专利名称：光开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用在光纤的交换机的光波导路切换装置，或作为使光输入适当衰减用的可变光衰减器使用的光开关装置。更详细地说，涉及对切换光出射位置的光反射构件进行驱动的技术。
背景技术：
使用在光纤的交换机的光波导路切换装置或作为用作使光输入适当衰减的可变光衰减器的光开关装置，如日本特开2002-250874号公报(专利文献1)等公开的那样，已知有利用光纤的热引起的折射率变化的光波导路型的装置和利用半导体工艺的微型光学元件和微型致动器的MEMS(微型电机系统)型的装置。
但是，光波导路型的光波导路切换装置由光波导路光纤的耦合和分支引起的光学损失比较大。而且为了保持切换光波导路后的状态，有必要经常预先对加热器提供电力，所以有装置的寿命比较短的问题。另一方面，由于MEMS型的光开关利用半导体工艺，所以制造成本比较高。
本申请的申请人也在探讨装载光反射构件的可动体利用磁驱动电路驱动的类型的光开关装置。但是在这种类型的光开关装置中，来自外部的振动等影响容易造成可动体位置的偏移，因此存在光的出射位置的稳定性低的问题。
鉴于这样的问题，本发明的课题是提供在以磁驱动电路驱动装载光反射构件的可动体的类型的光开关装置中，能够提高光的出射位置的稳定性的结构。
发明内容
为了解决上述课题，在本发明中，光开关装置具有承载光反射构件的可动体，用于在相互垂直的方向分别为X方向、Y方向和Z方向时，反射从Z方向入射过来的光线，使其从X方向偏离的规定的位置出射、可在X方向上和Y方向上移动地支持该可动体的固定侧构件、以及在X方向上和Y方向上驱动所述可动体的磁驱动电路，具有在驱动所述可动体时松开该可动体，在该可动体被驱动到X方向上的规定的位置上时，在Y方向上按压该可动体，将其按压固定在所述固定侧构件上的固定机构。
在本发明中，可动体在初始状态下利用固定机构按压固定在固定侧构件上。从这种状态出发切换光的出射位置时，首先解除固定机构对可动体的固定，接着磁驱动电路在Y方向上驱动可动体，使其从固定侧构件上浮。接着磁驱动电路将可动体驱动到X方向上的规定的位置上。然后，可动体一旦到达X方向上的规定的位置，就在该处停止，然后，可动体利用固定机构按压固定在固定侧构件上。从而，即使有从外部传来的振动等，可动体也不会在X方向上偏移，光的出射位置的稳定性高。
在本发明中，最好是所述固定机构具备将所述可动体向所述固定侧构件按压用的按压部、发生该按压部将所述可动体向所述固定侧构件按压固定的弹力的弹簧构件、以及对抗该弹簧构件的弹力，使所述按压部离开所述可动体的螺线管。一旦形成这样的结构，在切换光出射位置之后就不需要保持其位置用的电力供给。因此能够减少光开关装置的电力消耗。
在本发明中，最好是以规定的间距沿着X方向分别形成多个凹凸，该凹凸在所述可动体以及所述固定侧构件上，在Y方向上相对的各区域上，利用固定机构将所述可动体按压固定在所述固定侧构件上时相互啮合，进行所述可动体在X方向上的定位。一旦形成这样的结构，可动体在初始状态下由固定机构按压固定在固定侧构件上，而且在该状态下，可动体侧的凹凸与固定侧构件一侧的凹凸相互啮合。从这一状态出发切换光的出射位置时，首先解除固定机构对可动体的固定，接着磁驱动电路在Y方向上驱动可动体，使其从固定侧构件上上浮。接着磁驱动电路将可动体驱动到X方向上的规定的位置上。然后，可动体一旦到达X方向上的规定的位置，就在该处停止，然后，可动体利用固定机构按压固定在固定侧构件上。这时，可动体和固定侧构件上分别形成的凹凸相互啮合，可动体定位于X方向的规定的位置上。从而，虽然是比较简单的机构，但是即使有从外部传来的振动等，可动体也不会在X方向上偏移，光的出射位置的稳定性高。
在这里，最好是形成在所述可动体上的所述凹凸，具备断面V字形凹部及断面V字形凸部中的至少一种，形成在所述固定侧构件上的凹凸，具备所述断面V字形凹部及断面V字形凸部中的至少另一种。一旦形成这样的机构，只要可动体与固定侧构件的凹凸之间相互啮合，就能够将可动体在X方向上的位置高精度定位。也就是说，如果凹凸断面为V字形，则即使是可动体在从所希望的位置在X方向上有一点儿偏移的位置上停止的情况下，在凹凸相互啮合之际X方向上的可动体的位置误差也会被修正。从而，可以提高光出射位置的精度。
又，最好是在所述可动体和所述固定构件中，所述凹凸的形成区域与所述可动体的X方向上的移动路径平行。一旦形成这样的结构，可动体被以与固定姿势相同的姿势驱动，因此在X方向上驱动之后，保持原来的姿势平稳地被加以固定。
在本发明中，最好是采用所述固定侧构件利用多根悬挂金属线支持所述可动体的结构。一旦形成这样的结构，对可动体进行驱动时，可动体的姿势稳定，因此光反射构件不倾斜，从而光出射位置的精度高。
在这种情况下，最好是所述可动体在利用所述固定机构按压固定在所述固定侧构件上时的Y方向的位置，与未利用所述磁驱动电路在Y方向上施加推力时的Y方向上的位置一致。一旦形成这样的结构，在利用固定机构将可动体向固定侧构件上按压固定在其上的状态下，没有对悬挂金属线施加应力，因此能够减小悬挂金属线的疲劳，延长悬挂金属线的寿命。
又，最好是利用所述悬挂金属线悬挂的所述可动体中的支持中心位置，与该可动体整体的重心位置一致。采用这样的机构时，悬挂金属线能够以稳定的姿势支持可动体，而且在驱动可动体时和使其停止时，能够抑制可动体的振动。
而且最好是利用所述磁驱动电路在X方向上对所述可动体施加的推力的中心位置，与该可动体整体的重心位置一致。采用这样的机构时，对可动体进行驱动时也够更加稳定地保持其姿势，而且在驱动可动体时和使其停止时，能够抑制可动体的振动。
还有，最好是在所述可动体和所述固定侧构件中，所述可动体的X方向上的移动路径与利用所述固定机构将所述可动体加以按压固定的所述固定侧构件的固定区域平行。
在本发明中，所述光反射构件是具备光从Z方向入射的斜面、将从该斜面来的光线向X方向反射的第1反射面、以及与该第1反射面正交并将从该第1反射面反射来的光线向所述斜面反射的第2反射面的直角棱镜。采用这样的直角棱镜，能够将入射光轴与出射光轴平行设置，因此入射侧的光波导路与出射侧光波导路的配置容易进行。而且采用直角棱镜这样的一般的光学构件，能够降低光开关装置的成本。
在本发明中，最好是具有在所述可动体由所述磁驱动电路驱动时和利用所述固定机构加以固定时之间的时间段中，防止所述可动体倾斜的姿势调整手段。一旦采用这样的机构，在对可动体进行驱动之后，将可动体固定在固定侧构件上时、以及可动体在固定侧构件上的固定状态解除之后，对可动体进行驱动时，这两种情况下能够将可动体的姿势保持一定。从而，由于光反射构件没有倾斜，光的出射位置具有高精度。而且在光VOA(Variable Optical Attenuator/可变光衰减器)中，在进行调整时和固定时衰减率不变。
在将本发明的光开关装置使用于光纤交换机使用的光波导路切换装置等的情况下，在所述光反射构件的与光入射出射面对峙的位置上，在X方向上排列共同的输入用导光路和多条输出用导光路。在这种情况下，所述凹凸的间距为例如125微米。
本发明的光开关装置作为使光输入适当衰减用的可变光衰减器使用的情况下，在与所述斜面对峙的位置上，在X方向上排列输出用导光路、输出用导光路和监视器用导光路。在这种情况下，所述凹凸的间距为例如1微米。采用这样的机构时，如果一边通过监视器用导光路监视输出光，一边控制可动体的位置，则能够将规定量的输出光引向输出用导光路。
在本发明中，可动体由磁驱动电路驱动到X方向的规定位置之后，利用固定机构将其按压在固定侧构件上加以固定。从而，即使有从外部传来的振动等，可动体在X方向上也不发生偏移，光的出射位置的稳定性高。
图1是使用本发明的光波导路切换装置的原理的示意图。
图2是从斜后方观察本发明实施形态1的光波导路切换装置的立体图。
图3是从斜前方观察图2所示的光波导路切换装置要部的立体图。
图4(a)、(b)、(c)、(d)是分别表示本发明实施形态1的光波导路切换装置中光波导路切换动作进行时可动体与固定侧1构件的位置关系等的说明图。
图5是使用本发明的可变光衰减器的原理的示意性立体图。
图6(a)、(b)都是在使用本发明的光开关装置中可动体2在X方向上定位用的凹凸的说明图。
图7是从斜后方观察使用本发明的光波导路切换装置的立体图。
标号说明1光波导路切换装置(光开关装置)
2 可动体3 光纤阵列4 金属线5、6驱动线圈7、8驱动磁体10 棱镜13 固定侧构件20 输入侧光纤21 输出侧光纤30、31 V字槽(凹凸)40 固定机构41 固定板45、46 螺线管44 凸起(按压部)100 可变光衰减器(光开关装置)200 输入侧光纤210 输出侧光纤230 监视器用光纤具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。
实施形态1(光波导路切换装置的基本原理)图1是本发明实施形态1的光波导路切换装置的基本原理的示意说明图。在下面说明中，将相互垂直的方向分别作为X方向、Y方向、Z方向进行说明。
在图1中，本实施形态的光波导路切换装置1(光开关装置)是在Z方向上延伸的一条输入侧光纤20、以及8条输出侧光纤21沿着X方向并列配置的8通道的光波导路切换装置，可以将输入侧光纤20输出的光线引入8条输出侧光纤21中的某一条。在这里，输入侧光纤20和输出侧光纤21构成的光纤阵列3光纤之间在X方向以250微米的相等间隔并排。
在本实施形态的光波导路切换装置1中，将从Z方向入射的光线反射，从X方向偏离的规定位置向Z方向出射用的光反射构件，采用在X方向上被驱动的棱镜10。棱镜10是具备光线从Z方向入射的斜面101、使从该斜面101入射的光线反射到X方向的第1反射面102以及与该第1反射面102垂直，将从第1反射面101反射来的光线向斜面101反射的第2反射面103的直角棱镜，使斜面101(开口侧)正对光纤阵列3。在这里，从输入侧光纤20出射的光线是在射入棱镜10之前利用准直透镜22准直化的光线。还有，8条输出侧光纤21与棱镜10的斜面101之间也配置准直透镜(图示省略)。
在这样构成的光波导路切换装置1中，假定例如棱镜10被固定在实线所示的位置上。在该状态中，从输入侧光纤20射出的光线入射到棱镜10，经过在棱镜10内的第1斜面102和第2斜面103分别被90°反射的光路L1，被引入射出侧光纤21的最右端上的输出侧光纤21a。
接着，在输出侧的光波导路从输出侧光纤21a被切换到位于右侧起第6号位置的输出侧光纤21f的情况下，将棱镜10向X方向驱动使其移动到虚线所示的位置。这样使棱镜10移动时，从输入侧光纤20出射的光线，由于棱镜10内的第1斜面102与第2斜面103上的反射位置发生移动，经过光路L2被引向输出侧光纤21f。
在这里，在光纤阵列3中，输入侧光纤20和输出侧光纤21以250微米的间距并排，因此对于棱镜10，使其以相当于输入侧光纤20和输出侧光纤21的间距的1/2倍的125微米为单位在X方向上移动。
(光波导路切换装置的构成)图2是从斜后方观察时的本发明实施形态1的光波导路切换装置1的立体图。图3是从斜前方观察的图2所示的光波导路切换装置1的要部的立体图。
本实施形态的光波导路切换装置1，具有使斜面101向着Z方向地装载棱镜10的可动体2、以及可在X方向和Y方向上使该可动体2移动地支持该可动体的固定侧构件13。
在可动体2上除了棱镜10外，还装载一个在Y方向上驱动用的驱动用线圈5、以及左右成对的X方向驱动用的驱动线圈6。在固定侧构件13上装载支持底座12、一个在Y方向上驱动用的驱动磁体7、左右成对的X方向上驱动用的驱动磁体8、以及轭状构件9，驱动磁体7位于驱动用线圈5的内侧。驱动磁体8与驱动线圈6相对。
从X方向两侧夹着可动体2以单侧支持的状态支持的左右各两条的悬挂金属线4在Z方向从支持底座12出发水平延伸。装载于可动体2的驱动线圈5、6的控制电路(未图示)配置于支持构件12一侧，装载于可动体2的驱动线圈5、6的供电以悬挂金属线4作为馈电线进行。
这里，4条悬挂金属线4的可动体2的支持位置(悬挂金属线4的前端部分)的中心位置与可动体2整体的重心位置分别在X方向、Y方向、Z方向上大致一致。也就是说，4条悬挂金属线4的可动体2的支持位置，其X方向上的中心位置、其Y方向上的中心位置、以及其Z方向上的中心位置，分别与可动体2整体的重心的X方向上的位置、Y方向上的位置以及Z方向上的位置大致一致。
驱动磁体7是产生与装载于可动体2的驱动线圈5交链的磁通的磁体，与驱动线圈5成对，构成在Y方向上驱动可动体2的磁驱动电路。从而，能够通过对驱动线圈5供电对可动体2施加Y方向的推力。又，驱动磁体8是发生与可动体2上装载的驱动线圈6交链的磁通的磁体，与驱动线圈6成对构成在X方向上驱动可动体2的磁驱动电路。从而，通过对驱动线圈6供电，能够对可动体2施加X方向上的推力。
这里，驱动用线圈6在可动体2的Y方向(厚度方向)中心位置上，而且，在可动体2的Z方向(长度方向)中心位置上，固定在在X方向上相对于可动体2对称的位置上。因此，由磁驱动电路施加于可动体2的X方向的推力的中心与可动体2的总体的重心位置大致一致。
还有，驱动用线圈5固定在可动体2的Y方向(厚度方向)、以及X方向(宽度方向)的中心位置上，但是，在可动体2的Z方向(长度方向上)配置于稍厚方。从而，利用使对于可动体2的驱动用线圈5的装载位置向Z方向偏移，或相对于可动体2装载重物等使重心位置向Z方向上偏移等方法，可以使利用磁驱动电路对可动体2施加的Y方向的推力的中心也与可动体2整体的重心位置大致一致。
可动体2由在前方装载棱镜10的棱镜装载部11以及装载驱动用线圈5、6的框架部16构成。在棱镜装载部11的更前方，配置参照图1说明的光纤阵列3，在图2和图3，以光轴Lin以及光轴Lout表示光纤阵列3的输入侧光纤20来的出射光以及向光纤阵列3的输出侧光纤20出射的各光轴。
在这样构成的光波导路切换装置1中，对可动体2在Z方向一侧，构成将可动体2向Y方向下方按压固定在固定侧构件13的固定机构40。
这种固定机构40由金属制造的固定板41、可摇动地支持固定板41的摇动支点42、43、施加将固定板41的前端部分按压到可动体2的棱镜装载部11的上表面11b上的弹力的板弹簧47、以及夹着摇动支点42与可动体2在相反一侧配置的两个螺线管45、46构成。摇动支点42、43以及螺线管45、46都从固定侧构件13上竖立。固定板41的前端部分的下表面上，形成与棱镜装载部11的上表面11b接触的半球状的凸起44(按压部分)。
在可动体2上，棱镜装载部11的与固定侧构件13相对的下表面11a上，在X方向的整个范围上以一定的间距连续形成V字槽30。从而，在可动体2的下表面上交替形成断面V字形凹部及断面V字形凸部。在本实施形态中，光纤阵列3的间距为250微米，因此与其对应，V字槽30的间距采用125微米。
在固定侧构件13上，在可动体2的与棱镜装载面11的下表面11a相对的位置上，在X方向上形成具有比下表面11a长的尺寸的固定部15，固定部15的上表面15a上，连续形成与在可动体2的下表面11a上形成的V字槽30(凹凸)相互啮合的V字槽31(凹凸)。从而，在固定侧构件13上交替形成断面V字状凹部及断面V字状凸部。该V字槽31的间距也是125微米。
这里，可动体2的X方向上的移动路径、棱镜装载部11的下表面11a、以及固定侧构件13上形成的固定部15的上表面15a相互平行地形成。
这样构成的光波导路切换装置1中，在使光波导路的切换结束的状态下，在固定机构40中，由于停止对螺线管45、46的馈电，可动体2由固定板41按压固定在固定侧构件13上。在该状态下，悬挂金属线4处于Y方向上未被施加应力的状态，4条悬挂金属线都平行地笔直延伸。
还有，在光波导路切换装置1没有动作的自然位置上，预先调整V字槽31与光纤阵列20，使其停止在从输入侧光纤20射出的光线能够被引入从输出侧光纤21的右侧开始的第3或第4条输出侧光纤。在这种情况下，悬挂金属线4处于在X方向上也没有施加应力的状态，4根悬挂金属线4都笔直地平行延伸。
(光波导路切换动作的说明)下面参照图4对用本实施形态的光波导路切换装置1切换光波导路的动作进行说明。
图4是表示在光波导路切换装置1中切换光波导路的动作进行时可动体2与固定侧构件13之间的位置关系等的说明图。
如图4(a)所示，在初期的固定位置上，可动体2利用固定板41按压固定在固定侧构件13，形成上下V字槽30、31啮合的状态。
为了从该状态出发进行光波导路切换的动作，如图4(b)所示，首先对螺线管45、46馈电，对抗板弹簧47的弹力，使固定板41的前端侧上浮，将可动体2从受约束状态下解除出来。接着对驱动线圈5馈电，使可动体2向Y方向上方移动，使可动体2从固定侧构件13上浮。
接着，对驱动线圈6馈电，如图4(c)所示，使可动体2在X方向上移动。然后，在可动体2移动到X方向上的所希望的位置上时，如图4(d)所示，停止对驱动线圈5的馈电，或将其向下侧驱动，利用悬挂金属线4的弹性恢复力，使可动体2向Y方向下方下沉。
接着，停止对螺线管45、46馈电。其结果如图4(d)所示，固定板41将可动体2向Y方向下方按压，固定在固定侧构件13。这时，形成在可动体2上的V字槽30与形成在固定侧构件13的V字槽31啮合，可动体2在X方向上定位。
然后，停止对驱动线圈6的馈电。以此完成光波导路的切换动作。从而，从入射侧光纤20射入棱镜10的光线通过棱镜10向规定的输出侧光纤21出射。
(本实施形态的效果)如上所述，将棱镜10在X方向上驱动的致动器使用光头装置等采用的磁驱动式致动器，用该致动器使棱镜10移动到X方向上的规定位置上。又，可动体2在X方向上的规定位置上利用固定机构40按压固定在固定侧构件13上。从而可动体2被可靠地定位于X方向的规定位置上，所以即使有外部振动传来等情况，可动体2也不会在X方向上偏移，光线的出射位置稳定性高。又，利用固定机构40将可动体2按压固定在固定侧构件13的状态下，可动体2和固定侧构件13的上面分别以规定间距形成的V字槽30、31相互啮合。从而，可动构件2被可靠定位于X方向上的规定位置上。而且，由于可动体2在X方向上的定位使用V字槽30、31，所以如图4(d)、(e)所示，即使可动体2的停止位置有误差，在可动体2被固定在固定侧构件13上的阶段，该误差也会被修正，能够将入射的光线可靠地引入规定的输出侧光纤。
又，对光路进行切换用的光反射构件使用由直角棱镜构成的棱镜10，因此能够平行设定光入射轴与光出射轴。从而，入射侧的光波导路和出射侧的光波导路的配置是容易的。又，由于使用棱镜10这样的一般的光学构件，可以降低光波导路切换装置1的成本。
还有，在利用固定机构40将可动体2按压固定在固定侧构件13的状态下，悬挂金属线4在Y方向上不受到应力地处于笔直延伸的状态。因此悬挂金属线4的疲劳少，所以能够防止悬挂金属线4的劣化等情况发生，能够提高光波导路切换装置1的可靠性。
又，可动体2利用受到板弹簧47的弹力的固定构件41按压固定在固定侧构件13，其间停止对驱动线圈5、6的馈电以及对螺线管45、46的馈电。从而对驱动线圈5、6和螺线管45、46不必经常馈电，所以能够减少光波导路切换装置1的耗电量。
又，可动体2的X方向上的移动路径、棱镜的装载部11的下表面11a、以及形成在固定侧构件13的固定部15的上表面15a相互平行。从而，可动体2以和固定姿势相同的姿势被驱动，所以在X方向上驱动后，保持原来的姿势被平稳地加以固定。因此光波导路切换装置1的光波导路切换动作稳定进行。
还有，4条悬挂金属线4的可动体2的支持位置(悬挂金属线4的前端部分)的中心位置与可动体2的整体的重心位置大致一致。又，利用磁驱动电路对可动体2施加的在X方向上的推力的中心与可动体2整体的重心位置大致一致，从而，在使可动体2在X方向上移动时或使其停止时，可以减小可动体2的上下左右振动。因此光波导路切换装置1的光波导路切换动作稳定。
实施形态2在实施形态1中，是在各种光开关中将本发明使用于光波导路切换装置的例子，但是也可以将本发明使用于可变光衰减器。在这种情况下，对于棱镜10的磁驱动电路和固定机构等的结构与实施形态1相同，因此对于共同的部分省略其详细说明。
图5是使用本发明的可变光衰减器的基本原理的示意说明图。在图5中，本实施形态的可变光衰减器100将从1根输入侧光纤200射入可变光衰减器100的光线适当衰减，输出到输出侧光纤210。为了使对输出侧光纤210的光输出为所希望的值，设置对输出光的一部分进行监视的监视器用光纤230。又，具备利用射入监视器用光纤用230的光线的值反馈控制棱镜10的停止位置用的控制电路(未图示)。
可变光衰减器100装载能够在X方向上移动的直角棱镜10。从输入侧光纤200射出的光线在射入棱镜10之前由准直透镜22形成准直光。
在初始状态下，假定棱镜10固定在实现显示的位置上。在该状态下，从输入侧光纤200射出的光线以一定的宽度经过分别在棱镜10内的第一斜面102和第2斜面103分别以90°反射的光路，从斜面101射出光束L10。这时，射出的光线射入出射侧光纤210以及监视器用光纤230两条光纤。从而，通过监视器用光纤230对从棱镜10射出的光线进行监视，如果根据该监视结果，使棱镜10在X方向上移动，就能够将被引入出射侧光纤210的光线控制于规定的衰减率。
例如，在棱镜10处于实线所示的位置时，如果根据通过监视器用光纤230的监视结果使棱镜10移动到X方向的位置，则由于棱镜内的光轴位置偏移，所以从斜面101射出光束L20。从而射入射出侧光纤210的光量能够减少。
在这里，可变光衰减器100中，为了适当使输入光衰减，有必要细微地控制棱镜10的移动间距。因此如图2和图3所示的可动体2和固定侧构件13上形成的V形槽30、31的X方向的间距设定为1微米。
其他实施形态在上述实施形态中，作为可动体2在X方向上定位用的凹凸，对可动体2和固定侧构件13连续形成V形槽30、31，在可动体2和固定侧构件13双方形成断面V字形凹部及断面V字形凸部，但是，例如图6(a)所示，也可以对可动体2以规定的间距形成断面V字形凸部30’，另一方面对固定侧构件13以规定的间距形成断面V字形凹部31’。又，可以与图6(a)相反，对可动体2以规定的间距形成断面V字形凹部，另一方面，对固定侧构件13以规定间距形成断面V字形凸部(未图示)。
又如图6(b)所示，也可以对可动体2以规定的间距形成断面圆形的凸部30”，另一方面对固定侧构件13以规定的间距形成断面圆形的凹部31”。又可以与图6(b)相反，对可动体2以规定的间距形成断面圆形的凹部，另一方面，对固定侧构件13以规定间距形成断面圆形凸部(未图示)。
还有，在上述实施形态中，将固定机构40相对于可动体2构成于光的输入输出侧，但是，如果如图7所示，将固定机构40相对于可动体2配置于光的输入输出侧的相反侧，则有光纤阵列3的配置容易的优点。
还有，作为将可动体2按压固定在固定侧构件13用的弹簧构件，在上述实施形态中，在固定板41的前端部配置板弹簧47，但是作为这样的板弹簧构件并不限于板弹簧47，也可以使用螺旋弹簧。又，也可以用板弹簧构成固定板41本身。
又，在上述实施形态中，也可以在固定侧构件13的上表面中可动体2沉入的区域上配置承受可动体的下表面的线圈弹簧等作为姿势调整手段。采用这样的结构时，可以防止在利用磁驱动电路驱动可动体2时和利用固定机构40将其加以固定时中间的期间可动体2发生倾斜。
工业上的实用性本发明中，可动体由磁驱动电路驱动到X方向的固定位置上之后，利用固定机构按压固定在固定侧构件上固定。从而，即使有从外部传来的振动等，可动体也不会在X方向上偏移，光的出射位置的稳定性高。因此能够实现可靠性高的光开关。
权利要求
1.一种光开关装置，其特征在于，具有承载光反射构件的可动体，用于在相互垂直的方向分别为X方向、Y方向和Z方向时反射从Z方向入射过来的光线，使其从X方向偏离的规定的位置出射、可在X方向上和Y方向上移动地支持该可动体的固定侧构件、以及在X方向上和Y方向上驱动所述可动体的磁驱动电路，具有固定机构，该固定机构在驱动所述可动体时松开该可动体，在该可动体被驱动到X方向上的规定的位置上时，在Y方向上按压该可动体，将其按压固定在所述固定侧构件上。
2.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于，所述固定机构具备将所述可动体向所述固定侧构件按压用的按压部、发生该按压部将所述可动体向所述固定侧构件按压固定用的弹力的弹簧构件、以及对抗该弹簧构件的弹力，使所述按压部离开所述可动体的螺线管。
3.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于，以规定的间距沿着X方向分别形成多个凹凸，该凹凸在所述可动体以及所述固定侧构件上，在Y方向上相对的各区域上，利用固定机构将所述可动体按压固定在所述固定侧构件上时相互啮合，进行所述可动体在X方向上的定位。
4.根据权利要求3所述的光开关装置，其特征在于，形成在所述可动体上的所述凹凸，具备断面V字形凹部及断面V字形凸部中的至少一种，形成在所述固定侧构件上的凹凸，具备所述断面V字形凹部及断面V字形凸部中的至少另一种。
