JP2003255418A

JP2003255418A - ホトリフラグティブ導波路型インターコネクション装置およびそのインターコネクション方法

Info

Publication number: JP2003255418A
Application number: JP2002051779A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Okamoto; 淳岡本; Satoshi Honma; 聡本間; Seishi Takagi; 清史高木
Original assignee: Okano Electric Wire Co Ltd
Current assignee: Okano Electric Wire Co Ltd
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP4104349B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光の長い相互作用領域を確保して接続効率を
向上したホトリフラグティブ導波路型インターコネクシ
ョン装置を提供する。【解決手段】クラッド部材１０の内部に複数のホトリ
フラグティブ導波路１１を集合配列する。ホトリフラグ
ティブ導波路１１内にはホトリフラグティブ媒質を閉じ
込める。各ホトリフラグティブ導波路１１の一端側に入
力ポート１２を設ける。入力ポート１２から離れたホト
リフラグティブ導波路１１の位置に複数の出力ポート１
３を配列配置する。入力ポート１２から入射した入力光
と選択した出力ポート１３から入射した制御光とによっ
てホトリフラグティブ媒質内に、入力光の回折光が制御
光の位相共役波になるように回折格子を自動生成する。
各入力光にチャネル信号を乗せた入力信号光ＣＨ１、Ｃ
Ｈ２、ＣＨ３を制御光が入射された出力ポート１３から
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光の照射により屈
折率が変化するホトリフラグティブ素子を導波路として
用い、光により信号経路を制御するホトリフラグティブ
導波路型インターコネクション装置およびそのインター
コネクション方法に関するものである。

【０００２】

【背景技術】光通信分野において、ホトリフラグティブ
効果を用いた光インターコネクションが注目されてい
る。ホトリフラグティブ効果とは、光の照射により媒質
の空間電界が発生し、ポッケスル効果を介し、媒質の屈
折率が変化する現象である。比較的低出力のレーザ光に
より屈折率格子を形成できるという特徴を有しており、
光により制御可能な光能動素子としての応用が期待され
ている。

【０００３】ホトリフラグティブ効果を用いた光インタ
ーコネクションでは、制御光により誘起された屈折率格
子により信号光が回折され、望みの出力チャネルへと接
続される。ホトリフラグティブ効果を用いたインターコ
ネクションは、ホトリフラグティブ２波混合を用いる手
法あるいは計算機生成ホログラムを空間配列スイッチと
して用いる手法によって作られるのが一般的である。

【０００４】図５はホトリフラグティブ２波混合を用い
る手法を示すものである。同図において、レーザ光、
、、を含む入力信号光のごく一部はビームスプリ
ッタ１によって分岐され、プローブビームと呼ばれるこ
のビームは鏡２で反射されて円筒型のレンズ３を透過す
る。プローブビームはこのレンズ３によって広げられて
空間光変調器（ＳＬＭ）４を通過する。空間光変調器４
で変調されたプローブビームは、ホトリフラグティブ結
晶５内でビームスプリッタ１を透過した主ビームと再結
合する。

【０００５】ここで２波混合によって、主ビームのエネ
ルギーの大部分はインターコネクションパターンを担っ
たプローブビームへと移行する。その結果、光インター
コネクションが行なわれる。図５の例では、レーザ光
は受光素子ｂとｃとｄ、レーザ光は受光素子ａとｄ、
レーザ光は受光素子ｃ、レーザ光は受光素子ａとｃ
へとそれぞれ接続されている。

【０００６】図６は計算機生成ホログラムを空間配列ス
イッチとして用いる手法を示すもので、制御光は空間フ
ィルタ９を透過した後にビームスプリッタ１で反射さ
れ、レンズ８を通してホトリフラグティブ結晶５に導入
される。前記空間フィルタ９は制御光に接続パターンを
決定する位相パターン（ここでは計算機で適切な位相パ
ターンを計算したもの）を付加するために設けられるも
のである。一方、ホトリフラグティブ結晶５へは参照光
（平面波）が導入されており、前記位相パターンが付加
された制御光と前記参照光とによってホトリフラグティ
ブ結晶５の中に制御パターンのホログラムが書き込まれ
る。

【０００７】複数のレーザ光を含む入力信号光は空間位
相フィルタ７、レンズ８を順に透過してホトリフラグテ
ィブ結晶５内に導入される。前記、空間位相フィルタ７
は入力信号光に位相パターンを付加する。位相パターン
が付加された入力信号光はホトリフラグティブ結晶５内
に書き込まれたホログラムに回折されて望みのチャネル
へと接続される。ここで、ホログラムは光相関器の役割
を果たし、接続パターンを決定するためにはホトリフラ
グティブ結晶５中に適切なホログラムを形成させる必要
がある。これは、あらかじめ計算機で計算したものを制
御パターンとして与えることにより実現される。空間フ
ィルタ９で制御光に付加される位相パターンは接続を切
り替えるたびにそれに対応して書き換えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】信号光の接続効率は、
各光波の交差する領域の大きさに大きく依存するが、従
来の２波混合を用いる手法やホログラムを用いる手法の
いずれにおいても、大きい相互作用領域を取ることが難
しく、結果として大きな回折効率を得られないという問
題があった。特に計算機生成ホログラムを用いる手法に
おいては、接続パターンを決定するホログラムを計算機
で計算する機構が必要であり、かつホログラムを誘起す
るため２つのコヒーレントな光を用いる必要があるた
め、結果として素子構成が複雑になるという問題があっ
た。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解消するため
になされたものであり、その目的は、ホトリフラグティ
ブ導波路を用いて長い相互作用領域を確保することによ
り接続効率を向上させるとともに、希望する出力ポート
からの光入力によって送信先の出力ポートを自在に選択
・制御することを可能とし、併せてデバイス構成の簡易
化を達成することが可能なホトリフラグティブ導波路型
インターコネクション装置およびそのインターコネクシ
ョン方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために次のような構成をもって、課題を解決する手
段としている。すなわち、第１の発明は、ホトリフラグ
ティブ媒質が閉じ込められたホトリフラグティブ導波路
の信号光入力位置に入力ポートが配置され、この入力ポ
ートから離れたホトリフラグティブ導波路の位置に制御
光の入力ポートを兼用する１つ以上の出力ポートが配列
配置され、入力ポートからホトリフラグティブ導波路に
導入した入力光と、前記出力ポートからホトリフラグテ
ィブ導波路に導入した制御光とによってホトリフラグテ
ィブ導波路内のホトリフラグティブ媒質に前記入力光の
回折光が制御光の位相共役波になるように回折格子が自
動生成される構成とし、入力ポートから入力される入力
光の光信号を制御光が入力される出力ポートから選択的
に出力する構成をもって課題を解決する手段としてい
る。

【００１１】また、第２の発明は前記第１の発明の構成
を備えた上で、入力ポートと、１つ以上の出力ポートと
が配置されて内部にホトリフラグティブ媒質が閉じ込め
られたホトリフラグティブ導波路が複数集合配列され、
各ホトリフラグティブ導波路毎に入力ポートから入力さ
れる光信号を制御光が入力された出力ポートから選択的
に出力する構成とした構成をもって課題を解決する手段
としている。

【００１２】さらに、第３の発明は、前記第１又は第２
の発明の構成を備えたものにおいて、出力ポート側には
出力ポートから出力された出力光の経路と、外部から出
力ポートに導入する制御光の外部導入経路とを分離する
経路分離手段が設けられていることを特徴とする。

【００１３】さらに、第４の発明は、ホトリフラグティ
ブ媒質が閉じ込められたホトリフラグティブ導波路の信
号入力側に信号入力部位を、この信号入力部位から離れ
たホトリフラグティブ導波路の位置に１つ以上の信号出
力部位をそれぞれ設け、信号入力部位から入力光を入力
するとともに、前記１つ以上の信号出力部位のうちの選
択した信号出力部位から制御光を入力してホトリフラグ
ティブ導波路内のホトリフラグティブ媒質に前記入力光
の回折光が制御光の位相共役波になるように回折格子を
自動生成し、信号入力部位から入力する入力光の光信号
を前記回折格子で回折して制御光を入力した信号出力部
位から選択的に出力する構成をもって課題を解決する手
段としている。

【００１４】さらに、第５の発明は、前記第４の発明の
構成を備えた上で、入力光の波長と制御光の波長は同一
波長としたことを特徴とする。

【００１５】さらに、第６の発明は、前記第４又は第５
の発明の構成を備えた上で、入力光は信号入力部位への
入力開始時又は信号出力部に対する制御光の入力切り替
え時から、入力光の回折光が制御光の位相共役波になる
ように回折格子が自動生成するのに要する時間として予
め定めた設定時間に達するまでは信号の乗らない光と
し、この設定時間の経過後に信号を乗せた入力光とする
ことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態例を図
面に基いて説明する。図１は本発明に係るホトリフラグ
ティブ導波路型インターコネクション装置の一実施形態
例の要部構成を示す。ホトリフラグティブ導波路型イン
ターコネクション装置はポート間相互の信号接続を行な
う機能を有する装置であり、この実施形態例においては
その代表例として光通信におけるチャネル接続スイッチ
を対象にして説明する。

【００１７】図１に示すホトリフラグティブ導波路型イ
ンターコネクション装置（チャネル接続スイッチ）はホ
トリフラグティブ導波路と相互励起型位相共役鏡を利用
した装置構成としたことを特徴とする。図１において、
光を閉じ込めるクラッド部材（クラッド層）１０に覆わ
れて複数（図では３本）のホトリフラグティブ導波路１
１が集合配列されている。これらの各ホトリフラグティ
ブ導波路１１は内部にホトリフラグティブ媒質を閉じ込
めた光導波路であり、ホトリフラグティブ媒質は例えば
従来例のホトリフラグティブ結晶５と同じ材料が使用さ
れる。

【００１８】各ホトリフラグティブ導波路１１の一端側
には信号入力部位としての入力ポート１２が設けられて
おり、また、入力ポート１２から離れた各ホトリフラグ
ティブ導波路１１の位置には１つ以上の信号出力部位と
しての出力ポート１３が設けられている。図１に示す例
では、各ホトリフラグティブ導波路１１に３つずつの出
力ポート１３が等間隔に集合配列され、装置全体として
縦横３個ずつの合計９個の出力ポート１３が２次元状に
配置されている。本実施形態例において、出力ポート１
３は光信号の出力ポートとして機能するほかに制御光の
入力ポートとしての機能を兼用している。

【００１９】本実施形態例において特徴的なことは、入
力ポート１２から入力光（ここではレーザ光）をホトリ
フラグティブ導波路１１内に導入し、同時に出力ポート
１３から制御光をホトリフラグティブ導波路１１に導入
することにより、ホトリフラグティブ導波路１１内のホ
トリフラグティブ媒質に入力光の回折光が制御光の位相
共役波になるような回折格子を自動的に生成させ、以っ
て、制御光の入力した出力ポート１３から選択的に入力
光の信号（入力ポート１２から入力する信号光）を出力
する構成としたことである。つまり、入力ポート１２か
ら入力される入力光と出力ポート１３から入力される制
御光とによってホトリフラグティブ導波路１１内のホト
リフラグティブ媒質に相互励起形位相共役器が形成され
るものである。

【００２０】次に、前記入力光と制御光との相互作用に
よるホトリフラグティブ効果によってホトリフラグティ
ブ媒質に回折格子が形成される原理を図３に基いて簡単
に説明する。ホトリフラグティブ効果とは、光の照射に
より媒質の空間電界が発生し、ポッケルス効果を介し、
媒質の屈折率が変化する現象である。媒質のホトリフラ
グティブ結晶は、非点対称な光伝導体であり、光励起に
より結晶中を自由に移動できる電荷を含んでいる。これ
らの電荷は、結晶格子中の不純物や欠損から生じてい
る。

【００２１】結晶に照射された２光波の干渉により、干
渉縞ができ、結晶内に周期的な光の強度分布Ｉ（ｘ）が
発生する。ここで、光が強めあう所（明の部分）と、光
が打ち消しあう所（暗の部分）が存在し、明の部分で
は、光エネルギーにより電子が、ドナーから伝導体に励
起される。

【００２２】励起されたキャリアは、拡散によりキャリ
ア密度の大きい明部から、励起がほとんど起こらずキャ
リア密度が小さい暗部へと移動する。明るい部分ほど多
くのキャリアが励起されるので、明の部分では励起が再
結合を上回り、次第にイオン化されたドナーの密度が増
加する。一方、暗の部分ではその逆のことが起きるた
め、干渉縞の明暗に応じた電荷密度分布ρ（ｘ）が生じ
る。よって、結晶内で電気的平衡が崩れ、空間電界Ｅ
_ＳＣ（ｘ）が発生する。ポッケルス効果を介して、空間
電界Ｅ_ＳＣ（ｘ）によって非線形分極Ｐ_ＮＬが生じ、空
間屈折率変化Δｎ（ｘ）を引き起こす。この空間屈折率
変化は、周期的構造をなしており、回折格子としての役
割を果たし、本実施形態例におけるホトリフラグティブ
導波路（ホトリフラグティブ媒質）内の位相共役光発生
に用いられる。

【００２３】ホトリフラグティブ媒質（ホトリフラグテ
ィブ結晶）中に誘起される回折格子の強さは、さまざま
な光の干渉縞のコントラストに依存する。ここで、この
干渉縞の形成に寄与しない第３の光が照射された場合、
干渉縞のコントラストが小さくなり、結果として回折格
子が弱められ、消去されていく。ここで、干渉縞の明部
の強度をＩ_ＭＡＸ、暗部の強度をＩ_ＭＩＮとすると、コ
ントラストＣは次の（１）式によって表される。

【００２４】Ｃ＝（Ｉ_ＭＡＸ−Ｉ_ＭＩＮ）／（Ｉ_ＭＡＸ＋Ｉ_ＭＩＮ）・・・・・・・・（１）また、ホトリフラグティブ効果によって発生する回折格
子の振幅Δｎは次の（２）式によって与えられ、コント
ラストＣに比例する関係となる。

【００２５】 Δｎ∝Ｃ＝（Ｉ_ＭＡＸ−Ｉ_ＭＩＮ）／（Ｉ_ＭＡＸ＋Ｉ_ＭＩＮ）・・・・・（２）いま、外部から干渉縞の形成に全く寄与しない別の光
Ｉ′が照射された場合、この光（消去光）は干渉縞に対
して何も寄与せずに言わば直流成分として働くため、前
記Ｉ_ＭＡＸはＩ_ＭＡＸ＋Ｉ′となり、Ｉ_ＭＩＮはＩ
_ＭＩＮ＋Ｉ′となる。これを前記（１）式に代入する
と、次の（３）式になる。

【００２６】Ｃ＝（Ｉ_ＭＡＸ−Ｉ_ＭＩＮ）／（Ｉ_ＭＡＸ＋Ｉ_ＭＩＮ＋２Ｉ′）・・・・（３）（１）式と（３）式を比べれば明らかなように、（３）
式の分母は２Ｉ′だけ大きいので、コントラストＣが小
さくなり、回折格子振幅Δｎもそれに伴って小さくな
る。なお、一般に、干渉縞を形成する光は互いにコヒー
レントな光同士に限られる。

【００２７】一方、回折格子に対してブラックの反射条
件を満たすような角度から光が入射された場合、光の回
折が起こる。この場合、元の入射された光と回折格子に
よって回折された光の干渉によって回折格子が再度形成
されることになる。回折される光の振幅が大きく、この
回折格子による再書き込み効果が（入射光が元の回折格
子を消去する効果よりも）大きい場合、回折格子は消去
されず維持される。

【００２８】ホトリフラグティブ結晶（ホトリフラグテ
ィブ媒質）内では、散乱光により、様々な角度成分をも
った回折格子が誘起されており、それらの回折格子の中
で、誘起および消去、再書き込みが繰り返され、最も効
率のよいパス（光経路）を形成するように、回折格子が
淘汰されていく。その淘汰の結果、最後的に最も効率の
よいパス（光経路）を形成する安定な回折格子が形成さ
れる。

【００２９】図４は本実施形態例における制御光と入力
光のホトリフラグティブ導波路１１中の相互作用を具体
的に示す。図４（ａ）は制御光による動作を抜き出して
示すもので、出力ポート１３からホトリフラグティブ導
波路（ホトリフラグティブ媒質）１１に入射された制御
光は、結晶の欠損や導波路の表面により様々な角度に散
乱され干渉する。これらの光の干渉により、ホトリフラ
グティブ媒質中に様々な角度成分をもった屈折率格子
（回折格子）が誘起される。

【００３０】このとき、図４（ｂ）に示されるように、
入力ポート１２からホトリフラグティブ導波路１１内に
入射された入力光はこれら制御光の入力によって形成さ
れた様々な回折格子のうちの位相整合を満たすもの（ブ
ラック回折条件を満たすもの）によって回折され、制御
光の位相共役波として制御光の入射された出力ポート１
３へ出力される。

【００３１】実際には図４（ｃ）に示されるように、ホ
トリフラグティブ導波路１１には制御光と入力光とが共
に入射され、入力光も前記制御光と同様に、結晶中を回
折又は散乱して伝播し、様々な回折格子を発生させる。
制御光はそれらの回折格子によって回折され、入力光の
位相共役波を発生させる。つまり、ホトリフラグティブ
媒質内で、入力光と制御光が互いに位相共役光を発生さ
せる現象、いわゆる相互励起位相共役が生じる。図４
（ｃ）はこの状態を示している。

【００３２】ホトリフラグティブ導波路１１に連続的に
導入される制御光と入力光はホトリフラグティブ媒質内
に発生した様々な回折格子に回折される際、回折される
光の振幅が大きくて消去される効果よりも再書き込み効
果が大きい回折格子は消去されずに再書き込みによって
強化され、再書き込み効果よりも消去効果の方が大きい
回折格子は消去されていく。このように、回折格子の書
き込みと消去の動作が繰り返し行われ、最も効率のよい
パス（光経路）を形成する回折格子が順次の再書き込み
によって強化された安定した格子として残り、それ以外
の回折格子は淘汰される。この一連の回折格子の生成動
作によって、ホトリフラグティブ媒質中に、入力光の回
折光が制御光の位相共役波になるように安定した回折格
子が自動生成（自動設定）される。この自動生成された
回折格子は位相共役光を発生させる相互励起型位相共役
鏡として機能する。

【００３３】次に、図１に示す装置を用いて行なわれる
インターコネクション方法（スイッチ切り替え）の一例
を説明する。図１に示す例は、各ホトリフラグティブ導
波路１１の入力ポート１２から個別に、ＣＨ１、ＣＨ
２、ＣＨ３のチャネル信号を入力（入射）し、それらの
チャネル信号を制御光が入力（入射）された出力ポート
１３から選択的に出力するものである。まず、チャネル
信号の送信に先立ち、ホトリフラグティブ導波路１１の
ホトリフラグティブ媒質内に回折格子を設定するため、
各入力ポート１２から信号が乗っていない入力光（ここ
ではレーザ光）を入射する。その一方で、信号を取り出
したい出力ポート１３から制御光を入射する。制御光の
波長は対応するホトリフラグティブ導波路１１の入力ポ
ート１２から入射される入力光の波長と同一とする。

【００３４】入力光と制御光の連続的な入射により、前
記図４に示した動作と同様に動作してホトリフラグティ
ブ導波路１１のホトリフラグティブ媒質内に、入力光の
回折光が制御光の位相共役波になるように回折格子が自
動設定される。入力光を入射してから回折格子が自動設
定されるまでの微小な時間は実験等により既知の値とし
て得られることから、その時間（実際は多少余裕を持た
せた時間）を予め設定しておき、入力光を入射開始して
から（より詳細には入力光と制御光が同時に入射された
状態となったときから）その設定時間が経過したとき以
降に入力光にチャネル信号を乗せた入力信号光を入力ポ
ート１２に導入する。なお、制御光は入力信号光の送信
が完了するまでは連続的に出力ポート１３からホトリフ
ラグティブ導波路１１内に導入し続ける。

【００３５】ホトリフラグティブ導波路１１のホトリフ
ラグティブ媒質内には既に回折格子が自動設定されてい
ることから、入力信号光（ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３）は
制御光の位相共役光として取り出されるため、入力信号
光の出力位置は制御光の入力位置と完全に一致し、入力
信号光は制御光が入射された出力ポート１３から出力さ
れる。なお、ＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３を乗せる各入力光
（各入力信号光）の波長は同一であってもよく異なって
いてもよいが、入力信号光ＣＨ１の信号出力ポートを制
御する制御光の波長は入力信号光ＣＨ１の波長と同じで
あり、入力信号光ＣＨ２の信号出力ポートを制御する制
御光の波長は入力信号光ＣＨ２の波長と同じである。こ
のように、チャネル信号毎（各ホトリフラグティブ導波
路１１毎）に入力信号光と制御光は互いに同一波長の関
係が保たれている。

【００３６】入力信号光の出力ポートを切り替えたい場
合は、制御光の入射位置を入力信号光を取り出したい出
力ポート１３に切り替える。それに伴い、入力ポート１
２へは信号の乗らない入力光を入射してホトリフラグテ
ィブ導波路１１のホトリフラグティブ媒質内に新たな回
折格子を自動設定させる（旧の回折格子は消去され
る）。この制御光の切り替え後、回折格子が自動設定さ
れるのに要する時間として予め設定した設定時間が経過
した以降に入力光に信号を乗せることにより、この入力
信号光（信号が乗せられた入力光）は同様に制御光が入
射された出力ポート１３から送出される。

【００３７】本実施形態例においては、入力信号光の送
信が行なわれる全期間にわたって制御光を信号取り出し
ポートとして選択した出力ポート１３へ入射することか
ら、出力ポート１３の外側では、制御光の経路（外部経
路）と出力光（出力信号光）の経路を分離することが望
ましい。このため、本実施形態例では図２に示すよう
に、各出力ポート１３側の位置にその経路分離を行う経
路分離手段としてのビームスプリッタ１を設けている。

【００３８】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施形態例では、複数のホトリフラグティブ導波路１１
を集合配列したが、ホトリフラグティブ導波路１１は１
つでもよく、その数は限定されない。

【００３９】また、上記実施形態例では、連続した１本
のホトリフラグティブ導波路１１に入力ポート１２と、
回折格子の自動設定部と、出力ポート１３とを一体的に
形成したが、これらの各部の１つ以上を分離した部品と
して形成し、各部品を光学的に接続する構成としてもよ
い。

【００４０】さらに、上記実施形態例では、入力光（入
力信号光）と制御光の波長は、ホトリフラグティブ導波
路１１内に相互励起形位相共役器を最適に形成するため
に、換言すれば、入力光の回折光が制御光の位相共役波
になるような回折格子を最適に自動生成するために、同
一波長としたが、相互励起形位相共役器を形成すること
が可能であれば入力光（入力信号光）と制御光の波長は
多少異なった波長でもよい。

【００４１】さらに、上記実施形態例では、入力信号光
の送信中は制御光を連続的に出力ポート１３からホトリ
フラグティブ導波路１１内へ入射させたが、例えば、入
力光と制御光の入射により、ホトリフラグティブ導波路
（ホトリフラグティブ媒質）１１内に回折格子が自動設
定された後は制御光の入射を停止して、出力ポート１３
（制御光を入射した出力ポート１３）から出力光（入力
信号光の出力光）を送信するようにしてもよい。ただ
し、制御光を停止すると自動設定された回折格子は入力
信号光によって劣化していくので、パルス動作等の短時
間の送信動作に限定するか、あるいは、自動設定された
回折格子の劣化を抑制する工夫が必要となる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、光信号のインターコネクショ
ン制御に電気信号を使用することを要せず、光で光を制
御する構成であるため、耐電磁干渉性や耐発熱性に優れ
た性能を発揮する。

【００４３】また、ホトリフラグティブ導波路内全域の
長い区間にわたって入力光（入力信号光）と制御光の相
互作用領域を確保できるため、効率がそれほど高くない
ホトリフラグティブ媒質を用いたとしても、高い接続効
率を得ることが可能である。

【００４４】さらに、出力光が制御光に対する位相共役
光として観測されるため、伝送路におけるさまざまなゆ
がみを補正することができ、また、コリメート等が不必
要となるので、そのコリメート光部品の挿入損失を回避
でき、インターコネクション（光信号接続）の信頼性、
特性改善を図ることができる。

【００４５】さらに、出力ポート（信号出力部位）に１
本の光（制御光）を入射させるだけの操作で、光信号の
接続制御を達成できるので、装置構成が簡易となり、優
れた性能の装置を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホトリフラグティブ導波路型イン
ターコネクション装置の一実施形態例の構成説明図であ
る。

【図２】出力ポートに設けられる制御光と出力光の経路
分離手段の一例を示す図である。

【図３】ホトリフラグティブ効果の説明図である。

【図４】制御光と入力光による回折格子の自動生成作用
の説明図である。

【図５】ホトリフラグティブ２波混合を用いた従来の光
インターコネクションの説明図である。

【図６】計算機生成ホログラムを空間並列スイッチとし
て用いた従来の光インターコネクションの説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ホトリフラグティブ導波路１２入力ポート（信号入力部位）１３出力ポート（信号出力部位）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H047 KA03 NA05 QA01 RA08 2H049 AA02 AA06 AA33 AA44 AA59 AA62 2K002 AA02 AB31 BA01 DA06 EA07 HA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホトリフラグティブ媒質が閉じ込められ
たホトリフラグティブ導波路の信号光入力位置に入力ポ
ートが配置され、この入力ポートから離れたホトリフラ
グティブ導波路の位置に制御光の入力ポートを兼用する
１つ以上の出力ポートが配列配置され、入力ポートから
ホトリフラグティブ導波路に導入した入力光と、前記出
力ポートからホトリフラグティブ導波路に導入した制御
光とによってホトリフラグティブ導波路内のホトリフラ
グティブ媒質に前記入力光の回折光が制御光の位相共役
波になるように回折格子が自動生成される構成とし、入
力ポートから入力される入力光の光信号を制御光が入力
される出力ポートから選択的に出力することを特徴とす
るホトリフラグティブ導波路型インターコネクション装
置。
【請求項２】入力ポートと、１つ以上の出力ポートと
が配置されて内部にホトリフラグティブ媒質が閉じ込め
られたホトリフラグティブ導波路が複数集合配列され、
各ホトリフラグティブ導波路毎に入力ポートから入力さ
れる光信号を制御光が入力された出力ポートから選択的
に出力する構成とした請求項１記載のホトリフラグティ
ブ導波路型インターコネクション装置。
【請求項３】出力ポート側には出力ポートから出力さ
れた出力光の経路と、外部から出力ポートに導入する制
御光の外部導入経路とを分離する経路分離手段が設けら
れている請求項１又は請求項２記載のホトリフラグティ
ブ導波路型インターコネクション装置。
【請求項４】ホトリフラグティブ媒質が閉じ込められ
たホトリフラグティブ導波路の信号入力側に信号入力部
位を、この信号入力部位から離れたホトリフラグティブ
導波路の位置に１つ以上の信号出力部位をそれぞれ設
け、信号入力部位から入力光を入力するとともに、前記
１つ以上の信号出力部位のうちの選択した信号出力部位
から制御光を入力してホトリフラグティブ導波路内のホ
トリフラグティブ媒質に前記入力光の回折光が制御光の
位相共役波になるように回折格子を自動生成し、信号入
力部位から入力する入力光の光信号を前記回折格子で回
折して制御光を入力した信号出力部位から選択的に出力
することを特徴とするホトリフラグティブ導波路型イン
ターコネクション方法。
【請求項５】入力光の波長と制御光の波長は同一波長
とした請求項４記載のホトリフラグティブ導波路型イン
ターコネクション方法。
【請求項６】入力光は信号入力部位への入力開始時又
は信号出力部に対する制御光の入力切り替え時から、入
力光の回折光が制御光の位相共役波になるように回折格
子が自動生成するのに要する時間として予め定めた設定
時間に達するまでは信号の乗らない光とし、この設定時
間の経過後に信号を乗せた入力光とすることを特徴とす
る請求項４又は請求項５記載のホトリフラグティブ導波
路型インターコネクション方法。