(57)【要約】【課題】光スイッチにおける流体力学的なクロストークを防止するための装置および方法を提供する。【解決手段】液体１４２内に泡１４６を生成してスイッチサイト１１６の状態を変化させる光スイッチは、１つのスイッチサイト１１６における泡１４６の生成中に急速に排斥される液体が、別のスイッチサイト１１６を妨害するのを防止するために、ガード泡３４０を利用する。光スイッチ内の液体１４２は、比較的大きなガード泡３４０が、局所的な加熱がなくとも安定であるような、および、スイッチサイト１１６における泡１４６が、スイッチサイト１１６用の加熱要素１２２の作動および非作動によって発生および消滅できるような、流体圧力および温度に保持され得る。光スイッチの起動プロセスは、ガード室２４０における加熱要素２２２またはスイッチサイト１１６における加熱要素１２２を用いてガード泡３４０を生成することができる。【選択図】図３Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　第１の光学経路の組と、前記第１の光学経路に交差する第２の光学経路の組と、前記第１の光学経路及び前記第２の光学経路の交差点における複数のスイッチ空洞とを有する光学構造と、
　前記スイッチ空洞に流体的に連通する液体であって、各スイッチ空洞は、該スイッチ空洞が前記液体によって満たされる第１の状態と、該スイッチ空洞が泡を含む第２の状態とを有する、前記液体と、
　前記スイッチ空洞及び前記液体に流体的に連通し、各ガード室が泡を含むガード室の組と、
　を備えている光スイッチ。
【請求項２】
　前記各ガード室が、前記光学構造内にありかつ前記第１の光学経路及び前記第２の光学経路から離れている空洞である、請求項１に記載の光スイッチ。
【請求項３】
　前記スイッチ空洞の対応する１つと前記ガード室の対応する１つとの間に流体経路を各接続ネックが提供する複数の接続ネックを前記光学構造内に備えている、請求項２に記載の光スイッチ。
【請求項４】
　前記液体の流体圧力と前記液体の蒸気圧力との間の圧力差が、前記ガード室における前記泡が、前記液体の動作温度においてを安定であるようになっている、請求項１、２、又は３に記載の光スイッチ。
【請求項５】
　前記圧力差が、前記各スイッチ空洞が、該スイッチ空洞を前記第２の状態に維持するために局所的加熱を必要とするような圧力差である、請求項４に記載の光スイッチ。
【請求項６】
　前記ガード室のそれぞれに加熱要素をさらに備えている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光スイッチ。
【請求項７】
　光スイッチを動作させる方法であって、
　前記光スイッチの液体及びスイッチ空洞に流体的に連通する複数のガード室内に泡を維持するステップと、
　前記スイッチ空洞の選択された１つにおける前記液体を局所的に加熱して、前記選択されたスイッチ空洞内に泡を生成するステップと、
　を含み、
　前記選択された空洞内の泡の発生によって排斥された液体を、前記ガード室の１つ又は複数内に流す、方法。
【請求項８】
　前記ガード室内に前記泡を維持するステップが、前記ガード室を満たす泡が、前記ガード室を加熱することなく安定であるような流体圧力及び動作温度に、前記液体を維持するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
　前記流体圧力、前記動作温度、及び前記スイッチ空洞の寸法が、前記選択されたスイッチ空洞内の前記泡が、局所的な加熱を停止したときに、つぶれるようになっている、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
　前記スイッチ空洞内の前記液体を加熱して、前記スイッチ空洞から前記ガード室内に膨張する泡を発生することによって、前記ガード室内に泡を発生させるステップをさらに含む、請求項７、８、又は９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般に光スイッチに関し、特に、光スイッチにおける流体力学的なクロストークの防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
　光信号を直接操作することができる光スイッチは、光ネットワーク接続にとってますます重要になっている。したがって光信号をスイッチするためのいくつかの技術が開発されている。図１Ａは、Ｆｏｕｑｕｅｔ他に与えられた「Ｔｏｔａｌ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓｗｉｔｃｈｅｓ　Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ」と題する米国特許第５，６９９，４６２号に記載された光スイッチ技術のいくつかを利用する光スイッチ１００の平面図を示している。図１Ａに、及び、図１Ｂ及び図１Ｃの横断面図に示すように、光スイッチ１００は、平面光波回路１１０、半導体基板１２０、ベースプレート１３０、及び貯蔵容器１４０を含んでいる。
【０００３】
　平面光波回路１１０は、交差する導波セグメント１１２及び１１４、及び導波セグメント１１４と導波セグメント１１２の交差点に空洞１１６を含む水晶のような光学材料からなる板である。光信号は、一般に一組の導波セグメント１１２又は１１４上の光スイッチ１００に入力され、かつ空洞１１６は、光信号のためのスイッチサイトとして作用する。特に空洞１１６は、導波セグメント１１２及び１１４の屈折率に整合した屈折率を有する液体１４２によって満たされているとき、入力導波セグメント１１２又は１１４から次の導波セグメント１１２又は１１４に、同じ経路に沿って光信号を透過する。図１Ｂは、液体１４２によって満たされた空洞１１６Ａを示している。
【０００４】
　図１Ｂは、泡１４６Ｂを含む空洞１１６Ｂも示しており、この泡は、スイッチサイトを反射性にする。さらに具体的には、入力導波セグメント１１２又は１１４と泡１４６Ｂとの間の境界面１１５における全反射は、光信号を反射し、かつ光信号を交差する導波セグメント１１４又は１１２にスイッチする。選択的に光信号の初期の経路に沿って空洞１１６のうちの１つに泡を形成すれば、その空洞を反射性にすることができ、かつ反射性の空洞に対応する交差する導波セグメント１１４又は１１２に光信号をスイッチすることができる。光信号の経路に沿ったどの空洞１１６も反射性でない場合、光信号は、光スイッチ１００を通って真っすぐに通過する。
【０００５】
　半導体基板１２０は、空洞１１６内に配置された加熱要素１２２を含む電子回路を含んでいる。加熱要素１２２の選択的な活性化は、対応する空洞１１６内の液体を蒸発させ、かつ活性化された加熱要素１２２を含む空洞１１６に対応するスイッチサイトを活性化する（すなわち反射性にする）。その後、活性化された加熱要素１２２は、泡を安定に維持しかつスイッチサイトを反射性に維持するために、加熱し続けられる。加熱要素１２２がターンオフされると、泡１４６及び回りの液体１４２は冷却され、泡１４６がつぶされ、かつ空洞１１６が液体１４２によって再充填される。
【０００６】
　図１Ｃは、空洞１１６Ａに対応するスイッチサイトを活性化するプロセスを示している。活性化のため、空洞１１６Ａ内に泡１４６Ａを形成するのに十分高い温度に液体１４２の一部分を上昇させるよう、加熱要素１２２Ａに電力が加えられる。必要な温度は、泡形成のための核形成エネルギーに対応し、かつ一般に液体１４２の沸点のかなり上にある。したがって加熱要素１２２Ａに供給される電力が減少した場合でさえ、泡１４６Ａは急速に膨張する。膨張する泡１４６Ａは、液体１４２を空洞１１６Ａから押出す。１１６Ａからの液体は、結局、平面光波回路１１０の下にある液体層１５０、基板１２０を通る１つ又は複数の穴１５６及びベースプレート１３０を通る入口／出口１５４を介して貯蔵容器１４０に流れる。平面光波回路１１０にエッチングされた追加的な通路１５２は、穴１５６への流れを支援することができる。
【０００７】
　光スイッチ１００に関する問題は、活性化中の空洞１１６Ａから、確立した泡１４６を含む隣接する空洞１１６Ｂ内への液体１４２の流れにある。この流れは、既存の泡１４６Ｂが、容易に圧縮され、かつ一般に、活性化した泡１４６Ａに、貯蔵容器１４０におけるガスクッション１４４よりも近いために生じる。確立した泡１４６Ｂを含む空洞１１６Ｂ内に流れる液体１４２は、そのスイッチサイトにおける反射を破壊することがあり、かつ光信号のスイッチに干渉することがあり、光信号にクロストーク又は雑音を発生する。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，６９９，４６２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
　流体力学的なクロストークのない光信号のクリアでかつ安定なスイッチの要求の観点において、別のスイッチサイトの活性化中における、既に活性化されているスイッチサイトの破壊を防止する構造及び動作方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
　本発明の態様によれば、光信号を再方向付けするために液体内の泡を利用する光スイッチは、光スイッチサイトの近くにガード泡を有する。ガード泡は、１つのスイッチサイトにおける泡の発生が近くのスイッチサイトを妨害しないように、泡の発生の間に生じる流体流にクッションを与え又はこれを吸収する。
【００１１】
　本発明の１つの特定の実施例は、光学構造、ガード室、及び、ガード室及び光学構造内のスイッチ空洞に連通する液体を有する光スイッチである。光学構造は、一般に第１の光学経路の組、第１の光学経路に交差する第２の光学経路の組、及び光学経路の交差点におけるスイッチ空洞を有する。それぞれのスイッチ空洞は、スイッチ空洞が液体によって満たされる第１の状態、及びスイッチ空洞が泡を含む第２の状態を有し、かつそれぞれのスイッチ空洞の状態は、光信号をスイッチ空洞から反射するか又はここを通して透過するかどうかを決定する。ガード室は、ガード泡を含み、かつ光学経路から離れた空洞として光学構造内に形成することもできる。
【００１２】
　光学構造におけるスイッチ空洞及びガード室とともに、光学構造は、さらに接続ネック（connecting neck）を有することができ、これらの接続ネックは、スイッチ空洞とガード室との間に低い抵抗の流体経路を提供する。スイッチ空洞及び光学経路の密度及び位置に依存して、接続ネックは、１つのスイッチ空洞を２つ又はそれ以上のガード室に接続することができ、かつ／又は接続ネックは、１つのガード室を２つ又はそれ以上のスイッチ空洞に接続することができる。
【００１３】
　ガード室内のガード泡は、液体の流体圧力及び動作温度を制御することによって維持することができる。１つの場合に、液体は、ガード室内におけるガード泡が液体の動作温度において安定なように、液体の流体圧力と蒸気圧力との間の圧力差を有する。さらに圧力差は、それぞれのスイッチ空洞毎に、スイッチ空洞内の泡の局所的な加熱がスイッチ空洞を第２の状態に維持するために必要なようにすることができる。
【００１４】
　加熱要素は、光スイッチの起動の間にガード泡を発生するようにガード室内に設けることができる。代替として、スイッチ空洞内の加熱要素は、ガード泡を発生するためにスイッチ空洞からガード室内に膨張する泡を発生することができる。
【００１５】
　本発明の別の実施例は、光スイッチの動作方法である。その方法は、光スイッチの液体及びスイッチ空洞に流体的に連通するガード室内に泡を維持することを含む。選択されたスイッチ空洞内における液体の局所的な加熱が選択されたスイッチ空洞内に泡を発生するとき、選択された空洞内において泡の発生によって排斥された液体は、泡を含む近くのスイッチサイト内ではなく、主として１つ以上のガード室内に流れる。
【００１６】
　ガード室内における泡の維持は、ガード室を満たす泡がガード室を加熱しなくとも安定であるような流体圧力及び動作温度に液体を維持することによって達成することができる。その一方、流体圧力、動作温度及びスイッチ空洞の寸法は、局所的な加熱を停止したときに、選択されたスイッチ空洞における泡がつぶれるようにすることができる。したがって光スイッチのスイッチ状態の変化は、個々のスイッチサイトごとに、加熱要素をターンオン又はオフすることによって行なうことができる。
