JPH01144023A - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
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- JPH01144023A JPH01144023A JP30352687A JP30352687A JPH01144023A JP H01144023 A JPH01144023 A JP H01144023A JP 30352687 A JP30352687 A JP 30352687A JP 30352687 A JP30352687 A JP 30352687A JP H01144023 A JPH01144023 A JP H01144023A
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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
- G02F1/29—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 position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3137—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions
- G02F1/3138—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions the optical waveguides being made of semiconducting materials
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体材料を用いた光スイッチに関する。
１つの入力ポートからの光信号を２つの出力ホート間で
切り換える光スイッチは、光伝送、光交換における最も
重要な構成要素である。このような光スイッチは光導波
路により、方向性結合器。
切り換える光スイッチは、光伝送、光交換における最も
重要な構成要素である。このような光スイッチは光導波
路により、方向性結合器。
交差１分岐等を形成し、その部分の屈折率を物理光学効
果を利用して変化させることにより実現できる。現在屈
折率変化を得るための手段として一次電気光学効果（ポ
ッケルス効果）が最も広く用いられているが、比較的電
気光学係数の大きなＬ ｉ Ｎｂ Ｏｓ等の強誘電体材
料を用いても実用的に得られる比屈折率変化は１０ 台
と小さく、素子の小型化が難しい。
果を利用して変化させることにより実現できる。現在屈
折率変化を得るための手段として一次電気光学効果（ポ
ッケルス効果）が最も広く用いられているが、比較的電
気光学係数の大きなＬ ｉ Ｎｂ Ｏｓ等の強誘電体材
料を用いても実用的に得られる比屈折率変化は１０ 台
と小さく、素子の小型化が難しい。
こｎに対して近年半導体多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の
層に垂直な電界全印加した際に、吸収端の近傍の波長で
大きな屈折率変化が生じることが報告され、これを利用
した光スイッチが提案されている（第３図）（昭和６０
年度電子通信学会半導体・材料部門全国大会予稿集、１
−１０７）。
層に垂直な電界全印加した際に、吸収端の近傍の波長で
大きな屈折率変化が生じることが報告され、これを利用
した光スイッチが提案されている（第３図）（昭和６０
年度電子通信学会半導体・材料部門全国大会予稿集、１
−１０７）。
この他、１つの入力ポートからの光信号を２つの出力ボ
ート間で切や換える光スイッチとしては２つの出力ボー
トのうち１つを光吸収型ゲートヲ用いて消光させる分岐
