JP2001183710A - 多モード干渉導波路型光スイッチ - Google Patents
多モード干渉導波路型光スイッチInfo
- Publication number
- JP2001183710A JP2001183710A JP36964699A JP36964699A JP2001183710A JP 2001183710 A JP2001183710 A JP 2001183710A JP 36964699 A JP36964699 A JP 36964699A JP 36964699 A JP36964699 A JP 36964699A JP 2001183710 A JP2001183710 A JP 2001183710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- multimode interference
- waveguide
- refractive index
- optical switch
- interference waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コンパクトで多機能、かつ偏光依存性が極めて
小さく、広波長域で動作する高機能光スイッチを提供す
ることを目的とする。 【解決手段】複数の固有モードを導波可能であり、該横
モードの干渉により伝搬距離に応じて光分布が変化する
多モード干渉導波路が、光信号を空間的に振り分けるた
めに用いられている多モード干渉導波路型光スイッチに
おいて、前記多モード干渉導波路は、屈折率が部分的に
変調可能な領域を有することを特徴とする構成を有して
いる。
小さく、広波長域で動作する高機能光スイッチを提供す
ることを目的とする。 【解決手段】複数の固有モードを導波可能であり、該横
モードの干渉により伝搬距離に応じて光分布が変化する
多モード干渉導波路が、光信号を空間的に振り分けるた
めに用いられている多モード干渉導波路型光スイッチに
おいて、前記多モード干渉導波路は、屈折率が部分的に
変調可能な領域を有することを特徴とする構成を有して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を空間的に
振り分ける光空間スイッチに関するものである。
振り分ける光空間スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信において、超高速な光信
号の特性を劣化させずに空間的なスイッチングを行う光
スイッチは、光クロスコネクトや光交換などを実現する
上で重要なデバイスである。これまでに光スイッチとし
て、反射器の機械的な移動により光路を切り換える空間
ビーム切替方式や方向性結合器やマッハツェンダー干渉
計型、さらに交差導波路反射型などといった導波路型光
スイッチが検討されてきた。空間ビーム切替型は構成が
単純でスイッチングが確実であるが、スイッチング速度
が数ミリ秒と遅く、また、機械的な安定性に問題があ
り、さらに、装置サイズが大きくなるという欠点があっ
た。他方、導波路型は一般的に素子サイズが小さく、ま
た集積化が容易なため多チャンネルにも対応可能であ
り、現在はこの方式のデバイスが主流となっている。上
述の導波路型光スイッチングにおいては、交差導波路反
射型は交差部における導波路幅が広くなるため、消光比
特性やクロストーク特性に問題があり、現在はほとんど
検討されていない。
号の特性を劣化させずに空間的なスイッチングを行う光
スイッチは、光クロスコネクトや光交換などを実現する
上で重要なデバイスである。これまでに光スイッチとし
て、反射器の機械的な移動により光路を切り換える空間
ビーム切替方式や方向性結合器やマッハツェンダー干渉
計型、さらに交差導波路反射型などといった導波路型光
スイッチが検討されてきた。空間ビーム切替型は構成が
単純でスイッチングが確実であるが、スイッチング速度
が数ミリ秒と遅く、また、機械的な安定性に問題があ
り、さらに、装置サイズが大きくなるという欠点があっ
た。他方、導波路型は一般的に素子サイズが小さく、ま
た集積化が容易なため多チャンネルにも対応可能であ
り、現在はこの方式のデバイスが主流となっている。上
述の導波路型光スイッチングにおいては、交差導波路反
射型は交差部における導波路幅が広くなるため、消光比
特性やクロストーク特性に問題があり、現在はほとんど
検討されていない。
【０００３】他方、図８及び図９にそれぞれ示す方向性
結合器型やマッハツェンダー干渉計型光スイッチは、動
作が確実であったり超高速な動作が実現できるため、主
にニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ：ＬＮ）を用いて精
力的に検討されてきており、光スイッチのみならず超高
速光変調器などとしても実用化されている。いずれのデ
バイスも導波路幅が数μｍ以下の２本の単一モード導波
路を用い、一方の導波路の屈折率を電気光学効果の原理
により変調することにより、導波路内の伝搬光の位相を
変調し、それらの合波時に干渉させて、位相差に応じて
出力を変化させるのである。ちなみに、この位相変調及
び干渉を別々に行うのがマッハツェンダー干渉計型であ
り、同時進行で行うのが方向性結合器型光スイッチとい
える。
結合器型やマッハツェンダー干渉計型光スイッチは、動
作が確実であったり超高速な動作が実現できるため、主
にニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ：ＬＮ）を用いて精
力的に検討されてきており、光スイッチのみならず超高
速光変調器などとしても実用化されている。いずれのデ
バイスも導波路幅が数μｍ以下の２本の単一モード導波
路を用い、一方の導波路の屈折率を電気光学効果の原理
により変調することにより、導波路内の伝搬光の位相を
変調し、それらの合波時に干渉させて、位相差に応じて
出力を変化させるのである。ちなみに、この位相変調及
び干渉を別々に行うのがマッハツェンダー干渉計型であ
り、同時進行で行うのが方向性結合器型光スイッチとい
える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】いずれも導波特性が単
純であるため、動作が確実であるという特徴を有してい
る反面、構造的に１×１もしくは２×２に限定され、機
能が限定される。また、マッハツェンダー干渉計型は３
ｄＢカップラもしくはＹ型分岐器が２個必要であり、そ
のためデバイスサイズが大きくなりがちであり、他方、
方向性結合器型は素子長がより短くてすむが、それでも
数ｍｍの長さが必要となる。さらに、必要なスイッチン
グ電圧や最適素子長などが偏光により異なり、素子特性
にも偏光依存性が現れたり、波長依存性も大きいという
欠点があった。素子特性に偏光依存性があると、光ファ
イバ通信のように、入力光の偏光状態がランダムに変化
する場合に、出力に揺らぎが生じ、実用上重大な障害と
なる。また、素子サイズはなるべく小さく、一つの素子
で種々の機能が得られる方が高集積化により多チャンネ
ルへの対応が可能となり、また柔軟な特性を有するデバ
イスを実現することができる。
純であるため、動作が確実であるという特徴を有してい
る反面、構造的に１×１もしくは２×２に限定され、機
能が限定される。また、マッハツェンダー干渉計型は３
ｄＢカップラもしくはＹ型分岐器が２個必要であり、そ
のためデバイスサイズが大きくなりがちであり、他方、
方向性結合器型は素子長がより短くてすむが、それでも
数ｍｍの長さが必要となる。さらに、必要なスイッチン
グ電圧や最適素子長などが偏光により異なり、素子特性
にも偏光依存性が現れたり、波長依存性も大きいという
