JPH03186821A - Optical switch - Google Patents
Optical switchInfo
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- JPH03186821A JPH03186821A JP32695689A JP32695689A JPH03186821A JP H03186821 A JPH03186821 A JP H03186821A JP 32695689 A JP32695689 A JP 32695689A JP 32695689 A JP32695689 A JP 32695689A JP H03186821 A JPH03186821 A JP H03186821A
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Abstract
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に組込まれる光スィッチに関し
、更に詳しくは、双方向通信ができる光スィッチに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical switch incorporated in an optical communication system, and more particularly to an optical switch capable of bidirectional communication.
(従来の技術)
光通信システムには光スィッチが組み込まれている。そ
の光スィッチのうち、半導体材料で構成されたY分岐光
導波路型の光スィッチについて、第2図の斜視図および
第2図の■−■線に沿う断面図である第3図に則して説
明する。(Prior Art) An optical communication system incorporates an optical switch. Among these optical switches, a Y-branch optical waveguide type optical switch made of a semiconductor material is shown in FIG. 3, which is a perspective view of FIG. explain.
図において、裏面に下部電極lが形成されているn+型
半導体の基板層2の上に、n+型半導体から成るバッフ
ァ層3. n+型半導体から成る下部クラッド層4.
n−型半導体から成るコア層5が、順次、所定の厚
みで積層されている。In the figure, a buffer layer 3 made of an n+ type semiconductor is placed on a substrate layer 2 made of an n+ type semiconductor and having a lower electrode l formed on its back surface. Lower cladding layer 4 made of n+ type semiconductor.
Core layers 5 made of n-type semiconductor are sequentially laminated to a predetermined thickness.
コア層5の上には、p+型半導体から成る上部クラッド
層6.n−型半導体から戒るキャップ層7が順次積層さ
れ、分岐角θでY分岐する光導波路がリッジ状に形成さ
れている。これらの全体表面は、絶縁薄膜8で被覆され
ている。On the core layer 5 is an upper cladding layer 6. made of a p+ type semiconductor. A cap layer 7 starting from an n-type semiconductor is sequentially laminated to form a ridge-shaped optical waveguide which branches into Y branches at a branching angle θ. Their entire surfaces are covered with an insulating thin film 8.
ここで、主光導波路Aが入力ポートであり、Y分岐する
2本の分岐側光導波路Bl、B2がそれぞれ出力ポート
になる。Here, the main optical waveguide A is an input port, and the two Y-branched branch side optical waveguides Bl and B2 are output ports, respectively.
分岐側光導波路Bl、B2において、分岐部近傍に位置
する絶縁薄膜の一部はスリット状に除去され、そこに窓
8a(8b)が形成される。そして、これらの窓8a、
8bからは、それらを覆ってキャップ層と接触して所定
の材料が例えば蒸着され、上部電極9a、9bが形成さ
れている。In the branch side optical waveguides Bl and B2, a part of the insulating thin film located near the branch part is removed in the form of a slit, and a window 8a (8b) is formed there. And these windows 8a,
From 8b onward, a predetermined material is deposited, for example, by vapor deposition over them and in contact with the cap layer, thereby forming upper electrodes 9a and 9b.
分岐側光導波路Bl、B2における上記上部電極9a、
9bの形成個所が、この光スィッチの屈折率制御部CI
、C2として機能する。The upper electrode 9a in the branch optical waveguide Bl, B2,
9b is formed at the refractive index control portion CI of this optical switch.
, C2.
この光スィッチの場合、屈折率制御部CI+02を動作
させることなく、主光導波路Aから光波を入射すると、
光波は等分の出力で分岐側光導波路Bl、B2から出射
する。In the case of this optical switch, when a light wave is input from the main optical waveguide A without operating the refractive index controller CI+02,
The light waves are emitted from the branch optical waveguides Bl and B2 with equal output power.
そして、例えば上部電極8aから所定値の電流を注入し
たり、または所定値の電圧を印加すると、屈折率制御部
CIの部分のコア層の屈折率が低下して、分岐側光導波
路B1における光波の伝搬は完全に停止する。すなわち
、主光導波路Aから入射した光波は、分岐側光導波路B
2からのみ出射する。For example, when a predetermined current is injected from the upper electrode 8a or a predetermined voltage is applied, the refractive index of the core layer in the refractive index control section CI decreases, causing light waves in the branch optical waveguide B1 to propagation stops completely. That is, the light wave incident from the main optical waveguide A is transmitted to the branch optical waveguide B.
It emits only from 2.
このように、この光スィッチは、上記したように屈折率
制御部C1,C2を動作させることにより、光路の切換
え、すなわちスイッチング動作を実現することができる
。In this way, this optical switch can realize switching of the optical path, that is, a switching operation, by operating the refractive index controllers C1 and C2 as described above.
(発明が解決しようとする課題)
ところで、このY分岐型光スイッチの場合、主光導波路
Aは、分岐側光導波路Bl、B2のいずれか一方に接続
可能であり、いわゆる、l入力・2出力光スイツチとし
て機能する。(Problem to be Solved by the Invention) By the way, in the case of this Y-branch type optical switch, the main optical waveguide A can be connected to either one of the branch optical waveguides Bl and B2, so-called 1 input/2 outputs. Functions as a light switch.
したがって、この光スイツチ単体では入力側に2本の光
導波路、出力側にも2本の光導波路を有する光スィッチ
を槽底することはできない。Therefore, this optical switch alone cannot form an optical switch having two optical waveguides on the input side and two optical waveguides on the output side.
本発明は、前記したY分岐型光スイッチのスイッチング
動作を利用することにより、入出力側にそれぞれ2本の
光導波路を有する光スィッチの提供を目的とする。An object of the present invention is to provide an optical switch having two optical waveguides on each input and output side by utilizing the switching operation of the Y-branch type optical switch described above.
(課題を解決するための手段)
上記した目的を達成するために、本発明においては、交
差角θ゜ (ただし、θ<90°)で交差して交差部を
形成する2本の半導体光導波路から成り、前記交差部近
傍の前記半導体光導波路のそれぞれには屈折率制御部が
設けられていることを特徴とする光スィッチが提供され
る。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, two semiconductor optical waveguides that intersect at an intersection angle θ° (however, θ<90°) to form an intersection are provided. An optical switch is provided, characterized in that each of the semiconductor optical waveguides near the intersection is provided with a refractive index control section.
(作用)
交差部から四方に伸長する各光導波路部分の上に設けら
れている屈折率制御部を動作させることにより、各光導
波路部分への光波の伝搬を停止することかできる。した
がって、各屈折率制御部を適宜に動作させれば、各光導
波路部分間では、互いの接続を変えることができ、その
結果、任意の光路を形成することができるようになる。(Function) By operating the refractive index control section provided on each optical waveguide section extending in all directions from the intersection, propagation of light waves to each optical waveguide section can be stopped. Therefore, by operating each refractive index control section appropriately, the mutual connections between the optical waveguide sections can be changed, and as a result, any optical path can be formed.
(実施例)
以下に本発明の実施例を第1図の斜視図に基づいて説明
する。(Example) An example of the present invention will be described below based on the perspective view of FIG.
この光スィッチにおいては、2本の半導体光導波路が交
差角θ(θ<90°)をなしてX字型に交差して交差部
Eを形成している。この交差部Eの近傍であって、4本
の各光導波路部分D II D 2゜D3.D4の上に
は、屈折率制御部Fl + Fz lF3.F4が形
成されている。この光スィッチの断面構造は、第2図お
よび第3図で示した従来のY分岐光スイッチの場合と同
じになっている。In this optical switch, two semiconductor optical waveguides intersect in an X-shape at an intersection angle θ (θ<90°) to form an intersection E. In the vicinity of this intersection E, each of the four optical waveguide portions D II D 2° D3. Above D4, there is a refractive index control unit Fl + Fz lF3. F4 is formed. The cross-sectional structure of this optical switch is the same as that of the conventional Y-branch optical switch shown in FIGS. 2 and 3.
この光スィッチにおいて、光導波路部分DIrD2側を
入力側、光導波路部分Da、D<側を出力側と想定した
とき、屈折率制御部Fl + F2 +Fll、F4
の動作によって、次のような各光導波路部分の接続が可
能となり、光路選択をすることができる。In this optical switch, assuming that the optical waveguide section DIrD2 side is the input side and the optical waveguide section Da, D< side is the output side, the refractive index control section Fl + F2 +Fll, F4
By this operation, the following optical waveguide sections can be connected and optical paths can be selected.
屈折率制御部F2.F3を同時に動作させると、光導波
路部分D1から入射した光波を光導波路部分D4から出
射させることができ、また、屈折率制御部F1.F4を
同時に動作させると光導波路部分D2から入射した光波
を光導波路部分D3から出射させることができる。Refractive index control section F2. When F3 is operated at the same time, the light wave incident from the optical waveguide portion D1 can be emitted from the optical waveguide portion D4, and the refractive index control portions F1. When F4 is operated at the same time, the light wave incident from the optical waveguide portion D2 can be emitted from the optical waveguide portion D3.
屈折率制御部F2.F4を同時に動作させると、光導波
路部分り、から入射した光波を光導波路部分D3から出
射させることができ、また屈折率制御部F+、F3を同
時に動作させると光導波路部分D2から入射した光波を
光導波路部分D4から出射させることができる。Refractive index control section F2. When F4 is operated at the same time, the light wave incident from the optical waveguide section D3 can be made to exit from the optical waveguide section D3, and when the refractive index control sections F+ and F3 are operated simultaneously, the light wave incident from the optical waveguide section D2 can be made to exit from the optical waveguide section D2. The light can be emitted from the optical waveguide portion D4.
(発明の効果)
以上の説明で明らかなように、本発明の光スィッチは、
各光導波路部分に形成されている屈折率制御部を適宜に
動作させることにより、各光導波路部分を適宜に接続す
ることができ、任意の光路形成が可能である。(Effects of the Invention) As is clear from the above explanation, the optical switch of the present invention has the following effects:
By appropriately operating the refractive index control section formed in each optical waveguide section, each optical waveguide section can be connected appropriately, and any optical path can be formed.
そのことにより、本発明の光スィッチは、高消4゜
光比を有し、製造が極めて簡単で、その工業的価値は大
である。As a result, the optical switch of the present invention has a high extinction ratio of 4°, is extremely simple to manufacture, and has great industrial value.
第1図は本発明の実施例光スィッチの斜視図、第2図は
Y分岐型光スイッチの斜視図、第3図は第2図のIII
−I線に沿う断面図である。
l・・・下部電極、2・・・n++半導体基板、3・・
・n+型半導体バッファ層、4・・・n+型型半導体下
部クラド1層5・・・n−型半導体コア層、6・・・p
+型型半導体上部クラド1層7・・・n−型半導体キャ
ップ層、8・・・絶縁薄膜、8a、8b・・・窓、9a
、9b・・・上部電極、A・・・主光導波路、B+、B
2・・・分岐側光導波路、C+ 、C2、F+ 、F2
、F3.F4・・・屈折率制御部、Dt 、Dt 、
D3 、Dt・・・光導波路部分、E・・・交差部。Fig. 1 is a perspective view of an optical switch according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view of a Y-branch type optical switch, and Fig. 3 is a perspective view of an optical switch according to an embodiment of the present invention.
- It is a sectional view along the I line. l...lower electrode, 2...n++ semiconductor substrate, 3...
・n+ type semiconductor buffer layer, 4...n+ type semiconductor lower cladding 1 layer 5...n- type semiconductor core layer, 6...p
+-type semiconductor upper cladding 1 layer 7...n-type semiconductor cap layer, 8...insulating thin film, 8a, 8b...window, 9a
, 9b... Upper electrode, A... Main optical waveguide, B+, B
2... Branch optical waveguide, C+, C2, F+, F2
, F3. F4... refractive index control section, Dt, Dt,
D3, Dt... optical waveguide portion, E... intersection.
Claims (1)
形成する2本の半導体光導波路から成り、前記交差部近
傍の前記半導体光導波路のそれぞれには屈折率制御部が
設けられていることを特徴とする光スイッチ。It consists of two semiconductor optical waveguides that intersect at an intersection angle θ° (however, θ<90°) to form an intersection, and each of the semiconductor optical waveguides near the intersection is provided with a refractive index control section. An optical switch characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32695689A JPH03186821A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32695689A JPH03186821A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Optical switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03186821A true JPH03186821A (en) | 1991-08-14 |
Family
ID=18193659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32695689A Pending JPH03186821A (en) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | Optical switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03186821A (en) |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32695689A patent/JPH03186821A/en active Pending
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