JPS63267922A - 導波型光スイツチ - Google Patents

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） この発明は光導波路中を伝搬する光の進行方向を制御す
る導波型光スイッチに関し特にその電極構成に関する。

（従来の技術） 第２図に従来技術による導波型光スイッチの構成例を示
す。結合部が２本の光導波路及び光導波領域を平行に並
べ、その上へ電極を設けて構成避れた方向性結合器光ス
ィッチは、基板に形成された光導波路間の間隔が広いた
め接続導波路を最初から離して接続することができるこ
と、及び通過光波長帯域が狭いこと等の特長を有してい
る。

第２図において、１はＬｉＮｂＯ３−２板等の電気光学
効果を有した物質の基板、２，３はＴｉ拡散によ多形成
した光導波路、４は光導波領域、５，６及び７．８は電
極を示す。光導波路２．３には入出力用導波路が接続さ
れる。

第２図（ａ）は、２本の導波路と同様に電極５，６の内
側端部を導波路２，３の側部に合わせた構成であり、第
２図（ｂ）は、電極７，８の中央に導波路２．３を配置
した構成である。

（発明が解決しようとする問題点） これらのような構成では、電極の設計位置よシのずれに
よる特性の劣化が生じてしまう。

第３図（、）は緩和法（ＳＯＲ法）によシ算出した電極
による基板表面の電界分布、第３図（ｂ）は設計位置で
の導波光の界分布を示し、第３図（ｃ）は設計に対して
位置ずれが生じた場合の導波光の界分布を示す。

この電極構成では、電極の設計位置よシのずれが生じた
場合、電界分布が１つの電極の中心に対して非対称な形
となるため、第３図（ｃ）で理解式れるように位置ずれ
が生じた場合に最外側の光導波路を伝搬する導波光は異
なった大きさの電界の効果を受けることになる。この結
果特性が劣化してしまうという問題点を有していた。

電界の太き式の比が０．７以下となれば２５ｄＢの消光
比を得ることは不可能となシ、さらに入力ポートによる
特性の違いが著しくなる。

そこで、この発明の目的は導波光に対して一様に電界効
果を与えることができ、特性の良い導波型光スイッチを
提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） この発明は前記問題点を解決するために、電気光学効果
を有する基板中に作成された１対の線路状の光導波路と
、これらの光導波路間の所定領域に設けられた光導波領
域と、これらの光導波路がこの光導波領域に対して平行
に近接した結合部と、この結合部の光導波路上に設けら
れた電極とを少なくとも備えてなる導波型光スイッチに
おいて、前記光導波路の外側に前記電極と離間された補
助電極を設け、烙らに、隣り合う前記電極及び補助電極
にはそれぞれ逆極性の電圧を印加するものである。

（作用） 本発明によれば、以上説明したように導波型光スイッチ
において、結合部の光導波路上に設けられた電極の他に
光導波路の外側に前記電極と離間された補助電極を設け
、隣り合う電極には逆極性の電圧を印加しているので、
光導波路における電界分布を左右対称に制御でき、光導
波路上電極の位置ずれが生じた場合でも導波光は等しい
大きさの電界の効果を受けることができ、従って特性の
良い導波型光スイッチを得ることができる。

（実施例） 以下図面を用いて、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の詳細な説明するための導波型光スイッ
チの斜視図である。第１図において、１はＬ　１Ｎｂ０
５−２板等の電気光学効果を有した基板、２．３はＴｉ
拡散によシ形成した光導波路、４は光導波領域、９，１
０はそれぞれ光導波路２，３上に形成された電極、１１
．１２は補助電極である。