欠点があった。素子特性に偏光依存性があると、光ファ
イバ通信のように、入力光の偏光状態がランダムに変化
する場合に、出力に揺らぎが生じ、実用上重大な障害と
なる。また、素子サイズはなるべく小さく、一つの素子
で種々の機能が得られる方が高集積化により多チャンネ
ルへの対応が可能となり、また柔軟な特性を有するデバ
イスを実現することができる。
【０００５】本発明は、前記の従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、コンパクトで多機能、かつ
偏光依存性が極めて小さく、広波長域で動作する高機能
光スイッチを提供することを目的とする。
するためになされたもので、コンパクトで多機能、かつ
偏光依存性が極めて小さく、広波長域で動作する高機能
光スイッチを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、複数の固有横モードを導波可能であり、
該横モードの干渉により伝搬距離に応じて光分布が変化
する多モード干渉導波路が、光信号を空間的に振り分け
るために用いられている多モード干渉導波路型光スイッ
チにおいて、前記多モード干渉導波路は、屈折率が部分
的に変調可能な領域を有することを特徴とする構成を有
している。
に、本発明は、複数の固有横モードを導波可能であり、
該横モードの干渉により伝搬距離に応じて光分布が変化
する多モード干渉導波路が、光信号を空間的に振り分け
るために用いられている多モード干渉導波路型光スイッ
チにおいて、前記多モード干渉導波路は、屈折率が部分
的に変調可能な領域を有することを特徴とする構成を有
している。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、多モード干渉（ＭＭ
Ｉ）導波路内の定められた領域の屈折率を変調する機構
を導入したことに特徴がある。どの領域に屈折率変調領
域を設けるかにより種々の光スイッチング特性が達成さ
れるが、例えば、ＭＭＩ導波路の中央に導波路の全長一
杯の長さの領域の屈折率を変調する場合には１×２また
は２×２の光スイッチが、また、導波路の半分の長さの
場合には３ｄＢ分岐が、さらに複数の領域の屈折率を組
み合わせて変調する場合にはｎ×ｎの光スイッチを実現
することができる。この多機能光スイッチング動作は、
ＭＭＩ導波路の偏光依存性や波長依存性が極めて小さい
という特徴がそのまま生かされるので、実用性の優れた
高機能光スイッチングデバイスを実現することができ
る。
Ｉ）導波路内の定められた領域の屈折率を変調する機構
を導入したことに特徴がある。どの領域に屈折率変調領
域を設けるかにより種々の光スイッチング特性が達成さ
れるが、例えば、ＭＭＩ導波路の中央に導波路の全長一
杯の長さの領域の屈折率を変調する場合には１×２また
は２×２の光スイッチが、また、導波路の半分の長さの
場合には３ｄＢ分岐が、さらに複数の領域の屈折率を組
み合わせて変調する場合にはｎ×ｎの光スイッチを実現
することができる。この多機能光スイッチング動作は、
ＭＭＩ導波路の偏光依存性や波長依存性が極めて小さい
という特徴がそのまま生かされるので、実用性の優れた
高機能光スイッチングデバイスを実現することができ
る。
【０００８】以下に本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。本発明の理解を容易にするために、まず、多モード
干渉導波路の基本的な性質について説明を行う。図１に
均一屈折率を有する受動導波路からなる最も単純な多モ
ード干渉導波路における光の伝搬特性を示す。材料は例
として、ＩｎＧａＡｓＰを用いた場合について説明す
る。１はｎ−ＩｎＰ基板、２はＩｎＧａＡｓＰ導波路
層、３はｐ−ＩｎＰクラッド層で、導波路構造としてリ
ッジ構造について示した。図１（ａ）は２×２構造で非
対称入力、（ｂ）は１×２構造で対称入力の場合であ
る。多モード干渉導波路は、文字通り複数の横モード
（多モード）が存在し得る導波路幅を有しており、単一
モードである入力光が複数の横モードを励振することに
より、それら横モードが導波路内を伝搬するに従って干
渉し合い、周期的に固有の強度分布を示す。いま、基本
モード及び１次高次モードの伝搬定数差による結合長を
Ｌπ（＝π／（β0 −β1 ））とおくと、図１（ａ）の
非対称入力の場合には、６Ｌπを周期として、また図１
（ｂ）の対称入力の場合には３／４Ｌπを周期として入
力光と同一の光強度分像を結ぶこととなる。ここに、多
モード干渉導波路の幅をＷ、等価屈折率をｎ、入射光の
波長をλとすると、Ｌπ＝４ｎＷ2 ／３λで与えられ
る。従って、所望の光強度分布が得られるように導波路
長を設定し、適正な位置に出力導波路を設けることによ
り、クロスポートやストレートポートからの光出力や、
さらに３ｄＢカプラのようなパワー分岐器として機能さ
せることができる。ちなみに、図１（ａ）は導波路長を
６Ｌπに設定した場合で、入力光と同一の出力がストー
レートポートより、（ｂ）は（３／４）Ｌπ×２．５に
設定した場合で、３ｄＢカプラとして機能させた例につ
いて示してある。
る。本発明の理解を容易にするために、まず、多モード
干渉導波路の基本的な性質について説明を行う。図１に
均一屈折率を有する受動導波路からなる最も単純な多モ
ード干渉導波路における光の伝搬特性を示す。材料は例
として、ＩｎＧａＡｓＰを用いた場合について説明す
る。１はｎ−ＩｎＰ基板、２はＩｎＧａＡｓＰ導波路
層、３はｐ−ＩｎＰクラッド層で、導波路構造としてリ
ッジ構造について示した。図１（ａ）は２×２構造で非
対称入力、（ｂ）は１×２構造で対称入力の場合であ
る。多モード干渉導波路は、文字通り複数の横モード
（多モード）が存在し得る導波路幅を有しており、単一
モードである入力光が複数の横モードを励振することに
より、それら横モードが導波路内を伝搬するに従って干
渉し合い、周期的に固有の強度分布を示す。いま、基本
モード及び１次高次モードの伝搬定数差による結合長を
Ｌπ（＝π／（β0 −β1 ））とおくと、図１（ａ）の
非対称入力の場合には、６Ｌπを周期として、また図１
（ｂ）の対称入力の場合には３／４Ｌπを周期として入
力光と同一の光強度分像を結ぶこととなる。ここに、多
モード干渉導波路の幅をＷ、等価屈折率をｎ、入射光の
波長をλとすると、Ｌπ＝４ｎＷ2 ／３λで与えられ
る。従って、所望の光強度分布が得られるように導波路
長を設定し、適正な位置に出力導波路を設けることによ
り、クロスポートやストレートポートからの光出力や、
さらに３ｄＢカプラのようなパワー分岐器として機能さ
せることができる。ちなみに、図１（ａ）は導波路長を
６Ｌπに設定した場合で、入力光と同一の出力がストー
レートポートより、（ｂ）は（３／４）Ｌπ×２．５に
設定した場合で、３ｄＢカプラとして機能させた例につ
いて示してある。
【０００９】本発明は、上述の多モード干渉導波路内の
部分的な領域の屈折率を変調することにより、出力導波
路間で光スイッチングを達成させるものであり、以下に
本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。以下で
は材料として、特に断りがない場合には、図１に示すＩ
ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰについて述べられている。
部分的な領域の屈折率を変調することにより、出力導波
路間で光スイッチングを達成させるものであり、以下に
本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。以下で
は材料として、特に断りがない場合には、図１に示すＩ
ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰについて述べられている。
【００１０】以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１１】（実施例１）本発明による多モード干渉型
光スイッチの第１の実施例として、斜視図を図２（ａ）
に、また平面模式図を図２（ｂ）に示す。ここに、１は
ｎ−ＩｎＰ基板、２はＩｎＧａＡｓＰ導波路層、３はｐ
−ＩｎＰクラッド層であり、導波路構造はリッジ構造で
ある。これらの半導体多層構造は、有機金属気相成長
（ＭＯ−ＣＶＤ）法や分子線エピタキシャル成長（ＭＢ
Ｅ）法などで作製される。本実施例は、多モード干渉導
波路４の幅がＷ、長さＬが３Ｌπに対応する２×２構造
であり、無変調時には透過光がクロス側に出力される構
造である。素子寸法の具体例として、波長λ＝１．５５
μｍ、多モード干渉導波路の屈折率をｎMMI ＝３．２１
９、クラッドの屈折率をｎc ＝３．０５８、多モード干
渉導波路幅がＷ＝１２μｍの場合、素子長はＬ＝１２９
６μｍとなる。また、本発明の特徴として、多モード干
渉導波路の部分領域５の屈折率変調用に素子の長手方向
のちょうど中央部、すなわち入力端より（３／２）Ｌπ
の位置に、長さ及び幅がそれぞれｌ1 及びｗ1 の電極７
が形成されている。同時に基板側に対向する電極６が形
成されている。
光スイッチの第１の実施例として、斜視図を図２（ａ）
に、また平面模式図を図２（ｂ）に示す。ここに、１は
ｎ−ＩｎＰ基板、２はＩｎＧａＡｓＰ導波路層、３はｐ
−ＩｎＰクラッド層であり、導波路構造はリッジ構造で
ある。これらの半導体多層構造は、有機金属気相成長
（ＭＯ−ＣＶＤ）法や分子線エピタキシャル成長（ＭＢ
Ｅ）法などで作製される。本実施例は、多モード干渉導
波路４の幅がＷ、長さＬが３Ｌπに対応する２×２構造
であり、無変調時には透過光がクロス側に出力される構
造である。素子寸法の具体例として、波長λ＝１．５５
μｍ、多モード干渉導波路の屈折率をｎMMI ＝３．２１
９、クラッドの屈折率をｎc ＝３．０５８、多モード干
渉導波路幅がＷ＝１２μｍの場合、素子長はＬ＝１２９
６μｍとなる。また、本発明の特徴として、多モード干
渉導波路の部分領域５の屈折率変調用に素子の長手方向
のちょうど中央部、すなわち入力端より（３／２）Ｌπ
の位置に、長さ及び幅がそれぞれｌ1 及びｗ1 の電極７
が形成されている。同時に基板側に対向する電極６が形
成されている。
【００１２】本実施例での部分的屈折率変調領域５の位
置並びに寸法は、以下のように選ばれている。まず位置
であるが、長さＬ＝３Ｌπの素子長のちょうど中央は、
図１（ａ）よりわかるように非対称に入力された入力光
Ｐinが２つのピークに分割される位置に対応する。すな
わちこのピークの一方の位相が少なくともπだけ変化で
きるように、屈折率変調の手段と屈折率変化量が考慮さ
れて屈折率変調領域５の寸法が設定されている。ここで
は屈折率変調を達成する手段として電流注入による方法
をとるとすれば、電流密度として数ｋＡ／ｃｍ2 の電流
注入により、屈折率ｎ1 について約−１％の変化が得ら
れることが知られている。この実験事実を考慮すると、
πの位相変化を得る屈折率変調領域５の長さはｌ1 ＝２
４μｍとなる。ちなみに、屈折率変調領域５の幅は１つ
のピークの光強度分布がカバーされるｗ1 ＝６μｍであ
る。
置並びに寸法は、以下のように選ばれている。まず位置
であるが、長さＬ＝３Ｌπの素子長のちょうど中央は、
図１（ａ）よりわかるように非対称に入力された入力光
Ｐinが２つのピークに分割される位置に対応する。すな
わちこのピークの一方の位相が少なくともπだけ変化で
きるように、屈折率変調の手段と屈折率変化量が考慮さ
れて屈折率変調領域５の寸法が設定されている。ここで
は屈折率変調を達成する手段として電流注入による方法
をとるとすれば、電流密度として数ｋＡ／ｃｍ2 の電流
注入により、屈折率ｎ1 について約−１％の変化が得ら
れることが知られている。この実験事実を考慮すると、
πの位相変化を得る屈折率変調領域５の長さはｌ1 ＝２
４μｍとなる。ちなみに、屈折率変調領域５の幅は１つ
のピークの光強度分布がカバーされるｗ1 ＝６μｍであ
る。
【００１３】本実施例の動作は次の通りである。すなわ
ち、部分屈折率変調領域５への電流注入がない場合に
は、多モード干渉導波路長が３Ｌπであるため、Port１
からの入力光Ｐinはクロス側のPort４からＰ1 として出
力される。次に屈折率変調領域５へ電流を注入すると、
この部分を通過する光が位相変調を受けるわけである
が、上述のように素子の中央は２つのピークを有する光
電界分布となる。すなわち、単一横モードの入力光が多
モード導波路において複数の固有モードに分配される
が、この中央部分では等価的に一定の位相関係の偶モー
ドと奇モードが存在すると考えることができる。ここで
それらのモード分布の半分の領域の位相をπ変化させる
と、偶モードと奇モードが反転し、素子の後半部分の光
の伝搬が前半部分と同様の位相の推移で伝搬することと
なる。従って、入力光と同一側のポートであるPort３、
すなわち、ストレート側からの出力Ｐ2 へスイッチさせ
ることができる。
ち、部分屈折率変調領域５への電流注入がない場合に
は、多モード干渉導波路長が３Ｌπであるため、Port１
からの入力光Ｐinはクロス側のPort４からＰ1 として出
力される。次に屈折率変調領域５へ電流を注入すると、
この部分を通過する光が位相変調を受けるわけである
が、上述のように素子の中央は２つのピークを有する光
電界分布となる。すなわち、単一横モードの入力光が多
モード導波路において複数の固有モードに分配される
が、この中央部分では等価的に一定の位相関係の偶モー
ドと奇モードが存在すると考えることができる。ここで
それらのモード分布の半分の領域の位相をπ変化させる
と、偶モードと奇モードが反転し、素子の後半部分の光
の伝搬が前半部分と同様の位相の推移で伝搬することと
なる。従って、入力光と同一側のポートであるPort３、
すなわち、ストレート側からの出力Ｐ2 へスイッチさせ
ることができる。
【００１４】本実施例の動作は、動作原理は異なるが図
９に示す２×２マッハツェンダ干渉計型光スイッチの一
方の導波路の屈折率をπだけ変化させることにより、ク
ロスからストレートへスイッチさせることと同様に考え
ることができる。さらに、図８の示す方向性結合器の動
作に例えることもできる。これらの従来例に比べて本実
施例の特徴は、コンパクトな素子長で同様の２×２の動
作が得られるばかりでなく、以下の実施例で示すよう
に、多ポート構造への拡張や、単純なスイッチングばか
りでなく種々の機能的な光スイッチングを実現可能であ
ることにある。
９に示す２×２マッハツェンダ干渉計型光スイッチの一
方の導波路の屈折率をπだけ変化させることにより、ク
ロスからストレートへスイッチさせることと同様に考え
ることができる。さらに、図８の示す方向性結合器の動
作に例えることもできる。これらの従来例に比べて本実
施例の特徴は、コンパクトな素子長で同様の２×２の動
作が得られるばかりでなく、以下の実施例で示すよう
に、多ポート構造への拡張や、単純なスイッチングばか
りでなく種々の機能的な光スイッチングを実現可能であ
ることにある。
【００１５】（実施例２）本発明による第２の実施例と
して、３ポートに拡張した多モード干渉光スイッチの実
施例について述べる。図３は、部分屈折率変調領域５を
４つ５−１，５−２，５−３，５−４のように設けた多
モード干渉導波路型光スイッチの平面模式図である。こ
れらの部分屈折率変調領域５−１，５−２，５−３，５