・ゲート型光スイッチが％電子情報通信学会総合全国大
会（昭和６２年）予稿集、４−２６９〜２掲載きれてい
る（第４図）。
ート間で切や換える光スイッチとしては２つの出力ボー
トのうち１つを光吸収型ゲートヲ用いて消光させる分岐
・ゲート型光スイッチが％電子情報通信学会総合全国大
会（昭和６２年）予稿集、４−２６９〜２掲載きれてい
る（第４図）。
ここに掲載されている光吸収型ゲートはＭＱＷ構造に電
界全印加した際に吸収端か長波長側に移動し、吸収損失
が増加すること全利用したものである。
界全印加した際に吸収端か長波長側に移動し、吸収損失
が増加すること全利用したものである。
以上のようにＭ Ｑ Ｗ構造は、電界によって吸収端が
長波長側に移動することにより屈折率変化及び、吸収係
数の変化が生ずることから光スイッチの構成には有用で
ある。
長波長側に移動することにより屈折率変化及び、吸収係
数の変化が生ずることから光スイッチの構成には有用で
ある。
ここで、ＭＱＷ１４造について説明する。ＭＱＷ構造と
は、電子波動の波長（ド・ブロイ波長）程度の厚みの半
導体層をそｎよりバンドギャップの広い半導体ではさん
だ量子井戸（ＱＷ）を層厚方向に多重に形成したもので
、電子、正孔波動の二次元化によりバルク材料とは大き
く異なる物性を示す。
は、電子波動の波長（ド・ブロイ波長）程度の厚みの半
導体層をそｎよりバンドギャップの広い半導体ではさん
だ量子井戸（ＱＷ）を層厚方向に多重に形成したもので
、電子、正孔波動の二次元化によりバルク材料とは大き
く異なる物性を示す。
第２図（ａ） 、 （ｂ）はＭＱＷ構造の層に垂直な方
向に光を伝搬させた際の吸収端近傍の光の吸収係数及び
屈折率スペクトラムの電界による変化の様子を示すもの
である。層に垂直の電界Ｅがない場合には吸収係数スペ
クトラムには重い正孔（ｈｈ）、軽い正孔（ｌｈ）と電
子の準位間の遷移に対応したエキシトン吸収ピークが見
られ、これに対応して屈折率スペクトラムには大きな段
差が見られる。電界Ｅｉ印加していくと、電子、正孔準
位のシフトが生じ吸収端の長波長側への移動がおこる。
向に光を伝搬させた際の吸収端近傍の光の吸収係数及び
屈折率スペクトラムの電界による変化の様子を示すもの
である。層に垂直の電界Ｅがない場合には吸収係数スペ
クトラムには重い正孔（ｈｈ）、軽い正孔（ｌｈ）と電
子の準位間の遷移に対応したエキシトン吸収ピークが見
られ、これに対応して屈折率スペクトラムには大きな段
差が見られる。電界Ｅｉ印加していくと、電子、正孔準
位のシフトが生じ吸収端の長波長側への移動がおこる。
この際エキシトン吸収ピークは多少のブロードニングを
生ずるもののＩＯＶ／ｃｍ程度の強電界に於いても安定
に存在する。
生ずるもののＩＯＶ／ｃｍ程度の強電界に於いても安定
に存在する。
電界Ｅの印加による吸収端シフトに対応して、屈折率ス
ペクトラム上の段差も長波長側に移動する。このため屈
折率変化が生じる訳で、その絶対値はＩ Ｘ １０’
Ｖ／ｃｍ程度の電界テＩＯ−”（７）オーダに及ぶこと
が報告されており、この現象を利用した交叉導波路全反
射型光スイッチの設計結果ではスイッチ部長数１００μ
ｍ以下の小型光スイッチが可能であることが報告されて
いる。この光スイッチは半導体材料を用いるため光源、
受光器とのモノリシック集積化も可能である。
ペクトラム上の段差も長波長側に移動する。このため屈
折率変化が生じる訳で、その絶対値はＩ Ｘ １０’
Ｖ／ｃｍ程度の電界テＩＯ−”（７）オーダに及ぶこと
が報告されており、この現象を利用した交叉導波路全反
射型光スイッチの設計結果ではスイッチ部長数１００μ
ｍ以下の小型光スイッチが可能であることが報告されて
いる。この光スイッチは半導体材料を用いるため光源、
受光器とのモノリシック集積化も可能である。
従来例で示した屈折率変化を利用する光スイッチでは、
第３図に示すように入力ポートに対して出力ボートのう
