされる。
しての機械式光スイッチが示される。スイッチ１は、第
一と第二の固定されたベース５、１０を含むが、これら
は、搭載ブラケット１５と一体化して形成され、これに
固定される。移動可能なベース２０が、固定されたベー
ス５、１０に対して平行な方向、つまり、Ｘ−方向に移
動できるように、搭載ブラケット１５に移動可能に取り
付けられる。ベース５、１０、２０は、それぞれ、平坦
な基準面７、１２、２２を持つが、これらは、互いに共
通する平面内にくるように整合される。基準面７、１２
は、それぞれ、固定されたベース５、１０のスペーサ
８、１３の上側面に当たる。これら基準面７、１２、２
２が共通の平面内にくることを確保する一つの方法とし
ては、例えば、これらの基準面が、同時に加工、例え
ば、かんなをかけて滑らかにされる。
【００１６】シリカ光学構造体３０、４０、５０は、そ
れぞれ、自身のセットの平坦な導波路３５、４５、５５
を含むが、これらが、それぞれ、ベース５、１０、２０
の平坦な表面７、１２、２２の上に搭載される。これら
導波路３５、４５、５５は、それぞれ、構造体３０、４
０、５０の底面に平行な共通する平面内にあり、これら
構造体の底面は、それぞれ、ベースの基準面７、１２、
２２と接触する。このようにした場合、ベース５、１
０、２０の基準面７、１２、２２は同一平面内にあるた
めに、構造体３０、４０、５０内の導波路３５、４５、
５５も、同様に、スイッチ１内において同一平面内に維
持される。このために、導波路３５、４５、５５は、基
準面７、１２、２２と垂直な方向Ｙに関しては互いに整
合される。
れぞれ、自身のセットの平坦な導波路３５、４５、５５
を含むが、これらが、それぞれ、ベース５、１０、２０
の平坦な表面７、１２、２２の上に搭載される。これら
導波路３５、４５、５５は、それぞれ、構造体３０、４
０、５０の底面に平行な共通する平面内にあり、これら
構造体の底面は、それぞれ、ベースの基準面７、１２、
２２と接触する。このようにした場合、ベース５、１
０、２０の基準面７、１２、２２は同一平面内にあるた
めに、構造体３０、４０、５０内の導波路３５、４５、
５５も、同様に、スイッチ１内において同一平面内に維
持される。このために、導波路３５、４５、５５は、基
準面７、１２、２２と垂直な方向Ｙに関しては互いに整
合される。
【００１７】本発明によると、これらシリカ光学構造体
３０、４０、５０を、モノリシックシリカ光学構造体か
ら、へき開面に沿って切り出すことで、長所として、導
波路３５、４５、５５を共通の平面内に整合する課題が
達成される。適当な一例としてのモノリシックシリカ光
学構造体については、図３との関連で後により詳細に説
明する。図１および図２に示すように、シリカ光学構造
体４０は、各へき開エッジ４２、４４の所に、それぞ
れ、導波路端４７、４８を持つ。構造体３０、５０も、
同様に、それぞれ、へき開エッジ３２、５２の所に、対
応する導波路端３７、５７を持つ。図１および図２に示
すように、構造体３０、４０、５０は、ベース５、１
０、２０上に、へき開エッジ３２と４２、並びに、へき
開エッジ４４と５２が、互いにＸ−方向に沿って近接
し、対面するように搭載される。光ファイバ６０、６５
は、スイッチ１によってルーティングされるべき光信号
を運ぶ。コネクタ７０、７５は、光ファイバ６０、６５
を、それぞれ、シリカ光学構造体３０、５０の導波路３
５、５５に接続する。適当なコネクタ７０、７５として
は、例えば、Lucent Technologies Network Cable Syst
ems,of Atlanta,Georgiaから市販されるファイバ接続チ
ップがある。
３０、４０、５０を、モノリシックシリカ光学構造体か
ら、へき開面に沿って切り出すことで、長所として、導
波路３５、４５、５５を共通の平面内に整合する課題が
達成される。適当な一例としてのモノリシックシリカ光
学構造体については、図３との関連で後により詳細に説
明する。図１および図２に示すように、シリカ光学構造
体４０は、各へき開エッジ４２、４４の所に、それぞ
れ、導波路端４７、４８を持つ。構造体３０、５０も、
同様に、それぞれ、へき開エッジ３２、５２の所に、対
応する導波路端３７、５７を持つ。図１および図２に示
すように、構造体３０、４０、５０は、ベース５、１
０、２０上に、へき開エッジ３２と４２、並びに、へき
開エッジ４４と５２が、互いにＸ−方向に沿って近接
し、対面するように搭載される。光ファイバ６０、６５
は、スイッチ１によってルーティングされるべき光信号
を運ぶ。コネクタ７０、７５は、光ファイバ６０、６５
を、それぞれ、シリカ光学構造体３０、５０の導波路３
５、５５に接続する。適当なコネクタ７０、７５として
は、例えば、Lucent Technologies Network Cable Syst
ems,of Atlanta,Georgiaから市販されるファイバ接続チ
ップがある。
【００１８】シリカ光学構造体３０、４０、５０は、そ
れぞれ、ベース５、１０、２０上に、各自のへき開エッ
ジ３２と４２、およびへき開エッジ４４と５２が、互い
に、可能な限り接近するように搭載される。各構造体３
０、４０、５０の導波路からの光信号は、へき開エッジ
３２と４２およびへき開エッジ４４と５２との間を間隙
を経て運ばれるが、この間隔は、一つの好ましい実施例
においては、挿入損失を概ね０．５ｄＢ以下の低い値に
維持するために１０μｍ以下とされる。もう一つの好ま
しい実施例においては、へき開エッジが、挿入損失をさ
らに低減するために研磨（ポリッシ）される。さらにも
う一つの実施例においては、挿入損失を低減するため
に、屈折率整合材料が、例えば、ゲルあるいは液状に
て、へき開エッジ３２と４２、およびへき開エッジ４４
と５２との間に配置される。適当な屈折率整合用の液体
としては、Cargille Scientific,Inc.,Cedar Grove,New
Jerseyより市販されて材料がある。
れぞれ、ベース５、１０、２０上に、各自のへき開エッ
ジ３２と４２、およびへき開エッジ４４と５２が、互い
に、可能な限り接近するように搭載される。各構造体３
０、４０、５０の導波路からの光信号は、へき開エッジ
３２と４２およびへき開エッジ４４と５２との間を間隙
を経て運ばれるが、この間隔は、一つの好ましい実施例
においては、挿入損失を概ね０．５ｄＢ以下の低い値に
維持するために１０μｍ以下とされる。もう一つの好ま
しい実施例においては、へき開エッジが、挿入損失をさ
らに低減するために研磨（ポリッシ）される。さらにも
う一つの実施例においては、挿入損失を低減するため
に、屈折率整合材料が、例えば、ゲルあるいは液状に
て、へき開エッジ３２と４２、およびへき開エッジ４４
と５２との間に配置される。適当な屈折率整合用の液体
としては、Cargille Scientific,Inc.,Cedar Grove,New
Jerseyより市販されて材料がある。
【００１９】さらに、もう一つの実施例においては、後
方反射を最小にするために、対面するエッジ３２と４
２、および４４と５２は、ベースの基準面７、１２、２
２の共通の平面に対して垂直に延びる線に対してある余
角に傾斜され、対面するエッジ３２と４２、および４４
と５２の表面は、互いに平行のままとされる。この余角
は、好ましくは、約５°〜１５°とされる。さらに、も
う一つの実施例においては、後方反射を低減するため
に、対面するエッジ３２、４２、４４及び／又は５２の
表面に反射防止（ＡＲ）皮膜が施される。反射防止（Ａ
Ｒ）皮膜の一例としては、塩化マグネシウムあるいは塩
化カルシウムの四分の一波長の厚さの皮膜が考えられ
る。
方反射を最小にするために、対面するエッジ３２と４
２、および４４と５２は、ベースの基準面７、１２、２
２の共通の平面に対して垂直に延びる線に対してある余
角に傾斜され、対面するエッジ３２と４２、および４４
と５２の表面は、互いに平行のままとされる。この余角
は、好ましくは、約５°〜１５°とされる。さらに、も
う一つの実施例においては、後方反射を低減するため
に、対面するエッジ３２、４２、４４及び／又は５２の
表面に反射防止（ＡＲ）皮膜が施される。反射防止（Ａ
Ｒ）皮膜の一例としては、塩化マグネシウムあるいは塩
化カルシウムの四分の一波長の厚さの皮膜が考えられ
る。
【００２０】好ましくは、第二のシリカ光学構造体４０
は、第一および第三のシリカ光学構造体３０、５０より
多数の導波路セットを含み、これによって、第一と第三
の構造体内の導波路３５、５５との間に、より改善され
た（より多数の）ルーティングオプションが提供され
る。例えば、図１および図２のスイッチ１は、第二の構
造体４０が２つの導波路セット４１と４３を採用する２
×２スイッチであるが、この構成では、それぞれ、符号
ＩA とＩB として示される２つの入力と、符号ＯA およ
びＯB として示される２つの出力の間の４つのルーティ
ングオプションが提供される。ベース２０と第二の構造
体４０を、Ｘ−方向に正確に移動して、導波路端３７、
４７および４８、５７を適当に整合させることで、入力
ＩA 、ＩBと、出力ＯA 、ＯB との間で、４つの異なる
ルーティング経路、すなわち、接続を形成することが可
能であり、これによって、所望のルーティング接続を達
成することが可能である。これら４つのルーティングの
オプションとしては、１）ＩA ⇔ＯA のみ；２）ＩB ⇔
ＯBのみ；３）ＩA ⇔ＯA と同時にＩB ⇔ＯB ；および
４）ＩA ⇔ＯB と同時にＩB ⇔ＯA が可能である。
は、第一および第三のシリカ光学構造体３０、５０より
多数の導波路セットを含み、これによって、第一と第三
の構造体内の導波路３５、５５との間に、より改善され
た（より多数の）ルーティングオプションが提供され
る。例えば、図１および図２のスイッチ１は、第二の構
造体４０が２つの導波路セット４１と４３を採用する２
×２スイッチであるが、この構成では、それぞれ、符号
ＩA とＩB として示される２つの入力と、符号ＯA およ
びＯB として示される２つの出力の間の４つのルーティ
ングオプションが提供される。ベース２０と第二の構造
体４０を、Ｘ−方向に正確に移動して、導波路端３７、
４７および４８、５７を適当に整合させることで、入力
ＩA 、ＩBと、出力ＯA 、ＯB との間で、４つの異なる
ルーティング経路、すなわち、接続を形成することが可
能であり、これによって、所望のルーティング接続を達
成することが可能である。これら４つのルーティングの
オプションとしては、１）ＩA ⇔ＯA のみ；２）ＩB ⇔
ＯBのみ；３）ＩA ⇔ＯA と同時にＩB ⇔ＯB ；および
４）ＩA ⇔ＯB と同時にＩB ⇔ＯA が可能である。
【００２１】ベース２０をＸ−方向に移動するために、
具体的にどのような機構および方法を選択するかは、本
発明には特に重要ではなく、様々な従来の方法を用いる
ことが可能である。図１および図２には、ベース２０を
移動させるための一例としてのネジ駆動構成が示される
が、これは、単に、解説を目的とするもので、本発明を
制限することを意図するものではない。図示されるネジ
駆動機構は、ねじ山付きシャフト８０を含む。シャフト
８０は、図１に示すように、ブラケット１５の第一の端
１１に回転可能に取り付けられ、ベース２０の内側にね
じ山が付いたスリーブ８５内を延びる。シャフト８０
は、さらに、図２によって最も良くわかるように、制御
可能なモータ９０に取り付けられ、モータ９０は、搭載
ブラケット１５の第二の端１４に固定される。モータ９
０は、ねじ山付きのシャフト８０を回転させ、これによ
って、ねじ山付きのスリーブ８５を、シャフト８０のね
じ山に沿って移動させる。結果として、移動可能なベー
ス２０もシャフト８０に沿ってＸ−方向に移動する。モ
ータ９０を用いることで、移動可能なベース２０とシリ
カ光学構造体４０のＸ−方向への位置を、シャフト８０
の回転の数を制御することによって正確に制御すること
が可能となる。モータ９０として適当なモータとして
は、例えば、Ｄ．Ｃ．モータおよびステッパモータが含
まれる。
具体的にどのような機構および方法を選択するかは、本
発明には特に重要ではなく、様々な従来の方法を用いる
ことが可能である。図１および図２には、ベース２０を
移動させるための一例としてのネジ駆動構成が示される
が、これは、単に、解説を目的とするもので、本発明を
制限することを意図するものではない。図示されるネジ
駆動機構は、ねじ山付きシャフト８０を含む。シャフト
８０は、図１に示すように、ブラケット１５の第一の端
１１に回転可能に取り付けられ、ベース２０の内側にね
じ山が付いたスリーブ８５内を延びる。シャフト８０
は、さらに、図２によって最も良くわかるように、制御
可能なモータ９０に取り付けられ、モータ９０は、搭載
ブラケット１５の第二の端１４に固定される。モータ９
０は、ねじ山付きのシャフト８０を回転させ、これによ
って、ねじ山付きのスリーブ８５を、シャフト８０のね
じ山に沿って移動させる。結果として、移動可能なベー
ス２０もシャフト８０に沿ってＸ−方向に移動する。モ
ータ９０を用いることで、移動可能なベース２０とシリ
カ光学構造体４０のＸ−方向への位置を、シャフト８０
の回転の数を制御することによって正確に制御すること
が可能となる。モータ９０として適当なモータとして
は、例えば、Ｄ．Ｃ．モータおよびステッパモータが含
まれる。
【００２２】ベース２０の位置をＸ−方向におけるさま
ざまな導波路接続および整合を達成する目的で移動する
ために、どのようなモータコントローラ（図示せず）を
用いてモータ９０を制御するかは、本発明に実施には特
に関係しない。適当なモータコントローラとしては、例
えば、モータ９０に必要な動作インストラクションを与
えるための適当なハードウエアおよび／あるいはソフト
ウエアを備えた従来のコンピュータ、例えば、パーソナ
ルコンピュータが考えられる。さらに、モータコントロ
ーラを用いて、エッジ３２と４２、およびエッジ４４と
５２の片方あるいは両方の所で不整合に起因して発生す
る迷放光の量を監視することにより、Ｘ−方向における
整合を決定し、整合を完全にすることも可能である。こ
れを達成するためには、図２に示すように、オプション
としての光検出器９５、例えば、ピンダイオードが、エ
ッジ４２の上に、迷放光を監視するために搭載される。
図解の都合で、この光検出器９５は、図１には示されな
い。
ざまな導波路接続および整合を達成する目的で移動する
ために、どのようなモータコントローラ（図示せず）を
用いてモータ９０を制御するかは、本発明に実施には特
に関係しない。適当なモータコントローラとしては、例
えば、モータ９０に必要な動作インストラクションを与
えるための適当なハードウエアおよび／あるいはソフト
ウエアを備えた従来のコンピュータ、例えば、パーソナ
ルコンピュータが考えられる。さらに、モータコントロ
