JPH0667221A - 半導体光スイッチの制御方法 - Google Patents
半導体光スイッチの制御方法Info
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- JPH0667221A JPH0667221A JP22044092A JP22044092A JPH0667221A JP H0667221 A JPH0667221 A JP H0667221A JP 22044092 A JP22044092 A JP 22044092A JP 22044092 A JP22044092 A JP 22044092A JP H0667221 A JPH0667221 A JP H0667221A
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- light
- optical switch
- optical
- crosstalk
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的はクロストーク特性のみならず
挿入損失も改善できる半導体光スイッチの制御方法を提
供することにある。 【構成】 入力ポートＡから光を入射し、出力ポートＤ
から光を出射する場合、クロストーク光が出力される出
力ポートＣ側のクロストーク光吸収部ＩＶの電極１０か
らクロストーク光に起因するフォトカレントを検出し、
そのフォトカレントを最小にするように、かつ光の主パ
ワーが出力される側の電極１１から検出されるフォトカ
レントが最大となるように、電極１もしくは電極１２に
電界を印加する。
挿入損失も改善できる半導体光スイッチの制御方法を提
供することにある。 【構成】 入力ポートＡから光を入射し、出力ポートＤ
から光を出射する場合、クロストーク光が出力される出
力ポートＣ側のクロストーク光吸収部ＩＶの電極１０か
らクロストーク光に起因するフォトカレントを検出し、
そのフォトカレントを最小にするように、かつ光の主パ
ワーが出力される側の電極１１から検出されるフォトカ
レントが最大となるように、電極１もしくは電極１２に
電界を印加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小形の半導体光スイッ
チを低損失に制御可能な半導体光スイッチの制御方法に
関するものである。
チを低損失に制御可能な半導体光スイッチの制御方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光変調や半導体導波路形光スイッチに適
用する光デバイスとして、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ：以下、ＭＱＷと略
す）半導体材料を用いたものがある。これらの材料は大
きな量子井戸閉じ込め効果（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｎｆ
ｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆｆｅｃｔ：以下、ＱＣＳＥ
と略す）に起因する電気光学効果を有しているので、高
効率で小形の光変調器や導波路形光スイッチ等種々の光
デバイスを実現できるなどの特徴があり、これらの光デ
バイスの研究が進められている。
用する光デバイスとして、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ：以下、ＭＱＷと略
す）半導体材料を用いたものがある。これらの材料は大
きな量子井戸閉じ込め効果（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｎｆ
ｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆｆｅｃｔ：以下、ＱＣＳＥ
と略す）に起因する電気光学効果を有しているので、高
効率で小形の光変調器や導波路形光スイッチ等種々の光
デバイスを実現できるなどの特徴があり、これらの光デ
バイスの研究が進められている。
【０００３】図４は従来の導波路形光スイッチの一例と
して、河野他による特願平４−２１５２７７号に開示さ
れているＭＱＷを用いた方向性結合器２×２光スイッチ
の斜視図である。以下、光スイッチの構造について説明
する中で、従来の光スイッチの制御方法の原理について
述べる。Ｉは光入力部、ＩＩは光スイッチ部、ＩＩＩは
光出力部、ＩＶは光吸収部である。１はｐ側電極、２は
ｐ+ −ＩｎＧａＡｓキャップ層、３はｐ−ＩｎＰクラッ
ド層、４はｉ−ＩｎＰクラッド層、５はｉ−ＭＱＷ層、
６はｎ−ＩｎＰ基板、７はｎ側電極、８はｎ−ＩｎＰバ
ッファ層、９は電気的分離溝である。ここでｉ−ＭＱＷ
層５としては、ＩｎＧａＡｌＡｓウェル９ｎｍ，ＩｎＡ
ｌＡｓバリア５ｎｍでヘビーホールエキシトン（Ｈｅａ
ｖｙ−ｈｏｌｅ ｅｘｃｉｔｏｎ）の吸収ピークを１．
４４μｍと設定でき、１．５５μｍの波長でスイッチン
グ動作させることができる。これを動作させるには、ｐ
側電極１とｎ側電極７間に電界を加えればよい。つま
り、導波路に直接電界を印加し、ＭＱＷ構造に起因する
電気光学効果により、光の吸収係数が変化するとクラマ
ース−クローニヒの関係から屈折率が変化し、これに伴
い導波路の屈折率を変えスイッチングを行う構造であ
る。なお、ｉ−ＭＱＷ層５はＱＣＳＥを有するｉ−ＭＱ
Ｗ層以外にフランツ−ケルディシュ効果を有するｉ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰなどバルク材料でもよい。
して、河野他による特願平４−２１５２７７号に開示さ
れているＭＱＷを用いた方向性結合器２×２光スイッチ
の斜視図である。以下、光スイッチの構造について説明
する中で、従来の光スイッチの制御方法の原理について
述べる。Ｉは光入力部、ＩＩは光スイッチ部、ＩＩＩは
光出力部、ＩＶは光吸収部である。１はｐ側電極、２は
ｐ+ −ＩｎＧａＡｓキャップ層、３はｐ−ＩｎＰクラッ
ド層、４はｉ−ＩｎＰクラッド層、５はｉ−ＭＱＷ層、
６はｎ−ＩｎＰ基板、７はｎ側電極、８はｎ−ＩｎＰバ
ッファ層、９は電気的分離溝である。ここでｉ−ＭＱＷ
層５としては、ＩｎＧａＡｌＡｓウェル９ｎｍ，ＩｎＡ
ｌＡｓバリア５ｎｍでヘビーホールエキシトン（Ｈｅａ
ｖｙ−ｈｏｌｅ ｅｘｃｉｔｏｎ）の吸収ピークを１．
４４μｍと設定でき、１．５５μｍの波長でスイッチン
グ動作させることができる。これを動作させるには、ｐ
側電極１とｎ側電極７間に電界を加えればよい。つま
り、導波路に直接電界を印加し、ＭＱＷ構造に起因する
電気光学効果により、光の吸収係数が変化するとクラマ
ース−クローニヒの関係から屈折率が変化し、これに伴
い導波路の屈折率を変えスイッチングを行う構造であ
る。なお、ｉ−ＭＱＷ層５はＱＣＳＥを有するｉ−ＭＱ
Ｗ層以外にフランツ−ケルディシュ効果を有するｉ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰなどバルク材料でもよい。
【０００４】このような構成の従来の方向性結合器形光
スイッチでは、例えば、光入力ポートＡから光を入射
し、光出力ポートＤから光を出射する場合（クロス状
態）には、光出力ポートＣに漏れ光、すなわちクロスト
ークが生じる。図５に示すように、そこで電極１０に電
界を印加することによりＱＣＳＥのためｉ−ＭＱＷ層５
の吸収端を長波長側に大きくシフトさせ、クロストーク
光を吸収することができる。また、光を光出力ポートＣ
に出したい場合（バー状態）には電極１に電圧を印加す
る。この時生じた光出力ポートＤのクロストーク光は電
極１１に電圧を印加することにより吸収できる。こうし
て２×２光スイッチの出力側ポート（あるいは次段の光
スイッチの入力ポート）に電極を設け、電界を印加ある
いは電流を注入するなどによりクロストーク光を消失で
き、クロストーク成分をきわめて小さく抑制することも
可能であり、方向性結合器を製作する時の製作の歩留り
が大幅に向上する利点がある。
スイッチでは、例えば、光入力ポートＡから光を入射
し、光出力ポートＤから光を出射する場合（クロス状
態）には、光出力ポートＣに漏れ光、すなわちクロスト
ークが生じる。図５に示すように、そこで電極１０に電
界を印加することによりＱＣＳＥのためｉ−ＭＱＷ層５
の吸収端を長波長側に大きくシフトさせ、クロストーク
光を吸収することができる。また、光を光出力ポートＣ
に出したい場合（バー状態）には電極１に電圧を印加す
る。この時生じた光出力ポートＤのクロストーク光は電
極１１に電圧を印加することにより吸収できる。こうし
て２×２光スイッチの出力側ポート（あるいは次段の光
スイッチの入力ポート）に電極を設け、電界を印加ある
いは電流を注入するなどによりクロストーク光を消失で
き、クロストーク成分をきわめて小さく抑制することも
可能であり、方向性結合器を製作する時の製作の歩留り
が大幅に向上する利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構造では、クロストーク光が漏れ光であるため、クロス
トーク光が生じている側と反対側の光導波路を伝搬する
主パワーが損失していることになる。この従来の光スイ
ッチの制御系では単にクロストーク光を消失させるた
め、低いクロストークが実現できるもののクロストーク
光に起因する挿入損失の改善は望めない。大規模スイッ
チを構成する場合には、通過する光スイッチの段数が増
加するため、このクロストーク光に起因する損失増加も
全体として大きくなる。
構造では、クロストーク光が漏れ光であるため、クロス
トーク光が生じている側と反対側の光導波路を伝搬する
主パワーが損失していることになる。この従来の光スイ
ッチの制御系では単にクロストーク光を消失させるた
め、低いクロストークが実現できるもののクロストーク
