JPS6210413B2 - - Google Patents
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- JPS6210413B2 JPS6210413B2 JP519678A JP519678A JPS6210413B2 JP S6210413 B2 JPS6210413 B2 JP S6210413B2 JP 519678 A JP519678 A JP 519678A JP 519678 A JP519678 A JP 519678A JP S6210413 B2 JPS6210413 B2 JP S6210413B2
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体層上に近接して配置された複
数個の電極に印加する電気信号により当該半導体
層内の光の進路を制御する光制御装置に関するも
のである。
数個の電極に印加する電気信号により当該半導体
層内の光の進路を制御する光制御装置に関するも
のである。
半導体層上に配設した電極に印加する電圧によ
りこの半導体層内の光の進路を制御するようにし
た従来の光制御装置の一例を第１図ａに示す。図
中、符号１は導電性層、例えば金属電極、２は電
圧印加により屈折率が変化する低濃度半導体層、
３は高濃度半導体層、Ｅは電極１と半導体層３と
の間の印加電圧、Ｏは光入力およびO1は光出力
である。印加電圧Ｅにより生じる金属電極１の下
側の半導体層２内の電界によつてその部分の屈折
率が電気光学効果に基ずき高くなり、この金属電
極１の下側に光ガイドが構成される。従つて、入
力光Ｏは電圧Ｅが印加されるときに金属電極１の
下側の光ガイドに沿つて進行し、出力光O1が取
り出される。また、電圧Ｅが印加されていないと
きには光ガイドが構成されないから、入力光Ｏは
分散して出力光O1は減少する。しかし、実際上
は、光は直進する性格が強く、電圧Ｅが印加され
ない場合でも相当量の出力光が発生し、印加電圧
Ｅにより入力光Ｏを十分にオン、オフすることが
できない欠点があつた。
りこの半導体層内の光の進路を制御するようにし
た従来の光制御装置の一例を第１図ａに示す。図
中、符号１は導電性層、例えば金属電極、２は電
圧印加により屈折率が変化する低濃度半導体層、
３は高濃度半導体層、Ｅは電極１と半導体層３と
の間の印加電圧、Ｏは光入力およびO1は光出力
である。印加電圧Ｅにより生じる金属電極１の下
側の半導体層２内の電界によつてその部分の屈折
率が電気光学効果に基ずき高くなり、この金属電
極１の下側に光ガイドが構成される。従つて、入
力光Ｏは電圧Ｅが印加されるときに金属電極１の
下側の光ガイドに沿つて進行し、出力光O1が取
り出される。また、電圧Ｅが印加されていないと
きには光ガイドが構成されないから、入力光Ｏは
分散して出力光O1は減少する。しかし、実際上
は、光は直進する性格が強く、電圧Ｅが印加され
ない場合でも相当量の出力光が発生し、印加電圧
Ｅにより入力光Ｏを十分にオン、オフすることが
できない欠点があつた。
又、直線帯状の光ガイドと非直線帯状の光ガイ
ドを電気信号により個別に選択形成し、スイツチ
や分岐機能を試みる従来例として、第１図ｂ及び
第１図ｃに示す構造が、例えば特公昭49−42277
号公報、特公昭49−17753号公報に開示されてい
る。しかしながら、第１図ｂの構造は非直線部分
を含むものの、２つの光ガイドの光学的結合部分
は、本質的には微小なギヤツプを介しての直線状
光ガイド相互の結合であり、従つて先に述べたよ
うな、光の直進性によりオン、オフの比を十分に
とれないという欠点を有していることに変わりは
ない。
ドを電気信号により個別に選択形成し、スイツチ
や分岐機能を試みる従来例として、第１図ｂ及び
第１図ｃに示す構造が、例えば特公昭49−42277
号公報、特公昭49−17753号公報に開示されてい
る。しかしながら、第１図ｂの構造は非直線部分
を含むものの、２つの光ガイドの光学的結合部分
は、本質的には微小なギヤツプを介しての直線状
光ガイド相互の結合であり、従つて先に述べたよ
うな、光の直進性によりオン、オフの比を十分に
とれないという欠点を有していることに変わりは
ない。
又、第１図ｃの構造においては、光を直線状光
ガイドの先端部で略々２分割し、その後非直線状
光ガイドに導き、これに制御信号を与えることに
より、光をオン・オフし、光の分岐機能を実現す
