JPH0756199A - Polarization-independent waveguide type optical switch - Google Patents

Polarization-independent waveguide type optical switch

Info

Publication number
JPH0756199A
JPH0756199A JP20217793A JP20217793A JPH0756199A JP H0756199 A JPH0756199 A JP H0756199A JP 20217793 A JP20217793 A JP 20217793A JP 20217793 A JP20217793 A JP 20217793A JP H0756199 A JPH0756199 A JP H0756199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
polarization
optical
waveguide type
waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP20217793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Inoue
靖之 井上
Shinji Ando
慎治 安藤
Takashi Sawada
孝 澤田
Hiroshi Takahashi
浩 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP20217793A priority Critical patent/JPH0756199A/en
Publication of JPH0756199A publication Critical patent/JPH0756199A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a polarization-independent type waveguide type optical switch which does not depend on a polarization state of input light among waveguide type optical switches utilizing an electro-optical effect. CONSTITUTION:This polarization-independent type waveguide type optical switch using the electro-optical effect is composed of an LiNbO3 substrate 1, optical waveguides 2 formed in the LiNbO3 substrate and electrodes 3, 4 formed on the LiNbO3 substrate 1. Half-wave plates 6 of a thin-film type are inserted into at least one point of the optical waveguides.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光通信用および光情報処
理用の光スイッチに関し、更に詳しくは、電気光学効果
を利用する導波路型光スイッチの中で入力光の偏波状態
に依存しない偏波無依存導波路型光スイッチに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch for optical communication and optical information processing, and more specifically, it does not depend on the polarization state of input light in a waveguide type optical switch utilizing the electro-optical effect. The present invention relates to a polarization independent waveguide type optical switch.

【0002】[0002]

【従来の技術】光スイッチは光通信用または情報処理用
として非常に重要な光部品であり盛んに研究開発が行わ
れている。その種類としては、プリズムや光ファイバを
機械的に移動させるメカニカルスイッチや、石英系ガラ
ス導波路等で用いられる熱光学効果を用いたスイッチ、
Ti拡散LiNbO3 導波路などの電気光学効果を有す
る導波路で用いられる電気光学スイッチなどがある。こ
の内のメカニカルスイッチや熱光学スイッチは偏波依存
性はないが、その応答速度が1msec程度以上と遅い
という問題がある。
2. Description of the Related Art Optical switches are very important optical parts for optical communication or information processing, and are being actively researched and developed. As its type, a mechanical switch that mechanically moves a prism or an optical fiber, a switch using a thermo-optical effect used in a silica glass waveguide, or the like,
There is an electro-optical switch used in a waveguide having an electro-optical effect such as a Ti-diffused LiNbO 3 waveguide. The mechanical switch and the thermo-optical switch among them have no polarization dependence, but have a problem that the response speed thereof is as slow as about 1 msec or more.

【0003】これに対して電気光学効果を用いたスイッ
チは応答速度が極めて速いという特性を持っている。し
かしながら電気光学効果はその屈折率変化が光の偏波方
向によって異なるため、マッハツェンダ干渉計型のスイ
ッチで電極をそのアームに設けた場合、その動作が入力
光の偏波状態に依存したものとなってしまうという問題
点があった。
On the other hand, a switch using the electro-optical effect has a characteristic that the response speed is extremely fast. However, since the change in the refractive index of the electro-optic effect differs depending on the polarization direction of light, when an electrode is provided on the arm with a Mach-Zehnder interferometer type switch, its operation depends on the polarization state of the input light. There was a problem that it would end up.

【0004】電気光学効果を用いた導波路型スイッチに
おいて偏波依存性は最大の課題として多くの研究者がそ
の改善につとめてきた。その結果現在では、方向性結合
器に電極を装荷した形式のスイッチによって偏波依存性
の無いスイッチが実現されている(R.C.Alferness "Pol
arization-independent optical directional coupler
switch using weighted coupling" Appl.Phys.Lett.35
(10),15,1979 またはM.Kondo et al. "LOW-DRIVE-VOLTA
GE AND LOW-LOSS POLARIZATION-INDEPENDENT LiNbO3 OP
TICAL WAVEGUIDE SWITCHES" Electron.Lett.Vol.23,No.
21,1987参照) 。
In the waveguide type switch using the electro-optic effect, the polarization dependence is the greatest problem, and many researchers have been trying to improve it. As a result, polarization-independent switches have now been realized by the type of switch in which the directional coupler is loaded with electrodes (RCAlferness "Pol
arization-independent optical directional coupler
switch using weighted coupling "Appl.Phys.Lett.35
(10), 15,1979 or M.Kondo et al. "LOW-DRIVE-VOLTA
GE AND LOW-LOSS POLARIZATION-INDEPENDENT LiNbO 3 OP
TICAL WAVEGUIDE SWITCHES "Electron.Lett.Vol.23, No.
21, 1987).

【0005】ここで、後者の文献に掲載されているスイ
ッチの構成を図13に示す。図13中、符号1はLiN
bO3 板,2はTi拡散LiNbO3 光導波路,3はス
イッチ用正極側電極,4はスイッチ用負極側電極を各々
図示する。ここで、図13に示すスイッチは、電極長1
9mmのとき波長1.3μmの光をスイッチするために、1
8Vの電圧を必要とする。しかしながらこのスイッチ電
圧は、高速で回線の切り替えをするには駆動電源に大き
な負担となるものである。
FIG. 13 shows the configuration of the switch described in the latter document. In FIG. 13, reference numeral 1 is LiN
bO 3 plate, 2 a Ti diffused LiNbO 3 optical waveguide, 3 a switch positive electrode side electrode, and 4 a switch negative electrode side electrode. Here, the switch shown in FIG. 13 has an electrode length of 1
To switch light with a wavelength of 1.3 μm at 9 mm, 1
It requires a voltage of 8V. However, this switch voltage imposes a heavy burden on the driving power source in order to switch lines at high speed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述の通り図13に示
す従来技術に係るスイッチでは、偏波無依存の電気光学
スイッチを実現するためには18Vもの高いスイッチ電
圧が必要であった。このスイッチ電圧は高速で切り替え
を行うときに駆動電源にとって大きな負担となるもので
あった。本発明は、上記問題に鑑み、電気光学効果を用
いた低電圧で駆動可能な偏波無依存導波路型光スイッチ
を提供することを目的とする。
As described above, the conventional switch shown in FIG. 13 requires a switch voltage as high as 18 V in order to realize a polarization-independent electro-optical switch. This switch voltage imposes a heavy burden on the driving power supply when switching at high speed. In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a polarization independent waveguide type optical switch that can be driven at a low voltage using the electro-optic effect.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明に係る偏波無依存導波路型光スイッチの構成は、Li
NbO3 基板と、前記LiNbO3 基板内に作製された
光導波路と、前記LiNbO3 基板上に形成された電極
とから構成される電気光学効果を用いた偏波無依存導波
路型光スイッチにおいて、前記光導波路の少なくとも一
箇所に薄膜型波長板が挿入されていることを特徴とす
る。
The structure of a polarization-independent waveguide type optical switch according to the present invention which achieves the above-mentioned object is Li
And NbO 3 substrate, and the optical waveguide fabricated in the LiNbO 3 substrate, in polarization-independent waveguide-type optical switch using an electro-optical effect consisting of an electrode formed on the LiNbO 3 substrate, A thin film type wave plate is inserted into at least one location of the optical waveguide.

【0008】[0008]

【作用】本発明の構成によれば、途中に偏光フィルタを
介装したことで、偏波を補正しスイッチ電圧が、従来の
構成に比較して半分程度となる。それは以下のような理
由からである。ZカットLiNbO3 結晶中の電気光学
効果はTMmodeの方がTEmodeに比較して3倍程度の大きな
効率を持つ。このため図5に示すようにTMmodeのみを考
えるとそのスイッチ電圧は約6Vである。しかしながら
TEmodeはスイッチに要する電圧が高く18Vも必要であ
る。このため両偏波がスイッチするために必要な電圧が
18Vとなっているのである。これに対して電極の中央
に偏光フィルタとして1/2波長板を挿入して前半はTM
(TE)として伝搬させ、波長板でモード変換した後はTE
(TM)で伝搬させたときスイッチに必要な電圧VTE+TM
は以下「数1」に示す式で与えられる。
According to the structure of the present invention, the polarization filter is provided on the way, so that the polarization is corrected and the switch voltage becomes about half as compared with the conventional structure. The reason is as follows. As for the electro-optic effect in the Z-cut LiNbO 3 crystal, TM mode has about three times as high efficiency as TE mode. Therefore, considering only TMmode as shown in FIG. 5, the switch voltage is about 6V. However
TEmode requires a high voltage for the switch and requires 18V. Therefore, the voltage required to switch both polarizations is 18V. On the other hand, a half-wave plate is inserted in the center of the electrode as a polarization filter and the first half is TM
(TE), and after performing mode conversion on the wave plate, TE
(TM) voltage VTE + TM required for the switch when propagating
Is given by the formula shown below.

【0009】[0009]

【数1】変調効率ηTM=π/(L・VTM) 変調効率ηTE=π/(L・VTE) VTE+TM=2・π/(L・(ηTE+ηTM))=2/(1
/VTE+1/VTM) ただし L:電極長 ηTM,ηTE:TM光およびTE光の変調効率 VTM,VTE:従来技術の構成でTM光およびTE光をスイッ
チさせるのに必要な電圧 VTM+TM :本発明の構成で必要なスイッチ電圧
[Equation 1] Modulation efficiency ηTM = π / (L · VTM) Modulation efficiency ηTE = π / (L · VTE) VTE + TM = 2 · π / (L · (ηTE + ηTM)) = 2 / (1
/ VTE + 1 / VTM) where L: electrode length ηTM, ηTE: modulation efficiency of TM light and TE light VTM, VTE: voltage required to switch TM light and TE light with the configuration of the prior art VTM + TM: configuration of the present invention Switch voltage required at

【0010】上記式でVTM=6V、VTE=18Vを挿入
すると、VTM+TM=9Vとなる。この値は実験結果と一
致している。よって本発明による構成によって導波路型
偏波無依存スイッチは従来の構成によるものに比較して
半分程度のスイッチ電圧で済むこととなる。
When VTM = 6V and VTE = 18V are inserted in the above equation, VTM + TM = 9V. This value is in agreement with the experimental result. Therefore, with the configuration according to the present invention, the waveguide type polarization independent switch requires only about half the switch voltage as compared with the conventional configuration.

【0011】このように、本発明の導波路型偏波無依存
光スイッチは、そのスイッチ電圧が従来の約半分で済
み、その結果、スイッチの駆動電源の負担を低減するこ
とができ、さらにはより高速なスイッチを実現すること
ができる。
As described above, the waveguide-type polarization-independent optical switch of the present invention requires only about half the switch voltage of the conventional switch, and as a result, the load on the switch drive power supply can be reduced, and further, A faster switch can be realized.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明に係る偏波無依存導波路型光ス
イッチの好適な実施例を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the polarization independent waveguide type optical switch according to the present invention will be described below.

【0013】(実施例1)図1に本発明の第1の実施例
である電気光学効果を用いた導波路型偏波無依存光スイ
ッチを示す。図2に図1におけるAA′線の拡大断面図
を図3に波長板を挿入した図1におけるBB′線の拡大
断面図を示す。ここで、図1〜図3中、符号1はLiN
bO3 基板,符号2はTi拡散LiNbO3 光導波路,
符号3はスイッチ用正極側電極,符号4はスイッチ用負
極側電極,符号5は薄膜波長板挿入溝,符号6は薄膜1
/2波長板,符号7は電極接続用ワイヤーボンディング
を各々図示する。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a waveguide type polarization independent optical switch using the electro-optic effect according to a first embodiment of the present invention. 2 is an enlarged sectional view taken along the line AA 'in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along the line BB' in FIG. Here, in FIGS. 1 to 3, reference numeral 1 is LiN.
bO 3 substrate, reference numeral 2 is Ti-diffused LiNbO 3 optical waveguide,
Reference numeral 3 is a positive electrode for switching, reference numeral 4 is a negative electrode for switching, reference numeral 5 is a thin film wave plate insertion groove, and reference numeral 6 is a thin film 1.
/ 2 wave plate, reference numeral 7 respectively shows wire bonding for electrode connection.

【0014】以下にスイッチの作製法について簡単に説
明する。光学研磨したLiNbO3基板1上にリフトオ
フ法と電子ビーム蒸着法でTi膜を1000Å形成し
た。これを加湿酸素雰囲気中で1000℃で7時間拡散
させることにより、Ti拡散LiNbO3 光導波路2を
作製した。この上にバッファ層としてSiO2 をCVD
法で1μm推積し、その上に金電極(スイッチ用正極側
電極3,負極側電極4)を形成した。電極長は20mm、
電極間隔を10μmとした。その後ダイシングソーによ
り波長板を挿入するための薄膜波長板挿入溝5を電極4
の中央に導波路と直行するよう加工して、最終的に高分
子膜を延伸することによって作製した薄膜1/2波長板
6を、その光学軸が基板面と45°となるように前記溝
5に挿入した。1/2波長板6は挿入した後、紫外線硬
化樹脂で固定した。また前記溝は反射戻り光を抑えるた
めに基板に対して垂直から5°程度傾けて作製した。ま
た、1/2波長板6を固定した後は電極接続用ワイヤー
ボンディング7により切断した電極を接続した。
A method of manufacturing the switch will be briefly described below. A Ti film of 1000 liters was formed on the optically polished LiNbO 3 substrate 1 by the lift-off method and the electron beam evaporation method. This was diffused in a humidified oxygen atmosphere at 1000 ° C. for 7 hours to prepare a Ti-diffused LiNbO 3 optical waveguide 2. SiO 2 is deposited as a buffer layer on this by CVD
Then, a gold electrode (positive electrode side electrode 3 for switch, negative electrode side electrode 4) was formed thereon. The electrode length is 20mm,
The electrode interval was 10 μm. After that, a thin film wave plate insertion groove 5 for inserting the wave plate is formed on the electrode 4 with a dicing saw.
The thin film ½ wavelength plate 6 manufactured by extending the polymer film at the center of the groove is processed so as to be perpendicular to the waveguide, and the groove is formed so that its optical axis is 45 ° with respect to the substrate surface. Inserted in 5. After the half-wave plate 6 was inserted, it was fixed with an ultraviolet curable resin. In addition, the groove was tilted about 5 ° from the vertical with respect to the substrate in order to suppress reflected return light. Moreover, after fixing the half-wave plate 6, the electrodes cut by the electrode connecting wire bonding 7 were connected.

【0015】ここで、1.3μmの光を用いたときのスイ
ッチ特性を図4に示す。ここで横軸は電極に印加した電
圧を、縦軸にクロスポート光出力を示す。TEとTMの2つ
の偏波でそのスイッチ特性が完全に一致していることが
わかる。この時のスイッチ電圧は約9Vであった。
FIG. 4 shows the switching characteristics when using 1.3 μm light. Here, the horizontal axis represents the voltage applied to the electrodes, and the vertical axis represents the cross port optical output. It can be seen that the switch characteristics are completely the same for the two polarized waves TE and TM. The switch voltage at this time was about 9V.

【0016】比較のために波長板を取り除いたときのス
イッチ特性を図5に示す。同図に示すように、波長板を
取り除いた構成は、従来技術に示すのと同じものであ
り、TM及びTEの2つの偏波でスイッチが共にバー状態
(クロスポート光出力が無くなる状態)になるのは、電
極に印加する電圧が18Vの時であった。この結果から
波長板を電極の真ん中に挿入することによって、スイッ
チ電圧が約半分になっていることがわかる。
For comparison, the switch characteristics when the wave plate is removed are shown in FIG. As shown in the figure, the configuration without the wave plate is the same as that shown in the prior art, and the switch is in the bar state (the state in which the cross port optical output is lost) with two polarizations of TM and TE. This occurred when the voltage applied to the electrodes was 18V. From this result, it can be seen that the switch voltage is halved by inserting the wave plate in the center of the electrode.

