JPS6191779A - Optical information processor - Google Patents

Optical information processor

Info

Publication number
JPS6191779A
JPS6191779A JP21306884A JP21306884A JPS6191779A JP S6191779 A JPS6191779 A JP S6191779A JP 21306884 A JP21306884 A JP 21306884A JP 21306884 A JP21306884 A JP 21306884A JP S6191779 A JPS6191779 A JP S6191779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
waveguide
input
output
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
Application number
JP21306884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Ishihara
石原 聰
Hiroyoshi Yajima
矢嶋 弘義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP21306884A priority Critical patent/JPS6191779A/en
Publication of JPS6191779A publication Critical patent/JPS6191779A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To perform high-speed, complicate information processing by coupling plural light guide elements which have input/output characteristics controlled with external control light. CONSTITUTION:Light guide elements 31-1-31-3 change in propagation state of light between input and output with irradiation light from outside the light guide and arranged in a matrix on an LiNbO3 substrate 10 for the light guide. The light guide elements are coupled together through light guides 32-1-32-3 and controlled with external irradiation light beams 33-1-33-3 and light propagation among the elements is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、光を用いて情報の処理を行う光情報処理装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an optical information processing device that processes information using light.

[従来技術] 従来のこの種光情報処理装置としては、例えば第2図に
示すように、1枚の光導波路用LiNbO3基板10上
に複数の光導波路素子21−1.21−2.21−3 
[Prior Art] As a conventional optical information processing device of this kind, for example, as shown in FIG. 3
.

・・・を形成し、これら素子間を光導波路または光導波
面22−1.22−2.22−3.・・・で結合し、光
導波路素子211 、・・・の各々には制御用電極23
−1.23−2.23−3゜・・・を取り付けて、各素
子21−1.21−2.・・・を外部から電気信号で制
御する。それによって、これらの光導波路素子21−1
.21−2.・・・内を順次に伝播していく導波路光を
変調し、情報の処理を行うという試みがある。
..., and optical waveguides or optical waveguide surfaces 22-1, 22-2, 22-3, . . . are formed between these elements. ..., and a control electrode 23 is connected to each of the optical waveguide elements 211, ....
-1.23-2.23-3°... are attached to each element 21-1.21-2. ...is controlled externally by electrical signals. As a result, these optical waveguide elements 21-1
.. 21-2. ...There is an attempt to process information by modulating waveguide light that propagates sequentially within the waveguide.

しかしながら、この°ような方法には次のような欠点が
あった。すなわち、 (1)制御用の電気信号を各々の光導波路素子21−1
.21−2.・・・に導くためにそれぞれに対応する配
線23−1.23−2.・・・をそれぞれの光導波路素
子に対して形成する必要があり、これらの配線間で信号
の干渉が起こりやすい。
However, this method has the following drawbacks. That is, (1) A control electric signal is transmitted to each optical waveguide element 21-1.
.. 21-2. The corresponding wiring 23-1, 23-2. ... must be formed for each optical waveguide element, and signal interference is likely to occur between these wirings.

(2)同様に、これらの配線は外部からの電磁的なノイ
ズを拾いやすい。
(2) Similarly, these wirings tend to pick up electromagnetic noise from the outside.

(3)光導波路素子の個数が多い場合には、配線が複雑
になり、従って配線の設計あるいは形成、さらにはIC
化が困難である。
(3) When the number of optical waveguide devices is large, the wiring becomes complicated, and therefore the design and formation of the wiring, as well as the IC
It is difficult to

(4)配線自体が固定されてしまい、使用中に変更する
ことができない。
(4) The wiring itself is fixed and cannot be changed during use.

[目的] そこで、本発明の目的は、電気的な配線を用いて電気信
号を各先導波路素子に供給することなく、導波路光を適
切に制御することによって上述の諸欠点を克服し、より
高速な光情報の処理を行うようにした光情報処理装置を
提供することにある。
[Objective] Therefore, an object of the present invention is to overcome the above-mentioned drawbacks by appropriately controlling waveguide light without using electrical wiring to supply electrical signals to each leading waveguide element, and to achieve better results. An object of the present invention is to provide an optical information processing device that processes optical information at high speed.

本発明の他の目的は、制御信号と入出力との間の絶縁性
を高めた光情報処理装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an optical information processing device with improved insulation between control signals and input/output.

本発明の更に他の目的は、光導波路素子の空間的な配置
関係を利用して情報処理アーキテクチャを簡単化するよ
うにした光情報処理装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an optical information processing device in which the information processing architecture is simplified by utilizing the spatial arrangement of optical waveguide elements.

[発明の構成] かかる目的を達成するために1本発明では、入力導波路
と、出力導波路と、入力導波路からの光入力を外部照明
光に応答して制御された出力光を出力導波路から取り出
すようにする制御部とを有する光導波路素子を複数個光
導波路用基板上に配列し、複数個の光導波路素子の各々
の制御部に光導波路素子の外部から外部照明光を照射す
ることによって、複数個の光導波路素子間において伝播
する導波光を制御するようにしたことを特徴とするもの
である。
[Structure of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention includes an input waveguide, an output waveguide, and a controlled output light input from the input waveguide in response to external illumination light. Arranging a plurality of optical waveguide elements each having a control part for taking out the waveguide from the waveguide on an optical waveguide substrate, and irradiating external illumination light from outside the optical waveguide element to each control part of the plurality of optical waveguide elements. Accordingly, guided light propagating between a plurality of optical waveguide elements is controlled.

C実施例コ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。C Example The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明光情報処理装置の基本構成を示し、ここ
で、31−1.31−2.31−3.・・・は、導波路
外からの照明光によって制御されて入力と出力との間の
光の伝搬状態が変化する先導波路素子であり、たとえば
図示のようなマトリクスの形態で光導波路用L 1Nb
o3基板10上に配置される。32−1.32−2゜3
2−3 、・・・はこれら素子間を結合する導波路また
は導波面、33−1.33−2.33−3.・・・は各
素子31−1.31−2゜31−3.・・・を個別に照
射して導波路32−1.32−2.・・・相互間での光
の伝搬を制御する外部照明光である。
FIG. 1 shows the basic configuration of the optical information processing apparatus of the present invention, where 31-1.31-2.31-3. . . . is a leading waveguide element in which the propagation state of light between input and output changes under the control of illumination light from outside the waveguide.
It is placed on the o3 substrate 10. 32-1.32-2゜3
2-3, . . . are waveguides or waveguide surfaces that couple these elements, 33-1.33-2.33-3. ... is each element 31-1.31-2°31-3. ... are individually irradiated onto the waveguides 32-1, 32-2. ...This is external illumination light that controls the propagation of light between them.

各光導波路素子31−1.31−2.31−3.・・・
は導波路外からの光33−1.33−2.33−3.・
・・によってそれぞれ照明され、各入出力特性が制御さ
れ、導波路32−1.32−2.32−3.・・・の導
波光がこれらの光導波路素子を順次に伝播していく間に
光情報の処理が完了する。
Each optical waveguide element 31-1.31-2.31-3. ...
is light from outside the waveguide 33-1.33-2.33-3.・
... and each input/output characteristic is controlled by the waveguides 32-1.32-2.32-3. The processing of optical information is completed while the guided light of... propagates sequentially through these optical waveguide elements.

以下1本発明光情報処理装置を構成する各要素について
詳細に説明する。
Each element constituting the optical information processing apparatus of the present invention will be described in detail below.

本発明において使用される導波光は、第3図(a)に示
すごとく、一般に、その大半のパワーが、先導波路用基
板10の表面に形成され、基板10の屈折率よりも屈折
率の高い層11の中に閉じこめられ、光導波路用基板1
0の主面と平行方向に伝播進行していくものである。こ
こでは、このような導波路を平面導波路と呼ぶ。あるい
はまた、導波光が、第3図(b)または(C)のように
、基板10上にストライプ状導波路12を配置したり、
基板10と一体にしてストライプ状導波路IOAを形成
して、基板面に垂直な方向および導波光の伝播進行方向
と垂直な方向に閉じこめられるような構造であってもよ
い。以下ではこれらのような構造の導波路をり一2ジ形
導波路と呼ぶ。
As shown in FIG. 3(a), the waveguide light used in the present invention generally has most of its power on the surface of the guiding waveguide substrate 10, which has a refractive index higher than that of the substrate 10. Confined within the layer 11, the optical waveguide substrate 1
It propagates in a direction parallel to the main surface of 0. Here, such a waveguide is called a planar waveguide. Alternatively, as shown in FIG. 3(b) or (C), a striped waveguide 12 may be arranged on the substrate 10, or the guided light may be
It may be a structure in which a striped waveguide IOA is formed integrally with the substrate 10 and is confined in a direction perpendicular to the substrate surface and a direction perpendicular to the propagation direction of the guided light. In the following, a waveguide having such a structure will be referred to as a rectangular waveguide.

なお、いずれの場合においても、第3図(d)および(
e)に示すように、平面導波路としての77711の上
下に他のバッファ層13 、14を積層したり、リッジ
形導波路12の両側にバッファ層15を配置することも
必要に応じてできる。さらにまた、屈折率分布形導波路
等、いかなる構造の公知の導波路もすべて用いることが
できる。
In any case, Fig. 3(d) and (
As shown in e), other buffer layers 13 and 14 can be stacked above and below the planar waveguide 77711, or buffer layers 15 can be placed on both sides of the ridge-shaped waveguide 12, if necessary. Furthermore, any known waveguide of any structure can be used, such as a graded index waveguide.

光導波路基板IOの材料としては、上述のLiNbO3
等の誘電体の他にGaAs等の半導体なども用途に応じ
て用いることができる。
The material of the optical waveguide substrate IO is the above-mentioned LiNbO3.
In addition to dielectric materials such as GaAs and the like, semiconductors such as GaAs can also be used depending on the purpose.

本発明で使用する光導波路素子31−1.31−2゜3
1−3.・・・とじては、少なくとも1つの導波光入力
と少なくとも1つの導波光出力とを有し、入力に対する
出力の特性が導波路32−1.32−2 、32−3.
・・・外から照明される光33−1 、33−2.33
−3.・・・によって制御されるものであればよい、こ
こで、入力あるいは出力となる物理量としては、光強度
、光の位相、光の波長、光の偏波面、光の空間的な位置
や形状、光の導波モード等を用いることができ、これら
物理量がそれぞれ処理の対象となる情報を代表する。さ
らにまた、導波光を制御光によって変調する物理的な機
構としては、直接的な変調あるいはいったん電気量など
他の物理量に変換してから導波光の変調を行う場合であ
ってもよい。あるいは、いわゆる光双安定性も利用でき
る。
Optical waveguide element 31-1.31-2゜3 used in the present invention
1-3. The waveguides 32-1, 32-3, .
...Light illuminated from outside 33-1, 33-2.33
-3. The physical quantities that can be input or output include light intensity, light phase, light wavelength, light polarization plane, light spatial position and shape, A waveguide mode of light or the like can be used, and each of these physical quantities represents the information to be processed. Furthermore, the physical mechanism for modulating the guided light with the control light may be direct modulation or a case where the guided light is modulated after being converted into another physical quantity such as an electrical quantity. Alternatively, so-called optical bistability can also be used.

本発明で使用される平面導波路型の光導波路素子の具体
的な例を以下に示す。
Specific examples of the planar waveguide type optical waveguide element used in the present invention are shown below.

第4図(a)において、41は、外部からの照射光に応
じてその屈折率が変化するような物質による平面導波路
であり、空間的に一様な入力導波光42が左方から入射
している。外部からの照射光が存在しない場合、入力導
波光42はこの光導波路素子41をそのまま通過して一
様な導波光43を出力する。この光導波路素子41に対
して、第4図(b)に示すように外部からレンズ状の形
状を有する制御光44を結像させることにより、制御光
が照射された部分41Aの屈折率が変化し、この部分4
1Aを通過する導波光は、その屈折率変化と通過部分の
距離との積に応じて位相変化を受ける。したがって、入
力導波光42は制御光照射部41Aにおいてレンズ作用
を受け、出力導波光45は空間的に収束する。ここで、
レンズ形状の制御光は、図示のように、レンズ形状で発
光する光源46あるいは面光源とスリットとレンズなど
の光学系47とを用いて発生させることができる。なお
、光源は素子41に近接しているときには光学系N省略
できる。
In FIG. 4(a), 41 is a planar waveguide made of a material whose refractive index changes according to external irradiation light, and spatially uniform input guided light 42 is incident from the left. are doing. When there is no external irradiation light, the input waveguide light 42 passes through this optical waveguide element 41 as it is and outputs uniform waveguide light 43. By imaging control light 44 having a lens-like shape from the outside on this optical waveguide element 41 as shown in FIG. 4(b), the refractive index of a portion 41A irradiated with the control light changes. And this part 4
The guided light passing through 1A undergoes a phase change according to the product of its refractive index change and the distance of the passing portion. Therefore, the input guided light 42 is subjected to a lens action in the control light irradiation section 41A, and the output guided light 45 is spatially converged. here,
The lens-shaped control light can be generated using a light source 46 that emits light in a lens shape or an optical system 47 such as a surface light source, a slit, and a lens, as shown in the figure. Note that when the light source is close to the element 41, the optical system N can be omitted.

折格子状の形状を有する制御光5oを結像させることに
よって、この光導波路素子41を入力導波光に対して回
折格子として機能させることができる。このような回折
格子による入力導波光の回折を利用して、出力導波光に
おける非回折光および各次数の回折光(ブラッグ形回折
格子にあっては1個の回折光)の間の光量比等の制御を
行うことができる。その他一般の回折格子の既知の機能
、たとえば、2つの伝播方向の異なる入力導波光の結合
などを行うこともできるのはもちろんである。
By focusing the control light 5o having a folded grating shape, the optical waveguide element 41 can function as a diffraction grating for the input waveguide light. Utilizing the diffraction of the input guided light by such a diffraction grating, the light intensity ratio between the undiffracted light and the diffracted light of each order (one diffracted light in the case of a Bragg type diffraction grating) in the output guided light, etc. can be controlled. It goes without saying that other known functions of general diffraction gratings, such as coupling of input guided light beams with two different propagation directions, can also be performed.

以上の2例では制御照射光の光導波路素子上での強度が
一様な場合について説明したが、照射光強度が分布を持
つようにしてもよい。
In the above two examples, the case where the intensity of the control irradiation light on the optical waveguide element is uniform has been described, but the irradiation light intensity may have a distribution.

すなわち、第4図(d)に示すように、第4図(e)に
示すようなX方向への分布をもつ光源51から光学系5
2を介して制御光53を入射させると、光導波路素子4
1内の部分54の、入力導波光42の進行方向と垂直な
X′力方向屈折率が第4図(f)のようになり、屈折率
分布形のレンズとして機能するので、一様な入力導波光
42は第4図(b)の場合と同様に空間的に収束して出
力光が得られる。なお、この光導波路素子で使用される
制御照射光の形状および強度分布は図示例にのみ限られ
るものではない。
That is, as shown in FIG. 4(d), the optical system 5 is emitted from the light source 51 having the distribution in the X direction as shown in FIG. 4(e).
When the control light 53 is made incident through the optical waveguide element 4
The refractive index in the X' force direction perpendicular to the propagation direction of the input waveguide light 42 of the portion 54 within 1 becomes as shown in FIG. The guided light 42 is spatially converged to obtain output light as in the case of FIG. 4(b). Note that the shape and intensity distribution of the control irradiation light used in this optical waveguide element are not limited to the illustrated example.

本例では、基板41はサーモプラスチックなどの位相変
化形の可逆感光材料で形成できる。
In this example, the substrate 41 can be formed of a phase-changing reversible photosensitive material such as thermoplastic.

以上の光導波路素子の例においては、外部からの照射光
に応じてその屈折率が変化し、そのため導波光の位相が
変化するような素子について述べたが、これは−例にす
ぎず、強度、波長、偏波面、導波モード等を変化させる
光導波路素子も利用できる。たとえば、$5図(a)、
(b)に示すよって、第5図(’b)のようにその照射
光58により入射導波光59の一部を減衰させることも
可能である。
In the example of the optical waveguide element above, we have described an element whose refractive index changes depending on the externally irradiated light, and therefore the phase of the guided light. However, this is just an example; , an optical waveguide element that changes the wavelength, polarization plane, waveguide mode, etc. can also be used. For example, $5 figure (a),
As shown in FIG. 5(b), it is also possible to attenuate a part of the incident guided light 59 by the irradiation light 58 as shown in FIG. 5('b).

本例では、基板41はフォトクロミックスなどの吸収率
変化形の可逆感光材料で形成できる。
In this example, the substrate 41 can be formed of a reversible photosensitive material with variable absorption rate, such as photochromics.

なお、本発明で用いる光導波路素子を制御するための制
御光の発生の具体例について述べる。
A specific example of the generation of control light for controlling the optical waveguide element used in the present invention will be described.

第6図(a)に示す例では、レーザ光源60などからの
光ビーム81を光変調器62、ミラーあるいはレンズな
どの光学系63などを通過させてから制御光64として
素子41に照射する。このような構成に代えて、光源6
0からの光を光ファイバにより素子41の所望位置まで
導光することもできる。第6図(b)に示す例では、光
導波路素子41上に照射すべき光パターン65を、例え
ば面光源からの一様な照射光をそれ自体が光学的にある
いは電気的に制御される液晶シャッターなどの空間変調
器に通して変調して形成したり、あるいは複数の点光源
を2次元的に配置した光源アレーのうち所望パターンに
対応するものを点灯することによって、光導波路41外
の別の場所に作成し、これを光学系66によって光導波
路素子41の所定の場所に結像させる。
In the example shown in FIG. 6(a), a light beam 81 from a laser light source 60 or the like passes through an optical modulator 62, an optical system 63 such as a mirror or a lens, and then is irradiated onto the element 41 as control light 64. Instead of such a configuration, the light source 6
It is also possible to guide the light from 0 to a desired position of the element 41 using an optical fiber. In the example shown in FIG. 6(b), a light pattern 65 to be irradiated onto the optical waveguide element 41 is irradiated with uniform irradiation light from, for example, a surface light source using a liquid crystal display device itself that is optically or electrically controlled. By modulating the light through a spatial modulator such as a shutter, or by lighting up a light source array in which a plurality of point light sources are two-dimensionally arranged, which corresponds to a desired pattern, the The optical system 66 forms an image of the optical waveguide element 41 at a predetermined location.

第6図(c)では、光導波路素子41を制御するだめの
照明光67を得るにあたり、レーザ光68などをホログ
ラム等の光波変換素子68に通す。
In FIG. 6(c), in order to obtain illumination light 67 for controlling the optical waveguide element 41, a laser beam 68 or the like is passed through a light wave conversion element 68 such as a hologram.

次に、本発明において使用される導波光が、す・アジ形
導波路のように導波光の伝播方向に垂直な方向にも閉じ
込められているような場合の先導波路素子の入出力の形
態について説明する。この場合、光導波路素子には互い
に独立である複数の入力部を設けることができ、これら
を入力チャネルと呼ぶ、同様に、複数の出力チャネルを
設けることができる。そこで、この種の光導波路素子は
、その入出力のチャネルの個数によって分類できる。実
用的に最も重要なものを、第7図(a)。
Next, we will discuss the input/output configuration of the guiding waveguide element when the guided light used in the present invention is confined also in a direction perpendicular to the propagation direction of the guided wave, such as in a square-shaped waveguide. explain. In this case, the optical waveguide element can be provided with a plurality of mutually independent inputs, referred to as input channels; it can likewise be provided with a plurality of output channels. Therefore, this type of optical waveguide device can be classified according to the number of input and output channels. The most practically important ones are shown in Figure 7(a).

(b)にそれぞれ模式的に例示する。Each is schematically illustrated in (b).

