JPS60260007A - 光方向性結合器 - Google Patents
光方向性結合器Info
- Publication number
- JPS60260007A JPS60260007A JP11544384A JP11544384A JPS60260007A JP S60260007 A JPS60260007 A JP S60260007A JP 11544384 A JP11544384 A JP 11544384A JP 11544384 A JP11544384 A JP 11544384A JP S60260007 A JPS60260007 A JP S60260007A
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- Japan
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- optical
- optical waveguide
- light
- waveguides
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- Pending
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は光集積回路に用いられる光方向性結合器に関す
゛るものである。
゛るものである。
（従来例の構成とその問題点）
近年、半導体レーザの研究開発が進むに従い、光集積回
路を形成する他の素子の研究も広く行なわれるようにな
った。その一つの素子として光方向性結合器があげられ
る。この素子は光集積回路において、光の伝播ラインを
変更したり変調を加えたシする場合不可欠である。この
ような光方向性結合器は従来２つの光導波路を接近させ
て構成される。以下に図面を参照しながら、従来の光方
向性結合器について説明する。第１図は従来の光方向性
結合器の断面図を示すものである。ｌはＧａＡｓ基板、
２はＧａ ｘ’ Ａｔ １− ＸＡ ｇ層、３はＧａｙ
Ａｔｌ−ｙＡＳ層で前記ＧａｙＡＡ１−ｙＡｓ層にリッ
ジ部４が形成されている。また、一方のリッジ部上にシ
ョットキー電極５が、基板１側にオーミック電極６が形
成されている。
路を形成する他の素子の研究も広く行なわれるようにな
った。その一つの素子として光方向性結合器があげられ
る。この素子は光集積回路において、光の伝播ラインを
変更したり変調を加えたシする場合不可欠である。この
ような光方向性結合器は従来２つの光導波路を接近させ
て構成される。以下に図面を参照しながら、従来の光方
向性結合器について説明する。第１図は従来の光方向性
結合器の断面図を示すものである。ｌはＧａＡｓ基板、
２はＧａ ｘ’ Ａｔ １− ＸＡ ｇ層、３はＧａｙ
Ａｔｌ−ｙＡＳ層で前記ＧａｙＡＡ１−ｙＡｓ層にリッ
ジ部４が形成されている。また、一方のリッジ部上にシ
ョットキー電極５が、基板１側にオーミック電極６が形
成されている。
以上のように構成された光方向性結合器について、その
動作を以下に説明する。まず光を一方のり２ノ部Ｇａｙ
Ａｔ１−ｙＡｓ層３に入射させると光は隣りのり、ノ光
導波路へ移っていき、入射時の光導波路とは異々っだ光
導波路から光信号を取り出すことができる。また、ショ
ットキー電極５にバイアスし、空乏層の厚さを変化させ
て光導波路の伝播定数を変化させることにより、光導波
路の出射端での光出力を変化させることができる。しか
しながら上記のような構成では電圧を印加し、その制御
によって、光信号の伝播状態を制御しなければならない
。
動作を以下に説明する。まず光を一方のり２ノ部Ｇａｙ
Ａｔ１−ｙＡｓ層３に入射させると光は隣りのり、ノ光
導波路へ移っていき、入射時の光導波路とは異々っだ光
導波路から光信号を取り出すことができる。また、ショ
ットキー電極５にバイアスし、空乏層の厚さを変化させ
て光導波路の伝播定数を変化させることにより、光導波
路の出射端での光出力を変化させることができる。しか
しながら上記のような構成では電圧を印加し、その制御
によって、光信号の伝播状態を制御しなければならない
。
（発明の目的）
本発明は上記のように印加電圧を制御することなく、入
射光の強度又は、入射光の波長によって伝播状態を制御
することができる光方向性結合器を提供するものである
。
射光の強度又は、入射光の波長によって伝播状態を制御
することができる光方向性結合器を提供するものである
