光スイッチとは

光通信ネットワークで用いられる「光スイッチ」は、エネルギー効率が高く、信頼性・量産性を兼ね揃えており、コンピューティング分野などでも注目されています。「光スイッチ」とは何か、各方式の特徴に関してご説明いたします。

光スイッチとは？

　光ファイバ通信において、そのネットワーク上の経路（光）を切り替えるデバイスを指しています。用途に応じて入出力ポート数の異なるタイプがあり、入力チャネル数×出力チャネル数を1×2、1×24のように表現します。

　スイッチング方式として主に、メカニカル方式とMEMS方式（Micro Electro Mechanical Systems）、光導波路方式があります。

メカニカル方式

　ファイバコリメータとプリズムなどのリフレクタを組み合わせたシンプルな構造で、リフレクタをスライドステージで平行移動することで切り替えます。そのため物理的な可動範囲などによりCH数が制約されます。

MEMS方式

　MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）はミクロンサイズの微小ミラーを備えており、マトリクス状に配列されたミラーにより、小型で大規模なスイッチを構成できます。

　その反面、ミラーサイズは数10μm程度のため、入射パワーが高い用途には適していません。

光導波路方式

　シリコン基板などの上にアレイ状に導波路が形成されており、光スイッチやAWG（Arrayed Waveguide Grating）などの複数の機能が集積化される用途に適しています。

　スイッチングは熱や電気による外部制御で行い、機械式やMEMS式と比較し高速応答性のある方式です。(“シリコンフォトニクス光スイッチ”を使い、毎秒1.25億Gbit、Blu-ray Disc 60万枚分のデータを1秒で伝送する実験に成功したことが発表されました。（国立研究開発法人産業技術総合研究所）)

　実際に使用する上で、ファイバアレイと光結合させる必要があり、アッセンブリの難しさや結合損失の大きさの課題があります。（シンクランドでは試作の実績がございます。）

シリコン導波路とファイバアレイ

シンクランドでは光スイッチを取り扱っています

1. メカニカル方式光スイッチの販売

2. 光導波路方式光スイッチの試作

(1) メカニカル方式光スイッチの販売

　シンクランドでは、メカニカルスイッチを19インチラック（1U）に収納し、PCなしでも使用できるラックマウント型の光スイッチを提供しています。出力ch数はご要望に応じて変更可能です。量産工場での自動検査、試作・開発、ファイバセンシング、光ネットワークシステムに使用できます。

1. 小型（１U筐体）

2. 多チャンネル対応

3. フロントパネルでCh表示/切替可

4. PCによるリモート制御可

　詳しい仕様につきましては、下表もしくは関連製品より詳細をご覧ください。

※挿入損失は、入出力コネクタ2か所の接続を含む

(2) 光導波路方式光スイッチの試作

光導波路型では、お客様から御支給されたSi導波路とファイバアレイをアッセンブリするまでを試作対応した実績があります。下記試作に対応致しますので、お気軽にお問合せください。

• 御支給いただいたシリコンフォトニクスチップと光ファイバ（ファイバアレイ）を結合。

• 結合するための治具の設計。

• 必要に応じてチップ端面の研磨。

※この画像は、産業技術総合研究所より提供するシリコンフォトニクス光デバイス、高デルタ光ファイバアレイの接続・固定作業を請け負った事例のものです。