KR100317655B1 - Channel waveguides and their applications - Google Patents

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로트샬크 마티아스
루스케 옌스-페터
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크리스트할드 데텔 외1
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Abstract

본 발명은 집적광학 채널 도파로 및 스위치, 변조기 및 센서로서의 그 응용에 관한 것이다.The present invention relates to integrated optical channel waveguides and their applications as switches, modulators and sensors.

채널 도파로 평면 기판물질 내부에 또는 상부에 위치하고 기하학적으로 좁게 한정된 채널형 구조물의 형상을 가지며, 상기 한정은 광의 전파방향에 대하여 수직으로 위치한다.The channel waveguide has the shape of a channel-like structure located within or over the planar substrate material and narrowed geometrically narrowly, and the confinement is positioned perpendicular to the propagation direction of the light.

단일모드 집적광학 광대역 채널 도파로가 기술되었으며, 이것은 예를들어 단일모드인 전체 가시 파장범위로부터의 광을 인도할 수 있으며, 이는 효과적으로, 즉 낮은 광감쇠로 이루어지고, 따라서 실제적인 단일모드 백색광 채널 도파로로서 형성된다. 필요한 경우에는, 예를 들면 전자광학적 수단에 의하여 파장의존적으로 또는 파장독립적으로 광이 전환 되거나 변조될 수 있다.A single mode integrated optical broadband channel waveguide has been described which can deliver light from the entire visible wavelength range, for example a single mode, which is effective, i.e. with low light attenuation, . If necessary, the light can be converted or modulated in a wavelength-dependent or wavelength-independent manner, for example, by means of electro-optical means.

상기 채널 도파로는 기본적으로 공지된 공정들, 예를들어 굴절률 변화를 수단으로 하여 제조된다.The channel waveguide is basically manufactured by means of known processes, for example refractive index change.

Description

채널 도파로 및 그 응용Channel waveguides and their applications

본 발명은 집적-광학 채널 도파로에 관한 것이다. 채널 도파로의 새로운 특징은 상이한 파장 및/또는 적어도 1개의 파장 범위의 변조 또는 스위칭 및/또는 공간 집적 광 성분을 필요로 하는 응용 분야를 개방하였다. 본 발명은 동일자로 제출된 특허출원 "채널 도파로로 구성되는 접합 스플리터 및 그 응용" 과 "색채 영상 생성 시스템 및 그 응용"과 관련된다.The present invention relates to an integrated-optical channel waveguide. New features of channel waveguides open applications requiring modulation and / or switching and / or spatial integrated light components of different wavelengths and / or at least one wavelength range. The present invention relates to a patent application entitled " Splice Splitter Consisting of Channel Waveguide and Its Application " and " Color Image Generation System and Its Application "

선행기술Prior Art

집적-광학 채널 도파로 및 이것에 기초를 둔 장치를 나타내기 위한 집적 광학에서 확립되는 주요 방법 중 하나는 적절한 방식으로 적용 목적에 주어지는 한정된 파장에 적합한 채널 도파로의 형상 및 재료 파라미터를 선택하는 것이다. 광통신 기술에 보급되는 기지의 사실, 특히 표준화된 단일 모드 및 다중 모드 광섬유의 전송 특성, 현재 사용할 수 있는 기판 재료, 도파로 제조 기술 및 구조 전달 공정(예를 들면, 사진 석판술)의 제한으로 인하여, 집적 광학의 관심은 적외선 스펙트럼에서 파장에 대한 적용에 지금까지 거의 배타적으로 집중되었다. 이러한 배경과 대비하여, 지금까지 본 명세서에서 주어진 정의의 의미내에서 광 대역폭 즉 광이 단일 모드로 동시에 및 채널 도파로를 따라 효율적으로 유도되는 파장 범위를 연구하는 것이 집적 광학에서 지금까지 필요하지 않았다. 집적 광학의 전체 논문에서, 이러한 주제에 관한 채널 도파로의 연구가 없거나 또는 파장의 함수로서 유도되는 모드의 유효 굴절률에 관한 설명도 없었다. 따라서, 이러한 주제에 관한 이론적인 계산은 공표되지 않았거나 또는 채널 도파로가 제안, 제작 또는 연구되지 않았고, 위에서 정의된 광 대역폭은 예를 들면 400㎚의 파장범위 특히 전체 가시 파장 스펙트럼을 포함한다.One of the main methods established in integrated optics for representing integrated-optical channel waveguides and devices based on them is to select the shape and material parameters of the channel waveguide suitable for the limited wavelength given to the application purpose in a suitable manner. Due to the known facts prevalent in optical communication technologies, especially the transmission characteristics of standardized single mode and multimode optical fibers, currently available substrate materials, waveguide fabrication techniques and structural transfer processes (e.g. photolithography) The attention of integrated optics has so far focused almost exclusively on wavelength applications in the infrared spectrum. In contrast to this background, it has hitherto not been necessary in the integrated optics to study the optical bandwidth within the meaning of the definitions given herein, ie the wavelength range in which light is efficiently induced along the channel waveguide simultaneously in a single mode. In the entire paper of integrated optics, there is no study of channel waveguides on these topics, nor a description of the effective refractive index of the modes induced as a function of wavelength. Therefore, theoretical calculations on this subject have not been published, or channel waveguides have not been proposed, manufactured or studied, and the optical bandwidth defined above includes, for example, a wavelength range of 400 nm, particularly the entire visible wavelength spectrum.

집적 광학 장치에 의해 광의 전송, 변조 및/또는 스위칭에 대하여, 기능은 도파 영역에서 굴절률의 증가에 기초가 되는 광섬유 도파로 예를 들면 채널 도파로 또는 광섬유를 제조하는 것이 필요하다(in: W. karthe, R.Intergrierte Optik(Integrated Optics), Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Porting K.-G., Leipzig, 1991).For transmission, modulation and / or switching of light by an integrated optical device, it is necessary to fabricate an optical fiber waveguide, for example a channel waveguide or an optical fiber, which is based on an increase in refractive index in the waveguide region (in W. karthe, R. Intergrier Optics (Integrated Optics), Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Porting K.-G., Leipzig, 1991).

광 전송 또는 광 변조에 관한 다른 선택은 유사-도파로(quasi-waveguides) 예를 들면 ARROW에 의해 제공된다(in: M. Mann, U. Trutschel, C.L. Leine, F. Lederer "Directional coupler-based on an antiresonant reflecting optical waveguide:, Opt. Lett., Vol. 16(1991), No. 11, pp 805-807).Other choices for optical transmission or optical modulation are provided by quasi-waveguides such as ARROW (in: M. Mann, U. Trutschel, C .; L. Leine, F. Lederer "Directional coupler-based on antiresonant reflecting optical waveguide: Opt. Lett., Vol. 16 (1991), No. 11, pp 805-807).

광의 효과적인 변조 및/또는 스위칭에 대하여, 도파로는 기본 모드만을 유도하는 것이 바람직하다. 따라서, 상이한 광 파장은 도파로 특성 파라미터에 대해 상이한 값을 요구하며, 이것은 일반적으로 상이한 광 파장에 대해 상이한 도파로의 사용을 일반적으로 요구한다.For effective modulation and / or switching of light, the waveguide preferably derives only the fundamental mode. Thus, different light wavelengths require different values for the waveguide characteristic parameters, which generally require the use of different waveguides for different light wavelengths in general.

단일 모드 광섬유는 다른 한편으로 넓은 스펙트럼 범위 내에서 광을 단일모드로 및 효율적으로 전송시키는 공지된 특성을 갖는다.Single mode fibers, on the other hand, have known properties that efficiently transmit light in a single mode and within a wide spectral range.

그러나, 지금까지, 기판 재료 상의 또는 내의 채널 도파로가 공지되지 않았으며, 이것은 상이한 파장의 광을 유도하는 특징이 있으며, 파장은 단일 모드로 및 기술적 측면에서 충분히 효율적으로 1개의 동일한 채널 도파로에서 거의 130㎚(가시광선에만 적용되는 값)이상의 차이가 있다.However, until now, no channel waveguide on or within the substrate material has been known, which is characterized by the induction of light of different wavelengths, and the wavelengths are substantially 130 < RTI ID = 0.0 > Nm (value applied only to visible light).

발명의 과제Problems of the Invention

본 발명은 1개의 동일한 채널 도파로에서 수 개의 파장 또는 파장 범위의 광을 단일 모드로 유도하는 과제에 기초하고 있다. 그리고 채널 도파로에 전송되는 광파는 바람직하다면 스위칭 또는 변조를 허용한다, 거의 130㎚(가시광선에만 적용되는 값)이상의 파장 범위에 대하여, 상이한 파장의 방사는 기술적인 관점으로부터 충분히 효율적인 전송을 허용한다. 또한, 새로운 특징을 갖는 센서가 개발된다.The present invention is based on the problem of inducing light of several wavelengths or wavelength ranges in a single mode in one same channel waveguide. And the light waves transmitted to the channel waveguide allow switching or modulation if desired. For a wavelength range of approximately 130 nm (a value that applies only to visible light), the emission of different wavelengths permits a sufficiently efficient transmission from a technical point of view. In addition, sensors with new features are developed.

발명의 의의Significance of invention

본 발명의 과제는 주 청구항 26에 따른 특징을 갖는 채널 도파로에 위해 달성된다. 청구항 27 내지 청구항 28은 주 청구항 26에 기초를 둔 다른 실시예에 유리하다.The object of the present invention is achieved for a channel waveguide having the feature according to the main claim. Claims 27 to 28 are advantageous to another embodiment based on the main claim.

본 발명은 다음의 특징, 즉 단일 모드 및 광의 전파 방향에 수직인 이차원으로 좁게 한정되는 특징을 갖는 채널의 성공적인 제조에 있다. 이러한 채널은 상대적으로 넓은 대역폭을 사용하여 광을 전송하는 특성을 또한 특징으로 한다(청구항 26).The present invention is in the successful manufacture of a channel having the following features: a single mode and a narrowly defined narrow channel in the direction perpendicular to the propagation direction of light. Such a channel is also characterized by the property of transmitting light using a relatively wide bandwidth (claim 26).

이차원으로 좁게 한정된다는 것은 채널이 제조될 수 있는 것을 의미하며, 이것은 기판에 파여진 홈 또는 기판 상에 사용되는 도파로 스트립으로서의 도파로 구조를 나타내며, 이 구조는 좁게 한정된 단면 형태를 특징으로 한다. 이러한 단면 형태는 임의의 형태 특히 스트립의 형태 또는 직사각형, 삼각형, 원, 타원 또는 다각형 형태를 취할 수 있다.Narrowly defined in two dimensions means that a channel can be fabricated, which represents a waveguide structure as a waveguide strip used on grooves or substrate recessed in a substrate, the structure being characterized by a narrowly defined cross-sectional shape. This cross-sectional shape may take any form, in particular in the form of strips, or in the form of rectangles, triangles, circles, ellipses or polygons.