第7図(a)は1人力、1出力素子、同図(b)は2人
力、2出力素子である。1人力、1出力素子70は1つ
の入力光71を受光する1つの入力チャネルおよび1つ
の出力光72を取り出す1つの出力チャネルを有し、2
人力、2出力素子73は2つの入力光74と75を受光
する2つの入力チャネルおよび2つの出力光76と77
を取り出す出力チャネルを有する。78は素子70また
は73への制御光である。l入力、1出力素子70の最
も簡単な例は、第8図(alに示すように、入力導波光
71に対する出力導波光72の光量比が、制御光78の
光量に応じて変化するような一種の変調器である。
FIG. 7(a) shows a one-manpower, one-output device, and FIG. 7(b) shows a two-manpower, two-output device. The one-power, one-output element 70 has one input channel for receiving one input light 71 and one output channel for taking out one output light 72, and has two
The two output elements 73 have two input channels receiving two input lights 74 and 75 and two output lights 76 and 77.
It has an output channel to take out the . 78 is a control light to the element 70 or 73. The simplest example of the 1-input, 1-output element 70 is one in which the light amount ratio of the output guided light 72 to the input guided light 71 changes depending on the light amount of the control light 78, as shown in FIG. It is a kind of modulator.

一方、2人力2出力素子73は、一般に、その入出力特
性が複雑になるが、1つの例を示すと、入力光74.7
5から出力光713.77への4つの組合せの光量比が
第8図(b)のようになる。このような特性は、素子の
構成によって変えることができ、たとえば第8図(C)
のようにすることもできる。
On the other hand, the two-manufactured two-output element 73 generally has complicated input/output characteristics, but to give one example, the input light 74.
The light quantity ratio of the four combinations from 5 to 713.77 is as shown in FIG. 8(b). Such characteristics can be changed depending on the configuration of the element, for example, as shown in FIG. 8(C).
You can also do it like this.

なお、第7図(a)および(b)に示した素子は、たと
えばそれぞれ第10図(b)および第8図につき後に詳
述するように構成できる。
The elements shown in FIGS. 7(a) and 7(b) can be constructed, for example, as will be described in detail later with reference to FIGS. 10(b) and 8, respectively.

このような素子は、光起電力素子と導波路形光カップラ
とを第8図に示すように組合せて実現できる。すなわち
、第9図において、LiNbO3基板10上に、Ti拡
散による光導波路80および81を、図示のように、一
部分が互いに近接して平行になるようにして配置する。
Such an element can be realized by combining a photovoltaic element and a waveguide type optical coupler as shown in FIG. That is, in FIG. 9, optical waveguides 80 and 81 formed by Ti diffusion are arranged on a LiNbO3 substrate 10 so that some portions thereof are close to each other and parallel to each other, as shown in the figure.

この平行部分80Aおよび81Aには変調用電極82お
よび83をそれぞれ配置する。84は同一基板10に集
積化されたアモルファスシリコン光起電力素子、85は
その負荷抵抗であり、制御光86を素子84に入射する
ことによって発生する起電力を電極82および83に印
加し、以て2つの入力光を2つの出力チャネルにどのよ
うな比で出力するかを制御する。
Modulation electrodes 82 and 83 are arranged in parallel portions 80A and 81A, respectively. 84 is an amorphous silicon photovoltaic element integrated on the same substrate 10, 85 is its load resistance, and the electromotive force generated by inputting the control light 86 into the element 84 is applied to the electrodes 82 and 83. to control the ratio at which the two input lights are output to the two output channels.

また、これらの素子の説明においては入力光。In addition, in the explanation of these elements, input light.

出力光ともに任意の値をとりうるアナログ量としたが、
入力光量の値を一定の値とすることによって入出力の関
係をディジタル的に決めることもできる。
Although both the output light is an analog quantity that can take any value,
The relationship between input and output can also be determined digitally by setting the value of the input light amount to a constant value.

さらに、一般の、電気信号で制御される各種の導波路形
変調器を第9図のように光起電力素子と組合せて使用で
きることも明らかである。
Furthermore, it is clear that various general waveguide modulators controlled by electrical signals can be used in combination with the photovoltaic element as shown in FIG.

本発明の第1実施例を第10図(a)に示す。A first embodiment of the present invention is shown in FIG. 10(a).

これは、Xとal(i= 0.1,2.・=N)を与え
たときにaNXN+a、−、X’−’+ −+a、 X
+&6を求めることを目的とする多項式演算器の一部で
ある。ここで、LiNbO3基板10上に、導波路90
−N 、・・・、90−(ill) 。
This means that when X and al (i = 0.1, 2...=N) are given, aNXN+a, -, X'-'+ -+a,
This is part of a polynomial calculator whose purpose is to find +&6. Here, a waveguide 90 is placed on the LiNbO3 substrate 10.
-N,...,90-(ill).

9l−i−2;・・・とを方向性結合器などの加算器・
・・。
9l-i-2;... and an adder such as a directional coupler.
....

−2,94−i−1と94−i−2を形成し、さらにこ
れら分岐導波路を合流させて、導波路・・・、131−
(ill)−2゜9l−i−2,・・・に接続する。分
岐部分には第10図(b)のように平面電極85〜87
を配置する。・・・。
-2, 94-i-1 and 94-i-2 are formed, and these branch waveguides are merged to form a waveguide..., 131-
Connect to (ill)-2°9l-i-2,... Planar electrodes 85 to 87 are provided at the branch part as shown in FIG. 10(b).
Place. ....

98−(ill)  、 H−i 、・・・は基板10
に集積化されたアモルファスシリコン光起電力素子、S
8はその負荷抵抗である。100は基板IO上に密着あ
るいは所定間隔をおいて配置した光遅延を行う光導波路
であり、この導波路中には各素子98−1に対応して光
を素子88−1に分岐させる光タップ、方向性結合器あ
ス1.% +キ祐イ1匈ム+/l+−j屯人弄七j 吐
曲憚シー轟もつ制御光、・・・、x(t)、x(t−τ
)、・・・を順次に素子・・・、 98−(i+1)、
98−i、・・・に入射させ、ここで生じる起電力を電
極95〜87に印加して、分岐部分・・・。
98-(ill), H-i,... are the substrates 10
Amorphous silicon photovoltaic device integrated in S
8 is its load resistance. Reference numeral 100 denotes an optical waveguide that performs optical delay, which is arranged closely or at a predetermined interval on the substrate IO, and in this waveguide, there is an optical tap that branches light to the element 88-1 corresponding to each element 98-1. , Directional coupler AS1. % + Kisukei 1 匈mu + / l + - j tunjin play seven j the control light with the sound of the sound, ..., x (t), x (t - τ
), . . . are sequentially converted into elements .
98-i, . . . and the electromotive force generated here is applied to the electrodes 95 to 87, and the branch portions .

94−i−1,・・・と・・・、 84−i−2,・・
・との間に位相差を与えて導波路9l−i−2に取り出
される出力光の強度を変調する。本例では、制御光x(
t)の光量に応じて入力導波光aHK’−′+aN−1
! ’+”alux+ al =−((…〜C(aHx
  ”aN−+  )x  +aN−p+”’ +81
+t)X”ai  )xとなる。なお、光導波路100
の代りに光ファイバを用い、各素子98−1に対応して
一部分の光のみを散乱し、他を透過するような光散乱部
分を設けてもよい。
94-i-1,... and..., 84-i-2,...
The intensity of the output light taken out to the waveguide 9l-i-2 is modulated by giving a phase difference between the waveguide 9l-i-2. In this example, the control light x(
Input waveguide light aHK'-'+aN-1 according to the light intensity of t)
! '+”alux+ al =-((…~C(aHx
"aN-+)x +aN-p+"' +81
+t)X”ai)x.In addition, the optical waveguide 100
Instead, an optical fiber may be used, and a light scattering portion may be provided corresponding to each element 98-1, which scatters only a portion of the light and transmits the other portion.

本発明の$2実施例として、汎用光クロスバスイッチン
グ装置を第11図に示す、ここで、導波路110−1,
110−2.・、 110−N 、!:111−1,1
11−2.・、111Mを格子状に配置し、その各交点
位置には第8図示の原理に基づく2人力、2出力のMX
N個の光導波路デバイス112−11,112−12.
・・・、 112−MNを設ける。113は光源アレー
、例えばLEDアレーであり、マトリクス状に光源、例
えばLEDを配列し、そのオン、オフを制御することに
より得られる制御光114を光学系115を介してデバ
イス112−11゜・・・112−MNに入射させる。
As a $2 embodiment of the present invention, a general-purpose optical crossbar switching device is shown in FIG. 11, in which waveguides 110-1,
110-2.・, 110-N,! :111-1,1
11-2.・, 111M are arranged in a grid pattern, and at each intersection there is a 2-man power, 2-output MX based on the principle shown in Figure 8.
N optical waveguide devices 112-11, 112-12.
..., 112-MN is provided. Reference numeral 113 denotes a light source array, for example, an LED array, which arranges light sources, for example, LEDs in a matrix, and controls the on/off of the control light 114 that is obtained through an optical system 115 to devices 112-11°... - Inject it into 112-MN.

図示例では、光源アレー113のうち、黒丸のところの
LEDが点灯し、それに対応する位置のデバイスが制御
光114により照射され、入力光の出力方向が変わる。
In the illustrated example, the LED at the black circle in the light source array 113 lights up, the device at the corresponding position is irradiated with the control light 114, and the output direction of the input light changes.

第12図に示すように、光導波路デバイス112−IJ
について、外部からの制御光114が照射されない場合
には、入力端子■および■への入力光は出力端子■およ
び■からそれぞれ出力されるが、一定光量の制御光11
4が照射されると、入力端子■および■への入力光はそ
れぞれ出力端子■および■から取り出される。したがっ
て、NX8個のデバイス112−11〜112−MWの
うちから必要に応じて選択した素子にのみ制御光を照射
することによって、各々の入力を対応する出力に結合さ
せることができる。第11図の場合には、入力l→出力
2.入力2→出力N、入力N→出力lの結合が実現され
る。
As shown in FIG. 12, the optical waveguide device 112-IJ
Regarding, when the control light 114 from the outside is not irradiated, the input light to the input terminals ■ and ■ is output from the output terminals ■ and ■, respectively, but the control light 114 with a constant light amount
When 4 is irradiated, the input light to the input terminals ■ and ■ is taken out from the output terminals ■ and ■, respectively. Therefore, each input can be coupled to a corresponding output by irradiating the control light only to an element selected as necessary from among the NX8 devices 112-11 to 112-MW. In the case of FIG. 11, input l→output 2. The connections of input 2→output N and input N→output 1 are realized.

このような汎用光クロスバスイッチング装置は、多くの
光情報処理において有用であるばかりでなく、一般に光
情報伝送における交換装置としても使用できる。
Such a general-purpose optical crossbar switching device is not only useful in many types of optical information processing, but can also be used as a switching device in general optical information transmission.

以上の構成の汎用光クロスバスイッチング装置を用いた
本発明光情報処理装置の一例としては、第11図におい
て、入力数と出力数とを等しくとり(N−M) 、  
1つの入力に対して1つの出力が1対lで結合するよう
に制御光を照射することによって、N個の入力を任意所
望に置換したM−N個の出力を得ることができる。この
ような情報処理はたとえば光剰余処理演算における置換
演算器(permutator)として利用できる。
As an example of the optical information processing device of the present invention using the general-purpose optical crossbar switching device with the above configuration, in FIG. 11, the number of inputs and the number of outputs are set equal (NM),
By irradiating the control light so that one output is combined with one input in a ratio of 1:1, M-N outputs can be obtained by arbitrarily replacing N inputs. Such information processing can be used, for example, as a permutator in optical remainder processing operations.

さらに、本発明がより顕著な効果を発揮する実施例とし
て、上述の光剰余演算における加算および減算用の置換
器について説明する。剰余演算における加算および減算
は循環形の置換器で実現できる。このような事実から前
述の汎用光クロスバスイッチング装置における照明光パ
ターンの構造を単純にすることが可能になり、さらにこ
の照明光パターンの全体を走査などの手段によって単に
空間的に一方向に移動するだけで、剰余加算器あるいは
剰余減算器における加数あるいは減数を変えることが可
能となる。第13図(a)は剰余演算の法が5の場合の
剰余加算器において加数を2とした場合の例を示し、図
中、格子の交点にある光導波路素子は、縦および横の方
向それぞれ等間隔に配列されている。黒丸で示されてい
る光導波路素子に制御光が照射されている。各光導波路
素子の入出力の特性は照射光の有無によって第12図で
説明したように変わる。たとえば第13図(b)のよう
にこの制御光パターン全体を、光導波路素子の間隔に相
当する距離だけ第13図(a)に矢印で示すようにX方
向に移動することによって加数を3にすることができる
。制御光パターンを第13図(C)のように線状パター
ン120,121にすれば、位置合わせの精度が著しく
軽減される。この場合にも、これら制御光パターン12
0,121を矢印で示すようにX方向に移動させればよ
い、このように、本例によれば、所定の制御光パターン
を空間的に一方向に移動させることにより、加数を可変
とすること用可能である。
Further, as an embodiment in which the present invention exhibits a more remarkable effect, a substituent for addition and subtraction in the above-mentioned optical remainder calculation will be described. Addition and subtraction in remainder operations can be realized using a circular permutation device. These facts make it possible to simplify the structure of the illumination light pattern in the aforementioned general-purpose optical crossbar switching device, and furthermore, it is possible to simply move the entire illumination light pattern spatially in one direction by means such as scanning. It is possible to change the addend or subtrahend in the remainder adder or remainder subtracter by simply FIG. 13(a) shows an example in which the addend is 2 in a remainder adder when the modulus of the remainder operation is 5. In the figure, the optical waveguide elements at the intersections of the gratings are They are arranged at equal intervals. Control light is irradiated onto the optical waveguide element indicated by a black circle. The input/output characteristics of each optical waveguide element change depending on the presence or absence of irradiation light, as explained in FIG. 12. For example, as shown in FIG. 13(b), by moving the entire control light pattern in the X direction by a distance corresponding to the spacing between the optical waveguide elements as shown by the arrow in FIG. 13(a), the addend is reduced to 3. It can be done. If the control light pattern is formed into linear patterns 120 and 121 as shown in FIG. 13(C), the accuracy of alignment will be significantly reduced. In this case as well, these control light patterns 12
0,121 in the X direction as shown by the arrow. In this way, according to this example, by spatially moving the predetermined control light pattern in one direction, the addend can be made variable. It is possible to do that.

本発明の別の実施例を第14図(a)に示す。これは、
前項で説明した置換器の別の実施形態であり、剰余演算
器としても利用できる。この実施例で使用される光導波
路素子130,131,132は第8図に示したような
2人力2出力の素子であってここでは第14図(a)の
素子130に模式的に示すように、外部からの制御光照
射がない場合はA−+CとB→D、制御光照射のある場
合はA 4DとB、Cのように入力導波光が対応する出
力となる。第14図(a)は法が3の場合の剰余演算器
の実施例の基本構造である。第14図(b)〜(e)に
示すように。
Another embodiment of the present invention is shown in FIG. 14(a). this is,
This is another embodiment of the transmitter described in the previous section, and can also be used as a remainder calculator. The optical waveguide elements 130, 131, and 132 used in this embodiment are two-power, two-output elements as shown in FIG. In the case where there is no control light irradiation from the outside, the input guided light becomes the corresponding output as A-+C and B→D, and when there is control light irradiation, the input guided light becomes the corresponding output as A4D, B, and C. FIG. 14(a) shows the basic structure of an embodiment of the remainder arithmetic unit when the modulus is 3. As shown in FIGS. 14(b) to (e).

制御光を無照射(同図(b))し、あるいはこれら素子
中、素子130と131(同図(c))、 130 と
132(同図(d))’、 131のみ(同図(e))
に制御光を照射することにより(光照射された素子の交
差部は実線で示しである)、入力光はそれぞれ矢印で示
す通路を経て伝播し、それぞれ、×1または十〇(同図
(b))、 + 1 (同図(C))、+2(同図(d
)) 、 X 2(同図(e))の演算を実行できる。
Control light is not irradiated ((b) in the same figure), or only elements 130 and 131 ((c) in the same figure), 130 and 132 ((d) in the same figure)', and 131 ((e) in the same figure) are used. ))
By irradiating the control light to (the intersection of the irradiated elements is shown by a solid line), the input light propagates through the paths shown by the arrows, respectively, )), + 1 (same figure (C)), +2 (same figure (d)
)) , X 2 ((e) in the same figure) can be executed.

本発明のさらに別の実施例として光シストリック演算器
の例を第15図(a)に示す。光を用いたシストリック
演算はベクトルと行列の乗算などに適合する演算法であ
る。本例では、基板lO上に第8図示の2人力2出力光
導波路素子140〜142を複数個(ここでは要素数2
のベクトルと2X2の行列の乗算の例を示すため3個)
並設する。その入出力特性は、例えば素子140に示し
た入出力端子A−Dに対して第15図(b)に示すよう
に定め、入力ベクトル要素に対応する入力端子Aへの入
力Xに行列要素に対応する制御光a1の強度に比例した
定数を乗じたものと入力端子Bへの入力y(ここではO
)との和を出力端子りより取り出す、入力ベクトルXを
導波路143より素子140の入力端子Aに導き、制御
光al # a3に応じて素子140〜142において
上述の処理を行い、素子140の出力口の素子の出力端
子りに結合するが、その結合は、同期用のクロック信号
の間隔に対応した時間できる。あるいはまた、導波路1
47〜150の代りに、基板10の外部に光ファイバを
引きまわして外付けすることで上述の遅延を実現するこ
ともできる。
FIG. 15(a) shows an example of an optical systolic arithmetic unit as yet another embodiment of the present invention. Systolic computation using light is a computation method that is suitable for multiplication of vectors and matrices. In this example, a plurality of two-manufactured two-output optical waveguide devices 140 to 142 (here, the number of elements is 2) shown in FIG.
(3 pieces to show an example of multiplication of a vector and a 2x2 matrix)
Install in parallel. The input/output characteristics are determined, for example, as shown in FIG. 15(b) for the input/output terminals A to D shown in the element 140, and the input The intensity of the corresponding control light a1 multiplied by a constant proportional to the input y to input terminal B (here O
) is taken out from the output terminal, the input vector It is coupled to the output terminal of the element at the output port, and the coupling is performed for a time corresponding to the interval of the synchronizing clock signal. Alternatively, the waveguide 1
Instead of 47 to 150, the above-mentioned delay can also be realized by extending an optical fiber outside the substrate 10 and attaching it externally.

なお、以上では、第8図または第1O図(b)に示した
ように、光導波路素子内で光電変換を行うことで実効的
に光−光制御を行う素子を用いた例を示したが、もちろ
ん、制御光により入力光を直接に制御できる物理現象を
用いた素子、例えば光励起によるレーザ作用をもつ媒質
や光双安定性をもつ媒質を利用した素子を用いることも
できる。
Note that the above example uses an element that effectively performs light-to-light control by performing photoelectric conversion within an optical waveguide element, as shown in Figure 8 or Figure 1O (b). Of course, it is also possible to use an element that uses a physical phenomenon that allows input light to be directly controlled by control light, such as an element that uses a medium that has a laser effect due to optical excitation or a medium that has optical bistability.

