JP2650931B2 - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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- JP2650931B2 JP2650931B2 JP62297553A JP29755387A JP2650931B2 JP 2650931 B2 JP2650931 B2 JP 2650931B2 JP 62297553 A JP62297553 A JP 62297553A JP 29755387 A JP29755387 A JP 29755387A JP 2650931 B2 JP2650931 B2 JP 2650931B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- optical waveguide
- mode
- electric field
- diffraction grating
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- G02F1/01—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 intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—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 intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1326—Liquid crystal optical waveguides or liquid crystal cells specially adapted for gating or modulating between optical waveguides
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学装置に係り、特に波長選択と、TE−TM
モード選択を同時に行なうことを特徴とする光学装置に
関する。
モード選択を同時に行なうことを特徴とする光学装置に
関する。
従来、イオン交換ガラス導波路上に、方解石を装荷す
ることにより、TEモードとTMモードを選択する例が、ア
プライド・オプテイクス、13巻（1974年）第1753頁から
第1754頁（Applied Optics vol.13（1974）pp1753−pp1
754）において論じられている。
ることにより、TEモードとTMモードを選択する例が、ア
プライド・オプテイクス、13巻（1974年）第1753頁から
第1754頁（Applied Optics vol.13（1974）pp1753−pp1
754）において論じられている。
上記従来技術は、異方性光学結晶の光学軸と、光導波
路方向の相対位置により、TE−TMモード選択性が決ま
り、TE−TMモード選択性を、任意に切り換ることができ
なかつた。さらに、波長選択性を有する素子との組合せ
は、作製が困難であつた。
路方向の相対位置により、TE−TMモード選択性が決ま
り、TE−TMモード選択性を、任意に切り換ることができ
なかつた。さらに、波長選択性を有する素子との組合せ
は、作製が困難であつた。
本発明は、上記従来技術の有する問題点を解決し、波
長選択性を有し、さらにTE−TMモードを任意に選択でき
る光学装置を提供することにある。
長選択性を有し、さらにTE−TMモードを任意に選択でき
る光学装置を提供することにある。
上記目的は、光導波路表面に周期的構成部分を設け、
その表面に液晶等の異方性光学効果を示す物質を形成す
ることにより、達成される。
その表面に液晶等の異方性光学効果を示す物質を形成す
ることにより、達成される。
光導波路表面に、サブミクロンオーダの周期を有する
例えばレリーフ型回折格子を作製し、その上に液晶を塗
布することにより、液晶が第３図（ａ）のように配向す
る。さらにこの液晶をガラスではさんで、電界を印加す
ると、第３図（ｂ）のように配向性が変化する。液晶
は、第４図に示すような光学的異方性を有する。ne,no
は、それぞれの方向に対する屈折率であり、ne＞noであ
る。そこで、光導波路の屈折率nsをno＜ns＜neとするこ
とにより、電界を印加した場合TEモードを選択的に導波
し、TEモードは液晶中に導波して散乱する。逆に、電界
を印加しない場合は、TMモードを選択的に導波し、TEモ
ードは液晶中に導波して散乱する。
例えばレリーフ型回折格子を作製し、その上に液晶を塗
布することにより、液晶が第３図（ａ）のように配向す
る。さらにこの液晶をガラスではさんで、電界を印加す
ると、第３図（ｂ）のように配向性が変化する。液晶
は、第４図に示すような光学的異方性を有する。ne,no
は、それぞれの方向に対する屈折率であり、ne＞noであ
る。そこで、光導波路の屈折率nsをno＜ns＜neとするこ
とにより、電界を印加した場合TEモードを選択的に導波
し、TEモードは液晶中に導波して散乱する。逆に、電界
を印加しない場合は、TMモードを選択的に導波し、TEモ
ードは液晶中に導波して散乱する。
このようにして、波長選択性を有し、さらにTE−TMモ
ードを任意に選択することができる光導波路を作製する
ことができる。
ードを任意に選択することができる光導波路を作製する
ことができる。
以下、本発明の第１の実施例を第１図により説明す
る。裏面をAl蒸着したガラス基板３（波長638Nmの光に
対する屈折率1.512）の表面に、イオン交換法により、
光導波路１（屈折率1.526）を形成する。次に、表面に
ホトレジストを塗布し、ベーク後、干渉露光法により、
レジストの回折格子パターンを形成する。これをマスク
にして、ドライエツチングにより、光導波路表面に、周
期が0.2μｍで深さが0.1μｍのレリーフ型回折格子を形
成する。次に、３〜５μｍのスペーサを設けて、レリー
フ型回折格子表面に、ネマテイツク液晶２（ne＝1.629,
no＝1.501）を流し込んだ後、表面をAl蒸着したガラス
板５ではさみこんだ。これにより、〜0.6μｍの波長の
光を選択的に透過し、さらにTE−TMモードを任意に切り
変えることができる光導波路を作製することができた。
選択波長は、回折格子の周期を変えることにより、任意
に選ぶことができる。次に、本発明の第２の実施例を第
２図により説明する。第２の実施例では、ガラス基板３
の一部に段差を設け、その部分に、半導体レーザをハイ
ブリツドにはめこんだ点が、第１の実施例と異なる。半
導体レーザは、下部クラツド層11上に、活性層９、上部
クラツド層10を積層した後、ｐ側電極12およびＮ側電極
13を上下に設けたフアブリペロータイプのレーザであ
る。半導体レーザからの光は、導波路を通過することに
より、回折格子の周期で決まる特定の波長が選択され、
さらに、導波路部分に電界を印加することにより、TEモ
ードが、印加しないことにより、TMモードが選択され
て、導波路右側から出力される。このようにして、TE−
TMモードを任意に選択でき、さらに波長純度のすぐれ
た、ハイブリツド型半導体レーザを得ることができた。
る。裏面をAl蒸着したガラス基板３（波長638Nmの光に
対する屈折率1.512）の表面に、イオン交換法により、
光導波路１（屈折率1.526）を形成する。次に、表面に
ホトレジストを塗布し、ベーク後、干渉露光法により、
レジストの回折格子パターンを形成する。これをマスク
にして、ドライエツチングにより、光導波路表面に、周
期が0.2μｍで深さが0.1μｍのレリーフ型回折格子を形
成する。次に、３〜５μｍのスペーサを設けて、レリー
フ型回折格子表面に、ネマテイツク液晶２（ne＝1.629,
no＝1.501）を流し込んだ後、表面をAl蒸着したガラス
板５ではさみこんだ。これにより、〜0.6μｍの波長の
光を選択的に透過し、さらにTE−TMモードを任意に切り
変えることができる光導波路を作製することができた。
選択波長は、回折格子の周期を変えることにより、任意
に選ぶことができる。次に、本発明の第２の実施例を第
２図により説明する。第２の実施例では、ガラス基板３
の一部に段差を設け、その部分に、半導体レーザをハイ
ブリツドにはめこんだ点が、第１の実施例と異なる。半
導体レーザは、下部クラツド層11上に、活性層９、上部
クラツド層10を積層した後、ｐ側電極12およびＮ側電極
13を上下に設けたフアブリペロータイプのレーザであ
る。半導体レーザからの光は、導波路を通過することに
より、回折格子の周期で決まる特定の波長が選択され、
さらに、導波路部分に電界を印加することにより、TEモ
ードが、印加しないことにより、TMモードが選択され
て、導波路右側から出力される。このようにして、TE−
TMモードを任意に選択でき、さらに波長純度のすぐれ
た、ハイブリツド型半導体レーザを得ることができた。
次に、本発明の第３の実施例を第５図により説明す
る。第３の実施例では、ガラス板５（屈折率1.512）の
下層に、上部導波路（屈折率1.650）を設けた点が、第
１の実施例と異なる。これにより、TMモードの光を、光
導波路１の左端から入射すると、電界をかけない場合、
光は光導波路１の右端から出射し、電界をかけた場合、
上部光導波路14の右端から出射する。このように、電界
の有無により光の出射位置を基板の深さ方向に変化させ
ることができる光スイツチを作製することができた。
る。第３の実施例では、ガラス板５（屈折率1.512）の
下層に、上部導波路（屈折率1.650）を設けた点が、第
１の実施例と異なる。これにより、TMモードの光を、光
導波路１の左端から入射すると、電界をかけない場合、
光は光導波路１の右端から出射し、電界をかけた場合、
上部光導波路14の右端から出射する。このように、電界
の有無により光の出射位置を基板の深さ方向に変化させ
ることができる光スイツチを作製することができた。
本発明によれば、波長選択性を有し、さらに、TE−TM
モードを任意に切り換えることができる光導波路を容易
に作製することができる。
モードを任意に切り換えることができる光導波路を容易
に作製することができる。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本
発明の第２の実施例を示す図、第３図及び第４図は、本
発明の作用の説明図、第５図は、本発明の第３の実施例
を示す図である。 １……光導波路、２……液晶、３……ガラス基板、４…
…下部電極、５……ガラス板、６……上部電極、７……
電源、８……スイツチ、９……活性層、10……上部クラ
ツド層、11……下部クラツド層、12……ｐ側電極、13…
…ｐ側電極、14……上部導波路。
発明の第２の実施例を示す図、第３図及び第４図は、本
発明の作用の説明図、第５図は、本発明の第３の実施例
を示す図である。 １……光導波路、２……液晶、３……ガラス基板、４…
…下部電極、５……ガラス板、６……上部電極、７……
電源、８……スイツチ、９……活性層、10……上部クラ
ツド層、11……下部クラツド層、12……ｐ側電極、13…
…ｐ側電極、14……上部導波路。
Claims (1)
- 【請求項１】光の導波方向に沿って回折格子が形成され
た面を有する光導波路層と、該光導波路層の回折格子面
に配向した液晶からなる液晶層と、該光導波路層と該液
晶層との間に電界を印加する電界印加手段とを含み、上
記液晶は上記光導波路層より大きい屈折率を示す第１の
方向と該光導波路層より小さい屈折率を示す第２の方向
を有し、且つ該液晶は上記電界の印加時に該第２の方向
が、上記電界の非印加時に該第１の方向が夫々上記回折
格子面に対して垂直に配向することを特徴とする光学装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297553A JP2650931B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62297553A JP2650931B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01140124A JPH01140124A (ja) | 1989-06-01 |
| JP2650931B2 true JP2650931B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=17848037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62297553A Expired - Lifetime JP2650931B2 (ja) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650931B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5193130A (en) * | 1988-08-05 | 1993-03-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light deflecting device |
| JP4529194B2 (ja) * | 1998-10-13 | 2010-08-25 | ソニー株式会社 | 光電子集積回路装置 |
| FR2826133B1 (fr) * | 2001-06-15 | 2003-12-19 | Nemoptic | Dispositif electrooptique, formant notamment commutateur, a base de cristaux liquides |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164305A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber dispersively delayed equalizer and its production |
| JPS5952219A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 液晶光素子用電極 |
| JPS59109026A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-23 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 光変調器 |
| JPS59126336A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-20 | Tokyo Inst Of Technol | 光遅延等化器 |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62297553A patent/JP2650931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01140124A (ja) | 1989-06-01 |
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