(57)【要約】  光学素子は、基板と該基板によって保持される光導波路を有し、当該光学素子の内部に切り込みを有して良い。それにより供給光導波路と主方向光導波路が、前記切り込みの対向する側部で画定される。当該光学素子はまた、前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して副方向で位置合わせされる副方向光導波路をも有して良い。当該光学素子はさらに、エラストマー製の導波路切り換え部をさらに有して良い。前記エラストマー製の導波路切り換え部は、前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動するように構成される。
2014515122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
該基板によって保持されて、内部に切り込みを有することで、供給光導波路と主方向光導波路を前記切り込みの対向する側部で画定する光導波路；
前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して副方向で位置合わせされる副方向光導波路；
前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動するように構成されるエラストマー製の導波路切り換え部；
を有する光学素子。
【請求項２】
前記切り込みがV字形状の切り込みを有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項３】
前記切り込みが、前記供給光導波路と前記主方向光導波路光の端部で凸面を備えるV字形状の切り込みを有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項４】
前記基板によって保持されて前記エラストマー製の光導波路切り換え部と結合するアクチュエータをさらに有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項５】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率を有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項６】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率勾配を有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項７】
基板によって保持されて、内部に切り込みを有することで、供給光導波路と主方向光導波路が、前記切り込みの対向する側部で画定される光導波路と、前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して副方向で位置合わせされる副方向光導波路を有する光学素子内で光を切り換える方法であって：
エラストマー製の導波路切り換え部を、前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動させる段階を有する、方法。
【請求項８】
前記基板によって保持されて前記エラストマー製の光導波路切り換え部と結合するアクチュエータをさらに有する、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率を有する、請求項7に記載の方法。
【請求項１０】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率勾配を有する、請求項7に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学の分野に関し、より詳細には光スイッチ及び当該光スイッチに関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、遠距離通信において、短距離と長距離の両方でのデータ信号通信を行うのに広く用いられる。他の通信媒体−たとえば金属ワイヤ−に対して、光ファイバは、信号が損失せずに進行する点、及び、電磁波干渉の影響を受けにくい点で有利である。光ファイバはまた、他に用途−たとえばセンサ及びレーザー−に用いることもできる。
【０００３】
ファイバ光学マトリックススイッチは、様々なネットワークスイッチング用途、より詳細には光ファイバを用いたスイッチング用途に用いられて良い。係るスイッチは一般的に、基本構成要素−たとえば入力をＮ個の出力のうちの1つへ導くことのできる1×Nのスイッチ−から構成される。
【０００４】
一般的には特定の用途での光マトリックススイッチでは、損失、クロストーク、反射、及びスイッチング速度が考慮されうる。電力消費も考慮されうる。コスト及びデューティサイクルは、光マトリックススイッチを選択する際に考慮することのある他の因子である。
【０００５】
一般的には、相対的に大きなマトリックススイッチ(M×N)は、2次元(2D)又は3次元(3D)の構成における微小電気機械システム(MEMS)に基づくビーム操作又は反射光学系を利用する。相対的に大きなマトリックススイッチは一般的に3D幾何学構成を必要とする。それに加えて大きなマトリックススイッチは、自由空間伝播とコリメーション光学系を利用し、一般的にファイバ導波路へ入射する光の再捕獲から生じる損失を有する。しかしこの型のマトリックススイッチは、光が如何なる介入スイッチング素子を通過することもなく任意の入力ポートから任意の出力ポートへ導かれる点で有利である。従って係るマトリックススイッチは、本質的にノンブロッキングである。しかし係るマトリックススイッチは一般的に、動作するのに連続的に電力を必要とする。
