JPS63197923A - マトリツクス光スイツチ - Google Patents
マトリツクス光スイツチInfo
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- JPS63197923A JPS63197923A JP62029565A JP2956587A JPS63197923A JP S63197923 A JPS63197923 A JP S63197923A JP 62029565 A JP62029565 A JP 62029565A JP 2956587 A JP2956587 A JP 2956587A JP S63197923 A JPS63197923 A JP S63197923A
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- optical switch
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、基板上に設置した光導波路を用いて光波を制
御する４波型の光制御デバイスに関し、特に基板上に複
数個の光スイッチエレメントを設置して構成されるマト
リックス光スィッチに関する。
御する４波型の光制御デバイスに関し、特に基板上に複
数個の光スイッチエレメントを設置して構成されるマト
リックス光スィッチに関する。
近年の光通信システムの発展に伴い、従来にない新しい
機能やサービスを提供するシステムが考えられている。
機能やサービスを提供するシステムが考えられている。
その様なシステムで必要とされるデバイスとしては、そ
の一つに超高速切換可能。
の一つに超高速切換可能。
低電圧動作、小型で集積化が容易といった可能性をもつ
導波型の光スィッチが挙げられ、そのネットワーク化が
必要とされている。光スイツチネットワークを構成する
ためには、特に複数の光伝送路間を任意に接続できる多
チヤンネル入出力型の光スィッチが必要である。導波型
光スイッチは、基板上に設置した光導波路を用いて構成
されているので、１つの基板上に複数の光スイソチェレ
メントを集積化できるという特徴があり、比較的容易に
多チャンネル光スィッチを得ることができる。
導波型の光スィッチが挙げられ、そのネットワーク化が
必要とされている。光スイツチネットワークを構成する
ためには、特に複数の光伝送路間を任意に接続できる多
チヤンネル入出力型の光スィッチが必要である。導波型
光スイッチは、基板上に設置した光導波路を用いて構成
されているので、１つの基板上に複数の光スイソチェレ
メントを集積化できるという特徴があり、比較的容易に
多チャンネル光スィッチを得ることができる。
なお、導波型の光スィッチには、方向性結合型。
全反射型、Ｙ分岐型等の方式がある。
第４図に、光スイッチエレメントとして方向性結合器を
用いた８×８のマトリックス光スィッチの例を示す。こ
のマトリックス光スィッチは、雑誌「エレクトロニクス
・レターズ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ
２２ （１９８６）８１６Ｎに記載されているものを引
用したものであり、光スイッチエレメントの１つを拡大
して示している。この例によると素子長は６０ｍｍと非
常に大きいものになっている。
用いた８×８のマトリックス光スィッチの例を示す。こ
のマトリックス光スィッチは、雑誌「エレクトロニクス
・レターズ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ
２２ （１９８６）８１６Ｎに記載されているものを引
用したものであり、光スイッチエレメントの１つを拡大
して示している。この例によると素子長は６０ｍｍと非
常に大きいものになっている。
光スイッチを多段に組み合わせて得られるマトリックス
光スィッチにおいて、光スイッチエレメントとしてはク
ロストークを比較的容易に低くでき、構成が簡単で多チ
ャンネル化し易い方向性結合型と全反射型の光スィッチ
が用いられているが、両者ともエレメント長とスイッチ
ング電圧がトレードオフの関係にある。ところが、高速
のスイッチングを行う場合は駆動回路を簡略化し、消費
電力を小さくするためにスイッチング電圧は、できるだ
け小さいことが望ましい。従って、光スィッチを多チャ
ンネル化するときには、多くの光スイッチエレメントを
光入射方向に多段に配置する必要があるので、低電圧動
作を行うためには光スイッチエレメント長が大きくなり
、多チヤンネル光スイツチ全体の素子長が大きくなって
しまう。また、交差角が大きくとれないことも素子長を
大きくする要因となる。その結果として特に基板に半導
体を用いる場合には、半導体自体のもつ導波損失が大き
いという特性のために、多チャンネル化が難しい。
