JP4534448B2 - マトリックス光スイッチ - Google Patents
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Description
nc=ni×no−1 (3)
となり、入力側及び出力側の光導波路の数の増加に伴い、光信号の伝播経路の切り換えが必要な交差部分が非常に多くなってしまうと言った問題点があった。
従って本発明が解決しようとする課題は、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能なマトリックス光スイッチを実現することにある。
複数の入力側をそれぞれ複数の出力側に接続することにより光信号の伝送経路を切り換えるマトリックス光スイッチにおいて、
半導体光導波路基板と、複数の入力側及び複数の出力側を接続するパターンが印刷されている複数のフォトマスクから一のフォトマスクを選択して配置するフォトマスク選択手段と、前記半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を選択された前記フォトマスクを介して前記半導体光導波路基板上の複数の入力側と複数の出力側との間のフォトン注入領域に照射する光源とを備え、前記選択されたフォトマスクの印刷パターンに応じた光導波路を前記フォトン注入領域に形成することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記フォトマスクに、
複数の入力側と複数の出力側との全ての接続関係のパターンが印刷されていることにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記フォトマスクに、
入力側のある1つと出力側のある1つとの一対一の接続関係のパターンが印刷されていることにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項3記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記フォトマスク選択手段が、
前記フォトマスクを複数枚重ね合わせて配置することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。また、予め用意しなければならないフォトマスクの枚数を低減することができる。
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
縮小投影系を用いて前記パターンを縮小して前記フォトン注入領域に照射することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
等倍投影系を用いて等倍の前記パターンを前記フォトン注入領域に照射することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
拡大投影系を用いて前記パターンを拡大して前記フォトン注入領域に照射することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
複数の入力側をそれぞれ複数の出力側に接続することにより光信号の伝送経路を切り換
えるマトリックス光スイッチにおいて、
半導体光導波路基板と、液晶フォトマスクと、この液晶フォトマスクに電気信号を印加して複数の入力側及び複数の出力側を接続するパターンを形成させるパターン作成手段と、前記半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を前記液晶フォトマスクを介して前記半導体光導波路基板上の複数の入力側と複数の出力側との間のフォトン注入領域に照射する光源とを備え、前記液晶フォトマスクに形成されたパターンに応じた光導波路を前記フォトン注入領域に形成することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。また、フォトマスクやフォトマスク選択手段が不要になり、フォトマスクの交換に要する時間が無くなるので比較的ダイナミックな動作が可能になる。
複数の入力側をそれぞれ複数の出力側に接続することにより光信号の伝送経路を切り換
えるマトリックス光スイッチにおいて、
半導体光導波路基板と、前記半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を有する複数個の面発光レーザをアレイ状に配置して個々の面発光レーザの発光パターンを変化させることにより、複数の入力側及び複数の出力側を接続するパターンを発光させ、前記半導体光導波路基板上の複数の入力側と複数の出力側との間のフォトン注入領域に照射する光源とを備え、前記面発光レーザの発光パターンに応じた光導波路を前記フォトン注入領域に形成することにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。また、フォトマスクやフォトマスク選択手段が不要になり、フォトマスクの交換に要する時間が無くなるので比較的ダイナミックな動作が可能になる。
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記半導体光導波路基板が、
AlGaAs系の半導体材料であることにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記半導体光導波路基板が、
InGaAsP系の半導体材料であることにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記半導体光導波路基板が、
SiGe系の半導体材料であることにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の発明であるマトリックス光スイッチにおいて、
前記フォトン注入領域が、
ヘテロ接合を有する構造、若しくは、ダブルへテロ構造であることにより、各々の光スイッチの駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
請求項1,2,3,5,6,7,10,11,12及び請求項13の発明によれば、入力側の光導波路及び出力側の光導波路を接続するパターンが印刷されたフォトマスクを透過した半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を、半導体光導波路基板上であって入力側の光導波路と出力側の光導波路との間であって光導波路が形成されていない部分に照射してキャリア注入による光導波路を形成すると共にフォトマスクの印刷パターンを適宜選択することにより、駆動手段が不要で光信号の伝送経路を切り換えることが可能になる。
2,3,4,10,11,12,13,14,15,16,17 光導波路
5 半導体光導波路基板
6 フォトマスク
7 レンズ
8 光源
9 フォトマスク
Claims (13)
- 複数の入力側をそれぞれ複数の出力側に接続することにより光信号の伝送経路を切り換えるマトリックス光スイッチにおいて、
半導体光導波路基板と、
複数の入力側及び複数の出力側を接続するパターンが印刷されている複数のフォトマスクから一のフォトマスクを選択して配置するフォトマスク選択手段と、
前記半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を選択された前記フォトマスクを介して前記半導体光導波路基板上の複数の入力側と複数の出力側との間のフォトン注入領域に照射する光源と
を備え、
前記選択されたフォトマスクの印刷パターンに応じた光導波路を前記フォトン注入領域に形成することを特徴とするマトリックス光スイッチ。 - 前記フォトマスクに、
複数の入力側と複数の出力側との全ての接続関係のパターンが印刷されていることを特徴とする
請求項1記載のマトリックス光スイッチ。 - 前記フォトマスクに、
入力側のある1つと出力側のある1つとの一対一の接続関係のパターンが印刷されていることを特徴とする
請求項1記載のマトリックス光スイッチ。 - 前記フォトマスク選択手段が、
前記フォトマスクを複数枚重ね合わせて配置することを特徴とする
請求項3記載のマトリックス光スイッチ。 - 縮小投影系を用いて前記パターンを縮小して前記フォトン注入領域に照射することを特徴とする
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。 - 等倍投影系を用いて等倍の前記パターンを前記フォトン注入領域に照射することを特徴とする
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。 - 拡大投影系を用いて前記パターンを拡大して前記フォトン注入領域に照射することを特徴とする
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。 - 複数の入力側をそれぞれ複数の出力側に接続することにより光信号の伝送経路を切り換えるマトリックス光スイッチにおいて、
半導体光導波路基板と、
液晶フォトマスクと、
この液晶フォトマスクに電気信号を印加して複数の入力側及び複数の出力側を接続するパターンを形成させるパターン作成手段と、
前記半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を前記液晶フォトマスクを介して前記半導体光導波路基板上の複数の入力側と複数の出力側との間のフォトン注入領域に照射する光源と
を備え、
前記液晶フォトマスクに形成されたパターンに応じた光導波路を前記フォトン注入領域に形成することを特徴とするマトリックス光スイッチ。 - 複数の入力側をそれぞれ複数の出力側に接続することにより光信号の伝送経路を切り換えるマトリックス光スイッチにおいて、
半導体光導波路基板と、
前記半導体光導波路基板のバンドギャップよりも大きなエネルギーの出力光を有する複数個の面発光レーザをアレイ状に配置して個々の面発光レーザの発光パターンを変化させることにより、複数の入力側及び複数の出力側を接続するパターンを発光させ、前記半導体光導波路基板上の複数の入力側と複数の出力側との間のフォトン注入領域に照射する光源と
を備え、
前記面発光レーザの発光パターンに応じた光導波路を前記フォトン注入領域に形成することを特徴とするマトリックス光スイッチ。 - 前記半導体光導波路基板が、
AlGaAs系の半導体材料であることを特徴とする
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。 - 前記半導体光導波路基板が、
InGaAsP系の半導体材料であることを特徴とする
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。 - 前記半導体光導波路基板が、
SiGe系の半導体材料であることを特徴とする
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。 - 前記フォトン注入領域が、
ヘテロ接合を有する構造、若しくは、ダブルへテロ構造であることを特徴とする
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のマトリックス光スイッチ。
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