JPH06208144A - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
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- JPH06208144A JPH06208144A JP265893A JP265893A JPH06208144A JP H06208144 A JPH06208144 A JP H06208144A JP 265893 A JP265893 A JP 265893A JP 265893 A JP265893 A JP 265893A JP H06208144 A JPH06208144 A JP H06208144A
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- JP
- Japan
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- input
- output
- waveguide
- thin plate
- phase control
- Prior art date
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多入力・多出力ポートの光スイッチを小型化
する。 【構成】 入力薄板体１０ａ〜１０ｎを積層した入力ブ
ロック体と出力薄板体３０ａ〜３０ｎを積層した出力ブ
ロック体とを薄板体の面を直交させて一端で対面させて
構成する。各入力薄板体にはスターカプラ１２、導波路
偏向器の電極１６、導波路レンズの電極１７が設けてあ
り、それらにより入力ポート１０ａ〜１０ｎからの光は
１つの出力薄板体の端面に焦点を結んで選択的に入射さ
れ、出力薄板体においては、原理的に逆の動作が行わ
れ、スターカプラ３２で同じ位相で集められ出力ポート
４０ａ〜４０ｎに出射される。
する。 【構成】 入力薄板体１０ａ〜１０ｎを積層した入力ブ
ロック体と出力薄板体３０ａ〜３０ｎを積層した出力ブ
ロック体とを薄板体の面を直交させて一端で対面させて
構成する。各入力薄板体にはスターカプラ１２、導波路
偏向器の電極１６、導波路レンズの電極１７が設けてあ
り、それらにより入力ポート１０ａ〜１０ｎからの光は
１つの出力薄板体の端面に焦点を結んで選択的に入射さ
れ、出力薄板体においては、原理的に逆の動作が行わ
れ、スターカプラ３２で同じ位相で集められ出力ポート
４０ａ〜４０ｎに出射される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気光学効果により
動作する光偏向器を用いて構成した多入力ポート・多出
力ポートの光スイッチに関する。
動作する光偏向器を用いて構成した多入力ポート・多出
力ポートの光スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】多入力ポート・多出力ポートの光スイッ
チの一例が、特開昭６２ー１２１４２７号公報に開示さ
れている。この文献のものは、それぞれの入力ポートに
対応させたそれぞれの入力側光偏向器をある１つの平面
上で並列に配置し、且つそれぞれの出力ポートに対応さ
せたそれぞれの出力側光偏向器を前記平面上で並列に配
置した構成となっていて、その入力側光偏向器による前
記平面内での偏向によって、入力ポートから入射され平
行光にされた光を出力ポートの１つに選択的に対応さ
せ、出力側光偏向器による前記平面内での偏向によっ
て、出力ポートの光軸と一致させるようになっている。
また、そこで用いられている光偏向器は音響光学素子で
あるが、特開昭６２ー９０６２８号公報に開示されてい
るような、電気光学効果に基づく光偏向器を用いて、高
速動作を図った例も知られている。
チの一例が、特開昭６２ー１２１４２７号公報に開示さ
れている。この文献のものは、それぞれの入力ポートに
対応させたそれぞれの入力側光偏向器をある１つの平面
上で並列に配置し、且つそれぞれの出力ポートに対応さ
せたそれぞれの出力側光偏向器を前記平面上で並列に配
置した構成となっていて、その入力側光偏向器による前
記平面内での偏向によって、入力ポートから入射され平
行光にされた光を出力ポートの１つに選択的に対応さ
せ、出力側光偏向器による前記平面内での偏向によっ
て、出力ポートの光軸と一致させるようになっている。
また、そこで用いられている光偏向器は音響光学素子で
あるが、特開昭６２ー９０６２８号公報に開示されてい
るような、電気光学効果に基づく光偏向器を用いて、高
速動作を図った例も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気光
学効果により動作する光偏向器の偏向角は±数度程度の
小さいものであり、入力側光偏向器や出力側光偏向器を
その偏向面上で並列に配置する構成では、光スイッチの
サイズが大きくなり、多くのチャンネル数を設定するこ
とが困難である、と言う問題点があった。従って、この
発明は、小型に構成できる光スイッチを提供することを
目的とする。
学効果により動作する光偏向器の偏向角は±数度程度の
小さいものであり、入力側光偏向器や出力側光偏向器を
その偏向面上で並列に配置する構成では、光スイッチの
サイズが大きくなり、多くのチャンネル数を設定するこ
とが困難である、と言う問題点があった。従って、この
発明は、小型に構成できる光スイッチを提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の光スイッチ
は、電気光学効果を有する基板に複数の機能素子が形成
された入力薄板体を単位として複数枚積層した入力ブロ
ック体と、電気光学効果を有する基板に複数の機能素子
が形成された出力薄板体を単位として複数枚積層された
出力ブロック体とを有する。また、入力ブロック体の第
１端面において各入力薄板体にそれぞれ１または複数の
入力ポートが結合され、且つ出力ブロック体の第１端面
において各出力薄板体にそれぞれ１または複数の出力ポ
ートが結合されている。また、入力ブロック体の第２端
面と出力ブロック体の第２端面とが、入力薄板体の面と
出力薄板体の面とを直交させて、当接対面または半波長
板を介して対面した構成になっている。各入力薄板体
は、互いに平行に形成された導波路アレイと、その導波
路アレイと入力ポートとの間に形成されていて入力ポー
トからの光を導波路アレイに分配する光分配手段と、導
波路アレイと入力ブロック体の第２端面との間に形成さ
れた平面導波路と、導波路アレイの部分に設けられてい
て一側端の導波路から他側端の導波路に向かって大略直
線状に長さを変化させた形状の位相制御電極（偏向位相
制御電極）と、導波路アレイの部分に設けられていて一
側端の導波路から他側端の導波路に向かって大略円弧状
に長さを変化させた形状の位相制御電極（レンズ位相制
御電極）を有する。各出力薄板体は、互いに平行に形成
された導波路アレイと、出力ブロック体の第２端面と導
波路アレイの入力端との間に形成された平面導波路と、
導波路アレイの出力端と出力ポートとの間に形成されて
いて導波路アレイからの光を集光して出力ポートへ導く
光集光手段と、導波路アレイの部分に設けられていて一
側端の導波路から他側端の導波路に向かって大略円弧状
に長さを変化させた形状の位相制御電極（レンズ位相制
御電極）と、導波路アレイの部分に設けられていて一側
端の導波路から他側端の導波路に向かって大略直線状に
長さを変化させた形状の位相制御電極（偏向位相制御電
極）とを有する。各入力薄板体にそれぞれ１個の入力ポ
ートを結合している場合は、各入力薄板体の偏向位相制
御電極及びレンズ位相制御電極に接続すべき出力ポート
に応じて変化する電圧を印加し、且つ、各出力薄板体に
それぞれ１個の出力ポートを結合している場合は、各出
力薄板体の偏向位相制御電極及びレンズ位相制御電極に
接続すべき入力ポートに応じて変化する電圧を印加す
る。
は、電気光学効果を有する基板に複数の機能素子が形成
された入力薄板体を単位として複数枚積層した入力ブロ
ック体と、電気光学効果を有する基板に複数の機能素子
が形成された出力薄板体を単位として複数枚積層された
出力ブロック体とを有する。また、入力ブロック体の第
１端面において各入力薄板体にそれぞれ１または複数の
入力ポートが結合され、且つ出力ブロック体の第１端面
において各出力薄板体にそれぞれ１または複数の出力ポ
ートが結合されている。また、入力ブロック体の第２端
面と出力ブロック体の第２端面とが、入力薄板体の面と
出力薄板体の面とを直交させて、当接対面または半波長
板を介して対面した構成になっている。各入力薄板体
は、互いに平行に形成された導波路アレイと、その導波
路アレイと入力ポートとの間に形成されていて入力ポー
トからの光を導波路アレイに分配する光分配手段と、導
波路アレイと入力ブロック体の第２端面との間に形成さ
れた平面導波路と、導波路アレイの部分に設けられてい
て一側端の導波路から他側端の導波路に向かって大略直
線状に長さを変化させた形状の位相制御電極（偏向位相
制御電極）と、導波路アレイの部分に設けられていて一
側端の導波路から他側端の導波路に向かって大略円弧状
に長さを変化させた形状の位相制御電極（レンズ位相制
御電極）を有する。各出力薄板体は、互いに平行に形成
された導波路アレイと、出力ブロック体の第２端面と導
波路アレイの入力端との間に形成された平面導波路と、
導波路アレイの出力端と出力ポートとの間に形成されて
いて導波路アレイからの光を集光して出力ポートへ導く
光集光手段と、導波路アレイの部分に設けられていて一
側端の導波路から他側端の導波路に向かって大略円弧状
に長さを変化させた形状の位相制御電極（レンズ位相制
御電極）と、導波路アレイの部分に設けられていて一側
端の導波路から他側端の導波路に向かって大略直線状に
長さを変化させた形状の位相制御電極（偏向位相制御電
極）とを有する。各入力薄板体にそれぞれ１個の入力ポ
ートを結合している場合は、各入力薄板体の偏向位相制
御電極及びレンズ位相制御電極に接続すべき出力ポート
に応じて変化する電圧を印加し、且つ、各出力薄板体に
それぞれ１個の出力ポートを結合している場合は、各出
力薄板体の偏向位相制御電極及びレンズ位相制御電極に
接続すべき入力ポートに応じて変化する電圧を印加す
る。
【０００５】また、入力薄板体又は出力薄板体にそれぞ
れ複数のポートを結合している場合は、複数のポートを
有する薄板体の偏向位相制御電極及びレンズ位相制御電
極には入力ポートと出力ポートに応じて変化する電圧を
印加する。また、この発明の一体様においては、平面導
波路において光路整列用の屈折率変化面を形成する。ま
た、この発明の他の体様においては、平面導波路におい
て縮小拡大光学系を構成する。また、この発明の他の体
様においては、電気光学効果に偏光依存性のある基板を
用い、入力ブロック体の第２端面と出力ブロック体の第
２端面との間に半波長板を介在させた構成とする。
れ複数のポートを結合している場合は、複数のポートを
有する薄板体の偏向位相制御電極及びレンズ位相制御電
極には入力ポートと出力ポートに応じて変化する電圧を
印加する。また、この発明の一体様においては、平面導
波路において光路整列用の屈折率変化面を形成する。ま
た、この発明の他の体様においては、平面導波路におい
て縮小拡大光学系を構成する。また、この発明の他の体
様においては、電気光学効果に偏光依存性のある基板を
用い、入力ブロック体の第２端面と出力ブロック体の第
２端面との間に半波長板を介在させた構成とする。
【０００６】
【作用】入力薄板体及び出力薄板体における偏向位相制
御電極は、導波路アレイの屈折率を変化させ、導波路ア
レイの分配光に印加電圧に応じた等位相差即ち大略直線
状分布の位相差を与え、偏向位相制御電極と導波路アレ
イとは、方向可変の導波路偏向器の機能を果たす。ま
た、入力薄板体及び出力薄板体におけるレンズ位相制御
電極は、導波路アレイの屈折率を変化させ、導波路アレ
イの分配光に印加電圧に応じた大略円弧状分布の位相差
を与え、レンズ位相制御電極と導波路アレイとは、焦点
距離可変の導波路レンズの機能を果たす。入力薄板体に
おいて、入力ポートから入射された光は、分配手段で導
波路アレイに分配され、導波路アレイにおいて分配光間
に位相差が与えられ、平面導波路において偏向位相制御
電極の印加電圧に応じた方向に伝播し且つレンズ位相制
御電極の印加電圧に応じた点で焦点を結び、第２端面か
ら出力ブロック体へ入射される。従って、各入力薄板体
にそれぞれ１個の入力ポートを結合している場合は、接
続すべき出力ポートに応じて、偏向位相制御電極及びレ
ンズ位相制御電極の印加電圧を可変設定することによ
り、その出力ポートの出力薄板体へ選択的に入射され
る。出力薄板体において、第２端面から入射された光
は、平面導波路を伝播し、入射点からの距離によって異
なる逆円弧分布の位相差と広がり角度によって異なる等
差分布位相差を持って導波路アレイへ入射される。導波
路アレイでは、レンズ位相制御電極の印加電圧に応じて
分配光間の位相差が等位相差になるように補償され、偏
向位相制御電極の印加電圧に応じて分配光間の位相が等
しくなるように補償され、集光手段によって出力ポート
に集光される。従って、各出力薄板体にそれぞれ１個の
出力ポートを結合している場合は、接続すべき入力ポー
トに応じて、偏向位相制御電極及びレンズ位相制御電極
の印加電圧を可変設定することにより、導波路アレイへ
入射された光を同位相にして集光手段に出射し、集光手
段によって集光して出力ポートに出射する。また、入力
薄板体又は出力薄板体に複数のポートを結合している場
合は、複数のポートを有する薄板体の偏向位相制御電極
及びレンズ位相制御電極の印加電圧を接続すべき入力ポ
ート及び出力ポートに応じて可変設定することにより、
各薄板体のそれぞれのポートの位置に応じた偏向及び収
束が行われる。
御電極は、導波路アレイの屈折率を変化させ、導波路ア
レイの分配光に印加電圧に応じた等位相差即ち大略直線
状分布の位相差を与え、偏向位相制御電極と導波路アレ
イとは、方向可変の導波路偏向器の機能を果たす。ま
た、入力薄板体及び出力薄板体におけるレンズ位相制御
電極は、導波路アレイの屈折率を変化させ、導波路アレ
イの分配光に印加電圧に応じた大略円弧状分布の位相差
を与え、レンズ位相制御電極と導波路アレイとは、焦点
距離可変の導波路レンズの機能を果たす。入力薄板体に
おいて、入力ポートから入射された光は、分配手段で導
波路アレイに分配され、導波路アレイにおいて分配光間
に位相差が与えられ、平面導波路において偏向位相制御
電極の印加電圧に応じた方向に伝播し且つレンズ位相制
御電極の印加電圧に応じた点で焦点を結び、第２端面か
ら出力ブロック体へ入射される。従って、各入力薄板体
にそれぞれ１個の入力ポートを結合している場合は、接
続すべき出力ポートに応じて、偏向位相制御電極及びレ
ンズ位相制御電極の印加電圧を可変設定することによ
り、その出力ポートの出力薄板体へ選択的に入射され
る。出力薄板体において、第２端面から入射された光
は、平面導波路を伝播し、入射点からの距離によって異
なる逆円弧分布の位相差と広がり角度によって異なる等
差分布位相差を持って導波路アレイへ入射される。導波
路アレイでは、レンズ位相制御電極の印加電圧に応じて
分配光間の位相差が等位相差になるように補償され、偏
向位相制御電極の印加電圧に応じて分配光間の位相が等
しくなるように補償され、集光手段によって出力ポート
に集光される。従って、各出力薄板体にそれぞれ１個の
出力ポートを結合している場合は、接続すべき入力ポー
トに応じて、偏向位相制御電極及びレンズ位相制御電極
の印加電圧を可変設定することにより、導波路アレイへ
入射された光を同位相にして集光手段に出射し、集光手
段によって集光して出力ポートに出射する。また、入力
薄板体又は出力薄板体に複数のポートを結合している場
合は、複数のポートを有する薄板体の偏向位相制御電極
及びレンズ位相制御電極の印加電圧を接続すべき入力ポ
ート及び出力ポートに応じて可変設定することにより、
各薄板体のそれぞれのポートの位置に応じた偏向及び収
束が行われる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の１つの実施例の構造を示す
斜視図であり、入力ブロック体と出力ブロック体とは同
じ構造のものである。図１において、入力ブロック体
は、複数の入力薄板体１０ａ〜１０ｎを積層し、各入力
薄板体１０ａ〜１０ｎの端面にそれぞれの光ファイバ入
力ポート２０ａ〜２０ｎを結合して構成する。各入力薄
板体１０ａ〜１０ｎは、電気光学効果を有する基板１１
に、スターカプラ１２、導波路アレイ１３、平面導波路
１４、及び平面導波路１５を形成し、導波路アレイ１３
の部分に、導波路に沿った長さが大略直線状に変化する
階段形の１つの偏向位相制御電極１６と、導波路に沿っ
た長さが大略円弧状に変化する半円形の１つのレンズ位
相制御電極１７とを設け、また、平面導波路１４に比べ
て平面導波路１５の屈折率を高く形成し且つ両平面導波
路１４、１５の境界に円弧状の光路整列用屈折率変化面
１８を形成することによって、構成する。また、各入力
薄板体１０ａ〜１０ｎの裏面に電極１６、１７のアース
電極層とその上に絶縁層（共に図示せず）とを形成して
いる。出力ブロック体は、入力ブロック体と同じ構成で
あり、出力薄板体３０ａ〜３０ｎと光ファイバ出力ポー
ト４０ａ〜４０ｎとを有し、各入力薄板体３０ａ〜３０
ｎは、電気光学効果を有する基板３１、スターカプラ３
２、導波路アレイ３３、平面導波路３４、平面導波路３
５、偏向位相制御電極３６、及びレンズ位相制御電極３
７を有する。光スイッチは、入力薄板体１０ａ〜１０ｎ
の面と出力薄板体３０ａ〜３０ｎとの面を直交させ、且
つ入出力ポートが結合されていない端面で当接させるこ
とによって、構成する。
斜視図であり、入力ブロック体と出力ブロック体とは同
じ構造のものである。図１において、入力ブロック体
は、複数の入力薄板体１０ａ〜１０ｎを積層し、各入力
薄板体１０ａ〜１０ｎの端面にそれぞれの光ファイバ入
力ポート２０ａ〜２０ｎを結合して構成する。各入力薄
板体１０ａ〜１０ｎは、電気光学効果を有する基板１１
に、スターカプラ１２、導波路アレイ１３、平面導波路
１４、及び平面導波路１５を形成し、導波路アレイ１３
の部分に、導波路に沿った長さが大略直線状に変化する
階段形の１つの偏向位相制御電極１６と、導波路に沿っ
た長さが大略円弧状に変化する半円形の１つのレンズ位
相制御電極１７とを設け、また、平面導波路１４に比べ
て平面導波路１５の屈折率を高く形成し且つ両平面導波
路１４、１５の境界に円弧状の光路整列用屈折率変化面
１８を形成することによって、構成する。また、各入力
薄板体１０ａ〜１０ｎの裏面に電極１６、１７のアース
電極層とその上に絶縁層（共に図示せず）とを形成して
いる。出力ブロック体は、入力ブロック体と同じ構成で
あり、出力薄板体３０ａ〜３０ｎと光ファイバ出力ポー
ト４０ａ〜４０ｎとを有し、各入力薄板体３０ａ〜３０
ｎは、電気光学効果を有する基板３１、スターカプラ３
２、導波路アレイ３３、平面導波路３４、平面導波路３
５、偏向位相制御電極３６、及びレンズ位相制御電極３
７を有する。光スイッチは、入力薄板体１０ａ〜１０ｎ
の面と出力薄板体３０ａ〜３０ｎとの面を直交させ、且
つ入出力ポートが結合されていない端面で当接させるこ
とによって、構成する。
【０００８】次に動作を説明する。例えば、光ファイバ
入力ポート２０ａよりの入力光は、スターカプラ１２に
より同じ位相をもって導波路アレイ１３に分配され、そ
の分配光間に、偏向位相制御電極１６によってその印加
電圧に応じた位相差が与えられ、また、レンズ位相制御
電極１７によってその印加電圧に応じた位相差が与えら
れ、導波路アレイ１３を出た光は、偏向位相制御電極１
６で設定された方向に且つレンズ位相制御電極１７で設
定された距離で焦点を結ぶように平面導波路１４、１５
を伝播し、端面から出射される。接続すべき光ファイバ
出力ポートに応じて偏向位相制御電極１６及びレンズ位
相制御電極１７に電圧を印加しておくことにより、平面
導波路１４、１５を導波した光は、出力薄板体２０ａ〜
２０ｎの１つに選択的に出射される。なお、平面導波路
１４、１５によって形成される光路整列用屈折率変化面
１８は、光束が出力薄板体２０ａ〜２０ｎと平行に入力
させるために設けたものであり、これにより、光の損失
が低減することができる。
入力ポート２０ａよりの入力光は、スターカプラ１２に
より同じ位相をもって導波路アレイ１３に分配され、そ
の分配光間に、偏向位相制御電極１６によってその印加
電圧に応じた位相差が与えられ、また、レンズ位相制御
電極１７によってその印加電圧に応じた位相差が与えら
れ、導波路アレイ１３を出た光は、偏向位相制御電極１
６で設定された方向に且つレンズ位相制御電極１７で設
定された距離で焦点を結ぶように平面導波路１４、１５
を伝播し、端面から出射される。接続すべき光ファイバ
出力ポートに応じて偏向位相制御電極１６及びレンズ位
相制御電極１７に電圧を印加しておくことにより、平面
導波路１４、１５を導波した光は、出力薄板体２０ａ〜
２０ｎの１つに選択的に出射される。なお、平面導波路
１４、１５によって形成される光路整列用屈折率変化面
１８は、光束が出力薄板体２０ａ〜２０ｎと平行に入力
させるために設けたものであり、これにより、光の損失
が低減することができる。
【０００９】例えば出力薄板体３０ａにおいて平面導波
路３５に入った光は、光路整列用屈折率変化面３８によ
り、おおよそ導波路アレイ３３の方向へ曲げられて平面
導波路３４を伝播し、導波路アレイ３３へ入った光は、
レンズ位相制御電極３７及び電気光学偏向器の制御電極
３６により、位相制御され、スターカプラ３２を経て、
光ファイバ出力ポート４０ａへ集光され出力される。導
波路アレイ３３の入射端における光には、入力薄板体１
０ａ〜１０ｎにおけると同様に、光ファイバ入力ポート
２０ａ〜２０ｎ即ち入力薄板体１０ａ〜１０ｎの位置に
応じた位相差が生じる。従って、接続すべき光ファイバ
入力ポートに応じて偏向位相制御電極３６及びレンズ位
相制御電極３７に電圧を印加しておくことにより、スタ
ーカプラ３２の入射端での位相が同位相となり、スター
カプラ３２で集光されて光ファイバ出力ポート４０ａへ
出射される。
路３５に入った光は、光路整列用屈折率変化面３８によ
り、おおよそ導波路アレイ３３の方向へ曲げられて平面
導波路３４を伝播し、導波路アレイ３３へ入った光は、
レンズ位相制御電極３７及び電気光学偏向器の制御電極
３６により、位相制御され、スターカプラ３２を経て、
光ファイバ出力ポート４０ａへ集光され出力される。導
波路アレイ３３の入射端における光には、入力薄板体１
０ａ〜１０ｎにおけると同様に、光ファイバ入力ポート
２０ａ〜２０ｎ即ち入力薄板体１０ａ〜１０ｎの位置に
応じた位相差が生じる。従って、接続すべき光ファイバ
入力ポートに応じて偏向位相制御電極３６及びレンズ位
相制御電極３７に電圧を印加しておくことにより、スタ
ーカプラ３２の入射端での位相が同位相となり、スター
カプラ３２で集光されて光ファイバ出力ポート４０ａへ
出射される。
【００１０】このような構成において、偏向角は±５°
程度とすることができるので、薄板体の厚みを０、２ｍ
ｍ程度にすると、入出力ポート１２８＊１２８の光スイ
ッチが３０ｃｍ以内の長さで実現できるる。
程度とすることができるので、薄板体の厚みを０、２ｍ
ｍ程度にすると、入出力ポート１２８＊１２８の光スイ
ッチが３０ｃｍ以内の長さで実現できるる。
【００１１】なお、この実施例の平面導波路１４、１に
よって形成される光路整列用屈折率変化面１８に代え
て、平面導波路内に形成した平面凹レンズと平面凸レン
ズとを採用し、平面凹レンズによって、偏向位相制御電
極による偏向角を拡大し、平面凸レンズによって、平面
凹レンズによる光束の広がりを縮小して第２端面から大
略垂直に出射するようにしてもよい。これにより、入力
薄板体がが厚い場合にも平面導波路の長さを短くするこ
とができ、また、出力薄板体においても同様の構成とす
ることができる。また、電気光学効果に偏光依存性のあ
る基板１１、３１を用いた場合には、入力ブロック体と
出力ブロック体との間に半波長板を挿入した構成とす
る。これにより、入力薄板体と出力薄板体との面が直交
していても、基板１１、３１の軸に対して偏向の軸が同
一となり、入力ブロック体と出力ブロック体とを同一の
基板材料及び同一の構造とすることができる。。また、
１つの入力薄板体あるいは出力薄板体中に、スターカプ
ラ・導波路アレイ・偏向位相制御電極・レンズ位相制御
電極の組を並列に多数配置すれば、入出力ポートの数を
さらに同一の大きさで多くすることが可能である。ま
た、前記実施例においては、偏向レンズ位相制御電極は
それぞれ一体構造とし裏面にアース電極を設けている
が、基板の材料に応じて、導波路アレイの各導波路毎に
駆動電極・アース電極共に分割して設ける構成とする。
よって形成される光路整列用屈折率変化面１８に代え
て、平面導波路内に形成した平面凹レンズと平面凸レン
ズとを採用し、平面凹レンズによって、偏向位相制御電
極による偏向角を拡大し、平面凸レンズによって、平面
凹レンズによる光束の広がりを縮小して第２端面から大
略垂直に出射するようにしてもよい。これにより、入力
薄板体がが厚い場合にも平面導波路の長さを短くするこ
とができ、また、出力薄板体においても同様の構成とす
ることができる。また、電気光学効果に偏光依存性のあ
る基板１１、３１を用いた場合には、入力ブロック体と
出力ブロック体との間に半波長板を挿入した構成とす
る。これにより、入力薄板体と出力薄板体との面が直交
していても、基板１１、３１の軸に対して偏向の軸が同
一となり、入力ブロック体と出力ブロック体とを同一の
基板材料及び同一の構造とすることができる。。また、
１つの入力薄板体あるいは出力薄板体中に、スターカプ
ラ・導波路アレイ・偏向位相制御電極・レンズ位相制御
電極の組を並列に多数配置すれば、入出力ポートの数を
さらに同一の大きさで多くすることが可能である。ま
た、前記実施例においては、偏向レンズ位相制御電極は
それぞれ一体構造とし裏面にアース電極を設けている
が、基板の材料に応じて、導波路アレイの各導波路毎に
駆動電極・アース電極共に分割して設ける構成とする。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、薄板体を積層して入力ブロック体と出力ブロック
体とを構成し、入出力薄板体の面を直交した構成にして
いるため、小型の光スイッチを実現できる。
明は、薄板体を積層して入力ブロック体と出力ブロック
体とを構成し、入出力薄板体の面を直交した構成にして
いるため、小型の光スイッチを実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図
１０ａ〜１０ｎ 入力薄板体 １１ 電気光学効果を有する基板 １２ 光分配手段 １３ 導波路アレイ １４ 平面導波路 １５ 平面導波路 １６ 偏向位相制御電極 １７ レンズ位相制御電極 １８ 光路整列用屈折率変化面 ２０ａ〜２０ｎ 入力ポート ３０ａ〜３０ｎ 出力薄板体 ３１ 電気光学効果を有する基板 ３２ 光分配手段 ３３ 導波路アレイ ３４ 平面導波路 ３５ 平面導波路 ３６ 偏向位相制御電極 ３７ レンズ位相制御電極 ３８ 光路整列用屈折率変化面 ４０ａ〜２４ｎ 出力ポート
Claims (1)
- 【請求項１】 電気光学効果を有する基板に複数の機能
素子が形成された入力薄板体が複数枚積層された入力ブ
ロック体と、電気光学効果を有する基板に複数の機能素
子が形成された出力薄板体が複数枚積層された出力ブロ
ック体とを備え、 前記入力ブロック体の第１端面において各入力薄板体に
それぞれ１または複数の入力ポートが結合され、且つ前
記出力ブロック体の第１端面において各出力薄板体にそ
れぞれ１または複数のの出力ポートが結合され、 前記入力ブロック体の第２端面と前記出力ブロック体の
第２端面とが、前記入力薄板体の面と前記出力薄板体の
面とを直交させて、対面している光スイッチであって、 前記各入力薄板体は、 互いに平行に形成された導波路アレイと、 入力ブロック体の前記第１端面と当該導波路アレイの入
力端との間に形成され、且つ前記入力ポートからの光を
当該導波路アレイに分配する光分配手段と、 当該導波路アレイと入力ブロック体の前記第２端面との
間に形成された平面導波路と、 当該導波路アレイの部分に設けられ、一側端の導波路か
ら他側端の導波路に向かって大略直線状に長さを変化さ
せた形状の偏向位相制御電極と、 当該導波路アレイの部分に設けられ、一側端の導波路か
ら他側端の導波路に向かって大略円弧状に長さを変化さ
せた形状のレンズ位相制御電極とを備え、 前記各出力薄板体は、 互いに平行に形成された導波路アレイと、 出力ブロック体の前記第２端面と当該導波路アレイ入力
端との間に形成された平面導波路と、 当該導波路アレイの出力端と出力ブロック体の前記第１