光スィッチにおいて、光スイッチエレメントとしてはク
ロストークを比較的容易に低くでき、構成が簡単で多チ
ャンネル化し易い方向性結合型と全反射型の光スィッチ
が用いられているが、両者ともエレメント長とスイッチ
ング電圧がトレードオフの関係にある。ところが、高速
のスイッチングを行う場合は駆動回路を簡略化し、消費
電力を小さくするためにスイッチング電圧は、できるだ
け小さいことが望ましい。従って、光スィッチを多チャ
ンネル化するときには、多くの光スイッチエレメントを
光入射方向に多段に配置する必要があるので、低電圧動
作を行うためには光スイッチエレメント長が大きくなり
、多チヤンネル光スイツチ全体の素子長が大きくなって
しまう。また、交差角が大きくとれないことも素子長を
大きくする要因となる。その結果として特に基板に半導
体を用いる場合には、半導体自体のもつ導波損失が大き
いという特性のために、多チャンネル化が難しい。
本発明の目的は、上記の従来の多チャンネル光スィッチ
の欠点を除き、小型かつ集積化に適した多チャンネルの
マトリックス光スィッチを提供することにある。
の欠点を除き、小型かつ集積化に適した多チャンネルの
マトリックス光スィッチを提供することにある。
本発明のマトリックス光スィッチは、基板上に互いに平
行なＭ本（Ｍは自然数）の第１群の光導波路と、これと
交わる互いに平行なＮ本（Ｎは自然数）の第２群の光導
波路を設置し、前記第１群のｉ番目の光導波路と第２群
のｊ番目の光導波路の交点を（ｉ、ｊ）としく１６１５
Ｍ、１≦ｊ≦Ｎ、ｉ、ｊは自然数）、交点（ｉ、 ｊ
）と交点（ｉ、ｊ−１）及び交点（ｉ、 ｊ）と交点
（ｉ＋１、ｊ）の間にそれぞれ光スイッチエレメントを
配置しく但し、ｊ −１＜ ｌ 、 ｉ ＋ １ ＞
Ｍとなる場合には、交点（ｉ、ｊ−１）をｉ番目の導
波路の端部、交点（ｉ＋１．ｊ）をｊ番目の導波路の端
部とする）、前記第１群の光導波路及び前記第２群の光
導波路とは異なる第３の光導波路で前記２つの光スイッ
チエレメント間を接続し、前記第３の導波路中に光反射
器を設置したことを特徴とする。
行なＭ本（Ｍは自然数）の第１群の光導波路と、これと
交わる互いに平行なＮ本（Ｎは自然数）の第２群の光導
波路を設置し、前記第１群のｉ番目の光導波路と第２群
のｊ番目の光導波路の交点を（ｉ、ｊ）としく１６１５
Ｍ、１≦ｊ≦Ｎ、ｉ、ｊは自然数）、交点（ｉ、 ｊ
）と交点（ｉ、ｊ−１）及び交点（ｉ、 ｊ）と交点
（ｉ＋１、ｊ）の間にそれぞれ光スイッチエレメントを
配置しく但し、ｊ −１＜ ｌ 、 ｉ ＋ １ ＞
Ｍとなる場合には、交点（ｉ、ｊ−１）をｉ番目の導
波路の端部、交点（ｉ＋１．ｊ）をｊ番目の導波路の端
部とする）、前記第１群の光導波路及び前記第２群の光
導波路とは異なる第３の光導波路で前記２つの光スイッ
チエレメント間を接続し、前記第３の導波路中に光反射
器を設置したことを特徴とする。
° 本発明は多チャンネル光スィッチの構成に関する
もので、その作用について第１図を用いて説明する。第
１図はマトリックス光スィッチの一例であるが、このマ
トリックス光スィッチに光を入射すると（２０，２１は
入射光）、入射用光導波路２４．２５を通って光スイッ
チニレメン１−２８．２９，３０．３１に入射する。こ
の光スイッチエレメントでは印加電圧０とＶとで光路が
切り換わる。光路が入射用の光導波路２４ 、２５から
光スイッチエレメント間を結ぶ導波路３６，３７．３８
．３９に切り換わった光は、光反射器４０，４１．４２
．４３によっである角度に全反射され前記光スイッチエ
レメントとは別の光スイソチェレメン）３２．３３，３
４．３５に入射し、光路が出射用光導波路２６．２７に
移り、出射光２２．２３として出射される。
もので、その作用について第１図を用いて説明する。第
１図はマトリックス光スィッチの一例であるが、このマ
トリックス光スィッチに光を入射すると（２０，２１は
入射光）、入射用光導波路２４．２５を通って光スイッ
チニレメン１−２８．２９，３０．３１に入射する。こ
の光スイッチエレメントでは印加電圧０とＶとで光路が
切り換わる。光路が入射用の光導波路２４ 、２５から
光スイッチエレメント間を結ぶ導波路３６，３７．３８
．３９に切り換わった光は、光反射器４０，４１．４２
．４３によっである角度に全反射され前記光スイッチエ
レメントとは別の光スイソチェレメン）３２．３３，３
４．３５に入射し、光路が出射用光導波路２６．２７に
移り、出射光２２．２３として出射される。
本発明においては光反射器４０，４１．４２．４３を用
いているために、従来よりも素子長の小型化が行え、ま
た光スイッチエレメント長を大きくとれるために低電圧
で動作し、さらに光スイッチエレメントを２つ使用して
いるために低クロストークの多チヤンネルマトリックス
