光開關的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可以對WDM波長全域進行切換的多輸入多輸出的光開關。一個實施方式所涉及的光開關具備：將來自至少一個輸入端口的光信號按各波長按各波長分波的光分波元件(3)、將來自使入射得光信號偏轉的光分波元件的進行了波長分離的光信號按各波長將該前進方向向與波長分散軸方向正交的開關軸方向偏轉的第一光偏轉元件(5)、將來自第一光偏轉元件的光信號的前進方向向開關軸方向偏轉使得該光信號被上述輸出端口中的至少一個輸出的第二光偏轉元件(8)、以及對來自第二光偏轉元件的不同波長的光信號進行合波的光合波元件(10)。
【專利說明】光開關
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在波分復用光網(wǎng)絡中使用的光開關。
【背景技術】
[0002]光通信的大容量化在發(fā)展，傳輸容量通過波分復用(WDM(Wavelength DivisionMultiplexing))方式增大，另一方面，在節(jié)點的路徑切換功能的吞吐量的增大的需求強烈?，F(xiàn)有的波長復用信道的路徑切換的主流方法是在將傳送來的對應各信道的光信號轉換為電信號后，利用電開關進行波長復用信道的路徑切換，但也正在導入如下系統(tǒng)，即運用光信號高速、頻帶較寬的的特征，使用光開關等保持對應各信道的光信號不變地進行分插等的ROADM(reconfigurabIe optical add/drop multiplexer:可重構光分插復用器)系統(tǒng)。具體地說，作為環(huán)形的光網(wǎng)絡的網(wǎng)絡節(jié)點配置有節(jié)點裝置，該節(jié)點裝置進行對應各信道的光信號的分插并且無需分下(drop)的就使光信號保持不變地通過。維持對應各信道的光信號的狀態(tài)進行分插等的節(jié)點裝置具有小型、功耗低的優(yōu)點。作為這些ROADM系統(tǒng)的將來的展開所需的設備，需要波長選擇開關(Wavelength selective switch:WSS)模塊。
[0003]特別是，作為使多個ROADM系統(tǒng)相互連接的光開關，對多輸入、多輸出的WSS的要求正在變高。這與稱為Q)C(Colorless (波長無關)、Directionless (方向無關)、Contentionless (無波長沖突))的ROADM結構對應，其在新一代網(wǎng)絡中的應用受到期待。對于這樣的要求，已知具有MEMS (Mechanical-Electo Machine System(機械機電系統(tǒng)))的MXN的波長選擇開關(例如,參照專利文獻I)。另外,具有LCOS (Liquid Crystal onSilicon:硅基液晶)的波長選擇開關能夠可撓性地重新配置波長柵格，可以提高波長利用效率。
[0004]圖18為專利文獻I中公開的波長選擇開關的概要。在圖18中，從輸入光纖101入射的光信號在由凸透鏡103轉換為平行光，由衍射光柵104進行了波長分波之后，由凸透鏡105聚光于MEMS鏡陣列106a。該光信號利用MEMS鏡陣列106a按各波長進行反射，通過凸透鏡401由全反射鏡402進行反射。被反射的光信號再次通過凸透鏡401入射至MEMS鏡陣列106b,轉換光路,通過凸透鏡105、衍射光柵104、凸透鏡103向輸出光纖102輸出。圖19圖示了開關軸方向的光線。圖19的結構為，MEMS鏡陣列106a以及106b與全反射鏡402之間是在衍射光柵104的波長分散軸方向以及與波長分散軸方向垂直的開關軸方向都為相同的4f系統(tǒng)(f是凸透鏡401的焦距)的結構。設為4f系統(tǒng)的理由是:為了在反射鏡402上，波長分散軸方向、開關軸方向都將光束腰的位置設定在MEMS鏡陣列106a、106b的兩方作為平行光束。在這樣的光學系統(tǒng)中，由于無論怎樣傾斜2個鏡元件107a以及b的角度，也必然返回鏡元件107，所以無法進行開關。為了解決該問題，在專利文獻I公開的波長選擇開關中，如圖20所示，需要將反射鏡402設為復雜、生產(chǎn)性差的火焰形狀1200。另外，如圖21所示，也可以考慮將反射鏡402設為曲面形狀來實現(xiàn)開關的方法，但是，這種方式會犧牲采用上述4f系統(tǒng)的優(yōu)點(在MEMS鏡陣列106a以及106b上形成光束腰的點)。
[0005]如圖18、圖19以及圖20所示的波長選擇開關的結構具有如下優(yōu)點:[0006](I)能夠以在MEMS鏡陣列106a以及b上形成光束腰的位置的方式設定構成要素，能夠提高反射效率；
[0007](2)能夠將MEMS鏡陣列106a以及b配置在相同的面內。
[0008]圖22同樣是表示專利文獻I公開的波長選擇開關的概要結構圖。在圖22中，來自輸入光纖101的光信號經(jīng)由按各個輸入端口設置的球透鏡601與柱面透鏡602，向MEMS鏡陣列106a入射。利用MEMS鏡陣列106a進行了光路轉換的光信號與參照圖18進行的說明相同，通過凸透鏡603由全反射鏡604反射。由全反射鏡604反射的光信號再次經(jīng)由凸透鏡603、MEMS鏡陣列106b、柱面透鏡602、球透鏡601，與輸出光纖102耦合。
[0009]現(xiàn)有技術文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:(日本)專利第4493538號公報(圖4-1、4_2、6_1)

【發(fā)明內容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]然而，專利文獻I記載的MXN波長選擇開關存在以下問題。
[0014](I)在圖18的光學系統(tǒng)中，在反射鏡402中，由于波長軸方向(x方向)的像因短波長波導致反轉，因此，不會使垂直于反射鏡入射的波長以外的波長成分透過。
[0015](2)在圖19光學系統(tǒng)中，由于以與開關軸方向(y方向)不同角度入射衍射光柵104，因此，作用成衍射光柵的光柵深度在端口間不同。因此，由于來自各端口的光信號具有不同的色散特性，因此，會影響通帶的惡化。
