JPH0667221A - Method for controlling semiconductor optical switch - Google Patents

Method for controlling semiconductor optical switch

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JPH0667221A
JPH0667221A JP22044092A JP22044092A JPH0667221A JP H0667221 A JPH0667221 A JP H0667221A JP 22044092 A JP22044092 A JP 22044092A JP 22044092 A JP22044092 A JP 22044092A JP H0667221 A JPH0667221 A JP H0667221A
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JP
Japan
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optical switch
light
optical
crosstalk
photocurrent
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Application number
JP22044092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kono
健治 河野
Naoya Watabe
直也 渡部
Satoshi Sekine
聡 関根
Mitsuaki Yanagibashi
光昭 柳橋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the control method for the semiconductor optical switch which can be improved in not only crosstalk characteristics, but also insertion loss. CONSTITUTION:When light is made to enter through an input port A and to go out through an output port D, a photocurrent due to crosstalk light is detected from the electrode 10 of the crosstalk light absorption part IV on the side of an output port C where the crosstalk light is outputted and an electric field is applied to an electrode 1 or electrode 12 so as to minimize the photocurrent and maximize a photocurrent detected from an electrode 11 on the side where the main power of the light is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、小形の半導体光スイッ
チを低損失に制御可能な半導体光スイッチの制御方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor optical switch control method capable of controlling a small semiconductor optical switch with low loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】光変調や半導体導波路形光スイッチに適
用する光デバイスとして、多重量子井戸(Multip
le Quantum Well:以下、MQWと略
す)半導体材料を用いたものがある。これらの材料は大
きな量子井戸閉じ込め効果(Quantum Conf
ined Stark Effect:以下、QCSE
と略す)に起因する電気光学効果を有しているので、高
効率で小形の光変調器や導波路形光スイッチ等種々の光
デバイスを実現できるなどの特徴があり、これらの光デ
バイスの研究が進められている。
2. Description of the Related Art As an optical device applied to optical modulation or a semiconductor waveguide type optical switch, a multiple quantum well (Multiply well) is used.
le Quantum Well: hereinafter abbreviated as MQW). These materials have a large quantum well confinement effect (Quantum Conf
ined Stark Effect: QCSE
Since it has an electro-optical effect due to (abbreviation), it has the characteristics that it can realize various optical devices such as highly efficient and small optical modulators and waveguide type optical switches. Research on these optical devices Is being promoted.

【0003】図4は従来の導波路形光スイッチの一例と
して、河野他による特願平4−215277号に開示さ
れているMQWを用いた方向性結合器2×2光スイッチ
の斜視図である。以下、光スイッチの構造について説明
する中で、従来の光スイッチの制御方法の原理について
述べる。Iは光入力部、IIは光スイッチ部、IIIは
光出力部、IVは光吸収部である。1はp側電極、2は
+ −InGaAsキャップ層、3はp−InPクラッ
ド層、4はi−InPクラッド層、5はi−MQW層、
6はn−InP基板、7はn側電極、8はn−InPバ
ッファ層、9は電気的分離溝である。ここでi−MQW
層5としては、InGaAlAsウェル9nm,InA
lAsバリア5nmでヘビーホールエキシトン(Hea
vy−hole exciton)の吸収ピークを1.
44μmと設定でき、1.55μmの波長でスイッチン
グ動作させることができる。これを動作させるには、p
側電極1とn側電極7間に電界を加えればよい。つま
り、導波路に直接電界を印加し、MQW構造に起因する
電気光学効果により、光の吸収係数が変化するとクラマ
ース−クローニヒの関係から屈折率が変化し、これに伴
い導波路の屈折率を変えスイッチングを行う構造であ
る。なお、i−MQW層5はQCSEを有するi−MQ
W層以外にフランツ−ケルディシュ効果を有するi−I
nGaAsPなどバルク材料でもよい。
FIG. 4 is a perspective view of a directional coupler 2 × 2 optical switch using an MQW disclosed in Japanese Patent Application No. 4-215277 by Kono et al. As an example of a conventional waveguide type optical switch. . In the following, the principle of the conventional optical switch control method will be described while describing the structure of the optical switch. I is a light input unit, II is a light switch unit, III is a light output unit, and IV is a light absorption unit. 1 is a p-side electrode, 2 is a p + -InGaAs cap layer, 3 is a p-InP clad layer, 4 is an i-InP clad layer, 5 is an i-MQW layer,
6 is an n-InP substrate, 7 is an n-side electrode, 8 is an n-InP buffer layer, and 9 is an electrical isolation groove. Where i-MQW
As the layer 5, InGaAlAs well 9 nm, InA
Heavy hole excitons (Hea
The absorption peak of vy-hole exciton) is 1.
It can be set to 44 μm, and switching operation can be performed at a wavelength of 1.55 μm. To make it work, p
An electric field may be applied between the side electrode 1 and the n-side electrode 7. That is, when an electric field is directly applied to the waveguide and the absorption coefficient of light changes due to the electro-optic effect caused by the MQW structure, the refractive index changes from the Kramers-Kronig relationship, and the refractive index of the waveguide changes accordingly. This is a structure for switching. Note that the i-MQW layer 5 is an i-MQ having QCSE.
I-I having the Franz-Keldysh effect in addition to the W layer
A bulk material such as nGaAsP may be used.

