JPS635328A - 光スイツチマトリクス - Google Patents
光スイツチマトリクスInfo
- Publication number
- JPS635328A JPS635328A JP14815786A JP14815786A JPS635328A JP S635328 A JPS635328 A JP S635328A JP 14815786 A JP14815786 A JP 14815786A JP 14815786 A JP14815786 A JP 14815786A JP S635328 A JPS635328 A JP S635328A
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- polarizing
- total reflection
- light
- reflection surface
- electrodes
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光スィッチが２次元平面上に配置され、光の
進行方向を電気的に制御する光スイッチマトリクスに関
する。
進行方向を電気的に制御する光スイッチマトリクスに関
する。
従来の２次元平面型の光スイッチマトリクスを第５図の
斜視図に従って説明する。
斜視図に従って説明する。
２枚の偏光子１１．１２をその軸が互に直交するように
向かい合わせ、この両側光子１１．１２の間に液晶１３
が挾んであり、１つのセルを独立して制御できるように
透明電極１４が基盤目状（で配置しである。
向かい合わせ、この両側光子１１．１２の間に液晶１３
が挾んであり、１つのセルを独立して制御できるように
透明電極１４が基盤目状（で配置しである。
このような構成における光スイッチマトリクスにおいて
、電圧を印加しない場合、入力側の偏光子１１で選ばれ
た光は、その偏光を維持したま１液晶１３を通過し、偏
光子１２に入射する。この光の偏光と偏光子１２は互い
に軸が直交しているために光は偏光子１２を通過できず
、光は出力されない。
、電圧を印加しない場合、入力側の偏光子１１で選ばれ
た光は、その偏光を維持したま１液晶１３を通過し、偏
光子１２に入射する。この光の偏光と偏光子１２は互い
に軸が直交しているために光は偏光子１２を通過できず
、光は出力されない。
次に、電圧を印加した場合、入力側の偏光子１１で選ば
れた光は液晶１３によって９００その偏光の軸が変えら
れ、偏光子１２に入射する。この光の偏光と偏光子１２
はその軸が平行であるために光は偏光子１２を通過して
光は出射される。
れた光は液晶１３によって９００その偏光の軸が変えら
れ、偏光子１２に入射する。この光の偏光と偏光子１２
はその軸が平行であるために光は偏光子１２を通過して
光は出射される。
しかし、以上の従来技術によると、０Ｎ−ＯＦＦの光ス
イツチアレイしか得ることができず用途の狭い光スイッ
チマトリクスになっていた。
イツチアレイしか得ることができず用途の狭い光スイッ
チマトリクスになっていた。
本発明は、断面形状が平行四辺形の柱状ブロックを複数
重合わせ、その各々のブロックの一側面を偏光分離面と
し対向他側面を全反射面としてその両面が交互に配置さ
れるようにして偏光プリズムとし、この偏光プリズムの
間に２次元平面内の特定の場所ごとに独立に偏光を制御
できる電極で挾んだ偏光材を挾持させて一体としたこと
を特徴とする。
重合わせ、その各々のブロックの一側面を偏光分離面と
し対向他側面を全反射面としてその両面が交互に配置さ
れるようにして偏光プリズムとし、この偏光プリズムの
間に２次元平面内の特定の場所ごとに独立に偏光を制御
できる電極で挾んだ偏光材を挾持させて一体としたこと
を特徴とする。
以上の構成による本発明によると、電極に印加する電圧
によって偏光材に旋光性を与えたり、与えなかったり選
択することにより、入射光は偏光分離面、全反射面およ
び上記旋光性を選択された偏光材によって所定の光路に
変えて出射することができることになる。
によって偏光材に旋光性を与えたり、与えなかったり選
択することにより、入射光は偏光分離面、全反射面およ
び上記旋光性を選択された偏光材によって所定の光路に
変えて出射することができることになる。
以下に本発明の一実施例を図面に従って説明する。
第１図は平面図、第２図は部分断面図、第３図は斜視図
であり、図において、１は偏光分離面、２は全反射面、
３は液晶やｐＬＺＴ等の電気的に偏光面を回転させるこ
とのできる偏光材のセル、４は透明電極、５は柱状ブロ
ック、６は偏光プリズムであり、群をなしている。
であり、図において、１は偏光分離面、２は全反射面、
３は液晶やｐＬＺＴ等の電気的に偏光面を回転させるこ
とのできる偏光材のセル、４は透明電極、５は柱状ブロ
ック、６は偏光プリズムであり、群をなしている。
