(57)【要約】【課題】簡単な構造で光信号を電気信号に変換することなく光信号のまま進行ルートを切り換えることが可能な光スイッチを提供する。【解決手段】電気光学手段としてツイストネマチック型液晶素子１を用い、その入射光Ｒｉが入射する光入射側に、入射光Ｒｉを互いに偏光面が直交する偏光成分光Ｒ１、Ｒ２に分離する偏光分離手段としての第１反射偏光板２と、第１の光偏向素子としての第１反射鏡３を配置し、出射光Ｒｏを出射させる光出射側に、偏光成分光Ｒ１、Ｒ２を合成して出射光Ｒｏとし所定方向に出射させる偏光合成手段としての第２反射偏光板４と、第２の光偏向素子としての第２反射鏡５を配置した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の互いに直交する偏光成分のうちの一方の第１偏光成分光を反射し、他方の第２偏光成分光を透過させる偏光分離手段と、
前記偏光分離手段により反射された前記第１の偏光成分光の進行方向を前記第２偏光成分光と平行な方向に導く第１の導光手段と、
前記偏光分離手段により分離された第２の偏光成分光と、前記偏光分離手段により分離され、前記第１の導光手段により導かれた前記第１の偏向成分光が入射され、入射光の偏光面を電界の印加に応じて実質的に９０゜回転させる旋光性を有し、入射された第１と第２の偏光成分光を互いの偏光面が実質的に直交する直線偏光にして出射する電気光学手段と、
前記電気光学手段の光出射側に配置され、前記偏光分離手段により分離された第２の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光を、前記第１の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光の進行方向と交差する方向に導く第２の導光手段と、
前記第１の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光と、第２の偏光成分光の前記電気光学手段を透過して前記第２の導光手段により導かれた光とが入力され、前記２つの光を同一の光路に出射させる偏光合成手段と、
からなり、入射光を前記電気光学手段に印加される電界に応じてそれぞれ異なる方向へ出射することを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
前記電気光学手段は液晶分子を略９０°にわたりツイスト配向させたツイストネマチック型液晶素子であって、印加電圧に応じて液晶の配向状態を液晶分子がツイスト配向した第１の配向状態と液晶分子が立ち上がり配向した第２の配向状態とに制御して、前記液晶素子の旋光性により透過光の偏光面を前記第１の配向状態と前記第２の配向状態で互いにほぼ９０゜異ならせる液晶素子であることを特徴とする請求項１に記載の光スイッチ。
【請求項３】
前記電気光学手段は、前記偏光分離素子により分離された前記第１偏光成分光が進行する光路中に配置した第１液晶素子と、前記第２偏光成分光が進行する光路中に配置した第２液晶素子とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の光スイッチ。
【請求項４】
前記第１及び第２液晶素子は、それぞれ光入射側に、偏光板をその透過軸が入射する各偏光成分光を透過させる配置で設けてあることを特徴とする請求項３に記載の光スイッチ。
【請求項５】
前記偏光分離手段と前記偏光合成手段は、互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを有し、入射光のうちの偏光面が前記反射軸に沿った偏光成分光を反射し、偏光面が前記透過軸に沿った偏光成分光を透過させる１個の反射偏光板からなり、該反射偏光板を前記第１液晶素子と前記第２液晶素子との間を通して斜めに配置したことを特徴とする請求項３に記載の光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信ネットワークやその他の光信号処理において伝搬する光信号の進行ルートを空間的に切り換える光スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、光通信ネットワークの発展に伴い、光信号を伝搬するための光ファイバが広く使用されている。しかし、光ファイバにより光信号を伝送するためには、光ファイバ間で光信号の進行ルートを切り換える必要がある。
このような切換えを行う一つの方法として、光信号を通常の光電変換用電子デバイスで電気信号に変換し、変換された電気信号により異なる進行ルートに配設した光源を制御することにより光信号の進行ルートの切換を行うものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、情報データの伝送レートは上昇し続けているので、光ファイバにより伝送される光信号の広いデータ帯域を処理するのに上述したような通常の電子デバイスを用いることは益々困難になってきている。更に、光信号と電気信号の間で信号変換をする必要があるため、データフォーマットが制限されてしまうと共に装置が複雑且つ高価になるという問題があった。
【０００４】
この発明は、簡単な構造で光信号を電気信号に変換することなく光信号のまま進行ルートを切り換えることが可能な光スイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光スイッチは、入射光の互いに直交する偏光成分のうちの一方の第１偏光成分光を反射し、他方の第２偏光成分光を透過させる偏光分離手段と、前記偏光分離手段により反射された前記第１の偏光成分光の進行方向を前記第２偏光成分光と平行な方向に導く第１の導光手段と、前記偏光分離手段により分離された第２の偏光成分光と、前記偏光分離手段により分離され、前記第１の導光手段により導かれた前記第１の偏向成分光が入射され、入射光の偏光面を電界の印加に応じて実質的に９０゜回転させる旋光性を有し、入射された第１と第２の偏光成分光を互いの偏光面が実質的に直交する直線偏光にして出射する電気光学手段と、前記電気光学手段の光出射側に配置され、前記偏光分離手段により分離された第２の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光を、前記第１の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光の進行方向と交差する方向に導く第２の導光手段と、前記第１の偏光成分光の前記電気光手段を透過した光と、第２の偏光成分光の前記電気光手段を透過して前記第２の導光手段により導かれた光とが入力され、前記２つの光を同一の光路に出射させる偏光合成手段とからなり、入射光を前記電気光学手段に印加される電界に応じてそれぞれ異なる方向へ出射することを特徴とするものである。
【０００６】
この光スイッチによれば、光を互いに偏光面が直交する２つの偏光成分光に分離して電気光学手段に入射させ、電気光学手段を透過させる際に、電気光学手段に入力される信号に応じてその電気光学効果により各偏光成分光を旋光させ、この後、電気光学手段を出射した各偏光成分光を合成することにより、入力信号に応じて光信号を電気信号に変換することなく、光信号のままその進行ルートを切り換えることができる。その結果、光信号の進行ルート切換用光スイッチの構造が簡素化され、広いデータ帯域を処理できる安価な光スイッチを得ることが可能となる。
【０００７】
この発明の光スイッチにおいて、電気光学手段は、液晶分子をツイスト配向させたツイストネマチック型液晶素子であって、印加電圧に応じて液晶分子をツイスト配向させた第１の配向状態と液晶分子を立ち上がり配向させた第２の配向状態とに制御して、前記液晶素子の旋光性により透過光の偏光面を前記第１の配向状態と前記第２の配向状態で互いにほぼ９０゜異ならせる液晶素子であるのが好ましい。
【０００８】
その場合、液晶素子を、前記偏光分離素子により分離された前記第１偏光成分光が進行する光路中に配置された第１液晶素子と、前記第２偏光成分光が進行する光路中に配設された第２液晶素子とに分割してもよい。そしてさらに、その場合、前記第１及び第２液晶素子は、それぞれ光入射側に、偏光板がその透過軸を入射する各偏光成分光を透過させる配置で設けられていることが好ましく、これにより、反射偏光板を透過して分離した各偏光成分光の偏光度がより高められ、光ロスの少ない光スイッチ効果を奏することが可能となる。
【０００９】
また、液晶素子を第１液晶素子と第２液晶素子とに分割した場合、前記偏光分離手段と前記偏光合成手段を、互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを有し、入射光のうちの偏光面が前記反射軸に沿った偏光成分光を反射し、偏光面が前記透過軸に沿った偏光成分光を透過させる１個の反射偏光板からなり、この反射偏光板を前記第１液晶素子と前記第２液晶素子間を通して斜めに配置しても良く、これにより、構成部材数が減って構造がより簡素化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）、図１（ｂ）は、この発明の第１実施形態例としての光スイッチを示す模式的構成図であり、それぞれ、光の進行方向を変えずに出射させる状態と光の進行方向を９０°変化させて出射させる状態を示している。
【００１１】
この実施形態例の光スイッチは、電気光学手段としてツイストネマチック型液晶素子１を用い、その入射光Ｒｉが入射する光入射側に偏光分離手段としての第１反射偏光板２と、これにより分離された偏光を前記液晶素子に入射させるための第１の導光手段としての第１反射鏡３を配置し、出射光Ｒｏを出射させる光出射側に、前記分離された偏光を同一の光路へ出射させるための偏光合成手段としての第２反射偏光板４と、前記液晶素子を透過した偏光を前記偏光合成手段に導く第２の導光手段としての第２反射鏡５を配置した構成となっている。
【００１２】
ツイストネマチック型液晶素子１は、それぞれが電極（不図示）を備えた一対の電極基板１ａ、１ｂを対向配置し、これら対向する電極基板１ａ、１ｂ間に液晶がその液晶分子Ｌｍを略９０°に亘りツイスト配向させた状態で封止されてなる。各電極基板１ａ、１ｂの各対向面（内面）には配向膜（不図示）がそれぞれ被覆されており、各配向膜には互いに直交する方向に配向処理が施されている。
上述のように構成されたツイストネマチック型液晶素子１においては、液晶を介して対向する一対の電極に入力信号に応じて電圧が印加され、図１（ａ）に示すように電圧が印加されず（オフ時）液晶分子Ｌｍが９０°に亘りツイスト配向した第１の配向状態と、図１（ｂ）に示すように電圧が印加されて（オン時）液晶分子が電極基板１ａ、１ｂに対してほぼ垂直な姿勢に立ち上がり配向した第２の配向状態とに切り換えられる。そして、このツイストネマチック型液晶素子１は旋光性を備えており、上記第１の状態において入射する直線偏光の偏光面を略９０°回転させ、上記第２の状態においては入射する直線偏光の偏光面を回転させることなくそのまま透過させる。
【００１３】
液晶素子１の光入射側には、偏光分離手段としての第１反射偏光板２と第１の光偏向素子としての第１反射鏡３が配置してある。これら第１反射偏光板２と第１反射鏡３は、それぞれ、液晶素子１の光入射面のうちの所定の領域に対応させて配置してあり、本例では前記光入射面を２等分して各半等分領域毎に第１の反射偏光板２と第１反射鏡３を配置してある。また、第１の反射偏光板２と第１反射鏡３は、それぞれ、液晶素子１の光入射面に対し４５°に傾斜させた姿勢で互いに平行に配置してある。
【００１４】
上述の第１反射偏光板２は、光学軸として互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを有しており、それら光学軸が、前記液晶素子１の光入射側電極基板１ａ近傍の液晶分子の配向方向、つまり電極基板１ａの内面に被着されている配向膜（不図示）に施されている配向処理の方向、に平行または直交する配置で設置してある。
【００１５】
この第１反射偏光板２は、これに入射する入射光Ｒｉのうちの偏光面が前記反射軸に平行な偏光成分光（図中●で示す紙面に対して直角方向の偏光面を有する偏光成分光）を入射光Ｒｉの進行方向に対して直角方向へ前記第１反射鏡３に向けて反射させ、偏光面が前記透過軸に平行な偏光成分光（図中｜で示す紙面に対して平行方向の偏光面を有する偏光成分光）を入射光Ｒｉの進行方向に沿ってそのまま透過させる。即ち、この第１反射偏光板２は、入射光Ｒｉを互いに偏光方向が直交する２つの偏光成分光に分離する光学素子としての機能を果たすものである。
【００１６】
また、上記第１反射鏡３は、第１反射偏光板２により反射された偏光成分光Ｒ１を液晶素子１の入射面に向けて反射させるものである。本例では、液晶素子１の入射面に平行な方向から入射する偏光成分光Ｒ１を直角方向に反射させて液晶素子１の入射面に対し直角に入射させる。
【００１７】
一方、液晶素子１の光出射側には、偏光合成手段としての第２反射偏光板４と第２の光偏向素子としての第２反射鏡５を配置してある。ここで、第２反射偏光板４は上記第１反射鏡３に、第２反射鏡５は上記第１反射偏光板２に、それぞれ、液晶素子１を介して対向配置してある。そして、これら第２反射偏光板４及び第２反射鏡５も、光入射側の第１反射偏光板２及び第１反射鏡３と同様に、それぞれ、液晶素子１の光出射面に対し４５°に傾斜させた姿勢で互いに平行に配置してある。
【００１８】
上記第２反射鏡５は、液晶素子１を透過してくる偏光成分光Ｒ２を第２反射偏光板４に向けて反射させるものである。本例では、液晶素子１の光出射面に直角に出射する偏光成分光Ｒ２を直角方向に反射させて第２反射偏光板４に４５°の入射角で入射させる。
【００１９】
上記第２反射偏光板４は、前述した第１反射偏光板２と同じ部材で同じ機能を備えたものであり、液晶素子１に対する光学軸の配置も同じである。すなわち、この第２反射偏光板４は、光学軸として互いに直交する方向に反射軸と透過軸とを有し、これら光学軸を液晶素子１の光出射側電極基板１ｂ内面の配向処理方向に対し平行または直交させた配置で設置してある。そして、この第２反射偏光板４は、液晶素子１から出射する偏光成分光Ｒ１の光路と第２反射鏡５により反射された偏光成分光Ｒ２の光路とが直角に交差する位置に、それぞれの偏光成分光Ｒ１、Ｒ２の各光路に対し４５°で交差する姿勢で配置してある。
【００２０】
これにより、この第２反射偏光板４の液晶素子１に対向する面（以下、表面という）に入射する偏光成分光Ｒ１とその裏面に入射する偏光成分光Ｒ２とが合成され、出射光Ｒｏとして所定方向に出射される。
【００２１】
次に、本実施形態例の光スイッチの動作について説明する。
まず、液晶素子１に電圧が印加されていないオフ時においては、液晶素子１の液晶分子Ｌｍが、一方の電極基板から他方の電極基板に向けて９０°に亘りツイスト配向している。即ち、液晶素子１は、入射する偏光成分光の偏光面を９０°回転させることが可能な第１の状態をとっている。
【００２２】
このような状態下で、本光スイッチに対する入射光Ｒｉが第１反射偏光板２に入射すると、そのうちの偏光面が反射軸（不図示）に沿った偏光成分光Ｒ１（図中●印で示す）は入射方向に対して直角方向に反射され、偏光面が透過軸（不図示）に沿った偏光成分光Ｒ２（｜印で示す）は入射方向と同方向にそのまま第１反射偏光板２を透過する。
【００２３】
第１反射偏光板２で反射された偏光成分光Ｒ１は、第１反射鏡３に４５°の入射角で入射して直角に反射され、偏光面が紙面直角方向に沿った状態のままオフ状態の液晶素子１の入射面に対し直角に入射する。オフ状態の液晶素子１に入射した偏光成分光Ｒ１は、液晶層中を透過する際にその旋光作用をうけて偏光面が９０°回転され、偏光面が紙面に沿った偏光成分光Ｒ１となって出射面からその直角方向に出射され、第２反射偏光板５の表面に４５°の入射角で入射する。
【００２４】
一方、第１反射偏光板２を透過した偏光成分光Ｒ２は、オフ状態の液晶素子１の入射面に対し直角に入射し、オフ状態の液晶素子１を透過する際に偏光成分光Ｒ１と同様に旋光作用を受けて偏光面が９０°回転され、偏光面が紙面に直角な偏光成分光Ｒ２となって出射面からその直角方向に出射される。液晶素子１から出射した偏光成分光Ｒ２は、第２反射鏡５により直角に反射され、第２反射偏光板４の裏面に偏光面が紙面に直角な状態のまま４５°の入射角で入射する。
【００２５】
第２反射偏光板５の表裏両面に入射した各偏光成分光Ｒ１、Ｒ２は、同方向に重畳して出射されるために合成され、偏光分離される前の入射光Ｒｉと同じ構成の出射光Ｒｏとなって入射光Ｒｉの入射方向に沿ったに出射される。即ち、第２反射偏光板５の表面に入射した偏光成分光Ｒ１は、偏光面が第２反射偏光板５の透過軸に沿っているからそのまま透過して入射方向と同方向に出射し、第２反射偏光板５の裏面に入射した偏光成分光Ｒ２は、偏光面が第２反射偏光板５の反射軸に沿っているから直角方向に反射されて偏光成分光Ｒ１と同方向に出射され、出射光Ｒｏに合成される。
【００２６】
ここで、本光スイッチに光の進行方向を切り換える旨の信号が入力されると、液晶素子１に電圧が印加され、液晶素子１の液晶分子Ｌｍが図１（ｂ）に示すように電極基板１ａ、１ｂに対して略直角方向に立ち上がった状態に配向する。即ち、液晶素子１は、入射光の偏光面を回転させずにそのまま出射させる第２の状態となる。
【００２７】
このような状態下では、液晶素子１に入射する各偏光成分光Ｒ１、Ｒ２は、偏光面が回転されることなくそのまま液晶層を透過し出射する。すなわち、上述のオフ時と同様に第１反射偏光板２で反射され第１反射鏡３で反射されて液晶素子１に入射する本例では偏光面が紙面直角方向に沿った偏光成分光Ｒ１は、偏光面の方向が同じ状態のまま液晶素子１の液晶層を透過して出射し、第２反射偏光板４の表面に入射する。また、第１反射偏光板２を透過した本例では偏光面が紙面平行方向に沿った偏光成分光Ｒ２も偏光面の方向が同じ状態のまま液晶層を透過して出射し、第２反射鏡５で直角に反射されて第２反射偏光板４の裏面に入射する。
【００２８】
そして、第２反射偏光板４の表面に入射した偏光成分光Ｒ１は、偏光面が第２反射偏光板４の反射軸に沿っているために、直角に反射される。一方、第２反射偏光板４の裏面に入射した偏光成分光Ｒ２は、偏光面がその第２の反射偏光板４の透過軸に沿っているために透過し、入射方向と同方向、つまり偏光成分光Ｒ１の出射方向と同方向に重畳して出射される。このため、偏光成分光Ｒ１と偏光成分光Ｒ２とが合成され、偏光分離される前の入射光Ｒｉと同じ構成の出射光Ｒｏとなって入射光Ｒｉに対して直角方向に出射される。
【００２９】
以上のように、本実施形態例の光スイッチは、ツイストネマチック型液晶素子１とそれぞれ一対の第１と第２反射偏光板２、４及び第１、第２反射鏡３、５とからなる簡単な構成により、光信号の進行方向を電気信号に変換することなく光信号のまま９０°異なる方向に切り換えることができる。
【００３０】
次に、本発明の第２実施形態例について、図２（ａ）と図２（ｂ）の模式的構成図に基づき説明する。図２（ａ）と図２（ｂ）は、それぞれ、光の進行方向を変えずに出射させる状態と光の進行方向を９０°変化させて出射させる状態を示している。なお、上述の第１実施形態例と同一の構成要素は、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
本例の光スイッチは、電気光学手段として、２個の液晶素子６、７を分離された各偏光成分光Ｒ１、Ｒ２の各光路中にそれぞれ配置し、各液晶素子６、７の光入射面に透過軸と吸収軸を備えた偏光板８、９をそれぞれ設けたものである。その他の構成は、上述の第１実施形態例と同じである。
【００３２】
即ち、第１反射偏光板２により反射され第１反射鏡３に反射された偏光成分光Ｒ１の光路中に第１液晶素子６を配置し、第１反射偏光板２を透過した偏光成分光Ｒ２の光路中には第２液晶素子７を配置してある。そして、第１液晶素子６の入射面側には、互いに直交する透過軸と吸収軸を備える第１偏光板８を、その透過軸が第１反射偏光板２の反射軸に沿った配置、つまり本例では紙面直角方向となる配置で設置してある。また、第２液晶素子７の入射面側には、同様に互いに直交する透過軸と吸収軸を備える第２偏光板９を、その透過軸が第１反射偏光板２の透過軸に沿った配置、つまり本例では紙面平行方向となる配置で設置してある。
従って、第１偏光板８と第２偏光板９とは、それぞれの透過軸が互いに直交する配置となっている。なお、これら第１、第２偏光板８、９は、透過軸を有する偏光板であればよく、従って上述の反射偏光板を用いることも可能である。
【００３３】
以上のように構成された本例の光スイッチによれば、第１、第２液晶素子６、７に入射する各偏光成分光Ｒ１、Ｒ２の偏光度が、それぞれ、第１偏光板８、第２偏光板９を透過することによってより高められ、光のロスを格段に少なくしてより鋭敏に光進行方向を切り換えることが可能となる。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施形態例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲において種々の変形が可能であることは勿論である。
【００３５】
例えば、図２に示した実施形態の変形例として、偏光分離手段と偏光合成手段を、図３に示すように部品として１個にまとめることも可能である。この変形例においては、それぞれの入射面と出射面が互いに平行となるように配置した第１と第２の液晶素子６、７の間に、１個の反射偏光部材１０を各液晶素子６、７の入、出射面に対し４５°に傾斜させた配置で設けてある。これにより、反射偏光部材１０の第１液晶素子６の出射面に対向する部分が第２反射偏光板４と同じ機能を備えた第２反射偏光板部となり、反射偏光部材１０の第２液晶素子７の入射面に対向する部分が第１反射偏光板２と同じ機能を備えた第１反射偏光板部となる。
【００３６】
上述のように構成された本変形例の光スイッチによれば、部品数が少なくなって構造がより簡素化されるとともに、第２実施形態例と同様の光ロスの少ない鋭敏な光スイッチ効果が奏される。
【００３７】
また、本発明の電気光学手段としては、ツイストネマチック型液晶素子に限らず、他の種々の偏光面を回転させる光学機能を備えた旋光素子を用いることが可能である。
【００３８】
更に、電気光学手段の第１の状態と第２の状態における入射光の偏光面の各回転量は、上述の実施形態例等では９０°と０°に設定してあるが、これに限らず、９０°と１８０度或いは−４５度と４５°等、互いに９０°だけ異なる種々の組合せが可能である。
【００３９】
また更に、第１、第２実施形態例において第１反射偏光板２と第２反射偏光板４を液晶素子を介して対向配置してもよい。この場合、液晶素子がオフ状態のときに光進行方向が９０度変化し、液晶素子をオン状態にすると光進行方向が平行となる。
【００４０】
加えて、第１と第２の導光手段は、それぞれ、１個の反射鏡に限らず、複数の反射鏡を組み合わせて第１、第２偏光成分光の双方を所望の方向へ導く構成としてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
この発明の光スイッチは、入射光の互いに直交する偏光成分のうちの一方の第１偏光成分光を反射し、他方の第２偏光成分光を透過させる偏光分離手段と、前記偏光分離手段により反射された前記第１の偏光成分光の進行方向を前記第２偏光成分光と平行な方向に導く第１の導光手段と、前記偏光分離手段により分離された第２の偏光成分光と、前記偏光分離手段により分離され、前記第１の導光手段により導かれた前記第１の偏向成分光が入射され、入射光の偏光面を電界の印加に応じて実質的に９０゜回転させる旋光性を有し、入射された第１と第２の偏光成分光を互いの偏光面が実質的に直交する直線偏光にして出射する電気光学手段と、前記電気光学手段の光出射側に配置され、前記偏光分離手段により分離された第２の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光を、前記第１の偏光成分光の前記電気光学手段を透過した光の進行方向と交差する方向に導く第２の導光手段と、前記第１の偏光成分光の前記電気光手段を透過した光と、第２の偏光成分光の前記電気光手段を透過して前記第２の導光手段により導かれた光とが入力され、前記２つの光を同一の光路に出射させる偏光合成手段とを有し、入射光を前記電気光学手段に印加される電界に応じてそれぞれ異なる方向へ出射するものであるから、入力信号に応じて光信号を電気信号に変換することなく光信号のままその進行ルートを切り換えることができる。その結果、光信号の進行ルート切換用光スイッチの構造が簡素化され、広いデータ帯域の光信号の進行ルートを正確に切り換えることができる安価な光スイッチを得ることが可能となる。
【００４２】
この光スイッチにおいて、前記電気光学手段を液晶分子を９０°にわたりツイスト配向させたツイストネマチック型液晶素子であることが好ましく、これにより、光信号のままその進行方向を切り換えることができる光スイッチをより簡素に構成することができる。
【００４３】
そして、ツイストネマチック型液晶素子を電気光学手段として用いる場合、分離された各偏光成分光の光路中にそれぞれツイストネマチック型液晶素子を配置するようにし、各ツイストネマチック型液晶素子の光入射面に偏光板を配置してもよく、これにより、光のロスを少なくして鋭敏な光スイッチ効果を得ることができる。
【００４４】
また、上述のように電気光学手段を２個のツイストネマチック型液晶素子で構成した場合、偏光分離手段と偏光合成手段を１個の反射偏光板とし、この反射偏光板を前記第１液晶素子と前記第２液晶素子との間を通して斜めに配置してもよく、これにより、構成部材数が少なくなり、本発明の光スイッチの構造がより簡素化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例としての光スイッチを示す模式的構成説明図で、（ａ）はその光スイッチがオフされた状態を示し、（ｂ）はオンされた状態を示す。
【図２】本発明の第２実施形態例としての光スイッチを示す模式的構成説明図で、（ａ）はその光スイッチがオフされた状態を示し、（ｂ）はオンされた状態を示す。
【図３】本発明の上記第２実施形態例の変形例を示す模式的構成説明図である。
【符号の説明】
１…液晶素子
２…第１反射偏光板
３…第１反射鏡
４…第２反射偏光板
５…第２反射鏡
６…第１液晶素子
７…第２液晶素子
８…第１偏光板
９…第２偏光板
１０…反射偏光板
【図１】
2004093751.tif 000003
【図２】
2004093751.tif 000004
【図３】
2004093751.tif 000005