JPS6321165B2 - - Google Patents
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- JPS6321165B2 JPS6321165B2 JP58141093A JP14109383A JPS6321165B2 JP S6321165 B2 JPS6321165 B2 JP S6321165B2 JP 58141093 A JP58141093 A JP 58141093A JP 14109383 A JP14109383 A JP 14109383A JP S6321165 B2 JPS6321165 B2 JP S6321165B2
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- Japan
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- optical
- prism
- light
- waveguide
- fiber
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-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光制御型光スイツチに関するものであ
り、特にプリズム結合型光制御型光スイツチの構
造に関するものである。
り、特にプリズム結合型光制御型光スイツチの構
造に関するものである。
従来例の構成とその問題点
光エレクトロニクス部品は最近ますます高密度
化、高性能化されている。特に部品の高密度、高
信頼性をめざす一方法として光導波路を用いた光
回路部品が注目されている。特に光制御システム
においては光伝送路を任意の他の光伝送路に切替
えることのできる光スイツチが随所に必要なるこ
とは論を待たず、これらの光スイツチにおいて
も、従来の可動部分を含む主として機械的な光ス
イツチに代つて固体化された光回路化された導波
路型スイツチが望まれている。光導波路型光スイ
ツチは研究レベルでは種々の提案や試みがなさ
れ、逐次性能の向上が実現されつつある。しか
し、これらの光スイツチも現実の光システムに導
入するという観点から評価するとその性能の点で
不充分な状態にある。さらに上記の光スイツチの
駆動にさいしては電気光学効果を利用する関係上
光スイツチ部に電圧を印加するための給電線を必
要とする。
化、高性能化されている。特に部品の高密度、高
信頼性をめざす一方法として光導波路を用いた光
回路部品が注目されている。特に光制御システム
においては光伝送路を任意の他の光伝送路に切替
えることのできる光スイツチが随所に必要なるこ
とは論を待たず、これらの光スイツチにおいて
も、従来の可動部分を含む主として機械的な光ス
イツチに代つて固体化された光回路化された導波
路型スイツチが望まれている。光導波路型光スイ
ツチは研究レベルでは種々の提案や試みがなさ
れ、逐次性能の向上が実現されつつある。しか
し、これらの光スイツチも現実の光システムに導
入するという観点から評価するとその性能の点で
不充分な状態にある。さらに上記の光スイツチの
駆動にさいしては電気光学効果を利用する関係上
光スイツチ部に電圧を印加するための給電線を必
要とする。
一方、光計測制御システム等に使用し悪環境下
における光の伝送・制御を実現する具体的な手法
の一つとして引火性・爆発性雰囲気中での光伝送
路のスイツチングが不可欠な技術要素である。こ
のような雰囲気下では、低電圧とはいえ電圧印加
用の給電線が設置されるのは安全の点から望まし
いものでない。
における光の伝送・制御を実現する具体的な手法
の一つとして引火性・爆発性雰囲気中での光伝送
路のスイツチングが不可欠な技術要素である。こ
のような雰囲気下では、低電圧とはいえ電圧印加
用の給電線が設置されるのは安全の点から望まし
いものでない。
以上の背景から発明者らは給電線が不用で、光
フアイバによる光の供給のみで光スイツチの駆動
が可能な第１図要部に示す光制御型光スイツチを
提案した。
フアイバによる光の供給のみで光スイツチの駆動
が可能な第１図要部に示す光制御型光スイツチを
提案した。
光制御型光スイツチを図にしたがつて説明する
と、基板１０上に形成した電気光学効果の大きい
PLZT薄膜１１に主導波路１２を形成するととも
