凹面ミラーを用いた512×512 ポート3D-MEMS 光スイッチモジュール

摘要

We report a free-space 512 ×512-port optical switching module using micro-electro mechanical systems (MEMS) mirror arrays and collimator arrays. This module has a W-layout optical configuration with a concave mirror arranged between the MEMS mirror arrays as a fourier transform element, which reduces the tilt angle of the MEMS mirror for switching. The 512-port MEMS mirror array and the fiber collimator array are integrated by four 128-port elements. This provides large I/O port count scalability with low cost. Results of an optical path connection test of a prototype switch module show the module's ability to work as a large-scale optical switch.%光入出力端子数512ポートの3D-MEMS 光スイッチモジュールを試作し原理確認を行った．本モジュールは光入出力端子数128ポートのコリメータアレイ，およびMEMS ミラーアレイをそれぞれ2行×2列に配置することでアレイ規模を512ポートに拡大する．本モジュールの光学系は入出力MEMS ミラーアレイ間に凹面ミラーを配して光路をW 型に折り返す構成であり，入力側MEMS ミラーから凹面ミラーに進行する光の角度を出力側MEMS ミラーアレイ上の位置情報に変換することによりMEMS ミラーの回転動作範囲をアレイ全領域で等しくし，規模拡大に伴うMEMS ミラー最大回転角度の増加を緩和する．試作モジュールについてMEMS ミラーアレイ全領域で光パス接続が可能であることを確課し，本構成の有効性を示した．