ちの１つが、前記入力ポートの延長線上になるために出
力ボート間の角度が大きくとｎないことから素子長が大
きくなるという問題があった。
第３図に示すように入力ポートに対して出力ボートのう
ちの１つが、前記入力ポートの延長線上になるために出
力ボート間の角度が大きくとｎないことから素子長が大
きくなるという問題があった。
また、同じく第４図で示したような入力ポートを２つの
出力ボートに分けて、そのうちの１つ全光吸収型のゲー
トヲ用いて消光させる従来の分岐・ケート型光スイッチ
では、分岐部で本質的に３ｄＢの損失があるという問題
があった。
出力ボートに分けて、そのうちの１つ全光吸収型のゲー
トヲ用いて消光させる従来の分岐・ケート型光スイッチ
では、分岐部で本質的に３ｄＢの損失があるという問題
があった。
本発明の目的は、上記のような光スイッチの問題を解決
し、小型で光源、受光器等とのモノリシック集積化が可
能で、かつ、光の切換に伴う分岐損失のない光スイッチ
を提供することにある。
し、小型で光源、受光器等とのモノリシック集積化が可
能で、かつ、光の切換に伴う分岐損失のない光スイッチ
を提供することにある。
本発明による光スイッチは、第１の光導波路と、前記第
１の光導波路の中心線に対して互いに異なる方向に分岐
される第２．第３の導波路と前記第１０光導波路と前記
第２．第３０光導波路の分岐部の一部の屈折率変化を生
じさせる手段とからなるＹ分岐型の光スイッチに於て、
前記第１．第２および第３０光導波路のうち少なくとも
屈折率変化を生じさせるべき部分がド・ブロイ波長程度
の厚みの第１の半導体層と前記第１の半導体層よシバン
ドギャップの広い第２の半導体層により構成される量子
井戸を層厚方向に少なくとも１つ含む構造であり、前記
第１の光導波路の中心線と前記第２の光導波路の中心線
の交差角θ宜の半分の交差角θ２／２で前記第１の光導
波路の中心線と交わり、前記第１の光導波路の中心線と
前記第２の光導波路の中心線の交点の近傍を通る第１の
直１ｌｉ１ヲエッジの一部とする前記第１の光導波路の
中心線に対して前記第３０光導波路側にある第１の電極
と、前記第１の光導波路の中心線と前記第３の光導波路
の中心線の交差角０３０半分の交差角θ３／２で前記第
１の光導波路の中心線と交わり、前記第１の導波路の中
心線と前記第３の光導波路の中心線の交点の近傍を通る
第２直線ヲ一方のエツジとする前記第１０光導波路の中
心線に対して前記第２０光導波路側にある前記第１の電
極と接しない第２の電極と前記第１の直Ｉｉ！＋を前記
第２の直線を工、ジとする前記第１の電極および前記第
２の電極と接しないで前記第２．第３の光導波路にまた
がって設けた第３の電極とを光導波路に有する構成とな
りている。
１の光導波路の中心線に対して互いに異なる方向に分岐
される第２．第３の導波路と前記第１０光導波路と前記
第２．第３０光導波路の分岐部の一部の屈折率変化を生
じさせる手段とからなるＹ分岐型の光スイッチに於て、
前記第１．第２および第３０光導波路のうち少なくとも
屈折率変化を生じさせるべき部分がド・ブロイ波長程度
の厚みの第１の半導体層と前記第１の半導体層よシバン
ドギャップの広い第２の半導体層により構成される量子
井戸を層厚方向に少なくとも１つ含む構造であり、前記
第１の光導波路の中心線と前記第２の光導波路の中心線
の交差角θ宜の半分の交差角θ２／２で前記第１の光導
波路の中心線と交わり、前記第１の光導波路の中心線と
前記第２の光導波路の中心線の交点の近傍を通る第１の
直１ｌｉ１ヲエッジの一部とする前記第１の光導波路の
中心線に対して前記第３０光導波路側にある第１の電極
と、前記第１の光導波路の中心線と前記第３の光導波路
の中心線の交差角０３０半分の交差角θ３／２で前記第
１の光導波路の中心線と交わり、前記第１の導波路の中
心線と前記第３の光導波路の中心線の交点の近傍を通る
第２直線ヲ一方のエツジとする前記第１０光導波路の中
心線に対して前記第２０光導波路側にある前記第１の電
極と接しない第２の電極と前記第１の直Ｉｉ！＋を前記
第２の直線を工、ジとする前記第１の電極および前記第
２の電極と接しないで前記第２．第３の光導波路にまた
がって設けた第３の電極とを光導波路に有する構成とな
りている。
本発明は多重量子井戸（ＭＱＷ’）構造に特有な室温エ
キシトンによる共鳴吸収の電界による移動とそれに伴う
屈折率変化を利用することによシ、従来技術の問題点を
解決した。
キシトンによる共鳴吸収の電界による移動とそれに伴う
屈折率変化を利用することによシ、従来技術の問題点を
解決した。
本発明の原理について第２図（ａ） 、 （ｂ）を用い
て説明する。前述したように多重量子井戸の吸収スペク
トルには吸収端の近傍で鋭いエキシトンビークが見られ
る。また、吸収と屈折率の間にはクラマース・クローニ
ッヒの関係があシ、エキシトンのピークの存在によって
屈折率スペクトルはエキシトンピーク波長付近で大きな
変化を示す。それらの吸収スペクトルと屈折率スペクト
ルの様子をそれぞれ第２図（ａ） 、 （ｂ）に示す。
て説明する。前述したように多重量子井戸の吸収スペク
トルには吸収端の近傍で鋭いエキシトンビークが見られ
る。また、吸収と屈折率の間にはクラマース・クローニ
ッヒの関係があシ、エキシトンのピークの存在によって
屈折率スペクトルはエキシトンピーク波長付近で大きな
変化を示す。それらの吸収スペクトルと屈折率スペクト
ルの様子をそれぞれ第２図（ａ） 、 （ｂ）に示す。
多重量子井戸に電界を印加すると、エキシトンピークは
長波長側へ移動しその半値幅は広がる。そのエキシトン
ビークの長波長側への移動に伴って、屈折率スペクトル
も長波長側へ移動する。その時の吸収スペクトルと屈折
率スペクトルの様子もそれぞれ第２図（ａ）。
長波長側へ移動しその半値幅は広がる。そのエキシトン
ビークの長波長側への移動に伴って、屈折率スペクトル
も長波長側へ移動する。その時の吸収スペクトルと屈折
率スペクトルの様子もそれぞれ第２図（ａ）。
（ｂ）に示されている。電界がない場合のエキシトンの
ピーク波長を被変調光の波長の短波長近傍に設定すると
、電界印加により吸収係数は１０〜１０ｃ ｍ−”の増
加屈折率は１Ｏ−８程度の減少が得られる。従って電界
によるこの大きな吸収係数変化と屈折率変化の両方を交
差型光スイッチに適用することにより、小型で、分岐損
失のない従来にない高性能な交差型光スイッチが得られ
る。
ピーク波長を被変調光の波長の短波長近傍に設定すると
、電界印加により吸収係数は１０〜１０ｃ ｍ−”の増
加屈折率は１Ｏ−８程度の減少が得られる。従って電界
によるこの大きな吸収係数変化と屈折率変化の両方を交
差型光スイッチに適用することにより、小型で、分岐損
失のない従来にない高性能な交差型光スイッチが得られ
る。
以下、本発明の実施例について図面全参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明による光スイッチの１つの実施例である
。材料系としては、ＧａＡｓ／人Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ糸
材料を用いた場合につき説明するが、ＩｎＰ／Ｉｎ−Ｇ
ａＡｓＰ、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ系等定定なエキ
シトン吸収ピークか観測できるＭＱＷ構造が製作できる
材料系であれば、本発明が適用可能なことは言う迄もな
い。
。材料系としては、ＧａＡｓ／人Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ糸
材料を用いた場合につき説明するが、ＩｎＰ／Ｉｎ−Ｇ
ａＡｓＰ、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ系等定定なエキ
シトン吸収ピークか観測できるＭＱＷ構造が製作できる
材料系であれば、本発明が適用可能なことは言う迄もな
い。
第１図（ａ） 、 （ｂ）を参照し、まず本実施例の製
作方法について説明する。
作方法について説明する。
ｎ型ＧａＡｓ基板１６上にｎ型Ａｇｏ、ｓｍ Ｇａｏ
、５ｓＡ３クラ、ド層１５（厚み１μｍ）、ノンドープ
ＧａＡｓ／Ａｌｏ、ｓ＋ｓＧａｏ０ｇｓＡＪ ＭＱＷガ
イド層１４（厚さ０．７μｍ）をＭＢＥ法により連続成
長する。
、５ｓＡ３クラ、ド層１５（厚み１μｍ）、ノンドープ
ＧａＡｓ／Ａｌｏ、ｓ＋ｓＧａｏ０ｇｓＡＪ ＭＱＷガ
イド層１４（厚さ０．７μｍ）をＭＢＥ法により連続成
長する。
Ｇ ａＡｓ ／ ｋｌｏ、ｓｓ Ｇａ ０．６Ｂ Ａｓ
Ｍ ＱＷガイド層１４は厚み１００ＡのＧａＡｓおよ
びｋｌ ６．Ｈ（Ｊ ａ ６．＠ＨＡ Ｓ層ｅ３５周期
交互に積層したものである（以下では簡単のためｋｌの
モル比を略して記述する）。次にフォトリングラフィ法
によシ幅６μｍ９分岐角１０〜２０°のＹ分岐パターン
のマスクをエピタキシャル成長層側に形成し、反応性イ
オンビームエッチング法によシマスフ以外のＭＱＷガイ
ド層１４を０．２μｍだけエツチングする。この工、チ
ングによシー本の光導波路４とこの光導波路の中心線７
に対して、互いに対称な２本の分岐光導波路５゜６が形
成される。次に分岐角の半分の角度で光導波路４の中心
線と分岐光導波路５，６の中心線の交点の近傍を通る直
＃全一方のエツジとするショットキーク電極１１および
電極１３と、やはりこの直［−エツジとする電極１１お
よび電極１３とは接しないで分岐光導波路５，６にまた
がるショットキー電極１２をそれぞれ光導波路４，５．
６上に形成する。さらに、ＧａＡｓ基１６に電極１７を
Ａｕ／ＧｅＡｕ／ＮｉＡｕによって形成する。最後に光
導波路４の中心線７に垂直な方向に入出射端面金へき開
によシ形成した。尚、実際にはボンティングのためのバ
ッド及び引き出し線も形成しているが図では省略した。
Ｍ ＱＷガイド層１４は厚み１００ＡのＧａＡｓおよ
びｋｌ ６．Ｈ（Ｊ ａ ６．＠ＨＡ Ｓ層ｅ３５周期
交互に積層したものである（以下では簡単のためｋｌの
モル比を略して記述する）。次にフォトリングラフィ法
によシ幅６μｍ９分岐角１０〜２０°のＹ分岐パターン
のマスクをエピタキシャル成長層側に形成し、反応性イ
オンビームエッチング法によシマスフ以外のＭＱＷガイ
ド層１４を０．２μｍだけエツチングする。この工、チ
ングによシー本の光導波路４とこの光導波路の中心線７
に対して、互いに対称な２本の分岐光導波路５゜６が形
成される。次に分岐角の半分の角度で光導波路４の中心
線と分岐光導波路５，６の中心線の交点の近傍を通る直
＃全一方のエツジとするショットキーク電極１１および
電極１３と、やはりこの直［−エツジとする電極１１お
よび電極１３とは接しないで分岐光導波路５，６にまた
がるショットキー電極１２をそれぞれ光導波路４，５．
６上に形成する。さらに、ＧａＡｓ基１６に電極１７を
Ａｕ／ＧｅＡｕ／ＮｉＡｕによって形成する。最後に光
導波路４の中心線７に垂直な方向に入出射端面金へき開
によシ形成した。尚、実際にはボンティングのためのバ
ッド及び引き出し線も形成しているが図では省略した。
次に、実際のスイッチ動作について説明する。
ここで入射する光１の波長はＭＱＷガイド層１４のバン
ドギヤ、ブ波長λ、＝０．８５μｍより長波長側の波長
０．８６５μｍである。電極１１，１２．１３と電極１
７間に電圧を印加した際には、電極１１゜１２．１３の
直下のＭＱＷ層上４に負の屈折率変化が誘起される。こ
の屈折率変化の大きさは相対変化Δη／ηとして１０
〜１０ のオーダである。
ドギヤ、ブ波長λ、＝０．８５μｍより長波長側の波長
０．８６５μｍである。電極１１，１２．１３と電極１