−４には対応する電極７−１，７−２，７−３，７−４
が設けられて多モード干渉導波路４の長さＬは３Ｌπで
あり、無変調時に非対称ポート入力光がクロス側に、ま
た対称ポート入力光が中央から出力される構造となって
いる。例えば、多モード干渉導波路の幅をＷ＝１２μｍ
とすると、Ｌ＝１２９６μｍである。本発明の特徴であ
る部分屈折率変調領域５−１，５−２，５−３，５−４
は、図のようにそれぞれ入力端よりＬ／８，Ｌ／２，５
Ｌ／８の位置に形成されており、これらの位置は多モー
ド干渉の結果光強度分布が２つのピークとなる位置であ
る。それぞれ領域の大きさは実施例１と同様に、現実的
な電流注入量である数ｋＡ／ｃｍ2 により、伝搬光の位
相が少なくともπの変化が達成可能な長さと電界分布の
１つのピークをカバーする幅を有し、例えば、長さはｌ
1 ＝ｌ2 ＝ｌ3 ＝ｌ4 ＝２４μｍ、幅はｗ1 ＝ｗ2 ＝ｗ
3 ＝ｗ4 ＝６μｍである。
して、３ポートに拡張した多モード干渉光スイッチの実
施例について述べる。図３は、部分屈折率変調領域５を
４つ５−１，５−２，５−３，５−４のように設けた多
モード干渉導波路型光スイッチの平面模式図である。こ
れらの部分屈折率変調領域５−１，５−２，５−３，５
−４には対応する電極７−１，７−２，７−３，７−４
が設けられて多モード干渉導波路４の長さＬは３Ｌπで
あり、無変調時に非対称ポート入力光がクロス側に、ま
た対称ポート入力光が中央から出力される構造となって
いる。例えば、多モード干渉導波路の幅をＷ＝１２μｍ
とすると、Ｌ＝１２９６μｍである。本発明の特徴であ
る部分屈折率変調領域５−１，５−２，５−３，５−４
は、図のようにそれぞれ入力端よりＬ／８，Ｌ／２，５
Ｌ／８の位置に形成されており、これらの位置は多モー
ド干渉の結果光強度分布が２つのピークとなる位置であ
る。それぞれ領域の大きさは実施例１と同様に、現実的
な電流注入量である数ｋＡ／ｃｍ2 により、伝搬光の位
相が少なくともπの変化が達成可能な長さと電界分布の
１つのピークをカバーする幅を有し、例えば、長さはｌ
1 ＝ｌ2 ＝ｌ3 ＝ｌ4 ＝２４μｍ、幅はｗ1 ＝ｗ2 ＝ｗ
3 ＝ｗ4 ＝６μｍである。
【００１６】まず非対称ポート入力であるPort１より光
が入力する場合について説明する。上述のように無変調
時には、図４（ｃ）に示すようにクロス側のPort６より
出力される。ここで変調領域５−３の屈折率ｎ3 を減少
させ、位相を−π変化させると光出力は図４（ａ）のよ
うにPort４にスイッチさせることができる。次に、変調
領域５−３及び５−４の屈折率を減少させ、位相をそれ
ぞれ−π／２及び−π変化させると、図４（ｂ）のよう
に中央のポートであるPort５より光出力を得ることがで
きる。すなわち、１×３の光スイッチとして機能させる
ことができる。同様の機能がPort３からの光入力に対し
ても得られることは言うまでもない。次に対称ポートで
ある中央のPort２より光入力した場合の動作について述
べる。無変調時には、素子長が３Ｌπのため４回同一像
を結像して中央のポートPort５より出力される（図５
（ｂ））。次に、変調領域５−１及び５−３の屈折率ｎ
1 及びｎ3 を減少させ、それぞれの位相を−π及び−π
／２だけ変化させることによりPort４から（図５
（ａ））、また変調領域５−１及び５−２の屈折率ｎ1
及びｎ2 を減少させ、それぞれの位相を−π及び−π／
２だけ変化させることによりPort６から（図５
（ｃ））、それぞれ光出力を得ることができる。すなわ
ち、対称入力である中央のポートからの光入力に対して
もやはり１×３光スイッチとして機能させることができ
る。
が入力する場合について説明する。上述のように無変調
時には、図４（ｃ）に示すようにクロス側のPort６より
出力される。ここで変調領域５−３の屈折率ｎ3 を減少
させ、位相を−π変化させると光出力は図４（ａ）のよ
うにPort４にスイッチさせることができる。次に、変調
領域５−３及び５−４の屈折率を減少させ、位相をそれ
ぞれ−π／２及び−π変化させると、図４（ｂ）のよう
に中央のポートであるPort５より光出力を得ることがで
きる。すなわち、１×３の光スイッチとして機能させる
ことができる。同様の機能がPort３からの光入力に対し
ても得られることは言うまでもない。次に対称ポートで
ある中央のPort２より光入力した場合の動作について述
べる。無変調時には、素子長が３Ｌπのため４回同一像
を結像して中央のポートPort５より出力される（図５
（ｂ））。次に、変調領域５−１及び５−３の屈折率ｎ
1 及びｎ3 を減少させ、それぞれの位相を−π及び−π
／２だけ変化させることによりPort４から（図５
（ａ））、また変調領域５−１及び５−２の屈折率ｎ1
及びｎ2 を減少させ、それぞれの位相を−π及び−π／
２だけ変化させることによりPort６から（図５
（ｃ））、それぞれ光出力を得ることができる。すなわ
ち、対称入力である中央のポートからの光入力に対して
もやはり１×３光スイッチとして機能させることができ
る。
【００１７】これまでは１入力１出力の光スイッチング
の動作であったが、同一の電極構造で１入力２出力、す
なわち例えば３ｄＢカップラとして機能させることもで
きる。その動作を図６に示す。非対称入力であるPort１
からの入力に対しては変調領域５−２の部分の位相を−
π／２だけ変化させることによりPort４及びPort６から
等量の出力が（図６（ａ））、また、対称入力であるPo
rt２からの入力については変調領域５−１及び５−３の
部分の位相をいずれも−πだけ変化させることによりや
はりPort４及びPort６から等量の出力を（図６（ｂ））
得ることができる。これらの特性はいずれの場合も−２
０ｄＢ以下の低クロストークを達成することができる。
の動作であったが、同一の電極構造で１入力２出力、す
なわち例えば３ｄＢカップラとして機能させることもで
きる。その動作を図６に示す。非対称入力であるPort１
からの入力に対しては変調領域５−２の部分の位相を−
π／２だけ変化させることによりPort４及びPort６から
等量の出力が（図６（ａ））、また、対称入力であるPo
rt２からの入力については変調領域５−１及び５−３の
部分の位相をいずれも−πだけ変化させることによりや
はりPort４及びPort６から等量の出力を（図６（ｂ））
得ることができる。これらの特性はいずれの場合も−２
０ｄＢ以下の低クロストークを達成することができる。
【００１８】以上の本発明の第２の実施例では、横方向
に２ピークの光強度分布を形成する部分の一方のピーク
の導波路部分の屈折率を変調することにより、多モード
間の干渉を変調し、特定のポート間で光スイッチングを
行わせるものであるが、ごく限られた部分屈折率変調領
域５のパターンしか説明しなかった。しかしながら、本
発明は多モード干渉導波路の特定の部分の屈折率を変調
し、機能的な光スイッチングを実現可能であることが大
きな特徴であり、この趣旨に則れば上記で説明した変調
領域パータンにとらわれず、他の領域の屈折率を変調す
ることにより、さらに機能性の高い光スイッチングを達
成することが可能である。また、ポート数については２
×２及び３×３構造について説明したが、これにとらわ
れることなく、さらに多くのポート数や入力と出力で非
対称なポート数の構造に適用可能であることは言うまで
もない。
に２ピークの光強度分布を形成する部分の一方のピーク
の導波路部分の屈折率を変調することにより、多モード
間の干渉を変調し、特定のポート間で光スイッチングを
行わせるものであるが、ごく限られた部分屈折率変調領
域５のパターンしか説明しなかった。しかしながら、本
発明は多モード干渉導波路の特定の部分の屈折率を変調
