JP2003140203A - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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- JP2003140203A JP2003140203A JP2001340722A JP2001340722A JP2003140203A JP 2003140203 A JP2003140203 A JP 2003140203A JP 2001340722 A JP2001340722 A JP 2001340722A JP 2001340722 A JP2001340722 A JP 2001340722A JP 2003140203 A JP2003140203 A JP 2003140203A
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- dielectric
- hole
- optical device
- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光の導波経路を任意のパターンに容易に制御
することが可能な光学装置を提供すること。 【解決手段】 電気絶縁性の隔壁（２１）により仕切ら
れた微細な周期的構造を有する複数の孔（２）を備え、
孔（２）内に移動可能な状態で誘電体（２２）を封入
し、誘電体（２２）を孔（２）内で移動させて光の導波
経路を可変にすることにより、光の導波経路を任意のパ
ターンに制御することにより、光の導波経路を任意のパ
ターンに容易に制御する。
することが可能な光学装置を提供すること。 【解決手段】 電気絶縁性の隔壁（２１）により仕切ら
れた微細な周期的構造を有する複数の孔（２）を備え、
孔（２）内に移動可能な状態で誘電体（２２）を封入
し、誘電体（２２）を孔（２）内で移動させて光の導波
経路を可変にすることにより、光の導波経路を任意のパ
ターンに制御することにより、光の導波経路を任意のパ
ターンに容易に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学装置に関し、
詳細には、フォトニック結晶構造および電気泳動現象を
利用して、光の導波経路を自由に可変可能な導波路など
の光学装置に関する。
詳細には、フォトニック結晶構造および電気泳動現象を
利用して、光の導波経路を自由に可変可能な導波路など
の光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量高速通信の技術が急速に進
展し、光ファイバーを用いた通信システム「ＦＴＴＨ」
（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）のインフラ整
備も整いつつある。また、光情報記録システムも大容量
・小型化の要望が高まってきている。このように、光伝
送・光インターコネクションといった技術分野の研究が
重要になってきている。
展し、光ファイバーを用いた通信システム「ＦＴＴＨ」
（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）のインフラ整
備も整いつつある。また、光情報記録システムも大容量
・小型化の要望が高まってきている。このように、光伝
送・光インターコネクションといった技術分野の研究が
重要になってきている。
【０００３】かかる状況下、１９８７年にＹａｂｌｏｎ
ｏｖｉｃｈにより、フォトニックバンドギャップを有す
る人工の結晶体である「フォトニック結晶」の概念が提
案されている。かかるフォトニック結晶は、これまでに
ない光学特性を発揮し、今後のフォトニクス技術に多大
な貢献をする可能性が大きいという期待もあって、最近
活発に研究開発が行なわれている。
ｏｖｉｃｈにより、フォトニックバンドギャップを有す
る人工の結晶体である「フォトニック結晶」の概念が提
案されている。かかるフォトニック結晶は、これまでに
ない光学特性を発揮し、今後のフォトニクス技術に多大
な貢献をする可能性が大きいという期待もあって、最近
活発に研究開発が行なわれている。
【０００４】フォトニック結晶は、屈折率の異なる複数
の物質を有した周期構造から成るものであり、作製方法
も種々研究されている。その一つが、陽極酸化による規
則性多孔質アルミナである。この材料は、アルミナと空
気という屈折率の異なる２種類の物質からなり、フォト
ニック結晶の特性を発揮する。
の物質を有した周期構造から成るものであり、作製方法
も種々研究されている。その一つが、陽極酸化による規
則性多孔質アルミナである。この材料は、アルミナと空
気という屈折率の異なる２種類の物質からなり、フォト
ニック結晶の特性を発揮する。
【０００５】このようなフォトニック結晶を用いた光伝
送および光通信技術としては、以下の技術が提案されて
いる。例えば、特開２００１−１３４３９号公報では、
光ビームを電気的に偏向するための光ビーム偏向機構に
おいて、波長可変光源からの光を波長分散性を有するフ
ォトニック結晶に入射および出射させる構成からなり、
波長可変光源からの光の波長を可変することにより出射
ビームの偏向位置を制御する技術が開示されている。
送および光通信技術としては、以下の技術が提案されて
いる。例えば、特開２００１−１３４３９号公報では、
光ビームを電気的に偏向するための光ビーム偏向機構に
おいて、波長可変光源からの光を波長分散性を有するフ
ォトニック結晶に入射および出射させる構成からなり、
波長可変光源からの光の波長を可変することにより出射
ビームの偏向位置を制御する技術が開示されている。
【０００６】また、特開２００１−１８８１３８号公報
では、光信号を合波および分波するための光モジュール
において、陽極酸化アルミナから成るフォトニック結晶
と石英などから成るクラッド層を一体的に形成する技術
が開示されている。
では、光信号を合波および分波するための光モジュール
において、陽極酸化アルミナから成るフォトニック結晶
と石英などから成るクラッド層を一体的に形成する技術
が開示されている。
【０００７】さらに、特開２００１−１８８１３９号公
報では、屈折率の異なる複数の媒質を有した周期構造を
成すフォトニック結晶を備え、複数の波長または偏光方
向の光が多重化された入射光を光導波路からフォトニッ
ク結晶に入射し、凹面の反射面により反射する反射光と
フォトニック結晶を透過する透過光とに分離する光モジ
ュールの技術が開示されている。
報では、屈折率の異なる複数の媒質を有した周期構造を
成すフォトニック結晶を備え、複数の波長または偏光方
向の光が多重化された入射光を光導波路からフォトニッ
ク結晶に入射し、凹面の反射面により反射する反射光と
フォトニック結晶を透過する透過光とに分離する光モジ
ュールの技術が開示されている。
【０００８】上述した従来技術は、フォトニック結晶を
「固定」の状態で使用するものであり、入射する光の波
長または入射光のＯＮ／ＯＦＦを変化させて、「入射
光」を変化させることにより、その機能を発現してい
