(57)【要約】【課題】光学部品を基体の表面に垂直に移動させることによって小型化を達成し、かつ、簡易な構造で確実な自己保持機能を実現する。【解決手段】基体２の上面には、光学部品４を支持する板ばね構造部３が片持ち梁状に支持されるとともに、一対のスライド部５が、板ばね構造部３の幅方向両側方に設けられている。スライド部５の、板ばね構造部３側の側面は、傾斜面として形成された作用面５ｂとなっており、スライド部５が板ばね構造部３に向かって移動することによって、スライド部５は板ばね構造部３を弾性変位させながら板ばね構造部３の下に潜り込み、上面５ａで板ばね構造部３を支持する。【選択図】  図１
2004177751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
前記基体の主面上に片持ち梁状に支持された、弾性変位可能な板ばね構造部と、
前記板ばね構造部に支持され、前記板ばね構造部の変位によって光路中に出し入れされる光学部品と、
前記基体の主面上に前記基体の主面に沿って移動可能に設けられ、前記板ばね構造部の下面に潜り込むことによって、前記板ばね構造部を変位させた状態で支持する上面を備えたスライド部とを有する光デバイス。
【請求項２】
前記板ばね構造部と前記スライド部との互いの当接部において、前記板ばね構造部の側面および前記スライド部の側面の少なくとも一方が傾斜面で形成されている、請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記基体の主面に垂直な直線に対して前記板ばね構造部から離れる方向に向かって傾いている、請求項２に記載の光デバイス。
【請求項４】
一対の前記スライド部が、前記板ばね構造部の幅方向両側方に対向配置されている、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項５】
前記スライド部を移動させる静電駆動方式のアクチュエータを有する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項６】
前記アクチュエータは、前記スライド部に一体に設けられた可動電極と、前記可動電極を間において前記スライド部の移動方向に間隔をあけて配置された第１および第２の固定電極とを有する、請求項５に記載の光デバイス。
【請求項７】
前記光学部品はミラーである、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項８】
前記光学部品は光学フィルタである、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光デバイス。
【請求項９】
前記光学部品は光遮蔽部材である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信などの分野において、光信号の光路切り替え、減衰、遮断、あるいはフィルタリングなどに用いられる光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光信号の光路切り替え、減衰、遮断あるいはフィルタリングなどを行う光デバイスにおいては、これらの機能を発揮するためのミラーや光学フィルタといった光学部品を光路中に出し入れ可能に支持する可動部を有している。可動部は、基体に対して弾性構造体を介して支持され、例えば静電アクチュエータによって駆動される。すなわち、静電アクチュエータに電圧を印加することにより生じる静電気力によって可動部を変位させ、電圧印加をオフすることによって静電気力が消失すると、弾性構造体の弾性力によって、可動部は元の位置へ復帰する。
【０００３】
ところが、上述した光デバイスは、静電アクチュエータに電圧が印加されている間だけ可動部が変位した位置にあるので、停電などによって静電気力が消失すると、変位していた可動部は元の位置へ復帰し、デバイスとしての機能が損なわれてしまう。そこで、静電気力が消失しても可動部の位置が復帰しないような自己保持機能を有する機構を設けた光デバイスが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、基体の表面に互いに対向して設けられた第１および第２の固定電極と、これらの間に配置された可動電極と、可動電極に支持された支持部に取付けられた光学部品と、可動電極の両端において可動電極を基体に対して弾性的に支持する板ばね部とを有する光デバイスが開示されている。
【０００５】
この光デバイスでは、第１の固定電極と可動電極との間に電圧を印加すると、可動電極は第１の固定電極に引き寄せられ、支持部に取付けられた光学部品も第１の固定電極側へ変位する。このとき、板ばね部は、可動電極の移動に伴い、一旦湾曲した後に直線状になった状態で止まり、電圧の印加をオフしても、可動電極は第１の固定電極側へ引き寄せられた位置で保持される。一方、第２の固定電極と可動電極との間に電圧を印加すると、可動電極は第２の固定電極に引き寄せられ、上述した板ばね部による自己保持機能によって、電圧の印加をオフしても、可動電極は第２の固定電極側へ引き寄せられた位置で保持される。
【０００６】
また、特許文献２には、静電アクチュエータを構成する固定電極板と第１可動電極板を対向配置し、固定電極板に係止爪を設けるとともに、第１可動電極板を間において固定電極板と反対側に第２可動電極板を配置した光デバイスが提案されている。各可動電極板はそれぞれ弾性構造体によって支持され、光学部品は第１可動電極板に固定されている。係止爪は、固定電極板に直立形成された一対の可撓部と、各可撓部の先端に、下面が互いに外向きに突出し、上面が互いの外側に向かって下降する傾斜面として形成された係止部とを有する。
【０００７】
第１可動電極板の係止爪と対向する位置には、第１可動電極板が固定電極板に向かって変位することによって係止爪が挿入係止される係止孔が形成されている。また、第２可動電極板の係止爪と対向する位置には、係止爪が第１可動電極板の係止孔に挿入係止されている状態のときに第２可動電極板が固定電極板に向かって変位することにより、係止爪の係止部のみが挿入され、係止爪と係止孔との係止状態が解除されるように可撓部を変形させる係止解除孔が形成されている。
【０００８】
このように構成された光デバイスでは、固定電極板と第１可動電極板との間に電圧を印加すると、静電気力によって第１可動電極板は固定電極板側へ変位して係止爪が係止孔に挿入係止され、これによって第１可動電極板は変位した位置で機械的に保持される。この状態では静電気力が消失しても、第１可動電極板はこの位置を維持する。第１可動電極板を元の位置へ復帰させるには、固定電極板と第２可動電極板との間に電圧を印加する。すると、第２可動電極板は固定電極板側へ変位して係止解除孔の内縁が係止部の上面に当接し、可撓部の弾性変形によって係止部が閉じた状態となる。これによって、係止爪と係止孔との係止状態が解除される。その後、第２可動電極板への電圧印加をオフにすることにより、各可動電極板はそれぞれ弾性構造体の弾性復帰力によって元の位置へ復帰する。
【０００９】
こういった光デバイスは、微細な構造を有することから、ＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）技術を利用して作製される。ＭＥＭＳは、マイクロマシンとも呼ばれ、半導体製造技術を応用してシリコン基板に微細な三次元構造を形成し、センサやアクチュエータの超小型化を実現する技術として注目されている技術である。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１１６３８８号公報（第７〜８欄、図４、図７）
【特許文献２】
特開２００１−２６４６５１号公報（第４〜６欄、図１〜３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の光デバイスには、以下に示すような問題点があった。
【００１２】
特許文献１に記載された光デバイスは、光学部品は基体の表面と平行に移動される。可動部は、光学部品を直接または間接的に支持するのに十分な強度を有している必要があり、そのため、アクチュエータ部分も含めると、可動部のサイズは必然的に大きくなる。このような可動部を基体の表面と平行に移動させるためには、その分だけ基体の表面積も大きくしなければならず、結果的に、光デバイスの小型化の妨げとなる。また、可動電極を移動させる際に板ばね部は一旦湾曲し、それによって板ばね部には大きな負荷が加わるので、板ばね部の耐久性を向上させるためには板ばね部のばね力を大きくすることができない。その結果、可動電極すなわち光学部品の位置の安定性がそれほど高くなかった。
【００１３】
一方、特許文献２に記載された光デバイスは、光学部品を基体の表面と垂直な方向に移動させるので、光デバイスの小型化には適している。しかし、前述したような複雑な形状の係止爪を基体上に形成するのは、ＭＥＭＳ技術を用いても困難である。
【００１４】
そこで本発明は、光学部品を基体の表面に垂直に移動させることによって小型化を達成し、かつ、簡易な構造で確実な自己保持機能を実現する光デバイスを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の光デバイスは、基体と、
前記基体の主面上に片持ち梁状に支持された、弾性変位可能な板ばね構造部と、
前記板ばね構造部に支持され、前記板ばね構造部の変位によって光路中に出し入れされる光学部品と、
前記基体の主面上に前記基体の主面に沿って移動可能に設けられ、前記板ばね構造部の下面に潜り込むことによって、前記板ばね構造部を変位させた状態で支持する上面を備えたスライド部とを有する。
【００１６】
上記のように構成された本発明の光デバイスでは、スライド部を移動させることによって、スライド部が板ばね構造部の下面に潜り込み、板ばね構造部は、基体の主面に垂直な方向に変位する。この状態では、板ばね構造部はスライド部の上面に支持されており、両者の間には静止摩擦力が働く。このことにより、スライド部の位置は保持されるので、スライド部に駆動力が与えられなくても板ばね構造部は変位した状態を維持し、結果的に、光学部品の位置も、基体の主面に対して上昇した位置に維持される。スライド部を逆向きに移動させ、スライド部が板ばね構造部から離れると、板ばね構造部は弾性復帰し、光学部品も元の位置に戻る。このように、スライド部の上面で板ばね構造部を支持する構成とすることで、光学部品を基体の主面に垂直に移動させつつも、極めて簡単な構造で自己保持機能が実現される。
【００１７】
スライド部が板ばね構造部の下面に潜り込み易くするために、板ばね構造部とスライド部との互いの当接部において、板ばね構造部の側面およびスライド部の側面の少なくとも一方が傾斜面で形成されていることが望ましい。この傾斜面は、基体の主面に垂直な直線に対して板ばね構造部から離れる方向に向かって傾いている。また、板ばね構造部の変位動作を安定させるためには、一対のスライド部を板ばね構造部の幅方向両側方に対向配置するのが望ましい。
【００１８】
スライド部を移動させるためのアクチュエータとしては、静電駆動方式のアクチュエータが好ましく用いられる。静電駆動方式のアクチュエータは、スライド部に一体に設けられた可動電極と、この可動電極を間においてスライド部の移動方向に間隔をあけて配置された第１および第２の固定電極とを有し、構成も簡単であるし、基体の主面への形成も容易である。
【００１９】
本発明の光デバイスが備える光学部品としては、ミラー、光学フィルタ、あるいは光遮蔽部材などが挙げられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態による光デバイスの基本構成を模式的に示す斜視図であり、同図（ａ）は動作前、同図（ｂ）は動作後の状態を示す。
【００２２】
図１に示すように、光デバイス１は、基体２と、基体２の主面である上面に支持された板ばね構造部３と、板ばね構造部３に支持された光学部品４と、基体２の上面に設けられた一対のスライド部５と、各スライド部５を駆動するためのアクチュエータ６とを有する。
【００２３】
板ばね構造部３は、その下面を基体２の上面と離間させて基体２の上面に平行に延びており、一端を支点３ｂ、他端を自由端３ａとして片持ち梁状に支持されている板状の構造部分である。光学部品４は、板ばね構造部３の上面の、自由端３ａの近傍に設けられ、板ばね構造部３の変位に伴って基体２の上面に略垂直な方向に移動し、光ファイバや導波路などで作られる光路を部分的または完全に遮る位置に位置したり、光路から外れたりするように配置されている。
【００２４】
光学部品４の例としては、ミラー、フィルタ、光遮蔽板などが挙げられる。光デバイス１は、光学部品４としてミラーを搭載すれば、光路を切り替える光スイッチとして機能する。また、光デバイス１は、光学部品４として光学フィルタを搭載すれば、オン／オフ切り替え式の光フィルタとして機能し、光学部品４として光遮蔽板を搭載すれば、光アッテネータとして機能する。
【００２５】
スライド部５は、板ばね構造部３を間において、板ばね構造部３の幅方向両側方に対向配置され、それぞれアクチュエータ６によって、基体２の上面で板ばね構造部３の幅方向と平行な方向に対向移動される。スライド部５の高さは、基体２と板ばね構造部３との隙間よりも大きく、スライド部５が移動して板ばね構造部３の下に潜り込むことにより、板ばね構造部３は支点３ｂを中心に弾性変位する。アクチュエータ６は、電力が供給されることにより、スライド部５を、図１（ａ）に示す第１の位置および図１（ｂ）に示す第２の位置に移動させるための駆動力をスライド部５に与える。
【００２６】
また、スライド部５は、その上面５ａが基体２の上面と平行であり、かつ、板ばね構造部３側の側面は、スライド部５が互いに接近する向きに移動したときに板ばね構造部３に当接して板ばね構造部３を基体２から離れる向きに押し上げる作用面５ｂとなっている。図１に示す例では、作用面５ｂは、スライド部５の上面５ａから基体２の上面に向かって下向きに傾斜する傾斜面、すなわち、基体の上面に垂直な直線に対して板ばね構造部３から離れる方向に向かって傾いた傾斜面として形成されており、スライド部５の板ばね構造部３側の部分は楔型となっている。
【００２７】
上述した構造は、基体２をシリコン基板で構成することによって、ＭＥＭＳ技術を利用してシリコン基板から形成することができる。
【００２８】
このように構成された光デバイス１において、スライド部５が第１の位置にあるときは、図１（ａ）に示すように、スライド部５は板ばね構造部３から離れており、板ばね構造部３には外力は作用していない。また、スライド部５も、アクチュエータ６などから外力が作用しない限り、この位置に位置したままである。
【００２９】
アクチュエータ６により、スライド部５に互いに接近する向きの駆動力が与えられると、スライド部５は互いに接近する向きに移動する。この際、スライド部５の作用面５ｂが板ばね構造部３に当接するが、作用面５ｂは前述したような傾斜面として形成されているので、作用面５ｂの当接後もさらにスライド部５が移動することによって、スライド部５は板ばね構造部３の下面に潜り込む。スライド部５が板ばね構造部３の下面に潜り込むことによって、板ばね構造部３は、支点３ｂを中心に弾性変位し、自由端３ａ側が上昇する。
【００３０】
最終的には、スライド部５は、図１（ｂ）に示す第２の位置まで移動する。第２の位置では、板ばね構造部３の下面が、スライド部５の上面５ａに乗り上げている。この状態では、スライド部５は、その上面５ａが板ばね構造部３のばね力によって基体２に押し付けられており、しかもスライド部５の上面５ａは基体２の上面と平行であることから、スライド部５の上面５ａと板ばね構造部３の下面との間に、スライド部５の移動方向に対する静止摩擦力が働いている。
【００３１】
このことにより、アクチュエータ６による駆動力が消失しても、スライド部５は図１（ｂ）に示す第２の位置に保持される。すなわち、アクチュエータ６への電力の供給がなくなっても、スライド部５を第２の位置に保持させ、結果的に、光学部品４を上昇位置に保持することができる。
【００３２】
上昇位置にある光学部品４を下降させ元の位置に戻すには、アクチュエータ６により、スライド部５に互いに離れる向きの駆動力を与え、スライド部５を、図１（ａ）に示す第１の位置まで移動させる。これにより、スライド部５は板ばね構造部３から離れるので、板ばね構造部３は元の位置へ弾性復帰する。
【００３３】
以上説明したように、スライド部５を板ばね構造部３に潜り込ませることによって板ばね構造部３を変位させ、板ばね構造部３をスライド部５の上面５ａで支持するように構成することで、極めて簡単な構造で、自己保持機能を実現することができる。その結果、光学部品４が上昇位置にある状態を維持するための電力が不要であるので、停電などが発生して電力の供給が途絶えた場合でも、光デバイス１は、電力供給が途絶える前の機能を維持することができ、しかも、スライド部５を移動させる間だけ電力を供給するようにすれば、省電力化を図ることができる。しかも、光学部品４が上昇位置にある状態では、光学部品４を支持する板ばね構造部３は、それ自身のばね力によってスライド部５の上面５ａに押圧されているので、自己保持機能に優れ、振動にも強い。
【００３４】
また、光学部品４は、基体２の上面に垂直な方向に移動するので、基体２の上面で可動部分が占める領域の面積を小さくすることができ、結果的に、光デバイス１の小型化が図られる。さらに、光学部品４の移動量は、板ばね構造部３の支点３ｂからスライド部５までの距離に対する支点３ｂから光学部品４までの距離の比、およびスライド部５の厚みで決まる。そのため、光学部品４の移動量を容易に設定することができる。
【００３５】
スライド部５に形成する作用面５ｂの、基体２の上面に対する傾斜角度は、アクチュエータ６が発生する力の大きさや、アクチュエータ６による移動量などに応じて適宜設定される。例えば、アクチュエータ６が発生する力の大きさが小さい場合には傾斜角度を小さくし、アクチュエータ６による移動量が小さい場合には、スライド部５の小さな移動量でもスライド部５の上面５ａが板ばね構造部３の下に潜り込めるように傾斜角度を大きくする。
【００３６】
スライド部５の数は、１つとすることもできる。作用面５ｂの傾斜角度が小さければ小さいほど、スライド部５の上面５ａを板ばね構造部３の下に潜り込ませるのに必要なスライド部５の移動量は大きくなるが、一対のスライド部５が対向配置されていると、スライド部５を接近させる際の移動量は制限される。そこで、スライド部５の数を１つとすれば、その制限が緩和され、必要な移動量を確保することができる。ただし、この場合は、スライド部５が板ばね構造部３に潜り込む際に板ばね構造部３に捻り力が働き、板ばね構造部３の動作が不安定になるおそれがあるので、板ばね構造部３の動作を安定させるためには、一対のスライド部５を対向配置することが望ましい。
【００３７】
光学部品４を作用させる光路は、光学部品４の上昇位置を通ってもよいし、下降位置を通ってもよい。ただし、光学部品４の上昇位置を通過するように光路を設定する場合は、光学部品４は基体２の上面に対して傾いた状態で光路中に挿入されるので、この傾きを考慮して光学部品４を板ばね構造部３に設置する。これは、光学部品４が、ミラーなど、入射した光を反射して所定の方向に出射しなければならないものである場合に重要である。逆に、光学部品４の下降位置を通過するように光路を設定する場合は、光学部品４が上昇したときに、光が板ばね構造部３の下方を通過することになるので、そのための空間が基体２と板ばね構造部３との間に確保されるように、光学部品４とスライド部５との相対的な位置関係を適宜設定する。なお、光デバイス１を、振動が生じやすい環境で使用する場合は、板ばね構造部３の安定性の観点からは、光学部品４の上昇位置を通過するように光路を設定するのが好ましい。
【００３８】
アクチュエータ６は、静電駆動方式のアクチュエータや電磁駆動方式アクチュエータなど、この種の光デバイスに一般に適用される種々のアクチュエータを用いることができ、その駆動方式は特に限定されない。中でも、静電駆動方式のアクチュエータは、ＭＥＭＳ技術を利用して基体２上に作製することができるので、好ましい。
【００３９】
以下に、図２を参照して静電駆動方式のアクチュエータについて説明する。なお、図２では、図１に示すアクチュエータが静電駆動方式のアクチュエータであるものとして、その詳細な構成を示しており、図１と共通の要素については図１と同じ符号で示している。
【００４０】
図２に示すように、この静電駆動方式のアクチュエータ６は、３つの櫛歯状の電極すなわち、可動電極７と、第１固定電極８と、第２固定電極９とを有する。第１固定電極８および第２固定電極９は、可動電極７を間においてスライド部５の移動方向に間隔をあけて、第１固定電極８が可動電極７に対して外側に位置するように配置されている。可動電極７は接地されており、また、第１固定電極８および第２固定電極９には、何れか一方に電圧Ｖが印加される構成となっている。可動電極７は、スライド部５と一体となっており、スライド部５は、可動電極７の移動に伴って移動する。
【００４１】
上記構成において、第１固定電極８と可動電極７との間に電圧を印加すると、両者の間に静電気力が発生し、可動電極７は第１固定電極８側へ引き寄せられる。その結果、図２（ａ）に示すように、スライド部５は互いに離れる向きへ移動し、板ばね構造部３から離れた位置とされる。一方、第２固定電極９と可動電極７との間に電圧を印加すると、両者の間に静電気力が発生し、可動電極７は第２固定電極９側へ引き寄せられる。その結果、図２（ｂ）に示すように、スライド部５は互いに接近する向きへ移動し、作用面５ｂの作用により板ばね構造部３の下側へ潜り込む。これにより、板ばね構造部３の自由端側が上方に変位する。
【００４２】
このように、静電駆動方式のアクチュエータ６によれば、電圧の印加の切り替えによって簡単にスライド部５を駆動することができ、しかも、可動電極７の移動方向への外力が加わらない限り、電圧の印加を停止しても、停止する前の可動電極７の状態が維持される。
【００４３】
次に、上述した光デバイスの具体的な適用例を説明する。
【００４４】
（１）切り替え式光フィルタ
図３に示す光デバイス１１においては、板ばね構造部１３に光学部品として光学フィルタ１４が設けられている。また、基体１２の上面に、入射側の光ファイバ２１および受光側の光ファイバ２２が、光学フィルタ１４を間において対向配置されている。各光ファイバ２１，２２の先端にはそれぞれコリメータ２３，２４が設けられており、両コリメータ２３，３４間の光路では光信号は平行光とされる。一対のスライド部１５は、板ばね構造部１３の長手方向中間部に配置されており、それぞれ図２に示したのと同様の静電駆動方式のアクチュエータ１６によって対向移動される。
【００４５】
上記の構成において、例えば、板ばね構造部１３が変位していない状態（図３に示す状態）のときに、光学フィルタ１４が光ファイバ２１，２２間に位置する配置とした場合、スライド部１５が板ばね構造部１３から離れた状態では、光ファイバ２１から出射した光信号は光学フィルタ１４を通過し、光学フィルタ１４の特性に応じた所定の波長の光信号のみが光ファイバ２２に入射する。アクチュエータ１６のよりスライド部１５を互いに接近する向きへ移動させ、スライド部１５を板ばね構造部１３の下に潜り込ませることによって板ばね構造部１３を変位させると、光学フィルタ１４は両光ファイバ２１，２２間の光路から外れ、光ファイバ２１から出射した光信号は、板ばね構造部１３の下面と基体１２の上面の間を通ってそのまま光ファイバ２２に入射する。
【００４６】
この逆に、板ばね構造部１３が変位していない状態のときに光学フィルタ１４が光路から外れた位置となる配置とした場合、スライド部１５が板ばね構造部１３から離れた状態では、光ファイバ２１から出射した光信号は、光学フィルタ１４の上方を通ってそのまま光ファイバ２２に入射する。そして、スライド部１５の移動によって板ばね構造部１３が変位すると、光学フィルタ１４は両光ファイバ２１，２２間に位置し、所定の波長の光信号のみが光ファイバ２２に入射する。
【００４７】
図３に示した構成では、光学部品として光学フィルタ１４を用いたが、その代わりに光遮蔽部材（不図示）を設置し、光遮蔽部材によって光ファイバ２２への光信号の入射を制御することで、光信号のオン／オフを切り替えるスイッチとして機能させることができる。また、光遮蔽部材を、入射側の光ファイバ２１から受光側の光ファイバ２２への光路の一部のみを遮断する位置に設置することで、入射側の光ファイバ２１からの光信号を減衰して出射側の光ファイバ２２へ伝える光アッテネータとして機能させることができる。
【００４８】
（２）１×２光スイッチ
図４に示す光デバイス３１においては、板ばね構造部３３に光学部品としてミラー３４が設けられている。また、基体３２の上面には、入射側の光ファイバ４１および受光側の光ファイバ４２がミラー３４を間において対向配置されるとともに、板ばね構造部３３の自由端側の長手方向延長線上には、もう一つの受光側の光ファイバ４３が配置されている。各光ファイバ４１，４２，４３の先端にはそれぞれコリメータ４４，４５，４６が設けられている。ミラー３４は、その反射面が、入射側の光ファイバ４１の光軸および受光側の光ファイバ４３の光軸に対して４５°傾いて設置されている。一対のスライド部３５は、板ばね構造部３３の長手方向中間部に配置されており、それぞれ図２に示したのと同様の静電駆動方式のアクチュエータ３６によって対向移動される。
【００４９】
上記の構成において、板ばね構造部３３が変位していない状態（図４に示す状態）のときにミラー３４が入射側の光ファイバ４１から出射した光信号の光路上に位置する配置とした場合、スライド部３５が板ばね構造部３３から離れた状態では、光ファイバ４１から出射した光信号は、ミラー３４で反射され、板ばね構造部３３の延長線上にある光ファイバ４３に入射する。スライド部３５の移動によって板ばね構造部３３が変位すると、ミラー３４は光ファイバ４１からの光路から外れるので、光ファイバ４１から出射した光信号は、板ばね構造部３３の下面と基体３２の上面との間を通って、光ファイバ４１と対向する光ファイバ４２に入射する。
【００５０】
この逆に、板ばね構造部３３が変位していない状態のときにミラー３４が光ファイバ４１からの光路から外れた位置となる配置とした場合、スライド部３５が板ばね構造部３３から離れた状態では、光ファイバ４１から出射した光信号は、ミラー３４の上方を通って、光ファイバ４１と対向する光ファイバ４２に入射する。スライド部３５の移動によって板ばね構造部３３が変位すると、ミラー３４は、光ファイバ４１からの光路上に位置し、光ファイバ４１から出射した光信号はミラーで反射して、板ばね構造部３３の延長線上にある光ファイバ４３に入射する。
【００５１】
図４に示す構成によれば、以上のようにして、入射側の光ファイバ４１からの光信号を、受光側の２本の光ファイバ４２，４３のいずれか一方に選択的に切り替える光スイッチとして機能させることができる。
【００５２】
以上、本発明の代表的な実施形態を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、光学部品を支持する板ばね構造部の下側にスライド部を潜り込ませ、スライド部の上面に板ばね構造部を支持させることのできる構成であれば、種々の変更が可能である。
【００５３】
上述した例では、図１にも示したように、スライド部５の板ばね構造部３側の側面を傾斜面として形成して作用面５ｂとしたが、傾斜面は板ばね構造部に設けてもよい。その例を図５に示す。図５に示す例では、スライド部５５の板ばね構造部５３側の面が、基体の上面に対して垂直な面として形成されており、板ばね構造部５３の両側面が、傾斜面として形成された作用面５３ｃとなっている。作用面５３ｃは、板ばね構造部５３の幅が基体に向かって徐々に小さくなるように形成されている。
【００５４】
これにより、図５（ａ）に示す状態では、スライド部５５は板ばね構造部５３から離れており、板ばね構造部５３は変位していない。この状態からスライド部５５を互いに接近する向きへ移動させると、スライド部５５は板ばね構造部５３の作用面５３ｃを押圧する。作用面５３ｃは上述のような傾斜面として形成されているので、スライド部５５に押圧されることによって板ばね構造部５３は基体に対して持ち上げられる。最終的には、図５（ｂ）に示すように、スライド部５５が板ばね構造部５３の下に潜り込み、板ばね構造部５３はスライド部５５の上面に保持される。
【００５５】
このように、板ばね構造部５３に傾斜面を形成し、この傾斜面を利用してスライド部５５を板ばね構造部５３の下に潜り込ませるように構成しても、図１に示したものと同様の効果が得られる。なお、板ばね構造部５３に形成する作用面５３ｃは、板ばね構造部５３の長手方向全域にわたって形成する必要はなく、少なくともスライド部５５が当接する領域に形成すればよい。また、図５では、板ばね構造部５３のみに傾斜面を形成したが、スライド部５５にも、図１に示したものと同様の傾斜面を形成し、傾斜面同士を当接させてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基体上にスライド部を設け、このスライド部を、光学部品を支持する板ばね構造部の下面に潜り込ませることによって、スライド部の上面で板ばね構造部を支持した状態で板ばね構造部を変位させる構成とすることで、光学部品を基体の主面に垂直に移動させ、小型化を達成し得る構造としつつも、きわめて簡単な構造で自己保持機能を実現することができる。しかも、板ばね構造部が変位した状態では板ばね構造部はスライド部の上面で支持されるので、変位した状態を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による光デバイスの基本構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す光デバイスに適用可能な静電駆動方式のアクチュエータの平面図である。
【図３】図１に示す光デバイスの、切り替え式光フィルタへの適用例を示す平面図である。
【図４】図１に示す光デバイスの、１×２光スイッチへの適用例を示す平面図である。
【図５】図１に示す光デバイスにおける、板ばね構造部およびスライド部の形状の変更例を示す図である。
【符号の説明】
１，１１，３１    光デバイス
２，１２，３２    基体
３，１３，３３，５３    板ばね構造部
３ａ    自由端
３ｂ    支点
４    光学部品
５，１５，３５，５５    スライド部
５ａ    上面
５ｂ，５３ｃ    作用面
６，１６，３６    アクチュエータ
７    可動電極
８，９    固定電極
１４    光学フィルタ
２１，２２，４１，４２，４３    光ファイバ
２３，２４，４４，４５，４６    コリメータ
３４    ミラー
【図１】
2004177751.tif 000003
【図２】
2004177751.tif 000004
【図３】
2004177751.tif 000005
【図４】
2004177751.tif 000006
【図５】
2004177751.tif 000007