JP3327937B2 - Waveguide type polarization control element - Google Patents
Waveguide type polarization control elementInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複屈折性を有する光学
部材を用いて直交する2方向の偏光成分の位相差を変化
させることにより入射光の偏光状態を変換・制御する偏
光制御素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization control element for converting and controlling the polarization state of incident light by changing the phase difference between two orthogonal polarization components using an optical member having birefringence. .
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、光を用いたシステムが注目を集め
るようになり、光学システムの研究開発が各種分野で盛
んに行われている。光学システムの開発においては、用
いる光の特性をうまく利用することがポイントとなる。
光の性質として有用なものの一つに偏光がある。偏光と
は、光波の電界ベクトルが、ある一定の規則性をもって
振動や回転をしている光のことを指し、直線偏光、円偏
光、楕円偏光等がある。これらの偏光状態をうまく制御
し利用することにより種々の有用な光学システムを構成
することができる。光カー効果による偏光回転を利用し
て情報の記録・再生を行う光磁気ディスクシステム等は
その代表的な例と言える。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to systems using light, and research and development of optical systems have been actively conducted in various fields. In developing an optical system, it is important to make good use of the characteristics of the light used.
One useful property of light is polarized light. Polarized light refers to light whose electric field vector of a light wave vibrates or rotates with a certain regularity, and includes linearly polarized light, circularly polarized light, and elliptically polarized light. By successfully controlling and utilizing these polarization states, various useful optical systems can be constructed. A magneto-optical disk system or the like that records and reproduces information by utilizing polarization rotation by the optical Kerr effect can be said to be a typical example.
【0003】上述のような光の偏光特性を利用した光学
システムを構成する上で不可欠なものとして、位相差板
に代表される偏光制御素子があげられる。従来一般に用
いられてきた偏光制御素子に関しては多数の参考図書が
出版されているが、例えば“光学部品の使い方と留意
点”(末田哲夫著、オプトロニクス社)に説明がなされ
ており、具体的には図9に示したような位相差板やバビ
ネ補正器のようなものが例としてあげられる。いずれも
伝播する光の偏光方向によって屈折率が異なる複屈折性
材料を用いて、直交する2つの直線偏光成分に位相差を
与え、偏光状態を制御しようというものである。A polarization control element represented by a retardation plate is indispensable in configuring an optical system utilizing the above-described polarization characteristics of light. A number of reference books have been published on polarization control elements that have been generally used in the past. For example, the book is described in “How to Use Optical Components and Points to Consider” (Tetsuo Sueda, Optronics). As an example, a phase difference plate or a Babinet corrector as shown in FIG. 9 can be given as an example. In both cases, a birefringent material having a different refractive index depending on the polarization direction of propagating light is used to give a phase difference between two orthogonal linearly polarized light components to control the polarization state.
【0004】(a)の1/4波長位相差板は、複屈折性
材料の伝搬に伴いz方向に振動する光波とx方向に振動
する光波との間に生ずる位相差がπ/2となるような厚
さに複屈折材料を切り出したもので、図のようにz方向
から45°傾いた入射直線偏光を円偏光に変えるといっ
た機能を有する。In the quarter-wave retarder shown in FIG. 1A, a phase difference between a light wave oscillating in the z-direction and a light wave oscillating in the x-direction due to the propagation of the birefringent material is π / 2. A birefringent material cut out to such a thickness has a function of changing incident linearly polarized light inclined at 45 ° from the z direction into circularly polarized light as shown in the figure.
【0005】一方、切り出す厚さを1/4波長位相差板
の2倍の厚さにすればπの位相差を与えることができ
る。これは同様の入射直線偏光の偏光方向を90°回転
させるといった機能を有し、1/2波長位相差板と呼ば
れる。On the other hand, a phase difference of π can be given by making the thickness to be cut out twice the thickness of the quarter-wave retardation plate. This has a function of rotating the polarization direction of the incident linearly polarized light by 90 °, and is called a 波長 wavelength retardation plate.
【0006】以上のような位相差板は生ずる位相差が固
定されているが、これを調整できるようにしたのが
(b)のバビネ補正器である。これは2つの複屈折結晶
を光学軸と直交させてくさび型に研磨し図のように配置
したものである。2つのくさびは固定されておらず、マ
イクロメータヘッドのようなもので見かけ上の厚さが変
化するように動くことが可能なように構成されている。
従ってマイクロネジ送りにより位相差を変えることがで
き、図のように直線偏光を円偏光や楕円偏光にしたり、
偏光方向を90°回転するなど汎用的な偏光制御機能を
有する。The phase difference plate as described above has a fixed phase difference. The Babinet compensator shown in FIG. 1B can adjust the phase difference. In this method, two birefringent crystals are polished in a wedge shape perpendicular to the optical axis and arranged as shown in the figure. The two wedges are not fixed, but are configured to be able to move with an apparent thickness change, such as a micrometer head.
Therefore, the phase difference can be changed by micro screw feed, and as shown in the figure, linearly polarized light can be changed to circular or elliptically polarized light,
It has a general-purpose polarization control function such as rotating the polarization direction by 90 °.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したような位相制
御素子はいずれもバルク型の光学素子であり、光学シス
テムを小型化する上では大きな障害となる。特に光導波
路を用いた集積型の超小型光学システムや光ファイバを
用いたネットワークに用いる場合などでは、システム全
体の一体化の障害となったり、全体の自由度を悪くする
原因になると思われる。All of the above-mentioned phase control elements are bulk-type optical elements, which are a major obstacle in reducing the size of an optical system. In particular, when used in an integrated ultra-small optical system using an optical waveguide or a network using an optical fiber, it may be a hindrance to integration of the entire system or a cause of a decrease in overall flexibility.
【0008】また材料の複屈折性を利用しているため、
複屈折性結晶などを切り出して研磨し、さらにその厚さ
を光の波長オーダーの正確さで制御する必要があるた
め、高品質のものを得るためにはどうしてもコストがか
かるといった問題もある。Further, since the birefringence of the material is used,
Since it is necessary to cut out and polish a birefringent crystal and to control its thickness with the accuracy of the order of the wavelength of light, there is a problem that it is costly to obtain a high-quality crystal.
【0009】またバビネ補正器のような位相差可変の素
子においては、その方法が機械的なものであり、例えば
電気的に位相差制御を行うなどの用途には適していない
といった問題もある。In a variable phase difference element such as a Babinet corrector, the method is mechanical, and there is a problem that the method is not suitable for applications such as electrically controlling the phase difference.
【0010】本発明の導波路形偏光制御素子はこのよう
な課題に着目してなされたものであり、その目的とする
ところは、多層薄膜構造の光導波路を屈折率の温度係数
の符号が異なる光学媒質の積層により構成して、伝搬光
の直交する2つの電磁波成分の位相差を自在に制御する
ことが可能な導波路形偏光制御素子を提供することにあ
る。The waveguide type polarization control element of the present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide an optical waveguide having a multilayer thin film structure in which the sign of the temperature coefficient of the refractive index differs. It is an object of the present invention to provide a waveguide type polarization control element which is configured by laminating optical media and can freely control a phase difference between two orthogonal electromagnetic wave components of propagating light.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明は、複屈折性を有する光学部材を用い
て直交する2方向の偏光成分の位相差を変化させること
により入射光の偏光状態を変換・制御する偏光制御素子
を用い、前記光学部材が光導波路構造を有し、前記光導
波路構造が相対的に高屈折率の光学媒質と低屈折率の光
学媒質とを複数積奏させることにより構造性の複屈折性
を付与された多層薄膜構造の光導波路形偏光制御素子に
おいて、前記多層薄膜構造の光導波路が屈折率の温度係
数の符号が異なる光学媒質の積層により構成されてい
る。また、第2の発明は、第1の発明に係る偏光制御素
子において、上記多層薄膜構造の光導波路を構成する光
学物質に温度変化を生じさせるための加熱ヒータをさら
に具備する。According to a first aspect of the present invention, an optical member having birefringence is used to change the phase difference between polarized light components in two orthogonal directions. Using a polarization control element for converting and controlling the polarization state of light, the optical member has an optical waveguide structure, and the optical waveguide structure includes a plurality of optical media having a relatively high refractive index and an optical medium having a low refractive index. In an optical waveguide type polarization control element having a multilayer thin film structure provided with structural birefringence by playing, the optical waveguide having the multilayer thin film structure is formed by laminating optical media having different signs of the temperature coefficient of the refractive index. Have been. According to a second aspect, in the polarization control element according to the first aspect, the polarization control element further includes a heater for causing a temperature change in an optical material forming the optical waveguide having the multilayer thin film structure.
【0012】[0012]
【作用】すなわち、第1の発明においては、複屈折性を
有する光学部材が光導波路構造を有し、この光導波路構
造が多層薄膜構造の光導波路であり、この多層薄膜構造
の光導波路が屈折率の温度係数の符号が異なる光学媒質
から積層されている。また、第2の発明においては、第
1の発明における光学媒質の温度変化を生じさせるため
の加熱ヒータを有する。According to the first aspect of the present invention, the optical member having birefringence has an optical waveguide structure, and the optical waveguide structure is an optical waveguide having a multilayer thin film structure. The layers are laminated from optical media having different signs of the rate temperature coefficient. Further, the second invention has a heater for causing a temperature change of the optical medium according to the first invention.
【0013】[0013]
【実施例】まず、本発明の最も重要な構成要素となる多
層薄膜構造の光導波路とその熱光学特性について簡単に
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an optical waveguide having a multilayer thin film structure, which is the most important component of the present invention, and its thermo-optical characteristics will be briefly described.
【0014】図1(a)に多層薄膜光導波路の模式図を
示す。透明な光学媒質からなる基板1上に屈折率の異な
る、媒質a2、媒質b3を交互に多数積層してあり、そ
のうえは上部クラッド層4に覆われている。積層部分全
体の体積平均屈折率が基板1や上部クラッド層4よりも
大きく、かつ積層部分を構成する各層の層厚が光の波長
よりも十分短かい場合においては、上記の積層部分は構
造性の複屈折を有する光導波路となり、すなわち図中の
多層薄膜光導波層5となる。このときの屈折率分布を図
1(b)に示す。FIG. 1A is a schematic view of a multilayer thin film optical waveguide. A large number of media a2 and media b3 having different refractive indices are alternately laminated on a substrate 1 made of a transparent optical medium, and the upper surface is covered with an upper cladding layer 4. When the volume average refractive index of the entire laminated portion is larger than that of the substrate 1 or the upper cladding layer 4 and the thickness of each layer constituting the laminated portion is sufficiently shorter than the wavelength of light, the laminated portion has a structural property. , That is, the multilayer thin-film optical waveguide layer 5 in the figure. FIG. 1B shows the refractive index distribution at this time.
【0015】上述のような構造性複屈折を有する光導波
路では、導波層が単層からなる光導波路とは異なったモ
ード伝搬特性を有する。図2に両者のモード伝搬特性を
模式的に示す。(a)が単層光導波路、(b)が多層薄
膜光導波路のモード伝搬特性をそれぞれ示している。単
層の導波層からなる光導波路の場合では(a)に示すよ
うに、TEモードとTMモードとで実効屈折率に大きな
差が生じない。従ってTE・TM両モードが同時にこの
ような光導波路内に導入され伝搬しても両者間にほとん
ど位相差が生じない。An optical waveguide having the above-described structural birefringence has mode propagation characteristics different from those of an optical waveguide having a single-layer waveguide layer. FIG. 2 schematically shows the mode propagation characteristics of the two. (A) shows the mode propagation characteristics of the single-layer optical waveguide, and (b) shows the mode propagation characteristics of the multilayer thin-film optical waveguide. In the case of an optical waveguide composed of a single waveguide layer, as shown in FIG. 7A, there is no large difference in the effective refractive index between the TE mode and the TM mode. Therefore, even if both TE and TM modes are simultaneously introduced and propagated in such an optical waveguide, there is almost no phase difference between them.
【0016】一方、多層薄膜光導波路においては(b)
に示すように、導波層の構造性複屈折性のため、直交す
る2つの電磁波であるTEモードとTMモードとに対す
る実効屈折率が大きく異なる。従って、導波路内伝搬に
伴い両モード間に生ずる位相差は、同じ導波路内伝搬距
離では(a)の場合よりも遥かに大きいものとなる。On the other hand, in the multilayer thin film optical waveguide, (b)
As shown in (2), due to the structural birefringence of the waveguide layer, the effective refractive indices for two orthogonal electromagnetic waves, TE mode and TM mode, are significantly different. Therefore, the phase difference generated between the two modes due to the propagation in the waveguide is much larger than that in the case (a) at the same propagation distance in the waveguide.
【0017】伝搬に伴うモード間位相差の大きさを決め
るものは上述のように両者の実効屈折率差である。対称
型多層薄膜光導波路のモード間実効屈折率差は、各層厚
が光の波長より十分短く積層された層数が大きい場合に
は、近似的に次の(1)式で表わされる。What determines the magnitude of the phase difference between modes due to propagation is the effective refractive index difference between the two as described above. The effective refractive index difference between modes of the symmetric multilayer thin-film optical waveguide is approximately expressed by the following equation (1) when the thickness of each layer is sufficiently shorter than the wavelength of light and the number of stacked layers is large.
【0018】 NTE−NTM=(f1 f2 (n1 2 −n2 2 )2 )/(f1 n2 2 +f2 n1 2 ) …(1) (但し、f1 =t1 /(t1 +t2 )、f2 =t2 /
(t1 +t2 )、t1 、t2 はそれぞれ媒質a、媒質b
の単層厚さをあらわす)と表わすことができる。この
(1)式より、積層される各媒質の屈折率が大きく異な
るほど、より大きな構造性複屈折性を得られることがわ
かる。このような多層薄膜光導波路の特性を用いれば、
複屈折性結晶を用いた従来の偏光制御素子と同等の機能
を有する導波路型のデバイスを構成できる。[0018] N TE -N TM = (f 1 f 2 (n 1 2 -n 2 2) 2) / (f 1 n 2 2 + f 2 n 1 2) ... (1) ( However, f 1 = t 1 / (T 1 + t 2 ), f 2 = t 2 /
(T 1 + t 2 ), t 1 and t 2 are medium a and medium b, respectively.
Of a single layer). From the equation (1), it can be seen that the greater the refractive index of each laminated medium is, the more structural birefringence can be obtained. Using the characteristics of such a multilayer thin film optical waveguide,
A waveguide-type device having a function equivalent to that of a conventional polarization control element using a birefringent crystal can be configured.
【0019】ところで、上記のような構造性複屈折の大
きさ、すなわちTEモードとTMモードとの実効屈折率
差を外部から変化させ、これによりモード間位相差を制
御することができると便利である。そのためには(1)
式より明らかなように、積層される各媒質の屈折率の違
いを変化させればよいことがわかる。そこで本発明では
熱光学効果による屈折率変化を利用して効果的に上述の
モード実効屈折率差を変化させることができるように工
夫されている。以下、図を用いてその原理を説明する。By the way, it is convenient if the magnitude of the structural birefringence as described above, that is, the effective refractive index difference between the TE mode and the TM mode is externally changed, and thereby the phase difference between the modes can be controlled. is there. For that, (1)
As is clear from the formula, it is sufficient to change the difference in the refractive index of each medium to be laminated. Therefore, the present invention is devised so that the above-mentioned mode effective refractive index difference can be effectively changed by utilizing the refractive index change due to the thermo-optic effect. Hereinafter, the principle will be described with reference to the drawings.
【0020】一般に、光学媒質の屈折率は温度依存性を
もっており、材料によって図3(a)に示すように屈折
率温度係数が正のものと、(b)に示すように負のもの
とがある。このような異なった屈折率温度特性を有する
材料を用いて前述の多層薄膜光導波路を図4(a)のよ
うに構成すると、導波層の温度変化に伴い、(1)式に
おけるn1 ,n2 とがそれぞれ増加、減少と反対方向に
シフトすることとなり、結果として図4(b)に示すよ
うに、TEモードとTMモードの実効屈折率の差が非常
に大きく変化することとなる。Generally, the refractive index of an optical medium has a temperature dependence, and depending on the material, there are two types of materials, one having a positive temperature coefficient of refractive index as shown in FIG. 3A and the other having a negative temperature coefficient as shown in FIG. is there. When the above-mentioned multilayer thin-film optical waveguide is formed as shown in FIG. 4A using materials having different refractive index-temperature characteristics, n 1 , n 2 shifts in the opposite directions to the increase and decrease, respectively. As a result, as shown in FIG. 4B, the difference between the effective refractive indices of the TE mode and the TM mode greatly changes.
【0021】従ってこのような多層薄膜光導波路では、
その温度を変化させることにより効果的にTEモードと
TMモード間の実効屈折率差を制御することが可能とな
る。図5(a)は上記した本発明の原理に基づいて、上
述のTE・TMモード実効屈折率差の温度依存性が大き
な多層薄膜光導波路と加熱ヒータとを組み合わせること
により、外部から供給する電流により偏光を制御する素
子を構成したものである。 図において、基板1上に、
屈折率温度係数符号の異なる材料により構成される多層
薄膜光導波層5が配され、その上を上部クラッド層4が
覆っている。さらに上部クラッド層4を介して多層薄膜
光導波層5を加熱するための薄膜ヒータ6が設けられて
おり、ここに電源7とスイッチ8を接続し、電流を流し
たり切ったりすることにより、あるいは図示しない電流
調整回路により電流量をうまく調節することにより、多
層薄膜光導波層5のTE・TMモード実効屈折率差を大
幅に変化させ、伝搬光の直交する2つの電磁波成分の位
相差を自在に制御することができる。Therefore, in such a multilayer thin film optical waveguide,
By changing the temperature, the effective refractive index difference between the TE mode and the TM mode can be effectively controlled. FIG. 5A shows a current supplied from the outside by combining a multilayer thin-film optical waveguide having a large temperature dependency of the TE / TM mode effective refractive index difference and a heater based on the principle of the present invention. This constitutes an element for controlling the polarization by the method. In the figure, on a substrate 1,
A multilayer thin-film optical waveguide layer 5 composed of materials having different refractive index temperature coefficient signs is provided, and an upper clad layer 4 covers the multilayer thin-film optical waveguide layer 5. Further, a thin-film heater 6 for heating the multilayer thin-film optical waveguide layer 5 via the upper clad layer 4 is provided, and a power source 7 and a switch 8 are connected to the thin-film heater 6 to supply or cut off current, or By properly adjusting the amount of current by a current adjusting circuit (not shown), the TE / TM mode effective refractive index difference of the multilayer thin-film optical waveguide layer 5 is greatly changed, and the phase difference between two orthogonal electromagnetic wave components of the propagating light can be freely adjusted. Can be controlled.
【0022】例えば、図5(a)左下側に示すような右
上がり45°の直線偏光を導入させた場合、導波路内伝
搬に伴うモード間位相差がπとなるように薄膜ヒータ6
の温度を電流量により調節すれば、右上側に示す左上が
り45°の直線偏光となって出射することとなる。薄膜
ヒータ6の温度を適当に設定してモード間位相差を制御
すれば図5(b)の円偏光や図5(c)の楕円偏光に変
換して出射することも可能である。このような動作は、
前述のバビネ補正器の機能を電気的に実現しているもの
である。図6は本発明の第1の実施例を示すものであ
る。For example, when linearly polarized light of 45 ° ascending upward as shown in the lower left side of FIG. 5A is introduced, the thin film heater 6 is set so that the phase difference between modes accompanying propagation in the waveguide becomes π.
If the temperature is adjusted by the amount of current, the light is emitted as linearly polarized light of 45 ° rising to the left as shown on the upper right side. By appropriately setting the temperature of the thin film heater 6 and controlling the phase difference between the modes, the light can be converted into circularly polarized light as shown in FIG. 5B or elliptically polarized light as shown in FIG. Such behavior is
The function of the above-mentioned Babinet corrector is electrically realized. FIG. 6 shows a first embodiment of the present invention.
【0023】基本構成は図5と同様であるので基本的機
能は省略する。本実施例の特徴は多層薄膜導波層内に光
を導入するための集光レンズ9と、出射した光を平行光
にするコリメータレンズ10を設け、点線で囲んだ1つ
のユニットにした点である。こうすることにより、小型
・軽量な電気制御型の位相制御ユニットとなり、従来の
バルク型光学システム等で用いる上で有用である。Since the basic configuration is the same as that of FIG. 5, the basic functions are omitted. This embodiment is characterized in that a condensing lens 9 for introducing light into the multilayer thin-film waveguide layer and a collimator lens 10 for converting emitted light into parallel light are provided as one unit surrounded by a dotted line. is there. By doing so, it becomes a small and light electric control type phase control unit, which is useful when used in a conventional bulk type optical system or the like.
【0024】次に、第2の実施例を図7に示す。これは
多層薄膜光導波層5への光の導入として、偏波面保存フ
ァイバ11の直接結合を用いた例である。第1の実施例
同様、多層薄膜光導波層5付近を1つのユニット化して
ある。このユニットは非常に小型化することが可能であ
るので、光ファイバを用いたシステム等への応用の際
に、システム構成の自由度を向上させるのに多いに役立
つものである。Next, a second embodiment is shown in FIG. This is an example in which light is introduced into the multilayer thin-film optical waveguide layer 5 using direct coupling of the polarization-maintaining fiber 11. As in the first embodiment, the vicinity of the multilayer thin-film optical waveguide layer 5 is unitized. Since this unit can be extremely miniaturized, it greatly helps to improve the degree of freedom of the system configuration when applied to a system using an optical fiber.
【0025】さらに、第3の実施例を図8に示す。これ
は多層薄膜光導波路に半導体レーザ12を図のように4
5°傾けて端面から結合したものである。こうすること
により、多層薄膜光導波層5の反対側端面からの出射光
偏光状態を外部からの電流により自在に変化させること
が可能な偏光可変LD光源を構成することが可能であ
る。このような光源は今後偏光を利用した各種のシステ
ム構成上非常に有用なものになると考えられる。FIG. 8 shows a third embodiment. This is because the semiconductor laser 12 is connected to the multilayer thin film optical waveguide as shown in FIG.
It was joined at 5 ° from the end face. By doing so, it is possible to configure a polarization variable LD light source that can freely change the polarization state of the light emitted from the opposite end face of the multilayer thin-film optical waveguide layer 5 by an external current. Such a light source will be very useful in various system configurations using polarized light in the future.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
多層薄膜構造の光導波路が屈折率の温度係数の符号が異
なる光学媒質の積層により構成されていることで、伝搬
光の直交する2つの電磁波成分の位相差を自在に制御す
ることが可能な導波路形偏光制御素子を提供することが
できる。As described in detail above, according to the present invention,
Since the optical waveguide having the multilayer thin film structure is formed by laminating optical media having different signs of the temperature coefficient of the refractive index, it is possible to freely control the phase difference between two orthogonal electromagnetic wave components of propagating light. A waveguide polarization control element can be provided.
【図1】図1(a)は多層薄膜光導波路の模式図を示す
図であり、図1(b)はその屈折率分布を示す図であ
る。FIG. 1A is a diagram schematically illustrating a multilayer thin-film optical waveguide, and FIG. 1B is a diagram illustrating a refractive index distribution thereof.
【図2】図2(a)は単層光導波路のモ−ド伝搬特性を
模式的に示す図であり、図2(b)は多層薄膜光導波路
のモ−ド伝搬特性を示す図である。FIG. 2A is a diagram schematically showing a mode propagation characteristic of a single-layer optical waveguide, and FIG. 2B is a diagram showing a mode propagation characteristic of a multilayer thin-film optical waveguide. .
【図3】図3(a)は正の屈折率温度係数の特性を示す
図であり、図3(b)は負の屈折率温度係数の特性を示
す図である。FIG. 3A is a diagram showing a characteristic of a positive refractive index temperature coefficient, and FIG. 3B is a diagram showing a characteristic of a negative refractive index temperature coefficient.
【図4】図4(a)は異なった屈折率温度特性の材料か
らなる多層薄膜光導波路に光線が入射された状態を示す
図であり、図4(b)はTEモ−ドとTMモ−ドの実効
屈折率の差が変化する様子を示す図である。FIG. 4A is a view showing a state in which light rays are incident on a multilayer thin film optical waveguide made of materials having different refractive index temperature characteristics, and FIG. 4B is a view showing a TE mode and a TM mode. FIG. 9 is a diagram showing how the difference in the effective refractive index of the negative electrode changes.
【図5】図5(a)は外部から供給された電流によって
偏光を制御する素子の構成を示す図であり、図5(b)
は円偏光を示す図であり、図5(c)は楕円偏光を示す
図である。5A is a diagram showing a configuration of an element for controlling polarization by a current supplied from the outside, and FIG.
Is a diagram showing circularly polarized light, and FIG. 5C is a diagram showing elliptically polarized light.
【図6】本発明の第1の実施例の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
【図7】本発明の他の実施例の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.
【図8】本発明の他の実施例の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.
【図9】図9(a)、(b)はそれぞれ従来の偏光制御
素子の例を示す図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating examples of a conventional polarization control element.
1…基板、2…媒質a、3…媒質b、4…上部クラッド
層、5…多層薄膜光導波層、6…薄膜ヒ−タ、7…電
源、8…スイッチ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Medium a, 3 ... Medium b, 4 ... Upper clad layer, 5 ... Multilayer thin film optical waveguide layer, 6 ... Thin film heater, 7 ... Power supply, 8 ... Switch.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/00 - 1/125 G02B 5/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/00-1/125 G02B 5/30
Claims (2)
する2方向の偏光成分の位相差を変化させることにより
入射光の偏光状態を変換・制御する偏光制御素子を用
い、前記光学部材が光導波路構造を有し、前記光導波路
構造が相対的に高屈折率の光学媒質と低屈折率の光学媒
質とを複数積層させることにより構造性の複屈折性を付
与された多層薄膜構造の導波路形偏光制御素子におい
て、 前記多層薄膜構造の光導波路が屈折率の温度係数の符号
が異なる光学媒質の積層により構成されていることを特
徴とする導波路形偏光制御素子。1. A polarization control element for converting and controlling the polarization state of incident light by changing the phase difference between polarization components in two orthogonal directions using an optical member having birefringence. having an optical waveguide structure, the multi-layered film structure granted the birefringence of structural by the optical waveguide structure is more product layer and the optical medium of the optical medium and a low refractive index of the relatively high refractive index The waveguide-type polarization control element, wherein the optical waveguide having the multilayer thin film structure is formed of a stack of optical media having different refractive index temperature coefficients.
光学物質に温度変化を生じさせるための加熱ヒータをさ
らに具備することを特徴とする請求項1記載の導波路形
偏光制御素子。2. The waveguide type polarization control element according to claim 1, further comprising a heater for causing a temperature change in an optical material constituting the optical waveguide having the multilayer thin film structure.
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JPH0588018A JPH0588018A (en) | 1993-04-09 |
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- 1991-09-27 JP JP24893991A patent/JP3327937B2/en not_active Expired - Fee Related
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1990年電子情報通信学会春季全国大会予稿集4−346頁 |
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