７間に電圧を印加した際には、電極１１゜１２．１３の
直下のＭＱＷ層上４に負の屈折率変化が誘起される。こ
の屈折率変化の大きさは相対変化Δη／ηとして１０
〜１０ のオーダである。
したがってはじめに電極１２．電極１７間に電圧全印加
しておけば、入射光１は反射によって分岐され、出射光
２および出射光３として出射する。
しておけば、入射光１は反射によって分岐され、出射光
２および出射光３として出射する。
これは通常のＹ分岐であるが、ここで電極１１と電極１
２を同電位にすれば、電極１１の直下のＭＱＷでも屈折
率変化が生じ入射光ｌは反射され光導波路６を通って出
射光３となる。逆に電極１２と電極１３を同電位にすれ
ば、光導波路５を通って出射光２となる。即ち、電極１
２には電圧を常に印加しておき、電極１２と電極１１．
電極１２と電極１３を同電位にすることで、出射光路を
切換えることができる。
２を同電位にすれば、電極１１の直下のＭＱＷでも屈折
率変化が生じ入射光ｌは反射され光導波路６を通って出
射光３となる。逆に電極１２と電極１３を同電位にすれ
ば、光導波路５を通って出射光２となる。即ち、電極１
２には電圧を常に印加しておき、電極１２と電極１１．
電極１２と電極１３を同電位にすることで、出射光路を
切換えることができる。
尚、実施例ではＭＱＷｉｆｔエツチングして光導波路と
したが、他の構造の光導波路、例えば、ＭＱＷ層上にＹ
分岐パターンの凸部を有するクラッド層を設け、このク
ラッド層直下のＭＱＷ層が光導波路となる構造、あるい
はＭＱＷ層にプロトン注入やＦｅ等の不純物を導入し、
ＭＱＷ層の光導波路となる領域とそれ以外の領域とに屈
折率差を設けて光導波路とする構造等どのような構造を
用いてもよい。要は、光が伝搬する光導波路がＹ分岐の
形状であること、少くとも光導波路のＹ分岐部領域がＭ
ＱＷ層であること、ＭＱＷ層に電圧金加える電極が第１
図のようになっていること、の３点を満していればよい
。
したが、他の構造の光導波路、例えば、ＭＱＷ層上にＹ
分岐パターンの凸部を有するクラッド層を設け、このク
ラッド層直下のＭＱＷ層が光導波路となる構造、あるい
はＭＱＷ層にプロトン注入やＦｅ等の不純物を導入し、
ＭＱＷ層の光導波路となる領域とそれ以外の領域とに屈
折率差を設けて光導波路とする構造等どのような構造を
用いてもよい。要は、光が伝搬する光導波路がＹ分岐の
形状であること、少くとも光導波路のＹ分岐部領域がＭ
ＱＷ層であること、ＭＱＷ層に電圧金加える電極が第１
図のようになっていること、の３点を満していればよい
。
以上説明したように本発明はＹ分岐光導波路構造全採用
しており、入カホートの延長線上には出力ボートがない
ため出力ボート間のキ≠角度を大きくできる。また、光
吸収型のゲートを用いず、ＭＱＷ層の屈折率変化による
全反射で光の進路を変化させているため、分岐部での損
失が起らない。
しており、入カホートの延長線上には出力ボートがない
ため出力ボート間のキ≠角度を大きくできる。また、光
吸収型のゲートを用いず、ＭＱＷ層の屈折率変化による
全反射で光の進路を変化させているため、分岐部での損
失が起らない。
さらに光の進向方向がＭＱＷ層の積層面に平行であるた
め、光導波路を介して他の光素子と光を結合することが
容易で、モノリシック集積化が可能となる。
め、光導波路を介して他の光素子と光を結合することが
容易で、モノリシック集積化が可能となる。
このように、本発明によれば、従来の交差型の光スイッ
チや分岐ゲート型の光スイッチよυも小型でモノリシッ
ク集積が可能でかつ光の切換にともなう損失変化が小さ
い光スイッチが得られる。
チや分岐ゲート型の光スイッチよυも小型でモノリシッ
ク集積が可能でかつ光の切換にともなう損失変化が小さ
い光スイッチが得られる。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は本発明による光スイッチの
一実施例を説明するための平面図及び斜視図、第２図（
ａ） 、 （ｂ）は光スイッチの動作原理となるＭＱＷ
層の屈折率変化を説明する図、第３図及び第４図は従来
例を説明するための図である。 ４．５，６・・・・・・光導波路、１１．１２．１３゜
１７・・・・・・電極、１４・・・・・・ＭＱＷガイド
層、１５・・・・・・クラッド層、１６・・・・・・基
板。 代理人 弁理士 内 原 昔 入。 入 法条 第２図
一実施例を説明するための平面図及び斜視図、第２図（
ａ） 、 （ｂ）は光スイッチの動作原理となるＭＱＷ
層の屈折率変化を説明する図、第３図及び第４図は従来
例を説明するための図である。 ４．５，６・・・・・・光導波路、１１．１２．１３゜
１７・・・・・・電極、１４・・・・・・ＭＱＷガイド
層、１５・・・・・・クラッド層、１６・・・・・・基
板。 代理人 弁理士 内 原 昔 入。 入 法条 第２図
Claims (1)
- 第１の光導波路と、前記第１の光導波路の中心線に対し
て互いに異なる方向に分岐される第２、第３の導波路と
、前記第１の光導波路と前記第２、第３の光導波路の分
岐部の一部の屈折率変化を生じさせる手段とからなるＹ
分岐型の光スイッチに於て、前記第１、第２および第３
の光導波路のうち少なくとも屈折率変化を生じさせるべ
き部分がド・ブロイ波長程度の厚みの第１の半導体層と
前記第１の半導体層よりバンドギャップの広い第２の半
導体層により構成される量子井戸を層厚方向に少なくと
も１つ含む構造であり、前記第１の光導波路の中心線と
前記第２の光導波路の中心線の交差角θ＿２の半分の交
差角θ＿２／２で前記第１の光導波路の中心線と交わり
、前記第１の光導波路の中心線と前記第２の光導波路の
中心線の交点の近傍を通る第１の直線をエッジの一部と
する前記第１の光導波路の中心線に対して前記第３の光
導波路側にある第１の電極と、前記第１の光導波路の中
心線と前記第３の光導波路の中心線の交差角θ＿３の半
分の交差角θ＿３／２で前記第１の光導波路の中心線と
交わり、前記第１の光導波路の中心線と前記第３の光導
波路の中心線の交点の近傍を通る第２の直線を一方のエ
ッジとする前記第１の光導波路の中心線に対して前記第
２の光導波路側にある前記第１の電極と接しない第２の
電極と、前記第１の直線と前記第２の直線をエッジとす
る前記第１の電極および前記第２の電極と接しないで前
記第２、第３の光導波路にまたがって設けた第３の電極
とを有することを特徴とする光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30352687A JPH01144023A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30352687A JPH01144023A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144023A true JPH01144023A (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=17922049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30352687A Pending JPH01144023A (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01144023A (ja) |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP30352687A patent/JPH01144023A/ja active Pending
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