し、機能的な光スイッチングを実現可能であることが大
きな特徴であり、この趣旨に則れば上記で説明した変調
領域パータンにとらわれず、他の領域の屈折率を変調す
ることにより、さらに機能性の高い光スイッチングを達
成することが可能である。また、ポート数については２
×２及び３×３構造について説明したが、これにとらわ
れることなく、さらに多くのポート数や入力と出力で非
対称なポート数の構造に適用可能であることは言うまで
もない。
【００１９】（実施例３）本発明による多モード干渉導
波路の屈折率変調領域を導波路の長手方向の全長もしく
は数分の一程度の長さで形成した実施例を図７に示す。
上述の他の実施例とは、多モード干渉導波路に部分的な
屈折率変調領域が形成されているという点では同じであ
るが、本実施例においては屈折率変調によって光の位相
を変調するというより、むしろ光の閉じ込めを変調する
点で異なる。
波路の屈折率変調領域を導波路の長手方向の全長もしく
は数分の一程度の長さで形成した実施例を図７に示す。
上述の他の実施例とは、多モード干渉導波路に部分的な
屈折率変調領域が形成されているという点では同じであ
るが、本実施例においては屈折率変調によって光の位相
を変調するというより、むしろ光の閉じ込めを変調する
点で異なる。
【００２０】図７は屈折率変調領域が多モード干渉導波
路の中央に長手方向全長にわたり形成された多モード干
渉型光スイッチの構造図である。１はｎ−ＩｎＰ基板、
２はＩｎＧａＡｓＰ導波路層、３はｐ−ＩｎＰクラッド
層であり、導波路構造としてリッジ構造について示し
た。これらの半導体多層構造は、有機金属気相成長（Ｍ
Ｏ−ＣＶＤ）法や分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）
法などで作製される。多モード干渉導波路の長さＬは３
Ｌπであり、多モード干渉導波路幅がＷ＝１２μｍの場
合素子長はＬ＝１２９６μｍとなる。従って、無変調時
には単一モード導波路であるPort１からの入力光はクロ
ス側のPort４より出力される。幅ｗ5 が４μｍの屈折率
変調領域が５−５及び５−６とそれぞれの長さが（３／
２）Ｌπずつと半分に分かれている理由は後述するが、
対応する両電極７−５，７−６に同様の電流を注入する
ことにより、全長にわたり屈折率を減少させ、その結果
多モード干渉導波路を２本の導波路に分離することがで
きる。その結果、Port１からの入力光は延長上の分離さ
れた一方の導波路をそのまま直進し、Port３から出力さ
れる。すなわち、電流注入によりPort３とPort４の間で
光スイッチングを行わせることができ、２×２の光スイ
ッチとして機能させることができる。
路の中央に長手方向全長にわたり形成された多モード干
渉型光スイッチの構造図である。１はｎ−ＩｎＰ基板、
２はＩｎＧａＡｓＰ導波路層、３はｐ−ＩｎＰクラッド
層であり、導波路構造としてリッジ構造について示し
た。これらの半導体多層構造は、有機金属気相成長（Ｍ
Ｏ−ＣＶＤ）法や分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）
法などで作製される。多モード干渉導波路の長さＬは３
Ｌπであり、多モード干渉導波路幅がＷ＝１２μｍの場
合素子長はＬ＝１２９６μｍとなる。従って、無変調時
には単一モード導波路であるPort１からの入力光はクロ
ス側のPort４より出力される。幅ｗ5 が４μｍの屈折率
変調領域が５−５及び５−６とそれぞれの長さが（３／
２）Ｌπずつと半分に分かれている理由は後述するが、
対応する両電極７−５，７−６に同様の電流を注入する
ことにより、全長にわたり屈折率を減少させ、その結果
多モード干渉導波路を２本の導波路に分離することがで
きる。その結果、Port１からの入力光は延長上の分離さ
れた一方の導波路をそのまま直進し、Port３から出力さ
れる。すなわち、電流注入によりPort３とPort４の間で
光スイッチングを行わせることができ、２×２の光スイ
ッチとして機能させることができる。
【００２１】次に、長さ（３／２）Ｌπの部分屈折率変
調領域の一方、例えば変調領域５−５に電流を注入した
場合、Port１からの入力光が上述のように直進し、その
部分を通過後は残りの（３／２）Ｌπの長さの多モード
干渉導波路を伝搬することとなる。この長さに対して
は、図１（ａ）に示すように２つのピークからなる光強
度分布で出力される。従って、Port３及びPort４より等
量の光強度で出力される３ｄＢカプラとして機能させる
ことができる。同様の機能は、反対に変調領域５−６の
屈折率を減少することによっても達成することができ
る。すなわち、２つの変調領域５−５，５−６を同時
に、もしくはどちらか一方に電流を注入することによ
り、同一のデバイスで光スイッチもしくは３ｄＢカプラ
と機能を変えることができる多機能光スイッチが実現可
能である。
調領域の一方、例えば変調領域５−５に電流を注入した
場合、Port１からの入力光が上述のように直進し、その
部分を通過後は残りの（３／２）Ｌπの長さの多モード
干渉導波路を伝搬することとなる。この長さに対して
は、図１（ａ）に示すように２つのピークからなる光強
度分布で出力される。従って、Port３及びPort４より等
量の光強度で出力される３ｄＢカプラとして機能させる
ことができる。同様の機能は、反対に変調領域５−６の
屈折率を減少することによっても達成することができ
る。すなわち、２つの変調領域５−５，５−６を同時
に、もしくはどちらか一方に電流を注入することによ
り、同一のデバイスで光スイッチもしくは３ｄＢカプラ
と機能を変えることができる多機能光スイッチが実現可
能である。
【００２２】本実施例では、２×２光スイッチとして機
能させるために変調領域５−５および５−６の幅ｗ5 は
４μｍとしたが、屈折率の減少量が少ない場合にはモー
ドの閉じ込めが不十分であり、クロストークが劣化する
場合も考えられる。その場合には、変調領域５−５，５
−６を多モード干渉導波路幅の半分以上に相当する８μ
ｍとし、Port４側の端に寄せることにより一層クロスト
ーク特性を改善させることも可能である。但し、この場
合は１×２構造となる。
能させるために変調領域５−５および５−６の幅ｗ5 は
４μｍとしたが、屈折率の減少量が少ない場合にはモー
ドの閉じ込めが不十分であり、クロストークが劣化する
場合も考えられる。その場合には、変調領域５−５，５
−６を多モード干渉導波路幅の半分以上に相当する８μ
ｍとし、Port４側の端に寄せることにより一層クロスト
ーク特性を改善させることも可能である。但し、この場
合は１×２構造となる。
【００２３】本発明の実施例として２×２及び３×３構
造についてのみ説明したが、本発明の多モード干渉導波
路の適当な部分の屈折率を変調するという趣旨に基づ
き、４×４以上の多ポート構造や多段接続構造などに適
用することができる。さらに、また、ＩｎＧａＡａＰ／
ＩｎＰリッジ構造を例として説明したが、材料としてＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓなどの他の半導体やさらにニオブ
酸リチウムやガラスなどの誘電体にも適用することがで
きる。その際に、屈折率変化を達成する手段として、本
実施例で述べた電流注入のみならず、用いる材料に応じ
て電圧印加やヒータ加熱によっても実現することができ
る。また、導波路構造もリッジ構造以外のあらゆる導波
路構造に適用可能である。
造についてのみ説明したが、本発明の多モード干渉導波
路の適当な部分の屈折率を変調するという趣旨に基づ
き、４×４以上の多ポート構造や多段接続構造などに適