【０００６】
特許文献1はたとえば光スイッチを開示している。前記光スイッチは、内部で真っ直ぐに延びる光導波路を有するポリマーシート、及び、該ポリマーシートを保持する複数の保持プレートを有する。前記ポリマーシートは前記複数の保持プレートの間で保持される。前記ポリマーシートは、前記光導波路を横切る切り込みを有する。前記複数の保持プレートの各々は、前記切り込みに対応する位置に開口部を有する。
【０００７】
特許文献2は光マトリックススイッチを開示している。前記光マトリックススイッチはガラスブロックを有する。前記ガラスブロックは、光を伝送するように他のガラスブロックに対して移動する。ガラスブロックは、エラストマー製の屈折率適合素子を介して互いに接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第6873754号明細書
【特許文献２】米国特許第6005993号明細書
【特許文献３】米国特許第8175426号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記背景技術に鑑みて、本発明の目的は、相対的に低損失の光スイッチを供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による上記及び他の目的、特徴、及び利点は、基板と、該基板によって保持されて、内部に切り込みを有することで、供給光導波路と主方向光導波路が、前記切り込みの対向する側部で画定される光導波路を有する光学素子によって供される。当該光学素子はまた、前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して副方向で位置合わせされる副方向光導波路をも有して良い。当該光学素子はさらに、エラストマー製の導波路切り換え部をさらに有して良い。前記エラストマー製の導波路切り換え部は、前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動するように構成される。従って当該光学素子は、少ない信号損失で、前記供給光導波路と、前記主方向光導波路光又は前記副方向光導波路光との間で光を切り換える。
【００１１】
方法の態様は、基板と、該基板によって保持されて、内部に切り込みを有することで、供給光導波路と主方向光導波路が、前記切り込みの対向する側部で画定される光導波路を有する光学素子内で光を切り換える方法に関する。当該光学素子はまた、前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して副方向で位置合わせされる副方向光導波路をも有して良い。当該方法は、エラストマー製の導波路切り換え部を、前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動させる段階を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による光学素子の概略図である。
【図２】エラストマー製の導波路切り換え部が第2位置に存在する状態の図1の光学素子の一部の断面図である。
【図３】エラストマー製の導波路切り換え部が第1位置に存在する状態の図1の光学素子の一部の断面図である。
【図４】本発明の他の実施例によるエラストマー製の導波路切り換え部の拡大断面図である。
【図５】本発明による光学素子の他の実施例の一部の断面図である。
【図６】本発明による複数の別な切り込みとエラストマー製の導波路切り換え部を有する光学素子の概略図である。
【図７】本発明による、エラストマー製の導波路切り換え部が第1位置に存在する状態の光学素子の他の実施例の一部の断面図である。
【図８】本発明による、エラストマー製の導波路切り換え部が第1位置に存在する状態の光学素子の他の実施例の一部の断面図である。
【図９】本発明による、エラストマー製の導波路切り換え部が第1位置に存在する状態の光学素子の他の実施例の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以降本発明について、本発明の好適実施例が記載された添付図面を参照しながらより詳細に説明する。しかし本発明は多くの異なる形態で実施可能であり、記載された実施例に限定されると解されてはならない。むしろこれらの実施例が供されることで、本開示は十分かつ完全となり、本発明の技術的範囲を当業者に十分に伝える。同様の数字は、同様の構成要素を指称し、ダッシュ記号は別な実施例における同様の素子を表すのに用いられる。
【００１４】
最初に図1乃至図3を参照すると、光学素子20は、基板21と該基板21により保持される光導波路22を有する。光導波路22はたとえばシリカ製ファイバ又は（シリカ又はポリマー製の）平面導波路であって良い。それに加えて当業者には明らかなように、光導波路22は環状又は正方形であって良い。さらに光導波路22は、多モード光導波路であって良いし、又は、単一モード光導波路であっても良い。光導波路22は、コア屈折率を有するコア（ドーピングされたシリカガラスコア）33、及び、該コア33を取り囲んでクラッド屈折率を有するクラッド34を有する。バッファ層35はクラッド34を取り囲む。バッファ層35は任意である。
