(57)【要約】【課題】入力側マイクロ可動ミラーアレイの回転動作範囲に対する要求条件を軽減し、制御情報テーブルのエントリ数の増加を抑える。【解決手段】光スイッチは、入力光ファイバアレイ３−１と、出力光ファイバアレイ３−８と、入力光ファイバアレイ３−１から出射した複数の光信号をそれぞれ独立に任意の方向に偏向させる入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４と、複数の光信号をそれぞれ独立に任意の方向に偏向させて出力光ファイバに導く出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６と、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４により偏向させた光信号の出射角度と到達位置とを１対１に対応させて、この光信号を出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６上の特定の位置に到達させる凹面ミラー３−５とを備える。【選択図】  図１
2006039425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光信号の空間的配列を入れ替えて出力する光スイッチにおいて、
前記複数の光信号を入力する入力光ファイバアレイと、
前記複数の光信号を出力する出力光ファイバアレイと、
前記入力光ファイバアレイから出射した複数の光信号をそれぞれ独立に任意の方向に偏向させる入力側マイクロ可動ミラーアレイと、
入射した複数の光信号をそれぞれ独立に任意の方向に偏向させて前記出力光ファイバに導く出力側マイクロ可動ミラーアレイと、
前記入力側マイクロ可動ミラーアレイにより偏向させた光信号の出射角度と到達位置とを１対１に対応させて、この光信号を前記出力側マイクロ可動ミラーアレイ上の特定の位置に到達させる変換手段とを備えることを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
請求項１記載の光スイッチにおいて、
前記変換手段は、光学的フーリエ変換光学系であることを特徴とする光スイッチ。
【請求項３】
請求項２記載の光スイッチにおいて、
前記入力側マイクロ可動ミラーアレイと前記出力側マイクロ可動ミラーアレイとを前記光学的フーリエ変換光学系の焦点位置に配置することを特徴とする光スイッチ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光スイッチにおいて、
前記変換手段が形成する位相共役面に、前記入力光ファイバアレイから出射した光信号が形成する入力側ビームウエストおよび前記出力光ファイバアレイに向かう光信号が形成する出力側ビームウエストを配置することを特徴とする光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信で用いられる光スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＷＷＷ（World Wide Web）やビデオ等ストリームデータに代表されるデータトラヒックの急激な増大により、インターネットを構成する基幹ネットワークの大容量化が求められている。ネットワークの伝送路部分には１０Ｇｂｉｔ／ｓを越える高速大容量光通信装置や、同一光ファイバ上に波長の異なる光信号を多重化することでさらなる大容量化を実現したＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）光通信装置が導入されている。
【０００３】
一方、ネットワークのノード部分においては一旦光信号を電気信号に変換し、従来の電気回路を用いたスイッチで方路の切り替えを行った後、再び光信号に変換してネットワークに戻す方法を採ることが一般的である。ここに示した電気信号から光信号に変換する装置、あるいは光信号から電気信号に変換する装置のコストや消費電力は信号帯域の向上に伴って大幅に上昇することが指摘されており、特に信号速度が４０Ｇｂｉｔ／ｓに到達する場合には光信号を光のままスイッチングする光スイッチを用いることが有効であるとされている。中でも、光ビームを用いた高密度立体配線を用いるフリースペース型光スイッチは、１０００端子を越える大規模光スイッチをコンパクトに構成することができるため、光クロスコネクト装置やルータを構成するスイッチ部への導入が見込まれる。
【０００４】