5.根据权利要求3所述的光开关装置，其特征在于，在所述可动体和所述固定构件中，所述凹凸的形成区域与所述可动体的X方向上的移动路径平行。
6.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于，所述固定侧构件利用所述多根悬挂金属线支持所述可动体。
7.根据权利要求6所述的光开关装置，其特征在于，所述可动体在利用所述固定机构按压固定在所述固定侧构件上时的Y方向的位置，与未利用所述磁驱动电路在Y方向上施加推力时的Y方向上的位置一致。
8.根据权利要求6所述的光开关装置，其特征在于，利用所述悬挂金属线悬挂的所述可动体的支持中心位置，与该可动体整体的重心位置一致。
9.根据权利要求6所述的光开关装置，其特征在于，利用所述磁驱动电路在X方向上对所述可动体施加的推力的中心位置，与该可动体整体的重心位置一致。
10.根据权利要求6所述的高频模块，其特征在于，在所述可动体和所述固定侧构件中，所述可动体的X方向上的移动路径与利用所述固定机构将所述可动体加以按压固定的所述固定侧构件的固定区域平行。
11.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于，所述光反射构件是具备光从Z方向入射的斜面、将从该斜面来的光线向X方向反射的第1反射面、以及与该第1反射面正交并将从该第1反射面反射来的光线向所述斜面反射的第2反射面的直角棱镜。
12.根据权利要求1所述的光开关装置，其特征在于，具有在所述可动体由所述磁驱动电路驱动时和利用所述固定机构加以固定时之间的时间段中，防止所述可动体倾斜的姿势调整手段。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的光开关装置，其特征在于，在所述光反射构件的与光入出射面对峙的位置上，在X方向上排列共同的输入用导光路和多条输出用导光路。
14.根据权利要求3至5中的任一项所述的光开关装置，其特征在于，在所述光反射构件的与光入出射面对峙的位置上，在X方向上排列共同的输入用导光路和多条输出用导光路，所述凹凸的间距为125微米。
15.根据权利要求1至12中的任一项所述的光开关装置，其特征在于，在所述光反射构件的与光入出射面对峙的位置上，在X方向上排列输出用导光路和监视器用导光路。
16.根据权利要求3至5中的任一项所述的光开关装置，其特征在于，所述光反射构件的与光入出射面对峙的位置上，在X方向上排列输入用导光路、输出用导光路、以及监视器用导光路所述凹凸的间距为1微米。
全文摘要
在用磁驱动电路驱动装载光反射构件的可动体的类型的光开关装置中，为了提高光出射位置的稳定性，在作为光开关装置的光波导路切换装置(1)中，装载光波导路切换用的棱镜(10)的可动体(2)由磁驱动电路以在固定侧构件(13)上浮动的状态在X方向上驱动。然后在可动体(2)移动到X方向上的所希望的位置上时，在固定机构(40)上，停止对螺线管(45、46)的供电，利用固定板(41)按压固定可动体(2)于固定侧构件(13)上。这时，可动体(2)上形成的V字形槽(30)与固定侧构件(13)上形成的V字形槽(31)啮合，可动体(2)定位于X方向上。
文档编号G02B26/08GK1791826SQ20048001390
公开日2006年6月21日 申请日期2004年5月26日 优先权日2003年5月26日
发明者矢岛正男, 米山秀和, 安田贞喜, 藤田雄二, 川本竜二, 仲西阳一, 铃木裕一 申请人:日本电产三协株式会社, 欧姆龙株式会社