JPS6151775B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6151775B2 JPS6151775B2 JP4134281A JP4134281A JPS6151775B2 JP S6151775 B2 JPS6151775 B2 JP S6151775B2 JP 4134281 A JP4134281 A JP 4134281A JP 4134281 A JP4134281 A JP 4134281A JP S6151775 B2 JPS6151775 B2 JP S6151775B2
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- JP
- Japan
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- optical
- refractive index
- waveguide
- intersection
- center
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 43
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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
- G02F1/3137—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は導波路型光スイツチ素子の改良に係
り、特に低電圧で効率よく光の出力伝搬方向を切
換えることができる導波路型光スイツチ素子に関
するものである。
り、特に低電圧で効率よく光の出力伝搬方向を切
換えることができる導波路型光スイツチ素子に関
するものである。
光回路素子の１種として電気光学結晶を用い電
気光学効果によつて光の伝送方向を切換える光ス
イツチがある。
気光学効果によつて光の伝送方向を切換える光ス
イツチがある。
第１図は従来の光スイツチの構成を示す斜視図
であつて、LiNbO3等からなる結晶基板１表面層
に、該基板１の屈折率よりも大きい屈折率を有す
る二つの光導波路２，３が比較的小さい交叉角度
で交叉した形に配設されている。そして前記交叉
部上に図示のごとく１対の電極４，５を配置し、
かかる１対の電極４，５に所要電圧を印加するこ
とにより、前記１対の電極４，５間の間隙直下の
交叉部分を電界によつて低屈折率に変化させ、例
えば前記一方の光導波路２中を伝送する光信号を
前記屈折率化した交叉部分からなる反射ミラー部
分で反射させて交叉しているもう一方の光導波路
３へ切換えを行うものである。
であつて、LiNbO3等からなる結晶基板１表面層
に、該基板１の屈折率よりも大きい屈折率を有す
る二つの光導波路２，３が比較的小さい交叉角度
で交叉した形に配設されている。そして前記交叉
部上に図示のごとく１対の電極４，５を配置し、
かかる１対の電極４，５に所要電圧を印加するこ
とにより、前記１対の電極４，５間の間隙直下の
交叉部分を電界によつて低屈折率に変化させ、例
えば前記一方の光導波路２中を伝送する光信号を
前記屈折率化した交叉部分からなる反射ミラー部
分で反射させて交叉しているもう一方の光導波路
３へ切換えを行うものである。
ところで上述のごとき導波路型光スイツチにあ
つては、低電圧によつて光導波路２，３の交叉部
上に対向配置せる１対の電極４，５間に生ずる電
界の強度を効率的に高くするために、該電極４と
５の対向間隙をかなり狭めて近接配置しているに
もかかわらず、実際にはかなり大きな電圧を印加
しないことには充分な高電界強度が得られないた
め、効率のよい光スイツチとは言えなかつた。
つては、低電圧によつて光導波路２，３の交叉部
上に対向配置せる１対の電極４，５間に生ずる電
界の強度を効率的に高くするために、該電極４と
５の対向間隙をかなり狭めて近接配置しているに
もかかわらず、実際にはかなり大きな電圧を印加
しないことには充分な高電界強度が得られないた
め、効率のよい光スイツチとは言えなかつた。
本発明は上記従来の点に鑑みなされたもので、
その目的とするところは、光導波路の交叉部の中
央に、該交叉部を縦断する形に、両端部側から中
央部に向つて屈折率が前記光導波路の屈折率より
も順次高くなるように変化する屈折率分布を有す
る仲介層を設け、該仲介層により交叉部に入射し
てくる光の軌道を予めゆるやかに曲げることによ
り、該入射光を電圧制御された仲介層中央部の全
反射面にて小さい入・反射角度で屈折させるよう
にして、低電圧印加により効率よく光のスイツチ
ングを行なうことのできる導波路型光スイツチ素
子を提供するものである。
その目的とするところは、光導波路の交叉部の中
央に、該交叉部を縦断する形に、両端部側から中
央部に向つて屈折率が前記光導波路の屈折率より
も順次高くなるように変化する屈折率分布を有す
る仲介層を設け、該仲介層により交叉部に入射し
てくる光の軌道を予めゆるやかに曲げることによ
り、該入射光を電圧制御された仲介層中央部の全
反射面にて小さい入・反射角度で屈折させるよう
にして、低電圧印加により効率よく光のスイツチ
ングを行なうことのできる導波路型光スイツチ素
子を提供するものである。
以下図面を用いて本発明の好ましい実施例につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第２図は本発明に係る導波路型光スイツチ素子
の一実施例を示す平面図であり、第第１図と同等
部分には同一符号を付している。
の一実施例を示す平面図であり、第第１図と同等
部分には同一符号を付している。
図において１はLiNbO3等からなる電気光学結
晶基板、２及び３はTi等を選択的に拡散させて
前記結晶基板１の屈折率よりも大きい屈折率を有
する光導波路であり、比較的小さい交叉角度で交
叉状に配設されている。しかして前記光導波路２
及び３の交叉部の中央に該交叉部を縦断する形
に、両端部Ａ側から中央部Ｂに向つて屈折率が前
記光導波路２及び３の屈折率よりも順次高くなる
ように変化する屈折率分布を有する仲介層２１を
Ti等を選択的に拡散制御して配設し、さらに前
記仲介層２１をはさむように１対の電極４，５を
図示の如く配置した構成とする。
晶基板、２及び３はTi等を選択的に拡散させて
前記結晶基板１の屈折率よりも大きい屈折率を有
する光導波路であり、比較的小さい交叉角度で交
叉状に配設されている。しかして前記光導波路２
及び３の交叉部の中央に該交叉部を縦断する形
