JPS5977416A - 導波路光スイツチ - Google Patents
導波路光スイツチInfo
- Publication number
- JPS5977416A JPS5977416A JP57187917A JP18791782A JPS5977416A JP S5977416 A JPS5977416 A JP S5977416A JP 57187917 A JP57187917 A JP 57187917A JP 18791782 A JP18791782 A JP 18791782A JP S5977416 A JPS5977416 A JP S5977416A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- waveguide
- angle
- optical
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3137—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は動作電圧の低減を計ることが出来る導波路光ス
ィッチに関する。
ィッチに関する。
（２）技術の背景
光スイツチング技術は光フアイバ通信を多様化。
高度化する上で不可欠な技術であシ研究開発が進められ
ている。単一モードファイノ（を対象とした、あるいは
、高速切換を必要とするようなシステム、例えば、高速
データ伝送システムや高密度実装を要求される大規模な
光スイツチ網において、切換応答あるいは集積化の点で
機械駆動形式のスイッチでの対応には限界があるために
電気光学効果や音響光学効果を利用した可動部のない電
子式スイッチの開発が急務であり、各種のスイッチが検
討されている。
ている。単一モードファイノ（を対象とした、あるいは
、高速切換を必要とするようなシステム、例えば、高速
データ伝送システムや高密度実装を要求される大規模な
光スイツチ網において、切換応答あるいは集積化の点で
機械駆動形式のスイッチでの対応には限界があるために
電気光学効果や音響光学効果を利用した可動部のない電
子式スイッチの開発が急務であり、各種のスイッチが検
討されている。
（３）従来技術と問題点
導波路光スィッチには、方向性結合器を用いるものがあ
るが、これは波長依存性が大きく、集積化も困難である
。これらの点で交叉型導波路を用いた全反射型スイッチ
は有利である。
るが、これは波長依存性が大きく、集積化も困難である
。これらの点で交叉型導波路を用いた全反射型スイッチ
は有利である。
第１図は従来の交叉型導波路を用いた全反射スイッチで
ある。光導波路１を進行する光は、交叉部に設けた全反
射電極３に光導波路の屈折率を低下させる電圧を印加さ
せることにより、交叉部の低屈折領域で反射され、光導
波路に分岐される。
ある。光導波路１を進行する光は、交叉部に設けた全反
射電極３に光導波路の屈折率を低下させる電圧を印加さ
せることにより、交叉部の低屈折領域で反射され、光導
波路に分岐される。
しかしながら電界による屈折率変化が小さいため動作電
圧の低減が困難であった。
圧の低減が困難であった。
（４）発明の目的
本発明は、電極構造を工夫することによシ、実効的に全
反射角を低減して動作電圧を下げるととができる光スィ
ッチを提供するものである。
反射角を低減して動作電圧を下げるととができる光スィ
ッチを提供するものである。
（５）発明の構成
交叉角αの交叉導波路の交叉部上に、該交叉導波路の光
入射導波路に対し外側から交叉部に向いβの角度をなす
電極を設け、該電極に電圧を印加し該電極下部の光導波
路の屈折率を低下させて光を反射せしめる際、βり〒と
なすよう圧することを特徴とする導波路光スィッチによ
シ達成される。
入射導波路に対し外側から交叉部に向いβの角度をなす
電極を設け、該電極に電圧を印加し該電極下部の光導波
路の屈折率を低下させて光を反射せしめる際、βり〒と
なすよう圧することを特徴とする導波路光スィッチによ
シ達成される。
（６）発明の実施例
以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。
説明を簡単にする為光の伝ばんを幾何光学的に示す。第
２図は本発明の一実施例である。
２図は本発明の一実施例である。
図はＺ−ｃｕｔ ＬｉＮｂＯ３Ｔｉ拡散導波路のような
、電界の垂直成分を利用する場合の電極形状である。
、電界の垂直成分を利用する場合の電極形状である。
３、４．５は電極で４，５はアースである。電極３に電
圧を加えると電極３の下の屈折率が電気光学効果によシ
変化する。電圧の正、負を適当に選べば、電極３下の屈
折率を下げることができる。その結果導波路１から入射
した光は導波路１→電極３→Ｂ→電極３→導波路２の径
路で分岐し端子に出射する。Ｂでの反射の角度は大きく
なるがとこでは導波路と基板の屈折率差が十分あ漫、全
反射条件は満足される。
圧を加えると電極３の下の屈折率が電気光学効果によシ
変化する。電圧の正、負を適当に選べば、電極３下の屈
折率を下げることができる。その結果導波路１から入射
した光は導波路１→電極３→Ｂ→電極３→導波路２の径
路で分岐し端子に出射する。Ｂでの反射の角度は大きく
なるがとこでは導波路と基板の屈折率差が十分あ漫、全
反射条件は満足される。
上記実施例について要部をさらに説明する。第３図は光
導波路１と２の巾は同一とし、交叉角がαである交叉導
波路を示す。
導波路１と２の巾は同一とし、交叉角がαである交叉導
波路を示す。
光導波路１．２は交点Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄを形成する。
以下に電極の形成法について述べる。
ＡＢの中点をＥとし、導波路１の中心線ＭＥが交叉部に
はいる点をＦとする。／ＢＦＥの２等分線と導波路１の
外側との交点を０１線分ＣＤとの交点をＨとする。ここ
でαの値はたかだか４°以下上Ｉ Ｂ Ｆ Ｅ ｗ ’
ａなる関係が得られる。
はいる点をＦとする。／ＢＦＥの２等分線と導波路１の
外側との交点を０１線分ＣＤとの交点をＨとする。ここ
でαの値はたかだか４°以下上Ｉ Ｂ Ｆ Ｅ ｗ ’
ａなる関係が得られる。
４
従って電極としてＧＦＨＨ’Ｆ’Ｇ’を通る第３図３の
如き電極と電極３に対向する電極４，５を形成し、電極
３を負電位、電極４，５を正電位に印加３− し電極３下部の光導波路１，２の屈折率を他の部分よシ
低くさせる。かかる構成とすることによシ光導波路１の
中央部を伝ばんしてきた光は電極３のＧＨ上特にＦ近傍
で反射されさらに交点Ｂ近傍で分枝側の光導波路２に反
射される。交点Ｂ近傍で反射された光は電極３のａ／
Ｇ／上特にＦ′近傍で反射され光導波路２の中央部を伝
ばんする。
如き電極と電極３に対向する電極４，５を形成し、電極
３を負電位、電極４，５を正電位に印加３− し電極３下部の光導波路１，２の屈折率を他の部分よシ
低くさせる。かかる構成とすることによシ光導波路１の
中央部を伝ばんしてきた光は電極３のＧＨ上特にＦ近傍
で反射されさらに交点Ｂ近傍で分枝側の光導波路２に反
射される。交点Ｂ近傍で反射された光は電極３のａ／
Ｇ／上特にＦ′近傍で反射され光導波路２の中央部を伝
ばんする。
とこで従来の如く、ＣＤ上に反射用の電極を設けた場合
反射角は（π／２−−）であるが、本発明では反射角は
（π／２−β）でアシスネルの法則によシ全反射条件は
、光導波路の屈折率をｎ１電極に電圧Ｖの負電位印加し
て生ずる屈折率変化を△ｎ＝−Ｖｋ （ｋ＞０）とすれ
ば、従来では電圧Ｖ。
反射角は（π／２−−）であるが、本発明では反射角は
（π／２−β）でアシスネルの法則によシ全反射条件は
、光導波路の屈折率をｎ１電極に電圧Ｖの負電位印加し
て生ずる屈折率変化を△ｎ＝−Ｖｋ （ｋ＞０）とすれ
ば、従来では電圧Ｖ。
を印加し、
本発明では電圧■２を印加し、
約１／４にすることができる。
なお導波路１，２の巾として約１０μｍ、電極３゜４．
５の巾として５μｍ、又電極３と電極４，５との間隔は
４〜５μｍとして形成する。なお電極３としては先導波
路ｌからの光を交点Ｂ近傍に反射し、交点Ｂ近傍で反射
された光が光導波路２に分岐されるようにすればよく、
形状については若干曲線部を有しても良い。
５の巾として５μｍ、又電極３と電極４，５との間隔は
４〜５μｍとして形成する。なお電極３としては先導波
路ｌからの光を交点Ｂ近傍に反射し、交点Ｂ近傍で反射
された光が光導波路２に分岐されるようにすればよく、
形状については若干曲線部を有しても良い。
（７）発明の効果
電極構造を工夫することにより、実効的に全反射角を１
／２にして動作電圧を１／４に下げることができる。
／２にして動作電圧を１／４に下げることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の導波路光スィッチの平面図、第２図は本
発明の光スィッチの平面図、第３図は第２図の要部拡大
図、Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄ：光導波路の交点、α：交叉導
波路の交叉角、β：電極３と導波路１のなす角、１，２
：光導波路、３． ４． ５ ：電極。
発明の光スィッチの平面図、第３図は第２図の要部拡大
図、Ａ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄ：光導波路の交点、α：交叉導
波路の交叉角、β：電極３と導波路１のなす角、１，２
：光導波路、３． ４． ５ ：電極。
Claims (1)
- 交叉角αの交叉導波路の交叉部上に光入射導波路に対し
外側から交叉部に向いβ（β友７）の角度となし、交叉
中央部近傍に延びる電極を設け、該電極に電圧を印加し
て形成される電極下部の導波路の低屈折領域で、該光入
射導波路を伝ばんする光を全反射させ、反射光を交叉導
波路の交点近傍で分岐側の導波路に反射せしめるととを
特徴とする導波路スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187917A JPS5977416A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 導波路光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187917A JPS5977416A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 導波路光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977416A true JPS5977416A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16214462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187917A Pending JPS5977416A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 導波路光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977416A (ja) |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57187917A patent/JPS5977416A/ja active Pending
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