に、主導波路１２に接続する副導波路１３を形成
し、制御電極１４，１４′を接続部１５上に設け
たTIR型光スイツチを構成し、同一基板上に設け
た光起電力膜１６に制御光フアイバ１７からの光
波l0を照射し電圧を発生させ電気的に結合した制
御電極１４，１４′に電圧を印加し、電極ギヤツ
プ下の導波路の屈折率を低下させて低屈折率層を
形成し、導波路１２中を伝搬する導波光を低屈折
率層との界面で全反射させ導波光の伝搬方向を変
化させている。具体的な動作は、たとえばl1から
l2に進む導波光を電圧の印加によりl1からl3に偏
向させることにより行う。システム内に実装する
場合、この光制御型光スイツチのみでは動作させ
ることができないので、光フアイバ１８，１９を
光導波路と結合させフアイバ連結光制御型光スイ
ツチとしなければならない。
と、基板１０上に形成した電気光学効果の大きい
PLZT薄膜１１に主導波路１２を形成するととも
に、主導波路１２に接続する副導波路１３を形成
し、制御電極１４，１４′を接続部１５上に設け
たTIR型光スイツチを構成し、同一基板上に設け
た光起電力膜１６に制御光フアイバ１７からの光
波l0を照射し電圧を発生させ電気的に結合した制
御電極１４，１４′に電圧を印加し、電極ギヤツ
プ下の導波路の屈折率を低下させて低屈折率層を
形成し、導波路１２中を伝搬する導波光を低屈折
率層との界面で全反射させ導波光の伝搬方向を変
化させている。具体的な動作は、たとえばl1から
l2に進む導波光を電圧の印加によりl1からl3に偏
向させることにより行う。システム内に実装する
場合、この光制御型光スイツチのみでは動作させ
ることができないので、光フアイバ１８，１９を
光導波路と結合させフアイバ連結光制御型光スイ
ツチとしなければならない。
しかし、上記の構成にすると光フアイバ１８の
伝送光を光導波路１２に効率よく結合させること
は困難である。この要求を満足させるためには、
光導波路１２の断面形状と光フアイバ１８の断面
形状をほぼ一致させ且つ断面中心を精度よく合致
させなければならない。特にPLZT系薄膜導波路
では膜厚0.1〜1μmなので、コア径6μmのシング
ルモードフアイバを使用しても結合損失は30dB
以上あり実用上問題があつた。また、光フアイバ
１８からの結合の場合は所望のモードの導波光の
みを結合することは通常困難であり、種々のモー
ドの導波光が導波路中を伝搬するとTIR型光スイ
ツチの分岐比および消光比が低下するという欠点
があつた。
伝送光を光導波路１２に効率よく結合させること
は困難である。この要求を満足させるためには、
光導波路１２の断面形状と光フアイバ１８の断面
形状をほぼ一致させ且つ断面中心を精度よく合致
させなければならない。特にPLZT系薄膜導波路
では膜厚0.1〜1μmなので、コア径6μmのシング
ルモードフアイバを使用しても結合損失は30dB
以上あり実用上問題があつた。また、光フアイバ
１８からの結合の場合は所望のモードの導波光の
みを結合することは通常困難であり、種々のモー
ドの導波光が導波路中を伝搬するとTIR型光スイ
ツチの分岐比および消光比が低下するという欠点
があつた。
このため、薄い薄膜導波路中でも高効率で結合
するべく第２図に示すプリズム結合が考えられ
る。具体的に記すと、プリズム２１を導波路１
２，１３上に設けて光フアイバ１８からのプリズ
ム２１に入射した伝送光l4を光導波路１２に結合
し、しかもプリズム２１のモード選択性により所
望のモードの導波光のみが励振され、分岐比、消
光比が改善され良好な光制御型光スイツチとなる
と考えられた、しかし、この第２図では、実際に
は導波光がプリズム２１の直角陵線２１′を通る
際にこの直角陵線２１′に少しでもカケ等による
乱れが存在すると導波光が散乱されモード変換が
起こり結合効率があまり高くなく、且つ分岐比、
消光比の低下が発生し実用には至らなかつた。
するべく第２図に示すプリズム結合が考えられ
る。具体的に記すと、プリズム２１を導波路１
２，１３上に設けて光フアイバ１８からのプリズ
ム２１に入射した伝送光l4を光導波路１２に結合
し、しかもプリズム２１のモード選択性により所
望のモードの導波光のみが励振され、分岐比、消
光比が改善され良好な光制御型光スイツチとなる
と考えられた、しかし、この第２図では、実際に
は導波光がプリズム２１の直角陵線２１′を通る
際にこの直角陵線２１′に少しでもカケ等による