に、両端部Ａ側から中央部Ｂに向つて屈折率が前
記光導波路２及び３の屈折率よりも順次高くなる
ように変化する屈折率分布を有する仲介層２１を
Ti等を選択的に拡散制御して配設し、さらに前
記仲介層２１をはさむように１対の電極４，５を
図示の如く配置した構成とする。
このように導波路型光スイツチを構成すれば、
例えば光導波路２の入射端から入射された光信号
は、前記１対の電極４，５に低い電圧が印加され
て制御された仲介層２１によつて光の伝搬軌道が
ゆるやかに曲げられ、さらに電界強度が集中され
た仲介層２１中央部の全反射面に小さい入射角で
入射されるので従来よりも小さい全反射角度条件
で反射されるため、交叉しているもう一方の光導
波路３へ光信号の伝搬光路を容易に切換えること
が可能になる。
例えば光導波路２の入射端から入射された光信号
は、前記１対の電極４，５に低い電圧が印加され
て制御された仲介層２１によつて光の伝搬軌道が
ゆるやかに曲げられ、さらに電界強度が集中され
た仲介層２１中央部の全反射面に小さい入射角で
入射されるので従来よりも小さい全反射角度条件
で反射されるため、交叉しているもう一方の光導
波路３へ光信号の伝搬光路を容易に切換えること
が可能になる。
以上の説明から明らかなように本発明の導波路
型光スイツチ素子は、二つの光導波路の交叉部の
中央に該交叉部を縦断するごとく前記光導波路の
屈折率よりも高屈折率分布を有する仲介層を挿設
した構成としているので、該仲介層を低電圧によ
つて電界制御することにより、所望の屈折率分布
に制御することができ、それによつて交叉部に入
射してくる光の軌道がゆるやかに曲げられ、該仲
介層の中央部の全反射面に小さい入射角で入射さ
れるため、該入射光は従来よりも小さい全反射角
度条件で反射され、屈折しながら交叉しているも
う一方の光導波路へ光路を容易に切換えることが
可能となる利点を有する。よつてこの種の導波路
型光スイツチ素子に適用して極めて有利である。
型光スイツチ素子は、二つの光導波路の交叉部の
中央に該交叉部を縦断するごとく前記光導波路の
屈折率よりも高屈折率分布を有する仲介層を挿設
した構成としているので、該仲介層を低電圧によ
つて電界制御することにより、所望の屈折率分布
に制御することができ、それによつて交叉部に入
射してくる光の軌道がゆるやかに曲げられ、該仲
介層の中央部の全反射面に小さい入射角で入射さ
れるため、該入射光は従来よりも小さい全反射角
度条件で反射され、屈折しながら交叉しているも
う一方の光導波路へ光路を容易に切換えることが
可能となる利点を有する。よつてこの種の導波路
型光スイツチ素子に適用して極めて有利である。
第１図は従来の導波路型光スイツチ素子の構成
を説明する斜視図、第２図は本発明に係る導波路
型光スイツチ素子の一実施例を概念的に示す平面
図である。 図において、１は電気光学結晶基板、２及び３
は光導波路、４及び５は電極、２１は仲介層を示
す。
を説明する斜視図、第２図は本発明に係る導波路
型光スイツチ素子の一実施例を概念的に示す平面
図である。 図において、１は電気光学結晶基板、２及び３
は光導波路、４及び５は電極、２１は仲介層を示
す。
Claims (1)
- １ 電気光学結晶基板の表面層に該基板の屈折率
よりも大きい屈折率を有する二本の光導波路を比
較的小さい交叉角度で交叉状に配設し、該光導波
路の交叉部に電圧を印加することにより、一方の
光導波路を伝搬する光を交叉する他方の光導波路
へ光路を可変にする導波路型光スイツチ素子にお
いて、上記光導波路の交叉部の中央に、該交叉部
を縦断する形に、両端部側から中央部に向つて屈
折率が前記光導波路の屈折率よりも順次高くなる
ように変化する屈折率分布を有する仲介層を挿設
してなることを特徴とする導波路型光スイツチ素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134281A JPS57155519A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Waveguide type optical switch element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134281A JPS57155519A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Waveguide type optical switch element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57155519A JPS57155519A (en) | 1982-09-25 |
| JPS6151775B2 true JPS6151775B2 (ja) | 1986-11-10 |
Family
ID=12605839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134281A Granted JPS57155519A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Waveguide type optical switch element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57155519A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3381598D1 (de) * | 1982-09-30 | 1990-06-28 | Fujitsu Ltd | Optischer bipolarschalter mit spannungssteuerung mittels sich kreuzenden wellenleitern. |
| JP2862541B2 (ja) * | 1988-06-10 | 1999-03-03 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像読取装置 |
-
1981
- 1981-03-20 JP JP4134281A patent/JPS57155519A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57155519A (en) | 1982-09-25 |
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