(57)【要約】【課題】  従来の光スイッチに比較して低コスト化、小型化及び集積化が可能な光スイッチを提供する。【解決手段】  コア部を有し、そのコア部とそのコア部の周りのクラッド部とによって光導波路が内部に形成された撓み変形可能な導波路シートを含み、その導波路シートの一方の面に少なくとも光導波路を切断するように切り込みを形成して導波路シートの撓み変形させることにより、切り込みの対向する２つの切断面にそれぞれ露出した光導波路の端面間の距離を接近又は離隔させて光導波路を開閉する光スイッチにおいて、導波路シートの光導波路の切断部分が他方の面に凸部を形成することによって増厚部とされている。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部を有し、そのコア部とそのコア部の周りのクラッド部とによって光導波路が内部に形成された撓み変形可能な導波路シートを含み、その導波路シートの一方の面に上記光導波路を切断するように切り込みを形成して上記導波路シートの撓み変形させることにより、上記切り込みの対向する２つの切断面にそれぞれ露出した上記光導波路の端面間の距離を接近又は離隔させて上記光導波路を開閉する光スイッチにおいて、
上記導波路シートの上記光導波路の切断部分は上記他方の面に凸部を形成することによって増厚部とされていることを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
上記増厚部における上記切り込みの深さは、上記導波路シートの上記増厚部以外の部分の厚さ以上である請求項１記載の光スイッチ。
【請求項３】
上記切り込みは、上記増厚部を除いて上記導波路シートを貫通している請求項２記載の光スイッチ。
【請求項４】
上記切り込みの上記２つの切断面はそれぞれ不規則な凹凸を有しており、一方の切断面各凸部はそれぞれ他方の切断面の対向する凹部に対応し、その対応する凸部と凹部は互いに等しい輪郭を有する請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項５】
上記光スイッチは、上記導波路シートの上記一方の面に対向して設けられた上部基板と、上記導波路シートの上記他方の面に対向して設けられた下部基板とを含み、上記上部基板と上記下部基板によって上記導波路シートが、上記増厚部の周辺部が撓み変形可能となるように保持されている請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項６】
上記増厚部の上記周辺部に、撓み変形量が大きくなるようにスリット又は穴が形成された請求項５記載の光スイッチ。
【請求項７】
上記導波路シートの上記増厚部の周辺部には、上記上部基板と上記下部基板とによって空間が形成されており、その空間において対向するように、上記導波路シートには導波路シート電極が形成され、上記上部基板と上記下部基板のうちの少なくとも一方には基板電極が形成されており、上記導波路シート電極と上記基板電極の間に印加される電圧に対応する静電力で上記導波路シートを撓ませる請求項５又は６記載の光スイッチ。
【請求項８】
上記増厚部は、上記上部基板と上記下部基板とによって挟設されて固定されている請求項７記載の光スイッチ。
【請求項９】
上記上部基板はピボットとその周りに凹部を有し、上記下部基板は上記凹部に対向する第１凹部とその第１凹部の底面にさらに第２凹部を有し、上記凹部と上記第１凹部によって上記導波路シートを変形可能にする上記空間が形成され、上記ピボットと上記第２凹部とによって上記増厚部が固定されている請求項８記載の光スイッチ。
【請求項１０】
上記凹部及び／又は上記第１凹部は、上記導波路シートを湾曲させたときに、その湾曲した導波路シートに沿う曲面を有してなる請求項９記載の光スイッチ。
【請求項１１】
上記凹部及び／又は上記第１凹部は、上記導波路シートを湾曲させたときに、その湾曲した導波路シートに沿って深さが変化するように階段状に形成された底面を有する請求項９記載の光スイッチ。
【請求項１２】
上記上部基板と上記下部基板はそれぞれ、ガラス基板である請求項５〜１１のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項１３】
上記上部基板と上記下部基板はそれぞれ、半導体基板である請求項５〜１１のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項１４】
上記上部基板と上記下部基板はそれぞれ、樹脂基板である請求項５〜１１のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項１５】
上記上部基板は、上記導波路シートの上記増厚部とその周辺部上に上部貫通孔を有し、上記下部基板は上記導波路シートの上記増厚部とその周辺部の下に下部貫通孔を有し、その下部貫通孔を介してロッドを上下させることにより上記増厚部を押圧して上記導波路シートを撓ませる請求項５又は６記載の光スイッチ。
【請求項１６】
上記貫通孔を介して上記増厚部を上方から一定の圧力で押圧する弾性体を設けた請求項１５記載の光スイッチ。
【請求項１７】
上記ロッドは、圧電素子からなる請求項１５又は１６記載の光スイッチ。
【請求項１８】
上記導波路シートは、上記下部基板上に成膜されることによって作製された請求項５〜１７のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項１９】
上記コア部は互いに交わる第１のコア部と第２のコア部を含み、上記導波路シートには上記第１のコア部と上記第２のコア部によってそれぞれ第１の光導波路と第２の光導波路が上記光導波路として構成されており、
上記第１のコア部と第２のコア部の交差部において上記増厚部が形成され、
上記切り込みは、上記増厚部において、上記第１の光導波路と上記第２の光導波路をそれぞれ光の進行方向に対して斜めに切断するように形成され、
上記切り込みの２つの切断面を接近させたときに、上記第１の光導波路の一端から入射された光を上記第１の光導波路の他端から出力し、上記第２の光導波路の一端から入射された光を上記第２の光導波路の他端から出力し、
上記２つの切断面を離隔させたときに、上記第１の光導波路の一端から入射された光を上記第２の光導波路の他端から出力し、上記第２の光導波路の一端から入射された光を上記第１の光導波路の他端から出力する請求項１〜１８のうちのいずれか１つに記載の光スイッチ。
【請求項２０】
上記コア部は、互いに交わることなく形成された複数の上記第１のコア部と、互いに交わることなく形成された複数の上記第２のコア部とを有し、上記第１のコア部と上記第２のコア部の交差部にそれぞれ上記増厚部と上記切り込みが形成された請求項１９記載の光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光スイッチ、特に、光通信、光情報処理等の分野における使用に適した光路切替手段としての光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
光導波路を横断するように設けられた切り込みの間隙を、接近および離隔させることによって光の進路を選択する光スイッチは例えば、特許文献１に開示されている（例えば、特許文献１の図７および図８参照。）。
特許文献１に開示された従来例の光スイッチでは、プッシュロッド又はピエゾ素子等の駆動手段を用いてフィルム状の導波路シートの交差部を板材の厚み方向に変位させることによって、切り込みの間隙の状態を変え、光路の切替を行う。切り込みが開いている場合には、交差部に到達した光は切り込み部に生じた空気層によって、導波路と空気層との界面にて反射して進行方向を変えて伝播する。一方、切り込みが閉じている場合には、空気層がないために光は進行方向を変えることなく伝播する。
【０００３】
また、非特許文献１には、上に示した導波路交差部に切り込みの入ったフィルム状の光導波路を備えた光スイッチにおいて、その切り込みを押圧により破断させることで形成した光スイッチが開示されている。
これらの従来例の光スイッチは、製造が容易で光損失が少なく大規模化に対応でき、屈折率整合オイルを用いバブルの発生によって切り換えを行う方式で問題となる切替異常や光路周辺の焼損の発生のないという利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１７４７８４号公報
【非特許文献１】斉藤他、「跳ね橋型光スイッチにおける損失低減に関する検討」、電子情報通信学会２００３年総合大会予稿集（２００３年３月２２日）講演番号Ｃ−３−１２４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の光スイッチにおいて、スイッチを開く際に必要となる切り込み部における導波路間の距離を得るためには、導波路シートを厚さ方向に大きく変位させる必要があるという問題があった。
このため、光スイッチの低コスト化、小型化及び集積化に一定の限界があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明は、従来の光スイッチに比較して低コスト化、小型化及び集積化が可能な光スイッチを提供することを目的とする。
【０００７】
以上の課題を解決するために、本発明に係る光スイッチは、コア部を有し、そのコア部とそのコア部の周りのクラッド部とによって光導波路が内部に形成された撓み変形可能な導波路シートを含み、その導波路シートの一方の面に少なくとも上記光導波路を切断するように切り込みを形成して上記導波路シートの撓み変形させることにより、上記切り込みの対向する２つの切断面にそれぞれ露出した上記光導波路の端面間の距離を接近又は離隔させて上記光導波路を開閉する光スイッチにおいて、上記導波路シートの上記光導波路の切断部分は上記他方の面に凸部を形成することによって増厚部とされていることを特徴とする。
このように構成された本発明に係る光スイッチは、導波路シートにおいて、上記光導波路が切断される部分が他の部分に比較して厚い増厚部とされているので、上記導波路シートの撓み量に対する上記光導波路の端面間の距離の変化量を大きくでき、より小さな導波路シートの撓み量によってスイッチの開閉動作が可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、導波路シートの厚さが薄いために、切り込み深さが制限されることに起因した低コスト化、小型化及び集積化に一定の限界があるという従来の問題点を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態の光スイッチについて説明する。
実施の形態１．
本発明に係る実施の形態１の光スイッチは、図１及び図２に示すように、上部ガラス基板２と下部ガラス基板１の間に、撓み変形可能な、例えば高分子材料からなるフィルム状の導波路シート３が配置されることにより構成されており、光導波路の交差部に設けられた切り込み３２によって光信号を伝播させる光導波路を切り換えることができる光スイッチである。
【００１０】
ここで、特に本実施の形態１の光スイッチは、切り込み３２を含んで構成された開閉機構部において、切り込み３２の周辺部の導波路シート３を他の部分より厚くして、比較的小さな撓み変形量により光導波路３１の開閉制御を可能にしている。すなわち、切り込みを含んで構成された開閉機構部では、スイッチを開いた状態において、切り込みが開くことによりできた空間を挟んで対向する光導波路の端面間の距離を導波させる光の約１／４波長の長さに設定する必要があるが、切り込みが浅い場合には、切り込みを開く角度を大きくする必要がある（言い換えると、たわみ量を大きくする必要がある）。しかしながら、実施の形態１のように、開閉機構部の導波路シートの厚さを厚くすると、切り込みの深さを深くすることが可能になり、比較的小さなたわみ量で必要な導波路端面間の必要な間隔を確保することが可能になる。
【００１１】
以下、本実施の形態１の光スイッチにおける各構成部材の構成について説明する。
（導波路シート３の構成）
本実施の形態１において、導波路シート３には、互いに交わることのない２つの第１の光導波路３１ａと、互いに交わることのない２つの第２の光導波路３１ｂとが形成されており、第１の光導波路３１ａはそれぞれ２つの第２の光導波路３１ｂと交わっている（この交わっている部分を交差部という。）。
尚、本実施の形態１では、好ましい形態として、２つの第１の光導波路３１ａは互いに平行に形成されており、第２の光導波路３１ｂは互いに平行に形成され、第１の光導波路３１ａはそれぞれ２つの第２の光導波路３１ｂと直交している。すなわち、本実施の形態１では、光導波路３１を格子状に配置している（図３）。
【００１２】
また、実施の形態１において、第１と第２の光導波路３１ａ，３１ｂは、図３及び図４に示すように、導波路シート３の内部に光を導波させる方向に線状に埋め込まれたコア部３４と、その周りのクラッド部３８により構成される。ここで、コア部３４は言うまでもなく、導波路シート３を構成する材料より屈折率の高い材料により構成されるものであり、クラッド部３８はコア部分３４より屈折率の小さい材料からなり、例えば、導波路シート３を構成する材料そのものにより構成することができる。
尚、本明細書において、第１の光導波路３１ａを構成するコア部分と第２の光導波路３１ｂを構成するコア部分を区別する必要があるときは、第１の光導波路３１ａを構成するコア部分を第１のコア部と呼び、第２の光導波路３１ｂを構成するコア部を第２のコア部と呼ぶ。
尚、光導波路が交わるとは、それらを構成するコア部分が互いに交わっていることを意味する。
【００１３】
また、本実施の形態１の導波路シート３において、第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂの交差部は、以下のように構成されている（図５）。
まず、交差部において、切り込み３２が、交差した第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂとのなす角がほぼ同じになるような方向に形成される。ここで、交差部の切り込み３２を入れる部分の導波路シートは、他の部分に比較して厚くなるように下面が突出しており（以下、突出した部分を凸部と呼び、凸部を含み厚さが厚くなった部分を増厚部Ｓ３という。）、深い切り込み３２の形成が可能になるように構成されており、導波路シートの上面から切り込み３２が形成される。
【００１４】
尚、本実施の形態１では、第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂは交差部において直交しているが、本発明はこれに限られるものではない。しかしながら、本発明において、二つの光導波路は、導波路シート３の部材の屈折率と間隙を形成する空気の屈折率とで定まる全反射角の２倍以上の角度で交差させることが好ましい。
また、切り込みの深さは、シートの厚み（増厚されていない部分のシートの厚み）よりも大きくすることが好ましく、凸部Ｒ３は、導波路シートをたわませたときに、比較的小さな撓み量により、第１の光導波路３１ａの端面と第２の光導波路３１ｂの端面の間に必要な間隔が形成されるように、切り込み方向に沿って、設けられていることが好ましい。
また、凸部Ｒ３は、先端部分が尖っていてもよいし、先端が平坦で断面が方形であってもよい。
【００１５】
切り込み３２は、少なくとも光導波路を構成するコア部とクラッド部を越えて形成されるが、より小さな撓み変形によりスイッチの開閉制御が可能になるように、凸部Ｒ３まで、又は凸部Ｒ３の途中まで切り込まれていることが好ましい。尚、切り込み３２は、導波路シートを貫通しないように形成され、凸部の先端部分では導波路シートが繋がっていなければならない。また、好ましくは、交差部の中心軸（第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂとが交差した中心）が切り込み３２の中心軸とほぼ一致するように、切り込み３２は形成される。