乱れが存在すると導波光が散乱されモード変換が
起こり結合効率があまり高くなく、且つ分岐比、
消光比の低下が発生し実用には至らなかつた。
これ等の欠点を除くためにプリズム２１、薄膜
１１間のエアーギヤツプ３１を第３図に示すごと
く、テーパー状にするということが考えられた。
この方法は前述の結合法が持つ欠点は除去してお
り、理想的最高結合効率も95％と非常に高い。
１１間のエアーギヤツプ３１を第３図に示すごと
く、テーパー状にするということが考えられた。
この方法は前述の結合法が持つ欠点は除去してお
り、理想的最高結合効率も95％と非常に高い。
しかしながら、本発明者らは、この方法を詳細
に検討した結果つぎのような欠点を有し、実用に
はいたらないと判断した。
に検討した結果つぎのような欠点を有し、実用に
はいたらないと判断した。
(1) 薄膜１１との接触点３２と光の伝送点３３と
の距離が大きくなるため基板の面精度が非常に
要求される。
の距離が大きくなるため基板の面精度が非常に
要求される。
(2) 薄膜との接触点３２がプリズム２１の前面エ
ツヂであるので、プリズム肉厚のきわめて薄い
点に大きな圧力がかかり、プリズムが破損し、
良好な接触が得られない。
ツヂであるので、プリズム肉厚のきわめて薄い
点に大きな圧力がかかり、プリズムが破損し、
良好な接触が得られない。
そこで本発明者らは種々の方法を検討した結
果、フアイバー導波路間の構造を改良することに
より高効率の光制御型光スイツチ構造を見い出し
た。
果、フアイバー導波路間の構造を改良することに
より高効率の光制御型光スイツチ構造を見い出し
た。
発明の目的
本発明の目的は、光フアイバとの結合構造に改
良を加え、結合効率を改善し且つモード変換を防
ぎTIR型光スイツチ部の分岐比、消光比を改良し
特性の優れた光制御型光スイツチを提供するもの
である。
良を加え、結合効率を改善し且つモード変換を防
ぎTIR型光スイツチ部の分岐比、消光比を改良し
特性の優れた光制御型光スイツチを提供するもの
である。
発明の構成
本発明の光制御型光スイツチは、光起電力膜で
発生される電力を用いて導波光を制御するPLZT
薄膜導波路を形成し、上記導波路上に、全反射平
面と光結合平面を有するプリズムの上記両平面の
交点を密着させ、上記光結合平面と上記光導波路
間にテーパー状エアギヤツプを形成し、上記プリ
ズムの全反射平面で反射された光波を上記光結合
平面より出射させ上記エアギヤツプを通して、上
記導波路に伝送させるものである。
発生される電力を用いて導波光を制御するPLZT
薄膜導波路を形成し、上記導波路上に、全反射平
面と光結合平面を有するプリズムの上記両平面の
交点を密着させ、上記光結合平面と上記光導波路
間にテーパー状エアギヤツプを形成し、上記プリ
ズムの全反射平面で反射された光波を上記光結合
平面より出射させ上記エアギヤツプを通して、上
記導波路に伝送させるものである。
実施例の説明
以下に実施例にもとづき詳細に本発明を説明す
る。
る。
第４図ａは本発明の一実施例にかかる光制御型
光スイツチの斜視図であり、第１，２図と同一部
分には同一番号を付している。同図ｂは同図ａの
光入力部の要部断面図であり、屈折率分布型レン
ズは省略している。この第４図の場合直角プリズ
ムを使用した場合である。同図ａ，ｂにおいて、
光制御型光スイツチは、光起電力膜１６で発生さ
れる電力を用い導波光を制御するPLZT薄膜導波
路１２，１３で構成されたTIR型光スイツチに、
導波路１２，１３上にプリズム２１を密着させプ
リズム２１内の図のごとく平面で構成される全反
射面４１で反射された光波l5を、同じく平面で構
成された光結合面より出射させて上記導波路１２
に伝送させるべく配置される。この構成におい
て、光フアイバ１８を伝送された光波は全反射面
４１に向かつて送り込まれ、光波l5は全反射面４
１で反射され光結合面と導波路間のテーパー状ギ
ヤツプ３１へ送られエバネセント光となり薄膜１
１へ送り込まれ、光は方向４２へと伝送される。
光スイツチの斜視図であり、第１，２図と同一部
分には同一番号を付している。同図ｂは同図ａの
光入力部の要部断面図であり、屈折率分布型レン
ズは省略している。この第４図の場合直角プリズ
ムを使用した場合である。同図ａ，ｂにおいて、
光制御型光スイツチは、光起電力膜１６で発生さ
れる電力を用い導波光を制御するPLZT薄膜導波
