KR100207599B1 - Low electric power optical switch and the production method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 편광에 의존하지 않고 낮은 전압으로 스위칭 동작이 가능하여 고속스위칭 및 소형화가 가능한 저전압 편광무의존 광스위치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 그 광스위치는 입사광을 받아들이는 입력광도파로, 입력광도파로에 입사된 입사광이 Y 모양의 구조로 분기되어 출력되는 출력광도파로들을 기판상에 구비하는 광스위치에 있어서 입력광도파로 상부에 위치하는 중앙전극; 및 입사광이 진행하는 방향으로 입력광도파로 양 옆 기판상에 각각 위치하는 옆전극을 구비하고, 입력광도파로는 입사광이 진행하는 방향으로 결정구조가 국부 분극반전되도록 구성되며, 중앙전극 및 옆전극은 입사광이 입력광도파로에서 스위칭된 후 Y모양으로 분기되는 지점에서 입사광이 출력광도파로 중의 하나로 통과되도록 전기적으로 제어됨을 특징으로 한다.The present invention relates to a low voltage polarization independent optical switch capable of high speed switching and miniaturization, and a method of manufacturing the same, wherein the optical switch is an input optical waveguide which receives incident light. A central electrode positioned on an input optical waveguide, the optical switch including output optical waveguides on a substrate, the incident light incident on the waveguide being branched and outputted in a Y-shaped structure; And side electrodes positioned on both side substrates of the input waveguide in a direction in which incident light travels, wherein the input optical waveguide is configured such that the crystal structure is locally polarized inverted in the direction in which incident light travels. The incident light is electrically controlled so that the incident light passes through one of the output optical waveguides at the point where the incident light is switched in the input waveguide and branched in a Y shape.

본 발명에 의하면, 스위칭을 위한 구동전압을 낮추며 이로 인해 고속스위칭이 가능하게 한다. 또한 Y모양 도파로의 분기점에서 출력도파로 사잇각을 크게 해 줌으로써 소자의 길이를 줄이고, 소자의 소형화를 가능하게 한다.According to the present invention, the driving voltage for switching is lowered, thereby enabling high speed switching. In addition, by increasing the output waveguide angle at the branching point of the Y-shaped waveguide, the length of the device can be shortened and the device can be miniaturized.

Description

저전압 광스위치 및 그 제조방법Low voltage optical switch and manufacturing method thereof

본 발명은 광스위치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 편광에 의존하지 않고 낮은 전압으로 스위칭 동작이 가능하여 고속스위칭 및 소형화가 가능한 저전압 편광무의존 광스위치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a low voltage polarization independent optical switch capable of high speed switching and miniaturization, and capable of switching at low voltage without depending on polarization, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 광전송망에 있어서 전송되는 광의 편광은 온도, 스트레스 등에 의해 랜덤하게(randomly) 변한다. 따라서 편광에 의존하지 않는 각종 광소자의 중요성이 점점 증대되고 있다. 편광 무의존 광스위치란 입사광의 편광에 무관하게 출사되는 광의 경로를 인가되는 전압에 의해 바꾸어주는 광소자를 말한다. 특히 디지털 광스위치는 도 1의 굵은 선(100)과 같은 광출력 특성을 갖고 있어 어느 수준 이상의 전압, 즉 V1보다 크거나 -V1보다 작은 전압만 인가하면 원하는 광출력을 얻을 수 있는 장점이 있다. 그리고 간섭현상을 이용한 종래의 광스위치 출력특성을 도 1의 가는 선(110)으로 표시하였다. 이 경우 원하는 스위칭 효과를 얻기 위해서는 적정한 구동전압(V2)을 인가해야 하는데, 소자의 특성이 전압 또는 온도에 따라 변화가 있을 때는 구동전압도 달라지므로 적정한 전압값을 다시 찾아 인가해야 한다. 그러나 디지털 스위치의 경우는 위와 같은 특성변화에도 인가전압을 바꿀 필요가 없는 장점을 갖고 있다.In general, polarization of light transmitted in an optical transmission network is randomly changed by temperature, stress, or the like. Therefore, the importance of various optical elements that do not depend on polarization is increasing. The polarization-independent optical switch refers to an optical device that changes a path of light emitted regardless of polarization of incident light by an applied voltage. In particular, the digital optical switch has the same optical output characteristics as the thick line 100 of FIG. 1, and thus, if only a voltage higher than a certain level, that is, a voltage larger than V1 or smaller than -V1, a desired optical output is obtained. And the conventional optical switch output characteristics using the interference phenomenon is shown by the thin line 110 of FIG. In this case, in order to obtain a desired switching effect, an appropriate driving voltage (V2) must be applied. When the characteristic of the device changes according to voltage or temperature, the driving voltage also changes, and therefore, an appropriate voltage value must be found and applied again. However, the digital switch has the advantage that it is not necessary to change the applied voltage even in the above characteristics change.

