JP2003302587A - 光バブルスイッチ - Google Patents
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＭＣＣ内の給電線における電力損失を低減し、
バブル形成中のトレンチ壁の乾燥を容易にすること。 【解決手段】本発明では、印加された電磁エネルギに応
答するトレンチ加熱用構造を有する光スイッチが開示さ
れる。本発明は、流体を保持するトレンチと、印加され
た電磁エネルギに応答してトレンチを加熱する構造とを
備える。本発明の説明に従うトレンチ加熱用構造によ
り、ＭＣＣ内の給電線における電力損失が低減され、バ
ブル形成中のトレンチ壁の乾燥が容易になる。
バブル形成中のトレンチ壁の乾燥を容易にすること。 【解決手段】本発明では、印加された電磁エネルギに応
答するトレンチ加熱用構造を有する光スイッチが開示さ
れる。本発明は、流体を保持するトレンチと、印加され
た電磁エネルギに応答してトレンチを加熱する構造とを
備える。本発明の説明に従うトレンチ加熱用構造によ
り、ＭＣＣ内の給電線における電力損失が低減され、バ
ブル形成中のトレンチ壁の乾燥が容易になる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光バブルスイッチ
の分野に関するものである。より詳しくは、本発明は光
バブルスイッチ内トレンチの加熱に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般の光バブルスイッチは、導光用導波
路層と、導波路を介する光の経路選択を変更する構造を
含む。導波路を含む構造は、一般にプレナー光波回路
（ＰＬＣ；ｐｌａｎａｒ ｌｉｇｈｔ ｗａｖｅ ｃｉ
ｒｃｕｉｔ）と呼ばれ、ＰＬＣの導波路を介する光の経
路選択を変更する構造は、一般にマトリックスコントロ
ーラチップ（ＭＣＣ；ｍａｔｒｉｘ ｃｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｒ ｃｈｉｐ）と呼ばれる。 【０００３】一般的な光バブルスイッチのＰＬＣは、導
波路層を貫通して形成されたトレンチを含む。一般に、
トレンチを満たして導波路を介する光の流れを容易にす
る流体がＰＬＣとＭＣＣの間に配設される。切り替え回
路網の制御下にあるＭＣＣは通常、選択された領域内の
流体を加熱し、選択されたトレンチ内にバブルを形成す
る。通常トレンチ内に形成されたバブルにより、トレン
チの屈折率が変化し、それによって導波路層内の光の流
れが変わる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の光バブルスイッ
チでは、バブルの形成に必要な電力は通常ＭＣＣ内の導
電線路を介して給送される。これらの線路を介して流れ
る電流は通常、望ましくない量の電力消費を招き、バブ
ルスイッチ列中に実装することのできるスイッチング素
子の数を制限する。 【０００５】加えて、従来の光バブルスイッチはそのト
レンチ内にバブルを不完全に形成する可能性がある。残
念ながら、完全な形に達しないバブルが依然としてトレ
ンチ端部に流体の痕跡を残し、望ましくないスイッチン
グ特性の要因となりうる。 【０００６】 【課題を解決するための手段】印加された電磁エネルギ
に応答するトレンチ加熱用構造を有する光スイッチが開
示される。本発明の説明に従うトレンチ加熱用構造によ
り、ＭＣＣ内の給電線における電力損失が低減され、バ
ブル形成中のトレンチ壁の乾燥が容易になる。 【０００７】本発明の他の特徴及び長所は、以下の詳細
な説明から明らかとなろう。本発明は所定の実施形態に
対して説明され、これに関し図面を参照する。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は、光バブルスイッチの基本
的素子を示すものである。図示の光バブルスイッチは、
基板１０上に形成したＰＬＣと、下側クラッド１２と、
導波路１４と、上側クラッド１６を含む。光バブルスイ
ッチはさらに、ＭＣＣ２４を含む。トレンチ２０は、導
波路１４を貫通させて形成されている。ＭＣＣ２４内の
回路網により導通又は非導通の切り替えを受ける抵抗２
２により、トレンチ２０内にバブル２６を形成する。 【０００９】図２は、本説明による光バブルスイッチの
一実施形態を示す。本実施形態における光バブルスイッ
チは、トレンチ２０の閉端に形成された加熱素子３０を
含む。加熱素子３０は、所定周波数の電磁波が加熱素子
３０により吸収されるよう形成されている。加熱素子３
０は電磁波を吸収し、この電磁波を熱に変換するよう形
成されている。加熱素子３０からの熱により、トレンチ
２０の壁の乾燥が容易になる。 【００１０】光バブルスイッチに印加され加熱素子３０
により吸収される電磁波は、マイクロ波又は高周波であ
る。 【００１１】加熱素子３０を形成する材料は、それがさ
らされる電磁波に応答して導通し、加熱昇温用に十分な
抵抗を有するよう選択されている。このような材料は、
比較的低導電性の半導体材料がよい。材料例には、ドー
パントを添加した高融点金属が含まれる。他の材料例に
は、タングステン、タンタル、モリブデン、白金及びこ
れらの合金、さらにニッケルクロム合金が含まれる。 【００１２】加熱素子３０は、厚膜あるいは薄膜の蒸着
技術、蒸発技術、化学的蒸着などを用いてスパッタ蒸着
することができる。導波路１４は、溶融二酸化珪素でつ
くることができる。 【００１３】トレンチ２０の形状は、加熱素子３０の形
状を決めるのに用いることができる。加熱素子３０用の
材料は、トレンチ２０のエッチング直後に蒸着できる。
トレンチ２０を決めるのに用いるマスク材料は、離昇プ
ロセスの一部として加熱素子３０の形状を決めるのに用
いることもできる。 【００１４】図３は、本説明に従う光バブルスイッチの
別の実施形態を示す。本実施形態における光バブルスイ
ッチは、下側クラッド１２と基板１０の間の境界面に形
成した加熱素子３２を含む。加熱素子３２は、適当な周
波数の電磁エネルギを吸収し、この電磁エネルギを熱に
変えるよう形成されている。 【００１５】加熱素子３２は、下側クラッド１２の蒸着
の前に蒸着してパターン形成することができる。加熱素
子３２用の材料例は、タングステン、タンタル、モリブ
デン、白金及びこれらの合金、さらにニッケルクロム合
金を含む。 【００１６】上記の構造を有する光バブルスイッチ列
は、トレンチ壁の乾燥を容易にすべく適当な電磁エネル
ギ源により完全に浸すことができる。その他、電磁エネ
ルギを列をなす個々の光バブルスイッチに印加する構造
を設けることもできる。 【００１７】図４は、基板１０背面にパターン形成した
一組の電磁波伝送線路４０〜４２を示すものである。伝
送線路４０〜４２は、導波路構造の高温処理完了後に形
成することができる。図示の構造は、本説明により供給
される加熱素子のうちの選択された一つの近傍の電磁エ
ネルギの集中を可能にするものである。その他、伝送線
路４０〜４２はＰＬＣ構造の上面あるいはＭＣＣ構造の
上面に形成することもできる。 【００１８】図５は、本説明に従う光バブルスイッチの
さらに別の実施形態を示す。本実施形態では、加熱素子
５２が誘電体材料５０上にパターン形成されている。誘
電体材料５０は、直流電界の存在下にあるときにマイク
ロ波の周波数変化時においてその誘電率が一定であるよ
う形成されている。加熱素子５２は、誘電体材料５０に
直流電界が一切印加されないときに所望周波数において
電磁エネルギを吸収しないよう形成されている。 【００１９】電源５６を用いて直流電界を印加すると、
加熱素子５２の有効長が変化し、その結果、印加電磁エ
ネルギを吸収する。吸収された電磁エネルギが加熱素子
５２を加熱昇温し、これが翻って加熱素子５２上の流体
を加熱し、バブルを形成する。電源５６からの直流電界
が取り除かれると、加熱素子５２はもはや電磁エネルギ
を吸収せず、冷えていく。その他、電源５６が遮断され
ているときにのみ加熱素子５２が電磁エネルギを吸収す
るよう、加熱素子５２と誘電体５０を実装することもで
きる。 【００２０】図示の実施形態では、加熱素子５２は直流
電界を印加する電極の一つとして機能する。その他、直
流電界は加熱素子５２に接続していない電極を用いて印
加することもできる。別の代替例では、低周波交流電界
を直流電界に代えて用いることもできる。 【００２１】加熱素子５２は、抵抗材料を含む複合種材
料として形成することもできる。材料例には、シリコン
やシリコンをドープ処理した抵抗部分を備えるか、ある
いはアルミニウム／タングステン合金で出来た金、アル
ミニウム、タンタル等が含まれる。 【００２２】誘電体材料５０用の材料例には、チタン酸
バリウム（ＢａＴｉＯ３）やストロンチウムチタン酸バ
リウム（ＳｒＢａＴｉＯ３）などの強誘電体が含まれ
る。 【００２３】図６は、本説明に従う光バブルスイッチの
さらに別の実施形態を示すものである。本実施形態で
は、誘電領域６０〜６２上の加熱素子は、部分６４及び
部分６６からなり、スイッチ６８により相互に接続され
るかまたは分離されている。スイッチ６８、例えばＣＭ
ＯＳスイッチが閉じているとき、部分６４，６６は電気
的に切り離されていて、加熱素子は印加電磁波を一切吸
収しない。 【００２４】スイッチ６８は、部分６４，６６から出来
たアンテナをスイッチオン又はスイッチオフするのに用
いられる。スイッチ６８がオンすると、部分６４，６６
は電気的に接続され、組み合わされた加熱素子がアンテ
ナとして機能し、印加された電磁エネルギを吸収する。
その他、光バブルスイッチは、部分６４，６６がスイッ
チ６８により切り離されたときにだけ電磁エネルギを吸
収するよう実装することもできる。 【００２５】図７は、本説明に従う光バブルスイッチの
別の実施形態を示す。本実施形態では、ポンプビーム導
波路７０と光吸収領域７２が下側クラッド１２内に形成
されている。 【００２６】ポンプビーム導波路７０は、平坦な導波路
や直線導波路列あるいは交差直線導波路マトリクスとす
ることができる。ポンプビーム導波路７０が全体を通じ
てほぼ均一な出力密度を有することが、好ましい。 【００２７】光吸収領域７２は、トレンチ２０の先端す
なわち閉端近くに形成することができる。本例では、光
吸収領域７２はポンプビーム導波路７０とトレンチ２０
の閉端から切り離されている。別の実施形態では、１以
上のこれらの構造間には仕切りは一切存在しない。 【００２８】光ポンプは、例えば赤外周波数において、
ポンプビーム導波路７０へ入力される。光ポンプは、好
ましくは導波路１４を介する通信に用いる周波数にはな
い。光吸収領域７２は、ポンプビーム導波路７０に十分
近くに配置して光学的に結合されるようにされている。
光吸収領域７２に結合されたポンプビーム導波路７０か
らの光により、光吸収領域７２はトレンチ２０の内壁を
加熱し乾燥させる。 【００２９】ポンプ導波路７０は、印加された光周波数
に対して透過型であり、従ってパワーを全体に拡散す
る。光吸収領域７２は、光吸収用ドーパント、例えばガ
ラスに付加した水酸基などを有するガラスで形成するこ
とができる。遷移金属をガラス内の光吸収形成用ドーパ
ントとして用いることもできる。 【００３０】図８は、本説明に従う光バブルスイッチの
さらに別の実施形態を示す。本実施形態では、光吸収領
域７２はポンプビーム導波路７０の一部である。前記の
如く、光ポンプはポンプビーム導波路７０へ入力され
る。光ポンプは、光吸収領域７２をしてトレンチ２０の
内壁を加熱させ乾燥させる。 【００３１】上記の光バブルスイッチは、ＰＬＣ層、Ｍ
ＣＣ層、及びモリブデン基体、若しくはＰＬＣとＭＣＣ
の間の流体貯槽を有する交差点光バブルスイッチ列内に
実装することもできる。 【００３２】本発明の前述の詳細な説明は例示目的に提
供したものであり、網羅的であったりあるいは本発明を
厳密な開示実施形態に限定する意図はないものである。
従って、本発明範囲は添付の特許請求の範囲により規定
される。この発明は例として、次の実施形態を含む。 【００３３】（１）流体を保持するトレンチ（２０）
と、印加された電磁エネルギに応答してトレンチ（２
０）を加熱する構造と、を備える光バブルスイッチ。 【００３４】（２）前記構造はトレンチ（２０）内に配
置された加熱素子（３０）を含む、（１）に記載の光バ
ブルスイッチ。 【００３５】（３）前記構造はトレンチ（２０）近くに
配置された加熱素子（３２）を含む、（１）に記載の光
バブルスイッチ。 【００３６】（４）電磁エネルギはマイクロ波エネルギ
である、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００３７】（５）電磁エネルギは高周波エネルギであ
る、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００３８】（６）電磁エネルギは赤外波エネルギであ
る、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００３９】（７）前記トレンチ（２０）を加熱する構
造に電磁エネルギを印加する構造をさらに含む、（１）
に記載の光バブルスイッチ。 【００４０】（８）印加構造は一組の伝送線路（４０〜
４２）を含む、（７）に記載の光バブルスイッチ。 【００４１】（９）前記構造は、アンテナ加熱素子と、
直流磁界の存在下で変化する誘電率を有する誘電体を含
む、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００４２】（１０）前記構造は、スイッチを介して互
いに連結される一対のアンテナ加熱素子を含む、（１）
に記載の光バブルスイッチ。 【００４３】（１１）前記構造は、ポンプビーム導波路
と光吸収領域を含む、（１）に記載の光バブルスイッ
チ。 【００４４】（１２）流体を保持するトレンチ（２０）
を形成するステップと、印加された電磁エネルギに応答
してトレンチ（２０）を加熱する構造を形成するステッ
プを含む、光バブルスイッチを形成する方法。 【００４５】（１３）前記構造の形成ステップは、トレ
ンチ（２０）内に加熱素子を形成するステップを含む、
（１２）に記載の方法。 【００４６】（１４）前記構造の形成ステップは、トレ
ンチ（２０）近くに加熱素子を形成するステップを含
む、（１２）に記載の方法。 【００４７】（１５）電磁エネルギを加熱用構造に印加
する構造を形成するステップをさらに含む、（１２）に
記載の方法。 【００４８】（１６）印加構造の形成ステップは、一組
の伝送線を形成するステップを含む、（１５）に記載の
方法。 【００４９】（１７）加熱用構造の形成ステップは、ア
ンテナ加熱素子を形成するステップと、直流電界の存在
下で変化する誘電率を有する誘電体を形成するステップ
を含む、（１２）に記載の方法。 【００５０】（１８）加熱用構造の形成ステップは、一
対のアンテナ加熱素子を形成するステップと、アンテナ
加熱素子どうしを連結するスイッチを形成するステップ
を含む、（１２）に記載の方法。 【００５１】（１９）加熱用構造の形成ステップは、ポ
ンプビーム導波路を形成するステップと、光吸収領域を
形成するステップを含む、（１２）に記載の方法。
の分野に関するものである。より詳しくは、本発明は光
バブルスイッチ内トレンチの加熱に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般の光バブルスイッチは、導光用導波
路層と、導波路を介する光の経路選択を変更する構造を
含む。導波路を含む構造は、一般にプレナー光波回路
（ＰＬＣ；ｐｌａｎａｒ ｌｉｇｈｔ ｗａｖｅ ｃｉ
ｒｃｕｉｔ）と呼ばれ、ＰＬＣの導波路を介する光の経
路選択を変更する構造は、一般にマトリックスコントロ
ーラチップ（ＭＣＣ；ｍａｔｒｉｘ ｃｏｎｔｒｏｌｌ
ｅｒ ｃｈｉｐ）と呼ばれる。 【０００３】一般的な光バブルスイッチのＰＬＣは、導
波路層を貫通して形成されたトレンチを含む。一般に、
トレンチを満たして導波路を介する光の流れを容易にす
る流体がＰＬＣとＭＣＣの間に配設される。切り替え回
路網の制御下にあるＭＣＣは通常、選択された領域内の
流体を加熱し、選択されたトレンチ内にバブルを形成す
る。通常トレンチ内に形成されたバブルにより、トレン
チの屈折率が変化し、それによって導波路層内の光の流
れが変わる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の光バブルスイッ
チでは、バブルの形成に必要な電力は通常ＭＣＣ内の導
電線路を介して給送される。これらの線路を介して流れ
る電流は通常、望ましくない量の電力消費を招き、バブ
ルスイッチ列中に実装することのできるスイッチング素
子の数を制限する。 【０００５】加えて、従来の光バブルスイッチはそのト
レンチ内にバブルを不完全に形成する可能性がある。残
念ながら、完全な形に達しないバブルが依然としてトレ
ンチ端部に流体の痕跡を残し、望ましくないスイッチン
グ特性の要因となりうる。 【０００６】 【課題を解決するための手段】印加された電磁エネルギ
に応答するトレンチ加熱用構造を有する光スイッチが開
示される。本発明の説明に従うトレンチ加熱用構造によ
り、ＭＣＣ内の給電線における電力損失が低減され、バ
ブル形成中のトレンチ壁の乾燥が容易になる。 【０００７】本発明の他の特徴及び長所は、以下の詳細
な説明から明らかとなろう。本発明は所定の実施形態に
対して説明され、これに関し図面を参照する。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は、光バブルスイッチの基本
的素子を示すものである。図示の光バブルスイッチは、
基板１０上に形成したＰＬＣと、下側クラッド１２と、
導波路１４と、上側クラッド１６を含む。光バブルスイ
ッチはさらに、ＭＣＣ２４を含む。トレンチ２０は、導
波路１４を貫通させて形成されている。ＭＣＣ２４内の
回路網により導通又は非導通の切り替えを受ける抵抗２
２により、トレンチ２０内にバブル２６を形成する。 【０００９】図２は、本説明による光バブルスイッチの
一実施形態を示す。本実施形態における光バブルスイッ
チは、トレンチ２０の閉端に形成された加熱素子３０を
含む。加熱素子３０は、所定周波数の電磁波が加熱素子
３０により吸収されるよう形成されている。加熱素子３
０は電磁波を吸収し、この電磁波を熱に変換するよう形
成されている。加熱素子３０からの熱により、トレンチ
２０の壁の乾燥が容易になる。 【００１０】光バブルスイッチに印加され加熱素子３０
により吸収される電磁波は、マイクロ波又は高周波であ
る。 【００１１】加熱素子３０を形成する材料は、それがさ
らされる電磁波に応答して導通し、加熱昇温用に十分な
抵抗を有するよう選択されている。このような材料は、
比較的低導電性の半導体材料がよい。材料例には、ドー
パントを添加した高融点金属が含まれる。他の材料例に
は、タングステン、タンタル、モリブデン、白金及びこ
れらの合金、さらにニッケルクロム合金が含まれる。 【００１２】加熱素子３０は、厚膜あるいは薄膜の蒸着
技術、蒸発技術、化学的蒸着などを用いてスパッタ蒸着
することができる。導波路１４は、溶融二酸化珪素でつ
くることができる。 【００１３】トレンチ２０の形状は、加熱素子３０の形
状を決めるのに用いることができる。加熱素子３０用の
材料は、トレンチ２０のエッチング直後に蒸着できる。
トレンチ２０を決めるのに用いるマスク材料は、離昇プ
ロセスの一部として加熱素子３０の形状を決めるのに用
いることもできる。 【００１４】図３は、本説明に従う光バブルスイッチの
別の実施形態を示す。本実施形態における光バブルスイ
ッチは、下側クラッド１２と基板１０の間の境界面に形
成した加熱素子３２を含む。加熱素子３２は、適当な周
波数の電磁エネルギを吸収し、この電磁エネルギを熱に
変えるよう形成されている。 【００１５】加熱素子３２は、下側クラッド１２の蒸着
の前に蒸着してパターン形成することができる。加熱素
子３２用の材料例は、タングステン、タンタル、モリブ
デン、白金及びこれらの合金、さらにニッケルクロム合
金を含む。 【００１６】上記の構造を有する光バブルスイッチ列
は、トレンチ壁の乾燥を容易にすべく適当な電磁エネル
ギ源により完全に浸すことができる。その他、電磁エネ
ルギを列をなす個々の光バブルスイッチに印加する構造
を設けることもできる。 【００１７】図４は、基板１０背面にパターン形成した
一組の電磁波伝送線路４０〜４２を示すものである。伝
送線路４０〜４２は、導波路構造の高温処理完了後に形
成することができる。図示の構造は、本説明により供給
される加熱素子のうちの選択された一つの近傍の電磁エ
ネルギの集中を可能にするものである。その他、伝送線
路４０〜４２はＰＬＣ構造の上面あるいはＭＣＣ構造の
上面に形成することもできる。 【００１８】図５は、本説明に従う光バブルスイッチの
さらに別の実施形態を示す。本実施形態では、加熱素子
５２が誘電体材料５０上にパターン形成されている。誘
電体材料５０は、直流電界の存在下にあるときにマイク
ロ波の周波数変化時においてその誘電率が一定であるよ
う形成されている。加熱素子５２は、誘電体材料５０に
直流電界が一切印加されないときに所望周波数において
電磁エネルギを吸収しないよう形成されている。 【００１９】電源５６を用いて直流電界を印加すると、
加熱素子５２の有効長が変化し、その結果、印加電磁エ
ネルギを吸収する。吸収された電磁エネルギが加熱素子
５２を加熱昇温し、これが翻って加熱素子５２上の流体
を加熱し、バブルを形成する。電源５６からの直流電界
が取り除かれると、加熱素子５２はもはや電磁エネルギ
を吸収せず、冷えていく。その他、電源５６が遮断され
ているときにのみ加熱素子５２が電磁エネルギを吸収す
るよう、加熱素子５２と誘電体５０を実装することもで
きる。 【００２０】図示の実施形態では、加熱素子５２は直流
電界を印加する電極の一つとして機能する。その他、直
流電界は加熱素子５２に接続していない電極を用いて印
加することもできる。別の代替例では、低周波交流電界
を直流電界に代えて用いることもできる。 【００２１】加熱素子５２は、抵抗材料を含む複合種材
料として形成することもできる。材料例には、シリコン
やシリコンをドープ処理した抵抗部分を備えるか、ある
いはアルミニウム／タングステン合金で出来た金、アル
ミニウム、タンタル等が含まれる。 【００２２】誘電体材料５０用の材料例には、チタン酸
バリウム（ＢａＴｉＯ３）やストロンチウムチタン酸バ
リウム（ＳｒＢａＴｉＯ３）などの強誘電体が含まれ
る。 【００２３】図６は、本説明に従う光バブルスイッチの
さらに別の実施形態を示すものである。本実施形態で
は、誘電領域６０〜６２上の加熱素子は、部分６４及び
部分６６からなり、スイッチ６８により相互に接続され
るかまたは分離されている。スイッチ６８、例えばＣＭ
ＯＳスイッチが閉じているとき、部分６４，６６は電気
的に切り離されていて、加熱素子は印加電磁波を一切吸
収しない。 【００２４】スイッチ６８は、部分６４，６６から出来
たアンテナをスイッチオン又はスイッチオフするのに用
いられる。スイッチ６８がオンすると、部分６４，６６
は電気的に接続され、組み合わされた加熱素子がアンテ
ナとして機能し、印加された電磁エネルギを吸収する。
その他、光バブルスイッチは、部分６４，６６がスイッ
チ６８により切り離されたときにだけ電磁エネルギを吸
収するよう実装することもできる。 【００２５】図７は、本説明に従う光バブルスイッチの
別の実施形態を示す。本実施形態では、ポンプビーム導
波路７０と光吸収領域７２が下側クラッド１２内に形成
されている。 【００２６】ポンプビーム導波路７０は、平坦な導波路
や直線導波路列あるいは交差直線導波路マトリクスとす
ることができる。ポンプビーム導波路７０が全体を通じ
てほぼ均一な出力密度を有することが、好ましい。 【００２７】光吸収領域７２は、トレンチ２０の先端す
なわち閉端近くに形成することができる。本例では、光
吸収領域７２はポンプビーム導波路７０とトレンチ２０
の閉端から切り離されている。別の実施形態では、１以
上のこれらの構造間には仕切りは一切存在しない。 【００２８】光ポンプは、例えば赤外周波数において、
ポンプビーム導波路７０へ入力される。光ポンプは、好
ましくは導波路１４を介する通信に用いる周波数にはな
い。光吸収領域７２は、ポンプビーム導波路７０に十分
近くに配置して光学的に結合されるようにされている。
光吸収領域７２に結合されたポンプビーム導波路７０か
らの光により、光吸収領域７２はトレンチ２０の内壁を
加熱し乾燥させる。 【００２９】ポンプ導波路７０は、印加された光周波数
に対して透過型であり、従ってパワーを全体に拡散す
る。光吸収領域７２は、光吸収用ドーパント、例えばガ
ラスに付加した水酸基などを有するガラスで形成するこ
とができる。遷移金属をガラス内の光吸収形成用ドーパ
ントとして用いることもできる。 【００３０】図８は、本説明に従う光バブルスイッチの
さらに別の実施形態を示す。本実施形態では、光吸収領
域７２はポンプビーム導波路７０の一部である。前記の
如く、光ポンプはポンプビーム導波路７０へ入力され
る。光ポンプは、光吸収領域７２をしてトレンチ２０の
内壁を加熱させ乾燥させる。 【００３１】上記の光バブルスイッチは、ＰＬＣ層、Ｍ
ＣＣ層、及びモリブデン基体、若しくはＰＬＣとＭＣＣ
の間の流体貯槽を有する交差点光バブルスイッチ列内に
実装することもできる。 【００３２】本発明の前述の詳細な説明は例示目的に提
供したものであり、網羅的であったりあるいは本発明を
厳密な開示実施形態に限定する意図はないものである。
従って、本発明範囲は添付の特許請求の範囲により規定
される。この発明は例として、次の実施形態を含む。 【００３３】（１）流体を保持するトレンチ（２０）
と、印加された電磁エネルギに応答してトレンチ（２
０）を加熱する構造と、を備える光バブルスイッチ。 【００３４】（２）前記構造はトレンチ（２０）内に配
置された加熱素子（３０）を含む、（１）に記載の光バ
ブルスイッチ。 【００３５】（３）前記構造はトレンチ（２０）近くに
配置された加熱素子（３２）を含む、（１）に記載の光
バブルスイッチ。 【００３６】（４）電磁エネルギはマイクロ波エネルギ
である、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００３７】（５）電磁エネルギは高周波エネルギであ
る、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００３８】（６）電磁エネルギは赤外波エネルギであ
る、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００３９】（７）前記トレンチ（２０）を加熱する構
造に電磁エネルギを印加する構造をさらに含む、（１）
に記載の光バブルスイッチ。 【００４０】（８）印加構造は一組の伝送線路（４０〜
４２）を含む、（７）に記載の光バブルスイッチ。 【００４１】（９）前記構造は、アンテナ加熱素子と、
直流磁界の存在下で変化する誘電率を有する誘電体を含
む、（１）に記載の光バブルスイッチ。 【００４２】（１０）前記構造は、スイッチを介して互
いに連結される一対のアンテナ加熱素子を含む、（１）
に記載の光バブルスイッチ。 【００４３】（１１）前記構造は、ポンプビーム導波路
と光吸収領域を含む、（１）に記載の光バブルスイッ
チ。 【００４４】（１２）流体を保持するトレンチ（２０）
を形成するステップと、印加された電磁エネルギに応答
してトレンチ（２０）を加熱する構造を形成するステッ
プを含む、光バブルスイッチを形成する方法。 【００４５】（１３）前記構造の形成ステップは、トレ
ンチ（２０）内に加熱素子を形成するステップを含む、
（１２）に記載の方法。 【００４６】（１４）前記構造の形成ステップは、トレ
ンチ（２０）近くに加熱素子を形成するステップを含
む、（１２）に記載の方法。 【００４７】（１５）電磁エネルギを加熱用構造に印加
する構造を形成するステップをさらに含む、（１２）に
記載の方法。 【００４８】（１６）印加構造の形成ステップは、一組
の伝送線を形成するステップを含む、（１５）に記載の
方法。 【００４９】（１７）加熱用構造の形成ステップは、ア
ンテナ加熱素子を形成するステップと、直流電界の存在
下で変化する誘電率を有する誘電体を形成するステップ
を含む、（１２）に記載の方法。 【００５０】（１８）加熱用構造の形成ステップは、一
対のアンテナ加熱素子を形成するステップと、アンテナ
加熱素子どうしを連結するスイッチを形成するステップ
を含む、（１２）に記載の方法。 【００５１】（１９）加熱用構造の形成ステップは、ポ
ンプビーム導波路を形成するステップと、光吸収領域を
形成するステップを含む、（１２）に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】光バブルスイッチの基本的素子を示す図。
【図２】本説明に従った光バブルスイッチの一実施形態
を示す図。 【図３】本説明に従った光バブルスイッチの他の実施形
態を示す図。 【図４】基板背面にパターン形成した一組の電磁波伝送
線を示す図。 【図５】本説明に従った光バブルスイッチのさらに別の
実施形態を示す図。 【図６】本説明に従った光バブルスイッチのさらに別の
実施形態を示す図。 【図７】本説明に従った光バブルスイッチの別の実施形
態を示す図。 【図８】本説明に従った光バブルスイッチのさらに別の
実施形態を示す図。 【符号の説明】 １０ 基板 １２ 下側クラッド １４ 導波路 １６ 上側クラッド ２０ トレンチ ２２ 抵抗 ２４ ＭＣＣ ２６ バブル ３０，３２ 加熱素子 ４０〜４２ 電磁波伝送線路 ５０ 誘電体材料 ５２ 加熱素子 ５６ 電源 ６０〜６２ 誘電領域 ６４，６６ 部分 ６８ スイッチ ７０ ポンプビーム導波路 ７２ 光吸収領域
を示す図。 【図３】本説明に従った光バブルスイッチの他の実施形
態を示す図。 【図４】基板背面にパターン形成した一組の電磁波伝送
線を示す図。 【図５】本説明に従った光バブルスイッチのさらに別の
実施形態を示す図。 【図６】本説明に従った光バブルスイッチのさらに別の
実施形態を示す図。 【図７】本説明に従った光バブルスイッチの別の実施形
態を示す図。 【図８】本説明に従った光バブルスイッチのさらに別の
実施形態を示す図。 【符号の説明】 １０ 基板 １２ 下側クラッド １４ 導波路 １６ 上側クラッド ２０ トレンチ ２２ 抵抗 ２４ ＭＣＣ ２６ バブル ３０，３２ 加熱素子 ４０〜４２ 電磁波伝送線路 ５０ 誘電体材料 ５２ 加熱素子 ５６ 電源 ６０〜６２ 誘電領域 ６４，６６ 部分 ６８ スイッチ ７０ ポンプビーム導波路 ７２ 光吸収領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マイケル・ジェームズ・ニストロム
アメリカ合衆国95124カリフォルニア州サ
ン・ノゼ、アンドリューズ・アヴェニュー
1859
Ｆターム(参考） 2H041 AA04 AA17 AB32 AC04 AC07
AZ05
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】流体を保持するトレンチと、 印加された電磁エネルギに応答してトレンチを加熱する
構造と、 を備える光バブルスイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/115,217 | 2002-04-03 | ||
| US10/115,217 US7206474B2 (en) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | Heating of trenches in an optical bubble switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003302587A true JP2003302587A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=28041067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003079256A Pending JP2003302587A (ja) | 2002-04-03 | 2003-03-24 | 光バブルスイッチ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7206474B2 (ja) |
| EP (1) | EP1351088A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003302587A (ja) |
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| US6674933B2 (en) * | 2001-09-27 | 2004-01-06 | Agilent Technologies, Inc. | Optical switch controlled by selective activation and deactivation of an optical source |
| US6614952B2 (en) * | 2001-10-19 | 2003-09-02 | Agilent Technologies, Inc. | Programmable optical cross-connector using an array of intersecting waveguides |
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| US6718085B1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-04-06 | Agilent Technologies, Inc. | Stable optical switch with reduced power consumption |
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-
2002
- 2002-04-03 US US10/115,217 patent/US7206474B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-25 EP EP02023959A patent/EP1351088A3/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-03-24 JP JP2003079256A patent/JP2003302587A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030190111A1 (en) | 2003-10-09 |
| EP1351088A2 (en) | 2003-10-08 |
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