JP2824306B2 - 導波型光スイッチ - Google Patents

導波型光スイッチ

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JP2824306B2
JP2824306B2 JP1285790A JP1285790A JP2824306B2 JP 2824306 B2 JP2824306 B2 JP 2824306B2 JP 1285790 A JP1285790 A JP 1285790A JP 1285790 A JP1285790 A JP 1285790A JP 2824306 B2 JP2824306 B2 JP 2824306B2
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    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/29Devices 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
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3132Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
    • G02F1/3133Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type the optical waveguides being made of semiconducting materials

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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、光導波層に設けられた導波路を伝搬する光
を制御する導波型光スイッチ、特にその光導波層の結晶
構造に関するものである。
(従来の技術) 従来、このような分野の技術としては、例えば文献:
第50回応用物理学会学術講演会 講演予稿集(1989年9
月27日発行)、小松・西・阿南他「GaAs/AlGaAs方向性
結合器型光スイッチの偏光無依存化の検討」P.901に記
載されるものがあった。以下、その構成を図を用いて説
明する。
第2図(a),(b)は、前記文献に記載された従来
の導波型光スイッチである方向性結合器型光スイッチの
一構成例を示す構成図であり、同図(a)はその斜視
図、同図(b)は同図(a)の結晶構造の結晶軸の配置
を示す図である。
この導波型光スイッチ1は、GaAsからなる基板2を有
している。
基板2上には、AlGaAsからなる下側クラッド層3、Ga
Asからなる光導波層4、及び上側クラッド層5が順次結
晶成長により形成されている。上側クラッド層5には、
リブ部5a,5bが形成されており、そのリブ部5a,5b上に
は、GaAsからなるキャップ層6、及び上部電極層7が形
成されている。基板2の下側には、下部電極層8が形成
されている。リブ部5a下の光導波層4内には導波路9が
形成され、リブ部5b下の光導波層4内には導波路10が形
成されている。
基板2及び光導波層4は同一の結晶構造を有してお
り、その結晶軸の各方向は第2図(b)に示すように、
(111)軸が基板1表面の垂直線と平行に、(10)
軸が導波路9,10に平行に、(11)軸が導波路9,10に垂
直にそれぞれ設定されている。
以上のように構成される光スイッチ1は、上部電極層
7及び下部電極層8間に電圧を印加することにより、
(111)軸方向に電界が発生する。この電界によって(1
11)軸、(10)軸及び(11)軸の各方向に電気光
学効果による屈折率変化が生じる。
この性質を利用すると、例えば(111)軸と(11)
軸の方向に光軸をもつ2つの偏光を導波路9(または1
0)に入射させて(10)軸方向に伝搬させ、(111)
軸方向に電界を発生させることにより、その2つの偏光
を、導波路10(または9)に進路変更(スイッチング)
させることができる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記構成の導波型光スイッチでは、
(111)軸方向に電界を発生させた場合、(111)軸方向
の屈折率変化は、(10)軸方向及び(11)軸方向
の屈折率変化に対して2倍程度大きい。このように、基
板1に垂直な偏光と平行な偏光とでは電気光学効果の大
きさが異なるため、真に偏光依存性を取り除くことがで
きず、光スイッチ1では真の偏光無依存型動作を達成で
きなかった。
本発明は、前記従来技術が持っていた課題として、偏
光依存性を除去できない点について解決した導波型光ス
イッチを提供するものである。
(課題を解決するための手段) 前記課題を解決するために、本発明のうちの第1の発
明では、3m型の結晶構造を有する基板と、前記基板上
