JPH0688974A - 光導波路型電気光学素子における電界印加方法 - Google Patents
光導波路型電気光学素子における電界印加方法Info
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- JPH0688974A JPH0688974A JP23961092A JP23961092A JPH0688974A JP H0688974 A JPH0688974 A JP H0688974A JP 23961092 A JP23961092 A JP 23961092A JP 23961092 A JP23961092 A JP 23961092A JP H0688974 A JPH0688974 A JP H0688974A
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- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光導波路型電気光学素子において屈折率変化
の方向を光導波路上で簡単な電極構造を用いて反転させ
ることができる電界印加方法を提供する。 【構成】 屈折率変化の方向を反転させたい光導波路部
分に形成される分極部分の一方の部分（５）を夫々予め
反転させておき、共通の一対の電極（６）を用いて反転
させた一方の分極部分に他方の分極部分と同じ極性の電
界を印加するようにする。
の方向を光導波路上で簡単な電極構造を用いて反転させ
ることができる電界印加方法を提供する。 【構成】 屈折率変化の方向を反転させたい光導波路部
分に形成される分極部分の一方の部分（５）を夫々予め
反転させておき、共通の一対の電極（６）を用いて反転
させた一方の分極部分に他方の分極部分と同じ極性の電
界を印加するようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信，光計測等に用
いられる光導波路型電気光学素子における電界印加方法
に関するものである。
いられる光導波路型電気光学素子における電界印加方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の導波路型電気光学素子に於いて
は、使用する結晶基板の分極が空間的に一様な状態で使
用しているため、電界印加によって導波路上の異なる部
分で反対方向の屈折率変化を誘起する場合には電界の極
性を反転する必要があり、これは電極構造を複雑にする
という難点があった。以下に典型的な素子を例にとって
従来の技術を説明する。
は、使用する結晶基板の分極が空間的に一様な状態で使
用しているため、電界印加によって導波路上の異なる部
分で反対方向の屈折率変化を誘起する場合には電界の極
性を反転する必要があり、これは電極構造を複雑にする
という難点があった。以下に典型的な素子を例にとって
従来の技術を説明する。
【０００３】１）全反射を用いたＸ交差型光スイッチ このタイプの光スイッチは２本の光導波路をＸ字状に交
差させ、これ等が交差する導波路部分に電界を印加して
屈折率を増大乃至減少させることにより、二つの出力ポ
ートのどちらかに随意光波を出力させるようにしてい
る。図６はＬｉＮｂＯ3 結晶のｚ−軸カット基板上にｘ
−軸乃至ｙ−軸方向に沿って導波路を形成した場合を示
す。（但しここで、交差する２導波路の両方が同一方位
に沿っているということは厳密にはありえないが、交差
角は通常１０ミリラジアン程度であるから上記のように
表現できる。）例えば図６のような形状の電極６を配置
すると、電界は交差する２本の導波路に反対極性で印加
され、このため電界が印加される両導波路部分で屈折率
変化の符号が反対となる。即ち、ポート１に入射した光
パワーは、印加電圧ゼロの状態では出力ポート３，４に
等分配され、印加電圧Ｖの符号を反転することにより、
出力ポート３或いはポート４に出射させることができ
る。
差させ、これ等が交差する導波路部分に電界を印加して
屈折率を増大乃至減少させることにより、二つの出力ポ
ートのどちらかに随意光波を出力させるようにしてい
る。図６はＬｉＮｂＯ3 結晶のｚ−軸カット基板上にｘ
−軸乃至ｙ−軸方向に沿って導波路を形成した場合を示
す。（但しここで、交差する２導波路の両方が同一方位
に沿っているということは厳密にはありえないが、交差
角は通常１０ミリラジアン程度であるから上記のように
表現できる。）例えば図６のような形状の電極６を配置
すると、電界は交差する２本の導波路に反対極性で印加
され、このため電界が印加される両導波路部分で屈折率
変化の符号が反対となる。即ち、ポート１に入射した光
パワーは、印加電圧ゼロの状態では出力ポート３，４に
等分配され、印加電圧Ｖの符号を反転することにより、
出力ポート３或いはポート４に出射させることができ
る。
【０００４】２）ｘ−軸カットＬｉＮｂＯ3 基板を用い
た方向性結合器光スイッチ この種の方向性結合器型光スイッチは図７に示すように
２本の光導波路が平行に近接して配置され、これら２本
の光導波路が結合するように配慮される。ポート１から
パワーＰ1 の光波を入射した場合、出力側のポート３，
４のパワーＰ3，Ｐ4 は Ｐ3 ＝Ｐ1 cos2 （π／２・Ｌ／１ｃ）， Ｐ4 ＝Ｐ1 sin2 （π／２・Ｌ／１ｃ） と表わされる。ここでＬは２本の光導波路の相互作用
長、１ｃは完全結合長である。完全結合長とは結合した
他方の導波路に１００％のパワー移行を起こすために必
要な最小のＬの値である。即ち、Ｌ＝１ｃの時Ｐ3 ＝
０，Ｐ4 ＝Ｐ1 となる。
た方向性結合器光スイッチ この種の方向性結合器型光スイッチは図７に示すように
２本の光導波路が平行に近接して配置され、これら２本
の光導波路が結合するように配慮される。ポート１から
パワーＰ1 の光波を入射した場合、出力側のポート３，
４のパワーＰ3，Ｐ4 は Ｐ3 ＝Ｐ1 cos2 （π／２・Ｌ／１ｃ）， Ｐ4 ＝Ｐ1 sin2 （π／２・Ｌ／１ｃ） と表わされる。ここでＬは２本の光導波路の相互作用
長、１ｃは完全結合長である。完全結合長とは結合した
他方の導波路に１００％のパワー移行を起こすために必
要な最小のＬの値である。即ち、Ｌ＝１ｃの時Ｐ3 ＝
０，Ｐ4 ＝Ｐ1 となる。
【０００５】ＬｉＮｂＯ3 基板の場合、最大の電気光学
定数ｒ３３を利用するためには、電界を基板の表面に平
行（ｚ−軸方向）に印加せねばならないこと、更に、２
本の導波路に反対符号の屈折率変化を与えるためには反
対方向の電界を印加する必要があること、を考慮する
と、電極配置は図７の如くとなり、即ち２本の光導波路
の間隙（ギャップ）ｇに一片、また２本の導波路の外側
に２片の電極６を配置することによって、これら２本の
導波路に反対方向の電界を印加することができる。但
し、この電極構造では数ミクロンの間隙ｇに電極を設け
ることは作製上困難であり実際に試作された報告例はな
い。
定数ｒ３３を利用するためには、電界を基板の表面に平
行（ｚ−軸方向）に印加せねばならないこと、更に、２
本の導波路に反対符号の屈折率変化を与えるためには反
対方向の電界を印加する必要があること、を考慮する
と、電極配置は図７の如くとなり、即ち２本の光導波路
の間隙（ギャップ）ｇに一片、また２本の導波路の外側
に２片の電極６を配置することによって、これら２本の
導波路に反対方向の電界を印加することができる。但
し、この電極構造では数ミクロンの間隙ｇに電極を設け
ることは作製上困難であり実際に試作された報告例はな
い。
【０００６】３）Δβ反転型方向性結合器光スイッチ この形式の方向性結合器型スイッチにおいて、相互作用
長ＬがＬ＝１ｃの関係を満たすよう作製することは事実
上困難であることから、一般に用いられている方法に次
のようなものがある。印加電界を光波の進行方向に沿っ
て中央で反転（２分割電極）すれば、スイッチングが行
える条件は１ｃ≦Ｌ≦３１ｃと遙かに緩やかになる。こ
れを通常、Δβ反転型方向性結合器光スイッチと呼んで
いる（H.Kogelnik and R.V.Schmidt、IEEE,J.Quantum E
lectron.QE-12,396,1976年) 。ここで電界の反転を一度
と制限する必要は無く、一般に整数個の反転があってよ
い。
長ＬがＬ＝１ｃの関係を満たすよう作製することは事実
上困難であることから、一般に用いられている方法に次
のようなものがある。印加電界を光波の進行方向に沿っ
て中央で反転（２分割電極）すれば、スイッチングが行
える条件は１ｃ≦Ｌ≦３１ｃと遙かに緩やかになる。こ
れを通常、Δβ反転型方向性結合器光スイッチと呼んで
いる（H.Kogelnik and R.V.Schmidt、IEEE,J.Quantum E
lectron.QE-12,396,1976年) 。ここで電界の反転を一度
と制限する必要は無く、一般に整数個の反転があってよ
い。
【０００７】この原理を利用するため、従来は図８に示
すように方向性結合器を光波の進行方向に、二つの領域
に分割して、分割した領域に電極６を装着することによ
り印加電界を逆転させるようにしていた。
すように方向性結合器を光波の進行方向に、二つの領域
に分割して、分割した領域に電極６を装着することによ
り印加電界を逆転させるようにしていた。
【０００８】４）高速光変調器 電気光学効果を用いた高速光変調器（位相変調器及び強
度変調器）において、光波と駆動マイクロ波の速度不整
合による変調効率低下の問題がある。Ｍａｃｈ−Ｚｅｈ
ｎｄｅｒ型強度変調器もまた２個の位相変調器から成る
ことから、ここでは位相変調器を例にとって述べる。両
波動の位相速度の差によって、光波がある距離伝搬した
地点ではマイクロ波の電場は入口での電場と逆符号とな
り得る。この速度不整合は、光波に対する基板の誘電率
ε０（＝ｎｏ；ｎｏは屈折率）とマイクロ波に対する誘
電率εｍとの差異に起因する。例えばＬｉＮｂＯ3 基板
においてはε０＜εｍである。速度不整合により全体の
位相変化量は両速度が一致した場合と比較して減少する
こととなる。この問題の一つの解決方法として、図９に
示すように光波とマイクロ波が所望の符号と逆符号にな
る光導波路領域で電界の極性を反転（反転領域は一般に
は複数）する方法がある（参考文献；R.L.Jungerman
等、Elecronics Lett. 第２３巻，Ｐ．１７３、１９８
７年）。
度変調器）において、光波と駆動マイクロ波の速度不整
合による変調効率低下の問題がある。Ｍａｃｈ−Ｚｅｈ
ｎｄｅｒ型強度変調器もまた２個の位相変調器から成る
ことから、ここでは位相変調器を例にとって述べる。両
波動の位相速度の差によって、光波がある距離伝搬した
地点ではマイクロ波の電場は入口での電場と逆符号とな
り得る。この速度不整合は、光波に対する基板の誘電率
ε０（＝ｎｏ；ｎｏは屈折率）とマイクロ波に対する誘
電率εｍとの差異に起因する。例えばＬｉＮｂＯ3 基板
においてはε０＜εｍである。速度不整合により全体の
位相変化量は両速度が一致した場合と比較して減少する
こととなる。この問題の一つの解決方法として、図９に
示すように光波とマイクロ波が所望の符号と逆符号にな
る光導波路領域で電界の極性を反転（反転領域は一般に
は複数）する方法がある（参考文献；R.L.Jungerman
等、Elecronics Lett. 第２３巻，Ｐ．１７３、１９８
７年）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】次に上述の従来技術が
有する問題点を前記１），２），３），４）の場合を例
にとって夫々述べる。 I）全反射を用いたＸ交差型光スイッチにおける問題点 図６のような形状の電極６の配置では、電極間間隙ｇが
極めて小さいため作製上の困難が大きい。例えば、Ｌｉ
ＮｂＯ3 結晶基板にＴｉ拡散して得た光導波路の場合、
波長１．３ミクロンに於ける単一モード条件は導波路幅
５−８ミクロン程度である。このような導波路寸法に対
しては電極間隙ｇは３−４ミクロン程度と極めて小さく
せねばならず、このような電極は生産上歩留りが良くな
いという欠点がある。
有する問題点を前記１），２），３），４）の場合を例
にとって夫々述べる。 I）全反射を用いたＸ交差型光スイッチにおける問題点 図６のような形状の電極６の配置では、電極間間隙ｇが
極めて小さいため作製上の困難が大きい。例えば、Ｌｉ
ＮｂＯ3 結晶基板にＴｉ拡散して得た光導波路の場合、
波長１．３ミクロンに於ける単一モード条件は導波路幅
５−８ミクロン程度である。このような導波路寸法に対
しては電極間隙ｇは３−４ミクロン程度と極めて小さく
せねばならず、このような電極は生産上歩留りが良くな
いという欠点がある。
【００１０】更に、図６の電極構造では導波路の幅方向
の中央部では、利用すべき基板に垂直方向の電界は殆ど
零となり、電界印加の効率は低く、従って駆動電圧を低
くすることが困難である。
の中央部では、利用すべき基板に垂直方向の電界は殆ど
零となり、電界印加の効率は低く、従って駆動電圧を低
くすることが困難である。
【００１１】II）ｚ−軸カットＬｉＮｂＯ3 基板を用い
た方向性結合器光スイッチにおける問題点 この場合の方向性結合器型スイッチは図７に示すように
２本の光導波路が近接して平行に配置されており、Ｌｉ
ＮｂＯ3 にＴｉ拡散して作製される光導波路の場合の典
型的な数値としては４−７ミクロン程度の導波路間間隙
ｇを設ける。一般に導波路の直上又は近傍に金属電極６
