JPH07191351A - 光学スイッチ - Google Patents
光学スイッチInfo
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- JPH07191351A JPH07191351A JP6307138A JP30713894A JPH07191351A JP H07191351 A JPH07191351 A JP H07191351A JP 6307138 A JP6307138 A JP 6307138A JP 30713894 A JP30713894 A JP 30713894A JP H07191351 A JPH07191351 A JP H07191351A
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- coupler
- optical switch
- arm
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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
- G02F1/01—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 intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0147—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 intensity, phase, polarisation or colour based on thermo-optic effects
-
- 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
- G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的広範囲のスペクトルバンドにわたっ
て、低パワーで動作できる光学スイッチを提供すること
である。 【構成】 本発明のスイッチは、ＭＺＩ３０を有し、こ
のＭＺＩは、その一端で入力カプラ１０に、他端で出力
カプラ４０に光学的に結合されている。この入力カプラ
は、１個の入力ポート２０を有し、この出力カプラは、
２個の出力ポート６０，８０を有する。ＭＺＩの一本の
アームは、熱光位相シフタ１１０を有する。本発明のス
イッチの出力カプラは、モード維持型（adiabatic）３
−ｄＢカプラである。本発明の入力カプラは、一つの入
力ポートを有するＹ分岐したカプラである。本発明の他
の実施例によれば、入力カプラは、２個の入力ポートを
有するモード維持型の３−ｄＢカプラである。
て、低パワーで動作できる光学スイッチを提供すること
である。 【構成】 本発明のスイッチは、ＭＺＩ３０を有し、こ
のＭＺＩは、その一端で入力カプラ１０に、他端で出力
カプラ４０に光学的に結合されている。この入力カプラ
は、１個の入力ポート２０を有し、この出力カプラは、
２個の出力ポート６０，８０を有する。ＭＺＩの一本の
アームは、熱光位相シフタ１１０を有する。本発明のス
イッチの出力カプラは、モード維持型（adiabatic）３
−ｄＢカプラである。本発明の入力カプラは、一つの入
力ポートを有するＹ分岐したカプラである。本発明の他
の実施例によれば、入力カプラは、２個の入力ポートを
有するモード維持型の３−ｄＢカプラである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバのような導
波路媒体の間で光信号を切り替える装置に関し、特に、
抵抗熱によりスイッチ部分内の屈折率が変化し、その結
果、スイッチの出力点で伝送された光の分散に変化が起
きるような光学スイッチに関する。
波路媒体の間で光信号を切り替える装置に関し、特に、
抵抗熱によりスイッチ部分内の屈折率が変化し、その結
果、スイッチの出力点で伝送された光の分散に変化が起
きるような光学スイッチに関する。
【０００２】
【従来技術】スイッチは、光通信ネットワークにおいて
用いられ、例えば、信号を配送したり、信号搬送ライン
を追加したり置換するのに用いられる。集積型の光スイ
ッチは、多くの点で利点がある。その理由は、従来の機
械的スイッチよりも、よりコンパクトに形成でき、光の
相互接続の集積ネットワーク内に搭載することができる
からである。
用いられ、例えば、信号を配送したり、信号搬送ライン
を追加したり置換するのに用いられる。集積型の光スイ
ッチは、多くの点で利点がある。その理由は、従来の機
械的スイッチよりも、よりコンパクトに形成でき、光の
相互接続の集積ネットワーク内に搭載することができる
からである。
【０００３】このような集積型の光スイッチの一例は、
マッハツェンダー干渉計（Mach-Zehnder interferomete
r：ＭＺＩ）で、このＭＺＩは、一本のアームに熱光位
相シフタを有している。光がＭＺＩの中に入力方向性カ
プラの一つのブランチを介して入り、そして、出力方向
性カプラの別のブランチを介してＭＺＩから出ていく。
加熱電流が、この位相シフタに加えられると、出力信号
は一つのブランチから他のブランチにシフトする。この
ようなスイッチは、方向性カプラのパワー結合比率が３
ｄＢに近づいたときのみ優れた伝送特性を有する。この
比率が３ｄＢから離れると、出力チャネルはクロストー
クを発生し、過剰な損失を被る。このパワー結合比率が
３ｄＢに近づくのは、波長の比較的狭いバンド内におい
てのみである。従って、このスイッチの有効動作は、狭
いスペクトル範囲内に限定される。例えば、スイッチが
１．４μｍで動作するように設計されているものは、そ
のパワー入力状態においては、約１．３６μｍ〜１．４
５μｍの範囲にわたって−１５ｄＢ以下のクロストーク
を有する。特に、この範囲は、１．３３μｍと１．５５
μｍの通信チャネルの両方を含むためには狭すぎるもの
である。
マッハツェンダー干渉計（Mach-Zehnder interferomete
r：ＭＺＩ）で、このＭＺＩは、一本のアームに熱光位
相シフタを有している。光がＭＺＩの中に入力方向性カ
プラの一つのブランチを介して入り、そして、出力方向
性カプラの別のブランチを介してＭＺＩから出ていく。
加熱電流が、この位相シフタに加えられると、出力信号
は一つのブランチから他のブランチにシフトする。この
ようなスイッチは、方向性カプラのパワー結合比率が３
ｄＢに近づいたときのみ優れた伝送特性を有する。この
比率が３ｄＢから離れると、出力チャネルはクロストー
クを発生し、過剰な損失を被る。このパワー結合比率が
３ｄＢに近づくのは、波長の比較的狭いバンド内におい
てのみである。従って、このスイッチの有効動作は、狭
いスペクトル範囲内に限定される。例えば、スイッチが
１．４μｍで動作するように設計されているものは、そ
のパワー入力状態においては、約１．３６μｍ〜１．４
５μｍの範囲にわたって−１５ｄＢ以下のクロストーク
を有する。特に、この範囲は、１．３３μｍと１．５５
μｍの通信チャネルの両方を含むためには狭すぎるもの
である。
【０００４】このＭＺＩスイッチを変更してその有効な
スペクトル範囲を拡張する試みが行われている。例え
ば、“IEEE Photon. Technol. Lett. 4”（１９９２
年）の７３５〜７３７ページの“Novel Broad-Band Opt
ical Switch Using Silica-BasedPlanar Lightwarve Ci
rcuit”（T. Kitoh他著）によれば、方向性カプラ内の
スイッチは、３ｄＢの波長不感受性カプラ（wavelength
-insensitive coupler：ＷＩＮＣ）でもって置き換える
ことを報告している。このようなＷＩＮＣは、一本のア
ーム内に補助の熱光位相シフタを有するＭＺＩを有して
いる。このスイッチは、１．２７〜１．６２μｍのスペ
クトル範囲にわたって、−２０ｄＢ以下のクロストーク
が予測される。しかし、このスイッチは、３個の熱光位
相シフタを動作させるために、大きな電力を必要とす
る。
スペクトル範囲を拡張する試みが行われている。例え
ば、“IEEE Photon. Technol. Lett. 4”（１９９２
年）の７３５〜７３７ページの“Novel Broad-Band Opt
ical Switch Using Silica-BasedPlanar Lightwarve Ci
rcuit”（T. Kitoh他著）によれば、方向性カプラ内の
スイッチは、３ｄＢの波長不感受性カプラ（wavelength
-insensitive coupler：ＷＩＮＣ）でもって置き換える
ことを報告している。このようなＷＩＮＣは、一本のア
ーム内に補助の熱光位相シフタを有するＭＺＩを有して
いる。このスイッチは、１．２７〜１．６２μｍのスペ
クトル範囲にわたって、−２０ｄＢ以下のクロストーク
が予測される。しかし、このスイッチは、３個の熱光位
相シフタを動作させるために、大きな電力を必要とす
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、比較的広範囲のスペクトルバンドにわたって、低パ
ワーで動作できる光学スイッチを提供することである。
は、比較的広範囲のスペクトルバンドにわたって、低パ
ワーで動作できる光学スイッチを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチは、Ｍ
ＺＩを有し、このＭＺＩは、その一端で入力カプラに、
他端で出力カプラに光学的に結合されている。この入力
カプラは、少なくとも一つの入力ポートを有し、この出
力カプラは、２個の出力ポートを有する。ＭＺＩの一本
のアームは、熱光位相シフタを有する。従来のＭＺＩを
ベースにしたスイッチに対し、本発明のスイッチの出力
カプラは、モード維持型（adiabatic）３ｄＢカプラで
ある。一実施例によれば、本発明の入力カプラは、一つ
の入力ポートを有するＹ分岐したカプラである。本発明
の第２の実施例によれば、入力カプラは、２個の入力ポ
ートを有するモード維持型の３ｄＢカプラである。
ＺＩを有し、このＭＺＩは、その一端で入力カプラに、
他端で出力カプラに光学的に結合されている。この入力
カプラは、少なくとも一つの入力ポートを有し、この出
力カプラは、２個の出力ポートを有する。ＭＺＩの一本
のアームは、熱光位相シフタを有する。従来のＭＺＩを
ベースにしたスイッチに対し、本発明のスイッチの出力
カプラは、モード維持型（adiabatic）３ｄＢカプラで
ある。一実施例によれば、本発明の入力カプラは、一つ
の入力ポートを有するＹ分岐したカプラである。本発明
の第２の実施例によれば、入力カプラは、２個の入力ポ
ートを有するモード維持型の３ｄＢカプラである。
【０００７】
【実施例】図１において、本発明の一実施例によるスイ
ッチは、入力ポート２０を有するＹ分岐カプラ１０とマ
ッハツェンダー干渉計（ＭＺＩ）３０とモード維持型３
ｄＢカプラ４０とを有する。このモード維持型３ｄＢカ
プラ４０は上部ブランチ５０を有し、それは、出力ポー
ト６０となり、さらにまた、下部ブランチ７０を有し、
それは出力ポート８０となる。マッハツェンダー干渉計
（ＭＺＩ）３０は、上部ブランチ９０と下部ブランチ１
００とを有する。上部ブランチ９０は、位相シフトセグ
メント１１０を有し、この位相シフトセグメント１１０
は、加熱金属フィルム１２０に電流を流すことにより加
熱される。この加熱金属フィルム１２０は、位相シフト
セグメント１１０の上に堆積される。次に、動作につい
て説明すると、入力信号Ｐ0が入力ポート２０に入力さ
れる。加熱電流がオフの時には、出力信号Ｐ1は、出力
ポート８０にあらわれ、出力ポート６０にはあらわれな
い。加熱電流がオンの時には、位相シフトセグメント１
１０で１８０゜の位相シフトが発生するよう調整され
て、出力信号Ｐ2が出力ポート６０にあらわれて、出力
ポート８０には何もあらわれない。
ッチは、入力ポート２０を有するＹ分岐カプラ１０とマ
ッハツェンダー干渉計（ＭＺＩ）３０とモード維持型３
ｄＢカプラ４０とを有する。このモード維持型３ｄＢカ
プラ４０は上部ブランチ５０を有し、それは、出力ポー
ト６０となり、さらにまた、下部ブランチ７０を有し、
それは出力ポート８０となる。マッハツェンダー干渉計
（ＭＺＩ）３０は、上部ブランチ９０と下部ブランチ１
００とを有する。上部ブランチ９０は、位相シフトセグ
メント１１０を有し、この位相シフトセグメント１１０
は、加熱金属フィルム１２０に電流を流すことにより加
熱される。この加熱金属フィルム１２０は、位相シフト
セグメント１１０の上に堆積される。次に、動作につい
て説明すると、入力信号Ｐ0が入力ポート２０に入力さ
れる。加熱電流がオフの時には、出力信号Ｐ1は、出力
ポート８０にあらわれ、出力ポート６０にはあらわれな
い。加熱電流がオンの時には、位相シフトセグメント１
