JP2001290181A

JP2001290181A - 光スイッチ

Info

Publication number: JP2001290181A
Application number: JP2000391681A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakuma; 健佐久間; Daigo Fujita; 大吾藤田; Toshisada Sekiguchi; 利貞関口; Hideyuki Hosoya; 英行細谷
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2001-10-19
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP3471314B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱光学効果を利用した光スイッチにおいて、
挿入損失の低減を図る。【解決手段】クラッド層３の中に、途中で分岐部４ｂ
を介してふたつのコア（分岐コア５ａ、５ｂ）に分岐し
ているＹ型コア４を設け、前記分岐部４ｂを加熱する分
岐部ヒータ１１、１３と、前記分岐コア５ａ、５ｂを加
熱する分岐コアヒータ１２、１４が設け、この分岐部ヒ
ータ１１、１３と、この分岐コアヒータ１２、１４とを
別々に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱光学効果を利用し
た光スイッチに関し、特に挿入損失の低減を図るもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】次世代光通信網においてはクロスコネク
ト技術がキーテクノロジーのひとつである。次世代光通
信網においては、様々な形態の光スイッチが用いられる
ことになると想定される。一例として熱光学効果を利用
した光スイッチがあり、種々の提案がなされている。

【０００３】図７（ａ）は光スイッチの一例を示した平
面図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示したＡ−Ａにおける
断面図である。図中符号２は基板であり、この基板２の
上にクラッド層３が形成され、その内部にＹ型コア４が
配置されている。基板２としては、例えばシリコン基板
などが用いられる。クラッド層３、Ｙ型コア４は透明材
料から形成されている。Ｙ型コア４は光を導波するよう
に、クラッド層３よりも高屈折率の材料から形成されて
いる。また、Ｙ型コア４は後述するように加熱によって
屈折率が変化しやすいように、好ましくはプラスチック
から形成される。クラッド層３の材料としてはＹ型コア
４と同様のプラスチックなどが好ましく用いられる。

【０００４】Ｙ型コア４は、１本の断面四角形の柱状の
コアが途中で２本に分岐している。しなわち、Ｙ型コア
４は、入射側から伸びる１本の入射側直線部４ａと、そ
の出射側に形成された、この入射側直線部４ａ（コア）
の幅が徐々に拡大している分岐部４ｂと、この分岐部４
ｂから伸びる２本の分岐コア５ａ、５ｂが相互に離れる
ように曲線状、または直線状に配置された分離部４ｃ
と、さらにこれらの分岐コア５ａ、５ｂが平行に配置さ
れた出射側直線部４ｄとから構成されている。分岐部４
ｂにおいては、その頂点から入射側直線部４ａが伸び、
この頂点に対向する底辺から分岐コア５ａ、５ｂが伸び
ている。Ｙ型コア４の入射側のポート６ａと、出射側の
ふたつのポート６ｂ、６ｃは、基板２の上下面と平行な
同一平面上に配置されている。

【０００５】クラッド層３の上には、チタン、金、アル
ミニウムなどの導電体薄膜からなる線状のヒータ７、８
が、Ｙ型コア４の外側に、このＹ型コア４の長さ方向に
そって、入射側直線部４ａの途中から分岐部４ｂを経て
分離部４ｃまで設けられている。ヒータ７は分岐コア５
ａ側に設けられ、ヒータ８は分岐コア５ｂ側に設けられ
ている。なお、これらヒータ７、８の両端部には、Ｙ型
コア４の外側に長方形状の電極パッド７ａ、７ａおよび
電極パッド８ａ、８ａがそれぞれ設けられており、これ
らには、それぞれ外部電極が接続されている。電極パッ
ド７ａ、７ａおよび電極パッド８ａ、８ａはヒータ７、
８と同様の材料からなる薄膜状のものである。