用することができる。さらに、また、ＩｎＧａＡａＰ／
ＩｎＰリッジ構造を例として説明したが、材料としてＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓなどの他の半導体やさらにニオブ
酸リチウムやガラスなどの誘電体にも適用することがで
きる。その際に、屈折率変化を達成する手段として、本
実施例で述べた電流注入のみならず、用いる材料に応じ
て電圧印加やヒータ加熱によっても実現することができ
る。また、導波路構造もリッジ構造以外のあらゆる導波
路構造に適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の部
分屈折率変調多モード干渉導波路型光スイッチは、コン
パクトで極めて多機能な光スイッチを実現することがで
きるため、少ないデバイス数で高度な機能の達成が可能
な多チャンネル光スイッチ集積回路を作製することがで
きるとともに、これをキーデバイスとして通信や放送と
融合したマルチメディア対応の次世代大容量光ファイバ
通信や光クロスコネクト、高度波長多重通信システムな
どの構築に大きな効果を有するものである。
分屈折率変調多モード干渉導波路型光スイッチは、コン
パクトで極めて多機能な光スイッチを実現することがで
きるため、少ないデバイス数で高度な機能の達成が可能
な多チャンネル光スイッチ集積回路を作製することがで
きるとともに、これをキーデバイスとして通信や放送と
融合したマルチメディア対応の次世代大容量光ファイバ
通信や光クロスコネクト、高度波長多重通信システムな
どの構築に大きな効果を有するものである。
【図１】多モード干渉導波路内の光伝搬の原理を説明す
るための図である。
るための図である。
【図２】本発明による部分屈折率変調多モード干渉型光
スイッチの第１の実施例の斜視図（ａ）及び平面図
（ｂ）である。
スイッチの第１の実施例の斜視図（ａ）及び平面図
（ｂ）である。
【図３】本発明による部分屈折率変調多モード干渉型光
スイッチの第２の実施例の平面図である。
スイッチの第２の実施例の平面図である。
【図４】本発明による部分屈折率変調多モード干渉型光
スイッチの第２の実施例を、非対称光入力の場合につい
て示す平面図である。
スイッチの第２の実施例を、非対称光入力の場合につい
て示す平面図である。
【図５】本発明による部分屈折率変調多モード干渉型光
スイッチの第２の実施例を、対称光入力の場合について
示す平面図である。
スイッチの第２の実施例を、対称光入力の場合について
示す平面図である。
【図６】本発明による部分屈折率変調多モード干渉型光
スイッチの第２の実施例を、３ｄＢカプラ動作の場合に
ついて示す平面図である。
スイッチの第２の実施例を、３ｄＢカプラ動作の場合に
ついて示す平面図である。
【図７】本発明による部分屈折率変調多モード干渉型ス
イッチの第３の実施例を示す斜視図である。
イッチの第３の実施例を示す斜視図である。
【図８】光スイッチの第１の従来例の斜視図である。
【図９】光スイッチの第２の従来例の斜視図である。
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ＩｎＧａＡｓＰ導波路層 ３ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ４ 多モード干渉導波路 ５，５−１，５−２，５−３，５−４ 屈折率変調領域 ６ 基板側電極 ７，７−１，７−２，７−３，７−４，７−５，７−６
部分屈折率変調領域の電極
部分屈折率変調領域の電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 昌克 埼玉県上福岡市大原２−１−15 株式会社 ケイディディ研究所内 (72)発明者 田中 信介 埼玉県上福岡市大原２−１−15 株式会社 ケイディディ研究所内 (72)発明者 松島 裕一 埼玉県上福岡市大原２−１−15 株式会社 ケイディディ研究所内 (72)発明者 宇高 勝之 東京都新宿区戸塚町１−104 学校法人 早稲田大学内 (72)発明者 永井 秀一 東京都新宿区戸塚町１−104 学校法人 早稲田大学内 (72)発明者 八木 幹人 東京都新宿区戸塚町１−104 学校法人 早稲田大学内 Ｆターム(参考） 2H047 NA02 RA08 TA13 2K002 AA02 AB04 BA08 CA13 CA22 DA03 DA11 EA05 EA27 FA02 HA01
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の固有横モードを導波可能であり、
該横モードの干渉により伝搬距離に応じて光分布が変化
する多モード干渉導波路が、光信号を空間的に振り分け
るために用いられている多モード干渉導波路型光スイッ
チにおいて、 前記多モード干渉導波路は、屈折率が部分的に変調可能
な領域を有することを特徴とする多モード干渉導波路型
光スイッチ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の多モード干渉型光スイ
ッチにおいて、上記屈折率変調領域の長さが該多モード
干渉導波路中を伝搬する光波に対して２π程度またはそ
れ以下の位相変化を与える長さであることを特徴とする
多モード干渉導波路型光スイッチ。 - 【請求項３】 請求項２に記載の多モード干渉型光スイ
ッチにおいて、上記屈折率変調領域が複数あることを特
徴とする多モード干渉導波路型光スイッチ。 - 【請求項４】 請求項１に記載の多モード干渉型光スイ
ッチにおいて、上記屈折率変調領域の長さが該多モード
干渉導波路の全長もしくはその数分の一程度の長さであ
ることを特徴とする多モード干渉導波路型光スイッチ。 - 【請求項５】 請求項４に記載の多モード干渉型光スイ
ッチにおいて、該多モード干渉導波路の全長もしくはそ
の数分の一程度の長さにわたる屈折率変調領域が、該多
モード干渉導波路に接続する複数の入力導波路の間に形
成されていることを特徴とする多モード干渉導波路型光
スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36964699A JP2001183710A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 多モード干渉導波路型光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36964699A JP2001183710A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 多モード干渉導波路型光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183710A true JP2001183710A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18494968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36964699A Pending JP2001183710A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 多モード干渉導波路型光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001183710A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6571038B1 (en) * | 2000-03-01 | 2003-05-27 | Lucent Technologies Inc. | Multimode interference coupler with tunable power splitting ratios and method of tuning |
| EP1378776A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-07 | Agilent Technologies, Inc. | Optical attenuator using a multi-mode waveguide with a perturbation element |
| WO2004104662A1 (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光デバイス及び光デバイスの製造方法、ならびに光集積デバイス |
| JP2005506572A (ja) * | 2001-10-20 | 2005-03-03 | キネティック リミテッド | 光フィルタ |
| JP2005221999A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 光変調器及び光変調器アレイ |
| WO2007007438A1 (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Keio University | 多モード干渉導波路型光スイッチ |
| JP2007304427A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 光スイッチング素子 |
| JP2008107518A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 光分岐結合器および光通信システム |
| JP2008139671A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 光変調器 |
| WO2010100489A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-10 | Oclaro Technology Plc | Improved optical waveguide splitters |
| WO2012099275A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 日本電気株式会社 | 光カプラと分岐制御方法 |
| JP2017504062A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-02-02 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | 偏光子及び偏光変調システム |
| US10082623B2 (en) | 2014-10-02 | 2018-09-25 | Nec Corporation | Rib type optical waveguide and optical multiplexer / demultiplexer using same |
| JP2019008256A (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 日本電信電話株式会社 | 干渉計導波路 |
| CN112034636A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-04 | 绍兴庞纳微电子科技有限公司 | 具有分段式电极的多模干涉光调制器 |
| CN114966991A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 西湖大学 | 一种片上集成的波长选择开关及波长选择开关网络 |
| CN115308847A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-08 | 宁波大学 | 一种基于相变材料的双模干涉2×2光波导开关 |
| JP7388223B2 (ja) | 2020-02-12 | 2023-11-29 | 富士通株式会社 | 光通信素子及び光ニューラルネットワーク |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP36964699A patent/JP2001183710A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6571038B1 (en) * | 2000-03-01 | 2003-05-27 | Lucent Technologies Inc. | Multimode interference coupler with tunable power splitting ratios and method of tuning |
| JP2005506572A (ja) * | 2001-10-20 | 2005-03-03 | キネティック リミテッド | 光フィルタ |
| EP1378776A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-01-07 | Agilent Technologies, Inc. | Optical attenuator using a multi-mode waveguide with a perturbation element |
| US6868222B2 (en) | 2002-07-01 | 2005-03-15 | Agilent Technologies, Inc. | Optical attenuator using a perturbation element with a multi-mode waveguide |
| WO2004104662A1 (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光デバイス及び光デバイスの製造方法、ならびに光集積デバイス |
| KR101228225B1 (ko) * | 2003-05-23 | 2013-01-31 | 파나소닉 주식회사 | 광디바이스, 광디바이스의 제조방법 및 광집적 디바이스 |
| US7266277B2 (en) | 2003-05-23 | 2007-09-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical device, optical device manufacturing method, and optical integrated device |
| JP2005221999A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 光変調器及び光変調器アレイ |
| US7860358B2 (en) | 2005-07-08 | 2010-12-28 | Keio University | Multimode interference waveguide type optical switch |
| WO2007007438A1 (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Keio University | 多モード干渉導波路型光スイッチ |
| JP2007304427A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 光スイッチング素子 |