図４は、フリースペース型光スイッチの従来例を示す斜視図である（例えば、非特許文献１参照）。図４において、１−１は入力光ファイバアレイ、１−２はコリメート用マイクロレンズアレイ、１−３は光ビーム、１−４は入力側マイクロ可動ミラーアレイ、１−５は出力側マイクロ可動ミラーアレイ、１−６は集光用マイクロレンズアレイ、１−７は出力光ファイバアレイである。光ファイバアレイ１−１，１−７は、それぞれ二次元的に配列された複数の光ファイバからなり、マイクロレンズアレイ１−２，１−６は、それぞれ二次元的に配列された複数のマイクロレンズからなり、マイクロ可動ミラーアレイ１−４，１−５は、それぞれ二次元的に配列された複数のマイクロ可動ミラーからなる。図４における矢印は光ビームの進行方向を示している。マイクロ可動ミラーは、マイクロマシン技術を用いて半導体基板上に形成された能動素子であり、Ｘ軸およびＹ軸を中心としてミラー面の回転角度を調整することができる。
【０００５】
図５は、図４のフリースペース型光スイッチの側面図であり、入力光ファイバアレイ１−１の上端に位置する入力ポートから光ビームが出射した場合の光スイッチの動作を示している。入力光ファイバアレイ１−１から出射した光信号は、コリメート用マイクロレンズアレイ１−２の上端に位置するマイクロレンズにより光ビーム１−３に変換され、入力側マイクロ可動ミラーアレイ１−４に到達する。入力側マイクロ可動ミラーアレイ１−４に到達した光ビームは、マイクロ可動ミラーのミラー面が半導体基板に対して平行な場合、すなわちミラー面のＹ軸を中心とする回転角度θ1 が０［ｒａｄ］の場合には図５中の破線２−５に示す方向に進行し、ミラー面の回転角度θ1 が＋δ［ｒａｄ］の場合には実線２−６に示す方向に進行する。
【０００６】
破線２−５の方向に進行した光ビームは、出力側マイクロ可動ミラーアレイ１−５に到達し、ミラー面のＹ軸を中心とする回転角度θ2 が０［ｒａｄ］のマイクロ可動ミラーにより反射された後、集光用マイクロレンズアレイ１−６の上端のマイクロレンズにより集光され、出力光ファイバアレイ１−７の上端の出力光ファイバに導かれる。一方、実線２−６の方向に進行した光ビームは、回転角度θ2 が＋δ［ｒａｄ］のマイクロ可動ミラーにより反射された後、集光用マイクロレンズアレイ１−６の下端のマイクロレンズにより集光され、出力光ファイバアレイ１−７の下端の出力光ファイバに導かれる。
【０００７】
この様に、マイクロ可動ミラーアレイ１−４，１−５のＹ軸を中心とするミラー面の回転角度θ1，θ2を調整することにより、Ｘ軸上に配列された任意の入力光ファイバと出力光ファイバ間を接続することができる。同様に、マイクロ可動ミラーアレイ１−４，１−５のＸ軸を中心とするミラー面の回転角度を調整することにより、Ｙ軸上に配列された任意の入力光ファイバと出力光ファイバ間を接続することができる。したがって、Ｘ軸およびＹ軸を中心としてミラー面の回転角度を変化させることにより、二次元的に配列された任意の入力光ファイバと出力光ファイバ間を接続することができる。
【０００８】
図５は、入力光ファイバアレイ１−１の上端に位置する入力ポートから出射した光ビームを、出力光ファイバアレイ１−７の上端又は下端の光ファイバに導くためには、マイクロ可動ミラーアレイ１−４，１−５のマイクロ可動ミラーに要求される回転角度θ1，θ2が最大で＋δになることを示している。
【０００９】
一方、図６は、入力光ファイバアレイ１−１の中央部に位置する入力ポートから光ビームが出射した場合の光スイッチの動作を示している。入力光ファイバアレイ１−１から出射した光信号は、コリメート用マイクロレンズアレイ１−２の中央部のマイクロレンズにより光ビーム２−１４に変換され、入力側マイクロ可動ミラーアレイ１−４に到達する。入力側マイクロ可動ミラーアレイ１−４に到達した光ビームは、ミラー面のＹ軸を中心とする回転角度θ1 が−Δ／２［ｒａｄ］の場合には図６中の破線２−１６に示す方向に進行し、ミラー面の回転角度θ1 が０［ｒａｄ］の場合には破線２−１７に示す方向に進行し、ミラー面の回転角度θ1 が＋Δ／２［ｒａｄ］の場合には実線２−１８に示す方向に進行する。
【００１０】
破線２−１６の方向に進行した光ビームは、出力側マイクロ可動ミラーアレイ１−５に到達し、ミラー面のＹ軸を中心とする回転角度θ2 が−Δ／２［ｒａｄ］のマイクロ可動ミラーにより反射された後、集光用マイクロレンズアレイ１−６の上端のマイクロレンズにより集光され、出力光ファイバアレイ１−７の上端の出力光ファイバに導かれる。破線２−１７の方向に進行した光ビームは、回転角度θ2 が０［ｒａｄ］のマイクロ可動ミラーにより反射された後、集光用マイクロレンズアレイ１−６の中央部のマイクロレンズにより集光され、出力光ファイバアレイ１−７の中央部の出力光ファイバに導かれる。実線２−１８の方向に進行した光ビームは、回転角度θ2 が＋Δ／２［ｒａｄ］のマイクロ可動ミラーにより反射された後、集光用マイクロレンズアレイ１−６の下端のマイクロレンズにより集光され、出力光ファイバアレイ１−７の下端の出力光ファイバに導かれる。
【００１１】
図６は、入力光ファイバアレイ１−１の中央部に位置する入力ポートから出射した光ビームを、出力光ファイバアレイ１−７の上端又は下端の光ファイバに導くためには、マイクロ可動ミラーアレイ１−４，１−５のマイクロ可動ミラーに要求される回転角度θ1，θ2が最大で±Δ／２になることを示している。マイクロ可動ミラーの傾き量が比較的小さい場合、前記のδとΔはほぼ等しい関係にある。多くのマイクロ可動ミラーアレイにおいては、アレイを構成する各ミラーの回転動作範囲は等しいこと、またＸＹ両軸を中心とする各回転方向の動作範囲は等しいことから、図５、図６に示す光スイッチ構成においてはマイクロ可動ミラーに要求される回転角度の動作範囲は入出力光ファイバ位置に対応して２倍程度まで変化する。つまり、入力光ファイバアレイ１−１の上端又は下端に位置する入力ポートから出射した光ビームの方路制御に必要なミラーの回転角度は最大でδとなるのに対し、入力光ファイバアレイ１−１の中央部に位置する入力ポートから出射した光ビームの方路制御に必要なミラーの回転角度は最大でΔ／２（δ≒Δ）となるからである。
【００１２】
本構成においては、各入出力光ファイバ間を接続するために必要な各マイクロ可動ミラーの回転角度に関する情報が格納された制御情報テーブルが用意されており、入力光ファイバと出力光ファイバとの接続毎に同制御情報テーブルを参照してマイクロ可動ミラーを動作させ、所望の入出力光ファイバ間の接続を行う。本構成においてＮ入力Ｎ出力の規模を持つ光スイッチを構成する場合、入力側マイクロ可動ミラーアレイ１−４および出力側マイクロ可動ミラーアレイ１−５の制御に要求される制御情報テーブルのエントリ数はそれぞれＮ2 に到達する。
【００１３】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【非特許文献１】山本他，「３−Ｄ  ＭＥＭＳ大規模光スイッチ」，信学技報，ＰＳ２００２，２００２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上のように、従来の光スイッチにおいては、入力側マイクロ可動ミラーアレイに要求される回転角度が対応する入力光ファイバにより変化し、特に入出力光ファイバアレイのコーナー部に位置する入出力光ファイバに対応する入力側マイクロ可動ミラーアレイの回転動作範囲に対する要求条件が高くなるという問題点があった。また、入出力光ファイバ数の増加に伴い、入力側マイクロ可動ミラーアレイの回転角度制御に必要な制御情報テーブルのエントリ数が著しく増加するという問題点があった。
【００１５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は入力側マイクロ可動ミラーアレイの回転動作範囲に対する要求条件を軽減し、かつ入力側マイクロ可動ミラーアレイの制御に必要な制御情報テーブルのエントリ数の増加を抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、複数の光信号の空間的配列を入れ替えて出力する光スイッチにおいて、前記複数の光信号を入力する入力光ファイバアレイと、前記複数の光信号を出力する出力光ファイバアレイと、前記入力光ファイバアレイから出射した複数の光信号をそれぞれ独立に任意の方向に偏向させる入力側マイクロ可動ミラーアレイと、入射した複数の光信号をそれぞれ独立に任意の方向に偏向させて前記出力光ファイバに導く出力側マイクロ可動ミラーアレイと、前記入力側マイクロ可動ミラーアレイにより偏向させた光信号の出射角度と到達位置とを１対１に対応させて、この光信号を前記出力側マイクロ可動ミラーアレイ上の特定の位置に到達させる変換手段とを備えるものである。
また、本発明の光スイッチの１構成例において、前記変換手段は、光学的フーリエ変換光学系である。
また、本発明の光スイッチの１構成例は、前記入力側マイクロ可動ミラーアレイと前記出力側マイクロ可動ミラーアレイとを前記光学的フーリエ変換光学系の焦点位置に配置するものである。
また、本発明の光スイッチの１構成例は、前記変換手段が形成する位相共役面に、前記入力光ファイバアレイから出射した光信号が形成する入力側ビームウエストおよび前記出力光ファイバアレイに向かう光信号が形成する出力側ビームウエストを配置するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、入力側マイクロ可動ミラーアレイにより偏向させた光信号の出射角度と到達位置とを１対１に対応させて、この光信号を出力側マイクロ可動ミラーアレイ上の特定の位置に到達させる変換手段を光路内に挿入することにより、入力側マイクロ可動ミラーアレイの各ミラーの回転動作範囲が入出力光ファイバの位置に依存することなく等しくなる。その結果、入力側マイクロ可動ミラーアレイの回転動作範囲に対する要求条件を軽減することができる。また、入力側マイクロ可動ミラーアレイの制御に必要な制御情報テーブルのエントリ数の増加を抑えることができる。
【００１８】
また、変換手段が形成する位相共役面に、入力光ファイバアレイから出射した光信号が形成する入力側ビームウエストおよび出力光ファイバアレイに向かう光信号が形成する出力側ビームウエストを配置することにより、低損失な光接続を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１の実施の形態］
以下、図面を用いて本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光スイッチの側面図であり、図中の矢印は光ビームの進行方向を示している。図１において、３−１は入力光ファイバアレイ、３−２はコリメート用マイクロレンズアレイ、３−３は光ビーム群、３−４は入力側マイクロ可動ミラーアレイ、３−５は凹面ミラー、３−６は出力側マイクロ可動ミラーアレイ、３−７は集光用マイクロレンズアレイ、３−８は出力光ファイバアレイをそれぞれ示している。
【００２０】
光ファイバアレイ３−１，３−８は、それぞれ二次元的に配列された複数の光ファイバからなり、マイクロレンズアレイ３−２，３−７は、それぞれ二次元的に配列された複数のマイクロレンズからなり、マイクロ可動ミラーアレイ３−４，３−６は、それぞれ二次元的に配列された複数のマイクロ可動ミラーからなる。入力光ファイバアレイ３−１を構成する個々の入力光ファイバとコリメート用マイクロレンズアレイ３−２を構成する個々のコリメート用マイクロレンズとは１対１で対応し、出力光ファイバアレイ３−８を構成する個々の出力光ファイバと集光用マイクロレンズアレイ３−７を構成する個々の集光用マイクロレンズとは１対１で対応している。また、入力光ファイバアレイ３−１を構成する個々の入力光ファイバと入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する個々のマイクロ可動ミラーとは１対１で対応し、出力光ファイバアレイ３−８を構成する個々の出力光ファイバと出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６を構成する個々のマイクロ可動ミラーとは１対１で対応している。マイクロ可動ミラーは、マイクロマシン技術を用いて半導体基板上に形成された能動素子であり、Ｘ軸およびＹ軸を中心としてミラー面の回転角度を調整することができる。
【００２１】
入力光ファイバアレイ３−１から出射した光信号は、コリメート用マイクロレンズアレイ３−２により光ビーム群３−３に変換され、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４に到達する。ここで、マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する各ミラーのＹ軸を中心とする回転角度θ1 を０［ｒａｄ］とする場合、光ビーム群はすべて一定の出射角度α1 ［ｒａｄ］の方向に進行する。その後、凹面ミラー３−５で反射された光ビーム群は、凹面ミラー３−５の焦点位置に集中する。
【００２２】
ここで、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６の中央部のマイクロ可動ミラーを凹面ミラー３−５の焦点位置に配置すると、凹面ミラー３−５で反射されたすべての光ビームは中央部のマイクロ可動ミラーに到達する。図１中の実線３−９は、入力光ファイバアレイ３−１の中央部に位置する入力光ファイバから出射した光ビームを示している。この光ビームは、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４で反射された後、凹面ミラー３−５の光軸中心において反射されて進行方向を変え、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６で再び反射された後、集光用マイクロレンズアレイ３−７の中央部のマイクロレンズにより集光され、出力光ファイバアレイ３−８の中央部の出力光ファイバに導かれる。
【００２３】
次に、図２を用いて入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する各ミラーの回転角度を変化させた場合の動作について説明する。図２において、３−１１は光ビーム群を示している。入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する各ミラーのＹ軸を中心とする回転角度θ1 を＋σ1 ［ｒａｄ］とする場合、光ビーム群はすべて一定の出射角度α2 ［ｒａｄ］の方向に進行する。
【００２４】
