[发明专利]波长域光开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种波长域光开关，该波长域光开关能够使用廉价的透镜，能够修正多个波导形分光回路的分波波长的偏差，其不依赖于入射的光的偏振光。

背景技术

如图6所示，专利文献1的波长域光开关600由输入输出光纤601～606、准直透镜阵列610、用于不依赖水平偏振光(y偏振光)和垂直偏振光(x偏振光)之间的特性的由2个三角形的棱镜616和617所构成的沃拉斯顿(Wollaston)棱镜615、用于使所述水平偏振光和垂直偏振光之间的相位差为零的双折射率板620、由1/2波长板部分626和未对偏振光造成影响的部分627构成的1/2波长板单元625、凹面镜630、柱面镜635、具有边缘棱镜(edgeprism)641的光栅642、用于使光垂直弯曲的棱镜646、LCOS SLM(Liquid crystal OnSi Spatial Light Modulator：基于硅基板上的液晶空间光调制器)645构成。

此外，如图7(a)、图7(b)所示，专利文献2中的波导形波长选择开关使用了MEMS(Micro Electro Mechanical System：微电子机械系统)微镜701。在此成为在一个基板702上配置5个波导形分光器703，进一步重叠了5个基板702的结构。

专利文献1：美国专利申请公开第2006/67611号说明书

专利文献2：美国专利第7088882号说明书

发明内容

图6的现有技术中有以下问题点。

(1)因为使用块状的光栅642，所以虽然具有用1个就能够进行分光的优点，但块状的光栅642的尺寸大，难以小型化。

(2)在各输入输出光纤601～606中使用准直透镜阵列610，准直透镜阵列610和输入输出光纤601～606的调整非常严，在组装上需要较多的时间，并且，为了在准直透镜阵列610中抑制像差，需要是非球面形状，价格大幅度增加。

(3)由于是复杂的光学系统，各光学零件的价格以及组装成本变大、低价格化就变得困难。

在图7的现有技术中，有以下问题点。

(1)基本上在一个基板702上平面地配置了多个波导形分光器703。在使用MEMS微镜701时，由于取大的反射角度，所以虽然能够形成这种结构，但如果将其应用在本发明的波长域光开关中，因为LCOS SLM的反射角度小，所以性能显著恶化。此外，在现有技术中，由于增加进行开关的端口数，所以在厚度方向上层叠数个(在本例中是5个)形成了在平面上配置的各波导形分光器703的基板702，对每一个基板使用在垂直方向上集光的透镜阵列704。但是，透镜阵列704和各波导形分光器703的调整非常严格，在组装上需要较多的时间，并且，为了在透镜阵列704中抑制像差则需要非球面形状，价格大幅度增加。越是缩小透镜阵列704，其困难度越明显，小型化极为困难。

(2)层叠的基板702的波导形分光器703的分光特性(分波波长或中心波长)的偏差在分波间隔的1％以下，例如在分波间隔为1nm时需要与0.01nm以下严密一致，控制这样的状况在现有的精细加工精度中非常困难，成品率也非常低。

作为在图6和图7的现有技术中共同的问题点，由于使用透镜阵列，其要求的像差非常严格，需要非球面形状担导致价格提高。此外，透镜阵列和光纤(或各波导形分光器)的调整非常严格，存在批量生产非常困难的缺点。

因此，本发明的目的是解决上述课题，提供一种波导形波长域光开关，该波导形波长域光开关能够使用廉价的透镜，能够修正多个的波导形分光回路的分波波长的偏差。