도 2 및 도 3과 같은 리튬나이오베이트(LiNbO3) 디지털 광스위치는 일반적으로 넓은 동작 파장대에서 동작하며 편광에 의존하지 않는 좋은 특성을 갖고 있지만, 높은 구동 전압이 요구되어 고속 스위칭을 필요로 하는 응용 분야에는 거의 실용화되지 않고 있는 실정이다. 도 2 및 도 3과 같은 Y 모양의 디지털 광스위치의 경우 실질적인 광 스위칭 효과가 도파로가 갈라지는 분기점 부근에서만 일어난다. 따라서 도파로 분기점 전후 짧은 광경로 내에서 필요한 스위칭 효과를 얻기 위해서는 일반적으로 수십 볼트(Volt)의 큰 전압이 필요하다. 게다가 도 3과 같은 경우 더 높은 구동전압이 요구되는 이유는 도파로 위 전극간의 간격이 커짐에 따라 실질적 전압 인가 효과가 도파로가 갈라지는 지점을 최대로 하여 점차 감소하기 때문이다.LiNbO3 digital optical switches such as FIGS. 2 and 3 generally operate in a wide operating wavelength range and have good characteristics that do not depend on polarization, but require high driving voltage and require high-speed switching. It is not practically used in the field. In the case of the Y-shaped digital optical switch shown in FIGS. 2 and 3, the actual optical switching effect occurs only near the branching point where the waveguide splits. Therefore, large voltages of several tens of volts are generally required to achieve the necessary switching effect within a short optical path before and after the waveguide branch point. In addition, the reason why a higher driving voltage is required in the case of FIG. 3 is that as the spacing between the electrodes on the waveguide increases, the actual voltage application effect gradually decreases to maximize the point where the waveguide splits.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 기존의 디지털 광스위치의 장점들은 살리면서 구동전압을 낮추고 도파로의 분기되는 지점의 사이각을 크게하여 고속 스위칭이 가능하고 소자의 크기를 줄이기 위해, 분극반전을 도파로에 응용하여 입력광도파로를 국부 분극반전하고 적절히 설계된 전극을 도파로 위에 배열하여 실질적 광스위칭을 분기점 이전 입력광도파로에서 실행하고 분기점에서 갈라지는 출력광도파로들은 이미 스위치된 광출력을 통과하게 하는 분배역할만을 수행하게 하는 저전압 편광 무의존 광스위치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, while maintaining the advantages of the existing digital optical switch, while lowering the driving voltage and increasing the angle between the branching points of the waveguide to enable high-speed switching and reduce the size of the device. By applying polarization inversion to the waveguide, the input waveguide is locally polarized and the appropriately designed electrode is arranged on the waveguide to carry out the actual optical switching at the input waveguide before the branch point and the output waveguides split at the branch point pass through the already switched optical output. It is an object of the present invention to provide a low voltage polarization independent optical switch and a method for manufacturing the same, which perform only a distribution role.

도 1은 인가전압에 따른 광스위치의 광출력 특성곡선을 도시한 것이다.1 shows an optical output characteristic curve of an optical switch according to an applied voltage.

도 2는 종래 x-cut LiNbO3 기판위의 디지털 광스위치를 도시한 것이다.2 illustrates a digital optical switch on a conventional x-cut LiNbO3 substrate.

도 3은 종래 z-cut LiNbO3 기판위의 디지털 광스위치를 도시한 것이다.3 illustrates a digital optical switch on a conventional z-cut LiNbO3 substrate.

도 4는 Y 모양의 도파로를 도시한 것이다.4 shows a Y-shaped waveguide.

도 5는 외부 전계를 이용한 분극반전 방법을 설명하기 위해 도시된 것이다.5 is a diagram illustrating a polarization inversion method using an external electric field.

도 6은 본 발명에 의한 저전압 광스위치를 도시한 것이다.6 shows a low voltage optical switch according to the present invention.

도 7a 및 도 7b는 각각 도 6의 A-A'과 B-B'의 단면으로 전압 인가시 도파로내 굴절율 변화와 이에 따른 모드강도 분포를 도식적으로 나타낸 것이다.7A and 7B are cross-sectional views of A-A 'and B-B' of FIG. 6, respectively, illustrating the change of the refractive index in the waveguide and the mode intensity distribution according to the applied voltage.

도 8은 도 6의 A-A' 단면에서의 융기형 도파로 및 전극형태를 도시한 것이다.FIG. 8 illustrates the shape of the raised waveguide and the electrode in the AA ′ cross-section of FIG. 6.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

400 : 입력광도파로, 410, 420 : 출력광도파로,400: input optical waveguide, 410, 420: output optical waveguide,

500 : 기판 위의 Al 전극, 510 : 기판 밑의 Al 전극,500: Al electrode on the substrate, 510: Al electrode on the substrate,

600 : 중앙전극,610, 620 : 옆전극600: center electrode, 610, 620: side electrode

상기의 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 저전압 광스위치는, 입사광을 받아들이는 입력광도파로, 상기 입력광도파로에 입사된 입사광이 Y 모양의 구조로 분기되어 출력되는 출력광도파로들을 기판상에 구비하는 광스위치에 있어서, 상기 입력광도파로 상부에 위치하는 중앙전극; 및 상기 입사광이 진행하는 방향으로 상기 입력광도파로 양 옆 기판상에 각각 위치하는 옆전극을 구비하고, 상기 입력광도파로는 상기 입사광이 진행하는 방향으로 결정구조가 국부 분극반전되도록 구성되며, 상기 중앙전극 및 옆전극은 상기 입사광이 상기 입력광도파로에서 스위칭된 후 상기 Y모양으로 분기되는 지점에서 입사광이 상기 출력광도파로 중의 하나로 통과되도록 전기적으로 제어됨이 바람직하다. 또한 상기 입력광도파로 및 출력광도파로는 융기형 도파로임을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the low-voltage optical switch according to the present invention includes an input optical waveguide for receiving incident light, and output light waveguides on which the incident light incident on the input optical waveguide is branched into a Y-shaped structure and outputted on a substrate. An optical switch comprising: a central electrode positioned above the input optical waveguide; And side electrodes positioned on both side substrates of the input waveguide in a direction in which the incident light travels, wherein the input optical waveguide is configured such that a crystal structure is locally polarized inverted in a direction in which the incident light travels, The electrode and the side electrode are preferably electrically controlled so that the incident light passes through one of the output optical waveguides at the point where the incident light is switched in the input optical waveguide and then branched into the Y shape. In addition, the input optical waveguide and the output optical waveguide is characterized in that the raised waveguide.

상기의 다른 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 의한 저전압 광스위치 제조방법은, 입사광을 받아들이는 입력광도파로, 상기 입력광도파로에 입사된 입사광이 Y 모양의 구조로 분기되어 출력되는 출력광도파로들을 구비하는 광스위치 제조방법에 있어서, LiNbO3 기판 상에 사용할 광파장 대역에서 단일모드 조건을 만족하는 상기 Y모양의 도파로를 제작하는 도파로제작단계; 상기 입력광도파로의 결정구조를 상기 입사광이 진행하는 방향을 따라 국부적으로 분극반전시키는 분극반전단계; 상기 입력광도파로 위에 중앙전극을 설치하고, 상기 입사광이 진행하는 방향으로 상기 입력광도파로 양 옆 기판상에 옆전극을 각각 설치하는 단계; 및 상기 입사광이 상기 입력광도파로에서 스위칭되어 상기 Y모양으로 분기되는 지점에서 입사광이 상기 출력광도파로 중의 하나로 통과되도록 상기 중앙전극 및 옆전극을 전기적으로 제어하는 단계를 포함함이 바람직하다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a low voltage optical switch manufacturing method comprising: an input optical waveguide which receives incident light, and output light waveguides in which incident light incident on the input optical waveguide is branched into a Y-shaped structure and output; An optical switch manufacturing method comprising: a waveguide fabrication step of fabricating the Y-shaped waveguide satisfying a single mode condition in an optical wavelength band to be used on a LiNbO3 substrate; A polarization inversion step of locally polarizing and inverting the crystal structure of the input optical waveguide along the direction in which the incident light travels; Installing a central electrode on the input optical waveguide, and installing side electrodes on both sides of the input optical waveguide in a direction in which the incident light travels; And electrically controlling the center electrode and the side electrode so that the incident light passes through one of the output optical waveguides at the point where the incident light is switched in the input optical waveguide and branched into the Y shape.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 Y 모양의 도파로를 도시한 것으로서, 우선 z-축 LiNbO3 기판 위에 도 4와 같은 Y 모양의 도파로를 Ti 확산법을 이용하여 제작한다. 상기 입력광도파로(400)는 입사광을 받아들이며, 상기 출력광도파로(410, 420)는 상기 입사된 광이 Y 모양의 구조로 분기되어 출력되는 도파로이다. 이 때 입력광도파로(400) 및 두 개의 출력광도파로(410, 420)는 사용할 광 파장 대역에서 단일 모드조건을 만족시켜야 한다.FIG. 4 illustrates a Y-shaped waveguide. First, a Y-shaped waveguide as shown in FIG. 4 is fabricated on a z-axis LiNbO 3 substrate using a Ti diffusion method. The input optical waveguide 400 receives incident light, and the output optical waveguides 410 and 420 are waveguides in which the incident light is branched and outputted in a Y-shaped structure. At this time, the input optical waveguide 400 and the two output optical waveguides 410 and 420 must satisfy a single mode condition in the optical wavelength band to be used.

종래 디지털 광스위치와 같이 출력도파로 사잇각(θ)은 모드 무손실 조건(adiabatic condition)에 맞추기 위해 작게할 필요가 없다. 그러나 일반적으로 사잇각이 커질수록 손실이 커지는 단점과 함께 소자의 길이가 작아지는 장점이 있으므로 적정한 값을 선택해 최적화 해야한다.As in the conventional digital optical switch, the output waveguide angle θ does not need to be small to match the mode lossless condition. However, in general, the larger the angle, the greater the loss, and the smaller the device length. Therefore, an appropriate value must be selected and optimized.

도 5는 외부 전계를 이용한 분극반전 방법을 설명하기 위해 도시된 것으로서, Al 전극을 도 5와 같이 도파로 위 평면에 국부(500)적으로 도포한 후 밑 면 전체(510)를 덮는 또 다른 Al 전극을 도포한다. 상기 밑 면 전극(510)에 100 msec 동안 -24 kV/mm 의 전계를 가하면 윗 면 전극이 있는 자리(500)는 분역 반전이 일어나게 된다. 분극반전을 시키는 이유는 분극반전된 영역과 그렇지 않은 영역에 전압을 인가하여 전계를 형성시키면 굴절율이 달라지고, 이를 이용하여 스위칭 효과를 얻고자 함에 있다.FIG. 5 is a view illustrating a polarization reversal method using an external electric field. Another Al electrode covering an entire bottom surface 510 after locally applying an Al electrode to the plane above the waveguide as shown in FIG. Apply. When an electric field of -24 kV / mm is applied to the bottom electrode 510 for 100 msec, the position 500 where the top electrode is located is inverted. The reason for the polarization inversion is that the refractive index changes when an electric field is formed by applying a voltage to the inverted and non-polarized regions, and the switching effect is obtained by using the same.

도 6은 본 발명에 의한 저전압 광스위치를 도시한 것으로서, 전극을 제거한 후 SiO2 완충층을 위 평면에 수천 Å 증착시킨 후 귀금속 전극, 바람직하게는 Au 전극을 도 6과 같이 제작한다. 즉 상기 입력광도파로(400) 상부에 중앙전극(600)을 위치시키고, 상기 입사광이 진행하는 방향으로 상기 입력광도파로 양 옆 기판상에 옆전극(610, 620)을 위치시킨다. 상기 중앙전극(600) 및 옆전극(610, 620)은 상기 입사광이 상기 입력광도파로(400)에서 스위칭된 후 상기 Y모양으로 분기되는 지점에서 입사광이 상기 출력광도파로(410, 420) 중의 하나로 통과되도록 전기적으로 제어된다.FIG. 6 illustrates a low voltage optical switch according to the present invention. After removing the electrode, a SiO 2 buffer layer is deposited thousands of times on the upper plane, and then a precious metal electrode, preferably an Au electrode, is manufactured as shown in FIG. 6. That is, the center electrode 600 is positioned on the input optical waveguide 400, and the side electrodes 610 and 620 are positioned on the substrates on both sides of the input optical waveguide in the direction in which the incident light travels. The central electrode 600 and the side electrodes 610 and 620 have one of the output optical waveguides 410 and 420 at the point where the incident light is switched in the input optical waveguide 400 and then branched into the Y shape. It is electrically controlled to pass.

본 발명의 동작을 설명하기로 한다. 입력광도파로(400) 위 전극에 전압을 가할 경우 LiNbO3의 전광(electro-optic) 효과에 의해서 전계에 따라 도파로 내에 굴절율이 변하게 된다. 도 7a 및 도 7b는 각각 도 6의 A-A'과 B-B'의 단면으로 전압 인가시 도파로내 굴절율 변화와 이에 따른 모드강도 분포를 도식적으로 나타낸 것이다. 분극반전된 영역(500)은 결정축이 180도 바뀌어졌음으로 같은 방향의 전계를 인가하였어도 굴절율의 변화는 정상적인 영역과 반대가 된다. 따라서 전압인가에 따른 도파로내 굴절율 분포는 도 7a 및 도 7b와 같이 계단모양이 된다. 도 7b에서는 도 7a의 경우보다 전극간의 간격이 적어 전계가 크므로 굴절율의 변화도 상대적으로 크다. 전극간 간격이 작아질수록 즉 전계의 크기가 커질수록 모드강도 분포가 굴절율이 큰 영역으로 모아진다. 분기점에 이르러서는 광강도 분포가 한쪽으로 완전히 치우쳐지고 광분포에 따라 각 출력 도파로를 따라 분배된다.The operation of the present invention will be described. When a voltage is applied to the electrode on the input optical waveguide 400, the refractive index changes in the waveguide according to the electric field due to the electro-optic effect of LiNbO 3. 7A and 7B are cross-sectional views of A-A 'and B-B' of FIG. 6, respectively, illustrating the change of the refractive index in the waveguide and the mode intensity distribution according to the applied voltage. In the polarized and inverted region 500, since the crystal axis is changed by 180 degrees, the change of the refractive index becomes opposite to the normal region even when an electric field in the same direction is applied. Therefore, the distribution of the refractive index in the waveguide according to the application of voltage becomes a step shape as shown in FIGS. 7A and 7B. In FIG. 7B, since the distance between the electrodes is smaller than that in FIG. 7A, and the electric field is large, the change in refractive index is relatively large. As the spacing between electrodes decreases, that is, as the size of the electric field increases, the mode intensity distribution is collected in a region having a large refractive index. At the bifurcation, the light intensity distribution is completely skewed to one side and distributed along each output waveguide according to the light distribution.

도 8은 도 6의 A-A' 단면에서의 융기형 도파로 및 전극형태를 도시한 것으로서, 상기 제작공정을 시행하면서 Ti 확산 전에 식각 장치를 이용하여 LiNbO3 기판을 식각하면 그 단면이 도 8과 같이 융기형 도파로가 된다. 이 경우, 도파로내 진행광파의 전계와 인가전압에 의한 전계사이의 중첩효과가 커져 인가전압에 의한 전광효과가 커진다. 따라서 융기형 도파로의 채택으로 인가전압을 낮출 수 있다.FIG. 8 illustrates the shape of the raised waveguide and the electrode in the AA ′ cross-section of FIG. 6. When the LiNbO3 substrate is etched using the etching apparatus before Ti diffusion while the fabrication process is performed, the cross-section is raised as shown in FIG. 8. Becomes a waveguide In this case, the overlapping effect between the electric field of the traveling light wave in the waveguide and the electric field by the applied voltage becomes large, and the electric light effect by the applied voltage becomes large. Therefore, it is possible to lower the applied voltage by adopting the raised waveguide.

본 발명에 의하면, 입력광도파로를 국부적으로 분극반전시키고 광전효과에 따른 모드의 광강도 분포 변화가 분기점 부근이 아닌 상대적으로 길이가 긴 입력광도파로를 따라 일어나게 함으로써 스위칭을 위한 구동전압을 낮추며, 이로 인해 고속스위칭이 가능하게 한다.According to the present invention, the polarization inversion of the input optical waveguide locally and the change in the light intensity distribution of the mode according to the photoelectric effect occur along the relatively long input optical waveguide rather than near the branch point, thereby lowering the driving voltage for switching. This enables high speed switching.

또한 Y모양 도파로의 분기점에서 출력광도파로 사잇각을 크게 해 줌으로써 소자의 길이를 줄이고, 소자의 소형화를 가능하게 한다.In addition, by increasing the angle of the output waveguide at the branching point of the Y-shaped waveguide, the length of the device can be shortened and the device can be miniaturized.

Claims (7)

입사광을 받아들이는 입력광도파로, 상기 입력광도파로에 입사된 입사광이 Y 모양의 구조로 분기되어 출력되는 출력광도파로들을 기판상에 구비하는 광스위치에 있어서,An input optical waveguide for receiving incident light, comprising: an optical switch having output optical waveguides on which a incident light incident on the input optical waveguide branched into a Y-shaped structure is output; 상기 입력광도파로 상부에 위치하는 중앙전극; 및A center electrode positioned on the input optical waveguide; And 상기 입사광이 진행하는 방향으로 상기 입력광도파로 양 옆 기판상에 각각 위치하는 옆전극을 구비하고,And side electrodes positioned on both side substrates of the input waveguide in a direction in which the incident light travels, 상기 입력광도파로는The input optical waveguide 상기 입사광이 진행하는 방향으로 결정구조가 국부 분극반전되도록 구성되며,The crystal structure is configured so that the local polarization reversed in the direction of the incident light, 상기 중앙전극 및 옆전극은The center electrode and the side electrode 상기 입사광이 상기 입력광도파로에서 스위칭된 후 상기 Y모양으로 분기되는 지점에서 입사광이 상기 출력광도파로 중의 하나로 통과되도록 전기적으로 제어됨을 특징으로 하는 저전압 광스위치.And the incident light is electrically controlled so that the incident light passes through one of the output optical waveguides at the point where the incident light is switched in the input optical waveguide and branched into the Y shape. 제1항에 있어서, 상기 입력광도파로 및 출력광도파로는The optical waveguide of claim 1, wherein the input optical waveguide and the output optical waveguide 융기형 도파로임을 특징으로 하는 저전압 광스위치.Low-voltage optical switch characterized in that the raised waveguide. 제1항에 있어서, 상기 전극은The method of claim 1, wherein the electrode 귀금속으로 이루어짐을 특징으로 하는 저전압 광스위치.Low voltage optical switch, characterized in that made of precious metals. 제1항에 있어서, 상기 기판은The method of claim 1, wherein the substrate LiNbO3 로 이루어짐을 특징으로 하는 저전압 광스위치.Low voltage optical switch, characterized in that consisting of LiNbO3. 입사광을 받아들이는 입력광도파로, 상기 입력광도파로에 입사된 입사광이 Y 모양의 구조로 분기되어 출력되는 출력광도파로들을 구비하는 광스위치 제조방법에 있어서,An input optical waveguide for receiving incident light, comprising: output optical waveguides in which incident light incident on the input optical waveguide is branched into a Y-shaped structure and outputted; LiNbO3 기판 상에 사용할 광파장 대역에서 단일모드 조건을 만족하는 상기 Y모양의 도파로를 제작하는 도파로제작단계;A waveguide fabrication step of fabricating the Y-shaped waveguide satisfying a single mode condition in an optical wavelength band to be used on a LiNbO3 substrate; 상기 입력광도파로의 결정구조를 상기 입사광이 진행하는 방향을 따라 국부적으로 분극반전시키는 분극반전단계;A polarization inversion step of locally polarizing and inverting the crystal structure of the input optical waveguide along the direction in which the incident light travels; 상기 입력광도파로 위에 중앙전극을 설치하고, 상기 입사광이 진행하는 방향으로 상기 입력광도파로 양 옆 기판상에 옆전극을 각각 설치하는 단계; 및Installing a central electrode on the input optical waveguide, and installing side electrodes on both sides of the input optical waveguide in a direction in which the incident light travels; And 상기 입사광이 상기 입력광도파로에서 스위칭되어 상기 Y모양으로 분기되는 지점에서 입사광이 상기 출력광도파로 중의 하나로 통과되도록 상기 중앙전극 및 옆전극을 전기적으로 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 저전압 광스위치 제조방법.And electrically controlling the center electrode and the side electrode such that the incident light passes through one of the output optical waveguides at the point where the incident light is switched in the input optical waveguide and branched into the Y shape. Manufacturing method. 제5항에 있어서, 상기 도파로제작단계의 도파로는The waveguide of the waveguide manufacturing step according to claim 5, wherein 식각장치를 사용하여 상기 LiNbO3 기판을 식각한 후 Ti확산법에 의해 확산시켜 제작된 융기형 도파로임을 특징으로 하는 저전압 광스위치 제조방법.A method of manufacturing a low voltage optical switch, comprising: a ridge waveguide fabricated by etching the LiNbO3 substrate using an etching apparatus and then diffusing the TiN diffusion method. 제5항에 있어서, 상기 분극반전단계는The method of claim 5, wherein the polarization inversion step 상기 도파로제작단계에서 제작된 상기 입력광도파로 위 평면에서 시작하여 상기 기판이 끝나는 지점까지 상기 입사광이 상기 입력광도파로를 통과하는 방향과 일치하도록 국부적으로 Al을 도포하여 Al 전극을 생성하는 단계;Generating an Al electrode by locally applying Al to coincide with the direction in which the incident light passes through the input optical waveguide, starting from a plane above the input optical waveguide produced in the waveguide manufacturing step and ending at the substrate; 상기 도파로제작단계의 기판 밑면 전체에 Al을 도포하여 Al 전극을 생성하는 단계;Generating Al electrodes by applying Al to the entire underside of the substrate of the waveguide fabrication step; 상기 기판 밑면의 Al 전극에 소정의 전계를 가하는 단계; 및Applying a predetermined electric field to the Al electrode on the bottom of the substrate; And 상기 기판 윗면 및 밑면의 Al 전극을 제거하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 저전압 광스위치 제조방법.And removing the Al electrodes on the top and bottom surfaces of the substrate.
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