上記柱状ブロック５は平行四辺形であり、その相対向す
る面に偏光分離面１と全反射面２が形成されており、こ
の柱状ブロック５を重合わせることによυ偏光分離面１
と全反射面２が交互に表われるように形成された板状の
偏光プリズム６群が構成される。
る面に偏光分離面１と全反射面２が形成されており、こ
の柱状ブロック５を重合わせることによυ偏光分離面１
と全反射面２が交互に表われるように形成された板状の
偏光プリズム６群が構成される。
偏光材のセル３は本実施例では液晶を２枚の透明板で挾
んで構成され、この透明板の表面に透明電極４が基板目
状の２次元平面パターンとして形成されている。このセ
ル３の裏と表の透明電極４の１対が１つの光スイツチエ
レメントに対応している。
んで構成され、この透明板の表面に透明電極４が基板目
状の２次元平面パターンとして形成されている。このセ
ル３の裏と表の透明電極４の１対が１つの光スイツチエ
レメントに対応している。
このセル３を、２つの偏光プリズム６群で表と裏からは
さんで光スイッチマトリクスを構成する。
さんで光スイッチマトリクスを構成する。
この際偏光プリズム６群のセル３側では偏光分離面１が
透明電極４の中央に位置するようにする。
透明電極４の中央に位置するようにする。
以上の如く偏光プリズム６群を形成したことにより、製
作は容易となる。すなわち、板状のブロックを重合わせ
、偏光分離面および全反射面に対して４５の角度で切断
して表面を研摩すればよく、このとき、ブロックの側面
に当板を接着することにより補強することが可能である
。
作は容易となる。すなわち、板状のブロックを重合わせ
、偏光分離面および全反射面に対して４５の角度で切断
して表面を研摩すればよく、このとき、ブロックの側面
に当板を接着することにより補強することが可能である
。
以下に上記構成による実施例の動作を説明する。
まず、セル３に旋光性のない状態に電圧が設定された場
合を第４図（Ａ）に示して説明する。図面は断面図であ
る。
合を第４図（Ａ）に示して説明する。図面は断面図であ
る。
Ｓ偏光の入射光７ａが入射されると、まず全反射面２で
反射され、図示する如く反射光７ｂとして進行方向が曲
げ・られ、次に偏光分離面１により反射されてセル３に
入射する。ここで、セル３が旋光性のない状態になって
いるので、偏光は変化せず、Ｓ偏光７ｃのまま偏光分離
面１に入射する。
反射され、図示する如く反射光７ｂとして進行方向が曲
げ・られ、次に偏光分離面１により反射されてセル３に
入射する。ここで、セル３が旋光性のない状態になって
いるので、偏光は変化せず、Ｓ偏光７ｃのまま偏光分離
面１に入射する。
この偏光分離面１で反射された光は全反射面２でさらに
反射して出射光７ｄとして出射される。
反射して出射光７ｄとして出射される。
Ｐ偏光の入射光８ａが入射されると、入射光は全反射面
２で反射されて図示する如く反射光８ｂとして偏光分離
面１を直進する。次にこの反射光８ｂは全反射面２によ
り反射してセル３に入射する。ここでは偏光は変化せず
、Ｐ偏光８ｃのままである。Ｐ偏光８ｃは全反射面２で
反射して偏光分離面１を直進し、さらに全反射面２によ
り反射されて出射光８ｄとして出射される。
２で反射されて図示する如く反射光８ｂとして偏光分離
面１を直進する。次にこの反射光８ｂは全反射面２によ
り反射してセル３に入射する。ここでは偏光は変化せず
、Ｐ偏光８ｃのままである。Ｐ偏光８ｃは全反射面２で
反射して偏光分離面１を直進し、さらに全反射面２によ
り反射されて出射光８ｄとして出射される。
次に、セル３が旋光性をもつ状態に透明電極４に印加す
る電圧が設定されている場合を第４図（Ｂ）に示して説
明する。
る電圧が設定されている場合を第４図（Ｂ）に示して説
明する。
Ｓ偏光の入射光７ａが入射されると、まず全反射面２で
反射され、図示する如く反射光７ｂとして進行方向を曲
げられ、次に、偏光分離面１により反射してセル３に入
射する。ここでセル３がＳ偏光をＰ偏光に変換するよう
に電圧により旋光性が生じているときは偏光はＰ偏光７
ｅとなって偏光分離面１に入射する。この偏光分離はＰ
偏光なので直進し、出射光７ｆとして出射する。
反射され、図示する如く反射光７ｂとして進行方向を曲
げられ、次に、偏光分離面１により反射してセル３に入
射する。ここでセル３がＳ偏光をＰ偏光に変換するよう
に電圧により旋光性が生じているときは偏光はＰ偏光７
ｅとなって偏光分離面１に入射する。この偏光分離はＰ
偏光なので直進し、出射光７ｆとして出射する。
Ｐ偏光の入射光８ａが入射されると、まず全反射面２で
反射され、図示する如く反射光８ｂとして偏光分離面１
を直進する。次に、この反射光８ｂは全反射面２によシ
反射されてセル３に入射する。
反射され、図示する如く反射光８ｂとして偏光分離面１
を直進する。次に、この反射光８ｂは全反射面２によシ
反射されてセル３に入射する。
セル３が上記と同じ飾光性をもつ状態になっているとき
、Ｐ偏光ばＳ偏光８ｅに変換される。変換されたＳ偏光
８ｅは全反射面２で反射されて偏光分離面１に入射する
が、Ｓ偏光であるために反射されて出射光８ｆとして出
射される。
、Ｐ偏光ばＳ偏光８ｅに変換される。変換されたＳ偏光
８ｅは全反射面２で反射されて偏光分離面１に入射する
が、Ｓ偏光であるために反射されて出射光８ｆとして出
射される。
第４図（Ｃ） 、 （Ｄ）は上記第４図（Ａ） 、 （
Ｂ）とは反対側の入力ポートより光を入力した場合を示
す。
Ｂ）とは反対側の入力ポートより光を入力した場合を示
す。
第４図（Ｃ）、■）共に、Ｓ偏光の入射光９ａが入射さ
れたとき、Ｓ偏光であるため偏光分離面１で反射され、
反射光９ｂとなり、次に全反射面２で反射してセル３に
入射する。
れたとき、Ｓ偏光であるため偏光分離面１で反射され、
反射光９ｂとなり、次に全反射面２で反射してセル３に
入射する。
Ｐ偏光の入射光１０ａが入射されたときは、偏光分離面
１を直進し、直進光１０ｂとなってそのままセル３に入
射する。
１を直進し、直進光１０ｂとなってそのままセル３に入
射する。
そこで、セル３の透明電極４に印加する電圧によりセル
３が飾光性を持たない場合には第４図（Ｃ）に示す如く
偏光の変換は生じない。このとき、出射側の偏光プリズ
ム６群に入射する光の状態は第４図（Ｂ）の場合と同じ
であり、第４図（Ｂ）の出射光７ｆ。
３が飾光性を持たない場合には第４図（Ｃ）に示す如く
偏光の変換は生じない。このとき、出射側の偏光プリズ
ム６群に入射する光の状態は第４図（Ｂ）の場合と同じ
であり、第４図（Ｂ）の出射光７ｆ。
８ｆのように出射光９ｆ 、１０ｆとなって出射する。
セル３の透明電極４に印加する電圧によりセル３がＰ偏
光とＳ偏光の相互の変換作用を持っている場合を第４図
■）によって示す。このとき、出射側の偏光プリズム６
群に入射する光の状態は第４図（Ａ）の場合と同じであ
り、第４図（Ａ）の出射光７ｄ。
光とＳ偏光の相互の変換作用を持っている場合を第４図
■）によって示す。このとき、出射側の偏光プリズム６
群に入射する光の状態は第４図（Ａ）の場合と同じであ
り、第４図（Ａ）の出射光７ｄ。
８ｄのように出射光９ｄ 、１ （ｌｄとなって出射す
る。
る。
以上詳細に説明した本発明によると、断面形状が平行四
辺形の柱状ブロックを複数重合わせ、その各々のブロッ
クの一側面を偏光分離面とし他側面を全反射面としてそ
の両面が交互に配置されるようにして偏光プリズムとし
、この偏光プリズムの間に透明電極で挾んだ偏光材を挾
持させて一体としたことにより、２×２型光スイツチを
２次元平面的に配列した光スイッチマトリクスとするこ
とができ、これをさらに何段にも方向を変えて積層する
ことにより２次元平面的に配置された４×４゜８×８等
の光スイッチマトリクスとすることができる。
辺形の柱状ブロックを複数重合わせ、その各々のブロッ
クの一側面を偏光分離面とし他側面を全反射面としてそ
の両面が交互に配置されるようにして偏光プリズムとし
、この偏光プリズムの間に透明電極で挾んだ偏光材を挾
持させて一体としたことにより、２×２型光スイツチを
２次元平面的に配列した光スイッチマトリクスとするこ
とができ、これをさらに何段にも方向を変えて積層する
ことにより２次元平面的に配置された４×４゜８×８等
の光スイッチマトリクスとすることができる。
また、光ゲートマトリクヌとして使う場合には、偏光依
存性がなくなり、損失が３ｄＢ程減少することになる。
存性がなくなり、損失が３ｄＢ程減少することになる。
さらに、本発明は光スィッチばかりでなく、広く光立体
回路の基本的構成要素として種々使用することが可能で
ある。
回路の基本的構成要素として種々使用することが可能で
ある。
第１図は、本発明の一実施例を示す平面図、第２図は断
面図、第３図は斜視図、第４図（Ａ） 、 （Ｂ） 。 （Ｃ）、 （Ｄ）は動作原理図を示す断面図、第５図は
従来例を示す斜視図である。 １・・・偏光分離面 ２・・・全反射面 ３・・・セル
４・・・透明電極 ５・・・ブロック ６・・・偏光
プリズム実施例の平面図 開 １ 亘 軸 ２ 亘 斜視図 醜 ３ 圓 （Ａ） （Ｂ） 動作原理を示す断面図 動作原理を示す断面
図（Ｃ） （Ｄ） ＠４ Ｕ：ｆＪ 従来例の斜視図 稙 ５ 図 手続補正書（自発） 昭和６２年７月１３日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６１年 特許類 第 １４８１５７号２、発明の名
称 光スイッチマトリクス３、補正をする者 ・Ｉ−件との関係 ！特許出願人性 所
東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名 称 （０
２９）沖電気工業株式会社代表者 橋 本 南
海 男 ４、代理 人 ５、補正命令の日付 自 発 ７、補正の内容 １．明細書第７頁第２０行目に「そこで、」とあるを削
