JPH04301607A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体から成る導波路型
の光スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】４ポート光スイッチとしては、図２０で
示したような構造のものが提案されている（特願平１−
１３７８２７号公報参照）。この４ポート光スイッチは
、半導体基板１の上に、半導体で構成した導波路型の光
ポート２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを互いに交差して形成し
、その交差部に同じく半導体で構成した２入力・２出力
（以下、２×２という）光スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄを配置し、光ポート２ａ，２ｂの間、光ポート２ｃ
，２ｄの間をそれぞれ光ファイバ４ａ，４ｂで接続して
ループバック構造にしたものである。

【０００３】また、特願平１−３０６１５７号公報では
、図２１で示したような構造の４ポート光スイッチが提
案されている。この４ポート光スイッチは、半導体基板
５の上に、半導体から成る２×２光スイッチ６を形成し
、この２×２光スイッチの両脇に、同じく半導体から成
る１入力・２出力（以下、１×２という）光スイッチ７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを図のように配置し、これら光ス
イッチの間を半導体で構成した導波路型の光ポート８ａ
，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆで接続した構造になっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した４ポート光ス
イッチは、いずれも、半導体基板１または５の両端に、
２個ずつの光ポートが存在していてここから光が入・出
射する。したがって、これらの光ポートのそれぞれに光
ファイバを接続する場合には、その振り分けが困難であ
る。

【０００５】また、前者の４ポート光スイッチの場合に
は、図２２で示したように、その４個を同一の半導体基
板上に集積して各４ポート光スイッチの光ポートを基板
内に振り分けると、全体の素子長は可成り大きくなって
しまう。本発明は、上記した４ポート光スイッチにおけ
る問題を解決し、半導体基板の１つの端面に１本の光ポ
ートを形成した４ポート光スイッチと、それを多数個集
積した多ポート光スイッチの提供を目的とする。

【０００６】

【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、半導体基板の上に、２個の
半導体導波路型１×２光スイッチを直列に接続すること
により１本の主光ポートと３本の分岐光ポートを有する
４個の光スイッチが形成され、前記４個の光スイッチの
うちの各２個の光スイッチは、それぞれの分岐光ポート
の１本が互いに直接接続され、かつ、それぞれの分岐光
ポートの残りの２本が互いにコーナ導波路を介して接続
されることにより分岐光ポート側が対向して配置されて
いることを特徴とする４ポート光スイッチが提供され、
また、前記４ポート光スイッチの複数個を、それぞれの
主光ポートを互いに接続して集積したことを特徴とする
多ポート光スイッチが提供される。

【０００７】

【作用】本発明の４ポート光スイッチの場合、４つの端
面を有する半導体基板の各端面に１個の主光ポートが配
置している構造であるため、１端面からは１入・出射に
なり、その種類を容易に判別できようになる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は、本発明の４ポート光スイッ
チの基本構成を示す概略平面図である。図において、４
つの端面１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを有する半導
体基板１１の上には、図の点線で囲んだ領域で示される
４個の光スイッチ１２，１３，１４，１５が形成されて
いる。

【０００９】これらの光スイッチ１２，１３，１４，１
５は、いずれも、１×２光スイッチである１６ａと１６
ｂ、１７ａと１７ｂ、１８ａと１８ｂ、１９ａと１９ｂ
をそれぞれ直列に接続して構成されていて、光スイッチ
１２の場合は１本の主光ポート１２ａと３本の分岐光ポ
ート１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを、光スイッチ１３の場合
は１本の主光ポート１３ａと３本の分岐光ポト１３ｂ，
１３ｃ，１３ｄを、光スイッチ１４の場合は１本の主光
ポート１４ａと３本の分岐光ポート１４ｂ，１４ｃ，１
４ｄを、そして、光スイッチ１５の場合は１本の主光ポ
ート１５ａと３本の分岐光ポート１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄをそれぞれ有している。

【００１０】これらの各光スイッチにおいて、光スイッ
チ１２と光スイッチ１４、および、光スイッチ１３と光
スイッチ１５の各２個の光スイッチは、それぞれの分岐
光ポート側を対向して基板１１上に配置されている。光
スイッチ１２の分岐光ポート１２ｃと光スイッチ１４の
分岐光ポート１４ｃは、直接、接続され、また、光スイ
ッチ１３の分岐光ポート１３ｃと光スイッチ１５の分岐
光ポート１５ｃも、直接、接続されている。

【００１１】光スイッチ１２の分岐光ポート１２ｂと光
スイッチ１５の分岐光ポート１５ｄ、光スイッチ１２の
分岐光ポート１２ｄと光スイッチ１３の分岐光ポート１
３ｂ、光スイッチ１３の分岐光ポート１３ｄと光スイッ
チ１４の分岐光ポート１４ｂ、および光スイッチ１４の
分岐光ポート１４ｄと光スイッチ１５の分岐光ポート１
５ｂは、それぞれ後述するコーナ導波路２０ａ，２０ｂ
，２０ｃ，２０ｄを介して接続されている。

【００１２】したがって、半導体基板１１の４つの端面
には、それぞれ１本ずつ、主光ポート１２ａ，１３ａ，
１４ａ，１５ａが配置されることになる。ここで、これ
ら主光ポート、分岐光ポートはいずれも半導体で構成さ
れた導波路であって、導波路断面を表す図２で示すよう
に、例えば、その下面にＡｕＧｅＮｉ／Ａｕから成る下
部電極２１が形成されているｎ＋　ＧａＡｓから成る基
板２２の上に、例えばＭＯＣＶＤ法を適用して、ｎ＋　
ＧａＡｓから成るバッファ層（厚み０．５μｍ）２３、
ｎ＋　Ａｌ０．１Ｇａ０．９　Ａｓから成る下部クラッ
ド層（厚み３．０μｍ）２４、ｎ−　ＧａＡｓから成る
コア層（厚み０．９μｍ）２５を順次積層し、更に前記
コア層２５の上に、ｎ−　Ａｌ０．１Ｇａ０．９　Ａｓ
から成る上部クラッド層（厚み０．８μｍ）２６、ｎ−
　ＧａＡｓから成るキャップ層（厚み０．２μｍ）２７
を順次積層してリッジ状の導波路を形成したのち、その
全面をＳｉＯ２　のような絶縁膜２８で被覆して形成さ
れている。

【００１３】また、光スイッチ１２，１３，１４，１５
を構成する各１×２光スイッチも半導体で構成されてい
て、例えば、全反射型光スイッチ、Ｙ分岐型光スイッチ
、方向性結合器型光スイッチなどを用いることができる
。まず、全反射型光スイッチを、概略平面図として図３
に、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図として図４に示す
。この光スイッチでは、２本の光ポートがＸ字形に交差
していて、この交差部に電極２９が装荷されている。 ２本の光ポートは図２で示したと同様の断面構造を有す
る導波路であり、そしてその交差部においては、絶縁膜
２８の一部をスリット状に除去して窓２８ａを形成し、
ここから例えばＺｎを上部クラッド層２６の中にコア層
２５との界面にまで拡散してＺｎ拡散域３０を形成した
のち、窓２８ａに例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを蒸着して電
極２９が装荷されている。

【００１４】この光スイッチにおいて、電極２９を動作
させることなく、光ポートＡから光を入射すると、光は
直進して光ポートＣから出射する。しかし、電極２９か
ら所定値の電流を注入すると、Ｚｎ拡散域３０の屈折率
が低下してその部分に全反射面が発現するので、光ポー
トＡに入射した光は交差部で反射して光ポートＢへと光
路変更する。すなわち、電極２９への電流注入のオン−
オフ動作により、スイッチング機能が発現する。

【００１５】つぎに、Ｙ分岐型光スイッチの概略平面図
を図５に、その断面構造を図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断
面図として図６に示す。この光スイッチでは、光ポート
Ａが所定の角度でＹ字形に分岐して２本の光ポートＢ，
Ｃを形成し、分岐部近傍の各光ポートＢ，Ｃの上に電極
２９ａ，２９ｂがそれぞれ装荷されている。これら各光
ポートＡ，Ｂ，Ｃの断面構造の基本構成は、図２で示し
た導波路の場合と基本的に同じであるが、その絶縁膜２
８の一部を適宜な広さで除去して窓２８ａを形成し、こ
こからＺｎを上部クラッド沿う２６の一部に拡散してＺ
ｎ拡散域３０を形成したのち、ここに例えばＴｉ／Ｐｔ
／Ａｕを蒸着して電極２９ａ，２９ｂを装荷した構造に
なっている。

【００１６】この光スイッチにおいては、電極２９ａ，
２９ｂを無駆動状態にして光ポートＡから光を入射する
と、等しい出力の光が光ポートＢ，Ｃからそれぞれ出射
する。しかし、電極２９ａのみから所定値の電流を注入
すると、電極２９ａ直下の光ポートＢの部分の屈折率の
全体が低下して、光ポートＢにおける光のモードはカッ
トオフされるので、光ポートＡに入射した光の全ては、
光ポートＣにのみ伝搬してそこから出射する。つぎに、
電極２９ａを無駆動にし、電極２９ｂのみから所定値の
電流を注入すると、今度は光ポートＣがモードカットオ
フ状態になり、光は光ポートＢにのみ伝搬してそこから
出射する。すなわち、電極２９ａ，２９ｂへの電流注入
を交互に行なえば、光ポートＡに入射した光は、光ポー
トＢ、光ポートＣへと交互に光路変更して出射するので
、ここにスイッチング動作が発現する。

【００１７】方向性結合器型光スイッチの概略平面図を
図７に、その断面構造を図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に
沿う断面図として図８に示す。この光スイッチでは、２
本の導波路がそのエバネッセント結合部において平行配
置され、各導波路の上には結合部の全長に亘り電極２９
ａ，２９ｂが装荷されている。結合部における導波路の
基本構成は、図８で示したように、例えば、その下面に
ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕから成る下部電極２１が形成されて
いるｎ＋　ＧａＡｓから成る基板２２の上に、例えばＭ
ＯＣＶＤ法を適用して、ｎ＋　ＧａＡｓから成るバッフ
ァ層２３、ｎ＋　Ａｌ０．１　Ｇａ０．９　Ａｓから成
る下部クラッド層２４、ｎ＋　ＧａＡｓから成るコア層
２５を順次積層し、更に前記コア層２５の上に、ｎ＋　
Ａｌ０．１　Ｇａ０．９　Ａｓから成る上部クラッド層
２６ａ、ｐ＋　Ａｌ０．１　Ｇａ０．９　Ａｓから成る
上部クラッド層２６ｂ、ｐ＋　ＧａＡｓから成るキャッ
プ層２７を順次積層してリッジ状の導波路を形成したの
ち、その全面をＳｉＯ２　のような絶縁膜２８で被覆し
、ついで、絶縁膜２８の一部を長手方向にスリット状に
除去して窓２８ａを形成したのち、ここにＴｉ／Ｐｔ／
Ａｕを蒸着して電極２９ａ，２９ｂを装荷したものであ
る。

【００１８】この光スイッチにおいては、電極２９ａ，
２９ｂを無駆動状態にして光ポートＡから光を入射する
と、結合部の導波路間ではクロス状態が発現して、光は
光ポートＣに結合しそこから出射する。そして、電極２
９ａのみから所定値の電圧を印加すると、電極２９ａ直
下の導波路で電気光学効果が発現して、結合部の導波路
間はスルー状態に転換するので、光は光ポートＢからの
み出射する。すなわち、電極２９ａ，２９ｂからの電圧
印加動作によって、光ポートＡからの光を光ポートＢま
たは光ポートＣから出射させることができ、ここにスイ
ッチング動作が発現する。

【００１９】なお、図３と図４、図５と図６、図７と図
８で示した光スイッチは、いずれも、コア層２５が２次
元的に広がっている半導体層であるが、本発明はこの態
様に限定されるものではなく、例えば図９の断面図で示
したように、コア層２５をクラッド層内に埋込み、上部
クラッド層２６に前記と同じようなＺｎ拡散域３０を形
成した埋込み型のものであってもよい。

【００２０】つぎに、コーナー導波路２０ａ，２０ｂ，
２０ｃ，２０ｄの１例を、コーナー導波路２０ａの場合
に付き、概略平面図として図１０に示す。図において、
光スイッチ１２の分岐光ポート１２ｂと光スイッチ１５
の分岐光ポート１５ｄはそれぞれ直線状に形成されてい
て、これらは反射面２０ｅを介して接続されている。し
たがって、例えば、光スイッチ１２から分岐光ポート１
２ｂを直進してきた光は、矢印で示したように、反射面
２０ｅで全反射して分岐光ポート１５ｄへ光路変更し、
そこを直進して伝搬し光スイッチ１５に入射する。

【００２１】図１１は、コーナー導波路２０ａの他の例
を示す概略平面図で、この場合には、光スイッチ１２の
分岐光ポート１２ｂと光スイッチ１５の分岐光ポート１
５ｄはそれぞれ所定の曲率を有する曲がり導波路になっ
ていて、互いが接続されている。このコーナー導波路２
０ａでは、光スイッチ１２からの光は、分岐光ポート１
２ｂから分岐光ポート１５ｄへと曲線を描いて伝搬し、
光スイッチ１５に入射していく。

【００２２】つぎに作用を説明する。まず、全ての光ス
イッチを動作しない場合は、主光ポート１２ａと主光ポ
ート１４ａ、主光ポート１３ａと主光ポート１５ａが接
続する。次に、１×２光スイッチ１６ａ，１７ａ，１８
ａ，１９ａを動作し、他の光スイッチを動作しない場合
は、主光ポート１２ａ−光スイッチ１６ａ−分岐光ポー
ト１２ｂ−コーナー導波路２０ａ−分岐光ポート１５ｄ
−光スイッチ１９ａ−主光ポート１５ａ；主光ポート１
３ａ−光スイッチ１７ａ−分岐光ポート１３ｄ−コーナ
ー導波路２０ｃ−分岐光ポート１４ｂ−光スイッチ１８
ａ−主光ポート１４ａ；の光路が形成されて、主光ポー
ト１２ａと主光ポート１５ａ、主光ポート１３ａと主光
ポート１４ａを接続することができる。

【００２３】また、１×２光スイッチ１６ｂ，１７ｂ，
１８ｂ，１９ｂを動作し、他の光スイッチを動作しない
場合は、主光ポート１２ａ−光スイッチ１６ａ−光スイ
ッチ１６ｂ−分岐光ポート１２ｄ−コーナー導波路２０
ｂ−分岐光ポート１３ｂ−光スイッチ１７ｂ−光スイッ
チ１７ａ−光ポート１３ａ；光ポート１４ａ−光スイッ
チ１８ａ−光スイッチ１８ｂ−分岐光ポート１４ｄ−コ
ーナー導波路２０ｄ−分岐光ポート１５ｂ−光スイッチ
１９ｂ−光スイッチ１９ａ−主光ポート１５ａ；の光路
が形成され、主光ポート１２ａと主光ポート１３ａ、主
光ポート１４ａと主光ポート１５ａを接続することがで
きる。

【００２４】すなわち、１×２光スイッチの動作態様に
よって、任意の２つの主光ポートを接続することができ
る。図１２は他の実施例を示す概略平面図である。この
４ポート光スイッチは、各光スイッチ１２，１３，１４
，１５を構成する各２個の１×２光スイッチの分岐光ポ
ート間の接続態様を、図１で示した場合と変えたもので
ある。この光スイッチでは、各１×２光スイッチの動作
を変えることにより、主光ポート１２ａと主光ポート１
４ａ、主光ポート１３ａと主光ポート１５ａ；主光１２
ａと主光ポート１３ａ、主光ポート１４ａと主光ポート
１５ａ；主光ポート１２ａと主光ポート１５ａ、主光ポ
ート１４ａと主光ポート１３ａ；を接続することができ
る。

【００２５】図１３は別の実施例を示す概略平面図であ
る。この４ポート光スイッチは、図１の４ポート光スイ
ッチにおいて、主光ポート１２ａと光スイッチ１２、主
光ポート１３ａと光スイッチ１３、主光ポート１４ａと
光スイッチ１４、主光ポート１５ａと光スイッチ１５の
間に、それぞれ、半導体光増幅器３１ａ，３１ｂ，３１
ｃ，３１ｄを介装したものである。なお、これらの半導
体光増幅器の介装個所は、図１３で示した位置に限定さ
れるものではなく、光が伝搬する任意の位置に配置すれ
ばよい。

【００２６】この半導体光増幅器の断面構造は、図１４
で示したように、例えば、その下面にＡｕＧｅＮｉ／Ａ
ｕから成る下部電極２１が形成されているｎ＋　ＧａＡ
ｓから成る基板２２の上に、例えばＭＯＣＶＤ法を適用
して、ｎ＋　ＧａＡｓから成るバッファ層２３、ｎ＋　
Ａｌ０．１　Ｇａ０．９　Ａｓから成る下部クラッド層
２４、ｎ−　ＧａＡｓから成るコア層２５を順次積層し
、更に前記コア層２５の上に、ｎ−　Ａｌ０．１　Ｇａ
０．９　Ａｓから成る上部クラッド層２６、ｎ−　Ｇａ
Ａｓから成るキャップ層２７を順次積層してリッジ状の
導波路を形成したのち、その全面をＳｉＯ２　のような
絶縁膜２８で被覆し、ついで、絶縁膜２８の一部を除去
して窓２８ａを形成したのち、ここからＺｎをコア層２
５に到るまで拡散して上部クラッド層２６のリッジ部の
全体をＺｎ拡散域３０にし、更にこの上にＴｉ／Ｐｔ／
Ａｕを蒸着して電極２９を装荷したものである。

【００２７】図１３で示した４ポート光スイッチは、各
主光ポートに前記したような半導体光増幅器が介装され
ているので、光通信システムに組込んだときの光の挿入
損失を小さくすることができる。図１５は更に別の実施
例を示す概略平面図である。この４ポート光スイッチは
、図１の４ポート光スイッチにおいて、各分岐光ポート
を図１０で示したような反射面を有するコーナー導波路
に代えて、図１１で示したような曲がり導波路２０ａ，
２０ｂ，２０ｃ，２０ｄで接続したものである。この４
ポート光スイッチにおいても、任意の光ポートに図１４
で示したような半導体光増幅器を配置することができる
。

【００２８】図１６は他の実施例を示す概略平面図であ
る。この４ポート光スイッチでは、光スイッチ１２の分
岐光ポート１２ｄと光スイッチ１４の分岐光ポート１４
ｄ、光スイッチ１３の分岐光ポート１３ｄと光スイッチ
１５の分岐光ポート１５ｄはそれぞれ直接に接続されて
いる。光スイッチ１２の分岐光ポート１２ｂと光スイッ
チ１５の分岐光ポート１５ｂ、光スイッチ１３の分岐光
ポート１３ｂと光スイチ１４の分岐光ポート１４ｂは、
それぞれ、図１の４ポート光スイッチの場合と同じよう
に、図１０で示したようなコーナー導波路２０ａ，２０
ｃを介して接続されている。

【００２９】光スイッチ１２の分岐光ポート１２ｃと光
スイッチ１３の分岐光ポート１３ｃ、光スイッチ１４の
分岐光ポート１４ｃと光スイッチ１５の分岐光ポート１
５ｃは、それぞれ、図１７で示したように、分岐光ポー
ト１２ｃ（１４ｃ）と分岐光ポート１３ｃ（１５ｃ）が
反射面２０ｅで直交するコーナー導波路２０ｂ，２０ｄ
を介して接続されている。

【００３０】この４ポート光スイッチにおいて、全ての
光スイッチを動作しないときには、主光ポート１２ａと
主光ポート１３ａはコーナー導波路２０ｄを介し、また
主光ポート１４ａと主光ポート１５ａはコーナー導波路
２０ｂを介して、それぞれ接続する。光スイッチ１６ａ
と１７ａを動作して他の光スイッチを動作しない場合、
または、光スイッチ１８ａと１９ａを動作して他の光ス
イッチを動作しない場合は、主光ポート１２ａ−光スイ
ッチ１６ａ−分岐光ポート１２ｄ−分岐光ポート１４ｄ
−光スイッチ１８ａ−主光ポート１４ａの光路、または
、主光ポート１３ａ−光スイッチ１７ａ−分岐光ポート
１３ｄ−分岐光ポート１５ｄ−光スイッチ１９ａ−主光
ポート１５ａの光路が形成されて、主光ポート１２ａと
主光ポート１４ａ、または主光ポート１３ａと主光ポー
ト１５ａが接続する。

【００３１】光スイッチ１６ｂもしくは１９ｂを動作し
て他の光スイッチを動作しない場合、または、光スイッ
チ１７ｂもしくは１８ｂを動作して他の光スイッチを動
作しない場合は、主光ポート１２ａ−光スイッチ１６ａ
−光スイッチ１６ｂ−分岐光ポート１２ｂ−コーナー導
波路２０ａ−分岐光ポート１５ｂ−光スイッチ１９ｂ−
光スイッチ１９ａ−主光ポート１５ａの光路、または、
主光ポート１３ａ−光スイッチ１７ａ−光スイッチ１７
ｂ−分岐光ポート１３ｂ−コーナー導波路２０ｃ−分岐
光ポート１４ｂ−光スイッチ１８ｂ−光スイッチ１８ａ
−主光ポート１４ａの光路が形成されて、主光ポート１
２ａと主光ポート１５ａまたは主光ポート１３ａと主光
ポート１４ａが接続する。この４ポート光スイッチの各
光ポートの任意の個所にも、図１４で示したような半導
体光増幅器を配置することができる。

【００３２】図１８は更にまた別の実施例を示す概略平
面図である。この４ポート光スイッチにおいては、各光
スイッチの各分岐光ポートのうちの２本が、それぞれ図
１０で示したコーナー導波路２０ｂ，２０ｃ、図１７で
示したような光路が直角に曲がるコーナー導波路２０ａ
，２０ｂで互いに接続されている。図１９は、前記した
４ポート光スイッチの複数個をそれぞれの４つの端面に
位置する主光ポートで接続することにより集積化した多
ポート光スイッチの概略平面図である。この多ポート光
スイッチでは、各４ポート光スイッチの接続にあずから
なかった主光ポートが、それぞれ入・出射用の光ポート
として機能する。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなよう、本発明の４
ポート光スイッチは、１つの端面に１つの入・出射用光
ポートが位置し、任意の２つの光ポートを接続すること
ができるので、各光ポートの入・出射光の判別が容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の４ポート光スイッチの基本構成を示す
概略平面図である。

【図２】本発明の４ポート光スイッチの導波路の断面構
造を示す断面図である。

【図３】本発明の４ポート光スイッチに用いる全反射型
の１×２光スイッチを示す概略平面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図５】本発明の４ポート光スイッチに用いるＹ分岐型
の１×２光スイッチを示す概略平面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。

【図７】本発明の４ポート光スイッチに用いる方向性結
合器型の１×２光スイッチを示す概略平面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図９】埋込み型導波路の断面構造を示す断面図である
。

【図１０】反射面を有するコーナー導波路を示す概略平
面図である。

【図１１】曲がり導波路から成るコーナー導波路を示す
概略平面図である。

【図１２】本発明の４ポート光スイッチの他の例を示す
概略平面図である。

【図１３】半導体光増幅器を組込んだ本発明の４ポート
光スイッチの例を示す概略平面図である。

【図１４】半導体光増幅器の断面構造を示す断面図であ
る。

【図１５】本発明の４ポート光スイッチの別の例を示す
概略平面図である。

【図１６】本発明の４ポート光スイッチの更に別の例を
示す概略平面図である。

【図１７】コーナー導波路他の例を示す概略平面図であ
る。

【図１８】本発明の４ポート光スイッチの更にまた別の
例を示す概略平面図である。

【図１９】本発明の４ポート光スイッチを集積化した多
ポート光スイッチを示す概略平面図である。

【図２０】従来の４ポート光スイッチを示す概略平面図
である。

【図２１】従来の他の４ポート光スイッチを示す概略平
面図である。

【図２２】図２０の４ポート光スイッチを集積化した光
スイッチを示す概略平面図である。

【符号の説明】

１　　半導体基板 ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ　　光ポート ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ　　２×２光スイッチ４ａ，４
ｂ　　光ファイバ ５　　半導体基板 ６　　２×２光スイッチ ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ　　１×２光スイッチ８ａ，８
ｂ，８ｃ，８ｄ　　光ポート １１　　半導体基板 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ　　基板端面１２　　
光スイッチ １２ａ　　主光ポート １２ｂ，１２ｃ，１２ｄ　　光スイッチ１２の分岐光ポ
ート １３　　光スイッチ １３ａ　　主光ポート １３ｂ，１３ｃ，１３ｄ　　光スイッチ１３の分岐光ポ
ート １４　　光スイッチ １４ａ　　主光ポート １４ｂ，１４ｃ，１４ｄ　　光スイッチ１４の分岐光ポ
ート １５　　光スイッチ １５ａ　　主光ポート １５ｂ，１５ｃ，１５ｄ　　光スイッチ１５の分岐光ポ
ート １６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１
９ａ，１９ｂ　　１×２光スイッチ ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ　　コーナー導波路２
０ｅ　　反射面 ２１　　下部電極 ２２　　半導体基板 ２３　　バッファ層 ２４　　下部クラッド層 ２５　　コア層 ２６，２６ａ，２６ｂ　　上部クラッド層２７　　キャ
ップ層 ２８　　絶縁膜 ２８ａ　　窓 ２９，２９ａ，２９ｂ　　電極 ３０　　Ｚｎ拡散域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　半導体基板の上に、２個の半導体導波
   路型１入力・２出力光スイッチを直列に接続することに
   より１本の主光ポートと３本の分岐光ポートを有する４
   個の光スイッチが形成され、前記４個の光スイッチのう
   ちの各２個の光スイッチは、それぞれの分岐光ポートの
   １本が互いに直接接続され、かつ、それぞれの分岐光ポ
   ートの残りの２本が互いにコーナ導波路を介して接続さ
   れることにより分岐光ポート側が対向して配置されてい
   ることを特徴とする４ポート光スイッチ。
2. 【請求項２】　　前記各光ポートの任意の位置に半導体
   光増幅器が配置されている４ポート光スイッチ。
3. 【請求項３】　　請求項１の４ポート光スイッチの複数
   個を、互いの主光ポートを接続することによって集積化
   したことを特徴とする多ポート光スイッチ。