ーラを用いて、エッジ３２と４２、およびエッジ４４と
５２の片方あるいは両方の所で不整合に起因して発生す
る迷放光の量を監視することにより、Ｘ−方向における
整合を決定し、整合を完全にすることも可能である。こ
れを達成するためには、図２に示すように、オプション
としての光検出器９５、例えば、ピンダイオードが、エ
ッジ４２の上に、迷放光を監視するために搭載される。
図解の都合で、この光検出器９５は、図１には示されな
い。
【００２３】スイッチ１においては、移動可能なベース
の平坦な表面２２と共通な平面を持つ平坦な表面７、１
２を提供するために、スペーサ８、１３を用いるように
示されるが、容易に理解できるように、本発明から逸脱
することなく、他の機械的な構成を用いて、平坦な表面
７、１２を提供することも可能である。例えば、平坦な
表面７、１２、２２に、それぞれ、ベース５、１０、２
０と関連して、より多数あるいは少数のスペーサを提供
することも可能である。さらに、ベースの対応する搭載
部分が同一平面内にあるときは、スペーサを全て省くこ
とも可能である。
の平坦な表面２２と共通な平面を持つ平坦な表面７、１
２を提供するために、スペーサ８、１３を用いるように
示されるが、容易に理解できるように、本発明から逸脱
することなく、他の機械的な構成を用いて、平坦な表面
７、１２を提供することも可能である。例えば、平坦な
表面７、１２、２２に、それぞれ、ベース５、１０、２
０と関連して、より多数あるいは少数のスペーサを提供
することも可能である。さらに、ベースの対応する搭載
部分が同一平面内にあるときは、スペーサを全て省くこ
とも可能である。
【００２４】図３には、シリカ光学構造体３０、４０、
５０を形成するために用いる一例としてのモノリシック
シリカ光学構造体１００が示される。このシリカ光学構
造体１００は、例えばシリコンウェーハ基板などの基板
１２５の上に形成された、シリカ（ＳiＯ2 ）ガラス１
２０を持つ。シリコン基板１２５は、実質的に平坦な上
側面１２６と下側面１２７を持つ基礎を与え、この上
に、ある厚さ、例えば、０．５ｍｍのオーダの厚さの導
波路構造が形成される。ここでの製造の手順の説明は、
シリコン上に堆積されたシリカ（シリカ・オン・シリコ
ン）導波路デバイスとの関連で行なわれるが、ただし、
構造体１００は、他の基板材料、例えば、溶融石英、ニ
オブ酸リチウム、あるいはセラミック上に製造すること
も可能であることに注意する。
５０を形成するために用いる一例としてのモノリシック
シリカ光学構造体１００が示される。このシリカ光学構
造体１００は、例えばシリコンウェーハ基板などの基板
１２５の上に形成された、シリカ（ＳiＯ2 ）ガラス１
２０を持つ。シリコン基板１２５は、実質的に平坦な上
側面１２６と下側面１２７を持つ基礎を与え、この上
に、ある厚さ、例えば、０．５ｍｍのオーダの厚さの導
波路構造が形成される。ここでの製造の手順の説明は、
シリコン上に堆積されたシリカ（シリカ・オン・シリコ
ン）導波路デバイスとの関連で行なわれるが、ただし、
構造体１００は、他の基板材料、例えば、溶融石英、ニ
オブ酸リチウム、あるいはセラミック上に製造すること
も可能であることに注意する。
【００２５】図１および図２の一例としての２×２スイ
ッチを製造するために、シリカガラス１２０の内部に、
それぞれ、導波路１３１と１３３を含む導波路セット１
３０と、導波路１３６と１３８を含む導波路セット１３
５が形成される。導波路１３１、１３３、１３６、１３
８が、シリカガラス１２０の内部に、構造体１００の第
一、第二、および第三の部分１４０、１４５、１５０内
に必要とされる導波路セットが得られるように形成さ
れ、これら３つの部分が、図１および図２の第一、第
二、および第三の光学構造体５、１０、２０として用い
られる。導波路１３０、１３５は、構造体１００を横断
して延びる。これが、図１および図２における、それぞ
れ、第一のへき開構造体３０内の導波路セット３５、第
三のへき開構造体５０内の導波路セット５５、並びに、
第二のへき開構造体４０内の第一の導波路セット４１を
形成するために用いられる。導波路１３１は導波路１３
３と交差し、導波路１３３を通って延び、図１および図
２における第二のへき開構造体４０内の第二の導波路セ
ット４３を形成する。
ッチを製造するために、シリカガラス１２０の内部に、
それぞれ、導波路１３１と１３３を含む導波路セット１
３０と、導波路１３６と１３８を含む導波路セット１３
５が形成される。導波路１３１、１３３、１３６、１３
８が、シリカガラス１２０の内部に、構造体１００の第
一、第二、および第三の部分１４０、１４５、１５０内
に必要とされる導波路セットが得られるように形成さ
れ、これら３つの部分が、図１および図２の第一、第
二、および第三の光学構造体５、１０、２０として用い
られる。導波路１３０、１３５は、構造体１００を横断
して延びる。これが、図１および図２における、それぞ
れ、第一のへき開構造体３０内の導波路セット３５、第
三のへき開構造体５０内の導波路セット５５、並びに、
第二のへき開構造体４０内の第一の導波路セット４１を
形成するために用いられる。導波路１３１は導波路１３
３と交差し、導波路１３３を通って延び、図１および図
２における第二のへき開構造体４０内の第二の導波路セ
ット４３を形成する。
【００２６】これら導波路セット１３０、１３５を製造
するためには、様々な製造方法、例えば、リソグラフ
ィ、エッチング、低圧化学堆積、火炎（フレーム）加水
分解などを用いることが可能である。シリカ光学回路１
００を製造するための一例としての製造プロセスにおい
ては：最初に、シリカガラスのベース層が基板１２５上
に堆積され、ドープされたシリカガラスの薄いコア層が
このシリカガラス層の上に堆積される；次にコア層が、
従来のリソグラフィク技術を用いて、所望の導波路構造
１３１、１３３、および１３６、１３８に形成される；
次にドープされたシリカガラスの層をコア層の上に堆積
することでトップクラッド層が形成される。ドープされ
たシリカガラスを得るための適当なドーピングプロフィ
ルとしては一様階段屈折率分布が用いられる。
するためには、様々な製造方法、例えば、リソグラフ
ィ、エッチング、低圧化学堆積、火炎（フレーム）加水
分解などを用いることが可能である。シリカ光学回路１
００を製造するための一例としての製造プロセスにおい
ては：最初に、シリカガラスのベース層が基板１２５上
に堆積され、ドープされたシリカガラスの薄いコア層が
このシリカガラス層の上に堆積される；次にコア層が、
従来のリソグラフィク技術を用いて、所望の導波路構造
１３１、１３３、および１３６、１３８に形成される；
次にドープされたシリカガラスの層をコア層の上に堆積
することでトップクラッド層が形成される。ドープされ
たシリカガラスを得るための適当なドーピングプロフィ
ルとしては一様階段屈折率分布が用いられる。
【００２７】ベースシリカ層、コア層、トップクラッド
層の厚さは、それぞれ、好ましくは、１０〜２０μｍ、
４〜８μｍ、０〜２０μｍとされる。ベースシリカ層の
厚さを１０μより小さくすることは、基板への光損失が
増すために望ましくなく、他方、厚さを２０μｍより大
きくすることは、このような厚い層を形成するためには
長い堆積時間が必要となるために一般的には好ましくな
い。シリコン上に形成されるガラス導波路並びにこの製
造方法についての詳細に説明については、例えば、C.H.
Henry et al.,“Glass Waveguides on Silicon for Hyb
rid Optical Packaging",7 J Lightwave Technol.,pp.1
530〜1539(1989)においてなされているために、これを
参照されたい。上述の一例としての製造方法において
は、導波路がシリカガラス１２０内に完全に埋め込まれ
た形式で製造されたが、これら導波路をシリコンガラス
１２０内にシリコンガラスの上側面１４０の付近に形成
することも、あるいはこれらを部分的にのみ埋め込んで
形成することも可能である。
層の厚さは、それぞれ、好ましくは、１０〜２０μｍ、
４〜８μｍ、０〜２０μｍとされる。ベースシリカ層の
厚さを１０μより小さくすることは、基板への光損失が
増すために望ましくなく、他方、厚さを２０μｍより大
きくすることは、このような厚い層を形成するためには
長い堆積時間が必要となるために一般的には好ましくな
い。シリコン上に形成されるガラス導波路並びにこの製
造方法についての詳細に説明については、例えば、C.H.
Henry et al.,“Glass Waveguides on Silicon for Hyb
rid Optical Packaging",7 J Lightwave Technol.,pp.1
530〜1539(1989)においてなされているために、これを
参照されたい。上述の一例としての製造方法において
は、導波路がシリカガラス１２０内に完全に埋め込まれ
た形式で製造されたが、これら導波路をシリコンガラス
１２０内にシリコンガラスの上側面１４０の付近に形成
することも、あるいはこれらを部分的にのみ埋め込んで
形成することも可能である。
【００２８】導波路１３１と１３３、および１３６と１
３８は、シリカガラス１２０内をシリカ光学構造体１０
０の下側面１２７と実質的に平行に延びる。図１および
図２のシリカ光学構造体３０、４０、５０を形成するた
めには、シリカ光学構造体１００から各部分１４０、１
４５、１５０が、図３において点線１６０および１６５
として示される平行なへき開線に沿って切り出される。
適当なへき開方法としては、例えば、ダイヤモンド刃ダ
イシング鋸を用いて切り取る方法や、ダイヤモンドスク
ライビングの後にこれを曲げて構造を切り離す方法など
が含まれるが、任意の他の方法を用いて共通の構造体か
ら構造体３０、４０、５０を分離することも可能であ
る。
３８は、シリカガラス１２０内をシリカ光学構造体１０
０の下側面１２７と実質的に平行に延びる。図１および
図２のシリカ光学構造体３０、４０、５０を形成するた
めには、シリカ光学構造体１００から各部分１４０、１
４５、１５０が、図３において点線１６０および１６５
として示される平行なへき開線に沿って切り出される。
適当なへき開方法としては、例えば、ダイヤモンド刃ダ
イシング鋸を用いて切り取る方法や、ダイヤモンドスク
ライビングの後にこれを曲げて構造を切り離す方法など
が含まれるが、任意の他の方法を用いて共通の構造体か
ら構造体３０、４０、５０を分離することも可能であ
る。
【００２９】導波路１３１、１３３を含む導波路セット
１３０は、図１および図２の第二の構造体４０にのみ採
用されるために、これらは、図３の構造体１００の第二
の部分１４５の所にのみ形成することで十分である。た
だし、導波路１３１、１３３を、へき開線１６０、１６
５を越えて、第一の部分１４０と第三の部分１５０の内
側に延びるように形成することも可能であり、結果とし
の図１および図２のスイッチ１の性能がこれによって劣
化することはない。さらに、導波路１３１と１３３を、
交差させた場合は、長所として、ＩA ⇔ＯB とＩB ⇔Ｏ
A の交差ルーティングを、個別に、あるいは同時的に達
成することが可能となる。これら導波路セクションが、
交差部に入るときとこれから出るときの、これらの間の
相対的な分離角度αとβによって、一方の導波路セクシ
ョンから入りこの交差部を通って望ましくない方の出力
導波路セクションに出る望ましくない光信号の電力の結
合の量が決定される。相対的な分離角度αとβを、概ね
５°以上にした場合は、典型的には、この望ましくない
結合の量は、０．５ｄＢ以下に維持される。
１３０は、図１および図２の第二の構造体４０にのみ採
用されるために、これらは、図３の構造体１００の第二
の部分１４５の所にのみ形成することで十分である。た
だし、導波路１３１、１３３を、へき開線１６０、１６
５を越えて、第一の部分１４０と第三の部分１５０の内
側に延びるように形成することも可能であり、結果とし
の図１および図２のスイッチ１の性能がこれによって劣
化することはない。さらに、導波路１３１と１３３を、
交差させた場合は、長所として、ＩA ⇔ＯB とＩB ⇔Ｏ
A の交差ルーティングを、個別に、あるいは同時的に達
成することが可能となる。これら導波路セクションが、
交差部に入るときとこれから出るときの、これらの間の
相対的な分離角度αとβによって、一方の導波路セクシ
ョンから入りこの交差部を通って望ましくない方の出力
導波路セクションに出る望ましくない光信号の電力の結
合の量が決定される。相対的な分離角度αとβを、概ね
５°以上にした場合は、典型的には、この望ましくない
結合の量は、０．５ｄＢ以下に維持される。
【００３０】図１から図３は、交差ルーティングを達成
することでルーティングオプションを増加させるため
に、交差する導波路を含む導波路セットを示すが、ただ
し、別の方法として、本発明から逸脱することなく、第
二の構造体内にセットの交差しない導波路のみを採用す
ることも可能である。
することでルーティングオプションを増加させるため
に、交差する導波路を含む導波路セットを示すが、ただ
し、別の方法として、本発明から逸脱することなく、第
二の構造体内にセットの交差しない導波路のみを採用す
ることも可能である。
【００３１】各導波路セット３７、４２内の導波路間の
間隔は、本発明の実施に対しては、特に重要でない。た
だし、導波路をより接近して配置した方がスイッチ接続
に必要とされるを移動の量が少なくなり、スイッチング
時間が速くなる。ただし、通常は、この間隔は、好まし
くは、隣接導波路からの迷放光の遮断を促すために２０
μｍ以上とされる。さらに、導波路間の間隔は、図１お
よび図２のコネクタ７０、７５の付近では、市販のファ
イバ接続チップにおいては、この間隔として、２５０μ
ｍが標準として採用されているために、これと同一にさ
れる。この理由により、より高速なスイッチング時間を
達成するために、導波路セット３７、４２を、へき開エ
ッジの付近の領域においては、より小さな間隔、例え
ば、１０μｍ〜５０μｍのオーダの間隔を持つように形
成し、第一と第三のシリカ光学構造体３０、５０内のコ
ネクタ７０、７５の付近においては、市販のファイバ接
続チップを用いることができるように、２５０μｍの間
隔に維持することも可能である。
間隔は、本発明の実施に対しては、特に重要でない。た
だし、導波路をより接近して配置した方がスイッチ接続
に必要とされるを移動の量が少なくなり、スイッチング
時間が速くなる。ただし、通常は、この間隔は、好まし
くは、隣接導波路からの迷放光の遮断を促すために２０
μｍ以上とされる。さらに、導波路間の間隔は、図１お
よび図２のコネクタ７０、７５の付近では、市販のファ
イバ接続チップにおいては、この間隔として、２５０μ
ｍが標準として採用されているために、これと同一にさ
れる。この理由により、より高速なスイッチング時間を
達成するために、導波路セット３７、４２を、へき開エ
ッジの付近の領域においては、より小さな間隔、例え
ば、１０μｍ〜５０μｍのオーダの間隔を持つように形
成し、第一と第三のシリカ光学構造体３０、５０内のコ
ネクタ７０、７５の付近においては、市販のファイバ接
続チップを用いることができるように、２５０μｍの間
隔に維持することも可能である。
【００３２】導波路１３１、１３３、１３６、１３８
は、シリカガラス１２０の内部に、下側の平坦な基板面
１２７と平行して延びるように厳密に形成されるため
に、図１に示すように、結果として得られる第二のへき
開構造体４０のへき開エッジ４２、４４の所の導波路端
４７、４８と、それぞれ、第一と第二のへき開構造体３
０、５０のへき開エッジ３２、５２の所の対応する導波
路端３７、５７とは、へき開構造体３０、４０、５０を
整合されたベース基準面７、１２、２２上に搭載した場
合、Ｙ−方向において整合される。スイッチされるべき
信号の所望の一つあるいは複数のルーティング路の選
択、つまり、Ｘ−方向への整合は、移動可能なベース２
０を移動することによって達成される。所望の整合分解
能は、図１に示すシャフト８０のねじ山の間隔とモータ
９０の回転分解能を適当に選択することによって達成さ
れる。図面では、各導波路１３１、１３３、１３６、１
３８は、下側面１２７に、全長に渡って平行であるよう
に示されるが、これら導波路は、理解できるように、下
側面１２７に対して、構造体１００がへき開される領域
においてのみ平行であれば十分である。
は、シリカガラス１２０の内部に、下側の平坦な基板面
１２７と平行して延びるように厳密に形成されるため
に、図１に示すように、結果として得られる第二のへき
開構造体４０のへき開エッジ４２、４４の所の導波路端
４７、４８と、それぞれ、第一と第二のへき開構造体３
０、５０のへき開エッジ３２、５２の所の対応する導波
路端３７、５７とは、へき開構造体３０、４０、５０を
整合されたベース基準面７、１２、２２上に搭載した場
合、Ｙ−方向において整合される。スイッチされるべき
信号の所望の一つあるいは複数のルーティング路の選
択、つまり、Ｘ−方向への整合は、移動可能なベース２
０を移動することによって達成される。所望の整合分解
能は、図１に示すシャフト８０のねじ山の間隔とモータ
９０の回転分解能を適当に選択することによって達成さ
れる。図面では、各導波路１３１、１３３、１３６、１
３８は、下側面１２７に、全長に渡って平行であるよう
に示されるが、これら導波路は、理解できるように、下
側面１２７に対して、構造体１００がへき開される領域
においてのみ平行であれば十分である。
【００３３】３つのシリカ光学構造体を用いるスイッチ
は、光信号を運ぶ光ファイバ導波路の入力と出力セット
間の多数の単独あるいは同時的なルーティングオプショ
ンを可能とする。このスイッチは、同時に、コンパクト
に実現でき、挿入損失も低い。図１から図３の一例とし
ての４つのルーティングオプションを持つ２×２スイッ
チの構造は、単に、一例として示したものであり、本発
明を制限することを意図するものではない。例えば、本
発明から逸脱することなく、これら３つのへき開シリカ
光学構造体に、これより少数のルーティングオプション
を持つ２×２スイッチ構成を実現する導波路構成を設け
ることも、あるいは、より多数あるいは少数のルーティ
ングオプションを持つＭ×Ｎスイッチ構成（ここで、Ｍ
あるいはＮの値の少なくとも一つは２以上）を実現する
導波路構成を設けることも可能である。
は、光信号を運ぶ光ファイバ導波路の入力と出力セット
間の多数の単独あるいは同時的なルーティングオプショ
ンを可能とする。このスイッチは、同時に、コンパクト
に実現でき、挿入損失も低い。図１から図３の一例とし
ての４つのルーティングオプションを持つ２×２スイッ
チの構造は、単に、一例として示したものであり、本発
明を制限することを意図するものではない。例えば、本
発明から逸脱することなく、これら３つのへき開シリカ
光学構造体に、これより少数のルーティングオプション
を持つ２×２スイッチ構成を実現する導波路構成を設け
ることも、あるいは、より多数あるいは少数のルーティ
ングオプションを持つＭ×Ｎスイッチ構成（ここで、Ｍ
あるいはＮの値の少なくとも一つは２以上）を実現する
導波路構成を設けることも可能である。
【００３４】図４には、本発明に従って導波路を交差さ
せることによって達成される、長所としての、ルーティ
ングオプションの増加を、さらに詳細に示すために、３
×３光スイッチを得るための一例としてのへき開シリカ
光学構造体２０５、２１０、２１５の平面図が示され
る。これら３つのへき開シリカ光学構造体２０５、２１
０、２１５を、少なくとも一つのベース基準面上に、共
通の平面内にくるように配置することが可能である。例
えば、これら３つの構造体２０５、２１０、２１５を、
図１および図２の構造体３０、４０、５０の代わりに採
用することで、長所として、６つの異なるルーティング
オプションを持つスイッチを製造することが可能であ
る。第二のへき開構造体２１０は、第一の構造と第三の
構造２０５、２１５は、それぞれ、単一のセットの導波
路２２５、２３０を持つのに対して、６つのセットの導
波路２２０を持ち、長所として、これによって、これら
６つの異なるルーティングオプションが可能となる。こ
れら異なるルーティングオプションは、第二の構造体２
１０を、平行なへき開エッジに沿う方向に移動させ、導
波路セット２２０の各導波路を、それぞれ、構造体２０
５、２１５内部の導波路２２５、２３０と整合させるこ
とによって達成される。
せることによって達成される、長所としての、ルーティ
ングオプションの増加を、さらに詳細に示すために、３
×３光スイッチを得るための一例としてのへき開シリカ
光学構造体２０５、２１０、２１５の平面図が示され
る。これら３つのへき開シリカ光学構造体２０５、２１
０、２１５を、少なくとも一つのベース基準面上に、共
通の平面内にくるように配置することが可能である。例
えば、これら３つの構造体２０５、２１０、２１５を、
図１および図２の構造体３０、４０、５０の代わりに採
用することで、長所として、６つの異なるルーティング
オプションを持つスイッチを製造することが可能であ
る。第二のへき開構造体２１０は、第一の構造と第三の
構造２０５、２１５は、それぞれ、単一のセットの導波
路２２５、２３０を持つのに対して、６つのセットの導
波路２２０を持ち、長所として、これによって、これら
６つの異なるルーティングオプションが可能となる。こ
れら異なるルーティングオプションは、第二の構造体２
１０を、平行なへき開エッジに沿う方向に移動させ、導
波路セット２２０の各導波路を、それぞれ、構造体２０
５、２１５内部の導波路２２５、２３０と整合させるこ
とによって達成される。
【００３５】図１から図４に示される一例としての光ス
イッチの実施例は、同数の入力とお出力を採用するが、
これは、単に、解説のためであり、本発明を制限するこ
とを意図するものではない。例えば、容易に理解できる
ように、第一と第三の構造体内部の導波路数が異なるス
イッチを、本発明から逸脱することなく実現することも
可能である。同様に、図１から図４においては、解説を
簡単にする目的で、第一と第三のシリカ光学構造体の導
波路間の間隔として同一の間隔が採用されているが、こ
れも本発明の実施を制限するものではない。例えば、第
一と第三の構造体の導波路の間で異なる間隔を採用する
ことも、あるいは、それぞれ、第一と第三の構造体内で
異なる導波路間隔を採用することも可能である。ただ
し、構成をこのようにした場合は、第二の構造体内の導
波路セットの導波路間隔を、それぞれ、第一と第三の構
造体内で採用される導波路間隔と、へき開エッジの所で
整合するように形成することが必要となる。
イッチの実施例は、同数の入力とお出力を採用するが、
これは、単に、解説のためであり、本発明を制限するこ
とを意図するものではない。例えば、容易に理解できる
ように、第一と第三の構造体内部の導波路数が異なるス
イッチを、本発明から逸脱することなく実現することも
可能である。同様に、図１から図４においては、解説を
簡単にする目的で、第一と第三のシリカ光学構造体の導
波路間の間隔として同一の間隔が採用されているが、こ
れも本発明の実施を制限するものではない。例えば、第
一と第三の構造体の導波路の間で異なる間隔を採用する
ことも、あるいは、それぞれ、第一と第三の構造体内で
異なる導波路間隔を採用することも可能である。ただ
し、構成をこのようにした場合は、第二の構造体内の導
波路セットの導波路間隔を、それぞれ、第一と第三の構
造体内で採用される導波路間隔と、へき開エッジの所で
整合するように形成することが必要となる。
【００３６】さらに、へき開エッジの付近で異なる導波
路構成を採用することで、へき開エッジに沿う方向にお
けるスイッチ接続に対して要求される整合公差を、挿入
損失を適当なレベルに押さえながら緩和することも可能
である。図５Ａおよび図５Ｂには、それぞれ、図１およ
び図２のシリカ光学構造体３０と４０の間の間隙、およ
び／あるいは、構造体４０と５０の間の間隙の所のへき
開エッジの近傍で使用することが可能な一例としての異
なる導波路構成が示される。以下では、本発明によるス
イッチの２つのセットの対面するへき開エッジの内の、
片方のへき開エッジ近傍の導波路構成についてのみ説明
されるが、これは、単に、解説を目的とするものであ
り、容易に理解であるように、本発明から逸脱すること
なく、この導波路構成を２つのセットの対面するへき開
エッジの両方で採用することも可能である。
路構成を採用することで、へき開エッジに沿う方向にお
けるスイッチ接続に対して要求される整合公差を、挿入
損失を適当なレベルに押さえながら緩和することも可能
である。図５Ａおよび図５Ｂには、それぞれ、図１およ
び図２のシリカ光学構造体３０と４０の間の間隙、およ
び／あるいは、構造体４０と５０の間の間隙の所のへき
開エッジの近傍で使用することが可能な一例としての異
なる導波路構成が示される。以下では、本発明によるス
イッチの２つのセットの対面するへき開エッジの内の、
片方のへき開エッジ近傍の導波路構成についてのみ説明
されるが、これは、単に、解説を目的とするものであ
り、容易に理解であるように、本発明から逸脱すること
なく、この導波路構成を２つのセットの対面するへき開
エッジの両方で採用することも可能である。
【００３７】図５Ａおよび図５Ｂのシリカ光学構造体ペ
ア３００、３５０は、対応するモノリシックシリカ光学
構造体から、図３との関連で上に説明された方法と実質
的に同一な方法にて、へき開面に沿って切り出されたも
のである。構造体ペア３００、３５０内部の導波路は、
いずれも、中を伝搬される光信号を、対応するへき開エ
ッジ付近において拡大することで、スイッチ接続に対し
て要求される整合公差を緩和する。より詳細には、図５
Ａにおいては、第一の構造体３０５内の第一の導波路３
１０は、へき開エッジ３２０の付近において、テーパさ
れ（外側に向って広げられ）、これによって、伝搬され
る光信号が、導波路のへき開エッジ３２０の付近の領域
において拡大される。対応するへき開構造体３０６内の
導波路３１５も同様に、対応するへき開エッジ３２５の
付近においてテーパされ、これによって、拡大された光
ビームを受光するための拡大された集光領域が得られ
る。テーパに対する導波路直径の増加量としては、好ま
しくは、例えば、概ね１０％〜５０％のレンジとされ
る。テーパを得るために導波路の直径を５０％以上増加
することは、一般的には、損失がこれに対応して増加す
るために望ましくない。動作において、シリカ光学構造
体３００のテーパされた導波路を用いた場合は、テーパ
のない導波路を用いた場合より、導波路接続に対する整
合公差が緩和される。
ア３００、３５０は、対応するモノリシックシリカ光学
構造体から、図３との関連で上に説明された方法と実質
的に同一な方法にて、へき開面に沿って切り出されたも
のである。構造体ペア３００、３５０内部の導波路は、
いずれも、中を伝搬される光信号を、対応するへき開エ
ッジ付近において拡大することで、スイッチ接続に対し
て要求される整合公差を緩和する。より詳細には、図５
Ａにおいては、第一の構造体３０５内の第一の導波路３
１０は、へき開エッジ３２０の付近において、テーパさ
れ（外側に向って広げられ）、これによって、伝搬され
る光信号が、導波路のへき開エッジ３２０の付近の領域
において拡大される。対応するへき開構造体３０６内の
導波路３１５も同様に、対応するへき開エッジ３２５の
付近においてテーパされ、これによって、拡大された光
ビームを受光するための拡大された集光領域が得られ
る。テーパに対する導波路直径の増加量としては、好ま
しくは、例えば、概ね１０％〜５０％のレンジとされ
る。テーパを得るために導波路の直径を５０％以上増加
することは、一般的には、損失がこれに対応して増加す
るために望ましくない。動作において、シリカ光学構造
体３００のテーパされた導波路を用いた場合は、テーパ
のない導波路を用いた場合より、導波路接続に対する整
合公差が緩和される。
【００３８】同様に、図５Ｂのシリカ光学構造体３５０
の導波路３６０は、へき開エッジ３７０の付近におい
て、一連の導波路セグメント３６２を用いることで、光
線を拡大する。セグメント３６２は、光線を拡大するた
めの十分な不連続性を与える。。セグメント数は、好ま
しくは、例えば、５０のオーダとされる。各セグメント
の長さは、数ミクロンのレンジとされ、同様に、各セグ
メント間の間隔も数ミクロンのレンジとされる。セグメ
ント化された導波路を用いて光線を拡大する方法につい
てのより詳細な説明は、Z.Weissman and A.Hardy,“Mod
es of Periodically Segmented Waveguides",J Lightwa
ve Technol.,vol.11,no.11,pp.1831〜1838,(1993)にお
いてなされているために、これを参照されたい。セグメ
ント化された導波路３６０からの拡大された光線は、導
波路３６５のテーパされた導波路端３６８によって集光
される。
の導波路３６０は、へき開エッジ３７０の付近におい
て、一連の導波路セグメント３６２を用いることで、光
線を拡大する。セグメント３６２は、光線を拡大するた
めの十分な不連続性を与える。。セグメント数は、好ま
しくは、例えば、５０のオーダとされる。各セグメント
の長さは、数ミクロンのレンジとされ、同様に、各セグ
メント間の間隔も数ミクロンのレンジとされる。セグメ
ント化された導波路を用いて光線を拡大する方法につい
てのより詳細な説明は、Z.Weissman and A.Hardy,“Mod
es of Periodically Segmented Waveguides",J Lightwa
ve Technol.,vol.11,no.11,pp.1831〜1838,(1993)にお
いてなされているために、これを参照されたい。セグメ
ント化された導波路３６０からの拡大された光線は、導
波路３６５のテーパされた導波路端３６８によって集光
される。
【００３９】上では本発明の幾つかの実施例が詳細に説
明されたが、本発明の教示から逸脱することなく、様々
な修正を行なうことが可能であり、このような全ての修
正が、特許請求の範囲に含まれるものである。例えば、
一つの代替の実施例においては、移動可能なベース２０
の代わりに、固定されたベースが用られ、この固定され
たベースの基準面が、それぞれ、固定されたベース５、
１０の基準面７、１２と同一平面内にくるように整合さ
れる。次に、シリカ光学構造体４０が、第二の固定され
たベース面上に移動可能に搭載される。動作において
は、シリカ光学構造体４０が、固定されたベースの基準
面を横断して移動され、これによって導波路の接続が達
成される。同様に、上の実施例においては、３つの固定
されたベースが用いられたが、代わりに、単一の平面内
にくる表面を持つ少なくとも一つの任意の数の固定され
たベースを採用することも可能である。
明されたが、本発明の教示から逸脱することなく、様々
な修正を行なうことが可能であり、このような全ての修
正が、特許請求の範囲に含まれるものである。例えば、
一つの代替の実施例においては、移動可能なベース２０
の代わりに、固定されたベースが用られ、この固定され
たベースの基準面が、それぞれ、固定されたベース５、
１０の基準面７、１２と同一平面内にくるように整合さ
れる。次に、シリカ光学構造体４０が、第二の固定され
たベース面上に移動可能に搭載される。動作において
は、シリカ光学構造体４０が、固定されたベースの基準
面を横断して移動され、これによって導波路の接続が達
成される。同様に、上の実施例においては、３つの固定
されたベースが用いられたが、代わりに、単一の平面内
にくる表面を持つ少なくとも一つの任意の数の固定され
たベースを採用することも可能である。
【００４０】同様に、本発明から逸脱することなく、固
定されたベース５、１０の片方あるいは両方の代わり
に、移動可能なベースを採用し、３つのへき開シリカ光
学構造体の２つあるいは全てを互いに移動することで、
所望の光ファイバ接続を達成することも可能である。さ
らに、本発明から逸脱することなく、単一のモノリシッ
クシリカ光学回路を、２つ以上の平行なへき開線に沿っ
てへき開することによっり、３つより多数のシリカ光学
構造体を形成し、これらからスイッチを製造することも
可能であり、この場合は、所望の導波路接続を達成する
ために、少なくとも二つのへき開構造体が他のへき開構
造体に対して移動できるようにされる。
定されたベース５、１０の片方あるいは両方の代わり
に、移動可能なベースを採用し、３つのへき開シリカ光
学構造体の２つあるいは全てを互いに移動することで、
所望の光ファイバ接続を達成することも可能である。さ
らに、本発明から逸脱することなく、単一のモノリシッ
クシリカ光学回路を、２つ以上の平行なへき開線に沿っ
てへき開することによっり、３つより多数のシリカ光学
構造体を形成し、これらからスイッチを製造することも
可能であり、この場合は、所望の導波路接続を達成する
ために、少なくとも二つのへき開構造体が他のへき開構
造体に対して移動できるようにされる。
【図１】本発明による一例としての２×２自己整合機械
式光スイッチ１の斜視図である。
式光スイッチ１の斜視図である。
【図２】図１のスイッチの正面図である。
【図３】図１および図２のスイッチのへき開シリカ光学
構造体を形成するために用いることが可能な一例として
のモノリシックシリカ光学構造体の部分切取斜視図であ
る。
構造体を形成するために用いることが可能な一例として
のモノリシックシリカ光学構造体の部分切取斜視図であ
る。
【図４】本発明による３×３機械式光スイッチを製造す
るための一例としてのへき開シリカ光学構造体の正面図
である。
るための一例としてのへき開シリカ光学構造体の正面図
である。
【図５Ａ】図３のシリカ光学構造体に対する代替として
の異なるシリカ光学構造体の部分の正面図である。
の異なるシリカ光学構造体の部分の正面図である。
【図５Ｂ】図３のシリカ光学構造体に対する代替として
の異なるシリカ光学構造体の部分の正面図である。
の異なるシリカ光学構造体の部分の正面図である。
１ スイッチ ５ 第一の固定されたベース １０ 第二の固定されたベース ２０ 移動可能なベース ７、１２、２２ 平らな基準面 ８、１３ スペーサ ３０、４０、５０ シリカ光学構造体 ４２、４４ へき開エッジ ４７、４８ 導波路端 ３２、５２ へき開エッジ ３７、５７ 導波路端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーマン メルヴィン プレスビー アメリカ合衆国 08904 ニュージャーシ ィ，ハイランド パーク，リンカーン ア ヴェニュー 467
Claims (23)
- 【請求項１】 機械式光スイッチであって、この光スイ
ッチが：特定の構造体面に平行して設けられた複数の導
波路を持つモノリシックシリカ光学構造体から、へき開
面に沿って切り出された、第一、第二、および第三のシ
リカ光学構造体を含み、前記第一と第三の構造体が、そ
れぞれ、対応するへき開エッジ、および特定の表面に平
行して設けられた各セットの導波路を持ち、前記第二の
構造体が、２つの実質的に平行なへき開エッジ、および
特定の表面に平行して設けられた複数のセットの導波路
を持ち；この光スイッチがさらにそれぞれがある平面内
にくるように整合された基準面を持つ少なくとも一つの
ベースを含み、前記第一、第二、および第三の構造体の
前記特定の表面が、この少なくとも一つのベースの前記
基準面上に、前記第二の構造体の前記へき開エッジが、
それぞれ、前記第一と第三の構造体のへき開エッジに隣
接し、対面して配列するように搭載され、前記第二の構
造体が、前記へき開エッジに沿う方向に、それぞれ、前
記第一と第三の構造体に対して相対的に移動することが
可能であり、この移動によって、前記第一と第三の構造
体の導波路間の光の接続が選択的に達成されることを特
徴とするスイッチ。 - 【請求項２】 前記第二の構造体内の複数の導波路セッ
トの少なくとも一つのセットが、このセット内の別の導
波路と交差する導波路を持つことを特徴とする請求項１
のスイッチ。 - 【請求項３】 前記交差する導波路が、約１０°より大
きな角度にて交差することを特徴とする請求項２のスイ
ッチ。 - 【請求項４】 前記少なくとも一つのベースが、それぞ
れが前記同一平面内にくるように整合された基準面を持
つ、第一、第二、および第三のベースから成り、前記第
一、第二、および第三の構造体が、それぞれ、前記第
一、第二、および第三の基準面上に搭載されることを特
徴とする請求項１のスイッチ。 - 【請求項５】 前記第二のベースが移動可能なベースで
あり、前記第二の構造体が前記第二のベースに固定され
ることを特徴とする請求項４のスイッチ。 - 【請求項６】 前記第一と第三のベースがブラケットに
固定され、前記移動可能なベースがブラケットに移動可
能に搭載されることを特徴とする請求項５のスイッチ。 - 【請求項７】 前記第一と第三のベースが、互いに一体
化して形成されることを特徴とする請求項４のスイッ
チ。 - 【請求項８】 前記シリカ光学構造体の少なくとも一つ
が前記へき開エッジの近傍においてテーパされた（先に
向って広げられた）少なくとも一つの導波路を持つこと
を特徴とする請求項１のスイッチ。 - 【請求項９】 前記シリカ光学構造体の少なくとも一つ
が前記へき開エッジの近傍においてセグメント化された
少なくとも一つの導波路を持つことを特徴とする請求項
１のスイッチ。 - 【請求項１０】 前記構造体の対面するへき開エッジの
少なくとも一つのグループ間の間隙が１０μｍより小く
されることを特徴とする請求項１のスイッチ。 - 【請求項１１】 さらに、前記間隙内に屈折率整合材料
が配置されることを特徴とする請求項１０のスイッチ。 - 【請求項１２】 さらに、前記構造体の対面するへき開
エッジの少なくとも一つのグループ間の間隙付近に光検
出器が配置されることを特徴とする請求項１のスイッ
チ。 - 【請求項１３】 前記へき開構造体の少なくとも一つの
前記へき開エッジが研磨（ポリッシ）されることを特徴
とする請求項１のスイッチ。 - 【請求項１４】 機械式光スイッチであって、このスイ
ッチが：第一、第二、および第三のベースを含み、前記
第二のベースが、前記第一と第三のベースの対応する基
準面との共通の平面内にくるように整合された基準面を
持ち；このスイッチがさらに特定の表面に平行して設け
られた複数の導波路を持つモノリシックシリカ光学構造
体から、へき開面に沿って切り出された、第一、第二、
および第三のシリカ光学構造体を含み、前記第一と第三
の各構造体が、それぞれ、対応するへき開エッジ、およ
び前記基準面に平行して設けられた各セットの導波路を
持ち、前記第二の構造体が、２つの実質的に平行なへき
開エッジ、および前記基準面に平行して設けられた複数
のセットの導波路を持ち；前記第一、第二、および第三
の構造体の対応する表面が、それぞれ、前記第一、第
二、および第三のベースの特定の表面上に、前記第二の
構造体の前記へき開エッジが、それぞれ、前記第一と第
三の構造体のへき開エッジに隣接し、対面して配列する
ように搭載され、前記第二の構造体が、前記へき開エッ
ジに沿う方向に、それぞれ、前記第一と第三の構造体に
対して相対的に移動することが可能であり、この移動に
よって、前記第一と第三の構造体の導波路間の光の接続
が選択的に達成されることを特徴とするスイッチ。 - 【請求項１５】 前記第二の構造体内の複数の導波路セ
ットの少なくとも一つのセットが、このセット内の別の
導波路と交差する導波路を持つことを特徴とする請求項
１４のスイッチ。 - 【請求項１６】 前記交差する導波路が、約１０°より
大きな角度にて交差することを特徴とする請求項１５の
スイッチ。 - 【請求項１７】 機械式光スイッチを製造するための方
法であって、この方法が：モノリシックシリカ光学構造
体をへき開面に沿って切り出すことで、第一、第二、お
よび第三のシリカ光学構造体を得るステップを含み、前
記第一と第三の各構造体が、それぞれ、対応するへき開
エッジ、および対応する構造体の表面に平行して設けら
れた各セットの導波路を持ち、前記第二の構造体が、２
つの実質的に平行なへき開エッジ、および対応する構造
体の表面に平行して設けられた複数のセットの導波路を
持ち；この方法がさらに前記第一、第二、および第三の
構造体を、それぞれがある特定の平面内にくるように整
合された少なくとも一つのベースの基準面上に、前記第
二の構造体の前記へき開エッジが、それぞれ、前記第一
と第三の構造体のへき開エッジに隣接し、対面して配列
されるように搭載するステップを含み、前記第二の構造
体が、前記へき開エッジに沿う方向に、それぞれ、前記
第一と第三の構造体に対して相対的に移動することが可
能であり、この移動によって、前記第一と第三の構造体
の導波路間の光の接続が選択的に達成されることを特徴
とする方法。 - 【請求項１８】 前記構造体を前記少なくとも一つのベ
ース上に搭載するステップにおいて、前記構造体の対面
するへき開エッジの少なくとも一つのグループ間に１０
μｍより小さな間隙が形成されることを特徴とする請求
項１７の方法。 - 【請求項１９】 さらに、屈折率整合材料を前記いずれ
かの間隙内に配置するステップを含むことを特徴とする
請求項１７の方法。 - 【請求項２０】 さらに、前記導波路の不整合を、前記
へき開エッジ間の間隙の所の迷放光を検出することによ
って検出するステップを含むことを特徴とする請求項１
７の方法。 - 【請求項２１】 前記構造体を前記少なくとも一つのベ
ース上に搭載するステップが、前記構造体を、それぞ
れ、第一、第二、および第三のベースに固定するステッ
プを含むことを特徴とする請求項１７の方法。 - 【請求項２２】 前記第二のベースが移動可能なベース
であり、前記第二の構造体を前記第二のベース上に搭載
するステップが、前記第二の構造体を前記第二のベース
に固定するステップを含むことを特徴とする請求項２１
の方法。 - 【請求項２３】 さらに、前記へき開構造体の少なくと
も一つの前記へき開エッジを研磨（ポリッシ）するステ
ップを含むことを特徴とする請求項１７の方法。
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