路１２，１３で構成されたTIR型光スイツチに、
導波路１２，１３上にプリズム２１を密着させプ
リズム２１内の図のごとく平面で構成される全反
射面４１で反射された光波l5を、同じく平面で構
成された光結合面より出射させて上記導波路１２
に伝送させるべく配置される。この構成におい
て、光フアイバ１８を伝送された光波は全反射面
４１に向かつて送り込まれ、光波l5は全反射面４
１で反射され光結合面と導波路間のテーパー状ギ
ヤツプ３１へ送られエバネセント光となり薄膜１
１へ送り込まれ、光は方向４２へと伝送される。
このような結合方法は第４図から解るように、
もつともプリズム２１の肉厚の厚い点４３で薄膜
１１と接触しているので欠け等がプリズム２１に
発生せず常に良好な接触が得られ、結果的に良好
なテーパー状エアーギヤツプ３１が形成されるこ
ととなり、きわめて良好な伝送効率が得られる。
また接触点４３と光波が膜内に伝送される点３３
との距離を小さくすることが可能であるから、基
板の面精度は悪くても良好な結合が得られる。本
発明によれば全反射面および光結合面がともに平
面であり、入射光の幅による反射のバラツキが生
じることなく、かつプリズムからの出射の際もバ
ラツキが生じない。したがつて、入射光の幅によ
らず均一な導波路への入射伝送が可能となる。さ
らに、両平面の交点および平面を用いたテーパー
状エアギヤツプを形成しているため、導波路と結
合面の角度調整のみで最適のテーパー角度の制御
を容易に行うことができ、より一層高い結合効率
を得ることが可能となる。
もつともプリズム２１の肉厚の厚い点４３で薄膜
１１と接触しているので欠け等がプリズム２１に
発生せず常に良好な接触が得られ、結果的に良好
なテーパー状エアーギヤツプ３１が形成されるこ
ととなり、きわめて良好な伝送効率が得られる。
また接触点４３と光波が膜内に伝送される点３３
との距離を小さくすることが可能であるから、基
板の面精度は悪くても良好な結合が得られる。本
発明によれば全反射面および光結合面がともに平
面であり、入射光の幅による反射のバラツキが生
じることなく、かつプリズムからの出射の際もバ
ラツキが生じない。したがつて、入射光の幅によ
らず均一な導波路への入射伝送が可能となる。さ
らに、両平面の交点および平面を用いたテーパー
状エアギヤツプを形成しているため、導波路と結
合面の角度調整のみで最適のテーパー角度の制御
を容易に行うことができ、より一層高い結合効率
を得ることが可能となる。
なお当発明に使用されるこの例の場合のプリズ
ムは第２図、第３図で示されているプリズムとは
まつたく異なるものである。なぜなら第２，３図
で使用されるプリズムは全反射面４１を必要とし
ないためどのような面精度であつても使用上問題
はない。しかし本発明中に使用されるプリズム２
１の全反射面４１の精度は前述のようにきわめて
大きな意味を持つている。また三角プリズム２１
は第４図ｂ中の破線群４４で切断した形状として
もよい。
ムは第２図、第３図で示されているプリズムとは
まつたく異なるものである。なぜなら第２，３図
で使用されるプリズムは全反射面４１を必要とし
ないためどのような面精度であつても使用上問題
はない。しかし本発明中に使用されるプリズム２
１の全反射面４１の精度は前述のようにきわめて
大きな意味を持つている。また三角プリズム２１
は第４図ｂ中の破線群４４で切断した形状として
もよい。
このようにすくなくともプリズムに一面以上の
反射面を有するものを光結合プリズムとして使用
しこれ等の反射面を利用し、膜とプリズムの接触
点４３と光伝送点３３との距離を小さくせしめる
ことができる。
反射面を有するものを光結合プリズムとして使用
しこれ等の反射面を利用し、膜とプリズムの接触
点４３と光伝送点３３との距離を小さくせしめる
ことができる。
したがつて、(1)基板の必要面精度の要求が従来
よりきわめてゆるやかになる。(2)光学部材（プリ
ズム）に大きな負担を加えることなしに、光学部
材と薄膜との接触を十分おこなうことができ、理
想的なテーパー状エアーギヤツプが成形されるた
め、高効率の結合が得られる。
よりきわめてゆるやかになる。(2)光学部材（プリ
ズム）に大きな負担を加えることなしに、光学部
材と薄膜との接触を十分おこなうことができ、理
想的なテーパー状エアーギヤツプが成形されるた
め、高効率の結合が得られる。
等の大きな利点が発生する。