【００１６】
また、実施の形態１において、導波路シート３には、導波路シート３を貫通するスリット３３が導波路の交差部を中心として同心円状に形成されている。
ここでは、スリット３３は、図５及び図６に示すように、等間隔の３つの円周上に、導波路における光の伝播に影響を与えないように導波路３１の部分及びその近傍を除いて形成されており、スリット間に位置する導波路シート３と導波路シート３の他の部分は、導波路３１の部分とその近傍で繋がっている。
このスリット３３は、開閉機構部における導波路シート３の剛性を小さくするものである（力に対する変形量を大きくする。）。このスリット３３により、本実施の形態１では、比較的小さな力でスイッチの開閉が可能となり、例えば、静電力を利用する場合には、開閉駆動電圧を小さくできる。
【００１７】
また、本実施の形態１では、図６（導波路シート３の切り込み３２に沿った断面図）に示すように、切り込み３２は最も内側のスリット（最内周スリット）の内側では導波路シート３を貫通することなく下面側の一部分３７（凸部Ｒ３の先端部分）で繋がり、最内周スリットの外側では導波路シート３を貫通するように形成されている。
【００１８】
また、導波路シート３の表面（両面）に金属膜が設けられており、これにより駆動用の導波路シート電極３５，３６が構成される。
【００１９】
次に、上部ガラス基板２と下部ガラス基板１について説明する。
本実施の形態１において、上部ガラス基板２と下部ガラス基板１は、導波路シートを挟み込むことによって、導波路シート３のうちの開閉機構部を構成する部分を撓み変形可能に保持するための基板である。
【００２０】
（下部ガラス基板１）
下部ガラス基板１は、導波路シート３を挟み込んだときに、第１の光導波路３１ａと光導波路３１ｂの交差部の中心軸と一致する軸を有する、例えば断面が台形錐形状の第２凹部１２と、その第２凹部１２の周りに形成されたドーナツ状の第１凹部１１とからなる凹部を有している。そして、この第１凹部１１の底面には電極１３が形成され、その電極１３の上に絶縁膜１４が形成されて、この電極１３によって導波路シート電極との間に静電力を生じさせる基板電極が構成される（図８）。
【００２１】
尚、第１凹部１１の外周は、導波路シート３を挟み込んだときに、最も外側に位置する最外周スリットより外側に位置するように設定される。
また、第２凹部１２は、導波路シートの凸部Ｒ３が配置され支持するために設けられており、第２凹部１２と後述の上部ガラス基板２のピボット２２とによって、導波路シート３の増厚部Ｓ３が上下方向に移動しないように保持される。
さらに、第２凹部１２の深さ（下部ガラス基板の主面から第２凹部１２の底面までの深さ）は、凸部Ｒ３の突出長とほぼ等しく設定される。
【００２２】
（上部ガラス基板２）
上部ガラス基板２は、導波路シート３を挟み込んだときに、第１の光導波路３１ａと光導波路３１ｂの交差部の中心軸と一致する軸を有する例えば台形錐形状のピボット２２と、そのピボット２２の周りに形成されたドーナツ状の凹部２１とを有している。そして、この凹部２１の底面には電極２３が形成され、その電極２３の上に絶縁膜２４が形成されて、この電極２３によって導波路シート電極との間に静電力を生じさせる基板電極が構成される（図１０）。
また、凹部２１の内周と外周はそれぞれ、第１凹部１１の内周と外周に略等しくなるように設定され、下部ガラス基板１と上部ガラス基板２とによって導波路シート３を挟み込んだときに、ドーナツ状の空間が形成される。
【００２３】
尚、絶縁膜１４，２４は、導波路シート３の変形による上部および下部のガラス基板側の電極と導波路シート側の電極との短絡を防止するものである。
【００２４】
導波路シート３は、上述のように構成された下部ガラス基板１と上部ガラス基板２とによって挟み込まれる。具体的には、第２凹部１２の軸と光導波路３１ａと光導波路３１ｂの交差部における軸とが一致するように、下部ガラス基板１を導波路シート３の下面に対向させ、ピボット２２の軸と光導波路３１ａと光導波路３１ｂの交差部における軸がそれぞれ一致するように、上部ガラス基板２を導波路シート３の上面に対向させて導波路シート３を挟み込む。
【００２５】
以上のようにして構成された実施の形態１の光スイッチにおいて、第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂの交差部は、図１１及び図１２の断面図に示すように、下部ガラス基板１の第２凹部１２と上部ガラス基板２のピボット２２によって上下方向の変位が拘束され、その周囲の部分は下部ガラス基板１と上部ガラス基板２によって構成される空間により撓み変形が可能である。
【００２６】
すなわち、実施の形態１において、開閉機構部は、
（１）第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂの交差部（増厚部Ｓ３）とその周辺部（切り込み３２及び同心円状に形成されたスリットを含む）と、
（２）第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂの交差部を上下方向に動かないように（上記導波路シートにおける交差部分と下部基板との間隔及び該交差部分と上部基板との間隔が変化しないように）固定する下部ガラス基板１の第２凹部１２と上部ガラス基板２のピボット２２と、
（３）交差部の周辺の導波路シートの撓み変形を可能にするための対向する下部ガラス基板１の第１凹部１１と上部ガラス基板２の凹部２１とによって構成される空間と、
（４）第１凹部１１の底面に形成された基板電極１３と凹部２１の底面に形成された基板電極２３とそれに対向する導波路シート電極３５，３６と、
によって構成される。
【００２７】
図１１、１２に示すように、隣接する開閉機構部間において、導波路シート３を２枚の下部及び上部ガラス基板が挟み込んでいるので、隣接する他の開閉機構部の状態に依らず、各々の開閉機構部は独立して制御することが可能である。
【００２８】
以下に本実施の形態１の光スイッチの動作を説明する。（基本動作）
本実施の形態１の光スイッチは、下部ガラス基板１の基板電極１３及び／又は上部ガラス基板２の基板電極２３と、導波路シート３に形成された導波路シート電極３５，３６との間に適当な電圧を印加することによって、ガラス基板１，２と導波路シート３の間で電界に起因する静電力を生じさせ、導波路シート３を変形させるものである。
【００２９】
たとえば、導波路シート３の切り込み３２がない側の下面に対向させた下部ガラス基板１の基板電極１３と、導波路シート３の導波路シート電極３６との間に電位差を与えると、図１３に示すように、導波路シート３はピボット１２の外側の第１凹部１１の底面側の下側に湾曲するように変形し、図１３に示すように、交差部に設けた切り込み３２はその間隔を広げるように変形する。
なお、図１３においては、簡略化してガラス基板１，２、導波路シート３と基板電極１３，２３のみを図示している。
【００３０】
また、導波路シート３の導波路の交差部の切り込みが形成された側の上面に対向した上部ガラス基板２の基板電極２３と、導波路シート３の導波路シート電極３５の間に電位差を与えると、図１４に示すように、導波路シートはピボット１２の外側の凹部２１の底面側の上側に湾曲するように変形し、図１４に示すように、交差部に設けた切り込み３２はその間隔を狭め、対向する切断面が接近するように変形する。  なお、図１４においては簡略化して、ガラス基板１，２、導波路シート３と基板電極１３，２３のみを図示している。
【００３１】
すなわち、導波路シート３に設けた導波路シート電極３５，３６を接地し、下部ガラス基板１の基板電極１３と上部ガラス基板２の基板電極２３のいずれに電圧を印加するかを選択することによって、導波路シート３の切り込み部の間隙の幅を伝播する光信号の波長の １／４ 以上の状態（以下、離隔状態）あるいは伝播する光信号の波長の１／４以下の状態（以下、接近状態）のどちらかの状態に制御することができる。
【００３２】
（実施の形態１の光スイッチの動作）
次に、上述した基本動作を基に、本実施の形態１に係る入射ポート及び出射ポートをそれぞれ２つずつ備えた光スイッチの動作を説明する。
本実施の形態１の光スイッチでは、各開閉機構部において、光導波路の交差部の切り込み３２は、ほぼ直角に交差した二つの光導波路となす角がほぼ同じになるような方向に形成されている。従って、切り込み３２の切断面間の間隙が離隔状態である場合には、図１７に示すようにある方向、例えば、図１７において、７１の符号を付して示す方向から交差部に入射した光信号は、交差部において切り込みの切断面で反射されて、図１７において、７２の符号を付して示すように進路を変える。
また、同様に７４の符号を付して示す方向から入射した光信号は７３の符号を付して示す方向に進路を変える。
【００３３】
一方、切り込み部の間隙が接近状態である場合には、図１８に示すように、例えば、図１８において７１の符号を付して示す方向から交差部に入射した光信号は、交差部において切り込み３２の影響を受けずに、図１８において７３の符号を付して示す方向に進行方向を変えることなく直進する。
また、同様に７４の方向から入射した光信号は７２の方向に直進する。
【００３４】
尚、本実施の形態１では、２つの光導波路を略直交させ、その動作を説明したが、２つの光導波路を、導波路シート３の部材の屈折率と間隙を形成する空気の屈折率とで定まる全反射角の２倍以上の角度で交差させて、切り込みを交差した２つの光導波路となす角がほぼ同じになるような方向に設けても同様に動作させることができる。
【００３５】
次に、互いに交わることのない２つの第１の光導波路３１ａと、互いに交わることのない２つの第２の光導波路３１ｂとを有し、第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂとの交差部にそれぞれ構成された４つの開閉機構部を備えた実施の形態１の光スイッチの動作について説明する。
【００３６】
図１９は、実施の形態１の光スイッチ動作を説明するために、入出力ポート及び開閉機構部を符号を付して定義した模式図である。
まず、第１の光導波路３１ａの一端であるポート２００、２０１を入射ポートとし、第２の光導波路３１ｂの一端であるポート３００、３０１を出射ポートとした場合以下のようにスイッチ動作をさせることができる。
尚、以下の説明において、第１の光導波路３１ａと第２の光導波路３１ｂの交差部は、単に交差部という。
【００３７】
例えば、
開閉機構部１００において、交差部の切り込み部の間隙を離隔、
開閉機構部１０１において、交差部の切り込み部の間隙を接近、
開閉機構部１１０において、交差部の切り込み部の間隙を接近、
開閉機構部１１１において、交差部の切り込み部の間隙を離隔、
とすれば、入射ポート２００と出射ポート３００が回線接続され、入射ポート２０１と出射ポート３０１が回線接続される。
【００３８】
また、  開閉機構部１００において、交差部の切り込み部の間隙を接近、
開閉機構部１０１において、交差部の切り込み部の間隙を離隔、
開閉機構部１１０において、交差部の切り込み部の間隙を離隔、
開閉機構部１１１において、交差部の切り込み部の間隙を接近、
とすれば、入射ポート２００と出射ポート３０１が回線接続され、入射ポート２０１と出射ポート３００が回線接続される。
【００３９】
このように、任意の入射ポートと接続している光導波路と任意の出射ポートと接続している光導波路とが交わった交差部の切り込み部の状態を接近又は離隔制御することによって、任意の入射ポートと任意の出射ポートとの回線接続を行うことができる。
【００４０】
また、実施の形態１の光スイッチでは、第１の光導波路３１ａの他端であるポート４００、４０１、第１の光導波路３１ａの他端である５００、５０１も利用するとさらに以下のような動作も可能である。
【００４１】
例えば、それぞれの開閉機構部１００，１０１，１１０，１１１における各交差部の状態を、
開閉機構部１００の交差部の切り込み部の間隙を接近、
開閉機構部１０１の交差部の切り込み部の間隙を接近、
開閉機構部１１０の交差部の切り込み部の間隙を離隔、
開閉機構部１１１の交差部の切り込み部の間隙を接近、
とすれば、入射ポート２０１と出射ポート３００が回線接続され、入射ポート２００から入射した信号光をポート４００から取り出すことができ、かつ別の信号光をポート５０１から入射して、出射ポート３０１から出射することができ、光分岐挿入機能（光ＡＤＭ機能）を実現できる。
【００４２】
以上のように、本実施の形態１の光スイッチは、第１と第２の光導波路の交差部に設けられた開閉機構部においてそれぞれ、導波路シート電極３５と基板電極２４との間又は導波路シート電極３６と基板電極１４との間の、いずれに電圧を印加するかを所望に応じて選択することによって、２×２ の光回線接続機能、光分岐挿入機能を実現できる。
【００４３】
以下、図２０．１〜図２０．１７を参照しながら本実施の形態１の光スイッチの製造方法について説明する。
＜下部ガラス基板１作製＞
（１）本製造方法ではまず、下部ガラス基板１を用意する（図２０．１）。  （２）次に、第２凹部１２となる部分をフッ酸あるいはバッファフッ酸によるエッチングによって形成する（図２０．２）。  尚、ここでは、ガラス基板の凹部を作製するためにフッ酸、バッファフッ酸によるエッチングを適用した例を示しているが、ＣＨＦ３ガス等によるドライエッチングによって作製してもよい。
【００４４】
（３）次に、第１凹部１１となる部分をフッ酸あるいはバッファフッ酸によるエッチングによって形成する（図２０．３）。
この際、同時に第２凹部１２となる部分もさらにエッチングされ、２段凹部が形成される。
（４）そして、下部ガラス基板１の上面に金属膜を成膜した後、その金属膜を第１凹部１１の底面及び下部ガラス基板１上の配線パターンが残るようにパターニングをして、基板電極１３およびそれに電圧を印加するための配線パターン１７を形成する。  さらに、基板電極１３及び配線パターン１７上に、アルミナ或いはＳｉＯ２等の絶縁膜１４を成膜する（図２０．４）。  尚、配線パターン１７及びその上に形成された絶縁膜は、製造方法を説明するための図面以外の図面には、図を簡略化するために図示はしていない。
【００４５】
（５）次に、スピンオンガラス（ＳＯＧ）等により第１凹部１１及び第２凹部１２を埋め込む（図２０．５）
（６）ＣＭＰ研磨（ケミカル・メカニカル・ポリッシュ）により平坦化する（図２０．６）。
【００４６】
＜導波路シート作製＞
（７）平坦化された下部ガラス基板１上に、導波路シート電極３６用の金属膜を成膜してパターンニングすることにより、導波路シート電極３６を形成する（図２０．７）。  尚、第２凹部１２の直上の導波路シート電極３６は、凸部Ｒ３に相当する箇所のＳＯＧを除去するために除去する。
（８）次に、導波路シート３の凸部Ｒ３に相当する箇所のＳＯＧを除去する。
【００４７】
（９）そして、平坦化された下部ガラス基板１上に、導波路シート３を形成する（図２０．９）。
具体的には、まず、フッ素化ポリイミドからなる光導波路のクラッド材料をスピンコート等により形成した上に、例えば、フッ素化ポリイミドからなるコア材料をスピンコート等により例えば、５μｍの厚さに形成する。このとき、ＳＯＧが除去された凸部Ｒ３に相当する箇所に、クラッド材料が埋め込まれる。また、ここで、コア材料は、クラッド材料より屈折率を高くする必要があるが、コアとクラッドの双方をフッ素化ポリイミドを用いて構成した場合であっても、分子構造を変えることにより屈折率を変えることができる。
そして、そのコア材料膜を光導波路に対応するパターンにパターニングした後、ふたたびクラッド材料をスピンコート等によりパターニングされたコアを覆うように形成する（図２０．９）。
これにより、導波路シート３が形成される。
尚、図２０．９では、クラッド材料とコア材料とを区別することなく、導波路シート３全体を示しているが、上述のように導波路シート３の内部にはパターンニングされたコア部が形成されている。
【００４８】
（１０）次に、導波路シート３上に、導波路シート電極３５用に金属を成膜して、パターニングすることにより、導波路シート電極３５を形成する（図２０．１０）。
（１１）さらに、スリット３３を、導波路シート電極３５、導波路シート３及び導波路シート電極３６を貫通するように、例えば、ドライエッチングにより形成する（図２０．１１）。  （１２）そして、スリット３３を介してフッ酸等でＳＯＧを除去する（図２０．１２）。  
【００４９】
（１３）次に、切り込み部３２を、以下に示す方法によって光導波路の交差部に形成する（図２０．１３）。  まず、下部ガラス基板１の第１凹部１１にかみ合うように凸部を設けた基板４（以下，押しつけ基板という）を用意する（図２１．１）。  そして、押しつけ基板４の凸部が、導波路シート３と一体化した下部ガラス基板１（図２１．２）の第１凹部とがかみ合うように押しつける（図２１．３）。  この押しつけ基板４の押し付けによって、下部ガラス基板１の第１凹部１１では、導波路シート３が変形する（図２１．３）。このとき、また導波路シート３の増厚部Ｓ３では厚み方向の変位が制限され、かつ、第１凹部１１における導波路シート３の変形によって、増厚部Ｓ３の中央に応力の集中が生じる。この応力の集中によって、導波路シート３の表面から亀裂が生じ破断が始まる（図２１．３）。  この押しつけ基板４の押しつける度合いによって、第１凹部１１における導波路シート３の変形量を制御しながらに、亀裂を進行させる（図２１．４）。  必要な深さの亀裂が形成された後、押しつけ基板４を取り去ると、変形していた導波路シート３はもとの形状に戻る（図２１．５）。
このようにして、導波路の交差部に応力を集中させることによって、必要な深さの切り込み部３２を形成することができる（図２０．１３）。  
【００５０】
（１４）次に、上部ガラス基板２となるガラス基板を用意する（図２０．１３）。  （１５）その上部ガラス基板２に、凹部２１をフッ酸、あるいはバッファフッ酸によるエッチングで形成する（図２０．１５）。  （１６）さらに、金属膜の成膜およびパターニングを行い上部基板電極２３および電圧印加のための配線パターン２７を形成し、その電極の上にアルミナ等の絶縁膜を基板全面に成膜する（図２０．１６）。  
【００５１】
（１７）最後に、（１）−（１３）までのプロセスによって作製した導波路シート３が形成された下部ガラス基板１と、（１４）−（１６）までのプロセスによって作製した上部ガラス基板２とを、例えば、ＵＶ硬化型接着剤により接合する（尚、図面において、接着剤は図示していない。）。
ここでは、導波路シートを作製した下部ガラス基板ともう一方の上部ガラス基板との接合にＵＶ硬化型接着剤を用いた例を示したが、その他の種々の方法を適用でき、例えば、導波路シートが劣化しない温度範囲で使用できる熱硬化型接着剤を用いてもよいし、２枚のガラス基板を機械的に挟み込むように固定してもよい。
以上のようにして、本実施の形態１の光スイッチは製造される。
【００５２】
以上のように構成された実施の形態１の光スイッチは、開閉機構部においてそれぞれ凸部Ｒ３を有し、その増厚部Ｓ３に切り込み３２が形成されているので、増厚部Ｓ３の無い場合に比較して小さな撓み量でスイッチの開閉が可能である。
【００５３】
図１２に示す本実施の形態１の開閉機構部における動作と、増厚部Ｓ３が無い以外は、実施の形態１と同様に構成された図１５に示す比較例の開閉機構部における動作とを比較する。  すなわち、本実施の形態１の構造では、光路切替部分における切り込み３２が形成された部分での導波路シート３の厚みが他の部分よりも厚くなっており、切り込み部３２の切り込み深さが導波路シート３の他の部分の厚みよりも大きくなっているのに対し、図１５に示す構造では、どこでも厚みが一定となっている。  
【００５４】
この両方の構造について、切り込み３２のある側の上部ガラス基板１の電極に電圧を印加した場合には、どちらの構造においても、シートは同じように上の電極２３に引き寄せられて変形し、接近状態（好ましくは切り込みが閉じた状態）を実現することができる。  また、切り込みのない側の下部ガラス基板の電極１３に電圧を印加した場合には、どちらの構造においても、離隔状態を実現することができる。
【００５５】
しかしながら、本実施の形態１の構造では、増厚部Ｓ３を形成して切り込み深さを深くしていることから、図１５に示す構造での離隔状態（図１６）に較べて、切り込み部の間隙（導波路端面間の間隔）をより大きくすることができ（図１３）、確実に離隔状態を実現できる。  
【００５６】
すなわち、同じ切り込み部の間隙（導波路端面間の間隔）を実現する場合を考えると、本実施の形態１の構造の方が、図１５の構造に較べて導波路シートの変形が小さくてもよく、上部ガラス基板の電極への印加電圧を小さくすることができる。  
【００５７】
また、本発明に係る実施の形態１の光スイッチは、上記以外に下記の種々の効果を有する。
まず、本実施の形態１の製造方法によれば、光スイッチの構成要素にそれぞれ適した材料からなる膜を成膜して所定の形状に加工（パターンニング、中空構造加工等も含む）するという方法により、開閉機構部と光導波路等を一体的に作製することができるため、別個に部品を加工して組み立てる方法に比較して、部材間の位置調整が不要である等、製造が容易であるという効果がある。  また、本実施の形態１の製造方法によれば、いわゆる半導体製造技術を応用して作製しているので、駆動手段として静電力を用いていることと相俟って、光スイッチの小型化、集積化、アセンブリの簡略化を実現できるという効果がある。  
【００５８】
また，切り込み部３２を破断による亀裂の進展によって作製しているため、切り込み部３２における導波路シート３の２つの対向面の微細な凹凸が一致する（一方が凸の箇所はもう一方が凹となり、一方が凹の箇所はもう一方が凸となり、かつ互いに対応する凸部と凹部の輪郭が一致している。）ため、接近状態において切り込み部は互いの凹凸がかみ合い、微細な間隙もない状態を実現することができ、交差部に入射した光の切り込みがあることによる信号の損失を極めて小さくすることができるという効果がある。
【００５９】
さらに、下部ガラス基板１の凹部にかみ合うように凸部を設けた基板４を押しつけることによる応力の集中を利用して切り込み部を作製しているため，多数の切り込み部を一度に作製できるという効果がある。  
【００６０】
導波路シート３の切り込み部３２の直下には、つながっている部分が残っているが、この部分で導波路シートがつながっていることにより、交差部の状態変化を繰り返した際にも対向する導波路との相対的な位置がずれにくく、光信号を低損失で伝播し得るという効果がある。  
【００６１】
下部ガラス基板１には、円状に凹部を設け、光スイッチとして導波路シート３と組み合わせる際に導波路シート３の凸部Ｒ３に対応する箇所にさらに凹みを設けているので、切り込みを深くできるだけではなく、下部ガラス基板１の電極１３と導波路シート３側の導波路シート電極との距離を短くすることができ、より効果的に導波路シートを変形させることができ、より小さい電圧の印加で回線切り替え（開閉切り替え）が可能であるという効果がある。  
【００６２】
本実施の形態１では、入射ポート数２、出射ポート数２の光スイッチを例として示したが、光導波路の交差部を多数設けることによって、より大きい規模の、入射ポート数Ｎ，出射ポート数ＮのＮ×Ｎの光回線接続、光分岐挿入を行うことが可能な光スイッチを実現できる。
【００６３】
また、入射ポート数と出射ポート数との数が異なっていてもよい。  もちろん、入射ポート数１、出射ポート数１として、光信号の単純なオン／オフ機能を、また、入射ポート数１、出射ポート数Ｎとして、単純な出力先選択機能を実現することも可能である。  
【００６４】
本実施の形態１では、下部及び上部ガラス基板に設けた電極形状を円形として図示したが、導波路シート３の表面に設けた電極との間の静電力によって導波路シートを変形させることができればよく、形状に依らない。  
【００６５】
本実施の形態１では、製造方法の一例を示したが、本発明はここで示した製造方法に限定されるものではない。例えば、本実施の形態１では、下部及び上部ガラス基板上に凹部をエッチングによって作製した例を示したが、凹部に相当する部分以外をＳｉＯ２等の成膜によって作製しても同様の構造が作製できる。
【００６６】
本実施の形態１の光スイッチは、スイッチ開閉駆動機構を構成する下部及び上部ガラス基板１，２と導波路シート３とを一体的に作製しているが、基板と導波路シート３とを別々に作製してもよく、プロセスに依らない。
例えば、導波路シートとして、厚い導波路シート３を作製した後に、凸部Ｒ３に相当する部分以外をエッチングあるいは研削等によって薄くすることによって作製してもよい。  
【００６７】
本実施の形態１では、導波路シート３の剛性を低くするためのスリットを設けているが、スリットを設けなくてもよい。  
【００６８】
本実施の形態１では、導波路シート３の剛性を下げるために、スリットを形成したが、スリットに変えて穴を形成するようにしてもよい。
また、本実施の形態１では、１つの開閉機構部につき、スリットを１２本形成しているが、本発明は、導波路シートの厚み方向の剛性を下げられればよくスリットの数に限定されるものではない。  さらに、スリット又は穴は貫通していなくてもよく、例えば、光導波路以外の，光信号の伝播に影響を与えない部分のシートの厚みを薄くしてもよい。
【００６９】
本実施の形態１では，下部上部ガラス基板１，２の凹部を作製するためにフッ酸、バッファフッ酸によるエッチングを適用しているが、ＣＨＦ３ガス等によるドライエッチングによって作製してもよい。  
【００７０】
本実施の形態１では、導波路シート３の剛性を低くするためのスリットをエッチングによって作製しているが、鋭利な刃物、あるいは打ち抜き等によって作製してもよい。  
【００７１】
本実施の形態１では、２枚のガラス基板の接合にＵＶ硬化型接着剤を用いたが、導波路シートが劣化しない温度範囲で使用できる熱硬化型接着剤を用いてもよい。さらに、２枚の基板を機械的に挟み込むように固定してもよい。  
【００７２】
本実施の形態１では、光路切替部分の導波路シート３の凸部Ｒ３は、導波路シート３と同じ材料を適用して一体に作製しているが、切り込みが導波路シート３の厚みよりも深くなればよく、同じ部材でなくてもよい．  
【００７３】
本実施の形態１では、下部ガラス基板１には，円状に凹部を設け、光スイッチとして導波路シート３と組み合わせる際に導波路シート３の凸部Ｒ３に対応する箇所にさらに第２凹部を設けているが、光路切替部分の導波路シート３が増厚され、切り込みが導波路シートの厚みよりも深くできればよく、凸部に相当する箇所に第２凹部がなくてもよい。  
【００７４】
本実施の形態１では、下部ガラス基板１に設けた凹部の形状を円形としたが、光導波路の交差部の切り込みが離隔、あるいは接近するのに充分な変形ができればよく、形状に依らない。
【００７５】
本実施の形態１では、導波路シート３の切り込み部３２において、下部がつながっている部分が残っているが、切り込みが下部ガラス基板まで達し、導波路シートがつながっていなくてもよい。  
【００７６】
本実施の形態１では、光導波路の交差部に設ける切り込み３２は、応力の集中による導波路シートの破断によって作製しているが、鋭利な刃物、ドライエッチング、あるいは打ち抜き等によって作製してもよい。また、図２２に示すように、押しつけ基板４を押しつける前に、予め導波路の交差部に鋭利な刃物、ドライエッチング等によって、切り込みを入れておいて、その後で、押し付け基板４を押し付けるようにしてもよい。
このように、あらかじめ切り込みを入れることにより、応力を導波路の交差部の上部に集中させ、亀裂を進展させやすくできる。
【００７７】
本実施の形態１では、下部ガラス基板１の第１凹部１１および上部ガラス基板２の凹部２１の底面はそれぞれ、平面となっているが、下部ガラス基板１の第１凹部１１および上部ガラス基板２の凹部２１の底面に、図２３，図２４に示すようにさらに階段状に副凹部１１ａ及び副凹部２１ａを形成するようにしてもよい。
このように、光導波路の交差部あるいは外周部に近いほど窪み量を小さくすることで、基板電極１３，２３と導波路シート電極３５，３６との間の距離が凹部の断面形状に応じて徐々に変化させることができ、電極間距離の小さい箇所では比較的大きな静電力が生じる。そのため、より効果的に導波路シート３を変形させることができ、より小さい電圧の印加で回線切替が可能になるという効果がある。  
【００７８】
本実施の形態１に示した光スイッチでは、光スイッチの小型化，集積化，アセンブリの簡略化を実現できるという効果があり、さらに、比較的安価なガラスを基板に用いているため光スイッチを安価に作製することができるという効果がある。  さらに，導波路シートをガラス基板上に作製しているため、部材の位置調整等，アセンブリの更なる簡略化を実現できるという効果がある。  
【００７９】
実施の形態２  本発明に係る実施の形態２の光スイッチは、実施の形態１の光スイッチにおいて、下部及び上部ガラス基板に代えて、Ｓｉ等の半導体材料からなる基板７０１を用い（図２５）、その基板７０１と電極７１３の間に絶縁膜７１５を設けた以外は、実施の形態１と同様に構成される。
【００８０】
本実施の形態２において、Ｓｉ基板を用いた場合には、図２０に示した実施の形態１の作製プロセスのうち、（２）（３）のエッチング工程において、ＫＯＨ（水酸化カリウム）やＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）を、用いてエッチングすることができる。また、（５）の工程において、第１及び第２凹部に埋め込む部材として、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いることもできる。  
【００８１】
以上のように構成された実施の形態２の光スイッチは、実施の形態１の光スイッチと同様の作用効果を有し、さらに、電圧を印加する電極を選択するための制御回路を基板７０１上に作製することができ、周辺回路を含めさらなるスイッチの小型化、集積化、アセンブリの簡略化を実現できるという効果がある。
【００８２】
実施の形態３  本発明に係る実施の形態３の光スイッチは、実施の形態１の下部及び上部ガラス基板に代えて、射出成形等によって凹部を含めて作製した樹脂材料による基板６０１（例えば，ポリプロピレン等）を用いて構成した点が、実施の形態１の光スイッチとは異なる。  
【００８３】
より詳細に説明すると、射出成形等によって、図２６に示すような、なだらかにへこむ形状の第１凹部６１１と第２凹部６１２を有する樹脂材料からなる下部基板６０１を作製し、この第１凹部６１１のなだらかに変化する底面上に基板電極６１３を形成する。
また、射出成形等によって、図２７に示すような、なだらかにへこむ形状の凹部６２１を有とその中央部にピボット６２２を有する樹脂材料からなる上部基板６０２を作製し、この凹部６２１のなだらかに変化する底面上に基板電極６２３を形成する。
【００８４】
以上のように作製した樹脂基板を用いて、実施の形態１と同様にして導波路シート３を形成して、下部基板６０１と上部基板６０２とを張り合わせることにより、図２７に示す断面図を有する実施の形態３の光スイッチが作製される。
【００８５】
以上のように構成された実施の形態３の光スイッチは、実施の形態１の光スイッチと同様の作用効果を有する上、第１凹部６１１及び凹部６２１の底面を、導波路シートの撓みに沿った形状とでき、電極間距離の小さい箇所では比較的大きな静電力が生じるので、より効果的に静電力を利用して開閉動作させることが可能になる。  また、上部及び下部基板を作製する射出成形の際、第１及び第２凹部等の凹部を同時に作製できるので、製造工程を簡単にでき、より安価に製造できる。
【００８６】
なお、図２７においては、図の明瞭化のために、樹脂基板、導波路シートと電極のみを図示している。  
【００８７】
実施の形態４  本発明に係る実施の形態４は、実施の形態１〜３の光スイッチにおいて、駆動手段として用いた静電力に代えて、駆動手段としてピエゾ素子等を用いて構成した点が、実施の形態１〜３とは異なっている。  
【００８８】
具体的には、実施の形態４の光スイッチは、図２８および図２９に示すように、実施の形態１等と同様に増厚部Ｓ３を有しその部分に切り込みが形成されている高分子材料からなるフィルム状の導波路シート３と、光導波路の交差部に貫通孔が設けてあり、各交差部の状態を独立に変化させることを可能にする２枚の押さえ基板９０１，９０２と、導波路シートの交差部を厚み方向に変位させるためのピエゾ素子からなるロッド９１１と、導波路シート３の交差部に適当な力を印加して保持するコイルばね群９２１と、ロッド９１１を固定する支持部材９１２と、コイルばね群９２１を固定する支持部材９２２とによって構成される。
【００８９】
実施の形態４の光スイッチでは、図２８及び図２９から明らかなように、２枚の押さえ板９０１，９０２が導波路シート３を挟み込んで、開閉機構部以外の導波路シート３の変形を制限している。
また、ロッド９１１は支持部材９１２によって素子の下端が固定され、コイルばね群９２１は支持部材９２２によってばねの上端が固定されている。さらに、導波路シート３、押さえ基板９０１，９０２、支持部材９１２，９２２は、導波路シート３の光導波路の交差部とロッド９１１の上端とコイルばねの下端とがほぼ同じ位置になるように固定されている。
【００９０】
この実施の形態４の光スイッチでは、コイルばね群９２１はわずかに縮ませた状態で導波路シートに接しており、光導波路の交差部には常時、コイルばねによってほぼ一定の押圧力が与えられる。また、ピエゾ素子からなるロッド９１１が厚み方向（軸方向）に縮んでいるときには、コイルばね９２１による押圧力と導波路シート３の復元力とが釣り合うように、光導波路の交差部は下方に変位する（図３０）。このとき、導波路シート３の切り込み部３２は接近状態となる。
【００９１】
一方，ピエゾ素子からなるロッド９１１が厚み方向（軸方向）に伸びているときには、ロッド９１１が、コイルばね９２１による押圧力および導波路シート３の復元力に抗って導波路シート３を上方に変位させる（図３１）。このとき、導波路シート３の切り込み部３２は離隔状態となる。  
【００９２】
すなわち、電圧印加によってピエゾ素子からなるロッドを変形（軸方向に伸び縮み）させることで、導波路シート３の切り込み部３２の間隙を離隔状態、あるいは接近状態のどちらかの状態に制御することができ、実施の形態１と同様、光回線接続機能、光分岐挿入機能、光信号の単純なオン／オフ機能を、光信号の単純な出力先選択機能を実現できる。  
【００９３】
以上のように、静電力に代えて、ピエゾ素子からなるロッドを用いても、実施の形態１と同様に、光路切替部分での導波路シート３の厚みが他の部分と同一である場合（図３２）に較べると、本実施の形態４の構造では、切り込み深さが他の部分のシート厚みよりも大きくできるため、図３２に示す構造での離隔状態に較べて，切り込み部の間隙の幅をより大きくすることができ、さらに確実に離隔状態を実現できる。  
【００９４】
また，同じ切り込み部の間隙の幅を実現する場合を考えると、本実施の形態４の構造の方が、図３２の構造に較べてシートの変形が小さくてもよく、コイルばね及びピエゾ素子を小さくすることができる。  
【００９５】
本実施の形態４では、導波路シートの切り込みのある側にコイルばねを、導波路シート３の切り込みのない側にピエゾ素子を配置しているが、ピエゾ素子への電圧印加によって，光導波路の交差部の変位を変えることができればよく、導波路シート３の切り込みのある側にピエゾ素子を設け、導波路シート３の切り込みのない側にコイルばねを配置するようにしてもよい。  
【００９６】
以上の実施の形態４では、ピエゾ素子等を用いて構成したが、ピエゾ素子からなるロッドに代えて、駆動手段としてプッシュロッドを用いてもよい。
【００９７】
本実施の形態４では、導波路シート３に常時、押圧力を印加するためにコイルばねを用いているが、交差部の変位に依らず導波路シートに押圧力を与えられればよく、板ばねやゴム等の弾性体を用いてもよい。  
【００９８】
本実施の形態４では、コイルばね，あるいはピエゾ素子が直接導波路シートと接触する構造となっているが、図３３に示すように、導波路シート３との間に押さえ板の穴に内接するような球形の部材を介してもよい。このような球形の部材を用いることにより、コイルばね、あるいはピエゾ素子による導波路シート３の押圧位置のばらつきを小さくすることができるという効果がある。  
【００９９】
以上説明したように、実施の形態４に示した光スイッチにおいては、導波路シート３の厚みが切り込み部で他の部分よりも厚くなっていて、切り込み深さが他の部分のシート厚みよりも大きくすることにより、より小さい変位量で切り込み部の充分な開閉を行うことができるため，コイルばねおよびピエゾ素子を小さくすることができ、かかる構成であっても光スイッチの小型化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係る実施の形態１の光スイッチの構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１の光スイッチの分解斜視図である。
【図３】実施の形態１の導波路シートの平面図である。
【図４】実施の形態１の導波路シートの部分断面図である。
【図５】図３の導波路シートの１つの開閉機構部に対応する部分を拡大して示す拡大平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’線についての断面図である。
【図７】実施の形態１の下部ガラス基板の平面図である。
【図８】実施の形態１の下部ガラス基板における凹部の部分を拡大して示す断面図である。
【図９】実施の形態１の上部ガラス基板の平面図である。
【図１０】実施の形態１の上部ガラス基板における凹部の部分を拡大して示す断面図である。
【図１１】実施の形態１の光スイッチの部分断面図（図５のＡ−Ａ’線についての断面の一部）である。
【図１２】実施の形態１の光スイッチの部分断面図（図５のＢ−Ｂ’線についての断面の一部）である。
【図１３】図１１の断面図において、導波路シートを下に湾曲させたときの様子を示す断面図である。
【図１４】図１１の断面図において、導波路シートを上に湾曲させたときの様子を示す断面図である。
【図１５】比較例の光スイッチの開閉機構部を示す部分断面図である。
【図１６】図１５の断面図において、導波路シートを下に湾曲させたときの様子を示す断面図である。
【図１７】実施の形態１の１つの開閉機構部において、切り込みが離隔状態にあるときの光の進路を模式的に示す平面図である。
【図１８】実施の形態１の１つの開閉機構部において、切り込みが接近状態にあるときの光の進路を模式的に示す平面図である。
【図１９】実施の形態１において、入出力ポートと開閉機構部とに符号を付して示す平面図である。
【図２０．１】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１）である。
【図２０．２】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その２）である。
【図２０．３】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その３）である。
【図２０．４】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その４）である。
【図２０．５】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その５）である。