【０００６】また、入射側直線部４ａにおいては、ヒー
タ７、８と適切な距離が設けられており、分岐部４ｂお
よび分離部４ｃにおいては、ヒータ７、８が近接して設
けられている。したがって、ヒータ７にのみ電力を印加
すると、分岐部４ｂの分岐コア５ａ側と、分岐コア５ａ
の分離部４ｃが加熱される。温度の上昇は熱光学効果に
よる有効屈折率の減少を引き起こす。その結果、加熱さ
れていない分岐部４ｂの分岐コア５ｂ側から分岐コア５
ｂに光が伝搬するようになる。すなわち、分岐コア５ａ
への光の伝搬が選択的に遮断される。一方、ヒータ８に
のみ電力を印加した場合は、分岐部４ｂの分岐コア５ｂ
側と分岐コア５ｂの分離部４ｃが加熱されるため、加熱
されていない分岐部４ｂの分岐コア５ａ側から分岐コア
５ａに光が伝搬するようになる。すなわち分岐コア５ｂ
への光の伝搬が選択的に遮断される。

【０００７】その結果、ヒータ７を作動させたときは、
ポート６ａに入射した光は分岐コア５ｂを経てポート６
ｃから出射し、ヒータ８を作動させたときは、ポート６
ａから入射した光は分岐コア５ａを経て６ｂから出射す
る。そして、ヒータ７とヒータ８を作動させるスイッチ
を切り替えることによって分岐部４ｂと分岐コア５ａ、
５ｂにおける加熱部分を変更することにより、光路を変
更し、ポート６ａに入射した光をポート６ｂ、６ｃのい
ずれかから任意に出射させることができる光スイッチと
しての機能が得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この光スイッチにおい
て、分岐部４ｂから分岐コア５ａもしくは分岐コア５ｂ
に光を導くためには、ヒータ７もしくはヒータ８の加熱
によって、分岐部４ｂにおける温度分布（屈折率分布）
を適切に調節することが必要である。加熱温度が低い
と、分岐部４ｂの加熱部において屈折率の十分な変化量
を実現することができない。その結果、この加熱部を光
が伝搬し、加熱されている分岐コアに到達することによ
り、挿入損失となる。逆に温度が高すぎると、光を出射
させる分岐コア側の屈折率まで変化してしまうため、光
を出射させる分岐コアに光が到達できなくなり、やはり
挿入損失が大きくなる。一方、光を出射させない分岐コ
アは十分に加熱し、そのポートからの光の出射を抑制す
る必要がある。

【０００９】しかしながら、この光スイッチにおいて
は、分岐部４ｂと分離部４ｃとを一体に加熱するため、
分岐部４ｂの温度分布を適切に設定すると分離部４ｃが
十分に加熱されず、逆に分離部４ｃの加熱条件を適切に
設定すると、分岐部４ｂの適切な温度分布が得られない
場合があった。したがって加熱条件の調整が難しく、挿
入損失の低減が困難であった。

【００１０】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、熱光学効果を利用した光スイッチにおいて、挿入損
失の低減を図ることを課題とする。具体的には、コアの
分岐部の温度分布の調整と、分岐したコアの加熱を適切
に行うことができる光スイッチを提供することを課題と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、以下のような解決手段を提案す
る。第１の発明は、クラッド層と、その内部に設けられ
た光を導波するコアとを備え、該コアが、実質的に、そ
の途中で該コアの幅が拡大した分岐部を介して複数のコ
アに分岐しており、該分岐部と該複数のコアを加熱する
部分を変更することによって光路を変更する光スイッチ
であって、前記分岐部を加熱する分岐部ヒータと、前記
複数のコアを加熱する分岐コアヒータとが別々に制御さ
れるようになっていることを特徴とする光スイッチであ
る。第２の発明は、第１の発明の光スイッチにおいて、
分岐した複数のコアへの光の伝搬を選択的に阻止するた
めに、該複数のコアごとに、一組の分岐部ヒータと分岐
コアヒータが設けられてることを特徴とする光スイッチ
である。第３の発明は、第２の発明の光スイッチにおい
て、一組の分岐部ヒータと分岐コアヒータにおいて、該
分岐部ヒータと該分岐コアヒータが別々に制御されるよ
うになっていることを特徴とする光スイッチである。第
４の発明は、第２の発明の光スイッチにおいて、一組の
分岐部ヒータと分岐コアヒータが一体に形成されている
ことを特徴とする光スイッチである。第５の発明は、第
１〜４のいずれかひとつの発明の光スイッチにおいて、
分岐した複数のコアのうちのひとつを加熱する分岐コア
ヒータと、該分岐コアヒータが加熱するコアと隣接する
コアの中心との最小距離が４０μｍ以上であることを特
徴とする光スイッチである。第６の発明は、第１〜５の
いずれかひとつの発明の光スイッチにおいて、コアがふ
たつに分岐したＹ型コアであることを特徴とする光スイ
ッチである。第７の発明は、第１〜６のいずれかひとつ
の発明の光スイッチにおいて、コアとクラッド層の少な
くとも一方がプラスチックからなることを特徴とする光
スイッチである。第８の発明は、第１〜７のいずれかひ
とつの発明の光スイッチにおいて、分岐部ヒータと分岐
コアヒータがクラッド層の上に設けられた導電性薄膜か
らなることを特徴とする光スイッチである。第９の発明
は、第１〜８のいずれかひとつの発明の光スイッチを実
質的に複数組み合わせたことを特徴とする光スイッチで
ある。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の光スイッチの第１
の例を示した平面図である。クラッド層３は図７（ｂ）
に示したものと同様に、基板２の上に形成されたもので
ある。以下図７（ｂ）も参照しながら説明する。なお、
図７（ａ）、図７（ｂ）に示したものと同様の構成につ
いては同符号を付している。

【００１３】この例の光スイッチの特徴は、クラッド層
３の上に設けられたヒータの構成である。すなわち、分
岐コア５ａ側のヒータは、入射側直線部４ａの途中から
分岐部４ｂにかけて設けられた線状の分岐部ヒータ１１
と、この分岐部ヒータ１１と間隔をあけて、分離部４ｃ
に沿って設けられた線状の分岐コアヒータ１２とからな
る一組から構成され、これら分岐部ヒータ１１と分岐コ
アヒータ１２が別々に制御されるようになっている。分
岐部ヒータ１１と分岐コアヒータ１２の両端部には、そ
れぞれ長方形状の電極パッド１１ａ、１１ａおよび電極
パッド１２ａ、１２ａが設けられており、これらにはそ
れぞれ外部電極が接続されている。

【００１４】分岐部ヒータ１１の入射側直線部４ａ側
は、入射側直線部４ａから離れた位置に配置されてお
り、入射側直線部４ａにおける光の伝搬を妨げないよう
になっている。一方、分岐部４ｂ側は分岐部４ｂの外縁
に近接しており、分岐部４ｂの分岐コア５ａ側を加熱で
きるようになっている。また、分岐コアヒータ１２は分
岐コア５ａの分離部４ｃに近接して設けられている。分
岐コアヒータ１２は、分離部４ｃの形状にそって曲線状
に形成すると好ましい。

【００１５】分岐コア５ｂ側のヒータも分岐コア５ａ側
のヒータと同様であって、分岐部ヒータ１１と対向配置
された、この分岐部ヒータ１１と同様の構成の分岐部ヒ
ータ１３と、分岐コアヒータ１２と対向配置された、こ
の分岐コアヒータ１２と同様の構成の分岐コアヒータ１
４とからなる一組から構成され、これら分岐部ヒータ１
３と分岐コアヒータ１４とが別々に制御されるようにな
っている。分岐部ヒータ１３と分岐コアヒータ１４の両
端部は電極パッド１３ａ、１３ａおよび電極パッド１４
ａ、１４ａが設けられており、それぞれ外部電極が接続
されている。

【００１６】この例において、基板２のサイズはＹ型コ
ア４の長さ方向に平行な辺が１０ｍｍ、これに直交する
辺（幅）が３ｍｍ、厚さが１ｍｍである。入射側直線部
４ａおよび分岐コア５ａ、５ｂは、それぞれ長さ方向に
直交する方向に切断した断面のサイズが７μｍ×７μｍ
である。クラッド層３の厚さは約４０μｍ、Ｙ型コア４
は、クラッド層３の上下方向のほぼ中心に位置してい
る。また、分岐コア５ａ、５ｂの中心間の最大距離は
０．２５ｍｍであり、最小距離は１０μｍである。Ｙ型
コア４の長さ方向において、分岐部４ｂの長さＬ１は約
０．４ｍｍ、分離部４ｃの長さＬ２は４．４ｍｍであ
る。また、入射側直線部４ａと分岐部ヒータ１１、１３
との最大距離は特に限定しないが、例えばそれぞれ１０
μｍ以上とする。入射側直線部４ａは、そのポート６ａ
側においては、分岐部ヒータ１１、１３と離れている方
が好ましい。分岐部４ｂと分岐部ヒータ１１、１３との
距離は特に限定しないが、例えば、分岐部４ｂの中心か
ら分岐部ヒータ１１、１３の外縁までの距離が２０μｍ
以下程度とされる。

【００１７】この光スイッチにおいて、基板２としては
シリコン基板などが用いられる。クラッド層３と、Ｙ型
コア４は透明材料から形成されている。Ｙ型コア４は光
を導波するため、クラッド層３よりも高屈折率である。
Ｙ型コア４は、熱光学効果が大きいため、好ましくはプ
ラスチックから形成される。熱光学効果は屈折率の温度
係数によって表されるが、プラスチックは熱光学効果が
大きく、この温度係数が石英ガラスなどのガラス材料と
比較して１桁大きいためである。具体的には例えば、シ
リコーン樹脂、フッ化ポリイミドなどのポリイミド系樹
脂、フッ化メタクリレートなどのメタクリル系樹脂など
が用いられる。中でも耐熱性が高いため、ポリイミド系
樹脂が好ましい。クラッド層３は、好ましくはＹ型コア
４の材料として例示したものと同様のプラスチックなど
から形成される。

【００１８】この例においては、例えば特開平９−２１
９２０号公報に開示されている、複屈折の大きさが同程
度の２種類のポリイミドの共重合体などを用いている。
この２種類のポリイミドの例としては、例えば２，２−
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロ
プロパン二無水物（６ＦＤＢ）と２，２’−ビス（トリ
フルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（Ｔ
ＦＤＢ）から合成されるポリイミド（６ＦＤＡ／ＴＦＤ
Ｂ）と、６ＦＤＡと４，４’−オキシジアニリン（４，
４’−ＯＤＡ）から合成されるポリイミド（６ＦＤＡ／
４，４’−ＯＤＡ）などを挙げることができる。そし
て、これらのポリイミドの共重合比を変更することによ
って、Ｙ型コア４とクラッド層３の屈折率差を変化させ
ることができる。

【００１９】クラッド層３とＹ型コア４をプラスチック
から形成する場合は、この光スイッチは、例えば以下の
ようにして製造することができる。すなわち、基板２の
上面に、スピンコート法などにより、Ｙ型コア４の下の
クラッド層３の厚さに相当する下部クラッド層を形成
し、その上面全体にＹ型コア４の厚さに相当するコア層
を形成する。そして、このコア層を、Ｙ型コア４のパタ
ーンに沿ってリアクティブイオンエッチング法などによ
って加工し、Ｙ型コア４を形成するとともに、Ｙ型コア
４の周囲に下部クラッド層を露出させる。そして、さら
にスピンコート法などにより、これら下部クラッド層と
Ｙ型コア４の上に上部クラッド層を形成し、下部クラッ
ド層と上部クラッド層とが一体化したクラッド層３を完
成させる。ついで、このクラッド層３の上に蒸着法など
によってチタン、金、アルミニウムなどからなる導電体
薄膜を形成する。そしてこの導電体薄膜をエッチング法
などによって加工して、長方形状の電極パッドと線状の
ヒータ部分とからなる電極パターンを形成し、分岐部ヒ
ータ１１、１３および分岐コアヒータ１２、１４を完成
させる。

【００２０】この光スイッチにおいては、光路を変更す
るための分岐部４ｂを加熱する分岐部ヒータ１１、１３
と、分岐コア５ａ、５ｂを加熱する分岐コアヒータ１
２、１４とが別々に制御できるようになっている。すな
わち、ポート６ｃから光を出射させる場合は分岐部ヒー
タ１１および分岐コアヒータ１２を作動させて分岐コア
５ａ側を加熱する。このとき、分岐部ヒータ１１の加熱
温度を、分岐部４ｂに適切な温度分布を形成して分岐コ
ア５ｂ側に光を伝搬させるように制御する。一方、分岐
コアヒータ１２の加熱温度は、分岐コア５ａを光が伝搬
することを選択的に阻止し（遮断し）、ポート６ｂから
の光の出射を十分に防止できるように制御する。このよ
うに分岐部４ｂと分岐コア５ａを、それぞれ適切な温度
条件に制御することができるため、挿入損失の低減を図
ることができ、かつ出射を予定しないポートからの光の
出射を抑制することができる。ポート６ｂから光を出射
させる場合は、同様にして分岐部ヒータ１３および分岐
コアヒータ１４を作動させ、これらを別々に制御して分
岐部４ｂと分岐コア５ｂを加熱する。なお、分岐コアヒ
ータ１２を作動させた場合には、光が伝搬する分岐コア
５ｂがこの分岐コアヒータ１２の加熱の影響を受けない
ようになっていなければならない。そのためには、他の
設計条件などにもよるが、分岐コア５ｂの中心から分岐
コアヒータ１２までの最小距離Ｌ３が少なくとも４０μ
ｍ以上確保されている必要がある。また、分岐コアヒー
タ１４を作動させる場合にも同様に分岐コア５ａがこの
分岐コアヒータ１４の加熱の影響を受けないのようにな
っていなければならず、同様に分岐コア５ａの中心から
分岐コアヒータ１４までの最小距離Ｌ３が少なくとも４
０μｍ以上確保されている必要がある。Ｌ３は原理上大
きければ大きい程好ましく、その上限値は特に限定する
ことはない。

【００２１】この第１の例の光スイッチにおいては、分
岐コア５ａ、５ｂが十分に加熱されることが望ましいた
め、図２に示したように、分岐コアヒータ１２、１４
を、分岐コア５ａ、５ｂの分離部４ｃの真上に配置する
こともできる。

【００２２】図３は本発明の第２の例を示したもので、
この例において、第１の例と異なるのはヒータの構成で
ある。すなわち、分岐部ヒータと分岐コアヒータとが連
続した略弓型の一体型ヒータ１５、１７が、これらの凸
部が対向するように、分岐部４ｂと分離部４ｃにそって
設けられている。一体型ヒータ１５の両端部のＹ型コア
４の外側には長方形状の電極パッド１６ａ、１６ａが設
けられ、さらに、中央（分離部４ｃの途中であって、Ｌ
３を十分に確保できるだけ、分岐部４ｂから十分にはな
れた位置）にも電極パッド１６ｂが設けられている。一
体型ヒータ１７においても同様であって、両端部に電極
パッド１８ａ、１８ａが設けられ、中央（分離部４ｃの
途中であって、Ｌ３を十分に確保できるだけ、分岐部４
ｂから十分にはなれた位置）に電極パッド１８ｂが設け
られている。

【００２３】そして、一体型ヒータ１５においては、両
端部の電極パッド１６ａ、１６ａと中央の電極パッド１
６ｂから電力を印加する。このとき分岐部４ｂ側の電極
パッド１６ａに印加する電力と、分離部４ｃ側の電極パ
ッド１６ａに印加する電力の制御により、分岐部４ｂ側
の分岐部ヒータ１５ａと分離部４ｃ側の分岐コアヒータ
１５ｂによる加熱温度を別々に制御することができる。
一体型ヒータ１７においても同様であって、両端部の電
極パッド１８ａ、１８ａと中央の電極パッド１８ｂから
電力を印加し、分岐部４ｂ側の電極パッド１８ａに印加
する電力と、分離部４ｃ側の電極パッド１８ａに印加す
る電力の制御により、分岐部４ｂ側の分岐部ヒータ１７
ａと分離部４ｃ側の分岐コアヒータ１７ｂによる加熱温
度を別々に制御することができる。

【００２４】また、図４に示したようにＹ型コアが途中
で物理的に分離している構成を適用することもできる。
この例において、ヒータの構成は図１に示した第１の例
と同様である。この例のＹ型コア２４は、入射側から伸
びる１本の入射側直線部２４ａと、その出射側に形成さ
れた分岐部２４ｂと、この分岐部２４ｂの出射側から、
間隔をおいて伸びる２本の分岐コア２５ａ、２５ｂが相
互に離れるように曲線状、または直線状に配置された分
離部２４ｃと、さらにこれらの分岐コア２５ａ、２５ｂ
が平行に配置された出射側直線部２４ｄとから構成され
ている。

【００２５】分岐部２４ｂは、入射側直線部２４ａの幅
が徐々に拡大している入射部２７と分岐コア２５ａ、２
５ｂの端部からなる出射部２８とから構成されている。
入射部２７の頂点２７ａからは入射側直線部２４ａが伸
びており、この頂点２７ａに対向する底辺２７ｂからは
１〜５μｍ程度のわずかな間隔をあけて、分岐コア２５
ａ、２５ｂが伸びている。分岐コア２５ａ、２５ｂの端
部（出射部２８）は底辺２７ｂに向かって徐々に細くな
っている。そして、入射側のポート２６ａから入射した
光は、入射側直線部２４ａを経て分岐部２４ｂに至り、
頂点２７ａから入射部２７に入射し、底辺２７ｂから出
射し、クラッド層３を経て分岐コア２５ａ、２５ｂ（出
射部２８）に入射し、伝搬する。よって、この場合も光
の伝搬は図１〜図３に示したものと同様に行われる。

【００２６】したがって、本発明において「コアが、実
質的に、その途中で複数のコアに分岐しいる」とは、図
１〜図３に示したように、コアが物理的に連続的に形成
されている場合のみならず、図４に示したようにコアが
物理的には途中で分断されていたとしても、光が連続的
に伝搬する構成となっている場合も包含するものとす
る。そして、この例においても、分岐部ヒータ１１およ
び分岐コアヒータ１２、あるいは分岐部ヒータ１３およ
び分岐コアヒータ１４のいずれかを作動させることによ
り、光スイッチとしての機能が得られる。

【００２７】また、図１〜図４に示した例においては、
Ｙ型コアが用いられ、入射側のポートが１つ、出射側の
ポートが２つの１×２型であるが、これに限定するもの
ではない。例えば用途に応じて、本発明の光スイッチを
複数組み合わせた光スイッチを構成することができる。
具体的には図１〜図４に示したような１×２型のものを
複数、多段に組み合わせた構成とすることができる。例
えば１×２型の光スイッチを用意し、一方の１×２型の
光スイッチの出射ポートのひとつに他方の１×２型の光
スイッチの入射ポートを接続すると、全体で１×３型の
光スイッチを構成することができる。また、以下のよう
に実質的に本発明の光スイッチを複数組み合わせた光ス
イッチを構成することもできる。例えば１枚の基板上に
形成された同一クラッド層内に１×２型のふたつのＹ型
コアを形成するにおいて、ふたつのＹ型コアを並列さ
せ、一方のＹ型コアの出射ポート（分岐コア）のひとつ
と、他方のＹ型コアの出射ポート（分岐コア）のひとつ
とが結合するように配置すると、実質的にふたつの光ス
イッチを組み合わせて、ふたつの入射ポートと３つの出
射ポートを備えた２×３型の光スイッチを構成すること
ができる。また、このとき、ふたつのＹ型コアにおい
て、２つの出射ポート（分岐コア）どうしがそれぞれ結
合するように配置すると、ふたつの入射ポートとふたつ
の出射ポートを備えた２×２型の光スイッチを構成する
ことができる。

【００２８】

【実施例】（実施例）図３に示したものと同様の構成の
光スイッチを製造した。そして、ポート６ｃから光が出
射しないように、一体型ヒータ１７の分岐部ヒータ１７
ａと分岐コアヒータ１７ｂのそれぞれに、表１に示した
ように、電力を、その大きさを変化させながら印加し、
分岐コア５ｂ側を加熱した。そして、このときのポート
６ｂの挿入損失とポート６ｃの挿入損失の変化を測定し
た。結果を表１および図５のグラフに示した。なお、損
失はマイナスの符号で示されており、例えば−４０ｄＢ
の場合は損失の大きさが４０ｄＢであったことを示して
いる。その結果、ポート６ｂの挿入損失の大きさは安定
しており、ポート６ｂはポート６ｃ側の一体型ヒータ１
７の加熱の影響を受けないことが明かとなった。

【００２９】

【表１】

【００３０】（比較例）図７に示したものと同様の構成
の光スイッチを製造した。そして、ポート６ｃから光が
出射しないように、ヒータ８に、表１に示したように、
電力を、その大きさを変化させながら印加して分岐コア
５ｂ側を加熱した。そして、このときのポート６ｂの挿
入損失とポート６ｃの挿入損失の変化を測定した。結果
を表２および図６のグラフに示した。その結果、電力が
大きくなるに従って（加熱温度が高くなるに従って）ポ
ート６ｂの挿入損失が大きくなり（マイナス側にシフト
し）、ポート６ｂへの光の伝搬が妨げられるようになる
ことが明かとなった。

【００３１】

【表２】

【００３２】これらの結果より、本発明に係る実施例に
おいては、挿入損失を低減することができ、かつ出射を
予定しないポートからの光の出射を抑制できることが確
認できた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光スイッチ
においては、分岐部を加熱するヒータと、分岐した複数
のコアを加熱するヒータとが別々に制御されるようにな
っているため、分岐部と分岐したコアを、それぞれ適切
な温度条件に制御することができる。その結果、挿入損
失の低減を図ることができ、かつ出射を予定しないポー
トからの光の出射を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光スイッチの第１の例を示した平面
図である。

【図２】図１に示した光スイッチのヒータの配置の他
の例を示した平面図である。

【図３】本発明の光スイッチの第２の例を示した平面
図である。

【図４】本発明の光スイッチにおいて、コアが分岐部
の途中で分割されている構成例を示した平面図である。

【図５】実施例の結果を示したグラフである。

【図６】比較例の結果を示したグラフである。

【図７】図７（ａ）は光スイッチの一例を示した平面
図、図７（ｂ）は図７（ａ）に示したＡ−Ａにおける断
面図である。

【符号の説明】

３…クラッド層、４…Ｙ型コア、４ａ、２４ａ…入射側
直線部、４ｂ、２４ｂ…分岐部、４ｃ、２４ｃ…分離
部、４ｄ、２４ｄ…出射側直線部、５ａ、５ｂ…分岐コ
ア、１１、１３、１５ａ、１７ａ…分岐部ヒータ、１
２、１４、１５ｂ、１７ｂ…分岐コアヒータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関口利貞千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉事業所内 (72)発明者細谷英行千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉事業所内Ｆターム(参考） 2H079 AA06 AA12 BA01 CA05 DA07 DA22 EB02 EB12 EB15 EB27 2K002 AA02 AB04 BA13 CA06 CA22 DA08 EB02 EB03 EB05 EB09 HA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クラッド層と、その内部に設けられた光
を導波するコアとを備え、該コアが、実質的に、その途
中で該コアの幅が拡大した分岐部を介して複数のコアに
分岐しており、該分岐部と該複数のコアを加熱する部分
を変更することによって光路を変更する光スイッチであ
って、前記分岐部を加熱する分岐部ヒータと、前記複数のコア
を加熱する分岐コアヒータとが別々に制御されるように
なっていることを特徴とする光スイッチ。
【請求項２】請求項１に記載の光スイッチにおいて、
分岐した複数のコアへの光の伝搬を選択的に阻止するた
めに、該複数のコアごとに、一組の分岐部ヒータと分岐
コアヒータが設けられてることを特徴とする光スイッ
チ。
【請求項３】請求項２に記載の光スイッチにおいて、
一組の分岐部ヒータと分岐コアヒータにおいて、該分岐
部ヒータと該分岐コアヒータが別々に制御されるように
なっていることを特徴とする光スイッチ。
【請求項４】請求項２に記載の光スイッチにおいて、
一組の分岐部ヒータと分岐コアヒータが一体に形成され
ていることを特徴とする光スイッチ。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか一項に記載の光
スイッチにおいて、分岐した複数のコアのうちのひとつ
を加熱する分岐コアヒータと、該分岐コアヒータが加熱
するコアと隣接するコアの中心との最小距離が４０μｍ
以上であることを特徴とする光スイッチ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか一項に記載の光
スイッチにおいて、コアがふたつに分岐したＹ型コアで
あることを特徴とする光スイッチ。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか一項に記載の光
スイッチにおいて、コアとクラッド層の少なくとも一方
がプラスチックからなることを特徴とする光スイッチ。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか一項に記載の光
スイッチにおいて、分岐部ヒータと分岐コアヒータがク
ラッド層の上に設けられた導電性薄膜からなることを特
徴とする光スイッチ。
【請求項９】請求項１〜８に記載の光スイッチを実質
的に複数組み合わせたことを特徴とする光スイッチ。