[効果] 以上述べたように、本発明によれば、各々の入出力特性
が外部から照射される制御光によって制御される複数の
光導波路素子を結合して光情報処理装置を構成するので
、従来のように各素子が電気的制御信号によって直接制
御される場合に比して、上述した諸欠点(1)〜(4)
を克服して、より高速で複雑な情報の処理を行うことが
でき、しかも制御信号と入出力との間の絶縁性を高める
こともできる。さらにまた、本発明では光導波路素子 
 、の空間的な配置関係を利用して情報処理アーキテク
チャを簡単化することができる。このように、本発明は
光を用いた情報処理に画期的な技術を導入し、関連産業
分野に大きく寄与することが期待される。
[Effects] As described above, according to the present invention, an optical information processing device is configured by combining a plurality of optical waveguide elements whose input/output characteristics are controlled by control light irradiated from the outside. Compared to the conventional case where each element is directly controlled by an electrical control signal, the above-mentioned disadvantages (1) to (4)
By overcoming this, it is possible to process more complex information at higher speeds, and it is also possible to improve the insulation between control signals and input/output. Furthermore, in the present invention, an optical waveguide element
The information processing architecture can be simplified using the spatial arrangement of . As described above, the present invention introduces a revolutionary technology to information processing using light, and is expected to greatly contribute to related industrial fields.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明光情報処理装置の基本構成を示す斜視図
、 第2図は従来の光情報処理装置の一例を示す斜親図、 第3図(a)〜(e)は本発明で用いる導波路の構造を
示す斜視図、 第4図(a)〜(d)は本発明における平面導波路形光
導波路素子を示す斜視図、 第4図(e)、(f)は第4図(d)に示した光導波路
素子の機能を説明するための特性曲線図、第5図(a)
、(b)は本発明における吸収率変化形の光導波路素子
を示す斜視図、 第6図(a)〜(C)は本発明における制御光の入力形
態の3例を示す斜視図、 第7図(a)、(b)は本発明における光導波路素子を
模式的に示す線図、 第8図(a)〜(c)はその入出力特性曲線図、第9図
は本発明における2人力2出力光導波路素子の一例を示
す斜視図、 第10図(a)は本発明の一例としての多項式演算器の
構成例を示す線図、 第10図(b)はその多項式演算器で用いる1人力l出
力光導波路素子の一例を示す斜視図、第11図は本発明
の一例としての汎用光クロスバスイッチング装置を示す
線図、 第12図はその2人力2出刃先導波路素子の動作説明図
、 第13図(a)〜(C)は本発明の一例としての循環形
置換演算器の構成例を示す線図、 第14図(a)〜(e)は本発明の一例としての置換演
算器の構成例を示す線図、 第15図(a)は本発明の一例としての光シストリック
演算器の構成例を示す線図、 第15図(b)はその光導波路素子の入出力特性図であ
る。 31−1.31−2.31−3・・・光制御形光導波路
素子、32−1.32−2.32−3・・・光導波路(
面)、33−1.33−2.33−3・・・制御用照明
光。 第1図 10・−−−−−−−一光等亥玲用墓蝮31−1βl−
2,31−3−−−−a制御形燵亥叫32−1.32−
2.32−3−−−一光等波路(面)33−1.33−
2.33−3−−・制御用照門た第6図 (a)      (b) 第8図 制陣光 第10図(0) 第10図(b) 1−i−1 吟 r、′)    認 ぺ        引
FIG. 1 is a perspective view showing the basic configuration of the optical information processing device of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of a conventional optical information processing device, and FIGS. FIGS. 4(a) to 4(d) are perspective views showing the planar waveguide type optical waveguide element of the present invention; FIGS. 4(e) and 4(f) are perspective views showing the structure of the waveguide used; FIGS. Characteristic curve diagram for explaining the function of the optical waveguide device shown in (d), FIG. 5(a)
, (b) is a perspective view showing an optical waveguide element of variable absorption rate according to the present invention; FIGS. 6(a) to (C) are perspective views showing three examples of control light input forms according to the present invention; Figures (a) and (b) are diagrams schematically showing the optical waveguide device according to the present invention, Figures 8 (a) to (c) are input/output characteristic curve diagrams thereof, and Figure 9 is a diagram showing the two-man operation according to the present invention. A perspective view showing an example of a two-output optical waveguide element, FIG. 10(a) is a diagram showing an example of the configuration of a polynomial calculator as an example of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a diagram showing a general-purpose optical crossbar switching device as an example of the present invention; FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation of the two-power dual-blade leading waveguide device; FIGS. 13(a) to (C) are diagrams showing configuration examples of a cyclic permutation calculator as an example of the present invention, and FIGS. 14(a) to (e) are diagrams showing a permutation calculator as an example of the present invention. FIG. 15(a) is a diagram showing an example of the configuration of an optical systolic arithmetic unit as an example of the present invention. FIG. 15(b) is an input/output characteristic diagram of the optical waveguide element. It is. 31-1.31-2.31-3... Optically controlled optical waveguide element, 32-1.32-2.32-3... Optical waveguide (
), 33-1.33-2.33-3... control illumination light. Fig. 1 10 ---- Grave viper 31-1βl- for Ikkou Tomeri
2, 31-3---a control type 燵茥 Scream 32-1.32-
2.32-3---One optical equal wave path (plane) 33-1.33-
2.33-3--・Control sight Fig. 6 (a) (b) Fig. 8 system formation light Fig. 10 (0) Fig. 10 (b) 1-i-1 Ginr,') Certification

