JPS62187328A - 導波型光スイツチ - Google Patents

導波型光スイツチ

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Publication number
JPS62187328A
JPS62187328A JP2897086A JP2897086A JPS62187328A JP S62187328 A JPS62187328 A JP S62187328A JP 2897086 A JP2897086 A JP 2897086A JP 2897086 A JP2897086 A JP 2897086A JP S62187328 A JPS62187328 A JP S62187328A
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JP
Japan
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waveguide
intersection
refractive index
guided light
refractive
Prior art date
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Pending
Application number
JP2897086A
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English (en)
Inventor
Hideaki Okayama
秀彰 岡山
Keisuke Watanabe
敬介 渡辺
Shigehiro Kusumoto
楠本 茂宏
Kiyoshi Nagai
長井 清
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2897086A priority Critical patent/JPS62187328A/ja
Publication of JPS62187328A publication Critical patent/JPS62187328A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/29Devices 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
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching
    • G02F1/313Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
    • G02F1/3137Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、導波路中を進む導波光の進行方向を電気的に
制御する光スィッチに関する。
〔従来の技術〕
従来、このような分野の技術としては、昭和%年度電子
通信学会総合全国大会99424−189に記載される
ものがあった。このタイプの光スィッチは、X交差型の
導波路に電極を設け、この交差部の中心線に沿って導波
光の光路を遮るように、屈折率の低い領域を電気的に発
生することによって、導波光を全反射し光路を変えてい
る。
このX交差型の光スィッチは、構造が簡単で非常に小型
に製作できる特徴がある。第2図はこの光スィッチを示
す構成図である。第2図において、基板1上には直線導
波路2a、2bを交差点OでX状に交差させた導波路2
が設けられている。この導波路2の交差部Sには、間隔
りを有した′6極3a、3bが設けられている。
尚、前記直線導波路2a、2bの屈折率n1と交差角ψ
及び交差部Sの長さは、次の条件を満たすように選定さ
れる。すなわち、電極3a、3bに電圧を印加していな
いときには、A側の直線導波路2a(または2b)から
入力した導波光がB側の直線導波路2a(または2b)
に出力される状態、つiF) Cross状態になるよ
うに選定しである。
しかも、電極3a、3bに電圧を印加したときには、電
極3a、3b間の導波路2の屈折率を下げて導波光を全
反射させ、A側の直線導波路2a(または2b)から入
力した導波光をB側の直線導波路2a(または2b)へ
出力される状態、つま9 Bar状態になるように選定
しである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来例は、Cross状態の
クロストークが交差角ψや導波路の幅によシ大きく変化
すると共に、屈折率nlによっても変わるため、Cr0
1l11状態において良好なりロストークを得ることが
難しく、交差角ψを2°〜3°以上にする必要がある問
題がある。しかもこの場合、屈折率用を低くする電極間
の導波路部分へ入射する導波光の角度が大きくなるため
、動作電圧を大きくする必要がある問題が生ずる。
ここで、第3図に基づいて従来例がCross状態にな
りにくい理由を説明する。第3図において、例えば導波
光4が直線導波路2aの入力端より入力すると、直線導
波路2aと2bとの間隔が広いときには、導波光4は直
線導波路2aの中心に沿って伝搬する。しかし、導波光
4は交差部Sに達するあたシから、直線導波路2bの屈
折率が基板1よシ大きくなるので直線導波路2b側へ引
寄せられ、第3図に示すように屈曲する。しだがって、
この導波光4は導波路2の壁面で何回か反射するため、
交差部Sの長さlの値によっては導波光4aのように直
線導波路2bより出力されてしまう。
本発明は、前記した問題を解決するためになされたもの
で1、その目的は、交差部Sにおける光の直進性を確保
することによシ、Cross状態において良好なりロス
トークを得られる交差角ψが小さい導波型光スイッチを
提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記した目的を達成するため、本発明は、X状に交差し
た導波路と、導波路の交差部に設けられ、電圧を印加す
ると進行中の導波光を全反射させる電極とを具備する導
波型光スイッチにおいて、先端を交差部中心に一致させ
て交差部の長手方向の中心線上に設けられたくさび状の
低屈折率部を備えることを特徴とする。
〔作用〕
前記特徴を有する本発明は、先ず電極に電圧を印加しな
い場合、導波路の入力側の一端から入力した導波光が、
導波路の交差部で全反射せずに出力側から出力する。
このとき、導波光は導波路の交差部に近づいても低屈折
率部が設けられているために屈曲せずに直進する。しか
も、導波光が交差部を通過する際、低屈折率部が障壁と
して働くので導波光は直進する。したがって、容易にC
ross状態が得られることになる。
また、電極に電圧を印加すると、電極間の導波路の屈折
率が下が9、導波路の入力側の一端から入力した導波光
が、交差部の所で全反射して導波路の出力側の他端から
出力する状態、つまV) Bar状態になる。
〔実施例〕
以下、本発明の第1実施例を第1図に基づいて説明する
第1図は本発明に係る導波型光スイッチの第1実施例を
示す構成図である。第1図において、基板5上には同じ
幅の直線導波路6a、6bを交差点01でX状に交差さ
せた導波路6が設けられている。
基板5よシ屈折率の低いくさび状の低屈折率部7a、7
bは、先端を交差点01つまシ交差部S1中心に一致さ
せて交差部Slの長手方向の中心線上に設けられている
。したがって、低屈折率部7a。
7bは、交差点O工で幅がOとな9、交差点01よシ離
れるに従って幅を増す形状となっている。
、 前記導波路6の交差部S1には、間隔L1を有した
電極8a、8bが設けられ、電圧を印加すると進行中の
導波光9が全反射する。
次に、前記構成の作用を説明する。先ず、電極8a、8
bに電圧を印加していない場合、例えばAl側の直線導
波路6aから入力した導波光4は、Bl側の直線導波路
6aに出力される。
このとき、直線導波路6aを伝搬する導波光9は、直線
導波路6bに近づいても低屈折率部7a。
7bが存在するため、直線導波路6b側へ余り引寄せら
れない。しかも、導波路6の交差部S1においては低屈
折率部7a、7bが障壁として働くので導波光9は直進
し、低屈折率部7a、7b間の障壁の薄い部分を突抜け
B1側の直線導波路6aへ出力する。これにより、Cr
oss 状態が得られ易くなる。
また、電極8a、8bに電圧を印加した場合、例えばA
l側の直線導波路6aから入力した導波光9は、B1側
の直線導波路6bに出力される。
すなわち、電圧を印加すると電極8a、ab間の導波路
6の屈折率が下がシ、導波光9が全反射してBl側の直
線導波路6bへ出力される状態、つまシBar状態にな
る。
ここで、例えば基板屈折率nO= 2.1 、光波数人
= L 37a、導波路幅w = B#I、導波路屈折
率n1=n□+ 0.003の値にそれぞれし、第1実
施例に対してBPM解析法を使用した結果は、次のよう
になる。
すなわち、従来技術では交差角ψが1°〜2°の間でB
ar状態からCr08g状態へ変化するのに対して、第
1実施例では交差角ψ1が10と2°でほぼ完全なCr
oss状態となる。また、それらの間の角度でも5:1
以上の分岐比で常にCross状態となっている。ただ
し、これは導波路屈折率n1により変わるが、導波路屈
折率n1が低い方がCrys s状態になシやすい。
第4図は本発明に係る導波型光スイッチの第2実施例を
示す概略構成図である。尚、前記第1実施例と同一部分
には同−付号を付して説明を省略する。
この第2実施例は、前記第1実施例を示す出力側の低屈
折率部7bのみを省いたものである。また、この第2実
施例はCros s状態において導波光10が、例えば
A側の直線導波路6aから入力して交差点O1を通過し
た場合、その後わずかに直線導波路6bに引寄せられる
がB側の直線導波路6aから出力し、はぼ第1実施例と
同様に作用する。
しかも、第1実施例よシも製作し易い。
第6図は本発明に係る導波型光スイッチの第3実施例を
示す概略構成図である。尚、前記第1実施例と同一部分
は省略して説明することにする。
第3実施例は、第1実施例の低屈折率部7a。
7bの代わシに低屈折率部11.12を形成したもので
ある。前記低屈折率部11.12は、導波路13の交差
部S1の長手方向の中心線上を交差点O1からくさび状
に取除いた部分を示す。この第3実施例は前記第1実施
例と同様に作用する。
第6図は本発明に係る導波型光スイッチの第4実施例を
示す概略構成図である。尚、前記第1実施例と同一部分
は省略して説明することにする。
第4実施例は、前記第3実施例に示す導波路13が、幅
または等側屈折率がそれぞれ異なる直線導波路14m、
14bをX状に交差させた導波路14となったものであ
る。しかも、第3実施例と同様に低屈折率部15a、1
5bが、導波路14の交差部S1の長手方向の中心線上
を交差点o1からくさび状に取除いて形成されている。
この第4実施例は、直線導波路14a、14bの交差角
θを10以下の角度にしてもCross状態が容易に得
られ、例えば交差角θを0.6°にしても一20dBの
クロストークでCross状態になる。
このCross状態になり易い理由は、幅の異なる直線
導波路14a、14bを浅い角度で交差させた非対称X
分岐の作用によって、導波光がCrosa方向に伝搬し
易くなるためであると共に、前記第3実施例と同様に低
屈折率部15a、15bが作用するためである。
〔発明の効果〕
前記した如く、本発明に係る導波型光スイッチによれば
、先端を交差部中心に一致させて交差部の長手方向の中
心線上に設けられたくさび状の低屈折率部を備えること
によって、導波光が交差部に近づいても低屈折率部が設
けられているために屈曲せずに直進する。しかも、導波
光が交差部Sを通過する際、低屈折率部が障壁として働
くので導波光は直進する。
したがって、本発明は容易にCross状態が得られ、
また交差角を浅くできるので導波光を全反射させるとき
低い動作電圧でも作動できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は従来
例の構成図、第3図は従来例の動作説明図、第4図は第
2実施例の概略構成図、第5図は第3実施例の概略構成
図、第6図は第4実施例の概略構成図である。 5・・・基板 6a、6b、14a、14b−・直線導
波路 &、  13. 14−・・導波路 7a、7b
。 11、 12. 15a、  15b−−−低屈折率部
 8a。 8b・・・電極 9.10・・・導波光 01・・・交
差点 Sl・・・交差部。 特許 出願人 沖電気工業株式会社 代理人 弁理士 金 倉  喬 二 、鑵 堀 縁 手続補正書(自発) 昭和61年7月 7日 特許庁長官 宇 賀 道 部  殿 1、事件の表示 昭和61年 特許願 第 028970号2、発明の名
称 導波型光スイッチ 3、補正をする者 11(件との関係   特許出願人 性 所   東京都港区虎)門1丁目7番12号名 称
  (029)沖電気工業株式会社代表者   橋 本
 南 海 男 4、代理人 7、 補正の内容 1、明細書第3頁第1行の「波路2a(または2b)へ
」を「波路2b(または2a)へ」と補正する。 2、図面第1図、第2図、及び第5図を別紙の通り補正
する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、X状に交差した導波路と、この交差部に設けられ、
    電圧を印加すると進行中の導波光を全反射させる電極と
    を具備する導波型光スイッチにおいて、先端を交差部中
    心に一致させて交差部の長手方向の中心線上に設けられ
    たくさび状の低屈折率部を備えることを特徴とする導波
    型光スイッチ。
JP2897086A 1986-02-14 1986-02-14 導波型光スイツチ Pending JPS62187328A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2897086A JPS62187328A (ja) 1986-02-14 1986-02-14 導波型光スイツチ

Applications Claiming Priority (1)

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JP2897086A JPS62187328A (ja) 1986-02-14 1986-02-14 導波型光スイツチ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62187328A true JPS62187328A (ja) 1987-08-15

Family

ID=12263275

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JP2897086A Pending JPS62187328A (ja) 1986-02-14 1986-02-14 導波型光スイツチ

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JP (1) JPS62187328A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0387704A (ja) * 1989-08-30 1991-04-12 Nec Corp 光回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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