[0016](3)在圖20的光學系統(tǒng)中，需要使用制造困難的復雜形狀的鏡，可能會影響設備的制造性或增加成本。
[0017](4)在圖22所示的光學系統(tǒng)中，由于全部的輸入光信號以相同的角度向衍射光柵103入射，因此，在圖19的光學系統(tǒng)中的上述問題(2)被克服。然而，在為了得到足夠的波長分辨率，而不得不將柱面透鏡602的焦距設地較長的情況下，需要將由球透鏡601確定的球透鏡出射之后的光束徑wl設地足夠大。在光束徑wl不夠大的情況下，由于開關軸方向的光束擴大，導致在在MEMS鏡上的開關軸方向上相鄰的鏡也會入射光信號，產(chǎn)生端口間串擾(Crosstalk)的性能惡化這樣的問題。
[0018]以下舉出數(shù)值例。假定在利特羅配置中使用通常能夠獲得的940L / mm的衍射光柵，對波長柵格為50GHz間隔的光信號進行開關。
[0019]為了得到足夠的通帶，如圖23所示，對于MEMS鏡陣列106中的一個MEMS鏡107的波長方向(X方向)的寬度wMWL，優(yōu)選在該MEMS鏡上的光信號的光束徑w2(光束的直徑)優(yōu)選設為wMWL的十分之一以下。例如，假定MEMS鏡的寬度wMWL為200 μ m時，光信號的光束徑w2為20 μ m左右即可。
[0020]另外，由于200 μ m的鏡寬度wMWL正好對應于50GHz的波長范圍，因此，考慮到衍射光柵103的角度分散，柱面透鏡602的焦距f大約需要設為400mm。因此，在w2 = 20 μ m的情況下，當由球透鏡601形成的高斯光束半徑為巨大的wl = 9.5mm。
[0021]在開關軸方向，該光束徑保持原樣地傳輸，并且，用于充分接受半徑為wl = 9.5mm的高斯光束的MEMS鏡的尺寸需要是其3倍左右，因此，需要200 μ mX 28mm的縱橫比非常大的MEMS鏡。并且，需要在28mm的方向上使鏡轉動。顯然這樣巨大的鏡是不現(xiàn)實的。
[0022]此外，存在將球透鏡601單獨安裝在纖維前端會使安裝難度極度提高的問題。
[0023]用于解決課題的方案
[0024]本發(fā)明為了達到這樣的目的，本發(fā)明的第一側面是一種具備至少一個輸入端口以及至少一個輸出端口的光開關，其特征在于，具備:光分波元件，其對來自上述至少一個輸入端口的光信號按各波長進行分波；至少一個第一光偏轉元件，其將來自上述光分波元件的進行了波長分離的光信號按各波長對其行進方向進行偏轉；第二光偏轉元件，其將來自上述第一光偏轉元件的光信號進行偏轉使得將該光信號輸出到上述輸出端口中的至少一個；以及光合波元件，其對來自上述第二光偏轉元件的不同波長的光信號進行合波，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件使入射的光信號向與上述光分波元件以及上述光合波元件的波長分散軸方向正交的開關軸方向偏轉。
[0025]本發(fā)明的第二側面的特征在于，在第一側面的光開關中，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件中至少一方是具有多個微小的相位調制元件的空間相位調制元件。
[0026]本發(fā)明的第三側面的特征在于，在第一或第二側面的光開關中，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件是液晶元件，在上述開關軸方向具有呈曲面的相位分布，在上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件的中間存在光信號的光束腰。
[0027]本發(fā)明的第四側面的特征在于，在第一或第二側面的光開關中，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件是反射輸入光的液晶元件，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件的反射面在上述開關軸方向具有呈曲面的相位分布，在上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉兀件的中間存在光信號的光束腰。
[0028]本發(fā)明的第五側面的特征在于，在第一或第二側面的光開關中，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件是使各個鏡在開關軸方向具有曲率的MEMS鏡陣列，在上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件的中間存在光信號的光束腰。
[0029]本發(fā)明的第六側面的特征在于，在第一至第四的任一個側面的光開關中，具備:至少一個第一光學元件，其將來自上述至少一個輸入端口的全部光信號在上述波長分散軸方向轉換為平行光；至少一個第二光學元件，其對來自上述至少一個輸入端口的全部光信號轉換光束形狀使得該全部光信號在上述開關軸方向為平行光；至少一個第三光學元件，其將來自上述光分波元件的光信號在上述波長分散軸方向成為會聚光，在上述第一光偏轉元件上形成上述波長分散軸方向的光束腰；至少一個第四光學元件，其使來自上述第一光偏轉元件的光信號在上述波長分散軸方向成為平行光；至少一個第五光學元件，其使來自上述第四光學元件的光信號在上述波長分散軸方向成為會聚光，在上述第二光偏轉元件上形成上述波長分散軸方向的光束腰；至少一個第六光學元件，其使來自上述第二光偏轉元件的光信號在上述波長分散軸方向成為平行光；至少一個第七光學元件，其將來自上述光合波元件的全部光信號在上述波長分散軸方向轉換為會聚光，轉換光束形狀使得與上述輸出端口的至少一個耦合；以及至少一個第八光學元件，其將來自上述光合波元件的全部光信號轉換為其主光線會聚在上述開關軸方向，進行光路轉換使得與上述輸出端口的至少一個耦合。
[0030]本發(fā)明的第七側面的特征在于，在第六側面的光開關中，上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件是反射輸入光的光偏轉元件，上述第三光學元件與上述第四光學元件共用，上述第五光學元件與上述第六光學元件共用。
[0031]本發(fā)明的第八側面的特征在于，在第七側面的光開關中，在與上述第四光學元件共用的上述第三光學元件和與上述第六光學元件共用的上述第五光學元件之間具有使光信號的像向上述波長軸方向反轉并反射的第九光學元件，與上述第四光學元件共用的上述第三光學元件也與上述第五光學元件以及上述第六光學元件共用。
[0032]本發(fā)明的第九側面的特征在于，在第八側面的光開關中，上述第三光學元件、上述第四光學元件、上述第五光學元件以及上述第六光學元件是對輸入光信號進行反射的相同的光學兀件。
[0033]本發(fā)明的第十側面的特征在于，在第六至九的任一個側面的光開關中，上述第一光學元件以及上述第二光學元件使從上述至少一個輸入端口入射的光信號分別以相同的角度入射到上述光分波元件。
[0034]本發(fā)明的第十一側面的特征在于，在第六至十的任一個側面的光開關中，上述第一光學元件、上述第二光學元件、第三光學元件、第四光學元件、第五光學元件以及第六光學兀件將向上述至少一個輸出端口出射的光信號，針對其各自為相同的波長，以相同的角度入射到上述光合波 元件。
[0035]本發(fā)明的第十二側面的特征在于，在第一至十一的任一個側面的光開關中，上述至少一個輸入端口以及上述至少一個輸出端口分別與由形成于基板上的光波導構成的光束成形器連接，上述光束成形器具備:連接波導，其數(shù)量為上述輸入端口的數(shù)量或者上述輸出端口的數(shù)量；第一平板波導，其與上述連接波導連接；陣列波導，其與具有信號波長頻帶中的干擾特性小到能忽略的程度的光程差的上述第一平板波導連接；以及第二平板波導，其與上述陣列波導連接，其中，上述基板的表面設置為與上述開關軸平行的朝向，上述第二平板波導的光軸方向的長度設定為從上述光波導的輸出端起至一定位置。
[0036]本發(fā)明的第十三側面的特征在于，在第一至十一的任一個側面的光開關中，上述至少一個輸入端口以及上述至少一個輸出端口分別與由形成于基板上的光波導構成的光束成形器連接，上述光束成形器具備:連接波導，其數(shù)量為上述輸入端口的數(shù)量或者上述輸出端口的數(shù)量；第一平板波導，與上述連接波導連接；陣列波導，與具有信號波長頻帶中的干擾特性小到能忽略的程度的光程差的上述第一平板波導連接；以及第二平板波導，與上述陣列波導連接，其中，上述基板的表面設置為與上述開關軸平行的朝向，上述陣列波導與上述第二平板波導的邊界為曲面。
[0037]本發(fā)明的第十四側面的特征在于，在第十二或第十三側面的光開關中，上述連接波導與上述第一平板波導的連接點列在輸入光束成形器與輸出光束成形器之間不同，該輸入光束成形器為連接有上述輸入端口的上述光束成形器，該輸出光束成形器為連接有上述輸出端口的上述光束成形器，在構成上述輸入光束成形器中的連接點列的點與點的中間位置配置有構成上述輸出光束成形器中的連接點列的點。
[0038]發(fā)明效果
[0039]如以上說明那樣，通過本發(fā)明，實現(xiàn)了多輸入多輸出的波長選擇光開關，有助于新一代網(wǎng)絡的實現(xiàn)。在至今為止公開的波長選擇開關中，如“發(fā)明要解決的課題”的(I)所示，僅能夠對特定的波長(中心波長)進行開關，而利用本發(fā)明的結構的波長選擇開關能夠對WDM波長全域進行開關。[0040]另外，如“發(fā)明要解決的課題”的(2)所示，利用本發(fā)明的結構的波長選擇開關能夠將衍射光柵的輸入角設為與全部來自輸入端口的光信號相等，因此，對于全部輸入光信號，能夠得到完全等效的分光特性。
[0041]此外，如“發(fā)明要解決的課題”的(3)所示，利用本發(fā)明的結構的波長選擇開關無需使用不可能實現(xiàn)大小的光偏轉元件(MEMS鏡陣列)。
[0042]另外，利用本發(fā)明的結構的波長選擇開關在實現(xiàn)當使用LCOS時不可或缺的偏平光束時，通過應用波導型的前端光學系統(tǒng)，光學系統(tǒng)的設計自由度增加，另外還能夠避免由LCOS的零次光引起的串擾的惡化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1是表示本發(fā)明所涉及的一實施方式的光開關的波長軸方向的光學系統(tǒng)的概要的圖。
[0044]圖2是表不本發(fā)明所涉及的一實施方式的光開關的開關軸方向的光學系統(tǒng)的概要的圖。
[0045]圖3是用于說明在使用LCOS作為光偏轉元件的情況下的LCOS上的光束的配置的圖。
[0046]圖4是表示利用一實施方式的光開關實現(xiàn)的各信道的透射譜特性的圖。
[0047]圖5是用于說明在使用LCOS作為光偏轉兀件的情況下設定于LCOS的相位分布的圖。
[0048]圖6是用于說明光束腰的設定位置的圖。
[0049]圖7是用于說明在使用LCOS作為光偏轉元件的情況下設定于LCOS的相位分布的圖。
[0050]圖8是用于說明一實施方式的光開關的結構的圖。
[0051]圖9A是用于說明一實施方式的光開關的結構的圖。
[0052]圖9B是用于說明在圖9A的光開關中的開關軸的圖。
[0053]圖1OA是用于說明使用全反射鏡構成的現(xiàn)有的波長選擇開關的光學系統(tǒng)的圖。
[0054]圖1OB是用于說明在圖1OA的波長選擇開關中的開關軸的圖。
[0055]圖1lA是用于說明一實施方式的光開關的結構的圖。
[0056]圖1lB是用于說明一實施方式的光開關中的開關軸的圖。
[0057]圖12是用于說明使用了石英光波導的前端光學系統(tǒng)的圖。
[0058]圖13是表示在一實施方式的光開關中的開關軸方向的光束腰的位置關系的圖。
[0059]圖14是表示從前端光學元件到光束腰的距離s與從衍射光學元件到光束腰之間的距離的關系的圖。
[0060]圖15是用于說明在一實施方式的光開關中的前端光學元件的圖。
[0061]圖16是用于說明在一實施方式的光開關中的前端光學元件的圖。
[0062]圖17是用于說明輸入側的前端光學元件與輸出側前端光學元件的關系的圖。
[0063]圖18是表示專利文獻I所公開的波長選擇開關的結構的概要的圖。
[0064]圖19是圖示出專利文獻I所公開的波長選擇開關中的光線的圖(Y軸方向=開關軸方向)。[0065]圖20是用于對專利文獻I所公開的波長選擇開關的反射鏡的結構與光學系統(tǒng)進行說明的圖。
[0066]圖21是用于對專利文獻I所公開的波長選擇開關的反射鏡的結構與光學系統(tǒng)進行說明的圖。
[0067]圖22是表示專利文獻I所公開的波長選擇開關的結構的概要的圖。
[0068]圖23是例示了專利文獻I所公開的波長選擇開關的結構中的MEMS鏡107與光信號的光束徑《2的關系的圖。
【具體實施方式】
[0069]根據(jù)本發(fā)明，提供一種能夠對WDM波長全域進行開關的多輸入多輸出的光開關。下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。對相同的組件以相同的附圖標記記述。
[0070](實施方式I)
[0071]參照圖1以及2，說明本發(fā)明所涉及的光開關的一實施方式。圖1以及2是表示本實施方式的光開關的光學系統(tǒng)的概要的圖。
[0072]圖1表示本實施方式的光開關的波長軸方向的概要的圖。在圖1中，將波長不同3個的光信號以3種線(粗實線、虛線、點劃線)表示。在以下的說明中，僅著重說明粗實線。
[0073]從前端光學元件I輸出的光信號通過準直透鏡2轉換為平行光，向衍射光學元件3入射，進行波長分離。在衍射光學元件3中，被衍射的輸入光信號按各波長向不同方向衍射(分波成粗實線、虛線、點劃線3種)。衍射的光信號通過聚光透鏡4成為會聚光，向光偏轉元件5入射(按各光信號向不同的位置入射)。如后述那樣，光偏轉元件5能夠使輸入光向與波長分散軸方向(也簡稱為波長軸。)垂直的方向偏轉。此外，與波長軸垂直的方向在光偏轉兀件5中稱為X方向。光偏轉兀件5能夠設為在反射中偏轉輸入光的反射型或在透射中偏轉輸入光的透射型，但是，在此，光偏轉元件5采用偏轉為透射光的透射型來說明本實施方式。顯然，即使使用反射型的光偏轉元件5也能夠發(fā)揮相同的功能。
[0074]通過了光偏轉元件5的光信號通過準直透鏡6被轉換為平行光，再次通過聚光透鏡7轉換為會聚光。優(yōu)選在準直透鏡6與聚光透鏡7之間,光信號被轉換為對于在兩者間傳輸足夠粗的平行光。通過聚光透鏡7成為會聚光的光信號按各波長聚光于光偏轉兀件8上(粗實線、虛線、點劃線)。聚光于光偏轉兀件8上的光信號按各波長向與波長軸方向(y方向)垂直的方向(X方向)偏轉。在此，與光偏轉兀件5的情況相同，設為透射兀件進行說明但不失一般性。透射過光偏轉元件8的光信號作為發(fā)散光傳輸，再次由準直透鏡9轉換為平行光。轉換為平行光的光信號按各波長以不同的角度向衍射光學元件10入射，其結果為進行合并波長，并向相同方向輸出。
[0075]在此，如圖1所示，衍射光學元件3以及10設置為:與它們的光柵方向有關的旋轉方向為對由衍射光學元件3進行了波長分波的光信號利用衍射光學元件10進行波長合波的方向。
[0076]從衍射光學元件10出射的光信號通過聚光透鏡11成為會聚光，最終入射到前端光學元件2。表示上述光信號的波長方向的流向的圖中的粗線的光路表示作為從前端光學系統(tǒng)I輸出的高斯光束的發(fā)散、會聚或平行光的傳輸。另外，準直透鏡2、6、9以及聚光透鏡
4、7、11是僅在波長軸方向具有折射力(對波長軸方向的成分進行聚光，對開關軸方向的成分沒有影響，具有折射力)的柱面透鏡。
[0077]圖2是本實施方式的光開關的開關軸方向的光學系統(tǒng)的概要。此外，開關軸方向在光偏轉元件5中稱為X方向。請注意:在圖1中示意性地示出了柱面透鏡2、4、6、7、9、11、以及衍射光學元件3、10、光偏轉元件5、8，但是，為了僅簡潔地說明與開關軸有關的動作，衍射光學元件3、10的設置方向與圖1的狀態(tài)不同。
[0078]圖2所不的光線在本開關軸方向，表不與各輸入輸出端口相關的光線的主光線，在此，示出了 5個輸入、5個輸出的情況。特別是，圖2中的粗線是從輸入端口 I入射的光信號，表不向輸出端口 2 f禹合的情況。
[0079]從前端光學兀件I輸出的光信號依賴于其入射端口，從前端光學兀件I向不同的方向輸出。從前端光學系統(tǒng)I輸出的光信號利用設置在衍射光學元件3的前段的準直透鏡13光路轉換為對應于各入射端口的光線平行。因此，全部的光線以相同的角度向衍射光學元件3入射。在衍射光學元件3中按各波長進行了光路轉換的各光線經(jīng)由聚光透鏡4，向光偏轉兀件5入射。在光偏轉兀件5中,將輸入光線按各波長向不同的方向偏轉(X方向)。被光偏轉元件5偏轉了的光波，例如，如粗線所示，向任意方向傳輸，通過準直透鏡6以及聚光透鏡7，向光偏轉元件8入射。入射到光偏轉元件8的信號向與所希望的輸出端口對應的方向(例如，粗線的方向)偏轉，通過準直透鏡9，向衍射光學元件10入射。至衍射光學元件10的光線不依據(jù)輸入輸出端口地全部以相同的角度入射，這與衍射光學元件5的情況相同。經(jīng)由衍射光學元件10的光波通過聚光透鏡14變換角度，通過聚光透鏡11，向前端光學元件12入射。
[0080]可知若在上述內容中將粗線從前端光學元件I向12進行追蹤，則會從輸入I切換到輸出2。
[0081]在此，準直透鏡13以及聚光透鏡14是僅對開關軸方向(X方向)具有光學能力(折射力)的柱面透鏡。示出了在準直透鏡2的后段配置準直透鏡13的例，但是，也可以在準直透鏡13的后段配置準直透鏡2。同樣，也可以在聚光透鏡11的后段配置聚光透鏡14來代替在聚光透鏡14的后段配置聚光透鏡11。
[0082]上述的光學系統(tǒng)在近軸上滿足以下3個限制條件。即，
[0083](I)光信號呈平行光向衍射光學元件3以及10入射。
[0084](2)全部與輸入輸出端口對應的光信號以相同的角度向衍射光學元件3以及10入射。
[0085](3)衍射光學元件3以及10的設置方向為在前者進行波長分波而得的光信號在后者進行波長合波的方向。
[0086]上述I是利用衍射光學元件對波長進行合分波時的條件。當會聚光或擴散光向衍射光柵入射時，從構成該光束的光線角度考慮時，入射到衍射光學兀件的入射角按各光線而不同。因此，由于衍射方向按各光線而發(fā)生變化，在光偏轉元件5、8上的波長選擇性，即通帶寬度以及損失惡化。
[0087]另外，上述限制條件2也關系到光開關的波長選擇性。例如，在來自不同輸入端口的光信號以不同角度向開關軸方向入射的情況下，衍射光柵的光柵深度不同。因此，通過按各輸入端口設置波長分散性不同的衍射光柵，在衍射光學元件上進行波長分波時，分波而得的光信號分別聚光于不同的位置。其結果是，在光偏轉元件5中將輸入光向開關軸方向偏轉的情況下，當被偏轉的光再次聚光于光偏轉兀件8上時,聚光于與光偏轉兀件5上聚光的位置相對不同的位置。即，由于這種情形直接關系到光對衍射光學元件10的光的入射角度不同，因此，在衍射光學元件10的波長合成沒有恰當?shù)匕l(fā)揮功能。
[0088]第三限制條件是實現(xiàn)將進行了波分復用的輸入信號選擇波長地進行開關的基本功能所必須的。在專利文獻I的圖4-1、圖6-1所示的結構(本申請的圖18、20)中，不滿足該要件。
[0089]可以使用根據(jù)LCOS的光偏轉元件，根據(jù)MEMS的光偏轉元件等作為光偏轉元件5、
8。另外，可以使用透射式或反射型的刻線式衍射光柵或體全息衍射光柵等作為衍射光柵。
[0090]另外，在本實施方式中，示出了在柱面透鏡2與衍射光學元件3之間設置有柱面透鏡13的例，但是，柱面透鏡13只要比衍射光學元件3更靠近輸入側即可，也可以設置在前端光學元件I與柱面透鏡2之間。
[0091]同樣，如果柱面透鏡14設置在衍射光學元件10與柱面透鏡11之間，但是，柱面透鏡14只要比衍射光學元件10更靠近輸出側即可，也可以設置在柱面透鏡11與前端光學元件12之間。
[0092]下面，示出本實施方式的光開關的數(shù)值例。在本實施方式中，示出了如下例:使用透射式的刻線衍射光柵作為衍射光學元件，使用根據(jù)LCOS(Liquid Crystal on Silicon)衍射光學元件作為光偏轉元件。另外，信號光的波長是從1530nm至1565nm的C帶。在本數(shù)值例中，示出了 5個輸入、5個輸出的例。
[0093]作為上述光學部件，采用:
[0094].柱面透鏡2、11的焦距:34mm
[0095].柱面透鏡4、6、7、8的焦距:143mm`[0096].柱面透鏡13、14的焦距:50mm
[0097]?衍射光學兀件3、10的光柵常量:940Lines / mm。
[0098]另外，LCOS適用像素間距為11 μ m的寬度WX高度H=1024X 768像素。
[0099]圖3是表示在LCOS上的光束的配置的圖。在此，LCOS的短邊設置在相當于波長軸(X軸)的方向。在上述設定中，光頻率的IOOGHz大約相當于16像素。
[0100]圖4是利用本參數(shù)實現(xiàn)的重復書寫各信道的透射頻譜特性。通過使用LCOS元件，能夠設定任意的波長間隔，在此，假定88ch的50GHz間隔的WDM光信號。在專利文獻I所示的例中僅能夠透射特定的波長，而在本實施方式的光開關中可知，對于88ch全部的信號，能夠在0.5dB頻帶得到20GHz以上的頻帶。
[0101](實施方式2)
[0102]在本實施方式2中，關于實施方式I所示的光開關，對開關軸方向的設定列舉數(shù)值例進行說明。光學系統(tǒng)的結構與實施方式I相同，在本實施方式中僅說明特征的部分。
[0103]如圖3所不，對于開關軸方向，設為LCOS的長邊的朝向。這時，需要在輸入側LCOS (光偏轉兀件5)上均等地分配5個輸入的光信號的各個,在輸出側LCOS (光偏轉兀件8)上均等地分配5個輸出的光信號的各個。當在5個輸入輸出光束中將1024像素均等地分割時，每一個輸入輸出光束占205像素(寬度為wch = 205X 11 μΜ = 2253 μΜ)。此外，各個像素為微小的相調制元件，由多個像素組合構成空間相位調制元件。
[0104]使用LCOS的光信號的偏轉以圖5所示的方式進行。即，使用LCOS上的各像素，設置具有鋸齒波(serrodyne wave)狀的相位分布的空間波形，由此,能夠使輸入光的波面傾斜。鋸齒波波形是將相位將從O到2 的鋸波(sawtooth wave)以階梯狀的波形等效實現(xiàn)的，能夠根據(jù)該鋸齒波的斜率，改變入射的光信號反射的朝向。在圖3中圖示的、在與各個輸入輸出端口對應的LCOS上的區(qū)域中，在開關軸方向設定圖5的相位分布。在光偏轉元件5中的鋸齒波波形的斜率只要設定為入射的光信號朝向與所希望的輸出對應的光偏轉元件8上的位置前進即可，光偏轉元件8上的鋸齒波波形的斜率只要設定為向其入射的光信號向朝向所希望的輸出端口的方向變更即可。
[0105]例如，在上述數(shù)值例中，在從輸入端口 I向輸出端口 3輸出的情況下，開關軸方向的光束的主光線的位置偏移為2253 X (3-1) = 4506 μ m。由于光偏轉元件5與8間的距離為143_X4 = 572_，所以開關必要的偏轉角為atan(4.506 / 572) = 0.45度。由此，例如，為了開閉1.55 μ m的光信號，只要將鋸齒波波形的周期period設定為:
[0106]0.45° = atan(1.55 / period)
[0107]period = 197 μ m
[0108]即可。S卩，由于像素尺寸為11 μ m，因此，只要設置以每197 / 11 = 17.9像素為周期的鋸齒波波形即可。
[0109]然而，在與圖3所示在各個輸入輸出對應的LCOS上的區(qū)域中，需要內含足夠的與來自各輸入輸出的光信號對應的高斯光束。在內含不足夠的情況下，光會漏入相鄰的端口，關系到相鄰串擾的惡化。在此，高斯光束的末端為充分小的寬度，將高斯光束寬度wSW設定為wSW = wch / α = wch / 3.5 = 644 μ m。在此系數(shù)α ( = 3.5)由所要求的端口間串擾的值決定。
[0110]然而，在光偏轉元件5以及8之間，沒有設置在開關軸方向(X方向)具有光學能力的光元件。由此，例如，當在光偏轉元件5上保持原樣傳輸具有光束腰的光信號時，通過光偏轉元件5的光信號將其直徑擴大并進行傳輸。例如，如上述那樣，在光偏轉元件5上，在wSW = 644 μ m的光束具有束腰的情況下，由于該光束擴大，在光偏轉元件8上擴大為774 μ m。這是由于在光偏轉元件8上產(chǎn)生端口間串擾，因此并不優(yōu)選。
[0111]在本發(fā)明中，通過在圖6所示的BW的位置設定光束腰，來克服上述問題。圖6是摘錄光偏轉兀件5與8之間的光學系統(tǒng)而得的圖。虛線表不從輸入3向輸出3傳輸?shù)墓馐男螤?。如圖6所示，光偏轉元件5以及8之間的距離設定為柱面透鏡4、6、7、9的焦距的4倍。這是根據(jù)波長軸的條件唯一地確定的。因此，在本數(shù)值例中，BW與光偏轉元件5、8之間的距離為143X2 = 286mm。在這種情況下，將光束腰的位置設定在BW，將其尺寸設為wBW=598 μ m，由此，光能夠在偏轉元件5、8上得到wSW = 644 μ m的光束。
[0112]特別是，在使用LCOS作為光偏轉元件的情況下，關于開關軸方向只要將wch中包含的像素的相位設為如圖7所示的曲面即可。在圖7中，橫軸表示在LCOS上的開關軸方向的位置，縱軸表示對各像素設定的相位。在光偏轉元件5結合光束腰的光信號入射了的情況下，只要在LCOS設定與曲率半徑143_的凹面相當?shù)南辔环植迹湍軌蛟诠馄D元件5與8的中心BW的位置連結新的光束腰。在圖7中所示的曲面的相位分布只要設定與圖5所示與鋸齒波波形重疊地設定，就能夠保持開關功能并且將光束腰設定在BW的位置。該重疊只要在將圖5所示的鋸齒波波形的斜率設為β，將圖7所示的曲面近似二維曲線近似，并將其二維系數(shù)設為α時，為[0113]φ = a X2+ β X
[0114]即可。X是LCOS上的開關軸方向的位置。
[0115]在本實施方式中，示出了設定光偏轉元件5與8的正好中點BW光束腰的位置的例，但是，很明顯，只要是能夠將光偏轉元件5、8上的開關軸方向的光束徑設定得小到能夠足以降低端口間串擾即可，而不限于該位置。
[0116]另外，顯然，即使在使用MEMS鏡陣列等光偏轉元件的情況下，只要以在光偏轉元件5與8之間設定光束腰的位置的方式，使在各個鏡中在開關軸方向具有曲率即可。
[0117]另外，在本實施方式中，假定在光偏轉元件5與8上也存在光束，但是，只要wSW是滿足要求的端口間串擾的寬度，則在光偏轉元件5以及8上也可以沒有光束腰。
[0118]另外，存在如下情況:在具有許多個的輸入端口或者輸出端口的光開關中，根據(jù)光偏轉元件的偏轉量增大，難以將具有開關所需的像素數(shù)的LCOS形成在一個基板上。在這樣的情況下，能夠利用并列配置的多個LCOS實現(xiàn)光偏轉元件。同樣，透鏡1、4、6、7、9、11、13、14也還能夠并列多個同種透鏡來實現(xiàn)一個光學元件。
[0119](實施方式3)
[0120]在本實施方式3中，使用圖8說明將在實施方式I以及2所示的光學系統(tǒng)的實際結構。在圖8中，從前端光學元件I入射的光信號通過在波長軸方向(z方向)具有光學能力(折射力)的準直透鏡2，在開關軸方向(X方向)具有光學能力(折射力)的準直透鏡13，向透射式的衍射光學元件3入射。由衍射光學元件3按各波長不同方向輸出的光信號通過在波長軸方向(y方向)具有光學能力的聚光透鏡4，向光偏轉元件5入射。入射到光偏轉元件5的光信號基于實施方式2說明的原理而偏轉，朝向與所希望的輸出對應的光偏轉元件8上的區(qū)域傳輸。由光偏轉元件5反射的光信號通過在波長軸方向(y方向)具有光學能力的準直透鏡6，在波長軸方向(y方向)轉換為平行光，但是，能夠通過透射上述聚光透鏡4的其它部分來共享兩者，能夠實現(xiàn)減少構件數(shù)量。另外，聚光、準直透鏡4、6設置在到衍射光學元件3、光偏轉元件5的距離與其焦距相等的位置。通過這樣配置，能夠在波長軸方向(y方向)在光偏轉元件5上設定光束腰的位置，并且保持遠心(telecentric)條件。由于在光偏轉元件5上設定光束腰的位置，能夠實現(xiàn)具有高的波長選擇性的開關是。
[0121]接下來，透射過準直透鏡6的光信號被全反射鏡31反射，通過在波長軸方向(y方向)具有光學能力的聚光透鏡7向光偏轉兀件8傳輸。在光偏轉兀件8中,基于實施方式2所示的原理偏轉，向所希望的輸出端口的方向反射光信號。由光偏轉元件8反射的光信號通過在波長軸方向(y方向)具有光學能力的準直透鏡9轉換為平行光，與聚光、準直透鏡4、6的情況相同，能夠通過透射聚光透鏡7的一部分來實現(xiàn)兩者的共享。另外，聚光、準直透鏡7、9設置在到光偏轉元件8、后述的衍射光學元件10的距離與其焦距相等的位置。
[0122]此外，全反射鏡31也配置在到聚光準直透鏡4、6以及7、9的距離與其焦距相等的位置。
[0123]最后，光信號通過衍射光學元件10進行波長合波，通過在開關軸方向(X方向)具有光學能力的聚光透鏡、在波長軸方向具有光學能力的聚光透鏡，與前端光學系統(tǒng)12耦
八
口 ο
[0124]通過如本實施例那樣使用全反射鏡31，能夠將光學系統(tǒng)整體折回配置，能夠實現(xiàn)裝置的小型化。[0125](實施方式4)
[0126]在本實施方式4中，示出了將實施方式3所示的光學系統(tǒng)進一步小型化的結構。圖9A以及9B是說明本實施方式4的圖。
[0127]在圖9A中，從前端光學兀件I輸出的光信號通過在波長軸方向(z方向)具有光學能力的準直透鏡2、在開關軸方向(X方向)具有光學能力的準直透鏡13轉換為平行光，通過衍射光學元件3進行波長分波(y方向)。與在實施方式3中進行的說明相同，進行了波長分波的信號在光偏轉元件5上聚光、偏轉，但是，與向光偏轉元件5的輸入輸出有關的聚光準直透鏡4共用一個透鏡。
[0128]透射過聚光準直透鏡4的光信號通過回復反射器41反射?；貜头瓷淦?1將入射光向與入射角度完全相同的方向反轉像并反射。通過回復反射器41反射的光信號再次通過聚光準直透鏡4向光偏轉兀件8入射。
[0129]在此，如關于圖9B的開關軸的說明圖所示，優(yōu)選光偏轉元件5向開關軸方向(X方向)傾斜設置。對于光偏轉元件8也相同。通過這樣設置，能夠將聚光準直透鏡4共用于與光偏轉元件5以及8有關的輸入輸出，能夠實現(xiàn)減少構件數(shù)量、裝置的小型化。
[0130]與圖9B開關軸有關的說明圖僅示出了從衍射光學元件3至回復反射器41的光學系統(tǒng)。
[0131]在現(xiàn)有技術所示的專利文獻I中示出了類似的結構，但是，接下來的兩點明確顯示了本質上的不同。
[0132]第一，在專利文獻I記載的光學系統(tǒng)(例如專利文獻I的圖4-1)中，如圖1OA以及B所示，公開了設置全反射鏡42 (在專利文獻I的圖4-1中為402)來代替回復反射器41的方法。在該光學系統(tǒng)中，中心波長(以虛線圖示)以外的光信號在返回輸出側的前端光學系統(tǒng)時，例如向光路43傳輸。在此,中心波長指與全反射鏡42垂直地入射的波長的光信號。因此，中心波長的光信號與輸出耦合，但是其以外的波長的光信號作為損失而出現(xiàn)。
[0133]第二，在專利文獻I所示的光學系統(tǒng)中，如專利文獻I的圖4-2所示，公開了在開關軸方向也通過具有光學能力的透鏡401而輸入到全反射鏡402。然而，在該光學系統(tǒng)中如以下說明那樣，妨礙開關動作。通過MEMS鏡偏轉的光信號與偏轉的角度對應地通過透鏡401在全反射鏡402上轉換為位置，向全反射鏡的入射角根據(jù)MEMS鏡107的位置唯一地確定。在全反射鏡402的反射角根據(jù)向鏡的入射角確定，但是，這也根據(jù)輸入側的MEMS鏡107的位置唯一地確定。通過全反射鏡402反射的光信號通過透鏡401入射至輸出側的MEMS鏡106B，但是，在該入射位置根據(jù)在全反射鏡402的反射角確定。由于如上述那樣來自全反射鏡402的反射角根據(jù)入射側的MEMS鏡107的位置唯一地確定，因此，入射側的鏡107的位置與輸出側的鏡位置常常呈一一對應的關系。
[0134]因此，不論MEMS鏡的角度，輸入輸出端口的關系常常為一一對應的，不能實現(xiàn)開關動作。
[0135]另一方面，在本實施方式4的光開關中的光學系統(tǒng)使用回復反射器41作為反射光學元件，另外，由于使用僅在波長軸方向具有光學能力的柱面透鏡，因此，能夠解決在專利文獻I公開的方法中產(chǎn)生的上述第一問題。
[0136]另外，在本實施方式4的光開關中的光學系統(tǒng)中，將2個光偏轉元件間的光學系統(tǒng)，對于光束整形利用LCOS的相位調制效應形成凹面鏡在開關軸方向作為2f系統(tǒng)，對于光束偏轉作為僅有光偏轉元件的偏轉功能的光學系統(tǒng)，因此，能夠解決專利文獻I公開的方法所產(chǎn)生的上述第二問題。
[0137](實施方式5)
[0138]在本實施方式5中，示出了將實施方式4所示的光學系統(tǒng)進一步小型化的結構。圖1lA以及IlB是說明本實施方式5的圖。
[0139]圖1lA以及IlB所示的光開關與圖9A以及9B的光開關比較，在如下點不同:聚光準直透鏡4被置換為僅在波長軸方向(y方向)具有光學能力的凹面鏡51。在圖9A以及9B光學系統(tǒng)中，由于在聚光準直透鏡4的兩側在距離其焦距f的位置配置衍射光柵3與光偏轉元件5、8，因此，需要2f的寬度，但是，在圖1lA以及IlB的結構中只要有f的寬度就足夠了，有助于裝置的小型化。
[0140](實施方式6)
[0141]在本實施方式6中，對前端光學元件進行說明。
[0142]前端光學系統(tǒng)I以及12能夠使用石英類光波導(以下，PLC:pLanar LightwaveCircuit)實現(xiàn)。
[0143]如在實施方式I以及2所不,來自前端光學系統(tǒng)I的輸出光與作為光開關的輸入端口對應地以不同角度輸出。在本實施方式6中，示出使用石英類平面光波電路(PLC)，實現(xiàn)該光學系統(tǒng)的方法。在本實施方式6中，使用石英類的波導對本發(fā)明的方式進行了說明，但是，顯然，即使使用S1、Si0N、SiN、LiNb03、PLZT或化合物半導體等的波導也能夠得到相同的效果。另外，不使用波導而利用使用了光纖陣列(fiber array)的體光學(bulk optics)能夠實現(xiàn)相同的光學系統(tǒng)。
[0144]圖12是使用該石英光波導實現(xiàn)的前端光學系統(tǒng)的概要。前端光學系統(tǒng)通過利用火焰堆積法與反應性離子蝕刻等的一般的光波導的制造方法制作，如以下進行動作。在此，作為入射側的前端光學系統(tǒng)(在實施方式I中對應前端光學系統(tǒng)I)進行了說明，但是，如果逆轉光波的行進方向，則也能夠作為輸出側的前端光學系統(tǒng)(在實施方式I中對應前端光學系統(tǒng)12)進行動作。即，輸入光纖組I的至少I個與輸入端口或者輸出端口對應。
[0145]從輸入光纖組61輸入的光信號通過形成在石英類光波導60的輸入波導62向平板波導63入射。在平板波導63中傳輸?shù)墓庑盘柾ㄟ^陣列波導64向輸出平板波導65入射，從石英類光波導60的端面67輸出到自由空間。
[0146]在平板波導63中,在基板水平方向,光信號的光束徑W根據(jù)其傳輸距離z,
[0147]以[式1]
【權利要求】