【００１５】
基板21は回路基板−たとえば他の電子部品（図示されていない）を備えるプリント回路基板(PCB)−であって良い。光導波路22は内部に切り込み23を有する。光導波路22が切り込み23有することで、供給光導波路24と、切り込みの側部で前記供給光導波路24と同一直線を構成するように存在する主方向光導波路25が画定される。切り込み23は、従来方法−たとえば鋳型成型、鋸による切断、及びレーザーアブレーション−を用いることによって形成されて良い。切り込み23はV字形状で示されているが、他の形状であっても良い。当業者には明らかなように、切り込み23は、ミラー表面を画定するように平坦面26として切断される。換言すると、切り込み23の平坦面26は、光導波路22と空気との間の界面で略全内部反射(TIR)を生じさせるような角度をなす。切り込み23の平坦面26が、光を供給光導波路24端部から、基板21によって保持され、切り込み23に隣接する供給光導波路24に対して交差する方向で位置合わせされている副方向光導波路部27へ向かうように反射させる限り、切り込み23は他の形状であっても良い。
【００１６】
副方向光導波路部27はたとえば、接合剤28によって光導波路22に固着されて良い。特に光導波路22が円形の断面形状を有する場合、光導波路22は、副方向光導波路部27と結合する平坦面を生成するように研磨されて良い。
【００１７】
副方向光導波路部27の本体はポリマー−たとえばエラストマーポリマー−で構成されて良い。副方向光導波路部27がポリマー製の本体である場合、光導波路22の研磨は必要ない。
【００１８】
エラストマー製の導波路切り換え部36は、光が供給光導波路24から主方向光導波路部25へ切り換えられるように切り込み23内部に存在する第1位置（図3）と、光が供給光導波路24から副方向光導波路部27へ切り換えられるように切り込み23から離れて存在する第2位置（図2）との間で移動するように構成される。エラストマー製の導波路切り換え部36の断面は、三角形の形状で図示されているが、切り込み23の形状と一致する他の形状であっても良い。
【００１９】
好適にはエラストマー製の導波路切り換え部36は、光導波路22の実効屈折率の±10%以内−より好適には±1%以内−の屈折率を有する。より詳細には、単一モードの光導波路については、エラストマー製の光導波路切り換え部36は、単一モード光導波路の実効屈折率の±0.5%以内の屈折率を有して良い。エラストマー製の光導波路切り換え部36は、相対量がそれぞれ異なる複数のモノマーから構成されて良い。それにより硬化されたエラストマー製の光導波路切り換え部36は、光導波路22の実効屈折率の±10%以内−より好適には±1%以内−の屈折率を有する。
【００２０】
平坦面26から反射される光が、少ない光損失で主方向光導波路部25へ向かうように通過するように、エラストマー製の切り換え部36は有利となるように一致する。空気は、光導波路からの光を反射又は散乱させることで、光損失を増大させるので、エラストマー製の光導波路切り換え部36と光導波路22の平坦面26との間のオープンエアは、エラストマー製の光導波路切り換え部36を光導波路22の表面全体で濡らす(wetting)ことによって減少する。エラストマー製の光導波路切り換え部36は有利となるように、光を導光し、かつ、光導波路22の拡張部として機能しうる。
【００２１】
アクチュエータ37もまた、エラストマー製の光導波路切り換え部36と結合することで、前記エラストマー製の光導波路切り換え部36を第1位置と第2位置との間で移動させる。エラストマー製の光導波路切り換え部36の最初の位置は、切り込み23から離れた位置−つまり第2位置−又は切り込み23の内部−つまり第1位置−のいずれかとなるように、アクチュエータ37の設定を介して設定されて良い。
【００２２】
アクチュエータ37はたとえばピエゾアクチュエータ又はソレノイドであって良い。アクチュエータ37は有利となるように、第1位置と第2位置との間で移動するためだけに電力を利用するように、双安定アクチュエータとして設定されて良い。アクチュエータ37が双安定アクチュエータであるとき、光スイッチ20は、押しボタンスイッチとして実装されてよい。アクチュエータ37は、他の種類のスイッチング素子であって良く、かつ、他の協働する部品−たとえばバイアス印加素子−を有して良い。
【００２３】
ここで図4を参照すると、エラストマー製の光導波路切り換え部36’の他の実施例が、光学素子のコア41’−たとえばガラスプリズム−を有する。光学素子のコア41’は他の材料であって良いし、又は複数の材料が混合したものであっても良い。光学素子のコア41’は、エラストマーポリマー材料製の外側層42’によってコーティングされる。エラストマーポリマー材料製の外側層42’は、供給光導波路24と主方向光導波路部25が隣接する2面上で特に有利である。
【００２４】
ここで図5を参照すると、光学素子20’’の他の実施例では、エラストマー製の光導波路切り換え部36’’が、エラストマー製の光学ポリマーと、エラストマー製の光学ポリマーによってコーティングされる光学系を有する。より詳細には、エラストマー製の光導波路切り換え部36’’の内側部分53’’すなわちコアは、第1屈折率を有し、かつ、光導波路22’’のコア33’’に対して光学的に整合されている。第1屈折率は有利となるように、光導波路22’’のコア33’’の屈折率の±10%以内で、より好適には±1%以内である。つまりエラストマー製の光導波路切り換え部の内側部分53’’の屈折率は、光導波路22’’のコア33’’の屈折率と実質的に同一になるように選ばれる。