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)入力導波路と、出力導波路と、前記入力導波路から
の光入力を外部照明光に応答して制御された出力光を前
記出力導波路から取り出すようにする制御部とを有する
光導波路素子を複数個光導波路用基板上に配列し、前記
複数個の光導波路素子の各々の前記制御部に前記光導波
路素子の外部から前記外部照明光を照射することによっ
て、前記複数個の光導波路素子間において伝播する導波
光を制御するようにしたことを特徴とする光情報処理装
置。 2)前記光導波路素子間に光遅延素子を挿入して、前記
光導波路素子間の導波光の伝達時間に遅れを与えるよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光
情報処理装置。 3)前記光遅延素子は光ファイバであることを特徴とす
る特許請求の範囲第3項記載の光情報処理装置。 4)前記複数個の光導波路素子を、光シストリック演算
を実行するように配置したことを特徴とする特許請求の
範囲第2項記載の光情報処理装置。 5)前記複数個の光導波路素子を、多項式演算を実行す
るように配置したことを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載の光情報処理装置。 6)前記光導波路素子は第1および第2導波光入力端子
と第1および第2導波光出力端子を有し、前記光導波路
素子の外部から制御光が照射されない場合には前記第1
入力端子への入射導波光を前記第1出力端子へ導き、前
記第2入力端子への入射導波光を前記第2出力端子へ導
き、所定の制御光が照射される場合には前記第1入力端
子への入射導波光を第2出力端子へ導き、前記第2入力
端子への入射導波光を第1出力端子へ導くように構成し
、当該光導波路素子を格子状に配列し、その格子の外端
部以外の素子については各第1出力端子は右隣の素子の
第1入力端子と結合し、同第2出力端子は下隣の素子の
第2入力端子と結合し、前記格子の左端部の素子の第1
入力端子により装置への入力光を受光し、前記格子の下
端部の素子の第2出力端子から装置の出力を取り出し、
前記格子の上端の素子の第2入力端子は無入力とし、前
記格子の右端の素子の第1出力端子を無 反射端とし、複数の装置入力光情報をそれぞれ必要とす
る装置の特定出力端子から取り出すようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の光情報処理装置。 7)前記複数個の光導波路素子のうち斜めに隣り合う光
導波路素子を照射する複数の外部照明光パターンを、そ
のパターン形状を保ったまま、前記基板の主面に沿って
空間的に一方向に移動することによって循環形の置換演
算を実現するようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第6項記載の光情報処理装置。 8)前記装置入力光が光剰余演算用の加算器あるいは減
算器における剰余被加数あるいは被減数に対応し、前記
外部照明光によって加数あるいは減数を制御して、装置
の出力が和あるいは差に対応するようにしたことを特徴
とする特許請求の範囲第7項記載の光情報処理装置。 9)前記光パターンが線状パターンであることを特徴と
する特許請求の範囲第7項または第8項記載の光情報処
理装置。
[Claims] 1) An input waveguide, an output waveguide, and control for controlling the optical input from the input waveguide to output controlled output light from the output waveguide in response to external illumination light. By arranging a plurality of optical waveguide elements having a section on an optical waveguide substrate, and irradiating the control section of each of the plurality of optical waveguide elements with the external illumination light from outside the optical waveguide element, An optical information processing device characterized in that guided light propagating between the plurality of optical waveguide elements is controlled. 2) Optical information according to claim 1, characterized in that an optical delay element is inserted between the optical waveguide elements to delay the transmission time of the guided light between the optical waveguide elements. Processing equipment. 3) The optical information processing device according to claim 3, wherein the optical delay element is an optical fiber. 4) The optical information processing device according to claim 2, wherein the plurality of optical waveguide elements are arranged so as to perform optical systolic calculations. 5) Claim 2, characterized in that the plurality of optical waveguide elements are arranged so as to perform polynomial calculations.
The optical information processing device described in Section 1. 6) The optical waveguide element has first and second waveguide light input terminals and first and second waveguide light output terminals, and when control light is not irradiated from outside the optical waveguide element, the first and second waveguide light input terminals
Guided waveguide light incident on the input terminal is guided to the first output terminal, guided waveguide light incident on the second input terminal is guided to the second output terminal, and when a predetermined control light is irradiated, the first input The optical waveguide elements are arranged in a lattice, and the waveguide elements are arranged in a lattice, and the waveguide light incident on the terminal is guided to a second output terminal, and the waveguide light incident on the second input terminal is guided to the first output terminal. For the elements other than the outer end, each first output terminal is coupled to the first input terminal of the element adjacent to the right, the second output terminal is coupled to the second input terminal of the element adjacent below, and the left edge of the grid The first element of
receiving light input to the device through an input terminal, and taking out the output of the device from a second output terminal of the element at the lower end of the grating;
The second input terminal of the element at the upper end of the grid is a non-input terminal, the first output terminal of the element at the right end of the grid is a non-reflection end, and input light information from a plurality of devices is inputted from a specific output terminal of each device that requires it. The optical information processing device according to claim 1, wherein the optical information processing device is adapted to be taken out. 7) A plurality of external illumination light patterns that illuminate diagonally adjacent optical waveguide elements among the plurality of optical waveguide elements are spatially directed in one direction along the main surface of the substrate while maintaining the pattern shape. 7. The optical information processing apparatus according to claim 6, wherein a cyclic permutation operation is realized by moving to . 8) The device input light corresponds to a remainder summand or subtractor in an adder or subtracter for optical remainder calculation, and the output of the device is a sum or a difference by controlling the addend or subtractor by the external illumination light. The optical information processing apparatus according to claim 7, characterized in that the optical information processing apparatus corresponds to the above. 9) The optical information processing device according to claim 7 or 8, wherein the optical pattern is a linear pattern.
JP21306884A 1984-10-11 1984-10-11 Optical information processor Pending JPS6191779A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21306884A JPS6191779A (en) 1984-10-11 1984-10-11 Optical information processor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21306884A JPS6191779A (en) 1984-10-11 1984-10-11 Optical information processor

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34242191A Division JPH06100942B2 (en) 1991-11-29 1991-11-29 Optical information processing device
JP34242091A Division JPH06100941B2 (en) 1991-11-29 1991-11-29 Optical information processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6191779A true JPS6191779A (en) 1986-05-09

Family

ID=16633002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21306884A Pending JPS6191779A (en) 1984-10-11 1984-10-11 Optical information processor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6191779A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071689A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc Optical element for electromagnetic wave
JP2006071801A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc Optical element for electromagnetic wave

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735829A (en) * 1980-08-12 1982-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical control type electrooptic element
JPS58171024A (en) * 1982-04-01 1983-10-07 Agency Of Ind Science & Technol Optical control type optical switch
JPS6070424A (en) * 1983-09-27 1985-04-22 Hamamatsu Photonics Kk Optical logical device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5735829A (en) * 1980-08-12 1982-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical control type electrooptic element
JPS58171024A (en) * 1982-04-01 1983-10-07 Agency Of Ind Science & Technol Optical control type optical switch
JPS6070424A (en) * 1983-09-27 1985-04-22 Hamamatsu Photonics Kk Optical logical device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006071689A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc Optical element for electromagnetic wave
JP2006071801A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Canon Inc Optical element for electromagnetic wave
JP4533047B2 (en) * 2004-08-31 2010-08-25 キヤノン株式会社 Optical device for electromagnetic waves

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6433919B1 (en) Method and apparatus for wavelength conversion and switching
US5133027A (en) Optical waveguide apparatus for controlling a signal light traveling through an optical waveguide by means of other light
CA1298391C (en) Electro-optical switch
US4491384A (en) Optical switch device
KR20230062829A (en) Coherent Optical Computing Architecture
Ninomiya Ultrahigh resolving electrooptic prism array light deflectors
JPH04287028A (en) Optical cross point switch module
CN112001487A (en) Photon neural network
US5878181A (en) Optical non-linear branching element
JPS6191779A (en) Optical information processor
US4544229A (en) Apparatus for evaluating a polynomial function using an array of optical modules
JP2016057526A (en) Light input output device and control method of the same
JPH05257553A (en) Optical information processor
JPH05257552A (en) Optical information processor
JPS6032030A (en) Optical control type optical multiplexer/demultiplexer device
JP4113161B2 (en) Optical waveguide switch
RU2042180C1 (en) Electro-optic device for solving deferential equations in partial derivatives
JP3095806B2 (en) Optical waveguide device
CN113900283B (en) On-chip integrated optical signal processor based on thin film lithium niobate electro-optical modulator array
JPH05273606A (en) Optical switch
JPH11174268A (en) Optical functional element
JPH07159821A (en) Optical integrated circuit
JP3197611B2 (en) Multi-terminal optical switch
JPS61100723A (en) Optical comparator
Das Synthesis and Implementation of Reversible Logic using MZI switches