JPH04234734A - 方向性結合器型光機能素子 - Google Patents
方向性結合器型光機能素子Info
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- JPH04234734A JPH04234734A JP26891A JP26891A JPH04234734A JP H04234734 A JPH04234734 A JP H04234734A JP 26891 A JP26891 A JP 26891A JP 26891 A JP26891 A JP 26891A JP H04234734 A JPH04234734 A JP H04234734A
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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
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規構造の方向性結合器
型光機能素子に関し、更に詳しくは、極めて高い消光比
特性を示し、光スイッチ，光偏波スプリッタ，光変調器
，光合分波器などに用いて好適な方向性結合器型光機能
素子に関する。
型光機能素子に関し、更に詳しくは、極めて高い消光比
特性を示し、光スイッチ，光偏波スプリッタ，光変調器
，光合分波器などに用いて好適な方向性結合器型光機能
素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、導波路型の方向性結合器構造を有
する各種の光機能素子が開発され、それを用いた光スイ
ッチ，光偏波スプリッタ，光変調器，光合分波器などが
提案されている。従来の方向性結合器型の光機能素子例
の平面パターンを図１１に示す。図１１で示した素子は
２入力・２出力の素子である。
する各種の光機能素子が開発され、それを用いた光スイ
ッチ，光偏波スプリッタ，光変調器，光合分波器などが
提案されている。従来の方向性結合器型の光機能素子例
の平面パターンを図１１に示す。図１１で示した素子は
２入力・２出力の素子である。
【０００３】図１１において、互いに等しい路幅Ｗを有
する２本の光導波路Ａ，Ｂをこれらがエバネッセント結
合可能となるように近接して間隔Ｇで平行配置し、長さ
Ｌの結合部Ｃｏ が構成されている。光導波路Ａ，Ｂの
それぞれ入射端Ａ１，Ｂ１ および出射端Ａ２，Ｂ２
には、路幅がＷで曲率半径Ｒの曲線光導波路Ｄ１，Ｄ２
，Ｄ３，Ｄ４ が光接続されて入射側リード部Ｃ１ ，
出射側リード部Ｃ２ が形成されている。更に、曲線光
導波路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ には、それぞれ、路幅
がＷである直線光導波路Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ が光
接続されている。直線光導波路Ｅ１，Ｅ２ における路
幅中心間の距離、および直線光導波路Ｅ３，Ｅ４ にお
ける路幅中心間の距離は、いずれもＧＦ になっている
。
する２本の光導波路Ａ，Ｂをこれらがエバネッセント結
合可能となるように近接して間隔Ｇで平行配置し、長さ
Ｌの結合部Ｃｏ が構成されている。光導波路Ａ，Ｂの
それぞれ入射端Ａ１，Ｂ１ および出射端Ａ２，Ｂ２
には、路幅がＷで曲率半径Ｒの曲線光導波路Ｄ１，Ｄ２
，Ｄ３，Ｄ４ が光接続されて入射側リード部Ｃ１ ，
出射側リード部Ｃ２ が形成されている。更に、曲線光
導波路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ には、それぞれ、路幅
がＷである直線光導波路Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４ が光
接続されている。直線光導波路Ｅ１，Ｅ２ における路
幅中心間の距離、および直線光導波路Ｅ３，Ｅ４ にお
ける路幅中心間の距離は、いずれもＧＦ になっている
。
【０００４】そして、結合部Ｃｏ における光導波路Ａ
，Ｂの上には、電極Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ が装荷さ
れて、ここから光導波路へ電気信号を導入できるように
なっている。なお、電極Ｆ１ と電極Ｆ３，電極Ｆ２
と電極Ｆ４ の間隔はほとんどゼロである。ここで、例
えば直線光導波路Ｅ１ を入射ポートとすると、直線光
導波路Ｅ３ ，Ｅ４ はそれぞれスルーポート，クロス
ポートになる。
，Ｂの上には、電極Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ が装荷さ
れて、ここから光導波路へ電気信号を導入できるように
なっている。なお、電極Ｆ１ と電極Ｆ３，電極Ｆ２
と電極Ｆ４ の間隔はほとんどゼロである。ここで、例
えば直線光導波路Ｅ１ を入射ポートとすると、直線光
導波路Ｅ３ ，Ｅ４ はそれぞれスルーポート，クロス
ポートになる。
【０００５】この光機能素子の場合、電極Ｆ１，Ｆ２，
Ｆ３，Ｆ４ から適当な電気信号を与えることにより、
理論的には完全なクロス状態を実現することができる。 しかし、スルー状態においては、入射側リード部Ｃ１
および出射側リード部Ｃ２ の結合によって完全なスル
ー状態は得られず、その場合の消光比は高々３０ｄＢ程
度である。なお、上記構造の光機能素子において、比較
的高い消光比特性を示すものとしては、例えば、Ｐ．Ｇ
ｒａｎｅｓｔｒａｎｄ らがＴｅｃｈ Ｄｉｇ． ＩＧ
ＷＯ ’８６で発表した消光比２７ｄＢ程度の光スイッ
チや、Ｈ．Ｍ．Ｍａｋらが電子情報通信学会１９９０秋
季全国大会Ｃ−２１６で発表した消光比２８ｄＢ程度の
光偏波スプリッタなどが知られている。
Ｆ３，Ｆ４ から適当な電気信号を与えることにより、
理論的には完全なクロス状態を実現することができる。 しかし、スルー状態においては、入射側リード部Ｃ１
および出射側リード部Ｃ２ の結合によって完全なスル
ー状態は得られず、その場合の消光比は高々３０ｄＢ程
度である。なお、上記構造の光機能素子において、比較
的高い消光比特性を示すものとしては、例えば、Ｐ．Ｇ
ｒａｎｅｓｔｒａｎｄ らがＴｅｃｈ Ｄｉｇ． ＩＧ
ＷＯ ’８６で発表した消光比２７ｄＢ程度の光スイッ
チや、Ｈ．Ｍ．Ｍａｋらが電子情報通信学会１９９０秋
季全国大会Ｃ−２１６で発表した消光比２８ｄＢ程度の
光偏波スプリッタなどが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した素
子を現在実施段階に入りつつあるファイバ通信システム
に組込むためには、漏話による誤り発生を防止すること
が必要になる。したがって、低漏話、すなわち高消光比
特性を有する素子が必要になる。通常、要求される消光
比は１５ｄＢ以上である。
子を現在実施段階に入りつつあるファイバ通信システム
に組込むためには、漏話による誤り発生を防止すること
が必要になる。したがって、低漏話、すなわち高消光比
特性を有する素子が必要になる。通常、要求される消光
比は１５ｄＢ以上である。
【０００７】なお、ここでいう消光比とは、スルーポー
トＥ３ の出力パワーを｜ｒ｜２ とし、クロスポート
Ｅ４ の出力パワーを｜ｓ｜２ としたとき、次式：１
０ｌｏｇ１０（｜ｒ｜２ ／｜ｓ｜２ ）で算出される
値をいう。そのため、方向性結合器型光機能素子が低消
光比を示すことの原因を糾明することに関する研究が盛
んに行なわれている。
トＥ３ の出力パワーを｜ｒ｜２ とし、クロスポート
Ｅ４ の出力パワーを｜ｓ｜２ としたとき、次式：１
０ｌｏｇ１０（｜ｒ｜２ ／｜ｓ｜２ ）で算出される
値をいう。そのため、方向性結合器型光機能素子が低消
光比を示すことの原因を糾明することに関する研究が盛
んに行なわれている。
【０００８】そのような研究のうち、例えば、Ｊｅａｎ
−Ｐｉｅｒｒｅ Ｗｅｂｅｒ らは、ＩＥＥＥ． Ｊ．
ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ （
Ｖｏｌ ２４． Ｍａｒｃｈ． １９８８） で、この
低消光比は必要なスイッチング状態を生ずるための屈折
率制御が方向性結合器においては困難であるということ
に基づくものであると発表している。また、Ｌ． Ｍｃ
Ｃａｎｇｈａｎらは、同じくＩＥＥＥ． Ｊ． ｏｆ
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｃｓ （Ｖｏｌ
．ＱＥ−２２． Ｎｏ．６． Ｊｕｎｅ． １９８６）
で、光導波路の延在方向（光の伝搬方向）に沿って屈折
率が不均一になることが原因であると発表している。
−Ｐｉｅｒｒｅ Ｗｅｂｅｒ らは、ＩＥＥＥ． Ｊ．
ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ （
Ｖｏｌ ２４． Ｍａｒｃｈ． １９８８） で、この
低消光比は必要なスイッチング状態を生ずるための屈折
率制御が方向性結合器においては困難であるということ
に基づくものであると発表している。また、Ｌ． Ｍｃ
Ｃａｎｇｈａｎらは、同じくＩＥＥＥ． Ｊ． ｏｆ
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｃｓ （Ｖｏｌ
．ＱＥ−２２． Ｎｏ．６． Ｊｕｎｅ． １９８６）
で、光導波路の延在方向（光の伝搬方向）に沿って屈折
率が不均一になることが原因であると発表している。
【０００９】更に、Ｔ． Ｋ． Ｆｉｎｄａｋｌｙらは
、Ｊ． ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ （Ｖｏｌ ６． Ｎｏ．１． Ｊａｎｕａｒｙ．
１９８８） で、これら素子を光ファイバを接続する
ための入射側および出射側のリード部において、僅かな
がら結合が存在し、そのことによって、スルー状態にお
けるスイッチング状態が得られないので、そのことに起
因する消光比の低下は不可避になると指摘している。
、Ｊ． ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ （Ｖｏｌ ６． Ｎｏ．１． Ｊａｎｕａｒｙ．
１９８８） で、これら素子を光ファイバを接続する
ための入射側および出射側のリード部において、僅かな
がら結合が存在し、そのことによって、スルー状態にお
けるスイッチング状態が得られないので、そのことに起
因する消光比の低下は不可避になると指摘している。
【００１０】ところで、これら発表されている３つの原
因のうち、Ｊｅａｎ − Ｐｉｅｒｒｅ Ｗｅｂｅｒ
らが発表した原因に関しては、電極の駆動方法や光導波
路の構成材料を適切に選択することによって解消するこ
とは不可能ではない。 また、Ｌ． ＭｃＣａｎｇｈａｎらが発表した原因に関
しては、光導波路の形成時における膜成長の制御を改善
して解決することができる。
因のうち、Ｊｅａｎ − Ｐｉｅｒｒｅ Ｗｅｂｅｒ
らが発表した原因に関しては、電極の駆動方法や光導波
路の構成材料を適切に選択することによって解消するこ
とは不可能ではない。 また、Ｌ． ＭｃＣａｎｇｈａｎらが発表した原因に関
しては、光導波路の形成時における膜成長の制御を改善
して解決することができる。
【００１１】しかしながら、Ｔ． Ｋ． Ｆｉｎｄａｋ
ｌｙらが提唱した原因は、接続すべき光ファイバの外径
が数μｍ程度にまで細径化して素子の入射側および出射
側のリード部が不要になるまでは解決不能の問題として
残らざるを得ない。ところで、前記したように、図１１
で示した従来構造の光機能素子は、それが完全対称な方
向性結合器であったとしても、入・出射側リード部Ｃ１
，Ｃ２ の結合によってスルー状態の場合にだけその消
光比は劣化する。
ｌｙらが提唱した原因は、接続すべき光ファイバの外径
が数μｍ程度にまで細径化して素子の入射側および出射
側のリード部が不要になるまでは解決不能の問題として
残らざるを得ない。ところで、前記したように、図１１
