JPH08211344A - 光機能デバイス及びその駆動方法 - Google Patents
光機能デバイス及びその駆動方法Info
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- JPH08211344A JPH08211344A JP2007595A JP2007595A JPH08211344A JP H08211344 A JPH08211344 A JP H08211344A JP 2007595 A JP2007595 A JP 2007595A JP 2007595 A JP2007595 A JP 2007595A JP H08211344 A JPH08211344 A JP H08211344A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構成によって熱光学効果を利用し、低い
電圧によって大きい波長可変幅を得るとともに、波長選
択性の向上を図ることを目的とする。 【構成】光導波路１２が形成された電気光学材料からな
る基板１１の上に、光導波路１２内に周期的な電界分布
を生じさせるための電極１３が配置されてなる光機能デ
バイス１であって、光導波路１２を加熱するための発熱
体１４を有しており、発熱体１４による加熱時の光導波
路１２内で、光伝播方向Ｙに沿って温度の変化する温度
分布が生じるように構成される。
電圧によって大きい波長可変幅を得るとともに、波長選
択性の向上を図ることを目的とする。 【構成】光導波路１２が形成された電気光学材料からな
る基板１１の上に、光導波路１２内に周期的な電界分布
を生じさせるための電極１３が配置されてなる光機能デ
バイス１であって、光導波路１２を加熱するための発熱
体１４を有しており、発熱体１４による加熱時の光導波
路１２内で、光伝播方向Ｙに沿って温度の変化する温度
分布が生じるように構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気光学材料からなる
光機能デバイス及びその駆動方法に関する。光伝送によ
るマルチメディア情報網の構築が進む中で、モード変換
器、波長フィルタ、光変調器などといった光機能デバイ
スの実用性の向上が望まれている。特にモード変換器に
ついては、選択波長の可変範囲の拡大、及びクロストー
クの低減が望まれている。
光機能デバイス及びその駆動方法に関する。光伝送によ
るマルチメディア情報網の構築が進む中で、モード変換
器、波長フィルタ、光変調器などといった光機能デバイ
スの実用性の向上が望まれている。特にモード変換器に
ついては、選択波長の可変範囲の拡大、及びクロストー
クの低減が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】電気光学材料の基板内に形成した光導波
路に、櫛形電極を用いて周期的に電界を加えることによ
って、光導波路を伝播する光の偏光モードを、ＴＥモー
ドからＴＭモードに、又はＴＭモードからＴＥモードに
変換することができる。そして、櫛形電極の電極指の配
列周期Λを適当に選定することにより、（１）式で表さ
れる波長λｉの光を選択的にモード変換することができ
る。光導波路の後端に、入射光の偏光モードと直交関係
の偏光モードを透過させる検光子を設け、モード変換後
の光を検光子を介して後段へ送り出すようにした構成の
デバイスは波長フィルタとして機能する。
路に、櫛形電極を用いて周期的に電界を加えることによ
って、光導波路を伝播する光の偏光モードを、ＴＥモー
ドからＴＭモードに、又はＴＭモードからＴＥモードに
変換することができる。そして、櫛形電極の電極指の配
列周期Λを適当に選定することにより、（１）式で表さ
れる波長λｉの光を選択的にモード変換することができ
る。光導波路の後端に、入射光の偏光モードと直交関係
の偏光モードを透過させる検光子を設け、モード変換後
の光を検光子を介して後段へ送り出すようにした構成の
デバイスは波長フィルタとして機能する。
【０００３】λｉ＝Λ｜ＮTE−ＮTM｜ …（１） ＮTE：ＴＥモード光の実効屈折率 ＮTM：ＴＭモード光の実効屈折率 例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）では、屈折
率差｜ＮTE−ＮTM｜が約０．０７２であり、波長１．５
μｍの光を選択する場合には、電極指の配列周期Λを約
２０．８μｍにすればよい。
率差｜ＮTE−ＮTM｜が約０．０７２であり、波長１．５
μｍの光を選択する場合には、電極指の配列周期Λを約
２０．８μｍにすればよい。
【０００４】図７は従来のモード変換器８０の構成を示
す図である。なお、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ矢
視断面図である。モード変換器８０は、表層部に光導波
路８２が形成された電気光学材料からなる基板８１、モ
ード変換用の２つの櫛形電極８４，８５、チューニング
用の電極８６、及び櫛形電極８４，８５による光吸収を
防止するための絶縁膜層８３などから構成されている。
図示の基板８１は、ＸカットのＬｉＮｂＯ3 からなり、
光導波路８２はＹ軸に沿った方向に設けられている。
す図である。なお、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ矢
視断面図である。モード変換器８０は、表層部に光導波
路８２が形成された電気光学材料からなる基板８１、モ
ード変換用の２つの櫛形電極８４，８５、チューニング
用の電極８６、及び櫛形電極８４，８５による光吸収を
防止するための絶縁膜層８３などから構成されている。
図示の基板８１は、ＸカットのＬｉＮｂＯ3 からなり、
光導波路８２はＹ軸に沿った方向に設けられている。
【０００５】２つの櫛形電極８４，８５間には一定の電
圧ＶMCの電源８７を接続し、櫛形電極８４，８５間の電
圧を一定とする。チューニング用の電極８６には電圧可
変の電源８８を接続し、電極８６に印加する電圧ＶT を
変化させて光導波路８２内の屈折率を変化させる。すな
わち、モード変換の選択波長λｉを変化させるチューニ
ングを行う。
圧ＶMCの電源８７を接続し、櫛形電極８４，８５間の電
圧を一定とする。チューニング用の電極８６には電圧可
変の電源８８を接続し、電極８６に印加する電圧ＶT を
変化させて光導波路８２内の屈折率を変化させる。すな
わち、モード変換の選択波長λｉを変化させるチューニ
ングを行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のモード変換器８
０では、電気光学効果によって選択波長のチューニング
を行う構成であるので、屈折率差｜ＮTE−ＮTM｜の変化
量が小さく、電圧ＶT の変化幅に比べて選択波長の変化
幅が小さいという問題があった。
０では、電気光学効果によって選択波長のチューニング
を行う構成であるので、屈折率差｜ＮTE−ＮTM｜の変化
量が小さく、電圧ＶT の変化幅に比べて選択波長の変化
幅が小さいという問題があった。
【０００７】通常、光機能デバイスとして要望される波
長可変幅Δλは、１０〜１００ｎｍ程度である。例えば
１０ｎｍの波長可変幅Δλを得るには、電圧ＶT の可変
幅として２００Ｖ程度が必要である。しかし、このよう
な高い電圧を印加した場合には、基板８１又は絶縁膜層
８３に絶縁破壊が生じて過電流が流れ、それによる熱で
電極８５，８６が融けてしまう。したがって、電圧ＶT
の可変幅としては数十Ｖが限度であり、得られる波長可
変幅Δλは極めて不充分である。
長可変幅Δλは、１０〜１００ｎｍ程度である。例えば
１０ｎｍの波長可変幅Δλを得るには、電圧ＶT の可変
幅として２００Ｖ程度が必要である。しかし、このよう
な高い電圧を印加した場合には、基板８１又は絶縁膜層
８３に絶縁破壊が生じて過電流が流れ、それによる熱で
電極８５，８６が融けてしまう。したがって、電圧ＶT
の可変幅としては数十Ｖが限度であり、得られる波長可
変幅Δλは極めて不充分である。
【０００８】また、従来のモード変換器８０では、波長
フィルタ特性における選択波長λｉのメインピーク出力
レベルとサイドピーク出力レベルとの差が小さい、すな
わちサイドピーク出力レベルの抑圧が不十分である、と
いう問題もあった。そのため、モード変換器８０を光通
信に用いた場合には、クロストークの低減が困難であっ
た。
フィルタ特性における選択波長λｉのメインピーク出力
レベルとサイドピーク出力レベルとの差が小さい、すな
わちサイドピーク出力レベルの抑圧が不十分である、と
いう問題もあった。そのため、モード変換器８０を光通
信に用いた場合には、クロストークの低減が困難であっ
た。
【０００９】ところで、熱光学効果によっても屈折率の
変化することが知られている。例えば、ＬｉＮｂＯ3 の
場合では、常光に対する屈折率ｎ0 の温度依存性は無視
できるが、異常光に対する屈折率ｎe の温度係数ｄｎe
／ｄｔは、波長１．５μｍ帯で約４×１０-5／℃であっ
て、温度を僅かに変化させるだけで屈折率ｎe を大きく
変化させることができる。
変化することが知られている。例えば、ＬｉＮｂＯ3 の
場合では、常光に対する屈折率ｎ0 の温度依存性は無視
できるが、異常光に対する屈折率ｎe の温度係数ｄｎe
／ｄｔは、波長１．５μｍ帯で約４×１０-5／℃であっ
て、温度を僅かに変化させるだけで屈折率ｎe を大きく
変化させることができる。
【００１０】そこで、従来において、このような熱光学
効果を利用してチューニングを行うために、モード変換
器の全体を恒温槽に入れて光導波路の温度を調整する手
法が提案されている。しかし、この手法は、モード変換
器とその駆動系とからなる装置が膨大となるため実用的
でない。
効果を利用してチューニングを行うために、モード変換
器の全体を恒温槽に入れて光導波路の温度を調整する手
法が提案されている。しかし、この手法は、モード変換
器とその駆動系とからなる装置が膨大となるため実用的
でない。
【００１１】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、簡単な構成によって熱光学効果を利用し、低い電
圧によって大きい波長可変幅を得るとともに、波長選択
性の向上を図ることを目的としている。
ので、簡単な構成によって熱光学効果を利用し、低い電
圧によって大きい波長可変幅を得るとともに、波長選択
性の向上を図ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るデ
バイスは、光導波路が形成された電気光学材料からなる
基板の上に、前記光導波路内に周期的な電界分布を生じ
させるための電極が配置されてなる光機能デバイスであ
って、前記光導波路を加熱するための発熱体を有してお
り、前記発熱体による加熱時の前記光導波路内で、光伝
播方向に沿って温度の変化する温度分布が生じるように
構成されてなる。
バイスは、光導波路が形成された電気光学材料からなる
基板の上に、前記光導波路内に周期的な電界分布を生じ
させるための電極が配置されてなる光機能デバイスであ
って、前記光導波路を加熱するための発熱体を有してお
り、前記発熱体による加熱時の前記光導波路内で、光伝
播方向に沿って温度の変化する温度分布が生じるように
構成されてなる。
【００１３】請求項２の発明に係るデバイスは、前記発
熱体による加熱時の前記光導波路内で、光伝播方向に沿
って窓関数に則した割合で温度の変化する温度分布が生
じるように構成されてなる。
熱体による加熱時の前記光導波路内で、光伝播方向に沿
って窓関数に則した割合で温度の変化する温度分布が生
じるように構成されてなる。
【００１４】請求項３の発明に係るデバイスは、前記光
導波路を加熱するための熱源として、光伝播方向に沿っ
て発熱量の変化する発熱体が前記基板の上に配置されて
なる。
導波路を加熱するための熱源として、光伝播方向に沿っ
て発熱量の変化する発熱体が前記基板の上に配置されて
なる。
【００１５】請求項４の発明に係るデバイスは、前記基
板の表面に前記光導波路に沿って延び且つ幅の変化する
溝が設けられ、前記溝と前記光導波路との間に発熱体が
配置されてなる。
板の表面に前記光導波路に沿って延び且つ幅の変化する
溝が設けられ、前記溝と前記光導波路との間に発熱体が
配置されてなる。
【００１６】請求項５の発明に係るデバイスは、前記光
導波路を加熱するための発熱体を有しており、前記基板
の表面に前記光導波路に沿って延び且つ幅の変化する帯
状の絶縁層が設けられてなる。
導波路を加熱するための発熱体を有しており、前記基板
の表面に前記光導波路に沿って延び且つ幅の変化する帯
状の絶縁層が設けられてなる。
【００１７】請求項６の発明に係るデバイスは、前記光
導波路及び前記発熱体が絶縁層によって被覆されてな
る。請求項７の発明に係る光機能デバイスの駆動方法
は、前記発熱体に電流を流して前記光導波路を加熱し、
光導波路内に光伝播方向に沿って温度の変化する温度分
布を生じさせた状態で、前記発熱体と前記電極との間に
電圧を印加して前記電界分布を生じさせる方法である。
導波路及び前記発熱体が絶縁層によって被覆されてな
る。請求項７の発明に係る光機能デバイスの駆動方法
は、前記発熱体に電流を流して前記光導波路を加熱し、
光導波路内に光伝播方向に沿って温度の変化する温度分
布を生じさせた状態で、前記発熱体と前記電極との間に
電圧を印加して前記電界分布を生じさせる方法である。
【００１８】
【作用】電流を流すことによって発熱体が発熱し、それ
によって光導波路が加熱される。発熱体に流す電流を調
整することにより、光導波路の温度を制御することがで
きる。温度の変化に応じて熱光学効果によって光導波路
の屈折率が変わるので、光導波路の温度制御によって選
択波長λｉのチューニングを行うことができる。光導波
路及び発熱体が絶縁層によって被覆されている場合は、
蓄熱効果によって光導波路の加熱効率が高まる。
によって光導波路が加熱される。発熱体に流す電流を調
整することにより、光導波路の温度を制御することがで
きる。温度の変化に応じて熱光学効果によって光導波路
の屈折率が変わるので、光導波路の温度制御によって選
択波長λｉのチューニングを行うことができる。光導波
路及び発熱体が絶縁層によって被覆されている場合は、
蓄熱効果によって光導波路の加熱効率が高まる。
【００１９】このとき、光導波路内に光伝播方向に沿っ
て温度が変化する温度分布を生じさせると、光導波路の
温度が場所によらずほぼ均一である場合に比べて、電気
光学効果によるモード変換における波長選択特性を改善
することができる。
て温度が変化する温度分布を生じさせると、光導波路の
温度が場所によらずほぼ均一である場合に比べて、電気
光学効果によるモード変換における波長選択特性を改善
することができる。
【００２０】すなわち、モード変換の変換効率ηは、例
えば（２）〜（４）式で表される。
えば（２）〜（４）式で表される。
【００２１】
【数１】
【００２２】なお、（２）〜（４）式において、Ｌは電
極長（光導波路に電界を印加するための電極の光伝播方
向の長さ）、λは任意波長、Γは印加電界の分布と光の
界分布（電界強度分布）との重なり積分の値（０≦Γ≦
１）、ｒ51は電気光学定数である。
極長（光導波路に電界を印加するための電極の光伝播方
向の長さ）、λは任意波長、Γは印加電界の分布と光の
界分布（電界強度分布）との重なり積分の値（０≦Γ≦
１）、ｒ51は電気光学定数である。
【００２３】屈折率ＮTE，ＮTMは温度に依存するので、
温度分布があれば、（４）式から明らかなように結合係
数κが光伝播方向の位置によって異なる。したがって、
光伝播方向の温度を、例えば方向性結合器の形状の最適
化に用いられている窓関数（ハミング関数、ハニング関
数、ブラックマン関数、シンク関数など）に則した割合
で変化させることにより、波長選択特性を最適化するこ
とができる。
温度分布があれば、（４）式から明らかなように結合係
数κが光伝播方向の位置によって異なる。したがって、
光伝播方向の温度を、例えば方向性結合器の形状の最適
化に用いられている窓関数（ハミング関数、ハニング関
数、ブラックマン関数、シンク関数など）に則した割合
で変化させることにより、波長選択特性を最適化するこ
とができる。
【００２４】
【実施例】図１は第１実施例のモード変換器１の構成を
示す模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢
視断面図（端面図）である。
示す模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢
視断面図（端面図）である。
【００２５】モード変換器１は、電気光学材料からなる
基板１１、光導波路１２、光導波路１２に電界を印加す
るための櫛形電極１３、光導波路１２を加熱するための
チューニング電極１４、及び絶縁層１５から構成されて
いる。
基板１１、光導波路１２、光導波路１２に電界を印加す
るための櫛形電極１３、光導波路１２を加熱するための
チューニング電極１４、及び絶縁層１５から構成されて
いる。
【００２６】モード変換器１では、基板１１として、Ｚ
カットのＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチウム）結晶が用い
られている。基板１１の外形寸法は、例えば５ｍｍ
（Ｘ）×３０ｍｍ（Ｙ）×１ｍｍ（Ｚ）である。
カットのＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチウム）結晶が用い
られている。基板１１の外形寸法は、例えば５ｍｍ
（Ｘ）×３０ｍｍ（Ｙ）×１ｍｍ（Ｚ）である。
【００２７】光導波路１２は、基板１１の結晶構造にお
けるＹ方向に延びる単一モード直線導波路であり、基板
１１の表層部（−Ｚ方向の表面）に形成されている。櫛
形電極１３は、光導波路１２の光伝播方向（Ｙ方向）に
沿って一定のピッチΛで配列された多数の電極指（櫛歯
部）１３ａと、各電極指１３ａの一端を繋ぐ連結導体部
１３ｂとからなる。この櫛形電極１３は、光導波路１２
と重ならないように配置されている。
けるＹ方向に延びる単一モード直線導波路であり、基板
１１の表層部（−Ｚ方向の表面）に形成されている。櫛
形電極１３は、光導波路１２の光伝播方向（Ｙ方向）に
沿って一定のピッチΛで配列された多数の電極指（櫛歯
部）１３ａと、各電極指１３ａの一端を繋ぐ連結導体部
１３ｂとからなる。この櫛形電極１３は、光導波路１２
と重ならないように配置されている。
【００２８】また、チューニング電極１４は、光伝播方
向に等間隔に配列された電極片１４ａと、光導波路１２
に沿って延びる一対の連結導体部１４ｂとから構成され
た２層構造の導電性薄膜である。平面視において、チュ
ーニング電極１４は、例えば梯子をその各段の中間部を
折り目として二つ折りしたような形状にパターニングさ
れている。
向に等間隔に配列された電極片１４ａと、光導波路１２
に沿って延びる一対の連結導体部１４ｂとから構成され
た２層構造の導電性薄膜である。平面視において、チュ
ーニング電極１４は、例えば梯子をその各段の中間部を
折り目として二つ折りしたような形状にパターニングさ
れている。
【００２９】各電極片１４ａは、Ｌ字状の下層片１４１
と直線状の上層片１４２とからなり、光導波路１２を挟
んで櫛形電極１３の各電極指１３ａと対向するように配
置されている。下層片１４１と上層片１４２とは、光導
波路側の先端部どうしの重ね合わせによって一体化され
ている。
と直線状の上層片１４２とからなり、光導波路１２を挟
んで櫛形電極１３の各電極指１３ａと対向するように配
置されている。下層片１４１と上層片１４２とは、光導
波路側の先端部どうしの重ね合わせによって一体化され
ている。
【００３０】一方の連結導体部１４ｂは電極片１４ａの
下層片１４１の一端どうしを繋ぎ、他方の連結導体部１
４ｂは電極片１４ａの上層片１４２の一端どうしを繋
ぐ。絶縁層１５は、チューニング電極１４の下層側と上
層側とを絶縁するために設けられている。
下層片１４１の一端どうしを繋ぎ、他方の連結導体部１
４ｂは電極片１４ａの上層片１４２の一端どうしを繋
ぐ。絶縁層１５は、チューニング電極１４の下層側と上
層側とを絶縁するために設けられている。
【００３１】ここで、注目すべき点は、チューニング電
極１４の平面視形状が、光導波路１２内で光伝播方向に
沿って温度の変化する温度分布が生じるように選定され
ている点である。
極１４の平面視形状が、光導波路１２内で光伝播方向に
沿って温度の変化する温度分布が生じるように選定され
ている点である。
【００３２】すなわち、チューニング電極１４の各連結
導体部１４ｂは、光導波路１２と平行ではなく、光伝播
方向の中央部が端部に比べて光導波路１２に近づくよう
に湾曲している。それに伴って、チューニング電極１４
の各電極片１４ａの長さは均等ではなく、光伝播方向の
中央部で最も短く且つ両端に近づくにつれて徐々に長く
なる。
導体部１４ｂは、光導波路１２と平行ではなく、光伝播
方向の中央部が端部に比べて光導波路１２に近づくよう
に湾曲している。それに伴って、チューニング電極１４
の各電極片１４ａの長さは均等ではなく、光伝播方向の
中央部で最も短く且つ両端に近づくにつれて徐々に長く
なる。
【００３３】本実施例においては、各電極片１４ａの長
さの変化は、（５）式で表されるハミング関数に則して
いる。ただし、この場合の（５）式の変数ｐは光伝播方
向の位置を示し、原点（ｐ＝０の位置）は櫛形電極１３
における光伝播方向の中央位置である。
さの変化は、（５）式で表されるハミング関数に則して
いる。ただし、この場合の（５）式の変数ｐは光伝播方
向の位置を示し、原点（ｐ＝０の位置）は櫛形電極１３
における光伝播方向の中央位置である。
【００３４】
【数２】
【００３５】以上の構成のモード変換器１は、次の手順
で作製される。基板１１の表面に蒸着によって厚さ１０
００Åのチタン（Ｔｉ）膜を設け、その薄膜を幅が約７
μｍの帯状にパターニングする。そして、湿潤酸素雰囲
気中で基板１１を１０５０℃に加熱し、その状態を１０
時間にわたって保持する熱拡散処理によって、光導波路
１２を形成する。
で作製される。基板１１の表面に蒸着によって厚さ１０
００Åのチタン（Ｔｉ）膜を設け、その薄膜を幅が約７
μｍの帯状にパターニングする。そして、湿潤酸素雰囲
気中で基板１１を１０５０℃に加熱し、その状態を１０
時間にわたって保持する熱拡散処理によって、光導波路
１２を形成する。
【００３６】導電材料からなる薄膜の成膜及びパターニ
ングによって、チューニング電極１４の一部（下層片１
４１及び一方の連結導体部１４ｂ）を形成する。導電材
料としては、各種の金属、又はモリブデンシリサイドな
どの非金属の発熱体材料を用いることができる。
ングによって、チューニング電極１４の一部（下層片１
４１及び一方の連結導体部１４ｂ）を形成する。導電材
料としては、各種の金属、又はモリブデンシリサイドな
どの非金属の発熱体材料を用いることができる。
【００３７】続いて、例えばリフトオフ法によって、各
下層片１４１の先端部と連結導体部１４ｂの一端とが露
出するように、二酸化珪素からなる厚さが０．５〜１μ
ｍ程度の絶縁層１５を形成し、必要に応じてアニール処
理を行う。
下層片１４１の先端部と連結導体部１４ｂの一端とが露
出するように、二酸化珪素からなる厚さが０．５〜１μ
ｍ程度の絶縁層１５を形成し、必要に応じてアニール処
理を行う。
【００３８】そして、再び導電材料からなる薄膜を成膜
してパターニングし、チューニング電極１４の残りの部
分（上層片１４２及び他方の連結導体部１４ｂ）と櫛形
電極１３とを同時に形成する。
してパターニングし、チューニング電極１４の残りの部
分（上層片１４２及び他方の連結導体部１４ｂ）と櫛形
電極１３とを同時に形成する。
【００３９】このようにして作製されたモード変換器１
は、図示しない適当な金属製のハウジングに収納され
る。次に、モード変換器１の駆動方法及び動作について
説明する。
は、図示しない適当な金属製のハウジングに収納され
る。次に、モード変換器１の駆動方法及び動作について
説明する。
【００４０】チューニング電極１４の一対の連結導体部
１４ｂは、電圧可変の電源５２に接続される。これによ
って、チューニング電極１４の電極片１４ａの両端間に
共通の電圧ＶH が印加され、電極片１４ａに電流が流れ
て電極片１４ａが発熱する。そして、熱伝導によって光
導波路１２の温度が上昇する。つまり、チューニング電
極１４によって光導波路１２が加熱される。
１４ｂは、電圧可変の電源５２に接続される。これによ
って、チューニング電極１４の電極片１４ａの両端間に
共通の電圧ＶH が印加され、電極片１４ａに電流が流れ
て電極片１４ａが発熱する。そして、熱伝導によって光
導波路１２の温度が上昇する。つまり、チューニング電
極１４によって光導波路１２が加熱される。
【００４１】このとき、上述したようにハミング関数に
則して各電極片１４ａの長さが設定されていることか
ら、各電極片１４ａにおける両端間の抵抗値は、光伝播
方向の端部から中央部へ向かうにつれて小さくなる。そ
の結果、光伝播方向の中央部の発熱量が端部に比べて大
きく、図２に示すように光伝播方向の中央部から端部へ
向かうにつれて温度が徐々に低くなる温度分布が光導波
路１２内に生じる。
則して各電極片１４ａの長さが設定されていることか
ら、各電極片１４ａにおける両端間の抵抗値は、光伝播
方向の端部から中央部へ向かうにつれて小さくなる。そ
の結果、光伝播方向の中央部の発熱量が端部に比べて大
きく、図２に示すように光伝播方向の中央部から端部へ
向かうにつれて温度が徐々に低くなる温度分布が光導波
路１２内に生じる。
【００４２】電源５２は、電圧ＶH の中点電位が接地電
位となるように構成されている。したがって、各電極片
１４ａにおける中央位置の電位、すなわち一端からの距
離が全長の半分である位置の電位は、ほぼ接地電位とな
る。
位となるように構成されている。したがって、各電極片
１４ａにおける中央位置の電位、すなわち一端からの距
離が全長の半分である位置の電位は、ほぼ接地電位とな
る。
【００４３】電圧ＶH を変化させて光導波路１２の温度
を制御することによって、光導波路１２の屈折率を変化
させてモード変換の選択波長λｉを調整することができ
る。熱光学効果によると、僅かな温度変化で大きな屈折
率変化を得ることができるので、電圧ＶH の最大値が１
０〜２０Ｖ程度であっても、実用に充分な波長可変幅Δ
λを得ることができる。
を制御することによって、光導波路１２の屈折率を変化
させてモード変換の選択波長λｉを調整することができ
る。熱光学効果によると、僅かな温度変化で大きな屈折
率変化を得ることができるので、電圧ＶH の最大値が１
０〜２０Ｖ程度であっても、実用に充分な波長可変幅Δ
λを得ることができる。
【００４４】一方、櫛形電極１３の連結導体部１３ｂ
は、一定の電圧ＶMCを出力する電源５１と接続される。
これによって、各電極指１３ａは、接地電位との電位差
が電圧ＶMCに等しい状態に保たれる。
は、一定の電圧ＶMCを出力する電源５１と接続される。
これによって、各電極指１３ａは、接地電位との電位差
が電圧ＶMCに等しい状態に保たれる。
【００４５】チューニング電極１４の電極片１４ａの中
央位置の電位が接地電位であることから、光導波路１２
を挟んで対向する電極指１３ａと電極片１４ａとの間
に、電圧ＶMCに対応したｘ方向の電界が発生する。つま
り、光導波路１２内に、光伝播方向の周期的な電界分布
が生じる。
央位置の電位が接地電位であることから、光導波路１２
を挟んで対向する電極指１３ａと電極片１４ａとの間
に、電圧ＶMCに対応したｘ方向の電界が発生する。つま
り、光導波路１２内に、光伝播方向の周期的な電界分布
が生じる。
【００４６】光導波路１２内を伝播する光は、電界を通
過する毎に偏光方向が電界強度に応じた角度だけ回転す
る。したがって、櫛形電極１３の電極長Ｌに応じて電圧
ＶMCを設定すれば、選択波長λｉの光に対するＴＥモー
ドとＴＭモードとの間のモード変換を実現することがで
きる。
過する毎に偏光方向が電界強度に応じた角度だけ回転す
る。したがって、櫛形電極１３の電極長Ｌに応じて電圧
ＶMCを設定すれば、選択波長λｉの光に対するＴＥモー
ドとＴＭモードとの間のモード変換を実現することがで
きる。
【００４７】図３はモード変換器１の波長選択特性を示
す図である。図３の特性は、アルファーネスらによって
提唱された計算法（R.C.ALFERNESSand PETER S.CROSS,
"FILTER CHARACTERISTICS OF CODIRECTIONALLY COUPLED
WAVEGUIDES WITH WEIGHTED COUPLING",IEEE J.Quantum
Electron.,vol.QE-14,No.11,pp843-847,1978 参照）に
よるシュミレーションの結果を示している。図３の実線
は光導波路１２にハミング関数に則した温度分布がある
場合の特性を示し、破線は光導波路１２の温度（屈折
率）が一様な場合の特性を示している。シュミレーショ
ンのパラメータの値は表１のとおりであり、選択波長λ
ｉは１．５５μｍに選定されている。
す図である。図３の特性は、アルファーネスらによって
提唱された計算法（R.C.ALFERNESSand PETER S.CROSS,
"FILTER CHARACTERISTICS OF CODIRECTIONALLY COUPLED
WAVEGUIDES WITH WEIGHTED COUPLING",IEEE J.Quantum
Electron.,vol.QE-14,No.11,pp843-847,1978 参照）に
よるシュミレーションの結果を示している。図３の実線
は光導波路１２にハミング関数に則した温度分布がある
場合の特性を示し、破線は光導波路１２の温度（屈折
率）が一様な場合の特性を示している。シュミレーショ
ンのパラメータの値は表１のとおりであり、選択波長λ
ｉは１．５５μｍに選定されている。
【００４８】
【表１】
【００４９】図３において、温度分布がある場合には、
波長１．５５μｍのメインピークの出力レベルに対し
て、波長１．５５２５μｍのサイドピークの出力レベル
は−２９ｄＢである。しかし、温度が一様である場合に
は、波長１．５５１７μｍのサイドピークの出力レベル
は−９ｄＢである。つまり、光導波路１２の温度を光伝
播方向に沿って変化させることにより、波長選択性を大
幅に改善できることが判る。
波長１．５５μｍのメインピークの出力レベルに対し
て、波長１．５５２５μｍのサイドピークの出力レベル
は−２９ｄＢである。しかし、温度が一様である場合に
は、波長１．５５１７μｍのサイドピークの出力レベル
は−９ｄＢである。つまり、光導波路１２の温度を光伝
播方向に沿って変化させることにより、波長選択性を大
幅に改善できることが判る。
【００５０】図４は第２実施例のモード変換器２の構成
を示す模式図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ
矢視断面図（端面図）である。モード変換器２は、Ｚカ
ットのＬｉＮｂＯ3 結晶からなる基板２１、基板２１の
表層部に形成された光導波路２２、光導波路２２に電界
を印加するための櫛形電極２３、光導波路２２を加熱す
るためのチューニング電極２４、及び絶縁層２５から構
成されている。
を示す模式図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ
矢視断面図（端面図）である。モード変換器２は、Ｚカ
ットのＬｉＮｂＯ3 結晶からなる基板２１、基板２１の
表層部に形成された光導波路２２、光導波路２２に電界
を印加するための櫛形電極２３、光導波路２２を加熱す
るためのチューニング電極２４、及び絶縁層２５から構
成されている。
【００５１】モード変換器２においては、基板２１の上
に櫛形電極２３及びチューニング電極２４を形成する以
前の段階で、基板２１の表面に光伝播方向に延びる２つ
の溝２８，２９がエッチングによって形成されており、
これら溝２８，２９の間に光導波路２２が配置されてい
る。
に櫛形電極２３及びチューニング電極２４を形成する以
前の段階で、基板２１の表面に光伝播方向に延びる２つ
の溝２８，２９がエッチングによって形成されており、
これら溝２８，２９の間に光導波路２２が配置されてい
る。
【００５２】溝２８，２９の幅は一定ではなく、光伝播
方向に沿って変化する。すなわち、基板２１における溝
２８，２９で挟まれた表層部分２１ａの幅（Ｘ方向の長
さ）ｗが、光伝播方向の中央付近で狭く且つ両端に近づ
くにつれて徐々に広くなるように、溝２８，２９の幅が
選定されている。
方向に沿って変化する。すなわち、基板２１における溝
２８，２９で挟まれた表層部分２１ａの幅（Ｘ方向の長
さ）ｗが、光伝播方向の中央付近で狭く且つ両端に近づ
くにつれて徐々に広くなるように、溝２８，２９の幅が
選定されている。
【００５３】櫛形電極２３は、光導波路２２の光伝播方
向（本例ではＹ方向）に沿って一定のピッチΛで配列さ
れた多数の電極指２３ａと、各電極指２３ａの一端を繋
ぐ連結導体部２３ｂとからなる。
向（本例ではＹ方向）に沿って一定のピッチΛで配列さ
れた多数の電極指２３ａと、各電極指２３ａの一端を繋
ぐ連結導体部２３ｂとからなる。
【００５４】チューニング電極２４は、梯子状の下層部
２４ａと櫛形の上層部２４ｂとからなり、上層部２４ｂ
の櫛歯の先端が下層部２４ａに接合した２層構造の導電
性薄膜である。このチューニング電極２４は、直線部分
２４１が溝２８と光導波路２２との間を通るように配置
されている。直線部分２４１は、下層部２４ａの内の光
伝播方向に延び且つ上層部２４ｂと接する部分である。
なお、絶縁層２５は、下層部２４ａと上層部２４ｂとを
絶縁するために設けられている。
２４ａと櫛形の上層部２４ｂとからなり、上層部２４ｂ
の櫛歯の先端が下層部２４ａに接合した２層構造の導電
性薄膜である。このチューニング電極２４は、直線部分
２４１が溝２８と光導波路２２との間を通るように配置
されている。直線部分２４１は、下層部２４ａの内の光
伝播方向に延び且つ上層部２４ｂと接する部分である。
なお、絶縁層２５は、下層部２４ａと上層部２４ｂとを
絶縁するために設けられている。
【００５５】モード変換器２の使用に際しては、チュー