る。しかし、この場合には、所望する分岐への光
量が、半減するという本質的欠点を有するととも
に、後述するように、非直線状光ガイドを形成す
る為の制御電圧は直線状光ガイドのそれよりも高
電圧を必要とするため、制御に多くの電力を必要
とするという欠点があつた。
ガイドの先端部で略々２分割し、その後非直線状
光ガイドに導き、これに制御信号を与えることに
より、光をオン・オフし、光の分岐機能を実現す
る。しかし、この場合には、所望する分岐への光
量が、半減するという本質的欠点を有するととも
に、後述するように、非直線状光ガイドを形成す
る為の制御電圧は直線状光ガイドのそれよりも高
電圧を必要とするため、制御に多くの電力を必要
とするという欠点があつた。
本発明の目的は、上述した従来の光制御装置の
欠点を除去し、入力光を十分にオン・オフできる
ように適切に構成配置し、それにより光スイツ
チ、変調器、光進路選択制御装置、等を実現する
ことのできる光制御装置を低い制御電圧で提供す
ることにあり、本発明は、高濃度半導体層上に電
圧印加により屈折率が変化する低濃度半導体層を
配設し、該低濃度半導体層上には非直線帯状の第
１導電性層および該第１導電性層に近接した略々
直線帯状の第２導電性層を配設し、前記第１導電
性層と前記高濃度半導体層との間および前記第２
導電性層と前記高濃度半導体層との間にそれぞれ
第１および第２電圧を印加することにより、前記
低濃度半導体層のうち前記第１および第２導電性
層下の屈折率の高い部分に光ガイドを形成し、前
記第１電圧のみの印加時には前記第１導電性層に
沿つた非直線状の第１光ガイドを形成し、前記第
１および第２電圧の双方の印加時には前記第１導
電性層から前記第２導電性層に至る直線状の第２
光ガイドを形成し、前記第１および第２電圧をそ
れぞれ電気信号により変えることで光進路を前記
第１および第２光ガイドにより制候することを特
徴とするものである。
欠点を除去し、入力光を十分にオン・オフできる
ように適切に構成配置し、それにより光スイツ
チ、変調器、光進路選択制御装置、等を実現する
ことのできる光制御装置を低い制御電圧で提供す
ることにあり、本発明は、高濃度半導体層上に電
圧印加により屈折率が変化する低濃度半導体層を
配設し、該低濃度半導体層上には非直線帯状の第
１導電性層および該第１導電性層に近接した略々
直線帯状の第２導電性層を配設し、前記第１導電
性層と前記高濃度半導体層との間および前記第２
導電性層と前記高濃度半導体層との間にそれぞれ
第１および第２電圧を印加することにより、前記
低濃度半導体層のうち前記第１および第２導電性
層下の屈折率の高い部分に光ガイドを形成し、前
記第１電圧のみの印加時には前記第１導電性層に
沿つた非直線状の第１光ガイドを形成し、前記第
１および第２電圧の双方の印加時には前記第１導
電性層から前記第２導電性層に至る直線状の第２
光ガイドを形成し、前記第１および第２電圧をそ
れぞれ電気信号により変えることで光進路を前記
第１および第２光ガイドにより制候することを特
徴とするものである。
本発明の好適例では、高濃度半導体層上に低濃
度半導体層を配置し、更に該低濃度半導体層上に
曲がりのある帯状の電極を配設して曲がりのある
非直線帯状の光ガイドを構成し、この光ガイドに
沿つて生じる出力光の方向と入力光の直進する方
向とを相異なる方向とすることにより、電極と高
濃度半導体層との間に電圧が印加されず上記光ガ
イドが構成されない状態では光ガイドの出力光が
殆んど生じないようにし、更に上記曲がりのある
帯状電極に近接して他の帯状電極を配設して第２
の光ガイドを構成し、高濃度半導体層とそれぞれ
の電極との間に印加する電圧を制御することによ
り光の進路を両光ガイド間で選択できるようにす
る。
度半導体層を配置し、更に該低濃度半導体層上に
曲がりのある帯状の電極を配設して曲がりのある
非直線帯状の光ガイドを構成し、この光ガイドに
沿つて生じる出力光の方向と入力光の直進する方
向とを相異なる方向とすることにより、電極と高
濃度半導体層との間に電圧が印加されず上記光ガ
イドが構成されない状態では光ガイドの出力光が
殆んど生じないようにし、更に上記曲がりのある
帯状電極に近接して他の帯状電極を配設して第２
の光ガイドを構成し、高濃度半導体層とそれぞれ
の電極との間に印加する電圧を制御することによ
り光の進路を両光ガイド間で選択できるようにす
る。
以下に図面により本発明を詳細に説明する。
本発明光制御装置の一実施例を第２図に示す。
第２図において、符号４はほぼ逆Ｌ字形状で曲が
り部分を有する導電性層としてのアルミニウム
Alや金Auなどによる非直線帯状の第１導電性電
極、（即ち、第１導電性電極４は、第１の直線部
４ａと曲線部４ｂと第２の直線部４ｃが、この順
に連接して一体形成されたものである。）５は電
極４の曲がり部分：４ｂに沿つて近接する端部を
有するアルミニウムAlや金Auなどによる略々直
線帯状の導電性電極、６は電気光学効果のある、
すなわち電圧印加により屈折率が変化する低濃度
半導体層、７は高濃度半導体層、E1およびE2は
それぞれ電極４および５と半導体層７との間に印
加される電圧、Ｏは信号入力光、およびO1およ
びO2はそれぞれ入力光Ｏと異なる方向および同
一方向の出力光を示す。なお、ここでは半導体層
６として例えば不純物濃度が10-15cm-3、厚さが
５μｍおよび上側の面（111）のものを用いる。
半導体層６の上面に平行な方向の屈折率の電界ε
による変化分Δｎは で表わされる。ここにn0はGaAsの屈折率、γ4l
はGaAsの線形光学係数、εは面に垂直な電界で
ある。信号入力光Ｏの波長が13〔μｍ〕および電
界εが100〔KV／cm〕のときにΔｎ1.15×10-3
が得られる。今、第２図の導電性電極４および５
の下側に光ガイドを構成する場合、半導体層６の
厚さが５〔μｍ〕のときには、屈折率の変化分Δ
ｎとして3.65×10-4以上あればよい。従つて、(1)
式より、32〔KV／cm〕以上の電界εを印加する
ことによつて導電性電極４および５の下側に光ガ
イドが構成される。第２図示の例では、導電性電
極４および５の下側に電極４から５に至る直進部
分を有する光ガイドを構成するためには、印加電
圧E1およびE2の値を16〔Ｖ〕以上にすればよ
い。この場合、電極５は、電極４の４ａ部の延長
線上にあることが重要である。
第２図において、符号４はほぼ逆Ｌ字形状で曲が
り部分を有する導電性層としてのアルミニウム
Alや金Auなどによる非直線帯状の第１導電性電
極、（即ち、第１導電性電極４は、第１の直線部
４ａと曲線部４ｂと第２の直線部４ｃが、この順
に連接して一体形成されたものである。）５は電
極４の曲がり部分：４ｂに沿つて近接する端部を
有するアルミニウムAlや金Auなどによる略々直
線帯状の導電性電極、６は電気光学効果のある、
すなわち電圧印加により屈折率が変化する低濃度
半導体層、７は高濃度半導体層、E1およびE2は
それぞれ電極４および５と半導体層７との間に印
加される電圧、Ｏは信号入力光、およびO1およ
びO2はそれぞれ入力光Ｏと異なる方向および同
一方向の出力光を示す。なお、ここでは半導体層
６として例えば不純物濃度が10-15cm-3、厚さが
５μｍおよび上側の面（111）のものを用いる。
半導体層６の上面に平行な方向の屈折率の電界ε
による変化分Δｎは で表わされる。ここにn0はGaAsの屈折率、γ4l
はGaAsの線形光学係数、εは面に垂直な電界で
ある。信号入力光Ｏの波長が13〔μｍ〕および電
界εが100〔KV／cm〕のときにΔｎ1.15×10-3
が得られる。今、第２図の導電性電極４および５
の下側に光ガイドを構成する場合、半導体層６の
厚さが５〔μｍ〕のときには、屈折率の変化分Δ
ｎとして3.65×10-4以上あればよい。従つて、(1)
式より、32〔KV／cm〕以上の電界εを印加する
ことによつて導電性電極４および５の下側に光ガ
イドが構成される。第２図示の例では、導電性電
極４および５の下側に電極４から５に至る直進部
分を有する光ガイドを構成するためには、印加電
圧E1およびE2の値を16〔Ｖ〕以上にすればよ
い。この場合、電極５は、電極４の４ａ部の延長
線上にあることが重要である。
また、この実施例のように電極４に曲がり部
分：４ｂが存在する場合に光を所望方向に満足に
導き、O1から出射させるには印加電圧として50
〔Ｖ〕程度を必要とする。即ち、直線ガイドより
も非直線ガイドの方が周囲との屈折率差をより大
きくする必要があるため、高い電圧を要するので
ある。
分：４ｂが存在する場合に光を所望方向に満足に
導き、O1から出射させるには印加電圧として50
〔Ｖ〕程度を必要とする。即ち、直線ガイドより
も非直線ガイドの方が周囲との屈折率差をより大
きくする必要があるため、高い電圧を要するので
ある。
第２図において、電圧E1が印加され、電圧E2
が印加されない場合には、電極４に沿つた光ガイ
ドを通して入力光Ｏに応じて出力光O1が得られ
るが、出力光O2は取り出されない。次に、電圧
E1とE2が同時に印加される場合には、入力光Ｏ
は、光の直進性により、電極４から５に至る直線
状に形成された光ガイド部分を直進して、出力光
O2が得られ、出力光O1は得られない。即ち、曲
線部４ｂの側壁部から漏洩した光が、効率良く第
２の直線状光ガイドに導入されるからである。電
極４および５の下側の光ガイドの接続により直進
光ガイド部分が形成される理由を第３図を参照し
て更に詳しく説明する。第３図は第２図の装置を
Ｋ−K′線により半導体層６の面と直角に切断し
た部分を示す断面図であり、その実線矢印８は電
圧E1が電極４と半導体層７との間に印加されて
いるときに低濃度半導体層６内に発生する高電界
部分を示し、同様に破線矢印９は電圧E2が電極
５と半導体層７との間に印加されているときに低
濃度半導体層６内に発生する高電界部分を示す。
これら矢印８および９の部分では、それぞれ電圧
E1およびE2が印加されている場合に、上式(1)に
従つて屈折率が増加し、光ガイドが構成される。
ここで、電圧E1およびE2が同時に印加される
と、矢印８と９の重複部分の電界が所要の高電界
に達するため曲線部４ｂの形成する光ガイドにお
いては、周囲との屈折率が少なくなり、この曲線
部は、わずかな屈折率差の減少により、もはや光
を閉じ込めることができず側壁から漏洩する。こ
の光は光の直進性により、効率よく第２の光ガイ
ドに入射される結果、両光ガイドが接続され、第
２図において電極４から５に至る直線状の光ガイ
ドが形成され、その結果、入力光Ｏとして入来し
た光は直進する。それにより出力光O2が得られ
る。光は直進性が強いから、このときには出力光
O1は得られない。第２図の構成において、電圧
E1を印加して第１電極４の下側に光ガイドを構
成しておいて、電圧E2を可変にすることで、入
力光Ｏから出力光O1を取り出したり、あるいは
出力光O2を取り出すことができる。換言する
と、第２図示の本発明光制御装置をオン・オフの
確実な光スイツチとして用いることができる。ま
た、ここで出力光O1およびO2は電圧E2により変
調して取り出すこともでき、かかる光制御装置は
変調器として利用することもできる。
が印加されない場合には、電極４に沿つた光ガイ
ドを通して入力光Ｏに応じて出力光O1が得られ
るが、出力光O2は取り出されない。次に、電圧
E1とE2が同時に印加される場合には、入力光Ｏ
は、光の直進性により、電極４から５に至る直線
状に形成された光ガイド部分を直進して、出力光
O2が得られ、出力光O1は得られない。即ち、曲
線部４ｂの側壁部から漏洩した光が、効率良く第
２の直線状光ガイドに導入されるからである。電
極４および５の下側の光ガイドの接続により直進
光ガイド部分が形成される理由を第３図を参照し
て更に詳しく説明する。第３図は第２図の装置を
Ｋ−K′線により半導体層６の面と直角に切断し
た部分を示す断面図であり、その実線矢印８は電
圧E1が電極４と半導体層７との間に印加されて
いるときに低濃度半導体層６内に発生する高電界
部分を示し、同様に破線矢印９は電圧E2が電極
５と半導体層７との間に印加されているときに低
濃度半導体層６内に発生する高電界部分を示す。
これら矢印８および９の部分では、それぞれ電圧
E1およびE2が印加されている場合に、上式(1)に
従つて屈折率が増加し、光ガイドが構成される。
ここで、電圧E1およびE2が同時に印加される
と、矢印８と９の重複部分の電界が所要の高電界
に達するため曲線部４ｂの形成する光ガイドにお
いては、周囲との屈折率が少なくなり、この曲線
部は、わずかな屈折率差の減少により、もはや光
を閉じ込めることができず側壁から漏洩する。こ
の光は光の直進性により、効率よく第２の光ガイ
ドに入射される結果、両光ガイドが接続され、第
２図において電極４から５に至る直線状の光ガイ
ドが形成され、その結果、入力光Ｏとして入来し
た光は直進する。それにより出力光O2が得られ
る。光は直進性が強いから、このときには出力光
O1は得られない。第２図の構成において、電圧
E1を印加して第１電極４の下側に光ガイドを構
成しておいて、電圧E2を可変にすることで、入
力光Ｏから出力光O1を取り出したり、あるいは
出力光O2を取り出すことができる。換言する
と、第２図示の本発明光制御装置をオン・オフの
確実な光スイツチとして用いることができる。ま
た、ここで出力光O1およびO2は電圧E2により変
調して取り出すこともでき、かかる光制御装置は
変調器として利用することもできる。
次に、本発明光制御装置を光分岐装置に適用し
た実施例を第４図に示す。ここで第２図と同様の
部分には同一符号を附してその説明は省略する。
符号１０，１１および１２はそれぞれ第１、第２
および第３の導電性電極であり、電極１０および
１２はほぼ逆Ｌ字形をなし曲がり部分を有し、電
極１１は略々直線帯状をなす。電極１２の一方の
端部は電極１０の曲がり部分で電極１０に沿つて
近接して配置され、電極１１の一方の端部は電極
１２の曲がり部分で電極１２に沿つて近接して配
置されるようにする。第１、第２および第３電極
１０，１１および１２と半導体層７との間にはそ
れぞれ電圧E1，E2およびE3を印加可能とする。
O1，O2およびO3はそれぞれ電極１０，１１およ
び１２に対応する光ガイドより取り出される出力
光を示す。ここで、電圧E1のみを印加すると、
入力光Ｏに対して出力光O1が得られ、電圧E1お
よびE3を印加すると、入力光Ｏに対して出力光
O3が得られ、更に電圧E1，E2およびE3を印加す
ると、入力光Ｏに対して出力光O2が得られる。
た実施例を第４図に示す。ここで第２図と同様の
部分には同一符号を附してその説明は省略する。
符号１０，１１および１２はそれぞれ第１、第２
および第３の導電性電極であり、電極１０および
１２はほぼ逆Ｌ字形をなし曲がり部分を有し、電
極１１は略々直線帯状をなす。電極１２の一方の
端部は電極１０の曲がり部分で電極１０に沿つて
近接して配置され、電極１１の一方の端部は電極
１２の曲がり部分で電極１２に沿つて近接して配
置されるようにする。第１、第２および第３電極
１０，１１および１２と半導体層７との間にはそ
れぞれ電圧E1，E2およびE3を印加可能とする。
O1，O2およびO3はそれぞれ電極１０，１１およ
び１２に対応する光ガイドより取り出される出力
光を示す。ここで、電圧E1のみを印加すると、
入力光Ｏに対して出力光O1が得られ、電圧E1お
よびE3を印加すると、入力光Ｏに対して出力光
O3が得られ、更に電圧E1，E2およびE3を印加す
ると、入力光Ｏに対して出力光O2が得られる。
本例において、入力光Ｏが第５図に示すように
時間軸ｔ上でパルス状に変化する場合、時刻t1に
おいて電圧E1のみを印加し、以後その電圧E1を
保持し、時刻t2において電圧E3をも印加し、以後
その電圧E3をも保持し、更に時刻t3において電圧
E2をも印加し、以後その電圧E2を保持するよう
にすると、入力光Ｏの光パルスA1，A2およびA3
はそれぞれ出力光O1，O3およびO2として分岐さ
れて取り出される。すなわち、本例では時分割さ
れた光信号Ｏを、電気信号E1，E3およびE2の制
御下に、並列の空間分割された光信号O1，O3、
およびO2に変換することができる。また、本例
の光制御装置は、光信号を出力光O1，O2および
O3側から逆方向に与えることにより、空間分割
された信号を時分割の信号に変換する装置として
用いることも勿論可能である。なお、第４図の実
施例においては、制御電圧E3は、約50Vを要し、
E2は約16Vを要する。従つて第２図に比べ、制御
に要する電力は多少増加する。
時間軸ｔ上でパルス状に変化する場合、時刻t1に
おいて電圧E1のみを印加し、以後その電圧E1を
保持し、時刻t2において電圧E3をも印加し、以後
その電圧E3をも保持し、更に時刻t3において電圧
E2をも印加し、以後その電圧E2を保持するよう
にすると、入力光Ｏの光パルスA1，A2およびA3
はそれぞれ出力光O1，O3およびO2として分岐さ
れて取り出される。すなわち、本例では時分割さ
れた光信号Ｏを、電気信号E1，E3およびE2の制
御下に、並列の空間分割された光信号O1，O3、
およびO2に変換することができる。また、本例
の光制御装置は、光信号を出力光O1，O2および
O3側から逆方向に与えることにより、空間分割
された信号を時分割の信号に変換する装置として
用いることも勿論可能である。なお、第４図の実
施例においては、制御電圧E3は、約50Vを要し、
E2は約16Vを要する。従つて第２図に比べ、制御
に要する電力は多少増加する。
以上の各実施例では、電気光学効果を有する低
濃度半導体層６としてGaASを用いたが、該半導
体層６はこれにのみ限定されず、GaSb、CdTe、
Zn−As、ZnP、GaPなどの半導体やLiNbO3など
の電気光学効果の顕著な材料、あるいは電圧印加
により光の屈折率が変化する材料をも用いること
ができる。更にまた、上述した実施例では導電性
電極４，５，１０，１１，１２としてAuやAlな
どの金属を用いたが、その他高濃度の半導体など
もこれら電極として用いることができる。
濃度半導体層６としてGaASを用いたが、該半導
体層６はこれにのみ限定されず、GaSb、CdTe、
Zn−As、ZnP、GaPなどの半導体やLiNbO3など
の電気光学効果の顕著な材料、あるいは電圧印加
により光の屈折率が変化する材料をも用いること
ができる。更にまた、上述した実施例では導電性
電極４，５，１０，１１，１２としてAuやAlな
どの金属を用いたが、その他高濃度の半導体など
もこれら電極として用いることができる。
以上説明したように、本発明によれば、非直線
帯状の導電性電極と直線帯状の導電性電極とを非
直線帯状導電性電極の曲線部分で近接させて配置
し、上記電極に印加する電圧に応じて光信号入力
の確実なオン、オフスイツチング、変調あるいは
分岐を行うことができる。
帯状の導電性電極と直線帯状の導電性電極とを非
直線帯状導電性電極の曲線部分で近接させて配置
し、上記電極に印加する電圧に応じて光信号入力
の確実なオン、オフスイツチング、変調あるいは
分岐を行うことができる。
又、本発明では曲線路（非直線状）光ガイドは
直線状光ガイドに比べると、光ガイドを形成する
条件がきびしく、逆に言えば、その導波条件を崩
すことは容易であり、本発明では曲線路の周囲条
件を低い制御電圧で変えることにより、曲線路の
導波条件を崩す点に特徴がある。このように、本
発明では低濃度半導体層上に近接配設する少くと
も２個の電極を使用目的に応じて適切な形状とす
るのみで、種々の用途に適合する光信号処理装置
を非常に簡単な構成で実現することができ、光通
信情報処理等の分野において極めて有効である。
直線状光ガイドに比べると、光ガイドを形成する
条件がきびしく、逆に言えば、その導波条件を崩
すことは容易であり、本発明では曲線路の周囲条
件を低い制御電圧で変えることにより、曲線路の
導波条件を崩す点に特徴がある。このように、本
発明では低濃度半導体層上に近接配設する少くと
も２個の電極を使用目的に応じて適切な形状とす
るのみで、種々の用途に適合する光信号処理装置
を非常に簡単な構成で実現することができ、光通
信情報処理等の分野において極めて有効である。
第１図ａは従来の光ガイド素子の構成を示す斜
視図、第１図ｂ，ｃは他の従来の光ガイド素子の
平面図、第２図は本発明光制御装置の一実施例の
構成を示す斜視図、第３図は第２図示の装置をＫ
−K′線により半導体層の上面と直角に切断した
部分を示す断面図、第４図は本発明を光分岐装置
に適用した実施例を示す斜視図、第５図は第４図
示の光分岐装置に加える入力光の時間変化を示す
波形図、１，４，５，１０，１１，１２……導電
性電極、２，６……低濃度半導体層、３，７……
高濃度半導体層、８，９……半導体層内の電界方
向、Ｅ，E1，E2，E3……印加電圧、Ｏ……光入
力、O1，O2，O3……光出力、４ａ……第１直線
部、４ｂ……曲線部、４ｃ……第２直線部。
視図、第１図ｂ，ｃは他の従来の光ガイド素子の
平面図、第２図は本発明光制御装置の一実施例の
構成を示す斜視図、第３図は第２図示の装置をＫ
−K′線により半導体層の上面と直角に切断した
部分を示す断面図、第４図は本発明を光分岐装置
に適用した実施例を示す斜視図、第５図は第４図
示の光分岐装置に加える入力光の時間変化を示す
波形図、１，４，５，１０，１１，１２……導電
性電極、２，６……低濃度半導体層、３，７……
高濃度半導体層、８，９……半導体層内の電界方
向、Ｅ，E1，E2，E3……印加電圧、Ｏ……光入
力、O1，O2，O3……光出力、４ａ……第１直線
部、４ｂ……曲線部、４ｃ……第２直線部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高濃度半導体層上に電圧印加により屈折率が
変化する低濃度半導体層を配設し、該低濃度半導
体層上に、第１の直線部分と曲線部分と第２の直
線部分の順に連接して一体化され全体として非直
線帯状をなす第１導電性層と、当該第１導電性層
の第１の直線部分の軸線方向と略々同一の軸線方
向を有し、かつ前記第１導電性層の曲線部分に近
接して配置された略々直線帯状の第２導電性層を
