The present invention provides a method and apparatus for optical switching
devices utilizing a bi-morphic piezoelectric apparatus. The optical
switching devices include an arm comprising a piezoelectric material, the
arm including a first and a second face and a first and a second end,
wherein the first face is opposite to the second face, wherein the first
end is opposite to the second end; at least one electrode coupled to the
arm for providing a voltage difference between the first and second faces
of the arm; a support coupled to the first end of the arm for fixedly
supporting the first end; an object with a convex surface coupled to the
second end of the arm; an optical element coupled to the second face of
the arm capable of deflecting an optical signal traveling therethrough; a
first magnet proximately located to the object and to the first face of
the arm; and a second magnet proximately located to the object and to the
second face of the arm. The optical switching devices include optical
switches utilizing a single electro-mechanical apparatuses or a plurality
of them in a cascade arrangement, a reversible optical circulator, and a
switchable optical channel separator. The optical devices have stable and
reproducible operation, high switching speeds, and low sensitivity to
slight optical mis-alignments or vibrations. They are of a compact modular
design that allows the construction of more complex optical devices
through utilization of a cascading arrangement.
La actual invención proporciona un método y un aparato para los dispositivos ópticos de la conmutación que utilizan un aparato piezoeléctrico del BI-MORPHIC. Los dispositivos ópticos de la conmutación incluyen un brazo que abarca un material piezoeléctrico, el brazo incluyendo un primer y una segundo cara y un primer y segundo extremo, en donde la primera cara es opuesta a la segunda cara, en donde el primer extremo es opuesto al segundo extremo; por lo menos un electrodo juntado al brazo para proporcionar una diferencia del voltaje entre las primeras y segundas caras del brazo; una ayuda juntada al primer extremo del brazo para fijo apoyar el primer extremo; un objeto con una superficie convexa juntada al segundo extremo del brazo; un elemento óptico juntado a la segunda cara del brazo capaz de desviar una señal óptica que viaja therethrough; un primer imán próximamente situado al objeto y a la primera cara del brazo; y un segundo imán próximamente situado al objeto y a la segunda cara del brazo. Los dispositivos de la conmutación óptica incluyen utilizar de los interruptores ópticos solos aparatos electromecánicos o una pluralidad de ellas en un arreglo de cascada, un circulator óptico reversible, y un separador óptico cambiable del canal. Los dispositivos ópticos tienen la operación estable y reproductiva, altas velocidades de la conmutación, y sensibilidad baja a los desalineamientos o a las vibraciones ópticos leves. Están de un diseño modular compacto que permita la construcción de dispositivos ópticos más complejos con la utilización de un arreglo de conexión en cascada.