電極９，１０は第２図（ｂ）と同様に導波路２，３が中
央に来るよう配置する。石らに、電極９の外側に電極１
ノ、電極１０の外側に電極１２を設ける。

印加する電圧は、電極９と補助電極１２とを同一の極性
とし、電極１０と補助電極１１とを同一の極性として、
さらにｋｔ）合う電極には逆極性とする。

この場合に、ＳＯＲ法によシ算出した電界分布を第４図
（、）に示す。９〜１２の電極を等間隔としているが、
電極９と１０における電界分布が対称な形となっている
ことが理解される。第４図の（ｂ）　（ｃ）には、それ
ぞれ設計位置にある光の界分布と設計位置よシずれた場
合の光の界分布を示す。第４図（ｃ）で理解されるよう
に、位置ずれが生じたとしても、電界が対称な形となっ
ているために、最外側の導波路２，３を伝搬する導波光
は同じ大きさの電界の効果を受けることとなる。（中央
の光導波領域４を伝搬する導波光に対する位置ずれの効
果は、電界の犬きく変わる部分が、光の界分布の小でい
部分と重なるために小石い。しかしこの効果をも無くす
ためには、電極９，１０の外側の補助電極１１．１２側
の電界を少し強くしておくことが望ましい。） 電極による電界の光に対する効果の太き式は、電界と光
の界分布の重なシ積分によって表わされる。この値をＦ
とする。電極が設計位置（第４図（ｂ）参照）にアシ、
電極９，１ｏを伝搬する光に対する電界の効果が等しい
場合には、この２つの光に対するｒは等しくなる。電極
の位置ずれが生じたときには２つの光に対するＦは等し
くなくな択それぞれ大きい値ｒ　ｍａＸと小てぃ’　ｍ
ｉｎをとることとなる。第５図には横軸にずれ幅／電極
幅の値を縦軸にＩ’　ｍｔｎ／　Ｉ’　ｍａｘの値をと
って各電極構成に対して表わす。計算は電極幅１０μｍ
、導波光の界分布はガラス分布で４μｍの幅をもつもの
とした。

この図でＩ’　ｍｉｎ／　／’　ｍａｘ＝　１が理想的
状態である。

この図工如実線で示される本発明実施例による導波凰光
スイッチは広い範囲でｒ　ｍｉｎ／Ｐｍａｘ　：１を得
ることが可能となっていることが理解される。

尚、第６図には、この発明をΔβ（伝搬定数差）反転電
極の導波型光スイッチに速製した例を示す。

第１図〜第３図と同様に１は基板、２，３は光導波路で
ある。１３〜１５は光導波路２，３上に設けたΔβ反転
の電極である。１６〜１９は電極１３〜１５の電界分布
を制御するだめの補助電極ｔ０、Δβ反転の電極１３〜
１１５に対応して素子の前後で２分割しである。このよ
うなΔβ反転電極の導波型光スイッチにおいても同様の
効果を得ることができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、導波型光ス
イッチに補助電極を設けているので、隣合う電極に逆極
性の電圧を印加することによシ、光導波路における対称
な電界分布が得られ、光導波路上電極の位置ずれが生じ
た場合でも導波光に等しい電界の効果を与えることがで
きる。従って特性の良好な導波型光スイッチを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための導波型光スイッ
チの斜視図、第２図（、）及び（ｂ）は従来の導波型光
スイッチの斜視図、第３図（、）〜（Ｃ）は従来の導波
型光スイッチにおける電界と光の界分布を示す図、第４
図（、）〜（Ｃ）は実施例の導波型光スイッチの電界と
光の界分布を示す図、第５図は電界効果の説明図、第６
図は本発明の他の実施例を説明するための導波型光スイ
ッチの斜視図。 １・・・基板、２，３・・・光導波路、４・・・光導波
領域、５．６，７，８，９，１０，１３，１４．１５・
・・電極、１１，１２．１６，１７．１８．１９・・・
補助電極。 手続補正書（自発） ６３．２．４ 昭和　　年　　月　　日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気光学効果を有する基板中に作成された１対の線
   路状の光導波路と、該光導波路間の所定領域に設けられ
   た光導波領域と、該光導波路が該光導波領域に対して平
   行に近接した結合部と、該結合部の該光導波路上に設け
   られた電極とを少なくとも備えてなる導波型光スイッチ
   において、前記光導波路の外側に前記電極と離間された
   補助電極を備えてなることを特徴とする導波型光スイッ
   チ。 ２）隣り合う前記電極及び補助電極にはそれぞれ逆極性
   の電圧が印加されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の導波型光スイッチ。