有し、前記第１導電性層と前記高濃度半導体層と
の間および前記第２導電性層と前記高濃度半導体
層との間にそれぞれ第１および第２電圧を印加す
ることにより、前記低濃度半導体層のうち前記第
１および第２導電性層下の屈折率の高い部分に光
ガイドを形成し、前記第１電圧のみの印加時には
前記第１導電性層に沿つた非直線状の第１光ガイ
ドを形成し、前記第１および第２電圧の双方の印
加時には前記第１導電性層の第１の直線部分およ
び、第２導電性層に沿つた直線状の第２光ガイド
を形成し、前記第１および第２電圧をそれぞれ電
気信号により変えることで光進路を前記第１およ
び第２光ガイドにより制御することを特徴とする
電気信号による光制御装置。 ２ 高濃度半導体層上に電圧印加により屈折率が
変化する低濃度半導体層を配設し、該低濃度半導
体層上に非直線帯状の第１導電性層を複数個と、
略々直線帯状の第２導電性層を１個有し、前記第
１導電性層は第１の直線部分と曲線部分と第２の
直線部分が順に連接して一体形成されてなり、該
複数個の第１導電性層がそれぞれの第１直線部分
の軸線を一致させかつ、第１直線部分を他の第１
導電性層の曲線部分に近接させた態様をもつて配
列されるとともに当該配列の最後尾に位置する前
記第１導電性層の曲線部分に近接し、かつ前記第
１直線部分の軸線方向と軸線を一致させる態様を
もつて前記略々直線帯状の第２導電性層が配設さ
れ、各第１導電性層と前記高濃度半導体層との間
および前記第２導電性層と前記高濃度半導体層と
の間に個別に制御電圧を印加することにより、前
記低濃度半導体層のうち、前記第１および第２導
電性層下の屈折率の高い部分に直線状又は非直線
状の光ガイドを選択的に形成することを特徴とす
る光制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP519678A JPS5499448A (en) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | Light controller using electric signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP519678A JPS5499448A (en) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | Light controller using electric signals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5499448A JPS5499448A (en) | 1979-08-06 |
| JPS6210413B2 true JPS6210413B2 (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=11604445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP519678A Granted JPS5499448A (en) | 1978-01-23 | 1978-01-23 | Light controller using electric signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5499448A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735826A (en) * | 1980-08-13 | 1982-02-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical switching device |
| JPS59138832U (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-17 | 横河電機株式会社 | 光スイツチ |
-
1978
- 1978-01-23 JP JP519678A patent/JPS5499448A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5499448A (en) | 1979-08-06 |
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