。
（発明の構成）
この目的を達成するために本発明の光方向性結合器は、
少なくとも一つの光導波路部が禁止帯幅の異なる２種以
上の材料によって構成されている。
少なくとも一つの光導波路部が禁止帯幅の異なる２種以
上の材料によって構成されている。
この構成によって、光信号が入射すると２種で構成され
ている光導波路部の禁止帯幅の狭い方で光は吸収される
ことになる。光信号強度が低い場合吸収が起っても光導
波路部の伝播定数の、変化は小さいが、光信号強度が高
い場合には吸収によって光導波路部のキャリア濃度変化
が大きくなり、伝播定数の変化も大きくなる。この特性
を使うことにより、一つの入力光信号強度を境とし、そ
の強弱で光方向性結合器の入力端に対して出力端となる
光導波路を変化させるように構成できる。
ている光導波路部の禁止帯幅の狭い方で光は吸収される
ことになる。光信号強度が低い場合吸収が起っても光導
波路部の伝播定数の、変化は小さいが、光信号強度が高
い場合には吸収によって光導波路部のキャリア濃度変化
が大きくなり、伝播定数の変化も大きくなる。この特性
を使うことにより、一つの入力光信号強度を境とし、そ
の強弱で光方向性結合器の入力端に対して出力端となる
光導波路を変化させるように構成できる。
（実施例の説明）
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第２図は本発明の一実施例における光方向性結
合器の断面図を示す。７はＧａＡｓ基板、８はＧａ ｘ
ＡＺｌ −ｘＡ ｓクラッド層で、その上に２つの光導
波路９を形成する。一方の光導波路はＧａｙＡｔｌ−ｙ
Ａｓ層１０によって形成し、他方の光導波路はＧａｙＡ
４．−ｙＡＢ層１１とＧａ ｚＡＺ １−ｚＡ ｓ層１
２によって形成する。ＧａｘＡｔｌ−ＸＡｓ層８は２μ
ｍ 、 ＧａｙＡＺｌ−ｙＡｓ層１０の厚さは１．５
μｍ ％ ＧａｙＡ７．−、Ａｓ層１１ばｌｔｔｍ ｓ
Ｇａ、ＡＡ、−、Ａｓ層１２は０．５ μｍ Ｎであ
る。光導波路Ａ、Ｈの幅は２μｍｓ２つの光導波路Ａ、
Ｈの間隔を３μｍにする。
明する。第２図は本発明の一実施例における光方向性結
合器の断面図を示す。７はＧａＡｓ基板、８はＧａ ｘ
ＡＺｌ −ｘＡ ｓクラッド層で、その上に２つの光導
波路９を形成する。一方の光導波路はＧａｙＡｔｌ−ｙ
Ａｓ層１０によって形成し、他方の光導波路はＧａｙＡ
４．−ｙＡＢ層１１とＧａ ｚＡＺ １−ｚＡ ｓ層１
２によって形成する。ＧａｘＡｔｌ−ＸＡｓ層８は２μ
ｍ 、 ＧａｙＡＺｌ−ｙＡｓ層１０の厚さは１．５
μｍ ％ ＧａｙＡ７．−、Ａｓ層１１ばｌｔｔｍ ｓ
Ｇａ、ＡＡ、−、Ａｓ層１２は０．５ μｍ Ｎであ
る。光導波路Ａ、Ｈの幅は２μｍｓ２つの光導波路Ａ、
Ｈの間隔を３μｍにする。
以上のように構成された光方向性結合器について第３図
ないし第５図を併せてその動作を説明する。２層構造か
らなる光導波路部ＡにＧａ２Ａｔ１−７．Ａｓ層１２の
禁止帯幅より大きいフォトンエネルギーを持つ光Ｐを入
射させると、光入力強度により入射光がＧ ａ ｚ Ａ
Ｚｌ−ｚ Ａ ｓ層１２で吸収されて、発生するキャリ
ア数が変化する。このため光導波路の伝播定数が変化す
るので、２つの先導波路Ａ、Ｈのカシリング状態が変シ
、２つの光導波路Ａ、Ｂの出射端での光出力強度が第４
図のように振舞う。
ないし第５図を併せてその動作を説明する。２層構造か
らなる光導波路部ＡにＧａ２Ａｔ１−７．Ａｓ層１２の
禁止帯幅より大きいフォトンエネルギーを持つ光Ｐを入
射させると、光入力強度により入射光がＧ ａ ｚ Ａ
Ｚｌ−ｚ Ａ ｓ層１２で吸収されて、発生するキャリ
ア数が変化する。このため光導波路の伝播定数が変化す
るので、２つの先導波路Ａ、Ｈのカシリング状態が変シ
、２つの光導波路Ａ、Ｂの出射端での光出力強度が第４
図のように振舞う。
本発明の光方向性結合器においては、入力光の波長を変
化させても、上記と同様に光導波路の伝播定数を変化さ
せることができ、光出力強度が第５図のように変化する
。
化させても、上記と同様に光導波路の伝播定数を変化さ
せることができ、光出力強度が第５図のように変化する
。
以上のように本実施例によれば、人力光強度や波長によ
って光導波路の伝播定数を変化させ、出射光強度を変化
させることができる。
って光導波路の伝播定数を変化させ、出射光強度を変化
させることができる。
なお、本実施例では材料としてＧａＡｓ −ＧａＡｔＡ
ａ系材料を用いたが、これ以外にＩｎＰ系材料をはじめ
、すべての半導体を用いることができる。また、光方向
性結合器を構成する光導波路Ａ、Ｂは前述した実施例以
外に、リッジ型、埋め込み型、プラナ型等どの形状によ
っても差支えない。
ａ系材料を用いたが、これ以外にＩｎＰ系材料をはじめ
、すべての半導体を用いることができる。また、光方向
性結合器を構成する光導波路Ａ、Ｂは前述した実施例以
外に、リッジ型、埋め込み型、プラナ型等どの形状によ
っても差支えない。
（発明の効果）
以上のように、本発明の元方向性結合器は、光導波路部
が禁止帯幅の異なる二種以上の材料から構成されている
ことにより、入射光の強度または波長によって光の伝播
状態を制御することができる。
が禁止帯幅の異なる二種以上の材料から構成されている
ことにより、入射光の強度または波長によって光の伝播
状態を制御することができる。
第１図は従来の元方向性結合器の断面図、第２図は本発
明の実施例の断面図、第３図は第２図の先導波路の関係
を示す平面図、第４図は光入力強度に対する光出力特性
図、第５図は光入力の波長に対する光出力特性図を示す
。 １．７・・・ＧａＡｓ基板、２，８・・・ＧａｘＡｔｌ
−ｘＡＳ層、３ ｒ １０ ＋ １１ ＝’ ＧａｙＡ
ｔ、−ｙＡｓ層、４・・・リッジ部、５・・・ンヨ、ト
キー電極、６・・・オーミック電極、１２−Ｇａ Ａｔ
Ａｓ層（ｘ＞ｙ＞ｚ≧０）。 Ｚ １−Ｚ ％ 第１図 す 第２図 第３図 第４図 第５図 元入力のシｌＬ＆
明の実施例の断面図、第３図は第２図の先導波路の関係
を示す平面図、第４図は光入力強度に対する光出力特性
図、第５図は光入力の波長に対する光出力特性図を示す
。 １．７・・・ＧａＡｓ基板、２，８・・・ＧａｘＡｔｌ
−ｘＡＳ層、３ ｒ １０ ＋ １１ ＝’ ＧａｙＡ
ｔ、−ｙＡｓ層、４・・・リッジ部、５・・・ンヨ、ト
キー電極、６・・・オーミック電極、１２−Ｇａ Ａｔ
Ａｓ層（ｘ＞ｙ＞ｚ≧０）。 Ｚ １−Ｚ ％ 第１図 す 第２図 第３図 第４図 第５図 元入力のシｌＬ＆
Claims (1)
- 少なくとも１つの光導波路部が禁止帯幅の異なる２種以
上の材料により構成されることを特徴とする光方向性結
合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11544384A JPS60260007A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 光方向性結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11544384A JPS60260007A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 光方向性結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260007A true JPS60260007A (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=14662680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11544384A Pending JPS60260007A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 光方向性結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01259306A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-17 | Hitachi Ltd | 導波路型光波長フイルタ及び光合分波器 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP11544384A patent/JPS60260007A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01259306A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-17 | Hitachi Ltd | 導波路型光波長フイルタ及び光合分波器 |
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