【0004】このような構成の従来の方向性結合器形光
スイッチでは、例えば、光入力ポートAから光を入射
し、光出力ポートDから光を出射する場合(クロス状
態)には、光出力ポートCに漏れ光、すなわちクロスト
ークが生じる。図5に示すように、そこで電極10に電
界を印加することによりQCSEのためi−MQW層5
の吸収端を長波長側に大きくシフトさせ、クロストーク
光を吸収することができる。また、光を光出力ポートC
に出したい場合(バー状態)には電極1に電圧を印加す
る。この時生じた光出力ポートDのクロストーク光は電
極11に電圧を印加することにより吸収できる。こうし
て2×2光スイッチの出力側ポート(あるいは次段の光
スイッチの入力ポート)に電極を設け、電界を印加ある
いは電流を注入するなどによりクロストーク光を消失で
き、クロストーク成分をきわめて小さく抑制することも
可能であり、方向性結合器を製作する時の製作の歩留り
が大幅に向上する利点がある。
In the conventional directional coupler type optical switch having such a structure, for example, when light is input from the optical input port A and emitted from the optical output port D (cross state), the optical output is output. Light leakage, that is, crosstalk, occurs at the port C. As shown in FIG. 5, by applying an electric field to the electrode 10 there, the i-MQW layer 5 is formed for QCSE.
It is possible to absorb the crosstalk light by largely shifting the absorption edge of to the long wavelength side. In addition, the light is output from the optical output port C
When it is desired to output (bar state), a voltage is applied to the electrode 1. The crosstalk light of the optical output port D generated at this time can be absorbed by applying a voltage to the electrode 11. In this way, an electrode is provided on the output side port of the 2 × 2 optical switch (or the input port of the next stage optical switch), and crosstalk light can be eliminated by applying an electric field or injecting a current, and the crosstalk component is suppressed to an extremely small level It is also possible to do so, and there is an advantage that the manufacturing yield when manufacturing the directional coupler is significantly improved.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構造では、クロストーク光が漏れ光であるため、クロス
トーク光が生じている側と反対側の光導波路を伝搬する
主パワーが損失していることになる。この従来の光スイ
ッチの制御系では単にクロストーク光を消失させるた
め、低いクロストークが実現できるもののクロストーク
光に起因する挿入損失の改善は望めない。大規模スイッ
チを構成する場合には、通過する光スイッチの段数が増
加するため、このクロストーク光に起因する損失増加も
全体として大きくなる。
By the way, in such a structure, since the crosstalk light is leakage light, the main power propagating through the optical waveguide on the side opposite to the side where the crosstalk light is generated is lost. Will be there. Since the control system of the conventional optical switch simply eliminates the crosstalk light, low crosstalk can be realized, but improvement in insertion loss due to the crosstalk light cannot be expected. When configuring a large-scale switch, the number of stages of optical switches that pass through increases, so that the loss increase due to this crosstalk light also increases as a whole.

【0006】以上のように、この従来の光スイッチ制御
系ではクロストーク特性はきわめてよいものの、クロス
トーク光に起因する挿入損失については改善できないと
いう欠点があった。
As described above, the conventional optical switch control system has a very good crosstalk characteristic, but has a drawback that the insertion loss due to the crosstalk light cannot be improved.

【0007】そこで、本発明の目的はこの問題を解決
し、クロストーク特性のみならず挿入損失も改善できる
半導体光スイッチの制御方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve this problem and to provide a method of controlling a semiconductor optical switch which can improve not only crosstalk characteristics but also insertion loss.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1記載の発明は、少なくとも2本以上
の光導波路と、該少なくとも2本の光導波路を伝搬する
導波光の位相を調節するとともに前記2本の光導波路を
伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波光
の光路を切り替える光スイッチ部とを具備する半導体光
スイッチの制御方法において、前記光路切り替えの際に
生じるクロストーク光をフォトカレントにより検出し、
該クロストーク光のフォトカレントを最小にするように
調整用電圧を前記光導波路またはその近傍に印加するこ
とを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 provides at least two or more optical waveguides and a phase of guided light propagating through the at least two optical waveguides. In the method of controlling a semiconductor optical switch, comprising: an optical switch unit that switches the optical path of the guided light by a function of adjusting the optical path and coupling the guided light propagating through the two optical waveguides. Crosstalk light is detected by photocurrent,
An adjusting voltage is applied to the optical waveguide or its vicinity so as to minimize the photocurrent of the crosstalk light.

【0009】請求項2記載の発明は、少なくとも2本以
上の光導波路と、該少なくとも2本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記2本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部とを具備する半導体
光スイッチの制御方法において、前記導波光の主パワー
のフォトカレントを検出し、該導波光の主パワーのフォ
トカレントを最大にするように調整用電圧を前記光導波
路またはその近傍に印加することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, at least two or more optical waveguides and the guided light that propagates through the two optical waveguides are adjusted while adjusting the phases of the guided light that propagates through the at least two optical waveguides. In a method of controlling a semiconductor optical switch, which comprises an optical switch unit that switches the optical path of the guided light by a function of coupling the guided light, a photocurrent of the main power of the guided light is detected, and a photocurrent of the main power of the guided light is detected. The adjusting voltage is applied to the optical waveguide or its vicinity so as to maximize the voltage.

【0010】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明と、請求項2の発明とを同時に行うことを特徴とす
る。
The invention according to claim 3 is characterized in that the invention according to claim 1 and the invention according to claim 2 are carried out at the same time.

【0011】請求項4記載の発明は、少なくとも2本以
上の光導波路と、該少なくとも2本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記2本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部と、前記光路切り替
えの際に生じるクロストーク光を吸収するクロストーク
光吸収部とを具備する半導体光スイッチの制御方法にお
いて、前記クロストーク光吸収部の電極を用いて前記ク
ロストーク光のフォトカレントにより検出し、前記クロ
ストーク光のフォトカレントを最小にするように調整用
電圧を前記クロストーク光吸収部の前記電極に印加する
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, at least two or more optical waveguides and the guided light propagating through the two optical waveguides while adjusting the phase of the guided light propagating through the at least two optical waveguides are provided. In the method of controlling a semiconductor optical switch, comprising: an optical switch unit that switches an optical path of the guided light by a function of coupling the optical path, and a crosstalk light absorbing unit that absorbs crosstalk light generated when the optical path is switched. The photocurrent of the crosstalk light is detected by using the electrode of the light absorption portion, and an adjustment voltage is applied to the electrode of the crosstalk light absorption portion so as to minimize the photocurrent of the crosstalk light. Characterize.

【0012】請求項5記載の発明は、少なくとも2本以
上の光導波路と、該少なくとも2本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記2本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部と、前記光路切り替
えの際に生じるクロストーク光を吸収するクロストーク
光吸収部とを具備する半導体光スイッチの制御方法にお
いて、前記クロストーク光吸収部の電極を用いて前記導
波光の主パワーのフォトカレントを検出し、前記導波光
の主パワーのフォトカレントを最大にするように調整用
電圧を前記クロストーク光吸収部の前記電極に印加する
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, at least two or more optical waveguides and the guided light that propagates through the two optical waveguides are adjusted while adjusting the phases of the guided light that propagates through the at least two optical waveguides. In the method of controlling a semiconductor optical switch, comprising: an optical switch unit that switches an optical path of the guided light by a function of coupling the optical path, and a crosstalk light absorbing unit that absorbs crosstalk light generated when the optical path is switched. The photocurrent of the main power of the guided light is detected by using the electrode of the light absorption portion, and an adjustment voltage is applied to the electrode of the crosstalk light absorption portion so as to maximize the photocurrent of the main power of the guided light. It is characterized by applying.

【0013】請求項6記載の発明は、請求項4記載の発
明と、請求項5記載の発明とを同時に行うことを特徴と
する。
The invention according to claim 6 is characterized in that the invention according to claim 4 and the invention according to claim 5 are carried out at the same time.

【0014】[0014]

【作用】本発明によれば、光導波路に調整用電圧を印加
するため、クロストーク光を低減でき、光スイッチとし
ての挿入損失を低減することができる。
According to the present invention, since the adjusting voltage is applied to the optical waveguide, the crosstalk light can be reduced and the insertion loss as the optical switch can be reduced.

【0015】[0015]

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0016】ここで、光スイッチが方向性結合形光スイ
ッチを構成する場合を例にとって本発明の半導体光スイ
ッチの制御方法の原理について述べる。
Here, the principle of the control method of the semiconductor optical switch of the present invention will be described by taking the case where the optical switch constitutes a directional coupling type optical switch as an example.

【0017】図4を用いて、本発明の原理を説明する。
入力ポートAから光を入射し、出力ポートDから光を出
射する場合(クロス状態)には、出力ポートCに漏れ
光、すなわちクロストーク光が生じる。出力ポートCに
クロストーク光が生じるということは、出力ポートDの
パワーがクロストーク分だけ低くなることである。
The principle of the present invention will be described with reference to FIG.
When light is input from the input port A and is output from the output port D (cross state), leak light, that is, crosstalk light is generated at the output port C. The generation of crosstalk light at the output port C means that the power at the output port D is reduced by the amount of crosstalk.

【0018】図1に、出力ポートCのクロストークを変
数にした場合の出力ポートDから出射される光の損失を
示す。図1からわかるように、例えばクロストークが−
20dBと低い場合には挿入損失の増加は0.04dB
程度であるが、クロストークが−7dBと高くなると、
挿入損失の増加は0.97dBと多くなる。クロストー
ク成分が生じる要因の一つは、方向性結合器を構成する
2本の光導波路の非対称性である。2本の光導波路が非
対称であると、2本の光導波路の等価屈折率が異なるた
め、導波路間の光の乗り移りが完全でなくなる。図1に
はこの2本の光導波路の非対称性に起因する等価屈折率
ΔnW.G.も記した。
FIG. 1 shows the loss of light emitted from the output port D when the crosstalk of the output port C is used as a variable. As can be seen from FIG. 1, for example, crosstalk is −
When it is as low as 20 dB, the increase of insertion loss is 0.04 dB.
If the crosstalk is as high as -7 dB,
The increase in insertion loss is as large as 0.97 dB. One of the factors causing the crosstalk component is the asymmetry of the two optical waveguides that form the directional coupler. If the two optical waveguides are asymmetrical, the equivalent refractive index of the two optical waveguides is different, so that light transfer between the waveguides is not complete. FIG. 1 also shows the equivalent refractive index Δn WG due to the asymmetry of these two optical waveguides.

【0019】図1からわかるように、2本の光導波路を
伝搬する導波光の等価屈折率の差ΔnW.G.がわずか2.
6×10-4異なっているだけで、クロストークとしては
−8dB、挿入損失としては0.75dB生じる。従っ
て、この場合にΔnW.G.を解消するように光導波路に電
圧を印加すれば、クロストーク光を打ち消すことができ
るのみでなく、挿入損失を低減できることになり、大規
模スイッチの全挿入損失を大幅に低くすることができ
る。
As can be seen from FIG. 1, the difference Δn WG in the equivalent refractive index of the guided light propagating through the two optical waveguides is only 2.
A difference of 6 × 10 -4 results in a crosstalk of -8 dB and an insertion loss of 0.75 dB. Therefore, in this case, if a voltage is applied to the optical waveguide so as to eliminate Δn WG , not only the crosstalk light can be canceled but also the insertion loss can be reduced, and the total insertion loss of the large-scale switch can be significantly reduced. Can be lowered to

【0020】図2にはリッジ幅が1.6μmで、屈折率
変調部の長さが1.2mmの光導波路について、電圧印
加時の導波路としての屈折率変化Δnを左の縦軸に示
す。電圧を印加すると図5からわかるように電圧を印加
するとエキシトン吸収ピークのシフトに起因する挿入損
失の増加が生じる。この挿入損失の増加を右縦軸に示
す。
FIG. 2 shows the refractive index change Δn as a waveguide when a voltage is applied to the optical axis having a ridge width of 1.6 μm and a length of the refractive index modulation section of 1.2 mm. . When a voltage is applied, as seen from FIG. 5, when a voltage is applied, the insertion loss increases due to the shift of the exciton absorption peak. This increase in insertion loss is shown on the right vertical axis.

【0021】図から、先ほどの2.6×10-4の屈折率
差を解消するには電圧としてわずか1.6V程度印加す
ればよく、この時の挿入損失はほとんど無視できること
がわかる。1.6V印加することによりクロストーク特
性がきわめて改善されるだけでなく、挿入損失も2×2
光スイッチ一段当り0.75dB少なくなり、大規模光
スイッチの場合には大幅な損失低減を達成できる。
From the figure, it can be seen that in order to eliminate the above-mentioned difference in refractive index of 2.6 × 10 -4, a voltage of only about 1.6 V should be applied, and the insertion loss at this time can be almost ignored. By applying 1.6V, not only the crosstalk characteristics are significantly improved, but also the insertion loss is 2 × 2.
0.75 dB is reduced for each stage of the optical switch, and a large loss reduction can be achieved in the case of a large-scale optical switch.

【0022】図3の光スイッチを用いて本発明の光スイ
ッチの制御方法を説明する。図3の入力ポートAから光
を入射し、出力ポートDから光を出射する場合には、出
力ポートCに漏れ光、すなわちクロストーク光が生じる
ので、クロストーク光が出力される出力ポートC側のク
ロストーク光吸収部IVの電極10からクロストーク光
に起因するフォトカレントを検出し、そのフォトカレン
トを最小にするように、かつ光の主パワーが出力される
側の電極11から検出されるフォトカレントが最大とな
るように、電極1もしくは電極12に電界を印加し、調
整用電圧を決定する。
A method of controlling the optical switch of the present invention will be described using the optical switch of FIG. When light is input from the input port A and emitted from the output port D in FIG. 3, leak light, that is, crosstalk light is generated at the output port C, and thus the output port C side where the crosstalk light is output. The photocurrent caused by the crosstalk light is detected from the electrode 10 of the crosstalk light absorption section IV of the above, and the photocurrent is detected from the electrode 11 on the side where the main power of light is output so as to minimize the photocurrent. An electric field is applied to the electrode 1 or the electrode 12 so that the photocurrent is maximized, and the adjustment voltage is determined.

【0023】実際に大規模光スイッチを製作した場合に
は、それを構成する2×2光スイッチの光伝搬特性、素
子特性、駆動電圧についての検査が必ず必要となる。こ
の検査工程において、各2×2光スイッチの特性を上記
の手順で測定しておけば、システムにおける実際の動作
において本発明光スイッチの制御方法を用いることによ
り、低挿入損失な大規模光スイッチ動作を実現すること
ができる。なお、大規模スイッチの場合には、1つの2
×2光スイッチの調整用電圧を決定したのち、クロスト
ーク光吸収電極に電圧を印加し、クロストーク光を完全
に抑圧する。次に、次段の2×2光スイッチについて同
様の手順で調整用電圧を決定する。さらに、この段のク
ロストーク光を完全に抑圧したのち、次段の調整用電圧
を決定するという手順を繰り返せばよい。
When a large-scale optical switch is actually manufactured, it is always necessary to inspect the 2 × 2 optical switch constituting the optical propagation characteristic, element characteristic, and driving voltage. In this inspection step, if the characteristics of each 2 × 2 optical switch are measured by the above-mentioned procedure, the large-scale optical switch with low insertion loss can be obtained by using the optical switch control method of the present invention in the actual operation of the system. The operation can be realized. In the case of a large-scale switch, one 2
After determining the adjustment voltage of the × 2 optical switch, a voltage is applied to the crosstalk light absorbing electrode to completely suppress the crosstalk light. Next, the adjustment voltage is determined for the next 2 × 2 optical switch in the same procedure. Further, the procedure of completely suppressing the crosstalk light at this stage and then determining the adjustment voltage at the next stage may be repeated.

【0024】また、図3の方向性結合器形光スイッチに
おいて、光を入力したポートに光を出力させた状態をバ
ー状態というが、バー状態の場合には、光を入力した光
導波路には75%の経路を、反対側の光導波路には25
%の光が伝搬する。従って、結合長が短い場合には光を
入力した光導波路と反対側の光導波路に電圧を印加する
ことにより、エキシトンピークのシフトによる吸収に起
因する伝搬損失を小さくできる。その結果、高い電圧を
印加でき、クロストークを低減できるとともに、挿入損
失を低く抑えることが可能となる。
In the directional coupler type optical switch of FIG. 3, the state in which light is output to the port to which light is input is called the bar state. In the case of the bar state, however, the optical waveguide to which light is input is 75% of the path is 25 for the optical waveguide on the other side.
% Light propagates. Therefore, when the coupling length is short, by applying a voltage to the optical waveguide on the side opposite to the optical waveguide into which light is input, the propagation loss due to absorption due to the exciton peak shift can be reduced. As a result, a high voltage can be applied, crosstalk can be reduced, and insertion loss can be suppressed low.