１０で１８０゜の位相シフトが発生するよう調整され
て、出力信号Ｐ2が出力ポート６０にあらわれて、出力
ポート８０には何もあらわれない。
【０００８】図１においては、上部ブランチ９０の上に
のみ位相シフトさせる加熱金属フィルム１２０を形成し
ているが、下部ブランチ１００の上にもダミーのフィル
ムを形成してもよい。この点に対し、上部ブランチ９０
と加熱金属フィルム１２０を対称に形成することによ
り、このスイッチが、パワーが入力されない状態におい
ても上部ブランチ９０と加熱金属フィルム１２０との間
に幾分わずかな位相シフトを形成することもできる。
のみ位相シフトさせる加熱金属フィルム１２０を形成し
ているが、下部ブランチ１００の上にもダミーのフィル
ムを形成してもよい。この点に対し、上部ブランチ９０
と加熱金属フィルム１２０を対称に形成することによ
り、このスイッチが、パワーが入力されない状態におい
ても上部ブランチ９０と加熱金属フィルム１２０との間
に幾分わずかな位相シフトを形成することもできる。
【０００９】次に、図２において、本発明の他の実施例
における入力カプラはモード維持型３ｄＢカプラ１３０
で、このモード維持型３ｄＢカプラ１３０は、二重入力
ポート１４０と二重入力ポート１４０´とを有する（他
の入力カプラ、例えば、モード維持型のＹ型カプラも、
この実施例においては用いることができる）。
における入力カプラはモード維持型３ｄＢカプラ１３０
で、このモード維持型３ｄＢカプラ１３０は、二重入力
ポート１４０と二重入力ポート１４０´とを有する（他
の入力カプラ、例えば、モード維持型のＹ型カプラも、
この実施例においては用いることができる）。
【００１０】このＹ分岐カプラ、モード維持型３ｄＢカ
プラ、ＭＺＩは、平面状の導波路から構成することがで
きる。公知の製造技術によれば、これらの導波路は、シ
リコン製基板の表面上に、ガラス層を堆積して形成でき
る。一般的なその製造シーケンスは、シリコン表面の上
を酸化させて、底部クラッド層を形成し、ホスフォシリ
ケイトガラス（phosophosilicate glass）のコア層を堆
積し、このコア層をリソグラフでパターン処理して、導
波路形状を規定し、ホスフォシリケイトガラスの上部コ
ア層を堆積させる。この製造技術は、米国特許第４，９
０２，０８６号に開示されている。この技術により製造
されたＭＺＩ（対称入力出力、Ｙ分岐カプラを含む）
は、“J. Lightwave Technol.”（１９９２年）の４６
〜５０ページのR. Adar他著の論文（特に、図２と図４
を参照のこと）に記載されている。
プラ、ＭＺＩは、平面状の導波路から構成することがで
きる。公知の製造技術によれば、これらの導波路は、シ
リコン製基板の表面上に、ガラス層を堆積して形成でき
る。一般的なその製造シーケンスは、シリコン表面の上
を酸化させて、底部クラッド層を形成し、ホスフォシリ
ケイトガラス（phosophosilicate glass）のコア層を堆
積し、このコア層をリソグラフでパターン処理して、導
波路形状を規定し、ホスフォシリケイトガラスの上部コ
ア層を堆積させる。この製造技術は、米国特許第４，９
０２，０８６号に開示されている。この技術により製造
されたＭＺＩ（対称入力出力、Ｙ分岐カプラを含む）
は、“J. Lightwave Technol.”（１９９２年）の４６
〜５０ページのR. Adar他著の論文（特に、図２と図４
を参照のこと）に記載されている。
【００１１】モード維持型３ｄＢ型カプラに光学結合さ
れたＭＺＩを有する光学素子は、“IEEE J. Quantum El
ectron. 27”（１９９１年）の５２３〜５３０ページの
“Analysis of Mode Propagation in Optical Waveguid
e Devices by Fourier Expansion”（C. H. Henry他
著）の論文に記載されている。ここに記載された素子
は、マルチプレクサである。すなわち、図１において、
出力ポート６０と出力ポート８０を介して素子に入る別
個の波長チャネル内の信号は、入力ポート２０で結合さ
れる。
れたＭＺＩを有する光学素子は、“IEEE J. Quantum El
ectron. 27”（１９９１年）の５２３〜５３０ページの
“Analysis of Mode Propagation in Optical Waveguid
e Devices by Fourier Expansion”（C. H. Henry他
著）の論文に記載されている。ここに記載された素子
は、マルチプレクサである。すなわち、図１において、
出力ポート６０と出力ポート８０を介して素子に入る別
個の波長チャネル内の信号は、入力ポート２０で結合さ
れる。
【００１２】本発明のスイッチは、入力信号を出力ポー
トの一方、または、他方に向けるような別の機能を有す
る。この新たな機能は、位相シフトセグメント１１０を
ＭＺＩの上部ブランチに追加することにより達成でき
る。このスイッチの機能は、広範囲の波長のバンドにわ
たって有効に機能する。例えば、１．４２μｍで動作す
るように設計されたスイッチは、約１．２５μｍ〜１．
６μｍの範囲にわたって有効である。このスイッチの応
答性は、図３に示すような、そのピーク値から最大０．
２ｄＢドロップする。正確に設計されたモード維持型の
３ｄＢカプラの応答性は、波長に対し独立しているので
（その一般的動作範囲にわたって）、この波長の依存性
は、動作波長がピーク波長から離れるにつれて、駆動中
のスイッチで１８０゜離れる方向に位相シフトすること
に起因する。
トの一方、または、他方に向けるような別の機能を有す
る。この新たな機能は、位相シフトセグメント１１０を
ＭＺＩの上部ブランチに追加することにより達成でき
る。このスイッチの機能は、広範囲の波長のバンドにわ
たって有効に機能する。例えば、１．４２μｍで動作す
るように設計されたスイッチは、約１．２５μｍ〜１．
６μｍの範囲にわたって有効である。このスイッチの応
答性は、図３に示すような、そのピーク値から最大０．
２ｄＢドロップする。正確に設計されたモード維持型の
３ｄＢカプラの応答性は、波長に対し独立しているので
（その一般的動作範囲にわたって）、この波長の依存性
は、動作波長がピーク波長から離れるにつれて、駆動中
のスイッチで１８０゜離れる方向に位相シフトすること
に起因する。
【００１３】前掲のC. H. Henry他著の論文で説明され
ているように、モード維持型３ｄＢカプラ４０は、一対
の上部ブランチ５０と下部ブランチ７０を有し、これら
は、基板表面の平行な方向で伝搬軸と直交する方向で測
定した幅が異なるが、他は同一である。モード維持型３
ｄＢカプラ４０は、中央部分１５０を有し、この中央部
分１５０においては、上部ブランチ５０と下部ブランチ
７０との間の光学結合が充分な程度その間の分離距離は
狭い（一般的には、その分離距離は２〜３μｍであ
る）。この上部ブランチ５０と下部ブランチ７０は、Ｍ
ＺＩに近接する部分である端部部分１６０と、ＭＺＩか
ら離れた部分である端部部分１７０においては開いてい
る。この上部ブランチ５０と下部ブランチ７０とは、端
部部分１６０の部分で光学的にテーパ状となっている
が、相互に対称形状をしている。中央部分１５０におい
ては、上部ブランチ５０は、伝搬方向にその幅が減少
し、下部ブランチ７０は、その幅は増加している（ある
いは、その逆である）。これらの導波路は、中央部分１
５０が端部部分１７０に変化する点においては、異なっ
た幅を有し、中央部分１５０が端部部分１６０に変化す
る点では、その幅とが等しいようテーパ状になる。端部
部分１７０において、それぞれ狭い幅と大きな幅から変
化する導波路のテーパは、出力ポート６０と出力ポート
８０における標準的な幅である。モード維持型３ｄＢカ
プラ４０の入力部分においては、このモード維持型３ｄ
Ｂカプラ４０は、ＭＺＩに結合する点であり、この部分
は標準的な幅である。
ているように、モード維持型３ｄＢカプラ４０は、一対
の上部ブランチ５０と下部ブランチ７０を有し、これら
は、基板表面の平行な方向で伝搬軸と直交する方向で測
定した幅が異なるが、他は同一である。モード維持型３
ｄＢカプラ４０は、中央部分１５０を有し、この中央部
分１５０においては、上部ブランチ５０と下部ブランチ
７０との間の光学結合が充分な程度その間の分離距離は
狭い（一般的には、その分離距離は２〜３μｍであ
る）。この上部ブランチ５０と下部ブランチ７０は、Ｍ
ＺＩに近接する部分である端部部分１６０と、ＭＺＩか
ら離れた部分である端部部分１７０においては開いてい
る。この上部ブランチ５０と下部ブランチ７０とは、端
部部分１６０の部分で光学的にテーパ状となっている
が、相互に対称形状をしている。中央部分１５０におい
ては、上部ブランチ５０は、伝搬方向にその幅が減少
し、下部ブランチ７０は、その幅は増加している（ある
いは、その逆である）。これらの導波路は、中央部分１
５０が端部部分１７０に変化する点においては、異なっ
た幅を有し、中央部分１５０が端部部分１６０に変化す
る点では、その幅とが等しいようテーパ状になる。端部
部分１７０において、それぞれ狭い幅と大きな幅から変
化する導波路のテーパは、出力ポート６０と出力ポート
８０における標準的な幅である。モード維持型３ｄＢカ
プラ４０の入力部分においては、このモード維持型３ｄ
Ｂカプラ４０は、ＭＺＩに結合する点であり、この部分
は標準的な幅である。
【００１４】端部部分１６０が端部部分１７０に接合す
るポイント１８０においては、本発明のスイッチの光学
媒体は、基本偶数モード（fundamental even mode）と
一次奇数モードとを維持し、そして、その動作において
は、光学パワーは、これらのモードの一方、あるいは、
他方に集中する。入力ポート２０に入る光パワーは、Ｍ
ＺＩの上部アームと下部アームの間で等しく分割され
る。位相シフトセグメント１１０が活性化していない場
合には、これらの光学励起は、偶数モードがポイント１
８０で励起されるように再結合する。これが発生する
と、その後、出力パワーは出力ポート８０にのみあらわ
れることになり、これは、より幅の広い導波路モードで
ある。しかし、位相シフトセグメント１１０内で１８０
゜の位相シフトが発生すると、奇数モードが励起され
る。この場合には、出力パワーは出力ポート６０にのみ
あらわれる。そして、この出力ポート６０は、より狭い
導波路である。
るポイント１８０においては、本発明のスイッチの光学
媒体は、基本偶数モード（fundamental even mode）と
一次奇数モードとを維持し、そして、その動作において
は、光学パワーは、これらのモードの一方、あるいは、
他方に集中する。入力ポート２０に入る光パワーは、Ｍ
ＺＩの上部アームと下部アームの間で等しく分割され
る。位相シフトセグメント１１０が活性化していない場
合には、これらの光学励起は、偶数モードがポイント１
８０で励起されるように再結合する。これが発生する
と、その後、出力パワーは出力ポート８０にのみあらわ
れることになり、これは、より幅の広い導波路モードで
ある。しかし、位相シフトセグメント１１０内で１８０
゜の位相シフトが発生すると、奇数モードが励起され
る。この場合には、出力パワーは出力ポート６０にのみ
あらわれる。そして、この出力ポート６０は、より狭い
導波路である。
【００１５】図２の他の実施例の入力カプラは、二重入
力ポート１４０と二重入力ポート１４０´を有するモー
ド維持型３ｄＢカプラである。これらの入力ポートの何
れかに印加される光学パワーは、ＭＺＩの上部アームと
下部アームとの間で等しく分割される。従って、この実
施例は、図１の信号入力に類似した方法で機能する。加
熱装置にパワーが入力されないと（位相シフトが発生し
ないと）、その広い入力は、その広い出力に結合され、
その狭い入力は、その狭い出力に結合される。しかし、
パワーが入力されると、その広い入力は、その狭い出力
に結合され、そして、その狭い入力は、その広い出力に
結合される。
力ポート１４０と二重入力ポート１４０´を有するモー
ド維持型３ｄＢカプラである。これらの入力ポートの何
れかに印加される光学パワーは、ＭＺＩの上部アームと
下部アームとの間で等しく分割される。従って、この実
施例は、図１の信号入力に類似した方法で機能する。加
熱装置にパワーが入力されないと（位相シフトが発生し
ないと）、その広い入力は、その広い出力に結合され、
その狭い入力は、その狭い出力に結合される。しかし、
パワーが入力されると、その広い入力は、その狭い出力
に結合され、そして、その狭い入力は、その広い出力に
結合される。
【００１６】＜実験例＞上記のような単一入力光学スイ
ッチの性能をコンピュータのシュミレーションで予測し
てみた。このスイッチは、１．３μｍと１．５５μｍの
通信チャネルを有する波長バンドにわたって有効に動作
するよう設計した。Ｙ分岐カプラ１０の長さは、スイッ
チの一般的伝搬軸に沿って測定したもので３ｍｍであっ
た。モード維持型３ｄＢカプラ４０の長さは、１１ｍｍ
で、ＭＺＩの長さは９ｍｍで、位相シフトセグメント１
１０と下部平行部分１１５はそれぞれ５ｍｍの長さであ
り、位相シフトセグメント１１０と下部平行部分１１５
の間は２５０μｍである。位相シフトセグメント１１０
は、３００オングストロームの厚さのクロム製のフィル
ムで、８２０オームの抵抗を有する抵抗性フィルムを介
して電流でもって加熱され、０．４４Ｗの電力で１３℃
の温度に上昇した。位相シフトセグメント１１０の屈折
率は、１０-5／℃の割合で上昇する。
ッチの性能をコンピュータのシュミレーションで予測し
てみた。このスイッチは、１．３μｍと１．５５μｍの
通信チャネルを有する波長バンドにわたって有効に動作
するよう設計した。Ｙ分岐カプラ１０の長さは、スイッ
チの一般的伝搬軸に沿って測定したもので３ｍｍであっ
た。モード維持型３ｄＢカプラ４０の長さは、１１ｍｍ
で、ＭＺＩの長さは９ｍｍで、位相シフトセグメント１
１０と下部平行部分１１５はそれぞれ５ｍｍの長さであ
り、位相シフトセグメント１１０と下部平行部分１１５
の間は２５０μｍである。位相シフトセグメント１１０
は、３００オングストロームの厚さのクロム製のフィル
ムで、８２０オームの抵抗を有する抵抗性フィルムを介
して電流でもって加熱され、０．４４Ｗの電力で１３℃
の温度に上昇した。位相シフトセグメント１１０の屈折
率は、１０-5／℃の割合で上昇する。
【００１７】図３は、１．４２μｍで１８０゜の位相シ
フトをする本発明のスイッチ（内部損失は無視する）の
性能を表す。出力信号Ｐ2は、伝送比としてデシベルで
示す。スイッチの不要な出力アームへのパワー結合に起
因する損失は、所望の動作範囲にわたって０．１ｄＢ以
下である。
フトをする本発明のスイッチ（内部損失は無視する）の
性能を表す。出力信号Ｐ2は、伝送比としてデシベルで
示す。スイッチの不要な出力アームへのパワー結合に起
因する損失は、所望の動作範囲にわたって０．１ｄＢ以
下である。
【００１８】図４は、１．４０μｍで１８０゜位相シフ
トでもって動作する同様なスイッチの性能を表したグラ
フである。出力信号Ｐ2とクロストーク（出力Ｐ1にあら
われる）とを示す。このクロストークは、１．２６μｍ
〜１．５８μｍの範囲にわたって−１５ｄＢ以下で、Ｐ
2の出力は、そのピーク値から最大０．２ｄＢ落ちる。
トでもって動作する同様なスイッチの性能を表したグラ
フである。出力信号Ｐ2とクロストーク（出力Ｐ1にあら
われる）とを示す。このクロストークは、１．２６μｍ
〜１．５８μｍの範囲にわたって−１５ｄＢ以下で、Ｐ
2の出力は、そのピーク値から最大０．２ｄＢ落ちる。
【００１９】この位相シフトセグメントの電力の要件
は、スイッチ内を流れる熱のパターンによって一部は決
定される。例えば、電力は、基板への熱結合が増加する
につれて増加する。
は、スイッチ内を流れる熱のパターンによって一部は決
定される。例えば、電力は、基板への熱結合が増加する
につれて増加する。
【００２０】基板への熱結合を減少させるような位相シ
フトセグメントは、“Trans. IEICEE73”（１９９０
年）の１０５から１０８ページの“Bridge-Suspended S
ilica-Waveguide Thermo-Optic Phase Shifter and Its
Application to Mach-ZehnderType Optical Switch”
（A. Sugita他著）の論文に記載されている。同論文に
記載されたところによれば、本明細書の図５において、
ブリッジ懸架の導波路構造体は、基板表面方向に延びる
位相シフト導波路セグメント２１０に隣接する溝２００
を切断し、その後、導波路セグメントの下に部分的に延
びる基板内のリセス（凹部）２２０をエッチングするこ
とにより形成される。この導波路セグメントの各側で、
上記の製造プロセスを実行することにより、導波路セグ
メントを支持しているシリコンベースは、薄いストリッ
プ２３０となる。これは、基板への熱拡散を制限し、そ
の結果、必要な電力量を減少させる。
フトセグメントは、“Trans. IEICEE73”（１９９０
年）の１０５から１０８ページの“Bridge-Suspended S
ilica-Waveguide Thermo-Optic Phase Shifter and Its
Application to Mach-ZehnderType Optical Switch”
（A. Sugita他著）の論文に記載されている。同論文に
記載されたところによれば、本明細書の図５において、
ブリッジ懸架の導波路構造体は、基板表面方向に延びる
位相シフト導波路セグメント２１０に隣接する溝２００
を切断し、その後、導波路セグメントの下に部分的に延
びる基板内のリセス（凹部）２２０をエッチングするこ
とにより形成される。この導波路セグメントの各側で、
上記の製造プロセスを実行することにより、導波路セグ
メントを支持しているシリコンベースは、薄いストリッ
プ２３０となる。これは、基板への熱拡散を制限し、そ
の結果、必要な電力量を減少させる。
【００２１】この位相シフトセグメントに必要な電力量
を減少させる好ましい方法を次に説明する。図６におい
て、リセス２４０を基板の側面２５０側から、すなわ
ち、ＭＺＩの導波路の反対側からエッチングすることに
より形成する。側面２８０がリセス２４０の両側に形成
される。基板材料の一部、あるいは、全てを位相シフト
セグメント１１０の下の領域から、位相シフトセグメン
ト１１０と下部平行部分１１５の間の半分以上にわたっ
て取り除く。公知のエッチング方法は、例えば、異方性
エッチングを用いて（位相シフトセグメント１１０）シ
リコン基板内に垂直壁を有するリセスを形成するか、あ
るいは、（下部ブランチ１００）シリコン基板内に傾斜
壁を有するリセスを形成する。別法として、公知の等方
性エッチング方法を用いて、例えば、シリコン、あるい
は、ガラス基板内に、凹状の壁を有するリセスを形成す
る。
を減少させる好ましい方法を次に説明する。図６におい
て、リセス２４０を基板の側面２５０側から、すなわ
ち、ＭＺＩの導波路の反対側からエッチングすることに
より形成する。側面２８０がリセス２４０の両側に形成
される。基板材料の一部、あるいは、全てを位相シフト
セグメント１１０の下の領域から、位相シフトセグメン
ト１１０と下部平行部分１１５の間の半分以上にわたっ
て取り除く。公知のエッチング方法は、例えば、異方性
エッチングを用いて（位相シフトセグメント１１０）シ
リコン基板内に垂直壁を有するリセスを形成するか、あ
るいは、（下部ブランチ１００）シリコン基板内に傾斜
壁を有するリセスを形成する。別法として、公知の等方
性エッチング方法を用いて、例えば、シリコン、あるい
は、ガラス基板内に、凹状の壁を有するリセスを形成す
る。
【００２２】さらに、電力消費量を減少させるような例
は、位相シフトセグメント１１０と下部平行部分１１５
との間に存在するシリカ製クラッド層２６０の少なくと
も一部を除去することである。ただし、リセス２４０の
上のシリカ製クラッド層２６０の薄膜２７０部分を残
し、位相シフトセグメント１１０と下部平行部分１１５
との間の小さな熱結合を残すとよい。すなわち、ＭＺＩ
は、加熱電流が切られた後、等温度に達するような上部
ブランチ、および、下部ブランチの間の有限の平衡時間
を必要とする。この平衡時間は、位相シフトセグメント
１１０と下部平行部分１１５との間の熱結合が減少する
につれて増加する。単純な一方向性の熱伝導モデルによ
れば、少なくともある場合には、薄膜２７０は、電力を
増加させることなく平衡時間を制限することができるこ
とを示す。このような部材は、例えば、シリカ製のクラ
ッド層をエッチングすることにより容易に形成できる。
は、位相シフトセグメント１１０と下部平行部分１１５
との間に存在するシリカ製クラッド層２６０の少なくと
も一部を除去することである。ただし、リセス２４０の
上のシリカ製クラッド層２６０の薄膜２７０部分を残
し、位相シフトセグメント１１０と下部平行部分１１５
との間の小さな熱結合を残すとよい。すなわち、ＭＺＩ
は、加熱電流が切られた後、等温度に達するような上部
ブランチ、および、下部ブランチの間の有限の平衡時間
を必要とする。この平衡時間は、位相シフトセグメント
１１０と下部平行部分１１５との間の熱結合が減少する
につれて増加する。単純な一方向性の熱伝導モデルによ
れば、少なくともある場合には、薄膜２７０は、電力を
増加させることなく平衡時間を制限することができるこ
とを示す。このような部材は、例えば、シリカ製のクラ
ッド層をエッチングすることにより容易に形成できる。
【００２３】この点に関し、リセス２４０を位相シフト
セグメント１１０と下部平行部分１１５との間に対称に
配置することにより、これらのセグメントの間の受動型
光学位相シフトを最小にできることがわかる。
セグメント１１０と下部平行部分１１５との間に対称に
配置することにより、これらのセグメントの間の受動型
光学位相シフトを最小にできることがわかる。
【００２４】例えば、図７に示すようにＳｉ（位相シフ
トセグメント１１０）の基板内に形成されたリセスによ
り、部分的におおわれたＭＺＩの熱挙動についてコンピ
ュータシュミレーションを行った。このモデルによれ
ば、シリカ製クラッド２９０を垂直柱２５５と垂直柱２
７２とが支持している。この垂直柱２７２から、距離ｘ
だけ延びた位置２７６に、位相シフトセグメント１１０
のコアが配置され、この垂直柱２５５から距離ｘだけ延
びた位置２７８に、下部平行部分１１５のコアが配置さ
れている。これらのコアはシリカ製クラッド２９０内に
埋設されて、均一な３０μｍの厚さで、２００μｍだけ
離れている。加熱金属フィルム１２０は、位相シフトセ
グメント１１０のコアの上に中心を有する３０μｍの幅
のストリップである。このスイッチは、ｘ＝１００μｍ
の点で、約３０ｍＷのパワーで１．３〜１．５５μｍの
範囲で理論的には動作し、その平衡時間（応答時間）
は、約１０ｍｓであった。
トセグメント１１０）の基板内に形成されたリセスによ
り、部分的におおわれたＭＺＩの熱挙動についてコンピ
ュータシュミレーションを行った。このモデルによれ
ば、シリカ製クラッド２９０を垂直柱２５５と垂直柱２
７２とが支持している。この垂直柱２７２から、距離ｘ
だけ延びた位置２７６に、位相シフトセグメント１１０
のコアが配置され、この垂直柱２５５から距離ｘだけ延
びた位置２７８に、下部平行部分１１５のコアが配置さ
れている。これらのコアはシリカ製クラッド２９０内に
埋設されて、均一な３０μｍの厚さで、２００μｍだけ
離れている。加熱金属フィルム１２０は、位相シフトセ
グメント１１０のコアの上に中心を有する３０μｍの幅
のストリップである。このスイッチは、ｘ＝１００μｍ
の点で、約３０ｍＷのパワーで１．３〜１．５５μｍの
範囲で理論的には動作し、その平衡時間（応答時間）
は、約１０ｍｓであった。
【００２５】図８は、我々の計算モデルにおけるパラメ
ータｘの値に対し、動作パワーと応答時間との関係を表
すグラフである。
ータｘの値に対し、動作パワーと応答時間との関係を表
すグラフである。
【図１】本発明の一実施例による１×２スイッチを表す
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の他の実施例による２×２スイッチを表
すブロック図。
すブロック図。
【図３】パワー入力状態で動作する本発明のスイッチの
スペクトル応答を表すグラフで、１．４２μｍでピーク
応答があるスイッチのグラフ。
スペクトル応答を表すグラフで、１．４２μｍでピーク
応答があるスイッチのグラフ。
【図４】パワー入力状態で動作する本発明のスイッチの
スペクトル応答を表すグラフで、１．４０μｍでピーク
応答があるスイッチのグラフ。
スペクトル応答を表すグラフで、１．４０μｍでピーク
応答があるスイッチのグラフ。
【図５】基板に対し、熱的結合を減少させるために、ブ
リッジで懸架する従来の位相シフトセグメントを表す斜
視図。
リッジで懸架する従来の位相シフトセグメントを表す斜
視図。
【図６】本発明の一実施例による位相シフトセグメント
を表す図で、この位相シフトセグメントの下のキャビテ
ィが、基板への熱結合を減少させる構成を示す。
を表す図で、この位相シフトセグメントの下のキャビテ
ィが、基板への熱結合を減少させる構成を示す。
【図７】基板への熱結合を減少させるために、キャビテ
ィの上にある別の位相シフトセグメントを表す図。
ィの上にある別の位相シフトセグメントを表す図。
【図８】図７の位相シフトセグメントを実現するスイッ
チの理論的性能を表すグラフで、このグラフは、分離キ
ャビティの長さを表す寸法ｘの値に対し、スイッチ動作
パワーと応答時間の依存性を表す。
チの理論的性能を表すグラフで、このグラフは、分離キ
ャビティの長さを表す寸法ｘの値に対し、スイッチ動作
パワーと応答時間の依存性を表す。
１０ Ｙ分岐カプラ ２０ 入力ポート ３０ マッハツェンダー干渉計（ＭＺＩ） ４０ モード維持型３ｄＢカプラ ５０ 上部ブランチ ６０ 出力ポート ７０ 下部ブランチ ８０ 出力ポート ９０ 上部ブランチ １００ 下部ブランチ １１０ 位相シフトセグメント １１５ 下部平行部分 １２０ 加熱金属フィルム １３０ モード維持型３ｄＢカプラ １４０、１４０´ 二重入力ポート １５０ 中央部分 １６０、１７０ 端部部分 １８０ ポイント ２００ 溝 ２１０ 位相シフト導波路セグメント ２２０ リセス（凹部） ２３０ ストリップ ２４０ リセス ２５０ 側面 ２６０，２９０ シリカ製クラッド層 ２７０ 薄膜 ２７６、２７８ 位置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年１２月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】この位相シフトセグメントに必要な電力量
を減少させる好ましい方法を次に説明する。図６におい
て、リセス２４０を基板の側面２５０側から、すなわ
ち、ＭＺＩの導波路の反対側からエッチングすることに
より形成する。側面２８０がリセス２４０の両側に形成
される。基板材料の一部、あるいは、全てを位相シフト
セグメント１１０の下の領域から、位相シフトセグメン
ト１１０と下部平行部分１１５の間の半分以上にわたっ
て取り除く。公知のエッチング方法は、例えば、異方性
エッチングを用いて（位相シフトセグメント１１０）シ
リコン基板内に垂直壁を有するリセスを形成するか、あ
るいは、（下部ブランチ１００）シリコン基板内に傾斜
壁２８０を有するリセスを形成する。別法として、公知
の等方性エッチング方法を用いて、例えば、シリコン、
あるいは、ガラス基板内に、凹状の壁を有するリセスを
形成する。
を減少させる好ましい方法を次に説明する。図６におい
て、リセス２４０を基板の側面２５０側から、すなわ
ち、ＭＺＩの導波路の反対側からエッチングすることに
より形成する。側面２８０がリセス２４０の両側に形成
される。基板材料の一部、あるいは、全てを位相シフト
セグメント１１０の下の領域から、位相シフトセグメン
ト１１０と下部平行部分１１５の間の半分以上にわたっ
て取り除く。公知のエッチング方法は、例えば、異方性
エッチングを用いて（位相シフトセグメント１１０）シ
リコン基板内に垂直壁を有するリセスを形成するか、あ
るいは、（下部ブランチ１００）シリコン基板内に傾斜
壁２８０を有するリセスを形成する。別法として、公知
の等方性エッチング方法を用いて、例えば、シリコン、
あるいは、ガラス基板内に、凹状の壁を有するリセスを
形成する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】例えば、図７に示すようにＳｉ（位相シフ
トセグメント１１０）の基板内に形成されたリセスによ
り、部分的におおわれたＭＺＩの熱挙動についてコンピ
ュータシュミレーションを行った。このモデルによれ
ば、シリカ製クラッド２９０を垂直柱２５５と垂直柱２
７２とが支持している。この垂直柱２７２から、距離ｘ
だけ延びた位置に、位相シフトセグメント１１０のコア
２７６が配置され、この垂直柱２５５から距離ｘだけ延
びた位置に、下部平行部分１１５のコア２７８が配置さ
れている。これらのコアはシリカ製クラッド２９０内に
埋設されて、均一な３０μｍの厚さで、２００μｍだけ
離れている。加熱金属フィルム１２０は、位相シフトセ
グメント１１０のコアの上に中心を有する３０μｍの幅
のストリップである。このスイッチは、ｘ＝１００μｍ
の点で、約３０ｍＷのパワーで１．３〜１．５５μｍの
範囲で理論的には動作し、その平衡時間（応答時間）
は、約１０ｍｓであった。
トセグメント１１０）の基板内に形成されたリセスによ
り、部分的におおわれたＭＺＩの熱挙動についてコンピ
ュータシュミレーションを行った。このモデルによれ
ば、シリカ製クラッド２９０を垂直柱２５５と垂直柱２
７２とが支持している。この垂直柱２７２から、距離ｘ
だけ延びた位置に、位相シフトセグメント１１０のコア
２７６が配置され、この垂直柱２５５から距離ｘだけ延
びた位置に、下部平行部分１１５のコア２７８が配置さ
れている。これらのコアはシリカ製クラッド２９０内に
埋設されて、均一な３０μｍの厚さで、２００μｍだけ
離れている。加熱金属フィルム１２０は、位相シフトセ
グメント１１０のコアの上に中心を有する３０μｍの幅
のストリップである。このスイッチは、ｘ＝１００μｍ
の点で、約３０ｍＷのパワーで１．３〜１．５５μｍの
範囲で理論的には動作し、その平衡時間（応答時間）
は、約１０ｍｓであった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】図８は、我々の計算モデルにおけるパラメ
ータｘの値に対し、動作パワーと応答時間との関係を表
すグラフである。曲線Ａは、波長１．３μｍでのスイッ
チの動作を表し、曲線Ｂは、波長１．５５μｍでのスイ
ッチの動作を表す。
ータｘの値に対し、動作パワーと応答時間との関係を表
すグラフである。曲線Ａは、波長１．３μｍでのスイッ
チの動作を表し、曲線Ｂは、波長１．５５μｍでのスイ
ッチの動作を表す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ ハワード ヘンリー アメリカ合衆国、08558 ニュー ジャー ジー、スキルマン、ドッグウッド レーン 52 (72)発明者 ルドルフ フェオドア カザリノフ アメリカ合衆国、08836 ニュー ジャー ジー、マチンズビル、スタングル ロード 603 (72)発明者 ユ−ヒェン ウォン アメリカ合衆国、07901 ニュー ジャー ジー、サミット、ウッドランド アベニュ ー 160
Claims (6)
- 【請求項１】 入力カプラ（１０）と出力カプラ（４
０）と、この入力カプラ（１０）と出力カプラ（４０）
に光学的に結合されたマッハツェンダー干渉計（Mach-Z
ehnder interferometer：ＭＺＩ、３０）とを有する光
学スイッチにおいて、 （ａ）前記入力カプラ（１０）は、光学スイッチに電磁
放射を入力するポート（２０）を有し、 （ｂ）前記出力カプラ（４０）は、光学スイッチからの
電磁放射を出力する２個のポート（６０，８０）を有
し、 （ｃ）前記ＭＺＩは、第１のアーム（１１０）と第２の
アーム（１１５）とを有し、 （ｄ）前記光学スイッチは、前記第１のアーム（１１
０）を伝搬する電磁放射の少なくとも一部の波長は、前
記第２のアーム（１１５）を伝搬する電磁放射に対し、
約１８０゜の位相シフトを起こさせる手段（１２０）を
有し、この位相シフト手段（１２０）が活性化されたと
きには、出力ポートの一方から他方への出力電磁放射の
切り替えが行われ、 （ｅ）前記出力カプラ（４０）は、モード維持型の３ｄ
Ｂカプラであることを特徴とする光学スイッチ。 - 【請求項２】 前記入力カプラは、１個の入力ポートを
有するＹ分岐カプラであることを特徴とする請求項１の
光学スイッチ。 - 【請求項３】 前記入力カプラは、２個の入力ポートを
有するモード維持型の３ｄＢカプラ（１３０）であるこ
とを特徴とする請求項１の光学スイッチ。 - 【請求項４】 入力カプラ（１０）と出力カプラ（４
０）と、この入力カプラ（１０）と出力カプラ（４０）
に光学的に結合されたマッハツェンダー干渉計（Mach-Z
ehnder interferometer：ＭＺＩ、３０）とを有する光
学スイッチにおいて、 （ａ）前記入力カプラ（１０）は、光学スイッチに電磁
放射を入力するポート（２０）を有し、 （ｂ）前記出力カプラ（４０）は、光学スイッチからの
電磁放射を出力する２個のポート（６０，８０）を有
し、 （ｃ）前記ＭＺＩは、第１のアーム（１１０）と第２の
アーム（１１５）とを有し、 （ｄ）前記光学スイッチは、前記第１のアーム（１１
０）を伝搬する電磁放射の少なくとも一部の波長は、前
記第２のアーム（１１５）を伝搬する電磁放射に対し、
約１８０゜の位相シフトを起こさせる手段（１２０）を
有し、この位相シフト手段（１２０）が活性化されたと
きには、出力ポートの一方から他方への出力電磁放射の
切り替えが行われ、 （ｅ）前記光学スイッチは、マッハツェンダー干渉計を
有し、 （ｆ）前記光学スイッチは、前記位相シフト手段内に、
電気抵抗加熱装置を有し、 （ｇ）前記位相シフト手段は、最大０．５Ｗの電力を加
えることにより１８０゜の位相シフトを提供し （ｈ）前記位相シフト手段と出力カプラとを適応させる
ことにより、前記位相シフト手段の活性化は、２個の出
力ポートの間で少なくとも０．２５μｍの幅の波長バン
ド内で、かつ、この２個の出力ポートの間で−１５ｄＢ
以下のクロストークを生成するような出力放射を起こす
ことを特徴とする光学スイッチ。 - 【請求項５】 （ａ）前記ＭＺＩの各アームは、シリコ
ン基板の主表面上に形成された平面状光学導波路を有
し、 （ｂ）前記位相シフト手段は、前記ＭＺＩの第１アーム
の少なくとも一部の上に電気抵抗加熱装置を有し、 （ｃ）前記シリコン製基板の上に開口が形成され、前記
加熱装置によりおおわれた第１アームの一部は、その下
のシリコン基板材料では支持されていないことを特徴と
する請求項１の光学スイッチ。 - 【請求項６】 （ａ）前記ＭＺＩのアームは、基板の主
表面の上のシリカ含有層内に埋設され、 （ｂ）前記ＭＺＩのアームに平行に、このアームの中間
のシリコン含有層の一部の中に溝が形成され、この溝の
領域内のシリコン含有層の厚さは、ＭＺＩのアームの領
域内の前記シリコン含有層の厚さ以下であり、 （ｃ）前記開口は、前記溝の下に延び、溝の領域内のシ
リコン含有層は、その下のシリコン基板材料では支持さ
れていないことを特徴とする請求項５の光学スイッチ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US153691 | 1993-11-17 | ||
| US08/153,691 US5418868A (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Thermally activated optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191351A true JPH07191351A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=22548320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6307138A Pending JPH07191351A (ja) | 1993-11-17 | 1994-11-17 | 光学スイッチ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5418868A (ja) |
| EP (1) | EP0653665A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07191351A (ja) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3022181B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2000-03-15 | 日立電線株式会社 | 導波路型光合分波器 |
| DE4427523C1 (de) * | 1994-08-03 | 1996-01-11 | Iot Integrierte Optik Gmbh | Asymmetrisches integriert-optisches Mach-Zehnder-Interferometer |
| US5630004A (en) * | 1994-09-09 | 1997-05-13 | Deacon Research | Controllable beam director using poled structure |
| US5623566A (en) * | 1995-05-19 | 1997-04-22 | Lucent Technologies Inc. | Network with thermally induced waveguide |
| US5623568A (en) * | 1995-09-15 | 1997-04-22 | Lucent Technologies Inc. | Compact and fabrication tolerant high speed digital optical Y-switches |
| US5640471A (en) * | 1995-12-28 | 1997-06-17 | Lucent Technologies Inc. | Adiabatic tapered S-bends for compact digital switch arrays |
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