JPS5893035A - 光スイツチ - Google Patents
光スイツチInfo
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- JPS5893035A JPS5893035A JP19159181A JP19159181A JPS5893035A JP S5893035 A JPS5893035 A JP S5893035A JP 19159181 A JP19159181 A JP 19159181A JP 19159181 A JP19159181 A JP 19159181A JP S5893035 A JPS5893035 A JP S5893035A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- refractive index
- temperature change
- optical waveguide
- light
- Prior art date
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- Pending
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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
- G02F1/29—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
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本斃明はＩ８置にして且つクロスＦ−りの少ない光スィ
ッチに関する。
ッチに関する。
近年、光通信方式の進展に伴い、各種の光スィッチが要
望されている。％に、低損失光ファイバＯ過歩につれ、
光通信用光交換機Ｏ分野に使用できる大規模なマトリク
ス光スィッチの要望が強まっている。光スィッチを大別
すると、（１）７アイパやｆ９ズム、ミラー等の適切な
形状Ｏ光学素子を機械的に駆動して光路Ｏ切換えを行う
機械型式のもの、及び （２）電気光学効果や音響光学効果を利用した電子製式
Ｏものに分けることかで龜る。
望されている。％に、低損失光ファイバＯ過歩につれ、
光通信用光交換機Ｏ分野に使用できる大規模なマトリク
ス光スィッチの要望が強まっている。光スィッチを大別
すると、（１）７アイパやｆ９ズム、ミラー等の適切な
形状Ｏ光学素子を機械的に駆動して光路Ｏ切換えを行う
機械型式のもの、及び （２）電気光学効果や音響光学効果を利用した電子製式
Ｏものに分けることかで龜る。
機械型式のものは、光漏話減衰量が３０ ｄＢ以上とク
ロ、ストークが少ないものを得られるが、反面、スイッ
チ部に高い機械精度Ｏ加工が要求され、大規模なマトリ
クス光スィッチを構成しようとすると極めて大型になｎ
ｔた高価になる等の欠点があった。
ロ、ストークが少ないものを得られるが、反面、スイッ
チ部に高い機械精度Ｏ加工が要求され、大規模なマトリ
クス光スィッチを構成しようとすると極めて大型になｎ
ｔた高価になる等の欠点があった。
一方、電子臘式のものは、可動部分がないため小型化で
詣る利点はあるが、ＬｉＮｂＯ５ヤＢｉｕ８１０ｍＯ結
晶を用いた光スィッチでは光漏話減衰量を２０ｄＢ以上
とるＯが開離でＩｊＩ％漏話（クロスト票−り＞ａｍ−
ｉｓｆ分でないという欠点かあつえ、なお、電子量大０
ｍ１ｌｌ特性が不秀分な層内は、電気光学効果中音響光
学効呆による結晶Ｏ屈折率変化が微少である仁と、また
結晶における電ｌ１ｌＯ配置等の制約が大き一九めスイ
ッチ榔威上の自由度が小さいとと勢によっている。
詣る利点はあるが、ＬｉＮｂＯ５ヤＢｉｕ８１０ｍＯ結
晶を用いた光スィッチでは光漏話減衰量を２０ｄＢ以上
とるＯが開離でＩｊＩ％漏話（クロスト票−り＞ａｍ−
ｉｓｆ分でないという欠点かあつえ、なお、電子量大０
ｍ１ｌｌ特性が不秀分な層内は、電気光学効果中音響光
学効呆による結晶Ｏ屈折率変化が微少である仁と、また
結晶における電ｌ１ｌＯ配置等の制約が大き一九めスイ
ッチ榔威上の自由度が小さいとと勢によっている。
本尭−は上記従来技術の欠点に艦み、小型で且つクロス
ドータが少なく、よって大規模化に適した光スィッチを
提供すること゛を目的とする。
ドータが少なく、よって大規模化に適した光スィッチを
提供すること゛を目的とする。
そのため本発明では１種々の−ｊ！１１―物質において
はその屈折率の温度変化量が物質によって大きく異なる
ことに着目し、熱効果による光スィッチな提供する。以
下、ＩＩＩｒＫ基づいて本発明を説−する。
はその屈折率の温度変化量が物質によって大きく異なる
ことに着目し、熱効果による光スィッチな提供する。以
下、ＩＩＩｒＫ基づいて本発明を説−する。
菖１１ａ本発−Ｏ原履を示す説ＩｊＩｌｉ！ｌでＴｏル
、光導波部１．２−ＩＩＸ／ラッドＩ！３を介して接合
さ′１１ れておル、一方Ｏ光導波ｉｌｌの左右両端には入力光フ
ァイバ４ａと出力光７アイＡ４ｂがそれぞれ績絖畜れ、
他方の光導波ｓ２の右端には出力光７アイパ４ｃが接続
されている。更に、光導ｍ１Ｂ１．２間の接合ｌ！〇一
部３ａにはそこを局所的に加熱あるいは冷却する温度波
、化層素子５が装着され、ζＯ素子５の加熱中冷却動作
を制御ｓ６で制御するようになっている。
、光導波部１．２−ＩＩＸ／ラッドＩ！３を介して接合
さ′１１ れておル、一方Ｏ光導波ｉｌｌの左右両端には入力光フ
ァイバ４ａと出力光７アイＡ４ｂがそれぞれ績絖畜れ、
他方の光導波ｓ２の右端には出力光７アイパ４ｃが接続
されている。更に、光導ｍ１Ｂ１．２間の接合ｌ！〇一
部３ａにはそこを局所的に加熱あるいは冷却する温度波
、化層素子５が装着され、ζＯ素子５の加熱中冷却動作
を制御ｓ６で制御するようになっている。
光導波部′１，２を構成する材料とクラッド部３を構成
する材料とは互いのＩＡ折率温度依存性が大暑く異なる
ものが選ばれておシ、通常の状態例えば温度変化用素子
５０非動作時には光導波部１ 、２Ｃ）屈折率の方がク
ラッドｓ３０屈折率よル大きく、逆に温度変化を受けた
状態ではクツツドｓ３０屈折率の方が光導波部１，２０
屈祈率よル°大きくなるように設定されている。
する材料とは互いのＩＡ折率温度依存性が大暑く異なる
ものが選ばれておシ、通常の状態例えば温度変化用素子
５０非動作時には光導波部１ 、２Ｃ）屈折率の方がク
ラッドｓ３０屈折率よル大きく、逆に温度変化を受けた
状態ではクツツドｓ３０屈折率の方が光導波部１，２０
屈祈率よル°大きくなるように設定されている。
従って通常の状態では、入力光７アイバ４ａから光導波
−１に入射した光はそｏｔま７０光路を経て出力光ファ
イバ４ｂに導かれ、他方Ｏ光導波ｓ２には殆＼んど導か
れない。この状態を□ オフ状態と呼ぶ。
−１に入射した光はそｏｔま７０光路を経て出力光ファ
イバ４ｂに導かれ、他方Ｏ光導波ｓ２には殆＼んど導か
れない。この状態を□ オフ状態と呼ぶ。
一方、温度変化用素子５を動作させると、接合部３１が
温度変化を受けるのでその部分の屈折率Ｏ大小関係が局
所的に反転するため、７の光路で伝播していた光〇一部
は接合部３ａで分鼓畜れ８０光路により光導波部２を経
て出力光ファイバ４＠に導かれる。つｔｂ、光がスイッ
チ畜れゐ。この状態をオン状態と呼ぶ。
温度変化を受けるのでその部分の屈折率Ｏ大小関係が局
所的に反転するため、７の光路で伝播していた光〇一部
は接合部３ａで分鼓畜れ８０光路により光導波部２を経
て出力光ファイバ４＠に導かれる。つｔｂ、光がスイッ
チ畜れゐ。この状態をオン状態と呼ぶ。
ｊｌｌ；ｚｓ（転）〜−）は種々０屈折率温度変化を示
す遥−材料のうち、本発＠に使用で自る光導波部用材料
とクラッド部用材料との組合せの数例を示し、縦＠ｇ、
ｍ折率鳳、横軸は温［Ｔである。
す遥−材料のうち、本発＠に使用で自る光導波部用材料
とクラッド部用材料との組合せの数例を示し、縦＠ｇ、
ｍ折率鳳、横軸は温［Ｔである。
例えば岡１１（ａ）に示す如く、温度上昇による屈折率
変化即ちｍ折率温度係＊ ４ ｍが互いに逆で・、Ｔ ある温ｊｌＴ・で屈折率が交差する材料ム１とＢ１であ
れば、 （１） ム１を光導ｍ１ｌｌ、２に用い且っＢｌをり
２ツＰ＠に用いるとすれば、Ｔｓ＜Ｔ・なる温ＦｉＬＴ
ｌでは光導波部１６人射しえ光はそのまｔ７の光路で伝
播する（オフ状態）が、温度変化用素子易で接金ＩＩＳ
ａ ｔ Ｔ・＜ Ｔｓなる温度Ｔ８まで加熱すると、
接合部３ａにお込てはクラッｒｗｓｓｏｓ折率が光導波
部１の屈折率よシも大きくなるから、光はクラッド１ｉ
１３へと広がルそＯ一部が光導波部２を８０光路Ｏ如く
伝播する（オン状ＩＩ）ようになる。逆Ｋ。
変化即ちｍ折率温度係＊ ４ ｍが互いに逆で・、Ｔ ある温ｊｌＴ・で屈折率が交差する材料ム１とＢ１であ
れば、 （１） ム１を光導ｍ１ｌｌ、２に用い且っＢｌをり
２ツＰ＠に用いるとすれば、Ｔｓ＜Ｔ・なる温ＦｉＬＴ
ｌでは光導波部１６人射しえ光はそのまｔ７の光路で伝
播する（オフ状態）が、温度変化用素子易で接金ＩＩＳ
ａ ｔ Ｔ・＜ Ｔｓなる温度Ｔ８まで加熱すると、
接合部３ａにお込てはクラッｒｗｓｓｏｓ折率が光導波
部１の屈折率よシも大きくなるから、光はクラッド１ｉ
１３へと広がルそＯ一部が光導波部２を８０光路Ｏ如く
伝播する（オン状ＩＩ）ようになる。逆Ｋ。
（２）最初Ｏ温度をＴｘと設定するならば、Ｂ１Ｏ材料
を光導波部１．２に用い且つＡｓＯ材料をクラッド部３
に用いることによ）、通常ではオフ状態、温度変化用素
子ｓ″ｃｍ合１！５ＢａＯ１１度ｔＴｓへ下げてオン状
態に切換えることができる。また、 （３） 温度上昇による屈折率変化が同傾向Ｏ材料の
組合せであっても、１１１２ｍ伽） 、 （ｃ）に示す
如く、そｏｉ１度勾配が異なり且つある温度Ｔ・で屈折
率が交差している材料０組合せ〔人＊ｅＢｍ）中〔五５
ｅＢｓ）であれば、本宛＠Ｏ光スイッチに使用でムる。
を光導波部１．２に用い且つＡｓＯ材料をクラッド部３
に用いることによ）、通常ではオフ状態、温度変化用素
子ｓ″ｃｍ合１！５ＢａＯ１１度ｔＴｓへ下げてオン状
態に切換えることができる。また、 （３） 温度上昇による屈折率変化が同傾向Ｏ材料の
組合せであっても、１１１２ｍ伽） 、 （ｃ）に示す
如く、そｏｉ１度勾配が異なり且つある温度Ｔ・で屈折
率が交差している材料０組合せ〔人＊ｅＢｍ）中〔五５
ｅＢｓ）であれば、本宛＠Ｏ光スイッチに使用でムる。
上述した透明材料Ｏ若干Ｏ＾体例を屈折率ａ
温度係数音と共に示すと、
石ＩＩ＆ｓ’ラス：＋１２Ｘ１Ｇ−’／’ＣＣａＦ鳳
； −１０ＸＩＯ−’／ＣムＡｓｈｓ
； ＋１５Ｘ１０ ／Ｃなど種々ＯＩＩ向を
示す、ｔた、有機物では例えハヘｙ ｖ ンｆｉ −６
Ｘ Ｉ Ｑ−’／Ｃｌ１ｌｌテ＊ｂ、２０℃（Ｄ温度変
化で＃ｌ−ｌ−率が変化する。更に、プラスチックでは
、熱膨張係数の大小に関係するが、２＠ＣＯ温度上昇に
より Ｏ，２〜ｌ−程度屈折率が低下するのが普通であ
る。このように透對材料はそｔ）１１１ｍＫよって穏々
０ｉｌＩＩＬ臀性を示すので、貫電ゐ材料を適宜、先導
液部材料及びクラツｒｓ＊科として親会せることＫよ）
、第１図に示し九光スイッチを構成できる。
； −１０ＸＩＯ−’／ＣムＡｓｈｓ
； ＋１５Ｘ１０ ／Ｃなど種々ＯＩＩ向を
示す、ｔた、有機物では例えハヘｙ ｖ ンｆｉ −６
Ｘ Ｉ Ｑ−’／Ｃｌ１ｌｌテ＊ｂ、２０℃（Ｄ温度変
化で＃ｌ−ｌ−率が変化する。更に、プラスチックでは
、熱膨張係数の大小に関係するが、２＠ＣＯ温度上昇に
より Ｏ，２〜ｌ−程度屈折率が低下するのが普通であ
る。このように透對材料はそｔ）１１１ｍＫよって穏々
０ｉｌＩＩＬ臀性を示すので、貫電ゐ材料を適宜、先導
液部材料及びクラツｒｓ＊科として親会せることＫよ）
、第１図に示し九光スイッチを構成できる。
籐３ＩＩは光導波部とクラッド部とをニ一体に有する先
導液路の一臭体例を示し、３１ａシリコ一ン樹脂製Ｏ光
導掖部、３２は石英ガラス製の溝付Ｏクラッド部である
。シリー−ン樹脂は室温（２０Ｃ）において、石英ガラ
スよルも１−屈折率が大きくなるように組成を調整しで
ある。
導液路の一臭体例を示し、３１ａシリコ一ン樹脂製Ｏ光
導掖部、３２は石英ガラス製の溝付Ｏクラッド部である
。シリー−ン樹脂は室温（２０Ｃ）において、石英ガラ
スよルも１−屈折率が大きくなるように組成を調整しで
ある。
寸鉄的には石英！クス製クツツー＠３２（Ｄ幅は櫨■２
・Ｏｆｉｗａ ８度、高さはｈ−１００μｍ程直、肉態
度ｔ−６Ｏｓ■ｌｉ直であるが、その製繊は椙似Ｏ断頁
寸法を有する六層ガラス材から、いわゆる線引Ｏ接衝に
よシ作製したものであ）、構内に光導波部３１としてＳ
／リコーン樹脂が充＃ｊ４されている。
・Ｏｆｉｗａ ８度、高さはｈ−１００μｍ程直、肉態
度ｔ−６Ｏｓ■ｌｉ直であるが、その製繊は椙似Ｏ断頁
寸法を有する六層ガラス材から、いわゆる線引Ｏ接衝に
よシ作製したものであ）、構内に光導波部３１としてＳ
／リコーン樹脂が充＃ｊ４されている。
第４図（転）、（ｂ）はｊ１３図に示す構成の光導波路
４１．４２を用いて構成した光スイツチ０各例を示し、
両光導波路４１．４２のクラッド部３２が互いに接する
ように交差されている。交差部４３にはその部分を加熱
するための電熱線式ヒータ４４が温度変化用素子として
設けられている。ヒータ４４のオフ状態＜ｘｉ＞では下
側Ｏ光導波路４１の光導波１１１３１へ左端から入射し
た光はそのｔま尚該光導波部３１Ｃ）右端へと４屈折率
が石貢ｆラスＯＪｉ！折本に匹敵するようになシ、光は
交差部４３の所でクラッド部３２を経由して上側の光導
波−４２Ｃ）光導波部３１に一部移行する。移行する□
光Ｏ°比率は、（υ 第４Ｅ（−０例では交差角が３°
の場合で約２０一 （２）菖４１ｍ伽）の例では交差長が５−〇場合で、＃
４０− であつえ。またスイッチのオフ状態で０上ｌｌ。
４１．４２を用いて構成した光スイツチ０各例を示し、
両光導波路４１．４２のクラッド部３２が互いに接する
ように交差されている。交差部４３にはその部分を加熱
するための電熱線式ヒータ４４が温度変化用素子として
設けられている。ヒータ４４のオフ状態＜ｘｉ＞では下
側Ｏ光導波路４１の光導波１１１３１へ左端から入射し
た光はそのｔま尚該光導波部３１Ｃ）右端へと４屈折率
が石貢ｆラスＯＪｉ！折本に匹敵するようになシ、光は
交差部４３の所でクラッド部３２を経由して上側の光導
波−４２Ｃ）光導波部３１に一部移行する。移行する□
光Ｏ°比率は、（υ 第４Ｅ（−０例では交差角が３°
の場合で約２０一 （２）菖４１ｍ伽）の例では交差長が５−〇場合で、＃
４０− であつえ。またスイッチのオフ状態で０上ｌｌ。
先導液路４２への光漏れ比率は０．０１１１以下であ〉
、３０１Ｂ以上の十分な漏話減衰量を得ることがで龜た
。
、３０１Ｂ以上の十分な漏話減衰量を得ることがで龜た
。
本発明の光スイッチ紘、上述ＯＳｌ！にスイッチとして
Ｏ使用Ｏ他、１ｌＩｉＫ＊５図に簡略化して示しえマト
リクス構成の光スィッチとして使用すると効用が大きい
、ｊｌＥ５ＷＡにおいて、１ｍ１ｌｂ＊ｌ＠及び１ｄは
入力光導波路群、２ ａ ｅ ２ ｂ ＋２＠及び２ｄ
は出力光導波路評であシ、いずれもｇｓａｉｏ構成とな
っている。これらが！トリタス状に配置され、入力と出
力の光導波路間の４ｒ接舎部４ＪＫは金て微小ヒータ４
４が装着されてお）、微小ヒータ４４のオン・オフは制
御部・によ）管Ｊｌ畜れる構成となっている。例えばハ
ラチンｒを付し九接舎部の微小ヒータだけを連載的にオ
ンにすると、１ａ→２ｄ、ｌｂ→ｊ！ ｂ ＊ １ ＠
→２ ｋ ｇ １４１ →２ ＠Ｏ如く光路カ継が如
、マトリクス光スィッチとしての機能が達成される。ま
た、仁の例では４×４のマトリクスであゐが、マトリク
スの規模が増大して４、任意０１本の入力光導波路と任
意０１本の出力光導波路とは１ケ所の接合ｌ！をオンに
するだけで光学的に連結できるので極めて効率が良い。
Ｏ使用Ｏ他、１ｌＩｉＫ＊５図に簡略化して示しえマト
リクス構成の光スィッチとして使用すると効用が大きい
、ｊｌＥ５ＷＡにおいて、１ｍ１ｌｂ＊ｌ＠及び１ｄは
入力光導波路群、２ ａ ｅ ２ ｂ ＋２＠及び２ｄ
は出力光導波路評であシ、いずれもｇｓａｉｏ構成とな
っている。これらが！トリタス状に配置され、入力と出
力の光導波路間の４ｒ接舎部４ＪＫは金て微小ヒータ４
４が装着されてお）、微小ヒータ４４のオン・オフは制
御部・によ）管Ｊｌ畜れる構成となっている。例えばハ
ラチンｒを付し九接舎部の微小ヒータだけを連載的にオ
ンにすると、１ａ→２ｄ、ｌｂ→ｊ！ ｂ ＊ １ ＠
→２ ｋ ｇ １４１ →２ ＠Ｏ如く光路カ継が如
、マトリクス光スィッチとしての機能が達成される。ま
た、仁の例では４×４のマトリクスであゐが、マトリク
スの規模が増大して４、任意０１本の入力光導波路と任
意０１本の出力光導波路とは１ケ所の接合ｌ！をオンに
するだけで光学的に連結できるので極めて効率が良い。
なお、従来知られている機械温式あるいは電子源式Ｏ光
スイッチ！トリクスでは、マトリクス規模の増大につれ
て経由すべき光路切替点が増加する友め、２０Ｘ２０１
！度以上の大規模マトリクス光スィッチを構成しようと
すると漏話特性が１０ ｄＢ ８度に劣化した）、ある
いは最終的に到達する光量がｌ〇−以下になってしまう
欠点があった。本発明によればこのような欠点が解消さ
れ兎。
スイッチ！トリクスでは、マトリクス規模の増大につれ
て経由すべき光路切替点が増加する友め、２０Ｘ２０１
！度以上の大規模マトリクス光スィッチを構成しようと
すると漏話特性が１０ ｄＢ ８度に劣化した）、ある
いは最終的に到達する光量がｌ〇−以下になってしまう
欠点があった。本発明によればこのような欠点が解消さ
れ兎。
以上説明した実施例では温度変化用素子とし電熱線式の
ヒータを用いた場合について説明したが、この他に電子
式のペルチェ素子等を使用できることは言うまでもない
。また、２っ０光導波部及びその閏のクラッドＳ並びに
温度変化用素子を一体化して光スィッチを構成すること
ｔ″′Ｃ′Ｃ龜為例を第６１に示す。
ヒータを用いた場合について説明したが、この他に電子
式のペルチェ素子等を使用できることは言うまでもない
。また、２っ０光導波部及びその閏のクラッドＳ並びに
温度変化用素子を一体化して光スィッチを構成すること
ｔ″′Ｃ′Ｃ龜為例を第６１に示す。
露曝−において、６１はシリコン結晶０基板で＆）、こ
の基板・１上に斃熱ｓ６２を形成し、発熱部＠２上に交
差ｌｌが一歇するようにバッフ１層６ｓ、下側Ｏ光導掖
部６３．クラッドｓ６６及び上側Ｏ光導掖１８＠４を形
成したもＯである。
の基板・１上に斃熱ｓ６２を形成し、発熱部＠２上に交
差ｌｌが一歇するようにバッフ１層６ｓ、下側Ｏ光導掖
部６３．クラッドｓ６６及び上側Ｏ光導掖１８＠４を形
成したもＯである。
ζＯ場舎、光導波部６３．６４としては耐熱性−リイｔ
Ｐ樹脂、バッフ７層６Ｓ及びクラッド部・・として拡ス
Δツタリンダ法で形成した引０ｓ−Ｔａｓｋｓ系ガラス
等を用いるしとがで亀る。
Ｐ樹脂、バッフ７層６Ｓ及びクラッド部・・として拡ス
Δツタリンダ法で形成した引０ｓ−Ｔａｓｋｓ系ガラス
等を用いるしとがで亀る。
また、マトリクス構成のためシリコン結晶基板＠１上に
多ＩＩＬｏ発熱部６２やこれに伴う電極を形成するには
、辺部高度に進歩している半導体７’ｗセス妓術を利用
すると害鳥であ）、ｊＩ６図Ｏような構成によると極め
て小ｔｔｎｏマＦリクス党スイッチを構造できる。
多ＩＩＬｏ発熱部６２やこれに伴う電極を形成するには
、辺部高度に進歩している半導体７’ｗセス妓術を利用
すると害鳥であ）、ｊＩ６図Ｏような構成によると極め
て小ｔｔｎｏマＦリクス党スイッチを構造できる。
ζこで、本跪１ｉＷｃよる光スィッチの応答適度につい
て嘗艮ずみと、文上珈Ｗ＃間、立下）時間はともに５９
ｍ５以下であ〉、機械層成のもＯに劣らない特性を有す
る。これは、加熱あるいは冷却すべき部分が局所的で寸
法が微小であル、高速な加熱拳冷却が可能であるためと
推察される。
て嘗艮ずみと、文上珈Ｗ＃間、立下）時間はともに５９
ｍ５以下であ〉、機械層成のもＯに劣らない特性を有す
る。これは、加熱あるいは冷却すべき部分が局所的で寸
法が微小であル、高速な加熱拳冷却が可能であるためと
推察される。
なお、光スィッチからの出力の取出し手段としては１，
１１１図では出力光ファイバ４ｂ、４・を例にし九が、
これの代）に光スイツチ出力端に光検知器を設置し、出
力光信号を直接電気信号に変換しても良いことは重うま
でもな−・以上説明したように１本Ｒ男では透明材料０
屈折率温度変化を巧みに利用することによシ、小製で且
つクロストークＯ少ない光スィッチを提供で亀、屏に、
大規模なマトリクス光スィッチの構成が可能となシ将来
の光通信用光交換機ＳＯ分野に応用すると経済的など多
大の効果を奏する。
１１１図では出力光ファイバ４ｂ、４・を例にし九が、
これの代）に光スイツチ出力端に光検知器を設置し、出
力光信号を直接電気信号に変換しても良いことは重うま
でもな−・以上説明したように１本Ｒ男では透明材料０
屈折率温度変化を巧みに利用することによシ、小製で且
つクロストークＯ少ない光スィッチを提供で亀、屏に、
大規模なマトリクス光スィッチの構成が可能となシ将来
の光通信用光交換機ＳＯ分野に応用すると経済的など多
大の効果を奏する。
ＪＩ１図は本発明の原理説明図、菖２図−）〜（ｅ）杜
本発明で用いる光導液部材料及びタンラド部材料ｏＩＡ
ｒｒ率温度変化を示すｒり７、ｊＩｓ図紘光導＃ＩＬＩ
Ｉとクラッド部を一体化してなる光導波路の一例を示す
斜ａｍ％菖４図−）１．伽）は第３図Ｏ光導皺路を用い
九本発−の各実施例を示す斜視園、菖ｓｍはマトリクス
光スィッチとした場合Ｏ−実施例を示す簡略構成図、第
６１１１は一体化構造とした偽の実施例ｏＷ＃’ｓ図で
ある０ｍｗ中、 ｌと２は光導波部、 ３はクラッド部、 ３ａ紘接合部、 ４楓は入力光ファイバ、 ４ｂと４０は出力光ファイバ、 ５はＩＬ震度変化素子、 ６は制御部、 １と８は光路、 ３１は光導波部、 ３２唸クツツｒｓ。 ４１と４２は光導波１． ４ｓ紘接合部、 ４４紘ヒータ、 １１〜１ｄは入力光導波路群、 ２１〜２ｄは出力光導波路群、 ６１Ｆｉシリコン基板、 ６２は発熱部、 ６３と６４紘光導波部、 ６ｓはバッフ７層、 ６６はクラッド部である。 特許出願人 日本電償電話公社 代理人弁理士 先駈 士部（他１名）砺汀＠−５ 第３図 第４図 （ａ） ｊＪ ４１
本発明で用いる光導液部材料及びタンラド部材料ｏＩＡ
ｒｒ率温度変化を示すｒり７、ｊＩｓ図紘光導＃ＩＬＩ
Ｉとクラッド部を一体化してなる光導波路の一例を示す
斜ａｍ％菖４図−）１．伽）は第３図Ｏ光導皺路を用い
九本発−の各実施例を示す斜視園、菖ｓｍはマトリクス
光スィッチとした場合Ｏ−実施例を示す簡略構成図、第
６１１１は一体化構造とした偽の実施例ｏＷ＃’ｓ図で
ある０ｍｗ中、 ｌと２は光導波部、 ３はクラッド部、 ３ａ紘接合部、 ４楓は入力光ファイバ、 ４ｂと４０は出力光ファイバ、 ５はＩＬ震度変化素子、 ６は制御部、 １と８は光路、 ３１は光導波部、 ３２唸クツツｒｓ。 ４１と４２は光導波１． ４ｓ紘接合部、 ４４紘ヒータ、 １１〜１ｄは入力光導波路群、 ２１〜２ｄは出力光導波路群、 ６１Ｆｉシリコン基板、 ６２は発熱部、 ６３と６４紘光導波部、 ６ｓはバッフ７層、 ６６はクラッド部である。 特許出願人 日本電償電話公社 代理人弁理士 先駈 士部（他１名）砺汀＠−５ 第３図 第４図 （ａ） ｊＪ ４１
Claims (1)
- （１） 光入力の光導波部と、この光導波部にクラッ
ド部を介して接合された光出力の光導波部と、両先導波
部Ｏ接會部を加飾あるいは冷却する温度変化用素子とを
備え、光導波部とクラッド部は互いに異なる屈折率温度
係数を有し且つ加熱あるいは冷却によ）両者の屈折率Ｏ
大小関係が反転する材料で構成されていることを特徴と
する光スィッチ。 （幻 上記光入力の光導ｔＩＬｌｉと光出力の光導波部
はそれぞれ複数本がクラッド部を介して！トリタス状に
配置されており、マトリクスの交差部に上記温度変化素
子が配置されていることを特徴とする特許請求の範Ｓ篇
１項記載の光スィッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19159181A JPS5893035A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19159181A JPS5893035A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893035A true JPS5893035A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16277181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19159181A Pending JPS5893035A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893035A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156329A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Fujitsu Ltd | 熱光スイツチ |
| EP0183449A2 (en) * | 1984-11-21 | 1986-06-04 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Optical couplers |
| JPS6289936A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光導波路素子 |
| JPS62119517A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 | Fujitsu Ltd | 熱光学素子 |
| JPS62297827A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-25 | Fujitsu Ltd | 光スイツチ |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP19159181A patent/JPS5893035A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6156329A (ja) * | 1984-08-28 | 1986-03-22 | Fujitsu Ltd | 熱光スイツチ |
| JPH0511294B2 (ja) * | 1984-08-28 | 1993-02-15 | Fujitsu Ltd | |
| EP0183449A2 (en) * | 1984-11-21 | 1986-06-04 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Optical couplers |
| EP0183449A3 (en) * | 1984-11-21 | 1988-01-13 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Optical couplers |
| JPS6289936A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光導波路素子 |
| JPS62119517A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 | Fujitsu Ltd | 熱光学素子 |
| JPS62297827A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-25 | Fujitsu Ltd | 光スイツチ |
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