JPS62299947A - 導波路光スイツチ - Google Patents
導波路光スイツチInfo
- Publication number
- JPS62299947A JPS62299947A JP14291486A JP14291486A JPS62299947A JP S62299947 A JPS62299947 A JP S62299947A JP 14291486 A JP14291486 A JP 14291486A JP 14291486 A JP14291486 A JP 14291486A JP S62299947 A JPS62299947 A JP S62299947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propagation constant
- switch
- difference
- areas
- waveguide
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 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
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔概 要〕
本発明は、反転△β型方向性結合器型導波路光スイッチ
であって、２本の近接する光導波路間に伝播定数差を予
め与えておくことにより、スイッチ動作切換えのための
動作電圧を低減し、またバイアス電圧を不要としたもの
である。
であって、２本の近接する光導波路間に伝播定数差を予
め与えておくことにより、スイッチ動作切換えのための
動作電圧を低減し、またバイアス電圧を不要としたもの
である。
本発明は、光スイッチ、特に反転△β型方向性結合器型
導波路光スイッチに関する。
導波路光スイッチに関する。
導波路光スイッチは、小型、集積化が可能、また動作電
圧が低く、高速動作の可能１４があり、しかも大量生産
に適しているため、その実用化が期待されている。導波
路光スイッチには、方向性結合器型、交差導波路型、全
反射型、などがあるが、中でも方向性結合器型のスイッ
チは比較的動作電圧が低いという特長を有する。しかし
、このスイッチは、結合長を厳密に制御しなければなら
ないなど、高精度が要求され、制作が容易でないという
問題がある。
圧が低く、高速動作の可能１４があり、しかも大量生産
に適しているため、その実用化が期待されている。導波
路光スイッチには、方向性結合器型、交差導波路型、全
反射型、などがあるが、中でも方向性結合器型のスイッ
チは比較的動作電圧が低いという特長を有する。しかし
、このスイッチは、結合長を厳密に制御しなければなら
ないなど、高精度が要求され、制作が容易でないという
問題がある。
この問題を解決するため、電極を分割して動作点を電気
的に調整できるようにした反転△β型スイッチがある。
的に調整できるようにした反転△β型スイッチがある。
Ｃ従来の技術じ１ ｏ）間、奪天、］
第２図および第３図は反転△β型方向ｖ１結合器型導波
路光スイッチの従来例を示し、第２図のスイッチは電極
３を２分割したもの、また第３図のスイッチは電極３を
３分割したものである。なお、これらの各図において（
Ａ）図はスイッチの構成を、また（Ｂ）図はその動作モ
ードを示す。゛これらの図において、符号１，２は１．
ｉ Ｎ ｈ ０３の基板にＴｉを拡散して形成した同
し特性の光１．す波路を示し、符号３は電極を示す。ま
た、素ｒにを１６、電極長をｌ、両導波路間の伝播定数
差を△βとし、ｔ、／Ｉ！ および△βＩ、／πをそ
れぞれ縦軸および横軸にとって動作モードを表してあり
、ごの＃）＋４１４モ一ド図表中、記号−を結ぶ線が先
導波路１．２の非結合状Ｈ（光路ｌｌ！Ｉ進状態）を示
し、３ｉた記ｔ）×を結ぶ線が光導波路ｌ、２の結合状
態（光路交差状ｆＩＭ）を示している。
路光スイッチの従来例を示し、第２図のスイッチは電極
３を２分割したもの、また第３図のスイッチは電極３を
３分割したものである。なお、これらの各図において（
Ａ）図はスイッチの構成を、また（Ｂ）図はその動作モ
ードを示す。゛これらの図において、符号１，２は１．
ｉ Ｎ ｈ ０３の基板にＴｉを拡散して形成した同
し特性の光１．す波路を示し、符号３は電極を示す。ま
た、素ｒにを１６、電極長をｌ、両導波路間の伝播定数
差を△βとし、ｔ、／Ｉ！ および△βＩ、／πをそ
れぞれ縦軸および横軸にとって動作モードを表してあり
、ごの＃）＋４１４モ一ド図表中、記号−を結ぶ線が先
導波路１．２の非結合状Ｈ（光路ｌｌ！Ｉ進状態）を示
し、３ｉた記ｔ）×を結ぶ線が光導波路ｌ、２の結合状
態（光路交差状ｆＩＭ）を示している。
これらのスイッチは、図示の如く各電極ごとに逆極性の
電圧を印加して各区分領域にｉ「負が逆の伝播定数差十
△β、−△βを生じせしめ、そして電圧を変えて伝播定
数差△βを変えることにより非結合状態（−）と結合状
態（×）とを切換えるようにしである。
電圧を印加して各区分領域にｉ「負が逆の伝播定数差十
△β、−△βを生じせしめ、そして電圧を変えて伝播定
数差△βを変えることにより非結合状態（−）と結合状
態（×）とを切換えるようにしである。
しかしこれらのスイッチは、動作電圧が絶対値および変
化幅ともに大きく、従ってまた高速化が困難であり、更
にＤＣバイアスが必要であるという欠点がある。
化幅ともに大きく、従ってまた高速化が困難であり、更
にＤＣバイアスが必要であるという欠点がある。
本発明は、に記問題点を解決するため、反転△β型方向
性結合型光スイッチにおいて、２本の近接する光導波路
間に予め成る一定の伝播定数差を与えておき、この予め
与えた伝播定数差とスイッチの動作切換えに必要な伝播
定数差との差を電極を用いて生じさせるように構成した
ものである。
性結合型光スイッチにおいて、２本の近接する光導波路
間に予め成る一定の伝播定数差を与えておき、この予め
与えた伝播定数差とスイッチの動作切換えに必要な伝播
定数差との差を電極を用いて生じさせるように構成した
ものである。
〔作 川）
上記の構成によれば、スイッチの動作状態切換えに必要
な動作電圧が、予め付埒した伝播定数差に相当する電圧
分だけ低減される。
な動作電圧が、予め付埒した伝播定数差に相当する電圧
分だけ低減される。
以Ｆ、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示し、その（Ａ）図は構成
を、また（Ｒ）図は動作モードを示す。図中、７γ−月
１．１２１目、１ＮｂＯ，の基板に’Ｔ’ ｉ を拡散
しで形成した先導波路を示し、符号１３は電極を示す。
を、また（Ｒ）図は動作モードを示す。図中、７γ−月
１．１２１目、１ＮｂＯ，の基板に’Ｔ’ ｉ を拡散
しで形成した先導波路を示し、符号１３は電極を示す。
このスイッチは、２本の先導波路口、１２の汀いに近接
する結合部分（長さ１．）を２つの領域ｌ。
する結合部分（長さ１．）を２つの領域ｌ。
１■に分け、電極１３を各領域ごとに分割して形成しζ
ある。そして、領域１．ＩＩにおける先導波路１１の幅
をそれぞれＷｌ、Ｗｚ （Ｗ＋＞Ｗｚ ）に、また先導
波路１２の幅をそれぞれＷ、、Ｗ、とすることにより、
予め光導波路■と光導波路１２との間に領域■では伝播
定数差＋△βを、また領域■では伝播定数−△βをそれ
ぞれ与えである。
ある。そして、領域１．ＩＩにおける先導波路１１の幅
をそれぞれＷｌ、Ｗｚ （Ｗ＋＞Ｗｚ ）に、また先導
波路１２の幅をそれぞれＷ、、Ｗ、とすることにより、
予め光導波路■と光導波路１２との間に領域■では伝播
定数差＋△βを、また領域■では伝播定数−△βをそれ
ぞれ与えである。
なお、伝播定数差を予め与えるには、上記のように光導
波路の幅を変える以外に、非導波路の厚さを異ならしめ
たり、Ｔ、の拡散着を変えて屈折率を異ならしめる方法
でも可能である。
波路の幅を変える以外に、非導波路の厚さを異ならしめ
たり、Ｔ、の拡散着を変えて屈折率を異ならしめる方法
でも可能である。
予め付与する伝播定数差△βの値としては種々任意であ
るが、実用的には以下のような例が有利である。
るが、実用的には以下のような例が有利である。
例−Ｌ
予め付り、する伝播定数差△βを、第２図に示すように
結合状態（×）の動作電圧ｖ１に対応する伝播定数差△
β１にする。この場合、電極１３に動作電圧Ｖを印加し
ていないとき（Ｖ＝１３）は、スイッチが結合状態（×
）となっている。従って、伝播定数差が△β３である非
結合状態（−）に切換えるためには、非結合状ａ （−
）の動作電圧Ｖ。
結合状態（×）の動作電圧ｖ１に対応する伝播定数差△
β１にする。この場合、電極１３に動作電圧Ｖを印加し
ていないとき（Ｖ＝１３）は、スイッチが結合状態（×
）となっている。従って、伝播定数差が△β３である非
結合状態（−）に切換えるためには、非結合状ａ （−
）の動作電圧Ｖ。
と結合状態（×）の動作電圧ｖ１との差、つまりＶ、−
Ｖ、＝Ｖ、を電極１３に印加してやればよい。
Ｖ、＝Ｖ、を電極１３に印加してやればよい。
すなわら、上記のスイッチの動作電圧は、非結合状態（
−）の動作電圧ｖ３ではなく、それよりも■１だけ低い
小さい■、となる。
−）の動作電圧ｖ３ではなく、それよりも■１だけ低い
小さい■、となる。
しかも、結合状ｃＡ（ｘ）では動作電圧■１の印加が不
要であり、ＤＣバイアス電圧が不要となる。
要であり、ＤＣバイアス電圧が不要となる。
例■□Ｌ
予め付与する伝播定数差△βを、第２図に示すように結
合状ａ（×）の動作電圧ｖ１と非結合状態（＝）の動作
電圧■、との和の１／２、つまり（ｖｔ＋ｖｓ）／２＝
ｖ、 、に対応する伝播定数差△β２にする。この場合
、結合状態（×）および非結合状態（＝）に切換えるた
めの動作電圧をそれぞれ−ｖ３／２、＋Ｖｓ ／２とす
ればよく、従って電圧の極性が正負に変わるだけでその
絶対値は半分となる。
合状ａ（×）の動作電圧ｖ１と非結合状態（＝）の動作
電圧■、との和の１／２、つまり（ｖｔ＋ｖｓ）／２＝
ｖ、 、に対応する伝播定数差△β２にする。この場合
、結合状態（×）および非結合状態（＝）に切換えるた
めの動作電圧をそれぞれ−ｖ３／２、＋Ｖｓ ／２とす
ればよく、従って電圧の極性が正負に変わるだけでその
絶対値は半分となる。
なお、上記実施例は２分割型スイッチの場合であるが、
第３図のような３分割型スイッチにも適用可能である。
第３図のような３分割型スイッチにも適用可能である。
以上のように、本発明による導波路光スイッチは、光導
波路に予め伝播定数差を与えておくことにより、以下の
ように効果が得られる。
波路に予め伝播定数差を与えておくことにより、以下の
ように効果が得られる。
■ 動作電圧（絶対値）が低減され、従ってまた■・Ｌ
積が小さくなり、高速化が図れる。
積が小さくなり、高速化が図れる。
■ ＤＣバイアスが不要となる。
■ 反転△β型光スイッチの基本的特長である結合長の
制作誤差に対する大きな許容度はそのまま維持される。
制作誤差に対する大きな許容度はそのまま維持される。
第１図は本発明の一実施例を示す図、
第２図および第３図は従来例を示す図。
〔符号の説明〕
１１．１２・・・先導波路
１３・・・電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、反転△β型方向性結合器型導波路光スイッチであっ
て、２本の近接する光導波路間に予め成る一定の伝播定
数差を与えておき、この予め与えた伝播定数差とスイッ
チの動作切換えに必要な伝播定数差との差を電極を用い
て生じさせるように構成したことを特徴とする導波路光
スイッチ。 ２、両光導波路の幅を互いに異ならしめて、伝播定数差
を予め与えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の導波路光スイッチ。 ３、両光導波路の屈折率を互いに異ならしめて、伝播定
数差を予め与えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の導波路光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291486A JPH0785152B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 導波路光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14291486A JPH0785152B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 導波路光スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62299947A true JPS62299947A (ja) | 1987-12-26 |
| JPH0785152B2 JPH0785152B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=15326555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14291486A Expired - Lifetime JPH0785152B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 導波路光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785152B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0381706A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Δβ型光方向性結合器 |
| JPH04280219A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Nec Corp | 光制御デバイス |
| DE19549245A1 (de) * | 1995-12-19 | 1997-07-03 | Hertz Inst Heinrich | Thermo-optischer Schalter |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14291486A patent/JPH0785152B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0381706A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Δβ型光方向性結合器 |
| JPH04280219A (ja) * | 1991-03-08 | 1992-10-06 | Nec Corp | 光制御デバイス |
| DE19549245A1 (de) * | 1995-12-19 | 1997-07-03 | Hertz Inst Heinrich | Thermo-optischer Schalter |
| DE19549245C2 (de) * | 1995-12-19 | 2000-02-17 | Hertz Inst Heinrich | Thermo-optischer Schalter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785152B2 (ja) | 1995-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5263102A (en) | Polarization-independent optical switches/modulators | |
| JPH01248142A (ja) | 光スイッチ | |
| JPH04264531A (ja) | 案内された光に対する偏光ビームスプリッタ | |
| US4730884A (en) | Bipolar voltage controlled optical switch using intersecting waveguides | |
| CA2070259A1 (en) | Directional coupler type optical device and a driving method therefor | |
| JPS62299947A (ja) | 導波路光スイツチ | |
| US6842573B2 (en) | Directional optical coupler | |
| JP5467414B2 (ja) | 光機能導波路 | |
| US4934776A (en) | Ultra-high-extinction cascaded coupled-waveguide optical modulators and optical gate arrays | |
| KR100271374B1 (ko) | 광스위치 | |
| JPS62299825A (ja) | 導波路光スイツチ | |
| JP4104027B2 (ja) | 方向性結合型電気光学素子 | |
| JP3236426B2 (ja) | 光結合器 | |
| JPH0713685B2 (ja) | 交叉導波路型光スイッチ | |
| JPS625223A (ja) | 光スイツチ | |
| JPS59214020A (ja) | 光スイツチ | |
| JPH02173621A (ja) | 方向性結合器型光スイッチ | |
| JPH0361932B2 (ja) | ||
| JPS6236608A (ja) | 導波路型モ−ドスプリツタ | |
| JPS63221306A (ja) | 導波型光制御デバイス | |
| JP2976608B2 (ja) | 導波路形光スイッチ | |
| JPS63142333A (ja) | 導波型光スイツチ | |
| JPS62145224A (ja) | 光導波路素子 | |
| JPH01179021A (ja) | 方向性結合器型導波路光スイッチ | |
| JPH04273218A (ja) | 光スイッチ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |