(57)【要約】【課題】  新規な光スイッチの提供。【解決手段】  光スイッチ１００は、コア３と、コア３の周囲を取り囲みコア３より屈折率の小さいクラッド２とを有する光導波路５と、調光部１３とを備え、調光部１３は、電場付与手段９と、絶縁性液体１１と、電場の付与により絶縁性液体１１を吸脱して体積変化を生じ光を吸収又は反射する性質を有する帯電性高分子ゲル７とを有する。【選択図】        図１
2005202236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、前記コアの周囲を取り囲み前記コアより屈折率の小さいクラッドとを有する光導波路と、前記光導波路の入射部と出射部との間に設けられた調光部とを備える光スイッチであって、
前記調光部は、電場付与手段と、絶縁性液体と、電場の付与により前記絶縁性液体を吸脱して体積変化を生じ光を吸収又は反射する性質を有する帯電性高分子ゲルとを有することを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】
前記コアは、前記絶縁性液体からな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】
前記絶縁性液体の電気抵抗は、１０5Ωｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光スイッチ。
【請求項４】
前記帯電性高分子ゲルは、調光用材料を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信、情報処理、計測等に有用な光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光スイッチとしては下記のいくつかの方式が考案されているがそれぞれ一長一短がある。
電気光学結晶を用いてＹ−分岐光導波路に電圧印加して屈折率を変調させる方式は、高速のスイッチ動作が特徴であるが、価格は高額である。
マイクロマシン技術を用いて作製したマイクロミラーを静電気により偏向させたり、櫛状アクチュエータにより移動動作させてその反射光の経路を切り替える方式は、小型化が可能であるが、比較的低速動作であり、また作製プロセスはＬＳＩと同じであり、高額の設備投資を要する。
高分子材料によるＹ−分岐光導波路に熱を印加して屈折率を変調しスイッチ動作させるものは、材料は安価であるが、低速動作と消費電力が大きい欠点を有する。
またプリズムや光ファイバー等の光学素子を機械的に移動させ光路を切り替える方式を用いるものは、低速動作と小型化に限界がある点が欠点である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、従来の技術における上記した問題点を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は全く新規な発想により、更に低価格化、小型化、低消費電力化を実現する、光スイッチを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
即ち、本発明は、
＜１＞  コアと、前記コアの周囲を取り囲み前記コアより屈折率の小さいクラッドとを有する光導波路と、前記光導波路の入射部と出射部との間に設けられた調光部とを備える光スイッチであって、前記調光部は、電場付与手段と、絶縁性液体と、電場の付与により前記絶縁性液体を吸脱して体積変化を生じ光を吸収又は反射する性質を有する帯電性高分子ゲルとを有することを特徴とする光スイッチである。
【０００５】
＜２＞  前記コアは、前記絶縁性液体からなることを特徴とする＜１＞に記載の光スイッチである。
【０００６】
＜３＞  前記絶縁性液体の電気抵抗は、１０5Ωｍ以上であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の光スイッチである。
【０００７】
＜４＞  前記帯電性高分子ゲルは、調光用材料を含有することを特徴とする＜１＞乃至＜３＞のいずれか１つに記載の光スイッチである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、帯電性高分子ゲルを用いた新規な光スイッチを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の光スイッチを詳細に説明する。
図１（Ａ）は、本発明の、第一の態様の光スイッチの概略構成図を示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図を示す。図１の光スイッチ１００は、コア３と、コア３の周囲を取り囲みコア３より屈折率の小さいクラッド２とを有する光導波路５と、光導波路５の入射部と出射部との間に設けられた調光部１３とを備える。光スイッチ１００における光導波路５の入射部と出射部とは、図１（Ａ）に示す左右の光導波路のいずれであってもよい。
【００１０】
光導波路５は、複数の屈折率の異なる材料から構成されている。これらの構成や材質については様々な資料に記載されている。光導波路５の基本構成は、高屈折率のコア３と、コア３の周囲を取り囲む低屈折率のクラッド２とが複合化されたものである。代表的な材質や構成としては、透明有機ポリマーをコアとして低屈折率のポリマーをクラッドとした構成体、石英やガラスをコアとした同様な構成体等が挙げられる。さらにコアは、上記したポリマーやガラス以外に液体であってもよい。
【００１１】
コア材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル及びこれらの重水素化物等の透明ポリマー、ガラス、石英等の無機物、ハロゲン系有機溶液、芳香族系有機溶液等が挙げられる。クラッド材料としては、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、トリフルオロエチレン−ビニリデンフルオライト共重合体、（メタ）アクリル酸のフッ素化エステル重合体などのフッ素系ポリマー等が挙げられる。なお、これらは代表的な材料を示したに過ぎず、コア部の屈折率がクラッド部の２％以上大きいものであれば、様々な材料の組み合わせが可能である。
【００１２】
コア３の断面形状は特に限定されるものではなく、具体的には円形又は正方形などが挙げられる。