除する。 ２、第４図（Ｉ３）を添付図面の如く訂正する。 動作原理を示す断面図 （Ｂ） 紬 ４ 画
面図、第３図は斜視図、第４図（Ａ） 、 （Ｂ） 。 （Ｃ）、 （Ｄ）は動作原理図を示す断面図、第５図は
従来例を示す斜視図である。 １・・・偏光分離面 ２・・・全反射面 ３・・・セル
４・・・透明電極 ５・・・ブロック ６・・・偏光
プリズム実施例の平面図 開 １ 亘 軸 ２ 亘 斜視図 醜 ３ 圓 （Ａ） （Ｂ） 動作原理を示す断面図 動作原理を示す断面
図（Ｃ） （Ｄ） ＠４ Ｕ：ｆＪ 従来例の斜視図 稙 ５ 図 手続補正書（自発） 昭和６２年７月１３日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 １、事件の表示 昭和６１年 特許類 第 １４８１５７号２、発明の名
称 光スイッチマトリクス３、補正をする者 ・Ｉ−件との関係 ！特許出願人性 所
東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号名 称 （０
２９）沖電気工業株式会社代表者 橋 本 南
海 男 ４、代理 人 ５、補正命令の日付 自 発 ７、補正の内容 １．明細書第７頁第２０行目に「そこで、」とあるを削
除する。 ２、第４図（Ｉ３）を添付図面の如く訂正する。 動作原理を示す断面図 （Ｂ） 紬 ４ 画
Claims (1)
- １、断面形状が平行四辺形の柱状ブロックを複数重合わ
せ、その各々のブロックの一側面を偏光分離面とし他側
面を全反射面としてその両面が交互に配置されるように
して偏光プリズムとし、液晶やＰＬＺＴ等の電気的に偏
光面を回転させることのできる偏光材を２次元平面内の
特定の場所ごとに独立に偏光制御できる電極で挾み、こ
の電極で挾まれた偏光材を上記偏光プリズムで挾んで構
成したことを特徴とする光スイッチマトリクス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14815786A JPH0727145B2 (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | 光スイツチマトリクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14815786A JPH0727145B2 (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | 光スイツチマトリクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635328A true JPS635328A (ja) | 1988-01-11 |
| JPH0727145B2 JPH0727145B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=15446532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14815786A Expired - Fee Related JPH0727145B2 (ja) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | 光スイツチマトリクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727145B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638725U (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
| JPH037909A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学部品及びその製造方法並びにそれを使用する装置 |
-
1986
- 1986-06-26 JP JP14815786A patent/JPH0727145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638725U (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
| JPH037909A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学部品及びその製造方法並びにそれを使用する装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0727145B2 (ja) | 1995-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |