JP2002318398A - 光偏向素子、光スイッチモジュール、光信号切換え装置及び光配線基板 - Google Patents
光偏向素子、光スイッチモジュール、光信号切換え装置及び光配線基板Info
- Publication number
- JP2002318398A JP2002318398A JP2001332169A JP2001332169A JP2002318398A JP 2002318398 A JP2002318398 A JP 2002318398A JP 2001332169 A JP2001332169 A JP 2001332169A JP 2001332169 A JP2001332169 A JP 2001332169A JP 2002318398 A JP2002318398 A JP 2002318398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- waveguide
- light
- electrode
- switch module
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/295—Analog deflection from or in an optical waveguide structure]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/12104—Mirror; Reflectors or the like
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/12114—Prism
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12133—Functions
- G02B2006/12145—Switch
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来に比べてより一層の小型化が可能な光ス
イッチモジュール、及びその光スイッチモジュールを使
用して構築された光信号切換え装置、損失の少なく製造
が容易な反射ミラーを備えた光配線基板を提供する。 【解決手段】 光偏光素子１０３ｐ，１０５ｐとしてプ
リズムペアを使用する。プリズムペア１０３ｐ，１０５
ｐは、スラブ型導波路と、スラブ型導波路の上下に配置
した第１及び第２の上部電極並びに第１及び第２の下部
電極により構成されている。これらの電極はくさび形状
（例えば三角形状）に形成されており、電気光学効果を
利用してスラブ型導波路の一部の屈折率を変化させて、
光の伝播方向を変更する。
イッチモジュール、及びその光スイッチモジュールを使
用して構築された光信号切換え装置、損失の少なく製造
が容易な反射ミラーを備えた光配線基板を提供する。 【解決手段】 光偏光素子１０３ｐ，１０５ｐとしてプ
リズムペアを使用する。プリズムペア１０３ｐ，１０５
ｐは、スラブ型導波路と、スラブ型導波路の上下に配置
した第１及び第２の上部電極並びに第１及び第２の下部
電極により構成されている。これらの電極はくさび形状
（例えば三角形状）に形成されており、電気光学効果を
利用してスラブ型導波路の一部の屈折率を変化させて、
光の伝播方向を変更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を偏向する光偏
向素子、複数の入力ポートと複数の出力ポートとの間で
光信号の伝播先を切換える光スイッチモジュール、その
光スイッチモジュールを使用した光信号切換え装置、及
び光信号の伝播方向を変更するミラーを備えた光配線基
板に関する。
向素子、複数の入力ポートと複数の出力ポートとの間で
光信号の伝播先を切換える光スイッチモジュール、その
光スイッチモジュールを使用した光信号切換え装置、及
び光信号の伝播方向を変更するミラーを備えた光配線基
板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信の伝送帯域は増加の一途を
たどり、波長多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Mu
ltiplex ）技術の進展と相俟って高速かつ大容量化が進
んでいる。基幹通信ネットワークにおける光ファイバー
網のハードウェアインフラを構築するためには、光信号
の伝達先を切換える光信号切換え装置が必要である。
たどり、波長多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Mu
ltiplex ）技術の進展と相俟って高速かつ大容量化が進
んでいる。基幹通信ネットワークにおける光ファイバー
網のハードウェアインフラを構築するためには、光信号
の伝達先を切換える光信号切換え装置が必要である。
【０００３】従来、光信号切換え装置としては、光信号
を一旦電気信号に変換して信号の伝達先をクロスバース
イッチで切換え、その後再び光信号に変換する光クロス
コネクト装置が主流である。しかし、データ転送速度が
１０Ｇｂ／ｓを超えると、従来のように電気的なスイッ
チイング素子で切換え装置を構成することが困難になっ
てくる。
を一旦電気信号に変換して信号の伝達先をクロスバース
イッチで切換え、その後再び光信号に変換する光クロス
コネクト装置が主流である。しかし、データ転送速度が
１０Ｇｂ／ｓを超えると、従来のように電気的なスイッ
チイング素子で切換え装置を構成することが困難になっ
てくる。
【０００４】電気的なスイッチング素子の替わりに光学
的なスイッチング素子を用いて光伝播パスを切換えるよ
うにすると、光と電気との間の変換が不要になり、光信
号の速度（周波数）に依存しない光クロスコネクト装置
を構成することができる。現在、入力ポート数が３２、
出力ポート数が３２（３２×３２チャネル）の光スイッ
チモジュールが実現されており、このような光スイッチ
モジュールを多段接続して非閉塞のスイッチ網（光信号
切換え装置）を構築した例もある。
的なスイッチング素子を用いて光伝播パスを切換えるよ
うにすると、光と電気との間の変換が不要になり、光信
号の速度（周波数）に依存しない光クロスコネクト装置
を構成することができる。現在、入力ポート数が３２、
出力ポート数が３２（３２×３２チャネル）の光スイッ
チモジュールが実現されており、このような光スイッチ
モジュールを多段接続して非閉塞のスイッチ網（光信号
切換え装置）を構築した例もある。
【０００５】従来の光スイッチモジュールでは、一般的
に、光学的スイッチイング素子として可動式のマイクロ
ミラーが用いられている。すなわち、電気信号によりマ
イクロミラーの向きを制御して、光信号の伝播する方向
を切換えている。マイクロミラーはＭＥＭＳ（マイクロ
エレクトロメカニカルシステムズ）技術を使用して形成
される。光スイッチモジュールは、多数のマイクロミラ
ーを２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に配列して構成されて
いる。
に、光学的スイッチイング素子として可動式のマイクロ
ミラーが用いられている。すなわち、電気信号によりマ
イクロミラーの向きを制御して、光信号の伝播する方向
を切換えている。マイクロミラーはＭＥＭＳ（マイクロ
エレクトロメカニカルシステムズ）技術を使用して形成
される。光スイッチモジュールは、多数のマイクロミラ
ーを２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に配列して構成されて
いる。
【０００６】また、電気光学効果を利用したスイッチン
グ素子（光偏向素子）も開発されている。図４１（ａ）
は従来の光偏向素子を示す平面図、図４１（ｂ）は同じ
くその断面図である（特開平９−５７９７号）。この図
４１（ａ），（ｂ）に示すように、従来の光偏向素子
は、導電性又は半導電性の単結晶基板１０の上に電気光
学効果を有する光導波路１１が形成され、更にその上に
上部電極１２が形成されている。上部電極１２は、入射
光の光軸に対し直交する辺（底辺という）と斜めに交差
する辺（斜辺という）とを有するくさび形状（直角三角
形状）に形成されている。
グ素子（光偏向素子）も開発されている。図４１（ａ）
は従来の光偏向素子を示す平面図、図４１（ｂ）は同じ
くその断面図である（特開平９−５７９７号）。この図
４１（ａ），（ｂ）に示すように、従来の光偏向素子
は、導電性又は半導電性の単結晶基板１０の上に電気光
学効果を有する光導波路１１が形成され、更にその上に
上部電極１２が形成されている。上部電極１２は、入射
光の光軸に対し直交する辺（底辺という）と斜めに交差
する辺（斜辺という）とを有するくさび形状（直角三角
形状）に形成されている。
【０００７】このように構成された光偏向素子におい
て、光は、図４１（ａ）に示すように、上部電極１２の
底辺側から光導波路１１に入射し、上部電極１２の斜辺
側から出射する。基板１０を下部電極とし、上部電極１
２との間に電圧を印加することにより、光導波路１１の
うち上部電極１２の下方の部分の屈折率が変化し、周囲
との間に屈折率の差が生じる。光導波路１１を通る光
は、屈折率が変化する部分で屈折して進行方向が変化す
る。すなわち、上部電極１２と基板１０との間に印加す
る電圧を変化させで、光の出射方向を制御することがで
きる。
て、光は、図４１（ａ）に示すように、上部電極１２の
底辺側から光導波路１１に入射し、上部電極１２の斜辺
側から出射する。基板１０を下部電極とし、上部電極１
２との間に電圧を印加することにより、光導波路１１の
うち上部電極１２の下方の部分の屈折率が変化し、周囲
との間に屈折率の差が生じる。光導波路１１を通る光
は、屈折率が変化する部分で屈折して進行方向が変化す
る。すなわち、上部電極１２と基板１０との間に印加す
る電圧を変化させで、光の出射方向を制御することがで
きる。
【０００８】ところで、光デバイス間に光信号を伝送す
る場合、配線（光配線）数が少なければ光デバイス間を
光ファイバーで接続することが可能である。しかし、配
線数が数百〜数千本以上になると、接続作業のしやすさ
やスペースの点から、光ファイバーで接続するよりも基
板上に形成した光導波路で光デバイス間を接続するほう
が有利である。
る場合、配線（光配線）数が少なければ光デバイス間を
光ファイバーで接続することが可能である。しかし、配
線数が数百〜数千本以上になると、接続作業のしやすさ
やスペースの点から、光ファイバーで接続するよりも基
板上に形成した光導波路で光デバイス間を接続するほう
が有利である。
【０００９】光デバイス間を接続する光導波路を全て直
線で形成できることは極めてまれであり、通常、光導波
路は、基板上に実装されている電気部品、電気配線、コ
ネクタ及び他の光導波路を迂回するようにして形成され
る。この場合、光は直進性が高いため、曲率の大きな曲
線に沿って光導波路を形成するか、又は反射ミラーで光
の伝播方向を急峻に変える必要がある。
線で形成できることは極めてまれであり、通常、光導波
路は、基板上に実装されている電気部品、電気配線、コ
ネクタ及び他の光導波路を迂回するようにして形成され
る。この場合、光は直進性が高いため、曲率の大きな曲
線に沿って光導波路を形成するか、又は反射ミラーで光
の伝播方向を急峻に変える必要がある。
【００１０】曲率の大きな曲線に沿って光導波路を形成
すると、光導波路のレイアウトスペースが大きくなって
しまうため、多数の光導波路を形成することが困難にな
ってしまうという欠点があるのに対し、反射ミラーを用
いた場合は光導波路を高密度に集積化することができる
という利点がある。反射ミラーには、屈折率の差により
光を全反射する全反射ミラーと、金属膜からなる金属ミ
ラーとがある。
すると、光導波路のレイアウトスペースが大きくなって
しまうため、多数の光導波路を形成することが困難にな
ってしまうという欠点があるのに対し、反射ミラーを用
いた場合は光導波路を高密度に集積化することができる
という利点がある。反射ミラーには、屈折率の差により
光を全反射する全反射ミラーと、金属膜からなる金属ミ
ラーとがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本願発明者らは、上述
した従来の光スイッチモジュールには以下に示す問題点
があると考える。
した従来の光スイッチモジュールには以下に示す問題点
があると考える。
【００１２】マイクロミラーを集積して構成された光ス
イッチモジュールでは、例えば３２×３２チャネルのも
のでも光の入出力ポート（ファイバーコネクタ）を含め
たモジュールサイズが数十ｃｍ角となる。市場で要求さ
れている１０００×１０００チャネル規模の非閉塞光ク
ロスコネクト装置を実現するためには、例えば１９２個
の光スイッチモジュールを使用して、それらの光スイッ
チモジュールを３段構成にする必要がある。
イッチモジュールでは、例えば３２×３２チャネルのも
のでも光の入出力ポート（ファイバーコネクタ）を含め
たモジュールサイズが数十ｃｍ角となる。市場で要求さ
れている１０００×１０００チャネル規模の非閉塞光ク
ロスコネクト装置を実現するためには、例えば１９２個
の光スイッチモジュールを使用して、それらの光スイッ
チモジュールを３段構成にする必要がある。
【００１３】また、データ伝送のスループットを向上す
るため、前述したように波長多重（ＷＤＭ）技術が用い
られており、１本の光ファイバーに複数の波長の光信号
を一括して伝送している。従って、多重化された光信号
を光スイッチモジュールに入力する前に、個々の波長に
分解するための光分波器を通すことが必要である。光分
波器には、干渉フィルタを用いた光分波器や、導波路技
術をベースとしたＡＷＧ（Arroyed Waveguide Grating
：導波路型回折格子）光分波器などがある。
るため、前述したように波長多重（ＷＤＭ）技術が用い
られており、１本の光ファイバーに複数の波長の光信号
を一括して伝送している。従って、多重化された光信号
を光スイッチモジュールに入力する前に、個々の波長に
分解するための光分波器を通すことが必要である。光分
波器には、干渉フィルタを用いた光分波器や、導波路技
術をベースとしたＡＷＧ（Arroyed Waveguide Grating
：導波路型回折格子）光分波器などがある。
【００１４】更に、光信号切換え装置で光信号の伝播パ
スを切換えた後は、光信号を再び波長多重して伝送する
ための光合波器が必要である。光合波器は、光分波器と
逆の原理で光信号の多重を行う。
スを切換えた後は、光信号を再び波長多重して伝送する
ための光合波器が必要である。光合波器は、光分波器と
逆の原理で光信号の多重を行う。
【００１５】これらの光分波器及び光合波器はいずれも
モジュール化されており、光スイッチモジュールと光フ
ァイバーで接続されるようになっている。従来の光スイ
ッチモジュールを使用して１０００×１０００チャネル
規模の光信号切換え装置を構成しようとすると、光スイ
ッチモジュール間、光スイッチモジュールと光分波器と
の間、及び光スイッチモジュールと光合波器との間を接
続するための光ファイバーの本数は６０００本にもな
る。このため、上述した従来の光スイッチモジュールを
使用して１０００×１０００チャネル規模の光信号切換
え装置を構成することは現実的ではない。
モジュール化されており、光スイッチモジュールと光フ
ァイバーで接続されるようになっている。従来の光スイ
ッチモジュールを使用して１０００×１０００チャネル
規模の光信号切換え装置を構成しようとすると、光スイ
ッチモジュール間、光スイッチモジュールと光分波器と
の間、及び光スイッチモジュールと光合波器との間を接
続するための光ファイバーの本数は６０００本にもな
る。このため、上述した従来の光スイッチモジュールを
使用して１０００×１０００チャネル規模の光信号切換
え装置を構成することは現実的ではない。
【００１６】なお、特開２０００−１８０９０５号に
は、入射側光導波路、コリメートレンズ、スラブ型導波
路の上下に電極を配置して構成された光偏向素子、集光
レンズ及び出射側光導波路を有する光スイッチ（光スイ
ッチモジュール）が記載されている。しかし、特開２０
００−１８０９０５号の光スイッチでは、導電性又は半
導電性の単結晶基板を、全ての光偏向素子に共通の下部
電極とし、全ての上部電極の向きを同じにしている。こ
のため、光偏向素子１つ当りの偏向角度が小さく、入出
力ポートの数を多くするためには、入力側光偏向素子と
出力側光偏向素子との間隔を大きくすることが必要にな
る。従って、特開２０００−１８０９０５号の光スイッ
チでは、装置の小型化が十分ではない。
は、入射側光導波路、コリメートレンズ、スラブ型導波
路の上下に電極を配置して構成された光偏向素子、集光
レンズ及び出射側光導波路を有する光スイッチ（光スイ
ッチモジュール）が記載されている。しかし、特開２０
００−１８０９０５号の光スイッチでは、導電性又は半
導電性の単結晶基板を、全ての光偏向素子に共通の下部
電極とし、全ての上部電極の向きを同じにしている。こ
のため、光偏向素子１つ当りの偏向角度が小さく、入出
力ポートの数を多くするためには、入力側光偏向素子と
出力側光偏向素子との間隔を大きくすることが必要にな
る。従って、特開２０００−１８０９０５号の光スイッ
チでは、装置の小型化が十分ではない。
【００１７】図４１（ａ），（ｂ）に示す光偏向素子に
は、以下に示す問題点があると考える。
は、以下に示す問題点があると考える。
【００１８】図４１（ａ），（ｂ）に示す光偏向素子で
は、基板１０が導電性又は半導電性であることが必要で
あるが、光偏向素子に必要な大きさの導電性又は半導電
性の単結晶基板を形成することは容易ではなく、製造歩
留まりが低い。
は、基板１０が導電性又は半導電性であることが必要で
あるが、光偏向素子に必要な大きさの導電性又は半導電
性の単結晶基板を形成することは容易ではなく、製造歩
留まりが低い。
【００１９】また、単結晶基板に金属と同程度の導電性
を付与することは難しく、基板の電気抵抗が信号遅延の
原因となり、高速動作が困難になる。
を付与することは難しく、基板の電気抵抗が信号遅延の
原因となり、高速動作が困難になる。
【００２０】更に、電極が基板の下側と上側とにあるの
で、光偏向素子を他の基板上に搭載する場合に、一方の
電極ははんだ等により基板に直接接続することができる
が、他方の電極は配線等により基板上の電極に個別に接
続する必要があり、実装工程が複雑になるという欠点が
ある。
で、光偏向素子を他の基板上に搭載する場合に、一方の
電極ははんだ等により基板に直接接続することができる
が、他方の電極は配線等により基板上の電極に個別に接
続する必要があり、実装工程が複雑になるという欠点が
ある。
【００２１】反射ミラーを備えた従来の光配線基板に
は、以下に示す問題点があると考える。
は、以下に示す問題点があると考える。
【００２２】すなわち、光配線に使用される反射ミラー
には、前述したように、全反射ミラーと金属ミラーとが
ある。金属ミラーは、金属の種類及び膜厚を適切に設定
すれば光の透過をほぼ完全に回避できるが、金属膜で光
の一部が吸収されてしまうため、損失をゼロとすること
はできない。また、光配線回路では基板面に垂直に反射
ミラーを形成することが必要となる場合があるが、基板
面に垂直な面に金属膜を形成することが困難であるとい
う問題点もある。
には、前述したように、全反射ミラーと金属ミラーとが
ある。金属ミラーは、金属の種類及び膜厚を適切に設定
すれば光の透過をほぼ完全に回避できるが、金属膜で光
の一部が吸収されてしまうため、損失をゼロとすること
はできない。また、光配線回路では基板面に垂直に反射
ミラーを形成することが必要となる場合があるが、基板
面に垂直な面に金属膜を形成することが困難であるとい
う問題点もある。
【００２３】全反射ミラーは、光が屈折率の高い層と屈
折率の低い層との界面に臨界角よりも大きな角度で入射
すると全反射することを利用している。しかし、光は光
導波路内をある角度幅をもって伝搬しているため、一部
の光が全反射条件を満たさずに全反射ミラーを透過して
しまうことがあり、損失の原因となっている。
折率の低い層との界面に臨界角よりも大きな角度で入射
すると全反射することを利用している。しかし、光は光
導波路内をある角度幅をもって伝搬しているため、一部
の光が全反射条件を満たさずに全反射ミラーを透過して
しまうことがあり、損失の原因となっている。
【００２４】本発明の目的は、従来に比べてより一層の
小型化が可能な光スイッチモジュール、及びその光スイ
ッチモジュールを使用して構築された光信号切換え装置
を提供することである。
小型化が可能な光スイッチモジュール、及びその光スイ
ッチモジュールを使用して構築された光信号切換え装置
を提供することである。
【００２５】本発明の他の目的は、導電性又は半導電性
の基板を必要とせず、高速な動作が可能であり、簡単な
工程で他の基板に実装することができる光偏向素子、及
びその光偏向素子を使用して形成された光スイッチモジ
ュールを提供することである。
の基板を必要とせず、高速な動作が可能であり、簡単な
工程で他の基板に実装することができる光偏向素子、及
びその光偏向素子を使用して形成された光スイッチモジ
ュールを提供することである。
【００２６】本発明の更に他の目的は、損失の少なく製
造が容易な反射ミラーを備えた光配線基板を提供するこ
とである。
造が容易な反射ミラーを備えた光配線基板を提供するこ
とである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本願請求項１に記載の光
スイッチモジュールは、複数の光信号をそれぞれ個別に
コリメートするコリメート部と、前記コリメート部を通
過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそ
れぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、前記
複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信号が
伝播する共通光導波路と、前記共通光導波路を通過した
各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそれぞれ
個別に切換える複数の第２の光偏向素子と、前記第２の
光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個別に集光す
る集光部とを有し、前記第１及び第２の光偏向素子は、
いずれも１又は複数のプリズムペアにより構成され、前
記プリズムペアは、電気光学効果を有する材料で形成さ
れたスラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさび
先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路の
光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されていることを特徴とする。
スイッチモジュールは、複数の光信号をそれぞれ個別に
コリメートするコリメート部と、前記コリメート部を通
過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそ
れぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、前記
複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信号が
伝播する共通光導波路と、前記共通光導波路を通過した
各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそれぞれ
個別に切換える複数の第２の光偏向素子と、前記第２の
光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個別に集光す
る集光部とを有し、前記第１及び第２の光偏向素子は、
いずれも１又は複数のプリズムペアにより構成され、前
記プリズムペアは、電気光学効果を有する材料で形成さ
れたスラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさび
先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路の
光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されていることを特徴とする。
【００２８】本発明においては、光偏光素子としてプリ
ズムペアを使用する。プリズムペアは、電気光学効果を
有する材料で形成されたスラブ型導波路と、このスラブ
型導波路の上下に配置した第１及び第２の上部電極並び
に第１及び第２の下部電極により構成されている。これ
らの電極はくさび形状（例えば三角形状）に形成されて
おり、電気光学効果を利用してスラブ型導波路の一部の
屈折率を変化させて、光の伝播方向を変更する。この場
合、第１の上部電極と第１の下部電極との間で光の伝播
方向を変更し、更に第２の上部電極と第２の下部電極と
の間で光の伝播方向を変更するので、光の伝播方向を大
きく変えることができる。また、第１及び第２の上部電
極をそれらのくさび先端が相互に逆方向となるように配
置し、第１の上部電極に第１の下部電極を対向させ、第
２の上部電極に第２の下部電極を対向させているので、
電極の配置密度が高い。これらの理由により、光スイッ
チモジュールのサイズを従来に比べて大幅に縮小するこ
とができる。
ズムペアを使用する。プリズムペアは、電気光学効果を
有する材料で形成されたスラブ型導波路と、このスラブ
型導波路の上下に配置した第１及び第２の上部電極並び
に第１及び第２の下部電極により構成されている。これ
らの電極はくさび形状（例えば三角形状）に形成されて
おり、電気光学効果を利用してスラブ型導波路の一部の
屈折率を変化させて、光の伝播方向を変更する。この場
合、第１の上部電極と第１の下部電極との間で光の伝播
方向を変更し、更に第２の上部電極と第２の下部電極と
の間で光の伝播方向を変更するので、光の伝播方向を大
きく変えることができる。また、第１及び第２の上部電
極をそれらのくさび先端が相互に逆方向となるように配
置し、第１の上部電極に第１の下部電極を対向させ、第
２の上部電極に第２の下部電極を対向させているので、
電極の配置密度が高い。これらの理由により、光スイッ
チモジュールのサイズを従来に比べて大幅に縮小するこ
とができる。
【００２９】また、上述のプリズムペアと、コリメート
レンズ及び集光レンズ等とを基板上に一体的に形成する
ことにより、光スイッチモジュールのサイズをより一層
縮小することができる。
レンズ及び集光レンズ等とを基板上に一体的に形成する
ことにより、光スイッチモジュールのサイズをより一層
縮小することができる。
【００３０】本願請求項４に記載の光信号切換え装置
は、複数の第１の光スイッチモジュールを配列して構成
された第１の光スイッチモジュール群と、複数の第２の
光モジュールを配列して構成され前記第１の光スイッチ
モジュール群と光学的に接続された第２の光スイッチモ
ジュール群と、複数の第３の光スイッチモジュールを配
列して構成され前記第２の光スイッチモジュール群と光
学的に接続された第３の光スイッチモジュール群とを有
し、前記第１、第２及び第３の光スイッチモジュールは
いずれも、（１）複数の光信号をそれぞれ個別にコリメ
ートするコリメート部と、（２）前記コリメート部を通
過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそ
れぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、
（３）前記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した
各光信号が伝播する共通光導波路と、（４）前記共通光
導波路を通過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を
利用してそれぞれ個別に切換える複数の第２の光偏向素
子と、（５）前記第２の光偏向素子を通過した各光信号
をそれぞれ個別に集光する集光部とを有し、前記第１及
び第２の光偏向素子は、いずれも１又は複数のプリズム
ペアにより構成され、前記プリズムペアは、電気光学材
料で形成されたスラブ型導波路と、くさび形状に形成さ
れ、くさび先端方向が相互に逆となるように前記スラブ
型導波路の光信号通過域上に配置された第１及び第２の
上部電極と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第
２の上部電極に対向して配置された第１及び第２の下部
電極とにより構成されていることを特徴とする。
は、複数の第１の光スイッチモジュールを配列して構成
された第１の光スイッチモジュール群と、複数の第２の
光モジュールを配列して構成され前記第１の光スイッチ
モジュール群と光学的に接続された第２の光スイッチモ
ジュール群と、複数の第３の光スイッチモジュールを配
列して構成され前記第２の光スイッチモジュール群と光
学的に接続された第３の光スイッチモジュール群とを有
し、前記第１、第２及び第３の光スイッチモジュールは
いずれも、（１）複数の光信号をそれぞれ個別にコリメ
ートするコリメート部と、（２）前記コリメート部を通
過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそ
れぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、
（３）前記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した
各光信号が伝播する共通光導波路と、（４）前記共通光
導波路を通過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を
利用してそれぞれ個別に切換える複数の第２の光偏向素
子と、（５）前記第２の光偏向素子を通過した各光信号
をそれぞれ個別に集光する集光部とを有し、前記第１及
び第２の光偏向素子は、いずれも１又は複数のプリズム
ペアにより構成され、前記プリズムペアは、電気光学材
料で形成されたスラブ型導波路と、くさび形状に形成さ
れ、くさび先端方向が相互に逆となるように前記スラブ
型導波路の光信号通過域上に配置された第１及び第２の
上部電極と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第
２の上部電極に対向して配置された第１及び第２の下部
電極とにより構成されていることを特徴とする。
【００３１】本発明の光信号切換え装置は、上述した構
造の光スイッチモジュールを使用しているので、光スイ
ッチモジュール群間、光分波器と第１の光スイッチモジ
ュール群との間、及び第３の光スイッチモジュール群と
光合波器との間を、例えば１次元又は２次元方向に配列
した複数のレンズを有する光コネクタにより接続するこ
とができる。これにより、光ファイバーで各デバイス間
を接続した従来の光信号切換え装置に比べ、装置のサイ
ズを大幅に縮小することができる。
造の光スイッチモジュールを使用しているので、光スイ
ッチモジュール群間、光分波器と第１の光スイッチモジ
ュール群との間、及び第３の光スイッチモジュール群と
光合波器との間を、例えば１次元又は２次元方向に配列
した複数のレンズを有する光コネクタにより接続するこ
とができる。これにより、光ファイバーで各デバイス間
を接続した従来の光信号切換え装置に比べ、装置のサイ
ズを大幅に縮小することができる。
【００３２】本願請求項６に記載の光配線基板は、屈曲
した形状の光導波路と、該光導波路の屈曲部に設けられ
た複数のスリットを多層構造の一部とする誘電体多層膜
ミラーとを有している。
した形状の光導波路と、該光導波路の屈曲部に設けられ
た複数のスリットを多層構造の一部とする誘電体多層膜
ミラーとを有している。
【００３３】光は、誘電体多層膜ミラーの各層で多重反
射するが、これらの光が光導波路内部に入らなければ損
失となってしまう。そこで、多層構造の奥で反射した光
を光導波路に入るように、誘電体多層膜ミラーの反射面
と平行であって屈曲部における光導波路の中心線の交点
を含む面を、誘電体多層膜ミラー内に設定する。
射するが、これらの光が光導波路内部に入らなければ損
失となってしまう。そこで、多層構造の奥で反射した光
を光導波路に入るように、誘電体多層膜ミラーの反射面
と平行であって屈曲部における光導波路の中心線の交点
を含む面を、誘電体多層膜ミラー内に設定する。
【００３４】誘電体多層膜ミラーは、一般的に知られて
いるように、反射する光の波長に応じて、高屈折率層及
び低屈折率層の材料、各層の厚さ、及び層数を適切に設
定すると、反射率を１００％とすることができる。
いるように、反射する光の波長に応じて、高屈折率層及
び低屈折率層の材料、各層の厚さ、及び層数を適切に設
定すると、反射率を１００％とすることができる。
【００３５】光は、光導波路内をある角度幅を持って伝
播しているため、一部の光が全反射条件を満たさないこ
とがある。このような光は、主に、誘電体多層膜ミラー
の反射面へ入射する光のうち、反射面の法線とのなす角
度が小さい光である。従って、誘電体多層膜ミラーの誘
電体層の周期構造を、反射面へ入射する光のうち光導波
路の中心線よりも反射面の法線とのなす角度が小さい光
に対し設定することにより、誘電体多層膜ミラーを透過
しようとする光を光導波路内に戻すことができて、誘電
体多層膜ミラーによる損失が従来に比べてより一層低減
される。
播しているため、一部の光が全反射条件を満たさないこ
とがある。このような光は、主に、誘電体多層膜ミラー
の反射面へ入射する光のうち、反射面の法線とのなす角
度が小さい光である。従って、誘電体多層膜ミラーの誘
電体層の周期構造を、反射面へ入射する光のうち光導波
路の中心線よりも反射面の法線とのなす角度が小さい光
に対し設定することにより、誘電体多層膜ミラーを透過
しようとする光を光導波路内に戻すことができて、誘電
体多層膜ミラーによる損失が従来に比べてより一層低減
される。
【００３６】本願請求項９に記載の光偏向素子は、基板
と、前記基板上に形成された第１の電極と、前記第１の
電極上に形成された電気光学効果を有する光導波路と、
前記光導波路上の前記第１の電極と対向する位置に形成
されたくさび形状の第２の電極と、前記光導波路上に形
成されて前記第１の電極と電気的に接続された引出電極
とを有することを特徴とする。
と、前記基板上に形成された第１の電極と、前記第１の
電極上に形成された電気光学効果を有する光導波路と、
前記光導波路上の前記第１の電極と対向する位置に形成
されたくさび形状の第２の電極と、前記光導波路上に形
成されて前記第１の電極と電気的に接続された引出電極
とを有することを特徴とする。
【００３７】本発明の光偏向素子では、基板の上に第１
の電極が形成されているため、基板には導電性の有無に
拘わりなく、光導波路の形成に適したものを使用するこ
とができる。また、本発明の光偏向素子では、第２の電
極及び引出電極が同じ面にあり、これらの電極間に電圧
を印加することで光を偏向する。従って、光偏向素子を
他の基板に搭載するときには、はんだ等を使用して、こ
れらの電極を他の基板に同時に接合することができる。
の電極が形成されているため、基板には導電性の有無に
拘わりなく、光導波路の形成に適したものを使用するこ
とができる。また、本発明の光偏向素子では、第２の電
極及び引出電極が同じ面にあり、これらの電極間に電圧
を印加することで光を偏向する。従って、光偏向素子を
他の基板に搭載するときには、はんだ等を使用して、こ
れらの電極を他の基板に同時に接合することができる。
【００３８】本願請求項１０に記載の光スイッチモジュ
ールは、複数の光信号をそれぞれ個別にコリメートする
コリメート部と、前記コリメート部を通過した各光信号
の伝播方向を電気光学効果を使用してそれぞれ個別に切
換える複数の第１の光偏向素子と、前記複数の第１の光
偏向素子をそれぞれ通過した各光信号が伝播する共通光
導波路と、前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播
方向を電気光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える
複数の第２の光偏向素子と、前記第２の光偏向素子を通
過した各光信号をそれぞれ個別に集光する集光部と、前
記コリメート部、前記第１の光偏向素子、前記共通光導
波路、前記第２の光偏向素子及び前記集光部を支持する
第１の基板とを有し、前記第１及び第２の光偏向素子の
少なくとも一方が、第２の基板と、前記第２の基板の前
記第１の基板側の面上に形成された第１の電極と、前記
第１の電極の前記第１の基板側の面上に形成された電気
光学効果を有する光導波路と、前記光導波路の前記第１
の基板側の面上に前記第１の電極と対向して形成された
くさび形状の第２の電極と、前記光導波路の前記第１の
基板側の面上に形成されて前記第１の電極と電気的に接
続された引出電極とにより構成され、前記第２の電極及
び前記引出電極が前記第１の基板の電極と接合されてい
ることを特徴とする。
ールは、複数の光信号をそれぞれ個別にコリメートする
コリメート部と、前記コリメート部を通過した各光信号
の伝播方向を電気光学効果を使用してそれぞれ個別に切
換える複数の第１の光偏向素子と、前記複数の第１の光
偏向素子をそれぞれ通過した各光信号が伝播する共通光
導波路と、前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播
方向を電気光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える
複数の第２の光偏向素子と、前記第２の光偏向素子を通
過した各光信号をそれぞれ個別に集光する集光部と、前
記コリメート部、前記第１の光偏向素子、前記共通光導
波路、前記第２の光偏向素子及び前記集光部を支持する
第１の基板とを有し、前記第１及び第２の光偏向素子の
少なくとも一方が、第２の基板と、前記第２の基板の前
記第１の基板側の面上に形成された第１の電極と、前記
第１の電極の前記第１の基板側の面上に形成された電気
光学効果を有する光導波路と、前記光導波路の前記第１
の基板側の面上に前記第１の電極と対向して形成された
くさび形状の第２の電極と、前記光導波路の前記第１の
基板側の面上に形成されて前記第１の電極と電気的に接
続された引出電極とにより構成され、前記第２の電極及
び前記引出電極が前記第１の基板の電極と接合されてい
ることを特徴とする。
【００３９】本発明の光スイッチモジュールは、光偏向
素子が形成された第２の基板を、コリメート部、共通光
導波路及び集光部を有する第１の基板に接合して形成さ
れている。従って、第１の基板は電気光学効果を有する
ものでなくてもよく、光スイッチモジュール全体を電気
光学効果を有する基板で形成する場合に比べて、光の損
失を低減することができる。
素子が形成された第２の基板を、コリメート部、共通光
導波路及び集光部を有する第１の基板に接合して形成さ
れている。従って、第１の基板は電気光学効果を有する
ものでなくてもよく、光スイッチモジュール全体を電気
光学効果を有する基板で形成する場合に比べて、光の損
失を低減することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。
て、添付の図面を参照して説明する。
【００４１】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態の光スイッチモジュールの構成を示す模式
図である。この光スイッチモジュールは、入射側光導波
路部１０１、コリメート部１０２、入射側光偏向素子部
１０３、共通光導波路１０４、出射側光偏向素子部１０
５、集光部１０６及び出射側光導波路部１０７により構
成されている。これらの入射側光導波路部１０１、コリ
メート部１０２、入射側光偏向素子部１０３、共通光導
波路１０４、出射側光偏向素子部１０５、集光部１０６
及び出射側光導波路部１０７は、基板上に一体的に形成
されている。
の実施の形態の光スイッチモジュールの構成を示す模式
図である。この光スイッチモジュールは、入射側光導波
路部１０１、コリメート部１０２、入射側光偏向素子部
１０３、共通光導波路１０４、出射側光偏向素子部１０
５、集光部１０６及び出射側光導波路部１０７により構
成されている。これらの入射側光導波路部１０１、コリ
メート部１０２、入射側光偏向素子部１０３、共通光導
波路１０４、出射側光偏向素子部１０５、集光部１０６
及び出射側光導波路部１０７は、基板上に一体的に形成
されている。
【００４２】入射側光導波路部１０１は、複数本の光導
波路（コア）１０１ａと、これらの光導波路１０１ａを
被覆して屈折率の差により光を光導波路１０１ａ内に閉
じ込めるクラッド層１０１ｂとにより構成されている。
出射側光導波路部１０７も、これと同様に、複数本の光
導波路（コア）１０７ａと、これらの光導波路１０７ａ
を被覆して屈折率の差により光を光導波路１０７ａ内に
閉じ込めるクラッド層１０７ｂとにより構成されてい
る。
波路（コア）１０１ａと、これらの光導波路１０１ａを
被覆して屈折率の差により光を光導波路１０１ａ内に閉
じ込めるクラッド層１０１ｂとにより構成されている。
出射側光導波路部１０７も、これと同様に、複数本の光
導波路（コア）１０７ａと、これらの光導波路１０７ａ
を被覆して屈折率の差により光を光導波路１０７ａ内に
閉じ込めるクラッド層１０７ｂとにより構成されてい
る。
【００４３】本実施の形態では、入射側光導波路部１０
１の光導波路１０１ａの数と、出射側光導波路部１０７
の光導波路１０７ａの数が同じであるとする。以下、光
導波路１０１ａの数（＝光導波路１０７ａの数）をｎ
（ｎは２以上の整数）とする。但し、本発明はこれに限
定されるものではなく、入射側光導波路の数と出射側光
導波路の数とが異なっていてもよい。
１の光導波路１０１ａの数と、出射側光導波路部１０７
の光導波路１０７ａの数が同じであるとする。以下、光
導波路１０１ａの数（＝光導波路１０７ａの数）をｎ
（ｎは２以上の整数）とする。但し、本発明はこれに限
定されるものではなく、入射側光導波路の数と出射側光
導波路の数とが異なっていてもよい。
【００４４】コリメート部１０２はｎ個のコリメートレ
ンズ１０２ａにより構成されている。各コリメートレン
ズ１０２ａは、それぞれ光導波路１０１ａの端部から若
干離れた位置に配置されている。光導波路１０１ａから
出射された光は放射状に広がるが、コリメートレンズ１
０２ａによって平行光となる。
ンズ１０２ａにより構成されている。各コリメートレン
ズ１０２ａは、それぞれ光導波路１０１ａの端部から若
干離れた位置に配置されている。光導波路１０１ａから
出射された光は放射状に広がるが、コリメートレンズ１
０２ａによって平行光となる。
【００４５】入射側光偏向素子部１０３にはｎ個の光偏
向素子１０３ａが設けられている。各光偏向素子１０３
ａはそれぞれコリメートレンズ１０２ａからその光軸方
向に若干離れた位置に配置されている。光偏向素子１０
３ａの詳細な説明は後述するが、光偏向素子１０３ａ
は、ポッケルス効果（電気光学効果）を利用して光信号
の伝播方向を変更する。
向素子１０３ａが設けられている。各光偏向素子１０３
ａはそれぞれコリメートレンズ１０２ａからその光軸方
向に若干離れた位置に配置されている。光偏向素子１０
３ａの詳細な説明は後述するが、光偏向素子１０３ａ
は、ポッケルス効果（電気光学効果）を利用して光信号
の伝播方向を変更する。
【００４６】共通光導波路１０４は、スラブ（slab）型
導波路で構成されている。この共通光導波路１０４は、
入射側光偏向素子部１０３を通過した光を出射側光偏向
素子部１０５に伝達する。共通光導波路１０４には複数
の光信号が同時に通るが、これらの光信号は共通光導波
路１０４内を決められた方向に直進するので、他の光信
号と干渉することなく伝達される。
導波路で構成されている。この共通光導波路１０４は、
入射側光偏向素子部１０３を通過した光を出射側光偏向
素子部１０５に伝達する。共通光導波路１０４には複数
の光信号が同時に通るが、これらの光信号は共通光導波
路１０４内を決められた方向に直進するので、他の光信
号と干渉することなく伝達される。
【００４７】出射側光偏向素子部１０５にはｎ個の光偏
向素子１０５ａが設けられている。これらの光偏向素子
１０５ａは、共通光導波路１０４を通って光偏向素子１
０５ａに到達した光を、光導波路１０７ａに平行な方向
に偏向する。なお、光偏向素子１０３ａ，１０５ａは基
本的に同じ構造である。
向素子１０５ａが設けられている。これらの光偏向素子
１０５ａは、共通光導波路１０４を通って光偏向素子１
０５ａに到達した光を、光導波路１０７ａに平行な方向
に偏向する。なお、光偏向素子１０３ａ，１０５ａは基
本的に同じ構造である。
【００４８】集光部１０６は、ｎ個の集光レンズ１０６
ａにより構成されている。これらの集光レンズ１０６ａ
は、光偏向素子１０５ａを通過した光を集光して光導波
路１０７ａに導くという働きがある。
ａにより構成されている。これらの集光レンズ１０６ａ
は、光偏向素子１０５ａを通過した光を集光して光導波
路１０７ａに導くという働きがある。
【００４９】図２，３を参照して、コリメート部１０
２、入射側光偏向素子部１０３、出射側光偏向素子部１
０５及び集光部１０６の詳細を説明する。
２、入射側光偏向素子部１０３、出射側光偏向素子部１
０５及び集光部１０６の詳細を説明する。
【００５０】コリメート部１０２を構成するコリメート
レンズ１０２ａは、図２，３に示すように、屈折率が異
なる２つの部分１０２ｃ，１０２ｄからなる２次元レン
ズである。屈折率の高い部分（凸レンズ部分）１０２ｃ
は光導波路（コア）１０１ａ、１０７ａと同じ材料によ
り形成され、屈折率の低い部分１０２ｄは屈折率の高い
部分１０２との屈折率の差により光をコリメート可能な
材料で形成されている。
レンズ１０２ａは、図２，３に示すように、屈折率が異
なる２つの部分１０２ｃ，１０２ｄからなる２次元レン
ズである。屈折率の高い部分（凸レンズ部分）１０２ｃ
は光導波路（コア）１０１ａ、１０７ａと同じ材料によ
り形成され、屈折率の低い部分１０２ｄは屈折率の高い
部分１０２との屈折率の差により光をコリメート可能な
材料で形成されている。
【００５１】集光部１０６の集光レンズ１０６ａも、コ
リメートレンズ１０２ａと同様に、屈折率の高い部分
（凸レンズ部分）１０６ｃと屈折率の低い部分１０６ｄ
とにより構成されている。但し、集光レンズ１０６ａで
は、レンズの向きがコリメートレンズ１０２ａと逆であ
る。
リメートレンズ１０２ａと同様に、屈折率の高い部分
（凸レンズ部分）１０６ｃと屈折率の低い部分１０６ｄ
とにより構成されている。但し、集光レンズ１０６ａで
は、レンズの向きがコリメートレンズ１０２ａと逆であ
る。
【００５２】入射側光偏向子部１０３を構成する光偏向
素子１０３ａは、１又は複数のプリズムペア１０３ｐに
より構成されている。１個のプリズムペア１０３ｐは、
図３に示すように、電気光学効果を有する材料で形成さ
れたスラブ型導波路１０３ｂと、そのスラブ型導波路１
０３ｂの上側に形成された第１及び第２の上部電極１０
３ｃ，１０３ｄと、スラブ型導波路１０３ｂの下側に形
成された第１及び第２の下部電極１０３ｅ，１０３ｆと
により構成されている。これらの第１及び第２の上部電
極１０３ｃ，１０３ｄと第１及び第２の下部電極１０３
ｅ，１０３ｆはいずれも直角三角形の形状（くさび形
状）に形成されている。
素子１０３ａは、１又は複数のプリズムペア１０３ｐに
より構成されている。１個のプリズムペア１０３ｐは、
図３に示すように、電気光学効果を有する材料で形成さ
れたスラブ型導波路１０３ｂと、そのスラブ型導波路１
０３ｂの上側に形成された第１及び第２の上部電極１０
３ｃ，１０３ｄと、スラブ型導波路１０３ｂの下側に形
成された第１及び第２の下部電極１０３ｅ，１０３ｆと
により構成されている。これらの第１及び第２の上部電
極１０３ｃ，１０３ｄと第１及び第２の下部電極１０３
ｅ，１０３ｆはいずれも直角三角形の形状（くさび形
状）に形成されている。
【００５３】第１の上部電極１０３ｃと第１の下部電極
１０３ｅとはスラブ型導波路１０３ｂを挟んで相互に対
向している。第１の上部電極１０３ｃと第２の上部電極
１０３ｄは相互に斜辺を対向させ、且つ近接して配置さ
れており、第２の上部電極１０３ｄと第２の下部電極１
０３ｅとはスラブ型導波路１０３ｂを挟んで相互に対向
している。なお、スラブ型導波路１０３ｂは、各プリズ
ムペア１０３ｐで共通である。
１０３ｅとはスラブ型導波路１０３ｂを挟んで相互に対
向している。第１の上部電極１０３ｃと第２の上部電極
１０３ｄは相互に斜辺を対向させ、且つ近接して配置さ
れており、第２の上部電極１０３ｄと第２の下部電極１
０３ｅとはスラブ型導波路１０３ｂを挟んで相互に対向
している。なお、スラブ型導波路１０３ｂは、各プリズ
ムペア１０３ｐで共通である。
【００５４】出射側光偏向部１０５の光偏向素子１０５
ａも、入射側光偏向素子１０３ａと同様に、電気光学効
果を有する材料で形成されたスラブ型導波路と、１又は
複数のプリズムペア１０５ｐで構成されている。各プリ
ズムペア１０５ｐは、一対の第１の電極（第１の上部電
極及び第２の下部電極）と、一対の第２の電極（第２の
上部電極及び第２の下部電極）とにより構成されてい
る。
ａも、入射側光偏向素子１０３ａと同様に、電気光学効
果を有する材料で形成されたスラブ型導波路と、１又は
複数のプリズムペア１０５ｐで構成されている。各プリ
ズムペア１０５ｐは、一対の第１の電極（第１の上部電
極及び第２の下部電極）と、一対の第２の電極（第２の
上部電極及び第２の下部電極）とにより構成されてい
る。
【００５５】図４（ａ），（ｂ）はプリズムペア１０３
ｐによる光の偏向を示す模式図である。なお、図中白矢
印はスラブ型導波路１０３ｂの結晶軸の方向を示し、黒
矢印Ｅは電界の方向を示している。
ｐによる光の偏向を示す模式図である。なお、図中白矢
印はスラブ型導波路１０３ｂの結晶軸の方向を示し、黒
矢印Ｅは電界の方向を示している。
【００５６】図４（ａ）に示すように、第１の下部電極
１０３ｅを接地ライン（Ｇ）に接続し、第１の上部電極
１０３ｃに制御電圧（＋Ｖ）を印加すると、上部電極１
０３ｄと下部電極１０３ｅとの間のスラブ型導波路１０
３ｂの屈折率が、ｎからｎ＋Δｎに変化する。これによ
り、光信号の伝播方向が左方向に角度θだけ偏向され
る。一方、図４（ｂ）に示すように、第２の上部電極１
０３ｄを接地ライン（Ｇ）に接続し、第２の下部電極１
０３ｅに制御電圧（＋Ｖ）を印加すると、上部電極１０
３ｄと下部電極１０３ｆとの間のスラブ型導波路１０３
ｂの屈折率が、ｎからｎ−Δｎに変化する。これによ
り、光信号の伝播方向が更に左方向に角度θだけ偏向さ
れる。以下、制御電圧が印加される電極（第１の上部電
極及び第２の下部電極）を制御電極ともいう。
１０３ｅを接地ライン（Ｇ）に接続し、第１の上部電極
１０３ｃに制御電圧（＋Ｖ）を印加すると、上部電極１
０３ｄと下部電極１０３ｅとの間のスラブ型導波路１０
３ｂの屈折率が、ｎからｎ＋Δｎに変化する。これによ
り、光信号の伝播方向が左方向に角度θだけ偏向され
る。一方、図４（ｂ）に示すように、第２の上部電極１
０３ｄを接地ライン（Ｇ）に接続し、第２の下部電極１
０３ｅに制御電圧（＋Ｖ）を印加すると、上部電極１０
３ｄと下部電極１０３ｆとの間のスラブ型導波路１０３
ｂの屈折率が、ｎからｎ−Δｎに変化する。これによ
り、光信号の伝播方向が更に左方向に角度θだけ偏向さ
れる。以下、制御電圧が印加される電極（第１の上部電
極及び第２の下部電極）を制御電極ともいう。
【００５７】すなわち、本実施の形態では、１つのプリ
ズムペアにより、光を２θ偏向させることができる。図
５に示すように、１チャネル毎にｍ（ｍは２以上の整
数）個のプリズムペア１０３ｐを直列に配置したとする
と、光信号の伝播方向を２θ×ｍだけ偏向することがで
きる。
ズムペアにより、光を２θ偏向させることができる。図
５に示すように、１チャネル毎にｍ（ｍは２以上の整
数）個のプリズムペア１０３ｐを直列に配置したとする
と、光信号の伝播方向を２θ×ｍだけ偏向することがで
きる。
【００５８】なお、電気光学効果を有する材料で構成さ
れたスラブ導波路を挟む電極は、直接スラブ型導波路
（コア層）に接触させて形成してもよい。しかし、これ
らの電極とスラブ型導波路（コア層）との間にクラッド
層を介在させることによって、金属界面の伝播による光
損失を回避できる。
れたスラブ導波路を挟む電極は、直接スラブ型導波路
（コア層）に接触させて形成してもよい。しかし、これ
らの電極とスラブ型導波路（コア層）との間にクラッド
層を介在させることによって、金属界面の伝播による光
損失を回避できる。
【００５９】また、本実施の形態では、第１の上部電極
１０３ｃ及び第２の上部電極１０３ｄはそれらの斜辺を
対向させ、且つ相互に近接して配置され、同様に第１の
下部電極１０３ｅ及び第２の下部電極１０３ｆはそれら
の斜辺を対向させ、且つ相互に近接して配置されている
ので、プリズムペア１０３ｐのサイズが小さくてすむ。
１０３ｃ及び第２の上部電極１０３ｄはそれらの斜辺を
対向させ、且つ相互に近接して配置され、同様に第１の
下部電極１０３ｅ及び第２の下部電極１０３ｆはそれら
の斜辺を対向させ、且つ相互に近接して配置されている
ので、プリズムペア１０３ｐのサイズが小さくてすむ。
【００６０】図６は本発明を２×２チャネル光スイッチ
モジュールに適用した例を示す。この光スイッチモジュ
ールは、入力ポート１に入力された第１の光信号を出力
ポート１又は出力ポート２のいずれか一方に伝達し、入
力ポート２に入力された第２の光信号を出力ポート１又
は出力ポート２のいずれか他方に伝達する。例えば、入
力ポート１に入力された光信号を出力ポート１に伝達
し、入力ポート２に入力された光信号を出力ポート２に
伝達する場合、光偏向素子１１３ａ，１１３ｂ，１１５
ａ，１１５ｂにいずれも電圧を印加しなければ、光信号
は光偏向素子１１３ａ，１１３ｂ，１１５ａ，１１５ｂ
で偏向されない。従って、チャネル導波１１１ａに入力
された光信号は光導波路１１７ａに、光導波路１１１ｂ
に入力された光信号は光導波路部１１７ｂにそれぞれ伝
達される。
モジュールに適用した例を示す。この光スイッチモジュ
ールは、入力ポート１に入力された第１の光信号を出力
ポート１又は出力ポート２のいずれか一方に伝達し、入
力ポート２に入力された第２の光信号を出力ポート１又
は出力ポート２のいずれか他方に伝達する。例えば、入
力ポート１に入力された光信号を出力ポート１に伝達
し、入力ポート２に入力された光信号を出力ポート２に
伝達する場合、光偏向素子１１３ａ，１１３ｂ，１１５
ａ，１１５ｂにいずれも電圧を印加しなければ、光信号
は光偏向素子１１３ａ，１１３ｂ，１１５ａ，１１５ｂ
で偏向されない。従って、チャネル導波１１１ａに入力
された光信号は光導波路１１７ａに、光導波路１１１ｂ
に入力された光信号は光導波路部１１７ｂにそれぞれ伝
達される。
【００６１】入力ポート１に入力された光信号を出力ポ
ート２に伝達し、入力ポート２に入力された光信号を出
力ポート１に伝達する場合は、光偏向素子１１３ａ，１
１５ｂの制御電極に正の電圧Ｖを印加し、光偏向素子１
１３ｂ，１１５ａの制御電極に負の電圧Ｖを印加する。
これにより、入力ポート１に入力された光信号は、光偏
向素子１１３ａで右方向に偏向されて光偏向素子１１５
ｂに到達し、光偏向素子１１５ｂで光導波路１０７ｂに
平行な方向に偏向され、集光レンズ１０６ａで集光され
て、光導波路１０７ｂに入り、出力ポート２に伝達され
る。同様に、入力ポート２に入力された光信号は、光偏
向素子１１３ｂにより左方向に偏向されて光偏向素子１
１５ａに到達し、光偏向素子１１５ａで光導波路１０７
ａに平行な方向に偏向され、集光レンズ１０６ａ及び光
導波路１０７ａを通って、出力ポート１に伝達される。
ート２に伝達し、入力ポート２に入力された光信号を出
力ポート１に伝達する場合は、光偏向素子１１３ａ，１
１５ｂの制御電極に正の電圧Ｖを印加し、光偏向素子１
１３ｂ，１１５ａの制御電極に負の電圧Ｖを印加する。
これにより、入力ポート１に入力された光信号は、光偏
向素子１１３ａで右方向に偏向されて光偏向素子１１５
ｂに到達し、光偏向素子１１５ｂで光導波路１０７ｂに
平行な方向に偏向され、集光レンズ１０６ａで集光され
て、光導波路１０７ｂに入り、出力ポート２に伝達され
る。同様に、入力ポート２に入力された光信号は、光偏
向素子１１３ｂにより左方向に偏向されて光偏向素子１
１５ａに到達し、光偏向素子１１５ａで光導波路１０７
ａに平行な方向に偏向され、集光レンズ１０６ａ及び光
導波路１０７ａを通って、出力ポート１に伝達される。
【００６２】図７は４×４チャネル光スイッチモジュー
ルの平面図である。この場合も、光信号を出力する側の
光偏向素子の制御電極と、光信号を受ける側の光偏向素
子の制御電極とに同じ電圧を供給する。共通光導波路１
０４には多数の光信号が同時に通るが、共通光導波路１
０４内では光信号はそれぞれ決められた方向に直進する
ので、それぞれの光信号が干渉することはない。
ルの平面図である。この場合も、光信号を出力する側の
光偏向素子の制御電極と、光信号を受ける側の光偏向素
子の制御電極とに同じ電圧を供給する。共通光導波路１
０４には多数の光信号が同時に通るが、共通光導波路１
０４内では光信号はそれぞれ決められた方向に直進する
ので、それぞれの光信号が干渉することはない。
【００６３】以下、本実施の形態の光スイッチモジュー
ルの製造方法について、図８，９の断面図、及び図１０
〜図１２の平面図を参照して説明する。なお、ここでは
４×４チャネルの光スイッチモジュールの製造方法につ
いて説明する。また、図８，９は図７のＩ−Ｉ線の位置
における断面を示している。更に、図１３は、１個の入
力ポートを示す側面図である。
ルの製造方法について、図８，９の断面図、及び図１０
〜図１２の平面図を参照して説明する。なお、ここでは
４×４チャネルの光スイッチモジュールの製造方法につ
いて説明する。また、図８，９は図７のＩ−Ｉ線の位置
における断面を示している。更に、図１３は、１個の入
力ポートを示す側面図である。
【００６４】まず、図８（ａ），図１０に示すように、
シリコン基板１２０の上に、スパッタ法によりＡｕ
（金）膜を約２０００Åの厚さに形成し、このＡｕ膜を
パターニングして、入射側光偏向素子１０３ａの第１及
び第２の下部電極１０３ｅ，１０３ｆと、出射側光偏向
素子１０５ａの第１及び第２の下部電極１０３ｅ，１０
３ｆと、信号ライン１２１並びに接地ライン１２２とを
形成する。この場合、図１０に示すように、第１の下部
電極１０３ｅ，１０５ｅは接地ライン１２２に共通接続
し、第２の下部電極１０３ｆ，１０５ｆは各光偏向素子
毎に個別の信号ライン１２１に接続する。第１及び第２
の下部電極１０３ｅ，１０５ｅ，１０３ｆ，１０５ｆの
形状は例えば直角三角形であり、光ビームの幅方向の長
さを例えば２００〜５００μｍとする。また、第１の下
部電極１０３ｅ及び第２の下部電極１０３ｆはそれらの
斜辺が対向するように近接して形成する。同様に、第１
の下部電極１０５ｅ及び第２の下部電極１０５ｆはそれ
らの斜辺が対向するように近接して形成する。
シリコン基板１２０の上に、スパッタ法によりＡｕ
（金）膜を約２０００Åの厚さに形成し、このＡｕ膜を
パターニングして、入射側光偏向素子１０３ａの第１及
び第２の下部電極１０３ｅ，１０３ｆと、出射側光偏向
素子１０５ａの第１及び第２の下部電極１０３ｅ，１０
３ｆと、信号ライン１２１並びに接地ライン１２２とを
形成する。この場合、図１０に示すように、第１の下部
電極１０３ｅ，１０５ｅは接地ライン１２２に共通接続
し、第２の下部電極１０３ｆ，１０５ｆは各光偏向素子
毎に個別の信号ライン１２１に接続する。第１及び第２
の下部電極１０３ｅ，１０５ｅ，１０３ｆ，１０５ｆの
形状は例えば直角三角形であり、光ビームの幅方向の長
さを例えば２００〜５００μｍとする。また、第１の下
部電極１０３ｅ及び第２の下部電極１０３ｆはそれらの
斜辺が対向するように近接して形成する。同様に、第１
の下部電極１０５ｅ及び第２の下部電極１０５ｆはそれ
らの斜辺が対向するように近接して形成する。
【００６５】次に、図８（ｂ）に示すように基板１２０
の上側全面に、屈折率が例えば１．５〜１．６程度のエ
ポキシ樹脂（例えば、ＵＶＲ６１２８（屈折率１．５０
５）：ユニオンカーバイト社製）を塗布して、厚さが例
えば５μｍ以下の下部クラッド層１２３を形成する。第
１及び第２の下部電極１０３ｅ，１０５ｅ，１０３ｆ，
１０５ｆは、この下部クラッド層１２３に覆われる。な
お、クラッド層１２３の材料は上記のエポキシ樹脂に限
定されるものではなく、種々の材料を使用することがで
きる。例えば、フッ素化ポリイミド樹脂（ＯＰＩ−Ｎ３
２０５（屈折率１．５２）日立化成社製）を下部クラッ
ド層１２３の材料としてもよい。
の上側全面に、屈折率が例えば１．５〜１．６程度のエ
ポキシ樹脂（例えば、ＵＶＲ６１２８（屈折率１．５０
５）：ユニオンカーバイト社製）を塗布して、厚さが例
えば５μｍ以下の下部クラッド層１２３を形成する。第
１及び第２の下部電極１０３ｅ，１０５ｅ，１０３ｆ，
１０５ｆは、この下部クラッド層１２３に覆われる。な
お、クラッド層１２３の材料は上記のエポキシ樹脂に限
定されるものではなく、種々の材料を使用することがで
きる。例えば、フッ素化ポリイミド樹脂（ＯＰＩ−Ｎ３
２０５（屈折率１．５２）日立化成社製）を下部クラッ
ド層１２３の材料としてもよい。
【００６６】次に、図８（ｃ）に示すように、光偏向素
子部１０３，１０５に、スラブ型導波路１０３ｂ，１０
５ｂとなる電気光学薄膜１２４を形成する。この電気光
学薄膜１２４は、例えばパラニトロアニリンなどの有機
非線形光学材料を約５μｍの厚さに塗布して形成する。
子部１０３，１０５に、スラブ型導波路１０３ｂ，１０
５ｂとなる電気光学薄膜１２４を形成する。この電気光
学薄膜１２４は、例えばパラニトロアニリンなどの有機
非線形光学材料を約５μｍの厚さに塗布して形成する。
【００６７】なお、電気光学薄膜１２４の材料は上記の
有機非線形光学材料以外にも、例えばＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚ
ｒ，Ｔｉ）Ｏ3 ）やＰＬＺＴ（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，
Ｔｉ）Ｏ3 ）などを使用することができる。これらの電
気光学薄膜の成膜方法としては、スパッタ法、ゾル−ゲ
ル法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相蒸着）法などがあ
る。作製した光学結晶（電気光学薄膜）は、例えば薄く
研磨して下部クラッド層１２３の上に貼り付ける。
有機非線形光学材料以外にも、例えばＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚ
ｒ，Ｔｉ）Ｏ3 ）やＰＬＺＴ（（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，
Ｔｉ）Ｏ3 ）などを使用することができる。これらの電
気光学薄膜の成膜方法としては、スパッタ法、ゾル−ゲ
ル法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相蒸着）法などがあ
る。作製した光学結晶（電気光学薄膜）は、例えば薄く
研磨して下部クラッド層１２３の上に貼り付ける。
【００６８】次に、図９（ａ），図１１に示すように、
基板１２０上に、屈折率が下部クラッド層１２３よりも
高い樹脂（例えば、ビスフェニールＡジグリシジルを主
成分として屈折率を１．５２０に調整したもの）を塗布
して樹脂膜を形成した後、この樹脂膜をパターニングし
て、光導波路（コア）１０１ａ，１０７ａ、コリメート
レンズ１０２ａ、集光レンズ１０６ａ、及び共通光導波
路１０４を形成する。なお、これらの光導波路１０１
ａ，１０７ａ、コリメートレンズ１０２ａ、集光レンズ
１０６ａ、及び共通光導波路１０４の材料は上記のエポ
キシ樹脂に限定されるものではなく、種々の材料を使用
することができる。例えば、フッ素化ポリイミド樹脂
（ＯＰＩ−Ｎ３２０５（屈折率１．５２）日立化成社
製）を光導波路（コア）１０１ａ，１０７ａと、コリメ
ートレンズ１０２ａ、集光レンズ１０６ａ、及び共通光
導波路１０４の材料としてもよい。
基板１２０上に、屈折率が下部クラッド層１２３よりも
高い樹脂（例えば、ビスフェニールＡジグリシジルを主
成分として屈折率を１．５２０に調整したもの）を塗布
して樹脂膜を形成した後、この樹脂膜をパターニングし
て、光導波路（コア）１０１ａ，１０７ａ、コリメート
レンズ１０２ａ、集光レンズ１０６ａ、及び共通光導波
路１０４を形成する。なお、これらの光導波路１０１
ａ，１０７ａ、コリメートレンズ１０２ａ、集光レンズ
１０６ａ、及び共通光導波路１０４の材料は上記のエポ
キシ樹脂に限定されるものではなく、種々の材料を使用
することができる。例えば、フッ素化ポリイミド樹脂
（ＯＰＩ−Ｎ３２０５（屈折率１．５２）日立化成社
製）を光導波路（コア）１０１ａ，１０７ａと、コリメ
ートレンズ１０２ａ、集光レンズ１０６ａ、及び共通光
導波路１０４の材料としてもよい。
【００６９】次に、図９（ｂ）に示すように、下部クラ
ッド層１２３と同じ樹脂を使用して、上部クラッド層１
２５を５μｍ以下の厚さに形成する。この場合、コリメ
ート部１０２及び集光部１０６の高屈折率樹脂の隙間
（図２の１０２ｄ，１０６ｄの部分）を埋めるように低
屈折率の樹脂を充填する。但し、高屈折率樹脂の隙間が
空気で満たされているようにしてもよい。
ッド層１２３と同じ樹脂を使用して、上部クラッド層１
２５を５μｍ以下の厚さに形成する。この場合、コリメ
ート部１０２及び集光部１０６の高屈折率樹脂の隙間
（図２の１０２ｄ，１０６ｄの部分）を埋めるように低
屈折率の樹脂を充填する。但し、高屈折率樹脂の隙間が
空気で満たされているようにしてもよい。
【００７０】次いで、図９（ｃ），図１２に示すよう
に、上部クラッド層１２５の上に、第１の上部電極１０
３ｃ，１０５ｃ及び第２の上部電極１０３ｄ，１０５ｄ
を形成する。第１の上部電極１０３ｃ，１０５ｃは各光
偏向素子毎に個別の信号ライン１２６に接続し、第２の
上部電極１０３ｄ，１０５ｄは接地ライン１２７に共通
接続する。このようにして、本実施の形態の光スイッチ
モジュールを製造することができる。
に、上部クラッド層１２５の上に、第１の上部電極１０
３ｃ，１０５ｃ及び第２の上部電極１０３ｄ，１０５ｄ
を形成する。第１の上部電極１０３ｃ，１０５ｃは各光
偏向素子毎に個別の信号ライン１２６に接続し、第２の
上部電極１０３ｄ，１０５ｄは接地ライン１２７に共通
接続する。このようにして、本実施の形態の光スイッチ
モジュールを製造することができる。
【００７１】以上は導波路材料としてポリマーを用いた
場合について説明したが、導波路材料として石英などの
無機材料を用いると、光損失を更に低減することが可能
である。
場合について説明したが、導波路材料として石英などの
無機材料を用いると、光損失を更に低減することが可能
である。
【００７２】ポッケルス効果による電気光学材料の屈折
率の変化量Δｎは、Δｎ＝−（１／２）ｒｎ3 Ｅであ
る。ここで、ｒは電気光学定数、ｎは屈折率、Ｅは電界
強度である。
率の変化量Δｎは、Δｎ＝−（１／２）ｒｎ3 Ｅであ
る。ここで、ｒは電気光学定数、ｎは屈折率、Ｅは電界
強度である。
【００７３】図１４はスラブ型導波路としてＬｉＮｂＯ
3 、ＰＺＴ及びＰＬＺＴを用いた場合のプリズムペア１
個当りの偏向角θの値を示す。但し、電極の先端部の角
度αは４５°、ＬｉＮｂＯ3 、ＰＺＴ及びＰＬＺＴの屈
折率ｎをそれぞれ２．２、２．４及び２．４、ＬｉＮｂ
Ｏ3 の電気光学定数ｒを３０ｐｍ／Ｖ、ゾル−ゲル法に
より形成したＰＺＴ膜の電気光学定数ｒを５０ｐｍ／
Ｖ、ＰＬＺＴの焼結膜の電気光学定数ｒを６１２ｐｍ／
Ｖ、ＬｉＮｂＯ3 にかかる電界強度Ｅを１０Ｖ／μｍ、
ゾル−ゲル法によるＰＺＴ膜にかかる電界強度Ｅを１０
０Ｖ／μｍ、ＰＬＺＴの焼結膜にかかる電界強度Ｅを
８．２Ｖ／μｍとして計算している。
3 、ＰＺＴ及びＰＬＺＴを用いた場合のプリズムペア１
個当りの偏向角θの値を示す。但し、電極の先端部の角
度αは４５°、ＬｉＮｂＯ3 、ＰＺＴ及びＰＬＺＴの屈
折率ｎをそれぞれ２．２、２．４及び２．４、ＬｉＮｂ
Ｏ3 の電気光学定数ｒを３０ｐｍ／Ｖ、ゾル−ゲル法に
より形成したＰＺＴ膜の電気光学定数ｒを５０ｐｍ／
Ｖ、ＰＬＺＴの焼結膜の電気光学定数ｒを６１２ｐｍ／
Ｖ、ＬｉＮｂＯ3 にかかる電界強度Ｅを１０Ｖ／μｍ、
ゾル−ゲル法によるＰＺＴ膜にかかる電界強度Ｅを１０
０Ｖ／μｍ、ＰＬＺＴの焼結膜にかかる電界強度Ｅを
８．２Ｖ／μｍとして計算している。
【００７４】この図１４からわかるように、ＬｉＮｂＯ
3 を用いた場合は、偏向角を±５°以上とするために、
プリズムペア数を６３以上とする必要があり、ＰＺＴ，
ＰＬＺＴの場合はプリズムペア数を４以上とする必要が
ある。また、ＬｉＮｂＯ3 を使用したときの光損失は１
ｄＢ／ｃｍ、ＰＺＴを使用したときの光損失は１．７ｄ
Ｂ／ｃｍ、ＰＬＺＴを使用したときの光損失は０．７ｄ
Ｂ／ｃｍである。
3 を用いた場合は、偏向角を±５°以上とするために、
プリズムペア数を６３以上とする必要があり、ＰＺＴ，
ＰＬＺＴの場合はプリズムペア数を４以上とする必要が
ある。また、ＬｉＮｂＯ3 を使用したときの光損失は１
ｄＢ／ｃｍ、ＰＺＴを使用したときの光損失は１．７ｄ
Ｂ／ｃｍ、ＰＬＺＴを使用したときの光損失は０．７ｄ
Ｂ／ｃｍである。
【００７５】例えば、ＰＬＺＴを用いて光偏向素子のプ
リズムペアを形成した場合、コリメートレンズを通過し
た光のビーム径を２４０μｍとすると、図１５に示すよ
うに、第１のプリズムペアのサイズを３００μｍ、第２
のプリズムペアのサイズを３３４μｍ、第３のプリズム
ペアのサイズを４０８μｍ、第４のプリズムペアのサイ
ズを５３６μｍとすることで、１２．８°（±６．４
°）の角度範囲内で光を偏向することができる。３２×
３２チャネルの光スイッチモジュールの場合、図１６に
示すように、光導波路ピッチを６００μｍ、光偏向素子
による最大偏向角度θmax を１０．７°（概略±５．４
°）とすると、スラブ型導波路の幅は１９ｍｍ、長さは
１００ｍｍとなる。入射側光導波路、出射側光導波路、
コリメータレンズ及び集光レンズを含めた光スイッチモ
ジュール全体の大きさは１４０×４０ｍｍ程度となる。
このように、本実施の形態によれば、従来に比べて小型
の光スイッチモジュールを実現することができる。
リズムペアを形成した場合、コリメートレンズを通過し
た光のビーム径を２４０μｍとすると、図１５に示すよ
うに、第１のプリズムペアのサイズを３００μｍ、第２
のプリズムペアのサイズを３３４μｍ、第３のプリズム
ペアのサイズを４０８μｍ、第４のプリズムペアのサイ
ズを５３６μｍとすることで、１２．８°（±６．４
°）の角度範囲内で光を偏向することができる。３２×
３２チャネルの光スイッチモジュールの場合、図１６に
示すように、光導波路ピッチを６００μｍ、光偏向素子
による最大偏向角度θmax を１０．７°（概略±５．４
°）とすると、スラブ型導波路の幅は１９ｍｍ、長さは
１００ｍｍとなる。入射側光導波路、出射側光導波路、
コリメータレンズ及び集光レンズを含めた光スイッチモ
ジュール全体の大きさは１４０×４０ｍｍ程度となる。
このように、本実施の形態によれば、従来に比べて小型
の光スイッチモジュールを実現することができる。
【００７６】なお、図１６では入射側光導波路及び出射
側光導波路をいずれも平行に示しているが、入射側側光
導波路をいずれも出射側光導波路のうち中央に配置され
た光導波路に向けて相互に若干傾けて配置し、出射側光
導波路をいずれも入射側光導波路のうち中央に配置され
た光導波路に向けて相互に若干傾けて配置してもよい。
これにより、各光偏向素子の最大偏向角度θmax を同じ
（±５．４°）にすることができる。
側光導波路をいずれも平行に示しているが、入射側側光
導波路をいずれも出射側光導波路のうち中央に配置され
た光導波路に向けて相互に若干傾けて配置し、出射側光
導波路をいずれも入射側光導波路のうち中央に配置され
た光導波路に向けて相互に若干傾けて配置してもよい。
これにより、各光偏向素子の最大偏向角度θmax を同じ
（±５．４°）にすることができる。
【００７７】図１７は上述した光スイッチモジュールを
使用した光信号切換え装置を示す模式図、図１８は同じ
くそのブロック図である。この光信号切換え装置は、４
０Ｇｂ／ｓで６４波長分の光信号が多重化されたＷＤＭ
信号を６４系統入力して、これらの光信号の伝送先を切
換えるものである。
使用した光信号切換え装置を示す模式図、図１８は同じ
くそのブロック図である。この光信号切換え装置は、４
０Ｇｂ／ｓで６４波長分の光信号が多重化されたＷＤＭ
信号を６４系統入力して、これらの光信号の伝送先を切
換えるものである。
【００７８】この光信号切換え装置は、垂直方向に並ん
だ３２個のＡＷＧ光分波器１３１と、光スイッチモジュ
ール群１３０と、３２個の光合波器１３３と、３２個の
光増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped Fiber Amplifier）
１３４とにより構成される。光スイッチモジュール群１
３０は３段構成になっており、１段目の光スイッチモジ
ュール群は垂直方向に並んだ３２個の３２×６４チャネ
ル光スイッチモジュール１３２により構成され、２段目
の光スイッチモジュール群は水平方向に並んだ６４個の
３２×３２チャネル光スイッチモジュール１３２ｂによ
り構成され、３段目の光スイッチモジュール群は垂直方
向に並んだ３２個の６４×３２チャネルの光スイッチモ
ジュール１３２ｃにより構成されている。なお、２段目
の光スイッチモジュール群は、１段目及び３段目の光ス
イッチモジュール群に対し９０°回転させた状態で配置
されている。
だ３２個のＡＷＧ光分波器１３１と、光スイッチモジュ
ール群１３０と、３２個の光合波器１３３と、３２個の
光増幅器（ＥＤＦＡ：Erbium Doped Fiber Amplifier）
１３４とにより構成される。光スイッチモジュール群１
３０は３段構成になっており、１段目の光スイッチモジ
ュール群は垂直方向に並んだ３２個の３２×６４チャネ
ル光スイッチモジュール１３２により構成され、２段目
の光スイッチモジュール群は水平方向に並んだ６４個の
３２×３２チャネル光スイッチモジュール１３２ｂによ
り構成され、３段目の光スイッチモジュール群は垂直方
向に並んだ３２個の６４×３２チャネルの光スイッチモ
ジュール１３２ｃにより構成されている。なお、２段目
の光スイッチモジュール群は、１段目及び３段目の光ス
イッチモジュール群に対し９０°回転させた状態で配置
されている。
【００７９】また、光分波器１３１と１段目の各光スイ
ッチモジュール１３２ａとの間、１段目の光スイッチモ
ジュール１３２ａと２段目の光スイッチモジュール１３
２ｂとの間、２段目の光スイッチモジュール１３２ｂと
３段目の光スイッチモジュール１３２ｃとの間、３段目
の光スイッチモジュール１３２ｃと光合波器１３３と間
は、それぞれ光コネクタ１３５，１３６により接続され
ている。光コネクタ１３６は、図１９（ａ）に平面図、
図１９（ｂ）に図１９（ａ）のII−II線による断面図を
示すように、基板１４０と、この基板１４０の厚さ方向
に光を通す多数の微小なレンズ１４１とにより構成され
ている。光コネクタ１３６ではレンズ１４１が図１９
（ａ）に示すように二次元方向に配列されており、光コ
ネクタ１３５ではレンズ１４１が一次元方向に配列され
ている。なお、レンズ１４１の配列ピッチは、光スイッ
チモジュール１３２の入出力ポートの配列ピッチと同じ
に設定される。
ッチモジュール１３２ａとの間、１段目の光スイッチモ
ジュール１３２ａと２段目の光スイッチモジュール１３
２ｂとの間、２段目の光スイッチモジュール１３２ｂと
３段目の光スイッチモジュール１３２ｃとの間、３段目
の光スイッチモジュール１３２ｃと光合波器１３３と間
は、それぞれ光コネクタ１３５，１３６により接続され
ている。光コネクタ１３６は、図１９（ａ）に平面図、
図１９（ｂ）に図１９（ａ）のII−II線による断面図を
示すように、基板１４０と、この基板１４０の厚さ方向
に光を通す多数の微小なレンズ１４１とにより構成され
ている。光コネクタ１３６ではレンズ１４１が図１９
（ａ）に示すように二次元方向に配列されており、光コ
ネクタ１３５ではレンズ１４１が一次元方向に配列され
ている。なお、レンズ１４１の配列ピッチは、光スイッ
チモジュール１３２の入出力ポートの配列ピッチと同じ
に設定される。
【００８０】これらの光コネクタ１３５，１３６のレン
ズ１４１は、前段の光デバイスから出力された光を集光
し、後段の光デバイスに伝達するものであり、伝達損失
の低減に役立つ。
ズ１４１は、前段の光デバイスから出力された光を集光
し、後段の光デバイスに伝達するものであり、伝達損失
の低減に役立つ。
【００８１】この光信号切換え装置では、多重化された
光信号を光分波器１３１で個々の光信号に分解する。そ
して、光スイッチモジュール群１３０により、各光信号
の伝播先を切換える。ここでは、３２個の３２×６４チ
ャネル光スイッチモジュール１３２ａ、６４個の３２×
３２チャネル光スイッチモジュール１３２ｂ、及び３２
個の６４×３２チャネル光スイッチモジュール１３２ｃ
によりそれぞれ光スイッチモジュール群を構成し、これ
らの３組の光スイッチモジュール群を９０°づつ回転さ
せて３段構成（カスケード接続）としているので、任意
の入力ポートに入力された光信号を、１０２４個の出力
ポートのうちの任意のポートに出力することができる。
光信号切換え装置で伝達先を切換えられた光信号は、行
き先毎に光合波器１３３で多重化され、光増幅器１３４
で増幅されて出力される。
光信号を光分波器１３１で個々の光信号に分解する。そ
して、光スイッチモジュール群１３０により、各光信号
の伝播先を切換える。ここでは、３２個の３２×６４チ
ャネル光スイッチモジュール１３２ａ、６４個の３２×
３２チャネル光スイッチモジュール１３２ｂ、及び３２
個の６４×３２チャネル光スイッチモジュール１３２ｃ
によりそれぞれ光スイッチモジュール群を構成し、これ
らの３組の光スイッチモジュール群を９０°づつ回転さ
せて３段構成（カスケード接続）としているので、任意
の入力ポートに入力された光信号を、１０２４個の出力
ポートのうちの任意のポートに出力することができる。
光信号切換え装置で伝達先を切換えられた光信号は、行
き先毎に光合波器１３３で多重化され、光増幅器１３４
で増幅されて出力される。
【００８２】本実施の形態の光信号切換え装置は、光分
波器１３１と光スイッチモジュール群１３０との間、光
スイッチモジュール群１３０と光合波器１３３との間、
及び光スイッチモジュール群１３０内の光スイッチモジ
ュール１３２ａ〜１３２ｃ間を、図１９（ａ），（ｂ）
に示すような光コネクタで接続しているので、損失が少
ない。また、これらの光デバイス間を光ファイバーで接
続する場合に比べて、接続作業が極めて容易であり、装
置サイズも飛躍的に縮小される。
波器１３１と光スイッチモジュール群１３０との間、光
スイッチモジュール群１３０と光合波器１３３との間、
及び光スイッチモジュール群１３０内の光スイッチモジ
ュール１３２ａ〜１３２ｃ間を、図１９（ａ），（ｂ）
に示すような光コネクタで接続しているので、損失が少
ない。また、これらの光デバイス間を光ファイバーで接
続する場合に比べて、接続作業が極めて容易であり、装
置サイズも飛躍的に縮小される。
【００８３】なお、図２０の模式図に示すように、第１
及び第３の光スイッチモジュール群１４５，１４７を、
１２８個の光スイッチモジュール１３２を幅方向に２
列、高さ方向に６４列並べて構成し、第２の光スイッチ
モジュール群１４６を、第１及び第３の光スイッチモジ
ュール群１４５，１４７の光スイッチモジュール１３２
に対し９０°回転させた方向に配列させた１２８個の６
４×６４チャネル光スイッチモジュール１３２で構成し
てもよい。
及び第３の光スイッチモジュール群１４５，１４７を、
１２８個の光スイッチモジュール１３２を幅方向に２
列、高さ方向に６４列並べて構成し、第２の光スイッチ
モジュール群１４６を、第１及び第３の光スイッチモジ
ュール群１４５，１４７の光スイッチモジュール１３２
に対し９０°回転させた方向に配列させた１２８個の６
４×６４チャネル光スイッチモジュール１３２で構成し
てもよい。
【００８４】図２１は、６４行６４列に並んだ入力ポー
トを有する光スイッチモジュール群１６０に、光分波器
群１５０から１２８波長の光信号が多重化された３２系
統の光信号を入力する場合の光コネクタ１５５の例を示
す模式図である。この光コネクタ１５５は、基板の一方
の面側の光導波路層から他方の面側の光導波路層、又は
基板上の光導波路層から他の基板上の光導波路層への光
信号の伝達を行う層間シフト部１５５ａと、同一の光導
波路層内で光の進行方向を変更する層内屈曲部１５５ｂ
とにより構成される。すなわち、層間シフト部１５５ａ
では、光分波器で分波された１２８の光信号のうち、偶
数番目の光信号を図２２（ａ）に示すような反射ミラー
を用いて、基板面に垂直な方向にシフトする。そして、
層内屈曲部１５５ｂでは、図２２（ｂ）に示すような反
射ミラーを用いて光信号の進む方向を基板と平行な面内
で屈曲させて、出力側光導波路の位置を光スイッチモジ
ュール群の入力ポートに合わせて整列させる。
トを有する光スイッチモジュール群１６０に、光分波器
群１５０から１２８波長の光信号が多重化された３２系
統の光信号を入力する場合の光コネクタ１５５の例を示
す模式図である。この光コネクタ１５５は、基板の一方
の面側の光導波路層から他方の面側の光導波路層、又は
基板上の光導波路層から他の基板上の光導波路層への光
信号の伝達を行う層間シフト部１５５ａと、同一の光導
波路層内で光の進行方向を変更する層内屈曲部１５５ｂ
とにより構成される。すなわち、層間シフト部１５５ａ
では、光分波器で分波された１２８の光信号のうち、偶
数番目の光信号を図２２（ａ）に示すような反射ミラー
を用いて、基板面に垂直な方向にシフトする。そして、
層内屈曲部１５５ｂでは、図２２（ｂ）に示すような反
射ミラーを用いて光信号の進む方向を基板と平行な面内
で屈曲させて、出力側光導波路の位置を光スイッチモジ
ュール群の入力ポートに合わせて整列させる。
【００８５】このようにして、各光信号を光スイッチモ
ジュールの各入力ポートにそれぞれ入力させることがで
きる。
ジュールの各入力ポートにそれぞれ入力させることがで
きる。
【００８６】なお、上述した実施の形態では、各プリズ
ムペアの制御電極に印加する電圧を変化させて光信号の
偏向角を制御する場合について説明したが、制御電圧を
一定とし、制御電圧を印加するプリズムペアの数を変化
させて光信号の偏向角を制御するようにしてもよい。
ムペアの制御電極に印加する電圧を変化させて光信号の
偏向角を制御する場合について説明したが、制御電圧を
一定とし、制御電圧を印加するプリズムペアの数を変化
させて光信号の偏向角を制御するようにしてもよい。
【００８７】（第２の実施の形態）図２３は本発明の第
２の実施の形態の光配線基板を示す上面図である。な
お、本実施の形態では直角に屈曲された光導波路２１１
の屈曲部に誘電体多層膜ミラー２１２を配置した光配線
基板について説明する。
２の実施の形態の光配線基板を示す上面図である。な
お、本実施の形態では直角に屈曲された光導波路２１１
の屈曲部に誘電体多層膜ミラー２１２を配置した光配線
基板について説明する。
【００８８】本実施の形態の光配線基板では、光導波路
２１１の屈曲部に誘電体多層膜ミラー２１２が、光導波
路２１１の中心線（図中一点鎖線で示す）に対し４５°
の角度で配置されている。この誘電体多層膜ミラー２１
２は、光導波路２１１の一部に複数本の相互に平行なス
リット２０５を設けることにより形成されている。すな
わち、光導波路２１１の一部を誘電体多層膜ミラー２１
２の高屈折率層とし、スリット２０５内の空気を誘電体
多層膜ミラー２１２の低屈折率層として構成されてい
る。
２１１の屈曲部に誘電体多層膜ミラー２１２が、光導波
路２１１の中心線（図中一点鎖線で示す）に対し４５°
の角度で配置されている。この誘電体多層膜ミラー２１
２は、光導波路２１１の一部に複数本の相互に平行なス
リット２０５を設けることにより形成されている。すな
わち、光導波路２１１の一部を誘電体多層膜ミラー２１
２の高屈折率層とし、スリット２０５内の空気を誘電体
多層膜ミラー２１２の低屈折率層として構成されてい
る。
【００８９】また、誘電体多層膜ミラー２１２は、最初
の高屈折率層と低屈折率層との界面が光導波路２１１の
中心線の交点が含まれる理論上の反射面（図２３中に二
点鎖線で示す）よりも前側に配置されている。すなわ
ち、本実施の形態の光配線では、理論上の反射面が誘電
体多層膜ミラー２１２内に含まれる。
の高屈折率層と低屈折率層との界面が光導波路２１１の
中心線の交点が含まれる理論上の反射面（図２３中に二
点鎖線で示す）よりも前側に配置されている。すなわ
ち、本実施の形態の光配線では、理論上の反射面が誘電
体多層膜ミラー２１２内に含まれる。
【００９０】図２４は、本実施の形態の光配線基板の効
果を示す模式図である。本実施の形態のように、誘電体
多層膜ミラー２１２の低屈折率層として空気を用いた場
合、高屈折率層の屈折率が１．４１以上で光導波路（コ
ア）２１１の中心線に平行に光が伝播するのであれば、
光は誘電体多層膜ミラー２１２の最初の高屈折率層と低
屈折率層との界面で全反射し、反射ミラー２１２を多層
構造にする必要はない。例えば、図２６に示すように、
光導波路２１１と空気（クラッド層）との界面２１１ｃ
を反射ミラーとして用いることも可能である。しかし、
実際には、図２４に矢印ｃで示すように光導波路２１１
の中心線に平行に伝播する光だけではなく、光導波路２
１１とその周囲の低屈折率層（本実施の形態では空気）
との界面を反射しながら光導波路２１１内を伝播する光
（図２４に矢印ａ，ｂ，ｄで示す）もある。
果を示す模式図である。本実施の形態のように、誘電体
多層膜ミラー２１２の低屈折率層として空気を用いた場
合、高屈折率層の屈折率が１．４１以上で光導波路（コ
ア）２１１の中心線に平行に光が伝播するのであれば、
光は誘電体多層膜ミラー２１２の最初の高屈折率層と低
屈折率層との界面で全反射し、反射ミラー２１２を多層
構造にする必要はない。例えば、図２６に示すように、
光導波路２１１と空気（クラッド層）との界面２１１ｃ
を反射ミラーとして用いることも可能である。しかし、
実際には、図２４に矢印ｃで示すように光導波路２１１
の中心線に平行に伝播する光だけではなく、光導波路２
１１とその周囲の低屈折率層（本実施の形態では空気）
との界面を反射しながら光導波路２１１内を伝播する光
（図２４に矢印ａ，ｂ，ｄで示す）もある。
【００９１】図２４中に矢印ａ，ｂで示すように、誘電
体多層膜ミラー２１２の高屈折率層と低屈折率層との界
面に、その界面の法線に対し小さい角度で入射する光は
全反射条件から外れる可能性が高い。従って、図２６に
示す光導波路では、屈折部での損失が大きくなる。この
ため、全反射条件から外れる光に対して最適となるよう
に誘電体多層膜ミラー２１２の誘電体多層膜の周期構造
を設定することで、誘電体多層膜ミラー２１２を透過す
る光をより一層低減でき、従来に比べて光導波路の屈曲
部での損失が少なくなる。
体多層膜ミラー２１２の高屈折率層と低屈折率層との界
面に、その界面の法線に対し小さい角度で入射する光は
全反射条件から外れる可能性が高い。従って、図２６に
示す光導波路では、屈折部での損失が大きくなる。この
ため、全反射条件から外れる光に対して最適となるよう
に誘電体多層膜ミラー２１２の誘電体多層膜の周期構造
を設定することで、誘電体多層膜ミラー２１２を透過す
る光をより一層低減でき、従来に比べて光導波路の屈曲
部での損失が少なくなる。
【００９２】この場合、図２５に示すように、誘電体多
層膜ミラー２１２の最初の低屈折率層と高屈折率層との
界面に対し臨界角となる光線Ｌ1 の角度θ1 と、光導波
路２１１の壁面で反射されながら伝播する光のうち誘電
体多層膜ミラー２１２の法線（図２５に二点鎖線で示
す）に対する角度が最も小さい光線Ｌ2 の角度θ2 との
和を２等分する角度（（θ1 ＋θ2 ）／２）で誘電体多
層膜ミラー２１２に入射する光に対し誘電体多層膜ミラ
ー２１２の層構造を最適化することが好ましい。
層膜ミラー２１２の最初の低屈折率層と高屈折率層との
界面に対し臨界角となる光線Ｌ1 の角度θ1 と、光導波
路２１１の壁面で反射されながら伝播する光のうち誘電
体多層膜ミラー２１２の法線（図２５に二点鎖線で示
す）に対する角度が最も小さい光線Ｌ2 の角度θ2 との
和を２等分する角度（（θ1 ＋θ2 ）／２）で誘電体多
層膜ミラー２１２に入射する光に対し誘電体多層膜ミラ
ー２１２の層構造を最適化することが好ましい。
【００９３】本実施の形態では、誘電体多層膜ミラー２
１２の反射面に対し平行であって光導波路の屈曲部の中
心線の交点を含む面が、誘電体多層膜ミラー２１２内に
含まれるように周期構造を設定し、これにより図２６に
示す光導波路の反射面では全反射条件から外れる光を光
導波路内に戻している。従って、光導波路の屈曲部にお
ける損失が小さい。
１２の反射面に対し平行であって光導波路の屈曲部の中
心線の交点を含む面が、誘電体多層膜ミラー２１２内に
含まれるように周期構造を設定し、これにより図２６に
示す光導波路の反射面では全反射条件から外れる光を光
導波路内に戻している。従って、光導波路の屈曲部にお
ける損失が小さい。
【００９４】図２７，２８は本実施の形態の光配線基板
の製造方法を示す斜視図である。
の製造方法を示す斜視図である。
【００９５】まず、図２７（ａ）に示すように、シリコ
ン基板２０１の上に屈折率が低い樹脂、例えば屈折率が
１．５２のフッ素化ポリイミド樹脂ＯＰＩ−Ｎ３２０５
（日立化成社製）を約５〜１０μｍの厚さにスピンコー
トし、その後加熱により樹脂を硬化させて下部クラッド
層２０２を形成する。
ン基板２０１の上に屈折率が低い樹脂、例えば屈折率が
１．５２のフッ素化ポリイミド樹脂ＯＰＩ−Ｎ３２０５
（日立化成社製）を約５〜１０μｍの厚さにスピンコー
トし、その後加熱により樹脂を硬化させて下部クラッド
層２０２を形成する。
【００９６】次に、図２７（ｂ）に示すように、下部ク
ラッド層２０２よりも屈折率が高い樹脂、例えば屈折率
が１．５３のフッ素化ポリイミド樹脂ＯＰＩ−Ｎ３４０
５（日立化成社製）を約１０μｍの厚さにスピンコート
し、その後加熱により樹脂を硬化させてコア層２０３を
形成する。
ラッド層２０２よりも屈折率が高い樹脂、例えば屈折率
が１．５３のフッ素化ポリイミド樹脂ＯＰＩ−Ｎ３４０
５（日立化成社製）を約１０μｍの厚さにスピンコート
し、その後加熱により樹脂を硬化させてコア層２０３を
形成する。
【００９７】次に、図２７（ｃ）に示すように、コア層
２０３の上にフォトレジストを塗布し、フォトレジスト
膜２０４を形成する。フォトレジストには、紫外線及び
電子ビームによる露光が可能であり、酸素プラズマによ
るドライエッチングに対する耐性があるものを使用す
る。そして、フォトレジスト膜２０４のうち、誘電体多
層膜ミラー２１２の低屈折率層（スリット）を形成する
部分に電子ビームを露光する。このとき、図２３に示す
ように、誘電体多層膜ミラー２１２の反射面と平行であ
って光導波路２１１の中心線の交点を含む面が、誘電体
多層膜ミラー２１２の内部に含まれるように、低屈折率
層のパターンを描画する。
２０３の上にフォトレジストを塗布し、フォトレジスト
膜２０４を形成する。フォトレジストには、紫外線及び
電子ビームによる露光が可能であり、酸素プラズマによ
るドライエッチングに対する耐性があるものを使用す
る。そして、フォトレジスト膜２０４のうち、誘電体多
層膜ミラー２１２の低屈折率層（スリット）を形成する
部分に電子ビームを露光する。このとき、図２３に示す
ように、誘電体多層膜ミラー２１２の反射面と平行であ
って光導波路２１１の中心線の交点を含む面が、誘電体
多層膜ミラー２１２の内部に含まれるように、低屈折率
層のパターンを描画する。
【００９８】例えば、誘電体多層膜ミラー２１２に４５
°の角度で光が入射し、屈折率が１．５３のフッ素化ポ
リイミド樹脂で光導波路２１１を形成する場合、光導波
路２１１を通る光の波長が１．３μｍとすると、高屈折
率層の厚さを約０．１５μｍ、低屈折率層の厚さ（スリ
ット２０５の幅）を０．１９μｍとし、低屈折率層の層
数を３層以上とすることが必要である。
°の角度で光が入射し、屈折率が１．５３のフッ素化ポ
リイミド樹脂で光導波路２１１を形成する場合、光導波
路２１１を通る光の波長が１．３μｍとすると、高屈折
率層の厚さを約０．１５μｍ、低屈折率層の厚さ（スリ
ット２０５の幅）を０．１９μｍとし、低屈折率層の層
数を３層以上とすることが必要である。
【００９９】次に、フォトレジスト膜２０４のうち光導
波路形成領域（誘電体多層膜ミラー形成領域を含む）を
マスクし、その他の部分を紫外線（ＵＶ）で露光する。
その後、現像処理することによって、フォトレジスト膜
２０４を図２８（ａ）に示すようにパターニングする。
波路形成領域（誘電体多層膜ミラー形成領域を含む）を
マスクし、その他の部分を紫外線（ＵＶ）で露光する。
その後、現像処理することによって、フォトレジスト膜
２０４を図２８（ａ）に示すようにパターニングする。
【０１００】次に、図２８（ｂ）に示すように、コア層
２０３の上に残存しているフォトレジスト膜２０４をマ
スクとし、酸素プラズマ（３００Ｗ）によりコア層２０
３をドライエッチングして、光導波路２１１を形成す
る。このとき、図２９に示すように、誘電体多層膜ミラ
ー２１２の低屈折率層となるスリット２０５の下端が下
部クラッド層２０２に到達するまでエッチングする。そ
の後、図２８（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜２
０４を除去する。このようにして、本実施の形態の光配
線基板が完成する。
２０３の上に残存しているフォトレジスト膜２０４をマ
スクとし、酸素プラズマ（３００Ｗ）によりコア層２０
３をドライエッチングして、光導波路２１１を形成す
る。このとき、図２９に示すように、誘電体多層膜ミラ
ー２１２の低屈折率層となるスリット２０５の下端が下
部クラッド層２０２に到達するまでエッチングする。そ
の後、図２８（ｃ）に示すように、フォトレジスト膜２
０４を除去する。このようにして、本実施の形態の光配
線基板が完成する。
【０１０１】本実施の形態では、光導波路２１１に複数
のスリット２０５を形成して誘電体多層膜ミラー２１２
としているので、基板２０１に対し垂直な反射面を有す
るミラーを容易に作製することができる。また、誘電体
多層膜ミラー２１２の反射面に平行であって光導波路２
１１の中心線の交点を含む面が誘電体多層膜ミラー２１
２内にあるので、光導波路２１１の屈曲部における損失
の少ない光配線基板の製造が可能になる。
のスリット２０５を形成して誘電体多層膜ミラー２１２
としているので、基板２０１に対し垂直な反射面を有す
るミラーを容易に作製することができる。また、誘電体
多層膜ミラー２１２の反射面に平行であって光導波路２
１１の中心線の交点を含む面が誘電体多層膜ミラー２１
２内にあるので、光導波路２１１の屈曲部における損失
の少ない光配線基板の製造が可能になる。
【０１０２】なお、上述した光配線基板では光導波路２
１１の周囲が空気であるが、図３０に示すように、光導
波路（コア）２１１よりも屈折率が低い物質（例えば、
エポキシ樹脂）で被覆して上部クラッド層２１３を形成
してもよい。この場合に、誘電体多層膜ミラー２１２の
低屈折率層として、上記のようにして形成したスリット
２０５の内部に、上部クラッド層２１３と同じ低屈折率
物質を充填することが好ましい。このスリット２０５内
への低屈折率物質の充填は、スリット２０５内に空気が
残らないように、真空中で行うことが好ましい。
１１の周囲が空気であるが、図３０に示すように、光導
波路（コア）２１１よりも屈折率が低い物質（例えば、
エポキシ樹脂）で被覆して上部クラッド層２１３を形成
してもよい。この場合に、誘電体多層膜ミラー２１２の
低屈折率層として、上記のようにして形成したスリット
２０５の内部に、上部クラッド層２１３と同じ低屈折率
物質を充填することが好ましい。このスリット２０５内
への低屈折率物質の充填は、スリット２０５内に空気が
残らないように、真空中で行うことが好ましい。
【０１０３】また、スリット２０５内に充填する低屈折
率物質の屈折率が低いほど、誘電体多層膜ミラー２１２
の反射効率が高くなる。スリット２０５内に充填する樹
脂として、上述した下部クラッド層２０２と同じ材料を
使用してもよいが、より屈折率が低い物質、例えば、フ
ッ素樹脂サイトップＣＴＬ−８１３Ａ（屈折率１．３
４：旭硝子社製）を使用することが好ましい。
率物質の屈折率が低いほど、誘電体多層膜ミラー２１２
の反射効率が高くなる。スリット２０５内に充填する樹
脂として、上述した下部クラッド層２０２と同じ材料を
使用してもよいが、より屈折率が低い物質、例えば、フ
ッ素樹脂サイトップＣＴＬ−８１３Ａ（屈折率１．３
４：旭硝子社製）を使用することが好ましい。
【０１０４】例えば、図２８（ｃ）に示すようにスリッ
ト２０５を有する光導波路（コア）２１１を形成した
後、真空中で基板２０１上にフッ素樹脂サイトップＣＴ
Ｌ−８１３Ａをスピンコート法により塗布し、１８０℃
の温度で１時間加熱して硬化させる。このようにして光
導波路（コア）２１１の周囲が低屈折率樹脂（上部クラ
ッド層）で囲まれた光配線基板を製造することができ
る。但し、この場合は、樹脂の屈折率が空気に比べて高
いため、誘電体多層膜ミラー２１２の低屈折率層（スリ
ット２０５）の層数は２０以上とすることが必要にな
る。
ト２０５を有する光導波路（コア）２１１を形成した
後、真空中で基板２０１上にフッ素樹脂サイトップＣＴ
Ｌ−８１３Ａをスピンコート法により塗布し、１８０℃
の温度で１時間加熱して硬化させる。このようにして光
導波路（コア）２１１の周囲が低屈折率樹脂（上部クラ
ッド層）で囲まれた光配線基板を製造することができ
る。但し、この場合は、樹脂の屈折率が空気に比べて高
いため、誘電体多層膜ミラー２１２の低屈折率層（スリ
ット２０５）の層数は２０以上とすることが必要にな
る。
【０１０５】図３１に、本実施の形態の変形例を示す。
光は誘電体多層膜の各層で多重反射する。これらの光が
導波路内部に入らなければ損失となってしまう。このた
め、図３１に示すように、光導波路２１１の屈曲部全体
にスリット２０５を形成すれば、誘電体多層膜ミラー２
１２での損失を最小限に抑えることができる。
光は誘電体多層膜の各層で多重反射する。これらの光が
導波路内部に入らなければ損失となってしまう。このた
め、図３１に示すように、光導波路２１１の屈曲部全体
にスリット２０５を形成すれば、誘電体多層膜ミラー２
１２での損失を最小限に抑えることができる。
【０１０６】（第３の実施の形態）図３２（ａ）は、本
発明の第３の実施の形態に係る光偏向素子の構造を示す
平面図、図３２（ｂ）は同じくその断面図である。
発明の第３の実施の形態に係る光偏向素子の構造を示す
平面図、図３２（ｂ）は同じくその断面図である。
【０１０７】単結晶基板３００の上には、金属等の導電
材料からなる下部電極（第１の電極）３０１が形成され
ており、この下部電極３０１の上には電気光学効果を有
する結晶により構成された光導波路３０２が配置されて
いる。光導波路３０２は、例えば、図３３に示すよう
に、コア層３０２ａを上下からクラッド層３０２ｂで挟
み、コア層３０２ａとクラッド層３０２ｂとの屈折率の
差によりコア層３０２ａ内に光を閉じ込める構造を有し
ている。また、光導波路３０２は、屈折率を連続的に変
化させて光導波路３０２の中心部に光を閉じ込める構造
としてもよい。
材料からなる下部電極（第１の電極）３０１が形成され
ており、この下部電極３０１の上には電気光学効果を有
する結晶により構成された光導波路３０２が配置されて
いる。光導波路３０２は、例えば、図３３に示すよう
に、コア層３０２ａを上下からクラッド層３０２ｂで挟
み、コア層３０２ａとクラッド層３０２ｂとの屈折率の
差によりコア層３０２ａ内に光を閉じ込める構造を有し
ている。また、光導波路３０２は、屈折率を連続的に変
化させて光導波路３０２の中心部に光を閉じ込める構造
としてもよい。
【０１０８】なお、光導波路３０２のコア層３０２ａは
電気光学効果を有する結晶からなることが必要である
が、クラッド層３０２ｂは電気光学効果を有していなく
てもよい。
電気光学効果を有する結晶からなることが必要である
が、クラッド層３０２ｂは電気光学効果を有していなく
てもよい。
【０１０９】光導波路３０２の上には、上部電極（第２
の電極）３０３及び引出電極３０５が形成されている。
上部電極３０３は、入射光の光軸に対し直交する辺（底
辺）と斜めに交差する辺（斜辺）とを有するくさび形状
（直角三角形状）に形成されている。また、引出電極３
０５は、光偏向素子の側面に形成された導電膜３０４を
介して下部電極３０１に電気的に接続されている。
の電極）３０３及び引出電極３０５が形成されている。
上部電極３０３は、入射光の光軸に対し直交する辺（底
辺）と斜めに交差する辺（斜辺）とを有するくさび形状
（直角三角形状）に形成されている。また、引出電極３
０５は、光偏向素子の側面に形成された導電膜３０４を
介して下部電極３０１に電気的に接続されている。
【０１１０】このように構成された光偏向素子におい
て、光は、図３２（ａ）に示すように、上部電極３０３
の底辺側から光導波路３０２に入射し、斜辺側から出射
する。上部電極３０３と引出電極３０５との間に電圧を
印加すると、光導波路３０２のうち上部電極３０３の下
方の部分の屈折率が変化し、その周囲との間で屈折率の
差が生じる。光導波路３０２を通る光は、屈折率が変化
する部分で屈折して進行方向が変化する。すなわち、上
部電極３０３と引出電極３０５との間に印加する電圧を
変化させて、光の出射方向を制御することができる。
て、光は、図３２（ａ）に示すように、上部電極３０３
の底辺側から光導波路３０２に入射し、斜辺側から出射
する。上部電極３０３と引出電極３０５との間に電圧を
印加すると、光導波路３０２のうち上部電極３０３の下
方の部分の屈折率が変化し、その周囲との間で屈折率の
差が生じる。光導波路３０２を通る光は、屈折率が変化
する部分で屈折して進行方向が変化する。すなわち、上
部電極３０３と引出電極３０５との間に印加する電圧を
変化させて、光の出射方向を制御することができる。
【０１１１】本実施の形態の光偏向素子は、単結晶基板
３００の上に下部電極３０１を形成し、この下部電極３
０１の上に光導波路３０２を形成しているので、単結晶
基板３００は導電性又は半導電性である必要がない。従
って、基板３００の製造が容易であり、製造コストを低
減することができる。
３００の上に下部電極３０１を形成し、この下部電極３
０１の上に光導波路３０２を形成しているので、単結晶
基板３００は導電性又は半導電性である必要がない。従
って、基板３００の製造が容易であり、製造コストを低
減することができる。
【０１１２】また、本実施の形態の光偏向素子は、上部
電極３０３が配置された面に、下部電極３０１と電気的
に接続した引出電極３０５が配置されているので、他の
基板（光スイッチモジュール基板という）への実装が容
易である。すなわち、光偏向素子を光スイッチモジュー
ル基板に搭載するときには、はんだ等により上部電極３
０３及び引出電極３０５を光スイッチモジュール基板に
接続するだけでよく、光偏向素子を光スイッチモジュー
ル基板に搭載した後に下部電極と光スイッチモジュール
基板とを電気的に接続する工程が不要である。
電極３０３が配置された面に、下部電極３０１と電気的
に接続した引出電極３０５が配置されているので、他の
基板（光スイッチモジュール基板という）への実装が容
易である。すなわち、光偏向素子を光スイッチモジュー
ル基板に搭載するときには、はんだ等により上部電極３
０３及び引出電極３０５を光スイッチモジュール基板に
接続するだけでよく、光偏向素子を光スイッチモジュー
ル基板に搭載した後に下部電極と光スイッチモジュール
基板とを電気的に接続する工程が不要である。
【０１１３】図３４（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態の
光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
【０１１４】本実施の形態では、電気光学効果を有する
結晶材料としてＰＺＴ系材料を用いた例を説明する。こ
の場合、基板３００としては、ＰＺＴ系の結晶成長に適
したものを選択することが好ましい。本実施の形態で
は、基板３００として、結晶定数がＰＺＴに近いことか
ら、ＳＴＯ（ＳｒＴｉＯ3 ）単結晶基板を使用する。
結晶材料としてＰＺＴ系材料を用いた例を説明する。こ
の場合、基板３００としては、ＰＺＴ系の結晶成長に適
したものを選択することが好ましい。本実施の形態で
は、基板３００として、結晶定数がＰＺＴに近いことか
ら、ＳＴＯ（ＳｒＴｉＯ3 ）単結晶基板を使用する。
【０１１５】まず、図３４（ａ）に示すように、ＳＴＯ
単結晶基板３００の上に、ゾル−ゲル法、ＰＬＤ（Puls
ed Laser Deposition ）法、スパッタ法又はＣＶＤ法等
の公知の成膜方法により、ＳＲＯ（ＳｒＲｕＯ3 ）又は
Ｐｔ（白金）をエピタキシャル成長させて、厚さが約２
０００Åの下部電極３０１を形成する。
単結晶基板３００の上に、ゾル−ゲル法、ＰＬＤ（Puls
ed Laser Deposition ）法、スパッタ法又はＣＶＤ法等
の公知の成膜方法により、ＳＲＯ（ＳｒＲｕＯ3 ）又は
Ｐｔ（白金）をエピタキシャル成長させて、厚さが約２
０００Åの下部電極３０１を形成する。
【０１１６】なお、下部電極３０１の厚さが１０００Å
未満の場合は抵抗値が高くなり、好ましくない。下部電
極３０１の厚さが厚いほど抵抗値は低くなるが、厚過ぎ
るとその上に形成する光導波路３０２の結晶性が劣化す
る。このため、下部電極３０１の厚さは、上述したよう
に２０００Å程度とすることが好ましい。
未満の場合は抵抗値が高くなり、好ましくない。下部電
極３０１の厚さが厚いほど抵抗値は低くなるが、厚過ぎ
るとその上に形成する光導波路３０２の結晶性が劣化す
る。このため、下部電極３０１の厚さは、上述したよう
に２０００Å程度とすることが好ましい。
【０１１７】更に、図３４（ｂ）に示すように、下部電
極３０１の上に、ＰＬＺＴ（クラッド層）／ＰＺＴ（コ
ア層）／ＰＬＺＴ（クラッド層）を順次エピタキシャル
成長させて、光導波路３０２を構成する。光導波路３０
２の厚さは、例えば１〜１０μｍ程度とする。
極３０１の上に、ＰＬＺＴ（クラッド層）／ＰＺＴ（コ
ア層）／ＰＬＺＴ（クラッド層）を順次エピタキシャル
成長させて、光導波路３０２を構成する。光導波路３０
２の厚さは、例えば１〜１０μｍ程度とする。
【０１１８】その後、この基板３００、下部電極３０１
及び光導波路３０２からなる構造物の側面（光入射面、
光出射面及びその他の面）を研磨して十分に平坦化する
とともに、下部電極３０１を側面に露出させる。
及び光導波路３０２からなる構造物の側面（光入射面、
光出射面及びその他の面）を研磨して十分に平坦化する
とともに、下部電極３０１を側面に露出させる。
【０１１９】次に、図３４（ｃ）に示すように、例えば
スパッタ法等により、構造物の一側面（但し、光入射面
及び光出射面を除く）にＰｔを堆積して、約２０００Å
又はそれ以上の厚さの導電膜３０４を形成する。下部電
極３０１は、側面に露出した部分でこの導電膜３０４と
電気的に接続する。
スパッタ法等により、構造物の一側面（但し、光入射面
及び光出射面を除く）にＰｔを堆積して、約２０００Å
又はそれ以上の厚さの導電膜３０４を形成する。下部電
極３０１は、側面に露出した部分でこの導電膜３０４と
電気的に接続する。
【０１２０】次いで、図３４（ｄ）に示すように、例え
ばスパッタ法により、光導波路３０２の上にＰｔ等から
なる導電膜を２０００Å又はそれ以上の厚さに形成し、
この導電膜をフォトリソグラフィ法によりパターニング
して、くさび形状（直角三角形状）の上部電極３０３
と、導電膜３０４を介して下部電極３０１に電気的に接
続した引出電極３０５とを形成する。これにより、本実
施の形態の光偏向素子が完成する。
ばスパッタ法により、光導波路３０２の上にＰｔ等から
なる導電膜を２０００Å又はそれ以上の厚さに形成し、
この導電膜をフォトリソグラフィ法によりパターニング
して、くさび形状（直角三角形状）の上部電極３０３
と、導電膜３０４を介して下部電極３０１に電気的に接
続した引出電極３０５とを形成する。これにより、本実
施の形態の光偏向素子が完成する。
【０１２１】本実施の形態では、基板３００の上に下部
電極３０１を形成するので、基板３００が導電性である
必要がない。従って、基板３００には、導電性の有無に
拘わらず光導波路３０２の形成に適したものを選択する
ことが可能である。これにより、結晶性が優れ、光の損
失が少なく、光学的特性が良好な光偏向素子が得られ
る。
電極３０１を形成するので、基板３００が導電性である
必要がない。従って、基板３００には、導電性の有無に
拘わらず光導波路３０２の形成に適したものを選択する
ことが可能である。これにより、結晶性が優れ、光の損
失が少なく、光学的特性が良好な光偏向素子が得られ
る。
【０１２２】また、本実施の形態の光偏向素子は、下部
電極３０１として電気抵抗が低い金属等の導電性材料を
使用するので、高速な動作が可能である。
電極３０１として電気抵抗が低い金属等の導電性材料を
使用するので、高速な動作が可能である。
【０１２３】更に、本実施の形態の光偏向素子は、上部
電極３０３及び引出電極３０５が同じ面に形成されてい
るので、他の基板への搭載が容易である。
電極３０３及び引出電極３０５が同じ面に形成されてい
るので、他の基板への搭載が容易である。
【０１２４】（第４の実施の形態）図３５（ａ）は本発
明の第４の実施の形態に係る光偏向素子の構造を示す平
面図、図３５（ｂ）は同じくその断面図である。
明の第４の実施の形態に係る光偏向素子の構造を示す平
面図、図３５（ｂ）は同じくその断面図である。
【０１２５】単結晶基板３１０の上には金属等の導電材
料からなる下部電極３１１が形成されており、この下部
電極３１１の上には例えば図３３に示すようなクラッド
層／コア層／クラッド層の積層構造を有する光導波路３
１２が形成されている。また、光導波路３１２の上に
は、入射光の光軸に対し直交する辺（底辺）と斜めに交
差する辺（斜辺）とを有するくさび形状（直角三角形
状）の上部電極３１４と、円状の引出電極３１５とが形
成されている。引出電極３１５は、光導波路３１２を上
下方向に貫通する柱状導電体３１３を介して下部電極３
１１に電気的に接続されている。
料からなる下部電極３１１が形成されており、この下部
電極３１１の上には例えば図３３に示すようなクラッド
層／コア層／クラッド層の積層構造を有する光導波路３
１２が形成されている。また、光導波路３１２の上に
は、入射光の光軸に対し直交する辺（底辺）と斜めに交
差する辺（斜辺）とを有するくさび形状（直角三角形
状）の上部電極３１４と、円状の引出電極３１５とが形
成されている。引出電極３１５は、光導波路３１２を上
下方向に貫通する柱状導電体３１３を介して下部電極３
１１に電気的に接続されている。
【０１２６】光は、図３５（ａ）に示すように上部電極
３１４の底辺側から光導波路に入射し、斜辺側から出射
する。上部電極３１４と引出電極３１５との間に電圧を
印加すると、光導波路３１２のうち上部電極３１４の下
方の部分の屈折率が変化し、その周囲との間で屈折率の
差が生じる。光導波路３１２を通る光は、屈折率が変化
する部分で屈折して進行方向が変化する。すなわち、上
部電極３１４と引出電極３１５との間に印加する電圧を
変化させで、光の出射方向を制御することができる。
３１４の底辺側から光導波路に入射し、斜辺側から出射
する。上部電極３１４と引出電極３１５との間に電圧を
印加すると、光導波路３１２のうち上部電極３１４の下
方の部分の屈折率が変化し、その周囲との間で屈折率の
差が生じる。光導波路３１２を通る光は、屈折率が変化
する部分で屈折して進行方向が変化する。すなわち、上
部電極３１４と引出電極３１５との間に印加する電圧を
変化させで、光の出射方向を制御することができる。
【０１２７】図３６（ａ）〜（ｅ）は、本実施の形態の
光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図である。
【０１２８】まず、図３６（ａ）に示すように、ＳＴＯ
単結晶基板３１０の上に、ＳＲＯ又はＰｔをエピタキシ
ャル成長させて、厚さが約２０００Åの下部電極３１１
を形成する。
単結晶基板３１０の上に、ＳＲＯ又はＰｔをエピタキシ
ャル成長させて、厚さが約２０００Åの下部電極３１１
を形成する。
【０１２９】次に、図３６（ｂ）に示すように、スパッ
タ法により、下部電極３１１の上に例えばＣｕ（銅）膜
を形成し、フォトレジスト法によりＣｕ膜をパターニン
グして、柱状導電体３１３を形成する。この柱状導電体
３１３の高さ（Ｃｕ膜の厚さ）は、次に形成する光導波
路３１２の厚さ以上とすることが必要である。
タ法により、下部電極３１１の上に例えばＣｕ（銅）膜
を形成し、フォトレジスト法によりＣｕ膜をパターニン
グして、柱状導電体３１３を形成する。この柱状導電体
３１３の高さ（Ｃｕ膜の厚さ）は、次に形成する光導波
路３１２の厚さ以上とすることが必要である。
【０１３０】次に、図３６（ｃ）に示すように、下部電
極３１１の上にＰＬＺＴ（クラッド層）／ＰＺＴ（コア
層）／ＰＬＺＴ（クラッド層）を順次エピタキシャル成
長させて、厚さが１〜１０μｍ程度の光導波路３１２を
形成する。この場合に、柱状導電体３１３の近傍では結
晶構造の乱れが生じることが考えられるが、柱状導電体
３１３の近傍は実際に光が通る部分ではないので、光偏
向素子の動作に支障が出るおそれはない。
極３１１の上にＰＬＺＴ（クラッド層）／ＰＺＴ（コア
層）／ＰＬＺＴ（クラッド層）を順次エピタキシャル成
長させて、厚さが１〜１０μｍ程度の光導波路３１２を
形成する。この場合に、柱状導電体３１３の近傍では結
晶構造の乱れが生じることが考えられるが、柱状導電体
３１３の近傍は実際に光が通る部分ではないので、光偏
向素子の動作に支障が出るおそれはない。
【０１３１】次に、図３６（ｄ）に示すように、光導波
路３１２の表面を研磨して平坦化するとともに、柱状導
電体３１３を露出させる。
路３１２の表面を研磨して平坦化するとともに、柱状導
電体３１３を露出させる。
【０１３２】次いで、図３６（ｅ）に示すように、光導
波路３１２の上に、例えばＰｔを堆積して厚さが約２０
００Åの導電膜を形成し、この導電膜をフォトリソグラ
フィ法によりパターニングして、くさび形状の上部電極
３１４と、柱状導電体３１３を介して下部電極３１１に
電気的に接続した引出電極３１５とを形成する。これに
より、本実施の形態の光偏向素子が完成する。
波路３１２の上に、例えばＰｔを堆積して厚さが約２０
００Åの導電膜を形成し、この導電膜をフォトリソグラ
フィ法によりパターニングして、くさび形状の上部電極
３１４と、柱状導電体３１３を介して下部電極３１１に
電気的に接続した引出電極３１５とを形成する。これに
より、本実施の形態の光偏向素子が完成する。
【０１３３】本実施の形態の光偏向素子は、第３の実施
の形態と同様の効果が得られるのに加えて、量産性が優
れているという効果がある。すなわち、図３２及び図３
５に示すような光偏向素子を製造する場合に、１枚の基
板上に多数の光偏向素子を同時に形成してゆき、最終工
程近くで基板を分割して個々の光偏向素子とすることが
考えられる。しかしながら、図３２に示す光偏向素子で
は、側面に形成した導電膜３０４を介して下部電極３０
１と引出電極３０５とを電気的に接続する都合上、基板
を分割した後でなければ導電膜３０４を形成することが
できない。
の形態と同様の効果が得られるのに加えて、量産性が優
れているという効果がある。すなわち、図３２及び図３
５に示すような光偏向素子を製造する場合に、１枚の基
板上に多数の光偏向素子を同時に形成してゆき、最終工
程近くで基板を分割して個々の光偏向素子とすることが
考えられる。しかしながら、図３２に示す光偏向素子で
は、側面に形成した導電膜３０４を介して下部電極３０
１と引出電極３０５とを電気的に接続する都合上、基板
を分割した後でなければ導電膜３０４を形成することが
できない。
【０１３４】一方、本実施の形態の光偏向素子では、下
部電極３１１の上側全面にＣｕ膜を形成し、このＣｕ膜
をフォトリソグラフィ法でパターニングすることにより
下部電極３１１と引出電極３１５とを接続する柱状導電
体３１３を形成する。従って、基板を分割する前に柱状
導電体３１３を形成することができ、製造効率を上げる
ことができる。
部電極３１１の上側全面にＣｕ膜を形成し、このＣｕ膜
をフォトリソグラフィ法でパターニングすることにより
下部電極３１１と引出電極３１５とを接続する柱状導電
体３１３を形成する。従って、基板を分割する前に柱状
導電体３１３を形成することができ、製造効率を上げる
ことができる。
【０１３５】なお、第３及び第４の実施の形態では１個
の基板上に下部電極及び上部電極をそれぞれ１個づつ形
成した場合について説明したが、１個の基板上に第１の
実施の形態で説明したような１又は複数個のプリズムペ
アを形成してもよい。
の基板上に下部電極及び上部電極をそれぞれ１個づつ形
成した場合について説明したが、１個の基板上に第１の
実施の形態で説明したような１又は複数個のプリズムペ
アを形成してもよい。
【０１３６】（第５の実施の形態）図３７（ａ）は本発
明の第５の実施の形態に係る光スイッチモジュールを示
す平面図、図３７（ｂ）は同じくその断面図である。
明の第５の実施の形態に係る光スイッチモジュールを示
す平面図、図３７（ｂ）は同じくその断面図である。
【０１３７】この光スイッチモジュールは、入射側光導
波路部４０１、コリメート部４０２、入射側光偏向素子
部４０３、共通光導波路４０４、出射側光偏向素子部４
０５、集光部４０６及び出射側光導波路部４０７により
構成されている。
波路部４０１、コリメート部４０２、入射側光偏向素子
部４０３、共通光導波路４０４、出射側光偏向素子部４
０５、集光部４０６及び出射側光導波路部４０７により
構成されている。
【０１３８】入射側光導波路部４０１、コリメート部４
０２、共通光導波路４０４、集光部４０６及び出射側光
導波路部４０７は光スイッチモジュール基板（第１の基
板）４００の上に一体的に形成されている。一方、入射
側光偏向素子部４０３及び出射側光偏向素子部４０５で
は、入射側光導波路部４０１、コリメート部４０２、共
通光導波路４０４、集光部４０６及び出射側光導波路部
４０７とは個別に形成された光偏向素子ユニット４０３
ｂ，４０５ｂを光スイッチモジュール基板４００に接合
している。
０２、共通光導波路４０４、集光部４０６及び出射側光
導波路部４０７は光スイッチモジュール基板（第１の基
板）４００の上に一体的に形成されている。一方、入射
側光偏向素子部４０３及び出射側光偏向素子部４０５で
は、入射側光導波路部４０１、コリメート部４０２、共
通光導波路４０４、集光部４０６及び出射側光導波路部
４０７とは個別に形成された光偏向素子ユニット４０３
ｂ，４０５ｂを光スイッチモジュール基板４００に接合
している。
【０１３９】入射側光偏向素子ユニット４０３ｂとコリ
メート部４０２及び共通光導波路４０４との間、並びに
出射側光偏向素子ユニット４０５ｂと共通光導波路４０
４及び集光部４０６との間には、端面での反射による光
の損失を低減するために、屈折媒体（例えば、樹脂）４
０８が充填されている。この屈折媒体４０８には、コリ
メート部４０３、共通光導波路４０４及び集光部４０６
のコア層の屈折率と、光偏向素子ユニット４０３ｂ，４
０５ｂのコア層の屈折率との中間の屈折率を有するもの
を使用する。屈折媒体４０８を充填しても端面での反射
による光の損失が大きい場合は、光偏向素子ユニット４
０３ｂ，４０５ｂの端面に多層構造の反射防止膜を形成
しておくことで対処できる。反射防止膜は種々の光学部
品に使用されており、公知の技術であるので、ここでは
説明を省略する。
メート部４０２及び共通光導波路４０４との間、並びに
出射側光偏向素子ユニット４０５ｂと共通光導波路４０
４及び集光部４０６との間には、端面での反射による光
の損失を低減するために、屈折媒体（例えば、樹脂）４
０８が充填されている。この屈折媒体４０８には、コリ
メート部４０３、共通光導波路４０４及び集光部４０６
のコア層の屈折率と、光偏向素子ユニット４０３ｂ，４
０５ｂのコア層の屈折率との中間の屈折率を有するもの
を使用する。屈折媒体４０８を充填しても端面での反射
による光の損失が大きい場合は、光偏向素子ユニット４
０３ｂ，４０５ｂの端面に多層構造の反射防止膜を形成
しておくことで対処できる。反射防止膜は種々の光学部
品に使用されており、公知の技術であるので、ここでは
説明を省略する。
【０１４０】入射側光導波路部４０１は、４本の光導波
路（コア）４０１ａと、これらの光導波路４０１ａを被
覆して屈折率の差により光を光導波路４０１ａ内に閉じ
込めるクラッド層４０１ｂとにより構成されている。出
射側光導波路部４０７も、これと同様に、４本の光導波
路（コア）４０７ａと、これらの光導波路４０７ａを被
覆して屈折率の差により光を光導波路部４０７ａに閉じ
込めるクラッド層４０７ｂとにより構成されている。
路（コア）４０１ａと、これらの光導波路４０１ａを被
覆して屈折率の差により光を光導波路４０１ａ内に閉じ
込めるクラッド層４０１ｂとにより構成されている。出
射側光導波路部４０７も、これと同様に、４本の光導波
路（コア）４０７ａと、これらの光導波路４０７ａを被
覆して屈折率の差により光を光導波路部４０７ａに閉じ
込めるクラッド層４０７ｂとにより構成されている。
【０１４１】コリメート部４０２は４組のコリメートレ
ンズ群により構成され、各コリメートレンズ群は一対の
凸レンズ４０２ａにより構成される。これの凸レンズ４
０２ａは、コア層と、コア層を上下から挟むクラッド層
とからなる２次元レンズである。これらの凸レンズ４０
２ａ間には屈折率を調整するための屈折媒体４０９が充
填されている。各コリメートレンズ群は、それぞれ光導
波路４０１ａに対応する位置に配置されている。
ンズ群により構成され、各コリメートレンズ群は一対の
凸レンズ４０２ａにより構成される。これの凸レンズ４
０２ａは、コア層と、コア層を上下から挟むクラッド層
とからなる２次元レンズである。これらの凸レンズ４０
２ａ間には屈折率を調整するための屈折媒体４０９が充
填されている。各コリメートレンズ群は、それぞれ光導
波路４０１ａに対応する位置に配置されている。
【０１４２】入射側光偏向素子ユニット４０３ｂは、同
一基板（第２の基板）に一体的に形成された４個の光偏
向素子４０３ａにより構成されている。これらの光偏向
素子４０３ａは、基本的に第３又は第４の実施の形態の
光偏向素子と同様の構造を有している。出射側光偏向素
子ユニット４０５ｂも、同一基板（第２の基板）に一体
的に形成された４個の光偏向素子４０５ａにより構成さ
れており、各光偏向素子４０３ａは基本的に第３又は第
４の実施の形態の光偏向素子と同様の構造を有してい
る。
一基板（第２の基板）に一体的に形成された４個の光偏
向素子４０３ａにより構成されている。これらの光偏向
素子４０３ａは、基本的に第３又は第４の実施の形態の
光偏向素子と同様の構造を有している。出射側光偏向素
子ユニット４０５ｂも、同一基板（第２の基板）に一体
的に形成された４個の光偏向素子４０５ａにより構成さ
れており、各光偏向素子４０３ａは基本的に第３又は第
４の実施の形態の光偏向素子と同様の構造を有してい
る。
【０１４３】共通光導波路４０４は、スラブ型導波路で
構成されている。入射側光偏向素子部４０３を通過した
光は共通光導波路４０４を直進し、出射側光偏向素子部
４０５に到達する。
構成されている。入射側光偏向素子部４０３を通過した
光は共通光導波路４０４を直進し、出射側光偏向素子部
４０５に到達する。
【０１４４】集光部４０６は４組の集光レンズ群により
構成され、各集光レンズ群は一対の凸レンズ４０６ａに
より構成される。これらの凸レンズ４０６ａは、コア層
と、コア層を上下から挟むクラッド層とからなる２次元
レンズである。これらの凸レンズ４０６ａ間には屈折率
を調整するための屈折媒体４０９が充填されている。各
集光レンズ群は、それぞれ光偏向素子４０５ａに対応す
る位置に配置されている。
構成され、各集光レンズ群は一対の凸レンズ４０６ａに
より構成される。これらの凸レンズ４０６ａは、コア層
と、コア層を上下から挟むクラッド層とからなる２次元
レンズである。これらの凸レンズ４０６ａ間には屈折率
を調整するための屈折媒体４０９が充填されている。各
集光レンズ群は、それぞれ光偏向素子４０５ａに対応す
る位置に配置されている。
【０１４５】図３８（ａ），（ｂ）は光偏向素子ユニッ
ト４０３ｂと光スイッチモジュール基板４００との接続
方法を示す模式断面図である。但し、図３８（ａ），
（ｂ）では、光偏向素子ユニット４０３の基板４１０を
上側、上部電極４１４を下側にして示している。
ト４０３ｂと光スイッチモジュール基板４００との接続
方法を示す模式断面図である。但し、図３８（ａ），
（ｂ）では、光偏向素子ユニット４０３の基板４１０を
上側、上部電極４１４を下側にして示している。
【０１４６】光偏向素子ユニット４０３ｂの基板４１０
の面上（図３８では下側）には、金属等の導電材料から
なる下部電極４１１が形成されており、下部電極４１１
の面上（図３８では下側）に、コア層とクラッド層とか
らなる光導波路４１２が形成されている。光導波路４１
２の面上（図３８では下側）には、くさび形状（直角三
角形状）の上部電極４１４と、光導波路４１２を貫通す
る柱状導電体４１３を介して下部電極４１１に接続され
た引出電極４１５と、ダミー電極４１６とが形成されて
いる。ダミー電極４１６は光偏向素子部４０３を基板４
００に水平に且つ強固に接続するためのものであり、電
気信号が与えられるものではない。
の面上（図３８では下側）には、金属等の導電材料から
なる下部電極４１１が形成されており、下部電極４１１
の面上（図３８では下側）に、コア層とクラッド層とか
らなる光導波路４１２が形成されている。光導波路４１
２の面上（図３８では下側）には、くさび形状（直角三
角形状）の上部電極４１４と、光導波路４１２を貫通す
る柱状導電体４１３を介して下部電極４１１に接続され
た引出電極４１５と、ダミー電極４１６とが形成されて
いる。ダミー電極４１６は光偏向素子部４０３を基板４
００に水平に且つ強固に接続するためのものであり、電
気信号が与えられるものではない。
【０１４７】また、これらの電極４１４，４１５，４１
６の表面には、はんだによる接合性を考慮して、銅の薄
膜を形成しておくことが好ましい。
６の表面には、はんだによる接合性を考慮して、銅の薄
膜を形成しておくことが好ましい。
【０１４８】一方、光スイッチモジュール基板４００上
にも、光偏向素子４０３ａの上部電極４１４、引出電極
４１５及びダミー電極４１６にそれぞれ対応する位置に
電極４２０が形成されている。上部電極４１４及び引出
電極４１５に接合される電極４２０は、光偏向素子４０
３ａを駆動する信号が供給される配線（図示せず）に接
続している。
にも、光偏向素子４０３ａの上部電極４１４、引出電極
４１５及びダミー電極４１６にそれぞれ対応する位置に
電極４２０が形成されている。上部電極４１４及び引出
電極４１５に接合される電極４２０は、光偏向素子４０
３ａを駆動する信号が供給される配線（図示せず）に接
続している。
【０１４９】光スイッチモジュール基板４００側の電極
４２０上には、はんだ４２１としてＩｎ（インジウム）
が付着している。光偏向素子ユニット４０３ｂは、半導
体装置（ＩＣ：Integrated Circuit）の搭載に一般的に
使用されているフリップチップボンダ等の装置を使用し
て、基板４００に搭載することができる。この場合、光
偏向素子ユニット４０３ｂは上部電極４１４、引出電極
４１５及びダミー電極４１６が形成された面を光スイッ
チモジュール基板４００に向けて配置し、基板４００の
電極４２０と光偏向素子ユニット４０３ｂの電極４１
４，４１５，４１６とをはんだ４２１で接合することに
より基板４００上に搭載するので、光偏向素子ユニット
４０３と基板４００との電気的な接続も同時に行われ
る。出射側光偏向素子ユニット４０５ｂも、これと同様
にして、光スイッチモジュール基板４００に搭載され
る。
４２０上には、はんだ４２１としてＩｎ（インジウム）
が付着している。光偏向素子ユニット４０３ｂは、半導
体装置（ＩＣ：Integrated Circuit）の搭載に一般的に
使用されているフリップチップボンダ等の装置を使用し
て、基板４００に搭載することができる。この場合、光
偏向素子ユニット４０３ｂは上部電極４１４、引出電極
４１５及びダミー電極４１６が形成された面を光スイッ
チモジュール基板４００に向けて配置し、基板４００の
電極４２０と光偏向素子ユニット４０３ｂの電極４１
４，４１５，４１６とをはんだ４２１で接合することに
より基板４００上に搭載するので、光偏向素子ユニット
４０３と基板４００との電気的な接続も同時に行われ
る。出射側光偏向素子ユニット４０５ｂも、これと同様
にして、光スイッチモジュール基板４００に搭載され
る。
【０１５０】光偏向素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂを
光スイッチモジュール基板４００に搭載する場合、図３
７（ｂ）に示すように、光偏向素子ユニット４０３ｂ，
４０５ｂの光導波路のコア層と、コリメート部４０２、
共通光導波路４０４及び集光部４０６のコア層との位置
を整合させることが必要である。そのためには、光偏向
素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂのコア層及びクラッド
層の厚さを正確に管理する必要がある。
光スイッチモジュール基板４００に搭載する場合、図３
７（ｂ）に示すように、光偏向素子ユニット４０３ｂ，
４０５ｂの光導波路のコア層と、コリメート部４０２、
共通光導波路４０４及び集光部４０６のコア層との位置
を整合させることが必要である。そのためには、光偏向
素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂのコア層及びクラッド
層の厚さを正確に管理する必要がある。
【０１５１】以下、本実施の形態の光スイッチモジュー
ルの動作について説明する。
ルの動作について説明する。
【０１５２】入射側光導波路部４０１のいずれか１つの
光導波路４０１ａに入射された光は、コアとクラッド層
との界面で反射されながら光導波路４０１ａ内を進み、
光導波路４０１ａの端部から放射状に拡がって出射され
る。この光は、コリメート部４０２により平行光とな
り、光偏向素子４０３ａで印加電圧に応じた所定の方向
に屈折される。光偏向素子４０３ａから出力された光
は、共通光導波路４０４を直進して出射側光偏向素子部
４０５のいずれか１つの光偏向素子４０５ａに到達し、
その光偏向素子４０５ａで印加電圧に応じて屈折され
る。
光導波路４０１ａに入射された光は、コアとクラッド層
との界面で反射されながら光導波路４０１ａ内を進み、
光導波路４０１ａの端部から放射状に拡がって出射され
る。この光は、コリメート部４０２により平行光とな
り、光偏向素子４０３ａで印加電圧に応じた所定の方向
に屈折される。光偏向素子４０３ａから出力された光
は、共通光導波路４０４を直進して出射側光偏向素子部
４０５のいずれか１つの光偏向素子４０５ａに到達し、
その光偏向素子４０５ａで印加電圧に応じて屈折され
る。
【０１５３】この光偏向素子４０５ａで屈折された光
は、集光部４０６で集光されて出射側光導波路４０７ａ
に入り、光導波路４０７ａの端部から外部に出射され
る。
は、集光部４０６で集光されて出射側光導波路４０７ａ
に入り、光導波路４０７ａの端部から外部に出射され
る。
【０１５４】入射側光偏向素子４０３ａ及び出射側光偏
向素子４０５ａに印加する電圧を調整することにより、
４本の入射側光導波路４０１ａのうちの任意の光導波路
に入射した光を、４本の出射側光導波路４０７ａのうち
の任意の光導波路に伝達することができる。
向素子４０５ａに印加する電圧を調整することにより、
４本の入射側光導波路４０１ａのうちの任意の光導波路
に入射した光を、４本の出射側光導波路４０７ａのうち
の任意の光導波路に伝達することができる。
【０１５５】本実施の形態では、光偏向素子ユニット４
０３ｂ，４０５ｂのみを電気光学効果を有する材料で製
造すればよく、入力側光導波路部４０１、コリメート部
４０２、共通光導波路４０４、集光部４０６及び出射側
光導波路４０７は電気光学効果を有しない材料で形成す
ることができる。一般的に、電気光学効果を有する結晶
材料を使用すると光損失が小さい結晶を作成することが
困難であるので、光スイッチモジュール全体を電気光学
効果を有する結晶材料で形成することは好ましくない。
０３ｂ，４０５ｂのみを電気光学効果を有する材料で製
造すればよく、入力側光導波路部４０１、コリメート部
４０２、共通光導波路４０４、集光部４０６及び出射側
光導波路４０７は電気光学効果を有しない材料で形成す
ることができる。一般的に、電気光学効果を有する結晶
材料を使用すると光損失が小さい結晶を作成することが
困難であるので、光スイッチモジュール全体を電気光学
効果を有する結晶材料で形成することは好ましくない。
【０１５６】しかし、本実施の形態では、光偏向素子ユ
ニット４０３ｂ，４０５ｂのみを電気光学効果を有する
結晶材料で形成すればよく、他の部分は光損失の小さい
結晶材料で形成することができるので、光損失の少ない
光スイッチモジュールを得ることができる。
ニット４０３ｂ，４０５ｂのみを電気光学効果を有する
結晶材料で形成すればよく、他の部分は光損失の小さい
結晶材料で形成することができるので、光損失の少ない
光スイッチモジュールを得ることができる。
【０１５７】また、本実施の形態では、光偏向素子ユニ
ット４０３ｂ，４０５ｂの上部電極形成面にダミー電極
４１６を形成し、このダミー電極４１６と光スイッチモ
ジュール基板４００側の電極４２０とを接続するので、
光偏向素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂを強固に接続す
ることができる。また、ダミー電極４１６の形成位置を
適切に選択することにより、光偏向素子ユニット４１３
ｂ，４１５ｂを基板４００の面に対し平行に維持した状
態で接合することができる。
ット４０３ｂ，４０５ｂの上部電極形成面にダミー電極
４１６を形成し、このダミー電極４１６と光スイッチモ
ジュール基板４００側の電極４２０とを接続するので、
光偏向素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂを強固に接続す
ることができる。また、ダミー電極４１６の形成位置を
適切に選択することにより、光偏向素子ユニット４１３
ｂ，４１５ｂを基板４００の面に対し平行に維持した状
態で接合することができる。
【０１５８】（変形例）図３９は第５の実施の形態の変
形例の光スイッチモジュールを示す平面図である。図３
９において、図３７と同一物には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
形例の光スイッチモジュールを示す平面図である。図３
９において、図３７と同一物には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。
【０１５９】この例では、基板４００上に、８組の入射
側光導波路４０１ａ、８組のコリメートレンズ群からな
るコリメート部４０２、８組の集光レンズ群からなる集
光部４０６、８組の出射側光導波路４０７ａが形成され
ている。そして、入射側光偏向素子部４０３には、４個
の光偏向素子４０３ａが一体的に形成されてなる光偏向
素子ユニット４０３ｂが２個並列に配置されている。こ
れと同様に、出射側光偏向素子部４０５には、４個の光
偏向素子４０５ａが一体的に形成されてなる光偏向素子
ユニット４０５ｂが２個並列に配置されている。
側光導波路４０１ａ、８組のコリメートレンズ群からな
るコリメート部４０２、８組の集光レンズ群からなる集
光部４０６、８組の出射側光導波路４０７ａが形成され
ている。そして、入射側光偏向素子部４０３には、４個
の光偏向素子４０３ａが一体的に形成されてなる光偏向
素子ユニット４０３ｂが２個並列に配置されている。こ
れと同様に、出射側光偏向素子部４０５には、４個の光
偏向素子４０５ａが一体的に形成されてなる光偏向素子
ユニット４０５ｂが２個並列に配置されている。
【０１６０】チャネル数が多くなり、光スイッチモジュ
ールの規模が大きくなると、入射側光偏向素子部及び出
射側光偏向素子部では、光スイッチモジュールの規模に
応じた数の光偏向素子が必要になる。これらの光偏向素
子を１つの基板上に形成しようとすると、光偏向素子ユ
ニットの欠陥や反りにより、光スイッチモジュールの歩
留りが低下する。
ールの規模が大きくなると、入射側光偏向素子部及び出
射側光偏向素子部では、光スイッチモジュールの規模に
応じた数の光偏向素子が必要になる。これらの光偏向素
子を１つの基板上に形成しようとすると、光偏向素子ユ
ニットの欠陥や反りにより、光スイッチモジュールの歩
留りが低下する。
【０１６１】そこで、この例に示すように、光偏向素子
ユニット４０３ｂ，４０５ｂをそれぞれ数個（この例で
は４個）の光偏向素子で構成し、光偏向素子ユニット４
０３ｂ，４０５ｂをそれぞれ複数個づつ並列に配置する
ことにより、歩留りの低下を回避することができる。
ユニット４０３ｂ，４０５ｂをそれぞれ数個（この例で
は４個）の光偏向素子で構成し、光偏向素子ユニット４
０３ｂ，４０５ｂをそれぞれ複数個づつ並列に配置する
ことにより、歩留りの低下を回避することができる。
【０１６２】なお、光偏向素子部４０３，４０５を複数
のユニット４０３ｂ，４０５ｂに分割することにより、
光スイッチモジュール基板に形成する共通電極の数が増
えるが、光スイッチモジュール基板上でこれらの共通電
極を相互に接続できるため、光スイッチモジュール基板
の外に取り出す配線数は変わらない。
のユニット４０３ｂ，４０５ｂに分割することにより、
光スイッチモジュール基板に形成する共通電極の数が増
えるが、光スイッチモジュール基板上でこれらの共通電
極を相互に接続できるため、光スイッチモジュール基板
の外に取り出す配線数は変わらない。
【０１６３】また、共通光導波路４０４を分割すること
はできないが、入力側光導波路部４０１、コリメート部
４０２、集光部４０６及び出射側光導波路部４０７につ
いても、複数のユニットに分割して形成してもよい。
はできないが、入力側光導波路部４０１、コリメート部
４０２、集光部４０６及び出射側光導波路部４０７につ
いても、複数のユニットに分割して形成してもよい。
【０１６４】（第６の実施の形態）図４０は本発明の第
６の実施の形態に係る光スイッチモジュールを示す断面
図である。本実施の形態は、石英導波路技術を用いて、
光偏向素子ユニット以外を同一の材料で形成した例であ
る。
６の実施の形態に係る光スイッチモジュールを示す断面
図である。本実施の形態は、石英導波路技術を用いて、
光偏向素子ユニット以外を同一の材料で形成した例であ
る。
【０１６５】まず、石英基板４３０を用意する。この石
英基板４３０は、光導波路の下部クラッド層となる。こ
の石英基板４３０の上に、公知のＰＬＣ（Planar Light
waveCircuit）技術によりコア層４３１及び上部クラッ
ド層４３２を形成する。
英基板４３０は、光導波路の下部クラッド層となる。こ
の石英基板４３０の上に、公知のＰＬＣ（Planar Light
waveCircuit）技術によりコア層４３１及び上部クラッ
ド層４３２を形成する。
【０１６６】次に、コリメート部４０２、入射側光偏向
素子部４０３、出射側光偏向素子部４０５及び集光部４
０６をエッチングしてそれぞれ所定の形状の溝を形成す
る。
素子部４０３、出射側光偏向素子部４０５及び集光部４
０６をエッチングしてそれぞれ所定の形状の溝を形成す
る。
【０１６７】その後、入射側光偏向素子部４０３及び出
射側光偏向素子部４０５には第５の実施の形態と同様に
光偏向素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂを搭載し、隙間
に屈折媒体４０８を充填する。また、コリメート部４０
２及び集光部４０６の溝には屈折媒体４０９を充填す
る。
射側光偏向素子部４０５には第５の実施の形態と同様に
光偏向素子ユニット４０３ｂ，４０５ｂを搭載し、隙間
に屈折媒体４０８を充填する。また、コリメート部４０
２及び集光部４０６の溝には屈折媒体４０９を充填す
る。
【０１６８】このようにして、本実施の形態の光スイッ
チモジュールを形成することができる。
チモジュールを形成することができる。
【０１６９】（付記１）複数の光信号をそれぞれ個別に
コリメートするコリメート部と、前記コリメート部を通
過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそ
れぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、前記
複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信号が
伝播する共通光導波路と、前記共通光導波路を通過した
各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそれぞれ
個別に切換える複数の第２の光偏向素子と、前記第２の
光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個別に集光す
る集光部とを有し、前記第１及び第２の光偏向素子は、
いずれも１又は複数のプリズムペアにより構成され、前
記プリズムペアは、電気光学効果を有する材料で形成さ
れたスラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさび
先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路の
光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されることを特徴とする光スイッチモジュー
ル。
コリメートするコリメート部と、前記コリメート部を通
過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそ
れぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、前記
複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信号が
伝播する共通光導波路と、前記共通光導波路を通過した
各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそれぞれ
個別に切換える複数の第２の光偏向素子と、前記第２の
光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個別に集光す
る集光部とを有し、前記第１及び第２の光偏向素子は、
いずれも１又は複数のプリズムペアにより構成され、前
記プリズムペアは、電気光学効果を有する材料で形成さ
れたスラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさび
先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路の
光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されることを特徴とする光スイッチモジュー
ル。
【０１７０】（付記２）前記プリズムペアの前記第１の
上部電極及び前記第２の下部電極に第１の電位が共通に
印加され、前記第２の上部電極及び前記第１の下部電極
に第２の電位が共通に印加されることを特徴とする付記
１に記載の光スイッチモジュール。
上部電極及び前記第２の下部電極に第１の電位が共通に
印加され、前記第２の上部電極及び前記第１の下部電極
に第２の電位が共通に印加されることを特徴とする付記
１に記載の光スイッチモジュール。
【０１７１】（付記３）前記コリメート部、前記第１の
光偏向素子、前記共通光導波路、前記第２の光偏向素子
及び前記集光部が一体的に形成されていることを特徴と
する付記１に記載の光スイッチモジュール。
光偏向素子、前記共通光導波路、前記第２の光偏向素子
及び前記集光部が一体的に形成されていることを特徴と
する付記１に記載の光スイッチモジュール。
【０１７２】（付記４）前記第１の光偏向素子と前記第
２の光偏向素子とを連動させて光伝播パスを切換えるこ
とを特徴とする付記に記載の光スイッチモジュール。
２の光偏向素子とを連動させて光伝播パスを切換えるこ
とを特徴とする付記に記載の光スイッチモジュール。
【０１７３】（付記５）複数の第１の光スイッチモジュ
ールを配列して構成された第１の光スイッチモジュール
群と、複数の第２の光モジュールを配列して構成され前
記第１の光スイッチモジュール群と光学的に接続された
第２の光スイッチモジュール群と、複数の第３の光スイ
ッチモジュールを配列して構成され前記第２の光スイッ
チモジュール群と光学的に接続された第３の光スイッチ
モジュール群とを有し、前記第１、第２及び第３の光ス
イッチモジュールはいずれも、（１）複数の光信号をそ
れぞれ個別にコリメートするコリメート部と、（２）前
記コリメート部を通過した各光信号の伝播方向を電気光
学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数の第１の
光偏向素子と、（３）前記複数の第１の光偏向素子をそ
れぞれ通過した各光信号が伝播する共通光導波路と、
（４）前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播方向
を電気光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数
の第２の光偏向素子と、（５）前記第２の光偏向素子を
通過した各光信号をそれぞれ個別に集光する集光部とを
有し、前記第１及び第２の光偏向素子は、いずれも１又
は複数のプリズムペアにより構成され、前記プリズムペ
アは、スラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさ
び先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路
の光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されていることを特徴とする光信号切換え装
置。
ールを配列して構成された第１の光スイッチモジュール
群と、複数の第２の光モジュールを配列して構成され前
記第１の光スイッチモジュール群と光学的に接続された
第２の光スイッチモジュール群と、複数の第３の光スイ
ッチモジュールを配列して構成され前記第２の光スイッ
チモジュール群と光学的に接続された第３の光スイッチ
モジュール群とを有し、前記第１、第２及び第３の光ス
イッチモジュールはいずれも、（１）複数の光信号をそ
れぞれ個別にコリメートするコリメート部と、（２）前
記コリメート部を通過した各光信号の伝播方向を電気光
学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数の第１の
光偏向素子と、（３）前記複数の第１の光偏向素子をそ
れぞれ通過した各光信号が伝播する共通光導波路と、
（４）前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播方向
を電気光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数
の第２の光偏向素子と、（５）前記第２の光偏向素子を
通過した各光信号をそれぞれ個別に集光する集光部とを
有し、前記第１及び第２の光偏向素子は、いずれも１又
は複数のプリズムペアにより構成され、前記プリズムペ
アは、スラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさ
び先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路
の光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されていることを特徴とする光信号切換え装
置。
【０１７４】（付記６）前記第２の光スイッチモジュー
ル群は、前記第１の光スイッチモジュール群及び前記第
３の光スイッチモジュール群に対し９０°回転した状態
で配置されていることを特徴とする付記５に記載の光信
号切換え装置。
ル群は、前記第１の光スイッチモジュール群及び前記第
３の光スイッチモジュール群に対し９０°回転した状態
で配置されていることを特徴とする付記５に記載の光信
号切換え装置。
【０１７５】（付記７）前記第１、第２及び第３の光ス
イッチモジュールはいずれも入力ポート数がｎ（但し、
ｎは２以上の整数）、出力ポート数がｎであり、前記第
１、第２及び第３の光スイッチモジュール群はいずれも
ｎ個の光スイッチモジュールにより構成されていること
を特徴とする付記５に記載の光信号切換え装置。
イッチモジュールはいずれも入力ポート数がｎ（但し、
ｎは２以上の整数）、出力ポート数がｎであり、前記第
１、第２及び第３の光スイッチモジュール群はいずれも
ｎ個の光スイッチモジュールにより構成されていること
を特徴とする付記５に記載の光信号切換え装置。
【０１７６】（付記８）前記プリズムペアの前記第１の
上部電極及び前記第２の下部電極に第１の電位が共通に
印加され、前記第２の上部電極及び前記第１の下部電極
に第２の電位が共通に印加されることを特徴とする付記
５に記載の光信号切換え装置。
上部電極及び前記第２の下部電極に第１の電位が共通に
印加され、前記第２の上部電極及び前記第１の下部電極
に第２の電位が共通に印加されることを特徴とする付記
５に記載の光信号切換え装置。
【０１７７】（付記９）第１の光スイッチモジュール群
と前記第２の光スイッチモジュール群との間、及び前記
第２の光スイッチモジュール群と前記第３の光スイッチ
モジュール群との間が、いずれも１次元又は２次元方向
に配列した複数のレンズを有する光コネクタにより光接
続されていることを特徴とする付記５に記載の光信号切
換え装置。
と前記第２の光スイッチモジュール群との間、及び前記
第２の光スイッチモジュール群と前記第３の光スイッチ
モジュール群との間が、いずれも１次元又は２次元方向
に配列した複数のレンズを有する光コネクタにより光接
続されていることを特徴とする付記５に記載の光信号切
換え装置。
【０１７８】（付記１０）前記第１の光スイッチモジュ
ール群の入力側に波長多重された光信号を波長毎に分配
する光分波器が接続され、前記第３の光スイッチモジュ
ール群の出力側に光合波器が接続されていることを特徴
とする付記５に記載の光信号切換え装置。
ール群の入力側に波長多重された光信号を波長毎に分配
する光分波器が接続され、前記第３の光スイッチモジュ
ール群の出力側に光合波器が接続されていることを特徴
とする付記５に記載の光信号切換え装置。
【０１７９】（付記１１）前記光合波器の出力側に光増
幅器が接続されていることを特徴とする付記１０に記載
の光信号切換え装置。
幅器が接続されていることを特徴とする付記１０に記載
の光信号切換え装置。
【０１８０】（付記１２）前記光分波器と前記第１の光
スイッチモジュール群との間及び前記第３の光スイッチ
モジュール群と前記光合波器との間の少なくとの一方
が、光を層間シフトする層間シフトミラーと、光を面内
でシフトする面内シフトミラーとを有する光コネクタで
接続されていることを特徴とする付記１０に記載の光信
号切換え装置。
スイッチモジュール群との間及び前記第３の光スイッチ
モジュール群と前記光合波器との間の少なくとの一方
が、光を層間シフトする層間シフトミラーと、光を面内
でシフトする面内シフトミラーとを有する光コネクタで
接続されていることを特徴とする付記１０に記載の光信
号切換え装置。
【０１８１】（付記１３）屈曲した形状の光導波路と、
前記光導波路の屈曲部に設けられた複数のスリットを多
層構造の一部とする誘電体多層膜ミラーとを有すること
を特徴とする光配線基板。
前記光導波路の屈曲部に設けられた複数のスリットを多
層構造の一部とする誘電体多層膜ミラーとを有すること
を特徴とする光配線基板。
【０１８２】（付記１４） 前記誘電体多層膜ミラーの
反射面と平行であって前記屈曲部における前記光導波路
の中心線の交点を含む面が、前記誘電体多層膜ミラーの
内部にあることを特徴とする付記１３に記載の光配線基
板。
反射面と平行であって前記屈曲部における前記光導波路
の中心線の交点を含む面が、前記誘電体多層膜ミラーの
内部にあることを特徴とする付記１３に記載の光配線基
板。
【０１８３】（付記１５）前記スリットは、前記光導波
路の上面から下面に至る深さに形成されていることを特
徴とする付記１３に記載の光配線基板。
路の上面から下面に至る深さに形成されていることを特
徴とする付記１３に記載の光配線基板。
【０１８４】（付記１６）前記誘電体多層膜ミラーは、
その反射面へ入射する光のうち、前記光導波路の中心線
よりも前記反射面の法線とのなす角度が小さい光に対し
誘電体層の周期構造を設定したことを特徴とする付記１
３に記載の光配線基板。
その反射面へ入射する光のうち、前記光導波路の中心線
よりも前記反射面の法線とのなす角度が小さい光に対し
誘電体層の周期構造を設定したことを特徴とする付記１
３に記載の光配線基板。
【０１８５】（付記１７）前記誘電体多層膜ミラーの反
射面に対し臨界角となる角度をθ1、前記光導波路を通
る光のうち、反射面の法線に対する角度が最も小さい光
の前記反射面に対する入射角度をθ2 としたときに、前
記誘電体多層膜ミラーが、（θ1 ＋θ2 ）／２の角度で
入射する光に対し最適化されていることを特徴とする付
記１３に記載の光配線基板。
射面に対し臨界角となる角度をθ1、前記光導波路を通
る光のうち、反射面の法線に対する角度が最も小さい光
の前記反射面に対する入射角度をθ2 としたときに、前
記誘電体多層膜ミラーが、（θ1 ＋θ2 ）／２の角度で
入射する光に対し最適化されていることを特徴とする付
記１３に記載の光配線基板。
【０１８６】（付記１８）前記スリットが、前記光導波
路の屈曲部全体に形成されていることを特徴とする付記
１３に記載の光配線基板。
路の屈曲部全体に形成されていることを特徴とする付記
１３に記載の光配線基板。
【０１８７】（付記１９）前記スリット内に、前記光導
波路よりも屈折率が小さい物質が充填されていることを
特徴とする付記１３に記載の光配線基板。
波路よりも屈折率が小さい物質が充填されていることを
特徴とする付記１３に記載の光配線基板。
【０１８８】（付記２０）前記スリット内に空気が充填
されていることを特徴とする付記１３に記載の光配線基
板。
されていることを特徴とする付記１３に記載の光配線基
板。
【０１８９】（付記２１）基板と、前記基板上に形成さ
れた第１の電極と、前記第１の電極上に形成された電気
光学効果を有する光導波路と、前記光導波路上の前記第
１の電極と対向する位置に形成されたくさび形状の第２
の電極と、前記光導波路上に形成されて前記第１の電極
と電気的に接続された引出電極とを有することを特徴と
する光偏向素子。
れた第１の電極と、前記第１の電極上に形成された電気
光学効果を有する光導波路と、前記光導波路上の前記第
１の電極と対向する位置に形成されたくさび形状の第２
の電極と、前記光導波路上に形成されて前記第１の電極
と電気的に接続された引出電極とを有することを特徴と
する光偏向素子。
【０１９０】（付記２２）前記第１の電極と前記引出電
極とが、前記光導波路の側面に形成された導電膜を介し
て電気的に接続されていることを特徴とする付記２１に
記載の光偏向素子。
極とが、前記光導波路の側面に形成された導電膜を介し
て電気的に接続されていることを特徴とする付記２１に
記載の光偏向素子。
【０１９１】（付記２３）前記第１の電極と前記引出電
極とが、前記光導波路を貫通する柱状導電体を介して電
気的に接続されていることを特徴とする付記２１に記載
の光偏向素子。
極とが、前記光導波路を貫通する柱状導電体を介して電
気的に接続されていることを特徴とする付記２１に記載
の光偏向素子。
【０１９２】（付記２４）前記光導波路が、電気光学効
果を有するコア層と、前記コア層よりも屈折率が小さく
前記コア層の上下に配置されたクラッド層とにより構成
されていることを特徴とする付記２１に記載の光偏向素
子。
果を有するコア層と、前記コア層よりも屈折率が小さく
前記コア層の上下に配置されたクラッド層とにより構成
されていることを特徴とする付記２１に記載の光偏向素
子。
【０１９３】（付記２５）複数の光信号をそれぞれ個別
にコリメートするコリメート部と、前記コリメート部を
通過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を使用して
それぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、前
記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信号
が伝播する共通光導波路と、前記共通光導波路を通過し
た各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそれぞ
れ個別に切換える複数の第２の光偏向素子と、前記第２
の光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個別に集光
する集光部と、前記コリメート部、前記第１の光偏向素
子、前記共通光導波路、前記第２の光偏向素子及び前記
集光部を支持する第１の基板とを有し、前記第１及び第
２の光偏向素子の少なくとも一方が、第２の基板と、前
記第２の基板の前記第１の基板側の面上に形成された第
１の電極と、前記第１の電極の前記第１の基板側の面上
に形成された電気光学効果を有する光導波路と、前記光
導波路の前記第１の基板側の面上に前記第１の電極と対
向して形成されたくさび形状の第２の電極と、前記光導
波路の前記第１の基板側の面上に形成されて前記第１の
電極と電気的に接続された引出電極とにより構成され、
前記第２の電極及び前記引出電極が前記第１の基板の電
極と接合されていることを特徴とする光スイッチモジュ
ール。
にコリメートするコリメート部と、前記コリメート部を
通過した各光信号の伝播方向を電気光学効果を使用して
それぞれ個別に切換える複数の第１の光偏向素子と、前
記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信号
が伝播する共通光導波路と、前記共通光導波路を通過し
た各光信号の伝播方向を電気光学効果を利用してそれぞ
れ個別に切換える複数の第２の光偏向素子と、前記第２
の光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個別に集光
する集光部と、前記コリメート部、前記第１の光偏向素
子、前記共通光導波路、前記第２の光偏向素子及び前記
集光部を支持する第１の基板とを有し、前記第１及び第
２の光偏向素子の少なくとも一方が、第２の基板と、前
記第２の基板の前記第１の基板側の面上に形成された第
１の電極と、前記第１の電極の前記第１の基板側の面上
に形成された電気光学効果を有する光導波路と、前記光
導波路の前記第１の基板側の面上に前記第１の電極と対
向して形成されたくさび形状の第２の電極と、前記光導
波路の前記第１の基板側の面上に形成されて前記第１の
電極と電気的に接続された引出電極とにより構成され、
前記第２の電極及び前記引出電極が前記第１の基板の電
極と接合されていることを特徴とする光スイッチモジュ
ール。
【０１９４】（付記２６）前記第１及び第２の偏向素子
の少なくとも一方は、前記第１の電極及び前記第２の電
極と独立したダミー電極を有し、前記第１の基板には前
記ダミー電極と接続する電極が設けられていることを特
徴とする請求項２５に記載の光スイッチモジュール。
の少なくとも一方は、前記第１の電極及び前記第２の電
極と独立したダミー電極を有し、前記第１の基板には前
記ダミー電極と接続する電極が設けられていることを特
徴とする請求項２５に記載の光スイッチモジュール。
【０１９５】（付記２７）前記コリメート部、前記共通
光導波路及び前記集光部が、前記第１の基板と一体的に
形成されていることを特徴とする付記２５に記載の光ス
イッチモジュール。
光導波路及び前記集光部が、前記第１の基板と一体的に
形成されていることを特徴とする付記２５に記載の光ス
イッチモジュール。
【０１９６】（付記２８）１個の前記第２の基板に、複
数個の前記第１の光偏向素子が一体的に形成されている
ことを特徴とする付記２５に記載の光スイッチモジュー
ル。
数個の前記第１の光偏向素子が一体的に形成されている
ことを特徴とする付記２５に記載の光スイッチモジュー
ル。
【０１９７】（付記２９）前記第２の基板を複数個有す
ることを特徴とする付記２８に記載の光スイッチモジュ
ール。
ることを特徴とする付記２８に記載の光スイッチモジュ
ール。
【０１９８】（付記３０）１個の前記第２の基板に、複
数個の前記第２の光偏向素子が一体的に形成されている
ことを特徴とする付記２５に記載の光スイッチモジュー
ル。
数個の前記第２の光偏向素子が一体的に形成されている
ことを特徴とする付記２５に記載の光スイッチモジュー
ル。
【０１９９】（付記３１）前記第２の基板を複数個有す
ることを特徴とする付記３０に記載の光スイッチモジュ
ール。
ることを特徴とする付記３０に記載の光スイッチモジュ
ール。
【０２００】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スラブ導波路と、該スラブ導波路の上側に形成された第
１及び第２の上部電極と、スラブ導波路の下側に形成さ
れた第１及び第２の下部電極とにより構成されたプリズ
ムペアにより光の伝播方向を切換えるので、従来に比べ
て小型の光スイッチモジュールを形成することができ
る。
スラブ導波路と、該スラブ導波路の上側に形成された第
１及び第２の上部電極と、スラブ導波路の下側に形成さ
れた第１及び第２の下部電極とにより構成されたプリズ
ムペアにより光の伝播方向を切換えるので、従来に比べ
て小型の光スイッチモジュールを形成することができ
る。
【０２０１】また、本発明によれば、上記の光スイッチ
モジュールを複数使用して光信号切換え装置を構成す
る。光信号切換え装置は、各光スイッチモジュール群
間、光分波器と第１の光スイッチモジュールとの間、第
３の光スイッチモジュールと光合波器との間を、複数の
レンズを１次元又は２次元方向に配列してなる光コネク
タにより接続することが可能であり、これらの間を光フ
ァイバーで接続した従来の光信号切換え装置に比べて、
装置サイズを大幅に縮小することができる。
モジュールを複数使用して光信号切換え装置を構成す
る。光信号切換え装置は、各光スイッチモジュール群
間、光分波器と第１の光スイッチモジュールとの間、第
３の光スイッチモジュールと光合波器との間を、複数の
レンズを１次元又は２次元方向に配列してなる光コネク
タにより接続することが可能であり、これらの間を光フ
ァイバーで接続した従来の光信号切換え装置に比べて、
装置サイズを大幅に縮小することができる。
【０２０２】更に、本発明の光配線基板には、光導波路
の屈曲部に、光導波路に設けられた複数のスリットを多
層構造の一部とする誘電体多層膜ミラーが配置されてい
る。そして、誘電体多層膜ミラーの反射面と平行であっ
て屈曲部における光導波路の中心線の交点を含む面が、
誘電体多層膜ミラーの内部にある。これにより、反射面
での損失が少なく、基板に垂直な誘電体多層膜ミラーを
容易に形成することができる。
の屈曲部に、光導波路に設けられた複数のスリットを多
層構造の一部とする誘電体多層膜ミラーが配置されてい
る。そして、誘電体多層膜ミラーの反射面と平行であっ
て屈曲部における光導波路の中心線の交点を含む面が、
誘電体多層膜ミラーの内部にある。これにより、反射面
での損失が少なく、基板に垂直な誘電体多層膜ミラーを
容易に形成することができる。
【０２０３】更にまた、本発明の光偏向素子は、基板の
上に第１の電極が形成されているため、基板には導電性
の有無に拘わりなく、光導波路の形成に適したものを使
用することができる。これにより、光導波路での損失が
少ない光偏向素子が得られる。また、第２の電極及び引
出電極が同じ面にあり、これらの電極間に電圧を印加す
ることで光を偏向するので、光偏向素子を他の基板に搭
載するときには、はんだ等を使用して、これらの電極を
他の基板に同時に接合することができる。
上に第１の電極が形成されているため、基板には導電性
の有無に拘わりなく、光導波路の形成に適したものを使
用することができる。これにより、光導波路での損失が
少ない光偏向素子が得られる。また、第２の電極及び引
出電極が同じ面にあり、これらの電極間に電圧を印加す
ることで光を偏向するので、光偏向素子を他の基板に搭
載するときには、はんだ等を使用して、これらの電極を
他の基板に同時に接合することができる。
【０２０４】更にまた、本発明の光スイッチモジュール
は、光偏向素子が形成された第２の基板を、コリメート
部、共通光導波路及び集光部を有する第１の基板に接合
して形成されているので、第１の基板は電気光学効果を
有するものでなくてもよい。従って、光スイッチモジュ
ール全体を電気光学効果を有する基板で形成する場合に
比べて、光の損失を低減することができる。
は、光偏向素子が形成された第２の基板を、コリメート
部、共通光導波路及び集光部を有する第１の基板に接合
して形成されているので、第１の基板は電気光学効果を
有するものでなくてもよい。従って、光スイッチモジュ
ール全体を電気光学効果を有する基板で形成する場合に
比べて、光の損失を低減することができる。
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態の光スイッチ
モジュールの構成を示す模式図である。
モジュールの構成を示す模式図である。
【図２】図２は光スイッチモジュールのコリメート部、
入射側光偏向素子部、出射側光偏向素子部及び集光部の
詳細を示す模式図である。
入射側光偏向素子部、出射側光偏向素子部及び集光部の
詳細を示す模式図である。
【図３】図３は光スイッチモジュールのコリメートレン
ズ及びプリズムペアを示す模式図である。
ズ及びプリズムペアを示す模式図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）はプリズムペアによる光の
偏向を示す模式図（その１）である。
偏向を示す模式図（その１）である。
【図５】図５はプリズムペアによる光の偏向を示す模式
図（その２）である。
図（その２）である。
【図６】図６は本発明を２×２チャネル光スイッチモジ
ュールに適用した例を示す模式図である。
ュールに適用した例を示す模式図である。
【図７】図７は本発明を４×４チャネル光スイッチモジ
ュールに適用した例を示す模式図である。
ュールに適用した例を示す模式図である。
【図８】図８は第１の実施の形態の光スイッチモジュー
ルの製造方法を示す断面図（その１）である。
ルの製造方法を示す断面図（その１）である。
【図９】図９は第１の実施の形態の光スイッチモジュー
ルの製造方法を示す断面図（その２）である。
ルの製造方法を示す断面図（その２）である。
【図１０】図１０は第１の実施の形態の光スイッチモジ
ュールの製造方法を示す平面図（その１）である。
ュールの製造方法を示す平面図（その１）である。
【図１１】図１１は第１の実施の形態の光スイッチモジ
ュールの製造方法を示す平面図（その２）である。
ュールの製造方法を示す平面図（その２）である。
【図１２】図１２は第１の実施の形態の光スイッチモジ
ュールの製造方法を示す平面図（その３）である。
ュールの製造方法を示す平面図（その３）である。
【図１３】図１３は１個の入力ポートを示す側面図であ
る。
る。
【図１４】図１４はスラブ型導波路としてＬｉＮｂ
Ｏ3 、ＰＺＴ及びＰＬＺＴを用いた場合のプリズムペア
１個当りの偏向角θを理論的に求めた値を示す図であ
る。
Ｏ3 、ＰＺＴ及びＰＬＺＴを用いた場合のプリズムペア
１個当りの偏向角θを理論的に求めた値を示す図であ
る。
【図１５】図１５はコリメートレンズを通過した光のビ
ーム径が２４０μｍの場合の各プリズムペアのサイズを
示す模式図である。
ーム径が２４０μｍの場合の各プリズムペアのサイズを
示す模式図である。
【図１６】図１６は本発明の光スイッチモジュールのサ
イズの一例を示す模式図である。
イズの一例を示す模式図である。
【図１７】図１７は本発明の光スイッチモジュールを使
用した光信号切換え装置を示す模式図である。
用した光信号切換え装置を示す模式図である。
【図１８】図１８は同じくそのブロック図である。
【図１９】図１９（ａ）は光コネクタの一例を示す平面
図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のII−II線による断面
図である。
図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）のII−II線による断面
図である。
【図２０】図２０は本発明の光スイッチモジュールを使
用した光信号切換え装置の他の例を示す模式図である
用した光信号切換え装置の他の例を示す模式図である
【図２１】図２１は６４行６４列に並んだ入力ポートを
有する光スイッチモジュール群に、光分波器群から１２
８波長の光信号が多重化された３２系統の光信号を入力
する場合の光コネクタの例を示す模式図である。
有する光スイッチモジュール群に、光分波器群から１２
８波長の光信号が多重化された３２系統の光信号を入力
する場合の光コネクタの例を示す模式図である。
【図２２】図２２（ａ）は光コネクタの層間シフト部を
示す模式図、図２２（ｂ）は層内屈曲部を示す模式図で
ある。
示す模式図、図２２（ｂ）は層内屈曲部を示す模式図で
ある。
【図２３】図２３は本発明の第２の実施の形態の光配線
基板を示す上面図である。
基板を示す上面図である。
【図２４】図２４は本発明の光配線基板の効果を示す模
式図である。
式図である。
【図２５】図２５は本発明の光配線基板における誘電体
多層膜ミラーの最適化方法の例を示す模式図である。
多層膜ミラーの最適化方法の例を示す模式図である。
【図２６】図２６は光導波路と空気（又はクラッド層）
との界面を反射面とした光配線基板を示す模式図であ
る。
との界面を反射面とした光配線基板を示す模式図であ
る。
【図２７】図２７は第２の実施の形態の光配線基板の製
造方法を示す斜視図（その１）である。
造方法を示す斜視図（その１）である。
【図２８】図２８は第２の実施の形態の光配線基板の製
造方法を示す斜視図（その２）である。
造方法を示す斜視図（その２）である。
【図２９】図２９はスリット形成時のコア層の断面図で
ある。
ある。
【図３０】図３０は光導波路の周囲に低屈折率樹脂を塗
布した例を示す断面図である。
布した例を示す断面図である。
【図３１】図３１は第２の実施の形態の光配線基板の変
形例を示す上面図である。
形例を示す上面図である。
【図３２】図３２（ａ）は、本発明の第３の実施の形態
に係る光偏向素子の構造を示す平面図、図３２（ｂ）は
同じくその断面図である。
に係る光偏向素子の構造を示す平面図、図３２（ｂ）は
同じくその断面図である。
【図３３】図３３は光導波路の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図３４】図３４（ａ）〜図３４（ｄ）は、第３の実施
の形態の光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。
の形態の光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。
【図３５】図３５（ａ）は本発明の第４の実施の形態に
係る光偏向素子の構造を示す平面図、図３５（ｂ）は同
じくその断面図である。
係る光偏向素子の構造を示す平面図、図３５（ｂ）は同
じくその断面図である。
【図３６】図３６（ａ）〜図３６（ｅ）は、第４の実施
の形態の光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。
の形態の光偏向素子の製造方法を工程順に示す断面図で
ある。
【図３７】図３７（ａ）は本発明の第５の実施の形態に
係る光スイッチモジュールを示す平面図、図３７（ｂ）
は同じくその断面図である。
係る光スイッチモジュールを示す平面図、図３７（ｂ）
は同じくその断面図である。
【図３８】図３８（ａ），（ｂ）は光偏向素子ユニット
と光スイッチモジュール基板との接続方法を示す模式断
面図である。
と光スイッチモジュール基板との接続方法を示す模式断
面図である。
【図３９】図３９は第５の実施の形態の変形例の光スイ
ッチモジュールを示す平面図である。
ッチモジュールを示す平面図である。
【図４０】図４０は本発明の第６の実施の形態に係る光
スイッチモジュールを示す断面図である。
スイッチモジュールを示す断面図である。
【図４１】図４１（ａ）は従来の光偏向素子を示す平面
図、図４１（ｂ）は同じくその断面図である。
図、図４１（ｂ）は同じくその断面図である。
１０１，４０１…入射側光導波路部、 １０１ａ…入射側光導波路、 １０１ｂ…入射側クラッド層、 １０２，４０２…コリメート部、 １０２ａ…コリメートレンズ、 １０３…入射側光偏向素子部、 １０３ａ…入射側光偏向素子、 １０３ｂ…スラブ導波路、 １０３ｃ，１０３ｄ，３０３，３１４，４１４…上部電
極、 １０３ｅ，１０３ｆ，３０１，３１１，４１１…下部電
極、 １０３ｐ…プリズムペア、 １０４，４０４…共通光導波路、 １０５，４０５…出射側光偏向素子部、 １０５ａ…出射側光偏向素子、 １０６，４０６…集光部、 １０６ａ…集光レンズ、 １０７，４０７…出射側光導波路部、 １０７ａ…出射側光導波路、 １０７ｂ…出射側クラッド層、 １２０…シリコン基板、 １２１…信号ライン、 １２２…接地ライン、 １２３…下部クラッド層、 １２４…電気光学薄膜、 １３０，１６０…光スイッチモジュール群、 １３１…光分波器、 １３２…光スイッチモジュール、 １３３…光合波器、 １３４…光増幅器、 １３５，１３６，１５５…光コネクタ、 １４０…光コネクタの基板、 １４１…光コネクタのレンズ、 １５０…光分波器群、 １５５ａ…層間シフト部、 １５５ｂ…層内屈曲部、 ２０１…シリコン基板、 ２０２…下部クラッド層、 ２０３…コア層、 ２０４…フォトレジスト膜、 ２０５…スリット、 ２１１…光導波路、 ２１２…誘電体多層膜ミラー、 ２１３…上部クラッド層、 ３００，３１０…光偏向素子の単結晶基板、 ３０２，３１２…光偏向素子の光導波路、 ３０５，３１５…引出電極、 ３０４…導電膜、 ３１３，４１３…柱状導電体、 ４００…光スイッチモジュール基板、 ４０３ｂ，４０５ｂ…光偏向素子ユニット、 ４０８，４０９…屈折媒体、 ４３０…石英基板。
極、 １０３ｅ，１０３ｆ，３０１，３１１，４１１…下部電
極、 １０３ｐ…プリズムペア、 １０４，４０４…共通光導波路、 １０５，４０５…出射側光偏向素子部、 １０５ａ…出射側光偏向素子、 １０６，４０６…集光部、 １０６ａ…集光レンズ、 １０７，４０７…出射側光導波路部、 １０７ａ…出射側光導波路、 １０７ｂ…出射側クラッド層、 １２０…シリコン基板、 １２１…信号ライン、 １２２…接地ライン、 １２３…下部クラッド層、 １２４…電気光学薄膜、 １３０，１６０…光スイッチモジュール群、 １３１…光分波器、 １３２…光スイッチモジュール、 １３３…光合波器、 １３４…光増幅器、 １３５，１３６，１５５…光コネクタ、 １４０…光コネクタの基板、 １４１…光コネクタのレンズ、 １５０…光分波器群、 １５５ａ…層間シフト部、 １５５ｂ…層内屈曲部、 ２０１…シリコン基板、 ２０２…下部クラッド層、 ２０３…コア層、 ２０４…フォトレジスト膜、 ２０５…スリット、 ２１１…光導波路、 ２１２…誘電体多層膜ミラー、 ２１３…上部クラッド層、 ３００，３１０…光偏向素子の単結晶基板、 ３０２，３１２…光偏向素子の光導波路、 ３０５，３１５…引出電極、 ３０４…導電膜、 ３１３，４１３…柱状導電体、 ４００…光スイッチモジュール基板、 ４０３ｂ，４０５ｂ…光偏向素子ユニット、 ４０８，４０９…屈折媒体、 ４３０…石英基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 浩司 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 石井 雅俊 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 横内 貴志男 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 山岸 康男 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 西沢 元亨 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 青木 剛 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2K002 AA02 AB05 BA06 CA02 CA03 CA06 DA05 DA09 DA20 EA03 EA08 EA10 EA14 EA15 EA23 EA25 EA26 EA30 FA05 HA03
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の光信号をそれぞれ個別にコリメー
トするコリメート部と、 前記コリメート部を通過した各光信号の伝播方向を電気
光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数の第１
の光偏向素子と、 前記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信
号が伝播する共通光導波路と、 前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播方向を電気
光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数の第２
の光偏向素子と、 前記第２の光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個
別に集光する集光部とを有し、 前記第１及び第２の光偏向素子は、いずれも１又は複数
のプリズムペアにより構成され、 前記プリズムペアは、電気光学効果を有する材料で形成
されたスラブ型導波路と、くさび形状に形成され、くさ
び先端方向が相互に逆となるように前記スラブ型導波路
の光信号通過域上に配置された第１及び第２の上部電極
と、前記スラブ型導波路の下に前記第１及び第２の上部
電極に対向して配置された第１及び第２の下部電極とに
より構成されていることを特徴とする光スイッチモジュ
ール。 - 【請求項２】 前記プリズムペアの前記第１の上部電極
及び前記第２の下部電極に第１の電位が共通に印加さ
れ、前記第２の上部電極及び前記第１の下部電極に第２
の電位が共通に印加されることを特徴とする請求項１に
記載の光スイッチモジュール。 - 【請求項３】 前記コリメート部、前記第１の光偏向素
子、前記共通光導波路、前記第２の光偏向素子及び前記
集光部が一体的に形成されていることを特徴とする請求
項１に記載の光スイッチモジュール。 - 【請求項４】 複数の第１の光スイッチモジュールを配
列して構成された第１の光スイッチモジュール群と、 複数の第２の光モジュールを配列して構成され前記第１
の光スイッチモジュール群と光学的に接続された第２の
光スイッチモジュール群と、 複数の第３の光スイッチモジュールを配列して構成され
前記第２の光スイッチモジュール群と光学的に接続され
た第３の光スイッチモジュール群とを有し、 前記第１、第２及び第３の光スイッチモジュールはいず
れも、 （１）複数の光信号をそれぞれ個別にコリメートするコ
リメート部と、 （２）前記コリメート部を通過した各光信号の伝播方向
を電気光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数
の第１の光偏向素子と、 （３）前記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した
各光信号が伝播する共通光導波路と、 （４）前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播方向
を電気光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数
の第２の光偏向素子と、 （５）前記第２の光偏向素子を通過した各光信号をそれ
ぞれ個別に集光する集光部とを有し、 前記第１及び第２の光偏向素子は、いずれも１又は複数
のプリズムペアにより構成され、前記プリズムペアは、
電気光学材料で形成されたスラブ型導波路と、くさび形
状に形成され、くさび先端方向が相互に逆となるように
前記スラブ型導波路の光信号通過域上に配置された第１
及び第２の上部電極と、前記スラブ型導波路の下に前記
第１及び第２の上部電極に対向して配置された第１及び
第２の下部電極とにより構成されていることを特徴とす
る光信号切換え装置。 - 【請求項５】 前記第２の光スイッチモジュール群は、
前記第１の光スイッチモジュール群及び前記第３の光ス
イッチモジュール群に対し９０°回転した状態で配置さ
れていることを特徴とする請求項４に記載の光信号切換
え装置。 - 【請求項６】 屈曲した形状の光導波路と、 前記光導波路の屈曲部に設けられた複数のスリットを多
層構造の一部とする誘電体多層膜ミラーとを有すること
を特徴とする光配線基板。 - 【請求項７】 前記誘電体多層膜ミラーの反射面と平行
であって前記屈曲部における前記光導波路の中心線の交
点を含む面が、前記誘電体多層膜ミラーの内部にあるこ
とを特徴とする請求項６に記載の光配線基板。 - 【請求項８】 前記スリットは、前記光導波路の上面か
ら下面に至る深さに形成されていることを特徴とする請
求項６に記載の光配線基板。 - 【請求項９】 基板と、 前記基板上に形成された第１の電極と、 前記第１の電極上に形成された電気光学効果を有する光
導波路と、 前記光導波路上の前記第１の電極と対向する位置に形成
されたくさび形状の第２の電極と、 前記光導波路上に形成されて前記第１の電極と電気的に
接続された引出電極とを有することを特徴とする光偏向
素子。 - 【請求項１０】 複数の光信号をそれぞれ個別にコリメ
ートするコリメート部と、 前記コリメート部を通過した各光信号の伝播方向を電気
光学効果を使用してそれぞれ個別に切換える複数の第１
の光偏向素子と、 前記複数の第１の光偏向素子をそれぞれ通過した各光信
号が伝播する共通光導波路と、 前記共通光導波路を通過した各光信号の伝播方向を電気
光学効果を利用してそれぞれ個別に切換える複数の第２
の光偏向素子と、 前記第２の光偏向素子を通過した各光信号をそれぞれ個
別に集光する集光部と、 前記コリメート部、前記第１の光偏向素子、前記共通光
導波路、前記第２の光偏向素子及び前記集光部を支持す
る第１の基板とを有し、 前記第１及び第２の光偏向素子の少なくとも一方が、第
２の基板と、前記第２の基板の前記第１の基板側の面上
に形成された第１の電極と、前記第１の電極の前記第１
の基板側の面上に形成された電気光学効果を有する光導
波路と、前記光導波路の前記第１の基板側の面上に前記
第１の電極と対向して形成されたくさび形状の第２の電
極と、前記光導波路の前記第１の基板側の面上に形成さ
れて前記第１の電極と電気的に接続された引出電極とに
より構成され、 前記第２の電極及び前記引出電極が前記第１の基板の電
極と接合されていることを特徴とする光スイッチモジュ
ール。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332169A JP3862995B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-10-30 | 光スイッチモジュール |
| DE60227586T DE60227586D1 (de) | 2001-02-16 | 2002-02-14 | Integrierte optische Bauelemente |
| EP02251028A EP1237040B1 (en) | 2001-02-16 | 2002-02-14 | Integrated optical elements |
| US10/077,342 US6504966B2 (en) | 2001-02-16 | 2002-02-15 | Optical deflecting element, optical switch module, light signal switching device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-40006 | 2001-02-16 | ||
| JP2001040006 | 2001-02-16 | ||
| JP2001332169A JP3862995B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-10-30 | 光スイッチモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002318398A true JP2002318398A (ja) | 2002-10-31 |
| JP3862995B2 JP3862995B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=26609531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332169A Expired - Fee Related JP3862995B2 (ja) | 2001-02-16 | 2001-10-30 | 光スイッチモジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6504966B2 (ja) |
| EP (1) | EP1237040B1 (ja) |
| JP (1) | JP3862995B2 (ja) |
| DE (1) | DE60227586D1 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051359A1 (ja) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Fujitsu Limited | 光信号交換装置並びに光スイッチの制御装置及び制御方法 |
| JP2004279970A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Fujitsu Ltd | 光偏向素子及びそれを用いた光デバイス |
| JP2005122162A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Fujitsu Ltd | 多チャネル光スイッチ用の縦続の偏向器、縦続の偏向器を有する光スイッチングモジュール及び方法 |
| JP2005182008A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-07-07 | Fujitsu Ltd | チューナブルマイクロレンズアレイ |
| JP2006133437A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fujitsu Ltd | 光偏向素子 |
| EP1708002A1 (en) | 2005-03-31 | 2006-10-04 | Fujitsu Limited | Optical switch apparatus and control information updating method therein |
| JP2006287453A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置および光スイッチングシステム |
| US7171083B2 (en) | 2004-02-04 | 2007-01-30 | Fujitsu Limited | One-by-N optical switch |
| JP2007047345A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ |
| JP2007114446A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Fujitsu Ltd | 光偏光素子及びそれを用いた光スイッチ |
| US7248759B2 (en) | 2002-12-03 | 2007-07-24 | Fujitsu Limited | Optical signal switching apparatus, and controller and method for control of optical switch |
| JP2007221499A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置 |
| US7408700B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-08-05 | Fujitsu Limited | Optical switch, and method for controlling drive voltage thereof |
| US7565044B2 (en) | 2007-02-20 | 2009-07-21 | Fujitsu Limited | Optical module method of manufacturing the same |
| JP2011081362A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-04-21 | Ricoh Co Ltd | 導波路型電気光学素子及びその製造方法 |
| JP2012203270A (ja) * | 2011-03-26 | 2012-10-22 | Fujitsu Ltd | 光コネクタ及び光コネクタの製造方法 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7062111B2 (en) * | 2001-11-06 | 2006-06-13 | Grubb Stephen G | Optical communication module with one or more photonic integrated circuit (PIC) chips and an external booster optical amplifier for photonic integrated circuits (PICs) |
| US6819819B2 (en) * | 2002-01-08 | 2004-11-16 | Ping Zhou | Method and apparatus for optical communication |
| US6859574B2 (en) * | 2002-04-03 | 2005-02-22 | Lucent Technologies Inc. | N×N switching arrangement of two planar arrays without waveguide crossings |
| US6980718B2 (en) * | 2002-05-31 | 2005-12-27 | Fujitsu Limited | Optical parts coupling structure, method of manufacturing the same, optical switch, two-dimensional lens array, and method of manufacturing the same |
| US6885789B2 (en) * | 2002-06-07 | 2005-04-26 | Fujitsu Limited | Optical switch fabricated by a thin film process |
| US6842556B2 (en) * | 2002-09-10 | 2005-01-11 | Analog Devices, Inc. | Two input, two output optical switch using two movable mirrors |
| JP3969263B2 (ja) * | 2002-09-20 | 2007-09-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 高分子光導波路の製造方法 |
| JP2004109927A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 高分子光導波路の製造方法 |
| JP4175183B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2008-11-05 | 富士ゼロックス株式会社 | 高分子光導波路の製造方法 |
| KR100497841B1 (ko) * | 2003-07-12 | 2005-06-29 | 한국전자통신연구원 | 광 편향기가 집적된 광소자 및 이를 이용한 외부 공진형파장 가변 레이저 |
| JP4225207B2 (ja) * | 2004-01-23 | 2009-02-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 高分子光導波路の製造方法 |
| US7329481B2 (en) * | 2004-01-23 | 2008-02-12 | Fujitsu Limited | Substrate optical waveguides having fiber-like shape and methods of making the same |
| US7283220B2 (en) * | 2004-03-24 | 2007-10-16 | Fujitsu Limited | Methods and apparatuses for measuring the refractive index and other optical properties of liquids, gels, and solids |
| US7209621B2 (en) * | 2004-07-09 | 2007-04-24 | Fujitsu Ltd. | Optical apparatuses providing optical interconnections among a plurality of electronic components |
| US7229219B2 (en) * | 2004-09-17 | 2007-06-12 | Fujitsu Limited | Apparatuses and methods for integrating opto-electric components into the optical pathways of routing substrates with precision optical coupling and compact electrical interconnection |
| US7257295B2 (en) | 2004-09-20 | 2007-08-14 | Fujitsu Limited | Attachment-type optical coupler apparatuses |
| US7376295B2 (en) * | 2004-09-20 | 2008-05-20 | Fujitsu Limited | Opto-electronic processors with reconfigurable chip-to-chip optical interconnections |
| US20060140569A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-06-29 | Intel Corporation | Planar waveguides with air thin films used as anti-reflective layers, beam splitters and mirrors |
| JP2007279515A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Fuji Xerox Co Ltd | レンズ内蔵光導波路及びその製造方法 |
| US7522783B2 (en) * | 2006-06-05 | 2009-04-21 | Fujitsu Limited | Optical interconnect apparatuses and electro-optic modulators for processing systems |
| JP2008170528A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Fujitsu Ltd | 光モジュール及びその製造方法 |
| KR100896522B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2009-05-08 | 삼성전기주식회사 | 광도파로 제조방법 및 패키지 기판 제조방법 |
| US7949217B2 (en) * | 2008-05-01 | 2011-05-24 | Fujitsu Limited | Selectively enhancing angular beam deflection |
| US20100054655A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Fujitsu Limited | Dynamic Reconfigurable Optical Interconnect System |
| US9366938B1 (en) | 2009-02-17 | 2016-06-14 | Vescent Photonics, Inc. | Electro-optic beam deflector device |
| US9594216B1 (en) * | 2011-06-08 | 2017-03-14 | Alliance Fiber Optic Products, Inc. | Fiber optical switches |
| JP5613712B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2014-10-29 | 株式会社東芝 | 光偏向素子 |
| CN104750316A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种触摸屏及触摸显示装置 |
| US10120261B2 (en) * | 2017-04-05 | 2018-11-06 | Analog Devices, Inc. | Array of sub-aperture refractive elements for steering a light beam |
| US10133083B1 (en) | 2017-08-16 | 2018-11-20 | Analog Devices, Inc. | Hybrid beamsteerer for steering a light beam with both sub-aperture and full-aperture beam steering portions |
| US10976579B2 (en) | 2018-08-09 | 2021-04-13 | Analog Devices, Inc. | Liquid crystal waveguide with active incoupling |
| US10684531B1 (en) * | 2019-02-22 | 2020-06-16 | Analog Devices, Inc. | Hybrid optical beam steering |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0548440A1 (en) * | 1991-12-23 | 1993-06-30 | International Business Machines Corporation | Bilithic composite for optoelectronic integration |
| US5394490A (en) * | 1992-08-11 | 1995-02-28 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device having an optical waveguide interposed in the space between electrode members |
| US5317446A (en) * | 1992-09-29 | 1994-05-31 | Eastman Kodak Company | Electrooptic device for scanning using domain reversed regions |
| JPH06332019A (ja) * | 1993-05-26 | 1994-12-02 | Fujitsu Ltd | 空間光スイッチのスイッチモジュール間接続回路 |
| JP3751052B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2006-03-01 | シャープ株式会社 | 集積型光制御素子およびその作製方法、並びにそれを備えた光集積回路素子および光集積回路装置 |
| JP3144270B2 (ja) * | 1995-06-21 | 2001-03-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 光偏向素子 |
| JP3943615B2 (ja) * | 1995-11-06 | 2007-07-11 | シャープ株式会社 | 光回路素子およびそれを用いた集積型光回路装置 |
| JP3705710B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2005-10-12 | 沖電気工業株式会社 | 光クロスコネクト装置及びスイッチング装置 |
| JP2000180904A (ja) | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 光スイッチ |
| JP2000180905A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 光スイッチ |
| DE19936187A1 (de) * | 1999-07-31 | 2001-02-01 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Umlenkung optischer Signale in Wellenleitern |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332169A patent/JP3862995B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-02-14 EP EP02251028A patent/EP1237040B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-14 DE DE60227586T patent/DE60227586D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-15 US US10/077,342 patent/US6504966B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051359A1 (ja) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Fujitsu Limited | 光信号交換装置並びに光スイッチの制御装置及び制御方法 |
| US7248759B2 (en) | 2002-12-03 | 2007-07-24 | Fujitsu Limited | Optical signal switching apparatus, and controller and method for control of optical switch |
| JP2004279970A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Fujitsu Ltd | 光偏向素子及びそれを用いた光デバイス |
| JP4560273B2 (ja) * | 2003-03-18 | 2010-10-13 | 富士通株式会社 | 光偏向素子及びそれを用いた光デバイス |
| JP2005122162A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Fujitsu Ltd | 多チャネル光スイッチ用の縦続の偏向器、縦続の偏向器を有する光スイッチングモジュール及び方法 |
| JP2005182008A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-07-07 | Fujitsu Ltd | チューナブルマイクロレンズアレイ |
| US7171083B2 (en) | 2004-02-04 | 2007-01-30 | Fujitsu Limited | One-by-N optical switch |
| JP2006133437A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fujitsu Ltd | 光偏向素子 |
| US7408700B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-08-05 | Fujitsu Limited | Optical switch, and method for controlling drive voltage thereof |
| JP2006287453A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置および光スイッチングシステム |
| JP2006284765A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置およびその制御情報更新方法 |
| US7308168B2 (en) | 2005-03-31 | 2007-12-11 | Fujitsu Limited | Optical switch apparatus and control information updating method therein |
| US7368700B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-05-06 | Fujitsu Limited | Optical switch apparatus and optical switching system |
| EP1708002A1 (en) | 2005-03-31 | 2006-10-04 | Fujitsu Limited | Optical switch apparatus and control information updating method therein |
| US7462812B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-12-09 | Fujitsu Limited | Optical switch apparatus and optical switching system |
| JP4695424B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-06-08 | 富士通株式会社 | 光スイッチ装置およびその制御情報更新方法 |
| JP4683976B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-05-18 | 富士通株式会社 | 光スイッチ装置および光スイッチングシステム |
| JP2007047345A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ |
| JP4573726B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2010-11-04 | 富士通株式会社 | 光スイッチ |
| JP2007114446A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Fujitsu Ltd | 光偏光素子及びそれを用いた光スイッチ |
| JP4537934B2 (ja) * | 2005-10-20 | 2010-09-08 | 富士通株式会社 | 光偏光素子及びそれを用いた光スイッチ |
| JP2007221499A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置 |
| JP4540620B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2010-09-08 | 富士通株式会社 | 光スイッチ装置 |
| US7613394B2 (en) | 2006-02-17 | 2009-11-03 | Fujitsu Limited | Optical switching device |
| US7565044B2 (en) | 2007-02-20 | 2009-07-21 | Fujitsu Limited | Optical module method of manufacturing the same |
| JP2011081362A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-04-21 | Ricoh Co Ltd | 導波路型電気光学素子及びその製造方法 |
| JP2012203270A (ja) * | 2011-03-26 | 2012-10-22 | Fujitsu Ltd | 光コネクタ及び光コネクタの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1237040B1 (en) | 2008-07-16 |
| US6504966B2 (en) | 2003-01-07 |
| JP3862995B2 (ja) | 2006-12-27 |
| US20020114556A1 (en) | 2002-08-22 |
| DE60227586D1 (de) | 2008-08-28 |
| EP1237040A3 (en) | 2003-09-17 |
| EP1237040A2 (en) | 2002-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3862995B2 (ja) | 光スイッチモジュール | |
| JP4458494B2 (ja) | 導波路型波長選択スイッチ | |
| US6922508B2 (en) | Optical switching apparatus with adiabatic coupling to optical fiber | |
| US7043111B2 (en) | Optical parts coupling structure, method of manufacturing the same, optical switch, two-dimensional lens array, and method of manufacturing the same | |
| US6823097B2 (en) | Optical switching apparatus with divergence correction | |
| JP2003315578A (ja) | 光路変換デバイスおよびその製造方法 | |
| JP2019101152A (ja) | 光ファイバ接続構造 | |
| US6898343B2 (en) | Optical switching apparatus and method for fabricating | |
| US6885789B2 (en) | Optical switch fabricated by a thin film process | |
| JP2004078195A (ja) | 導波路内を伝播する光信号の経路を変更する方法、光スイッチング装置、光信号を第１の導波路から第２の導波路に切り替える方法、光信号を導波路から送り出すシステム、及び三次元多層光スイッチ | |
| WO2021227545A1 (zh) | 一种光选择开关、节点装置 | |
| US8639069B1 (en) | Wavelength dependent optical switch | |
| JP4090286B2 (ja) | 光スイッチ | |
| US6992748B2 (en) | Scalable and mass-manufacturable OXC using liquid crystal cells | |
| US6711315B1 (en) | 3-D electro optical switch | |
| US7171083B2 (en) | One-by-N optical switch | |
| US6317532B1 (en) | Method and apparatus for low loss via geometrical optimization in free-space micro-machined optical switches | |
| US6968105B2 (en) | Waveguide-type optical device and optical switch | |
| JP4090295B2 (ja) | 光スイッチモジュールおよびその製造方法 | |
| US6798938B1 (en) | Routing optical matrix switching method and device | |
| JP4335542B2 (ja) | 光偏向素子、それを用いた光スイッチ、及び光偏向素子の製造方法 | |
| JP4112287B2 (ja) | 光部品の結合構造体、その製造方法及び光スイッチモジュール | |
| JP2000329954A (ja) | アレイ導波路格子 | |
| JP4795790B2 (ja) | 光デバイス及び光結合方法 | |
| JP2003098371A (ja) | 平坦化電気配線を有する光配線基板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041006 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060809 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060926 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060927 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091006 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |