JPH09179078A - 光遅延装置 - Google Patents
光遅延装置Info
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- JPH09179078A JPH09179078A JP33675695A JP33675695A JPH09179078A JP H09179078 A JPH09179078 A JP H09179078A JP 33675695 A JP33675695 A JP 33675695A JP 33675695 A JP33675695 A JP 33675695A JP H09179078 A JPH09179078 A JP H09179078A
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- temperature
- temperature control
- optical waveguide
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- heat conducting
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲温度の影響を受けない光遅延装置を得る
ことである。 【解決手段】 熱伝導板１１上に熱伝導性グリスのよう
な熱伝導性媒体１３を介して光導波路１２を取り付け、
下面にペルチェ素子等の温度制御素子１５を設けて熱伝
導板を加熱，冷却できるようにし、熱伝導板に取り付け
た温度センサ１６で熱伝導板の温度を測定し、温度制御
手段１７によってあらかじめ設定した温度の温度センサ
から出力される温度とを比較し、差がなくなるようにフ
ィードバック制御することにより周囲温度に影響されず
熱伝導板、ひいては光導波路の温度を目的とする温度に
制御して所定の遅延量を得る構成を特徴としている。
ことである。 【解決手段】 熱伝導板１１上に熱伝導性グリスのよう
な熱伝導性媒体１３を介して光導波路１２を取り付け、
下面にペルチェ素子等の温度制御素子１５を設けて熱伝
導板を加熱，冷却できるようにし、熱伝導板に取り付け
た温度センサ１６で熱伝導板の温度を測定し、温度制御
手段１７によってあらかじめ設定した温度の温度センサ
から出力される温度とを比較し、差がなくなるようにフ
ィードバック制御することにより周囲温度に影響されず
熱伝導板、ひいては光導波路の温度を目的とする温度に
制御して所定の遅延量を得る構成を特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光遅延装置に関し、特に
光導波路形で熱光学効果（ＴＯ効果）を用いた光遅延装
置に関するものである。
光導波路形で熱光学効果（ＴＯ効果）を用いた光遅延装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の光遅延装置の一例を示す
平面図とそのＡ−Ａ線による断面図である。この図にお
いて、１は光導波路基板で、この上にＳｉＯ2 に等のＧ
ｅＯ2等の不純物を混入してなるコア部２と、このコア
部２が埋込まれたクラッド部３が設けられ光導波路４が
形成される。クラッド部３の上面にはヒータ５が密着し
て設けられ、その電極６から通電してヒータ５により光
導波路４を加熱し、光導波路長を熱膨張によって増加さ
せ光遅延を行わせる。
平面図とそのＡ−Ａ線による断面図である。この図にお
いて、１は光導波路基板で、この上にＳｉＯ2 に等のＧ
ｅＯ2等の不純物を混入してなるコア部２と、このコア
部２が埋込まれたクラッド部３が設けられ光導波路４が
形成される。クラッド部３の上面にはヒータ５が密着し
て設けられ、その電極６から通電してヒータ５により光
導波路４を加熱し、光導波路長を熱膨張によって増加さ
せ光遅延を行わせる。
【０００３】図４は、図３の原理に基づく光スイッチの
一例を示すもので、７Ａ，７Ｂは光ファイバ、５はヒー
タで、８は電源、９はスイッチを示す。入力１を出力２
に、あるいは入力２を出力１または出力２にヒータ５の
オン，オフにより選択することができる。
一例を示すもので、７Ａ，７Ｂは光ファイバ、５はヒー
タで、８は電源、９はスイッチを示す。入力１を出力２
に、あるいは入力２を出力１または出力２にヒータ５の
オン，オフにより選択することができる。
【０００４】しかし、図３の構成の従来の光遅延装置の
構造では、ヒータ５により熱をかけることで導波路長を
変化させているので、光導波路長を正確に制御するには
光導波路基板１の温度を一定にしなければならない。
構造では、ヒータ５により熱をかけることで導波路長を
変化させているので、光導波路長を正確に制御するには
光導波路基板１の温度を一定にしなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ヒータ５の
みで長さを調整するため基板温度を上昇させるには有効
であるが、温度検出用のセンサを持っていないため、実
際の遅延がどのようになっているか確認できない。ま
た、周囲温度の影響を受け易かった。基板温度を下げる
には自然放熱にまかせるしかなく、このため制御時間が
大幅にかかり、また、正確な遅延時間の調整ができな
い。さらに自然放熱時に外気温度に影響され易いため断
熱槽に入れることが必要になり大型になる等の問題点が
あった。
みで長さを調整するため基板温度を上昇させるには有効
であるが、温度検出用のセンサを持っていないため、実
際の遅延がどのようになっているか確認できない。ま
た、周囲温度の影響を受け易かった。基板温度を下げる
には自然放熱にまかせるしかなく、このため制御時間が
大幅にかかり、また、正確な遅延時間の調整ができな
い。さらに自然放熱時に外気温度に影響され易いため断
熱槽に入れることが必要になり大型になる等の問題点が
あった。
【０００６】本発明の目的は、光導波路長を正確に制御
するために光導波路全体を熱伝導板（アルミニウム，銅
など）を通して熱センサ出力をフィードバックさせるこ
とにより温度制御すれば、周囲温度の影響なく光導波路
長の制御を行うことができる点に着目し、従来のヒータ
のみの遅延器が周囲温度を一定にしなければならなかっ
た点を解決した光遅延装置を提供することにある。
するために光導波路全体を熱伝導板（アルミニウム，銅
など）を通して熱センサ出力をフィードバックさせるこ
とにより温度制御すれば、周囲温度の影響なく光導波路
長の制御を行うことができる点に着目し、従来のヒータ
のみの遅延器が周囲温度を一定にしなければならなかっ
た点を解決した光遅延装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光遅延装置
は、熱伝導板上に熱伝導性媒体を介して光導波路を設
け、この熱伝導板に温度制御素子を設け、この温度制御
素子をフィードバック制御する温度制御手段および温度
センサとで構成されたものである。
は、熱伝導板上に熱伝導性媒体を介して光導波路を設
け、この熱伝導板に温度制御素子を設け、この温度制御
素子をフィードバック制御する温度制御手段および温度
センサとで構成されたものである。
【０００８】また、光導波路基板を金属ケースで覆い、
その内部に断熱材を充填したものである。
その内部に断熱材を充填したものである。
【０００９】そして、熱伝導性媒体として熱伝導性グリ
スを用いたものである。
スを用いたものである。
【００１０】さらに、温度制御素子としてペルチェ素子
を用いたものである。
を用いたものである。
【００１１】
【作用】本発明においては、熱伝導板と光導波路基板と
が熱伝導性媒体を介して接触しているので、熱的に接触
状態が良好となる。また、温度センサと温度手段と温度
制御素子とでフィードバック回路が構成されているの
で、常に設定した温度に正確に制御することが可能であ
る。
が熱伝導性媒体を介して接触しているので、熱的に接触
状態が良好となる。また、温度センサと温度手段と温度
制御素子とでフィードバック回路が構成されているの
で、常に設定した温度に正確に制御することが可能であ
る。
【００１２】また、断熱材が金属ケース内に充填されて
いるので、周囲温度の影響を受け難くなる。
いるので、周囲温度の影響を受け難くなる。
【００１３】さらに、熱伝導媒体は熱伝導性グリスを用
いたので、熱伝導板と光導波路基板とが熱的に十分に結
合される。
いたので、熱伝導板と光導波路基板とが熱的に十分に結
合される。
【００１４】また、温度制御素子としてペルチェ素子を
用いたので、加熱と冷却とを自在に切り替えられるの
で、温度制御を迅速に行うことができる。
用いたので、加熱と冷却とを自在に切り替えられるの
で、温度制御を迅速に行うことができる。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すもので、光
導波路部分を断面略図とし、他をブロックで示した構成
図である。図１において、１１はアルミニウム，銅など
の熱伝導の良好な金属からなる熱伝導板、１２は光導波
路で図３の光導波路４に対応するもので、熱伝導性媒体
１３を介して熱伝導板１１に密着している。熱伝導性媒
体１３としてはシリコン機等からなる熱伝導性グリスが
適しているが、必ずしもグリス状でなくとも軟質で熱伝
導性が良好であり、熱伝導板１１や光導波路１２の表面
になじみ易いものであればよい。１４は接着剤で熱伝導
板１１に光導波路１２を密着した状態で固定するための
ものである。１５は温度制御素子で、加熱ヒータあるい
はペルチェ素子等が用いられ、熱伝導板１１の温度を制
御する。１６は温度センサで、熱伝導板１１の温度を検
出するため熱伝導板１１に埋込まれる。１７は温度制御
手段で、ＣＰＵ等が用いられ、図示していないが目的と
する温度の設定ができるようになっている。
導波路部分を断面略図とし、他をブロックで示した構成
図である。図１において、１１はアルミニウム，銅など
の熱伝導の良好な金属からなる熱伝導板、１２は光導波
路で図３の光導波路４に対応するもので、熱伝導性媒体
１３を介して熱伝導板１１に密着している。熱伝導性媒
体１３としてはシリコン機等からなる熱伝導性グリスが
適しているが、必ずしもグリス状でなくとも軟質で熱伝
導性が良好であり、熱伝導板１１や光導波路１２の表面
になじみ易いものであればよい。１４は接着剤で熱伝導
板１１に光導波路１２を密着した状態で固定するための
ものである。１５は温度制御素子で、加熱ヒータあるい
はペルチェ素子等が用いられ、熱伝導板１１の温度を制
御する。１６は温度センサで、熱伝導板１１の温度を検
出するため熱伝導板１１に埋込まれる。１７は温度制御
手段で、ＣＰＵ等が用いられ、図示していないが目的と
する温度の設定ができるようになっている。
【００１６】次に動作について説明する。熱伝導板１１
に取り付けた温度センサ１６により熱伝導板１１の温度
を検出し、温度制御手段１７に入力する。温度制御手段
１７においては、あらかじめ設定されている温度と熱伝
導板１１の温度とを比較し、その差がなくなるようにフ
ィードバック制御を温度制御素子１５にかける。これに
より熱伝導板１１は設定した温度に制御され、光導波路
１２もこれにより設定された温度になり目的とする遅延
が得られる。そして、温度制御素子１５がペルチェ素子
の場合には、温度制御手段１７によって通電方向を逆に
することにより簡単に加熱から冷却へと切り替えでき、
温度制御素子１５による加熱のオーバーシュートを迅速
に戻すことができる。
に取り付けた温度センサ１６により熱伝導板１１の温度
を検出し、温度制御手段１７に入力する。温度制御手段
１７においては、あらかじめ設定されている温度と熱伝
導板１１の温度とを比較し、その差がなくなるようにフ
ィードバック制御を温度制御素子１５にかける。これに
より熱伝導板１１は設定した温度に制御され、光導波路
１２もこれにより設定された温度になり目的とする遅延
が得られる。そして、温度制御素子１５がペルチェ素子
の場合には、温度制御手段１７によって通電方向を逆に
