光开关制造技术

本发明专利技术涉及一种光开关，其输入口（光纤６１）与第一、第二输出口（光纤６２、６３）的光耦合通过由驱动器对反射镜的驱动而转换，第一、第二输出口在隔着输入口的相反一侧相互成为锐角而配置，经第一反射镜面（３５ａ）、使输入口与第一输出口光耦合，经第二反射镜面（３６ａ）、使输入口与第二输出口光耦合。入射光（７１）向反射镜面（３５ａ）、（３６ａ）射入的入射角相等，且使自输入口分别至第一及第二输出口的光程相等。驱动器在第一反射镜面（３５ａ）的近前位置使第二反射镜面（３６ａ）插入或拔出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在光通信等领域使用的光开关。
技术介绍
对于在光路的转换中使用反射镜的光开关，有来自输入口的光在输出口耦合为止、利用经反射镜一次的反射或利用两次反射等的光开关，但例如从经过反射的光的偏振波状态的变化的观点来看，希望经过反射镜的反射次数少，另外也希望相对于反射镜的入射角小。图5(A)为1×2型的光开关的以往例，表示专利文献1所记载的结构，图中，11表示入射光纤，12、13分别表示输出光纤。另外，14表示可动反射镜，15表示固定反射镜。在该例中，来自入射光纤11的光经固定反射镜15反射，与输出光纤13光耦合，另外，通过可动反射镜14移动而遮住光路，来自入射光纤11的光经可动反射镜14反射，与输出光纤12光耦合，从而通过可动反射镜14的移动进行光路的转换。可动反射镜14的杆设置于支柱支承的翘翘板型的驱动部16上，通过驱动部16的转动(翘翘板运动)，可动反射镜14进出光路。图5(A)中，17a、17b表示用于吸引由驱动部16的软磁体构成的杆的电磁线圈，18表示壳体。图5(B)表示图5(A)的反射镜与光路的详细关系，图中，αb表示相对于可动反射镜14的光入射角(＝反射角)，αc表示相对于固定反射镜15的光入射角(＝反射角)。在专利文献1中，这些入射角αb、αc为20°以下，且αb≠αc，通过对αb与αc设置角度差，而规避输出光纤12与13重叠。另外，记载了具体数值的例子，αb＝8°，αc＝13°。上述专利文献1中记载的光开关经反射镜的反射次数为一次，另外，可以说所希望的理由是向反射镜入射光的入射角也在20°以下时，在控制使入射角小这一点上，光的偏振波状态的变化也小。但是，由于其特征在于相对于两个反射镜改变光入射角的缘故，通过两个反射镜分别反射而所射出的两射出光的偏振波状态不相同，即，成为不适应使两射出光的偏振波状态高精度一致的要求的结构。在使用两个反射镜的1×2型的光开关中，为了使转换射出的两射出光的偏振波状态高精度地一致，希望使向这两个反射镜射入的光入射角相等，专利文献2中记载了这样使向两个反射镜射入的光的入射角相等的反射镜配置及光路结构。但是，在专利文献2中所记载的结构中，两个反射镜在光路上不能够位于相接近的位置，产生在两个反射镜之间必须设置相当的间隔的状况。这是由于相对于输入口、两个输出口配置于相同侧而引起的，对这一点，以下参照图6进行具体说明。另外，图6中，输入口及两个输出口分别作为光纤，对这些光纤及两个反射镜付与与图5(A)相同的符号进行说明。两个反射镜14、15位于向它们射入的光的入射角相等而平行的位置，并且两个输出光纤12、13也是光轴互相平行地配置。来自入射光纤11的入射光的反射镜14及15的反射点为E、F，从点F向输出光纤12的光轴的垂线为FG。EF·sin∠FEG＝FG在此，向反射镜14、15射入的光的入射角若为例如10°，则∠FEG＝20°。另外，若输出光纤12、13的直径(包层直径)为Φ125μm，这些光纤12、13的光轴间距离与包层直径相同为125μm，则FG＝125μm，光路上的反射镜间距离EF为EF＝125/sin20°＝365μm。这样的两个反射镜14、15之间的大的间隔，会招致以下的不利点。即，在前端例如带有棒状透镜、入射光纤11具有聚光功能的情况下，来自该入射光纤11的光形成的光束收敛部的位置(光束直径最小的位置，即设于光纤前端的透镜的焦点位置)只要与两个反射镜14、15的其中一个相一致，则就会位于加大偏离的另一个的位置。例如，若光束收敛部的位置与反射镜15相一致，则通过在反射镜14上照射大尺寸的光点，而不得不使反射镜14的面积增大及驱动行程增大。另一方面，若光束收敛部的位置与反射镜14相一致，则通过在反射镜15上照射大尺寸的光点，而不得不使反射镜15的面积增大。这样的反射镜面积增大的情况，在将光开关由例如MEMS(Micro ElectroMechanical System微电机系统)构成的情况下，成为大问题。即，需要增大构成反射镜的硅层(硅器件层)的厚度，另外，产生了对于这样的厚的硅器件层必须垂直进行精度良好的蚀刻的问题。另外，驱动行程的增大也产生要求驱动器的驱动电压增大的负担。专利文件1(日本)特开JP2003-248180专利文件2(日本)特开平1-306811
技术实现思路
本专利技术的目的是鉴于以上问题、提供能够获得与偏振波状态一致的两射出光、且能够由MEMS容易构成的光开关。根据本专利技术的光开关，其包含，基板；反射镜装置，其配置于所述基板上、延长面相互以规定角度交叉、在所述基板的板面上具有垂直的第一反射镜面和第二反射镜面；第一光波导装置，其配置于具有以与所述第一反射镜面和第二反射镜面相等的角度而形成光路的前端的所述基板上；第二及第三光波导装置，其在所述第一光波导装置的两侧、相互成锐角配置于所述基板上，具有通过所述第一及第二反射镜面的反射、分别与所述第一光波导装置的前端进行光耦合的前端；驱动器，其配置于所述基板上，驱动所述反射镜装置，经所述第一反射镜面与所述第二反射镜面中的任一个、将所述第二或第三光波导装置的前端与所述第一光波导装置的前端进行光耦合，使通过所述第一反射镜面而进行光耦合的所述第一及第二光波导装置的前端之间的光程、与通过与所述第二反射镜面而进行光耦合的所述第一及第三光波导装置的前端之间的光程相等。附图说明图1是用于说明本专利技术的光开关的一实施例的结构的平面图；图2是表示对图1安装光纤的状态的重要部件的部分放大平面图；图3(A)是表示图1所示的光开关的光路的详细图；图3(B)是表示在将反射镜作为具有第一反射镜面和第二反射镜面的一体可动反射镜的情况下的结构及光路的图；图4是用于说明光开关的制造方法的一例的工序图；图5(A)是用于说明1×2型光开关的以往结构例的图；图5(B)是用于说明图5(A)的动作的图；图6是用于说明相对于输入口、将两个输出口配置于相同侧的以往结构例中相对两个反射镜入射角相等的情况下产生的问题的图。具体实施例方式对本专利技术的实施方式，参照附图通过实施例进行说明。图1表示本专利技术的1×2型光开关的一实施例的结构，在该例中，光开关由MEMS构成，如后述的图4(A)所示，使用具有硅基板21、氧化硅膜22及硅器件层23的三层结构的SOI(Silicon on insulator)晶片20而制造。另外，以下所说明的各构成要件通过将硅基板21上硅器件层23、氧化硅膜22适当蚀刻除去而形成。作为光波导装置，在该例中使用光纤，对光纤的端部定位、收容的三个光纤槽(光纤引导器)31～33从硅基板21的内陆到达外周而形成。这些光纤槽31～33在它们的内端合并为一个、形成反射镜收容室34，两面的光纤槽32、33隔着正中间的光纤槽31相互成为锐角而形成。各光纤槽31～33的外端(开放端)一侧的部分向外侧宽度逐渐变宽而形成。另外，在图1中，省略光纤的图示。在三个光纤槽31～33的内端合并而形成的反射镜收容室34中配置固定反射镜35，进而，配置可动反射镜。光电反射镜35从中心部34的内侧壁突出而形成，可动反射镜36在可动杆38的前端一体形成。可动杆38位于与反射镜收容室34连通的杆槽39内，分别在长的可动杆38的延伸方向中间部、及与形成可动反射镜36的前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光开关，其包含，基板；反射镜装置，其配置于所述基板上、延长面相互以规定角度交叉、在所述基板的板面上具有垂直的第一反射镜面和第二反射镜面；第一光波导装置，其配置于具有以与所述第一反射镜面和第二反射镜面相等的角度而形 成光路的前端的所述基板上；第二及第三光波导装置，其在所述第一光波导装置的两侧、相互成锐角配置于所述基板上，具有通过所述第一及第二反射镜面的反射、分别与所述第一光波导装置的前端进行光耦合的前端；驱动器，其配置于所述基板上，驱动 所述反射镜装置，经所述第一反射镜面与所述第二反射镜面中的任一个、将所述第二或第三光波导装置的前端与所述第一光波导装置的前端进行光耦合，使通过所述第一反射镜面而进行光耦合的所述第一及第二光波导装置的前端之间的光程、与通过与所述第二反射 镜面而进行光耦合的所述第一及第三光波导装置的前端之间的光程相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加藤嘉睦，滨田义彦，森惠一，伊卷理，近藤健治，
申请(专利权)人：日本航空电子工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]