【図２０．６】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その６）である。
【図２０．７】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その７）である。
【図２０．８】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その８）である。
【図２０．９】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その９）である。
【図２０．１０】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１０）である。
【図２０．１１】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１１）である。
【図２０．１２】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１２）である。
【図２０．１３】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１３）である。
【図２０．１４】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１４）である。
【図２０．１５】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１５）である。
【図２０．１６】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１６）である。
【図２０．１７】実施の形態１の光スイッチの製造方法における工程の流れを示す断面図（その１７）である。
【図２１．１】実施の形態１の光スイッチの製造方法において、切り込みを形成する工程の流れを示す断面図（その１）である。
【図２１．２】実施の形態１の光スイッチの製造方法において、切り込みを形成する工程の流れを示す断面図（その２）である。
【図２１．３】実施の形態１の光スイッチの製造方法において、切り込みを形成する工程の流れを示す断面図（その３）である。
【図２１．４】実施の形態１の光スイッチの製造方法において、切り込みを形成する工程の流れを示す断面図（その４）である。
【図２１．５】実施の形態１の光スイッチの製造方法において、切り込みを形成する工程の流れを示す断面図（その５）である。
【図２２】実施の形態１の光スイッチにおける切り込みを形成する工程において、初期亀裂を入れた後の断面図である。
【図２３】本発明に係る一変形例における副凹部を有する下部基板の断面図である。
【図２４】本発明に係る一変形例における副凹部を有する上部基板の断面図である。
【図２５】実施の形態２の光スイッチにおけるＳｉ等の半導体材料からなる下部基板の断面図である。
【図２６】本発明に係る実施の形態３の光スイッチにおける樹脂からなる下部基板の断面図である。
【図２７】本発明に係る実施の形態３の光スイッチにおける開閉機構部の断面図である。
【図２８】本発明に係る実施の形態４の光スイッチの斜視図である。
【図２９】本発明に係る実施の形態４の光スイッチの分解斜視図である。
【図３０】本発明に係る実施の形態４の光スイッチにおいて、スイッチの閉じた状態を示す開閉機構部の断面図である。
【図３１】本発明に係る実施の形態４の光スイッチにおいて、スイッチの開いた状態を示す開閉機構部の断面図である。
【図３２】本発明に係る実施の形態４に対する比較例の光スイッチにおいて、スイッチの開いた状態を示す開閉機構部の断面図である。
【図３３】本発明に係る実施の形態４の変形例の光スイッチにおいて、スイッチの開いた状態を示す開閉機構部の断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  下部ガラス基板、
２  上部ガラス基板、
３  導波路シート、
Ｓ３  増厚部、
Ｒ３  凸部、
１１，６１１，７１１  第１凹部、
１２，６１２，７１２  第２凹部、
１３，２３  基板電極、
１４，２４  絶縁膜、
１７  配線パターン、
３１  光導波路、
３１ａ  第１の光導波路、
３１ｂ  第２の光導波路、
３２  切り込み、
３３  スリット、
３４  コア部分、
３５，３６  導波路シート電極、
３８  クラッド部、
１００，１０１，１１０，１１１  開閉機構部、
２００，２０１  入射ポート、
３００，３０１  出射ポート、
６０１，６０２  樹脂基板、
７０１  半導体基板、
９０１，９０２  押さえ基板、
９１１  ロッド、
９２１  コイルばね。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０．１】
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【図２０．２】
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【図２０．３】
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【図２０．４】
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【図２０．５】
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【図２０．６】
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【図２０．７】
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【図２０．８】
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【図２０．９】
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【図２０．１０】
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【図２０．１１】
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【図２０．１２】
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【図２０．１３】
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【図２０．１４】
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【図２０．１５】
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【図２０．１６】
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【図２０．１７】
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【図２１．１】
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【図２１．２】
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【図２１．３】
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【図２１．４】
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【図２１．５】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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