光スイッチ

　たくさんの光信号を同時に切り替えることができるので、大容量の情報を扱う通信の根元のスイッチや大都市の通信ネットワーク内のスイッチに適用できます。

光スイッチの種類としては機械式、MEMS、導波路型に分けられます。機械式は光ファイバを電磁アクチュエータなどで駆動し、光ファイバを別の光ファイバに切り換える方式やレンズで拡大された光ビームをプリズムやミラーの動きで切り換える方式に分類されます。MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)は最近特に注目されている光スイッチです。これは空間を伝搬する光ビームに対してマイクロマシン技術を用いてミクロンサイズのミラーやシャッターを挿入して光の行路を変える光スイッチです。導波路型は平面光波回路(Planar Lightwave Circuit: PLC)技術によって作製され、熱、光、電気などの外部入力による屈折率の変化と導波路構造とを組み合わせて動作させる光スイッチがあります。

○　MEMS光スイッチ

MEMS光スイッチでは、光ビームを反射するマイクロミラーを用いています。ミラーの回転角度により光ビームの反射方向を変え、入力光を任意の出力ポートに接続します。この光スイッチはミラー製作のためのマイクロマシニング技術、低損失光接続のための光学設計技術、ミラーを高精度に位置決めるための制御技術などが融合して初めて実現されます。
光信号を電気信号に変換せずにスイッチングすることができます。
大規模で低損失なスイッチをコンパクトに実現できます。
スイッチング時間は数10msecです

○　光導波路型光スイッチ

光導波路型はさまざまな材料を用いて光スイッチが試作、研究されています。主な光スイッチとしては熱光学効果を用いた石英系PLCやポリマーPLCによる光スイッチ、電気光学効果を用いたLiNbO3などの誘電体光スイッチや半導体光スイッチがあります。

光導波路の構造（動作原理）は、以下のような種類があります。 方向性結合器（結合導波路）、 マッハツェンダー型（位相変化）、 ディジタル型（屈折率導波）、 交差型 （全反射 ）

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