JPS6285228A - Ｙ分岐切換え光導波路 - 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】 〈産業上の利用分野） 本発明は、Ｙ分岐光導波路における分岐部の屈折率を変
化させて分岐路間の切換えを行なうＹ分岐切換え光導波
路に関し、特に、分岐部における光の散乱を防止するよ
うにしたものである。

（従来の技術） 一般に、周囲媒質の屈折率より大きい屈折率を有する伝
送媒質により基板上に形成する光導波路をＸ字型あるい
はＹ字型に交叉させ、双方の光導波路が交叉部において
共有する伝送媒質に電極を設けて直流電界を印加するな
どして電極下に位置する伝送媒質の屈折率を変化させる
ことにより、一方の光導波路を伝播する光波を電極下部
分の界面で全反射させて他方の光導波路に導き、交叉部
に連なる’ｌ岐路本目互間の切換えを行なうようにした
Ｙ分岐切換え光導波路が光ＩＣ回路技杓において従来か
ら広く用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のこの種Ｙ分岐切換え光導波路にお
いては、交叉部における光波の散乱が大きく、そのため
に、切換えを行なう分岐路相互間に不要不所望の光の漏
洩が生じて分離度が低下する、という問題点があった。

本発明の目的は、上述した従来の問題点を解決し、交叉
部における分岐路の切換えに際し、従来に比して格段に
良好な分岐路相互の分離度が得：ろれるようにしたＹ分
岐切換え光導波路を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明Ｙ分岐切換え光導波路は、周囲媒質の
屈折率より大きい屈折率を有する伝送媒質よりなる少な
くとも単一の光導波路を共通にＹ分岐し、分岐部におけ
る前記伝送媒質の屈折率を変化させて分岐路相互間の切
換えを行なうＹ分岐切換え光導波路において、前記分岐
部に少なくとも近接して前記光導波路にレンズ構造を設
けたことを特徴とするものであり、Ｙ分岐光導波路の分
岐部にレンズを設置すれば、出力側の分岐光導波路に光
波を集束して他方の分岐光導波路へ光波が漏洩するのを
防止し得ることに着目して実現したものである。

（作　用） したがって、本発明Ｙ分岐切換え光導波路は、分岐部に
集光作用が働いて光波の不要不所望の漏洩を防止し得る
ので、効率よく分岐光導波路相互の切換えを行ない得る
、という利点を有している。

〈実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

第１図および第２図にＸ型光導波路に本発明を適用した
場合の実施例をそれぞれ示す。

図示の光導波路は、いずれも、基板（図示せず）上に被
着した周囲媒質３の屈折率より大きい屈折率を有する伝
送媒質を周囲媒質３中に被着してＸ字型に交叉した光導
波路１および２を形成し、所謂光ファイバと同様の作用
により伝送媒質中のみに光波を伝播させろとともに、光
導波路１，２の交叉部を縦断する方向に電極対４を設け
て伝送媒質に直流電界を印加し５、電極下に位置する伝
送媒質の屈折率を変化させてその界面に光波の全反射を
おこさせ、印加電界の有無に応じた全反射の有無により
、光導波路１ａもしくは２ａを伝播して来た光波を光導
波路１ｈおよび２ｂのいずれか一方に切換えて導くよう
にしたものである。

従来は、かかる構成のＸ型光導波路においてＹ字型に分
岐した光導波路１ｂ、　２ｂ間の切換えを電極対４によ
る印加電界の有無によって行っていたので、光導波路１
ａもしくは２ａを伝播して来た光波が、交叉部において
散乱を生じ、前述したように、分岐光導波路１ｂ、　２
ｂ間における切換え分離度の低下を来たしていたのに対
し、本発明においては、伝播光波のかかる散乱を防止し
で切換え分離度の低下を避けるために集光用のレンズ構
造を図示のＸ字型光導波路に設置する。

第１図に示す本発明Ｙ分岐切換え光導波路の構成例にお
いては、Ｘ字型光導波路における交叉部の手前と後ろと
、すなわち、入力測光導波路１ａ、　２ａおよび出力測
光導波路１ｂ、　２ｂ中の交叉部に近接した例えば図示
の位置における伝送媒質の帯状部分を凸レンズ状に盛上
げ、あるいは、その帯状部分を屈折率の大きい伝送媒質
により構成するなどして、帯状のレンズ構造５ａ、　６
ａおよび５ｂ、６ｂをそれぞれ設置しである。したがっ
て、入力側光導波路１ａもしくは２ａを実質的に平行光
ビームとなって伝播して来た光波はレンズ５ａもしくは
６ａにより集束され、印加電界の中心部に集中して全反
射され、出力測光導波路１ｂ、　２ｂ中のレンズ５ｂ、
　６ｂによりコリメートされて、出力側光導波路１ｂも
しくは２ｂを実質的に平行光ビームとなって伝播するこ
とになり、平行光ビームの形態のままで電界印加部界面
の全面で反射されていた従来に比し、交叉部における光
波の散乱を格段に低減させることができ、切換え分離度
を格段に向上させることができる。

一方、第２図に示す本発明Ｙ分岐切換え光導波路の構成
例においては、例えば陰影斜線を施して示すＸ字型部分
の交叉部における伝送媒質全体の断面形状が凸レンズ状
となるように盛上げ、あるいは、そのＸ字型部分を屈折
率の大きい伝送媒質により構成するなどして、Ｘ字型レ
ンズ構造７を設置し、Ｘ字の各アームにおけるレンズ構
造が、第１図に示した各帯状レンズ構造５ａ、　５ｂ、
　５ａ、　５ｂと同等のレンズ作用をなすようにしであ
る。

なお、以上の説明においては、電極対・ｌにより伝送媒
質に直流電界を印加して電極下に位置する伝送媒質の屈
折率を変化させたが、この例に限ることなく、電極対４
により伝送媒質に直流電流を注入して電極下に位置する
伝送媒質の屈折率を変化させるようにすることもできる
。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、Ｙ分
岐切換え光導波路において光波の分岐切換えを行なう光
導波路の交叉部に集光レンズ構造を設けて分岐部におけ
る光波の散乱を防止するので、分岐切換えの分離度を従
来に比し格段に改善し得る、という格別の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明Ｙ分岐切換え光導波路の構
成例をそれぞれ示す上面図である。 １、　ｌａ、　ｌｂ、　２．２ａ、　２ｂ　−光導波路
３・・・周囲媒質 ４・・・電極対

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周囲媒質の屈折率より大きい屈折率を有する伝送媒
   質よりなる少なくとも単一の光導波路を共通にＹ分岐し
   、分岐部における前記伝送媒質の屈折率を変化させて分
   岐路相互間の切換えを行なうＹ分岐切換え光導波路にお
   いて、前記分岐部に少なくとも近接して前記光導波路に
   レンズ構造を設けたことを特徴とするＹ分岐切換え光導
   波路。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光導波路において、前
   記分岐部に印加する電界により当該分岐部における前記
   伝送媒質の屈折率を変化させることを特徴とするＹ分岐
   切換え光導波路。 ３、特許請求の範囲第１項記載の光導波路において、前
   記分岐部に注入する電流により当該分岐部における前記
   伝送媒質の屈折率を変化させることを特徴とするＹ分岐
   切換え光導波路。 ４、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   の光導波路において、前記分岐部における前記光導波路
   に前記レンズ構造を設けたことを特徴とするＹ分岐切換
   え光導波路。 ５、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載
   の光導波路において、前記分岐部の前後における前記光
   導波路に前記レンズ構造をそれぞれ設けたことを特徴と
   するＹ分岐切換え光導波路。 ６、特許請求の範囲第４項記載の光導波路において、前
   記分岐部における前記伝送媒質の断面を凸レンズ状に増
   大させて前記レンズ構造としたことを特徴とするＹ分岐
   切換え光導波路。 ７、特許請求の範囲第５項記載の光導波路において、前
   記分岐部の前後の前記光導波路における前記伝送媒質の
   断面を凸レンズ状に増大させてそれぞれ帯状の前記レン
   ズ構造としたことを特徴とするＹ分岐切換え光導波路。 ８、特許請求の範囲第４または第５項記載の光導波路に
   おいて、前記レンズ構造を前記伝送媒質の屈折率より大
   きい屈折率を有する他の伝送媒質により構成したことを
   特徴とするＹ分岐切換え光導波路。