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[主任渡边雅信]正在与大日精化化学株式会社[代表董事兼总裁高桥靖]（以下简称“大日精化”）合作开发一种“光控制系统”，该系统可以在两个方向上分配光，而不需要将其进行电转换。光开关''已成功小型化至手掌大小，并使用光通信波段的131μm波段和155μm波段作为数字信号光波分复用我们不仅成功地将数字信号从一台服务器切换和分配到两个客户端，而且还成功地使用波长为 660 nm 的受控光通过双向光通信路径实现从客户端到服务器的双向通信。这种光控光开关能够在家庭、办公室和医院等小型网络中构建新的通信系统。
对于使用波长为 660 nm 的控制光分配信号光，堆叠式有机薄膜光学元件通过选择性地吸收控制光而在薄膜元件内发生微热透镜效应（形成微型圆锥形透镜）和带孔的镜子。利用该方法组合N个光控光开关，可以构建N+1:1双向光通信系统，控制光可以轻标签（相当于标签）通过同时照射信号光，不转换成电信号，不涉及机械开关，只需要光控即可到达预定目的地，双向光数据包通信这使得为下一代光通信系统的开发提供低成本的关键器件成为可能。
目前正在考虑实际使用MEMS(微机电系统）是啊平面光路（PLC）机械驱动微镜并电加热加热器，因此为了读取光标签并切换光路，在信号光行进之前要执行“光信号⇒电信号转换⇒标签内容读取⇒光路切换电信号产生⇒光路切换”等多个步骤。此外，由于切换需要花费毫秒量级的时间，因此需要执行复杂的控制，例如在发送期望的光信号体之前发送“光路切换信号”以切换光路，然后发送累积的光信号体。另一方面，在本光控光开关中，通过简单地照射具有被多层有机薄膜光学元件吸收的波长的控制光来自动切换信号光的光路。
该成果将在InterOpt'04上展出，该展会将于2004年7月13日至16日在日本会议中心（Makuhari Messe）国际展览中心（千叶县千叶市）举行。
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。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。全光网络中必不可少的是光控光开关元件，它可以切换通过光纤的光信号的目的地，而不需要将其转换为电信号。光控光开关的优点是可以显着降低设备成本，解决功耗增加和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）、家庭（FTTH：光纤到户)各部分的重要元件，其未来发展值得期待。新开发的手掌大小的光控光开关与使用半导体器件的设备不同，不依赖于波长，因此可以用单个设备进行双向通信，并且设备配置简单，易于降低成本，预计将来会得到更广泛的应用。
去年2月，AIST和大日精化成功开发了一种光控光开关，该光控光开关利用了层状有机薄膜光学元件选择性地吸收控制光时在薄膜元件内产生的微热透镜效应（形成微观圆锥形透镜）和穿孔镜（2003年2月）。通过改进设计和制造工艺，我们已将设备尺寸缩小到手掌大小的九分之一，并且还开发了波长分割技术多路复用双向光通信路径，使用高输出、廉价的激光器，将 131 µm 和 155 µm 波长带用作光通信的数字信号光。使用波长为660 nm的二极管控制光，我们不仅成功地将数字信号光从一台服务器切换和分配到两个客户端，而且成功地实现了从客户端到服务器的双向通信。这是因为它能够在 131 µm 和 155 µm 频段运行，从而可以在家庭、办公室和医院等小型网络中构建新的通信系统。上次和本次的设备尺寸如下。
去年发布的光控光开关：尺寸 250mm x 140mm x 68mm 体积 2380ml
本次的小型化光控光开关： 尺寸：120mm x 80mm x 27mm 259ml
（212mm x 80mm x 27mm 包括连接器）
这种光控光开关利用微热透镜的折射效应，当控制光会聚并照射到厚度约为100μm的薄膜有机元件（固体或液体）并被染料吸收时产生折射效应。在该系统中，通过瞬时形成透镜，将信号光束的截面形状从圆形变为环形，并且具有环形截面的信号光被设有直光通过的孔的镜子反射，改变光的行进方向并切换光路。
控制光：660nm半导体激光器输出3-4mW
信号光：131μm和155μm半导体激光器输出1mW
消光比：直射光 131μm 30dB 155μm 26dB
开关灯 131μm 35dB 155μm 24dB 开关灯 131μm 35dB 155μm 24dB
这项技术的要点
- “光控光开关”小型化至手掌大小
- 使用 660 nm 控制光同时切换使用 131 µm 和 155 µm 波长带的波分复用双向光通信路径
- 由于聚焦照射控制光的光学吸收而导致有机薄膜温度升高（~200度或更高）
- 沿着会聚光的锥形形状的温度升高降低了焦点处的折射率
- 根据减小的折射率分布形成（反）圆锥形透镜
- 信号光的横截面通过所形成的圆锥形透镜转变为环形
- 环形截面信号光的光路由穿孔镜切换
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光控光开关原型（外观）
尺寸：120mm x 80mm x 27mm（212mm x 80mm x 27mm，包括连接器）
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光控光开关原型（内部）
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目前，出于开发原因，控制光和两个信号光使用聚光透镜同轴聚焦，该聚光透镜不能校正折射率的波长依赖性。由于三种波长的光不会会聚到同一点，并且由于信号光的会聚直径较大，为5至6μm，因此大约需要05毫秒才能达到出现微热透镜效应的温度。目前的状态对于光路切换速度来说是足够的，但未来还需要提高光聚焦速度。复消色差透镜为了使焦点位置相同，我们计划将响应速度提高到几十微秒。另外，由于光器件的波长特性设置不充分，一级光控光开关的插入损耗较大，直射光约为5 dB，但通过对131 µm和155 µm进行优化，我们的目标是将其降至直射光小于2 dB、开关光小于5 dB。
更高的可靠性和更低的元件成本是自然的发展项目，但这种方法的优点是薄膜元件可以针对每种应用进行定制（从半固定切换到几十微秒的响应），并且可以进行调整以适应应用。