光に起因する挿入損失の改善は望めない。大規模スイッ
チを構成する場合には、通過する光スイッチの段数が増
加するため、このクロストーク光に起因する損失増加も
全体として大きくなる。
【０００６】以上のように、この従来の光スイッチ制御
系ではクロストーク特性はきわめてよいものの、クロス
トーク光に起因する挿入損失については改善できないと
いう欠点があった。
系ではクロストーク特性はきわめてよいものの、クロス
トーク光に起因する挿入損失については改善できないと
いう欠点があった。
【０００７】そこで、本発明の目的はこの問題を解決
し、クロストーク特性のみならず挿入損失も改善できる
半導体光スイッチの制御方法を提供することにある。
し、クロストーク特性のみならず挿入損失も改善できる
半導体光スイッチの制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１記載の発明は、少なくとも２本以上
の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬する
導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路を
伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波光
の光路を切り替える光スイッチ部とを具備する半導体光
スイッチの制御方法において、前記光路切り替えの際に
生じるクロストーク光をフォトカレントにより検出し、
該クロストーク光のフォトカレントを最小にするように
調整用電圧を前記光導波路またはその近傍に印加するこ
とを特徴とする。
るために、請求項１記載の発明は、少なくとも２本以上
の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬する
導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路を
伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波光
の光路を切り替える光スイッチ部とを具備する半導体光
スイッチの制御方法において、前記光路切り替えの際に
生じるクロストーク光をフォトカレントにより検出し、
該クロストーク光のフォトカレントを最小にするように
調整用電圧を前記光導波路またはその近傍に印加するこ
とを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明は、少なくとも２本以
上の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部とを具備する半導体
光スイッチの制御方法において、前記導波光の主パワー
のフォトカレントを検出し、該導波光の主パワーのフォ
トカレントを最大にするように調整用電圧を前記光導波
路またはその近傍に印加することを特徴とする。
上の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部とを具備する半導体
光スイッチの制御方法において、前記導波光の主パワー
のフォトカレントを検出し、該導波光の主パワーのフォ
トカレントを最大にするように調整用電圧を前記光導波
路またはその近傍に印加することを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明と、請求項２の発明とを同時に行うことを特徴とす
る。
明と、請求項２の発明とを同時に行うことを特徴とす
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、少なくとも２本以
上の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部と、前記光路切り替
えの際に生じるクロストーク光を吸収するクロストーク
光吸収部とを具備する半導体光スイッチの制御方法にお
いて、前記クロストーク光吸収部の電極を用いて前記ク
ロストーク光のフォトカレントにより検出し、前記クロ
ストーク光のフォトカレントを最小にするように調整用
電圧を前記クロストーク光吸収部の前記電極に印加する
ことを特徴とする。
上の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部と、前記光路切り替
えの際に生じるクロストーク光を吸収するクロストーク
光吸収部とを具備する半導体光スイッチの制御方法にお
いて、前記クロストーク光吸収部の電極を用いて前記ク
ロストーク光のフォトカレントにより検出し、前記クロ
ストーク光のフォトカレントを最小にするように調整用
電圧を前記クロストーク光吸収部の前記電極に印加する
ことを特徴とする。
【００１２】請求項５記載の発明は、少なくとも２本以
上の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部と、前記光路切り替
えの際に生じるクロストーク光を吸収するクロストーク
光吸収部とを具備する半導体光スイッチの制御方法にお
いて、前記クロストーク光吸収部の電極を用いて前記導
波光の主パワーのフォトカレントを検出し、前記導波光
の主パワーのフォトカレントを最大にするように調整用
電圧を前記クロストーク光吸収部の前記電極に印加する
ことを特徴とする。
上の光導波路と、該少なくとも２本の光導波路を伝搬す
る導波光の位相を調節するとともに前記２本の光導波路
を伝搬する前記導波光を結合させる機能により前記導波
光の光路を切り替える光スイッチ部と、前記光路切り替
えの際に生じるクロストーク光を吸収するクロストーク
光吸収部とを具備する半導体光スイッチの制御方法にお
いて、前記クロストーク光吸収部の電極を用いて前記導
波光の主パワーのフォトカレントを検出し、前記導波光
の主パワーのフォトカレントを最大にするように調整用
電圧を前記クロストーク光吸収部の前記電極に印加する
ことを特徴とする。
【００１３】請求項６記載の発明は、請求項４記載の発
明と、請求項５記載の発明とを同時に行うことを特徴と
する。
明と、請求項５記載の発明とを同時に行うことを特徴と
する。
【００１４】
【作用】本発明によれば、光導波路に調整用電圧を印加
するため、クロストーク光を低減でき、光スイッチとし
ての挿入損失を低減することができる。
するため、クロストーク光を低減でき、光スイッチとし
ての挿入損失を低減することができる。
【００１５】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１６】ここで、光スイッチが方向性結合形光スイ
ッチを構成する場合を例にとって本発明の半導体光スイ
ッチの制御方法の原理について述べる。
ッチを構成する場合を例にとって本発明の半導体光スイ
ッチの制御方法の原理について述べる。
【００１７】図４を用いて、本発明の原理を説明する。
入力ポートＡから光を入射し、出力ポートＤから光を出
射する場合（クロス状態）には、出力ポートＣに漏れ
光、すなわちクロストーク光が生じる。出力ポートＣに
クロストーク光が生じるということは、出力ポートＤの
パワーがクロストーク分だけ低くなることである。
入力ポートＡから光を入射し、出力ポートＤから光を出
射する場合（クロス状態）には、出力ポートＣに漏れ
光、すなわちクロストーク光が生じる。出力ポートＣに
クロストーク光が生じるということは、出力ポートＤの
パワーがクロストーク分だけ低くなることである。
【００１８】図１に、出力ポートＣのクロストークを変
数にした場合の出力ポートＤから出射される光の損失を
示す。図１からわかるように、例えばクロストークが−
２０ｄＢと低い場合には挿入損失の増加は０．０４ｄＢ
程度であるが、クロストークが−７ｄＢと高くなると、
挿入損失の増加は０．９７ｄＢと多くなる。クロストー
ク成分が生じる要因の一つは、方向性結合器を構成する
２本の光導波路の非対称性である。２本の光導波路が非
対称であると、２本の光導波路の等価屈折率が異なるた
め、導波路間の光の乗り移りが完全でなくなる。図１に
はこの２本の光導波路の非対称性に起因する等価屈折率
ΔｎW.G.も記した。
数にした場合の出力ポートＤから出射される光の損失を
示す。図１からわかるように、例えばクロストークが−
２０ｄＢと低い場合には挿入損失の増加は０．０４ｄＢ
程度であるが、クロストークが−７ｄＢと高くなると、
挿入損失の増加は０．９７ｄＢと多くなる。クロストー
ク成分が生じる要因の一つは、方向性結合器を構成する
２本の光導波路の非対称性である。２本の光導波路が非
対称であると、２本の光導波路の等価屈折率が異なるた
め、導波路間の光の乗り移りが完全でなくなる。図１に
はこの２本の光導波路の非対称性に起因する等価屈折率
ΔｎW.G.も記した。
【００１９】図１からわかるように、２本の光導波路を
伝搬する導波光の等価屈折率の差ΔｎW.G.がわずか２．
６×１０-4異なっているだけで、クロストークとしては
−８ｄＢ、挿入損失としては０．７５ｄＢ生じる。従っ
て、この場合にΔｎW.G.を解消するように光導波路に電
圧を印加すれば、クロストーク光を打ち消すことができ
るのみでなく、挿入損失を低減できることになり、大規
模スイッチの全挿入損失を大幅に低くすることができ
る。
伝搬する導波光の等価屈折率の差ΔｎW.G.がわずか２．
６×１０-4異なっているだけで、クロストークとしては
−８ｄＢ、挿入損失としては０．７５ｄＢ生じる。従っ
て、この場合にΔｎW.G.を解消するように光導波路に電
圧を印加すれば、クロストーク光を打ち消すことができ
るのみでなく、挿入損失を低減できることになり、大規
模スイッチの全挿入損失を大幅に低くすることができ
る。
【００２０】図２にはリッジ幅が１．６μｍで、屈折率
変調部の長さが１．２ｍｍの光導波路について、電圧印
加時の導波路としての屈折率変化Δｎを左の縦軸に示
す。電圧を印加すると図５からわかるように電圧を印加
するとエキシトン吸収ピークのシフトに起因する挿入損
失の増加が生じる。この挿入損失の増加を右縦軸に示
す。
変調部の長さが１．２ｍｍの光導波路について、電圧印
加時の導波路としての屈折率変化Δｎを左の縦軸に示
す。電圧を印加すると図５からわかるように電圧を印加
するとエキシトン吸収ピークのシフトに起因する挿入損
失の増加が生じる。この挿入損失の増加を右縦軸に示
す。
【００２１】図から、先ほどの２．６×１０-4の屈折率
差を解消するには電圧としてわずか１．６Ｖ程度印加す
ればよく、この時の挿入損失はほとんど無視できること
がわかる。１．６Ｖ印加することによりクロストーク特
性がきわめて改善されるだけでなく、挿入損失も２×２
光スイッチ一段当り０．７５ｄＢ少なくなり、大規模光
スイッチの場合には大幅な損失低減を達成できる。
差を解消するには電圧としてわずか１．６Ｖ程度印加す
ればよく、この時の挿入損失はほとんど無視できること
がわかる。１．６Ｖ印加することによりクロストーク特
性がきわめて改善されるだけでなく、挿入損失も２×２
光スイッチ一段当り０．７５ｄＢ少なくなり、大規模光
スイッチの場合には大幅な損失低減を達成できる。
【００２２】図３の光スイッチを用いて本発明の光スイ
ッチの制御方法を説明する。図３の入力ポートＡから光
を入射し、出力ポートＤから光を出射する場合には、出
力ポートＣに漏れ光、すなわちクロストーク光が生じる
ので、クロストーク光が出力される出力ポートＣ側のク
ロストーク光吸収部ＩＶの電極１０からクロストーク光
に起因するフォトカレントを検出し、そのフォトカレン
トを最小にするように、かつ光の主パワーが出力される
側の電極１１から検出されるフォトカレントが最大とな
るように、電極１もしくは電極１２に電界を印加し、調
整用電圧を決定する。
ッチの制御方法を説明する。図３の入力ポートＡから光
を入射し、出力ポートＤから光を出射する場合には、出
力ポートＣに漏れ光、すなわちクロストーク光が生じる
ので、クロストーク光が出力される出力ポートＣ側のク
ロストーク光吸収部ＩＶの電極１０からクロストーク光
に起因するフォトカレントを検出し、そのフォトカレン
トを最小にするように、かつ光の主パワーが出力される
側の電極１１から検出されるフォトカレントが最大とな
るように、電極１もしくは電極１２に電界を印加し、調
整用電圧を決定する。
【００２３】実際に大規模光スイッチを製作した場合に
は、それを構成する２×２光スイッチの光伝搬特性、素
子特性、駆動電圧についての検査が必ず必要となる。こ
の検査工程において、各２×２光スイッチの特性を上記
の手順で測定しておけば、システムにおける実際の動作
において本発明光スイッチの制御方法を用いることによ
り、低挿入損失な大規模光スイッチ動作を実現すること
ができる。なお、大規模スイッチの場合には、１つの２
×２光スイッチの調整用電圧を決定したのち、クロスト
ーク光吸収電極に電圧を印加し、クロストーク光を完全
に抑圧する。次に、次段の２×２光スイッチについて同
様の手順で調整用電圧を決定する。さらに、この段のク
ロストーク光を完全に抑圧したのち、次段の調整用電圧
を決定するという手順を繰り返せばよい。
は、それを構成する２×２光スイッチの光伝搬特性、素
子特性、駆動電圧についての検査が必ず必要となる。こ
の検査工程において、各２×２光スイッチの特性を上記
の手順で測定しておけば、システムにおける実際の動作
において本発明光スイッチの制御方法を用いることによ
り、低挿入損失な大規模光スイッチ動作を実現すること
ができる。なお、大規模スイッチの場合には、１つの２
×２光スイッチの調整用電圧を決定したのち、クロスト
ーク光吸収電極に電圧を印加し、クロストーク光を完全
に抑圧する。次に、次段の２×２光スイッチについて同
様の手順で調整用電圧を決定する。さらに、この段のク
ロストーク光を完全に抑圧したのち、次段の調整用電圧
を決定するという手順を繰り返せばよい。
【００２４】また、図３の方向性結合器形光スイッチに
おいて、光を入力したポートに光を出力させた状態をバ
ー状態というが、バー状態の場合には、光を入力した光
導波路には７５％の経路を、反対側の光導波路には２５
％の光が伝搬する。従って、結合長が短い場合には光を
入力した光導波路と反対側の光導波路に電圧を印加する
ことにより、エキシトンピークのシフトによる吸収に起
因する伝搬損失を小さくできる。その結果、高い電圧を
印加でき、クロストークを低減できるとともに、挿入損
失を低く抑えることが可能となる。
おいて、光を入力したポートに光を出力させた状態をバ
ー状態というが、バー状態の場合には、光を入力した光
導波路には７５％の経路を、反対側の光導波路には２５
％の光が伝搬する。従って、結合長が短い場合には光を
入力した光導波路と反対側の光導波路に電圧を印加する
ことにより、エキシトンピークのシフトによる吸収に起
因する伝搬損失を小さくできる。その結果、高い電圧を
印加でき、クロストークを低減できるとともに、挿入損
失を低く抑えることが可能となる。
【００２５】本発明の基本概念は光スイッチの後ろに設
けた電極でフォトカレントを検出し、それが最小あるい
は最大となるように各２×２光スイッチ調整用電圧を決
定し、ひとたび調整用電圧が決定されれば、その後フォ
トカレントを検出するために用いた電極をクロストーク
抑圧のために使用することである。したがって、フォト
カレント検出のための電極の部分の導波路の種類や形状
には依存しないことは言うまでもない。さらに、前述の
説明では、調整用電圧を光導波路に直接印加したが、光
導波路近傍に印加してもよいことは言うまでもないし、
方向性結合器形光スイッチのみならず、種々の導波路構
造あるいは種々のＭＱＷのみならずフランツケルディッ
シュなどバルク材料の効果、さらに電流注入形の光スイ
ッチにも適用可能である。
けた電極でフォトカレントを検出し、それが最小あるい
は最大となるように各２×２光スイッチ調整用電圧を決
定し、ひとたび調整用電圧が決定されれば、その後フォ
トカレントを検出するために用いた電極をクロストーク
抑圧のために使用することである。したがって、フォト
カレント検出のための電極の部分の導波路の種類や形状
には依存しないことは言うまでもない。さらに、前述の
説明では、調整用電圧を光導波路に直接印加したが、光
導波路近傍に印加してもよいことは言うまでもないし、
方向性結合器形光スイッチのみならず、種々の導波路構
造あるいは種々のＭＱＷのみならずフランツケルディッ
シュなどバルク材料の効果、さらに電流注入形の光スイ
ッチにも適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
スイッチの構成要素に調整用電圧を印加することにより
クロストーク光成分を小さくすることができるので、光
スイッチの挿入損失を低減できる。
スイッチの構成要素に調整用電圧を印加することにより
クロストーク光成分を小さくすることができるので、光
スイッチの挿入損失を低減できる。
【図１】本発明の原理を説明するための特性図である。
【図２】本発明の原理を説明するための特性図である。
【図３】本発明の原理を説明するための斜視図である。
【図４】従来の方向性結合器形２×２光スイッチの斜視
図である。
図である。
【図５】従来の光スイッチの動作原理を説明する特性図
である。
である。
【図６】従来の４×４スイッチの構成を示す平面図であ
る。
る。
１ ｐ側電極 ２ ｐ+ −ＩｎＧａＡｓキャップ層 ３ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ４ ｉ−ＩｎＰクラッド層 ５ ｉ−ＭＱＷ層 ５′ ｉ−ＩｎＧａＡｓＰエッチストップ層 ６ ｎ−ＩｎＰ基板 ７ ｎ側電極 ８ ｎ−ＩｎＰバッファ層 ９ 電気的分離溝 １０，１１ 吸収部に設けた電極 １２ ｐ側電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳橋 光昭 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも２本以上の光導波路と、該少
なくとも２本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記２本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部とを具備する半導体光スイッチの制御方法
において、前記光路切り替えの際に生じるクロストーク
光をフォトカレントにより検出し、該クロストーク光の
フォトカレントを最小にするように調整用電圧を前記光
導波路またはその近傍に印加することを特徴とする半導
体光スイッチの制御方法。 - 【請求項２】 少なくとも２本以上の光導波路と、該少
なくとも２本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記２本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部とを具備する半導体光スイッチの制御方法
において、前記導波光の主パワーのフォトカレントを検
出し、該導波光の主パワーのフォトカレントを最大にす
るように調整用電圧を前記光導波路またはその近傍に印
加することを特徴とする半導体光スイッチの制御方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体光スイッチの制御
方法と、請求項２の半導体光スイッチの制御方法とを同
時に行うことを特徴とする半導体光スイッチの制御方
法。 - 【請求項４】 少なくとも２本以上の光導波路と、該少
なくとも２本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記２本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部と、前記光路切り替えの際に生じるクロス
トーク光を吸収するクロストーク光吸収部とを具備する
半導体光スイッチの制御方法において、前記クロストー
ク光吸収部の電極を用いて前記クロストーク光のフォト
カレントにより検出し、前記クロストーク光のフォトカ
レントを最小にするように調整用電圧を前記クロストー
ク光吸収部の前記電極に印加することを特徴とする半導
体光スイッチの制御方法。 - 【請求項５】 少なくとも２本以上の光導波路と、該少
なくとも２本の光導波路を伝搬する導波光の位相を調節
するとともに前記２本の光導波路を伝搬する前記導波光
を結合させる機能により前記導波光の光路を切り替える
光スイッチ部と、前記光路切り替えの際に生じるクロス
トーク光を吸収するクロストーク光吸収部とを具備する
半導体光スイッチの制御方法において、前記クロストー
ク光吸収部の電極を用いて前記導波光の主パワーのフォ
トカレントを検出し、前記導波光の主パワーのフォトカ
レントを最大にするように調整用電圧を前記クロストー
ク光吸収部の前記電極に印加することを特徴とする半導
体光スイッチの制御方法。 - 【請求項６】 請求項４記載の半導体光スイッチの制御
方法と、請求項５記載の半導体光スイッチの制御方法と
を同時に行うことを特徴とする半導体光スイッチの制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22044092A JPH0667221A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 半導体光スイッチの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22044092A JPH0667221A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 半導体光スイッチの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667221A true JPH0667221A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16751147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22044092A Pending JPH0667221A (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 半導体光スイッチの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667221A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0857996A1 (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-12 | Lucent Technologies Inc. | Crosstalk-reduced integrated digital optical switch |
| JP2013195617A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置およびその制御方法 |
| CN115799098A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-14 | 之江实验室 | 一种芯片的校准方法、装置、存储介质及电子设备 |
-
1992
- 1992-08-19 JP JP22044092A patent/JPH0667221A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0857996A1 (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-12 | Lucent Technologies Inc. | Crosstalk-reduced integrated digital optical switch |
| JP2013195617A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Fujitsu Ltd | 光スイッチ装置およびその制御方法 |
| CN115799098A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-14 | 之江实验室 | 一种芯片的校准方法、装置、存储介质及电子设备 |
| CN115799098B (zh) * | 2022-11-15 | 2023-10-03 | 之江实验室 | 一种芯片的校准方法、装置、存储介质及电子设备 |
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