JP6022859B2 - 空間光変調器、光集積回路 - Google Patents
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Description
・各端41a、41bに対する外部伝播光LI、LOの角度がブリュースター角となる
・導波方向Yに対して傾く外部伝播光LI、LOに導波路41cが各端41a、41bで結合する
といった条件を満たすように設定されている。
tanθ1=n …式1
が成立するように、角度θ1が設定されている。また、入射端41aの法線ベクトルVnと導波方向Yとの角度をθ2とすると、スネルの法則より、次式
sinθ1/sinθ2=n …式2
が成立する。また、入射端41aの傾斜角φは角度θ2に一致するため、次式
φ=θ2 …式3
が成立する。そして、これら式1〜式3を満足するように傾斜角φが設定されて、上記条件が満たされる。
θi:外部伝播光LIが導波方向Yと成す角度
A:光線束である外部伝播光LIの幅W1の一端にある光線と入射端41aとの交点
B:光線束である外部伝播光LIの幅W1の他端にある光線と入射端41aとの交点
C:光線束である外部伝播光LIの幅W1の一端にある光線へ点Bからおろした垂線の足
D:導波路41cの幅W2の一端へ点Aからおろした垂線の足
を用いて行う。
sin{(π/2)−θi−φ}=BC/AB=W1/AB …式4
BC:点Bと点Cの間の距離
AB:点Aと点Bの間の距離
が成立する。さらに、三角形ABDにおいて、次式
cosφ=AD/AB=W2/AB …式5
AD:点Aと点Dとの距離
が成立する。したがって、次式
W2=W1×cosφ/cos(θi+φ)>W1 …式6
が成立する。つまり、外部伝播光LIの幅W1よりも導波路41cの幅W2が広くなっている。
33:空間光変調器
331:電気回路基板
41:電気光学結晶基板
41a:入射端
41b:射出端
41c:導波路
41f:電気光学結晶基板の表面
42:電圧印加部材
421:電極基板
421f:電極基板表面
422:電極
423:配線
5:光集積回路
50:回路素子
100:パターン描画装置
Aw:配線領域
Di:入射方向(傾斜方向)
Do:射出方向(傾斜方向)
LI:光ビーム(外部伝播光)
LO:光ビーム(外部伝播光)
Vn:法線ベクトル
Y:導波方向
Claims (10)
- 光の入射側および射出側のそれぞれに設けられた端部および前記端部の間に設けられた導波路を有し、外部を伝播する外部伝播光と前記導波路とを前記端部で結合することで、前記入射側の前記端部に前記外部伝播光として入射した光を前記導波路で導いて前記射出側の前記端部から前記外部伝播光として射出する光学素子と、
その表面に前記光学素子が取り付けられた基板と、
前記導波路に対向して設けられた電極と、
前記入射側および前記射出側の前記端部のうちの少なくとも一の配線隣接端部に前記光学素子の外側から隣接する配線領域で前記基板の前記表面に設けられて前記電極に電気的に接続された配線と
を備え、
前記導波路は、前記配線を介して前記電極に与えられた電気信号が印加された部分に回折格子を形成し、
前記光学素子は、外側を向く法線ベクトルが前記配線領域の側に傾く平面を、前記配線隣接端部として有し、前記配線隣接端部から離れるにつれて前記配線領域から離れるように前記基板の前記表面に対して傾いて前記配線隣接端部に対してブリュースター角を成す傾斜方向へ伝播する前記外部伝播光を、前記配線隣接端部で前記導波路に結合する空間光変調器。 - 前記導波路は、シングルモードで光を伝播させる請求項1に記載の空間光変調器。
- 前記導波路は、前記電気信号が印加された部分に生じる屈折率分布によって前記回折格子を形成する請求項1または2に記載の空間光変調器。
- 前記電極は、前記導波路の光の導波方向において、前記配線隣接端部に対して前記導波路の内側へ隙間を空けて設けられた請求項3に記載の空間光変調器。
- 前記光学素子は強誘電体結晶で構成される請求項1ないし4のいずれか一項に記載の空間光変調器。
- 前記強誘電体結晶は周期分極反転構造を有する請求項5に記載の空間光変調器。
- 前記強誘電体結晶はZ板であり、前記導波路は前記強誘電体結晶のZ面に平行である請求項5または6に記載の空間光変調器。
- 前記電極は、前記基板と前記光学素子との間で前記基板の前記表面に設けられ、前記配線は、前記電極から前記配線領域まで引き出された請求項1ないし7のいずれか一項に記載の空間光変調器。
- 空間光変調器を備えた光集積回路において、
前記空間光変調器は、
光の入射側および射出側のそれぞれに設けられた端部および前記端部の間に設けられた導波路を有し、外部を伝播する外部伝播光と前記導波路とを前記端部で結合することで、前記入射側の前記端部に前記外部伝播光として入射した光を前記導波路で導いて前記射出側の前記端部から前記外部伝播光として射出する光学素子と、
その表面に前記光学素子が取り付けられた基板と、
前記導波路に対向して設けられた電極と、
前記入射側および前記射出側の前記端部のうちの少なくとも一の配線隣接端部に前記光学素子の外側から隣接する配線領域で前記基板の前記表面に設けられて前記電極に電気的に接続された配線と
を備え、
前記導波路は、前記配線を介して前記電極に与えられた電気信号が印加された部分に回折格子を形成し、
前記光学素子は、外側を向く法線ベクトルが前記配線領域の側に傾く平面を、前記配線隣接端部として有し、前記配線隣接端部から離れるにつれて前記配線領域から離れるように前記基板の前記表面に対して傾いて前記配線隣接端部に対してブリュースター角を成す傾斜方向へ伝播する前記外部伝播光を、前記配線隣接端部で前記導波路に結合する光集積回路。 - 前記空間光変調器とは別に回路素子をさらに備えた請求項9に記載の光集積回路において、
前記入射側および前記射出側の前記端部のうち、1個が前記配線隣接端部であるとともに1個が前記回路素子に隣接し、前記配線領域が前記光学素子に対して前記回路素子の反対側に位置する前記配線隣接端部に対して設けられている光集積回路。
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