JPH02173620A - 光スイッチ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光通信システム等において、光伝送路の切り
換えを行うための光スィッチに関するものである。

〈従来の技術〉 従来、光スィッチとしては、例えば第５図に示した如き
構造のものがある。

この光スィッチは、Ｌ　ｉ　Ｎ　ｂ　Ｏ：１等の非線形
光学効果の大きな誘電体材料からなる基板１の一面（上
面）に、Ｔｉ等を拡散させて、２本の導波路２．２を略
中央部で互いに近接する概略Ｘ形状に形成し、この中央
部の近接した結合部３に光切換用の電極４．４を設けて
なるものである。

この光スィッチの場合、例えば光伝送路り、から入力（
入射）された光は、上記電極４．４への印加電圧を変え
ることにより、結合部３の実効的を長さを変えると、光
伝送路Ｌ３に出力（出射）されたり、あるいは光伝送路
Ｌ４に出力（出射）されたりする。

つまり、電極４．４への印加電圧の制御により、簡単に
光伝送路の切り換えを行うことができる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記基板型の光スィッチの場合には、次のよ
うな問題がある。

（１）、この光スィッチの導波路２．２の端面には、外
部の光伝送路として、例えば光ファイバやレンズ等の光
学系部品等が接続されるわけであるが、この場合、上記
端面が、その構造上、第６図に示したように完全な円形
ではなく、半円形状あるいは楕円形状等となるため（拡
散法による製造の場合、円形とすることは困難である）
、上記外部の光ファイバ等との結合効率が悪く、伝送１
員失が大きいという問題があった。さらに、予め接続用
の光ファイバ等と内部で結合させて、光スイツチ部と光
ファイバを一体化させ、さらに駆動用の高周波信号線を
組み込んだモジュール化（ユニット化）する場合でも、
やはり同様の問題があり、上記端面ポートの成形加工等
が必要であった。

（２）また、電極４，４の形成にあたっても、第６図に
示したように基板１の片面（上面）に導波路２．２が成
形されているため、片面側にしか製造あるいは設置でき
ず、導波路２．２の底面側（基板内側）は、電極４．４
から遠く、電圧印加上、不利で、小さな電圧での切り換
えが困難あるという問題があった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
である。

く課題を解決するための手段〉 か−る本発明の特徴とする点は、２本の線材が、非線形
光学効果を有する材料により光導波可能な状態で成形さ
れ、かつこれらの線材の一部が融着・延伸によりモード
結合された結合部を６ｉｆｆえたカプラ型光導波路体と
、前記結合部の両側または同一側に設けた電極とからな
る光スィッチにある。

〈作用〉 この光スィッチでは、先ず、カプラ型先導波路体が円形
（略真円）の線材から形成されているため、外部の光フ
ァイバ等との接続において、良好な接続効率がｌｊられ
る。勿論、モジュール化の場合にも、同様である。また
、結合部の両側に対向電極を形成することができるため
、低電圧での安定した切り換えが可能となる。

〈実施例〉 第１図〜第２図は本発明に係る光スイフチの一実施例を
示したものである。

図において、１１はカプラ型光導波路体、１２゜１２は
このカプラ型光導波路体１１を構成する非線形光学効果
を有する材料により光導波可能な状態で成形された２本
の線材、１３はこれら２零の線材１２．１２の一部（図
中、中央部）を融着・延伸によりモード結合させた結合
部、１４．１４はこの結合部１３の両面（図中、上下）
に設けた光切換用の電極である。

上記非線形光学効果を有する材料としては、例えばＬ　
１Ｎｂ０３　、Ｂａｇ　ＮａＮｂ３０＋ｓ、　α−ＨＩ
Ｏｚ　、ＫＮｂＯｌ、Ａｇｚ　ＡＳＳ３　、ＭＮＡ等が
使用でき、その線材１２．１２の形成にあたっては、光
伝送が可能なように光ファイバ等と同様の構造として、
コア部分１２ａとクラッド部分１２ｂを設けである。

また、上記電極ｔ４，１４は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ等の通
常電極材を用い、ガラス板等の絶縁性基板にスパッタリ
ング、蒸着等で作成し、上記結合部１３への設置にあっ
ては、例えば絶縁性の材料を用い、電極基板と線材部が
埋め込まれるようなパッケージを２個用意し、電極には
端子を取り出せるようにして一括して組み込む等の方法
により行えばよい。

このようにしてなる本光スィッチの場合、カプラ型光導
波路体１１の接続端面は、線材１２．１２により円形で
あるため、同じく円形である外部の光伝送路Ｌ１〜４を
なす光ファイバＦ・・・とは、極めて良好に接続できる
。

従って、例えば、図中、光伝送路Ｌ１の光ファイバＦか
ら入力（入射）された光は、電極１４゜１４の制御作用
により、低損失で、光伝送路Ｌ３の光ファイバＦや、光
伝送路Ｌ４の光ファイバＦに出力（出射）される。

また、このとき、上記電極１４．１４は、カプラ型光導
波路体１１の結合部１３の両面に設置されているため、
当該結合部１３への電界作用が均等に、しかも極めて近
接して行われる。

従って、低電圧で、かつ安定した切換駆動が得られる。

なお、上記実施例では、線材１２．１２の構成を、コア
部分１２ａとクラッド部分１２ｂからなる一種の光フア
イバ構造としたが、本発明では、これに限定されず、例
えば第３図に示したように屈折率の調整等により、線材
１２．１２をコア部分のみとし、クラッド部分を空気に
より代替するエアクラッド構造を取ることも可能である
。また、電極１４．１４の設置方法においても、低電圧
、安定駆動の面では劣るものの、第４図に示したように
従来と同様、結合部１３の同一側に設置することも可能
である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明によれば、次のよ
うな効果が期待できる。

（１）、カプラ型先導波路体が、非線形光学効果の大き
い誘電体材料の線材から作られているため、従来の一般
的な石英（ＳｉＯ□）光ファイバ等からなるカプラに比
較して、低電圧で大きな屈折率変化が得られるので、外
部のスイッチング電源部がコンパクトになり、経済性お
よび信顛性に優れた光スィッチが得られる。

（２）、カプラ型先導波路体が、上記のように円形（略
真円）の線材からなるため、当然、その接続端面ば円形
となり、外部の光伝送路をなす光ファイバやレンズ等の
光学系部品等との接続の際、良好な接続状態を得ること
ができる。勿論、モジュール化する場合にも同様である
。

従って、結合１員失の極めて小さい光スィッチを得るこ
とができる。

（３）、光切換用の電極を、結合部の両側に設けた場合
、当該結合部の大きな非線形光学効果と相俟て、低電圧
で、かつ安定して切換駆動する優れた光スィッチを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光スィッチの一実施例を示した平
面図、第２図は第１図の光スィッチを示した一部分解斜
視図、第３図は線材構造の他の例を示した縦断面図、第
４図は電極の取付は状態が異なる本発明に係る光スィッ
チの他の実施例を示した斜視図、第５図は従来の基板型
光スイッチの一例を示した斜視図、第６図は第５図の光
スィッチの結合部を示した縦断面図である。 図中、 １１・・・・・カプラ型光導波路体、 １２・・・・・線材、 １２ａ　　・ １２ｂ　　・ １３　・　・ １４　・　・ Ｌ、〜４　・ Ｆ　・　・　・ コア部分、 クラッド部分、 結合部、 電極、 光伝送路、 光ファイバ、 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２本の線材が、非線形光学効果を有する材料により光導
   波可能な状態で成形され、かつこれらの線材の一部が融
   着・延伸によりモード結合された結合部を備えたカプラ
   型光導波路体と、前記結合部の両側または同一側に設け
   た電極とからなる光スイッチ。