その後、凹面ミラー３−５で反射された光ビーム群は、図１の場合と同様に凹面ミラー３−５の焦点位置に集中するが、このときの焦点位置は図１の場合と異なり、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６の中央部よりＸshift だけシフトしている。シフト量Ｘshift は、凹面ミラー３−５の焦点距離ｆと凹面ミラー３−５に入射する光ビームの入射角度によって一意に定まり、凹面ミラー３−５における各収差の影響が無視できる場合には、以下の関係が成り立つ。
Ｘshift ＝ｆ・（α2−α1）                                        ・・・（１）
σ1 ＝（α2−α1）／２                                            ・・・（２）
【００２５】
式（１）および式（２）より、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６に到達する光ビームの位置は、入力光ファイバの位置に依存することなく、凹面ミラー３−５の焦点距離ｆと入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成するミラーの回転角度θ1 によって決定される。一般に、式（１）に示した光ビームの入射角度と光ビームの到達位置との変換作用は「光学的フーリエ変換」と呼ばれ、同様の作用は凸レンズや組み合わせレンズ等を用いても提供可能である（例えば、文献「富田康生著，“光波エレクトロニクス”，培風館，１９９７年」参照）。
【００２６】
また、光学的フーリエ変換は、図２中のＸ軸方向のみではなく、Ｙ軸方向にも適用可能である。この場合には、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する各ミラーをＸ軸を中心とする回転方向に動作させることにより、同様に光ビーム入射角度と光ビーム到達位置との変換作用が実現可能である。
【００２７】
以上説明したとおり、本実施の形態によれば、凹面ミラーに代表される光学的フーリエ変換光学系の焦点位置に入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４および出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６を配置することにより、入力光ファイバの位置とは無関係に、入力側マイクロ可動ミラーの回転角度に応じて一意に出力光ファイバに対応する出力側マイクロ可動ミラーが決定されるため、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４の各ミラーの回転動作範囲が入出力光ファイバの位置に依存することなく等しくなる。
【００２８】
また、本実施の形態において、Ｎ入力Ｎ出力の光スイッチを構成する場合、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４の制御に必要な制御情報テーブルのエントリ数は、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６のミラーの数と同じＮであり、従来の光スイッチに比べると１／２乗に減じられる。
【００２９】
なお、図１、図２の例では、入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する個々のマイクロ可動ミラーの回転角度を同一にしているが、図１、図２は動作説明のための図であり、実際には、個々のマイクロ可動ミラーの回転角度は対応する出力光ファイバの位置に応じて変わることは言うまでもない。
また、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６の各ミラーへのビーム入射角は、光ビームを放射した入力光ファイバの位置に応じて変わるので、出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６のＹ軸を中心とするミラー面の角度θ2 は、入力光ファイバの位置に応じて変わり、同様にＸ軸を中心とするミラー面の角度も入力光ファイバの位置に応じて変わる。
【００３０】
［第２の実施の形態］
次に、図３を用いて本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は、本実施の形態の光スイッチ内部を伝搬する光ビームの様子を表現するために、図１に示した光スイッチにおいて１組の入出力光ファイバに着目した光学系のモデルを示している。
【００３１】
一般に、自由空間を伝搬する光ビームを内部のインタコネクションに用いるタイプの光スイッチでは、光通話路部で生じる損失は光ビームと出力光ファイバのコア部との結合部分におけるスポットサイズ不整合と位置ずれ、および角度ずれに起因する損失が支配的である。他の損失要因としては各屈折率境界面におけるフレネル反射損失や散乱が考えられるが、無反射コートが施された光学部品の表面反射率は０．５％以下であり、ほぼ無視できる。また、各光学部品開口によって生じるケラレ損失の影響は各構成部品に十分な開口を持たせることで回避できる。