【００１７】
　ガード室内における泡は、スイッチ空洞からガード室に膨張する泡を発生するためにスイッチ空洞における液体を加熱することによって、又はガード室内にある加熱要素を利用することによって発生することができる。スイッチ空洞における加熱要素がガード室内に泡を発生する場合、加熱の停止は、スイッチ空洞内における泡の部分をつぶすようにするが、一方ガード室内における泡はそのままにしておく。
【００１８】
　異なった図における同じ参照符号の利用は、類似又は同一の品目を表わす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
　本発明の態様によれば、活性化されたスイッチサイトにおける泡を利用して光信号を再方向付けする光スイッチは、泡の形成の結果として生じる過渡的な流体流を吸収するためにガード泡を有する。ガード泡は、既に活性化されているスイッチサイトへの流体の流れを減少し、かつそれにより流体力学的なクロストーク、雑音又は信号破壊を減少する。光スイッチの初期化プロセスは、スイッチサイトを形成する空洞の近くのガード空洞にガード泡を発生する。流体圧力、動作温度及びガード泡の寸法の適切な選択により、局所的な加熱を必要とすることなく、ガード泡を維持することができる。
【００２０】
　図２は、本発明の実施例による光スイッチ２００の平面図を示している。光スイッチ２００は、平面光波回路２１０、半導体基板２２０、ベースプレート１３０及び貯蔵容器１４０を含む。平面光波回路２１０は、交差する導波セグメント１１２及び１１４を含む水晶のような光学材料からなる板である。このような導波セグメントは、導波路を製造するために必要なような水晶素材の屈折率を変化するために、水晶素材に不純物を注入するフォトリソグラフィープロセスのような周知の技術を利用して形成することができる。水晶素材は、その後、平面光波回路２１０内に空洞１１６及び２４０を製造するためにエッチングすることができる。エッチングは、組立てられた光スイッチ２００内の、平面光波回路２１０と半導体基板２２０との間にある液体層１５０のための凹所も製造することができる。本発明の実施例において、凹所及び液体層１５０は、ほぼ５μｍの厚さであり、かつ光スイッチ２００におけるすべてのスイッチサイトを含む範囲にわたって延びている。
【００２１】
　半導体基板２２０は、加熱要素１２２及び関連する制御回路（図示せず）を含む電子回路を含むシリコンダイである。加熱要素１２２は、組立てられた光スイッチ２００のそれぞれの空洞１１６内にある。加熱要素１２２の選択的な活性化は、液体を蒸発させ、対応する空洞１１６内に泡を発生する。本発明の１つの実施例において、ガード空洞２４０は、平面光波回路２１０内の代わりに、半導体基板２２０内に形成することができる。半導体基板２２０内にガード空洞２４０を形成することにより、ガード空洞２４０は、導波セグメント１１２及び１１４のために必要な範囲に重なることができる。
【００２２】
　ベースプレート１３０は、半導体基板２２０のためのヒートシンクとして作用するが、貯蔵容器１４０に接続された入口１５４も含む。入口１５４及び半導体基板２２０を通る少なくとも１つの穴２５６により、液体１４２は、貯蔵容器１４０と空洞１１６の下にある液体層１５０との間に流れることができ、かつ液体層１５０から空洞１１６及び２４０内に流れることができる。
【００２３】
　貯蔵容器１４０は、液体１４２によって部分的に満たされ、かつ、ほとんど液体１４２からの蒸気であるガス１４４によって部分的に満たされている。ガス１４４の圧力は、液体１４２の流体圧力を制御し、かつそれ故に空洞１１６及び２４０内における泡の形成及び維持の困難さを制御する。２００１年２月１３日にＳｃｈｉａｆｆｉｎｏ他に発行された「Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｄｅｖｉｃｅ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ　Ｆｌｕｉｄ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｏ　Ｉｍｐｒｏｖｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ」と題する米国特許第６，１８８，８１５号明細書は、貯蔵容器１４０のような貯蔵容器における圧力制御機構が、どのようにして液体１４２のような液体の流体圧力を上昇させることができるかを記載している。「Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ａｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓｗｉｔｃｈ　ａｔ　ａ　Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ」と題する米国特許出願第１０／２１１，１９６号明細書は、液体の部分蒸気圧力より低い流体圧力における光スイッチの動作を記載している。
【００２４】
　光スイッチ２００において、スイッチサイトに対応する空洞１１６は、図３Ａに示すように、ガード泡３４０を含む隣接するガード空洞２４０を有する。空洞２４０及びガード泡３４０の寸法、及び液体１４２の動作温度及び流体圧力は、望ましくは空洞２４０内におけるガード泡３４０が、ガード空洞２４０の連続的な加熱がなくとも安定なままであるように選択される。スイッチサイトの空洞１１６は、表面張力と流体圧力が一緒になって、動作温度における泡１４６における蒸気圧力より高くなるように、より小さくすることができ、それ故に空洞１１６内における泡１４６は、対応する加熱要素１２２の電源が遮断されたときにつぶれる。
【００２５】
　本発明の１つの実施例において、ガード空洞２４０は、ほぼ７０μｍの直径を有し、かつ基板２２０の上に４５μｍの高さにまで延びている。それぞれの空洞１１６と隣接するガード空洞２４０との間の接続ネック（connecting neck）は、ガード泡３４０をガード空洞２４０に閉じこめるために狭くなっている（たとえばほぼ９μｍの幅）が、依然として空洞１１６と２４０との間の流体流のために低い抵抗を提供する。空洞１１６は、ほぼ１５μｍの幅、８０μｍの長さであり、かつ基板２２０上に４５μｍの高さまで延びている。液体１４２は、ほぼ１８ないし２０°Ｃの動作温度及び１５００パスカルの圧力差にあるフルオロベンゼンのような有機溶媒であることができる。これらの条件において、ほぼ３５μｍより大きい最小寸法を有する泡３４０は安定であるが、ほぼ３５μｍより小さい最小寸法を有する泡は、加熱が泡を維持しないかぎりつぶれる。
【００２６】
　図３Ｂは、空洞１１６に泡１４６が発生する間の光スイッチ２００におけるスイッチサイトの横断面図を示している。泡１４６の発生は、選択された空洞１１６における液体１４２を、液体１４２の核形成エネルギーに対応するレベルより上の温度に局所的に加熱するのに十分な電力によって加熱要素１２２を活性化することを必要とする。沸点よりかなり上までの液体１４２のこの局所的な加熱は、泡１４６を急速に膨張させ、かつ膨張した泡１４６は、液体を空洞１１６から押出す。液体１４２の流れにおける粘度及び制限は、排斥された流体の貯蔵容器１４０への瞬時的な流れを阻止する。その代わりに流体は、ガード空洞２４０内への最小の抵抗の経路に沿って流れ、ガード泡３４０を圧縮する。ガード泡３４０は、続いて空洞１１６から排斥された流体が貯蔵容器１４０に流れ込むときに、ガード空洞３４０を再充填するように膨張する。
【００２７】
　ある種の従来の光スイッチにおいて、隣接するスイッチサイト（例えば泡１４６を含む別の空洞１１６）は、もっとも近い容易に圧縮される容積であり、かつ泡発生の間の過渡的な流体流は、これらの近くのスイッチサイトにおける光スイッチに干渉することがある。スイッチ泡１４６よりもより近くかつより大きなガード泡３４０は、隣接する活性化されたスイッチサイト内へのあらゆる重大な流体流を防止し、かつそれにより光スイッチの流体力学的なクロストーク及び破壊を防止する。
【００２８】