【0017】(実施例2)図6に本発明第2の実施例で
ある導波路型偏波無依存スイッチを示す。実施例1で示
したスイッチが方向性結合器型のものであったものに対
して、本実施例のスイッチは、3dB方向性結合器を2
つ用いたマッハツェンダ干渉計型のものである。スイッ
チ電圧が小さいことの基本的な原理は実施例1と同じで
ある。
(Second Embodiment) FIG. 6 shows a waveguide type polarization independent switch according to a second embodiment of the present invention. In contrast to the switch shown in the first embodiment that is of the directional coupler type, the switch of this embodiment has a 3 dB directional coupler.
The Mach-Zehnder interferometer type used. The basic principle that the switch voltage is small is the same as that of the first embodiment.

【0018】図7にそのスイッチ特性を、比較のために
波長板を除いたときのスイッチ特性を図8に示す。図7
と図8とを比較してみると、図7は11Vで動作してい
るのに対して、図8では22Vとスイッチ電圧が高く偏
波状態に依存しないスイッチ動作を行うとき波長板を挿
入した場合は波長板が無い場合に比べてそのスイッチ電
圧が約半分で済むことが分かる。このマッハツェンダ干
渉計を用いた構成は電極長と方向性結合器とを別々に設
計できるため、電極を長くしてスイッチ電圧をより小さ
くすることが可能である。
FIG. 7 shows the switch characteristics, and FIG. 8 shows the switch characteristics when the wave plate is removed for comparison. Figure 7
8 and FIG. 8 are compared, while FIG. 7 operates at 11 V, in FIG. 8 the switch plate has a high switch voltage of 22 V and the wave plate is inserted when performing the switch operation independent of the polarization state. In this case, it can be seen that the switch voltage is about half that in the case without the wave plate. In the configuration using the Mach-Zehnder interferometer, since the electrode length and the directional coupler can be designed separately, it is possible to lengthen the electrode and reduce the switch voltage.

【0019】(実施例3)図9に本発明の第3の実施例
である導波路型偏波無依存スイッチを示す。これは進行
波型電極を用いて高速スイッチを行う場合に、マイクロ
波の減衰が問題になる高周波領域でそのスイッチ特性に
偏波依存性が生じるのを防ぐための構成である。すなわ
ちモード変換器としての波長板を電極の中央にのみ挿入
する方法では、マイクロ波の強い前半にTMモードであっ
た光は比較的高周波までスイッチ特性が良いのに対し
て、マイクロ波の電圧がかなり減衰した後半で変調効率
の良いTMモードとなる光(スイッチに入射する段階では
TEモードであった光)はマイクロ波の減衰が直接そのス
イッチ特性の劣化をもたらす。すなわちマイクロ波の減
衰が問題となる高周波領域でスイッチ特性に偏波依存性
が生じてしまう。
(Embodiment 3) FIG. 9 shows a waveguide type polarization independent switch according to a third embodiment of the present invention. This is a structure for preventing polarization dependence in the switch characteristics in a high frequency region where microwave attenuation is a problem when performing a high speed switch using a traveling wave type electrode. That is, in the method in which the wave plate as the mode converter is inserted only in the center of the electrode, the light in the TM mode in the first half where the microwave is strong has good switching characteristics up to a relatively high frequency, whereas the microwave voltage is Light that becomes a TM mode with good modulation efficiency in the latter half after being considerably attenuated (at the stage of entering the switch
In TE mode light, the attenuation of microwaves directly causes the deterioration of the switch characteristics. That is, polarization dependence occurs in the switch characteristics in the high frequency region where microwave attenuation is a problem.

【0020】本実施例においては、これを解消するため
にモード変換器としての1/2波長板6を2ケ所挿入す
る。この時分離される3つの各電極の長さをL1,L
2,L3とする。それぞれの電極はワイヤーボンディン
グ7により接続する。スイッチ速度が低速の時、偏波無
依存のスイッチ動作をさせるためL1+L3=L2とす
る。スイッチ駆動用マイクロ波の減衰が問題となるのは
5GHz程度からである。このように高い周波数でスイ
ッチングを行うとすると、電極中でのマイクロ波の減衰
も考慮する必要が生じる。
In the present embodiment, in order to eliminate this, the half-wave plate 6 as a mode converter is inserted at two places. At this time, the lengths of the three electrodes separated are L1, L
2 and L3. The respective electrodes are connected by wire bonding 7. When the switch speed is low, L1 + L3 = L2 is set in order to perform polarization independent switch operation. The attenuation of the microwave for driving the switch becomes a problem from about 5 GHz. If switching is performed at such a high frequency, it is necessary to consider attenuation of microwaves in the electrodes.

【0021】5GHzのマイクロ波を進行波電極に入射
したときの電極間電圧を電極の長手方向に示したものを
図10に示す。ここで斜線で示したL1とL3の部分の
面積の和がL2の部分の面積に等しくなるようL1,L
2,L3を設定した。このときのTMモードを入射したと
きのスイッチ周波数特性およびTEモードを入射したとき
のスイッチ周波数特性を図11に示す。比較のために図
1に示す構成でのスイッチ周波数特性を図12に示す。
FIG. 10 shows the inter-electrode voltage when the microwave of 5 GHz is incident on the traveling wave electrode in the longitudinal direction of the electrode. Here, L1 and L are arranged so that the sum of the areas of the portions L1 and L3 indicated by the diagonal lines is equal to the area of the portion L2.
2 and L3 were set. FIG. 11 shows the switch frequency characteristic when the TM mode is incident and the switch frequency characteristic when the TE mode is incident at this time. For comparison, the switch frequency characteristic in the configuration shown in FIG. 1 is shown in FIG.

【0022】図11と図12との比較から、偏波モード
変換器としての波長板を2枚用いたことによって、スイ
ッチを高速で駆動したときの偏波による消光比の差が抑
圧されていることが分かる。更に高周波領域でスイッチ
特性の偏波による違いを小さくするためには2枚以上の
波長板を電極の間に挿入すれば良い。しかし波長板の挿
入によって電極接続部におけるマイクロ波の損失、光挿
入損失も増加することも考慮する必要がある。
From the comparison between FIG. 11 and FIG. 12, the difference in the extinction ratio due to the polarization when the switch is driven at high speed is suppressed by using two wave plates as the polarization mode converter. I understand. Further, in order to reduce the difference due to the polarization of the switch characteristics in the high frequency region, two or more wave plates may be inserted between the electrodes. However, it is necessary to consider that the insertion of the wave plate also increases the microwave loss and the optical insertion loss at the electrode connection portion.

【0023】以上LiNbO3 中の電気光学効果を用い
た導波路型光スイッチについて実施例を示してきたが、
この他に有機物を用いた電気光学スイッチや、音響光学
効果を用いたスイッチにも本発明の構成は非常に有効で
あることは言うまでもない。
The embodiments of the waveguide type optical switch using the electro-optic effect in LiNbO 3 have been described above.
In addition to this, it goes without saying that the configuration of the present invention is very effective for an electro-optical switch using an organic material and a switch using an acousto-optic effect.

【0024】更に熱光学効果を用いた導波路型光スイッ
チにおいても、局部的な熱による応力で僅かな偏波依存
性が生じることが指摘されている。この偏波依存性を解
消する方法としても本発明の構成は有効である。
Further, it has been pointed out that even in the waveguide type optical switch using the thermo-optic effect, a slight polarization dependency is caused by the stress caused by local heat. The configuration of the present invention is also effective as a method of eliminating this polarization dependence.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば途
中に偏光フィルタを設けて偏波を補正することができ、
従来に比較して低電圧でスイッチできる導波路型偏波無
依存スイッチを実現することが可能となった。
As described above, according to the present invention, a polarization filter can be provided on the way to correct the polarization.
It has become possible to realize a waveguide-type polarization-independent switch that can switch at a lower voltage than before.

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

【図1】本発明の実施例1の導波路型偏波無依存光スイ
ッチの概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a waveguide type polarization independent optical switch according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のAA′線における拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.

【図3】図1のBB′線における拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along the line BB ′ in FIG.

【図4】図1に示す導波路型偏波無依存スイッチの電極
に電圧を印加した場合のクロスポート光出力特性を表す
図であり、図中、波線と実線はそれぞれTEモードおよび
TMモードを入射したときの特性を示す。
FIG. 4 is a diagram showing a cross-port optical output characteristic when a voltage is applied to the electrodes of the waveguide type polarization independent switch shown in FIG. 1, in which a wavy line and a solid line represent TE mode and
The characteristics when the TM mode is incident are shown.

【図5】図1のスイッチにおいて薄膜波長板を取り除い
て電極に電圧を印加した場合のクロスポート光出力特性
を表す図であり、図中、波線と実線はそれぞれTEモード
およびTMモードを入射したときの特性を示す。
5 is a diagram showing the cross-port optical output characteristics when the thin-film wave plate is removed and a voltage is applied to the electrodes in the switch of FIG. 1, where the wavy line and the solid line respectively enter the TE mode and the TM mode. The characteristics are shown.

【図6】本発明の実施例2の導波路型偏波無依存光スイ
ッチの概略図である。
FIG. 6 is a schematic view of a waveguide type polarization independent optical switch according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6に示す導波路型偏波無依存スイッチの電極
に電圧を印加した場合のクロスポート光出力特性を表す
図であり、図中、波線と実線はそれぞれTEモードおよび
TMモードを入射したときの特性を示す。
7 is a diagram showing cross-port optical output characteristics when voltage is applied to the electrodes of the waveguide type polarization independent switch shown in FIG. 6, in which wavy lines and solid lines represent TE mode and
The characteristics when the TM mode is incident are shown.

【図8】図6のスイッチにおいて薄膜波長板を取り除い
て電極に電圧を印加した場合のクロスポート光出力特性
を表す図であり、図中、波線と実線はそれぞれTEモード
およびTMモードを入射したときの特性を示す。
8 is a diagram showing the cross-port optical output characteristics when the thin-film wave plate is removed and a voltage is applied to the electrodes in the switch of FIG. 6, in which the wavy line and the solid line respectively enter the TE mode and the TM mode. The characteristics are shown.

【図9】本発明の実施例3の高速なスイッチングが可能
な導波路型偏波無依存光スイッチの概略図である。
FIG. 9 is a schematic view of a waveguide type polarization independent optical switch capable of high speed switching according to a third embodiment of the present invention.

【図10】5GHzのスイッチ駆動用マイクロ波を電極
に入射したときにその電圧が電極内部を伝搬するにつれ
て減衰する様子を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a manner in which, when a 5 GHz switch driving microwave is incident on an electrode, the voltage is attenuated as the voltage propagates inside the electrode.

【図11】図9に示すスイッチで高速のスイッチングを
行った場合のスイッチ消光比の劣化を示す図である。
11 is a diagram showing deterioration of a switch extinction ratio when high-speed switching is performed by the switch shown in FIG.

【図12】図1に示すスイッチで高速のスイッチングを
行った場合のスイッチ消光比の劣化を示す図である。
12 is a diagram showing deterioration of a switch extinction ratio when high-speed switching is performed by the switch shown in FIG.

【図13】従来技術の導波路型偏波無依存光スイッチの
概略図である。
FIG. 13 is a schematic view of a conventional waveguide type polarization independent optical switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LiNbO3 基板 2 Ti拡散LiNbO3 光導波路 3 スイッチ用正極側電極 4 スイッチ用負極側電極 5 薄膜波長板挿入溝 6 薄膜1/2波長板 7 電極接続用ワイヤーボンディング1 LiNbO 3 Substrate 2 Ti Diffused LiNbO 3 Optical Waveguide 3 Positive Electrode for Switch 4 Negative Electrode for Switch 5 Thin Film Wave Plate Insertion Groove 6 Thin Film 1/2 Wave Plate 7 Wire Bonding for Electrode Connection

フロントページの続き (72)発明者 高橋 浩 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内Front page continuation (72) Inventor Hiroshi Takahashi 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 LiNbO3 基板と、前記LiNbO3
基板内に作製された光導波路と、前記LiNbO3 基板
上に形成された電極とから構成される電気光学効果を用
いた偏波無依存導波路型光スイッチにおいて、 前記光導波路の少なくとも一箇所に薄膜型波長板が挿入
されていることを特徴とする偏波無依存導波路型光スイ
ッチ。
1. A LiNbO 3 substrate and the LiNbO 3
In a polarization-independent waveguide type optical switch using an electro-optical effect, which is composed of an optical waveguide produced in a substrate and an electrode formed on the LiNbO 3 substrate, at least one location of the optical waveguide A polarization independent waveguide type optical switch having a thin film type wave plate inserted therein.
JP20217793A 1993-08-16 1993-08-16 Polarization-independent waveguide type optical switch Withdrawn JPH0756199A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20217793A JPH0756199A (en) 1993-08-16 1993-08-16 Polarization-independent waveguide type optical switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20217793A JPH0756199A (en) 1993-08-16 1993-08-16 Polarization-independent waveguide type optical switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0756199A true JPH0756199A (en) 1995-03-03

Family

ID=16453244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20217793A Withdrawn JPH0756199A (en) 1993-08-16 1993-08-16 Polarization-independent waveguide type optical switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0756199A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6546161B2 (en) 2000-01-21 2003-04-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation No polarization dependent waveguide type optical circuit
US7809217B2 (en) 2007-01-23 2010-10-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Light control element
JP2011048384A (en) * 2010-10-04 2011-03-10 Fujikura Ltd Optical component with thermo-optical effect
US7953305B2 (en) 2008-06-27 2011-05-31 Fujitsu Limited Optical waveguide device and producing method thereof
JP2011197700A (en) * 2004-08-04 2011-10-06 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical circuit device
CN105739134A (en) * 2016-05-05 2016-07-06 中国电子科技集团公司第四十四研究所 Modulation-efficiency and polarization-independence high-frequency electro-optic phase modulator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6546161B2 (en) 2000-01-21 2003-04-08 Nippon Telegraph And Telephone Corporation No polarization dependent waveguide type optical circuit
JP2011197700A (en) * 2004-08-04 2011-10-06 Furukawa Electric Co Ltd:The Optical circuit device
US7809217B2 (en) 2007-01-23 2010-10-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Light control element
US7953305B2 (en) 2008-06-27 2011-05-31 Fujitsu Limited Optical waveguide device and producing method thereof
JP2011048384A (en) * 2010-10-04 2011-03-10 Fujikura Ltd Optical component with thermo-optical effect
CN105739134A (en) * 2016-05-05 2016-07-06 中国电子科技集团公司第四十四研究所 Modulation-efficiency and polarization-independence high-frequency electro-optic phase modulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7502530B2 (en) Optical waveguide devices and traveling wave type optical modulators
CN102483529B (en) Electro-optical element
JP4589354B2 (en) Light modulation element
JP4187771B2 (en) Light control element
JP2856880B2 (en) Polarization-independent optical switch / modulator and method of manufacturing the same
US4983006A (en) Polarization-independent optical waveguide switch
JP3250712B2 (en) Polarization independent light control element
JPH0756199A (en) Polarization-independent waveguide type optical switch
US20230007949A1 (en) Optical Device
JPH05196972A (en) Waveguide type optical directional coupler
JPH06235891A (en) Optical waveguide device
JP2000028979A (en) Optical control element independent of polarization
US6363189B1 (en) Directional coupler
JP2847660B2 (en) Waveguide type optical modulator
Yamaguchi et al. Low-Loss Ti-diffused LiNbO 3 Modulator Integrated with Electro-Optic Frequency-Domain Equalizer for High Bandwidth Exceeding 110 GHz
JPH0996731A (en) Waveguide type optical device
JP2805027B2 (en) Waveguide type optical modulator
Samson et al. Two-section reversed/spl Delta//spl beta/switch with uniform electrodes and domain reversal
JP2739405B2 (en) Electric field sensor
KR100207599B1 (en) Low electric power optical switch and the production method thereof
JP2011102891A (en) Optical functional waveguide
JPH01201609A (en) Optical device
JP2613942B2 (en) Waveguide type optical device
JP2635986B2 (en) Optical waveguide switch
JP3164124B2 (en) Light switch

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001031