することにより簡単に加熱から冷却へと切り替えでき、
温度制御素子１５による加熱のオーバーシュートを迅速
に戻すことができる。
【００１７】図２は、本発明の他の実施例を示すもの
で、光導波路部分を断面略図で示し、他をブロックで示
した構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し
てある。図２において、１８は金属ケースで、熱伝導板
１１を底板とする形で光導波路１２を覆っており、内部
に断熱材１９が充填してある。この構成によれば断熱材
１９により周囲温度の影響が低減され、迅速で、正確な
温度制御が可能となる。
で、光導波路部分を断面略図で示し、他をブロックで示
した構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付し
てある。図２において、１８は金属ケースで、熱伝導板
１１を底板とする形で光導波路１２を覆っており、内部
に断熱材１９が充填してある。この構成によれば断熱材
１９により周囲温度の影響が低減され、迅速で、正確な
温度制御が可能となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る光遅延装置は、光導波路
と、この光導波路と熱伝導性媒体を介して結合している
熱伝導板と、この熱伝導板に設けた温度制御素子と、前
記熱伝導板に組み込まれた温度センサと、この温度セン
サの出力を受け前記温度制御素子をフィードバック制御
する温度制御手段とからなるので、熱伝導性媒体により
光導波路の底面が直接に熱伝導板に熱的に密着している
ことにより、温度制御素子により効率的、かつ迅速に光
導波路基板を熱制御することができる。そして、温度制
御素子はフィードバック制御されるので、周囲温度が変
化しても常に、目標値に制御することができる。
と、この光導波路と熱伝導性媒体を介して結合している
熱伝導板と、この熱伝導板に設けた温度制御素子と、前
記熱伝導板に組み込まれた温度センサと、この温度セン
サの出力を受け前記温度制御素子をフィードバック制御
する温度制御手段とからなるので、熱伝導性媒体により
光導波路の底面が直接に熱伝導板に熱的に密着している
ことにより、温度制御素子により効率的、かつ迅速に光
導波路基板を熱制御することができる。そして、温度制
御素子はフィードバック制御されるので、周囲温度が変
化しても常に、目標値に制御することができる。
【００１９】また、光導波路は断熱材を充填した金属ケ
ースで覆われているので、周囲温度に影響されない効果
がある。
ースで覆われているので、周囲温度に影響されない効果
がある。
【００２０】また、熱伝導性媒体として熱伝導性グリス
を用いたので、光導波路と熱伝導板との合わせ面に微小
の凹凸があってもこの凹凸が容易に吸収され良好な熱伝
導が行われる。
を用いたので、光導波路と熱伝導板との合わせ面に微小
の凹凸があってもこの凹凸が容易に吸収され良好な熱伝
導が行われる。
【００２１】さらに、温度制御素子としてペルチェ素子
を用いたので、加熱と冷却のいずれも行えるため、迅速
な温度制御を行うことができる。
を用いたので、加熱と冷却のいずれも行えるため、迅速
な温度制御を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示すもので、光導波路部分
を断面略図とし、他をブロックで示した構成図である。
を断面略図とし、他をブロックで示した構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示すもので、光導波路部
分を断面略図とし、他をブロックで示した構成図であ
る。
分を断面略図とし、他をブロックで示した構成図であ
る。
【図３】従来の光遅延装置の一例を示す平面図と断面図
である。
である。
【図４】図３の原理に基づく光スイッチの一例を示す図
である。
である。
１１ 熱伝導板 １２ 光導波路 １３ 熱伝導性媒体 １４ 接着剤 １５ 温度制御素子 １６ 温度センサ １７ 温度制御手段 １８ 金属ケース １９ 断熱材
Claims (4)
- 【請求項１】 光導波路（１２）と、この光導波路と熱
伝導性媒体（１３）を介して結合している熱伝導板（１
１）と、この熱伝導板に設けた温度制御素子（１５）
と、前記熱伝導板に組み込まれた温度センサ（１６）
と、この温度センサの出力を受け前記温度制御素子をフ
ィードバック制御する温度制御手段（１７）とからなる
ことを特徴とする光遅延装置。 - 【請求項２】 光導波路（１２）と、この光導波路と熱
伝導性媒体（１３）を介して結合している熱伝導板（１
１）と、この熱伝導板に設けた温度制御素子（１５）
と、前記熱伝導板に組み込まれた温度センサ（１６）
と、この温度センサの出力を受け前記温度制御素子をフ
ィードバック制御する温度制御手段（１７）と、前記光
導波路を覆う金属ケース（１８）と、この金属ケース内
に充填された断熱材（１９）とからなることを特徴とす
る光遅延装置。 - 【請求項３】 熱伝導性媒体（１３）は、熱伝導性グリ
スであることを特徴とする請求項１また２記載の光遅延
装置。 - 【請求項４】 温度制御素子（１５）は、温度制御手段
によって制御される電流方向に応じて加熱または冷却を
行うペルチェ素子であることを特徴とする請求項１また
は２記載の光遅延装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33675695A JPH09179078A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 光遅延装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33675695A JPH09179078A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 光遅延装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09179078A true JPH09179078A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18302431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33675695A Pending JPH09179078A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 光遅延装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09179078A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0929206A2 (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-14 | Lucent Technologies Inc. | Thermal housing for optical circuits |
| KR20000002270A (ko) * | 1998-06-18 | 2000-01-15 | 김영환 | 펠티에 효과를 이용한 온도 제어 장치 |
| JP2002540450A (ja) * | 1999-03-22 | 2002-11-26 | ジェムファイアー・コーポレーション | 光電子および光子デバイス |
| US6601401B2 (en) | 2000-09-25 | 2003-08-05 | Nec Corporation | Temperature controller and light-waveguide with the same |
| WO2003083537A1 (fr) * | 2002-04-02 | 2003-10-09 | Sumiden Opcom,Ltd. | Regulateur de temperature et multiplexeur/demultiplexeur en longueur d'onde optique de type a reseaux de guides d'ondes |
| JP2009025843A (ja) * | 2008-11-04 | 2009-02-05 | Kyocera Corp | 光電子混在基板 |
| US8111724B2 (en) | 2009-07-07 | 2012-02-07 | International Business Machines Corporation | Temperature control device for optoelectronic devices |
| CN109164571A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-08 | 广州永士达医疗科技有限责任公司 | 一种光学延迟线装置 |
| JP2019212863A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社ミツトヨ | 光吸収装置、及びレーザ装置 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33675695A patent/JPH09179078A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5994679A (en) * | 1997-12-19 | 1999-11-30 | Lucent Technologies Inc. | Thermal housing for optical circuits |
| EP0929206A3 (en) * | 1997-12-19 | 2001-02-28 | Lucent Technologies Inc. | Thermal housing for optical circuits |
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| KR100686445B1 (ko) * | 2002-04-02 | 2007-02-23 | 스미덴오프콤 가부시기가이샤 | 온도제어장치와 어레이 도파로 격자형 광파장 합분파기 |
| US7050673B2 (en) * | 2002-04-02 | 2006-05-23 | Sumiden Opcom, Ltd. | Temperature control device and arrayed waveguide grating optical wavelength multiplexer/demultiplexer |
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| JP4531103B2 (ja) * | 2008-11-04 | 2010-08-25 | 京セラ株式会社 | 光電子混在基板 |
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| US8912032B2 (en) | 2009-07-07 | 2014-12-16 | International Business Machines Corporation | Temperature control device for optoelectronic devices |
| JP2019212863A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 株式会社ミツトヨ | 光吸収装置、及びレーザ装置 |
| CN109164571A (zh) * | 2018-09-27 | 2019-01-08 | 广州永士达医疗科技有限责任公司 | 一种光学延迟线装置 |
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