【００２５】
エラストマー製の光導波路切り換え部36’’はまた、エラストマー製の切り換え部の内側部分53’’を取り囲む外側部分すなわちクラッド54’’を有し、かつ、第2屈折率を有する。外側部分すなわちクラッド54’’は、光導波路22’’のクラッド34’’に対して光学的に整合されている。外側部分54’’は有利となるように、光導波路22’’のクラッド34’’の屈折率の±10%以内で、より好適には±1%以内である。つまりエラストマー製の光導波路切り換え部の外側部分54’’の屈折率は、光導波路22’’のクラッド34’’の屈折率と実質的に同一になるように選ばれる。換言すると、エラストマー製の光導波路切り換え部36’’と光導波路22’’はそれぞれ、互いに±1%以内の屈折率勾配を有することが好ましい。
【００２６】
副方向光導波路部27’’は、副方向光導波路部の内側部分すなわちコア44’’をも有する。コア44’’は、第1屈折率を有し、かつ、光導波路22’’のコア33’’に対して光学的に整合されている。副方向光導波路部の内側部分44’’の第1屈折率は有利となるように、光導波路22’’のコア33’’の屈折率の±10%以内である。
【００２７】
副方向光導波路部27’’はまた、副方向光導波路の外側部分すなわちクラッド45’’を有し、かつ、第2屈折率を有する。外側部分45’’は、光導波路22’’のクラッド34’’に対して光学的に整合されている。外側部分45’’は有利となるように、光導波路22’’のクラッド34’’の屈折率の±10%以内で、より好適には±1%以内である。
【００２８】
ここで図6を参照すると、1×Nの光スイッチが、対応する切り込み内部でエラストマー製のスイッチ部36a’’’-36n’’’を有する。より詳細には、光は、光導波路22’’’に沿って進行して、N個のポート−つまりN個のエラストマー製の光導波路切り換え部36a’’’-36n’’’−を通過する。N個のポートの通過は、第2位置に位置するエラストマー製の光導波路切り換え部36に衝突するまで続く。換言すると、1×Nの光スイッチは連続スイッチである。光がエラストマー製の導波路切り換え部36a’’’-36n’’  ’に衝突するとき、その光は、対応する副方向光導波路部27’’’へ切り換えられる。
【００２９】
当業者には明らかなように、この種類の従来技術に係る光スイッチは、Nの値が大きな場合については考慮されない。なぜなら光は、N番目のポートへ到達するために全ての切り換えポート（1〜N-1）を通り抜けて伝播しなければならないからである。各ポートでの損失及び後方反射は累積的であるため、N個のポートにわたる損失と後方反射は大きくなりすぎる恐れがある。当業者には明らかなように、エラストマー製の光導波路切り換え部36’’’は有利となるように、「光学界面」の存在を減少させるように一つになる表面で「濡らす(wet  out)」ことで、累積的損失を減少させる。
【００３０】
ここで図7を参照すると、光学素子20’’’’の他の実施例では、エラストマー製の光導波路切り換え部36’’’’−台形形状で表されている−は、エラストマーポリマー材料でコーティングされた埋め込み光導波路を有する。より詳細には、エラストマー製導波路切り換え部36’’’’の内側部分53’’’’すなわちコアは、第1屈折率を有し、かつ、光導波路22’’’’のコア33’’’’に対して光学的に整合されている。第1屈折率は有利となるように、光導波路22’’’’のコア33’’’’の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内である。つまりエラストマー製導波路切り換え部の内側部分53’’’’の屈折率は、光導波路22’’’’のコア33’’’’の屈折率と実質的に同一となるように選ばれる。
【００３１】
外側部分すなわちクラッド54’’’’は、光導波路22’’’’のクラッド34’’’’に対して光学的に整合されている。外側部分54’’’’は有利となるように、光導波路22’’’’のクラッド34’’’’の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内である。つまりエラストマー製導波路切り換え部の外側部分54’’’’の屈折率は、光導波路22’’’’のクラッド34’’’’の屈折率と実質的に同一となるように選ばれる。各エラストマーポリマー材料層の各対応する部分（内側及び外側）もまた、内側部分53’’’’と外側部分54’’’’及び光導波路22’’’’の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内となるように形成される。換言すると、エラストマーポリマー材料を含む導波路切り換え部36’’’’と光導波路22’’’’は、互いに±1%以内の屈折率勾配を有することが好ましい。
【００３２】
一部の実施例では、エラストマー製導波路切り換え部36’’’’は、シリカファイバであって良く、かつ、端部にエラストマー製コーティングを有して良い。コーティングはたとえば100μm未満であって良く、かつ、コアと該コアを取り囲むクラッドをも有して良い。
【００３３】