また、第４図に示すように、光フアイバの結合
方向を第４図ａのごとく互いに交差させると、フ
アイバ直接結合方式の光制御型光スイツチと長手
方向で同寸法で構成でき、システムに組み込む場
合は小型化が計ることができる。また、マルチモ
ードフアイバでも使用可能なため取扱いが容易で
信頼性も高い利点を有している。
方向を第４図ａのごとく互いに交差させると、フ
アイバ直接結合方式の光制御型光スイツチと長手
方向で同寸法で構成でき、システムに組み込む場
合は小型化が計ることができる。また、マルチモ
ードフアイバでも使用可能なため取扱いが容易で
信頼性も高い利点を有している。
次に、本発明の他の実施例を第５図に示す。第
５図はプリズム２１として５角柱プリズムを用い
てさらに良好な結合を行つたものである。すなわ
ち、三角プリズム２１においては、第４図ａに示
す屈折率分布型レンズ４５（第５図では省略）と
プリズム２１の接合は傾いて行なわれることにな
り、またプリズム面とレンズ面が平行ではないこ
とから、固定が難しく接合が不安定である。この
ような問題も第５図のごとき５角柱プリズムを用
いると、プリズム面とレンズ面をほぼ平行に配置
させることができ、また基板１０に対しても屈折
率分布型レンズ４５は垂直に位置するので、固定
がし易い上に頑強で安定な接合が得られる。この
ような５角柱プリズムを用いることでさらに良好
な光導波路素子を形成することが可能となる。
５図はプリズム２１として５角柱プリズムを用い
てさらに良好な結合を行つたものである。すなわ
ち、三角プリズム２１においては、第４図ａに示
す屈折率分布型レンズ４５（第５図では省略）と
プリズム２１の接合は傾いて行なわれることにな
り、またプリズム面とレンズ面が平行ではないこ
とから、固定が難しく接合が不安定である。この
ような問題も第５図のごとき５角柱プリズムを用
いると、プリズム面とレンズ面をほぼ平行に配置
させることができ、また基板１０に対しても屈折
率分布型レンズ４５は垂直に位置するので、固定
がし易い上に頑強で安定な接合が得られる。この
ような５角柱プリズムを用いることでさらに良好
な光導波路素子を形成することが可能となる。
第５図において、薄膜１１として屈折率2.6，
膜厚4000Å、基板１０の屈折率1.78、プリズム屈
折率3.31のものを使用したとすると、反射面４１
と誘電体薄膜１１となす鋭角は65゜（プリズム２１
内の角度は115゜）となる。当然前述の条件が変更
されたならこの角度も変化する。ちなみにプリズ
ム２１として屈折率1.6〜3.5の部材を使用し、誘
電体薄膜１１として屈折率が1.5〜3.0の材質を用
いた場合、前述のプリズム内の一角は125゜〜105゜
の角度を取ることにより光を薄膜内に有効に伝達
することができる。なお、反射面４１、薄膜１１
と対向する光電送面は光学研磨がなされている。
このような５角柱プリズムを用いることにより良
好な光薄膜素子を形成することが可能となる。
膜厚4000Å、基板１０の屈折率1.78、プリズム屈
折率3.31のものを使用したとすると、反射面４１
と誘電体薄膜１１となす鋭角は65゜（プリズム２１
内の角度は115゜）となる。当然前述の条件が変更
されたならこの角度も変化する。ちなみにプリズ
ム２１として屈折率1.6〜3.5の部材を使用し、誘
電体薄膜１１として屈折率が1.5〜3.0の材質を用
いた場合、前述のプリズム内の一角は125゜〜105゜
の角度を取ることにより光を薄膜内に有効に伝達
することができる。なお、反射面４１、薄膜１１
と対向する光電送面は光学研磨がなされている。
このような５角柱プリズムを用いることにより良
好な光薄膜素子を形成することが可能となる。
以上の例ではいずれもプリズム２１内の全反射
面４１は全反射条件をもちいているが、特定の面
に反射物質を付与する方法でも本発明を遂行する
ことができる。また、第４図ｂ、第５図では光を
薄膜に伝送する光入力部を述べたが、逆に薄膜１
１からプリズム２１に光をぬき出す場合も同様に
逆の行程をへてフアイバ１９に光波を出力する光
出力部（第４図ａの右側部分）は光入力部と逆の
経路を光波が進行することになる。
面４１は全反射条件をもちいているが、特定の面
に反射物質を付与する方法でも本発明を遂行する
ことができる。また、第４図ｂ、第５図では光を
薄膜に伝送する光入力部を述べたが、逆に薄膜１
１からプリズム２１に光をぬき出す場合も同様に
逆の行程をへてフアイバ１９に光波を出力する光
出力部（第４図ａの右側部分）は光入力部と逆の
経路を光波が進行することになる。
また、本発明者らはプリズム結合の構成をさら
に調べた結果、屈折率分布型レンズを光フアイバ
とプリズムとの間に設けると光制御型光スイツチ
として有効であることを見い出した。すなわち、
光フアイバの伝送光はプリズム通過中に自然広が
りが生じ、たとえば一辺５mmの直角プリズムを通
過すると伝送光のビーム径はmmオーダに達する。
導波路の幅は通常３〜50μmまでであり、自然広
がりのため結合効率が低下していた。したがつ
て、第４図ａに示したように光フアイバ１８とプ
リズム２１との間に屈折率分布型レンズ４５を設
け固定すると結合効率が改善された。特にプリズ
ム２１における光伝送点３３に光フアイバ１８の
出光端の実像を結ばれると特に良いことを確認し
た。
に調べた結果、屈折率分布型レンズを光フアイバ
とプリズムとの間に設けると光制御型光スイツチ
として有効であることを見い出した。すなわち、
光フアイバの伝送光はプリズム通過中に自然広が
りが生じ、たとえば一辺５mmの直角プリズムを通
過すると伝送光のビーム径はmmオーダに達する。
導波路の幅は通常３〜50μmまでであり、自然広
がりのため結合効率が低下していた。したがつ
て、第４図ａに示したように光フアイバ１８とプ
リズム２１との間に屈折率分布型レンズ４５を設
け固定すると結合効率が改善された。特にプリズ
ム２１における光伝送点３３に光フアイバ１８の
出光端の実像を結ばれると特に良いことを確認し
た。
さらに本発明者らは光フアイバの種類に選択を
加えるとさらに結合効率の改善されることを見い
出した。すなわち、光フアイバ１８にシングルモ
ードフアイバを使用し、光フアイバ１９にマルチ
モードフアイバを使用すると良いことを見い出し
た。入力光フアイバ１８にシングルモードフアイ
バを使用すると、光波は通常シングルモードのコ
ア径６〜10μmの中を伝送されてくるため屈折率
分布レンズ４５により微小に集光され導波路部分
に像をほぼ結ぶことが可能であり、結合効率の高
いことを確認した。また、出力光フアイバ１９に
マルチモードフアイバを使用すると、３〜50μm
幅の導波路からの出力光を屈折率分布型レンズで
効率よく結合できた。
加えるとさらに結合効率の改善されることを見い
出した。すなわち、光フアイバ１８にシングルモ
ードフアイバを使用し、光フアイバ１９にマルチ
モードフアイバを使用すると良いことを見い出し
た。入力光フアイバ１８にシングルモードフアイ
バを使用すると、光波は通常シングルモードのコ
ア径６〜10μmの中を伝送されてくるため屈折率
分布レンズ４５により微小に集光され導波路部分
に像をほぼ結ぶことが可能であり、結合効率の高
いことを確認した。また、出力光フアイバ１９に
マルチモードフアイバを使用すると、３〜50μm
幅の導波路からの出力光を屈折率分布型レンズで
効率よく結合できた。
発明の効果
以上のように本発明にかかる光制御型光スイツ
チにおいては、従来の構造において実現できなか
つた高効率、小型化ができる。さらに、光波なら
びに導波路の幅に応じて、テーパー状エアギヤツ
プの調整のみで最適の結合効率を得ることが可能
となり、その実用上の価値は大きいものである。
チにおいては、従来の構造において実現できなか
つた高効率、小型化ができる。さらに、光波なら
びに導波路の幅に応じて、テーパー状エアギヤツ
プの調整のみで最適の結合効率を得ることが可能
となり、その実用上の価値は大きいものである。
第１図は従来の光制御型光スイツチの構造を示
す斜視図、第２図は従来の光制御型光スイツチの
他の構造を示す斜視図、第３図は第２図にかかる
光制御型光スイツチの他の構造の要部断面図、第
４図ａ，ｂは本発明の一実施例にかかる光制御型
光スイツチの構造を示す斜視図、要部構造断面
図、第５図は本発明にかかる一実施例にかかる光
制御型光スイツチの要部構造を示す断面図であ
る。 １１……PLZT薄膜、１２……主導波路、１３
……副導波路、１４……制御電極、１６……光起
電力膜、１７……制御光フアイバ、１８……入力
光フアイバ、１９……出力光フアイバ、２１……
プリズム、３１……エアーギヤツプ、３３……伝
送点、４１……反射面。
す斜視図、第２図は従来の光制御型光スイツチの
他の構造を示す斜視図、第３図は第２図にかかる
光制御型光スイツチの他の構造の要部断面図、第
４図ａ，ｂは本発明の一実施例にかかる光制御型
光スイツチの構造を示す斜視図、要部構造断面
図、第５図は本発明にかかる一実施例にかかる光
制御型光スイツチの要部構造を示す断面図であ
る。 １１……PLZT薄膜、１２……主導波路、１３
……副導波路、１４……制御電極、１６……光起
電力膜、１７……制御光フアイバ、１８……入力
光フアイバ、１９……出力光フアイバ、２１……
プリズム、３１……エアーギヤツプ、３３……伝
送点、４１……反射面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光起電力膜で発生される電力を用いて導波光
を制御するPLZT薄膜導波路を形成し、上記導波
路上に、全反射平面と光結合平面を有するプリズ
ムの上記両平面の交点を密着させ、上記光結合平
面と上記光導波路間にテーパー状エアギヤツプを
形成し、上記プリズムの全反射平面で反射された
光波を上記光結合平面より出射させ上記エアギヤ
ツプを通して、上記導波路に伝送させることを特
徴とする光制御型光スイツチ。 ２ 光フアイバにより伝送された光波をプリズム
に入射させるとともに、屈折率分布型レンズを上
記光フアイバとプリズムとの間に設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光制御型光
スイツチ。 ３ 光波のプリズムへの入力にシングルモードフ
アイバを用い光波の出力にマルチモードフアイバ
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光制御型光スイツチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14109383A JPS6032028A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 光制御型光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14109383A JPS6032028A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 光制御型光スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032028A JPS6032028A (ja) | 1985-02-19 |
| JPS6321165B2 true JPS6321165B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=15284028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14109383A Granted JPS6032028A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 光制御型光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032028A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5050969A (en) * | 1988-12-26 | 1991-09-24 | Mitsubishi Mining And Cement Company Ltd. | Photo-driven switching apparatus |
| JPH0476222U (ja) * | 1990-11-14 | 1992-07-03 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5087340A (ja) * | 1973-12-03 | 1975-07-14 |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP14109383A patent/JPS6032028A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6032028A (ja) | 1985-02-19 |
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