홈 또는 적용된 스트립은 적당한 기판 재료의 특정한 변경 또는 적어도 두 재료의 조합에 의해 실현된다. 이러한 관계에 필요한 공정은 기본적으로 공지되어 있다. 유도에 필요한 굴절률 증가의 분산, d(n2-ns)/dλ 가 0보다 크거나 또는 0이라면, 광대역 광 전송이 유리하다(청구항 28).The grooves or strips applied may be realized by specific modifications of the appropriate substrate material or by a combination of at least two materials. The processes necessary for this relationship are basically known. If dispersion d (n 2 -n s ) / dλ required for induction is greater than or equal to 0, broadband light transmission is advantageous (claim 28).

또한, 유도에 필요한 굴절률 증가의 분산, d(n2-ns)/dλ가 0보다 크거나 또는 0이라면, 좁게 한정되지 않은 채널을 갖는 도파로는 비교적 넓은 대역폭에서 광을 전송하는 특성을 갖는다는 것이 또한 발견되었다(청구항 27).Further, if the dispersion of the refractive index increase required for induction, d (n 2 -n s ) / dλ, is greater than or equal to 0, then the waveguide having a channel not narrowly defined has the characteristic of transmitting light in a relatively wide bandwidth Was also found (claim 27).

각각의 경우에 단일 모드 집적-광학 광대역 채널 도파로이며, 이하 SOWCW로 지칭되고, 이것은 넓은 대역폭 및 단일 모드 광전송이 가능하다. 넓은 대역폭이란 상이한 파장, 특히 △λ> 0.48 ×λ-85㎚(여기에서 λ 및 △λ의 단위는 ㎚임)의 대역폭을 갖는 가시광 스펙트럼의 방사는 단일 모드에서 기술적으로 충분한 효율도로 전송될 수 있다. 가시광에 대해, 이것은 거의 100㎚보다 큰 대역폭을 의미한다(제 7b도).In each case a single mode integrated optical broadband channel waveguide, hereinafter referred to as SOWCW, which allows wide bandwidth and single mode optical transmission. The wide bandwidth can be transmitted with a technically sufficient efficiency in a single mode with different wavelengths, in particular in the visible spectrum with a bandwidth of [Delta] [lambda]> 0.48 x [lambda] - 85 nm (where the units of lambda and DELTA lambda are nm) . For visible light, this means a bandwidth greater than about 100 nm (Figure 7b).

단일 모드란 파장 범위내에서 주어진 각각의 파장에 대해 1개의 유효 굴절률이 할당될 수 있는 것을 의미한다(제 7a도).The single mode means that one effective refractive index can be assigned for each given wavelength in the wavelength range (FIG. 7a).

여기에서 광은 가시광 및 비가시광을 의미하고, 이것은 적외선 및 자외선 전자기 방사이다. 기술적으로 충분한 효율도를 갖는 전송이란 SOWCW로 유도되는 모드의 유효 굴절률(Neff)은 주변 재료의 굴절률(ns) 보다 큰 적어도 5 ×10-10임을 의미하며, 여기에서 ns는 기판 굴절률(n1)의 값 또는 상기판 굴절률(n3)의 값 중 큰 쪽을 나타낸다. 이것은 기술적 적용에 효율적으로 사용될 수 있도록 1dB/㎝ 범위에서 낮은 값의 도파로 감쇠를 달성하고 채널 도파로를 충족시키는 필요 전제조건이다.Here, light means visible light and invisible light, which are infrared and ultraviolet electromagnetic radiation. Transmission with a technically sufficient efficiency means that the effective refractive index N eff of the mode induced to SOWCW is at least 5 x 10 -10, which is greater than the refractive index n s of the surrounding material, where n s is the substrate refractive index n 1 ) or the value of the plate refractive index (n 3 ). This is a necessary prerequisite to achieve low value waveguide attenuation in the 1dB / cm range and to meet the channel waveguide for efficient use in technical applications.

λ1및 λ1+ △λ 사이의 범위에서 주어진 각각의 파장에 대하여, 기본모드(N00)의 유효 굴절률인 1개의 유효 굴절률이 할당될 수 있다. 단일 모드 범위는 한편으로 기술적인 관점으로부터 파장 (λ1+ △λ)에서 기본 모드(N00)의 유효진동 증대에 의해 및 다른 한편으로 기술적인 관점으로부터 파장(λ1)에서 측면 방향의 1차 모드(N01) 또는 깊이 방향의 1차 모드(N10)의 유효 진동 증대에 의해 결정된다. λ1및 λ1+ △λ 의 값은 채널 도파로의 형상/재료 파리-미터 및 채널 도파로를 둘러싸는 매체에 의해 결정된다. 원칙적으로, 사용될 수 있는 파장의 최소값(λmin) 및 사용될 수 있는 파장의 최대값(λmax)은 사용되는 재료의 전송범위로 결정된다.For each given wavelength in the range between [lambda] 1 and [lambda] 1 + [Delta] [lambda], one effective refractive index can be assigned which is the effective refractive index of the fundamental mode ( N00 ). Single-mode range is by the effective vibration increase in the fundamental mode (N 00) at a wavelength (λ 1 + △ λ) from a technical point of view the one hand and on the other hand the first of the lateral direction at a wavelength (λ 1) from a technical point of view, Is determined by the effective vibration increase of the mode (N 01 ) or the depth-wise primary mode (N 10 ). The values of [lambda] 1 and [lambda] 1 + [Delta] [lambda] are determined by the medium surrounding the shape / material fl ow meter and channel waveguide of the channel waveguide. In principle, the minimum value (? Min ) of the wavelength that can be used and the maximum value (? Max ) of the wavelength that can be used are determined by the transmission range of the material used.

결정 재료 KTiOPO4에 대해, 예를 들면 최소값은 거의 350㎚이고 최대값은 거의 4㎛이다.For the crystal material KTiOPO 4 , for example, the minimum value is almost 350 nm and the maximum value is approximately 4 μm.

또한, 광이 단일 모드 광섬유에 의해 SOWCW에서 일반적으로 결합되므로, 기술적으로 효율적이라는 것은 전체 단일 모드로 유도될 수 있는 파장 범위에서 도파로 감쇠 및 SOWCW와 단일 모드 광섬유 사이의 광 결합 효율이 30% 이상 변화하지 않는다는 것을 의미한다. 표준 채널 도파로를 사용하면, 단일 모드로 및 기술적으로 충분한 효율도를 갖는 1개의 동일한 채널 도파로에서 예를 들면 적색 및 청색 광을 유도하는 것이 가능하지 않다. 파라미터 기판 굴절률, 상기판 굴절률, SOWCW의 굴절률 또는 1차원이거나 2차원 굴절률 분포, 단면 형태(예를 들면 폭 및 깊이) 및 기판 내에 또는 상에서 SOWCW의 위치는 △λ> 130㎚ (가시광에만 적용되는 값)의 넓은 파장 범위에 걸쳐 SOWCW의 단일 모드 동작이 보장되도록 치수가 정해지며, 즉 이러한 범위내에서의 주어진 파장에 대해, 1개의 유효 굴절률은 개별적으로 할당될 수 있다(in: W. Karthe, R.Integrated Optics, Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G., Leipzing, 1991).Also, since light is commonly coupled in a SOWCW by a single mode optical fiber, technically efficient means that the optical coupling efficiency between the waveguide attenuation and the SOWCW and the single mode optical fiber in the wavelength range that can be induced in the entire single mode is more than 30% It means that you do not. Using standard channel waveguides, it is not possible, for example, to derive red and blue light in a single mode and in one and the same channel waveguide with technically sufficient efficiency. The refractive index of the parameter substrate, the refractive index of the SOWCW, the refractive index of the SOWCW or the one-dimensional or two-dimensional refractive index distribution, the sectional shape (for example, the width and the depth) and the position of the SOWCW in or on the substrate are Δλ> 130 nm ), That is, for a given wavelength within this range, one effective refractive index can be individually allocated (in: W. Karthe, R < RTI ID = 0.0 > . Integrated Optics, Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig K.-G., Leipzing, 1991).

특히, 전체 가시 파장 스펙트럼의 광 파가 유도될 수 있다. 전체 가시 스펙트럼에 걸쳐 1개의 동일한 SOWCW에서의 광 파 유도는 단일 모드이고 기술적인 관점으로부터 동일한 효율을 갖는다. 따라서, 이것은 실질적인 단일 모드 백색광 채널 도파로이다.In particular, optical waves of the entire visible wavelength spectrum can be derived. The optical wave induction at one and the same SOWCW over the entire visible spectrum is single mode and has the same efficiency from a technical point of view. Thus, this is a practical single mode white light channel waveguide.

본 발명에 따른 SOWCW는 이것의 제조를 위해 특별히 적합한 공정 및 이것의 특별한 특성에 의해 특징지어진다. 기판 재료에 관련된 물리적 요구조건은 측면 방향으로 좁게 한정된 구조의 생산(즉, 이온 교환 동안 확산 이방성을 사용함으로써), 및/또는 다음의 식에 의한 SOWCW를 둘러싸는 재료에 관련된 파 유도에 필요한 굴절률 증가의 분산이다:The SOWCW according to the present invention is characterized by a process specially adapted for its manufacture and its special properties. The physical requirements associated with the substrate material are the production of narrowly defined structures in the lateral direction (i.e., by using diffusion anisotropy during ion exchange), and / or the refractive index increase required for wave induction associated with the material surrounding the SOWCW by Is the variance of:

, 여기서 n1>n3인 경우, ns=n1; n3>n1인 경우, ns=n3. Wherein if the n 1> n 3, n s = n 1; When n 3 > n 1 , n s = n 3 .

SOWCW는 다음 공정의 하나에 의해 제조된다.SOWCW is manufactured by one of the following processes:

- KTiOPO4(KTP), LiNbO3및 LiTiO3와 같은 유전체 결정에서의 이온 교환 및 이온 확산- ion exchange and ion diffusion in dielectric crystals such as KTiOPO 4 (KTP), LiNbO 3 and LiTiO 3

- 유리에서의 이온 교환,- ion exchange in glass,

- Si와 같은 적절한 기판 상의 중합체를 갖는 사출 성형, 스탬핑 또는 원심 공정, 이것은 리브 또는 반전 리브 또는 피터만 도파로를 제조한다,- injection molding, stamping or centrifuging processes with polymers on suitable substrates such as Si, which produce ribs or inverted ribs or Peterman waveguides,

- 적외선 파장 스펙트럼에서의 사용을 위한 SiO2와 같은 적당한 기판 재료상에서 에피텍셜 증착에 의해 제조되는 Ⅱ-Ⅵ 또는 Ⅲ-Ⅴ 반도체 재료에서의 SOWCW,- SOWCW in II-VI or III-V semiconductor materials produced by epitaxial deposition on suitable substrate materials such as SiO 2 for use in infrared wavelength spectrum,

- 적외선 파장 스펙트럼에서의 사용을 위한 도핑 또는 합금에 의해 제조되는 Ⅱ-Ⅵ 또는 Ⅲ-Ⅴ 반도체 재료에서의 SOWCW,- SOWCW in II-VI or III-V semiconductor materials produced by doping or alloying for use in the infrared wavelength spectrum,

- 3 중 또는 4 중 Ⅱ-Ⅵ 또는 Ⅲ-Ⅴ 반도체 재료의 헤테로 구조에서의 SOWCW,SOWCW in heterostructures of triple or quaternary II-VI or III-V semiconductor materials,

- Ⅱ-Ⅵ 또는 Ⅲ-Ⅴ 반도체 재료에서의 리브 또는 반전 리브 또는 피터만 도파로,- ribs or inverted ribs in II-VI or III-V semiconductor materials or Peterman waveguides,

- Si, SiO2, SiON층, 및/또는 다른 산화물 및/또는 질화물 층을 조합함으로써 적당한 기판 재료 바람직하게는 Si 내 또는 상의 SOWCW,- a suitable substrate material by combining Si, SiO 2 , SiON layers, and / or other oxide and / or nitride layers, preferably in Si or on top of SOWCW,

- 적당한 기판 재료 상의 솔-겔(Sol-Gel) 공정(S. Pelli, G.C. Righini, A.Verciani: "Laser Writing of oPtical waveguides in sol-gel films", SPIE 2213, International Symposium on Integreated Optics, pp. 58-63, 1995),- Sol-Gel process on suitable substrate materials (S. Pelli, GC Righini, A. Verciani: "Laser Writing of optical waveguides in sol-gel films", SPIE 2213, International Symposium on Integrated Optics, pp. 58-63, 1995),

- 상술한 모든 재료에서의 이온 주입.- ion implantation in all of the above materials.

유전체 결정에서의 이온 교환 및 이온 확산, 또는 유리에서의 이온 교환 공정은 좁게 한정된 구조를 얻기 위하여 이온 주입 공정과 연결되는 것이 유리하다.Ion exchange and ion diffusion in dielectric crystals, or ion exchange processes in glass, are advantageously coupled to the ion implantation process to obtain a narrowly defined structure.

본 발명에 따른 SOWCW는 넓은 스펙트럼 범위에서 광 파 인도, 광 변조, 및/또는 광 스위칭을 허용한다.The SOWCW according to the present invention allows optical wave guidance, optical modulation, and / or optical switching in a wide spectral range.

위상, 진폭 변조 및/또는 광의 편광은 다음의 원리 중 하나에 따라 SOWCW에서 실행된다.Phase, amplitude modulation and / or polarization of light are performed in SOWCW according to one of the following principles.

- 전자-광학적, 음향-광학적, 열-광학적, 자기-광학적, 광-광학적 또는 광-열 변조,- electro-optic, acousto-optical, thermo-optic, magnetic-optical, opto-optical or photo-

- 반도체 재료에서 자유 전하 캐리어의 주입 또는 디플리션에 의한 유효굴절률의 변화,A change in the effective refractive index due to injection or depletion of a free charge carrier in the semiconductor material,

- 파브리-페로 효과를 사용하는, 전자-광학적, 음향-광학적, 열-광학적, 자기-광학적, 광-광학적 또는 광-열 변조,Opto-electric, opto-electro-optic, opto-optic, or opto-thermo-optic, acousto-optic, thermo-optic,

- 파브리-페로 효과를 사용하는, 반도체 재료에서 자유 전하 캐리어의 주입 또는 디플리션에 의한 유효 굴절률를 변화시키는 변조,Modulation that changes the effective refractive index by injection or depletion of a free charge carrier in a semiconductor material, using the Fabry-Perot effect;

- 전자-광학적, 음향-광학적, 열-광학적, 자기-광학적, 광-광학적 또는 광-열 차단 변조,Opto-electric, opto-optic, acousto-optic, thermo-optic,

- 반도체 재료에서 자유 전하 캐리어의 주입 또는 디플리션에 의한 유효 굴절률를 변화시키는 차단 변조,Blocking modulation to change the effective refractive index by injection or depletion of a free charge carrier in a semiconductor material,

- 제어할 수 있는 도파로 증폭,- Controllable waveguide amplification,

- 제어할 수 있는 편광 변환,- Controllable polarization conversion,

-도파로 모드 변환, 또는- waveguide mode conversion, or

- 전자-흡수 변조.- Electron-absorption modulation.

광 변조는 다음의 수단에 의해 SOWCW외부에서 또한 실행될 수 있다.The light modulation can also be performed outside the SOWCW by the following means.

- 광원 및 채널 도파로 사이의 결합 효율의 변화, 또는A change in the coupling efficiency between the light source and the channel waveguide, or

- 광원 자체의 변조, 또는Modulation of the light source itself, or

- 광 약화장치(예를 들면, 웨지 필터), 또는A light attenuation device (e.g., a wedge filter), or

- 위상 시프터 (예를 들면, 포켈스 셀) 또는A phase shifter (for example, a fork cell) or

- 외부 장치로서의 편광 컨버터,A polarization converter as an external device,

SOWCW에서의 광 변조는 위상, 진폭 및 편광 방향으로 또한 실행될 수 있다.The light modulation in the SOWCW can also be performed in phase, amplitude and polarization directions.

외부 전기장(Eelektr.)는 다음의 공식에 따라, 적절한 근사치로, 유도되는 모드의 유효 굴절률뿐만 아니라 기판 재료의 굴절률에 영향을 미친다.The external electric field (E elektr. ) Influences the refractive index of the substrate material as well as the effective refractive index of the mode to be induced, with a reasonable approximation, according to the following formula.

여기에서 재료의 굴절률은 nij이며, 선형 전자-광학적 텐서는 rijk이고 i,j는 1,2,3이다.Where the refractive index of the material is n ij , the linear electron-optical tensor is r ijk, and i, j is 1, 2, 3.

적절한 텐서 성분를 활성화시킴으로써, 재료 그 자체의 굴절률 및/또는 재료의 이중 굴절이 변화될 수 있다. 주어진 선형 광 편광에 대하여, nij는 활성유효 굴절률까지 감소된다.By activating an appropriate tensor component, the refractive index of the material itself and / or the double refraction of the material can be changed. For a given linear optical polarization, n ij is reduced to the active effective refractive index.

위상 변조는 유도되는 모드의 위상이 다음의 식에 따라 파장에 관하여 전파 상수, 즉 유효 굴절률(Neff)를 변화시킴으로써 변화된다.The phase modulation is changed by changing the propagation constant, i.e., the effective refractive index N eff , with respect to the wavelength in accordance with the following equation in the phase of the induced mode.

여기에서 L은 전기장이 SOWCW에 영향을 미치는 길이를 나타내며, 이것은 일반적으로 활성 전극 길이이다. 또한, 다음 식이 채널 도파로에 적용된다.Where L is the length of the electric field affecting the SOWCW, which is typically the active electrode length. In addition, the following equation applies to the channel waveguide.

SOWCW에서 진폭 변조 또는 휘도 변조는 차단 변조 또는 집적-광학 파브리-페로 공진기를 사용하는 변조를 의미한다. 차단 변조는 파 유도에 필요한 굴절률 증가(n2-ns)가 감소되는 것을 의미하므로, 도파로 모드의 감쇠가 강하게 증가하며, 그리고 극단적인 경우에, 도파로 모드로 전파되는 것이 더 이상 가능하지 않다. 따라서, SOWCW의 광 출력에서 광의 휘도는 0 과 최대값 사이의 값으로 설정될 수 있다.Amplitude modulation or luminance modulation in SOWCW refers to modulation using blocking modulation or an integrated-optic Fabry-Perot resonator. Since the blocking modulation implies that the refractive index increase (n 2 -n s ) required for wave induction is reduced, the attenuation of the waveguide mode increases strongly and, in extreme cases, it is no longer possible to propagate to the waveguide mode. Thus, the brightness of the light at the light output of the SOWCW can be set to a value between 0 and the maximum value.

편광 변조는 상술한 효과에 의해 발생되는 이중 굴절 변화가 유도되는 광의 편광 상태에서 변화되는 것을 의미한다.The polarization modulation means that the double refraction change caused by the above-mentioned effect is changed in the polarization state of the light to be induced.

여기에 언급되는 변조의 모든 형태에 있어서, 채널 도파로는 널은 스펙트럼 범위로부터 단일 모드로 파장을 유도하는 특성을 갖는다.In all the forms of modulation referred to here, the channel waveguide has the property that the null induces wavelengths from the spectral range into a single mode.

상술한 원칙이 사용된다면, 가시광선의 전체 스펙트럼에 있는 광은 1개의 SOWCW에 의해서 단일 모드로 유도되고 변조될 수 있다.If the above principles are used, the light in the entire spectrum of the visible light can be derived and modulated in a single mode by one SOWCW.

SOWCW가 적절한 크기를 나타내면, △λ> 0.48 ×- 85㎚의 범위내에서 수 개의 파장 또는 파장 범위로 전자기 방사의 단일 모드로의 동시 유도는 다른 스펙트럼 범위 예를 들면 자외선 또는 적외선 파장 스펙트럼에서 또한 가능해 진다. 상술한 범위는 사용되는 재료의 전송 범위에 의해 제한된다.Simultaneous induction of electromagnetic radiation into a single mode within several wavelengths or wavelength ranges within the range of Δλ> 0.48 × - 85 nm is also possible in other spectral ranges, eg ultraviolet or infrared wavelength spectrum, if the SOWCW exhibits an appropriate size Loses. The above-mentioned range is limited by the transmission range of the material used.

SOWCW 특성은 예를 들면 측정 기술, 센서학, 광도 측정 및 스펙트럼 분광학을 위한, 예를 들면 간섭 공정을 사용함으로써, 새로운 마이크로시스템-기술장치 군에 대한 기초를 제공하는 적용을 가능하게 한다.The SOWCW characteristic enables applications that provide a basis for a new group of microsystem-technology devices, for example, by using interference processes, for example, for measurement techniques, sensor science, photometric measurement and spectral spectroscopy.

본 발명에 따른 SOWCW는 다음의 장점을 제공한다.The SOWCW according to the present invention provides the following advantages.

- 광의 단일 모드 광대역 전송;- single-mode broadband transmission of light;

- 기술적인 의미내에서, GHz범위의 효과적인 광 변조 및/또는 스위칭 용량(현재의 기술 상태에 따라);Within the technical sense, effective optical modulation and / or switching capacity in the GHz range (depending on current state of the art);

- 필요 조건에 따라, 파장-종속 변조 장치, 또는 파장 독립 변조 장치를 선택하는 것이 가능하다.(예를 들면, 전자-흡수 변조, 광원 변조, 웨지 필터),Depending on the requirements, it is possible to select a wavelength-dependent modulation device or a wavelength-independent modulation device (for example, electro-absorption modulation, light source modulation, wedge filters)

- 포켈스 또는 케르(Kerr) 셀과 비교하여 낮은 전자-광학 변조 전압(수볼트), 따라서 마이크로 전자공학에서 공정, 구조 및 장치의 좋은 조합 가능성;- a low electro-optic modulation voltage (several volts), thus a good combination of processes, structures and devices in microelectronics, compared to a fork or Kerr cell;

- 기판 재료로서 KTP를 사용할 때, 높은 광학적 수행 밀도는 어떤 위상 변경을 간섭함이 없이 SOWCW로 유도될 수 있다(굴절률의 광 유도된 변경에 대한 재료의 고저항)When using KTP as the substrate material, high optical performance density can be induced in SOWCW without interfering with any phase change (high resistance of material to photoinduced change of refractive index)

전체 가시광선 스펙트럼에 대한 집적-광학 광대역 채널 도파로는 원칙적으로완전히 새로운 솔루션의 분류를 가능하게 하는 집적 광학, 예를 들면 다중미디어 분야, 센서학, 측정 기술 및 스펙트럼 분광학에서의 기본적인 혁신을 나타낸다.Aggregation for the entire visible light spectrum - Optical broadband channel waveguides represent a fundamental innovation in integrated optics, for example in the field of multi-media, sensor science, measurement technology and spectral spectroscopy, which in principle allows the classification of entirely new solutions.

이하, 본 발명은 아래 도면에 의해 설명될 것이다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

제 1 도는 Ti:LiNbO3채널 도파로에서 구조의 도면 및 굴절률의 진행을 도시하며 ,FIG. 1 shows a diagram of the structure and progress of the refractive index in a Ti: LiNbO 3 channel waveguide,

제 2도는 Ti:LiNbO3채널 도파로의 단일 모드 범위를 도시하며,FIG. 2 shows a single mode range of a Ti: LiNbO 3 channel waveguide,

제 3도는 Rb:KTP-SOWCW에서 구조의 도면 및 굴절률의 진행을 도시하며,FIG. 3 shows a diagram of the structure and the progress of the refractive index in Rb: KTP-SOWCW,

제 4도는 Rb:KTP-SOWCW의 단일 모드 범위를 도시하며,FIG. 4 shows a single mode range of Rb: KTP-SOWCW,

제 5도는 기판 재료내의 또는 상의 SOWCW의 배치 및 도파로 영역의 단면 형태를 도시하며,5 shows the arrangement of the SOWCW in the substrate material or on the top and the cross-sectional shape of the waveguide region,

제 6도는 위상 변조기를 갖는 Rb:KTP-SOWCW를 도시하며,6 shows Rb: KTP-SOWCW with a phase modulator,

제 7 도는 SOWCW에서 단일 모드 파 유도를 위한 기술적으로 관련된 파장 범위의 일반적인 도면을 도시하며,7 shows a general view of a technically related wavelength range for single mode wave induction in the SOWCW,

제 8도는 SOWCW의 센서 응용을 도시한다.Figure 8 shows the sensor application of the SOWCW.

본 발명의 구현Implementation of the invention

LiNbO3에서의 공지된 티타늄-확산 채널 도파로의 특징은 제 1 도 및 제 2 도에 도시된다.The characteristics of the known titanium-diffusion channel waveguide in LiNbO 3 are shown in FIG. 1 and FIG. 2.

본 발명에 있어서, 이것은 단일 모드 집적-광학 광대역 채널 도파로(SOWCW)의 특징과 대조적이며, 이것의 특징은 KTP에서 루비듐←→칼륨 이온 교환 채널 도파로를 사용하여 도파로의 대역폭에 관한 것이 제 3 도 및 제 4 도에 도시된다. 제 2 도뿐만 아니라 제 4 도에 있어서, 선택된 도면 형태는 파장(λ)의 함수로서 기판의 굴절률 값(n1)과 관련되는 유효 굴절률(Neff)이다. 각각의 도파로 모드는 n2와 n1또는 n3사이에서 더 큰 값의 유효 굴절률(Neff)이 할당될 수 있다. Neff의 값은 파장, 기판과 도파로 굴절률, 또는 기판과 도파로 굴절률 분포, 및 도파로 형상에 종속적이다. 따라서, 지수 ik(i, k ≥ 0, 정수)를 갖는 각각의 모드는 선으로서 유효 굴절률(Nik)에 의하여 다이어그램으로 도시되며, 여기에서 1는 깊이 방향 모드의 순서를 나타내고 k는 측면 모드의 순서를 나타낸다.In the present invention, this is in contrast to the characteristics of the single mode integrated-optical broadband channel waveguide (SOWCW), which is characterized in that the bandwidth of the waveguide using rubidium ← → potassium ion exchange channel waveguide in KTP is shown in FIGS. Is shown in FIG. 4, as well as in the second figure, the selected figure is the effective refractive index N eff which is related to the refractive index value n 1 of the substrate as a function of the wavelength λ. Each waveguide mode can be assigned a larger effective refractive index N eff between n 2 and n 1 or n 3 . The value of Neff depends on the wavelength, substrate and waveguide refractive index, or substrate and waveguide refractive index distribution, and waveguide shape. Thus, each mode having an exponential ik (i, k > = 0, integer) is diagrammed by the effective refractive index N ik as a line, where 1 represents the order of the depthwise mode, Order.

파장 범위로부터 주어진 파장에 대해, 1개의 유효 굴절률이 할당될 수 있다면, 도파로는 단일 모드이다. 기술적인 관점으로부터, 충분한 광 유도에 대해, 관련된 모드의 유효 굴절률은 n1및/또는 n3보다 큰 적어도 5 × 10-5이다. 따라서, 대역폭이 직접 판독될 수 있다. 제 7a 도는 채널 도파로에서(기술적인 관점으로부터) 효율적으로 유도될 수 있는 단일 모드 파장 범위의 일반적인 도면이다.For a given wavelength from the wavelength range, if the effective refractive index can be assigned, the waveguide is in a single mode. From a technical point of view, for sufficient light induction, the effective refractive index of the associated mode is at least 5 x 10 -5, which is greater than n 1 and / or n 3 . Thus, the bandwidth can be read directly. Figure 7a is a general view of a single mode wavelength range that can be efficiently derived (from a technical point of view) in a channel waveguide.

제 7b 도는 파장 자체의 직접적인 종속성에 있어서 LiNbO3에서 표준 티타늄-확산 채널 도파로 뿐만 아니라 KTP에서 본 발명에 따른 SOWCW를 위한 유도될 수 있는 단일 모드 파장 범위를 도시한다. 또한, 제 7b 도에 있어서, 본 발명에 따른 SOWCW의 영역은 현재 기술 상태의 채널 도파로로부터 일반적으로 범위가 정해질 수있다.7b according to the direct dependency of the wavelength itself in turn LiNbO 3 standard titanium-diffused channel waveguide, as well as it shows a single mode wavelength range derivable for SOWCW according to the invention in KTP. Also in FIG. 7b, the region of the SOWCW according to the present invention can be generally scoped from the channel waveguide of the state of the art.

제 1 도 및 제 2 도는 티타늄-확산 채널 도파로의 실시예를 사용하는 초기의 도면을 제공한다.Figures 1 and 2 provide an initial drawing using an embodiment of a titanium-diffusion channel waveguide.

제 1 도는 기판 재료(1)내의 채널 도파로(2)를 도시한다.Figure 1 shows a channel waveguide (2) in a substrate material (1).

표준 채널 도파로를 제조하기 위하여, 이러한 실시예에서는 티타늄-확산이 X-단면 리튬 니오브산염(LiNbO3)에서 수행된다(R.V. Schmidt, I,P. kaminow, Appl. Phys. Lett, Vol. 25(1974), No. 8, pp. 458-460). 이러한 목적에 대해, 티타늄 스트립(11)은 기판 표면상에서 스퍼터링된다. 950℃보다 높은 온도에서, 티타늄은 결정 속으로 확산된다. 측면 방향에서, 확산 상수는 깊이 방향의 거의 2배이며, 이것은 스트립이 상당히 넓게 되는 이유이다. 확산 시간 주기(td)에 이어서, 초기 스트립 폭(w)에 대한 굴절률 분포는 아래 공식에 의해 설명되는 형상을 얻는다.To produce a standard channel waveguide, titanium-diffusion is performed in X-section lithium niobate (LiNbO 3 ) in this embodiment (RV Schmidt, I, P. kaminow, Appl. Phys. Lett., Vol. ), No. 8, pp. 458-460). For this purpose, the titanium strip 11 is sputtered on the substrate surface. At temperatures above 950 ° C, titanium diffuses into the crystal. In the lateral direction, the diffusion constant is almost twice the depth direction, which is why the strip is considerably wider. Following the diffusion time period (t d ), the refractive index distribution for the initial strip width (w) obtains the shape described by the formula below.

티타늄-확산 채널 도파로는 단일 모드로 가시 광선 파장 스펙트럼에서 수백 ㎚의 대역폭을 갖는 광을 유도할 수 없다(참조 제 7b 도). 도파로(2)는 대부분 기하학적으로 한정되지 않는 폭(a) 및 깊이(t)를 갖는 홈으로 제공된다.Titanium-diffused channel waveguides can not induce light with a bandwidth of several hundred nanometers in the visible light wavelength spectrum in a single mode (see Fig. 7b). The waveguide 2 is provided with a groove having a width (a) and a depth (t) which are mostly not geometrically defined.

상기 흠은 표면 굴절률(n2=nw(x'''=0, y'''=0))을 갖는 굴절률 분포를 가지며, 이것은 주변 기판 재료의 굴절률(n1)이 증가된다. 제 1 도의 다이어그램은 x 방향 및 y 방향으로 굴절률의 정성적인 진행을 도시한다. x 방향(방향 x''가 여기에서 실질적으로 도시된다) 및 y 방향(방향 y''가 여기에서 실질적으로 도시된다)으로 굴절률 진행의 안전한 전이가 일반적이다.The flaw has a refractive index distribution with a surface refractive index (n 2 = n w (x '''= 0, y''' = 0), which increases the refractive index n 1 of the surrounding substrate material. The diagram of FIG. 1 shows the qualitative progress of the refractive index in the x and y directions. Safe transition of refractive index progression is common in the x direction (direction x "is shown here substantially) and in the y direction (direction y" is shown here substantially).

제 2 도는 실시예로 선택되는 X-단면 LiNbO3에서 티타늄-확산 채널 도파로의 단일 모드 범위를 도시한다(X = 결정학상의 X 축은 제 1 도의 y축에 대응한다). 그래프는 기본 모드(N00) 및 측면 방향의 제 1모드(N01)의 Z-편광을 위한 유효 굴절률을 도시한다(Neff,z, Z = 결정학상의 Z 축은 제 1 도의 x 축에 대응한다). w=3.0㎛ 폭, 15㎚ 두께의 스퍼터링 티타늄 스트립은 확산 소스로 사용된다. 확산 온도는 1000℃이며, 확산 시간은 3시간이다.The second figure shows the single mode range of the titanium-diffused channel waveguide in the X-section LiNbO 3 selected as the embodiment (X = crystallographic X-axis corresponds to the y-axis of FIG. 1). The graph shows the effective refractive index for the Z-polarization of the fundamental mode N 00 and the lateral mode first mode N 01 (N eff , z , Z = the crystallographic Z axis corresponds to the x axis of FIG. 1 ). A sputtering titanium strip of w = 3.0 μm wide and 15 nm thick is used as a diffusion source. The diffusion temperature is 1000 占 폚, and the diffusion time is 3 hours.

LiNbO3에서 티타늄-이온 확산 상수의 비는 Dx/ Dy 2이다.The ratio of the titanium-ion diffusion constant in LiNbO 3 is D x / D y 2.

깊이 분포는 다음과 같이 계산된다.The depth distribution is calculated as follows.

측면 굴절률 분포는 다음과 같이 계산된다.The lateral refractive index distribution is calculated as follows.

여기에서, ax=2(Dxtd)l/2이며, 제 1 도에서 폭 a/2에 대응한다. 또한, ay=2(Dytd)l/2이고 제 1 도에서 깊이 t에 대응하고 2㎛가 된다. λ=500㎚, n1=2,2492, n2- n1= 0.0080일 때, 기판 굴절률(n1)의 분산은 영보다 작다. 값 td는 확산 시간을 나타내며, erf는 에러 함수를 나타낸다(cf J. Ctyroky, M. Hofman, J.Janta, J. Schrofel, "3-D Analysis of LiNbO3: Ti channel Waveguides and DirectionalCouplers", IEEE J. of Quantum Electron.,'Vol. QE-20(1984), No. 4, PP. 400-409). 여기에 기술되는 채널 도파로는 기술적으로 유효한 의미로서 490㎚ 내지 620㎚ 범위에서 기본 모드만을 유도하며, 즉 대역폭은 △λ= 130㎚가 된다. 유효 굴절률은 유효 지수법을 사용하여 계산된다(G.B. Hocker, W.k. Burns, "Mode dispersion in diffused channel waveguides by the effective index method", Appl. Optics, Vol. 16(1977), No.1, pp. 113-118).Here, a x = 2 (D x t d ) l / 2 , which corresponds to width a / 2 in FIG. Also, a y = 2 (D y t d ) l / 2 , corresponding to depth t in Fig. When? = 500 nm, n 1 = 2,2492, n 2 - n 1 = 0.0080, the dispersion of the substrate refractive index (n 1 ) is smaller than zero. The value t d represents the diffusion time and erf represents the error function (cf J. Ctyroky, M. Hofman, J. Janta, J. Schrofel, " 3-D Analysis of LiNbO 3 : Ti channel Waveguides and Directional Couplers, J. of Quantum Electron., Vol. QE-20 (1984), No. 4, pp. 400-409). The channel waveguide described here has a technically effective meaning, which leads only to the fundamental mode in the range of 490 nm to 620 nm, that is, the bandwidth becomes [Delta] [lambda] = 130 nm. The effective refractive index is calculated using the effective index method (GB Hocker, Wk Burns, "Mode dispersion in diffused channel waveguides by the effective index method", Appl. Optics, Vol. 16 (1977) 118).

본 발명에 있어서, 제 3 도는 이러한 실시예에서, Z-단면 KTiOPO4(KTP)으로 된 기판 재료(1) 내의 단일 모드 집적 광학 광대역 채널 도파로(SOWCW)(2)를 도시한다.(M. Rottschalk, J.-P. Ruske, K. Hornig, A. Rasch, "Fabrication and Characterization of Singlemode Channel Waveguides and Modulators in KTiOPO4for the Short Visible Wavelength Region", SPIE 2213, International Symposium on Integrated Optics(1994)pp. 152-163).In the present invention, Figure 3 shows, in this embodiment, a single mode integrated optical broad band channel waveguide (SOWCW) 2 in a substrate material 1 made of Z-section KTiOPO 4 (KTP). , J.-P. Ruske, K. Hornig, A. Rasch, "Fabrication and Characterization of Singlemode Channel Waveguides and Modulators in KTiOPO 4 for the Short Visible Wavelength Region", SPIE 2213, International Symposium on Integrated Optics (1994) pp. 152-163).

기판 재료(1)는 다음의 도파로 위치에서만 간극을 개방하는 마스크로 제공된다. 루비듐-칼륨 이온 교환은 질산 바륨 및 질산 칼륨 성분을 갖춘 질산 루비등의 용융에 효과가 있다. 확산은 아래에 설명되는 굴절률 분포 형성을 갖는 깊이 방향으로만 현저한 효과가 있다. 측면 방향으로, 굴절률의 계단형 분포가 된다. 급격하게 범위가 정해지는 좁은 구조의 제조는 마스크로부터 도파로까지의 전송이 측면 확산의 부족으로 인하여 1:1의 비율로 발생되는 것이 보장된다.The substrate material 1 is provided as a mask opening the gap only at the following waveguide positions. Rubidium-potassium ion exchange is effective in melting nitric acid rubies with barium nitrate and potassium nitrate components. The diffusion has a remarkable effect only in the depth direction with the refractive index distribution formation described below. And becomes a stepwise distribution of the refractive index in the lateral direction. The fabrication of a narrow structure with an abruptly defined range ensures that transmission from the mask to the waveguide occurs at a ratio of 1: 1 due to the lack of lateral diffusion.

Rb:KTP에서의 분산은 d(n2-n1)/dλ≥0이다. 이러한 분산은 비교적 넓은 파장범위(△λ)내에서 도파로의 단일 모드 특성에 적합하다. 이러한 SOWCW(2)는 거의 400㎚의 파장 범위에 걸쳐서 단일 모드이다. 상기 SOWCW(2)는 폭(a) 및 깊이(t)인 매우 제한된 형상의 홈으로 제공된다. 상기 홈은 표면 굴절률(n2=nw(-a≤x''≤0, y''=0))을 갖는 굴절률 분포를 가지며, 이것은 주변 기판 재료의 굴절률(n1)이 증가된다.The dispersion in Rb: KTP is d (n 2 -n 1 ) / d? This dispersion is suitable for the single mode characteristics of the waveguide within a relatively wide wavelength range ([Delta] [lambda]). This SOWCW (2) is a single mode over a wavelength range of approximately 400 nm. The SOWCW (2) is provided with a groove of a very limited shape with a width (a) and a depth (t). The grooves have a refractive index distribution with a surface refractive index (n 2 = n w (-a x '' 0, y '' = 0)), which increases the refractive index n 1 of the surrounding substrate material.

제 3 도의 다이어그램은 x 방향 및 y 방향으로 굴절률의 정성적인 진행을 도시한다. x 방향(x" 방향이 여기에 실질적으로 도시된다)으로 굴절률 진행의 급격한 변화 및 y 방향(y' 방향이 여기에 실질적으로 도시된다)으로 n1으로부터 n2로 굴절률의 비교적 큰 증가가 일반적이다.The diagram of FIG. 3 shows the qualitative progress of the refractive index in the x and y directions. a relatively large increase in refractive index from n 1 to n 2 in the y direction (the y 'direction is substantially shown here) is common in the x direction (the x "direction is shown substantially here) .

제 4 도는 본 발명에 따른 KTiOPO4에서 선택된 루비듐-칼륨 이온 교환 SOWCW의 특성을 도시한다.FIG. 4 shows the characteristics of a rubidium-potassium ion exchange SOWCW selected in KTiOPO 4 according to the present invention.

그래프는 기본 모드(N00) 및 측면 방향으로의 제 1 모드(N01)의 Z-편광을 위한 유효 굴절률(Neff,z, Z = 결정학상의 Z축은 제 3도의 y축에 대응한다)을 도시한다. λ=500㎚, n1=1.9010에서; 기판 굴절률(n1)의 분산은 0보다 작다(described in: L.P.Shi, Application of crystals of the KTiOPO4-type in the field of integrated optics, Dissertation Univ,Cologne(1992)) .The graph shows the effective refractive index (N eff , z , Z = the crystallographic Z-axis corresponds to the y-axis of the third figure ) for the Z-polarization of the fundamental mode N 00 and the first mode N 01 in the lateral direction Respectively. At? = 500 nm, n 1 = 1.9010; The variance of the substrate refractive index (n 1 ) is less than zero (described in: LPShi, Application of crystals of the KTiOPO 4 -type in the field of integrated optics, Dissertation Univ, Cologne (1992)).

유효 굴절률은 유효 지수법을 사용하여 계산된다.The effective refractive index is calculated using the effective index method.

또한, n2-n1= 0.0037 = (일정)이 전 파장 범위에 적용된다.Also, n 2 -n 1 = 0.0037 = (constant) is applied to the entire wavelength range.

확산 상수에 대하여, 다음이 성립된다. Dx/Dy≒ 10-3.With respect to the diffusion constant, the following holds. D x / D y ? 10 -3 .

측면 굴절률 분포는 폭 a=4.0㎛인 계단형 분포(참조 제 3 도)이다. 깊이 분포는 다음과 같이 계산된다.The lateral refractive index distribution is a stepped distribution with width a = 4.0 [micro] m (see FIG. 3). The depth distribution is calculated as follows.

nw= n1+(n2- n1) * erfc(-y"/t) 여기에서, t=4.0㎛, erfc=상보 에로 함수이다. 이러한 실시예에 설명되는 SOWCW는 - 기술적으로 유효한 의미에서 및 470㎚ 내지 870㎚의 범위 내에서 - 기본 모드만을 유도하며, 즉, 대역폭은 △λ=400㎚이다. n w = n 1 + (n 2 - n 1) * erfc (-y "/ t) where, t = 4.0㎛, = erfc is complementary erotic SOWCW function described in this embodiment are - technical means available And within the range of 470 nm to 870 nm-only the fundamental mode, i.e. the bandwidth is [Delta] [lambda] = 400 nm.

이러한 실시예에 설명되는 SOWCW의 제조는 기본적으로 공지되어 있다. 도파로는 Z-단면 칼륨 티타닐 인산염 기판 재료(KTiOPO4, KTP)에서 루비듐을 칼륨으로 이온 교환함으로써 제조된다(J.D. Bierlein, A. Ferretti, L.H. Brixner, W.Y. Hsu, "Fabrication and characterization of optical waveguide in KTiOPO4", Appl. Phys. Lett., Vol. 50(1987), No. 8, pp. 1216-1218).The manufacture of the SOWCW described in this embodiment is basically known. Waveguides are prepared by ion-exchanging rubidium with potassium in a Z-section potassium titanyl phosphate substrate material (KTiOPO 4 , KTP) (JD Bierlein, A. Ferretti, LH Brixner, WY Hsu, " Fabrication and characterization of optical waveguides in KTiOPO 4 & quot ;, Appl. Phys. Lett., Vol. 50 (1987), No. 8, pp. 1216-1218).

Z-단면은 도파로가 생성되는 결정 수준이 결정학상의 Z-축에 대해 수직방향에 놓이는 것을 의미한다.The Z-section means that the crystal level at which the waveguide is produced lies perpendicular to the crystallographic Z-axis.

여기에서, 이온 교환 동안의 확산은 깊이 방향으로만 발생된다는 사실이 사용된다(J.D. Bierlein, H. Vanherzeele, "Potassium titanyl phosphate: properties and new applications", J Opt. Soc. Am. B, Vol. 6(1989), No.4, pp. 622-633).Here, the fact that diffusion during ion exchange occurs only in the depth direction is used (JD Bierlein, H. Vanherzeele, " Potassium titanyl phosphate: properties and new applications ", J Opt. Soc. (1989), No. 4, pp. 622-633).

제 5도는 기판 재료 내에 또는 상에 SOWCW의 가능한 단면 형상을 도시한다.FIG. 5 shows a possible cross-sectional shape of the SOWCW in or on the substrate material.

제 5a 도는 직사각형, 사다리꼴 또는 삼각형 홈으로서 기판 재료(1)내에 삽입된 도파로(2)를 도시하며,5a shows a waveguide 2 inserted into the substrate material 1 as a rectangular, trapezoidal or triangular groove,

제 5b도는 기판 재료(1)내에 삽입된 도파로(2)를 도시하며,5b shows the waveguide 2 inserted into the substrate material 1,

제 5c 도는 직사각형, 사다리꼴 또는 삼각형 채널로서 기판 재료(1) 상에 배치된 도파로(2)를 도시하며,5c shows a waveguide 2 disposed on the substrate material 1 as a rectangular, trapezoidal or triangular channel,

제 5d 도는 직사각형, 사다리꼴 또는 삼각형 스트립(5)이 광의 측면 유도 ((리지 유도(ridge guide)를 보장하는 스트립 형상의 오버레이를 갖는 도파로Figure 5d shows that a rectangular, trapezoidal or triangular strip 5 is formed on a waveguide with a stripe-shaped overlay ensuring lateral guidance of light (ridge guide)

제 5e도는 리브 도파로를 도시하며, 및5e shows a rib waveguide, and

제 5f 도는 반전 리브 도파로를 도시한다.5f shows the inverted rib waveguide.

제 5 도의 모든 실시예에 있어서, 광학 파라미터는 SOWCW가 Rb:KTP의 경우에 제 3도 및 제 4도의 도면에 도시된 바와 같이 제조되도록 설정된다.In all embodiments of FIG. 5, the optical parameters are set such that SOWCW is produced as shown in Figures 3 and 4 in the case of Rb: KTP.

제 6 도는 SOWCW(2)에서 유도되는 광을 위상 변조하기 위한 전극 구조(4)를 갖는 본 발명에 따른 SOWCW의 응용을 도시한다. 광 변조의 가능성은 입력 광신호의 위상을 변화시키기 위한 선택을 허용하는 기판 재료를 사용하여 실현된다. 입력 광 신호는 파장(λ ) 또는 수 개의 개별 파장(λi) 및/또는 1 또는 수개의 파장 범위(△λi)의 광이다.FIG. 6 shows the application of the SOWCW according to the invention with an electrode structure 4 for phase modulating the light derived from the SOWCW 2. The possibility of optical modulation is realized using a substrate material that allows for selection to change the phase of the input optical signal. The input optical signal is a light of wavelength lambda or several individual wavelengths lambda i and / or light of one or several wavelength ranges DELTA lambda i .

큰 선형 전자 광학 계수를 사용함으로써, KTiOPO4는 전자 광학 위상 변조를 사용할 수 있는 가능성을 제공한다. KTP기판(1)상에서, SOWCW(2) 및 전극(4)은 전자 광학 변조기가 형성되도록 배치된다. 광원(3)으로부터의 광은 SOWCW(2)의 광 입력(E)으로 연결된다, 전극(4)에 인가되는 전압(V)은 다른 사용을 위한 광 출력(A)에서 사용될 수 있는 위상을 제어한다. SOWCW는 단일 모드에서 넓은 스펙트럼 범위로부터 광을 유도하는 성질을 갖는다(△λ> 130㎚는 가시 광에만 적용된다) .By using large linear electro-optic coefficients, KTiOPO 4 offers the possibility of using electro-optic phase modulation. On the KTP substrate 1, the SOWCW 2 and the electrode 4 are arranged to form an electro-optic modulator. The light from the light source 3 is connected to the light input E of the SOWCW 2. The voltage V applied to the electrode 4 controls the phase that can be used at the light output A for other uses do. SOWCW has the property of deriving light from a broad spectral range in a single mode (Δλ> 130 nm applies only to visible light).

제 6 도의 SOWCW는 Z-단면 칼륨 티타닐 인산염 기판 재료(KTiOPO4, KTP)에서 이온 교환(칼륨에 대한 루비듐)으로 제조된다. 선형 전자 광학 텐서(rijk)의 가장 큰 계수(r333)를 사용하기 위하여, 제 6 도에 따른 전극 배치는 기판 표면상에 요구되며, 여기에서 제 1 전극은 도파로 흠 옆에 편평하게 적용되며, 제 2 전극은 SOWCW(2)를 덮는다.SOWCW of FIG. 6 is prepared with ion exchange (rubidium for potassium) in a Z-section potassium titanyl phosphate substrate material (KTiOPO 4 , KTP). To use the largest coefficient r 333 of the linear electro-optical tensor (r ijk ), the electrode arrangement according to FIG. 6 is required on the substrate surface, where the first electrode is flatly applied next to the waveguide bumps , And the second electrode covers the SOWCW (2).

전극에 인가되는 전압(U)에 의하여, 전기장(Ez)의 성분은 도화로 영역에서 Z 방향으로 생성된다(Z=결정학상의 Z축은 제 3도의 y방향에 대응한다).Due to the voltage U applied to the electrodes, the component of the electric field E z is generated in the Z direction in the illustrated region (Z = the crystallographic Z axis corresponds to the y direction in FIG. 3).

다음의 방정식에 있어서,In the following equation,

이것은 다음과 같이 설명될 수 있는 위상 시프트 효과가 있다:This has a phase shift effect that can be described as:

여기에서 r333은 Z-편광에 대한 선형 전자 광학 계수이며, Z 방향으로 전기장이 적용되고, Γ는 채널 도파로에서 전기장 및 유도 광학 모드 사이의 중첩 인자이며, d는 전극 길이이고, L은 활성 전극 길이이다.Where r 333 is a linear electro-optic coefficient for Z-polarization, an electric field is applied in the Z direction, Γ is an overlap factor between the electric field and the induced optical mode in the channel waveguide, d is the electrode length, Length.

또한, 아래 식이 채널 도파로에 적용된다.In addition, the following equations apply to channel waveguides.

주어진 제어 전압(U)에 대하여, 위상 시프트(△ i)는 상이한 파장(λi)과 다르다.For a given control voltage (U), the phase shift i are different from the different wavelengths [lambda] i .

제 1 실시예에 있어서, 개별 파장(λ1)의 광은 SOWCW(2)의 광 입력(E)과 연결된다. 이러한 광은 위상 변조된다. 효과는 공지된 채널 도파로에 대응한다.In the first embodiment, the light of the individual wavelength? 1 is connected to the optical input E of the SOWCW 2. This light is phase modulated. The effect corresponds to a known channel waveguide.

제 2 실시예에 있어서, 적어도 2 개의 개별 파장(λ1및 λ2)은 SOWCW(2)입력(E)과 연결된다. 인가된 변조 전압에 따라, 위상 시프트(△ 1)는 상술한 관계로 인하여 위상 시프트(△ 2)와 동일하지 않다. 그러나, SOWCW(2)는 광을 단일 모드로 유도하는 특성을 잃지 않는다. 현재 기술 상태의 배경과 대비하여, 이러한 변조는 GHz 범위의 주파수까지 가능하고 GHz 범위의 주파수를 포함한다. 변조를 완전히 하기 위한 제어 전압(U)은 ㎜ 범위내의 전극 길이 및 ㎛ 범위내의 전극 거리를 위해 0과 거의 4 볼트 사이이다.In the second embodiment, at least two separate wavelengths? 1 and? 2 are connected to the SOWCW (2) input (E). Depending on the applied modulation voltage, the phase shift 1 ) has a phase shift? 2 ). However, the SOWCW (2) does not lose the property of guiding light into a single mode. In contrast to the background of the present state of the art, such modulation is possible up to frequencies in the GHz range and includes frequencies in the GHz range. The control voltage U for complete modulation is between 0 and almost 4 volts for electrode lengths in the mm range and electrode distances in the micrometer range.

제 7a 도는 청구항 26에 따른 SOWCW에서 단일 모드 파 유도를 위해 기술적으로 관련된 파장 범위의 일반적인 도면을 도시한다. "기술적으로 관련된'이란 유효 굴절률(Neff)은 ns보다 큰 적어도 5×10-5인 것을 의미하며, 여기에 ns는 충분히 작은 도파로 감쇠 예를 들면 1dB/㎝를 보장하기 위하여 기판 굴절률(n1)또는 상기판 굴절률(n3) 중 더 큰 값을 선택하는 수치를 나타낸다. λ1과 λ1+ △λ사이의 범위인 각각의 주어진 파장에 대하여, 1개의 유효 굴절률, 즉 기본 모드(N00)의 유효 굴절률이 할당될 수 있다. 단일 모드 범위는 한편으로 기술적 관점으로부터 파장(λ1+△λ)에서 기본 모드(N00)의 유효 진동 증대에 의하여, 다른 한편으로 기술적 관점으로부터 파장(λ1)에서 측면 방향 제 1 모드(N01) 또는 깊이 방향 제 1모드(N10)의 유효 진동 증대에 의하여 결정된다. λ1과 λ1+ △λ의 값은 형상 및 도파로의 재료 파라미터 및 도파로를 둘러싸는 매질에 의하여 결정된다. 원칙적으로, 사용될 수 있는 파장의 최소값(λmin) 및 사용될 수 있는 최대값(λmax)은 사용되는 재료의 전송 범위에 의하여 결정된다. 따라서, 예를 들면 λmin은 결정화된 재료 KTP에 대하여 거의 350m이고 λmax은 거의 4㎛이다.Figure 7a shows a general view of the wavelength range technically relevant for a single mode wave induction in the SOWCW according to claim 26; By "technically relevant" is meant that the effective refractive index (N eff ) is at least 5 × 10 -5 , greater than n s , where n s is the substrate index of refraction (to ensure a sufficiently small waveguide attenuation, eg 1 dB / n 1 ) or the plate refractive index (n 3 ). For each given wavelength in the range between λ 1 and λ 1 + Δλ, one effective refractive index, ie the fundamental mode N 00 ) can be assigned. The single mode range on the one hand, from the technical point of view, by effective oscillation enhancement of the fundamental mode (N 00 ) at the wavelength (λ 1 + Δλ) (λ 1) the lateral direction a first mode (N 01) or the depth direction the first mode is determined by the effective vibration increase of the (N 10). λ 1 to the value of λ 1 + △ λ is the material parameters of the shape and the waveguide in And the medium surrounding the waveguide. In general, the minimum value (λ min) and a maximum (λ max) which can be used with a wavelength that can be used is determined by the transmission range of the material used. Thus, for example, λ min is little with respect to a crystallized material KTP 350m and λ max is nearly 4㎛.

제 7b 도는 Ti:LiNbO3으로 구성되는 현재의 기술 상태에 따른 채널 도파로 및 본 발명에 따른 SOWCW(Rb:KTP)의 단일 모드로 전송할 수 있는 파장 범위(△λ)를 파장(λ)의 함수로 도시한다.The 7b turns Ti: as a function of wavelength (λ) the wavelength range (△ λ) that can be transmitted in a single mode of: (KTP Rb) channel waveguide and SOWCW according to the invention according to the current state of the art consisting of LiNbO 3 Respectively.

단일 모드로 전송할 수 있는 파장 범위(△λ)의 결정이 기초가 되는 유효 굴절률의 계산은 제 2 도 및 제 4 도와 유사한 유효 지수법에 의하여 수행되며, 여기에서 기준 파장(λ1=500㎚)에 대한 계산이 수행된다.Calculation of the effective refractive index on which the determination of the wavelength range DELTA lambda that can be transmitted in the single mode is performed is performed according to an effective index method similar to that of FIGS. 2 and 4, wherein the reference wavelength (? 1 = 500 nm) Is calculated.

기판 굴절률(n1)의 파장 종속성(분산)뿐만 아니라 광 유도를 위해 요구되는 굴절률 증가(n2-n1)의 공지된 파장 종속성(분산)에 기초하여, 그리고 구체적인 기준 파장(λ1)으로부터 시작해서, 처음은 제 1 도파로 깊이(t), 다음은 도파로폭(a)(제 1 모드에 대한 각각의 진동 증대까지), 및 마지막으로 파장(λ)(기본모드(N00)가 사라질 때까지)은 이러한 계산에서 변화된다.Based on the known wavelength dependence (dispersion) of the refractive index increase (n 2 -n 1 ) required for light induction as well as the wavelength dependence (dispersion) of the substrate index of refraction n 1 and from the specific reference wavelength λ 1 Initially, the first waveguide depth t, then waveguide width a (until each of the vibration amplitudes for the first mode), and finally the wavelength lambda (when the fundamental mode N 00 disappears) Is changed in this calculation.

단일 모드로 전송할 수 있는 파장 범위의 상한은 파장(λ1+△λ)이며, 여기에서 채널 도파로의 유효 굴절률은 기판 굴절률(n1)보다 큰 5×10-5이다. 단일모드로 전송할 수 있는 파장 범위의 크기는 각각의 기준 파장(λ1)에 종속적이다. 기술의 상태로부터, 리튬 니오브산내의 표준 티타늄-확산 채널 도파로(Ti: LiNbO3)에 대응하여, 예를 들면 KTP내의 리비듐-칼륨 이온 교환 채널 도파로(Rb:KTP)와 같은 SOWCW를 특징짓기 위하여, 단일 모드로 전송할 수 있는 파장 범위(△λ )의 크기는 부등식 △λ> 0.48 ×λ-85 ㎚를 충족시킨다. (여기에서 λ 및 △λ는 ㎚로 기술된다)The upper limit of the wavelength range that can be transmitted in the single mode is the wavelength (? 1 + ??), where the effective refractive index of the channel waveguide is 5 x 10 -5 larger than the substrate refractive index (n 1 ). The size of the wavelength range that can be transmitted in a single mode is dependent on each reference wavelength (λ 1 ). (Rb: KTP) in KTP, corresponding to the standard titanium-diffusion channel waveguide (Ti: LiNbO 3 ) in lithium niobate from the state of the art, , The size of the wavelength range DELTA lambda that can be transmitted in the single mode satisfies the inequality DELTA lambda > 0.48 x lambda-85 nm. (Where [lambda] and [Delta] [lambda] are described as nm)

△λ가 SOWCW에 대응하는 영역은 제 7b 도에서 회색으로 표시된다. 필요하다면, 단일 모드로 유도할 수 있는 파장 범위는 예를 들면 λ1min또는λ1+△λ>λmax(제 7a도 참조)인 경우와 같이 기판 재료의 광 전송 범위 한계에 의하여 제한된다.The area corresponding to SOWCW is indicated in gray in FIG. 7B. If necessary, the wavelength range that can be induced into the single mode is limited by the light transmission range limit of the substrate material, for example, when λ 1min or λ 1 + Δλ> λ max (see also FIG. do.

적절한 기판 또는 도파로 재료를 사용하여, 상기 부등식은 제 7a 도 및 제 7b도에 도시된 것보다 크거나 또는 작은 파장에 또한 적용될 수 있다.Using an appropriate substrate or waveguide material, the inequality may also be applied to wavelengths greater or less than those shown in Figures 7a and 7b.

제 8 도는 센서 응용으로 SOWCW(2)를 사용하기 위한 실시예를 도시한다. 제 8a 도에 있어서, SOWCW(2)로 유도되는 파의 이버네센트 필드(상기판에 배치되는)상에서 측정 매체(기체, 액체, 고체)의 흡수 효과가 측정되고 평가된다. 이러한 목적에 대해, 매체와 접촉하고 있는 기판 재료(1)의 표면은 상호작용 윈도우영역(6)만을 제외하고 버퍼 층(7)(예를 들면 SiO2)으로 덮여진다. 이러한 방법으로, 이버네센트 필드는 단지 상호작용 윈도우 영역(6)에 접근될 수 있다. 단지 미리 정해진 길이의 영역에서, 상호작용 윈도우(6)는 SOWCW(2)를 구속하지 않는다. SOWCW(2)의 광 입력(E)에서, 광이 연결된다. SOWCW(2)의 광 출력(A)에서, 측정 매체에 의하여 영향을 받은 광은 평가에 이용될 수 있다, 예를 들면, 광도 측정은 검파기(8)로 성취될 수 있다. SOWCW(2)는 넓은 파장 스펙트럼으로부터 상이한 파장(λi)의 광 성분을 유도함으로써 특징이 있게 된다.FIG. 8 shows an embodiment for using the SOWCW (2) in a sensor application. 8a, the absorption effect of the measurement medium (gas, liquid, solid) on the equatorial field of the wave guided to the SOWCW (2) (placed on the plate) is measured and evaluated. For this purpose, the surface of the substrate material 1 in contact with the medium is covered with a buffer layer 7 (e.g. SiO 2 ), except for the interaction window region 6. In this way, the imaginary field can only be accessed in the interactive window region 6. In the area of only a predetermined length, the interaction window 6 does not constrain SOWCW (2). At the optical input (E) of the SOWCW (2), light is coupled. At the light output A of the SOWCW 2, the light affected by the measuring medium can be used for evaluation, for example, the light intensity measurement can be achieved by the detector 8. SOWCW (2) is characterized by deriving a light component of a different wavelength (? I ) from a broad wavelength spectrum.

공지된 채널 도파로와 대조적으로, 측정 파장은 상대적으로 매우 넓은 파장 스펙트럼에 걸쳐서 조사되는 재료 파라미터뿐만 아니라 조사되는 매체에 적합하게 될 수 있다. 측정은 다양한 파장(λi)에서 측정 매체 상에서 즉시 이루어질 수 있다.In contrast to known channel waveguides, the measured wavelengths can be adapted to the material being irradiated as well as the material being irradiated over a relatively wide spectrum of wavelengths. Measurements can be made immediately on the measurement medium at various wavelengths ([lambda] i ).

SOWCW내의 광 성분은 SOWCW에 대응하는 진폭 변조기(도시되지 않음)엔 의해 변조되는 것이 유리하다.It is advantageous that the light components in SOWCW are modulated by an amplitude modulator (not shown) corresponding to SOWCW.

측정 매질 자체의 흡수에 의하여 또는 표면 분산의 변화에 의하여, 도파로 감쇠의 변화가 발생된다. 여기에서, 유도되는 파를 사용하여 전기장 또는 자기장 분포의 일부는 채널 도파로 자체의(이버네센트 필드) 외부로 유도되는 사실이 사용된다. 따라서, 이러한 전기장 또는 자기장 성분은 채널 도파로의 외부로 접근될 수 있다. 흡수 매체가 채널 도파로 상에 즉 상기판에 있다면, 흡수때 의존하는 이버네센트 필드가 감쇠되거나 또는 채널 도파로의 표면 분산은 매체를 상호작용 윈도우(6)에 사용함으로써 변화되며, 매체는 반드시 흡수가 필요한 것은 아니다. 양자 모두 도파로 감쇠를 변화시키고 이것은 측광기 테스트 설비에 의하여 측정될 수 있다.A change in the waveguide attenuation occurs due to the absorption of the measurement medium itself or by a change in the surface dispersion. Here, the fact that an electric field or a part of the magnetic field distribution is induced outside of the channel waveguide itself (the imaginary field) is used by using the induced wave. Thus, such electric or magnetic field components can be accessed outside the channel waveguide. If the absorption medium is on the channel waveguide, i. E. In the plate, the absorption-dependent equatorial field is attenuated or the surface dispersion of the channel waveguide is changed by using the medium in the interaction window 6, Not necessary. Both change the waveguide attenuation and this can be measured by the photometer test facility.

또한, 유도되는 모드의 전파 상수는 측정 매체의 영향으로 인하여 변화된다. 이것은 간섭계 테스트 설비에 의하여 예를 들면 제 8b 도에 따른 미켈슨 간섭계를 사용하여 측정될 수 있다.Also, the propagation constant of the induced mode is changed due to the influence of the measurement medium. This can be measured by an interferometer test fixture, for example using a Mickelson interferometer according to FIG. 8b.

SOWCW(2)를 갖는 기판(1)은 빔 스플리터(10) 및 반사기(9) 사이의 광 경로에 배치된다.The substrate 1 having the SOWCW 2 is disposed in the optical path between the beam splitter 10 and the reflector 9.

다른 실시예는 상호작용 윈도우(6)가 물리적, 화학적 또는 생물학적 외부영향에 반응하는 재료로 코팅되는 것이며, 상기 재료가 외부 영향에 반응될 때 유도되는 광 및/또는 도파로 자체의 반응에 영향을 미친다.Another embodiment is that the interaction window 6 is coated with a material which is responsive to physical, chemical or biological external influences and which influences the response of the light and / or the waveguide itself when the material is reacted to external influences .

제 8c 도에 있어서, SOWCW(2)의 채널 도파로 단면(B)의 반사율은 센서에서의측정 양으로 결정된다. 다음의 변형이 제공된다.8C, the reflectance of the channel waveguide section B of the SOWCW 2 is determined by the amount of measurement in the sensor. The following variants are provided.

a) 측정 매체는 반사기(9) 자체로 작용하고, 도파로의 단면(B)과 접촉하거나 또는 일정한 거리를 두고, 또는a) The measuring medium acts as the reflector 9 itself and is in contact with or at a constant distance from the cross-section (B) of the waveguide, or

b) 반사기(9)는 반사 코팅으로 반응 재료를 사용하거나, 또는 상기 반응재료는 그 자체가 반사기(9)이며, 여기에서 상기 반응 재료는 주변 측정 매질에 따라 반사율을 변화시키고, 또는b) the reflector 9 uses a reaction material as a reflective coating, or the reaction material itself is a reflector 9, wherein the reaction material changes the reflectance according to the ambient measurement medium, or

c) 반사기(9)는 도파로의 단면(B)으로부터 일정 거리에 배치되고, 측정매체는 도파로 단면(B) 및 반사기(9) 사이에 배치된다.c) The reflector 9 is disposed at a certain distance from the cross section B of the waveguide, and the measurement medium is disposed between the waveguide section B and the reflector 9.

거리가 예를 들면 단지 수 마이크로미터의 범위로 짧다면, 추가적인 빔 형성 장치가 필요하지 않다.If the distance is short, for example in the range of only a few micrometers, no additional beam forming device is needed.

이러한 설비를 사용하여, 적어도 1개의 파장(λi)의 광은 - 가능한 넓은 파장 스텍트럼으로부터 - SOWCW(2)의 광 입력(E)으로 연결된다. 광 출력(A)애서, 광 입력(E)에 대응하여, 측정 매체에 영향을 받은 반사광 또는 형광의 광 성분은 빔 스플리터(10)에 의하여 측정된다. 제 8 도에 따른 측정 설비의 집적 광학 수행은 축소된 구조 및 마이크로 시스템 기술의 응용에 적합하다.Using such a facility, the light of at least one wavelength? I is connected from the - wideest possible wavelength spectrum to the optical input E of the SOWCW (2). For the optical output A, the light component of the reflected light or fluorescence, which is influenced by the measuring medium, corresponding to the optical input E, is measured by the beam splitter 10. The integrated optical performance of the measuring equipment according to FIG. 8 is suitable for the application of the reduced structure and micro system technology.

최소 샘플 양이 사용되고 측정은 상당한 측정 고감도로 수행되고, 상호작용 윈도우(6)는 SOWCW(2)보다 넓은 부분이므로, 상호작용 윈도우의 길이는 밀리미터 범위 내이다.Since the minimum sample amount is used and the measurement is performed with a significant measurement sensitivity, and the interaction window 6 is larger than SOWCW (2), the length of the interaction window is within the millimeter range.

측정 설비에 의하여, 유도되는 광의 작용 또는 SOWCW(2) 자체의 작용에 영향을 미치는 기체, 액체 및 고체의 모든 물리적, 생물학적 및 화학적 양이 측정될 수 있다.By means of the measuring equipment, all physical, biological and chemical quantities of gases, liquids and solids which influence the action of the induced light or the action of the SOWCW (2) itself can be measured.

그리고 SOWCW를 포함하는 주어진 측정 설비에 대하여, 파장 및 파장 범위는 넓은 파장 스펙트럼으로부터 자유롭게 선택될 수 있다.And for a given measurement facility, including SOWCW, the wavelength and wavelength range can be freely selected from the broad wavelength spectrum.

Claims (13)

표면형 기판 재료(1)를 포함하며,A surface-type substrate material (1) 채널형 구조는 기판 재료의 굴절률을 변화시키는 공정에 의하여 또는 적당한 재료를 도포함으로써 상기 표면형 기판 재료(1) 내에서 또는 상에서 제조되고,The channel-like structure is fabricated in or on the surface-type substrate material 1 by a process of changing the refractive index of the substrate material or by applying an appropriate material, 기판의 굴절률(n1), 상기판의 굴절률(ns), 채널형 구조의 도파 영역에서의 굴절률(nw=f(x y)), 채널형 구조의 단면 형태(폭(a) 및 깊이(t)) 및 채널 도파로(2)의 기판 재료 내에서 또는 상에서의 위치는 적어도 1개의 자외선, 가시광선 또는 적외선 영역에서 전송되는 파장(λ)의 종속성에 따라 설정되므로, 파장(λ)에 관하여 채널 도파로(2)는 △λ가 0.48 ×-85 ㎚보다 크거나 같게 주어지는 파장 범위(△λ)에서 단일 모드 광 유도를 수행하고 파장 영역에서 각각의 파장에 대하여 1개의 유효 굴절률이 할당되는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.The refractive index n 1 of the substrate, the refractive index n s of the substrate, the refractive index n w = f (xy) in the waveguide region of the channel structure, the cross-sectional shape (width a and depth t and the position of the channel waveguide 2 in or on the substrate material are set according to the dependency of the wavelength? transmitted in at least one ultraviolet, visible or infrared region, The waveguide 2 is characterized in that single mode light induction is performed in a wavelength range DELTA lambda given that DELTA lambda is greater than or equal to 0.48 x -85 nm and one effective refractive index is assigned to each wavelength in the wavelength region Channel waveguide. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 채널형 구조는 광의 전파 방향(Z축)에 수직인 이차원으로 좁게 한정되는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the channel structure is narrowly defined in two dimensions perpendicular to the propagation direction of light (Z axis). 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 채널형 구조에서의 파장 종속성은 d(n2-ns)/dλ가 0보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the wavelength dependency in the channel-type structure is d (n 2 -n s ) / dλ greater than or equal to zero. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 채널 도파로는 루비듐 ←→ 칼륨 이온 교환 칼륨 티타닐 인산염(KTiOPO4, KTP)으로 구성되고 파장 범위(△λ)는 가시광선 파장 스펙트럼에서 350㎚보다 큰 파장 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the channel waveguide is composed of rubidium ← → potassium ion exchange potassium titanyl phosphate (KTiOPO 4 , KTP), and the wavelength range (Δλ) includes a wavelength range greater than 350 nm in the visible light wavelength spectrum. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 채널형 구조의 단면은 다음의 형태 즉 직사각형, 타원형, 원형, 삼각형 또는 다각형 중 1개인 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the cross-section of the channel-type structure is one of the following types: a rectangular, an oval, a circular, a triangle, or a polygon. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 채널형 구조는The channel- 기판 재료(1)에 채널로서 매설되거나, 또는Embedded in the substrate material 1 as a channel, or 기판 재료(1)의 표면에 삽입되거나, 또는Inserted into the surface of the substrate material 1, or 기판 재료(1)의 표면에 적용되는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Is applied to the surface of the substrate material (1). 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 기판 재료(1)는 유리 또는 유전체 결정을 포함하고 굴절률을 변화시키기 위한 공정은 이온 교환 공정 또는 이온 확산 공정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Characterized in that the substrate material (1) comprises glass or dielectric crystals and the process for varying the refractive index comprises an ion exchange process or an ion diffusion process. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 유전체 결정은 확산 이방성을 포함하고 깊이 방향의 확산 상수는 측면 방향의 확산 상수보다 큰 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the dielectric crystal includes diffusion anisotropy and the diffusion constant in the depth direction is larger than the diffusion constant in the lateral direction. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 광의 전자 광학 변조는 높은 선형 전자 광학 계수를 갖는 기판 재료(KTP)가 사용되는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein a substrate material (KTP) having a high linear electro-optic coefficient is used for electro-optic modulation of light. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 채널형 구조는 기판 재료(1)상에서 적어도 1개의 중합체를 사용하여 사출성형, 스탬핑 또는 원심 공정에 의하여 도포되는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Characterized in that the channel-like structure is applied by injection molding, stamping or centrifuging using at least one polymer on the substrate material (1). 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 기판 재료(1)는 Ⅱ-Ⅳ 또는 Ⅲ-Ⅴ11 반도체 재료이고,The substrate material 1 is a II-IV or III-V11 semiconductor material, 굴절률을 변화시키는 공정은The process of changing the refractive index 에피택셜 증착 공정, 또는An epitaxial deposition process, or 도핑 공정, 또는Doping process, or 합금 공정, 또는Alloy process, or 반도체 재료로 된 헤테로 구조체의 주입, 또는Injection of a heterostructure of semiconductor material, or 리브 도파로 또는 반전 리브 도파로를 제조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 도파로.And forming a rib waveguide or an inverted rib waveguide. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 1 or 7, 굴절률을 변화시키는 공정은 솔-겔 공정인 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the step of varying the refractive index is a sol-gel process. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 굴절률을 변화시키는 공정은 이온 주입 공정인 것을 특징으로 하는 채널 도파로.Wherein the step of changing the refractive index is an ion implantation step.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19721721B4 (en) * 1997-05-23 2007-08-30 Robert Bosch Gmbh Process for the production of thermo-optical switching elements
JP2002501630A (en) 1997-06-04 2002-01-15 レインボウ フォトニクス アーゲー Rib waveguide and process for manufacturing the same
AT408376B (en) * 1999-04-07 2001-11-26 Lendl Bernhard Dr METHOD FOR INFRARED-OPTICALLY DETERMINING THE CONCENTRATION OF AT LEAST ONE ANALYTIC IN A LIQUID SAMPLE
DE10228145B4 (en) * 2002-06-24 2008-07-03 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co.Kg Method and device for monitoring an optical connection
DE102015205699B4 (en) * 2015-03-30 2016-11-10 Technische Universität Dresden Spectrometer with single mode waveguide
CN113945015B (en) * 2021-11-05 2024-01-19 西安热工研究院有限公司 Spectral reflection high-concentration photovoltaic photo-thermal integrated cavity type receiver

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929340A1 (en) * 1989-09-04 1991-03-14 Fraunhofer Ges Forschung Integrated optical gas refractive index sensor - with lithium niobate crystal with proton exchanged niobate and gas sensitive layer on waveguide on cut axis

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