1.一種具備至少一個輸入端口以及至少一個輸出端口的光開關，其特征在于，具備: 光分波元件，其對來自上述至少一個輸入端口的光信號按各波長進行分波； 至少一個第一光偏轉元件，其將來自上述光分波元件的進行了波長分離的光信號按各波長對其行進方向進行偏轉； 第二光偏轉元件，其將來自上述第一光偏轉元件的光信號進行偏轉使得將該光信號輸出到上述輸出端口中的至少一個；以及 光合波元件，其對來自上述第二光偏轉元件的不同波長的光信號進行合波， 上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件使入射的光信號向與上述光分波元件以及上述光合波元件的波長分散軸方向正交的開關軸方向偏轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的光開關，其特征在于， 上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件中至少一方是具有多個微小的相位調制元件的空間相位調制元件。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的光開關，其特征在于， 上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件是液晶元件，在上述開關軸方向具有呈曲面的相位分布，在上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件的中間存在光信號的光束腰。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的光開關，其特征在于， 上述第一光偏轉兀件以及上述第二光偏轉兀件是反射輸入光的液晶兀件， 上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件的反射面在上述開關軸方向具有呈曲面的相位分布，在上述第一光偏轉元`件以及上述第二光偏轉元件的中間存在光信號的光束腰。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的光開關，其特征在于， 上述第一光偏轉元件以及上述第二光偏轉元件是使各個鏡在開關軸方向具有曲率的MEMS鏡陣列，在上述第一光偏轉兀件以及上述第二光偏轉兀件的中間存在光信號的光束腰。
6.根據(jù)權利要求1至5的任一項所述的光開關，其特征在于，具備: 至少一個第一光學元件，其將來自上述至少一個輸入端口的全部光信號在上述波長分散軸方向轉換為平行光； 至少一個第二光學元件，其對來自上述至少一個輸入端口的全部光信號轉換光束形狀使得該全部光信號在上述開關軸方向為平行光； 至少一個第三光學元件，其使來自上述光分波元件的光信號在上述波長分散軸方向成為會聚光，在上述第一光偏轉兀件上形成光束腰； 至少一個第四光學元件，其使來自上述第一光偏轉元件的光信號在上述波長分散軸方向成為平行光； 至少一個第五光學元件，其使來自上述第四光學元件的光信號在上述波長分散軸方向成為會聚光，在上述第二光偏轉兀件上形成光束腰； 至少一個第六光學元件，其使來自上述第二光偏轉元件的光信號在上述波長分散軸方向成為平行光； 至少一個第七光學元件，其將來自上述光合波元件的全部光信號在上述波長分散軸方向轉換為會聚光，轉換光束形狀使得與上述輸出端口的至少一個I禹合；以及 至少一個第八光學元件，其將來自上述光合波元件的全部光信號轉換為其主光線會聚在上述開關軸方向，進行光路轉換使得與上述輸出端口的至少一個耦合。
7.根據(jù)權利要求6所述的光開關，其特征在于， 上述第一光偏轉兀件以及上述第二光偏轉兀件是反射輸入光的光偏轉兀件， 上述第三光學元件與上述第四光學元件共用， 上述第五光學元件與上述第六光學元件共用。
8.根據(jù)權利要求7所述的光開關，其特征在于， 在與上述第四光學元件共用的上述第三光學元件和與上述第六光學元件共用的上述第五光學元件之間，具有使光信號的像向上述波長軸方向反轉并反射的第九光學元件，與上述第四光學元件共用的上述第三光學元件也與上述第五光學元件以及上述第六光學元件共用。
9.根據(jù)權利要求8所述的光開關，其特征在于， 上述第三光學元件、上述第四光學元件、上述第五光學元件以及上述第六光學元件是對輸入光信號進行反射的相同的光學元件。
10.根據(jù)權利要求6至9的任一項所述的光開關，其特征在于， 上述第一光學元件以及上述第二光學元件使從上述至少一個輸入端口入射的光信號分別以相同的角度入射到上述光分波元件。
11.根據(jù)權利要求6至10的任一項所述的光開關，其特征在于， 上述第一光學元件、上述第二光學元件、第三光學元件、第四光學元件、第五光學元件以及第六光學元件將向上述至少一個輸出端口出射的光信號，針對其各自為相同的波長，以相同的角度入射到上述光合波元件。
12.根據(jù)權利要求1至11的任一項所述的光開關，其特征在于， 上述至少一個輸入端口以及上述至少一個輸出端口分別與由形成于基板上的光波導構成的光束成形器連接， 上述光束成形器具備: 連接波導，其數(shù)量為上述輸入端口的數(shù)量或者上述輸出端口的數(shù)量； 第一平板波導，其與上述連接波導連接； 陣列波導，其與具有信號波長頻帶中的干擾特性小到能忽略的程度的光程差的上述第一平板波導連接；以及 第二平板波導，其與上述陣列波導連接， 上述基板的表面設置為與上述開關軸平行的朝向， 上述第二平板波導的光軸方向的長度設定為從上述光波導的輸出端起至一定位置。
13.根據(jù)權利要求1至11的任一項所述的光開關，其特征在于， 上述至少一個輸入端口以及上述至少一個輸出端口分別與由形成于基板上的光波導構成的光束成形器連接， 上述光束成形器具備: 連接波導，其數(shù)量為上述輸入端口的數(shù)量或者上述輸出端口的數(shù)量； 第一平板波導，其與上述連接波導連接；陣列波導，其與具有信號波長頻帶中的干擾特性小到能忽略的程度的光程差的上述第一平板波導連接；以及 第二平板波導，其與上述陣列波導連接， 上述基板的表面設置為與上述開關軸平行的朝向， 上述陣列波導與上述第二平板波導的邊界為曲面。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的光開關，其特征在于， 上述連接波導與上述第一平板波導的連接點列在輸入光束成形器與輸出光束成形器之間不同，該輸入光束成形器為連接有上述輸入端口的上述光束成形器，該輸出光束成形器為連接有上述輸出端口的上述光束成形器， 在構成上述輸入光束成形器中的連接點列的點與點的中間位置，配置有構成上述輸出光束成形器中的連接點列的點 。
【文檔編號】G02B6/30GK103748511SQ201280040930
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權日:2011年9月16日
【發(fā)明者】鈴木賢哉, 妹尾和則, 大庭直樹, 渡辺俊夫, 高橋哲夫 申請人:日本電信電話株式會社