JPS59176730A - 光スイツチ - Google Patents
光スイツチInfo
- Publication number
- JPS59176730A JPS59176730A JP5186083A JP5186083A JPS59176730A JP S59176730 A JPS59176730 A JP S59176730A JP 5186083 A JP5186083 A JP 5186083A JP 5186083 A JP5186083 A JP 5186083A JP S59176730 A JPS59176730 A JP S59176730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- refractive index
- optical switch
- working voltage
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
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
- G02F1/315—Digital deflection, i.e. optical switching based on the use of controlled internal reflection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (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】
（イ）発明の技術分野
本発明は光スィッチに係り、特に電気光学結晶に低い駆
動電圧で光のスイッチ作用を生ぜしめ得る手段を与えて
形成された光スィッチに関する。
動電圧で光のスイッチ作用を生ぜしめ得る手段を与えて
形成された光スィッチに関する。
（（１）技術の背景
光導波路デバイスは光回路素子の量産性、高機能化、信
頼性を向上させ（ｑるデバイス形態として注目されてい
る。
頼性を向上させ（ｑるデバイス形態として注目されてい
る。
この種デバイスには、電気光学効果を利用した光スィッ
チがあるが、この光スィッチにおける電気光学効果の従
来利用形態上その電気光学効果の利用度が低く、なおそ
の向上が望まれているのが現状である。
チがあるが、この光スィッチにおける電気光学効果の従
来利用形態上その電気光学効果の利用度が低く、なおそ
の向上が望まれているのが現状である。
（ハ）従来技術と問題点
従来の電気光学効果を利用した光スィッチでは、電圧印
加状態と電圧無印加状態との２つの状態をスイッチの動
作点とし′ζ利用しているが、一般に電気光学効果で変
化し得る屈折率の変化量は小さいため、所望の屈折量を
得るための動作電圧を高くしなければならないという不
具合がある。
加状態と電圧無印加状態との２つの状態をスイッチの動
作点とし′ζ利用しているが、一般に電気光学効果で変
化し得る屈折率の変化量は小さいため、所望の屈折量を
得るための動作電圧を高くしなければならないという不
具合がある。
仁）発明の目的
本発明は上述したような従来の光スィッチの有する欠点
に鑑みて創案されたもので、その目的は低い動作電圧で
光スイツチ作用を生ぜしめ得る光スィッチを提供するこ
とにある。
に鑑みて創案されたもので、その目的は低い動作電圧で
光スイツチ作用を生ぜしめ得る光スィッチを提供するこ
とにある。
（±）発明の構成
そして、その目的は電気光学結晶に電極を設りてその電
極に所定の電圧を印加して」二記電極下の電気光学結晶
に入射する入射光の進行方向を変える光スィッチにおい
て、上記電極に電圧が印加されて生ずる電気光学効果に
より変化する屈折率の絶対値を小さくするよう上記電極
下の屈折率を予め調整して形成することによって達成さ
れる。
極に所定の電圧を印加して」二記電極下の電気光学結晶
に入射する入射光の進行方向を変える光スィッチにおい
て、上記電極に電圧が印加されて生ずる電気光学効果に
より変化する屈折率の絶対値を小さくするよう上記電極
下の屈折率を予め調整して形成することによって達成さ
れる。
（へ）発明の実施例
以下、添（；１図面を参照しながら、本発明の詳細な説
明する。
明する。
第１図及び第２図は光導波路形成過程を示す。
第１図はＬ ｉ Ｎ ｂ Ｏ３基板１」二に蒸着、スパ
ッタ等の手段で形成されたＴｉ薄膜２を示ず。ごの′Ｆ
ｉ膜を９６０〜１０５０°Ｃで５−１０時間加熱するこ
とにより、Ｔｉ膜は第２図に示ずようにり、ＩＮ ｂ
Ｏ３基板１中に拡散し、その拡散領域の屈折率が増加し
て光導波路３を形成する。４は拡散残留物である。
ッタ等の手段で形成されたＴｉ薄膜２を示ず。ごの′Ｆ
ｉ膜を９６０〜１０５０°Ｃで５−１０時間加熱するこ
とにより、Ｔｉ膜は第２図に示ずようにり、ＩＮ ｂ
Ｏ３基板１中に拡散し、その拡散領域の屈折率が増加し
て光導波路３を形成する。４は拡散残留物である。
このような手段を用いて第３図に示す交叉導波路を作成
し、これに蒸着等の手段により所定の電極を形成する。
し、これに蒸着等の手段により所定の電極を形成する。
第４図は第３図のＩＶ −ＩＶ綿線下断面図である。第
３図及び第４図において、５は電極である。
３図及び第４図において、５は電極である。