ニング電極２４に対して電源６２によって電圧ＶH を印
加する。電源６２は電圧可変であり、電圧ＶH の中点電
位が接地電位となるように構成されている。
ニング電極２４に対して電源６２によって電圧ＶH を印
加する。電源６２は電圧可変であり、電圧ＶH の中点電
位が接地電位となるように構成されている。
【００５６】電圧ＶH の印加によって、チューニング電
極２４が発熱し、光導波路１２が加熱される。このと
き、チューニング電極２４の直線部分２４１の発熱量は
光伝播方向の位置に係わらずほぼ均一であるが、光導波
路２２の周辺の熱容量が基板２１の表層部分２１ａの幅
ｗに応じて変化することから、光導波路２２内におい
て、光伝播方向の中央部から端部へ向かうにつれて温度
が徐々に低くなる温度分布が生じる。
極２４が発熱し、光導波路１２が加熱される。このと
き、チューニング電極２４の直線部分２４１の発熱量は
光伝播方向の位置に係わらずほぼ均一であるが、光導波
路２２の周辺の熱容量が基板２１の表層部分２１ａの幅
ｗに応じて変化することから、光導波路２２内におい
て、光伝播方向の中央部から端部へ向かうにつれて温度
が徐々に低くなる温度分布が生じる。
【００５７】一方、櫛形電極２３に対して電源６１によ
って電圧ＶMCを印加すると、チューニング電極２４の直
線部分２４１の電位がほぼ接地電位であることから、光
導波路２２を挟んで対向する櫛形電極２３と電極片２４
ａとの間にｘ方向の電界が効果的に発生し、光導波路２
２に光伝播方向に沿った周期的な電界分布が生じる。
って電圧ＶMCを印加すると、チューニング電極２４の直
線部分２４１の電位がほぼ接地電位であることから、光
導波路２２を挟んで対向する櫛形電極２３と電極片２４
ａとの間にｘ方向の電界が効果的に発生し、光導波路２
２に光伝播方向に沿った周期的な電界分布が生じる。
【００５８】このような電界の印加によって選択波長λ
ｉの光に対するモード変換が行われる。選択波長λｉ
は、電圧ＶH を変化させて光導波路２２の温度を調整す
ることによって所望値に設定される。
ｉの光に対するモード変換が行われる。選択波長λｉ
は、電圧ＶH を変化させて光導波路２２の温度を調整す
ることによって所望値に設定される。
【００５９】モード変換器２においては、溝２８，２９
によって上述の例と同様の適切な温度分布が得られ、そ
れによって波長選択特性の良好なモード変換を実現する
ことができる。
によって上述の例と同様の適切な温度分布が得られ、そ
れによって波長選択特性の良好なモード変換を実現する
ことができる。
【００６０】図５は第３実施例のモード変換器３の構成
を示す模式図である。図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ
矢視断面図（端面図）であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）
のＣ−Ｃ矢視断面図（端面図）である。
を示す模式図である。図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ
矢視断面図（端面図）であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）
のＣ−Ｃ矢視断面図（端面図）である。
【００６１】モード変換器３は、ＸカットのＬｉＮｂＯ
3 結晶からなる基板３１、基板３１の表層部に形成され
た光導波路３２、金属薄膜からなる２つの梯子形電極３
３，３４、絶縁層３５、及びバッファ層３６から構成さ
れている。
3 結晶からなる基板３１、基板３１の表層部に形成され
た光導波路３２、金属薄膜からなる２つの梯子形電極３
３，３４、絶縁層３５、及びバッファ層３６から構成さ
れている。
【００６２】各梯子形電極３３，３４は、それぞれの電
極片３３ａ，３４ａが光伝播方向（Ｙ方向）に交互に並
ぶように、且つ電極片３３ａ，３４ａの中央部が光導波
路３２と重なるように配置されている。
極片３３ａ，３４ａが光伝播方向（Ｙ方向）に交互に並
ぶように、且つ電極片３３ａ，３４ａの中央部が光導波
路３２と重なるように配置されている。
【００６３】絶縁層３５は、梯子形電極３３，３４を絶
縁するために設けられている。また、バッファ層３６
は、光導波路３２と梯子形電極３３，３４との接触によ
る光吸収を防止するために設けられている。
縁するために設けられている。また、バッファ層３６
は、光導波路３２と梯子形電極３３，３４との接触によ
る光吸収を防止するために設けられている。
【００６４】モード変換器３の作製に際しては、チタン
の熱拡散によって光導波路３２を形成し、バッファ層３
６と梯子形電極３４とを順に設ける。そして、光導波路
３２を覆わないように、光導波路３２の両側に絶縁層３
５を設け、その後に梯子形電極３３を形成する。
の熱拡散によって光導波路３２を形成し、バッファ層３
６と梯子形電極３４とを順に設ける。そして、光導波路
３２を覆わないように、光導波路３２の両側に絶縁層３
５を設け、その後に梯子形電極３３を形成する。
【００６５】モード変換器３においては、光導波路３２
内に所定の温度分布が生じるように、絶縁層３５がパタ
ーニングされている。すなわち、絶縁層３５の幅（Ｚ方
向の長さ）が、光伝播方向の中央付近で狭く且つ両端に
近づくにつれて徐々に広くなるように、絶縁層３５の平
面形状が選定されている。絶縁層３５の幅が狭い部分
は、絶縁層３５の幅が広い部分に比べて、断面積が小さ
く単位体積当たりの熱容量が小さいので、温度が上昇し
やすい。
内に所定の温度分布が生じるように、絶縁層３５がパタ
ーニングされている。すなわち、絶縁層３５の幅（Ｚ方
向の長さ）が、光伝播方向の中央付近で狭く且つ両端に
近づくにつれて徐々に広くなるように、絶縁層３５の平
面形状が選定されている。絶縁層３５の幅が狭い部分
は、絶縁層３５の幅が広い部分に比べて、断面積が小さ
く単位体積当たりの熱容量が小さいので、温度が上昇し
やすい。
【００６６】梯子形電極３４を電圧可変の電源７２に接
続し、梯子形電極３４の各電極片３４ａの両端間に共通
の電圧ＶH1を印加すると、各電極片３４ａが均等に発熱
する。電源７２は、電圧ＶH1の中点電位が接地電位とな
るように構成されているので、各電極片３４ａにおける
中央位置の電位が、ほぼ接地電位となる。電圧ＶH1を変
化させて光導波路３２の温度を制御することによって、
光導波路３２の屈折率を変化させることができる。
続し、梯子形電極３４の各電極片３４ａの両端間に共通
の電圧ＶH1を印加すると、各電極片３４ａが均等に発熱
する。電源７２は、電圧ＶH1の中点電位が接地電位とな
るように構成されているので、各電極片３４ａにおける
中央位置の電位が、ほぼ接地電位となる。電圧ＶH1を変
化させて光導波路３２の温度を制御することによって、
光導波路３２の屈折率を変化させることができる。
【００６７】また、梯子形電極３３を電圧可変の電源７
３に接続し、梯子形電極３３の各電極片３３ａの両端間
に共通の電圧ＶH2を印加すると、各電極片３３ａが均等
に発熱する。このとき、各電極片３３ａにおける中央位
置の電位が、ほぼ電圧ＶH2の中点電位となる。電圧ＶH2
を変化させて光導波路３２の温度を制御することによっ
て、光導波路３２の屈折率を変化させることができる。
３に接続し、梯子形電極３３の各電極片３３ａの両端間
に共通の電圧ＶH2を印加すると、各電極片３３ａが均等
に発熱する。このとき、各電極片３３ａにおける中央位
置の電位が、ほぼ電圧ＶH2の中点電位となる。電圧ＶH2
を変化させて光導波路３２の温度を制御することによっ
て、光導波路３２の屈折率を変化させることができる。
【００６８】つまり、モード変換器３では、梯子形電極
３３と梯子形電極３４との両方によって光導波路３２を
加熱し、光導波路３２の屈折率を効率的に変化させてモ
ード変換の選択波長λｉを調整することができる。
３３と梯子形電極３４との両方によって光導波路３２を
加熱し、光導波路３２の屈折率を効率的に変化させてモ
ード変換の選択波長λｉを調整することができる。
【００６９】一方、一定の電圧ＶMCを出力する電源７１
によって、電圧ＶH1の中点電位を接地電位からシフトさ
せると、光導波路３２の近傍において、梯子形電極３３
の電極片３３ａと梯子形電極３４の電極片３４ａとの間
に電圧ＶMCが加わる。これにより、図５（Ｃ）に破線で
示すようにＸ方向（基板３１の厚さ方向）の電界が発生
し、光導波路３２において光伝播方向に沿った周期的な
電界分布が生じる。そして、このような電界の印加によ
って選択波長λｉの光に対するモード変換が行われる。
によって、電圧ＶH1の中点電位を接地電位からシフトさ
せると、光導波路３２の近傍において、梯子形電極３３
の電極片３３ａと梯子形電極３４の電極片３４ａとの間
に電圧ＶMCが加わる。これにより、図５（Ｃ）に破線で
示すようにＸ方向（基板３１の厚さ方向）の電界が発生
し、光導波路３２において光伝播方向に沿った周期的な
電界分布が生じる。そして、このような電界の印加によ
って選択波長λｉの光に対するモード変換が行われる。
【００７０】モード変換器３においては、絶縁層３５の
幅の設定によって上述の例と同様の適切な温度分布が得
られ、それによって波長選択特性の良好なモード変換を
実現することができる。
幅の設定によって上述の例と同様の適切な温度分布が得
られ、それによって波長選択特性の良好なモード変換を
実現することができる。
【００７１】なお、梯子形電極３３の電極片３３ａに加
熱用の電流を流すことなく、梯子形電極３３を電界印加
のみに用いてもよい。また、梯子形電極３３を光導波路
３２の加熱に用い、梯子形電極３４を電界印加に用いて
もよい。
熱用の電流を流すことなく、梯子形電極３３を電界印加
のみに用いてもよい。また、梯子形電極３３を光導波路
３２の加熱に用い、梯子形電極３４を電界印加に用いて
もよい。
【００７２】図６は第４実施例のモード変換器４の断面
図である。図６においては、図１（ｂ）に対応した構成
要素には同一の符号を付してある。モード変換器４の構
成は、図１のモード変換器１と基本的には同一である。
ただし、モード変換器４では、最上層として、ＳｉＯ2
などの熱伝導率の小さい約１μｍの厚さの絶縁膜層１７
が設けられている。この絶縁膜層１７によって蓄熱効果
が発揮され、光導波路１２の加熱が効果的に行われるの
で、電源５２の消費電力の低減を図ることができる。
図である。図６においては、図１（ｂ）に対応した構成
要素には同一の符号を付してある。モード変換器４の構
成は、図１のモード変換器１と基本的には同一である。
ただし、モード変換器４では、最上層として、ＳｉＯ2
などの熱伝導率の小さい約１μｍの厚さの絶縁膜層１７
が設けられている。この絶縁膜層１７によって蓄熱効果
が発揮され、光導波路１２の加熱が効果的に行われるの
で、電源５２の消費電力の低減を図ることができる。
【００７３】上述の実施例によれば、チューニング電極
１４の形状、溝２８，２９の形状、又は絶縁層３５の形
状といった平面形状の設定によって、光導波路１２，２
２，３２に適切な温度分布を生じさせるようにしたの
で、膜厚や材質を変化させて温度分布を生じさせる場合
に比べて、滑らかに変化する温度分布の実現が容易であ
る。
１４の形状、溝２８，２９の形状、又は絶縁層３５の形
状といった平面形状の設定によって、光導波路１２，２
２，３２に適切な温度分布を生じさせるようにしたの
で、膜厚や材質を変化させて温度分布を生じさせる場合
に比べて、滑らかに変化する温度分布の実現が容易であ
る。
【００７４】上述の図４及び図５の実施例において、図
６の例と同様に蓄熱のための被覆を施し、光導波路２
２，３２の加熱の効率化を図ることができる。図１の実
施例において、チューニング電極１４の膜厚又は材質を
変化させることによって、チューニング電極１４の発熱
量を光伝播方向に沿って変化させてもよい。
６の例と同様に蓄熱のための被覆を施し、光導波路２
２，３２の加熱の効率化を図ることができる。図１の実
施例において、チューニング電極１４の膜厚又は材質を
変化させることによって、チューニング電極１４の発熱
量を光伝播方向に沿って変化させてもよい。
【００７５】上述の実施例においては、ハミング関数に
則した温度分布を生じさせるものとして説明したが、ハ
ミング関数以外の窓関数（ハニング関数、ブラックマン
関数、シンク関数など）及び他の適切な関数に則した温
度分布を生じさせて、波長選択特性を最適化してもよ
い。
則した温度分布を生じさせるものとして説明したが、ハ
ミング関数以外の窓関数（ハニング関数、ブラックマン
関数、シンク関数など）及び他の適切な関数に則した温
度分布を生じさせて、波長選択特性を最適化してもよ
い。
【００７６】上述の実施例において、基板材料として、
ＬｉＮｂＯ3 以外の種々の電気光学材料を用いることが
できる。電極構造は、用途及び基板の材質などに応じて
適宜選定すればよい。その他、モード変換器１〜４の構
成（形状、寸法、材質）、電源との接続形態などは、本
発明の主旨に沿って種々変更することができる。
ＬｉＮｂＯ3 以外の種々の電気光学材料を用いることが
できる。電極構造は、用途及び基板の材質などに応じて
適宜選定すればよい。その他、モード変換器１〜４の構
成（形状、寸法、材質）、電源との接続形態などは、本
発明の主旨に沿って種々変更することができる。
【００７７】
【発明の効果】請求項１乃至請求項７の発明によれば、
簡単な構成によって熱光学効果を利用し、低い電圧によ
って大きい波長可変幅を得ることができ、しかも波長選
択性の向上を図ることができる。
簡単な構成によって熱光学効果を利用し、低い電圧によ
って大きい波長可変幅を得ることができ、しかも波長選
択性の向上を図ることができる。
【００７８】請求項６の発明によれば、光導波路の加熱
を効果的に行い、消費電力の低減を図ることができる。
請求項７の発明によれば、発熱体を光導波路に対する加
熱と電界印加とに兼用するので、電極構造の簡単化を図
ることができる。
を効果的に行い、消費電力の低減を図ることができる。
請求項７の発明によれば、発熱体を光導波路に対する加
熱と電界印加とに兼用するので、電極構造の簡単化を図
ることができる。
【図１】第１実施例のモード変換器の構成を示す模式図
である。
である。
【図２】光導波路の温度分布の一例を示す図である。
【図３】モード変換器の波長選択特性を示す図である。
【図４】第２実施例のモード変換器の構成を示す模式図
である。
である。
【図５】第３実施例のモード変換器の構成を示す模式図
である。
である。
【図６】第４実施例のモード変換器の断面図である。
【図７】従来のモード変換器の構成を示す図である。
１，２，３，４ モード変換器（光機能デバイス） １１，２１，３１ 基板 １２，２２，３２ 光導波路 １３，２３ 櫛形電極（電界分布を生じさせるための電
極） １４，２４ チューニング電極（発熱体） １７ 絶縁層（発熱体を被覆する絶縁層） ２８，２９ 溝 ３３ 梯子形電極（電界分布を生じさせるための電極） ３４ 梯子形電極（発熱体） ２４１ 直線部分（溝と光導波路との間の発熱体） ３５ 絶縁層
極） １４，２４ チューニング電極（発熱体） １７ 絶縁層（発熱体を被覆する絶縁層） ２８，２９ 溝 ３３ 梯子形電極（電界分布を生じさせるための電極） ３４ 梯子形電極（発熱体） ２４１ 直線部分（溝と光導波路との間の発熱体） ３５ 絶縁層
Claims (7)
- 【請求項１】光導波路が形成された電気光学材料からな
る基板の上に、前記光導波路内に周期的な電界分布を生
じさせるための電極が配置されてなる光機能デバイスで
あって、 前記光導波路を加熱するための発熱体を有しており、 前記発熱体による加熱時の前記光導波路内で、光伝播方
向に沿って温度の変化する温度分布が生じるように構成
されてなることを特徴とする光機能デバイス。 - 【請求項２】前記発熱体による加熱時の前記光導波路内
で、光伝播方向に沿って窓関数に則した割合で温度の変
化する温度分布が生じるように構成されてなることを特
徴とする請求項１記載の光機能デバイス。 - 【請求項３】光導波路が形成された電気光学材料からな
る基板の上に、前記光導波路内に周期的な電界分布を生
じさせるための電極が配置されてなる光機能デバイスで
あって、 前記光導波路を加熱するための熱源として、光伝播方向
に沿って発熱量の変化する発熱体が前記基板の上に配置
されてなることを特徴とする光機能デバイス。 - 【請求項４】光導波路が形成された電気光学材料からな
る基板の上に、前記光導波路内に周期的な電界分布を生
じさせるための電極が配置されてなる光機能デバイスで
あって、 前記基板の表面に前記光導波路に沿って延び且つ幅の変
化する溝が設けられ、 前記溝と前記光導波路との間に発熱体が配置されてなる
ことを特徴とする光機能デバイス。 - 【請求項５】光導波路が形成された電気光学材料からな
る基板の上に、前記光導波路内に周期的な電界分布を生
じさせるための電極が配置されてなる光機能デバイスで
あって、 前記光導波路を加熱するための発熱体を有しており、 前記基板の表面に前記光導波路に沿って延び且つ幅の変
化する帯状の絶縁層が設けられてなることを特徴とする
光機能デバイス。 - 【請求項６】前記光導波路及び発熱体が、絶縁層によっ
て被覆されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項
５のいずれかに記載の光機能デバイス。 - 【請求項７】請求項１又は請求項２記載の光機能デバイ
スの駆動方法であって、 前記発熱体に電流を流して前記光導波路を加熱し、光導
波路内に光伝播方向に沿って温度の変化する温度分布を
生じさせた状態で、前記発熱体と前記電極との間に電圧
を印加して前記電界分布を生じさせることを特徴とする
光機能デバイスの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007595A JP3487664B2 (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 光機能デバイス及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007595A JP3487664B2 (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 光機能デバイス及びその駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211344A true JPH08211344A (ja) | 1996-08-20 |
| JP3487664B2 JP3487664B2 (ja) | 2004-01-19 |
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ID=12016987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007595A Expired - Fee Related JP3487664B2 (ja) | 1995-02-08 | 1995-02-08 | 光機能デバイス及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487664B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345852A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Hitachi Cable Ltd | 導波路型可変光減衰器 |
-
1995
- 1995-02-08 JP JP2007595A patent/JP3487664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345852A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Hitachi Cable Ltd | 導波路型可変光減衰器 |
| JP4534607B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2010-09-01 | 日立電線株式会社 | 導波路型可変光減衰器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3487664B2 (ja) | 2004-01-19 |
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