に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有し、所定の
伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられた光導波層
とを備え、前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界
によって前記導波路を伝搬する光を制御する導波型光ス
イッチにおいて、前記光導波層の結晶構造は、{1
0}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向及び前記基板表面
と平行とし、{001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂
直線となす角度を、前記{10}面に垂直な軸を回転
軸にして、角度を0度よりも大きく、45度以下に設定し
ている。
第2の発明では、第1の発明の導波型光スイッチにお
いて、前記光導波層の結晶構造は、基板法線に垂直な
{10}面に垂直な軸を、前記光の伝搬方向及び前記
基板表面と平行とし、{001}面に垂直な軸が前記基板
表面の垂直線となす角度を、前記{10}面に垂直な
軸を回転軸にして、0度よりも大きく、45度以下に設定
している。
第3の発明では、第1の発明の導波型光スイッチにお
いて、前記光導波層の結晶構造は、{10}面に垂直
な軸を前記光の伝搬方向及び前記基板表面と平行とし、
{001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、90
度に設定している。
第4の発明では、第1の発明の導波型光スイッチにお
いて、前記光導波層の結晶構造は、基板法線に垂直な
{10}面に垂直な軸を、前記光の伝搬方向及び前記
基板表面と平行とし、{001}面に垂直な軸が前記基板
表面の垂直線となす角度を、前記{10}面に垂直な
軸を回転軸にして、90度に設定している。
第5の発明では、第1の発明の導波型光スイッチにお
いて、前記光導波層の結晶構造は、{10}面に垂直
な軸を前記光の伝搬方向に垂直にし、かつ前記基板表面
と平行とし、{001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂
直線となす角度を、前記{10}面に垂直な軸を回転
軸にして、0度よりも大きく、45度以下に設定してい
る。
第6の発明では、3m型の結晶構造を有する基板と、
前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
た、前記基板に垂直と水平な2つの光軸を有した複屈折
性の光導波層とを備え、前記基板表面に垂直な方向に、
印加する電界によって前記導波路を伝搬する光を制御す
る導波型光スイッチにおいて、前記光導波層の結晶構造
は、{10}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向及び前
記基板表面と平行とし、{001}面に垂直な軸が前記基
板表面の垂直線となす角度を、前記{10}面に垂直
な軸を回転軸にして、所定角度に設定している。
第7の発明では、第6の発明の導波型光スイッチにお
いて、前記光導波層の結晶構造は、{10}面に垂直
な軸を前記光の伝搬方向に垂直にし、かつ前記基板表面
と平行とし、{001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂
直線となす角度を、前記{10}面に垂直な軸を回転
軸にして、所定角度に設定している。
(作 用) 第1〜第7の発明によれば、以上のように導波型光ス
イッチを構成したので、導波路に生じる複屈折を利用し
て結晶軸に対応した電気光学効果の成分が調整されるよ
うに働く。即ち、導波路の複屈折の光軸と結晶軸のなす
角度を所定の値に設定して結晶軸の方向を設定すること
により、2つの偏光に対する電気光学効果の大きさを等
しくすることができる。
したがって、前記課題を解決できるのである。
(実施例) 第1図(a),(b),(c)は、本発明の第1の実
施例を示す導波型光スイッチである方向性結合器型光ス
イッチの構成図であり、同図(a)は平面図、同図
(b)は同図(a)のA−A線断面図、同図(c)は同
図(b)での結晶構造の結晶軸の配置を示す図である。
この光スイッチ11は、GaAsからなる3m型の結晶構造
を持つ基板12を有している。
基板12上には、AlGaAsからなる下側クラッド層13、基
板12と同一の結晶構造を有するGaAsからなる光導波層1
4、及びAlGaAsからなる上側クラッド層15が順次結晶成
長により形成されており、上側クラッド層15には、リブ
部15a,15bが形成されている。リブ部15a,15b上には、Ga
Asからなるキャップ層16が形成されている。リブ部15a,
15b下の光導波層14には、それぞれに導波路17,18が形成
されている。この導波路17,18の結合領域19において、
リブ部15a,15b上に上側電極層20が形成されている。基
板12の下側には、下側電極層21が形成されている。さら
に、導波路17は入力ポート17a及び出力ポート17bを有
し、導波路18は入力ポート18a及び出力ポート18bを有し
ている。
基板12及び光導波層14等は、同一の結晶構造を有して
おり、その結晶軸の各方向は第1図(c)に示すよう
に、{10}面に垂直な軸である(10)軸が導波
路17,18と平行で、{001}面に垂直な軸である(001)
軸は基板12の垂直線に対して(10)軸を回転軸とし
て所定角度φ1を成している。ここで、φ1は、例えば
約24度である。(110)軸は基板12の垂直線に対して
(10)軸を回転軸として角度θ1(=π/2−φ1)
を成している。ここで、φ1は、例えば約66度である。
次に、動作を説明する。
光スイッチ11は、上側電極層20及び下側電極層21間に
電圧を印加することにより、基板12表面に垂直な電界が
発生する。
この電界が発生していない場合に、基板面に垂直の軸
及び基板面に水平の軸の方向にそれぞれ光軸を持つ2つ
の偏光が入力ポート17a(または18a)に入力されると、
その2つの偏光は、出力ポート18b(または17b)から出
力される。
基板12表面に垂直な電界が発生させた場合には、導波
路の複屈折と電気光学効果による屈折率変化により設定
される2つの光軸の方向にそれぞれ軸をもつ2つの偏光
に対して同一の値の屈折率変化が生じる。即ち、その2
つの偏光に対して同じ大きさの電気光学効果が生じる。
このため、この軸の方向に光軸を持つ2つの偏光が入力
ポート17a(または18a)を介して導波路17(または18)
に入力されると、その2つの偏光が結合領域19を通過す
る際に、各偏光に対して同じ大きさの電気光学効果が生
じて、その2つの偏光は同一の導波路17(または18)を
進み、出力ポート17b(または18b)より出力される。
この第1の実施例では、互いに垂直の方向に光軸を持
つ2つの偏光に対して同じ大きさの電気光学効果が生じ
るので、光スイッチ11の真の偏光無依存化が達成され、
光スイッチ11の消光比が著しく向上するという利点を有
している。
第3図(a),(b),(c),(d),(e)は、
本発明の第2の実施例を示す導波型光スイッチである方
向性結合器型光スイッチの構成図であり、同図(a)は
平面図、同図(b)は同図(a)のB−B線断面図、同
図(c)は同図(b)での結晶構造の結晶軸の配置を示
す図、同図(d)は側面図、同図(e)は同図(d)で
の結晶構造の結晶軸の配置を示す図である。図中、第1
図と共通の要素には、共通の符号が付されている。
この光スイッチ31は、光スイッチ11とほぼ同一の構成
を有しており、光スイッチ11と異なる点は、基板32、下
側クラッド層33、光導波層34、上側クラッド層35、及び
キャップ層36の結晶構造の結晶軸の配置である。
基板32及び光導波層34等は同一の結晶構造を有してお
り、その結晶軸の配置は、第3図(c),(e)に示す
ように、{10}面に垂直な軸である(10)軸が
導波路37,38に垂直であり、{001}面に垂直な軸である
(001)軸が基板32表面の垂直線に対して(10)軸
を回転軸にして所定角度φ2を成している。ここで、φ
2は、例えば約35度である。(110)軸は基板32表面の
垂直線に対して(10)軸を回転軸にしてθ2(=π
/2−φ2)の角度を成している。ここで、θ2は、例え
ば約55度である。
この第2の実施例によっても、第1の実施例と同様の
作用・効果が得られ、光スイッチ31の真の偏光無依存化
が達成されて、光スイッチ31の消光比の改善が図れる。
さらに、この第2の実施例では、(10)軸に垂直な
方向に光を伝搬させているので、第1の実施例に比べて
大きい電気光学効果が得られるという利点を有してい
る。
第4図(a),(b),(c)は、本発明の第3の実
施例を示す導波型光スイッチである方向性結合器型光ス
イッチの構成図であり、同図(a)は平面図、同図
(b)は同図(a)のC−C線断面図、同図(c)は同
図(b)での結晶構造の結晶軸の配置を示す図である。
図中、第1図と共通の要素には共通の符号が付されてい
る。
この光スイッチ41は、光スイッチ11とほぼ同様の構造
を有しており、光スイッチ11と異なる点は、基板42、下
側クラッド層43、光導波層44、上側クラッド層45、及び
キャップ層46の結晶構造の結晶軸の配置である。
基板42及び光導波層44等は同一の結晶構造を有してお
り、その結晶軸の配置は、第4図(c)に示すように、
{10}面に垂直な軸である(10)軸が光導波層
44に設けられた導波路47,48に平行であり、(110)軸が
基板42表面の垂直線と平行であり、{001}面に垂直な
軸である(001)軸が導波路47,48に垂直である。(11
0)軸と基板42表面の垂直線となす角度θ3は0度であ
り、(001)軸と基板42表面の垂直線となす所定角度φ