【0025】本発明の基本概念は光スイッチの後ろに設
けた電極でフォトカレントを検出し、それが最小あるい
は最大となるように各2×2光スイッチ調整用電圧を決
定し、ひとたび調整用電圧が決定されれば、その後フォ
トカレントを検出するために用いた電極をクロストーク
抑圧のために使用することである。したがって、フォト
カレント検出のための電極の部分の導波路の種類や形状
には依存しないことは言うまでもない。さらに、前述の
説明では、調整用電圧を光導波路に直接印加したが、光
導波路近傍に印加してもよいことは言うまでもないし、
方向性結合器形光スイッチのみならず、種々の導波路構
造あるいは種々のMQWのみならずフランツケルディッ
シュなどバルク材料の効果、さらに電流注入形の光スイ
ッチにも適用可能である。
The basic concept of the present invention is to detect a photocurrent with an electrode provided behind the optical switch, determine each 2 × 2 optical switch adjustment voltage so that the photocurrent becomes minimum or maximum, and once adjust the adjustment voltage. Once, is determined, the electrode used to detect the photocurrent is then used for crosstalk suppression. Therefore, it goes without saying that it does not depend on the type or shape of the waveguide in the electrode portion for detecting the photocurrent. Furthermore, in the above description, the adjustment voltage was directly applied to the optical waveguide, but it goes without saying that it may be applied in the vicinity of the optical waveguide.
Not only the directional coupler type optical switch, but also various waveguide structures or various MQWs, as well as the effect of the bulk material such as Franz-Keldish, and the current injection type optical switch can be applied.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
スイッチの構成要素に調整用電圧を印加することにより
クロストーク光成分を小さくすることができるので、光
スイッチの挿入損失を低減できる。
As described above, according to the present invention, since the crosstalk light component can be reduced by applying the adjusting voltage to the constituent elements of the optical switch, the insertion loss of the optical switch is reduced. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理を説明するための特性図である。FIG. 1 is a characteristic diagram for explaining the principle of the present invention.

【図2】本発明の原理を説明するための特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram for explaining the principle of the present invention.

【図3】本発明の原理を説明するための斜視図である。FIG. 3 is a perspective view for explaining the principle of the present invention.

【図4】従来の方向性結合器形2×2光スイッチの斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view of a conventional directional coupler type 2 × 2 optical switch.

【図5】従来の光スイッチの動作原理を説明する特性図
である。
FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating the operating principle of a conventional optical switch.

【図6】従来の4×4スイッチの構成を示す平面図であ
る。
FIG. 6 is a plan view showing a configuration of a conventional 4 × 4 switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 p側電極 2 p+ −InGaAsキャップ層 3 p−InPクラッド層 4 i−InPクラッド層 5 i−MQW層 5′ i−InGaAsPエッチストップ層 6 n−InP基板 7 n側電極 8 n−InPバッファ層 9 電気的分離溝 10,11 吸収部に設けた電極 12 p側電極1 p-side electrode 2 p + -InGaAs cap layer 3 p-InP clad layer 4 i-InP clad layer 5 i-MQW layer 5'i-InGaAsP etch stop layer 6 n-InP substrate 7 n-side electrode 8 n-InP buffer Layer 9 Electrical separation groove 10, 11 Electrode provided in absorption part 12 P-side electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳橋 光昭 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Mitsuaki Yanagibashi 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2本以上の光導波路と、該少
なくとも2本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記2本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部とを具備する半導体光スイッチの制御方法
において、前記光路切り替えの際に生じるクロストーク
光をフォトカレントにより検出し、該クロストーク光の
フォトカレントを最小にするように調整用電圧を前記光
導波路またはその近傍に印加することを特徴とする半導
体光スイッチの制御方法。
1. At least two optical waveguides and a function of adjusting the phase of the guided light propagating through the at least two optical waveguides and combining the guided light propagating through the two optical waveguides. A method for controlling a semiconductor optical switch, comprising: an optical switch unit that switches an optical path of guided light, wherein a crosstalk light generated when the optical path is switched is detected by a photocurrent, and a photocurrent of the crosstalk light is minimized. A method for controlling a semiconductor optical switch, characterized in that an adjusting voltage is applied to the optical waveguide or the vicinity thereof.
【請求項2】 少なくとも2本以上の光導波路と、該少
なくとも2本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記2本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部とを具備する半導体光スイッチの制御方法
において、前記導波光の主パワーのフォトカレントを検
出し、該導波光の主パワーのフォトカレントを最大にす
るように調整用電圧を前記光導波路またはその近傍に印
加することを特徴とする半導体光スイッチの制御方法。
2. At least two optical waveguides and the function of adjusting the phase of the guided light propagating through the at least two optical waveguides and coupling the guided light propagating through the two optical waveguides. A method for controlling a semiconductor optical switch, comprising: an optical switch unit for switching the optical path of guided light, wherein a photocurrent of the main power of the guided light is detected and adjusted to maximize the photocurrent of the main power of the guided light. A method for controlling a semiconductor optical switch, characterized in that an application voltage is applied to the optical waveguide or the vicinity thereof.
【請求項3】 請求項1記載の半導体光スイッチの制御
方法と、請求項2の半導体光スイッチの制御方法とを同
時に行うことを特徴とする半導体光スイッチの制御方
法。
3. A method for controlling a semiconductor optical switch, wherein the method for controlling a semiconductor optical switch according to claim 1 and the method for controlling a semiconductor optical switch according to claim 2 are performed at the same time.
【請求項4】 少なくとも2本以上の光導波路と、該少
なくとも2本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記2本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部と、前記光路切り替えの際に生じるクロス
トーク光を吸収するクロストーク光吸収部とを具備する
半導体光スイッチの制御方法において、前記クロストー
ク光吸収部の電極を用いて前記クロストーク光のフォト
カレントにより検出し、前記クロストーク光のフォトカ
レントを最小にするように調整用電圧を前記クロストー
ク光吸収部の前記電極に印加することを特徴とする半導
体光スイッチの制御方法。
4. The at least two optical waveguides and the function of adjusting the phase of the guided light propagating through the at least two optical waveguides and coupling the guided light propagating through the two optical waveguides. In a method of controlling a semiconductor optical switch including an optical switch unit for switching an optical path of guided light and a crosstalk light absorbing unit for absorbing crosstalk light generated at the time of switching the optical path, an electrode of the crosstalk light absorbing unit is provided. A semiconductor optical switch characterized by using the photocurrent of the crosstalk light to detect the photocurrent of the crosstalk light, and applying an adjusting voltage to the electrode of the crosstalk light absorbing section so as to minimize the photocurrent of the crosstalk light. Control method.
【請求項5】 少なくとも2本以上の光導波路と、該少
なくとも2本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記2本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部と、前記光路切り替えの際に生じるクロス
トーク光を吸収するクロストーク光吸収部とを具備する
半導体光スイッチの制御方法において、前記クロストー
ク光吸収部の電極を用いて前記導波光の主パワーのフォ
トカレントを検出し、前記導波光の主パワーのフォトカ
レントを最大にするように調整用電圧を前記クロストー
ク光吸収部の前記電極に印加することを特徴とする半導
体光スイッチの制御方法。
5. The at least two optical waveguides and the function of adjusting the phases of the guided light propagating through the at least two optical waveguides and coupling the guided light propagating through the two optical waveguides. In a method of controlling a semiconductor optical switch including an optical switch unit for switching an optical path of guided light and a crosstalk light absorbing unit for absorbing crosstalk light generated at the time of switching the optical path, an electrode of the crosstalk light absorbing unit is provided. Detecting the photocurrent of the main power of the guided light using, and applying an adjusting voltage to the electrode of the crosstalk light absorbing section so as to maximize the photocurrent of the main power of the guided light. Method for controlling semiconductor optical switch.
【請求項6】 請求項4記載の半導体光スイッチの制御
方法と、請求項5記載の半導体光スイッチの制御方法と
を同時に行うことを特徴とする半導体光スイッチの制御
方法。
6. A method for controlling a semiconductor optical switch, wherein the method for controlling a semiconductor optical switch according to claim 4 and the method for controlling a semiconductor optical switch according to claim 5 are performed at the same time.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013195617A (en) * 2012-03-19 2013-09-30 Fujitsu Ltd Optical switching device and method for controlling the same
CN115799098A (en) * 2022-11-15 2023-03-14 之江实验室 Chip calibration method and device, storage medium and electronic equipment

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