JPS61190322A - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
- Publication number
- JPS61190322A JPS61190322A JP60032088A JP3208885A JPS61190322A JP S61190322 A JPS61190322 A JP S61190322A JP 60032088 A JP60032088 A JP 60032088A JP 3208885 A JP3208885 A JP 3208885A JP S61190322 A JPS61190322 A JP S61190322A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- microstrip line
- electrodes
- microstrip
- substrate
- Prior art date
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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】
産業上の利用分野
この発明は光集積回路において導波された光波の強度お
よび導波される光路の選択を、電気的に制御する光スイ
ッチに関する。
よび導波される光路の選択を、電気的に制御する光スイ
ッチに関する。
従来の技術
′交差導波路を用いた光スイッチの従来例を第４因に示
す。電気光学効果を有する基板１の表面に、光導波路２
と３が交差するように作成されている。
す。電気光学効果を有する基板１の表面に、光導波路２
と３が交差するように作成されている。
これら光導波路の交差部分に電極８，９が設けられ、さ
らに、これらの電極は基板の端の電極パッド１０．１１
に接続され、これらの電極パッド１０．１１の間に抵抗
１２を介して信号源１３からの電圧が印加されるように
なっている（例えばＲ，ム、Ｂｅａｋｅｒ ａｎｄ Ｗ
、 Ｓ 、 Ｃ、Ｃｈａｎｇ、 ”Ｉｎａｃ廿Ｏｏｐ
ｔｉｃａｘｓｗｊ、ｔｃｈｉｎｇ ｉｎ ｔｈｉｎ ｆ
ｉｌｍ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ ｆｏｒ ａｃｏｍｐｕ
ｔｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｕｓ”、ムｐ
ｐｌｉ・ｄＯｐｔｉｃｓ ７０１，１８．Ｎｏ、１９
ＰＰ、３２９６〜３３ω。
らに、これらの電極は基板の端の電極パッド１０．１１
に接続され、これらの電極パッド１０．１１の間に抵抗
１２を介して信号源１３からの電圧が印加されるように
なっている（例えばＲ，ム、Ｂｅａｋｅｒ ａｎｄ Ｗ
、 Ｓ 、 Ｃ、Ｃｈａｎｇ、 ”Ｉｎａｃ廿Ｏｏｐ
ｔｉｃａｘｓｗｊ、ｔｃｈｉｎｇ ｉｎ ｔｈｉｎ ｆ
ｉｌｍ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ ｆｏｒ ａｃｏｍｐｕ
ｔｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｕｓ”、ムｐ
ｐｌｉ・ｄＯｐｔｉｃｓ ７０１，１８．Ｎｏ、１９
ＰＰ、３２９６〜３３ω。
００ｔ、１９７９）
このような構造の素子は光スイッチとして動作すること
はよく知られている。すなわち、例えば端子４から光を
入射すると外部から電圧が印加されない場合、光は端子
６の方へ直進する。一方、外部から電圧が印加されると
電極８，９の間に発生する電界によって光導波路の交差
部分に電気光学効果に基づく屈折率変化が生じ、端子４
から入射した光は端子７の方へ出るようになる。従って
光スイッチングが可能となる。
はよく知られている。すなわち、例えば端子４から光を
入射すると外部から電圧が印加されない場合、光は端子
６の方へ直進する。一方、外部から電圧が印加されると
電極８，９の間に発生する電界によって光導波路の交差
部分に電気光学効果に基づく屈折率変化が生じ、端子４
から入射した光は端子７の方へ出るようになる。従って
光スイッチングが可能となる。
発明が解決しようとする問題点
高周波の電気信号は通常同軸ケーブルを用いて供給され
るが、このような電極構成では同軸ケーブルとの接続が
むずかしく、仮りに接続したとしても電極パッドと同軸
ケーブルとの間でインピーダンスの不整合が起こり、外
部スイッチング信号の電力は効率よく電極部に供給され
なくなる。従って、このような構成の素子では超高速の
スイッチング動作に不可能である。
るが、このような電極構成では同軸ケーブルとの接続が
むずかしく、仮りに接続したとしても電極パッドと同軸
ケーブルとの間でインピーダンスの不整合が起こり、外
部スイッチング信号の電力は効率よく電極部に供給され
なくなる。従って、このような構成の素子では超高速の
スイッチング動作に不可能である。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、超高速スイ
ッチング動作を可能にする構成の光スイッチを提供する
ことを目的としている。
ッチング動作を可能にする構成の光スイッチを提供する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、チップ抵抗で終端
したマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板を
光スイッチの電極近傍に配置させ、上記マイクロストリ
ップ線路から電気信号を供給するものである。
したマイクロストリップ線路が形成された誘電体基板を
光スイッチの電極近傍に配置させ、上記マイクロストリ
ップ線路から電気信号を供給するものである。
作 用
本発明は上記した構成により、マイクロストリップ線路
を介して電極に高周波電気信号を供給するようにしてお
り、マイクロストリップ線路と同軸ケーブルとの接続に
容易に行えることによく知られているので、外部電源か
ら同軸ケーブルを用いて電極に高周波電気信号を供給す
ることができる。また、マイクロストリップ線路の特性
インピーダンスと終端チップ抵抗の抵抗値を同軸ケーブ
ルの特性インピーダンスに等しく選ぶことによって、外
部電源と電極との間のインピーダンス不整合を小さくす
ることができ、広い周波数範囲にわたって超高速スイッ
チング動作を可能にすることができる。
を介して電極に高周波電気信号を供給するようにしてお
り、マイクロストリップ線路と同軸ケーブルとの接続に
容易に行えることによく知られているので、外部電源か
ら同軸ケーブルを用いて電極に高周波電気信号を供給す
ることができる。また、マイクロストリップ線路の特性
インピーダンスと終端チップ抵抗の抵抗値を同軸ケーブ
ルの特性インピーダンスに等しく選ぶことによって、外
部電源と電極との間のインピーダンス不整合を小さくす
ることができ、広い周波数範囲にわたって超高速スイッ
チング動作を可能にすることができる。
実施例
本発明の一実施例を第１図に示す。第１図のムは上面図
、第１図のＢはムーム線断面図である。
、第１図のＢはムーム線断面図である。
第１図において、１４は電気光学効果を有する物質から
成る基板、１５．１６は基板１４の表面近傍に作成され
た交差光導波路である。交差光導波路の交差部分の上部
にはスイッチング電気信号を印加する電極２０．２１が
設けられている。誘電体基板２２の上面にはマイクロス
トリップ線路２３が設けられ、下面にはマイクロストリ
ップ線路の接地導体２８が設けられている。また、接地
導体２８と電気的に接続された導体部分２６の間にチッ
プ抵抗２４が接続されている。電極２０と中心導体２３
はリードワイヤ２６により接続され、電極２１と接地導
体２８は接するように置かれ、圧着または導電性接着剤
によって電気的に接続されている。電気信号は電気信号
入力端子２７がら供給される。
成る基板、１５．１６は基板１４の表面近傍に作成され
た交差光導波路である。交差光導波路の交差部分の上部
にはスイッチング電気信号を印加する電極２０．２１が
設けられている。誘電体基板２２の上面にはマイクロス
トリップ線路２３が設けられ、下面にはマイクロストリ
ップ線路の接地導体２８が設けられている。また、接地
導体２８と電気的に接続された導体部分２６の間にチッ
プ抵抗２４が接続されている。電極２０と中心導体２３
はリードワイヤ２６により接続され、電極２１と接地導
体２８は接するように置かれ、圧着または導電性接着剤
によって電気的に接続されている。電気信号は電気信号
入力端子２７がら供給される。
高周波の電気信号は通常、同軸ケーブルによって供給さ
れるが、同軸ケーブルの中心導体と外部導体をそれぞれ
マイクロス） ＩＪツブ線路の中心導体２３と接地導体
２８と接続すれば容易に同軸ケーブルから電気信号を電
極２０．２１に供給することができる。マイクロストリ
ップ線路の特性インピーダンスは誘電体基板２２の誘電
率、厚み、および中心導体２３の幅によって決まるため
、与えられた誘電体基板に対しては中心導体２３の幅を
適当に選ぶことによって同軸ケーブルの特性インピーダ
ンス（例えば６ｏΩ）に等しくすることができる。マイ
クロストリップ線路の中心導体２３と接地導体２６０間
にチップ抵抗２４を接続し、その抵抗値をマイクロス）
ＩＪツブ線路の特性インピーダンスに等しく選べば、
端子２７がら見たインピーダンスはマイクロストリップ
線路の特性インピーダンスに電極２０．２１間の容量を
並列に加えたものになる。スイッチング電気信号の周波
数が高くなると、電極’２０ 、２１間の容量のために
インピーダンスの不整合は大きくなるが、本発明のよう
な光スイッチの電極容量は１ＰＦ程度にすることが可能
であるので、３（ｉＢ変調帯域幅は６〜６ＧＨ２まで高
くすることができ、超避スイッチングが可能となる。
れるが、同軸ケーブルの中心導体と外部導体をそれぞれ
マイクロス） ＩＪツブ線路の中心導体２３と接地導体
２８と接続すれば容易に同軸ケーブルから電気信号を電
極２０．２１に供給することができる。マイクロストリ
ップ線路の特性インピーダンスは誘電体基板２２の誘電
率、厚み、および中心導体２３の幅によって決まるため
、与えられた誘電体基板に対しては中心導体２３の幅を
適当に選ぶことによって同軸ケーブルの特性インピーダ
ンス（例えば６ｏΩ）に等しくすることができる。マイ
クロストリップ線路の中心導体２３と接地導体２６０間
にチップ抵抗２４を接続し、その抵抗値をマイクロス）
ＩＪツブ線路の特性インピーダンスに等しく選べば、
端子２７がら見たインピーダンスはマイクロストリップ
線路の特性インピーダンスに電極２０．２１間の容量を
並列に加えたものになる。スイッチング電気信号の周波
数が高くなると、電極’２０ 、２１間の容量のために
インピーダンスの不整合は大きくなるが、本発明のよう
な光スイッチの電極容量は１ＰＦ程度にすることが可能
であるので、３（ｉＢ変調帯域幅は６〜６ＧＨ２まで高
くすることができ、超避スイッチングが可能となる。
第２図は本発明による別の実施例である。第２１のムは
上面図、第２図のＢはＢ−Ｂ線断面図である。
上面図、第２図のＢはＢ−Ｂ線断面図である。
第２１において１４〜２８は第１図の番号のものと対応
している。第１図と異なるのは誘電体基板２２の上に終
端マイクロス） ＩＪツブ線路３０が設けられ、これと
電極２０とがリードワイヤ３゜で接続されている点であ
る。
している。第１図と異なるのは誘電体基板２２の上に終
端マイクロス） ＩＪツブ線路３０が設けられ、これと
電極２０とがリードワイヤ３゜で接続されている点であ
る。
第２図において電極２０．２１は非対称コプレナー・ス
トリップ線路を構成し、電気信号入力端子２７から入っ
た電気信号にマイクロストリップ線路２３、電極２０．
終端マイクロストリップ線路２９を経てチップ抵抗２４
に吸収される。非対称コプレナー・ストリップ線路の特
性インピーダンスは基板１４の誘電率、電極２０の幅、
電極２ｏと２１の間のギャップ幅によって決まるため、
与えられた基板１４に対しては電極２ｏと２１の寸法を
適当に定めて同軸ケーブルの特性インピーダンス（例え
ば６０Ω）に等しくすることができる。従って、第２図
において電極は進行波電極を構成し、入力マイクロスト
リップ線路、非対称コプレナー・ストリップ線路、終端
マイクロストリップ線路の特性インピーダンスとチップ
抵抗の抵抗値を同軸ケーブルの特性インピーダンスと同
じにすることができ、広帯域にわたって電気的整合状態
で動作させることができる。この方法によれば、電極容
量による帯域制限がないため、光スイッチの変調帯域幅
は光導波路の交差部分の長さに起因する走行時間効果に
よって決まり、１００ＧＨｚ以上の変調帯域幅が期待で
きる。
トリップ線路を構成し、電気信号入力端子２７から入っ
た電気信号にマイクロストリップ線路２３、電極２０．
終端マイクロストリップ線路２９を経てチップ抵抗２４
に吸収される。非対称コプレナー・ストリップ線路の特
性インピーダンスは基板１４の誘電率、電極２０の幅、
電極２ｏと２１の間のギャップ幅によって決まるため、
与えられた基板１４に対しては電極２ｏと２１の寸法を
適当に定めて同軸ケーブルの特性インピーダンス（例え
ば６０Ω）に等しくすることができる。従って、第２図
において電極は進行波電極を構成し、入力マイクロスト
リップ線路、非対称コプレナー・ストリップ線路、終端
マイクロストリップ線路の特性インピーダンスとチップ
抵抗の抵抗値を同軸ケーブルの特性インピーダンスと同
じにすることができ、広帯域にわたって電気的整合状態
で動作させることができる。この方法によれば、電極容
量による帯域制限がないため、光スイッチの変調帯域幅
は光導波路の交差部分の長さに起因する走行時間効果に
よって決まり、１００ＧＨｚ以上の変調帯域幅が期待で
きる。
第３図は本発明による別の実施例である。第３図のムは
上面図、第３図のＢはＣ−Ｃ線断面図である。
上面図、第３図のＢはＣ−Ｃ線断面図である。
第３図において１４〜３ｏは第２図の番号のものと対応
している。第２図と異なるのは電極が３つの導体から構
成されており、中心導体２ｏが交差光導波路の交差部分
のほぼ中央に設けられている点である。すなわち、第３
図では中心導体２゜と接地導体２１．３１がコプレナー
線路を形成しており、電気信号入力端子２７から入った
電気信号は、入力マイクロストリップ線路２３．電極２
０、終端マイクロストリップ線路３ｏを経てチップ抵抗
２４に吸収される。コプレナー線路の特性インピーダン
スに、基板１４の誘電率、電極２ｏの幅、電極２ｏと電
極２１．３１とのギャップ幅によって決まるため、与え
られた基板１４に対しては電極２０，２１．３１の寸法
を適当に定めて同軸クープルの特性インピーダンス（例
えば６ｏΩ）に等しくすることができる。従って、第２
図に示す実施例と同様に広帯域にわたって電気的整合状
態で動作させることができる。ただし、第１図、第２図
に示す実施例では、電極２０．２１の間のギャップに生
ずる基板１４の表面に平行な電界成分の誘起する光導波
路交差部分の屈折率変化を利用して光スイッチングを行
うのに対して、第３図の実施例では、電極２０の下に生
ずる基板深さ方向の電界成分の誘起する光導波路交差部
分の屈折率変化を利用して光スイッチングを行う。
している。第２図と異なるのは電極が３つの導体から構
成されており、中心導体２ｏが交差光導波路の交差部分
のほぼ中央に設けられている点である。すなわち、第３
図では中心導体２゜と接地導体２１．３１がコプレナー
線路を形成しており、電気信号入力端子２７から入った
電気信号は、入力マイクロストリップ線路２３．電極２
０、終端マイクロストリップ線路３ｏを経てチップ抵抗
２４に吸収される。コプレナー線路の特性インピーダン
スに、基板１４の誘電率、電極２ｏの幅、電極２ｏと電
極２１．３１とのギャップ幅によって決まるため、与え
られた基板１４に対しては電極２０，２１．３１の寸法
を適当に定めて同軸クープルの特性インピーダンス（例
えば６ｏΩ）に等しくすることができる。従って、第２
図に示す実施例と同様に広帯域にわたって電気的整合状
態で動作させることができる。ただし、第１図、第２図
に示す実施例では、電極２０．２１の間のギャップに生
ずる基板１４の表面に平行な電界成分の誘起する光導波
路交差部分の屈折率変化を利用して光スイッチングを行
うのに対して、第３図の実施例では、電極２０の下に生
ずる基板深さ方向の電界成分の誘起する光導波路交差部
分の屈折率変化を利用して光スイッチングを行う。
発明の効果
本発明に、チップ抵抗で終端したマイクロストリップ線
路が形成された誘電体基板を光スイッチの電極近傍に配
置させ、マイクロストリップ線路からスイッチング電気
信号を供給するようにしているので、接続部の不連続に
よる反射なしに超高周波のスイッチング電気信号を電極
に効率よく供給でら、超高速のスイッチング動作を行う
ことができる。また、マイクロストリップ線路と同軸ケ
ーブルの接続は容易であるため、同軸クープルを用いて
超高周波のスイッチング電気信号を容易に光スイッチに
供給することができる。さらに、電極を進行波電極とし
て動作させることにより、電極容計による変調帯域幅の
制限を受けることなく、超広帯域で光スイッチを動作さ
せることができる。
路が形成された誘電体基板を光スイッチの電極近傍に配
置させ、マイクロストリップ線路からスイッチング電気
信号を供給するようにしているので、接続部の不連続に
よる反射なしに超高周波のスイッチング電気信号を電極
に効率よく供給でら、超高速のスイッチング動作を行う
ことができる。また、マイクロストリップ線路と同軸ケ
ーブルの接続は容易であるため、同軸クープルを用いて
超高周波のスイッチング電気信号を容易に光スイッチに
供給することができる。さらに、電極を進行波電極とし
て動作させることにより、電極容計による変調帯域幅の
制限を受けることなく、超広帯域で光スイッチを動作さ
せることができる。
来の光スイッチの基本構成図である。
１４・・・・・・電気光学効果を有する物質から成る基
板、２０．２１・・・・・・電極、２２・・・・・・誘
電体基板、２３・・・・・・入力マイクロストリップ線
路、２４・・・・・・チップ抵抗、３ｏ・・・・・・終
端マイクロストリップ線路、３１・・・・・・コプレナ
ー線路接地導体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２５
−一一人力マブクσストリ、７°に！に落２Ｇ−−・リ
ードヮトヤ
板、２０．２１・・・・・・電極、２２・・・・・・誘
電体基板、２３・・・・・・入力マイクロストリップ線
路、２４・・・・・・チップ抵抗、３ｏ・・・・・・終
端マイクロストリップ線路、３１・・・・・・コプレナ
ー線路接地導体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２５
−一一人力マブクσストリ、７°に！に落２Ｇ−−・リ
ードヮトヤ
Claims (3)
- （１）電気光学効果を有する物質から成る基板の表面近
傍に作成された交差光導波路の交差部分の上部に、対向
する２つの電極を設け、チップ抵抗で終端したマイクロ
ストリップ線路が形成された誘電体基板を上記マイクロ
ストリップ線路の接地導体と上記２つの電極のうちの一
方の電極とが接するように配置し、上記マイクロストリ
ップ線路の中心導体と上記２つの電極のうちのもう一方
の電極とを電気的に接続して、上記マイクロストリップ
線路から電気信号を供給するように構成したことを特徴
とする光スイッチ。 - （２）電気光学効果を有する物質から成る基板の表面近
傍に作成された交差光導波路の交差部分の上部に、非対
称コプレナー・ストリップ線路を設け、２つのマイクロ
ストリップ線路が形成された誘電体基板を上記マイクロ
ストリップ線路の接地導体と上記非対称コプレナー・ス
トリップ線路の接地導体とが接するように配置し、上記
マイクロストリップ線路と上記非対称コプレナー・スト
リップ線路とを電気的に接続して一つの伝送線路を形成
し、上記２つのマイクロストリップ線路の一方から電気
信号を供給するようにし、もう一方のマイクロストリッ
プ線路をチップ抵抗で終端するようにして構成したこと
を特徴とする光スイッチ。 - （３）電気光学効果を有する物質から成る基板の表面近
傍に作成された交差光導波路の交差部分の上部に、１つ
の中心導体と対向する２つの接地導体から成るコプレナ
ー線路をその中心導体が上記交差部分のほぼ中央にくる
ように設け、２つのマイクロストリップ線路が形成され
た誘電体基板を上記マイクロストリップ線路の接地導体
と上記コプレナー線路の接地導体とが接するように配置
し、上記マイクロストリップ線路と上記コプレナー線路
とを電気的に接続して一つの伝送線路を形成し、上記２
つのマイクロストリップ線路の一方から電気信号を供給
するようにし、もう一方のマイクロストリップ線路をチ
ップ抵抗で終端するようにして構成したことを特徴とす
る光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032088A JPS61190322A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032088A JPS61190322A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 光スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190322A true JPS61190322A (ja) | 1986-08-25 |
| JPH0415456B2 JPH0415456B2 (ja) | 1992-03-18 |
Family
ID=12349122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032088A Granted JPS61190322A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190322A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1094355A1 (en) * | 1999-10-19 | 2001-04-25 | Corning Incorporated | Electrical interconnection of planar lightwave circuits |
| US6961494B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-11-01 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| EP1526402A3 (en) * | 2003-10-22 | 2006-08-02 | Fujitsu Limited | Optical device module |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60032088A patent/JPS61190322A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1094355A1 (en) * | 1999-10-19 | 2001-04-25 | Corning Incorporated | Electrical interconnection of planar lightwave circuits |
| US6961494B2 (en) | 2002-06-27 | 2005-11-01 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device |
| EP1526402A3 (en) * | 2003-10-22 | 2006-08-02 | Fujitsu Limited | Optical device module |
| US7151866B2 (en) | 2003-10-22 | 2006-12-19 | Fujitsu Limited | Optical device module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415456B2 (ja) | 1992-03-18 |
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