KR101432508B1 - Optical switch using reflection or refraction - Google Patents
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Abstract
본 발명의 바람직한 실시예의 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치에 따르면, 반사기의 굴절률이 도파로 보다 낮거나 높을 경우에 대해, 반사기의 경계면에서 반사뿐만 아니라 굴절까지 이용하여 광의 경로를 제어할 수 있는 광 스위치를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예의 반사를 이용한 광 스위치는, 빛이 입사하고, 직선 형태인 주 도파로; 상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되, 상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 작도록 제어하고, 상기 주 도파로로부터 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로 빛이 입사하여, 상기 반사기 외부로 반사하는 것에 의해 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다.According to the optical switch using the reflection or refraction of the preferred embodiment of the present invention, when an index of refraction of a reflector is lower or higher than a waveguide, an optical switch capable of controlling the path of light by using refraction as well as reflection at the interface of the reflector .
The optical switch using the reflection of the preferred embodiment of the present invention includes: a main waveguide in which light enters and is in a linear shape; A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And a reflector in which a refractive index is changed by application of a signal, wherein control is performed such that a second refractive index, which is a refractive index of the reflector, is smaller than a first refractive index, which is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide, Light is incident on a first interface in contact with the main waveguide of the reflector and is reflected to the outside of the reflector to induce light to the branch waveguide.
Description
본 발명은 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반사기의 굴절률 변화를 이용하여 빛의 경로를 변경할 수 있는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical switch using reflection or refraction, and more particularly, to an optical switch using reflection or refraction capable of changing a path of light using a change in refractive index of a reflector.
국내 공개 특허 공보 제10-2010-0066834호(이하 ‘종래 발명’)에 개시된 광 스위칭 구조에서는 작은 각도의 반사를 제어하여, 광신호의 경로를 스위칭하는 구조가 제안되어 있다. 다만, 종래 발명에서는, 빛을 반사시키는 반사기에서 포괄적인 빛의 반사만 고려되었을 뿐이다.In the optical switching structure disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0066834 (hereinafter referred to as 'the conventional invention'), a structure for controlling the reflection of a small angle and switching the path of the optical signal has been proposed. However, in the conventional invention, only a comprehensive reflection of light is considered in a reflector for reflecting light.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 반사기의 굴절률이 도파로 보다 낮거나 높을 경우에 대해, 반사기의 경계면에서 반사뿐만 아니라 굴절까지 이용하여 광의 경로를 제어할 수 있는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the technical problem as described above, and it is an object of the present invention to provide a reflector capable of controlling the path of light by using refraction as well as refraction at the interface of the reflector when the refractive index of the reflector is lower or higher than that of the waveguide And an object thereof is to provide an optical switch using reflection or refraction.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 반사를 이용한 광 스위치는, 빛이 입사하고, 직선 형태인 주 도파로; 상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되, 상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 작도록 제어하고, 상기 주 도파로로부터 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로 빛이 입사하여, 상기 반사기 외부로 반사하는 것에 의해 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다.
According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an optical switch using reflection, comprising: a main waveguide in which light enters and is in a linear shape; A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And a reflector in which a refractive index is changed by application of a signal, wherein control is performed such that a second refractive index, which is a refractive index of the reflector, is smaller than a first refractive index, which is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide, Light is incident on a first interface in contact with the main waveguide of the reflector and is reflected to the outside of the reflector to induce light to the branch waveguide.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치는, 빛이 입사하고, 직선 형태인 주 도파로; 상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되, 상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 크도록 제어하고, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 굴절에 의해 상기 반사기 내부로 입사한 후, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 2 계면으로 빛이 입사하여 상기 반사기 내부에서 반사되는 것에 의해, 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다.
According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided an optical switch using reflection or refraction, comprising: a main waveguide in which light enters and is in a linear shape; A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And a reflector in which a refractive index is changed by application of a signal, wherein a second refractive index, which is a refractive index of the reflector, is larger than a first refractive index, which is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide, The light enters into the reflector from the first interface in contact with the waveguide and then is incident on the second interface in contact with the main waveguide of the reflector and is reflected inside the reflector to induce light into the branch waveguide .
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치는, 빛이 입사하고, 직선 형태인 주 도파로; 상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루되, 상기 주 도파로와 이격된 형태인 가지 도파로; 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되, 상기 주 도파로와 상기 가지 도파로는, 상기 반사기에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided an optical switch using reflection or refraction, comprising: a main waveguide in which light enters and is in a straight line; A branch waveguide having a branch angle formed at a predetermined angle from the main waveguide and spaced apart from the main waveguide; And a reflector whose refractive index is changed by application of a signal, wherein the main waveguide and the branch waveguide are connected by the reflector.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치는, 빛이 입사하고, 직선 형태인 주 도파로; 상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되, 상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 작도록 제어하고, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 상기 반사기 내부로 굴절에 의해 입사하여, 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다.
According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided an optical switch using reflection or refraction, comprising: a main waveguide in which light enters and is in a straight line; A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And a reflector in which a refractive index is changed by application of a signal, wherein a second refractive index, which is a refractive index of the reflector, is controlled to be smaller than a first refractive index, which is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide, And enters into the reflector from the first interface in contact with the waveguide by refraction to induce light to the branch waveguide.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치는, 빛이 입사하고, 직선 형태인 주 도파로; 상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되, 상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 크도록 제어하고, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 상기 반사기 내부로 굴절에 의해 입사하여, 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided an optical switch using reflection or refraction, comprising: a main waveguide in which light enters and is in a straight line; A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And a reflector in which a refractive index is changed by application of a signal, wherein a second refractive index, which is a refractive index of the reflector, is larger than a first refractive index, which is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide, And enters into the reflector from the first interface in contact with the waveguide by refraction to induce light to the branch waveguide.
본 발명의 바람직한 실시예의 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치에 따르면, 반사기의 굴절률이 도파로 보다 낮거나 높을 경우에 대해, 반사기의 경계면에서 반사뿐만 아니라 굴절까지 이용하여 광의 경로를 제어할 수 있는 광 스위치를 제공할 수 있다.According to the optical switch using the reflection or refraction of the preferred embodiment of the present invention, when an index of refraction of a reflector is lower or higher than a waveguide, an optical switch capable of controlling the path of light by using refraction as well as reflection at the interface of the reflector .
도 1a 내지 도 1c는, 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 빛이 입사할 경우의 빛의 반사 또는 굴절의 양상 설명도.
도 2는, 굴절률이 작은 매질에서 큰 매질로 빛이 입사할 경우의 빛의 반사 또는 굴절의 양상 설명도.
도 3a는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 3b는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 3c는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 4a는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 4b는 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 4c는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 4d는 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 4e는 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 4f는 본 발명의 바람직한 제 9 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 5a는 본 발명의 바람직한 제 10 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.
도 5b는 본 발명의 바람직한 제 11 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.FIGS. 1A to 1C are explanatory diagrams of reflection or refraction of light when light is incident on a small medium in a medium having a large refractive index. FIG.
FIG. 2 is an explanatory view of the reflection or refraction of light when light is incident on a large medium in a medium having a small refractive index; FIG.
FIG. 3A is an optical switch using reflection or refraction according to the first embodiment of the present invention. FIG.
3B is an optical switch using reflection or refraction according to a second preferred embodiment of the present invention.
3C is an optical switch using reflection or refraction according to a third preferred embodiment of the present invention.
4A is an optical switch using reflection or refraction according to a fourth embodiment of the present invention.
4B is an optical switch using reflection or refraction according to a fifth preferred embodiment of the present invention.
4C is an optical switch using reflection or refraction according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 4D is an optical switch using reflection or refraction according to a seventh preferred embodiment of the present invention. FIG.
4E is an optical switch using reflection or refraction according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 4f is an optical switch using reflection or refraction according to a ninth embodiment of the present invention. FIG.
5A is an optical switch using reflection or refraction according to a tenth embodiment of the present invention.
5B is an optical switch using reflection or refraction according to an eleventh embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an optical switch using reflection or refraction according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 하기의 실시예들은 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims.
굴절률 차이가 있는 계면에 빛의 입사는 내부 입사와 외부 입사로 나누어진다. 내부 입사는 굴절률이 높은 매질(n1)에서 낮은 매질(n2)로 입사되는 경우이며, 외부 입사는 굴절률이 낮은 매질(n2)에서 높은 매질(n1)로 입사되는 경우이다.
At the interface where the refractive index differs, the incidence of light is divided into internal incident and external incident. Inside the incident is a case where a refractive index of the incident medium at a high (n 1) low medium (n 2), and if that is incident to, external incidence is a low refractive index medium (n 2) high medium (n 1) in the.
먼저, 도 1a 내지 도 1c는 굴절률이 큰 매질(medium)에서 작은 매질로 빛이 입사할 경우, 즉, 내부 입사(internal incident)의 경우에 빛이 반사 또는 굴절되는 양상을 나타낸다. 도 1a는 빛의 입사각이 전반사(total internal reflection)가 일어날 수 있는 임계각(critical angle) 보다 작은 경우, 도 1b는 임계각과 같을 경우, 및 도 1c는 임계각 보다 작을 경우를 각각 나타낸다.
1A to 1C illustrate reflection or refraction of light when a light is incident on a medium having a large index of refraction, that is, when an internal incident occurs. FIG. 1A shows a case where the incident angle of light is smaller than a critical angle at which total internal reflection occurs, FIG. 1B shows a case where the incident angle is equal to the critical angle, and FIG. 1C shows a case where the incident angle is less than the critical angle.
내부 입사의 경우에, 반사를 위한 임계각(critical angle, θ c)은 다음의 [수학식 1]에 의해 주어진다.In the case of internal incidence, the critical angle for reflection ([ theta] c ) is given by: " (1) "
여기서, n1 > n2이다.
Here, n 1 > n 2 .
빛의 입사각(θ 1)이 임계각(θ c) 보다 큰 경우에(θ 1 > θ c), 도 1a와 같이, 내부 반사(internal reflection)와 내부 굴절(internal refraction)이 모두 일어 날 수 있다. 이 경우에 굴절각(θ 2)은 입사각(θ 1)보다 작게 된다(θ 2 < θ 1). 입사각이 임계각을 넘어서면, 하기의 [표 1]과 같이 빛이 굴절되어 계면을 투과하는 투과율 (transmittance)이 높아서 대부분의 빛은 굴절이 된다.When the angle of incidence ( ? 1 ) of light is larger than the critical angle ( ? C ) ( ? 1 > ? C ), both internal reflection and internal refraction can occur as shown in FIG. In this case, the refracting angle ? 2 is smaller than the incident angle ? 1 ( ? 2 < ? 1 ). When the incident angle exceeds the critical angle, as shown in [Table 1], light is refracted and the transmittance transmitted through the interface is high, so that most of the light is refracted.
θθ
1One
(θ 2=2.6°)0.958
(&thetas; 2 = 2.6 DEG)
(θ 2=4.0°)0.988
(&thetas; 2 = 4.0 DEG)
(θ 2=8.7°)0.995
(&thetas; 2 = 8.7 DEG)
(θ 2=9.5°)0.999
(&thetas; 2 = 9.5 DEG)
(θ 2=11.2°)0.978
(&thetas; 2 = 11.2 DEG)
(θ 2=14.2°)1,000
( [theta] 2 = 14.2 [deg.])
(θ 2=14.7°)1,000
(&thetas; 2 = 14.7 DEG)
일례로 (n1 - n2)/n1 = 0.0014 인 경우에, 임계각 θ c= 3° 인데, 입사각 θ 1 = 4°만 되어도 투과율은 0.958이나 되어 대부분의 빛이 굴절됨을 알 수 있다. [표 1]에서 투과는 TE(transverse mode) 모드에 대해 고전적인 광학의 이론식으로 간단히 계산한 것이다. 투과율은 [수학식 2]와 같이 정의된다.For example, in the case of (n 1 - n 2 ) / n 1 = 0.0014, the critical angle θ c = 3 °. Even if the incident angle θ 1 = 4 °, the transmissivity is 0.958 and most of the light is refracted. In Table 1, transmission is simply calculated by the classical optical theory for TE (transverse mode) mode. The transmittance is defined as " (2) "
여기서, I는 빛의 세기(intensity), E는 전기장(electric field)을 나타내며, 아래 첨자 t는 굴절로 투과한 것을 나타내며 i는 입사한 것을 나타낸다. Here, I represents intensity of light, E represents electric field, subscript t represents transmission through refraction, and i represents incidence.
입사각이 임계각과 같게 되면(θ 1 = θ c), 굴절되는 빛은 계면을 따라 향하게 되고(θ 2 = 0), 반사되는 빛은 입사각과 대칭적으로 같게 된다. 이 경우에 일부의 빛이 굴절되어 n2 매질로 빠져나가지는 못하게 되므로, 전반사(total reflection)의 임계 상태가 될 수 있다.When the incident angle is equal to the critical angle ( θ 1 = θ c ), the refracted light is directed along the interface ( θ 2 = 0), and the reflected light is symmetrically equal to the incident angle. In this case, a part of light is refracted and can not escape to the n 2 medium, so that it can become a critical state of total reflection.
입사각이 임계각보다 작게 되면(θ 1 < θ c), 도 1c와 같이, 빛은 모두 내부 반사되어 전내부반사(total internal reflection)가 일어난다.
When the angle of incidence is smaller than the critical angle ( ? 1 < ? C ), as shown in FIG. 1C, all the light is internally reflected and total internal reflection occurs.
도 2는 굴절률이 작은 매질에서 큰 매질로 빛이 입사할 경우, 즉, 외부 입사(external incident)의 경우에 빛이 반사 또는 굴절되는 양상을 나타낸다.FIG. 2 shows a state in which light is reflected or refracted when light is incident on a large medium in a medium having a small refractive index, that is, in the case of an external incident.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 외부 입사의 경우(n1 < n2)에는, 모든 입사각에서 외부 반사(external reflection)와 외부 굴절(external refraction)이 모두 일어날 수 있다. 이 경우에 굴절각은 입사각 보다 작게 된다(θ 2 < θ 1). 굴절률 차이가 작고 입사각이 작을 경우에, 하기의 [표 2]와 같이, 대부분의 빛은 외부 굴절이 된다. 일례로 (n1 - n2)/n1 = -0.0014 인 경우에 작은 입사각 θ 1 = 3°에도 투과율이 0.970이나 되어 대부분의 빛이 굴절됨을 알 수 있다. (n1 - n2)/n1 = -0.0152 인 경우에, 입사각 θ 1 = 3°에서도 투과율이 0.692이 되어 절반 이상의 빛이 굴절됨을 알 수 있다.As can be seen from FIG. 2, in the case of external incidence (n 1 <n 2 ), both external refraction and external refraction can occur at all incident angles. In this case, the refraction angle becomes smaller than the incident angle ( ? 2 < ? 1 ). When the refractive index difference is small and the incident angle is small, most of the light is externally refracted, as shown in Table 2 below. For example, (n 1 - n 2 ) / n 1 = -0.0014, the transmissivity is 0.970 even at a small incident angle &thetas; 1 = 3 DEG, which indicates that most of the light is refracted. (n 1 - n 2 ) / n 1 = -0.0152, the transmittance becomes 0.692 even at an incident angle of ? 1 = 3 degrees, which indicates that more than half of the light is refracted.
θθ
1One
(θ 2=10.4°)0.692
(&thetas; 2 = 10.4 DEG)
(θ 2=5.8°)0.897
(&thetas; 2 = 5.8 DEG)
(θ 2=4.3°)0.970
(&thetas; 2 = 4.3 DEG)
(θ 2=10.7°)0.789
(&thetas; 2 = 10.7 DEG)
(θ 2=6.4°)0.947
(&thetas; 2 = 6.4 DEG)
(θ 2=5.0°)0.987
( [theta] 2 = 5.0 [deg.])
(θ 2=11.1°)0.853
( [theta] 2 = 11.1 [deg.])
(θ 2=7.6°)0.970
(&thetas; 2 = 7.6 DEG)
(θ 2=5.8°)0.994
(&thetas; 2 = 5.8 DEG)
(θ 2=14.1°)0.970
(&thetas; 2 = 14.1 DEG)
(θ 2=11.2°)0.997
(&thetas; 2 = 11.2 DEG)
(θ 2=10.4°)1,000
(&thetas; 2 = 10.4 DEG)
(θ 2=17.9°)0.991
(&thetas; 2 = 17.9 DEG)
(θ 2=15.8°)0.999
(&thetas; 2 = 15.8 DEG)
(θ 2=15.3°)1,000
(&thetas; 2 = 15.3 DEG)
상술한 바와 같은 경향을 종합하면, 작은 굴절률 차이에서 입사각이 작으면, 대부분의 빛을 반사 또는 굴절의 하나의 방향으로 보낼 수 있다. 이를 이용하여, 본 발명의 실시예들과 같이 다양한 구조로 광 경로를 스위칭할 수 있다.
Taking all the tendencies as described above, if the angle of incidence is small at a small refractive index difference, most of the light can be reflected or refracted in one direction. Using this, the optical path can be switched in various structures as in the embodiments of the present invention.
먼저, 도 3a는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(100)를 나타낸다.First, FIG. 3A shows an
도 3a로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(100)는, 빛이 입사하고 직선 형태인 주 도파로(main waveguide, 110), 주 도파로(110)로부터 일정한 각도인 가지 각도(θ b)를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로(branch waveguide, 120) 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기(reflector, 130)를 포함한다.3A, the
또한, 본 발명의 제 1 실시예의 광 스위치(100)에서는, 주 도파로(110) 및 가지 도파로(120)의 굴절률인 제 1 굴절률(n1)보다, 반사기(130)의 굴절률인 제 2 굴절률(nr)이 작도록 제어할 필요가 있다. 아울러, 본 발명의 제 1 실시예의 광 스위치(100)는, 주 도파로(110)로부터 반사기(130)가 주 도파로(110)와 접하는 제 1 계면(도 3a에서 점 b와 점 c를 연결한 선, 131)으로 빛이 입사하여, 반사기(130) 외부로 반사하는 것에 의해 가지 도파로(120)로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다.In the
또한, 본 발명의 제 1 실시예의 광 스위치(100)는, 주 도파로(110)와 제 1 계면(131)이 이루는 제 1 반사기 각도(θ r)는, 제 1 계면(131)과 반사기(130) 외부로 반사되는 빛이 이루는 각도(θ 1)와 동일한 값인 것을 특징으로 한다. 아울러, 반사기(130)의 제 1 계면(131)은, 주 도파로(110)와 가지 도파로(120)가 만나서 이루는 제 1 꼭짓점(b) 및 제 2 꼭짓점(a) 중, 상부에 위치한 제 1 꼭짓점(b)과 만날 수 있다. 아울러, 가지 각도(θ b)는 제 1 반사기 각도(θ r)와 거의 같은 값 또는 동일한 값인 것이 바람직하다.
In the
구체적으로 도 3a의 본 발명의 제 1 실시예의 광 스위치(100)의 동작에 대해 설명하기로 한다. 입사된 빛은 반사기(130)의 제 1 계면(131)에서 내부 반사가 일어날 수 있으며, 반사기(130)의 제 1 계면(131)의 각도(θ r)를 제 1 계면(131)에서의 임계각 (θ c, ), 보다 작게 만들 경우(θ r ≤ θ c), 입사각(θ 1 = θ r )은 임계각(θ c) 보다 작게 되므로 내부 전반사를 얻을 수 있다. 내부 전반사가 일어난 빛은 가지 도파로(120)로 들어가게 된다. 반사기(130)의 굴절률을 주위 도파로(110, 120)의 굴절률과 거의 같도록 제어하면(nr ~ n1), 반사를 겪지 않고 반사기(130) 부분을 통과하여 주 도파로(110)로 직진하게 된다. 여기서 빛이 반사기(130) 부분을 통과하여 주 도파로(110)로 직진하는 상태를 ‘통과 상태(pass state)’로 표현하고, 빛이 반사기(130)에서 반사되어 가지 도파로(120)로 유도되는 상태를‘반사 상태(reflection state)’로 표현한다. 이와 같이, 반사기(130)의 굴절률을 적절히 제어하여, 이들 ‘통과 상태’와 ‘반사 상태’의 두 가지 상태로 전환시킴으로써 광 경로를 스위칭(path switching)시킬 수 있고, 주 도파로(110)와 가지 도파로(120) 중 하나의 도파로를 지나가는 광신호의 세기를 디지털 신호로 변조(modulation) 시킬 수도 있다.
More specifically, the operation of the
도 3a의 제 1 실시예에서는, 가지 도파로(120)로 들어온 빛은 가지 도파로(120)의 우측 계면에 θ 1′~ θ 1의 각도로 부딪치게 되는데, 가지 도파로(120)의 계면에서 굴절률 차이(nclad - n1)는 반사기(130)의 제 1 계면(131)에서의 굴절률 차이(nr-n1) 보다 크므로, 가지 도파로(120) 계면에서는 내부 전반사의 조건을 만족할 수 있어 가지 도파로(120) 내로 빛을 유도(guide)할 수 있다. 여기서 nclad 는 가지 도파로(120)를 둘러싸고 있는 클래드(clad)의 굴절률이다. 다만, 도 3a의 제 1 실시예의 광 스위치(100)에서는, 가지 도파로(120)의 계면에서 θ 1′~ θ 1의 각도로 부딪침으로써 빛의 산란에 의한 손실이 발생 될 수 있다.
3A, light entering the
가지 도파로(220) 계면에서 빛의 산란을 줄일 수 있는 보다 바람직한 실시예로 도 3b와 같은, 제 2 실시예의 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(200)를 제안한다.As a more preferable embodiment in which scattering of light at the
도 3b로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 광 스위치(200)는, 주 도파로(210)와 가지 도파로(220)가 이루는 가지 각도(θ b)를 반사기 계면(231)의 각도인 제 1 반사기 각도(θ r)의 두 배 가까이로 하였다. θ b ~ 2θ r로 할 경우에는 반사된 빛이 가지 도파로(220)와 같은 방향으로 진행되므로, 가지 도파로(220) 내에서 빛의 산란을 줄일 수 있다. 3B, the
즉, 본 발명의 제 2 실시예의 광 스위치(200)는, 가지 각도(θ b)가 제 1 반사기 각도(θ r) 보다 큰 것을 특징으로 한다.
That is, the
도 3c는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(300)를 나타낸다.3C shows an
도 3c의 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(300)에서는, 가지 각도(θ b)를 제 1 반사기 각도(θ r)의 두 배보다 크게 하더라도(θ b > 2θ r), 가지 도파로(320) 내로 빛을 유도하는 것이 가능하다.
In the
θ b > 2θ r인 경우에 반사기 계면(331)에서 내부 반사된 빛은 도 3c와 같이, 가지 도파로(320)의 좌측 계면에 θ 1″의 각도로 부딪치게 된다. 이 θ 1″가 가지 도파로(320) 계면에서의 임계각 보다 작으면(θ 1″< θ wc), 가지 도파로(320) 내에서 전반사에 의한 유도가 가능하다. 예로서 주 도파로(310) 또는 가지 도파로(320)에 실리콘(silicon) 재료를 사용하고(n1 ~ 3.5), 클래드가 SiO2 공기(nclad ~ 1.5)인 경우에 가지 도파로(320) 계면의 임계각은 ~64°가 되어, 이론적으로는 매우 큰 각도로의 경로 변경이 가능하다. 따라서, 작은 각도의 내부 반사를 이용할 경우에 가지 각도(θ b)를 제 1 반사기 각도(θ r) 보다 훨씬 크게 만들 수 있는 특징이 있다.
When θ b > 2 θ r , the light reflected internally at the
도 4a 내지 도 4f는, 반사기의 굴절률(nr)이 주위 도파로의 굴절률(n1) 보다 큰 반사기를 사용하여 광 경로 변경을 구현한 실시예들이다. 즉, 도 4a 내지 도 4f와 같이 nr > n1인 경우에는 반사기(430, 530, 630, 730, 830, 930)의 제 1 계면(431, 531, 631, 731, 831, 931)에서 외부 굴절이 일어나며, 입사각이 작으면, [표 2]에서 나타낸 바와 같이, 대부분의 빛은 굴절되어 반사기(430, 530, 630, 730, 830, 930) 안으로 들어가게 된다.
4A to 4F are embodiments in which the reflectance of the reflector n r is greater than the refractive index n 1 of the surrounding waveguide to implement the optical path change. That is, when n r > n 1 as in FIGS. 4A to 4F, the
먼저, 도 4a는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(400)를 나타낸다. 4A shows an
도 4a로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예의 광 스위치(400)는, 빛이 입사하고 직선 형태인 주 도파로(410), 주 도파로(410)로부터 일정 각도인 가지 각도(θ b)를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로(420) 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기(430)를 포함하는 점에서는 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 광 스위치(100, 200, 300)와 동일하다.4A, the
다만, 도 4a의 제 4 실시예의 광 스위치(400)는 다음과 같은 특징을 가지고 있다. 즉, 주 도파로(410) 및 가지 도파로(420)의 굴절률인 제 1 굴절률(n1) 보다 반사기(430)의 굴절률인 제 2 굴절률(nr)이 크도록 제어하고, 반사기(430)의 주 도파로(410)와 접하는 제 1 계면(431)으로부터 굴절에 의해 반사기(430) 내부로 입사한 후, 반사기(430)의 주 도파로(410)와 접하는 제 2 계면(432)으로 빛이 입사하여 반사기(430) 내부에서 반사되는 것에 의해, 가지 도파로(420)로 빛을 유도하게 된다.However, the
또한, 본 발명의 제 4 실시예의 광 스위치(400)에서, 제 2 계면(432)으로 입사하는 빛이 제 2 계면(432)과 이루는 각도(θ 2′)가 제 2 계면(432)의 임계각 θ c2 보다 작으면, 반사기(430) 내부에서 전반사가 이루어지게 된다. 아울러, 본 발명의 제 4 실시예의 광 스위치(400)는, 제 1 계면(431)과 제 2 계면(432)은 모두, 주 도파로(410)와 가지 도파로(420)가 만나서 이루는 제 1 꼭짓점(b)과 제 2 꼭짓점(a)과 만나거나, 제 1 꼭짓점(b)과 제 2 꼭짓점(a) 사이를 지나는 것을 특징으로 한다.
In the
즉, 본 발명의 제 4 실시예의 광 스위치(400)는, 반사기(430)의 제 1 계면(431)에서 외부 굴절한 빛을 제 2 계면(432)에서 내부 반사를 시켜, 가지 도파로(420)로 들어가게 하는 구조이다. 제 2 계면(432)에서 입사각 θ 2′이 전반사 조건(, (θ 2′ ≤ θ c2))을 만족하면, 전반사에 의해 가지 도파로(420)로 빛을 유도할 수 있다. 가지 도파로(420)의 구경 너비 a-b를 반사기(430)의 구경 너비 c-d와 같거나 크게 하면, 제 2 계면(432)에서 전반사된 빛은 높은 효율로 가지 도파로(420)로 유도할 수 있다. 이 구조에서도 아래쪽 a-c 간격을 크게 하면, 반사기(430)의 제 1 계면(431)에서 일부 반사된 빛을 가지 도파로(420) 안으로 유도할 수 있어, 가지 도파로(420)로 들어가는 빛의 양을 더 높일 수 있다.
That is, the
도 4b는 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(500)를 나타낸다. 도 4b의 제 5 실시예의 광 스위치(500)는, 제 4 실시예의 광 스위치(400)와 다른 점은 동일하지만, 제 1 계면(531)의 일단과 제 2 계면(532)의 일단을 연결한 면 중 하나인 반사기(530)의 제 3 계면(533)이, 주 도파로(510)의 세로 방향의 두 개의 면 중 가지 도파로(520)와 접하는 하나의 면과 접하는 것을 특징으로 한다.
4B shows an
즉, 본 발명의 제 5 실시예의 광 스위치(500)는, 반사기(530)의 형태를 단순화하기 위하여 반사기(530)의 구경 c-d를 주 도파로(510)의 계면 방향에 맞춰 사선으로 만든 구조이다. 제 1 반사기 각도(θ r), 가지 각도(θ b), 반사기(530)의 구경 너비 c-d, 가지 도파로(520)의 구경 너비 a-b를 적절히 조절하여, 반사기(530)의 제 1 계면(531)에서 반사 또는 굴절되는 빛이나, 제 2 계면(532)에서 반사되는 빛을 가지 도파로(520)로 최대한 보낼 수 있는 조건을 찾을 수 있다.
That is, in order to simplify the shape of the
도 4c는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(600)를 나타낸다. 본 발명의 제 5 실시예의 광 스위치(500) 구조에서는 반사기(530)의 구경 c-d가 예리한 각도로 빗나가 있어 이 계면(533)에서 빛의 굴절각이 민감하게 변하고, 또한 반사도 일어나 다시 주 도파로(510)로 들어가는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 막기 위해, 도 4c와 같이 반사기(630)의 구경 c-d을 둔한 각도로 만들 수도 있다.
4C shows an
도 4d는 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(700)를 나타낸다. 도 4d의 본 발명의 제 7 실시예의 광 스위치(700)는, 제 5 실시예의 광 스위치(500)와 다른 점은 동일하지만, 제 5 실시예의 광 스위치(500)는 가지 각도(θ b)가 주 도파로(510)와 제 2 계면(532)과 이루는 제 2 반사기 각도(θ r′)와 동일한 값을 가지는 반면, 제 7 실시예의 광 스위치(700)는 가지 각도(θ b)가 주 도파로(710)와 제 2 계면(732)과 이루는 제 2 반사기 각도(θ r′) 보다 큰 것을 특징으로 한다. 이러한 구조가 가능한 이유는, 도 3c에서 설명한 원리와 같이, 가지 도파로(720)의 임계각(θ wc)이 반사기(730)의 임계각(θ c')보다 일반적으로 크기 때문이다(θ wc >> θ c′). 따라서, 가지 도파로(720)의 각도(θ b)가 크더라도, 반사기(730)의 제 2 계면(732)에서 반사한 빛은 일단 가지 도파로(720)로 들어오면, θ 2″< θ wc인 조건을 만족하는 빛은 내부 전반사에 의해 가지 도파로(720)로 전파될 수 있다. 가지 도파로(720)의 각도(θ b는), θ 2″< θ wc을 만족하는 범위까지 크게 할 수 있다.
4D shows an
도 4e는 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(800)를 나타낸다.4E shows an
도 4e로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 8 실시예의 광 스위치(800)는, 빛이 입사하고 직선 형태인 주 도파로(810), 주 도파로(810)로부터 일정한 각도인 가지 각도(θ b)를 이루되 주 도파로(810)와 이격된 형태인 가지 도파로(820) 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기(830)를 포함한다. 즉, 본 발명의 제 8 실시예의 광 스위치(800)는, 주 도파로(810)와 가지 도파로(820)가, 반사기(830)에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.4E, the
다만, 주 도파로(810) 및 가지 도파로(820)의 굴절률인 제 1 굴절률(n1) 보다, 반사기(830)의 굴절률인 제 2 굴절률(nr)이 크도록 제어하는 것은 본 발명의 제 4 실시예 내지 제 7 실시예의 광 스위치(400, 500, 600, 700)와 동일하다. However, controlling the second refractive index n r , which is the refractive index of the
구체적으로, 본 발명의 바람직한 제 8 실시예의 광 스위치(800)는, 반사기(830)의 주 도파로(810)와 접하는 제 1 계면(831)으로부터 굴절에 의해 반사기(830) 내부로 빛이 입사한 후, 반사기(830)의 주 도파로(810)와 접하는 제 2 계면(832)으로 빛이 입사하여 반사기(830) 내부에서 반사되는 것에 의해, 가지 도파로(820)로 빛을 유도한다. 아울러, 주 도파로(810)와 제 2 계면(832)이 이루는 제 2 반사기 각도(θ r′)는, 가지 각도(θ b ) 보다 큰 것을 특징으로 한다.Specifically, in the
즉, 가지 각도(θ b)가 작으면, 반사기(830)의 굴절률 변화가 없을 때(nr ~ n1), 주 도파로(810)와 가지 도파로(820) 간의 커플링(coupling)이 커지게 되어 직진하는 빛의 일부가 가지 도파로(820)로 새어 나가는 문제가 발생 될 수 있다. 이 문제를 줄이기 위한 바람직한 방법으로 가지 도파로(820)와 주 도파로(810) 사이에 간격을 두고, 즉, 점 d와 점 e 사이를 띄워두고, 그 사이를 반사기(830)의 각도에 가까운 각도의 도파로(820)로 이어주는 구조가 본 발명의 제 8 실시예의 광 스위치(800)이다.
That is, when the branch angle ? B is small, the coupling between the
외부 굴절을 이용하는 본 발명의 제 4 실시예 내지 제 8 실시예의 광 스위치(400, 500, 600, 700, 800)는, 모두 반사기(430, 530, 630, 730, 830)의 제 1 계면(431, 531, 631, 731, 831)에서 외부 굴절을 겪게 되고, 제 2 계면(432, 532, 632, 732, 832)에서 입사각이 제 1 계면(431, 531, 631, 731, 831)의 입사각보다 커지게 된다(θ 2′< θ 1). 이로 인하여 제 2 계면(432, 532, 632, 732, 832)에서 내부 전반사를 얻어내기 위해서는, 제 1 실시예 내지 제 3 실시예와 같이 제 1 계면(131, 231, 331)에서 내부 전반사를 이용하는 구조보다, 반사기(430, 530, 630, 730, 830)의 각도를 더 작게 만들어 줘야 하는 약점이 있다.
The optical switches 400, 500, 600, 700, and 800 of the fourth through eighth embodiments of the present invention using external refraction are all arranged at the
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 도 4f의 본 발명의 제 9 실시예의 광 스위치(900)를 제안하고자 한다. 본 발명의 제 9 실시예의 광 스위치(900)와 같이, 반사기(930)의 제 1 계면 g-h(931)을 주 도파로(910)에 수직 또는 큰 각도로 만들어 줌으로써 입사각(θ 1)을 크게 만들어 준다. 즉, 제 1 계면(931)에서 입사각(θ 1)을 직각에 가깝도록 크게 하면, 빛은 거의 직진으로 진행하고 투과율(transmittance)도 1에 가깝게 높일 수 있다. 따라서, nr > n1인 반사기(930)를 사용하는 경우에는 반사기(930)의 제 2 계면(932)은 작은 각도로 만들고, 제 1 계면(931)은 큰 각도로 만들어 주는 것이 바람직한 구조이다.In order to solve the above-mentioned problems, an
즉, 본 발명의 제 9 실시예의 광 스위치(900)는, 제 1 계면(931)으로 입사한 빛이 제 1 계면(931)과 이루는 각도(θ 1)는, 제 2 계면(832)으로 입사한 빛이 제 2 계면(932)과 이루는 각도보다 큰 것을 특징으로 한다. 더욱 바람직하게는, 제 1 계면(931)으로 입사한 빛이 제 1 계면(931)과 이루는 각도(θ 1)는, 직각인 것을 특징으로 한다.
That is, in the
도 5a는 본 발명의 바람직한 제 10 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(1000)를 나타낸다.5A shows an
[표 1]과 [표 2]에 따르면, 작은 입사각에서 굴절이 일어날 경우에 내부 굴절이든 외부 굴절이든 관계없이 대부분의 빛이 투과된다. 이러한 특성을 이용하여, 본 발명의 제 10 실시예와 같이, 반사기(1030)의 제 1 계면(1031)에서 굴절된 빛을 가지 도파로(1020)로 바로 들어가기(1030)를 제공하고, 반사기(1030)의 제 1 계면(1031)에서 일어나는 내부 굴절을 이용하는 광 경로 변경 구조의 예시를 나타낸다. 제 1 반사기 각도(θ r)가 임계각(θ c) 보다 크게 되면(θ r ≥ θ c), [표 1]에서 보여준 바와 같이, 대부분의 빛은 제 1 계면(1031)에서 내부 굴절이 된다. 굴절각(θ 2)을 θ 2 < θ 2max가 되게 제 1 반사기 각도(θ r)를 제공하면 반사기(1030)의 제 1 계면(1031)에서 굴절한 빛은 대부분 가지 도파로(1020)로 바로 들어갈 수 있다. 여기서, θ 2max는 주 도파로(1010)의 중앙으로 진행하는 빛이 가지 도파로(1020)의 구경(aperture) a-b 안으로 들어갈 수 있는 최대 굴절각이다. 이 구조는 θ 2가 θ 1에 민감하여 θ 2 < θ 2max의 조건을 맞추기가 용이하지 않은 문제가 있다. 이 문제는 가지 도파로(1020)의 구경 너비 a-b와 반사기(1030)의 구경 너비 c-d를 넓게 하여 해결할 수 있다. 즉, a-b와 c-d가 넓어지면, θ 2max가 커지고 가지 도파로(1020)로 들어갈 수 있는 θ 2의 범위도 크게 할 수 있다. 또한, 가지 도파로(1020)와 반사기(1030)의 너비 차를 크게 하여, 아래쪽 a-c 간격을 크게 하면, 반사기(1030)의 제 1 계면(1031)에서 일부 반사된 빛을 가지 도파로(1020) 안으로 유도할 수 있어, 가지 도파로(1020)로 들어가는 빛의 양을 더 높일 수 있다. 이와 같이, 반사기(1030)의 구경 너비 c-d와 가지 도파로(1020)의 구경 너비 a-b의 간격을 적절히 조절하는 수단으로 가지 도파로(1020)로 들어가는 빛의 결합 효율을 조절할 수 있다.
According to [Table 1] and [Table 2], when a refraction occurs at a small incident angle, most light is transmitted irrespective of internal refraction or external refraction. Using this characteristic, as in the tenth embodiment of the present invention, it is possible to provide the
도 5b는 본 발명의 바람직한 제 11 실시예에 따른 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치(1100)를 나타낸다.5B shows an
도 5b의 제 11 실시예의 광 스위치(1100)는, 굴절률(nr)이 주위(n1) 보다 높은 반사기(1130)를 제공하고, 반사기(1130)의 제 1 계면(1131)에서 일어나는 외부 굴절을 이용하는 광 경로 변경 구조의 예시를 나타낸다. 외부 굴절의 경우에, [표 2]에서 보여준 바와 같이, 입사각이 아주 작지만 않으면 대부분의 빛은 제 1 계면(1131)에서 투과된다. 외부 굴절이 일어날 경우에, 입사각 θ 1 보다 굴절각 θ 2가 더 커지므로(θ 2 > θ 1), 가지 도파로(1120)는 주 도파로(1110)의 좌측에 배치한다. 이 점이 가지 도파로(1120)를 주 도파로(1110)의 우측에 배치하는, 도 5a의 내부 굴절(θ 2 < θ 1)을 이용하는 경우와 크게 다른 점이다. 굴절된 빛을 가지 도파로(1120)로 충분히 유도하기 위해서는 반사기(1130)의 제 1 계면(1131)을 가지 도파로(1120)의 구경 너비 a-b 안에 들어가게 하고, 또한 굴절각 θ 2가 θ 2min 보다 크게 하는 것(θ 2 > θ 2min )이 바람직하다. 여기서 θ 2min 는 주 도파로(1110)의 중앙으로 진행하는 빛이 가지 도파로(1120)의 구경(aperture) a-b 안으로 들어갈 수 있는 최소 굴절각이다. 반사기(1130)의 제 2 계면(점 d가 놓이는 계면, 1132)의 위치와 각도는 이 제 2 계면(1132)에서 내부 굴절된 빛이 가지 도파로(1120)의 구경 너비 a-b 안에 들어갈 수 있게 적절히 설치한다.
The
정리하자면, 본 발명의 바람직한 제 11 실시예의 광 스위치(1100)는, 빛이 입사하고 직선 형태인 주 도파로(1110), 주 도파로(1110)로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로(1120) 및 신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기(1130)를 포함한다. 바람직하게는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 광 스위치는(1100), 주 도파로(1110) 및 가지 도파로(1120)의 굴절률인 제 1 굴절률(n1) 보다 반사기(1130)의 굴절률인 제 2 굴절률(nr)이 크도록 제어하고, 주 도파로(1110)로부터 반사기(1130)의 주 도파로(1110)와 접하는 제 1 계면(1131)으로부터 반사기(1130) 내부로 굴절에 의해 입사하여, 가지 도파로(1120)로 빛을 유도하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 주 도파로(1110)로부터 입사한 빛이 제 1 계면(1131)과 이루는 각도(θ 1) 보다 제 1 계면(1131)과 반사기(1130) 내부로 굴절에 의해 입사한 빛이 이루는 각도(θ 2)가 더 커지므로, 가지 도파로(1120)의 위치는 반사기의 제 1 계면(1131)의 경사진 방향과 반대 측면에 위치하는 것이 바람직하다.
In summary, the
참고로, 물질에서 굴절률 변화는 전기 광학 효과(electro-optic effect), 광 흡수 효과(electroabsorption effect), 전자(electron)와 홀(hole)의 플라즈마 분산(plasma dispersion)에 의한 캐리어 도핑 효과(carrier-doping effect), 열 광학 효과(thermo-optic effect), 음향 광학 효과(acousto-optic effect), 비선형 효과(nonlinear effect), 표면 플라즈몬 효과(surface plasmonic effect) 등의 다양한 효과로 얻을 수 있으나, 대부분의 물질에서는 이들 효과에 의한 굴절률의 변화가 0.01 이하로 매우 적다. 굴절률 변화 (n1 - n2)/n1가 매우 적을 경우 임계각은 몇 도(°)로 작게 된다. For reference, the change in refractive index in a material is caused by an electro-optic effect, an electroabsorption effect, a carrier-doping effect by plasma dispersion of electrons and holes, optic effect, acousto-optic effect, nonlinear effect, surface plasmonic effect, and the like, but most of them can be obtained by using various effects such as doping effect, thermo-optic effect, In materials, the change in refractive index due to these effects is very small, less than 0.01. When the refractive index change (n 1 - n 2 ) / n 1 is very small, the critical angle is reduced to several degrees (°).
일례로, 실리콘 반도체 소재의 경우에, p형 또는 n형 불순물이 도핑되면, 전자(electron)와 홀(hole)의 캐리어에 의해 굴절률이 진성(intrinsic) 상태보다 낮아진다. 그 효과는 억셉터(acceptor)와 도너(donor)의 농도가 5 x 1017 내지 1 x 1020의 범위에서 이론적은 굴절률은 진성 상태의 실리콘(n1은 약 3.5)에 비해 5 x 10-4 내지 1 x 10-1 정도 낮게 된다. 즉, 도핑 상태의 굴절률과 진성 상태의 굴절률 차이는 △n = n1 - n2이 -0.0005 내지 -0.1 범위에 들고, (n1 - n2)/n1이 -0.00015 내지 -0.03 범위에 든다. 상술한 굴절률 범위에서 임계각은 1°내지 15° 범위에 있다. 다른 소재에서도 전기장이나 도핑에 의한 굴절률 변화는 상술한 굴절률 변화 범위를 크게 넘어서지 않는다. 일반적으로 활용할 수 있는 소재에서도 전기장으로 얻을 수 있는 굴절률 변화 범위를 고려하면, 임계각은 20°이내의 범위로 작게 된다. 따라서, 본 발명에서 작은 각의 반사라 함은 굴절률 변화로 현실적으로 전반사를 얻을 수 있는 20°이내의 범위에서 반사를 의미한다. 본 발명은 상술한 범위의 작은 굴절률 변화로 상술한 범위의 작은 전반사 각도로 광 경로를 변경시킬 수 있는 원리를 이용한다.
For example, in the case of a silicon semiconductor material, when a p-type or n-type impurity is doped, the refractive index becomes lower than the intrinsic state by carriers of electrons and holes. The effect is that the theoretical refractive index in the range of acceptor and donor concentrations in the range of 5 x 10 17 to 1 x 10 20 is less than 5 x 10 -4 Lt; -1 > -1 . Namely, the refractive index difference between the doped state and the intrinsic state is in the range of -n = n 1 - n 2 in the range of -0.0005 to -0.1, and (n 1 - n 2 ) / n 1 is in the range of -0.00015 to -0.03 . In the above-mentioned refractive index range, the critical angle is in the range of 1 to 15 degrees. The change in the refractive index due to the electric field or doping does not significantly exceed the refractive index change range described above. Considering the range of change in the refractive index that can be obtained with an electric field in a generally usable material, the critical angle is reduced to within a range of 20 degrees. Therefore, in the present invention, the reflection of a small angle means reflection within a range of 20 °, in which the total reflection can be obtained practically due to a change in refractive index. The present invention utilizes the principle that the light path can be changed to a small total reflection angle in the above-described range with a small refractive index change in the above-mentioned range.
또한, 본 발명의 반사기는, 전기 광학 효과(electro-optic effect), 광 흡수 효과(electroabsorption effect), 전자(electron)와 홀(hole)의 플라즈마 분산(plasma dispersion)에 의한 캐리어 도핑 효과(carrier-doping effect), 열 광학 효과(thermo-optic effect), 음향 광학 효과(acousto-optic effect), 비선형 효과(nonlinear effect), 표면 플라즈몬 효과(surface plasmonic effect) 등에 의해 굴절률이 변화될 수 있는 물질로 구성될 수 있다.Further, the reflector of the present invention can be used as a reflector having an electro-optic effect, an electroabsorption effect, a carrier doping effect by plasma dispersion of electrons and holes, optic effect, a nonlinear effect, a surface plasmonic effect, or the like, which can change the refractive index of a material, for example, a doping effect, a thermo-optic effect, an acousto-optic effect, .
상술한 효과에 의한 반사기의 굴절률 변화는 일반적으로 전기장이나 전류 (또는 캐리어) 주입으로 이루어지므로, 이러한 경우를 예로 들면, 전기장이나 전류 (또는 캐리어)를 걸어줄 수 있는 전극을 도파로 근처에 설치하여 굴절률 제어 기능을 갖는 제어기를 이용하여, 반사기의 굴절률을 제어할 수 있다. 비선형 효과 또는 표면 플라즈몬 효과 등을 이용하면, 전기적이 아닌, 빛에 의해서도 굴절률이 변화될 수 있으므로, 빛을 제어 신호로 사용하는 반사기를 설치할 수도 있다. 이러한 전기 제어 신호 또는 광 제어 신호를 제어기에서 발생시켜 반사기로 보내 반사기의 굴절률을 변화시킨다.
In this case, an electrode capable of applying an electric field or current (or carrier) is provided in the vicinity of the waveguide, so that the refractive index (refractive index) of the reflector A controller having a control function can be used to control the refractive index of the reflector. A nonlinear effect, a surface plasmon effect, or the like may be used to provide a reflector that uses light as a control signal because the refractive index may be changed not only by electrical but also by light. The electric control signal or the optical control signal is generated in the controller and sent to the reflector to change the refractive index of the reflector.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예의 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치에 따르면, 반사기의 굴절률이 도파로 보다 낮거나 높을 경우에 대해, 반사기의 경계면에서 반사뿐 아니라 굴절까지 이용하여 광의 경로를 제어할 수 있는 광 스위치를 제공할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the optical switch using the reflection or refraction of the preferred embodiment of the present invention, when the refractive index of the reflector is lower or higher than the waveguide, the path of the light is controlled by using refraction at the interface of the reflector It is possible to provide an optical switch.
100 : 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 스위치
200 : 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 스위치
300 : 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 스위치
400 : 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광 스위치
500 : 본 발명의 제 5 실시예에 따른 광 스위치
600 : 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광 스위치
700 : 본 발명의 제 7 실시예에 따른 광 스위치
800 : 본 발명의 제 8 실시예에 따른 광 스위치
900 : 본 발명의 제 8 실시예에 따른 광 스위치
1000 :본 발명의 제 10 실시예에 따른 광 스위치
1100 :본 발명의 제 11 실시예에 따른 광 스위치
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910, 1010, 1110 : 주 도파로
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920, 1020, 1120 : 가지 도파로
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, 1030, 1130 : 반사기
131, 231, 331, 431, 531, 631, 731, 831, 931, 1031, 1131 : 제 1 계면
132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832, 932, 1032, 1132 : 제 2 계면100: An optical switch according to the first embodiment of the present invention
200: An optical switch according to the second embodiment of the present invention
300: An optical switch according to the third embodiment of the present invention
400: An optical switch according to the fourth embodiment of the present invention
500: An optical switch according to the fifth embodiment of the present invention
600: An optical switch according to the sixth embodiment of the present invention
700: An optical switch according to the seventh embodiment of the present invention
800: An optical switch according to the eighth embodiment of the present invention
900: An optical switch according to the eighth embodiment of the present invention
1000: An optical switch according to the tenth embodiment of the present invention
1100: An optical switch according to the eleventh embodiment of the present invention
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910, 1010, 1110:
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920, 1020, 1120:
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930, 1030,
131, 231, 331, 431, 531, 631, 731, 831, 931, 1031, 1131:
132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832, 932, 1032, 1132:
Claims (19)
상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및
신호를 인가하면, 전기 광학 효과(electro-optic effect), 광 흡수 효과(electroabsorption effect) 또는 캐리어 도핑 효과(carrier-doping effect) 중 적어도 하나의 효과에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되,
상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 작도록 제어하는 것에 의해, 상기 주 도파로로부터 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로 빛이 입사한 후 상기 반사기 외부로 전반사됨으로써 상기 가지 도파로로 빛을 유도하되,
빛의 입사각으로부터 상기 전반사의 임계각이 20도 이내인 것을 특징으로 하는 반사를 이용한 광 스위치.A main waveguide in which light enters and is in a straight line;
A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And
A reflector in which a refractive index is changed by at least one of an electro-optic effect, an electroabsorption effect, and a carrier-doping effect upon application of a signal,
And a second refractive index that is a refractive index of the reflector is smaller than a first refractive index that is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide so that light is incident on the first interface in contact with the main waveguide of the reflector from the main waveguide And then the light is totally reflected to the outside of the reflector to induce light into the branch waveguide,
Wherein the critical angle of total reflection is within 20 degrees from an incident angle of light.
상기 반사기의 제 1 계면은, 상기 주 도파로와 상기 가지 도파로가 만나서 이루는 제 1 꼭짓점 및 제 2 꼭짓점 중, 상부에 위치한 상기 제 1 꼭짓점과 만나거나, 상기 제 1 꼭짓점과 상기 제 2 꼭짓점 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 반사를 이용한 광 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the first interface of the reflector meets the first vertex located at the upper one of the first vertex and the second vertex that the main waveguide meets with the branch waveguide or is located at a position between the first vertex and the second vertex, The optical switch comprising:
상기 가지 각도는, 상기 주 도파로와 상기 제 1 계면이 이루는 제 1 반사기 각도 보다 크거나 같은 값인 것을 특징으로 하는 반사를 이용한 광 스위치.The method according to claim 1,
Wherein the branch angle is greater than or equal to a first reflector angle formed between the main waveguide and the first interface.
상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및
신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되,
상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 크도록 제어하는 것에 의해, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 굴절에 의해 상기 반사기 내부로 입사한 후 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 2 계면으로 빛이 입사하여 상기 반사기 내부에서 반사됨으로써, 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.A main waveguide in which light enters and is in a straight line;
A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And
And a reflector whose refractive index is changed by application of a signal,
And a second refractive index that is a refractive index of the reflector is larger than a first refractive index that is a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide, And the light is incident on the second interface, which is in contact with the main waveguide of the reflector, and is reflected inside the reflector, thereby guiding light to the branch waveguide.
상기 제 2 계면으로 입사한 빛이 상기 제 2 계면과 이루는 각도는, 상기 제 1 굴절률을 상기 제 2 굴절률을 나눈 후 코사인의 역함수를 취한 값과 동일하거나 작은 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.5. The method of claim 4,
Wherein an angle formed by the light incident on the second interface with the second interface is equal to or smaller than a value obtained by taking an inverse function of a cosine after dividing the first refractive index by the second refractive index. switch.
상기 제 1 계면과 상기 제 2 계면은 모두, 상기 주 도파로와 상기 가지 도파로가 만나서 이루는 제 1 꼭짓점과 제 2 꼭짓점과 만나거나, 상기 제 1 꼭짓점과 상기 제 2 꼭짓점 사이를 지나는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.5. The method of claim 4,
Wherein the first interface and the second interface both meet a first vertex and a second vertex that the main waveguide and the branch waveguide meet and pass between the first vertex and the second vertex, Or optical switch using refraction.
상기 제 1 계면의 일단과 상기 제 2 계면의 일단을 연결한 면 중 하나인 상기 반사기의 제 3 계면이, 상기 주 도파로의 세로 방향의 두 개의 면 중 상기 가지 도파로와 접하는 하나의 면과 접하거나 상기 가지 도파로 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치. 5. The method of claim 4,
The third interface of the reflector which is one of the surfaces connecting one end of the first interface and one end of the second interface is in contact with one of the two longitudinal surfaces of the main waveguide in contact with the branch waveguide Wherein the optical switch is located inside the branch waveguide.
상기 제 3 계면은, 상기 주 도파로와 상기 가지 도파로가 만나서 이루는 제 1 꼭짓점과 제 2 꼭짓점 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.8. The method of claim 7,
Wherein the third interface is located between a first vertex and a second vertex of the main waveguide and the branch waveguide.
상기 가지 각도는, 상기 주 도파로와 상기 제 2 계면이 이루는 제 2 반사기 각도 보다 크거나 같은 값인 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.5. The method of claim 4,
Wherein the branch angle is greater than or equal to a second reflector angle between the main waveguide and the second interface.
상기 제 1 계면과 상기 제 2 계면은 평행한 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.5. The method of claim 4,
Wherein the first interface and the second interface are parallel to each other.
상기 제 1 계면으로 입사한 빛이 상기 제 1 계면과 이루는 각도는, 상기 제 2 계면으로 입사한 빛이 상기 제 2 계면과 이루는 각도보다 큰 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.5. The method of claim 4,
Wherein an angle formed between the light incident on the first interface and the first interface is greater than an angle formed between the light incident on the second interface and the second interface.
상기 제 1 계면으로 입사한 빛이 상기 제 1 계면과 이루는 각도는, 직각인 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.5. The method of claim 4,
Wherein an angle formed by the light incident on the first interface with the first interface is a right angle.
상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루되, 상기 주 도파로와 이격된 형태인 가지 도파로; 및
신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되,
상기 주 도파로와 상기 가지 도파로는, 상기 반사기에 의해 연결되되,
상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 크도록 제어하는 것에 의해, 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.A main waveguide in which light enters and is in a straight line;
A branch waveguide having a branch angle formed at a predetermined angle from the main waveguide and spaced apart from the main waveguide; And
And a reflector whose refractive index is changed by application of a signal,
Wherein the main waveguide and the branch waveguide are connected by the reflector,
And the second refractive index of the reflector is greater than the first refractive index of the main waveguide and the branch waveguide so that light is guided to the branch waveguide.
상기 주 도파로로부터 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 굴절에 의해 상기 반사기 내부로 입사한 후, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 2 계면으로 빛이 입사하여 상기 반사기 내부에서 반사되는 것에 의해, 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.14. The method of claim 13,
A first interface between the main waveguide and the main waveguide of the reflector, the second interface being in contact with the main waveguide of the reflector after being incident into the reflector by refraction from the first interface, Wherein the optical waveguide guides the light to the branch waveguide.
상기 주 도파로와 상기 제 2 계면이 이루는 제 2 반사기 각도는, 상기 가지 각도 보다 큰 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.16. The method of claim 15,
And the second reflector angle formed between the main waveguide and the second interface is larger than the branch angle.
상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및
신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되,
상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 작도록 제어하는 것에 의해, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 상기 반사기 내부로 굴절에 의해 입사하여 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.A main waveguide in which light enters and is in a straight line;
A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And
And a reflector whose refractive index is changed by application of a signal,
The second refractive index of the reflector is controlled to be smaller than the first refractive index of the main waveguide and the branch waveguide so as to be refracted from the first interface in contact with the main waveguide of the reflector to the inside of the reflector And the light is guided to the branch waveguide.
상기 주 도파로로부터 일정한 각도인 가지 각도를 이루며 분기된 형태인 가지 도파로; 및
신호의 인가에 의해 굴절률이 변화하는 반사기;를 포함하되,
상기 주 도파로 및 상기 가지 도파로의 굴절률인 제 1 굴절률 보다, 상기 반사기의 굴절률인 제 2 굴절률이 크도록 제어하는 것에 의해, 상기 반사기의 상기 주 도파로와 접하는 제 1 계면으로부터 상기 반사기 내부로 굴절에 의해 입사하여 상기 가지 도파로로 빛을 유도하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.A main waveguide in which light enters and is in a straight line;
A branch waveguide branching at a predetermined angle from the main waveguide; And
And a reflector whose refractive index is changed by application of a signal,
The first refractive index being a refractive index of the main waveguide and the branch waveguide is controlled to be larger than a first refractive index of the reflector by refraction from the first interface in contact with the main waveguide of the reflector And the light is guided to the branch waveguide.
상기 주 도파로로부터 입사한 빛이 상기 제 1 계면에서 상기 반사기 내부로 굴절하는 각도가 상기 제 1계면에서 입사각 보다 커지게 되는 점을 이용하여, 상기 가지 도파로는 상기 제 1 계면의 경사진 방향과 반대 측면에 위치하는 것을 특징으로 하는 반사 또는 굴절을 이용한 광 스위치.19. The method of claim 18,
And the angle at which the light incident from the main waveguide is refracted into the reflector at the first interface becomes larger than the angle of incidence at the first interface is used to make the branch waveguide opposite to the inclined direction of the first interface Wherein the optical switch is located at a side of the optical switch.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000111961A (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-21 | Lucent Technol Inc | Optical switching device |
US20040264845A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-30 | Ruolin Li | Digital optical switch |
KR101129223B1 (en) | 2010-01-26 | 2012-03-26 | 중앙대학교 산학협력단 | All optical logic device and optical modulator using surface plasmon resonance |
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2012
- 2012-09-26 KR KR1020120107283A patent/KR101432508B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000111961A (en) * | 1998-10-05 | 2000-04-21 | Lucent Technol Inc | Optical switching device |
US20040264845A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-30 | Ruolin Li | Digital optical switch |
KR101129223B1 (en) | 2010-01-26 | 2012-03-26 | 중앙대학교 산학협력단 | All optical logic device and optical modulator using surface plasmon resonance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR20140042007A (en) | 2014-04-07 |
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