で示した従来構造の光機能素子は、それが完全対称な方
向性結合器であったとしても、入・出射側リード部Ｃ１
，Ｃ２ の結合によってスルー状態の場合にだけその消
光比は劣化する。
【００１２】そして、光機能素子における消光比特性は
、スルー状態またはクロス状態の消光比のうち低い消光
比で規定されるので、結局、たとえクロス状態における
消光比が無限であっても、スルー状態における消光比が
低ければ、素子全体の消光比としては低い値しか得られ
ないことになる。しかも図１１の光機能素子の場合、入
射側リード部Ｃ１ と出射側リード部Ｃ２ が同じ構成
でないとすると、クロス状態においても消光比の劣化が
起こることになる。
、スルー状態またはクロス状態の消光比のうち低い消光
比で規定されるので、結局、たとえクロス状態における
消光比が無限であっても、スルー状態における消光比が
低ければ、素子全体の消光比としては低い値しか得られ
ないことになる。しかも図１１の光機能素子の場合、入
射側リード部Ｃ１ と出射側リード部Ｃ２ が同じ構成
でないとすると、クロス状態においても消光比の劣化が
起こることになる。
【００１３】例えば図１１の素子の場合、実際に製作さ
れるものでは、入射側リード部Ｃ１ の曲率半径と出射
側リード部Ｃ２ の曲率半径が異なった値になり、両部
の対称性が崩れていることが多い。そのようなときには
、前記した理由でスルー状態における消光比が劣化する
だけではなく、クロス状態においてもその消光比は劣化
する。
れるものでは、入射側リード部Ｃ１ の曲率半径と出射
側リード部Ｃ２ の曲率半径が異なった値になり、両部
の対称性が崩れていることが多い。そのようなときには
、前記した理由でスルー状態における消光比が劣化する
だけではなく、クロス状態においてもその消光比は劣化
する。
【００１４】このように、従来の方向性結合器型の光機
能素子においては、スルー状態の消光比は低く、また入
射側リード部Ｃ１ と出射側リード部Ｃ２ の対称が崩
れている場合には、クロス状態における消光比も劣化す
るという問題がある。本発明は、上記した問題を解決し
、スルー状態，クロス状態のいずれにおいても３０ｄＢ
以上の消光比を示す新規構造の方向性結合器型光機能素
子の提供を目的とする。
能素子においては、スルー状態の消光比は低く、また入
射側リード部Ｃ１ と出射側リード部Ｃ２ の対称が崩
れている場合には、クロス状態における消光比も劣化す
るという問題がある。本発明は、上記した問題を解決し
、スルー状態，クロス状態のいずれにおいても３０ｄＢ
以上の消光比を示す新規構造の方向性結合器型光機能素
子の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、電気光学効果を発現する材
料または電気信号の導入により屈折率制御が可能な構造
を有する材料から成る等幅の２本の光導波路を平行配置
した長さＬの結合部を有し、前記結合部の２本の光導波
路の入射端はそれぞれ曲線または直線の光導波路と光接
続して入射側リード部を形成し、また、前記結合部の２
本の光導波路の出射端はそれぞれ曲線または直線の光導
波路と光接続して出射側リード部を形成している２入力
・２出力の方向性結合器において、ｐ１，ｐ２，ｐ３
がｐ１ ＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（ただしｐ２ ≠０）を
満足する小数またはゼロとしたとき、前記接合部は、長
さｐ１ ×Ｌの前段部分結合部、長さ（１−ｐ１ −ｐ
２ −ｐ３ ）×Ｌ／２の前段電極付き部分結合部、長
さｐ２ ×Ｌの中央部分結合部、前記前段電極付き部分
結合部と同じ長さの後段電極付き部分結合部、および長
さｐ３ ×Ｌの後段部分結合部をこの順序で光接続して
成ることを特徴とする方向性結合器型光機能素子が提供
される。
ために、本発明においては、電気光学効果を発現する材
料または電気信号の導入により屈折率制御が可能な構造
を有する材料から成る等幅の２本の光導波路を平行配置
した長さＬの結合部を有し、前記結合部の２本の光導波
路の入射端はそれぞれ曲線または直線の光導波路と光接
続して入射側リード部を形成し、また、前記結合部の２
本の光導波路の出射端はそれぞれ曲線または直線の光導
波路と光接続して出射側リード部を形成している２入力
・２出力の方向性結合器において、ｐ１，ｐ２，ｐ３
がｐ１ ＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（ただしｐ２ ≠０）を
満足する小数またはゼロとしたとき、前記接合部は、長
さｐ１ ×Ｌの前段部分結合部、長さ（１−ｐ１ −ｐ
２ −ｐ３ ）×Ｌ／２の前段電極付き部分結合部、長
さｐ２ ×Ｌの中央部分結合部、前記前段電極付き部分
結合部と同じ長さの後段電極付き部分結合部、および長
さｐ３ ×Ｌの後段部分結合部をこの順序で光接続して
成ることを特徴とする方向性結合器型光機能素子が提供
される。
【００１６】本発明の光機能素子の基本構成を平面パタ
ーン図として図１に示す。図から明らかなように、本発
明の光機能素子の平面パターンは、結合部Ｃ０ が後述
するような構成をとることを除いては、図１１で示した
従来の２入力・２出力方向性結合器型光機能素子と変わ
ることはない。まず、結合部Ｃ０ においては、等幅（
路幅Ｗ）の２本の光導波路Ａ，Ｂが微小間隔Ｇで平行配
置され、これら光導波路Ａ，Ｂのそれぞれの入射端Ａ１
，Ｂ１ には、曲率半径がＲ１ で路幅がＷの曲線光導
波路Ｄ１，Ｄ２ が光接続されて入射側リード部Ｃ１
を構成し、また光導波路Ａ，Ｂのそれぞれの出射端Ａ２
，Ｂ２ には曲率半径がＲ２ で路幅Ｗの曲線光導波路
Ｄ３，Ｄ４ が光接続されて出射側リード部Ｃ２ を構
成している。更にこれら曲線光導波路Ｄ１ ，Ｄ２ に
は、導波路の中心間距離がＧ１ で路幅Ｗの直線光導波
路Ｅ１，Ｅ２ がそれぞれ光接続され、また曲線光導波
路Ｄ３，Ｄ４ には、導波路の中心間距離がＧ０ で路
幅Ｗの直線光導波路Ｅ３，Ｅ４ がそれぞれ光接続され
ている。ここで、直線光導波路Ｅ１ を入射ポートにす
ると、直線光導波路Ｅ３，Ｅ４ はそれぞれスルーポー
ト，クロスポートになる。
ーン図として図１に示す。図から明らかなように、本発
明の光機能素子の平面パターンは、結合部Ｃ０ が後述
するような構成をとることを除いては、図１１で示した
従来の２入力・２出力方向性結合器型光機能素子と変わ
ることはない。まず、結合部Ｃ０ においては、等幅（
路幅Ｗ）の２本の光導波路Ａ，Ｂが微小間隔Ｇで平行配
置され、これら光導波路Ａ，Ｂのそれぞれの入射端Ａ１
，Ｂ１ には、曲率半径がＲ１ で路幅がＷの曲線光導
波路Ｄ１，Ｄ２ が光接続されて入射側リード部Ｃ１
を構成し、また光導波路Ａ，Ｂのそれぞれの出射端Ａ２
，Ｂ２ には曲率半径がＲ２ で路幅Ｗの曲線光導波路
Ｄ３，Ｄ４ が光接続されて出射側リード部Ｃ２ を構
成している。更にこれら曲線光導波路Ｄ１ ，Ｄ２ に
は、導波路の中心間距離がＧ１ で路幅Ｗの直線光導波
路Ｅ１，Ｅ２ がそれぞれ光接続され、また曲線光導波
路Ｄ３，Ｄ４ には、導波路の中心間距離がＧ０ で路
幅Ｗの直線光導波路Ｅ３，Ｅ４ がそれぞれ光接続され
ている。ここで、直線光導波路Ｅ１ を入射ポートにす
ると、直線光導波路Ｅ３，Ｅ４ はそれぞれスルーポー
ト，クロスポートになる。
【００１７】なお本発明においては、入射側リード部Ｃ
１ と出射側リード部Ｃ２ は図のような曲線光導波路
で構成することに限定されるものではなく、例えば、入
射端Ａ１ と直線光導波路Ｅ１，入射端Ｂ１ と光線光
導波路Ｅ２ ，出射端Ａ２ と直線光導波路Ｅ３，出射
端Ｂ２ と直線光導波路Ｅ４ の間を、それぞれ、微小
テーパ角から成る直線光導波路で光接続して構成してよ
い。
１ と出射側リード部Ｃ２ は図のような曲線光導波路
で構成することに限定されるものではなく、例えば、入
射端Ａ１ と直線光導波路Ｅ１，入射端Ｂ１ と光線光
導波路Ｅ２ ，出射端Ａ２ と直線光導波路Ｅ３，出射
端Ｂ２ と直線光導波路Ｅ４ の間を、それぞれ、微小
テーパ角から成る直線光導波路で光接続して構成してよ
い。
【００１８】これら各光導波路は、いずれも電気光学効
果を発現する材料や電気信号を導入することによってそ
の屈折率を制御することができる構造の材料で構成され
ている。例えば、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓのような半導
体材料をＭＯＣＶＤ法で多層に積層して形成することが
できる。結合部Ｃ０ は、その入射端Ａ１（Ｂ１）から
出射端Ａ２（Ｂ２）にかけて、前段部結合部Ｃ３，前段
電極付き部分結合部Ｃ４，中央部分結合部Ｃ５，後段電
極付き部分結合部Ｃ６，および後段部分結合部Ｃ７ を
この順序で光接続して構成されている。
果を発現する材料や電気信号を導入することによってそ
の屈折率を制御することができる構造の材料で構成され
ている。例えば、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓのような半導
体材料をＭＯＣＶＤ法で多層に積層して形成することが
できる。結合部Ｃ０ は、その入射端Ａ１（Ｂ１）から
出射端Ａ２（Ｂ２）にかけて、前段部結合部Ｃ３，前段
電極付き部分結合部Ｃ４，中央部分結合部Ｃ５，後段電
極付き部分結合部Ｃ６，および後段部分結合部Ｃ７ を
この順序で光接続して構成されている。
【００１９】各部分結合部の長さは、今、結合部Ｃ０
の全体の長さをＬ，ｐ１，ｐ２，ｐ３ を次式：ｐ１
＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（ただしｐ２ ≠０）を満足する
小数または０としたとき、前段部分結合部Ｃ３ はｐ１
×Ｌ、前段電極付き部分結合部Ｃ４ は（１−ｐ１
−ｐ２ −ｐ３ ）×Ｌ／２、中央部分結合部Ｃ５ は
ｐ２ ×Ｌ、後段電極付き部分結合部Ｃ６ は（１−ｐ
１ −ｐ２ −ｐ３ ）×Ｌ／２、後段部分結合部Ｃ７
はｐ３ ×Ｌになっている。
の全体の長さをＬ，ｐ１，ｐ２，ｐ３ を次式：ｐ１
＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（ただしｐ２ ≠０）を満足する
小数または０としたとき、前段部分結合部Ｃ３ はｐ１
×Ｌ、前段電極付き部分結合部Ｃ４ は（１−ｐ１
−ｐ２ −ｐ３ ）×Ｌ／２、中央部分結合部Ｃ５ は
ｐ２ ×Ｌ、後段電極付き部分結合部Ｃ６ は（１−ｐ
１ −ｐ２ −ｐ３ ）×Ｌ／２、後段部分結合部Ｃ７
はｐ３ ×Ｌになっている。
【００２０】この場合、入射側リード部Ｃ１ と前段部
分結合部Ｃ３ を合わせた部分が新たに等価的な入射側
リード部（Ｃ１ ＋Ｃ３ ）になり、また出射側リード
部Ｃ２ と後段部分結合部Ｃ７ を合わせた部分が新た
に等価的な出射側リード部（Ｃ２ ＋Ｃ７ ）になる。 したがって、係数ｐ１ ，ｐ３ は、入・出射側リード
部Ｃ１ ，Ｃ２ における曲率半径Ｒ１，Ｒ２ が互い
に異なっていてこれらリード部Ｃ１ ，Ｃ２ の結合が
対称でない場合であっても、前記した等価的な入・出射
側リード部の全体において、対称な結合が実現できるよ
うな前段部分結合部Ｃ３ および後段部分結合部Ｃ７
の長さとなるような値として選定される。
分結合部Ｃ３ を合わせた部分が新たに等価的な入射側
リード部（Ｃ１ ＋Ｃ３ ）になり、また出射側リード
部Ｃ２ と後段部分結合部Ｃ７ を合わせた部分が新た
に等価的な出射側リード部（Ｃ２ ＋Ｃ７ ）になる。 したがって、係数ｐ１ ，ｐ３ は、入・出射側リード
部Ｃ１ ，Ｃ２ における曲率半径Ｒ１，Ｒ２ が互い
に異なっていてこれらリード部Ｃ１ ，Ｃ２ の結合が
対称でない場合であっても、前記した等価的な入・出射
側リード部の全体において、対称な結合が実現できるよ
うな前段部分結合部Ｃ３ および後段部分結合部Ｃ７
の長さとなるような値として選定される。
【００２１】また係数ｐ２ は、中央部分結合部Ｃ５
の長さを変えてスルー状態における消光比を測定したと
きに、その値が極大値を示すときの長さを実現できるよ
うな係数として選定される。また、部分結合部Ｃ４，Ｃ
６ における電極Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ の相互の接
続状態は用いた光導波路の材料によって異なってくるが
、例えば光導波路材料が半導体である場合には、図２で
示したように、電極Ｆ２ と電極Ｆ３ ，電極Ｆ１ と
電極Ｆ４ をそれぞれリードｆ１ ，ｆ２ で接続した
反転Δβ構造にすればよく、また光導波路の材料がＬｉ
ＮｂＯ３ のような誘電体である場合には、図３で示し
たように接続すればよい。
の長さを変えてスルー状態における消光比を測定したと
きに、その値が極大値を示すときの長さを実現できるよ
うな係数として選定される。また、部分結合部Ｃ４，Ｃ
６ における電極Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ の相互の接
続状態は用いた光導波路の材料によって異なってくるが
、例えば光導波路材料が半導体である場合には、図２で
示したように、電極Ｆ２ と電極Ｆ３ ，電極Ｆ１ と
電極Ｆ４ をそれぞれリードｆ１ ，ｆ２ で接続した
反転Δβ構造にすればよく、また光導波路の材料がＬｉ
ＮｂＯ３ のような誘電体である場合には、図３で示し
たように接続すればよい。
【００２２】
【作用】本発明の光機能素子においては、まず、入射側
リード部Ｃ１ と前段部分結合部Ｃ３ とから成る等価
的な入射側リード部（Ｃ１＋Ｃ３ ），および出射側リ
ード部Ｃ２ と後段部分結合部Ｃ７ とから成る等価的
な出射側リード部（Ｃ２ ＋Ｃ７ ）の働きにより、そ
れぞれの結合が相殺されるようになっているので、素子
全体としては完全対称の入・出射リード部を有すること
になり、その結果、クロス状態における消光比の劣化を
除去することができる。
リード部Ｃ１ と前段部分結合部Ｃ３ とから成る等価
的な入射側リード部（Ｃ１＋Ｃ３ ），および出射側リ
ード部Ｃ２ と後段部分結合部Ｃ７ とから成る等価的
な出射側リード部（Ｃ２ ＋Ｃ７ ）の働きにより、そ
れぞれの結合が相殺されるようになっているので、素子
全体としては完全対称の入・出射リード部を有すること
になり、その結果、クロス状態における消光比の劣化を
除去することができる。
【００２３】また、結合部Ｃ０ の中に形成されている
中央部分結合部Ｃ５ の長さはスルー状態における消光
比が極大となるような長さに設定されていて、スルー状
態における消光比は６０ｄＢ以上になる。したがって、
この光機能素子は、クロス状態，スルー状態のいずれの
場合においても、従来の構造のものに比べて、消光比が
大幅に向上するようになる。
中央部分結合部Ｃ５ の長さはスルー状態における消光
比が極大となるような長さに設定されていて、スルー状
態における消光比は６０ｄＢ以上になる。したがって、
この光機能素子は、クロス状態，スルー状態のいずれの
場合においても、従来の構造のものに比べて、消光比が
大幅に向上するようになる。
【００２４】
【実施例】図４の平面パターン図で示した本発明の光機
能素子を製造した。この光機能素子は、図１に示した素
子においてｐ１ ＝ｐ３ ＝０としたもの、すなわち、
光導波路Ａ，Ｂの各入射側Ａ１ ，Ｂ１ と各出射端Ａ
２，Ｂ２ はそれぞれ直接曲線光導波路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ
３，Ｄ４ に光接続して、前段部分結合部と後段部分結
合部が存在しない構造のものである。
能素子を製造した。この光機能素子は、図１に示した素
子においてｐ１ ＝ｐ３ ＝０としたもの、すなわち、
光導波路Ａ，Ｂの各入射側Ａ１ ，Ｂ１ と各出射端Ａ
２，Ｂ２ はそれぞれ直接曲線光導波路Ｄ１，Ｄ２，Ｄ
３，Ｄ４ に光接続して、前段部分結合部と後段部分結
合部が存在しない構造のものである。
【００２５】図において、結合部Ｃ０ の長さは８．０
ｍｍ 、光導波路Ａ，Ｂの間隔Ｇは３．５μｍ、スルー
ポートＥ３ とクロスポートＥ４ の間隔Ｇ０ および
入射ポートＥ１ と入射ポートＥ２ の間隔Ｇ１ はい
ずれも２５０μｍ、曲線光導波路Ｄ１，Ｄ２ の曲率半
径Ｒ１ および曲線光導波路Ｄ３，Ｄ４ の曲率半径Ｒ
２ はいずれも３０μｍ、路幅Ｗは７μｍである。
ｍｍ 、光導波路Ａ，Ｂの間隔Ｇは３．５μｍ、スルー
ポートＥ３ とクロスポートＥ４ の間隔Ｇ０ および
入射ポートＥ１ と入射ポートＥ２ の間隔Ｇ１ はい
ずれも２５０μｍ、曲線光導波路Ｄ１，Ｄ２ の曲率半
径Ｒ１ および曲線光導波路Ｄ３，Ｄ４ の曲率半径Ｒ
２ はいずれも３０μｍ、路幅Ｗは７μｍである。
【００２６】そして、中央部分結合部Ｃ３ の長さ：ｐ
２ ×Ｌは５４０μｍ（ｐ２ ＝０．０６７５） 、前
段電極付き部分結合部Ｃ４，後段電極付き部分結合部Ｃ
６ の長さはいずれも３．７３ｍｍになっている。この
結合部Ｃ０ における前・後段電極付き部分結合部Ｃ４
，Ｃ６ 、および中央部分結合部Ｃ５ は、それぞれ図
４のＶ−Ｖ線に相断面図である図５、ＶＩ−ＶＩ線に沿
う断面図である図６で示したような構成になっている。
２ ×Ｌは５４０μｍ（ｐ２ ＝０．０６７５） 、前
段電極付き部分結合部Ｃ４，後段電極付き部分結合部Ｃ
６ の長さはいずれも３．７３ｍｍになっている。この
結合部Ｃ０ における前・後段電極付き部分結合部Ｃ４
，Ｃ６ 、および中央部分結合部Ｃ５ は、それぞれ図
４のＶ−Ｖ線に相断面図である図５、ＶＩ−ＶＩ線に沿
う断面図である図６で示したような構成になっている。
【００２７】すなわち、ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕから成る下
部電極１の上に、ＭＯＣＶＤ法によって、ｎ＋ ＧａＡ
ｓから成る基板２，ｎ＋ ＧａＡｌＡｓから成る厚み０
．５μｍのバッファ層，ｎ＋ ＧａＡｌＡｓから成る厚
み３．０μｍの部分クラッド層４，ｎ− ＧａＡｓから
成る厚み１．０μｍのコア層５がこの順序で積層されて
いる。更にこのコア層５の上には、ｎ− ＧａＡｌＡｓ
から成るクラッド６ａ，ｐ− ＧａＡｌＡｓから成るク
ラッド６ｂ，ｐ＋ ＧａＡｓから成るキャップ６ｃが順
次ＭＯＣＶＤ法で積層されて上部クラッド層６をを形成
し、その上面はＳｉＯ２ 膜のような絶縁膜７で被覆さ
れることにより、路幅がＷである２本の光導波路Ａ，Ｂ
が間隔Ｇでリッジ状に形成されている。
部電極１の上に、ＭＯＣＶＤ法によって、ｎ＋ ＧａＡ
ｓから成る基板２，ｎ＋ ＧａＡｌＡｓから成る厚み０
．５μｍのバッファ層，ｎ＋ ＧａＡｌＡｓから成る厚
み３．０μｍの部分クラッド層４，ｎ− ＧａＡｓから
成る厚み１．０μｍのコア層５がこの順序で積層されて
いる。更にこのコア層５の上には、ｎ− ＧａＡｌＡｓ
から成るクラッド６ａ，ｐ− ＧａＡｌＡｓから成るク
ラッド６ｂ，ｐ＋ ＧａＡｓから成るキャップ６ｃが順
次ＭＯＣＶＤ法で積層されて上部クラッド層６をを形成
し、その上面はＳｉＯ２ 膜のような絶縁膜７で被覆さ
れることにより、路幅がＷである２本の光導波路Ａ，Ｂ
が間隔Ｇでリッジ状に形成されている。
【００２８】電極Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ が装荷され
る個所では、図５で示したように、絶縁膜７の一部をス
リット状に除去して窓７ａを形成し、ここからキャップ
６ｃの上面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを例えば蒸着して電極Ｆ
３，Ｆ４ を形成する。図６においては、電極Ｆ１ と
電極Ｆ４ を接続するリードｆ２ が絶縁膜７の上に形
成されている。
る個所では、図５で示したように、絶縁膜７の一部をス
リット状に除去して窓７ａを形成し、ここからキャップ
６ｃの上面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを例えば蒸着して電極Ｆ
３，Ｆ４ を形成する。図６においては、電極Ｆ１ と
電極Ｆ４ を接続するリードｆ２ が絶縁膜７の上に形
成されている。
【００２９】このようにして形成された光導波路Ａ，Ｂ
においては、クラッド６ａとクラッド６ｂの界面がｐｎ
接合界面６ｄになっている。したがって、電極Ｆ１，Ｆ
２，Ｆ３，Ｆ４ から所定の電気信号を導入すると、ｐ
ｎ接合界面６ｄでは電気光学効果、プラズマ効果やバン
ドフィリング効果などが発現して電極直下に位置するコ
ア層の屈折率が変化して、光導波路Ａ，Ｂ間における光
の結合状態が変化する。
においては、クラッド６ａとクラッド６ｂの界面がｐｎ
接合界面６ｄになっている。したがって、電極Ｆ１，Ｆ
２，Ｆ３，Ｆ４ から所定の電気信号を導入すると、ｐ
ｎ接合界面６ｄでは電気光学効果、プラズマ効果やバン
ドフィリング効果などが発現して電極直下に位置するコ
ア層の屈折率が変化して、光導波路Ａ，Ｂ間における光
の結合状態が変化する。
【００３０】この素子において、入射ポートＥ１ に波
長１．３ μｍのＴＥモード光を励起し、電極に逆バイ
アス電圧を印加して電気光学効果のみを発現せしめた場
合のスイッチング特性の理論特性図を図７に示す。実際
にこの素子を逆バイアス電圧で駆動したとき、測定系の
都合により、クロス状態における印加電圧が−７Ｖであ
ると消光比は３０ｄＢ以上で、またスルー状態における
印加電圧が−１５Ｖで消光比はやはり３０ｄＢ以上にな
るものと評価することができる。
長１．３ μｍのＴＥモード光を励起し、電極に逆バイ
アス電圧を印加して電気光学効果のみを発現せしめた場
合のスイッチング特性の理論特性図を図７に示す。実際
にこの素子を逆バイアス電圧で駆動したとき、測定系の
都合により、クロス状態における印加電圧が−７Ｖであ
ると消光比は３０ｄＢ以上で、またスルー状態における
印加電圧が−１５Ｖで消光比はやはり３０ｄＢ以上にな
るものと評価することができる。
【００３１】次に、この素子において係数ｐ２ を変化
させて中央部分結合部Ｃ５ の長さｐ２ ×Ｌを変えた
ときの消光比の変動をｐ２ との関係として図８に示す
。図中、○印はスルー状態，黒四角印はクロス状態を表
す。図８から明らかなようにｐ２ が多少変動しても、
すなわち中央部分結合部Ｃ５ の長さが多少変化しても
、この素子はスルー状態，クロス状態のいずれの場合で
も６０ｄＢ以上の消光比を得ることが可能である。
させて中央部分結合部Ｃ５ の長さｐ２ ×Ｌを変えた
ときの消光比の変動をｐ２ との関係として図８に示す
。図中、○印はスルー状態，黒四角印はクロス状態を表
す。図８から明らかなようにｐ２ が多少変動しても、
すなわち中央部分結合部Ｃ５ の長さが多少変化しても
、この素子はスルー状態，クロス状態のいずれの場合で
も６０ｄＢ以上の消光比を得ることが可能である。
【００３２】また、この素子が最大消光比を示すために
は、係数ｐ１，ｐ２，ｐ３ をある値に選定すべきであ
ることがわかる。例えばＧ０，Ｇ１，Ｇ，Ｒ１，Ｒ２，
Ｗを上記した値に設定したとき、ｐ１ ＝０，ｐ３ ＝
０に設定しないとクロス状態における消光比の劣化は避
けられず、また、ｐ２ が０．０６７５からずれた場合
には７４．２９ｄＢというスルー状態における最大の消
光比を得ることはできない。
は、係数ｐ１，ｐ２，ｐ３ をある値に選定すべきであ
ることがわかる。例えばＧ０，Ｇ１，Ｇ，Ｒ１，Ｒ２，
Ｗを上記した値に設定したとき、ｐ１ ＝０，ｐ３ ＝
０に設定しないとクロス状態における消光比の劣化は避
けられず、また、ｐ２ が０．０６７５からずれた場合
には７４．２９ｄＢというスルー状態における最大の消
光比を得ることはできない。
【００３３】次に図４の構造において、結合部Ｃ０ の
長さ：８ｍｍ，Ｗ：７μｍ，Ｇ０ ＝Ｇ１：２５０μｍ
，Ｇ：３．５μｍ，Ｒ１：５０ｍｍ，Ｒ２：３０ｍｍ，
ｐ１＝０、中央部分結合部Ｃ５ の長さ：６５６μｍ（
ｐ２ ＝０．０８２）， 後段部分結合部Ｃ７ の長さ
：５９μｍ（ｐ３ ＝０．００７３７５）として光機能
素子を製造した。入射ポートＥ１ に波長１．３ μｍ
のＴＥモード光を励起し、電極に逆バイアス電圧を印加
して電気光学効果のみを発現せしめた場合のこの素子の
スイッチング特性の理論特性図を図９に示す。
長さ：８ｍｍ，Ｗ：７μｍ，Ｇ０ ＝Ｇ１：２５０μｍ
，Ｇ：３．５μｍ，Ｒ１：５０ｍｍ，Ｒ２：３０ｍｍ，
ｐ１＝０、中央部分結合部Ｃ５ の長さ：６５６μｍ（
ｐ２ ＝０．０８２）， 後段部分結合部Ｃ７ の長さ
：５９μｍ（ｐ３ ＝０．００７３７５）として光機能
素子を製造した。入射ポートＥ１ に波長１．３ μｍ
のＴＥモード光を励起し、電極に逆バイアス電圧を印加
して電気光学効果のみを発現せしめた場合のこの素子の
スイッチング特性の理論特性図を図９に示す。
【００３４】実際にこの素子を逆バイアス電圧で駆動し
たとき、測定系の都合により、クロス状態における印加
電圧が−７Ｖであると消光比は３０ｄＢ以上で、またス
ルー状態における印加電圧が−１５Ｖで消光比はやはり
３０ｄＢ以上になるものと評価することができる。次に
、この素子において係数ｐ２ を変化させて中央部分結
合部Ｃ５ の長さｐ２ ×Ｌを変えたときの消光比の変
動をｐ２ との関係として図１０に示す。図中、○印は
スルー状態，黒四角印はクロス状態を表す。図１０から
明らかなように、この素子は５０ｄＢ以上の消光比特性
を示している。
たとき、測定系の都合により、クロス状態における印加
電圧が−７Ｖであると消光比は３０ｄＢ以上で、またス
ルー状態における印加電圧が−１５Ｖで消光比はやはり
３０ｄＢ以上になるものと評価することができる。次に
、この素子において係数ｐ２ を変化させて中央部分結
合部Ｃ５ の長さｐ２ ×Ｌを変えたときの消光比の変
動をｐ２ との関係として図１０に示す。図中、○印は
スルー状態，黒四角印はクロス状態を表す。図１０から
明らかなように、この素子は５０ｄＢ以上の消光比特性
を示している。
【００３５】なお、この素子の場合、入射側リード部Ｃ
１ と出射側リード部Ｃ２ の曲率半径がそれぞれ異な
っているにもかかわらず、クロス状態における消光比は
劣化していない。
１ と出射側リード部Ｃ２ の曲率半径がそれぞれ異な
っているにもかかわらず、クロス状態における消光比は
劣化していない。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
方向性結合器型光機能素子は、電気光学効果を発現する
材料または電気信号の導入により屈折率制御が可能な構
造を有する材料から成る等幅の２本の光導波路を平行配
置した長さＬの結合部を有し、前記結合部の２本の光導
波路の入射端はそれぞれ曲線または直線の光導波路と光
接続して入射側リード部を形成し、また、前記結合部の
２本の光導波路の出射端はそれぞれ曲線または直線の光
導波路と光接続して出射側リード部を形成している２入
力・２出力の方向性結合器において、ｐ１，ｐ２，ｐ３
がｐ１ ＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（ただしｐ２ ≠０）
を満足する小数またはゼロとしたとき、前記接合部は、
長さｐ１ ×Ｌの前段部分結合部、長さ（１−ｐ１ −
ｐ２ −ｐ３ ）×Ｌ／２の前段電極付き部分結合部、
長さｐ２ ×Ｌの中央部分結合部、前記前段電極付き部
分結合部と同じ長さの後段電極付き部分結合部、および
長さｐ３ ×Ｌの後段部分結合部をこの順序で光接続し
て成ることを特徴とするので、前記前段部分結合部と前
記後段部分結合部の働きにより、従来の方向性結合器に
おける入射側リード部と出射側リード部の結合の非対称
性が消去されて、クロス状態における消光比の劣化は除
去され、また、中央部分結合部がスルー状態における消
光比を極大にするような長さで形成されているので、ス
ルー状態の消光比も高水準を実現することができる。す
なわち、本発明の光機能素子は、スルー状態，クロス状
態のいずれにおいても高消光比を示す。
方向性結合器型光機能素子は、電気光学効果を発現する
材料または電気信号の導入により屈折率制御が可能な構
造を有する材料から成る等幅の２本の光導波路を平行配
置した長さＬの結合部を有し、前記結合部の２本の光導
波路の入射端はそれぞれ曲線または直線の光導波路と光
接続して入射側リード部を形成し、また、前記結合部の
２本の光導波路の出射端はそれぞれ曲線または直線の光
導波路と光接続して出射側リード部を形成している２入
力・２出力の方向性結合器において、ｐ１，ｐ２，ｐ３
がｐ１ ＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（ただしｐ２ ≠０）
を満足する小数またはゼロとしたとき、前記接合部は、
長さｐ１ ×Ｌの前段部分結合部、長さ（１−ｐ１ −
ｐ２ −ｐ３ ）×Ｌ／２の前段電極付き部分結合部、
長さｐ２ ×Ｌの中央部分結合部、前記前段電極付き部
分結合部と同じ長さの後段電極付き部分結合部、および
長さｐ３ ×Ｌの後段部分結合部をこの順序で光接続し
て成ることを特徴とするので、前記前段部分結合部と前
記後段部分結合部の働きにより、従来の方向性結合器に
おける入射側リード部と出射側リード部の結合の非対称
性が消去されて、クロス状態における消光比の劣化は除
去され、また、中央部分結合部がスルー状態における消
光比を極大にするような長さで形成されているので、ス
ルー状態の消光比も高水準を実現することができる。す
なわち、本発明の光機能素子は、スルー状態，クロス状
態のいずれにおいても高消光比を示す。
【００３７】したがって、光通信システムにおいて本発
明の素子を組込むと低漏話を実現することができ、光信
号の伝達を一層正確に行なうことができる。なお、実施
例では光スイッチとして駆動させる場合を説明したが、
本発明の光機能素子は、例えば電極から順方向電流の注
入と逆電圧の印加を同時に行なってＴＥモード光とＴＭ
モード光の分離を行なう光偏波スプリッタとして使用す
ることもできる。更に、光変調器や光合分波器として使
用したときに、高消光比特性を得ることができる。
明の素子を組込むと低漏話を実現することができ、光信
号の伝達を一層正確に行なうことができる。なお、実施