図示されているように、エラストマー製導波路切り換え部36’’’’は、エラストマー製導波路の本体の他の実施例よりも相対的に大きい。サイズが増大することで、処理と組立が容易になりうる。しかもエラストマー製導波路切り換え部36’’’’の質量が増大することで、切り換え速度が遅くなりうる。
【００３４】
ここで図8を参照すると、光学素子20’’’’’の他の実施例では、エラストマー製導波路切り換え部36’’’’’は主方向光導波路部25’’’’’の先端部に結合され、かつ、第2位置において基板21’’’’’から離れるように曲げられる。エラストマー製導波路切り換え部36’’’’’の内側部分53’’’’’すなわちコアは、第1屈折率を有し、かつ、光導波路22’’’’’のコア33’’’’’に対して光学的に整合されている。第1屈折率は有利となるように、光導波路22’’’’’のコア33’’’’’の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内である。つまりエラストマー製導波路切り換え部の内側部分53’’’’’の屈折率は、光導波路22’’’’’のコア33’’’’’の屈折率と実質的に同一となるように選ばれる。
【００３５】
エラストマー製導波路切り換え部36’’’’’はコア53’’’’’を取り囲む外側部分すなわちクラッド54’’’’’を有し、かつ、第2屈折率を有する。外側部分すなわちクラッド54’’’’’は、光導波路22’’’’’のクラッド34’’’’’に対して光学的に整合されている。外側部分54’’’’’は有利となるように、光導波路22’’’’’のコア34’’’’’の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内である。つまりエラストマー製導波路切り換え部の外側部分54’’’’’の屈折率は、光導波路22’’’’’のクラッド34’’’’’の屈折率と実質的に同一となるように選ばれる。換言すると、エラストマー製導波路切り換え部36’’’’’と光導波路22’’’’’は、互いに±1%以内の屈折率勾配を有することが好ましい。
【００３６】
端部にて導波路切り換え部36’’’’’を含む主方向光導波路部25’’’’’は、第2位置において基板21’’’’’から離れるように曲げられる。曲げ設計は有利となるように、光路に沿った多数の干渉及び該干渉に係る損失を減少させる。当業者には明らかなように、主方向光導波路部25’’’’’は、本願明細書で述べたように、アクチュエータ（図示されていない）によって第1位置と第2位置との間で移動して良い。
【００３７】
ここで図9を参照すると、光学素子120の他の実施例では、エラストマー製の光導波路切り換え部136は、凹形状の端面を画定するように曲げられる。光導波路122は、内部に画定された対応する曲がり切り込みを有する。より詳細には切り込みは、光導波路124,125の凸形状の端面を画定するように曲げられる。切り込みを画定する光導波路122の凸面は、副方向光導波路部127に対して対称となるように設けられる。光導波路122,124,125の凸形状の端面は有利となるように、副方向光導波路部127のコアに光を集束させるのを助ける。
【００３８】
副方向光導波路部127はまた、たとえば「バレル形状」すなわち放物線形状を画定するように曲げられても良い。当業者には明らかなように、係る形状は、副方向光導波路部127の軸に対して徐々に平行となるようにオフ角の光線を再導光しうる非結像光学系を構成して良い。副方向光導波路部127が曲がっている場合、材料（図示されていない）を取り囲む屈折率は相対的に低いことが望ましい。あるいはその代わりに副方向光導波路部127はたとえばGRINレンズを有して良い。
【００３９】
エラストマー製の光導波路切り換え部136の内側部分153すなわちコアは、第1屈折率を有し、かつ、光導波路122のコア133に対して光学的に整合されている。第1屈折率は有利となるように、光導波路122のコア153の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内である。つまりエラストマー製導波路切り換え部の内側部分153の屈折率は、光導波路122のコア133の屈折率と実質的に同一となるように選ばれる。
【００４０】
エラストマー製導波路切り換え部136はコア153を取り囲む外側部分すなわちクラッド154を有し、かつ、第2屈折率を有する。外側部分すなわちクラッド154は、光導波路122のクラッド134に対して光学的に整合されている。外側部分154は有利となるように、光導波路122のコア134の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内である。つまりエラストマー製導波路切り換え部の外側部分154の屈折率は、光導波路122のクラッド134の屈折率と実質的に同一となるように選ばれる。換言すると、エラストマー製導波路切り換え部136と光導波路122は、互いに±1%以内の屈折率勾配を有することが好ましい。
【００４１】
特に図示された例はステップ状の屈折率を表しているが、傾斜した屈折率が用いられても良い。光学体の厚さ−より詳細には光路長−が光導波路22のコアの幅以下である設計では、光スイッチ20すなわち光学体は、コアも該コアを取り囲むクラッドも有しない。その代わりに、光スイッチ20は、光導波路22のコア33の屈折率の±10%以内で、好適には±1%以内の均一な屈折率を有して良い。
【００４２】
光スイッチ20は有利となるように、自由空間での伝播に依拠せず、導光光学系内部で光が保持されるため、損失を減少させる。光スイッチ20はまた振動に対する感度をも減少させうる。それに加えてスイッチ20は、電力消費とコストを減少させうる。しかも光学素子20すなわちN個の光学素子は、微小電気機械システム型の素子−より詳細には工学微小電気機械システム(MOEMS)素子−において特に有利である。
【００４３】
方法の態様は、基板21によって保持される光導波路22を有し、内部に切り込み23を有することで、供給光導波路24と主方向光導波路25が、前記切り込み23の対向する側部で画定される光学素子20内で光を切り換える方法に関する。光学素子20はまた、前記基板21によって保持されて、前記切り込み23に隣接する前記供給光導波路24に対して副方向で位置合わせされる副方向光導波路27をも有して良い。当該方法は、エラストマー製の導波路切り換え部36を、前記切り込み23内部に存在して前記供給光導波路24から前記主方向光導波路へ光25を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込み23から離れた位置に存在して前記供給光導波路24から前記副方向光導波路27へ光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動させる段階を有する。
【００４４】
光は供給光導波路24に隣接する線源から（つまり左から右へ）進行するように表されているが、光は他の方向へ進行しても良いことに留意して欲しい。たとえば線源は、副方向光導波路部27又は主方向光導波路25に隣接しても良い。光スイッチのさらなる詳細については特許文献3を参照して欲しい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板；
該基板によって保持されて、内部に切り込みを有することで、供給光導波路と主方向光導波路を前記切り込みの対向する側部で画定する光導波路；
前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して交差する方向で位置合わせされる副方向光導波路；
前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動するように構成されるエラストマー製の導波路切り換え部；
を有する光学素子。
【請求項２】
前記切り込みがV字形状の切り込みを有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項３】
前記切り込みが、前記供給光導波路と前記主方向光導波路光の端部で凸面を備えるV字形状の切り込みを有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項４】
前記基板によって保持されて前記エラストマー製の光導波路切り換え部と結合するアクチュエータをさらに有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項５】
前記アクチュエータがソレノイドアクチュエータである、請求項4に記載の光学素子。
【請求項６】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部が、光学素子のコアとしてガラスプリズムを有する、請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項７】
請求項1に記載の光学素子の列として構成される1×Nの光スイッチ。
【請求項８】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率を有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項９】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率勾配を有する、請求項1に記載の光学素子。
【請求項１０】
基板によって保持されて、内部に切り込みを有することで、供給光導波路と主方向光導波路が、前記切り込みの対向する側部で画定される光導波路と、前記基板によって保持されて、前記切り込みに隣接する前記供給光導波路に対して交差する方向で位置合わせされる副方向光導波路を有する光学素子内で光を切り換える方法であって：
エラストマー製の導波路切り換え部を、前記切り込み内部に存在して前記供給光導波路から前記主方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第1位置と、前記切り込みから離れた位置に存在して前記供給光導波路から前記副方向光導波路へ光を切り換えるように動作する第2位置との間で移動させる段階を有する、方法。
【請求項１１】
前記基板によって保持されて前記エラストマー製の光導波路切り換え部と結合するアクチュエータをさらに有する、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率を有する、請求項10に記載の方法。
【請求項１３】
前記エラストマー製の光導波路切り換え部と前記光導波路がそれぞれ、互いに±10%以内の屈折率勾配を有する、請求項10に記載の方法。
【国際調査報告】
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