(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には該中心軸に対し所定の角度傾斜した傾斜面が設けられる形状記憶合金と、
該形状記憶合金の温度を変化させる温度変化手段とを備え、
前記形状記憶合金を前記温度変化手段によって加熱することにより前記形状記憶合金を前記中心軸方向に収縮させて前記形状記憶合金の傾斜端面を収縮位置に移動させ、前記形状記憶合金を加熱しないことにより前記形状記憶合金を前記中心軸方向に収縮させないようにして前記形状記憶合金の傾斜端面を非収縮位置に位置させて、前記傾斜端面が前記非収縮位置に位置するときには前記傾斜端面に入射する光ビームを前記傾斜端面で反射させ、前記傾斜端面が前記収縮位置に移動したときには前記光ビームを通過させるようにした、
ことを特徴とする光回路。
【請求項２】
請求項１に記載の光回路を備えた光スイッチであって、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には金属薄膜を形成し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する複数の形状記憶合金と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、前記形状記憶合金と同数の第２の光導波部材とを有し、
前記第１の光導波部材の前記中心軸と、前記複数の形状記憶合金の前記中心軸とが直交し、前記複数の形状記憶合金はその中心軸の垂直方向に複数並んで配置され、
前記複数の第２の光導波部材のそれぞれの中心軸と前記形状記憶合金のそれぞれの中心軸とが同一であるように配置され、
前記複数の形状記憶合金のうちの一つがその中心軸方向に伸びることで、前記第１の光導波部材から出射された光ビームが前記形状記憶合金のうちの前記伸びた一つの形状記憶合金の傾斜端面で反射し、該形状記憶合金と同一の中心軸を持つ第２の光導波部材に入射するように配置されてなる、
ことを特徴とする光スイッチ。
【請求項３】
請求項１に記載の光回路を備えた光クロスバーであって、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、前記第１の光導波部材と互いに並行に配置された第２の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その端面が前記第１の光導波部材と向かい合わせになるように配置された第３の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その端面が前記第２の光導波部材と向かい合わせになるように配置された第４の光導波部材と、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には前記第１ないし第４の光導波部材の光軸に直交しかつその中心軸を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ略４５度の角度をなすように２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には前記第１ないし第４の光導波部材の光軸に直交しかつその中心軸を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ略４５度の角度をなすように２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶合金とを有し、
前記第１と第２の形状記憶合金の中心軸は同一で、前記光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第１と第２の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記第１の光導波部材と前記第３の光導波部材からの光ビームを前記第１の形状記憶合金の傾斜面は、反射することが可能で、前記第２と前記第４の光導波部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は反射することが可能であるように構成された、
ことを特徴とする光クロスバー。
【請求項４】
請求項１に記載の光回路を備えた光フィルタであって、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、第１の波長の光のみを反射する第1の光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、前記第１の波長とは波長が異なる第２の波長の光のみを反射する第２の光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶合金と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、
前記第１の光導波部材の中心軸と前記第１の形状記憶合金の中心軸とが直交するように配置し、また前記第１の光導波部材の中心軸と前記第２の形状記憶合金の中心軸とが同一であるように配置し、また前記第１の形状記憶合金の中心軸と前記第２の光導波部材の中心軸とが同一であるように配置し、
前記第１および第２の形状記憶合金が温度の変化によりそれぞれの中心軸に沿って伸縮することによって、前記第１および第２の形状記憶合金の傾斜端面の位置は変化し、前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記第１または第２の形状記憶合金のいずれか一方の傾斜端面で反射して、前記第１の波長の光ビームまたは第2の波長の光ビームのいずれか一方の光ビームが前記第２の光導波部材に入射する、
ことを特徴とする光フィルタ。
【請求項５】
請求項１に記載の光回路を備えた光フィルタであって、
横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して所定の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、かつ、光ビームの入射する位置によって反射特性が異なる光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する形状記憶合金と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、
光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、
前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記形状記憶合金の前記傾斜端面で反射して、異なる波長成分の光ビームを異なる反射角で反射せしめ、該各反射された光ビームが入射し、かつ、前記形状記憶合金の伸縮によって前記第１の光導波部材から出射される光ビームの反射する位置が、前記傾斜端面上で変化し、該反射位置に応じて異なる反射特性で反射分割された光ビームが入射するように前記第２の光導波部材を配置してなる、
ことを特徴とする光フィルタ。
【請求項６】
請求項４に記載の光フィルタにおいて、
前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記光波長フィルタは、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに前記金属薄膜上に誘電体を形成して作成されるファブリーペロー型波長フィルタである、
ことを特徴とする光フィルタ。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載の光フィルタにおいて、
前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記波長フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、その上に前記金属薄膜を形成して作成されるグレーティング型波長フィルタである、
ことを特徴とする光フィルタ。
【請求項８】
請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタにおいて、
温度変化によって伸縮する前記形状記憶合金に電気を流すことで温度変化を起こして伸縮せしめ、
または、前記形状記憶合金に温風を吹き付けることで温度変化を起こして伸縮せしめ、
または、前記形状記憶合金に光をあてることで温度変化を起こして伸縮せしめる、
ことを特徴とする光スイッチ、光クロスバー、光フィルタ。
【請求項９】
請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタの構成部材を、ブイ溝またはピンを設けた基板上に固定配置し、
請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタを集積化して前記基板上に形成した、
ことを特徴とする光集積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スティック形状の、形状記憶合金と光導波部材と半導体装置とを用いて構成された、光電子集積装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光コンピュータや光インターコネクションの分野の進歩が目覚ましい。
このため、小型で光を制御することができる光電子集積装置が必要となっている。
【０００３】
現在使われている光電子集積装置の一つに、光スイッチがある。該光スイッチには、例えば、光を導波する光ファイバの光路を変える場合に、ミラー等を機械的に動かすことで光路を切り替えるものがあり、該可動式のミラー等によって光波を反射させることで、光路の切り替えを制御するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような光スイッチでは、光路を切り替えるためにはミラーを動かさなければならないため、光路切り替えの応答特性が悪いといった問題点があった。また、光スイッチが、上述したような機械的な構造を有する場合、小型化、集積化することが難しかった。
【０００５】
また、光電子集積装置を形成する上で、光ファイバと共に様々な回路パターンが形成された半導体装置を用いる必要があるが、円柱状である光ファイバは基板上のブイ溝やピン等で固定できるが、平面形である半導体装置は、ブイ溝やピン等では固定することができないため、光ファイバと半導体とを同一の基板上に固定することは難しかった。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、光を容易に制御することができ、応答特性がよく小型化が可能であり、同じ基板上に半導体装置をも含む光電子集積装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために本発明の請求項１に記載の光回路は、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には該中心軸に対し所定の角度傾斜した傾斜面が設けられる形状記憶合金と、該形状記憶合金の温度を変化させる温度変化手段とを備え、前記形状記憶合金を前記温度変化手段によって加熱することにより前記形状記憶合金を前記中心軸方向に収縮させて前記形状記憶合金の傾斜端面を収縮位置に移動させ、前記形状記憶合金を加熱しないことにより前記形状記憶合金を前記中心軸方向に収縮させないようにして前記形状記憶合金の傾斜端面を非収縮位置に位置させて、前記傾斜端面が前記非収縮位置に位置するときには前記傾斜端面に入射する光ビームを前記傾斜端面で反射させ、前記傾斜端面が前記収縮位置に移動したときには前記光ビームを通過させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の光スイッチは、請求項１に記載の光回路を備えた光スイッチであって、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には金属薄膜を形成し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、前記形状記憶合金と同数の第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部材の前記中心軸と、前記複数の形状記憶合金の前記中心軸とが直交し、前記複数の形状記憶合金はその中心軸の垂直方向に複数並んで配置され、前記複数の第２の光導波部材のそれぞれの中心軸と前記形状記憶合金のそれぞれの中心軸とが同一であるように配置され、前記複数の形状記憶合金のうちの一つがその中心軸方向に伸びることで、前記第１の光導波部材から出射された光ビームが前記形状記憶合金のうちの前記伸びた一つの形状記憶合金の傾斜端面で反射し、該形状記憶合金と同一の中心軸を持つ第２の光導波部材に入射するように配置されてなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の光クロスバーは、請求項１に記載の光回路を備えた光クロスバーであって、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、前記第１の光導波部材と互いに並行に配置された第２の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その端面が前記第１の光導波部材と向かい合わせになるように配置された第３の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その端面が前記第２の光導波部材と向かい合わせになるように配置された第４の光導波部材と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には前記第１ないし第４の光導波部材の光軸に直交しかつその中心軸を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ略４５度の角度をなすように２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には前記第１ないし第４の光導波部材の光軸に直交しかつその中心軸を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ略４５度の角度をなすように２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶合金とを有し、前記第１と第２の形状記憶合金の中心軸は同一で、前記光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第１と第２の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記第１の光導波部材と前記第３の光導波部材からの光ビームを前記第１の形状記憶合金の傾斜面は、反射することが可能で、前記第２と前記第４の光導波部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は反射することが可能であるように構成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の光フィルタは、請求項１に記載の光回路を備えた光フィルタであって、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、第１の波長の光のみを反射する第１の光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、前記第１の波長とは波長が異なる第２の波長の光のみを反射する第２の光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部材の中心軸と前記第１の形状記憶合金の中心軸とが直交するように配置し、また前記第１の光導波部材の中心軸と前記第２の形状記憶合金の中心軸とが同一であるように配置し、また前記第１の形状記憶合金の中心軸と前記第２の光導波部材の中心軸とが同一であるように配置し、前記第１および第２の形状記憶合金が温度の変化によりそれぞれの中心軸に沿って伸縮することによって、前記第１および第２の形状記憶合金の傾斜端面の位置は変化し、前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記第１または第２の形状記憶合金のいずれか一方の傾斜端面で反射して、前記第１の波長の光ビームまたは第2の波長の光ビームのいずれか一方の光ビームが前記第２の光導波部材に入射する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項５に記載の光フィルタは、請求項１に記載の光回路を備えた光フィルタであって、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して所定の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、かつ、光ビームの入射する位置によって反射特性が異なる光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記形状記憶合金の前記傾斜端面で反射して、異なる波長成分の光ビームを異なる反射角で反射せしめ、該各反射された光ビームが入射し、かつ、前記形状記憶合金の伸縮によって前記第１の光導波部材から出射される光ビームの反射する位置が、前記傾斜端面上で変化し、該反射位置に応じて異なる反射特性で反射分割された光ビームが入射するように前記第２の光導波部材を配置してなる
ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項６に記載の光フィルタは、請求項４に記載の光フィルタにおいて、前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記光波長フィルタは、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに前記金属薄膜上に誘電体を形成して作成されるファブリーペロー型波長フィルタであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項７に記載の光フィルタは、請求項４または請求項５に記載の光フィルタにおいて、前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記波長フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、その上に前記金属薄膜を形成して作成されるグレーティング型波長フィルタであることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタは、請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタにおいて、温度変化によって伸縮する前記形状記憶合金に電気を流すことで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金に温風を吹き付けることで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金に光をあてることで温度変化を起こして伸縮せしめることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項９に記載の光集積装置は、請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタの構成部材を、ブイ溝またはピンを設けた基板上に固定配置し、請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタを集積化して前記基板上に形成したことを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
各実施の形態を説明する前に、光ファイバ間の基本的な光接続構造を図１〜図３を用いて説明する。
【００３２】
図１は光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合した光接続構造の構成を示す図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＤ矢示図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＥ矢示図である。図１における光接続構造は、第１の光ファイバＯｆ１と、第２の光ファイバＯｆ２とで構成され、これら第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２は、共に、横断面が円形で中心軸Ａｘ１，Ａｘ２方向に径が一定な線形状を有し、一端に中心軸Ａｘ１，Ａｘ２に対し、４５度傾斜した鏡面からなる傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を有し、中心部に所定の径で中心軸方向に延びるように形成されたコア１と該コア１の外側に形成されたクラッド２とで構成されている。
【００３３】
そして、第１の光ファイバＯｆ１に対し、第２の光ファイバＯｆ２は、該第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４を挟むようにして該第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に直交する両光ファイバ直交軸Ａｘ３上に位置し、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が、該第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５を挟むようにして両光ファイバ直交軸Ａｘ３に直交するとともに該両光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に対し９０度の交差角を有し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１と第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２とが、両光ファイバ直交軸Ａｘ３方向から見て互いに反対の方向を向き、かつ、第２の光ファイバＯｆ２と第１の光ファイバＯｆ１との間隔ｄが次に述べる特定の値となるように配置されている。
【００３４】
すなわち、光ファイバ間隔ｄは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射されて径が拡がった光ビームが第１の光ファイバＯｆ１，及び第２の光ファイバＯｆ２の双方の側面のレンズ作用により収束されて、第２の光ファイバＯｆ２内を伝搬する際のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなる位置に、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が位置するような間隔とされる。この間隔ｄは、入射せしめる光ビームの波長に応じて、第１の光ファイバＯｆ１内のスポットサイズωA ，第２の光ファイバＯｆ２内のスポットサイズωB ，クラッドの半径ａ，及びクラッドの屈折率ｎc を適宜選択することにより、所望の値に設定することができる。第１，第２の光ファイバ内のスポットサイズωA ，ωB は、コア１のドーパント等の熱拡散技術等を用いると比較的容易に変化させることができる。
【００３５】
第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２は、光を透過可能な材料、すなわち誘電体又は半導体で構成され、例えばＳｉＯ2 が用いられる。
【００３６】
また、クラッド２の屈折率は、コア１の屈折率より小さくなるようにし、コア１，及びクラッド２の屈折率は、光導波路の周囲の媒質（ここでは空気）の屈折率に対し、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２における全反射条件を満たすに十分大きな値とされる。
【００３７】
また、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を得るには、例えば、まず、仕上がり面粗さの粗い研磨面を有する研磨機を用い、光ファイバの端を研磨面に対し４５度傾けて研磨し、次いで、仕上がり面粗さの細かい研磨面を有する研磨機を用いて同様に研磨し、最後に、仕上げの研磨をする。これにより、中心軸に対し４５度傾斜した鏡面からなる傾斜端面Ｆ１，Ｆ２を得ることができる。
【００３８】
次に、以上のように構成された光接続構造の動作を説明する。
なお、この動作は、解析モデルを用いて理論的に説明することができる（1997年電子情報通信学会総合大会講演論文集，エレクトロニクス１，P500〜501,SC-3-6「単一モード光ファイバチップのＬカップリングとそのＥＯチップとＥＯボード間結合への応用」参照）が、ここではその解析モデルを用いた説明は省略する。
【００３９】
図１において、第１の光ファイバＯｆ１の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心部を中心軸Ａｘ１に沿ってスポットサイズωA で伝搬し、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点Ｃｐ１で該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４に対し４５度の角度で反射し、両光ファイバ直交軸Ａｘ３に沿って第１の光ファイバＯｆ１の側面，及び第２の光ファイバＯｆ２の側面を通過し、第２の光ファイバＯｆ２の傾斜端面Ｆ２で該傾斜端面Ｆ２の中心軸Ａｘ５に対し４５度の角度で反射し、第２の光ファバＯｆ２の中心部を中心軸Ａｘ２に沿ってスポットサイズωB で伝搬し、該第２の光ファイバＯｆ２の他端から出射される。
【００４０】
この際に、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射された光ビームは、該第１の光ファイバＯｆ１の半径方向には光の閉じ込め構造が存在しないため径が拡がり、この径の拡がった光ビームは、互いに９０度捩じれた位置関係にある第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２の側面のレンズ作用により、該光ビームの横断面方向において均等な収束効果を受ける。ここで、光ファイバ間隔ｄは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１の中心Ｃｐ１で反射されて径が拡がった光ビームが前記収束効果を受けて、第２の光ファイバＯｆ２内を伝搬する際のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなる位置に、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２が位置するような間隔であるので、前記収束効果を受けた光ビームは、第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２の中心Ｃｐ２にて、該第２の光ファイバＯｆ２内のスポットサイズωB と同じ径を有するものとなり、該第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２で反射された光ビームの全部が該第２の光ファイバＯｆ２のコア１に入射する。従って、両光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２間の結合効率ηが１となる。
【００４１】
また、第２の光ファイバＯｆ２の他端に所定の波長λの光ビームを入射せしめると、入射した光ビームは、上記と全く逆の経路を辿り、上記と同様にして結合効率１でもって第２の光ファイバＯｆ２から第１の光ファイバＯｆ１に伝搬し、該第１の光ファイバＯｆ１の他端から出射される。
【００４２】
なお、上記の説明では、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と両光ファイバ直交軸Ａｘ３との交差角、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との交差角、各光ファイバの傾斜端面Ｆ１，Ｆ２の傾斜角、及び光ファイバ間隔ｄが理想値であるものとしているが、これら各角度，及び光ファイバ間隔ｄが理想値から若干ずれたとしても、光ファイバ間の結合効率は急激に低下するものではない。従って、これら各角度，及び光ファイバ間隔ｄは、理想値に近い範囲内で、必要とされる結合効率に応じた値に設定することができる。
【００４３】
また、本光接続構造では、互いに直角にねじれた位置関係にある２つの傾斜端面Ｆ１，Ｆ２で、光ファイバに入射せしめた光ビームを反射するため、光ビームは、一方の傾斜端面でＴＭライク入射すると、他方の傾斜端面ではＴＥライク入射する（あるいは、その逆）。従って、基本的に、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との接続部では、偏波無依存性を示す。
【００４４】
また、光導波部材として、コア１とクラッド２とからなる光ファイバを用いているが、その半径方向に徐々に小さくなるように屈折率を変化せしめてなるロッドレンズを用いてもよい。
【００４５】
以上のように、光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合すれば、高効率な光接続が可能となり、また、上記説明した基本的な光接続構造では光配線をＬ字状に引き回すことが可能となる。
以下、図１に示すような光接続構造をＬ字カップリングという。
【００４６】
図２は、光ビームを合分波可能な光接続構造の構成を示す図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の部分拡大図である。図において、図１と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本光接続構造は、第１の光ファイバＯｆ１に対し、第２の光ファイバＯｆ２を、該第２の光ファイバＯｆ２の中心軸が、第１の光ファイバの中心軸に一致し、かつ第２の光ファイバの傾斜端面Ｆ２が、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に対し平行でかつ所定の間隔Ｓを有するよう配置してなる点が、図１の光接続構造と異なるものである。また、Ａｘ６は、第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１の中心点にて該傾斜端面Ｆ１の中心軸Ａｘ４を挟むようにして該第１の光ファイバＯｆ１に直交する第１の光ファイバ直交軸を示している。
【００４７】
このように構成された光接続構造では、実線の矢印で示すように、光ビームを第１の光ファイバの端から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１で、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ２の間隔Ｓに応じた割合で分波され、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ２を通過して第２の光ファイバＯｆ２に入射してその端から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第１の光ファイバ直交軸Ａｘ６に沿って進み、該第１の光ファイバＯｆ１の側面から出射される。その結果、光ビームを分波することができる。
【００４８】
一方、破線の矢印で示すように、第２の光ファイバＯｆ２の端から光ビームを入射せしめるとともに、第１の光ファイバＯｆ１の側面から光ビームを入射せしめると、入射した２つの光ビームは、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で合波されて第１の光ファイバに入射し、その端から出射される。その結果、光ビームを合波することができる。
【００４９】
但し、第１の光ファイバＯｆ１の側面から出射される光ビームは、図１で説明したように径が拡がるため、その拡がった光ビームをうまく把捉するようにして利用する必要がある。また、第１の光ファイバＯｆ１の側面から光ビームを普通に入射せしめようとしても光結合効率が悪いので、この第１の光ファイバＯｆ１の側面に光ビームを入出射するには、図１のＬ字カップリングを用いるのが好ましい。そして、そのように上記Ｌ字カップリングを用いることによって、この第１の光ファイバＯｆ１の側面に入出射する光ビームを光配線を用いて引き回すことができる。
【００５０】
図３は、Ｌ字カップリングを用い、光ビームを合分波するとともに光配線で引き回すことが可能な光接続構造の構成を示す図であり、図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＦ矢示図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＧ矢示図である。図３において、図１，図２と同一符号は同一又は相当する部分を示しており、図における光接続構造は、図２の光接続構造に図１のＬ字カップリングを組み合わせたもので、第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２に加えて、該第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２と同一の構造を有し、かつその一端に中心軸Ａｘ７に対し４５度傾斜した傾斜端面Ｆ３を有する第３の光ファイバＯｆ３をさらに有し、該第３の光ファイバＯｆ３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７が、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１に一致し、かつ第３の光ファイバの傾斜端面Ｆ３が、第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１に対し平行でかつ所定の間隔Ｓを有するよう配置してなる点が、図１の光接続構造と異なるものである。また、Ｐ１〜Ｐ３は、第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３の他端である第１〜第３のポートを示している。
【００５１】
このように構成された光接続構造では、光ビームを第１のポートＰ１から入射せしめると、入射した光ビームは、傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３の間隔Ｓに応じた割合で、一部が傾斜端面Ｆ１及び傾斜端面Ｆ３を通過して第３の光ファイバＯｆ３に入射し、第３のポートＰ３から出射され、他は傾斜端面Ｆ１で反射して第２の光ファイバＯｆ２を通り、第２のポートＰ２から出射される。その結果、光分波器として機能する。
【００５２】
一方、第２のポートＰ２，及び第３のポートＰ３から光ビームをそれぞれ入射せしめると、入射した２つの光ビームは第１の光ファイバの傾斜端面Ｆ１で合波されて第１の光ファイバに入射し、第１のポートＰ１から出射される。その結果光合波器として機能する。
【００５３】
従って、本光接続構造は光合分波器として機能するとともに、光配線をＴ字状に引き回すことができる。以下、図３に示すような光接続構造をＴ字カップリングという。
【００５４】
次に、実施の形態で使われる形状記憶合金について説明する。
低温時にある種の金属に、大きな変形を与えても、高温に加熱することで、変形前の状態を記憶しているかのように元の形状に回復する現象を形状記憶効果という。また、形状記憶効果を示す金属を形状記憶合金と呼んでいる。
【００５５】
この形状記憶効果を利用したものにトキコーポレーションが製造しているバイオメタル（Biometal登録商標）がある。バイオメタルはＴｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金である。これは、通電が容易で、引張り方向の使用に優れた性能を発揮するバイオメタル・ファイバと呼ばれる光ファイバのような細線状の形で供給されている。このバイオメタル・ファイバは、引っ張り方向（長手方向）に特性を向上させた一種の異方性材料であり、一定の長さが記憶されており、引張り変形を加えた状態で加熱すると、筋肉のように収縮し、冷却すると弛緩する。一般の形状記憶合金と比較してバイオメタル・ファイバは、変形に必要な力が非常に小さいため、形状回復力（引張り力）を有効に取り出すことができる。バイオメタル・ファイバは、大きな引張り方向のひずみを繰り返し利用することができるうえ、ニクロム線に近い電気抵抗を持つため、通電加熱駆動のアクチュエータとして使用されており、通電加熱で用いたときも優れた動作特性を示す。また、材料的な特性や機械的性質が安定しており、引っ張りで２〜３％以上の大きな安定した動作歪みが使え、使用条件によっては、４％以上可能であるという特徴を持つ。
【００５６】
本実施の形態では形状記憶合金として、このバイオメタル・ファイバを使用している。
【００５７】
（実施の形態１）
本実施の形態１にかかる光スイッチについて図を用いて説明する。図４は、本実施の形態１にかかる光スイッチの構成を示す図である。
【００５８】
まず、本実施の形態１にかかる光スイッチの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Ｍｆは、形状記憶合金である。Ａｘ８は、形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。形状記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ及び第２の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡｘ２に垂直である。
【００５９】
図４に示すように、第１の光ファイバの側面には形状記憶合金Ｍｆの横断面を接着固定し、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８が直交するように構成され、複数の第２の光ファイバＯｆ２は、そのそれぞれの中心軸Ａｘ２が前記第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と同一方向となるように配置され、中心軸Ａｘ１の垂直方向に複数並んで構成されている。
【００６０】
次に、本実施の形態１にかかる光スイッチの動作について説明する。まず、図４（ａ）に示す状態では、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と一番左端の第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２が一直線上にある。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１を通って光ビームが出射されたとすると、該光ビームは上記第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に沿って出射されるので、そのまま一番左端の第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射され、該一番左端の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。
【００６１】
形状記憶合金Ｍｆはニクロム線に近い電気抵抗を持つので、例えば、形状記憶合金Ｍｆに電気を流すと、通電加熱が起こり、形状記憶合金Ｍｆは、熱せられる。そのため、形状記憶効果により、形状記憶合金Ｍｆは収縮する。従って、形状記憶合金Ｍｆの一部を固定しておけば、形状記憶合金Ｍｆに接着固定されている光ファイバＯｆ１が、形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８に沿って右方向に移動する。そして、このときの第１の光ファイバＯｆ１の移動量については、形状記憶合金Ｍｆに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御することができる。
【００６２】
以上のように形状記憶合金Ｍｆを収縮させることで、図４（ａ）の状態から、図４（ｂ）に示すように、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と左から二番目に位置する第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２とが同一直線上となる位置に、第１の光ファイバＯｆ１を移動させる。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１を通って光ビームが出射されたとすると、該光ビームは第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に沿って出射されるので、そのまま左から二番目に位置する第２の光ファイバＯｆ２に入射され、該第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。
【００６３】
同様にして、形状記憶合金Ｍｆの移動量を制御することによって、第１の光ファイバＯｆ１から出射される光ビームを、複数並んだ第２の光ファイバＯｆ２の中からいずれかの光ファイバを選択して伝搬させることができる。
【００６４】
なお、図４においては、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との隙間を、見やすくするために広く描いているが、実際の上記第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との隙間は、第１の光ファイバＯｆ１から第２の光ファイバＯｆ２へ光ビームの損失が少なく伝搬するのに必要な隙間であればよい。また、光ファイバ間での光ビームの入出力時に生じる損失が、該光ビームが空気中を伝搬する場合よりも低くなるマッチングオイルを、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２との間に満たすようにすれば、光ファイバ間での光ビームの損失はほぼゼロに等しくできる。
【００６５】
また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。
【００６６】
なお、上述した光スイッチの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、該光スイッチを上述した光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定できるので、容易に回路が組める。
【００６７】
このように、本実施の形態１にかかる光スイッチは、第１の光ファイバに接着固定した形状記憶合金に、通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることによって第１の光ファイバを移動させ、複数の第２の光ファイバのうちの一つを選択して、第１の光ファイバより出射される光ビームを、該選択された第２の光ファイバに入射せしめることとしたので、容易に、精度良く光路を変化させることができるという効果を有する。また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
【００６８】
(実施の形態２)
本実施の形態２にかかる光スイッチについて図を用いて説明する。図５は、本実施の形態２にかかる光スイッチの構成を示す図である。
【００６９】
まず、本実施の形態２にかかる光スイッチの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Ｍｆは、形状記憶合金であり、Ａｘ８は、該形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。形状記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、上記形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Ｍｆの一端には、中心軸Ａｘ８に対して４５度の角度を有する傾斜端面ｍが形成され、傾斜端面ｍに金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラー３が形成されている。Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ及び第２の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡｘ２に垂直な端面である。また、第２の光ファイバＯｆ２及び形状記憶合金Ｍｆはそれぞれ複数あり、その数は等しい。
【００７０】
本実施の形態２における光スイッチは、図５に示すように、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１と、複数の形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８とが直交し、複数の形状記憶合金Ｍｆは中心軸Ａｘ８の垂直方向に複数並んで構成され、複数の第２の光ファイバＯｆ２のそれぞれの中心軸Ａｘ２と形状記憶合金Ｍｆのそれぞれの中心軸Ａｘ８とが同一であるように構成されている。
【００７１】
次に、本実施の形態２にかかる光スイッチの動作について説明する。まず、図５（ａ）に示す状態では、形状記憶合金Ｍｆのうち最上段にあるもの以外に電気を流し、通電加熱を起こした状態である。温度上昇によって最上段以外の形状記憶合金Ｍｆは収縮する。従って、形状記憶合金Ｍｆの一部を固定しておけば、収縮により、傾斜端面ｍが左に移動したことになる。そして、その移動量は、形状記憶合金Ｍｆに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この際、第１の光ファイバＯｆ１から光ビームが出射されると、収縮していない最上段の形状記憶合金Ｍｆの傾斜端面ｍに形成されている金属ミラー３の中央部で光ビームは反射し、最上段の第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射して、最上段の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。
【００７２】
次に、上から二段目の形状記憶合金以外の形状記憶合金Ｍｆに電気を流し、通電加熱を行うと、図５（ｂ）に示すように、上から二段目の形状記憶合金の傾斜端面ｍ以外は、左に移動したことになる。そしてこの際に、第１の光ファイバＯｆ１から光ビームが出射されると、上から二段目の形状記憶合金Ｍｆの傾斜端面ｍに形成されている金属ミラー３の中央部で光ビームは反射し、上から二段目の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。
【００７３】
同様にして、形状記憶合金Ｍｆの移動量を制御することによって、第１の光ファイバＯｆ１から出射される光ビームを、複数並んだ第２の光ファイバＯｆ２の中からいずれかの光ファイバを選択して伝搬させることができる。
【００７４】
なお、実施の形態１と同様に光ファイバ間や光ファイバと形状記憶合金間の隙間は、適当な値とし、隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。
【００７５】
また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。
【００７６】
なお、上述した光スイッチの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることで、さらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光スイッチを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。
【００７７】
このように本実施の形態２にかかる光スイッチによれば、形状記憶合金と第２の光ファイバとを、その中心軸が同一直線上になるように、該中心軸に垂直方向に複数組配置し、複数の形状記憶合金の中から光を入射したい第２の光ファイバと同一直線上の中心軸を有する形状記憶合金を選択し、該選択された金属ミラーを有する形状記憶合金に通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることにより該形状記憶合金の傾斜端面の位置を移動させることで、第１の光ファイバから出射される光ビームを反射して第２の光ファイバに入射せしめることとしたので、容易に、精度良く光路を変化させることができるという効果を有する。また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
【００７８】
(実施の形態３)
本実施の形態３にかかる光クロスバーについて図を用いて説明する。図６は、本実施の形態３にかかる光クロスバーの構成を示す図である。
【００７９】
まず、本実施の形態３にかかる光クロスバーの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Ｍｆ１は、第１の形状記憶合金で、Ａｘ１０は、該第１の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸であり、Ｍｆ２は、第２の形状記憶合金で、Ａｘ１１は、該第２の形状記憶合金Ｍｆ２の中心軸である。そして、上記第１の形状記憶合金Ｍｆ１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ２は、横断面が円形で、その中心軸Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に延びる形状を有し、温度の変化によって中心軸Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に伸縮する特徴を有している。具体的には、第１の形状記憶合金Ｍｆ１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ２を加熱した場合に収縮し、冷却すれば弛緩する。そして、上記第１の形状記憶合金Ｍｆ１の一端には、第１，第２，第３，第４の光ファイバ（光導波部材）Ｏｆ１，Ｏｆ２，Ｏｆ３，Ｏｆ４の中心軸（光軸）Ａｘ１，Ａｘ２，Ａｘ７，Ａｘ９に直交しかつ第１の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸Ａｘ１０を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように第１の傾斜面ｋ１及び第２の傾斜面ｋ２が形成され、該第１の傾斜面ｋ１及び第２の傾斜面ｋ２には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した第１の金属ミラー４が形成されている。また同様に、上記第２の形状記憶合金Ｍｆ２の一端には、第１，第２，第３，第４の光ファイバ（光導波部材）Ｏｆ１，Ｏｆ２，Ｏｆ３，Ｏｆ４の中心軸（光軸）Ａｘ１，Ａｘ２，Ａｘ７，Ａｘ９に直交しかつ第２の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸Ａｘ１１を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ４５度の角度をなすように第３の傾斜面ｋ３及び第４の傾斜面ｋ４が形成され、該第３の傾斜面ｋ３及び第４の傾斜面ｋ４には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した第２の金属ミラー５が形成されている。また、各光ファイバＯｆ１及びＯｆ２、Ｏｆ３、Ｏｆ４の端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡｘ２、Ａｘ７、Ａｘ９に垂直な端面である。
【００８０】
図６に示すように、第１と第２の光ファイバＯｆ１とＯｆ２はそれぞれの光ファイバの中心軸Ａｘ１とＡｘ２に対して垂直方向に並んでおり、第３と第４の光ファイバＯｆ３とＯｆ４のそれぞれの端面は、第１と第２の光ファイバＯｆ１とＯｆ２のそれぞれの垂直な端面と、向かい合わせになるように構成され、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１は第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７と同一直線上に位置するものであり、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２は第４の光ファイバＯｆ４の中心軸Ａｘ９と同一直線上に位置するものである。そして、第１と第２の形状記憶合金Ｍｆ１とＭｆ２の中心軸Ａｘ１０とＡｘ１１とが同一直線上に位置し、上記各光ファイバの中心軸Ａｘ１、Ａｘ２、Ａｘ７、Ａｘ９に対して垂直であるように構成されている。
【００８１】
次に、本実施の形態３にかかる光クロスバーの動作について説明する。まず、図６（ａ）に示す状態では、第１の形状記憶合金Ｍｆ１の第１の金属ミラー４は第１の光ファイバＯｆ１と第３の光ファイバＯｆ３との間に位置している。また、第２の形状記憶合金Ｍｆ２の第２の金属ミラー５は第２の光ファイバＯｆ２と第４の光ファイバＯｆ４との間に位置している。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１の端面から光ビームが出射されると、光ビームは第１の傾斜面ｋ１の中央部辺りで第１の金属ミラー４によって反射し、形状記憶合金の中心軸Ａｘ１０、Ａｘ１１と同一方向に進み第３の傾斜面ｋ３の中央部辺りで第２の金属ミラー５によって反射し、第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射して、第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。逆に第２の光ファイバＯｆ２から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第１の光ファイバＯｆ１中を伝搬していく。また、第３の光ファイバＯｆ３の端面から光ビームが出射されると、光ビームは第２の傾斜面ｋ２の中央部辺りで第１の金属ミラー４によって反射し、形状記憶合金の中心軸Ａｘ１０、Ａｘ１１と同一方向に進み第４の傾斜面ｋ４の中央部辺りで第２の金属ミラー５によって反射し、第４の光ファイバＯｆ４のコアに入射して、第４の光ファイバＯｆ４中を伝搬していく。逆に第４の光ファイバＯｆ４から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第３の光ファイバＯｆ３中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバＯｆ１と第２の光ファイバＯｆ２がつながっており、第３の光ファイバＯｆ３は第４の光ファイバＯｆ４とつながっている。
【００８２】
しかし、第１の形状記憶合金Ｍｆ１と第２の形状記憶合金Ｍｆ２に電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２が収縮する。従って、上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２の一部をそれぞれ固定しておけば、図６（ｂ）に示すように、第１の金属ミラー４は左方向に移動し、第２の金属ミラー５は右方向に移動する。そして、この移動量は、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２に流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この状態で、第１の光ファイバＯｆ１の端面から光ビームが出射されると、第３の光ファイバＯｆ３のコアに入射して、第３の光ファイバＯｆ３中を伝搬していく。また、第２の光ファイバＯｆ２の端面から光ビームが出射された場合は、第４の光ファイバＯｆ４中を伝搬していく。また、第３の光ファイバＯｆ３の端面から光ビームが出射されると、第１の光ファイバＯｆ１のコアに入射して、第１の光ファイバＯｆ１中を伝搬していく。また、第４の光ファイバＯｆ４の端面から光ビームが出射された場合は、第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバＯｆ１と第３の光ファイバＯｆ３とがつながっており、第２の光ファイバＯｆ２と第４の光ファイバＯｆ４とがつながっている。このように第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２を同時に移動させることで、光ファイバ間の導通を切り替えることができる。
【００８３】
なお、実施の形態１と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。
【００８４】
また、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２を加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。
【００８５】
さらに、上述した光クロスバーの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２の形状が光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２、Ｏｆ３、Ｏｆ４と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン等で上記形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光クロスバーを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。
【００８６】
このように本実施の形態３にかかる光クロスバーによれば、第１と第２の光ファイバはそれぞれの光ファイバの中心軸Ａｘ１とＡｘ２に対して垂直方向に並んでおり、第３と第４の光ファイバのそれぞれの端面は、第１と第２の光ファイバのそれぞれの垂直な端面と、向かい合わせになるように構成され、第１の光ファイバの中心軸は第３の光ファイバの中心軸と同一で、第２の光ファイバの中心軸は第４の光ファイバの中心軸と同一であり、第１と第２の形状記憶合金の中心軸は、光ファイバの中心軸対して垂直であるように構成し、形状記憶合金の一端には、その中心軸に対して４５度の角度を有し、その中心軸に対して１８０度対称の位置にそれぞれ二つの傾斜面が形成され、該傾斜面には金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラーが形成されており、形状記憶合金に通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させることにより金属ミラーを有する形状記憶合金の傾斜面の位置を移動させることで光ファイバ同士の導通をつなぎ換えることとしたので、容易に、精度良く光ファイバ間のつなぎ換えができるという効果を有する。
【００８７】
また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
【００８８】
上述の説明では、光の導通を切り替えられる光ファイバが２本の場合の光クロスバーについて説明したが、図１４に示すように、上記形状記憶合金を、その横断面を円形ではなく長方形にし、且つその一端面に上記実施の形態３と同様にして長方形状の金属ミラーを形成することで、複数本並列に並べられた光ファイバ内を伝搬する光の導通の切り替えを一度に行えるアドドロップスイッチを実現することができる。以下、このようなアドドロップスイッチを実施の形態３の変形例１として説明する。
【００８９】
（実施の形態３の変形例１）
本実施の形態３の変形例１にかかるアドドロップスイッチについて図を用いて説明する。図１５は、本実施の形態３の変形例１にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図である。
【００９０】
まず、実施の形態３の変形例１の構成について説明する。全図を通して、同一符号は同一または相当する部分を示している。Ｍｓ１、Ｍｓ２は、第１及び第２の形状記憶合金であり、ａｘ１、ａｘ２は、その縦断面の中心線である。また、第１、第２の形状記憶合金Ｍｓ１、Ｍｓ２は、その横断面が長方形であり、その縦断面の中心線ａｘ１、ａｘ２方向に延びる形状を有し、温度の変化によって該中心線ａｘ１、ａｘ２方向に伸縮する特徴を有している。具体的には、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１、Ｍｓ２を加熱した場合には伸縮し、冷却すれば弛緩する。そして、第１の形状記憶合金Ｍｓ１の一端には、中心線ａｘ１に対して４５度の角度を有し、中心線ａｘ１に対して１８０度対称の位置にそれぞれ第１の傾斜面ｋ１と第２の傾斜面ｋ２が形成され、該第１及び第２の傾斜面ｋ１、ｋ２には、上記実施の形態３と同様、金属を蒸着することで金属膜を形成した第１の金属ミラー４が形成されている。また、第２の形状記憶合金Ｍｓ２も同様に、その一端に縦断面の中心線ａｘ２に対して４５度の角度を有し、１８０度対称の位置にそれぞれ第３の傾斜面ｋ３及び第４の傾斜面ｋ４が形成され、該第３及び第４の傾斜面には第２の金属ミラー５が形成されている。
【００９１】
そして、Ｏｆ1１、Ｏｆ2１、Ｏｆ3１、Ｏｆ4１は、第１の光ファイバ群Ｏｆ1、及び第２の光ファイバ群Ｏｆ2、第３の光ファイバ群Ｏｆ3、第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各一本目にあたり、本実施の形態３の変形例においては、例えば各光ファイバ群にそれぞれ８本の光ファイバが並列に並んでいるとする。また、図１５に示すように、第１、第２の光ファイバ群Ｏｆ1、Ｏｆ2の各光ファイバの端面は、その中心軸Ａｘ１、Ａｘ２に対して垂直方向に並んでおり、上記第３、第４の光ファイバ分群Ｏｆ3、Ｏｆ4の各光ファイバの端面は、上記第１、第２の光ファイバ群Ｏｆ1、Ｏｆ2の各光ファイバの端面と、向かい合わせになるように構成され、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバの中心軸Ａｘ１と第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバの中心軸Ａｘ７とが同一直線上に位置し、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバの中心軸Ａｘ２と第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバの中心軸Ａｘ９とが同一直線上に位置する。つまり、第１の光ファイバ群Ｏｆ1と第３の光ファイバ群Ｏｆ3との１本目から８本目までの各中心軸が同一直線上にあり、第１の光ファイバ群と第２の光ファイバ群との１本目から８本目までの各中心軸が平行に並んでいる。そして、第１の形状記憶合金Ｍｓ１の縦断面の中心線ａｘ１と、第２の形状記憶合金Ｍｓ２の縦断面の中心線ａｘ２とが同一直線上に位置し、すべての光ファイバの中心軸に対して垂直であるように構成されている。
【００９２】
次に、本実施の形態３の変形例１にかかるアドドロップスイッチの動作について説明する。まず、図１５（ａ）に示す状態では、第１の形状記憶合金Ｍｓ１の第１の金属ミラー４は第１の光ファイバ群Ｏｆ1と第３の光ファイバ群Ｏｆ3との間に位置している。また、第２の金属ミラー５は、第２の光ファイバ群Ｏｆ2と第４の光ファイバ群Ｏｆ4との間に位置している。この状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第１の傾斜面ｋ１の中央部辺りで第１の金属ミラー４によって反射し、形状記憶合金の縦断面の中心線ａｘ１、ａｘ２と同一方向に進み、第３の傾斜面ｋ３の中央部辺りで第２の金属ミラー５によって反射し、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路を進んで、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第２の傾斜面ｋ２の中央部辺りで第１の金属ミラー４によって反射し、形状記憶合金の縦断面の中心線ａｘ１、ａｘ２と同一方向に進み第４の傾斜面ｋ４の中央部辺りで第２の金属ミラー５によって反射し、第４の光ファイバ群Ｏｆ4の光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバから光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバと第２の光ファイバ群Ｏｆ2の光ファイバがつながっており、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバは第４の光ファイバＯｆ4の各光ファイバとつながっている。
【００９３】
しかし、第１の形状記憶合金Ｍｓ１と第２の形状記憶合金Ｍｓ２に電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２が収縮する。従って、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２の一部をそれぞれ固定しておけば、図１５（ｂ）に示すように、第１の金属ミラー４は上方向に、第２の金属ミラー５は下方向に移動する。そして、その移動量は、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２に流す電気量とそれによる発熱量及び発熱によって、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバのコアに入射して該光ファイバ中を伝搬し、逆に第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバ中を伝搬し、逆に第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバと第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバとがつながっており、第２の光ファイバ群の各光ファイバＯｆ2と第４の光ファイバ群の各光ファイバＯｆ4とがつながっている。
【００９４】
このように、本実施の形態３の変形例１のアドドロップスイッチにおいては、並列に複数本並べられた光ファイバ内を伝搬する光の導通の切り替えを、容易に精度良く、一度に行うことができる。
【００９５】
さらに、上述した説明においては、上記形状記憶合金Ｍｓとして、その一端に金属を蒸着することで金属ミラーを形成し、該金属ミラーと形状記憶合金が一体化されている場合について説明したが、上記形状記憶合金Ｍｓを、図１６に示すように、金属ミラーと形状記憶合金とを分離したものとし、２本の横断面が円形状の形状記憶合金の先端に、直角２等辺三角柱のミラーＴを取りつけてなるものとしてもよい。この形状記憶合金の先端に取り付けるミラーＴは、アルミや、プラスチックに金属を蒸着させたものなどが考えられる。このようにすれば、形状記憶合金の断面が小さくなるので、形状記憶合金に電気を流して通電加熱を行う際に、該形状記憶合金が移動する移動量のばらつきを少なくすることができ、上記形状記憶合金の上下に移動する方向性を制御しやすくなる、という効果がある。
【００９６】
なお、本実施の形態３の変形例１においても、上記実施の形態１と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができ、また、上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｓ１及びＭｓ２を加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付けることによって加熱する等の方法によっても構わないものとする。
【００９７】
また、以上に説明した２本の横断面が円形状の形状記憶合金の先端にミラーＴを取りつけてなるアドドロップスイッチは、第１、第２のミラーＴ１、Ｔ２を支える各２本の形状記憶合金Ｍｆ１〜Ｍｆ４に、同時に電気を流すなどして通電加熱して同時に移動させ、光ファイバ間の導通を切り替えるようにしたが、図１７のように、２組の長さの違う形状記憶合金ぞれぞれにミラーＴを取りつけることで、２組の形状記憶合金のうち、一組の形状記憶合金を、電気を流すなどして通電加熱して移動させればよいことになる。以下、このようなアドドロップスイッチを実施の形態３の変形例２として説明する。
【００９８】
（実施の形態３の変形例２）
本実施の形態３の変形例２にかかるアドドロップスイッチについて図を用いて説明する。図１７は、本実施の形態３の変形例２にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図である。
【００９９】
まず、実施の形態３の変形例２の構成について説明する。全図を通して、同一符号は同一または相当する部分を示している。Ｍｆ１〜Ｍｆ４は、第１、第２、第３及び第４の形状記憶合金であり、Ａｘ１０〜Ａｘ１４は、各形状記憶合金の中心軸である。上記各形状記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸Ａｘ方向に伸びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、上記形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。そして、上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２には第１のミラーＴ１が取りつけられ、上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２より長さが短い上記第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４には、第２のミラーＴ２が取りつけられている。この第１及び第２のミラーＴ１、Ｔ２は、直角２等辺三角柱であり、アルミやプラスチックに金属を蒸着させたものなどが考えられる。そして、上記第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２の内側に、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４を配置するように構成する。
【０１００】
次に、本実施の形態３の変形例２にかかるアドドロップスイッチの動作について説明する。まず、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２にのみ電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２が収縮し、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４は伸びている。従って、第１、第２、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２、Ｍｆ３、Ｍｆ４の一部を同じ基板上に固定しておけば、図１７（ａ）に示すように、該第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２に取りつけられた第１のミラーＴ１は下方向に、また該第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４に取りつけられた第２のミラーＴ２は上方向に移動する。そして、その移動量は、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２に流す電気量とそれによる発熱量及び発熱によって、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。このとき、第１のミラーＴ１は第１の光ファイバ群Ｏｆ1と第３の光ファイバ群Ｏｆ3との間に位置し、第２のミラーＴ２は、第２の光ファイバ群Ｏｆ2と第４の光ファイバ群Ｏｆ4との間に位置している。この状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第１のミラーＴ１によって反射し、第１及び第２の形状記憶合金の中心軸Ａｘ１０、Ａｘ１１と同一方向に進み第２のミラーＴ２によって反射し、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路を進んで、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、光ビームは第１のミラーＴ１によって反射し、第３及び第４の形状記憶合金の中心軸Ａｘ１２、Ａｘ１３と同一方向に進み第２のミラーＴ２によって反射し、第４の光ファイバ群Ｏｆ4の光ファイバのコアに入射して、該光ファイバ中を伝搬していく。逆に、第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバから光ビームが出射された場合は、先程と逆の進路で進んで、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバと第２の光ファイバ群Ｏｆ2の光ファイバがつながっており、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバは第４の光ファイバＯｆ4の各光ファイバとつながっている。
【０１０１】
ここで、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４にのみ電気を流し、通電加熱を行うと、温度上昇によって第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４が収縮し、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２は通電加熱がなされていないので伸びる。従って、従って、第１、第２、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２、Ｍｆ３、Ｍｆ４の一部を同じ基板上に固定しておけば、図１７（ｂ）に示すように、該第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２に取りつけられた第１のミラーＴ１は上方向に、また該第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４に取りつけられた第２のミラーＴ２は下方向に移動する。そして、その移動量は、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３及びＭｆ４に流す電気量とそれによる発熱量及び発熱によって、第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３及びＭｆ４がどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。この状態で、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバのコアに入射して該光ファイバ中を伝搬し、逆に第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバ中を伝搬していく。また、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバの端面から光ビームが出射された場合は、第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバ中を伝搬し、逆に第４の光ファイバ群Ｏｆ4の各光ファイバの端面から光ビームが出射されると、第２の光ファイバ群Ｏｆ2の各光ファイバ中を伝搬していく。つまりこの状態では、第１の光ファイバ群Ｏｆ1の各光ファイバと第３の光ファイバ群Ｏｆ3の各光ファイバとがつながっており、第２の光ファイバ群の各光ファイバＯｆ2と第４の光ファイバ群の各光ファイバＯｆ4とがつながっている。
【０１０２】
このように、本実施の形態３の変形例２のアドドロップスイッチにおいては、第１のミラーＴ１を取りつける第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２の高さを、第２のミラーＴ２を取りつける第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４の高さより高くし、該第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２と、該第３及び第４の形状記憶合金Ｍｆ３、Ｍｆ４とのどちらか一方を、通電加熱等で温度変化を与えて伸縮させて、上記第１及び第２のミラーＴ１、Ｔ２を上下に移動させることで光ファイバ同士の導通をつなぎ換えることとしたので、同時に４本の形状記憶合金に通電する等しなくてもよくなり、容易に、より精度良く、並列に並べられた複数本の光ファイバ間のつなぎ換えを一度に行うことができるという効果を有する。また、上記４本の形状記憶合金を同じ基板上に設けることができることができる、という効果もある。
【０１０３】
（実施の形態４）
本実施の形態４にかかる光フィルタについて図を用いて説明する。図７は、本実施の形態４にかかる光フィルタの構成を示す図である。
【０１０４】
まず、本実施の形態４にかかる光フィルタの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Ｍｆ１は、第１の形状記憶合金であり、Ａｘ１０は、該第１の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸である。また、Ｍｆ２は、第２の形状記憶合金であり、Ａｘ１１は、該第２の形状記憶合金Ｍｆ２の中心軸である。そして、第１の形状記憶合金Ｍｆ１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ２は、横断面が円形でその中心軸Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に延びる形状を有し、温度の変化によって中心軸Ａｘ１０及びＡｘ１１方向に伸縮する特徴を有している。具体的には、上記第１の形状記憶合金Ｍｆ１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ２を加熱した場合には収縮し、冷却すれば弛緩する。また、第１の形状記憶合金Ｍｆ１の一端には、中心軸Ａｘ１０に対して４５度の角度を有する傾斜端面ｍ１が形成され、該傾斜端面ｍ１に金属を蒸着した後に誘電体を形成して、ファブリーペロー型の光波長フィルタである第１の光波長フィルタ６を形成している。この第１の光波長フィルタ６は、入射する光ビームの波長によって反射特性が異なる特徴がある。また、第２の形状記憶合金Ｍｆ２の一端には、中心軸Ａｘ１１に対して４５度の角度を有する傾斜端面ｍ２が形成され、該傾斜端面ｍ２に金属を蒸着した後にガラス等の誘電体を形成して、ファブリーペロー型の光波長フィルタである第２の光波長フィルタ７を形成している。この第２の光波長フィルタ７は、入射する光ビームの波長によって反射角が異なる特徴がある。また、Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ及び第２の光ファイバで、その端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡｘ２に垂直である。
【０１０５】
そして、本実施の形態４にかかる光フィルタは、図７に示すように、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と第１の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸Ａｘ１０とが直交するように配置し、また第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と第２の形状記憶合金Ｍｆ２の中心軸Ａｘ１１とが同一であるように配置し、また第１の形状記憶合金Ｍｆ１の中心軸Ａｘ１０と第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２とが同一直線上に位置するように構成されている。
【０１０６】
次に、本実施の形態４にかかる光フィルタの動作について説明する。まず、図７（ａ）に示す状態では、第１の形状記憶合金Ｍｆ１には電気を流さずに弛緩した状態のままとし、第２の形状記憶合金Ｍｆ２には、電気を流して通電加熱を起こし、収縮した状態としてある。第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビームは、第１の光波長フィルタ６の中央部で反射し、第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射して、第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。
【０１０７】
次に、第１の形状記憶合金Ｍｆ１に電気を流して通電加熱を起こして、第２の形状記憶合金Ｍｆ２には電気を流さないようにすると、第１の形状記憶合金Ｍｆ１は収縮し、第２の形状記憶合金Ｍｆ２は弛緩して、図７（ｂ）に示すような状態になる。この時に第１の光ファイバＯｆ１から光ビームが出射されると、第２の光波長フィルタ７の中央部で反射し、第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射して、第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。
【０１０８】
例えば、第１の光波長フィルタ６には入射角４５度で入射してくる光ビームの内λ１の波長の光だけを出射角４５度で反射するものを用い、また、第２の光波長フィルタ７には入射角４５度で入射してくる光ビームの内λ２の波長の光だけを出射角４５度で反射するものを用いるとし、第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビームは波長λ１及び波長λ２の成分を含んでいるものとする。このような光ビームが、図７（ａ）に示す状態の時に第１の光ファイバＯｆ１から出射され、第２の光ファイバＯｆ２に入射された場合、該第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬する光は、波長がλ１の光のみである。また、上記光ビームが、図７（ｂ）に示す状態の時に第１の光ファイバＯｆ１から出射され、第２の光ファイバＯｆ２に入射された場合、該第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬する光は、波長がλ２の光のみである。つまり、電気を流す形状記憶合金を選択することで、異なる波長成分の光を選択して同じ光ファイバ中に伝搬させることができる。
【０１０９】
なお、第１の光波長フィルタ６と第２の光波長フィルタ７との入れ替えにおいて、第１の形状記憶合金Ｏｆ１と第２の形状記憶合金Ｏｆ２とを制御する必要があるが、それは第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２に流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２がどれだけ収縮するかを調べておき、形状記憶合金の一部を固定してあれば、容易に制御できる。
【０１１０】
なお、実施の形態１と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金間との間の隙間は、適当な値とし、さらに該隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。
【０１１１】
また、光波長フィルタとして、傾斜端面に適当な溝を設けた後に金属薄膜を形成することで作成されるグレーティング型フィルタや、フィルタ特性を有する材料を用いても良い。
【０１１２】
また、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１及びＭｆ２を加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。
【０１１３】
なお、上述した光フィルタの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、第１及び第２の形状記憶合金Ｍｆ１、Ｍｆ２の形状が、光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン等で形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光フィルタを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。
【０１１４】
また、この光フィルタを多段で用いれば、さらに精度の高い光フィルタを作成でき、その場合においても、上述したように容易に集積化ができる。
【０１１５】
このように、本実施の形態４にかかる光フィルタによれば、第１の光ファイバから出射された光ビームを光波長フィルタで反射し、ある特定の波長だけを第２の光フィルタに入射させ、該光波長フィルタは、第１の形状記憶合金と第２の形状記憶合金とに異なる特性のものを形成し、通電加熱により形状記憶合金が収縮または弛緩することで、前記第１の光ファイバから出射された光ビームが反射する前記光波長フィルタを選択して、第２の光ファイバに伝搬する光の波長を選択することができるようにしたので、容易に精度良く光ビームから所望の波長成分の光を取り出すことができるという効果を有する。
【０１１６】
また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
【０１１７】
（実施の形態５）
本実施の形態５にかかる光フィルタについて図を用いて説明する。図８は、本実施の形態５にかかる光フィルタの構成を示す図である。
【０１１８】
まず、本実施の形態５にかかる光フィルタの構成を説明する。全図を通して、同一符号は同一又は相当する部分を示している。Ｍｆは、形状記憶合金である。Ａｘ８は、形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。形状記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、上記形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Ｍｆの一端には、中心軸Ａｘ８に対して４５度の角度を有する傾斜端面ｍが形成されており、該傾斜端面ｍには、光の波長レベルの細かい溝を設けてから金属薄膜を形成して、グレーティング型の光波長フィルタ８を形成している。この光波長フィルタ８は、入射する光ビームの波長によって反射角が異なる特徴がある。また、Ｏｆ１及びＯｆ２は第１の光ファイバ及び第２の光ファイバで、端面はそれぞれの中心軸Ａｘ１及びＡｘ２に垂直な端面である。また、第２の光ファイバＯｆ２は複数ある。
【０１１９】
本実施の形態５における光フィルタは、図８に示すように、第１の光ファイバの中心軸Ａｘ１と、形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８とが直交し、複数の第２の光ファイバＯｆ２それぞれは、その端面を形状記憶合金Ｍｆの光波長フィルタ８に向けている。
【０１２０】
次に、本実施の形態５にかかる光フィルタの動作について説明する。図８において、第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビームは、形状記憶合金Ｍｆの光波長フィルタ８の中央部で反射し、波長成分の違いによって第２の光ファイバＯｆ２に入射し、第２の光ファイバ中を伝搬していく。ここで、光波長フィルタ８は、入射光の波長成分によって反射角が異なるという性質を持っている。また、入射光が反射する光波長フィルタ８の位置の違いによってもその反射特性が異なる。つまり、第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビームは、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１に沿って進み、光波長フィルタ８の中央部に入射角４５度で入射し、例えば第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビームに含まれる波長がλ１の光は、上部の第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２に沿って進み、該上部の第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射し、該上部の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。また、第１の光ファイバＯｆ１から出射された光ビームに含まれる波長がλ２の光は、下部の第２のファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２に沿って進み、該下部の第２の光ファイバＯｆ２のコアに入射し、該下部の第２の光ファイバＯｆ２中を伝搬していく。つまり、光波長フィルタの性質より、所望の波長の光が反射する方角を知っていれば、その所望の波長の光が反射する位置に第２の光ファイバＯｆ２を設置しておくことで、第１の光ファイバＯｆ１より出射された光ビームに含まれるの所望の波長の光を取り出すことができる。なお、第１の光ファイバＯｆ１の中心軸Ａｘ１と光波長フィルタ８との角度は、４５度以外でも構わない。
【０１２１】
さらに、光波長フィルタ８は、上述のように入射光の波長により反射特性が異なる外、その入射位置によっても反射特性が異なるので、形状記憶合金Ｍｆの一部を固定しておき、この状態で電気を流して通電加熱を行えば、形状記憶合金Ｍｆが収縮して、光波長フィルタ８は左に移動し、その結果光波長フィルタ８の先端部に第１の光ファイバＯｆ１からの光ビームが入射する。そして、その時に先端位置から上部の第２の光フィルタＯｆ２あるいは下部の第２の光フィルタＯｆ２には、別の波長成分の光ビームが入射されることになるので、さらに多くの波長成分の違う光を取り出すことができる。
【０１２２】
なお、光波長フィルタ８の移動量は、形状記憶合金Ｍｆに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。
【０１２３】
また、実施の形態１と同様にファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらにその隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。
【０１２４】
また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。
【０１２５】
なお、上述した光フィルタの構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が、光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記光フィルタを含む光電子集積装置の回路が容易に組める。
【０１２６】
また、この光フィルタを多段で用いれば、さらに精度の高い光フィルタを作成でき、その場合でも容易に集積化ができる。
【０１２７】
このように本実施の形態５にかかる光スイッチによれば、形状記憶合金に光波長フィルタを設け第１の光ファイバから出射される光ビームを反射し、第２の光ファイバに所望の波長成分の光を入射し、さらに該光波長フィルタは、反射位置によって反射特性が異なるものとし、通電加熱により形状記憶合金が収縮または弛緩することで、光波長フィルタを移動させて、反射位置を移動させることで、さらに多数の波長を取り出すことができることとしたので、容易に精度良く光ビームから所望の波長成分の光を取り出すことができるという効果を有する。
【０１２８】
また、形状記憶合金は、光ファイバと同形状であるので、ブイ溝やピン等を有して、それらで光ファイバを固定することができる基板上に設置し、光電子集積装置を作成することができ、それによって複雑な制御ができる光電子集積装置を作成することができるという効果を有する。
【０１２９】
（実施の形態６）
本実施の形態６にかかるマイケルソン干渉計について図を用いて説明する。図９は、本実施の形態６にかかるマイケルソン干渉計の構成を示す図であり、図９（ａ）は斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）のＫ矢示図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＬ矢示図である。
【０１３０】
図において、図３，図９と同一符号は同一又は相当する部分を示し、本実施の形態６は、図３のＴ字カップリングを直接応用したものである。すなわち、第１〜第３の光ファイバＯｆ１〜Ｏｆ３は、同一の構造を有し、従って、コア１，及びクラッド２の径も同じである。
【０１３１】
Ｍｆは、形状記憶合金であり、Ａｘ８は、該形状記憶合金Ｍｆの中心軸である。上記形状記憶合金Ｍｆは、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、温度の変化によって伸縮する特徴を有している。具体的には、該形状記憶合金Ｍｆを加熱した場合には収縮し、冷却すれば、弛緩する。また、形状記憶合金Ｍｆの一端は、中心軸Ａｘ８に対して垂直であり、該端面に金属を蒸着することで金属薄膜を形成した金属ミラー３が形成されている。
【０１３２】
第１の光ファイバＯｆ１，第２の光ファイバＯｆ２，及び第３の光ファイバＯｆ３は、共に、一端に傾斜端面Ｆ１〜Ｆ３を有しており、上記第１，第２，第３の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２，Ｏｆ３は、それぞれ、傾斜端面Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が形成されていない方の端の端面が中心軸に垂直に形成され、また、上記第２の光ファイバＯｆ２の垂直な端面には金属を蒸着することにより金属ミラー９が形成され、上記第３の光ファイバＯｆ３の垂直な端面と形状記憶合金Ｍｆの金属ミラーとは所定の距離を置いて隣接している。また、形状記憶合金Ｍｆの中心軸Ａｘ８と第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７とは同一直線上に位置している。また、第２，第３の光ファイバＯｆ２，Ｏｆ３は、互いに、長さが異なっている。
【０１３３】
１０１は、本実施の形態６によるマイケルソン干渉計の出力を利用するための光検知器である。光検知器１０１は、フォトダイオード等で構成され、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの直交軸Ａｘ３上に位置し、かつ第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２に接する，あるいは近接するようにして配置される。具体的には、例えば、その表面直下にフォトダイオードを半導体デバイス製造プロセスにより形成してなる半導体を光学台として用い、該光学台上に第１，第２の光ファイバＯｆ１，Ｏｆ２を、それらの接続部がフォトダイオード上に位置するようにして配置することにより、本図の配置を実現することができる。
【０１３４】
次に、以上のように構成されたマイケルソン干渉計の動作を説明する。第１の光ファイバＯｆ１に光ビームを入射せしめると、該入射した光ビームは傾斜端面Ｆ１で間隔Ｓに応じた比率で分波され、該分波された一方の光ビームは、第２の光ファイバＯｆ２の中心軸Ａｘ２に沿って進み、金属ミラー９で反射され、その後、逆の経路を辿って第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１に戻り、そこをその一部が通過する。一方、前記分波された他方の光ビームは第３の光ファイバの中心軸Ａｘ７に沿って進み、外部に出射される。この外部に出射された光ビームは、形状記憶合金Ｍｆの金属ミラー３で反射されて、再び第３の光ファイバＯｆ３に入射し、逆の経路を辿って該第３の光ファイバＯｆ３の傾斜端面Ｆ３に戻り、そこでその一部が反射され、前記第１の光ファイバＯｆ１の傾斜端面Ｆ１を通過してくる光ビームと合波され、該合波された光ビームが光検知器１０１に入射する。そして、上述したように、上記第２の光ファイバＯｆ２の長さと第３の光ファイバＯｆ３の長さが異なり、その結果形状記憶合金Ｍｆの金属ミラー３で反射された光ビームと第２の光ファイバＯｆ２の金属ミラー９で反射された光ビームとは通った光路長が異なるため、両光ビーム間で干渉を生じ、従って、干渉計として用いることができる。
【０１３５】
また、形状記憶合金Ｍｆに電気を流し、通電加熱によって収縮させると第３の光ファイバＯｆ３に対し、該形状記憶合金Ｍｆの端面に形成された金属ミラー３を、該第３の光ファイバＯｆ３の中心軸Ａｘ７に平行な方向に相対的に移動させることができるので、該金属ミラー３との距離に応じて、金属ミラー３で反射される光ビームの位相が変化し、これにより、前記合波された光ビームの干渉による光強度が変化するため、光検知器１０１でこの光強度の変化を検知することにより、本実施の形態６によるマイケルソン干渉計を光スイッチとして用いることができる。
【０１３６】
なお、光波長フィルタ８の移動量は、形状記憶合金Ｍｆに流す電気の量とそれによる発熱量及び発熱によって形状記憶合金Ｍｆがどれだけ収縮するかを調べておけば、容易に制御できる。
【０１３７】
また、上記実施の形態１と同様に、ファイバ間やファイバと形状記憶合金との間の隙間は、適当な値とし、さらにその隙間にマッチングオイルを用いることで光ビームの損失をほぼゼロに等しくすることができる。
【０１３８】
また、形状記憶合金Ｍｆを加熱する方法は、例えば、赤外線等による光を当てることによる加熱や、温風を吹き付ける事によって加熱する等の方法によっても構わない。
【０１３９】
なお、上述した干渉計の構成を、光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝や、ピン等を有する基板上に形成し、それに他の回路を加えることでさらに様々な働きをする光電子集積装置が形成される。そしてその場合、形状記憶合金Ｍｆの形状が光ファイバＯｆ１、Ｏｆ２と同一の形状であるので、上記光ファイバで回路を組む場合に使用するブイ溝やピン等を有する基板上に、該ブイ溝やピン等で形状記憶合金を固定できるので、上記基板上に上記干渉計を含む光電子集積装置の回路が容易に組める。
【０１４０】
また、上記の説明では、第２の光ファイバＯｆ２の端面に金属膜を形成し、第３の光ファイバＯｆ３の端面に形状記憶合金Ｍｆを設置するようにしたが、第２の光ファイバＯｆ２の端面に形状記憶合金Ｍｆを設置し、第３の光ファイバＯｆ３の端面に金属膜を形成してもよい。
【０１４１】
また、上記の説明では、第２の光ファイバＯｆ２及び第３の光ファイバＯｆ３について、長さを異ならしめるようにしたが、長さを同じとし、屈折率を異ならしめるようにしてもよい。
【０１４２】
このように本実施の形態６の干渉計によれば、入力用の第１の光ファイバに対し、一端に傾斜端面を他端に反射面を有する２つの分岐光路用の第２及び第３の光ファイバＯｆ２及びＯｆ３について、その一方を互いの傾斜端面の反射及び互いの側面レンズ作用により光結合するよう配置するとともに、その他方を互いの傾斜端面が所定の間隔で対向するように配置し、第２の光ファイバの傾斜端面が形成されていない方の端の端面に、金属ミラーを、また、第３の光ファイバＯｆ３のうちの傾斜端面が形成されていない方の端の端面に、金属ミラーを端面に形成した温度変化により伸縮する形状記憶合金を設置することで、マイケルソン干渉計として用いることができる。また、本実施の形態６による干渉計を用いて、作成することが容易な光スイッチを得ることができる。さらに、スティック状の複数の光ファイバ及び形状記憶合金を、互いに略９０度ねじれた状態で互いの端部を合わせるようにして積層配置することにより干渉計を構成することができるため、該干渉計を光デバイスに用いるのに十分小さなサイズとすることができ、かつ容易に作成することができる。
【０１４３】
（実施の形態７）
本実施の形態７にかかる半導体装置について図を用いて説明する。図１０は、本実施の形態７にかかる半導体装置の構成を示す図である。また、図１１は、本実施の形態７にかかる半導体装置を用いて半導体装置同士を接続している状態を示す図である。
【０１４４】
まず、本実施の形態７にかかる半導体装置の構成を説明する。Ｓｆは半導体装置であり、スティック状で、横断面が円形であり、その中心軸方向に延びる形状を有している。１１は半導体装置Ｓｆの基板であり、基板１１上に集積回路１２が形成されている。つまり、本実施の形態７における半導体装置Ｓｆには、その側面に集積回路１２が形成されている。また、１０は集積回路１２の電極であり、半導体装置Ｓｆの端面ｍ３に形成されている。
【０１４５】
上記のように構成された本実施の形態７における半導体装置Ｓｆは、図１１に示すように、平面状の半導体装置１３同士をつなぐ電線等である伝送線１４の途中に設置される。そして、上記伝送線１４は、それぞれの半導体装置１３の電極１５に接続されている。
【０１４６】
次に、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆの動作について説明する。半導体装置ＳｆはＳｉ又はＧａＡｓの単結晶上に、半導体デバイスプロセスにより回路を形成したもので、従来は、平面状であった半導体装置をスティック状にしたものである。この半導体装置Ｓｆは伝送線１４と同一の形状、及び大きさであり、従来の平面状の半導体装置１３の電極１５と伝送線１４を介して連結している。この上記伝送線１４は電気信号をそのまま伝えるものであるが、本実施の形態７における半導体装置Ｓｆはそれ自体が集積回路１２を備え、信号を制御する働きを持っているので、電極１５からの信号を変換して伝送することができる。なお、図１０に示す半導体装置Ｓｆには、その端面ｍ３に電極１０を３個有しているが、この電極の数は何個でも良く、また、図１１のように一つの電極同士を接続する場合には、上記半導体装置Ｓｆの一つの端面ｍ３に１個の電極でも構わない。また、上記半導体装置Ｓｆは、図１０に示されるように半導体装置１３同士の接続に使用するだけでなく、それ以外の電気回路の接続に使用でき、形状が電線等である伝送線１４と同一のスティック状であるので伝送線１４と同様の使い方ができ、使用しやすい。
【０１４７】
このように、本実施の形態７における半導体装置によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状である基板の側面に集積回路が形成されているので、電線等である伝送線と接続して使用することができ、また、伝送線とは異なり信号を伝えるだけでなく制御することができるという効果を有する。
【０１４８】
さらに、本実施の形態７における半導体装置は、伝送線と同形状であるので、伝送線と同様の使い方ができ、且つ容易接続して使用できるという効果も有する。
【０１４９】
なお、上記実施の形態７においては、基板上のシリコン等に集積回路が形成されているスティック状の半導体集積Ｓｆについて説明したが、基板上の誘電体、例えばセラミック等にマイクロ波集積回路を形成するようにすれば、スティック状のマイクロ波装置として使用できる。以下、実施の形態７の変形例において、このマイクロ波装置について説明する。
【０１５０】
（実施の形態７の変形例）
以下、本実施の形態７の変形例にかかる、マイクロ波装置について、図１８を用いて説明する。図１８は、本実施の形態７の変形例におけるマイクロ波装置の構成を示す図である。図において、Ｄｆはマイクロ波装置であり、スティック状で、横断面が円形であり、その中心軸方向に延びる形状を有している。また、１９は、マイクロ波装置Ｄｆの基板であり、基板１９上にマイクロ波集積回路２０が形成されている。つまり、本実施の形態７の変形例におけるマイクロ波装置Ｄｆには、その側面にマイクロ波集積回路２０が形成されている。このマイクロ波集積回路２０は、例えばセラミック等に、所望のパターンを写真で焼きつけ、カットあるいは、溶かす等して作成される。
【０１５１】
また、マイクロ波装置Ｄｆには、対極が必要なので、例えば、図１８（ａ）のように、マイクロ波装置Ｄｆの中心軸上に、同軸ケーブルのように、金属棒を対極２１として設けたり、図１８（ｂ）のように、マイクロ波集積回路２０の側面のある任意の領域に対極２１を設ける等して、対極をマイクロ波装置Ｄｆ上に設ければよい。なお、図１８（ｂ）のように側面領域に対極２１を設ける場合は、マイクロ波集積回路２０をその対極２１に使用している領域以外に形成する。
【０１５２】
そして、上記のように構成されたマイクロ波装置Ｄｆを、図１１に示す、半導体装置Ｓｆのかわりに、平面状の半導体装置１３同士をつなぐ同軸ケーブルあるいはフィーダ線等の伝送線１４の途中に設置する。
【０１５３】
次に、本実施の形態７の変形例にかかる、マイクロ波装置Ｄｆの動作について説明する。例えば、マイクロ波装置Ｄｆが、図１８（ａ）に示すような分岐回路のマイクロ波集積回路２０を有する場合、該マイクロ波装置Ｄｆに入力された光ビームが、出力される際には４つに分岐されて出力される。このように、上記マイクロ波装置Ｄｆはマイクロ波集積回路２０を備え、信号を制御する働きを持っているので、同軸ケーブル等の上記伝送線１４のように単に信号をそのまま伝えるだけでなく、信号を変換して伝送することができる。なお、図１８（ａ）に示すマイクロ波装置Ｄｆは、その端面に電極を４つ有しているが、この数は何個でもよく、そのマイクロ波集積回路２０のパターンによるものである。また、図１１のように接続させる場合は１つの電極でよい。また、マイクロ波装置Ｄｆの形状がスティック状であるので、伝送線１４と同様の使い方ができ使用しやすい。
【０１５４】
このように、本実施の形態７の変形例にかかるマイクロ波装置Ｄｆにおいても、上述した半導体装置Ｓｆと同様、入力されてくる電波を、同軸ケーブル等の伝送線のように伝送するだけでなく、制御することができ、さらに、伝送線と同形状であるので、同様の使い方ができ、容易に接続して使用することができる効果を有する。
【０１５５】
（実施の形態８）
本実施の形態８にかかる光電子集積装置について図を用いて説明する。図１２は、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆと光ファイバとを組み合わせた回路の構成を示す図である。図１３は、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆを基板のブイ溝に積層配置した状態を示した図である。
【０１５６】
まず、本実施の形態８にかかる光電子集積装置の構成を説明する。本実施の形態８に係る光電子集積装置は、本実施の形態７にかかる半導体装置Ｓｆを用いており、図１０に示すように半導体装置Ｓｆは横断面が円形で、その中心軸方向に延びる形状を有し、スティック状である。これは、光ファイバと同一の直径及び形状である。また、上述したように半導体装置Ｓｆの側面には集積回路１２が、端面ｍ３には電極１０が形成されている。また、Ｏｆは光ファイバである。
【０１５７】
図１２に示すように、この半導体装置Ｓｆの端面ｍ３に面発光型のレーザダイオード１６を設置する。電極１０により、レーザダイオードには、電気信号が入力されている。さらに端面ｍ３に向かい合うように端面がくるように光ファイバＯｆを設置する。半導体装置Ｓｆの中心軸と光ファイバＯｆの中心軸は同一である。
【０１５８】
次に、本実施の形態８にかかる光電子集積装置の動作について説明する。図１２に示す状態で、半導体装置Ｓｆからの電気信号を受け、面発光型のレーザダイオード１６が発光するその光ビームは光ファイバＯｆのコアに入射し、光ファイバＯｆ中を伝搬していく。また、半導体装置Ｓｆの端面ｍ３には、レーザダイオード１６のかわりに受光素子を設置してもよく、その場合は、光ファイバＯｆから出射された光ビームを受光素子が電気信号へと変換し、その信号を集積回路１２で制御して、受光素子とは反対の端面に設置された電極（図示せず）に送る。そして、上述したような半導体素子Ｓｆと光ファイバＯｆとを、ブイ溝やピンを有する基板上に設置固定することで、集積装置を作成することができる。また、それぞれの半導体装置Ｓｆに異なる働き、例えば、一つはメモリとして、一つはＬＤドライバとして、一つはＭＰＵとしての働きを持つように作成し、それら３本の半導体装置Ｓｆを、図１３に示すように、ブイ溝１７を有する基板１８に積層配置して、各半導体装置Ｓｆの電極１０が接してつながるように設置するようにすれば、それぞれの半導体装置Ｓｆを結合させて働かせることができる。また、実施の形態１から６に示した光電子集積装置に半導体装置Ｓｆを追加することで、さらに複雑な制御が容易に実現できる光電子集積装置を作成することができる。
【０１５９】
また、実施の形態７の変形例において説明したマイクロ波装置Ｄｆを、上述した半導体装置Ｓｆと置き換えても、上記同様の効果を得ることができる。さらに、上記半導体装置Ｓｆ、マイクロ波装置Ｄｆを組み合わせて使用すれば、より複雑な制御が容易に実現できる光電子集積装置を作成することができる。
【０１６０】
このように、本実施の形態８にかかる光電子集積装置によれば、スティック形状の半導体装置、あるいはマイクロ波装置の端面に発光部を設け、該発光部からの光ビームが光ファイバに入射せしめるように設置することとしたので、集積化され、容易に光を制御することができるという効果を有する。
【０１６１】
また、前記半導体装置、あるいはマイクロ波装置を積層配置する場合に、お互い接する部分に電極を形成したので、電極間を伝送線でつなぐ必要がなく、容易に作成することができるという効果を有する。
【０１６２】
【発明の効果】
以上のことにより、本発明の請求項１に記載の光回路によれば、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には該中心軸に対し所定の角度傾斜した傾斜面が設けられる形状記憶合金と、該形状記憶合金の温度を変化させる温度変化手段とを備え、前記形状記憶合金を前記温度変化手段によって加熱することにより前記形状記憶合金を前記中心軸方向に収縮させて前記形状記憶合金の傾斜端面を収縮位置に移動させ、前記形状記憶合金を加熱しないことにより前記形状記憶合金を前記中心軸方向に収縮させないようにして前記形状記憶合金の傾斜端面を非収縮位置に位置させて、前記傾斜端面が前記非収縮位置に位置するときには前記傾斜端面に入射する光ビームを前記傾斜端面で反射させ、前記傾斜端面が前記収縮位置に移動したときには前記光ビームを通過させるようにしたので、通電加熱等の電気によって形状記憶合金の伸縮を制御することができ、光波を様々に制御することが容易に行え、簡単に集積化できるという効果を有する。
【０１６４】
また、本発明の請求項２に記載の光スイッチによれば、請求項１に記載の光回路を備えた光スイッチであって、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対し略４５度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には金属薄膜を形成し、該傾斜端面の中心部にて該傾斜端面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する複数の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、前記形状記憶合金と同数の第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部材の前記中心軸と、前記複数の形状記憶合金の前記中心軸とが直交し、前記複数の形状記憶合金はその中心軸の垂直方向に複数並んで配置され、前記複数の第２の光導波部材のそれぞれの中心軸と前記形状記憶合金のそれぞれの中心軸とが同一であるように配置され、前記複数の形状記憶合金のうちの一つがその中心軸方向に伸びることで、前記第１の光導波部材から出射された光ビームが前記形状記憶合金のうちの前記伸びた一つの形状記憶合金の傾斜端面で反射し、該形状記憶合金と同一の中心軸を持つ第２の光導波部材に入射するように配置されてなるものとしたので、集積化でき、精度が高く、応答特性も良い光スイッチが容易に作成できるという効果を有する。
【０１６５】
また、本発明の請求項３に記載の光クロスバーによれば、請求項１に記載の光回路を備えた光クロスバーであって、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、前記第１の光導波部材と互いに並行に配置された第２の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その端面が前記第１の光導波部材と向かい合わせになるように配置された第３の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなり、その端面が前記第２の光導波部材と向かい合わせになるように配置された第４の光導波部材と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には前記第１ないし第４の光導波部材の光軸に直交しかつその中心軸を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ略４５度の角度をなすように２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、  横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端には前記第１ないし第４の光導波部材の光軸に直交しかつその中心軸を含む平面に対して対称な位置に、該平面に対してそれぞれ略４５度の角度をなすように２つの傾斜面が形成され、それぞれの傾斜面には金属薄膜を形成し、該２つの傾斜面のそれぞれの中心部にて該傾斜面に入射する光ビームを反射してなる、温度の変化によって中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶合金とを有し、前記第１と第２の形状記憶合金の中心軸は同一で、前記光導波部材の中心軸に対して垂直であり、前記第１と第２の形状記憶合金が伸びている状態の時に、前記第１の光導波部材と前記第３の光導波部材からの光ビームを前記第１の形状記憶合金の傾斜面は、反射することが可能で、前記第２と前記第４の光導波部材からの光ビームを前記第２の形状記憶合金の傾斜面は反射することが可能であるように構成されたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良い光クロスバーが容易に作成できるという効果を有する。
【０１６９】
また、本発明の請求項４に記載の光フィルタによれば、請求項１に記載の光回路を備えた光フィルタであって、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、第１の波長の光のみを反射する第１の光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第１の形状記憶合金と、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して略４５度の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、前記第１の波長とは波長が異なる第２の波長の光のみを反射する第２の光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する第２の形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部材の中心軸と前記第１の形状記憶合金の中心軸とが直交するように配置し、また前記第１の光導波部材の中心軸と前記第２の形状記憶合金の中心軸とが同一であるように配置し、また前記第１の形状記憶合金の中心軸と前記第２の光導波部材の中心軸とが同一であるように配置し、前記第１および第２の形状記憶合金が温度の変化によりそれぞれの中心軸に沿って伸縮することによって、前記第１および第２の形状記憶合金の傾斜端面の位置は変化し、前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記第１または第２の形状記憶合金のいずれか一方の傾斜端面で反射して、前記第１の波長の光ビームまたは第2の波長の光ビームのいずれか一方の波長の光ビームが前記第２の光導波部材に入射することとしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良く元の光波より簡単に２種類の光波を取り出すことができる光フィルタが容易に作成できるという効果を有する。
【０１７０】
また、複数段に増やしていくことで、より精度の高い光フィルタが得られるという効果を有する。
【０１７１】
また、本発明の請求項５に記載の光フィルタによれば、請求項１に記載の光回路を備えた光フィルタであって、横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、その一端は該中心軸に対して所定の角度傾斜した傾斜端面を有し、該傾斜端面には光ビームの波長に応じて反射特性が異なり、かつ、光ビームの入射する位置によって反射特性が異なる光波長フィルタが形成されてなる、温度変化によってその中心軸方向に伸縮する形状記憶合金と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第１の光導波部材と、光を透過可能な材料からなり、その横断面が円形でその中心軸方向に延びる形状を有し、該中心軸に沿って光ビームが伝搬可能なように該横断面の半径方向にその屈折率を異ならしめてなる、第２の光導波部材とを有し、前記第１の光導波部材から出射された光ビームは、前記形状記憶合金の前記傾斜端面で反射して、異なる波長成分の光ビームを異なる反射角で反射せしめ、該各反射された光ビームが入射し、かつ、前記形状記憶合金の伸縮によって前記第１の光導波部材から出射される光ビームの反射する位置が、前記傾斜端面上で変化し、該反射位置に応じて異なる反射特性で反射分割された光ビームが入射するように前記第２の光導波部材を配置してなるものとしたので、集積化され、精度が高く、応答特性も良く元の光波より簡単に複数種類の光波を取り出すことができる光フィルタが容易に作成できるという効果を有する。
【０１７２】
また、複数段に増やしていくことで、より精度の高い光フィルタが得られるという効果を有する。
【０１７３】
また、本発明の請求項６に記載の光フィルタによれば、請求項４に記載の光フィルタにおいて、形状記憶合金の傾斜端面に形成された光波長フィルタは、該傾斜端面に金属薄膜を形成し、さらに前記金属薄膜上に誘電体を形成して作成されるファブリーペロー型波長フィルタであるものとしたので、広範囲の波長に対応する光波長フィルタを形成でき、元の光波より確実に所望の光波を取り出すことができるという効果を有する。
【０１７４】
また、本発明の請求項７に記載の光フィルタによれば、請求項４または請求項５に記載の光フィルタにおいて、前記形状記憶合金の前記傾斜端面に形成された前記波長フィルタは、該傾斜端面に溝を設け、その上に前記金属薄膜を形成して作成されるグレーティング型波長フィルタであるものとしたので、入射する光波の波長によって反射角を所望の値にすることができ、位置によって異なった反射特性を持つ光波長フィルタを形成でき、元の光波より確実に所望の光波を取り出すことができるという効果を有する。
【０１７７】
また、本発明の請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタによれば、請求項２ないし請求項７のいずれかに記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタにおいて、温度変化によって伸縮する前記形状記憶合金に電気を流すことで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金に温風を吹き付けることで温度変化を起こして伸縮せしめ、または、前記形状記憶合金に光をあてることで温度変化を起こして伸縮せしめることとしたので、伸縮を制御することが容易に、また、高い精度で行えるという効果を有する。
【０１７８】
また、本発明の請求項９に記載の光集積装置によれば、請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタの構成部材を、ブイ溝またはピンを設けた基板上に固定配置し、  請求項８に記載の光スイッチ、光クロスバー、光フィルタを集積化して前記基板上に形成したので、光導波部材及び形状記憶合金を同一の基板上に設置して光電子集積装置を作成することができ、集積化が容易であるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバ間を互いの傾斜端面における反射及び互いの側面のレンズ作用を利用して光結合した光接続構造の構成を示す図であって、斜視図（図１（ａ））、図１（ａ）のＤ矢示図（図１（ｂ））、及び図１（ａ）のＥ矢示図（図１（ｃ））である。
【図２】光ビームを合分波することが可能な光接続構造の構成を示す図であって、正面図（図２（ａ））、及び図２（ａ） の部分拡大図（図２（ｂ））である。
【図３】光ビームを合分波するとともに光配線でＴ字状に引き回すことが可能な光接続構造の構成を示す図であって、斜視図（図３（ａ））、図３（ａ）のＦ矢示図（図３（ｂ））、及び図３（ａ）のＧ矢示図（図３（ｃ））である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる光スイッチの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる光スイッチの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３にかかる光クロスバーの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４にかかる光フィルタをの構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態５にかかる光フィルタの構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態６にかかるマイケルソン干渉計の構成を示す図であって、斜視図（図９（ａ））、図９（ａ）のＫ矢示図（図９（ｂ））、及び図９（ａ）のＬ矢示図（図９（ｃ））である。
【図１０】本発明の実施の形態７にかかる半導体装置の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態７にかかる半導体装置を用いて半導体装置同士を接続している状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態８にかかる半導体装置と光ファイバとを組み合わせた回路の構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態８にかかる半導体装置を基板のブイ溝に積層配置した状態を示した図である。
【図１４】本発明の実施の形態３の変形例１にかかるアドドロップスイッチの斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態３の変形例１にかかるアドドロップスイッチの構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態３の変形例１にかかるアドドロップスイッチの別の構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態３の変形例２にかかるアドドロップスイッチの構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態７の変形例にかかるマイクロ波装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
Ａｘ１  第１の光ファイバの中心軸
Ａｘ２  第２の光ファイバの中心軸
Ａｘ３  両光ファイバ直交軸
Ａｘ４  第１の光ファイバの傾斜端面の中心軸
Ａｘ５  第２の光ファイバの傾斜端面の中心軸
Ａｘ６  第１の光ファイバ直交軸
Ａｘ７  第３の光ファイバの中心軸
Ａｘ８  形状記憶合金の中心軸
Ａｘ９  第４の光ファイバの中心軸
Ａｘ１０  第１の形状記憶合金の中心軸
Ａｘ１１  第２の形状記憶合金の中心軸
Ａｘ１２  第３の形状記憶合金の中心軸
Ａｘ１３  第４の形状記憶合金の中心軸
ａｘ１  第１の形状記憶合金の縦断面の中心線
ａｘ２  第２の形状記憶合金の縦断面の中心線
Ｃｐ１  第１の光ファイバの傾斜端面の中心点
Ｃｐ２  第２の光ファイバの傾斜端面の中心点
ｄ  光ファイバ間隔
Ｆ１  第１の光ファイバの傾斜端面
Ｆ２  第２の光ファイバの傾斜端面
Ｆ３  第３の光ファイバの傾斜端面
Ｏｆ１  第１の光ファイバ
Ｏｆ２  第２の光ファイバ
Ｏｆ３  第３の光ファイバ
Ｏｆ４  第４の光ファイバ
Ｏｆ  光ファイバ
Ｏｆ1  第１の光ファイバ群
Ｏｆ2  第２の光ファイバ群
Ｏｆ3  第３の光ファイバ群
Ｏｆ4  第４の光ファイバ群
Ｓ  傾斜端面の間隔
Ｐ１〜Ｐ３  ポート
Ｍｆ  形状記憶合金
Ｍｆ１、Ｍｓ１  第１の形状記憶合金
Ｍｆ２、Ｍｓ２  第２の形状記憶合金
Ｍｆ３  第３の形状記憶合金
Ｍｆ４  第４の形状記憶合金
Ｔ１  第１のミラー
Ｔ２  第２のミラー
ｍ  形状記憶合金の傾斜端面
ｍ１  傾斜端面
ｍ２  傾斜端面
ｍ３  端面
ｋ１  第１の傾斜面
ｋ２  第２の傾斜面
ｋ３  第３の傾斜面
ｋ４  第４の傾斜面
１  コア
２  クラッド
３、９  金属ミラー
４  第１の金属ミラー
５  第２の金属ミラー
６  第１の光波長フィルタ
７  第２の光波長フィルタ
８  光波長フィルタ
１０、１５、２２  電極
１１、１９  基板
１２  集積回路
１３  半導体装置
１４  伝送線
１６  レーザダイオード
１７  ブイ溝
１８  基板
２０  マイクロ波集積回路
２１  対極
１０１  光検知器
Ｓｆ  半導体装置
Ｄｆ  マイクロ波装置
【図１】
0004620301.tif 000002
【図２】
0004620301.tif 000003
【図３】
0004620301.tif 000004
【図４】
0004620301.tif 000005
【図５】
0004620301.tif 000006
【図６】
0004620301.tif 000007
【図７】
0004620301.tif 000008
【図８】
0004620301.tif 000009
【図９】
0004620301.tif 000010
【図１０】
0004620301.tif 000011
【図１１】
0004620301.tif 000012
【図１２】
0004620301.tif 000013
【図１３】
0004620301.tif 000014
【図１４】
0004620301.tif 000015
【図１５】
0004620301.tif 000016
【図１６】
0004620301.tif 000017
【図１７】
0004620301.tif 000018
【図１８】
0004620301.tif 000019