光スィッチが得られる。
いているために、従来よりも素子長の小型化が行え、ま
た光スイッチエレメント長を大きくとれるために低電圧
で動作し、さらに光スイッチエレメントを２つ使用して
いるために低クロストークの多チヤンネルマトリックス
光スィッチが得られる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明によるマトリックス光スィッチの１つの
実施例である。この実施例は、本発明に交差導波路全反
射型光スイッチを用いたものであり、２×２の光スィッ
チを示している。このマトリックス光スィッチは、平行
な２本の第１群の入射用光導波路２４ 、２５と、これ
ら入射用光導波路に交わる互いに平行な２本の第２群の
出射用光導波路２６．２７とを備えている。今、入射用
光導波路２４゜２５と出射用光導波路２６．２７の交点
をａ、ｂ、ｃ。
実施例である。この実施例は、本発明に交差導波路全反
射型光スイッチを用いたものであり、２×２の光スィッ
チを示している。このマトリックス光スィッチは、平行
な２本の第１群の入射用光導波路２４ 、２５と、これ
ら入射用光導波路に交わる互いに平行な２本の第２群の
出射用光導波路２６．２７とを備えている。今、入射用
光導波路２４゜２５と出射用光導波路２６．２７の交点
をａ、ｂ、ｃ。
ｄ、入射用光導波路２４．２５の端部をｅ、ｆ、出射用
光導波路２６．２７の端部をｇ、ｈとする。端部ｅと交
点ａとの間に光スイッチエレメント２８が、交点ａと交
点Ｃとの間に光スイッチエレメント２９が、端部ｆと交
点すとの間に光スイッチエレメント３０が、交点すと交
点ｄとの間に光スイッチエレメント３１が配置されてい
る。さらに、交点ａと交点すとの間に光スイッチエレメ
ント３２が、交点すと端部ｇとの間に光スイッチエレメ
ント３４が、交点Ｃと交点ｄとの間に光スイッチエレメ
ント３３が、交点ｄと端部りとの間に光スイッチエレメ
ント３５が配置されている。光スイッチエレメント２８
と３２とは光スイッチエレメント間導波路３６で接続さ
れ、光スイッチエレメント２９と３３とは光スイッチエ
レメント間導波路３７で接続され、光スイッチエレメン
ト３０と３４とは光スイッチエレメント間導波路３８で
接続され、光スイッチエレメント３１と３５とは光スイ
ッチエレメント間導波路３９で接続されている。
光導波路２６．２７の端部をｇ、ｈとする。端部ｅと交
点ａとの間に光スイッチエレメント２８が、交点ａと交
点Ｃとの間に光スイッチエレメント２９が、端部ｆと交
点すとの間に光スイッチエレメント３０が、交点すと交
点ｄとの間に光スイッチエレメント３１が配置されてい
る。さらに、交点ａと交点すとの間に光スイッチエレメ
ント３２が、交点すと端部ｇとの間に光スイッチエレメ
ント３４が、交点Ｃと交点ｄとの間に光スイッチエレメ
ント３３が、交点ｄと端部りとの間に光スイッチエレメ
ント３５が配置されている。光スイッチエレメント２８
と３２とは光スイッチエレメント間導波路３６で接続さ
れ、光スイッチエレメント２９と３３とは光スイッチエ
レメント間導波路３７で接続され、光スイッチエレメン
ト３０と３４とは光スイッチエレメント間導波路３８で
接続され、光スイッチエレメント３１と３５とは光スイ
ッチエレメント間導波路３９で接続されている。
そして、これら光スイッチエレメント間導波路中にそれ
ぞれ光反射器４０，４１，４２．４３が設置されている
。
ぞれ光反射器４０，４１，４２．４３が設置されている
。
第２図及び第３図は、このマトリックス光スィッチの光
スイッチエレメントの製造方法を説明するための図であ
り、製造方法を述べつつその構造について説明する。
スイッチエレメントの製造方法を説明するための図であ
り、製造方法を述べつつその構造について説明する。
まず１．半絶縁性ＧａＡｓ基板ｌｌ上にすべてノンドー
プでＧａＡｓバッフｙＪｉ！１２（厚み０．１μｍ）。
プでＧａＡｓバッフｙＪｉ！１２（厚み０．１μｍ）。
Ａ Ｉ ０．３ＳＧ ａ ｏ、 ｂｓＡ ｓクラッド層
１３ （１μｍ） 。
１３ （１μｍ） 。
Ｇ ａ Ａ Ｓ ／ Ａ Ｉ！ ｏ、ｚｓＧ ａ ｏ、
ｂｓＡ Ｓ多重量子井戸（ＭＱＷ）ガイドＮ１４ （０
，４μｍ） 、 Ａ Ｎ ｏ、 ３ｓＧａｏ、ｂｓＡ
ｓクラッド層１５ （０，５μｍ） 、 Ｇａ Ａ
ｓトラプ層１６ （０，１，ｃｒｍ）をＭＢＥ法により
連続成長する。Ｇ ａ Ａ Ｓ ／ Ａ １ Ｇ、３Ｓ
Ｇ ａ ｏ、ｂｓＡ Ｓ多重量子井戸（ＭＱＷ）ガイド
層１４は厚み１００人のＧａＡ Ｓ 、 Ａ Ｉ２６．
３５Ｇ ａ ６．６５Ａ Ｓ層を２０周期交互に積層し
たものである（以下では簡単のためモル比は略して記す
）。
ｂｓＡ Ｓ多重量子井戸（ＭＱＷ）ガイドＮ１４ （０
，４μｍ） 、 Ａ Ｎ ｏ、 ３ｓＧａｏ、ｂｓＡ
ｓクラッド層１５ （０，５μｍ） 、 Ｇａ Ａ
ｓトラプ層１６ （０，１，ｃｒｍ）をＭＢＥ法により
連続成長する。Ｇ ａ Ａ Ｓ ／ Ａ １ Ｇ、３Ｓ
Ｇ ａ ｏ、ｂｓＡ Ｓ多重量子井戸（ＭＱＷ）ガイド
層１４は厚み１００人のＧａＡ Ｓ 、 Ａ Ｉ２６．
３５Ｇ ａ ６．６５Ａ Ｓ層を２０周期交互に積層し
たものである（以下では簡単のためモル比は略して記す
）。
次に、フォトリソグラフィ法により幅ｌＯμｍで入出力
用の導波路と交差角５〜１０゛の交差パターンのマスク
をエビ層側に形成し、反応性イオン・ビームエツチング
法によりマスク以外のＧａＡｓトップＦ１１６及びＡＪ
ＧａＡｓクラッド層１５をエツチングする。この際エツ
チングはＡｆｆＧａＡｓクラッド層１５の途中で止める
ように制御した。このエツチングにより、２本の装荷型
チャンネルガイド１７による交差型導波路と入射用導波
路及び出射用導波路が形成される。
用の導波路と交差角５〜１０゛の交差パターンのマスク
をエビ層側に形成し、反応性イオン・ビームエツチング
法によりマスク以外のＧａＡｓトップＦ１１６及びＡＪ
ＧａＡｓクラッド層１５をエツチングする。この際エツ
チングはＡｆｆＧａＡｓクラッド層１５の途中で止める
ように制御した。このエツチングにより、２本の装荷型
チャンネルガイド１７による交差型導波路と入射用導波
路及び出射用導波路が形成される。
第２図は光スイッチエレメントとしての交差型導波路の
部分を示している。
部分を示している。
次に第３図のように光スイッチエレメントを結ぶ導波路
、すなわち光反射器入射側導波路４４と光反射器反射側
導波路４５との交点に、反応性イオン・ビームエツチン
グ法により光反射器４６を形成する。この際のエツチン
グはＧａＡｓバッファ層１２まで行う。このようにする
と第３図のように入射側導波路４４から光反射器４６に
入射した光はガイド層と外部空気との屈折率差Δｎ＝２
．５によって入射角が臨界角以上の時には全反射され、
出射側導波路４５へ反射される。
、すなわち光反射器入射側導波路４４と光反射器反射側
導波路４５との交点に、反応性イオン・ビームエツチン
グ法により光反射器４６を形成する。この際のエツチン
グはＧａＡｓバッファ層１２まで行う。このようにする
と第３図のように入射側導波路４４から光反射器４６に
入射した光はガイド層と外部空気との屈折率差Δｎ＝２
．５によって入射角が臨界角以上の時には全反射され、
出射側導波路４５へ反射される。
最後に、第２図において、浅い交差角の２等分線Ａ−Ａ
’に沿って金によるショットキー電極１８を形成する
。また、裏面にはオーミック接触電極１９を金・ゲルマ
ニウムを用いて形成する。これら電極１８．１９は多重
量子井戸層１４のへテロ界面に垂直に電界を印加する手
段を構成する。
’に沿って金によるショットキー電極１８を形成する
。また、裏面にはオーミック接触電極１９を金・ゲルマ
ニウムを用いて形成する。これら電極１８．１９は多重
量子井戸層１４のへテロ界面に垂直に電界を印加する手
段を構成する。
なお、ここで光導波路形成及び光反射器形成に用いられ
る反応性イオン・ビームエツチング法は、エツチング面
の垂直性、平滑性に優れていることが知られている。
る反応性イオン・ビームエツチング法は、エツチング面
の垂直性、平滑性に優れていることが知られている。
以上述べた製作プロセスはあくまでも一例であって、製
造はこのプロセスに限定されない。多重量子井戸層は、
気相成長法（ＶＰＥ法）や金属有機物法（ＭＯ−ＣＶＤ
法）などを用いて成長してもよく、導波路の形状はリブ
型あるいは溝を掘った形状にしてもよい。また、材料系
としてはＧａＡ １ ／ Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ系材
料を用いた場合につき説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えばＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡｌ
Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ等の半導体材料、ＬｉＮｂ０ｚ等の
強誘電体材料も用いることができ、光スィッチの構成方
式としては方向性結合器、Ｙ分岐型等の構成も用いるこ
とができる。
造はこのプロセスに限定されない。多重量子井戸層は、
気相成長法（ＶＰＥ法）や金属有機物法（ＭＯ−ＣＶＤ
法）などを用いて成長してもよく、導波路の形状はリブ
型あるいは溝を掘った形状にしてもよい。また、材料系
としてはＧａＡ １ ／ Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ系材
料を用いた場合につき説明したが、これに限定されるも
のではなく、例えばＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡｌ
Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ等の半導体材料、ＬｉＮｂ０ｚ等の
強誘電体材料も用いることができ、光スィッチの構成方
式としては方向性結合器、Ｙ分岐型等の構成も用いるこ
とができる。
次に、本実施例の動作について第１図を用いて説明する
。ここでは、スイッチングを行う光の波長としてＭＱＷ
ガイド層１４の吸収端（バンドギャップ波長λ、 ＝０
．８５μｍ）より長波長側を考え、０．８７５μｍを選
んだ。入射用導波路２４に入射した光２０は、光スイッ
チエレメント２８において印加電圧がＯのときには光導
波路２４をそのまま進行し、印加電圧がある値Ｖのとき
には全反射されて光導波路３６にエネルギーが移行し、
光反射器４０で全反射されて光スイッチエレメント３２
にはいり、光スイ・ノチエレメント２８と同様に印加電
圧Ｖのときに全反射されて出射用導波路２６に移り、出
射光２２となる。同様に、光スイッチエレメント２８，
２９，３０．３１゜３２．３３．３４．３５が印加電圧
０とＶの間でスイッチングを行うように構成されている
ものとすれば、任意の入射端から入射した光が任意の出
射端からの出射光として取り出せ、即ち２×２の光スィ
ッチとして動作させることができる。なお、ここで用い
られている光スイッチエレメントとしての交差型導波路
は第２図のような構造をしており、電極１８、１９間に
電圧を印加することにより、電極間にあるＭＱＷガイド
層１４にマイナスの屈折率が誘起されて入射光が全反射
される。この時のクロストークはチャンネルガイド１７
の交差角が５〜１０’ と大きいため一３０ｄＢ以下で
ある。
。ここでは、スイッチングを行う光の波長としてＭＱＷ
ガイド層１４の吸収端（バンドギャップ波長λ、 ＝０
．８５μｍ）より長波長側を考え、０．８７５μｍを選
んだ。入射用導波路２４に入射した光２０は、光スイッ
チエレメント２８において印加電圧がＯのときには光導
波路２４をそのまま進行し、印加電圧がある値Ｖのとき
には全反射されて光導波路３６にエネルギーが移行し、
光反射器４０で全反射されて光スイッチエレメント３２
にはいり、光スイ・ノチエレメント２８と同様に印加電
圧Ｖのときに全反射されて出射用導波路２６に移り、出
射光２２となる。同様に、光スイッチエレメント２８，
２９，３０．３１゜３２．３３．３４．３５が印加電圧
０とＶの間でスイッチングを行うように構成されている
ものとすれば、任意の入射端から入射した光が任意の出
射端からの出射光として取り出せ、即ち２×２の光スィ
ッチとして動作させることができる。なお、ここで用い
られている光スイッチエレメントとしての交差型導波路
は第２図のような構造をしており、電極１８、１９間に
電圧を印加することにより、電極間にあるＭＱＷガイド
層１４にマイナスの屈折率が誘起されて入射光が全反射
される。この時のクロストークはチャンネルガイド１７
の交差角が５〜１０’ と大きいため一３０ｄＢ以下で
ある。
本実施例のように基板上に光反射器を設置することによ
って導波光を入射方向とは異なる方向に反射させれば、
光スイッチエレメントを光入射方向に多段に配置する必
要がなくなり、素子長が小型化される。特にマトリック
スサイズが大きくなった時（チャンネル数が大きくなっ
た時）には、その違いは顕著である。試算によれば、８
×８マトリツクス光スイツチを従来の第４図のような方
法で作製した場合には半導体材料では数ｍｍの大きさに
なるが、本発明を用いれば１ｍｍ以下にすることができ
る。
って導波光を入射方向とは異なる方向に反射させれば、
光スイッチエレメントを光入射方向に多段に配置する必
要がなくなり、素子長が小型化される。特にマトリック
スサイズが大きくなった時（チャンネル数が大きくなっ
た時）には、その違いは顕著である。試算によれば、８
×８マトリツクス光スイツチを従来の第４図のような方
法で作製した場合には半導体材料では数ｍｍの大きさに
なるが、本発明を用いれば１ｍｍ以下にすることができ
る。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば１つの入
出力端子間に光スイッチエレメントが２個あるため低ク
ロストーク化が行え、光反射器を１個しか用いないため
低損失である。さらにマトリックス構成自体が等方形状
であるため、加工が容易である。したがって本発明によ
れば小型でモノリシック集積が可能でかつ低クロストー
クの多チャンネル光スィッチが得られる。
出力端子間に光スイッチエレメントが２個あるため低ク
ロストーク化が行え、光反射器を１個しか用いないため
低損失である。さらにマトリックス構成自体が等方形状
であるため、加工が容易である。したがって本発明によ
れば小型でモノリシック集積が可能でかつ低クロストー
クの多チャンネル光スィッチが得られる。
第１図は、本発明による多チャンネル光スィッチの一実
施例を説明するための平面図、第２図は、交差型導波路
を説明するための図、第３図は、光反射器を説明するた
めの図、第４図は、従来の多チャンネル光スィッチを説
明するための図である。 １１、１２．１３．１４．１５．１６ ・・・半導体
１７・・・・・・・・・・・チャンネルガイド１８、１
９ ・・・・・・・・・電極２０．２１ ・・・・
・・・・・入射光２２．２３ ・・・・・・・・・出
射光２４．２５ ・・・・・・・・・入射用導波路２
６．２７ ・・・・・・・・・出射用導波路２Ｂ、２
９，３０，３１．３２，３３，３４．３５ ・・光ス
イッチエレメント ３６．３７，３８．３９ ・・・・・各光スイッチエ
レメントを結ぶ導波路 ４０．４１，４２．４３ ・・・・・光反射器代理人
弁理士 岩 佐 義 幸 も２図 第４図 手続補正書 昭和６３年 ５月 ９日
施例を説明するための平面図、第２図は、交差型導波路
を説明するための図、第３図は、光反射器を説明するた
めの図、第４図は、従来の多チャンネル光スィッチを説
明するための図である。 １１、１２．１３．１４．１５．１６ ・・・半導体
１７・・・・・・・・・・・チャンネルガイド１８、１
９ ・・・・・・・・・電極２０．２１ ・・・・
・・・・・入射光２２．２３ ・・・・・・・・・出
射光２４．２５ ・・・・・・・・・入射用導波路２
６．２７ ・・・・・・・・・出射用導波路２Ｂ、２
９，３０，３１．３２，３３，３４．３５ ・・光ス
イッチエレメント ３６．３７，３８．３９ ・・・・・各光スイッチエ
レメントを結ぶ導波路 ４０．４１，４２．４３ ・・・・・光反射器代理人
弁理士 岩 佐 義 幸 も２図 第４図 手続補正書 昭和６３年 ５月 ９日
Claims (1)
- （１）基板上に互いに平行なＭ本（Ｍは自然数）の第１
群の光導波路と、これと交わる互いに平行なＮ本（Ｎは
自然数）の第２群の光導波路を設置し、前記第１群のｉ
番目の光導波路と第２群のｊ番目の光導波路の交点を（
ｉ，ｊ）とし（１≦ｉ≦Ｍ、１≦ｊ≦Ｎ、ｉ，ｊは自然
数）、交点（ｉ，ｊ）と交点（ｉ，ｊ−１）及び交点（
ｉ，ｊ）と交点（ｉ＋１，ｊ）の間にそれぞれ光スイッ
チエレメントを配置し（但し、ｊ−１＜１，ｉ＋１＞Ｍ
となる場合には、交点（ｉ，ｊ−１）をｉ番目の導波路
の端部、交点（ｉ＋１，ｊ）をｊ番目の導波路の端部と
する）、前記第１群の光導波路及び前記第２群の光導波
路とは異なる第３の光導波路で前記２つの光スイッチエ
レメント間を接続し、前記第３の導波路中に光反射器を
設置したことを特徴とするマトリックス光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62029565A JPS63197923A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | マトリツクス光スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62029565A JPS63197923A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | マトリツクス光スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63197923A true JPS63197923A (ja) | 1988-08-16 |
Family
ID=12279650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62029565A Pending JPS63197923A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | マトリツクス光スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63197923A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5581643A (en) * | 1994-12-08 | 1996-12-03 | Northern Telecom Limited | Optical waveguide cross-point switch |
| KR20010046674A (ko) * | 1999-11-15 | 2001-06-15 | 김춘호 | 도파로형 광 매트릭스 스위치 |
| US6356679B1 (en) | 2000-03-30 | 2002-03-12 | K2 Optronics, Inc. | Optical routing element for use in fiber optic systems |
| US6463192B1 (en) | 2001-02-26 | 2002-10-08 | K2 Optronics, Inc. | Non-blocking micro-optic switch matrix for use in fiber optic systems |
| US6563997B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-05-13 | Lighteross, Inc. | Formation of a surface on an optical component |
| US6596185B2 (en) | 2000-11-28 | 2003-07-22 | Lightcross, Inc. | Formation of optical components on a substrate |
| US6614951B2 (en) | 2001-08-06 | 2003-09-02 | Lightcross, Inc. | Optical component having a flat top output |
| US6614965B2 (en) | 2001-05-11 | 2003-09-02 | Lightcross, Inc. | Efficient coupling of optical fiber to optical component |
| US6674929B2 (en) | 2001-06-01 | 2004-01-06 | Lightcross, Inc. | Tunable optical filter |
| US6714704B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-03-30 | Lightcross, Inc. | Optical component having selected bandwidth |
| US6748132B1 (en) | 2001-02-26 | 2004-06-08 | K2 Optronics, Inc. | Wavelength add drop element for configurable add drop multiplexing |
| US6792180B1 (en) | 2001-03-20 | 2004-09-14 | Kotura, Inc. | Optical component having flat top output |
| US6810168B1 (en) | 2002-05-30 | 2004-10-26 | Kotura, Inc. | Tunable add/drop node |
| US6853773B2 (en) | 2001-04-30 | 2005-02-08 | Kotusa, Inc. | Tunable filter |
| US6853797B2 (en) | 2001-11-05 | 2005-02-08 | Kotura, Inc. | Compact optical equalizer |
| US6885795B1 (en) | 2002-05-31 | 2005-04-26 | Kotusa, Inc. | Waveguide tap monitor |
| US7107212B2 (en) | 1996-11-07 | 2006-09-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bitstream data reduction coding by applying prediction |
| US7113704B1 (en) | 2000-11-28 | 2006-09-26 | Kotura, Inc. | Tunable add/drop node for optical network |
| US7805037B1 (en) | 2003-08-19 | 2010-09-28 | Kotura, Inc. | Multiplexer having improved efficiency |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP62029565A patent/JPS63197923A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5581643A (en) * | 1994-12-08 | 1996-12-03 | Northern Telecom Limited | Optical waveguide cross-point switch |
| US7107212B2 (en) | 1996-11-07 | 2006-09-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bitstream data reduction coding by applying prediction |
| KR20010046674A (ko) * | 1999-11-15 | 2001-06-15 | 김춘호 | 도파로형 광 매트릭스 스위치 |
| US6356679B1 (en) | 2000-03-30 | 2002-03-12 | K2 Optronics, Inc. | Optical routing element for use in fiber optic systems |
| US6563997B1 (en) | 2000-11-28 | 2003-05-13 | Lighteross, Inc. | Formation of a surface on an optical component |
| US6596185B2 (en) | 2000-11-28 | 2003-07-22 | Lightcross, Inc. | Formation of optical components on a substrate |
| US7113704B1 (en) | 2000-11-28 | 2006-09-26 | Kotura, Inc. | Tunable add/drop node for optical network |
| US6463192B1 (en) | 2001-02-26 | 2002-10-08 | K2 Optronics, Inc. | Non-blocking micro-optic switch matrix for use in fiber optic systems |
| US6748132B1 (en) | 2001-02-26 | 2004-06-08 | K2 Optronics, Inc. | Wavelength add drop element for configurable add drop multiplexing |
| US6792180B1 (en) | 2001-03-20 | 2004-09-14 | Kotura, Inc. | Optical component having flat top output |
| US6853773B2 (en) | 2001-04-30 | 2005-02-08 | Kotusa, Inc. | Tunable filter |
| US6614965B2 (en) | 2001-05-11 | 2003-09-02 | Lightcross, Inc. | Efficient coupling of optical fiber to optical component |
| US6674929B2 (en) | 2001-06-01 | 2004-01-06 | Lightcross, Inc. | Tunable optical filter |
| US6614951B2 (en) | 2001-08-06 | 2003-09-02 | Lightcross, Inc. | Optical component having a flat top output |
| US6853797B2 (en) | 2001-11-05 | 2005-02-08 | Kotura, Inc. | Compact optical equalizer |
| US6714704B2 (en) | 2001-11-29 | 2004-03-30 | Lightcross, Inc. | Optical component having selected bandwidth |
| US6810168B1 (en) | 2002-05-30 | 2004-10-26 | Kotura, Inc. | Tunable add/drop node |
| US6885795B1 (en) | 2002-05-31 | 2005-04-26 | Kotusa, Inc. | Waveguide tap monitor |
| US7805037B1 (en) | 2003-08-19 | 2010-09-28 | Kotura, Inc. | Multiplexer having improved efficiency |
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