家庭まで光ファイバ(光部品その7)

光スイッチ

最近、各家庭ではADSLやFTTHが盛んに利用されるようになり、通信量が急速に増加しています。今後も通信量が増加する事が予想されるため、それらの膨大な情報を処理するためにNTTでは100以上の通信路の切り替えが可能な平面導波路型光スイッチの開発を進めています。

これは光ファイバの材料である石英ガラスを、シリコンの基板上に平面状に積層させてその中に光ファイバの原理と同じように、光の通り道であるコア部分と光を閉じ込めるためのクラッド部分を作って光を通す(導波する)ものです。

光スイッチ1

この構造を作ることによって、平面状に展開させた光の通り道ができてその中を光が通りますが、光の通り道を切替えるという役割を持たせなくては光スイッチになりません。

NTTが開発した光スイッチは、平面状に展開させた石英ガラスの上に熱を与えるヒータを取り付け、熱によってガラスの屈折率をわずかに変化させて光の出力先を制御するというものです。

一つのスイッチ部分を拡大すると以下のようなものです。

光スイッチ2

左側から光が入り真ん中にあるヒータに電圧を加えることによって熱を与え、光の進路を変化させて右側の出力部分のどちらかに光を通すというものです。

このスイッチを平面基板上に並べて、256通信路の切替えが可能な光スイッチを開発しました。

光スイッチ3

この光スイッチを利用すれば、光信号を光信号のまま高速で通信路切替えが可能となり、通信量の増加に対応できるようになります。