第３図はバイポーラ型光スイッチとして既に提案されて
いるものであり、その動作特性を第５図に示す。第５図
には、第３図の導波路端イから入射した光の口、ハから
の出射光をそれぞれ直進光Ｐｏ （実線）、分岐光Ｐ（
１（点線）で示し、これらの光についての、電極下の屈
折率を変化させた場合の出射光パワーの変化を示してい
る。図に示されているように、屈折率変化△ｎの増加と
共に出射光は周期的に変化してスイッチ動作が現われる
。このようなスイッチ動作はＰｏ及びＰ＠の任意の２つ
の極値点を用いることで実現するが、通常０に最も近い
２点Ａ、Ｂが用いられる。そして、動作電圧は通常、絶
対値で評価されるから、Ａ。
いるものであり、その動作特性を第５図に示す。第５図
には、第３図の導波路端イから入射した光の口、ハから
の出射光をそれぞれ直進光Ｐｏ （実線）、分岐光Ｐ（
１（点線）で示し、これらの光についての、電極下の屈
折率を変化させた場合の出射光パワーの変化を示してい
る。図に示されているように、屈折率変化△ｎの増加と
共に出射光は周期的に変化してスイッチ動作が現われる
。このようなスイッチ動作はＰｏ及びＰ＠の任意の２つ
の極値点を用いることで実現するが、通常０に最も近い
２点Ａ、Ｂが用いられる。そして、動作電圧は通常、絶
対値で評価されるから、Ａ。
Ｂは０を中心に」側及び−側に、それぞれ等しい大きさ
であることが望ましい。そのためには、第５図に示す特
性曲線を変化させる必要がある。その手段としては、波
長、導波路幅、交叉角、Ｔｉ換厚等が考えられるが、前
３者は他の要求により、変更が困難である。
であることが望ましい。そのためには、第５図に示す特
性曲線を変化させる必要がある。その手段としては、波
長、導波路幅、交叉角、Ｔｉ換厚等が考えられるが、前
３者は他の要求により、変更が困難である。
そごで、Ｔ ｉ膜厚の調節により、上述特性曲線に変化
を与えんとするのが本発明である。
を与えんとするのが本発明である。
上述のような交叉導波路作成時に予め電極と同じ形状に
部分的に１゛ｉ膜２を厚＜シ（第６図参照）これを従来
と同様にｌ、１Ｎｂ０３基板１に拡散させることにより
、電極による屈折率変化領域と同じ場所に所要の屈折率
変化を生じさ一ヒることができる（第７図参照）。この
ための具体的技法はＴｉの二重蒸着又はリソグラフィの
手段により上述段差のあるＴｉ膜を作成する如きもので
ある。ごれにより、第３図のような光導波路イからの光
を光導波路口若しくはハ（第８図の実線（直進光）又は
点線（分岐光））ヘスイノチさせるために、電極５へ印
加されねばならない動作電圧は第５図の場合に比し、小
さくすることが出来る。
部分的に１゛ｉ膜２を厚＜シ（第６図参照）これを従来
と同様にｌ、１Ｎｂ０３基板１に拡散させることにより
、電極による屈折率変化領域と同じ場所に所要の屈折率
変化を生じさ一ヒることができる（第７図参照）。この
ための具体的技法はＴｉの二重蒸着又はリソグラフィの
手段により上述段差のあるＴｉ膜を作成する如きもので
ある。ごれにより、第３図のような光導波路イからの光
を光導波路口若しくはハ（第８図の実線（直進光）又は
点線（分岐光））ヘスイノチさせるために、電極５へ印
加されねばならない動作電圧は第５図の場合に比し、小
さくすることが出来る。
なお、所望の光スイツチ作用を生じさせるのに必要な動
作電圧を低くならしめるための電極下の屈折率調整手段
は上述のところに限定されることなく、他の手段で形成
されてもよいことば勿論である。
作電圧を低くならしめるための電極下の屈折率調整手段
は上述のところに限定されることなく、他の手段で形成
されてもよいことば勿論である。
又、上述のような作用効果は第９図に示されるような構
成においても、同等に得られる。第９図において、１０
．１１，１２．１３は光導波路、１４は上述凸状のチタ
ン股上に付けられた電極を示す。
成においても、同等に得られる。第９図において、１０
．１１，１２．１３は光導波路、１４は上述凸状のチタ
ン股上に付けられた電極を示す。
又、通當電極下には、ＳｉＯ２，ＡＩ□０３等の材料に
よるバッファ層が形成される。
よるバッファ層が形成される。
（））発明の効果
以上述べたように、本発明によれば、電極下の屈折率の
調整により、電気光学効果の基準状態を、その調整なき
場合に対し動作電圧を低下せしめ得るところまでシフト
させ得る。従って、低い動作電圧で光スィッチに所望の
スイッチ作用を生ぜしめ得る。
調整により、電気光学効果の基準状態を、その調整なき
場合に対し動作電圧を低下せしめ得るところまでシフト
させ得る。従って、低い動作電圧で光スィッチに所望の
スイッチ作用を生ぜしめ得る。
第１図及び第２図は従来の光導波路形成過程を示す図、
第３図は従来の光スィッチの平面図、第４図は第３図の
Ｉ’１−ＩＶ綿線下断面図、第５図は従来の光スィッチ
の屈折率変化（電圧）−パワー特性曲線図、第６図及び
第７図は本発明の光スィッチの形成過程を示す図、第８
図は本宛明光スイッチの屈折率変化（電圧）−パワー特
性曲線図、第９図は本発明の第２の実施例を示ずし１で
ある。 図中、１ばＬｔＮｂＯ３基板、２は’ｐ ｉ薄膜、３は
光導波路、４は拡散残留物、５は電極である。 特 許 出 願 人 富士通株式会ｄ代理人 弁 理
士 検量 宏四部 ′−′。 １６図 第７図 第９図
第３図は従来の光スィッチの平面図、第４図は第３図の
Ｉ’１−ＩＶ綿線下断面図、第５図は従来の光スィッチ
の屈折率変化（電圧）−パワー特性曲線図、第６図及び
第７図は本発明の光スィッチの形成過程を示す図、第８
図は本宛明光スイッチの屈折率変化（電圧）−パワー特
性曲線図、第９図は本発明の第２の実施例を示ずし１で
ある。 図中、１ばＬｔＮｂＯ３基板、２は’ｐ ｉ薄膜、３は
光導波路、４は拡散残留物、５は電極である。 特 許 出 願 人 富士通株式会ｄ代理人 弁 理
士 検量 宏四部 ′−′。 １６図 第７図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１電気光学結晶に電極を設けてその電極に所定の電
圧を印加して上記電極下の電気光学結晶へ入射する入射
光の進行方向を変える光スィッチにおいて、上記電極に
電圧が印加されて生ずる屈折率の絶対値を小さくするよ
う上記電極ドの屈折率を予め調整して形成したごとを特
徴とする光スィッチ。 り２）上記屈折率の調整は拡散工程により生ぜしめられ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光スィ
ッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186083A JPS59176730A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186083A JPS59176730A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176730A true JPS59176730A (ja) | 1984-10-06 |
Family
ID=12898616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186083A Pending JPS59176730A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | 光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59176730A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182425A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Nec Corp | 光制御回路の製造方法 |
| JPS60182424A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Nec Corp | 光制御回路 |
| JPS6170535A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Canon Inc | 薄膜型光学素子の作製方法 |
| JPS6170537A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Canon Inc | 薄膜型光学素子およびその作製方法 |
| US4832432A (en) * | 1986-12-23 | 1989-05-23 | U.S. Philips Corp. | Optical switching element between two optical guides and optical switching matrix constituted by these switching elements |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP5186083A patent/JPS59176730A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182425A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Nec Corp | 光制御回路の製造方法 |
| JPS60182424A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Nec Corp | 光制御回路 |
| JPS6170535A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Canon Inc | 薄膜型光学素子の作製方法 |
| JPS6170537A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Canon Inc | 薄膜型光学素子およびその作製方法 |
| US4832432A (en) * | 1986-12-23 | 1989-05-23 | U.S. Philips Corp. | Optical switching element between two optical guides and optical switching matrix constituted by these switching elements |
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