米乐m6官方网站[会长：吉川博之]（以下简称“AIST”）光子技术研究部[主任：小林直人]是大日精化工业株式会社[社长：高桥靖]（以下简称“大日精化”）开发了一种装置，该装置可以将从光纤入射的信号光直接分配，而不使用控制光进行电转换，并输出它到多个其他光纤。光开关)研发成功。对于使用控制光分配信号光，堆叠式有机薄膜光学元件通过输入控制光在薄膜元件内产生高速热透镜效果(形成微型圆锥透镜)。这种方法可以以微秒的速度分配光，并且还利用光进行开关控制，因此可以说是一项技术成果，极大地增加了实现下一代光子网络所需的“全光光开关”的可能性。
目前正在考虑实际使用MEMS(微机电系统）是啊平面光路（PLC）由于它是机械移动的并且需要用电加热器加热相当大的体积，所以很难提高开关速度。此外，还设计了许多其他方法，但开关速度和消光比很困难并且有其优点和缺点。
如果能够使用光控制来切换光路，则可以传输和切换更耐电噪声的信息，从而做出重大的经济和社会贡献。然而，到目前为止，使用光控制来切换光路在技术上尚未建立。
因此，AIST开发了一种“使用热透镜折射方法的光开关”，该光开关可以确保大消光比，并通过最小化会聚光斑尺寸来实现快速开关速度。为了提高折射效率，采用信号光和控制光的同轴入射系统，并使用多层有机薄膜光学元件，其中将染料溶解或分散在低热导率的聚合物或有机溶剂中的薄膜夹在高热导率的玻璃之间。此外，通过改变染料的类型，可以覆盖较宽的波长范围。此外，可以通过调整元件结构来改变响应速度（从半固定切换到几十微秒响应）。
未来我们计划采用微透镜等使其变得更小、更便宜，并且还通过同一根光纤发送信号光和光路切换控制光，旨在切换光路并合成多个信号光。
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| 开发光控光开关原型 |
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由于互联网的普及，信息传输容量的需求在五年内增加了10至100倍。未来信息和知识的价值将继续大幅增加，其利用将有助于增加日本经济的附加值、提高生产率、增强国际竞争力。因此，人们对不涉及任何电信号处理的“全光网络”的期望越来越高。这是因为当前的网络在速度、容量和降低成本方面都有其局限性。全光网络不可或缺的是“光开关元件”，它可以切换通过光纤的光信号的目的地，而不将其转换为电信号。光开关元件大致可分为以下五种类型。 1微镜元件2液晶元件3光波导4温度元件5非线性光学元件。其中，微镜（采用MEMS半导体制造技术）和光波导（采用光纤制造技术）已经投入实用。光开关的优势在于可以大幅降低设备成本，解决功耗增加、确保安装空间等问题。此外，还将导致消除信号处理速度的上限（电信号受到半导体技术等的严重限制）。干线、城市（地铁系统）、家庭（接入系统/FTTH：光纤到户)各部分的重要元件，其未来发展值得期待。
未来实用化的光开关的主流将是使用通常被称为MEMS的微细加工技术制造的微镜，或者通过加热波导的一部分来改变折射率来切换光路的光波导型装置。前者的一个例子是32 x 32阵列，镜面尺寸约为500微米，单元尺寸约为18毫米，采用作为半导体制造技术开发的薄膜制造和干法蚀刻技术制造，切换光路所需的时间约为10毫秒。后者是一种称为热光开关的平面光路（PLC），16x16阵列已经原型制作出来，切换光路所需的时间为毫秒量级。 AIST 开发了一种光开关，该光开关使用激光二极管光进行光路切换控制，该激光二极管光对入射控制光信号做出快速响应（数十微秒）。
该开关厚度约为 10 µm堆叠式有机薄膜光学元件通过使用带孔的镜子来改变光的方向来切换光路，通过在固体或液体（固体或液体）中形成的圆锥形微热透镜的折射作用，将光的方向改变为环形截面。信号光和光路切换控制光同轴入射到放置在透镜光学系统的共焦表面上的薄膜元件。当控制光没有照射时，信号光直接穿过带孔镜子的孔。另一方面，由于会聚至2μm至3μm的光路切换控制光的照射所引起的热效应，在薄膜元件内形成微型圆锥透镜，并且信号光被折射(日本专利申请特开No11-52435，待审)。虽然是热效应，但数十微米的小尺寸使其能够实现高速响应。主要规格有消光比：2000：1至100：1，信号光波长：780nm，光路切换控制光波长：650nm。
目前，由于开发原因，我们使用780nm作为信号光波长，650nm作为控制光波长，但我们计划尽快将信号光波长更改为650nm（控制光约为800nm），用作FTTH和数字光链路（设备之间）的光（这可以通过更改染料轻松完成）。
提高元件的可靠性和降低元件的成本是自然的发展项目，但这种方法的优点是可以针对每个应用定制薄膜元件（从半固定切换到几十微秒的响应），我们计划通过与用户协商来解决这个问题。
我们正在考虑分两个阶段降低价格。第一步是降低本文公布的光开关的价格，下一步是单一化前者是原型机，所以仍然有镜头等位置调节机构的部件。成型这消除了调整的需要，并通过批量生产降低了价格。后者的目标是通过使用微透镜使其与铅笔一样大，但据认为还需要2-3年的时间。
控制方法将与用户讨论，但计划是通过同一光纤发送信号光和光路切换控制光，目的是切换光路并组合多个信号光。