を設ける場合は、電極による光波の減衰を防ぐため導波
路と電極の間隙に絶縁体バッファー層を設ける。このバ
ッファー層は印加される電界の時間的不安定の一因とな
ること、全体のデバイス作製工程を複雑にすることか
ら、バッファー層なしの構造が望まれる。
た方向性結合器光スイッチにおける問題点 この場合の方向性結合器型スイッチは図７に示すように
２本の光導波路が近接して平行に配置されており、Ｌｉ
ＮｂＯ3 にＴｉ拡散して作製される光導波路の場合の典
型的な数値としては４−７ミクロン程度の導波路間間隙
ｇを設ける。一般に導波路の直上又は近傍に金属電極６
を設ける場合は、電極による光波の減衰を防ぐため導波
路と電極の間隙に絶縁体バッファー層を設ける。このバ
ッファー層は印加される電界の時間的不安定の一因とな
ること、全体のデバイス作製工程を複雑にすることか
ら、バッファー層なしの構造が望まれる。
【００１２】今考慮しているｘ−軸カット基板上の方向
性結合器光スイッチの場合、中央の電極片は絶縁体バッ
ファー層を用いた場合でもたかだか幅４−７ミクロン程
度と極めて細いことが必要となる。更に、バッファーな
しの構造を採用するとすれば光波の減衰を避けるため、
導波路ギャップ上の電極片は導波路ギャップ４−７ミク
ロンに対し１−３ミクロン幅とせねばならない。このよ
うに、バッファー層を用いる用いないに拘らず、作製上
困難な程度の電極幅となるという問題点がある。
性結合器光スイッチの場合、中央の電極片は絶縁体バッ
ファー層を用いた場合でもたかだか幅４−７ミクロン程
度と極めて細いことが必要となる。更に、バッファーな
しの構造を採用するとすれば光波の減衰を避けるため、
導波路ギャップ上の電極片は導波路ギャップ４−７ミク
ロンに対し１−３ミクロン幅とせねばならない。このよ
うに、バッファー層を用いる用いないに拘らず、作製上
困難な程度の電極幅となるという問題点がある。
【００１３】 III）Δβ反転型方向性結合器スイッチにおける問題点 図８に示すように従来は分割した領域に電極６を装架し
て印加電界を反転していた。これは、電極構造を複雑に
すること、スイッチを１ＧＨｚ程度以上に高速動作させ
たい場合に高速化に適した進行波電極構造と相性が良く
ないこと、又、分割した電極からのリード線の取り出し
が繁雑になること等が問題となる。特に最後の問題点に
関しては、多数個のスイッチを集積したマトリクススイ
ッチの場合は問題が深刻である。
て印加電界を反転していた。これは、電極構造を複雑に
すること、スイッチを１ＧＨｚ程度以上に高速動作させ
たい場合に高速化に適した進行波電極構造と相性が良く
ないこと、又、分割した電極からのリード線の取り出し
が繁雑になること等が問題となる。特に最後の問題点に
関しては、多数個のスイッチを集積したマトリクススイ
ッチの場合は問題が深刻である。
【００１４】IV）高速光変調器における問題点 図９に示す電界極性を反転させる方法は電極構造が複雑
になるという問題点を持つ。本発明は、従来の技術の有
するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、光導波路型電気光学素子におい
て屈折率変化の方向を光導波路上で簡単な電極構造を用
いて反転させることができる電界印加方法を提供しよう
とするものである。
になるという問題点を持つ。本発明は、従来の技術の有
するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、光導波路型電気光学素子におい
て屈折率変化の方向を光導波路上で簡単な電極構造を用
いて反転させることができる電界印加方法を提供しよう
とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明による電界印加方
法は、光導波路型電気光学素子に於いて、屈折率の変化
の方向を導波路上の異なる部分で反転させるために、分
離した二対以上の電極に反対方向の電圧を印加して、夫
々反対方向の電界を印加する従来の方法の代わりに、屈
折率変化の方向を反転させたい光導波路部分に形成され
る一方の分極部分を夫々に予め反転させておき、共通の
一対の電極を用いて反転させた上記一方の分極部分に他
方の分極部分と同じ極性の電界を印加するようにした点
に特徴がある。
法は、光導波路型電気光学素子に於いて、屈折率の変化
の方向を導波路上の異なる部分で反転させるために、分
離した二対以上の電極に反対方向の電圧を印加して、夫
々反対方向の電界を印加する従来の方法の代わりに、屈
折率変化の方向を反転させたい光導波路部分に形成され
る一方の分極部分を夫々に予め反転させておき、共通の
一対の電極を用いて反転させた上記一方の分極部分に他
方の分極部分と同じ極性の電界を印加するようにした点
に特徴がある。
【００１６】
【作用】本願発明は、物質の屈折率をｎとしたとき１／
ｎが電界Ｅに比例して変化する一次電気光学効果（或い
はポッケルス効果）を有する物質において、屈折率変化
の方向を反転させたい光導波路部分に分極反転を施せ
ば、その領域では電界の符号を反転したことと等価であ
ることを見出したことにより、なされたものである。分
極を有する物質に於いては、ｚ方向は分極方向によって
決まることから、分極反転を行った部分ではｚ方向を逆
転させねばならない。即ち、もとのｚ方向は分極反転後
は−ｚ方向となる。電界に関しては、ｚ方向の電界Ｅｚ
を例にとれば、分極反転部分では座標の反転に伴い、分
極反転しない部分と同一の電圧極性に対しては電界も−
Ｅｚとなる。
ｎが電界Ｅに比例して変化する一次電気光学効果（或い
はポッケルス効果）を有する物質において、屈折率変化
の方向を反転させたい光導波路部分に分極反転を施せ
ば、その領域では電界の符号を反転したことと等価であ
ることを見出したことにより、なされたものである。分
極を有する物質に於いては、ｚ方向は分極方向によって
決まることから、分極反転を行った部分ではｚ方向を逆
転させねばならない。即ち、もとのｚ方向は分極反転後
は−ｚ方向となる。電界に関しては、ｚ方向の電界Ｅｚ
を例にとれば、分極反転部分では座標の反転に伴い、分
極反転しない部分と同一の電圧極性に対しては電界も−
Ｅｚとなる。
【００１７】例えば、ＬｉＮｂＯ3 上にＳｉＯ2 膜を装
架し、１０００℃近辺で熱処理を行えば、ＳｉＯ2 中へ
のＬｉイオンの拡散或いはＳｉＯ2 の存在による応力に
よって、基板表面から数ミクロンの深さの領域に分極反
転が起こる。
架し、１０００℃近辺で熱処理を行えば、ＳｉＯ2 中へ
のＬｉイオンの拡散或いはＳｉＯ2 の存在による応力に
よって、基板表面から数ミクロンの深さの領域に分極反
転が起こる。
【００１８】結晶基板上に作製した光導波路素子に於い
て電界によって誘起される屈折率変化の符号を他の領域
と反対にしたい場合に従来の電極構成によってこれを実
現するのではなく、導波路の一部の領域に分極反転を施
す。この方法によって、従来よりも電極構造が簡単化さ
れ、或いは従来製造が不可能であった光導波路素子が製
造可能となる。
て電界によって誘起される屈折率変化の符号を他の領域
と反対にしたい場合に従来の電極構成によってこれを実
現するのではなく、導波路の一部の領域に分極反転を施
す。この方法によって、従来よりも電極構造が簡単化さ
れ、或いは従来製造が不可能であった光導波路素子が製
造可能となる。
【００１９】
【実施例】以下、従来例で用いたのと同様の部材又は部
分には同一符号を用いて本発明の実施例を説明する。実施例１ 全反射を用いたＸ交差型光スイッチ 図１に分極反転を採用したＸ交差型光スイッチの構造を
示す。符号５により示された分極反転領域を設けること
により、導波路交差部の直上に位置する電極は一片で十
分である。図２はこの素子の断面図であり、電気力線は
左右対称となる。図６に示す従来の電極構造と比較して
遙かに簡単な構造となっている。分極反転は、ｚカット
ＬｉＮｂＯ3 基板上の分極反転を行う部分にリソグラフ
ィー技術を用いてＳｉＯ2 膜を装架した後、約１００度
で空気中で熱処理を行う。その後プロトン交換法により
光導波路を作製し次に電極を装架する。プロトン交換法
による光導波路作製工程では基板７は、約３８０℃以上
に熱せられることがないため、それ以前に行った分極反
転に影響は与えない。
分には同一符号を用いて本発明の実施例を説明する。実施例１ 全反射を用いたＸ交差型光スイッチ 図１に分極反転を採用したＸ交差型光スイッチの構造を
示す。符号５により示された分極反転領域を設けること
により、導波路交差部の直上に位置する電極は一片で十
分である。図２はこの素子の断面図であり、電気力線は
左右対称となる。図６に示す従来の電極構造と比較して
遙かに簡単な構造となっている。分極反転は、ｚカット
ＬｉＮｂＯ3 基板上の分極反転を行う部分にリソグラフ
ィー技術を用いてＳｉＯ2 膜を装架した後、約１００度
で空気中で熱処理を行う。その後プロトン交換法により
光導波路を作製し次に電極を装架する。プロトン交換法
による光導波路作製工程では基板７は、約３８０℃以上
に熱せられることがないため、それ以前に行った分極反
転に影響は与えない。
【００２０】実施例２ ｘ−軸カットＬＮ基板を用いた
方向性結合器光スイッチ 方向性結合器スイッチは通常ｚ−軸カット基板上に作製
されるが、その主な理由は最大の電気光学定数ｒ３３を
利用するためにはこのカットでは導波路直上に一対の電
極をもうければよく、導波路間隙に電極を設ける必要は
なく、ｘ−軸カット基板採用の場合の前記II）で述べた
電極幅の問題がないことによる。しかし一方、ｚ−軸カ
ット基板に於いては電極と基板の間にバッファー層を設
けることが必須となり、前記II）で述べたバッファーな
し構造の利点を生かすことが出来ない。ｘ−軸カット基
板を採用すれば、バッファーなし構造が実現でき、工程
の簡易化、動作安定性という利点を生かすことが出来
る。これがｘ−軸カット基板を採用した方向性結合器光
スイッチを用いる理由である。
方向性結合器光スイッチ 方向性結合器スイッチは通常ｚ−軸カット基板上に作製
されるが、その主な理由は最大の電気光学定数ｒ３３を
利用するためにはこのカットでは導波路直上に一対の電
極をもうければよく、導波路間隙に電極を設ける必要は
なく、ｘ−軸カット基板採用の場合の前記II）で述べた
電極幅の問題がないことによる。しかし一方、ｚ−軸カ
ット基板に於いては電極と基板の間にバッファー層を設
けることが必須となり、前記II）で述べたバッファーな
し構造の利点を生かすことが出来ない。ｘ−軸カット基
板を採用すれば、バッファーなし構造が実現でき、工程
の簡易化、動作安定性という利点を生かすことが出来
る。これがｘ−軸カット基板を採用した方向性結合器光
スイッチを用いる理由である。
【００２１】図３に示すように２本の光導波路の結合部
の一方の導波路を含む領域が分極反転されていれば、図
３に示す外側の一対の電極６，６によって２本の光導波
路には反対符号の屈折率変化を生じさせることが可能と
なる。このように、本発明によりｘ−軸カット基板７上
にも問題なく方向性結合器型スイッチを作製することが
可能となる。分極反転，導波路作製法，電極装架の方法
は実施例１と同様である。
の一方の導波路を含む領域が分極反転されていれば、図
３に示す外側の一対の電極６，６によって２本の光導波
路には反対符号の屈折率変化を生じさせることが可能と
なる。このように、本発明によりｘ−軸カット基板７上
にも問題なく方向性結合器型スイッチを作製することが
可能となる。分極反転，導波路作製法，電極装架の方法
は実施例１と同様である。
【００２２】実施例３ Δβ反転型方向性結合器スイッチ 図４に於いて、本発明による電界印加方法をＬｉＮｂＯ
3 基板７を用い、ｚ−軸カット／ｘ−軸伝搬構造を採用
した場合を例に取って説明をする。簡単のためΔβ反転
１回の場合を示すが反転を多数回繰り返しても同様であ
り本説明は一般性を失わない。２本の導波路の結合部の
右半分を含む領域に分極反転を施すことにより、電極６
そのものの極性反転は不要であり、図示のような単純な
電極構造で十分である。分極反転法，導波路作製法，電
極装架法は実施例１と同様である。
3 基板７を用い、ｚ−軸カット／ｘ−軸伝搬構造を採用
した場合を例に取って説明をする。簡単のためΔβ反転
１回の場合を示すが反転を多数回繰り返しても同様であ
り本説明は一般性を失わない。２本の導波路の結合部の
右半分を含む領域に分極反転を施すことにより、電極６
そのものの極性反転は不要であり、図示のような単純な
電極構造で十分である。分極反転法，導波路作製法，電
極装架法は実施例１と同様である。
【００２３】実施例４ 高速光変調器 図５に示すように、本発明の分極反転導波路を位相変調
器に用いれば、電界極性の反転を行うことなく速度不整
合の問題を解決することができる。前述のようにこの方
法は強度変調器にも直接応用できるものである。分極反
転法，導波路作製法，電極装架法は実施例１と同様であ
る。
器に用いれば、電界極性の反転を行うことなく速度不整
合の問題を解決することができる。前述のようにこの方
法は強度変調器にも直接応用できるものである。分極反
転法，導波路作製法，電極装架法は実施例１と同様であ
る。
【００２４】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、光導波路素
子に於いて電界によって誘起される屈折率の符号を他の
領域と反対にしたい場合に、導波路の一部に分極反転を
施すことによって簡単な電極構造で実現することができ
る。
子に於いて電界によって誘起される屈折率の符号を他の
領域と反対にしたい場合に、導波路の一部に分極反転を
施すことによって簡単な電極構造で実現することができ
る。
【図１】本発明の電界印加方法を用いたＸ交差型光スイ
ッチの要部平面図である。
ッチの要部平面図である。
【図２】本発明の電界印加方法を用いたＸ交差型光スイ
ッチの断面図である。
ッチの断面図である。
【図３】本発明の電界印加方法を用いた方向性結合器光
スイッチの平面図である。
スイッチの平面図である。
【図４】本発明の電界印加方法を用いたΔβ反転型光ス
イッチの平面図である。
イッチの平面図である。
【図５】本発明の電界印加方法を用いた位相変調器の平
面図である。
面図である。
【図６】従来のＸ交差型光スイッチの要部平面図であ
る。
る。
【図７】従来のｘ−軸カットＬｉＮｂＯ3 基板を用いた
方向性結合器スイッチの平面図である。
方向性結合器スイッチの平面図である。
【図８】従来のΔβ反転型方向性結合器光スイッチの平
面図である。
面図である。
【図９】従来の高速光変調器の平面図である。
１，２，３，４ 光導波路ポート ５ 分極反転領域 ６ 電極 ７ 光導波路基板
Claims (1)
- 【請求項１】 光導波路型電気光学素子に於いて、屈折
率の変化の方向を反転させたい光導波路部分に形成され
る一方の分極部分を夫々に予め反転させておき、共通の
１対の電極を用いて反転させた前記一方の分極部分に他
方の分極部分と同じ極性の電界を印加するようにしたこ
とを特徴とする電界印加方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23961092A JPH0688974A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 光導波路型電気光学素子における電界印加方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23961092A JPH0688974A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 光導波路型電気光学素子における電界印加方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688974A true JPH0688974A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17047308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23961092A Pending JPH0688974A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 光導波路型電気光学素子における電界印加方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688974A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06222403A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-12 | Tokin Corp | 方向性結合形光導波路 |
| JP2011075928A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 方向性結合器 |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP23961092A patent/JPH0688974A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06222403A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-08-12 | Tokin Corp | 方向性結合形光導波路 |
| JP2011075928A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 方向性結合器 |
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