| JP2008107518A (ja) * | 2006-10-25 | 2008-05-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 光分岐結合器および光通信システム |
| JP2008139671A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 光変調器 |
| WO2010100489A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-10 | Oclaro Technology Plc | Improved optical waveguide splitters |
| US8743371B2 (en) | 2009-03-03 | 2014-06-03 | Oclaro Technology Limited | Optical waveguide splitters |
| WO2012099275A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 日本電気株式会社 | 光カプラと分岐制御方法 |
| US10067363B2 (en) | 2013-12-20 | 2018-09-04 | Huawei Technologies Co., Ltd | Polarizer and polarization modulation system |
| JP2017504062A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-02-02 | ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド | 偏光子及び偏光変調システム |
| US10082623B2 (en) | 2014-10-02 | 2018-09-25 | Nec Corporation | Rib type optical waveguide and optical multiplexer / demultiplexer using same |
| JP2019008256A (ja) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 日本電信電話株式会社 | 干渉計導波路 |
| JP7388223B2 (ja) | 2020-02-12 | 2023-11-29 | 富士通株式会社 | 光通信素子及び光ニューラルネットワーク |
| CN112034636A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-04 | 绍兴庞纳微电子科技有限公司 | 具有分段式电极的多模干涉光调制器 |
| CN114966991A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 西湖大学 | 一种片上集成的波长选择开关及波长选择开关网络 |
| CN115308847A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-11-08 | 宁波大学 | 一种基于相变材料的双模干涉2×2光波导开关 |
| CN115308847B (zh) * | 2022-07-11 | 2023-10-24 | 宁波大学 | 一种基于相变材料的双模干涉2×2光波导开关 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001183710A (ja) | 多モード干渉導波路型光スイッチ | |
| Soref | Tutorial: Integrated-photonic switching structures | |
| Leuthold et al. | Multimode interference couplers with tunable power splitting ratios | |
| US4070094A (en) | Optical waveguide interferometer modulator-switch | |
| US6529646B1 (en) | Optical modulator | |
| US5533151A (en) | Active cladding optical modulator using an electro-optic polymer on an inorganic waveguide | |
| CN110286444B (zh) | 一种基于相变材料的可重构微环光开关 | |
| US11678091B2 (en) | Reduced crosstalk photonic switch | |
| US7155088B2 (en) | Optical modulator and optical modulator array | |
| JP2003530592A (ja) | 予め決められた周波数チャープを有する光変調器 | |
| US5263102A (en) | Polarization-independent optical switches/modulators | |
| US5661825A (en) | Integrated optical circuit comprising a polarization convertor | |
| KR20010080374A (ko) | 링공진기가 부착된 광도파로형 파장필터 및1×ｎ광도파로형 파장필터 | |
| US6643419B2 (en) | Ultra-high speed, active polymer-silica hybrid, single control voltage MMI-based 1-by-N packet switch and WG-based WDM packet router/TDM converter and methods of making same | |
| EP1308772A2 (en) | A multimode interference (MMI) device | |
| CA2359387C (en) | Digital optical switch | |
| WO2019235392A1 (ja) | 光スイッチ装置 | |
| JPH05224245A (ja) | ハイブリッド光回路およびマトリクス光スイッチ | |
| Jia et al. | Design and optimization of novel ultra-compact SOI multimode interference optical switch | |
| JP7356050B2 (ja) | 光スイッチ装置 | |
| CN218122296U (zh) | 一种多模式切换的1×3光开关 | |
| Osgood jr et al. | Integrated Optical Switches | |
| JP4494182B2 (ja) | 光強度変調器 | |
| US6879740B2 (en) | Optical space switch | |
| Ciminelli et al. | Photonic switches |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040706 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040906 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |