JPH0212226A - マトリクス光スイッチ - Google Patents
マトリクス光スイッチInfo
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- JPH0212226A JPH0212226A JP16320188A JP16320188A JPH0212226A JP H0212226 A JPH0212226 A JP H0212226A JP 16320188 A JP16320188 A JP 16320188A JP 16320188 A JP16320188 A JP 16320188A JP H0212226 A JPH0212226 A JP H0212226A
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- optical switch
- matrix optical
- coupling
- fiber array
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 44
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 21
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明はマトリクス光スイッチに関し、特にマトリクス
光スイッチとファイバーアレイとの結合を容易にしかつ
特性劣化を防止したマトリクス光スイッチに関する。
光スイッチとファイバーアレイとの結合を容易にしかつ
特性劣化を防止したマトリクス光スイッチに関する。
一般にマトリクス光スイッチは、第２図にその一例を示
すように、ＬｉＮｂ０．基板１１に複数のＴｉ拡散光導
波路１３をマトリクス状に形成し、各交差部には複数の
方向性結合器としてのマトリクス１４を有している。こ
こでは４×４のマトリクス光スイッチの場合を示してい
る。そして、マトリクス１４に設けた図外の電極に電界
をかけることによりスイッチングさせ、Ｐ−８からの光
をＣ−Ｆの端に出力させるようになっている。
すように、ＬｉＮｂ０．基板１１に複数のＴｉ拡散光導
波路１３をマトリクス状に形成し、各交差部には複数の
方向性結合器としてのマトリクス１４を有している。こ
こでは４×４のマトリクス光スイッチの場合を示してい
る。そして、マトリクス１４に設けた図外の電極に電界
をかけることによりスイッチングさせ、Ｐ−８からの光
をＣ−Ｆの端に出力させるようになっている。
ところで、この種のマトリクス光スイッチは、光伝送を
行うためにファイバーアレイに結合させる必要があり、
このため従来では次の方法による結合が行われている。
行うためにファイバーアレイに結合させる必要があり、
このため従来では次の方法による結合が行われている。
即ち、先ずマトリクス光スイッチのＴｉ拡散導波路Ｐ−
３，Ｃ−Ｆ及びファイバーアレイ間に可視光（例えば０
．８μｍＨｅ −Ｎ ｅ ）を入出射させながら位置調
整等を行い、ある程度結合が合致した段階で、本来の光
通信として最適な１．３〜１．５μｍ波長帯を入出射さ
せ、かつ光学測定器（例えばパワーメータ）によって微
調整し、結合損失の小さな結合を得る方法をとっていた
。
３，Ｃ−Ｆ及びファイバーアレイ間に可視光（例えば０
．８μｍＨｅ −Ｎ ｅ ）を入出射させながら位置調
整等を行い、ある程度結合が合致した段階で、本来の光
通信として最適な１．３〜１．５μｍ波長帯を入出射さ
せ、かつ光学測定器（例えばパワーメータ）によって微
調整し、結合損失の小さな結合を得る方法をとっていた
。
しかし、Ｌ ｉ Ｎ ｂ Ｏｓ基板にＴｉ拡散導波路を
形成してなる、マトリクス光スイッチでは、可視レーザ
光（例えば０．８μｍＨｅ −Ｎ ｅ ）を入射させる
と、光損傷が生じるという問題がある。つまり、短波長
（ここでは０．８μｍ）を入射させると、非常に微小パ
ワー（例えば０．０１ｍＷ）でも、ＬｉＮｂ０．の屈折
率変化が生じ、とりわけ、方向性結合器を有するマトリ
クス光スイッチでは、クロストークの低下を招く問題が
ある。
形成してなる、マトリクス光スイッチでは、可視レーザ
光（例えば０．８μｍＨｅ −Ｎ ｅ ）を入射させる
と、光損傷が生じるという問題がある。つまり、短波長
（ここでは０．８μｍ）を入射させると、非常に微小パ
ワー（例えば０．０１ｍＷ）でも、ＬｉＮｂ０．の屈折
率変化が生じ、とりわけ、方向性結合器を有するマトリ
クス光スイッチでは、クロストークの低下を招く問題が
ある。
例えば、第２図の例では、１．３μｍ〜１．５μｍのＬ
Ｄ（レーザダイオード）光をＳから入射させた場合、Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆに光の出力が検出される。その光出力
の状態を示すのが第３図である。
Ｄ（レーザダイオード）光をＳから入射させた場合、Ｂ
、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆに光の出力が検出される。その光出力
の状態を示すのが第３図である。
方向性結合器の結合長を完全結合長にすれば、Ｓから入
射した光は略全部が已に出力されるが、製造ばらつき等
（Ｔｉ膜厚、マスクパターン）により、若干、Ｃ，Ｄ、
Ｅ、Ｆにも出力がある。これをクロストークと称するが
、第３図では、はとんどクロストークが無い場合を示す
。（スイッチの設計、製造の狙いは第３図の特性である
。）しかしながら、例えば０．８μｍＨｅ−ＮｅをＳよ
り入射させた後に、１．３μｍ〜１．５μｍのＬＤ光を
Ｓに入射させた場合の出力分布を第４図に示す。これか
ら判るように、本来Ｔｉ膜厚、拡散深さ、結合長を制御
することによって、第３図のような低クロストークのも
のが得られているものが、０．８μｍＨｅ−Ｎｅを入射
することによって、クロストークの増加（つまり、Ｂは
減少し、Ｃ，Ｄ。
射した光は略全部が已に出力されるが、製造ばらつき等
（Ｔｉ膜厚、マスクパターン）により、若干、Ｃ，Ｄ、
Ｅ、Ｆにも出力がある。これをクロストークと称するが
、第３図では、はとんどクロストークが無い場合を示す
。（スイッチの設計、製造の狙いは第３図の特性である
。）しかしながら、例えば０．８μｍＨｅ−ＮｅをＳよ
り入射させた後に、１．３μｍ〜１．５μｍのＬＤ光を
Ｓに入射させた場合の出力分布を第４図に示す。これか
ら判るように、本来Ｔｉ膜厚、拡散深さ、結合長を制御
することによって、第３図のような低クロストークのも
のが得られているものが、０．８μｍＨｅ−Ｎｅを入射
することによって、クロストークの増加（つまり、Ｂは
減少し、Ｃ，Ｄ。
Ｅ、Ｆは増加）という問題が生じることになる。
マトリクス光スイッチと、ファイバアレイとの結合にお
ける問題のもう一つとして、例えば第２図で示す４×４
マトリクス光スイッチの場合、ファイバの結合は、Ｐ、
Ｑ、Ｒ，ＳとＣ，Ｄ、Ｅ。
ける問題のもう一つとして、例えば第２図で示す４×４
マトリクス光スイッチの場合、ファイバの結合は、Ｐ、
Ｑ、Ｒ，ＳとＣ，Ｄ、Ｅ。
Ｆに結合するわけであるが、クロストークがほとんど無
ければ単に光入射しても結合することはできない。つま
り、Ｓからの入射光はファイバ接続されないＢに出力さ
れるわけで、結合調整は無理である。そのためには、方
向性結合器の電極に電界をかけてスイッチングさせ、Ｃ
，Ｄ、Ｅ、Ｆのいずれかに光出力させて結合調整しなけ
ればならない。つまり、マトリクス光スイッチとファイ
バアレイとの結合の際に、スイッチング回路を具備しな
ければならなくなり、結合のための設備が煩雑になり、
しかも作業が面倒なものになる。
ければ単に光入射しても結合することはできない。つま
り、Ｓからの入射光はファイバ接続されないＢに出力さ
れるわけで、結合調整は無理である。そのためには、方
向性結合器の電極に電界をかけてスイッチングさせ、Ｃ
，Ｄ、Ｅ、Ｆのいずれかに光出力させて結合調整しなけ
ればならない。つまり、マトリクス光スイッチとファイ
バアレイとの結合の際に、スイッチング回路を具備しな
ければならなくなり、結合のための設備が煩雑になり、
しかも作業が面倒なものになる。
本発明はマトリクス光スイッチとファイバアレイとの結
合を容易に行うことを可能にしたマトリクス光スイッチ
を提供することを目的としている。
合を容易に行うことを可能にしたマトリクス光スイッチ
を提供することを目的としている。
本発明のマトリクス光スイッチは、ＬｉＮｂ０゜基板に
形成したマトリクス光スイッチ構成領域を除く両側に、
光入出射端面に対して垂直な方向に直線Ｔｉ拡散導波路
を配設した構成としている。
形成したマトリクス光スイッチ構成領域を除く両側に、
光入出射端面に対して垂直な方向に直線Ｔｉ拡散導波路
を配設した構成としている。
上述した構成では、直線Ｔｉ拡散導波路を利用して可視
光を入射させながら目視による結合を行い、かつ本来の
波長の光を入射させて微細な結合を行うことにより、マ
トリクス光スイッチとしてのＴｉ拡散導波路におけるク
ロストークを生じさせることなく、かつスイッチングを
行うことなくマトリクス光スイッチとファイバアレイと
の結合を可能とする。
光を入射させながら目視による結合を行い、かつ本来の
波長の光を入射させて微細な結合を行うことにより、マ
トリクス光スイッチとしてのＴｉ拡散導波路におけるク
ロストークを生じさせることなく、かつスイッチングを
行うことなくマトリクス光スイッチとファイバアレイと
の結合を可能とする。
次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図は本発明のマトリクス光スイッチの一実施例を示
しており、マトリクス光スイッチの片側にファイバアレ
イを結合させた状態を示している。
しており、マトリクス光スイッチの片側にファイバアレ
イを結合させた状態を示している。
マトリクス光スイッチは、ＬｉＮｂ０．基板１に複数の
Ｔｉ拡散導波路３を形成してマトリクス４を構成すると
ともに、このマトリクス４の構成領域を除く両側に、光
入出射端面６に対して垂直な方向に２本の直線Ｔｉ拡散
導波路７を形成している。そして、この光入出射端面６
の一方には、複数本の光ファイバ５をファイバアレイ２
を介して前記Ｔｉ拡散導波路３及び直線Ｔｉ拡散導波路
７に接続させている。
Ｔｉ拡散導波路３を形成してマトリクス４を構成すると
ともに、このマトリクス４の構成領域を除く両側に、光
入出射端面６に対して垂直な方向に２本の直線Ｔｉ拡散
導波路７を形成している。そして、この光入出射端面６
の一方には、複数本の光ファイバ５をファイバアレイ２
を介して前記Ｔｉ拡散導波路３及び直線Ｔｉ拡散導波路
７に接続させている。
このファイバアレイ２は複数本の光ファイバ５をアレイ
化したもので、各光ファイバ５のコアはファイバアレイ
２の構体に設けた図外のシリコン■溝に配列させている
。このコアの配列ピッチはシリコンＶ溝の製造精度に影
響されるが、通常では１〜２μｍ程度の極めて良い精度
で形成できる。
化したもので、各光ファイバ５のコアはファイバアレイ
２の構体に設けた図外のシリコン■溝に配列させている
。このコアの配列ピッチはシリコンＶ溝の製造精度に影
響されるが、通常では１〜２μｍ程度の極めて良い精度
で形成できる。
またＴｉ拡散導波路３及び直線Ｔｉ拡散導波路７のピッ
チ精度も１〜２μｍ程度に可能である。
チ精度も１〜２μｍ程度に可能である。
このように構成したマトリクス光スイッチをファイバア
レイに結合するためには、ファイバアレイ２に予め直線
Ｔｉ拡散導波路７に対応する光ファイバを配設しておき
、この光ファイバを最先に直線Ｔｉ拡散導波路７に結合
させる。つまり、直線Ｔｉ拡散導波路７及びこれに結合
される光ファイバに可視光を入射させ、目視によりマト
リクス光スイッチとファイバアレイをある程度の精度で
結合させる。しかる上で、直線Ｔｉ拡散導波路７に光通
信用の波長帯の光を入射させ、かつ光学測定器等を用い
て高精度の結合を行う。これにより、直線Ｔｉ拡散導波
路７と対応する光ファイバとの結合が完成され、これと
同時に高精度に製造されているマトリクス光スイッチと
ファイバアレイにおけるＴｉ拡散導波路３と、本来の光
ファイバ５とが高精度に結合されることになる。
レイに結合するためには、ファイバアレイ２に予め直線
Ｔｉ拡散導波路７に対応する光ファイバを配設しておき
、この光ファイバを最先に直線Ｔｉ拡散導波路７に結合
させる。つまり、直線Ｔｉ拡散導波路７及びこれに結合
される光ファイバに可視光を入射させ、目視によりマト
リクス光スイッチとファイバアレイをある程度の精度で
結合させる。しかる上で、直線Ｔｉ拡散導波路７に光通
信用の波長帯の光を入射させ、かつ光学測定器等を用い
て高精度の結合を行う。これにより、直線Ｔｉ拡散導波
路７と対応する光ファイバとの結合が完成され、これと
同時に高精度に製造されているマトリクス光スイッチと
ファイバアレイにおけるＴｉ拡散導波路３と、本来の光
ファイバ５とが高精度に結合されることになる。
したがって、この結合に際しては本来のＴｉ拡散導波路
３に可視光を入射させることがないので、クコストーク
を生じさせることはない。また、結合に際してマトリク
スにおけるスイッチングの必要がないため、電極の配設
やその電界の印加等も必要なく、結合を容易に実行でき
る。
３に可視光を入射させることがないので、クコストーク
を生じさせることはない。また、結合に際してマトリク
スにおけるスイッチングの必要がないため、電極の配設
やその電界の印加等も必要なく、結合を容易に実行でき
る。
以上説明したように本発明は、ＬｉＮｂ０ｚ基板のマト
リクス光スイッチ構成領域を除く両側に、光入出射端面
に対して垂直な方向に直線Ｔｉ拡散導波路を配設してい
るので、直線Ｔｉ拡散導波路を利用して可視光を入射さ
せて目視による結合を行い、かつ本来の波長の光を入射
させて微細な結合を行うことができ、マトリクス光スイ
ッチとしてのＴｉ拡散導波路におけるクロストークを生
じさせることはない。また、結合時にスイッチングを行
う必要はなく、結合に際しての設備を簡略化し、かつ結
合作業を容易なものにできる効果がある。
リクス光スイッチ構成領域を除く両側に、光入出射端面
に対して垂直な方向に直線Ｔｉ拡散導波路を配設してい
るので、直線Ｔｉ拡散導波路を利用して可視光を入射さ
せて目視による結合を行い、かつ本来の波長の光を入射
させて微細な結合を行うことができ、マトリクス光スイ
ッチとしてのＴｉ拡散導波路におけるクロストークを生
じさせることはない。また、結合時にスイッチングを行
う必要はなく、結合に際しての設備を簡略化し、かつ結
合作業を容易なものにできる効果がある。
第１図は本発明のマトリクス光スイッチの一実施例を示
し、その片側にのみファイバアレイを結合させた状態の
斜視図、第２図は従来のマトリクス光スイッチの斜視図
、第３図は本来の光出力パワーの分布図、第４図はクロ
ストークが低下された状態の光出力パワーの分布図であ
る。 １．１１・・・ｔ、 ｔ Ｎ ｂ Ｏｚ 基＋Ｉｉ、２
・・・ファイバアレイ、３，１３・・・Ｔｉ拡散導波路
、４．１４・・・マトリクス、５・・・光ファイバ、６
・・・光入出射端面、７・・・直線Ｔｉ拡散導波路。 第１図
し、その片側にのみファイバアレイを結合させた状態の
斜視図、第２図は従来のマトリクス光スイッチの斜視図
、第３図は本来の光出力パワーの分布図、第４図はクロ
ストークが低下された状態の光出力パワーの分布図であ
る。 １．１１・・・ｔ、 ｔ Ｎ ｂ Ｏｚ 基＋Ｉｉ、２
・・・ファイバアレイ、３，１３・・・Ｔｉ拡散導波路
、４．１４・・・マトリクス、５・・・光ファイバ、６
・・・光入出射端面、７・・・直線Ｔｉ拡散導波路。 第１図
Claims (1)
- １、ＬｉＮｂＯ＿３基板に複数のＴｉ拡散導波路をマト
リクス状に形成し、両端に光入出射端面を有するマトリ
クス光スイッチにおいて、マトリクス光スイッチ構成領
域を除く両側に、光入出射端面に対して垂直な方向に直
線Ｔｉ拡散導波路を配設したことを特徴とするマトリク
ス光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16320188A JPH0212226A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | マトリクス光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16320188A JPH0212226A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | マトリクス光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212226A true JPH0212226A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15769203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16320188A Pending JPH0212226A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | マトリクス光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212226A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163919A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Fujitsu Ltd | 光デバイス及び光結合方法 |
| WO2013111562A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 日本電気株式会社 | 光回路、調心システムおよび光回路の調心方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16320188A patent/JPH0212226A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007163919A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Fujitsu Ltd | 光デバイス及び光結合方法 |
| WO2013111562A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 日本電気株式会社 | 光回路、調心システムおよび光回路の調心方法 |
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