　図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、及び図４Ｄは、接続ネック４１０によってガード空洞２４０に接続された空洞１１６を含むスイッチサイト４００におけるガード泡３４０の発生及び利用を示している。スイッチ２００において、空洞１１６及び２４０及び接続ネック４１０は、平面光波回路２１０内に形成されており、かつすべて基板２２０上に同じ高さにまで延びることができる。接続ネック４１０は、空洞１１６とガード空洞２４０との間に比較的低い抵抗の流体経路を提供するが、空洞１１６及び２４０内に泡を閉じ込めかつ分離するために十分に狭い。液体層１５０は、スイッチサイト４００の下に延びており、かつ別のスイッチサイト及び貯蔵容器１４０への流体経路を提供する。
【００２９】
　図４Ａは、スイッチサイト４００が液体１４２によって満たされた構造を示しており、この構造は、光スイッチを起動する前のスイッチサイト４００の構造であることができる。
【００３０】
　光スイッチのための起動プロセスの一部として、加熱要素１２２は、空洞１１６、接続ネック４１０、ガード空洞２４０を満たすように膨張する泡を発生するために、十分に高い電力レベルにおいてかつ十分な時間にわたって動作する。その後、スイッチサイト４００は、図４Ｂに示すように、ガスによって満たされる。この泡を発生させるために、液体１４２の流体圧力は、通常の動作流体圧力より低い圧力にまで低下され得る。流体圧力の低下は、例えば貯蔵容器１４０を冷却することによって達成することができる。代替として、流体圧力は、通常の動作レベルに維持することができる。スイッチサイト４００を満たす泡の発生を容易にするための別の方法は、動作スイッチの全体的な加熱である。
【００３１】
　加熱要素１２２の電源を遮断し、液体１４２の温度及び流体圧力を動作レベルに設定することによって、接続ネック４１０及び空洞１１６における泡の部分は、図４Ｃに示すようにつぶれる。とくに動作温度において、流体圧力と組合せた内方向の表面張力は、最小寸法が一層小さい接続ネック４１０及び空洞１１６における蒸気圧力に打勝つ。ガード泡３４０は残り、かつガード空洞２４０内において安定である。なぜなら本発明の実施例において、ガード空洞２４０の寸法を有する泡における外方向の蒸気圧力は、動作温度における流体圧力及び表面張力の内方向の力より大きいからである。
【００３２】
　図４Ｃは、不活性化又は透明状態におけるスイッチサイト４００を示しており、ここにおいて空洞１１６は、液体１４２によって満たされている。光スイッチのための起動プロセスは、一般に図４Ｃに示すように、関連するガード泡３４０を有し、すべてのスイッチサイトを透明状態に初期設定する。起動プロセスは、半導体基板２２０における回路の電力要求及び能力に依存して、一度に１つ又は複数のスイッチサイトを初期設定することができ、又はすべてのスイッチサイトを並列に初期設定することができる。
【００３３】
　図４Ｄは、活性化又は反射状態におけるスイッチサイト４００を示しており、ここにおいて空洞１１６は、泡１４６を含んでいる。図４Ｂのガス充填状態によって開始して、スイッチサイト４００は、所望の非ゼロレベルに加熱要素１２２の電力レベルを減少することによって、反射状態に初期設定することができる。ガスは、接続ネック４１０における泡の部分がつぶれるが、空洞１１６における泡１４６が残る点まで冷却される。代替として、図４Ｃの不活性化状態からスイッチサイト４００を活性化するために、加熱要素１２２は、泡１４６の形成を開始するために核形成エネルギーに対応する温度にまで、空洞１１６内の液体を局所的に加熱する。それから加熱要素の電力レベルは、空洞１１６内の泡１４６を維持するレベルにまで減少することができる。
【００３４】
　図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、及び図４Ｄは、スイッチ空洞１１６内における加熱要素１２２を利用して、ガード空洞２４０内にガード泡３４０を発生する例としての初期設定プロセスを示している。代替として、分離した加熱要素２２２（図３Ａ）が、空洞１１６又は全スイッチサイト４００を泡によって満たし、又は満たすことなく、ガード泡３４０を発生するためにガード空洞２４０内に含まれていてもよい。さらにこのような追加的な加熱要素は、例えば光スイッチの動作流体圧力及び温度においてガード泡３４０が十分に安定でない場合、ガード泡３４０を維持するために利用することができる。しかしながらガード泡３４０を維持するための一定の活性化加熱は、光スイッチにおける電力消費量及び熱発生を不所望に増加する。
【００３５】
　図５は、本発明の実施例による構造５００を示しており、ここにおいて複数のスイッチサイト５００Ａ及び５００Ｂがガード泡５４０を共有している。構造５００は、平面光波回路２１０に形成されたスイッチサイト及びガード空洞の高い密度を有する光スイッチにおいて、ガード泡のために必要な面積を減少するために利用することができる。
【００３６】
　構造５００は、線に沿って整列された２つのスイッチサイト５００を有する本発明の実施例の例を示しているが、代替として、どのような所望の配列に配置したどのような数のスイッチサイトも、１つ又は複数のガード泡を共有することができる。ガード空洞２４０及びガード泡３４０の位置は、一般に光スイッチにおけるスイッチ空洞１１６及び導波セグメント１１２及び１１４の位置に依存し、かつガード空洞が平面光波回路２１０内に形成されるか、又は半導体基板２２０内に形成されるかどうかに依存している。
【００３７】
　構造５００におけるガード泡３４０及び５４０は、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、及び４Ｄを引用して前に説明したものと実質的に同一の起動プロセスを利用して発生でき、かつ維持することができる。実施例において、すべての接続されたスイッチサイト５００Ａ及び５００Ｂにおける加熱要素１２２は、構造５００をガスの泡によって満たすために活性化され、その後、加熱要素１２２への電力は、接続ネック４１０及び選択された空洞１１６における泡をつぶすために、減少され又はターンオフされる。
【００３８】
　本発明を特定の実施例を引用して説明したが、説明は、本発明の適用の例にすぎず、かつ限定と解するものではない。例えば前記の実施例は、一般にスイッチ空洞からガード空洞への流体流の通路を形成するために、接続ネックを利用するが、接続ネックは、その下にある液体層のような別の特徴がスイッチ空洞とガード空洞との間の流体流を提供するならば、省略することができる。開示された実施例の特徴の種々のその他の適用及び組合せは、特許請求の範囲に定義されたような本発明の権利範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】周知の光スイッチの平面図である。
【図１Ｂ】スイッチサイトを活性化する前の図１Ａの光スイッチの横断面図である。
【図１Ｃ】スイッチサイトを活性化している間の図１Ａの光スイッチの横断面図である。
【図２】スイッチサイトを活性化又は不活性化する間に衝撃波及び過渡流体流を吸収するためにそれぞれのスイッチサイトの近くにガード泡を利用する本発明の実施例による光スイッチの平面図である。
【図３Ａ】スイッチサイトを活性化する前の図２の光スイッチの横断面図である。
【図３Ｂ】スイッチサイトを活性化している間の図２の光スイッチの横断面図である。
【図４Ａ】本発明の実施例による初期設定の前のスイッチサイトの平面図である。
【図４Ｂ】本発明の実施例による初期設定の間のスイッチサイトの平面図である。
【図４Ｃ】本発明の実施例による非反射状態におけるスイッチサイトの平面図である。
【図４Ｄ】本発明の実施例による反射状態におけるスイッチサイトの平面図である。
【図５】本発明の実施例によるガード泡を共有する複数のスイッチサイトの平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１２：第１の光学経路
１１４：第２の光学経路
１１６：スイッチ空洞
１４２：液体
１４６：泡
２１０：光学構造
２４０：ガード室
３４０：泡
４１０：接続ネック
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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