端面との間に形成され、且つ当該導波路アレイからの光
を集光して前記出力ポートへ導く光集光手段と、 当該導波路アレイの部分に設けられ、一側端の導波路か
ら他側端の導波路に向かって大略円弧状に長さを変化さ
せた形状のレンズ位相制御電極と、 当該導波路アレイの部分に設けられ、一側端の導波路か
ら他側端の導波路に向かって大略直線状に長さを変化さ
せた形状の偏向位相制御電極とを備え、 前記各入力薄板体の前記偏向位相制御電極及び前記レン
ズ位相制御電極に、少なくとも接続すべき出力ポートに
応じて変化する電圧が印加され、且つ前記各出力薄板体
の前記偏向位相制御電極及び前記レンズ位相制御電極
に、少なくとも接続すべき入力ポートに応じて変化する
電圧が印加されることを特徴とした光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP265893A JPH06208144A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP265893A JPH06208144A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208144A true JPH06208144A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11535446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP265893A Pending JPH06208144A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06208144A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259833B1 (en) * | 1999-01-15 | 2001-07-10 | Lucent Technologies Inc. | Optical cross connect using a planar arrangement of beam steerers |
| WO2007007073A1 (en) * | 2005-07-09 | 2007-01-18 | The Centre For Integrated Photonics Limited | Three dimensional optical path control by integrating rotated structures |
| JP2018124402A (ja) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 日本電信電話株式会社 | 光入出力装置 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP265893A patent/JPH06208144A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6259833B1 (en) * | 1999-01-15 | 2001-07-10 | Lucent Technologies Inc. | Optical cross connect using a planar arrangement of beam steerers |
| WO2007007073A1 (en) * | 2005-07-09 | 2007-01-18 | The Centre For Integrated Photonics Limited | Three dimensional optical path control by integrating rotated structures |
| JP2018124402A (ja) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 日本電信電話株式会社 | 光入出力装置 |
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