コア３の断面形状が円形の場合、コア３の直径はシングルモード、マルチモードによってそれぞれ異なるが、シングルモードでは１０μｍ以下が好ましく、マルチモードであればそれ以上であっても構わない。コア３の直径の好ましい範囲は、１μｍ〜５００μｍである。コア３の断面形状が正方形の場合、正方形の一辺の長さの好ましい範囲は、１μｍ〜５００μｍである。
【００１３】
光スイッチ１００における調光部１３は密閉された微小なセルを形成する。前記セル中に、帯電性高分子ゲル７と、絶縁性液体１１とが流出しないように封入される。前記セルには、電場付与手段である一対の電極９が配置される。光スイッチ１００においては、光導波路５と前記セルとは接合されて一体化される。このような構成では、光導波路５とセルとの接合面での光伝播損失が懸念されるため、光導波路５とセルとを構成する各材料の屈折率差を極力小さくすることが望ましい。さらには、接合に接着剤等を使用する場合、接着剤の屈折率を各材料に近いものを使用することが望ましい。
【００１４】
前記セルは、ガラス、有機ポリマー、有機−無機複合物等の固体材料によって容器状に形成されているものが使用できる。また、前記セルを構成する材料の屈折率は、内部に封入される絶縁性液体１１のそれよりも小さいことが好ましい。さらには、使用する絶縁性液体１１に対する耐性（非溶解性）が高いものが望ましい。
【００１５】
電場付与手段は、図１のように複数の電極によって構成されていることが好ましい。また電極９は、帯電性高分子ゲル７の近傍に配置されていることが好ましい。電極９を構成する材料は、金、銀、銅、ニッケル、アルミなどの金属、酸化スズ、インジウム−酸化スズ、等の金属酸化物、ポリピロールやポリアニリン等の導電性高分子などの一般的な材料が使用できる。
また、対向する電極間の距離は、５μｍ〜５００μｍの範囲が好ましい。さらには、電極９表面にクラッド２と同じ材料よりなる低屈折率層を形成することも光伝播損失の低減の上から好ましく実施される。
【００１６】
本発明の光スイッチに使用される帯電性高分子ゲル７とは、絶縁性液体１１中において、電場の作用によって可逆的に体積変化（膨潤及び収縮）を示す性質を有するものであり、本発明者等が見出した特徴ある材料である。帯電性高分子ゲルと絶縁性液体およびその作製方法については後述する。
【００１７】
帯電性高分子ゲル７は、球形粒子であることが好ましい。また、帯電性高分子ゲル７は、電極９の近傍に固定されていることが好ましい。帯電性高分子ゲル７は、基板や電極などの上に固定されている場合において、電場の作用によって液体中で体積変化を示す。
【００１８】
帯電性高分子ゲル７の平均一次粒径は、液体によって膨潤していない乾燥状態において０．１μｍ〜２０μｍが好ましく、０．１μｍ〜１０μｍがさらに好ましく、０．２μｍ〜５μｍが特に好ましい。
また、別の定義として、帯電性高分子ゲル７の平均一次粒径は、絶縁性液体１１存在下における電場の作用による収縮状態において、１μｍ〜１００μｍが好ましく、１μｍ〜５０μｍがさらに好ましく、２μｍ〜３０μｍが特に好ましい。帯電性高分子ゲル７の平均一次粒径が１μｍ以上であれば、帯電性高分子ゲルの製造及び加工を容易に行うことができる。また、１００μｍ以下であれば、帯電性高分子ゲルの膨潤収縮の反応速度が速いため好ましい。
帯電性高分子ゲル７の平均一次粒径と、電極９の間の距離との関係は、帯電性高分子ゲル７の電場の作用による最大膨潤時の直径が電極９間の距離の範囲内であることが望ましい。一方、帯電性高分子ゲル７の電場等の作用による最大収縮状態の粒径は電極９間の距離の50％から5％の範囲内であることが望ましい。
【００１９】
次に本発明の光スイッチの作動機構を、図２に基づいて説明する。図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示す光スイッチ１００における、帯電性高分子ゲル７が収縮した状態を示し、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ断面図を示す。また、図２（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す光スイッチ１００における、帯電性高分子ゲル７が膨潤した状態を示し、図２（Ｄ）は、図２（Ｃ）のＣ−Ｃ断面図を示す。なお、作動機構の説明の便宜上、図２（Ａ）及び（Ｃ）における光導波路５の左端面側を入射部と、右端面側を出射部とする。
【００２０】
図２（Ａ）では、帯電性高分子ゲル７が収縮した状態であるため、光導波路に入射した光は帯電性高分子ゲル７によって影響を受けずに伝播される。図２（Ｃ）では、帯電性高分子ゲル７が膨潤した状態であるため、光導波路に入射した光は帯電性高分子ゲル７によって反射あるいは吸収されることで、その伝播が抑制される。
図２において、帯電性高分子ゲル７の膨潤・収縮（体積変化）は、図示しない電源及び配線が配された電極９による電場の付与によって実施される。また、電場を付与することで、帯電性高分子ゲル７を膨潤・収縮のいずれの状態にすることも可能である。例えば、マイナス帯電した帯電性高分子ゲルを用いた場合は、帯電性高分子ゲルが固定された側の電極を陰極として電場を付与すると膨潤し、その逆極性では収縮する。反対にプラス帯電した帯電性高分子ゲルの場合は、この逆となる。
【００２１】
一方、帯電性高分子ゲルの体積変化の速度は、帯電性高分子ゲルの組成のほかにも、帯電性高分子ゲルの粒径、電圧に依存する。一般に帯電性高分子ゲルの粒径が小さいほど、付与電圧が高いほど応答速度は速くなる。帯電性高分子ゲルの好ましい粒径範囲は前記のとおりであり、付与可能な電圧は２Ｖ〜１００Ｖの範囲から選択することが好ましい。
なお、図１では帯電性高分子ゲル７を１粒子だけ使用しているが、本発明の光スイッチにおいては、複数の帯電性高分子ゲルを使用してもよい。
【００２２】
図３（Ａ）は、本発明の光スイッチの、第二の態様の概略構成図を示し、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＤ−Ｄ断面図を示す。図３の光スイッチ１０２においては、コアとして絶縁性液体１１が用いられる。クラッド２は、絶縁性液体１１を保持するセルとして機能する。このような構成においても、絶縁性液体１１が流出しないようにクラッド２は密閉されていることが望ましい。また、このような構成では、絶縁性液体１１の屈折率がセルを構成するクラッド２の材料よりも大きなものであることが必要である。
図３に係る光スイッチの作動機構は、図１に係る光スイッチの場合と同様である。
【００２３】
図４（Ａ）は、本発明の光スイッチの、第三の態様の斜視図を示し、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の光スイッチを上面からみた場合の概略構成図を示す。図４の光スイッチ１０４は、Ｙ−分岐状の光導波路５に二つの調光部１３を配置した事例である。Ｙ−分岐部に各々調光部１３を配置することで、２種類の異なる入射光の伝播を任意に切り替えることが可能となる。さらに公知の光スイッチの構成と同様に、Ｙ−分岐型の光スイッチ１０４を２つ組み合わせ、２ｘ２のマトリックススイッチとする構成や、さらに複数のＹ−分岐型の光スイッチ１０４を組み合わせ、複数の入射光、出射光を制御する構成等も好ましく実施できる。さらには基板上に複数の光スイッチを形成し、さらにそれを作動させるための駆動電源、回路を実装した構成とすることもできる。
図４に係る光スイッチの作動機構は、図１に係る光スイッチの場合と同様である。
【００２４】
図５は、本発明の光スイッチの、第四の態様の概略構成図を示す。光スイッチ１０６は、Ｘ−分岐状の光導波路５の交点付近に調光部１３を配置した例である。
光スイッチ１０６の作動機構を図６に基づいて説明する。図６（Ａ）は、調光部１３における帯電性高分子ゲルが収縮した状態を、図６（Ｂ）は、帯電性高分子ゲルが膨潤した状態を示す。入射された光は、帯電性高分子ゲルが収縮状態の場合は図２（Ａ）と同様帯電性高分子ゲルによって影響を受けずに伝搬することができる。一方、帯電性高分子ゲルが膨潤した状態であると、帯電性高分子ゲルと絶縁性液体との屈折率差を利用すること、又は帯電性高分子ゲル中に光散乱材等を添加することで、図６（Ｂ）に示すように入射した光は調光部１３で反射され伝播方向が切り替えられる。これはクロスコネクトスイッチと呼ばれるものである。
【００２５】
以下に、本発明で用いられる帯電性高分子ゲルと絶縁性液体とについて詳細に説明する。本発明で用いられる帯電性高分子ゲルとしては、後述するイオン性高分子ゲル、帯電添加粒子を含有させたイオン性高分子ゲル、帯電添加粒子を含有させた非イオン性高分子ゲル等があげられる。以下に各高分子ゲルについて説明する。
【００２６】
〈１〉イオン性高分子ゲル
イオン性高分子ゲルの例としては、ポリ（メタ）アクリル酸の架橋物やその塩，（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミド，ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸アルキルエステル、Ｎ−アルキル置換（メタ）アクリルアミド、ポリエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレートなどとの共重合体の架橋物やその塩，ポリマレイン酸の架橋物やその塩，マレイン酸と（メタ）アクリルアミド，ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩，ポリビニルスルホン酸の架橋物やビニルスルホン酸と（メタ）アクリルアミド，ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物，ポリビニルベンゼンスルホン酸の架橋物やその塩，ビニルベンゼンスルホン酸と（メタ）アクリルアミド，ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩，ポリアクリルアミドアルキルスルホン酸の架橋物やその塩，アクリルアミドアルキルスルホン酸と（メタ）アクリルアミド，ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩，ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドの架橋物やその塩酸塩，ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸，（メタ）アクリルアミド，ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその４級化物や塩，ポリエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレートあるいはジ（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸等との共重合体の架橋物やその塩、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその４級化物や塩，ポリエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレートあるいはジ（メタ）アクリレートとマレイン酸との共重合体の架橋物やその塩、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドとポリビニルアルコールとの複合体の架橋物やその４級化物や塩，ポリビニルアルコールとポリ（メタ）アクリル酸との複合体の架橋物やその塩，カルボキシアルキルセルロース塩の架橋物，ポリ（メタ）アクリロニトリルの架橋物の部分加水分解物やその塩、ポリ（メタ）アクリルアミド架橋物の部分加水分解物やその塩、Ｎ−アルキル置換（メタ）アクリルアミド架橋物の部分加水分解物やその塩、Ｎ−アルキル置換（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリルアミドなどとの共重合体架橋物の部分加水分解物やその塩、などが挙げられる。
【００２７】
これらの中でも、（メタ）アクリル酸塩を一構成単位とした共重合体の架橋物、具体的には（メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリルアミド誘導体との共重合体の架橋物、メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体の架橋物、（メタ）アクリル酸塩とポリエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレートなどとの共重合体の架橋物が好ましく使用される。
これらの高分子ゲルは，重合時に架橋剤を添加する，あるいは高分子に電子線，γ線などの放射線を照射する，加熱する，さらには過酸化物を添加することによって三次元架橋することで作製することができる。
【００２８】
〈２〉帯電添加粒子を含有させたイオン性高分子ゲル
帯電添加粒子を含有させたイオン性高分子ゲルを構成するイオン性高分子ゲルとしては，〈１〉に記載したものと同様なイオン性高分子ゲルが使用できる。
イオン性高分子ゲル中に含有させる帯電添加粒子としては，各種両親媒性（高）分子，酸や塩などの基を表面に有する微粒子、酸や塩などの帯電基を有した高分子によって被覆された微粒子、ニグロシン系化合物，アルコキシ化アミン類，第四級アンモニウム塩，アルキルアミド，リンおよびタングステンの単体および化合物，モリブデンキレート顔料，疎水性シリカ，ホウ素類，ハロゲン化合物，モノアゾ染料の金属錯塩，サリチル酸，アルキルサリチル酸，ジアルキルサリチル酸，ナフトエ酸の金属錯塩，塩素化ポリオレフィン，塩素化ポリエステル，酸基過剰のポリエステル，銅フタロシアニンのスルホニルアミン，オイルブラック，ナフテン酸金属塩，脂肪酸金属塩，樹脂酸石けんなどが挙げられる。
これらの中でも、各種両親媒性（高）分子，酸や塩などの基を表面に有する微粒子、酸や塩などの帯電基を有した高分子によって被覆された微粒子が好ましい。
イオン性高分子ゲル中に含有させる帯電添加粒子の添加量は，２質量％から７０質量％の範囲が好ましく、５質量％から５０質量％の範囲がさらに好ましい。帯電添加粒子の添加量が２質量％から７０質量％の範囲であると、電場に対して応答性を付与することができ、この範囲内で添加量が増加するにともない応答性が向上する効果がある。
また帯電添加粒子が後で述べる調光用材料を兼ねていても構わない。
【００２９】
〈３〉帯電添加粒子を含有させた非イオン性高分子ゲル
本発明において，非イオン性高分子ゲルとは、高分子鎖にイオン解離基を持たない高分子ゲルをいう。
具体的な非イオン性高分子ゲルを例示すれば，下記に列挙するモノマーから選択される１種のモノマーからなる単独重合体の架橋体や２種以上のモノマーからなる共重合体の架橋体が好ましく使用できる。モノマーの具体例としては、（メタ）アクリロニトリル，（メタ）アクリル酸アルキルエステル，（メタ）アクリル酸ジアルキルアミノアルキルエステル，（メタ）アクリルアミド，エチレン，プロピレン，ブタジエン，イソプレン，イソブチレン，Ｎ−モノアルキル置換（メタ）アクリルアミド，Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド，ビニルピリジン，ビニルアミン，アリルアミン，スチレン，ビニルカルバゾール，ビニルピロリドン，スチレン，スチレン誘導体，エチレングリコールジ（メタ）アクリレート，グリセリル（メタ）アクリレート，ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート，ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，塩化ビニル，塩化ビニリデン，エチレングリコールジ（メタ）アクリレート，メチレンビスアクリルアミド，イソプレン，ブタジエン，エチレングリコールジ（メタ）アクリレート，ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート，ブタンジオールジ（メタ）アクリレート，ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
これらの中でも、アクリル酸アルキルエステル，（メタ）アクリルアミド，エチレン，プロピレン，Ｎ−モノアルキル置換（メタ）アクリルアミド，Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド等のモノマーが好ましい。
その他にも，ポリエステル系高分子の架橋体，ポリビニルアセタール誘導体の架橋体，ポリウレタン系高分子の架橋体，ポリウレア系高分子の架橋体，ポリエーテル系高分子の架橋体，ポリアミド系高分子の架橋体，ポリカーボネート系高分子の架橋体などが好ましく使用できる。
これらの高分子ゲルは，架橋剤の添加，あるいは高分子に電子線，γ線などの放射線を照射する，加熱する，さらには過酸化物を添加することによって三次元架橋することで作製することができる。
上記非イオン性高分子ゲル中に含有させる帯電添加粒子としては，前記〈２〉で例示したのと同様なものが使用可能である。また、非イオン性高分子ゲル中に含有させる帯電添加粒子の添加量は，２質量％から７０質量％の範囲が好ましく、５質量％から５０質量％の範囲がさらに好ましい。帯電添加粒子の添加量が２質量％から７０質量％の範囲であると、電場に対して応答性を付与することができ、この範囲内で添加量が増加するにともない応答性が向上する効果がある。
また帯電添加粒子が後で述べる調光用材料を兼ねていてもよい。なお，上記に例示した化合物の表記において（メタ）アクリレート等の記述は，アクリレートおよびメタアクリレート（メタクリレート）のいずれをも含む表現である。
【００３０】
光スイッチに使用するためには、帯電性高分子ゲルに調光用材料を添加，含有させることが好ましい。帯電性高分子ゲルに調光用材料を添加、含有させることにより、それらが光の吸収や反射に寄与することで、これを添加した帯電性高分子ゲルによって大きな調光作用を得ることができるためである。
【００３１】
調光用材料の具体例としては，染料，顔料や光散乱材などが挙げられる。また、これらの調光用材料は高分子ゲル中に均一に分散されていることが望ましい。さらに調光用材料は高分子ゲル中に物理的あるいは化学的に固定化されることが好ましい。
染料の好適な具体例としては，例えば，黒色のニグロシン系染料や赤，緑，青，シアン，マゼンタ，イエローなどのカラー染料であるアゾ染料，アントラキノン系染料，インジゴ系染料，フタロシアニン系染料，カルボニウム染料，キノンイミン染料，メチン染料，キノリン染料，ニトロ染料，ベンゾキノン染料，ナフトキノン染料，ナフタルイミド染料，ベリノン染料などが挙げられ，特に光吸収係数が高いものが望ましい。例えば，Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１，８，１１，１２，２４，２６，２７，２８，３３，３９，４４，５０，５８，８５，８６，８７，８８，８９，９８，１５７，Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１，３，７，１１，１７，１９，２３，２５，２９，３８，４４，７９，１２７，１４４，２４５，Ｃ．Ｉ．ベイシックイエロー１，２，１１，３４，Ｃ．Ｉ．フードイエロー４，Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー３７，Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６，９，１７，３１，３５，１００，１０２，１０３，１０５，Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１，２，４，９，１１，１３，１７，２０，２３，２４，２８，３１，３３，３７，３９，４４，４６，６２，６３，７５，７９，８０，８１，８３，８４，８９，９５，９９，１１３，１９７，２０１，２１８，２２０，２２４，２２５，２２６，２２７，２２８，２２９，２３０，２３１，Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１，６，８，９，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８５，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１１８，１３４，１５８，１８６，２４９，２５４，２８９，Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１，２，９，１２，１４，１７，１８，３７，
【００３２】
Ｃ．Ｉ．フードレッド１４，Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２３，１８０，Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５，１６，１７，１８，１９，２２，２３，１４３，１４５，１４６，１４９，１５０，１５１，１５７，１５８，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，２，６，１５，２２，２５，４１，７１，７６，７８，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２，Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１，７，９，２２，２３，２５，２９，４０，４１，４３，４５，７８，８０，８２，９２，９３，１２７，２４９，Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー１，３，５，７，９，２２，２４，２５，２６，２８，２９，Ｃ．Ｉ．フードブルー２，Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２２，６３，７８，８３〜８６，１９１，１９４，１９５，１０４，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック２，７，１９，２２，２４，３２，３８，５１，５６，６３，７１，７４，７５，７７，１０８，１５４，１６８，１７１，Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１，２，７，２４，２６，２９，３１，４４，４８，５０，５２，９４，Ｃ．Ｉ．ベイシックブラック２，８，Ｃ．Ｉ．フードブラック１，２，Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３１，Ｃ．Ｉ．フードバイオレット２，Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット３１，３３，３７，Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン２４，２５，Ｃ．Ｉ．ソルベントブラウン３，９等が挙げられる。これらの染料は，単独で使用してもよく，さもなければ所望とする色を得るために混合して使用してもよい。
【００３３】
また，染料を高分子ゲルに固定化するために，不飽和二重結合基などの重合可能な基を有した構造の染料や高分子ゲルと反応可能ないわゆる反応性染料などが好ましく使用される。また，高分子ゲル中に含有させる染料の好ましい濃度は，２質量％から７０質量％の範囲であり，特に好ましくは５質量％から５０質量％の範囲である。含有量が２質量％以上であれば十分な調光作用を奏することができる。また、含有量が７０質量％以下であれば十分な強度の帯電性高分子ゲルを得ることができる。
【００３４】
一方，顔料および光散乱材の好適な具体例としては，黒色顔料であるブロンズ粉，チタンブラック，各種カーボンブラック（チャネルブラック，ファーネスブラック等），白色顔料である酸化チタン，シリカなどの金属酸化物，炭酸カルシウムや金属紛などの光散乱材，カラー顔料である例えばフタロシアニン系のシアン顔料，ベンジジン系のイエロー顔料，ローダミン系のマゼンタ顔料，あるいはこの他にもアントラキノン系，アゾ系，アゾ金属錯体，フタロシアニン系，キナクリドン系，ペリレン系，インジゴ系，イソインドリノン系，キナクリドン系，アリルアミド系，硫化亜鉛などの各種顔料や光散乱材を挙げることができる。
【００３５】
例えば，イエロー系顔料としては，縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノン化合物，アゾ金属錯体，メチン化合物，アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。より詳細には，Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２，１３，１４，１５，１７，６２，７４，８３，９３，９４，９５，１０９，１１０，１１１，１２８，１２９，１４７，１６８等が好適に用いられる。
【００３６】
マゼンタ系顔料としては，縮合アゾ化合物，ジケトピロロピロール化合物，アンスラキノン，キナクリドン化合物，塩基染料レーキ化合物，ナフトール化合物，ベンズイミダゾロン化合物，チオインジゴ化合物，ペリレン化合物が用いられる。より詳細には，Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２，３，５，６，７，２３，４８；２，４８；３，４８；４，５７；１，８１；１，１４４，１４６，１６６，１６９，１７７，１８４，１８５，２０２，２０６，２２０，２２１，２５４が特に好ましい。
【００３７】
シアン系顔料としては，銅フタロシアニン化合物及びその誘導体，アンスラキノン化合物，塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には，例えば顔料としては，Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１，７，１５，１５：１，１５：２，１５；３，１５：４，６０，６２，６６等が特に好適に利用できる。
【００３８】
使用する顔料や光散乱材の粒径は，１次粒子の平均粒径で０．００１μｍ〜１μｍのものが好ましく，特に０．０１μｍ〜０．５μｍのものが好ましい。これは粒径が０．０１μｍ以上であれば高分子ゲルからの流出が起こりにくく、０．５μｍ以下であれば良好な発色特性を得ることができるからである。
【００３９】
また顔料や光散乱材は高分子ゲル中に極力，均一な分散状態として含有され，高分子ゲルから流出しないことが必要である。そのためには高分子ゲルの架橋密度を最適化して顔料や光散乱材を高分子網目中に物理的に閉じ込めること，高分子ゲルとの電気的，イオン的，その他物理的な相互作用が高い顔料や光散乱材を用いること，表面を化学修飾した顔料や光散乱材を用いることなどが好ましい。例えば，表面を化学修飾した顔料や光散乱材としては，表面にビニル基などの不飽和基や不対電子（ラジカル）などの高分子ゲルと化学結合する基を導入したものや，高分子材料をグラフト結合したもの，表面を高分子等で被覆あるいはカプセル化されたものなどが挙げられる。
【００４０】
高分子ゲルに含有される顔料や光散乱材の濃度は，一般的には５質量％〜８０質量％の範囲が好ましく、５質量％〜５０質量％の範囲がさらに好ましい。５質量％以上であれば十分な調光作用を得ることができる。また、８０質量％以下であれば良好な強度を有する高分子ゲルを得ることができる。
【００４１】
このような調光用材料を含む高分子ゲルは，架橋前の高分子に調光用材料を均一に分散，混合した後に架橋する方法や重合時に高分子前駆体モノマー組成物に調光用材料を添加して重合する方法によって製造することができる。重合時において顔料や光散乱材を添加する場合には、前記したように重合性基や不対電子（ラジカル）をもつ顔料や光散乱材を使用し，高分子ゲルに化学結合することも好ましく実施される。
【００４２】
また，調光用材料は高分子ゲル中に極力均一に分散されていることが好ましい。特に，高分子ゲルへの分散に際して，機械的混練法，攪拌法やあるいは分散剤などを利用して均一に分散させることが望ましい。
【００４３】
さらにまた、高分子ゲルには屈折率調整のための材料が添加されていても構わない。屈折率調整材料を添加することは、本発明の光スイッチを設計するにあたり、光の反射特性等の制御特性を最適に設計する上で好ましい。
屈折率調整材料としては、前記した調光用材料がその機能を兼ねていても構わないが、無機物の微粒子（コロイド）や高分子の微粒子等が好ましく使用できる。屈折率を高くするためには酸化チタン微粒子（コロイド）、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、カルシウム微粒子などが、屈折率を低減するためにはフッ素系ポリマーの粒子等が好ましく使用できる。
【００４４】
本発明に用いる帯電性高分子ゲルは粒子状であることが好ましい。特に、真球状であることが好ましい。これらの粒子は乳化重合法，懸濁重合法，分散重合法などの粒子化重合法などの一般的な方法によって製造することができる。
【００４５】
先に説明したように，上記に列挙した調光用材料を帯電添加粒子の機能を兼ねて用いることも可能である。そのためには、帯電基を有した高分子で被覆した顔料や光散乱材、帯電基を表面に有する顔料や光散乱材を用いることことが好ましい。なお、帯電基としてはアミノ基，アンモニウム基，ハロゲン基，水酸基，カルボキシル基，スルフォン酸基，リン酸基，アミド基，チオール基などが使用できる。
【００４６】
また、帯電性高分子ゲルによる、後述する絶縁性液体の吸収量は、電場を付与しない状態において２ｇ／ｇ〜５００ｇ／ｇの範囲が好ましい。吸収量が２ｇ／ｇ以上であれば、高分子ゲルの応答性が優れる。また、５００ｇ／ｇ以下であれば高分子ゲル中の調光用材料の濃度が低下することがないため、高分子ゲルの光制御機能が低下することがない。
【００４７】
次に絶縁性液体について説明する。絶縁性液体としては体積抵抗率が１０5Ωｃｍ以上であることが好ましい。より好ましくは１０7Ωｃｍ以上である。絶縁性液体の電気抵抗が高いほど、不純物が少なく、電流量が低減され、電力消費量や電極の劣化が抑制できる。
【００４８】
前記の高分子ゲルを膨潤させることが可能な絶縁性液体としては，ヘキサン，シクロヘキサン，トルエン，キシレン，デカン，ヘキサデカン，ケロセン，パラフィン，イソパラフィン，シリコーンオイル，ジククロロエチレン，トリクロロエチレン，パークロロエチレン，高純度石油，エチレングリコール，アルコール類，エーテル類，エステル類，ジメチルホルムアミド，ジメチルアセトアミド，ジメチルスルホキシド，Ｎ−メチルピロリドン，２−ピロリドン，Ｎ−メチルホルムアミド，アセトニトリル，テトラヒドロフラン，プロピレンカーボネート，エチレンカーボネート，ベンジン，ジイソプロピルナフタレン，オリーブ油，イソプロパノール，トリクロロトリフルオロエタン，テトラクロロエタン，ジブロモテトラフルオロエタンなどやそれらの混合物が使用できる。
これらの中でも、ジメチルホルムアミド，プロピレンカーボネート，エチレンカーボネート、アルコール類，が好ましい。
これらの絶縁性液体は電気絶縁性のほかにも、屈折率等を考慮して適宜選択される。
【００４９】
絶縁性液体には酸化防止剤、ＵＶ吸収剤などの安定剤を添加しても構わない。さらには屈折率調整のための材料を添加しても構わない。このような材料の具体例としては前記した高分子ゲルの屈折率の調整のために添加可能なものと同様なものが使用できる。
【００５０】
次に図１に示した本発明の光スイッチの構成とその作製方法についてより詳細に説明する。
光導波路５は、前記したような高分子あるいはガラス等の材料を切削加工、型成形加工やリソグラフィー加工することで作製される。あるいは石英系やプラスチック系の光ファイバー等をそのまま使用してもよい。
帯電性高分子ゲル７と絶縁性液体１１とを含む調光部１３は、例えば以下のプロセスで作製できる。
ガラス材料、高分子材料を切削加工、型成形加工やリソグラフィー加工、貼り合わせ加工し、所望の大きさや形状の容器状の成形体を作製する。また、加工の行程において、蒸着、スパッタ等によって電極や配線を形成する。必要に応じて、電極上には絶縁層や保護層を形成しても構わない。
帯電性高分子ゲル７を電極９上あるいはその上に形成された材料層上に固定する。固定に際しては、接着剤、シランカップリング剤のような結合剤を使用することが好ましい。特に結合剤を使用する場合、高分子ゲル中の官能基を利用し、電極等の表面に形成した官能基との反応によって、より強固な固定が実現できる。
最後に、上記成形体に絶縁性液体１１を注入し、基材によって密閉、封止することでセル状の調光部１３が作製できる。なお、絶縁性液体１１の注入は減圧注入法等を利用することもできる。
【００５１】
また、図１には示していないが、調光部１３には、配線，薄膜トランジスタ，金属・絶縁層・金属構造を持つダイオード，バリアブルコンデンサ，強誘電体等の駆動用スイッチング素子を形成しても構わない。
最後に光導波路５と調光部１３とを接合させることで光スイッチが作製できる。接合においては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、種々ＵＶ硬化樹脂等の接着剤を使用することができる。
また、図３の構成は、前記した調光部１３の作製と同様な方法で作製可能である。
さらには、図４又は５に示すＹ−分岐構造又はＸ−分岐構造の光スイッチも、上記したものと同様な方法の組み合わせによって作製することができる。
【００５２】
また、本発明の光スイッチは、ＬＥＤ、レザー等と受光素子、等を組み合わせることによってデバイス化し、光インターコネクションデバイスとして使用することができる。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明の光スイッチにつき、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
（帯電性高分子ゲル粒子の作製と機能評価）
通電により膨潤・収縮する非イオン性高分子ゲル粒子を以下に示すように逆相懸濁重合により作製した。
モノマーとして，Ｎ−イソプロピルアクリルアミド１０ｇ，架橋剤としてメチレンビスアクリルアミド０．１ｇを用い，これに蒸留水２０ｇ，過硫酸アンモニウム０．１ｇ，色材として１次粒子の平均粒径が０．１μｍの黒色顔料（大日本インキ化学社製：マイクロカプセル化顔料，ＭＣ  Ｂｌａｃｋ；カプセル膜として顔料表面にカルボン酸塩基を含む高分子を使用した帯電性顔料）８．０ｇを添加し，攪拌混合した水溶液Ｃを調整した。上記作業は窒素下にて行った。
ソルビトール系界面活性剤（第一工業製薬製：ソルゲン５０）２．０ｇをシクロヘキサン２００ｍｌに溶解した溶液を窒素置換された容器に加え，これに先に調整した水溶液Ｃを添加し，回転式攪拌装置を用いて高速攪拌して乳化させた。乳化後，反応系の温度を２０℃に調節し，さらに溶液を攪拌しながらこれにテトラメチルエチレンジアミンの５０％水溶液を添加し，重合を行った。重合後，生成した着色高分子ゲルを回収し，純水で洗浄を行った。さらにＤＭＦを用いて繰り返し洗浄した。
得られた帯電性高分子ゲル粒子は、ＤＭＦにて飽和膨潤した状態での平均一次粒径は約２０μｍであった。
【００５４】
作製した高分子ゲル粒子の電場応答性を、以下のようにして作製した評価用セルを用いて評価した。
高分子ゲルの固定のためにシランカップリング材（γ−Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ−ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）で電極表面を処理したＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）電極付き基板を調製し、この電極上に上記の帯電性高分子ゲル粒子を固定し、これを別の電極付き基板と電極面が内向するように、厚み５０μｍの球状スペーサーを用いて挟持し周囲をＵＶ接着剤によりシールし、一部の開口部から１０7Ωｃｍの絶縁性ＤＭＦを注入し、開口部を埋めることで評価セルを作製した。
評価セルの電極に配線し電源から１０Ｖの電圧を付与したところ、高分子ゲル粒子を固定している電極を負極とした場合に高分子ゲルが定常状態から直径で約３倍膨潤した。また、極性を反転する、あるいは電場印加を止めると初期状態に復元した。高分子ゲル粒子の体積変化（膨潤・収縮）挙動は、電場印加によって繰り返し再現できた。また、応答に要する時間は約１００ｍｓであったが、印加電圧を５０Ｖとした場合には１０ｍｓで応答することがわかった。
【００５５】
［実施例２］
（帯電性高分子ゲル粒子の作製と機能評価）
顔料を含有した帯電性高分子ゲル粒子を以下に示すように逆相懸濁重合によって製造した。
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド０．７９  ｇ、アクリル酸０．２  ｍｌ、トリエチルアミン０．４３  ｍｌ、蒸留水２．２８  ｇ、黒色顔料分散水溶液２．２５  ｇ（黒色顔料として、自己分散型カーボンブッラク顔料：大日本インキ製を用いた。）、架橋剤であるメチレンビスアクリルアミド２．５  ｍｇ、過硫酸アンモニウム０．０２０  ｇを純水０．５  ｇに溶解した溶液を攪拌混合した水溶液Ａを調製した。なお、上記の操作は窒素下にて行なった。
次に、ビーカー中でシクロヘキサン３００  ｇに分散安定剤であるソルビトール系界面活性剤（第一工業製薬製：ソルゲン５０）１．５  ｇを溶解させ、さらに窒素置換した状態で水溶液Ａを添加し、回転式攪拌羽根を用いて１４００回転で１０分間高速攪拌して乳化させた。
次に、ビーカー内の溶液の温度を２５℃に調節し、溶液を攪拌しながらＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンを５０質量％含むシクロヘキサン溶液を添加し、重合を行なった。重合後、生成した高分子ゲル粒子を回収し、ＤＭＦを用いて繰り返し洗浄した。得られた帯電性高分子ゲル粒子の、ＤＭＦにて飽和膨潤した状態での平均一次粒径は約５０μｍであった。
【００５６】
作製した高分子ゲル粒子の電場応答性を実施例１と同様に評価した。
高分子ゲルの固定のためにシランカップリング材（γ−Ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ−ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）で電極表面を処理したＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）電極付き基板を調製し、この電極上に上記の帯電性高分子ゲル粒子を固定し、これを別の電極付き基板と電極面が内向するように、厚み５０μｍの球状スペーサーを用いて挟持し周囲をＵＶ接着剤によりシールし、一部の開口部から１０7Ωｃｍの絶縁性ＤＭＦを注入し、開口部を埋めることで評価セルを作製した。
評価セルの電極に配線し電源から１０Ｖの電圧を付与したところ、高分子ゲル粒子を固定している電極を正極とした場合に高分子ゲルが定常状態から直径で約３分の１に収縮した。また、極性を反転する、あるいは電場印加を止めると初期状態に復元した。高分子ゲル粒子の体積変化（膨潤・収縮）挙動は、電場印加によって繰り返し再現できた。また、応答に要する時間は約１５０ｍｓであったが、印加電圧を５０Ｖとした場合には２０ｍｓで応答することがわかった。
【００５７】
［実施例３］
（光スイッチモデル素子の作製と機能評価）
図７に示す構成の光スイッチを作製し、機能評価をおこなった。
図７の符号は、図１と同様である。調光部１３は、帯電性高分子ゲル７（実施例１で作製：ＤＭＦ中での平均一次粒径約２０μｍ、）と絶縁性液体１１（ＤＭＦ：体積抵抗率は１０7Ωｃｍ、屈折率は約１．４３）とを含み、帯電性高分子ゲル７は実施例１と同様な処方でＩＴＯ電極９上に固定されている。
調光部１３における、セルを形成している素材はフッ素系樹脂（屈折率１．４）であり、その厚みは約１００μｍである。また、ＩＴＯ電極９は一辺の長さが１００μｍの正方形であり、さらに電気的な接続が可能な配線を配している。さらに、ＩＴＯ電極９上は、帯電性高分子ゲル７の固定面（約１０μｍφの円形形状）を除き光の漏洩を防止するために前記と同様なフッ素樹脂で被覆されている。なお電極間の間隔は約５０μｍである。調光部１３におけるセルの形状は、その断面が正方形の直方体であり、大きさは、長手方向が５ｍｍ、正方形の一辺が約３００μｍであった。
光導波路５は、ＰＭＭＡ系光ファイバー（コア部はφ５０μｍ）からなりその長さは約２０ｍｍであり、調光部１３とアクリル系接着樹脂で接着されている。
光スイッチを配線によって電源（印加電圧、印加時間調整可）に接続し、また、光導波路５の入射部に発光部（ＬＤ１）としてＬＥＤ光源（波長：７４０ｎｍ）を、出射部に受光部（ＰＤ）を接続し、光スイッチ特性を評価した。
その結果、電極間に５０ＶのＤＣ電圧（ゲルの固定されている電極側を負極とする）を印加すると、透過光量は初期状態では約８０％であったものが約５％に低下することが確認できた。また、応答時間は約１０ｍｓであり、電圧の印加のＯＮ−ＯＦＦによって繰り返し実施可能であった。また電圧の印加のＯＮ−ＯＦＦをデューティ５０％、周波数５０Ｈｚの矩形波で１０００時間行った範囲で、スイッチ特性の変動は見られなかった。
【００５８】
［実施例４］
（光スイッチモデル素子の作製と機能評価２）
帯電性高分子ゲル７として実施例２で作製したものを使用した以外は実施例３と同様にして図７に示す構成の光スイッチを作製し、同様にして機能評価を実施した。
実施例２で作製した帯電性高分子ゲル７は、初期状態においてＤＭＦ中で膨潤しており、直径は約５０μｍであった。
電極間に５０ＶのＤＣ電圧（ゲルの固定されている電極側を正極とする）を印加すると、透過光量は初期状態では約５％であったものが約８０％に増大することが確認できた。また、応答時間は約２０ｍｓであり、電圧の印加のＯＮ−ＯＦＦによって繰り返し実施可能であった。また電圧の印加のＯＮ−ＯＦＦをデューティ５０％、周波数５０Ｈｚの矩形波で１０００時間行った範囲でスイッチ特性の変動は見られなかった。
【００５９】
［実施例５］
（モデルＹ−分岐光スイッチの作製と機能評価）
図８に示すＹ−分岐光スイッチを作製し、機能評価をおこなった。
図８中、基板兼クラッド２としてフッ素系樹脂（屈折率１．３８）を使用し、成形加工によって絶縁性液体１１を導入するための光導波路部分の溝（幅、深さとも約５０μｍ）を形成した。また、Ｙ分岐部の２箇所にはＩＴＯ膜を形成した基板を別途作製し、それをクラッド２の所定の部分に貼り合わせて電極部を形成した。さらに、実施例３，４と同様な方法によって、実施例１で作製した帯電性高分子ゲルを電極上に固定し、さらに、絶縁性液体１１であるＤＭＦを光導波路部分（溝）に導入後、所定の部分に２箇所のＩＴＯ電極（および配線１５）を形成したフッ素基板を張り合わせることでＹ分岐状の光スイッチモデル素子を作製した。さらに光源として異なる波長の発光部（光源ＬＤ１：７４０ｎｍ、光源ＬＤ２：６５０ｎｍ）及び受光部ＰＤを接続した。
【００６０】
スイッチ１（調光部１３Ａ）及びスイッチ２（調光部１３Ｂ）に電圧を付与して、機能評価を行った。
図８中、帯電性高分子ゲルは電圧無印加時には収縮しており、ＬＤ１及びＬＤ２の混合された光量が受光部で観測される。
調光部１３Ａにのみ電圧印加して調光部１３Ａの帯電性高分子ゲルのみを膨潤させるとＬＤ２の光が受光部で観察され、一方、調光部１３Ｂにのみ電圧（５０Ｖ、ＤＣ）を印加して調光部１３Ｂの帯電性高分子ゲルのみを膨潤させると、ＬＤ１の光が受光部で観察された。さらに、調光部１３Ａ及び調光部１３Ｂの双方に電圧を印加すると、透過光量はほぼ観測されなくなった。
調光部１３Ａ及び１３Ｂの応答に要する時間は実施例３と同様、１０ｍｓであり、繰り返し光を切り替えることができた。また電圧の印加のＯＮ−ＯＦＦをデューティ５０％、周波数５０Ｈｚの矩形波で１０００時間行った範囲でスイッチ特性の変動は見られなかった。
上記のように、本発明のＹ−分岐構造の光スイッチは、複数の異なる波長光の伝播を切り替えることが可能なことが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第一の態様の光スイッチを示した図である。
【図２】第一の態様の光スイッチの作動機構を説明するための図である。
【図３】第二の態様の光スイッチを示した図である。
【図４】第三の態様の光スイッチを示した図である。
【図５】第四の態様の光スイッチを示した図である。
【図６】第四の態様の光スイッチの作動機構を説明するための図である。
【図７】実施例３で作製された光スイッチモデル素子を示した図である。
【図８】実施例５で作製された光スイッチモデル素子を示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
２  クラッド
３  コア
５  光導波路
７  帯電性高分子ゲル
９  電極（電場付与手段）
１１  絶縁性液体
１３  調光部
１５  配線
１００  第一の態様の光スイッチ
１０２  第二の態様の光スイッチ
１０４  第三の態様の光スイッチ
１０６  第四の態様の光スイッチ
【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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