KR102324972B1 - 열 광학 광 스위치 - Google Patents

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KR102324972B1
KR102324972B1 KR1020170029146A KR20170029146A KR102324972B1 KR 102324972 B1 KR102324972 B1 KR 102324972B1 KR 1020170029146 A KR1020170029146 A KR 1020170029146A KR 20170029146 A KR20170029146 A KR 20170029146A KR 102324972 B1 KR102324972 B1 KR 102324972B1
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박재규
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 열 광학 광 스위치를 개시한다. 그의 스위치는, 광 신호를 수신하는 입력 도파로와, 상기 광 신호를 출력하는 출력 도파로와, 상기 입력 도파로로부터 분기되어 상기 출력 도파로로 연결되는 브랜치 도파로들과, 상기 브랜치 도파로들 상에 배치되어 상기 브랜치 도파로들을 가열하는 히터 전극들을 포함한다. 브랜치 도파로들은 서로 반대되는 부호의 제 1 및 제 2 열 광학 계수들을 갖는 제 1 및 제 2 위상 시프터들을 포함할 수 있다.

Description

열 광학 광 스위치{Optical switch based on thermo-optic effect}
본 발명은 광 스위치(optical switch)에 관한 것으로, 상세하게는 열 광학 광 스위치에 관한 것이다.
일반적으로, 열 광학 효과(Thermo-optic effect)는 온도에 따라 물질의 굴절률이 변화하는 현상일 수 있다. 일반적인 열 광학 장치는 열 광학 효과를 이용하여 빛의 위상을 변화시킬 수 있다. 일반적인 광학 장치는 마하-젠더 간섭계(Mach-Zehnder interferometer: MZI) 방식의 도파로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마하-젠더 간섭계 방식의 도파로는 단일 위상 시프터를 이용하여 광 신호를 변조 및/또는 스위칭할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 광 변조 및/또는 광 스위칭의 효율을 증가시킬 수 있는 열 광학 광 스위치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 열 광학 광 스위치를 개시한다. 그의 스위치는, 광 신호를 수신하는 입력 도파로; 상기 광 신호를 출력하는 출력 도파로; 상기 입력 도파로로부터 분기되어 상기 출력 도파로로 연결되는 브랜치 도파로들; 및 상기 브랜치 도파로들 상에 배치되어 상기 브랜치 도파로들을 가열하는 히터 전극들을 포함한다. 여기서, 상기 브랜치 도파로들은 서로 반대되는 부호의 제 1 및 제 2 열 광학 계수들을 갖는 제 1 및 제 2 위상 시프터들을 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제 1 위상 시프터는 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 상기 제 2 위상 시프터는 폴리머를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 실리콘 질화물은 0.4X10-4K-1의 상기 제 1 열 광학 계수를 가질 수 있다. 상기 폴리머는 -1.0X10-4 내지 -4.2X10-4K-1의 상기 제 2 열 광학 계수를 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 폴리머는 포토레지스트 또는 에폭시를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 브랜치 도파로들은: 상기 입력 도파로와 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 사이의 제 1 광 결합기; 및 상기 출력 도파로와 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 사이의 제 2 광 결합기를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 광 결합기들의 각각은 Y 브랜치 결합기, 멀티모드 간섭 커플러, 방향성 결합기, 3dB 결합기, 또는 50:50 결합기를 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 브랜치 도파로들은, 상기 제 1 및 제 2 광 결합기가 상기 제 2 위상 시프터와 다른 두께를 가질 때, 상기 도파로는 상기 제 1 및 제 2 광 결합기들과 상기 제 2 위상 시프터를 연결하는 적어도 하나의 모드크기 변환기를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제 1 위상 시프터는 직 사각형의 단면을 가질 수 있다. 상기 제 2 위상 시프터는 정 사각형의 단면을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들과 상기 히터 전극들 사이의 클래드를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 위상 시프터는 상기 클래드의 굴절률보다 크고 상기 제 1 위상 시프터의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제 1 위상 시프터는 2.0의 상기 굴절률을 갖고, 상기 제 2 위상 시프터는 1.3 내지 1.7의 상기 굴절률을 가질 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 클래드 아래의 기판을 더 포함할 수 있다. 상기 클래드는: 상기 기판과 상기 제 1 위상 시프터 사이에 배치된 제 1 클래드; 및 상기 제 1 클래드와 분리되어 상기 기판과 상기 제 2 위상 시프터 사이에 배치된 제 2 클래드를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 개념에 따른 열 광학 광 스위치는 서로 반대되는 부호의 제 1 및 제 2 열 광학 계수들을 갖는 제 1 및 제 2 위상 시프터들과, 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 상의 히터 전극들을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 위상 시프터들과 히터 전극들은 광 스위칭 및/또는 광 변조의 효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 열 광학 광 스위치의 일 예를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선상을 절취하여 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 제 2 위상 시프터와 제 2 광 결합기의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 1의 클래드의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 1의 열 광학 광 스위치의 일 예를 보여주는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 장치는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 명세서에서 솔더, 블록들, 분말들, 스페이서, 및 자기장은 반도체 분야에서 주로 사용되는 의미로 이해될 수 있을 것이다. 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 개념에 따른 열 광학 광 스위치(100)의 일 예를 보여준다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 열 광학 광 스위치(100)는 크게 기판(10), 클래드(20), 도파로들(30), 및 히터 전극들(50)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 반도체 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(10)은 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 기판, 벌크 실리콘 기판, 또는 SOI(Silicon On Insualtor) 기판을 포함할 수 있다. Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 기판은 GaAs 또는 InP를 포함할 수 있다.
클래드(20)는 기판(10) 상에 배치될 수 있다. 클래드(20)는 기판(10)의 굴절률보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 클래드(20)는 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 산 질화물(SiON), 또는 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다.
도파로들(30)은 클래드(20) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도파로들(30)은 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 산 질화물(SiON), 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다. 또한, 도파로들(30)는 포토레지스트 또는 에폭시의 폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도파로들(30)은 z 방향으로 연장할 수 있다. 도파로들(30)은 클래드(20)의 굴절률보다 큰 굴절률을 가질 수 있다. 광(102)은 도파로들(30)을 따라 진행(propagate)할 수 있다.
히터 전극들(50)은 도파로들(30) 및 클래드(20)의 일부 상에 배치될 수 있다. 히터 전극들(50)은 외부의 전류를 이용하여 클래드(20) 및 도파로들(30)의 일부를 가열할 수 있다. 일 예에 따르면, 히터 전극들(50)은 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54)은 서로 평행할 수 있다. 히터 전극들(50)은 Au, Cr, Ni, 또는 Ti 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터 전극들(50)은 TiN을 포함할 수 있다.
도파로들(30) 및/또는 클래드(20)의 굴절률은 히터 전극들(50)에 열에 의해 변화될 수 있다. 광(102)은 변화된 굴절률에 따라 변조 및/또는 스위칭될 수 있다. 일 예에 따른 도파로들(30)은 마흐-젠더 간섭계 방식의 열 광학 스위칭 모듈일 수 있다. 이와 달리, 도파로들(30)은 마흐-젠더 방식의 열 광학 변조 모듈일 수 있다. 예를 들어, 도파로들(30)은 입력 도파로(32), 출력 도파로(34), 및 브랜치 도파로들(40)을 포함할 수 있다.
입력 도파로(32)는 기판(10)의 일측 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 입력 도파로(32)는 z 방향으로 연장할 수 있다. 광(102)은 광원(미도시) 및/또는 광섬유로부터 입력 도파로(32)로 제공될 수 있다. 입력 도파로(32)는 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 산 질화물(SiON), 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다.
출력 도파로(34)는 기판(10)의 타측 상에 배치될 수 있다. 출력 도파로(34)는 입력 도파로(32)와 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 출력 도파로(34)는 출력 도파로(34)의 물질과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 출력 도파로(34)는 실리콘(Si), 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 산 질화물(SiON), 실리콘 질화물(SiN)을 포함할 수 있다.
브랜치 도파로들(40)의 각각은 입력 도파로(32)로부터 분기되어 출력 도파로(34)로 연결될 수 있다. 일 예에 따르면, 브랜치 도파로들(40)은 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44) 그리고 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)을 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)은 입력 도파로(32) 및 출력 도파로(34)로 각각 연결될 수 있다. 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)의 각각은 Y 브랜치 커플러, 멀티-모드 간섭 커플러, 방향성 커플러(directional coupler), 3dB 커플러, 또는 50:50 커플러를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)의 각각은 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)을 서로 연결할 수 있다. 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 기판(10)과 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54) 사이에 배치될 수 있다. 클래드(20)는 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)과 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54) 사이에 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54)은 외부의 전류를 이용하여 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)을 각각 가열할 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 서로 반대되는 부호의 제 1 및 제 2 열 광학 계수들을 각각 가질 수 있다. 제 1 위상 시프터(46)는 제 2 위상 시프터(48)의 굴절률보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 서로 다른 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 위상 시프터(46)가 실리콘 질화물(Si3N4)일 경우, 제 2 위상 시프터(48)는 포토레지스트 또는 에폭시의 폴리머를 포함할 수 있다. 실리콘 질화물(Si3N4)은 약 0.4X10-4K-1의 열 광학 계수를 가질 수 있다. 실리콘 질화물(Si3N4)은 약 2.0의 굴절률을 가질 수 있다. 포토레지스트 또는 에폭시는 약 -1.0X10-4 내지 약 -4.2X10-4K-1의 열 광학 계수를 가질 수 있다. 포토레지스트 또는 에폭시는 약 1.3 내지 약 1.7의 굴절률을 가질 수 있다.
도 2는 도 1의 I-I' 선상을 절취하여 보여준다.
도 2를 참조하면, 제 2 위상 시프터(48)는 제 1 위상 시프터(46)의 두께와 다른 두께를 가질 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 위상 시프터(46)는 직사각형 모양의 단면을 갖고, 제 2 위상 시프터(48)는 정사각형 모양의 단면을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)이 동일한 폭을 가질 때, 제 2 위상 시프터(48)는 제 1 위상 시프터(46)보다 두꺼울 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제 1 위상 시프터(46)는 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)과 동일한 두께를 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)과 제 1 위상 시프터(46)는 동일한 물질 및/또는 재질로 이루어질 수 있다. 나아가, 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44) 그리고 제 1 위상 시프터(46)는 입력 도파로(32) 및 출력 도파로(34)와 동일한 물질 및/또는 재질로 이루어질 수 있다.
제 2 위상 시프터(48)는 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)의 물질과 다른 물질로 이루어질 수 있다. 제 2 위상 시프터(48)는 도 1의 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 두꺼운 제 2 위상 시프터(48)는 모드 미스매치(mode miss-match)를 보정할 수 있다. 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)의 두께가 제 2 위상 시프터(48)의 두께와 동일할 경우, 제 1 광 결합기(42) 내의 광(102)의 모드 분포 크기가 증가될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 광 결합기들(42, 44)의 두께보다 큰 두께의 제 2 위상 시프터(48)는 광(102)의 모드 분포 크기를 동일하게 만들 수 있다.
도 3은 도 1의 제 2 위상 시프터(48)와 제 2 광 결합기(44)의 일 예를 보여준다.
도 3을 참조하면, 제 2 위상 시프터(48)와 제 2 광 결합기(44)는 모드 크기 변환기(mode-size converter, 49)에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, 모드 크기 변환기(49)는 제 2 위상 시프터(48)와 제 2 광 결합기(44) 내의 광(102)의 모드 분포 크기를 조절할 수 있다. 모드 크기 변환기(49)는 테이퍼진 도파로를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 모드 크기 변환기(49)는 제 1 광 결합기(42)와 제 2 위상 시프터(48) 사이에 연결될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54)의 발열 및/또는 가열에 의해 광(102)의 위상을 가변할 수 있다. 예를 들어, 제 1 위상 시프터(46)의 굴절률은 제 1 히터 전극(52)의 가열에 의해 양으로 변화될 수 있다. 제 1 위상 시프터(46)는 광(102)의 위상을 π만큼 변화시킬 수 있다. 제 2 위상 시프터(48)의 굴절률은 제 2 히터 전극(54)의 가열에 의해 음으로 변화될 수 있다. 제 2 위상 시프터(48)는 광(102)의 위상을 -π만큼 변화시킬 수 있다. 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 광(102)의 위상을 2π만큼 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 제 2 광 결합기(44)는 2π만큼 변조 및/또는 변화된 위상의 광(102)을 출력 도파로(34)로 제공할 수 있다.
광(102)의 위상이 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48) 중 어느 하나에 의해 π만큼 변화되면, 상기 광(102)은 제 2 광 결합기(44) 또는 출력 도파로(34) 내에서 소멸될 수 있다. π만큼 변조 및/또는 변화되지 않은 위상의 광(102)은 출력 도파로(34)를 통해 출력될 수 있다. 따라서, 열 광학 광 스위치(100)는 광(102)을 데이터 신호로 변조할 수 있다.
제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 광(102)의 위상을 2π만큼 일반적인 단일 위상 시프터보다 용이하게 변조 및/또는 변화시킬 수 있다. 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)의 가열 마진은 일반적인 단일 위상 시프터의 가열 마진보다 높을 수 있기 때문이다. 따라서, 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)은 광(102)의 위상을 일반적인 단일 위상 시프터(미도시)보다 효과적으로 변화시킬 수 있다. 나아가, 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)과, 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54)은 광 변조 및/또는 스위칭의 효율을 증가시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 클래드의 일 예를 보여준다.
도 4를 참조하면, 클래드(20a)는 제 1 및 제 2 클래드들(22, 24)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 클래드들(22, 24)은 x 방향으로 서로 분리될 수 있다. 분리된 제 1 및 제 2 클래드들(22, 24)은 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46, 48)과, 제 1 및 제 2 히터 전극들(52, 54)을 열적으로 분리시킬 수 있다. 제 1 클래드(22)는 제 1 히터 전극(52)과 기판(10) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 위상 시프터(46)는 제 1 클래드(22) 내에 배치될 수 있다. 제 2 클래드(24)는 제 2 히터 전극(54)과 기판(10) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 위상 시프터(48)는 제 2 클래드(24) 내에 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 클래드들(22, 24) 사이의 에어(미도시)는 단열재로 기능할 수 있다.
도 5는 도 1의 열 광학 광 스위치(100a)의 일 예를 보여준다.
도 5를 참조하면, 입력 도파로(32a)는 제 1 및 제 2 입력 도파로들(31, 33)을 포함하고, 출력 도파로(34a)는 제 1 및 제 2 출력 도파로들(35, 37)을 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 입력 도파로들(31, 33)은 제 1 광 결합기(42a)에 평행하게 연결될 수 있다. 광(102a)은 제 1 및 제 2 입력 도파로들(31, 33) 중 적어도 하나를 통해 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46a, 48a)로 제공될 수 있다. 제 1 및 제 2 위상 시프터들(46a, 48a)은 광(102a)의 위상을 변화시켜 제 2 광 결합기(44a)에 제공할 수 있다.
제 1 및 제 2 출력 도파로들(35, 37)은 제 2 광 결합기(44a)에 연결될 수 있다. 제 2 광 결합기(44a)는 광(102a)의 위상에 따라 상기 광(102a)을 제 1 및 제 2 출력 도파로들(35, 37) 중 어느 하나에 선택적으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 광(102a)의 위상이 2π만큼 변조 및/또는 변화되면, 광(102a)은 제 2 출력 도파로(37)로 출력될 수 있다. 반면, 광(102a)의 위상이 변조 및/또는 변화되지 않으면, 광(102a)은 제 1 출력 도파로(35)로 출력될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 열 광학 광 스위치(100a)가 복수 개로 구성될 경우, NXN의 채널들을 가질 수 있다. 여기서, N은 자연수일 수 있다. 예를 들어, 입력 도파로들(32a)과 출력 도파로들(34a)의 각각은 N개로 각각 구성될 수 있다.
위에서 설명한 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예들이다. 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경하거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들도 포함될 것이다. 또한, 본 발명에는 위에서 설명한 실시 예들을 이용하여 앞으로 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다.

Claims (11)

  1. 기판;
    상기 기판의 일측 상에 배치되어 광 신호를 수신하는 입력 도파로;
    상기 기판의 타측 상에 배치되어 상기 광 신호를 출력하는 출력 도파로;
    상기 입력 도파로로부터 분기되어 상기 출력 도파로로 연결되고, 서로 이격하는 제 1 및 제 2 위상 시프터들을 포함하는 제 1 및 제 2 브랜치 도파로들;
    상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 상에 각각 배치되어 서로 분리되는 제 1 및 제 2 클래드들; 및
    상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 및 상기 제 1 및 제 2 클래드들 상에 배치되어 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들을 각각 가열하는 제 1 및 제 2 히터 전극들을 포함하되,
    상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들은 서로 반대되는 부호의 제 1 및 제 2 열 광학 계수들을 갖는 열 광학 광 스위치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위상 시프터는 실리콘 질화물을 포함하되,
    상기 제 2 위상 시프터는 폴리머를 포함하는 열 광학 광 스위치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실리콘 질화물은 0.4X10-4K-1의 상기 제 1 열 광학 계수를 갖되,
    상기 폴리머는 -1.0X10-4 내지 -4.2X10-4K-1의 상기 제 2 열 광학 계수를 갖는 열 광학 광 스위치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리머는 포토레지스트 또는 에폭시를 포함하는 열 광학 광 스위치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 브랜치 도파로들은:
    상기 입력 도파로와 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 사이의 제 1 광 결합기; 및
    상기 출력 도파로와 상기 제 1 및 제 2 위상 시프터들 사이의 제 2 광 결합기를 더 포함하는 열 광학 광 스위치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 광 결합기들의 각각은 Y 브랜치 결합기, 멀티모드 간섭 커플러, 방향성 결합기, 3dB 결합기, 또는 50:50 결합기를 포함하는 열 광학 광 스위치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 브랜치 도파로들은, 상기 제 1 및 제 2 광 결합기가 상기 제 2 위상 시프터와 다른 두께를 가질 때, 상기 제 1 및 제 2 광 결합기들과 상기 제 2 위상 시프터를 테이퍼지게 연결하는 적어도 하나의 모드크기 변환기를 더 포함하는 열 광학 광 스위치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 위상 시프터는 직 사각형의 단면을 갖되,
    상기 제 2 위상 시프터는 정 사각형의 단면을 갖는 열 광학 광 스위치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 위상 시프터는 상기 제 1 및 제 2 클래드들의 굴절률보다 크고 상기 제 1 위상 시프터의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 열 광학 광 스위치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 위상 시프터는 2.0의 상기 굴절률을 갖고, 상기 제 2 위상 시프터는 1.3 내지 1.7의 상기 굴절률을 갖는 열 광학 광 스위치.
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