例では光スイッチとして駆動させる場合を説明したが、
本発明の光機能素子は、例えば電極から順方向電流の注
入と逆電圧の印加を同時に行なってＴＥモード光とＴＭ
モード光の分離を行なう光偏波スプリッタとして使用す
ることもできる。更に、光変調器や光合分波器として使
用したときに、高消光比特性を得ることができる。
【図１】本発明の光機能素子の基本構成を示す平面パタ
ーン図である。
ーン図である。
【図２】電極の接続例を示す平面パターン図である。
【図３】電極の他の接続例を示す平面パターン図である
。
。
【図４】実施例の光機能素子を示す平面パターン図であ
る。
る。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】実施例素子のスイッチング特性の理論特性図で
ある。
ある。
【図８】実施例素子において、ｐ１ ＝ｐ３ ＝０にし
たときの係数ｐ２ と消光比との関係を示すグラフであ
る。
たときの係数ｐ２ と消光比との関係を示すグラフであ
る。
【図９】他の実施例素子のスイッチング特性の理論特性
図である。
図である。
【図１０】他の実施例素子におけるｐ２ と消光比との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図１１】従来の２入力・２出力方向性結合器の平面パ
ターン図である。
ターン図である。
１ 下部電極
２ 基板
３ バッファ層
４ 下部クラッド層
５ コア層
６ 上部クラッド層
６ａ，６ｂ クラッド
６ｃ キャップ
６ｄ ｐｎ接合界面
７ 絶縁膜
７ａ 窓
Ａ 光導波路
Ａ１ 光導波路Ａの入射端
Ａ２ 光導波路Ａの出射端
Ｂ 光導波路
Ｂ１ 光導波路Ｂの入射端
Ｂ２ 光導波路Ｂの出射端
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ 曲線光導波路Ｅ１，Ｅ２
直線光導波路（入射ポート）Ｅ３ 直線光導波路
（スルーポート） Ｅ４ 直線光導波路（クロスポート） Ｃ０ 結合部 Ｃ１ 入射側リード部 Ｃ２ 出射側リード部 Ｃ３ 前段部分結合部 Ｃ４ 前段電極付き部分結合部 Ｃ５ 中央結合部 Ｃ６ 後段電極付き部分結合部 Ｃ７ 後段部分結合部 ｆ１，ｆ２ リード Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 電極 Ｌ 結合部Ｃ０ の長さ ｐ１，ｐ２，ｐ３， ｐ１ ＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（
ただしｐ２ ≠０）を満足する小数またはゼロ Ｗ 光導波路の路幅 Ｇ 光導波路Ａ，Ｂ間の間隔
直線光導波路（入射ポート）Ｅ３ 直線光導波路
（スルーポート） Ｅ４ 直線光導波路（クロスポート） Ｃ０ 結合部 Ｃ１ 入射側リード部 Ｃ２ 出射側リード部 Ｃ３ 前段部分結合部 Ｃ４ 前段電極付き部分結合部 Ｃ５ 中央結合部 Ｃ６ 後段電極付き部分結合部 Ｃ７ 後段部分結合部 ｆ１，ｆ２ リード Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４ 電極 Ｌ 結合部Ｃ０ の長さ ｐ１，ｐ２，ｐ３， ｐ１ ＋ｐ２ ＋ｐ３ ＜１（
ただしｐ２ ≠０）を満足する小数またはゼロ Ｗ 光導波路の路幅 Ｇ 光導波路Ａ，Ｂ間の間隔
Claims (1)
- 【請求項１】 電気光学効果を発現する材料または電
気信号の導入により屈折率制御が可能な構造を有する材
料から成る等幅の２本の光導波路を平行配置した長さＬ
の結合部を有し、前記結合部の２本の光導波路の入射端
はそれぞれ曲線または直線の光導波路と光接続して入射
側リード部を形成し、また、前記結合部の２本の光導波
路の出射端はそれぞれ曲線または直線の光導波路と光接
続して出射側リード部を形成している２入力・２出力の
方向性結合器において、ｐ１，ｐ２，ｐ３ がｐ１ ＋
ｐ２ ＋ｐ３＜１（ただしｐ２ ≠０）を満足する小数
またはゼロとしたとき、前記接合部は、長さｐ１ ×Ｌ
の前段部分結合部、長さ（１−ｐ１−ｐ２ −ｐ３ ）
×Ｌ／２の前段電極付き部分結合部、長さｐ２ ×Ｌの
中央部分結合部、前記前段電極付き部分結合部と同じ長
さの後段電極付き部分結合部、および長さｐ３ ×Ｌの
後段部分結合部をこの順序で光接続して成ることを特徴
とする方向性結合器型光機能素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26891A JPH04234734A (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 方向性結合器型光機能素子 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP26891A JPH04234734A (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 方向性結合器型光機能素子 |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=11469164
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-01-07 JP JP26891A patent/JPH04234734A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006162984A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-06-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光強度変調器 |
| JP4494182B2 (ja) * | 2004-12-07 | 2010-06-30 | 日本電信電話株式会社 | 光強度変調器 |
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