【００３２】
図３において、４−１は図１の入力光ファイバアレイ３−１を構成する１本の入力光ファイバ、４−２はコリメート用マイクロレンズアレイ３−２を構成する１つのコリメート用マイクロレンズ、４−４は入力側マイクロ可動ミラーアレイ３−４を構成する１つの入力側マイクロ可動ミラー、４−６は出力側マイクロ可動ミラーアレイ３−６を構成する１つの出力側マイクロ可動ミラー、４−７は集光用マイクロレンズアレイ３−７を構成する１つの集光用マイクロレンズ、４−８は出力光ファイバアレイ３−８を構成する１つの出力光ファイバである。
【００３３】
また、ωbeam-1は入力側に形成される光ビームのビームウエスト径、ωbeam-2は出力側に形成される光ビームのビームウエスト径、ｆは凹面ミラー３−５の焦点距離、ｄ01は入力光ファイバ４−１の端面とコリメート用マイクロレンズ４−２との距離、ｄ02は出力光ファイバ４−８の端面と集光用マイクロレンズ４−７との距離、ｄwaist-1 はコリメート用マイクロレンズ４−２から入力側のビームウエストまでの距離、ｄwaist-2 は集光用マイクロレンズ４−７から出力側のビームウエストまでの距離を示す。
【００３４】
ここで、入力光ファイバ４−１と出力光ファイバ４−８との間の光接続損失が最小となるためには、以下の３条件を同時に満たす必要がある。
（ａ）マイクロレンズ４−２，４−７に同じ焦点距離を有するレンズを用い、ｄ01＝ｄ02とする。
（ｂ）出力光ファイバに到達した光ビームの光軸ずれ、および入射角度が零である。
（ｃ）入力側および出力側のビームウエストをそれぞれ凹面ミラー３−５の位相共役条件を満たす位置ｄimage に配置する。
【００３５】
ここで、凹面ミラー３−５の位相共役条件は以下の式で求められる。
【００３６】
【数１】
2006039425.tif 000003
【００３７】
式（３）において、λは光源波長である。また、マイクロレンズ４−２，４−７に同じレンズを用い、ｄ01＝ｄ02とすることにより、ωbeam-1＝ωbeam-2となり、式（３）では、ω＝ωbeam-1＝ωbeam-2としている。ｄimage が正の値をとる場合は図３中のＡの位置、負の値をとる場合はＢの位置がそれぞれ位相共役条件を満たす位置となる。なお、本実施の形態では、Ａの位置に入力側ビームウエストおよび出力側ビームウエストを配置している。
【００３８】
以上説明したとおり、本実施の形態によれば、凹面ミラー３−５に代表される光学的フーリエ変換光学系の位相共役条件を満たす位置ｄimage に入力側ビームウエストおよび出力側ビームウエストがそれぞれ位置するように各構成部品を配置することにより、光接続損失の低減が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、光信号の方路の切り替えを行う光スイッチに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光スイッチの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の光スイッチにおいて入力側マイクロ可動ミラーアレイを構成するミラーの回転角度を変化させた場合の動作を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る光スイッチの側面図である。
【図４】フリースペース型光スイッチの従来例を示す斜視図である。
【図５】図４の光スイッチにおいて入力光ファイバアレイの上端に位置する入力ポートから光ビームが出射した場合の動作を示す側面図である。
【図６】図４の光スイッチにおいて入力光ファイバアレイの中央部に位置する入力ポートから光ビームが出射した場合の動作を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
３−１…入力光ファイバアレイ、３−２…コリメート用マイクロレンズアレイ、３−４…入力側マイクロ可動ミラーアレイ、３−５…凹面ミラー、３−６…出力側マイクロ可動ミラーアレイ、３−７…集光用マイクロレンズアレイ、３−８…出力光ファイバアレイ、４−１…入力光ファイバ、４−２…コリメート用マイクロレンズ、４−４…入力側マイクロ可動ミラー、４−６…出力側マイクロ可動ミラー、４−７…集光用マイクロレンズ、４−８…出力光ファイバ。
【図１】
2006039425.tif 000004
【図２】
2006039425.tif 000005
【図３】
2006039425.tif 000006
【図４】
2006039425.tif 000007
【図５】
2006039425.tif 000008
【図６】
2006039425.tif 000009