3(=π/2−θ3)は90度である。
この第3の実施例によっても、第1の実施例と同様の
作用・効果が得られ、第1の実施例と同様に光スイッチ
41の真の偏光無依存化が達成され、光スイッチ41の消光
比の改善が図れる。
第5図(a),(b),(c)は、本発明の第4の実
施例を示す導波型光スイッチであるマッハツェンダ干渉
器の構成図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は
同図(a)のD−D線断面図、同図(c)は同図(b)
での結晶構造の結晶軸の配置を示す図である。
この光スイッチ51は、第1図とほぼ同様の構成によ
り、基板52、下側クラッド層53、光導波層54、上側クラ
ッド層55が形成されている。光スイッチ51は、光スイッ
チ11と異なり、上側クラッド層55にはリブ部57が形成さ
れており、そのリブ部57は結合領域56の両端においてリ
ブ部57a,57bに分岐している。さらに、リブ部57上に
は、キャップ層58が形成されている。結合領域56におけ
るリブ部57A,57b上には、上側電極層59が形成されてい
る。また基板52の下側には、下側電極層60が形成されて
いる。
リブ部57下の光導波層54には導波路61が形成されてい
る。この導波路61は、リブ部57a,57bに対応して結合領
域56の両端で導波路61a,61bに分岐している。さらに、
導波路61は、入力ポート62a及び出力ポート62bを有して
いる。
光スイッチ51は、基板52及び光導波層54等が同一の結
晶構造を有しており、その結晶軸の配置は、第5図
(c)に示すように、例えば第1図(c)に示したもの
と同一の構造を有している。
以上のように構成される光スイッチ51は、次のように
動作する。
上側電極層59及び下側電極層60間に電圧を印加しない
場合、基板面に垂直及び水平の2つの軸の方向にそれぞ
れ光軸を持つ2つの偏光からなる光を入力ポート62aに
入射する。すると、この光は導波路61a,61bに分岐した
後、さらに合流して出力ポート62aに出力される。
上側電極層59及び下側電極層60間に電圧を印加し、基
板52表面に垂直な方向に電界Eを発生させた場合、導波
路の複屈折の大きさと、電気光学効果により生じる屈折
率変化により決まる2つの光軸の方向に軸を持つ2つの
偏光からなる光を入力ポート62aに入力する。すると、
この光は導波路61a及び61bに分岐する。各導波路61a,61
bに分岐したそれぞれの光は、例えば位相が180度ずれ
る。このため、導波路61a及び61bからの光が出力ポート
62bで合流すると、180度の位相差により、その光は互い
に打ち消し合い、出力ポート62aから光が出力されなく
なる。
この第4の実施例の利点としては、基板52及び光導波
層54等の結晶構造を第5図(c)のように構成したた
め、互いに垂直の方向に光軸を持つ2つの偏光に対して
同じ大きさの電気光学効果が生じるので、光スイッチ51
の真の偏光無依存化が達成され、光スイッチ51の消光比
が改善されるという点が挙げられる。
次に、第1、第2、第3及び第4の実施例についての
解析を行う。
基板12(あるいは、基板32、42または52、以下同様)
上に光導波層14(あるいは、光導波層34、44または54、
以下同様)を形成した時には、基板12に垂直な方向と水
平な方向とでは結晶構造が異なるため、複屈折が生じ
る。垂直な方向の屈折率をne、水平な方向の屈折率をn0
とすると、その屈折率ne,n0は、次式の屈折率楕円体に
よって表わせる。
(X2+Y2)/n1 2+Z2/n3 2 +(Δn1+2γ41Ea)(YZ+ZX) +(Δn3+2γ41Eb)XY=1 …(1) 但し、 ここで、 b=sinθ〔θは基板12の垂直線に平行な電界の方向と
(110)軸の方向とのなす角度〕であり、Eは電場の強
さ、γ41は電気光学係数である。
この屈折率楕円体の主軸(即ち、複屈折の軸)である
x軸、y軸、z軸を用いて(1)式の屈折率楕円体を表
わすと次式のようになる。
但し、 α+β=1 …(9) A=Δn1+2γ41Ea …(10) B=Δn3+2γ41Eb …(11) (6)式においてx2、y2、z2の係数の中でγ41を含む
項をそれぞれΔnx、Δny、Δnzとすると、次式が得られ
る。
電気光学効果による屈折率変化の大きさΔnEの主軸方
向の成分をそれぞれΔnEx、ΔnEy、ΔnEzとすると、各
成分は次式によって表わせる。
ここで、Δnx0、Δny0、Δnz0は、Δnx、Δny、Δz
の2γ41E=0での値である。
通常、1/ne 2−1/n0 2≪1/n0 2であるので、1/n1 21/n3
21/n0 2となる。また、Δnx0、Δny0、Δnz0は、1/ne 2
−1/n0 2程度の大きさなので無視できる。
したがって、n0xn0yn0zn0となる。
以上の解析結果を第6図に示す。
第6図(a),(b),(c)は、導波型光スイッチ
での屈折率変化特性図であり、パラメータR=2γ41E/
(1/ne 2−1/n0 2)の値に応じて図示しており、同図
(a)はR=104の場合、同図(b)はR=1の場合、
同図(c)はR=0の場合である。基板12(または、基
板32、42、52)表面の垂直線と(110)軸がなす角度θ
を横軸にとり、屈折率変化ΔnEの各成分ΔnEx、ΔnEy
ΔnEzを縦軸にとってある。なお、Rが小さい程複屈折
が大きく、R→∞で複屈折が消滅する。実線と破線では
ΔnEの符号が異なることを示している。
第6図(a)の場合 この図から、ΔnEy及びΔnEzはθ90度で一致するこ
とが分かる。しかし、この光軸方向の成分ΔnEy及びΔn
Ezは、基板表面に対して水平であり、1つの偏光の制御
しかできない。この場合、y軸が(10)軸の方向と
平行であり、z軸が(110)軸の方向と平行である。Δn
Ex及びΔnEyは、θ36度[この場合の電界の方向は(1
11)軸の方向]で一致するが、この成分をもつそれぞれ
の光軸は基板表面に対して水平であり、1つの偏光しか
制御できない。これは第2図の場合に相当する。この場
合、光軸の方向は、(111)方向、(10)方向、及
びこれらに垂直な方向である。
θ=0度ではΔnExとΔnEzが一致し、かつこの成分を
もつそれぞれの光軸は基板表面に対して両方とも平行で
はないので2つの偏光を制御することができる。これは
第4図の場合に対応する。この場合、2つの光軸は基板
表面の垂直線に対してそれぞれ45度の角度をなし、かつ
(10)方向に垂直である。
第6図(b)の場合 この図から、θ58度でΔnEyとΔEzが一致し、かつ
2つの偏光を制御できる。これは第3図の場合に対応す
る。θ72度ではΔnExとΔnEzが一致し、かつ2つの偏
光を制御できる。これは第1図の場合に相当する。θ=
0の時ΔnExとΔnEzが一致し、2つの偏光を制御できる
ことが分かる。これは第4図の場合に相当する。θ36
度ではΔnExとΔnEyとが一致するが、この成分をもつ光
軸は両方とも基板表面に対して水平なので、1つの偏光
しか制御できない。これは第2図の場合に相当する。
第6図(c)の場合 この図から、θ55度の時にΔnEyとΔnEzが一致し、
かつ2つの偏光を制御できることが分かる。これは第3
図の場合に相応する。θ66度の時ΔnExとΔnEzが一致
し、かつ2つの偏光を制御できる。これは第1図の場合
に相当する。なお、この第6図(c)では、y軸が(1
0)方向であり、x軸が基板に垂直な方向であり、z
軸が基板の垂直線、即ち電界と同一の方向を向いてい
る。なお、実際の光スイッチでは、R0であり、この
第6図(c)の場合に対応する。
以上の解析結果から次のことが分かる。
角度θの値に応じて屈折率変化ΔnEの主軸方向の成分
であるΔEx、ΔEy、及びΔEzの値が変化するが、2つの
偏光に対して同一の大きさの電気光学効果を得るために
は、ΔEx、ΔEy、及びΔEzの値のいずれか2つの値が一
致し、かつその一致した値をもつ2つの主軸のいずれか
一方が基板表面に対して平行でないことが必要である。
その条件を満たす所定角度θは、上記解析結果に基づけ
ば、0度の時と、45度以上、90度よりも小さい範囲の間
に位置することが分かる。
即ち、この所定角度を、{001}面に垂直な軸である
(001)軸が基板表面の垂直線となす角度φ(=π/2−
θ)に換算すると、所定角度φは、90度の時と、0度よ
りも大きく、45度以下の範囲に位置することが分かる。
なお、所定角度φの値に応じて結晶軸に対する光軸の方
向が異なるため、光の伝搬方向は所定角度φの値に応じ
て設定される。
なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変
形が可能である。その変形例としては、例えば、次のよ
うなものがある。
(A) 光スイッチ11,31,51において、角度θ1,θ2,φ
1,φ2は、パラメータRの値等に応じて他の値に設定す
ることができる。また、光スイッチ51の結晶構造は、第
3図(c),(e)、あるいは第4図(c)のように構
成してもよい。
(B) 各光スイッチ11,31,41,51はGaAa系の化合物で
構成したが、これはInP系等の他の化合物で構成しても
よい。
(C) 光スイッチ11,31,41,51は、導波路及び電極の
平面形状、相対的位置、あるいは導波路構造等は変更が
可能である。
(D) 本発明は、上記第1〜第4の実施例に示した他
にも、例えばブラッグ回折偏向素子等の他の導波型光ス
イッチにも幅広く適用が可能である。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、第1〜第7の発明によれ
ば、導波路の複屈折の光軸と結晶軸のなす角度を所定の
値に設定することによって結晶軸の方向を設定したの
で、2つの偏光に対する電気光学効果の大きさを同一に
することができる。
したがって、導波型光スイッチの真の偏光無依存化が
達成され、該導波型光スイッチの消光比が著しく向上す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(c)は本発明の第1の実施例を示す導
波型光スイッチの構成図、第2図(a),(b)は従来
の導波型光スイッチの構成図、第3図(a)〜(e)は
本発明の第2の実施例を示す導波型光スイッチの構成
図、第4図(a)〜(c)は本発明の第3の実施例を示
す導波型光スイッチの構成図、第5図(a)〜(c)は
本発明の第4の実施例を示す導波型光スイッチの構成
図、第6図(a)〜(c)は屈折率変化特性図である。 11,31,41,51……導波型光スイッチ、12,32,42,52……基
板、14,34,44,54……光導波層、17,18,37,38,47,48,61
……導波路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/313 G02F 1/025

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 {10}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向及び前記基
    板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、角
    度を0度よりも大きく、45度以下に設定したことを特徴
    とする導波型光スイッチ。
  2. 【請求項2】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 基板法線に垂直な{10}面に垂直な軸を、前記光の
    伝搬方向及び前記基板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、0
    度よりも大きく、45度以下に設定したことを特徴とする
    導波型光スイッチ。
  3. 【請求項3】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 {10}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向及び前記基
    板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、90
    度に設定したことを特徴とする導波型光スイッチ。
  4. 【請求項4】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 基板法線に垂直な{10}面に垂直な軸を、前記光の
    伝搬方向及び前記基板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、90
    度に設定したことを特徴とする導波型光スイッチ。
  5. 【請求項5】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 {10}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向に垂直に
    し、かつ前記基板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、0
    度よりも大きく、45度以下に設定したことを特徴とする
    導波型光スイッチ。
  6. 【請求項6】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た、前記基板に垂直と水平な2つの光軸を有した複屈折
    性の光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 {10}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向及び前記基
    板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、所
    定角度に設定したことを特徴とする導波型光スイッチ。
  7. 【請求項7】3m型の結晶構造を有する基板と、 前記基板上に形成され、前記基板と同一の結晶構造を有
    し、所定の伝搬方向に光を伝搬させる導波路が設けられ
    た、前記基板に垂直と水平な2つの光軸を有した複屈折
    性の光導波層とを備え、 前記基板表面に垂直な方向に、印加する電界によって前
    記導波路を伝搬する光を制御する導波型光スイッチにお
    いて、 前記光導波層の結晶構造は、 {10}面に垂直な軸を前記光の伝搬方向に垂直に
    し、かつ前記基板表面と平行とし、 {001}面に垂直な軸が前記基板表面の垂直線となす角
    度を、前記{10}面に垂直な軸を回転軸にして、所
    定角度に設定したことを特徴とする導波型光スイッチ。
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