る。
「固定」の状態で使用するものであり、入射する光の波
長または入射光のＯＮ／ＯＦＦを変化させて、「入射
光」を変化させることにより、その機能を発現してい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォト
ニック結晶を「固定」の状態で使用する場合、フォトニ
ック結晶の特性を十分に引き出すことができないという
問題がある。また、フォトニック結晶を「固定」の状態
で使用する場合、当初に設計した導波経路を変更して使
用することができないため、使用上の大きな制約があ
り、自由度が小さいという問題がある。
ニック結晶を「固定」の状態で使用する場合、フォトニ
ック結晶の特性を十分に引き出すことができないという
問題がある。また、フォトニック結晶を「固定」の状態
で使用する場合、当初に設計した導波経路を変更して使
用することができないため、使用上の大きな制約があ
り、自由度が小さいという問題がある。
【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、光の導波経路を任意のパターンに容易に制御するこ
とが可能な光学装置を提供することを目的とする。
り、光の導波経路を任意のパターンに容易に制御するこ
とが可能な光学装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１にかかる発明は、電気絶縁性の隔壁により
構成された微細な周期的構造を有する複数の孔を備え、
前記孔内に移動可能な状態で誘電体を封入し、前記誘電
体を孔内で移動させて光の導波経路を可変にした光学装
置を提供するものである。上記発明によれば、電気絶縁
性の隔壁により構成された微細な周期的構造を有する複
数の孔を形成し、各孔内に移動可能な状態で誘電体を封
入し、任意のパターンで複数の孔の誘電体を移動させる
ことにより、任意の光導波経路を形成する。
に、請求項１にかかる発明は、電気絶縁性の隔壁により
構成された微細な周期的構造を有する複数の孔を備え、
前記孔内に移動可能な状態で誘電体を封入し、前記誘電
体を孔内で移動させて光の導波経路を可変にした光学装
置を提供するものである。上記発明によれば、電気絶縁
性の隔壁により構成された微細な周期的構造を有する複
数の孔を形成し、各孔内に移動可能な状態で誘電体を封
入し、任意のパターンで複数の孔の誘電体を移動させる
ことにより、任意の光導波経路を形成する。
【００１２】また、請求項２にかかる発明は、請求項１
にかかる発明において、前記孔は、その軸方向に対して
略垂直に入射する入射光に対して、フォトニックバンド
ギャップを発現するフォトニック結晶構造を有すること
にしても良い。上記発明によれば、孔は、その軸方向に
対して略垂直に入射する入射光に対して、フォトニック
バンドギャップを発現するフォトニック結晶構造を有す
ることにより、高効率および低損失の光路を形成する。
にかかる発明において、前記孔は、その軸方向に対して
略垂直に入射する入射光に対して、フォトニックバンド
ギャップを発現するフォトニック結晶構造を有すること
にしても良い。上記発明によれば、孔は、その軸方向に
対して略垂直に入射する入射光に対して、フォトニック
バンドギャップを発現するフォトニック結晶構造を有す
ることにより、高効率および低損失の光路を形成する。
【００１３】また、請求項３にかかる発明は、請求項１
にかかる発明において、前記電気絶縁性の隔壁は、規則
性多孔質アルミナにより構成されることにしても良い。
上記発明によれば、電気絶縁性の隔壁を規則性多孔質ア
ルミナで構成することにより、均一で微細な周期構造を
容易に得る。
にかかる発明において、前記電気絶縁性の隔壁は、規則
性多孔質アルミナにより構成されることにしても良い。
上記発明によれば、電気絶縁性の隔壁を規則性多孔質ア
ルミナで構成することにより、均一で微細な周期構造を
容易に得る。
【００１４】また、請求項４にかかる発明は、請求項３
にかかる発明において、前記規則性多孔質アルミナは、
陽極酸化法により形成されることにしても良い。上記発
明によれば、規則性多孔質アルミナを陽極酸化法により
形成することにより、簡単な方法かつ短時間で規則性多
孔質アルミナを製造する。
にかかる発明において、前記規則性多孔質アルミナは、
陽極酸化法により形成されることにしても良い。上記発
明によれば、規則性多孔質アルミナを陽極酸化法により
形成することにより、簡単な方法かつ短時間で規則性多
孔質アルミナを製造する。
【００１５】また、請求項５にかかる発明は、請求項１
〜請求項４のいずれか１つに記載の発明において、前記
誘電体は、アルミナとすることにしても良い。上記発明
によれば、誘電体としてアルミナを用いることにより、
欠陥として十分に機能する所望のパターンを形成する。
〜請求項４のいずれか１つに記載の発明において、前記
誘電体は、アルミナとすることにしても良い。上記発明
によれば、誘電体としてアルミナを用いることにより、
欠陥として十分に機能する所望のパターンを形成する。
【００１６】また、請求項６にかかる発明は、請求項１
〜請求項５のいずれか１つにかかる発明において、前記
誘電体は円筒形を呈することにしても良い。上記発明に
よれば、誘電体を円筒形とすることにより、誘電体の移
動をスムーズにして、かつ欠陥として十分に機能する所
望のパターンを確実かつ容易に形成する。
〜請求項５のいずれか１つにかかる発明において、前記
誘電体は円筒形を呈することにしても良い。上記発明に
よれば、誘電体を円筒形とすることにより、誘電体の移
動をスムーズにして、かつ欠陥として十分に機能する所
望のパターンを確実かつ容易に形成する。
【００１７】また、請求項７にかかる発明は、請求項１
〜請求項５のいずれか１つにかかる発明において、前記
誘電体は、球形を呈することにしても良い。上記発明に
よれば、誘電体を球形とすることにより、誘電体の移動
をスムーズにして、かつ欠陥として十分に機能する所望
のパターンを確実かつ容易に形成する。
〜請求項５のいずれか１つにかかる発明において、前記
誘電体は、球形を呈することにしても良い。上記発明に
よれば、誘電体を球形とすることにより、誘電体の移動
をスムーズにして、かつ欠陥として十分に機能する所望
のパターンを確実かつ容易に形成する。
【００１８】また、請求項８にかかる発明は、請求項１
〜請求項７のいずれか１つにかかる発明において、前記
誘電体は、前記孔内において、電気泳動現象を利用して
移動することにしても良い。上記発明によれば、孔内に
おいて誘電体を電気泳動現象を利用して移動させること
により、誘電体の移動制御を容易とする。
〜請求項７のいずれか１つにかかる発明において、前記
誘電体は、前記孔内において、電気泳動現象を利用して
移動することにしても良い。上記発明によれば、孔内に
おいて誘電体を電気泳動現象を利用して移動させること
により、誘電体の移動制御を容易とする。
【００１９】また、請求項９にかかる発明は、請求項１
〜請求項８のいずれか１つにかかる発明において、前記
孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動させるための対
向電極を備え、当該対向電極の少なくとも一方の電極を
個別電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制御する
ことにしても良い。上記発明によれば、対向電極の少な
くとも一方の電極を個別電極として、孔内の誘電体の移
動を個別に制御することにより、容易に任意の光経路を
作成する。
〜請求項８のいずれか１つにかかる発明において、前記
孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動させるための対
向電極を備え、当該対向電極の少なくとも一方の電極を
個別電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制御する
ことにしても良い。上記発明によれば、対向電極の少な
くとも一方の電極を個別電極として、孔内の誘電体の移
動を個別に制御することにより、容易に任意の光経路を
作成する。
【００２０】また、請求項１０にかかる発明は、請求項
１〜請求項８のいずれか１つにかかる発明において、前
記孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動させるための
対向電極を備え、当該対向電極をマトリクス状電極とし
て、孔内の誘電体の移動を個別に制御することにしても
良い。上記発明によれば、対向電極をマトリクス状電極
として、孔内の誘電体の移動を個別に制御することによ
り、容易に任意の光経路を作成する。
１〜請求項８のいずれか１つにかかる発明において、前
記孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動させるための
対向電極を備え、当該対向電極をマトリクス状電極とし
て、孔内の誘電体の移動を個別に制御することにしても
良い。上記発明によれば、対向電極をマトリクス状電極
として、孔内の誘電体の移動を個別に制御することによ
り、容易に任意の光経路を作成する。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
かかる光学装置の好適な実施の形態を、（構成例１）〜
（構成例３）、（実施例１）〜（実施例４）の順に詳細
に説明する。
かかる光学装置の好適な実施の形態を、（構成例１）〜
（構成例３）、（実施例１）〜（実施例４）の順に詳細
に説明する。
【００２２】（構成例１）図１は、本発明の光学装置の
構成例および動作原理を説明するための概略図である。
同図において、説明を簡単にするために、電極および電
極周辺の構成の図示を省略している。
構成例および動作原理を説明するための概略図である。
同図において、説明を簡単にするために、電極および電
極周辺の構成の図示を省略している。
【００２３】図１において、１は光学装置、２は微細な
周期的構造を有するフォトニック結晶を構成する孔、２
１は、例えば多孔質アルミナからなる電気絶縁性の隔
壁、２２は、例えばアルミナからなり、孔（２）に移動
可能な状態で封入された誘電体、３は入射光（フォトニ
ック結晶のバンドギャップに相当する波長の光）、４は
出射光を示している。
周期的構造を有するフォトニック結晶を構成する孔、２
１は、例えば多孔質アルミナからなる電気絶縁性の隔
壁、２２は、例えばアルミナからなり、孔（２）に移動
可能な状態で封入された誘電体、３は入射光（フォトニ
ック結晶のバンドギャップに相当する波長の光）、４は
出射光を示している。
【００２４】同図において、電気絶縁性の隔壁（２１）
によって仕切られた微細な周期的構造を有し、フォトニ
ック結晶を構成する複数の孔（２）が形成されている。
各孔（２）には、誘電体（２２）が移動可能な状態で封
入されている。本発明では、各孔（２）の誘電体（２
２）を任意のパターンで移動させることにより、任意の
光導波経路を形成する。
によって仕切られた微細な周期的構造を有し、フォトニ
ック結晶を構成する複数の孔（２）が形成されている。
各孔（２）には、誘電体（２２）が移動可能な状態で封
入されている。本発明では、各孔（２）の誘電体（２
２）を任意のパターンで移動させることにより、任意の
光導波経路を形成する。
【００２５】同図では、孔（２）内の誘電体（２２）
が、上にある状態と、下にある状態の２つの状態の孔
（２）が形成されている。かかる状態で、このフォトニ
ック結晶（孔）のバンドギャップに相当する波長の光
（３）を、例えば、フォトニック結晶（孔）の上半分の
領域に入射すると、誘電体（２２）が下にある状態の孔
の領域では、フォトニックバンドギャップを形成してい
るため、光が伝搬されない。他方、誘電体（２２）が上
にある状態の孔の領域は、光にとって伝搬可能な欠陥領
域となるため、誘電体（２２）が上にある状態の孔のパ
ターンに沿って少ない損失率で光が伝搬する。
が、上にある状態と、下にある状態の２つの状態の孔
（２）が形成されている。かかる状態で、このフォトニ
ック結晶（孔）のバンドギャップに相当する波長の光
（３）を、例えば、フォトニック結晶（孔）の上半分の
領域に入射すると、誘電体（２２）が下にある状態の孔
の領域では、フォトニックバンドギャップを形成してい
るため、光が伝搬されない。他方、誘電体（２２）が上
にある状態の孔の領域は、光にとって伝搬可能な欠陥領
域となるため、誘電体（２２）が上にある状態の孔のパ
ターンに沿って少ない損失率で光が伝搬する。
【００２６】すなわち、入射光（３）は、誘電体（２
２）が上にある状態の孔（２）の部分のみを伝搬して、
出射光（４）として観察される。同図に示す例では、誘
電体（２２）が上にある状態の孔のパターンが逆Ｌ字形
に形成されている。このように、孔（２）内の誘電体
（２２）を任意のパターンで移動させることにより、任
意の光の導波経路を形成することが可能となる。
２）が上にある状態の孔（２）の部分のみを伝搬して、
出射光（４）として観察される。同図に示す例では、誘
電体（２２）が上にある状態の孔のパターンが逆Ｌ字形
に形成されている。このように、孔（２）内の誘電体
（２２）を任意のパターンで移動させることにより、任
意の光の導波経路を形成することが可能となる。
【００２７】図２は、図１の光学装置の断面および対向
電極の構成例を追加した図である。同図を参照して、本
発明の動作原理を詳細に説明する。同図において、５
は、孔（２）の上部に配された上部電極、６は孔（２）
の下部に配された下部電極を示している。
電極の構成例を追加した図である。同図を参照して、本
発明の動作原理を詳細に説明する。同図において、５
は、孔（２）の上部に配された上部電極、６は孔（２）
の下部に配された下部電極を示している。
【００２８】上部電極（５）は、接地された共通電極と
なっている。下部電極（６）は、個別電極となってお
り、各孔（２）毎に電極が設けられている。下部電極
（６）は、不図示の駆動回路で駆動され、任意の電極が
選択されて電圧が印加される。
なっている。下部電極（６）は、個別電極となってお
り、各孔（２）毎に電極が設けられている。下部電極
（６）は、不図示の駆動回路で駆動され、任意の電極が
選択されて電圧が印加される。
【００２９】また、同図において、微細な周期的構造を
有する孔（２）に封入される誘電体（２２）として、孔
（２）に内接する円筒形を呈するアルミナを使用し、ア
ルミナを孔（２）に封入する際の媒質として純水を使用
する。
有する孔（２）に封入される誘電体（２２）として、孔
（２）に内接する円筒形を呈するアルミナを使用し、ア
ルミナを孔（２）に封入する際の媒質として純水を使用
する。
【００３０】アルミナは、水中で強く負に帯電するた
め、不図示の駆動回路により、所望の下部電極（６）に
負の電荷を印加した場合、その孔（２）内のアルミナ
（誘電体２２）は、電界に反発して上方へと電気泳動す
る。このように、一方の電極を個別電極にすることによ
り、任意のパターンで孔（２）内の誘電体を移動させる
ことが可能となる。また、誘電体（２２）の形状を、孔
（２）に内接する円筒形とすることにより、誘電体の移
動をスムーズにでき、光に対する誘電体としての役割も
十分に果たすことが可能となる。
め、不図示の駆動回路により、所望の下部電極（６）に
負の電荷を印加した場合、その孔（２）内のアルミナ
（誘電体２２）は、電界に反発して上方へと電気泳動す
る。このように、一方の電極を個別電極にすることによ
り、任意のパターンで孔（２）内の誘電体を移動させる
ことが可能となる。また、誘電体（２２）の形状を、孔
（２）に内接する円筒形とすることにより、誘電体の移
動をスムーズにでき、光に対する誘電体としての役割も
十分に果たすことが可能となる。
【００３１】なお、本発明で電気絶縁性の隔壁（２１）
として用いる多孔質アルミナは、基本的に陽極酸化法を
用いて形成するものであるが、特徴のある手法であるた
め、最近注目されている技術である。例えば、応用物理
（第６９巻 第５号 ２０００年）にも研究報告が掲載
されているほか、その他の技術情報誌でも取り上げられ
ている技術である。
として用いる多孔質アルミナは、基本的に陽極酸化法を
用いて形成するものであるが、特徴のある手法であるた
め、最近注目されている技術である。例えば、応用物理
（第６９巻 第５号 ２０００年）にも研究報告が掲載
されているほか、その他の技術情報誌でも取り上げられ
ている技術である。
【００３２】基本的には、アルミを原料とした陽極酸化
法であるが、電解液となる酸や、印加する電圧を制御す
ることにより、高規則性で、高アスペクト比の多孔質ア
ルミナを得るものである。いわゆるシリコンプロセスの
ようにフォトリソグラフィー＋エッチングという複雑で
時間のかかるプロセスを用いることなく、自己組織的に
孔が形成されるという大きな特徴を有している。
法であるが、電解液となる酸や、印加する電圧を制御す
ることにより、高規則性で、高アスペクト比の多孔質ア
ルミナを得るものである。いわゆるシリコンプロセスの
ようにフォトリソグラフィー＋エッチングという複雑で
時間のかかるプロセスを用いることなく、自己組織的に
孔が形成されるという大きな特徴を有している。
【００３３】（構成例２）上記構成例１では、微細な周
期的構造を有する孔（２）に封入する誘電体の形状とし
て、孔（２）に内接する円筒形のものを用いることとし
たが、構成例２では、誘電体の形状として、孔（２）に
内接する球形のものを用いた場合について説明する。
期的構造を有する孔（２）に封入する誘電体の形状とし
て、孔（２）に内接する円筒形のものを用いることとし
たが、構成例２では、誘電体の形状として、孔（２）に
内接する球形のものを用いた場合について説明する。
【００３４】図３は、移動可能な誘電体の形状を球形に
した場合の光学装置の断面を模式的に示した図である。
図３において、図２と同等機能を有する部位には同一符
号を符してあり、共通する部分の説明は省略する。
した場合の光学装置の断面を模式的に示した図である。
図３において、図２と同等機能を有する部位には同一符
号を符してあり、共通する部分の説明は省略する。
【００３５】同図において、２２Ａは、電気絶縁性の隔
壁（２１）により仕切られた微細な周期的構造を有する
孔（２）に内接する球形を呈する誘電体を示している。
誘電体（２２Ａ）の粒子径と入射光のビーム径とのマッ
チングを取って設計することにより、誘電体の形状とし
て球形のものも用いることが可能となる。
壁（２１）により仕切られた微細な周期的構造を有する
孔（２）に内接する球形を呈する誘電体を示している。
誘電体（２２Ａ）の粒子径と入射光のビーム径とのマッ
チングを取って設計することにより、誘電体の形状とし
て球形のものも用いることが可能となる。
【００３６】このように、誘電体の形状を、孔に内接す
る球形とすることにより、誘電体の移動をスムーズにで
き、光に対する誘電体としての役割も十分に果たすこと
が可能となる。さらに、誘電体が球形の場合は、球形で
の材料入手が容易であるために、取り扱いが安全で、プ
ロセスが簡便になるという有利な効果がある。
る球形とすることにより、誘電体の移動をスムーズにで
き、光に対する誘電体としての役割も十分に果たすこと
が可能となる。さらに、誘電体が球形の場合は、球形で
の材料入手が容易であるために、取り扱いが安全で、プ
ロセスが簡便になるという有利な効果がある。
【００３７】（構成例３）上記構成例１では、上部電極
を共通電極、下部電極を個別電極としたが（上記図２参
照）、構成例３では、上部電極と下部電極とをマトリク
ス状に形成してマトリクス駆動を行う場合について説明
する。
を共通電極、下部電極を個別電極としたが（上記図２参
照）、構成例３では、上部電極と下部電極とをマトリク
ス状に形成してマトリクス駆動を行う場合について説明
する。
【００３８】図４は、図１の光学装置に対向電極の構成
を追加した概略図である。図４において、図１と同等機
能を有する部位には同一符号を符してあり、共通する部
分の説明は省略する。
を追加した概略図である。図４において、図１と同等機
能を有する部位には同一符号を符してあり、共通する部
分の説明は省略する。
【００３９】図４において、５Ａは、ストライプ状に形
成され行方向を選択するための上部電極、６Ａは、スト
ライプ状に形成され列方向を選択するための下部電極を
示している。上部電極（５Ａ）と下部電極（６Ａ）と
は、各孔（２）に対応させて互いに交差するように形成
されている。上部電極（５Ａ）と下部電極（６Ａ）は、
不図示の駆動回路でマトリクス駆動され、任意の孔が選
択されて電圧が印加される。
成され行方向を選択するための上部電極、６Ａは、スト
ライプ状に形成され列方向を選択するための下部電極を
示している。上部電極（５Ａ）と下部電極（６Ａ）と
は、各孔（２）に対応させて互いに交差するように形成
されている。上部電極（５Ａ）と下部電極（６Ａ）は、
不図示の駆動回路でマトリクス駆動され、任意の孔が選
択されて電圧が印加される。
【００４０】つぎに、上記光学装置を製造するための具
体的な実施例（実施例１〜実施例４）を説明する。 （実施例１） 多孔質アルミナの形成 ５ｃｍ×５ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミ板を下記の条
件で陽極酸化を行い、孔径が０．７μｍ、深さが５０μ
ｍの多孔質アルミナを形成した。
体的な実施例（実施例１〜実施例４）を説明する。 （実施例１） 多孔質アルミナの形成 ５ｃｍ×５ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミ板を下記の条
件で陽極酸化を行い、孔径が０．７μｍ、深さが５０μ
ｍの多孔質アルミナを形成した。
【００４１】隔壁の形成
で形成した多孔質アルミナ板をアルミ側からエッチン
グを行い、アルミのままの部分を除去して厚さが４５μ
ｍの隔壁を形成した。エッチング後も隔壁は形状が保た
れていた。
グを行い、アルミのままの部分を除去して厚さが４５μ
ｍの隔壁を形成した。エッチング後も隔壁は形状が保た
れていた。
【００４２】下部の基板および個別電極の形成
下部の基板として厚さが０．６ｍｍのガラス基板（コー
ニング＃１７３７）を７ｃｍ×７ｃｍに切り出し、表面
に電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜し、公知のフォ
トリソグラフィーとエッチングによりパターニングを行
った。その際、選択した各孔に電界が印加できるよう
に、周囲に配線の役割をするためのパターンを引き出
し、パッド部となる領域も同時に形成した。
ニング＃１７３７）を７ｃｍ×７ｃｍに切り出し、表面
に電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜し、公知のフォ
トリソグラフィーとエッチングによりパターニングを行
った。その際、選択した各孔に電界が印加できるよう
に、周囲に配線の役割をするためのパターンを引き出
し、パッド部となる領域も同時に形成した。
【００４３】上部の基板および共通電極の形成
下部の基板および個別電極の形成と同様に、上部の基板
として０．６ｍｍのガラス基板（コーニング＃１７３
７）を６ｃｍ×６ｃｍに切り出し、表面に共通電極とな
るＩＴＯを公知の手段で成膜した。この共通電極にも電
圧を印加できるように表面側に配線を引き出した。
として０．６ｍｍのガラス基板（コーニング＃１７３
７）を６ｃｍ×６ｃｍに切り出し、表面に共通電極とな
るＩＴＯを公知の手段で成膜した。この共通電極にも電
圧を印加できるように表面側に配線を引き出した。
【００４４】移動可能誘電体の形成
移動可能な誘電体は、アルミナのゾル液を用いたゾルゲ
ル法によりアルミナゾル液を孔の１／２程度の深さまで
充填し、約９００度で５時間焼結して、略円筒形の誘電
体を形成した。焼結の際の収縮でアルミナと隔壁との間
にわずかな隙間ができることを事前の実験で確認してい
る。
ル法によりアルミナゾル液を孔の１／２程度の深さまで
充填し、約９００度で５時間焼結して、略円筒形の誘電
体を形成した。焼結の際の収縮でアルミナと隔壁との間
にわずかな隙間ができることを事前の実験で確認してい
る。
【００４５】実装
上記の作成プロセスで、得た下部基板に隔壁および移動
可能誘電体を乗せて、各孔を純水で満たし、更にその上
にで作成した上部基板を乗せて、周囲をエポキシ樹脂
で封止した。
可能誘電体を乗せて、各孔を純水で満たし、更にその上
にで作成した上部基板を乗せて、周囲をエポキシ樹脂
で封止した。
【００４６】光導波試験
フォトニックバンドギャップを形成したい領域には電界
が印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。そして、９０度曲げとなるように
電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレーザー
をビーム径３μｍに絞って、得られた光学装置の上半分
の領域で欠陥部に入射したところ、上記図１に示した如
く、出射光が観察され、その伝達損失は−１８ｄＢであ
った。
が印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。そして、９０度曲げとなるように
電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレーザー
をビーム径３μｍに絞って、得られた光学装置の上半分
の領域で欠陥部に入射したところ、上記図１に示した如
く、出射光が観察され、その伝達損失は−１８ｄＢであ
った。
【００４７】（実施例２）
多孔質アルミナの形成
５ｃｍ×５ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミ板を、下記条
件で陽極酸化を行ったところ、孔径が０．８μｍ、深さ
が９０μｍの多孔質アルミナを得ることができた。
件で陽極酸化を行ったところ、孔径が０．８μｍ、深さ
が９０μｍの多孔質アルミナを得ることができた。
【００４８】隔壁の形成
で形成した多孔質アルミナ板をアルミ側からエッチン
グを行い、アルミのままの部分を除去し、厚さが８０μ
ｍの隔壁を形成した。エッチング後も隔壁の形状は保た
れていた。
グを行い、アルミのままの部分を除去し、厚さが８０μ
ｍの隔壁を形成した。エッチング後も隔壁の形状は保た
れていた。
【００４９】下部の基板および個別電極の形成
実施例１と同様に下部の基板として０．６ｍｍのガラス
基板（コーニング＃１７３７）を７ｃｍ×７ｃｍに切り
出し、表面に電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜し、
公知のフォトリソグラフィーとエッチングによりパター
ニングを行った。その際、選択した孔に電界を印加する
ために、周囲に配線の役割をするためのパターンを引き
出し、パッド部となる領域も同時に形成した。
基板（コーニング＃１７３７）を７ｃｍ×７ｃｍに切り
出し、表面に電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜し、
公知のフォトリソグラフィーとエッチングによりパター
ニングを行った。その際、選択した孔に電界を印加する
ために、周囲に配線の役割をするためのパターンを引き
出し、パッド部となる領域も同時に形成した。
【００５０】上部の基板および共通電極の形成
実施例１と同様に下部の基板および個別電極の形成と同
様に、上部の基板として０．６ｍｍのガラス基板（コー
ニング＃１７３７）を６ｃｍ×６ｃｍに切り出し、表面
に共通電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜した。この
共通電極にも電圧を印加するために表面側に配線を引き
出した。
様に、上部の基板として０．６ｍｍのガラス基板（コー
ニング＃１７３７）を６ｃｍ×６ｃｍに切り出し、表面
に共通電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜した。この
共通電極にも電圧を印加するために表面側に配線を引き
出した。
【００５１】動可能誘電体の形成
移動可能な誘電体は、アルミナのゾル液を用いたゾルゲ
ル法によりアルミナゾル液を孔の１／２程度の深さまで
充填し、約９００度で５時間焼結して、略円筒形の誘電
体を形成した。焼結の際の収縮でアルミナと隔壁との間
にわずかな隙間ができることを事前の実験で確認してい
る。
ル法によりアルミナゾル液を孔の１／２程度の深さまで
充填し、約９００度で５時間焼結して、略円筒形の誘電
体を形成した。焼結の際の収縮でアルミナと隔壁との間
にわずかな隙間ができることを事前の実験で確認してい
る。
【００５２】実装
上記の作成プロセスで得た下部基板に、隔壁および移動
可能な誘電体を乗せて、各孔を純水で満たし、更にその
上に、で作成した上部基板を乗せて周囲をエポキシ樹
脂で封止した。
可能な誘電体を乗せて、各孔を純水で満たし、更にその
上に、で作成した上部基板を乗せて周囲をエポキシ樹
脂で封止した。
【００５３】光導波試験
フォトニックバンドギャップを形成したい領域には電界
を印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。このとき９０度曲げとなるように
電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレーザー
をビーム径３μｍに絞って、得られた光学装置の上半分
の領域で欠陥部に入射したところ、上記図１に示した如
く、出射光が観察され、その伝達損失は−１８ｄＢであ
った。
を印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。このとき９０度曲げとなるように
電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレーザー
をビーム径３μｍに絞って、得られた光学装置の上半分
の領域で欠陥部に入射したところ、上記図１に示した如
く、出射光が観察され、その伝達損失は−１８ｄＢであ
った。
【００５４】（実施例３）移動可能な誘電体としてアル
ミナ粒子（高純度化学社製 Ａｌ２Ｏ３ ９９．９％
平均粒径：０．７μｍ）を用いた以外は、実施例１と同
様な実験を行った。
ミナ粒子（高純度化学社製 Ａｌ２Ｏ３ ９９．９％
平均粒径：０．７μｍ）を用いた以外は、実施例１と同
様な実験を行った。
【００５５】光導波試験
フォトニックバンドギャップを形成したい領域には電界
を印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。このとき、９０度曲げとなるよう
に、電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレー
ザーをビーム径２μｍに絞って、得られた光学装置の上
半分の領域で欠陥部に入射したところ、図１に示した如
く、出射光が観察され、その伝達損失は−１５ｄＢであ
った。
を印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。このとき、９０度曲げとなるよう
に、電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレー
ザーをビーム径２μｍに絞って、得られた光学装置の上
半分の領域で欠陥部に入射したところ、図１に示した如
く、出射光が観察され、その伝達損失は−１５ｄＢであ
った。
【００５６】（実施例４）
多孔質アルミナの形成
５ｃｍ×５ｃｍ、厚さ０．５ｍｍのアルミ板を下記条件
で陽極酸化を行ったところ、孔径が０．７μｍ、深さが
５０μｍの多孔質アルミナを得ることができた。
で陽極酸化を行ったところ、孔径が０．７μｍ、深さが
５０μｍの多孔質アルミナを得ることができた。
【００５７】隔壁の形成
で形成した多孔質アルミナ板をアルミ側からエッチン
グを行いアルミのままの部分を除去し、厚さが４５μｍ
の隔壁を形成した。エッチング後も隔壁は形状を保って
いた。
グを行いアルミのままの部分を除去し、厚さが４５μｍ
の隔壁を形成した。エッチング後も隔壁は形状を保って
いた。
【００５８】下部の基板および個別電極の形成
下部の基板として、厚さが０．６ｍｍのガラス基板（コ
ーニング＃１７３７）を７ｃｍ×７ｃｍに切り出し、表
面に電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜した後、公知
のフォトリソグラフィーとエッチングによりパターニン
グを行った。その際、選択した各孔に電界を印加可能と
するために、周囲に配線の役割をするためのパターンを
引き出し、パッド部となる領域も同時に形成した。
ーニング＃１７３７）を７ｃｍ×７ｃｍに切り出し、表
面に電極となるＩＴＯを公知の手段で成膜した後、公知
のフォトリソグラフィーとエッチングによりパターニン
グを行った。その際、選択した各孔に電界を印加可能と
するために、周囲に配線の役割をするためのパターンを
引き出し、パッド部となる領域も同時に形成した。
【００５９】上部の基板および共通電極の形成
下部の基板および個別電極の形成と同様に、上部の基板
として０．６ｍｍのガラス基板（コーニング＃１７３
７）を６ｃｍ×６ｃｍに切り出し、表面に共通電極とな
るＩＴＯを公知の手段で成膜た。この共通電極にも電圧
が印加できるよう表面側に配線を引き出した。
として０．６ｍｍのガラス基板（コーニング＃１７３
７）を６ｃｍ×６ｃｍに切り出し、表面に共通電極とな
るＩＴＯを公知の手段で成膜た。この共通電極にも電圧
が印加できるよう表面側に配線を引き出した。
【００６０】移動可能誘電体の形成
移動可能誘電体は、アルミナのゾル液を用いたゾルゲル
法によりアルミナゾル液を孔の１／２程度の深さまで充
填し、約９００度で５時間焼結して、略円筒形の誘電体
を形成した。焼結の際の収縮でアルミナと隔壁との間に
わずかな隙間ができることを事前の実験で確認してい
る。
法によりアルミナゾル液を孔の１／２程度の深さまで充
填し、約９００度で５時間焼結して、略円筒形の誘電体
を形成した。焼結の際の収縮でアルミナと隔壁との間に
わずかな隙間ができることを事前の実験で確認してい
る。
【００６１】実装
上記の作成プロセスで作成した下部基板に、隔壁および
移動可能誘電体を乗せて、各孔を純水で満たし、更にそ
の上にで作成した上部基板を乗せて、周囲をエポキシ
樹脂で封止した。
移動可能誘電体を乗せて、各孔を純水で満たし、更にそ
の上にで作成した上部基板を乗せて、周囲をエポキシ
樹脂で封止した。
【００６２】光導波試験
フォトニックバンドギャップを形成したい領域には電界
を印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。このとき６０度曲げとなるように
電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレーザー
をビーム径３μｍに絞って、作成した光学装置の上半分
の領域で欠陥部に入射したところ、図１に示した如く、
出射光が観察され、その伝達損失は−１４ｄＢであっ
た。
を印加せずに、導波路部としたい孔に負の電界を印加し
て欠陥部を形成した。このとき６０度曲げとなるように
電界を印加する穴を制御し、波長１．５μｍのレーザー
をビーム径３μｍに絞って、作成した光学装置の上半分
の領域で欠陥部に入射したところ、図１に示した如く、
出射光が観察され、その伝達損失は−１４ｄＢであっ
た。
【００６３】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、電気絶縁性の隔壁（２１）により仕切られた微細な
周期的構造を有する孔（２）に、孔内で移動可能な状態
で誘電体（２２）を封入し、誘電体（２２）を任意のパ
ターンで移動させて光の導波経路を可変とすることとし
たので、所望の光に対して導波経路を容易に制御するこ
とが可能となる。
ば、電気絶縁性の隔壁（２１）により仕切られた微細な
周期的構造を有する孔（２）に、孔内で移動可能な状態
で誘電体（２２）を封入し、誘電体（２２）を任意のパ
ターンで移動させて光の導波経路を可変とすることとし
たので、所望の光に対して導波経路を容易に制御するこ
とが可能となる。
【００６４】また、上記孔（２）は、その軸方向に対し
ほぼ垂直に入射する光に対して、フォトニックバンドギ
ャップを発現するフォトニック結晶構造を有しているの
で、高効率および低損失の光の導波経路を形成すること
が可能となる。
ほぼ垂直に入射する光に対して、フォトニックバンドギ
ャップを発現するフォトニック結晶構造を有しているの
で、高効率および低損失の光の導波経路を形成すること
が可能となる。
【００６５】また、孔（２）の電気絶縁性の隔壁（２
１）を、規則性多孔質アルミナにより構成しているの
で、均一で微細な周期構造を容易に得ることが可能とな
る。また、規則性多孔質アルミナを陽極酸化法により形
成することとしたので、簡単な方法かつ短時間で規則性
多孔質アルミナを製造することが可能となる。
１）を、規則性多孔質アルミナにより構成しているの
で、均一で微細な周期構造を容易に得ることが可能とな
る。また、規則性多孔質アルミナを陽極酸化法により形
成することとしたので、簡単な方法かつ短時間で規則性
多孔質アルミナを製造することが可能となる。
【００６６】また、誘電体（２２）を、アルミナで構成
することとしたので、欠陥として十分に機能する所望の
パターンを形成することが可能となる。また、誘電体
（２２、２２Ａ）の形状を、円筒形または球形であるこ
ととしたので、誘電体の移動がスムーズで、かつ欠陥と
して十分に機能する所望のパターンを確実かつ容易に得
ることが可能となる。また、誘電体の移動方法として、
電気泳動現象を利用することとしたので、誘電体の移動
制御を容易に行うことが可能となる。
することとしたので、欠陥として十分に機能する所望の
パターンを形成することが可能となる。また、誘電体
（２２、２２Ａ）の形状を、円筒形または球形であるこ
ととしたので、誘電体の移動がスムーズで、かつ欠陥と
して十分に機能する所望のパターンを確実かつ容易に得
ることが可能となる。また、誘電体の移動方法として、
電気泳動現象を利用することとしたので、誘電体の移動
制御を容易に行うことが可能となる。
【００６７】また、孔に電圧を印加するための電極とし
て、個別電極やマトリクス電極を使用することとしたの
で、各孔内の誘電体の移動を個別に制御することが可能
となり、容易に任意の光導波経路を作成することが可能
となる。
て、個別電極やマトリクス電極を使用することとしたの
で、各孔内の誘電体の移動を個別に制御することが可能
となり、容易に任意の光導波経路を作成することが可能
となる。
【００６８】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形可能である。
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形可能である。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
光学装置によれば、電気絶縁性の隔壁により構成された
微細な周期的構造を有する複数の孔を備え、孔内に移動
可能な状態で誘電体を封入し、誘電体を孔内で移動させ
て光の導波経路を可変にすることとしたので、光の導波
経路を任意のパターンに容易に制御することが可能な光
学装置を提供することが可能となるという効果を奏す
る。
光学装置によれば、電気絶縁性の隔壁により構成された
微細な周期的構造を有する複数の孔を備え、孔内に移動
可能な状態で誘電体を封入し、誘電体を孔内で移動させ
て光の導波経路を可変にすることとしたので、光の導波
経路を任意のパターンに容易に制御することが可能な光
学装置を提供することが可能となるという効果を奏す
る。
【００７０】また、請求項２にかかる光学装置によれ
ば、請求項１にかかる発明において、孔は、その軸方向
に対して略垂直に入射する入射光に対して、フォトニッ
クバンドギャップを発現するフォトニック結晶構造を有
することにしたので、高効率および低損失の光路を形成
することが可能となる。
ば、請求項１にかかる発明において、孔は、その軸方向
に対して略垂直に入射する入射光に対して、フォトニッ
クバンドギャップを発現するフォトニック結晶構造を有
することにしたので、高効率および低損失の光路を形成
することが可能となる。
【００７１】また、請求項３にかかる光学装置によれ
ば、請求項１にかかる発明において、電気絶縁性の隔壁
を、規則性多孔質アルミナで構成することとしたので、
均一で微細な周期構造を容易に得ることが可能となる。
ば、請求項１にかかる発明において、電気絶縁性の隔壁
を、規則性多孔質アルミナで構成することとしたので、
均一で微細な周期構造を容易に得ることが可能となる。
【００７２】また、請求項４にかかる光学装置によれ
ば、請求項３にかかる発明において、規則性多孔質アル
ミナを陽極酸化法により形成することとしたので、簡単
な方法かつ短時間で規則性多孔質アルミナを製造するこ
とが可能となる。
ば、請求項３にかかる発明において、規則性多孔質アル
ミナを陽極酸化法により形成することとしたので、簡単
な方法かつ短時間で規則性多孔質アルミナを製造するこ
とが可能となる。
【００７３】また、請求項５にかかる光学装置によれ
ば、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の発明に
おいて、誘電体としてアルミナを用いることとしたの
で、欠陥として十分に機能する所望のパターンを形成す
ることが可能となる。
ば、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の発明に
おいて、誘電体としてアルミナを用いることとしたの
で、欠陥として十分に機能する所望のパターンを形成す
ることが可能となる。
【００７４】また、請求項６にかかる光学装置によれ
ば、請求項１〜請求項５のいずれか１つにかかる発明に
おいて、誘電体を円筒形とすることとしたので、誘電体
の移動をスムーズに行うことができ、かつ欠陥として十
分に機能する所望のパターンを確実かつ容易に形成する
ことが可能となる。
ば、請求項１〜請求項５のいずれか１つにかかる発明に
おいて、誘電体を円筒形とすることとしたので、誘電体
の移動をスムーズに行うことができ、かつ欠陥として十
分に機能する所望のパターンを確実かつ容易に形成する
ことが可能となる。
【００７５】また、請求項７にかかる光学装置によれ
ば、請求項１〜請求項５のいずれか１つにかかる発明に
おいて、誘電体を球形とすることとしたので、誘電体の
移動をスムーズに行うことができ、かつ欠陥として十分
に機能する所望のパターンを確実かつ容易に形成するこ
とが可能となる。
ば、請求項１〜請求項５のいずれか１つにかかる発明に
おいて、誘電体を球形とすることとしたので、誘電体の
移動をスムーズに行うことができ、かつ欠陥として十分
に機能する所望のパターンを確実かつ容易に形成するこ
とが可能となる。
【００７６】また、請求項８にかかる光学装置によれ
ば、請求項１〜請求項７のいずれか１つにかかる発明に
おいて、孔内において誘電体を電気泳動現象を利用して
移動させることとしたので、誘電体の移動制御を容易に
することが可能となる。
ば、請求項１〜請求項７のいずれか１つにかかる発明に
おいて、孔内において誘電体を電気泳動現象を利用して
移動させることとしたので、誘電体の移動制御を容易に
することが可能となる。
【００７７】また、請求項９にかかる光学装置によれ
ば、請求項１〜請求項８のいずれか１つにかかる発明に
おいて、孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動させる
ための対向電極を備え、当該対向電極の少なくとも一方
の電極を個別電極として、孔内の誘電体の移動を個別に
制御することとしたので、対向電極の少なくとも一方の
電極を個別電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制
御することにより、容易に任意の光導波路を形成するこ
とが可能となる。
ば、請求項１〜請求項８のいずれか１つにかかる発明に
おいて、孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動させる
ための対向電極を備え、当該対向電極の少なくとも一方
の電極を個別電極として、孔内の誘電体の移動を個別に
制御することとしたので、対向電極の少なくとも一方の
電極を個別電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制
御することにより、容易に任意の光導波路を形成するこ
とが可能となる。
【００７８】また、請求項１０にかかる光学装置によれ
ば、請求項１〜請求項８のいずれか１つにかかる発明に
おいて、前記孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動さ
せるための対向電極を備え、当該対向電極をマトリクス
状電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制御するこ
ととしたので、対向電極をマトリクス状電極として、孔
内の誘電体の移動を個別に制御することにより、容易に
任意の光導波路を形成することが可能となる。
ば、請求項１〜請求項８のいずれか１つにかかる発明に
おいて、前記孔に電圧を印加して孔内の誘電体を移動さ
せるための対向電極を備え、当該対向電極をマトリクス
状電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制御するこ
ととしたので、対向電極をマトリクス状電極として、孔
内の誘電体の移動を個別に制御することにより、容易に
任意の光導波路を形成することが可能となる。
【図１】本発明の光学装置の構成例および動作原理を説
明するために概略図である（構成例１）。
明するために概略図である（構成例１）。
【図２】図１の光学装置の断面および対向電極の構成例
を追加した図である（構成例１）。
を追加した図である（構成例１）。
【図３】誘電体の形状を球形にした場合の光学装置の断
面を模式的に示した図である（構成例２）。
面を模式的に示した図である（構成例２）。
【図４】図１の光学装置に対向電極の構成を追加した概
略図である（構成例３）。
略図である（構成例３）。
１ 光学装置
２ 孔
２１ 電気絶縁性の隔壁
２２、２２Ａ 誘電体
３ 入射光
４ 出射光
５、５Ａ 上部電極
６、６Ａ 下部電極
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｍ
Claims (10)
- 【請求項１】 電気絶縁性の隔壁により構成された微細
な周期的構造を有する複数の孔を備え、前記孔内に移動
可能な状態で誘電体を封入し、前記誘電体を孔内で移動
させて光の導波経路を可変にしたことを特徴とする光学
装置。 - 【請求項２】 前記孔は、その軸方向に対して略垂直に
入射する入射光に対して、フォトニックバンドギャップ
を発現するフォトニック結晶構造を有することを特徴と
する請求項１に記載の光学装置。 - 【請求項３】 前記電気絶縁性の隔壁は、規則性多孔質
アルミナにより構成されていることを特徴とする請求項
１に記載の光学装置。 - 【請求項４】 前記規則性多孔質アルミナは、陽極酸化
法により形成されることを特徴とする請求項３に記載の
光学装置。 - 【請求項５】 前記誘電体は、アルミナであることを特
徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の光
学装置。 - 【請求項６】 前記誘電体は円筒形を呈することを特徴
とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の光学
装置。 - 【請求項７】 前記誘電体は、球形を呈すること特徴と
する請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の光学装
置。 - 【請求項８】 前記誘電体は、前記孔内において、電気
泳動現象を利用して移動することを特徴とする請求項１
〜請求項７のいずれか１つに記載の光学装置。 - 【請求項９】 前記孔に電圧を印加して孔内の誘電体を
移動させるための対向電極を備え、当該対向電極の少な
くとも一方の電極を個別電極として、孔内の誘電体の移
動を個別に制御することを特徴とする請求項１〜請求項
８のいずれか１つに記載の光学装置。 - 【請求項１０】 前記孔に電圧を印加して孔内の誘電体
を移動させるための対向電極を備え、当該対向電極をマ
トリクス状電極として、孔内の誘電体の移動を個別に制
御することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか
１つに記載の光学装置。
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| JP2001340722A JP4157292B2 (ja) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | 光学装置 |
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2001
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