JPS61238019A - 電界制御型光導波路レンズ - Google Patents
電界制御型光導波路レンズInfo
- Publication number
- JPS61238019A JPS61238019A JP7847585A JP7847585A JPS61238019A JP S61238019 A JPS61238019 A JP S61238019A JP 7847585 A JP7847585 A JP 7847585A JP 7847585 A JP7847585 A JP 7847585A JP S61238019 A JPS61238019 A JP S61238019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- electrode
- substrate
- light guide
- electric field
- 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
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- 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】
技術分野
この発明は、二次元光導波路内を伝搬する導波光に対し
て集光、コリメーション等の機能を達成するフレネル型
の光導波路レンズに関し、さらに詳しくは印加電圧によ
ってその焦点距離等が制御される電界制御型先導波路レ
ンズに関する。
て集光、コリメーション等の機能を達成するフレネル型
の光導波路レンズに関し、さらに詳しくは印加電圧によ
ってその焦点距離等が制御される電界制御型先導波路レ
ンズに関する。
従来技術
近年オプトエレクトロニクス技術の進展はめざましく、
その中でも、先導波エレクトロニクスに関する研究が盛
んである。光導波エレクトロニクスの分野では光平面回
路素子が光伝送系としての先導波路、光源および光検出
器とともに重要な役割を演する。光平面回路素子の中で
は先導波路レンズが広がりのある光信号の処理のために
不可欠の要素となっている。
その中でも、先導波エレクトロニクスに関する研究が盛
んである。光導波エレクトロニクスの分野では光平面回
路素子が光伝送系としての先導波路、光源および光検出
器とともに重要な役割を演する。光平面回路素子の中で
は先導波路レンズが広がりのある光信号の処理のために
不可欠の要素となっている。
従来の先導波路レンズには、屈折率の相違を利用するモ
ード・インデックス・レンズ（ルネブルク・レンズを含
む）、フェル７の原理にしたがって曲面の測地線にそっ
て光を伝搬させるジオデシック・レンズ、格子線での光
の回折を利用するグレーティング・レンズ等がある。
ード・インデックス・レンズ（ルネブルク・レンズを含
む）、フェル７の原理にしたがって曲面の測地線にそっ
て光を伝搬させるジオデシック・レンズ、格子線での光
の回折を利用するグレーティング・レンズ等がある。
これらの先導波路レンズはいずれも先導波路に固定的に
設けられるものであるから、一旦レンズを形成してしま
うとその機能を取除くことはできない。また、これらの
レンズの作製には薄膜成長、エツチングなどの工程か必
要でありその作製に多くの時間がかかるとともに高い精
度が要求されるんで多大な労力が必要であった。
設けられるものであるから、一旦レンズを形成してしま
うとその機能を取除くことはできない。また、これらの
レンズの作製には薄膜成長、エツチングなどの工程か必
要でありその作製に多くの時間がかかるとともに高い精
度が要求されるんで多大な労力が必要であった。
発明の目的
この発明は、必要に応じてレンズ機能を解除できるとと
もに作製が比較的簡単な電界制御型光導波路レンズを提
供することを目的とする。
もに作製が比較的簡単な電界制御型光導波路レンズを提
供することを目的とする。
発明の構成、効果
この発明による電界制御型先導波路レンズは光軸を中心
として外方にいくほど幅が狭くなる複数のゾーンをもつ
ものであり、各ゾーンごとに光軸を中心として光軸方向
に２乗分布の幅をもつフレネル・レンズ形成用電極が、
基板上に形成された電気光学効果を有する先導波路に設
けられていることを特徴とする。
として外方にいくほど幅が狭くなる複数のゾーンをもつ
ものであり、各ゾーンごとに光軸を中心として光軸方向
に２乗分布の幅をもつフレネル・レンズ形成用電極が、
基板上に形成された電気光学効果を有する先導波路に設
けられていることを特徴とする。
電極間に電圧が印加され、光導波路内に電界が生じるこ
とにより、光導波路内に実効屈折率が複数のゾーンのそ
れぞれごとに２乗分布となる屈折率分布が生じる。この
屈折率分布がフレネル・レンズ作用をなし、光導波路を
伝搬する光が集光またはコリメートされる。
とにより、光導波路内に実効屈折率が複数のゾーンのそ
れぞれごとに２乗分布となる屈折率分布が生じる。この
屈折率分布がフレネル・レンズ作用をなし、光導波路を
伝搬する光が集光またはコリメートされる。
この発明によると、基板上の光導波路上または内に電極
を作製するだけでよいからその工程が比較的簡単である
。電極への電圧の印加によって光導波路レンズが光導波
路内に形成される。電圧の印加を停止すると光導波路レ
ンズは瞬時に消滅する。したがって、必要に応じて光導
波路への光導波路レンズの機能の付与を制御することが
できる。しかも、光導波路レンズの焦点距離等を電極へ
の印加電圧を変えることにより制御することが可能であ
る。この発明では先導波路の厚さ方向に電圧を加えてい
るので電極間隔が狭くてすみ低電圧で動作可能である。
を作製するだけでよいからその工程が比較的簡単である
。電極への電圧の印加によって光導波路レンズが光導波
路内に形成される。電圧の印加を停止すると光導波路レ
ンズは瞬時に消滅する。したがって、必要に応じて光導
波路への光導波路レンズの機能の付与を制御することが
できる。しかも、光導波路レンズの焦点距離等を電極へ
の印加電圧を変えることにより制御することが可能であ
る。この発明では先導波路の厚さ方向に電圧を加えてい
るので電極間隔が狭くてすみ低電圧で動作可能である。
実施例の説明
第１図および第２図において、基板１としてたとえばＳ
ｉ結品が用いられている。この基板１上にＳ＋０２から
なるバッファ層４が形成されたのち、ＺｎＯをスパッタ
することにより光導波層２が形成される。先導波層２は
電界を加えることにより屈折率が変化する電気光学効果
をもつ材料によりつくられる。
ｉ結品が用いられている。この基板１上にＳ＋０２から
なるバッファ層４が形成されたのち、ＺｎＯをスパッタ
することにより光導波層２が形成される。先導波層２は
電界を加えることにより屈折率が変化する電気光学効果
をもつ材料によりつくられる。
フレネル・レンズ形成用電極の一方の電極３は、この電
極３が設けられるべき場所にまずＳｉＯ２がスパッタさ
れることによりバッファ層７が形成され、このツファ層
７上にＡ℃をリフトオフ法により形成することによりつ
くられる。基板１が他方の電極を兼ねている。
極３が設けられるべき場所にまずＳｉＯ２がスパッタさ
れることによりバッファ層７が形成され、このツファ層
７上にＡ℃をリフトオフ法により形成することによりつ
くられる。基板１が他方の電極を兼ねている。
電極３は光軸Ｚを中心として外方にいくほど幅が狭くな
る２Ｍ個のゾーンをもち、各ゾーンにおいて、光軸Ｚを
中心として（すなわち原点として）光軸方向に２乗分布
の幅をもつ（すなわちｘ２に比例したＺ軸方向の長さを
もつ）形状につくられている。
る２Ｍ個のゾーンをもち、各ゾーンにおいて、光軸Ｚを
中心として（すなわち原点として）光軸方向に２乗分布
の幅をもつ（すなわちｘ２に比例したＺ軸方向の長さを
もつ）形状につくられている。
電極３と基板１との間に電源５によって適当な電圧が印
加される。これにより先導波路２内の電極３直下の位置
に電界が発生しそこの屈折率が変化する。この結果、第
５図に示すような、実効屈折率が複数のゾーンの各ゾー
ンごとに２乗分布となる屈折率分布が生じ、フレネル・
レンズとなる。第５図においてｎ は光導波路２の屈折
率である。したがって、この部分を通過する光に場所に
応じた位相変化が生じ、光はこの位相差に応じて偏向さ
れる。第１図に示すように、フレネル・レンズに平行に
入射した光は点Ｐに焦点を結ぶ。
加される。これにより先導波路２内の電極３直下の位置
に電界が発生しそこの屈折率が変化する。この結果、第
５図に示すような、実効屈折率が複数のゾーンの各ゾー
ンごとに２乗分布となる屈折率分布が生じ、フレネル・
レンズとなる。第５図においてｎ は光導波路２の屈折
率である。したがって、この部分を通過する光に場所に
応じた位相変化が生じ、光はこの位相差に応じて偏向さ
れる。第１図に示すように、フレネル・レンズに平行に
入射した光は点Ｐに焦点を結ぶ。
電極３への電圧の印加はスイッチ６によってオン、オフ
される。電ｉ１ｉ！５を電圧可変なものとすれば、電極
３への印加電圧を変えることにより、焦点Ｐの位置を中
心線上で移動させることもできる。
される。電ｉ１ｉ！５を電圧可変なものとすれば、電極
３への印加電圧を変えることにより、焦点Ｐの位置を中
心線上で移動させることもできる。
第３図および第４図は、基板１の材料として導電性の無
いものが用いられた場合の例を示している。この場合に
は基板１を電極として用いることができないので、先導
波層２を挾んで電極３と対面するように、好ましくは電
極３と同形の電極３ａが形成される。そして、電極３と
３ａとの間に所定電圧が印加される。
いものが用いられた場合の例を示している。この場合に
は基板１を電極として用いることができないので、先導
波層２を挾んで電極３と対面するように、好ましくは電
極３と同形の電極３ａが形成される。そして、電極３と
３ａとの間に所定電圧が印加される。
第１図はこの発明の実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の■−■線にそう断面図、第３図は他の実施例を示す
斜視図、第４図は第３図のＴＶ−ＴＶ線にそう断面図、
第５図は先導波路に発生する屈折率分布を示すグラフで
ある。 １・・・基板、 ２・・・先導波層、 ３．３ａ・
・・電極。 以上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 牛 久 健 間外１
名 第３図 第４図 第１図 第２図
図の■−■線にそう断面図、第３図は他の実施例を示す
斜視図、第４図は第３図のＴＶ−ＴＶ線にそう断面図、
第５図は先導波路に発生する屈折率分布を示すグラフで
ある。 １・・・基板、 ２・・・先導波層、 ３．３ａ・
・・電極。 以上 特許出願人 立石電機株式会社 代 理 人 牛 久 健 間外１
名 第３図 第４図 第１図 第２図
Claims (1)
- 光軸を中心として外方にいくほど幅が狭くなる複数のゾ
ーンをもつものであり、各ゾーンごとに光軸を中心とし
て光軸方向に２乗分布の幅をもつフレネル・レンズ形成
用電極が、基板上に形成された電気光学効果を有する光
導波路に設けられていることを特徴とする電界制御型光
導波路レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7847585A JPS61238019A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 電界制御型光導波路レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7847585A JPS61238019A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 電界制御型光導波路レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61238019A true JPS61238019A (ja) | 1986-10-23 |
Family
ID=13663036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7847585A Pending JPS61238019A (ja) | 1985-04-15 | 1985-04-15 | 電界制御型光導波路レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61238019A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241019A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Hitachi Ltd | 光集積回路 |
-
1985
- 1985-04-15 JP JP7847585A patent/JPS61238019A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60241019A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Hitachi Ltd | 光集積回路 |
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