JPH0685368A - 光集積型情報処理装置 - Google Patents
光集積型情報処理装置Info
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- JPH0685368A JPH0685368A JP23724492A JP23724492A JPH0685368A JP H0685368 A JPH0685368 A JP H0685368A JP 23724492 A JP23724492 A JP 23724492A JP 23724492 A JP23724492 A JP 23724492A JP H0685368 A JPH0685368 A JP H0685368A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】グレーテングのような複雑な光学素子を使用し
なくても導波光の駆動の可能な光集積型情報処理装置を
提供することである。 【構成】光導波路２３の一端面に、第１の金属薄膜２８
と電気光学材料薄膜２９と第２の金属薄膜３０とでなる
表面プラズモン共鳴領域２６を設け、該領域への導波光
の入射角度を該領域の共鳴角度あるいはそれに近い角度
に設定し、前記金属薄膜間に所定の電圧を印加すること
により、前記電気光学材料の屈折率を変化させてプラズ
モン共鳴領域からの導波光の反射率を変えるようにして
導波光を強度変調している。
なくても導波光の駆動の可能な光集積型情報処理装置を
提供することである。 【構成】光導波路２３の一端面に、第１の金属薄膜２８
と電気光学材料薄膜２９と第２の金属薄膜３０とでなる
表面プラズモン共鳴領域２６を設け、該領域への導波光
の入射角度を該領域の共鳴角度あるいはそれに近い角度
に設定し、前記金属薄膜間に所定の電圧を印加すること
により、前記電気光学材料の屈折率を変化させてプラズ
モン共鳴領域からの導波光の反射率を変えるようにして
導波光を強度変調している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏向器や変調器等とし
て使用される光集積型情報処理装置、特に光導波路を用
いた光集積型情報処理装置に関する。
て使用される光集積型情報処理装置、特に光導波路を用
いた光集積型情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種光集積型情報処理装置として知ら
れている、従来の偏向器を図１０を参照して以下に説明
する。この偏向器は基板１を有し、この基板１の上に
は、バッファー層２と光導波層３とが順次積層されてい
る。そして、この光導波層３の一端側には半導体レーザ
のような光源４が設けられており、また光導波層３に
は、光源４からの発散光を平行光とするためのコリメー
タレンズ５と、この平行光を回折して射出するためのグ
レーテング６とが設けられている。また、コリメータレ
ンズ５とグレーテング６との間の光導波層３上には櫛形
のＳＡＷトランスデューサ７が設けられている。
れている、従来の偏向器を図１０を参照して以下に説明
する。この偏向器は基板１を有し、この基板１の上に
は、バッファー層２と光導波層３とが順次積層されてい
る。そして、この光導波層３の一端側には半導体レーザ
のような光源４が設けられており、また光導波層３に
は、光源４からの発散光を平行光とするためのコリメー
タレンズ５と、この平行光を回折して射出するためのグ
レーテング６とが設けられている。また、コリメータレ
ンズ５とグレーテング６との間の光導波層３上には櫛形
のＳＡＷトランスデューサ７が設けられている。
【０００３】このような構成の偏向器においては、トラ
ンスデューサ７に高周波を印加することにより、光導波
路表面に表面弾性波を誘起して導波光がグレーテング６
で回折され偏向されて外部に射出される。そして、この
高周波の周波数により導波光の回折角度が制御される。
一方、高周波のパワーにより導波光の強度が変調される
と、変調器として使用され得る。
ンスデューサ７に高周波を印加することにより、光導波
路表面に表面弾性波を誘起して導波光がグレーテング６
で回折され偏向されて外部に射出される。そして、この
高周波の周波数により導波光の回折角度が制御される。
一方、高周波のパワーにより導波光の強度が変調される
と、変調器として使用され得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の偏向器は、
図１０に示すように、導波光を駆動するために、グレー
テング６やトランスデューサ７のように非常に複雑な構
成の光学素子を使用しなければならず、作成が難しく工
程が複雑となる。特に、光導波路にグレーテングを形成
する技術を使用することは、工程が複雑となり、また光
導波路の材質にも制限を受けることになる。従って、本
発明の目的は、グレーテングのような複雑な光学素子を
使用しなくても導波光の駆動の可能な光集積型情報処理
装置を提供することである。
図１０に示すように、導波光を駆動するために、グレー
テング６やトランスデューサ７のように非常に複雑な構
成の光学素子を使用しなければならず、作成が難しく工
程が複雑となる。特に、光導波路にグレーテングを形成
する技術を使用することは、工程が複雑となり、また光
導波路の材質にも制限を受けることになる。従って、本
発明の目的は、グレーテングのような複雑な光学素子を
使用しなくても導波光の駆動の可能な光集積型情報処理
装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光集積型情報処理装置は、導波光の伝搬す
る光路に金属薄膜と電気光学効果を持つ材料とで形成さ
れた表面プラズモン共鳴領域を設け、該領域への導波光
の入射角度を該領域の共鳴角度あるいはそれに近い角度
に設定し、前記金属薄膜に所定の電圧を印加することに
より、前記電気光学効果を持つ材料の屈折率を導波光が
入射する箇所で変化させてプラズモン共鳴領域からの導
波光の反射率を変えるようにしたことを特徴とする。
め、本発明の光集積型情報処理装置は、導波光の伝搬す
る光路に金属薄膜と電気光学効果を持つ材料とで形成さ
れた表面プラズモン共鳴領域を設け、該領域への導波光
の入射角度を該領域の共鳴角度あるいはそれに近い角度
に設定し、前記金属薄膜に所定の電圧を印加することに
より、前記電気光学効果を持つ材料の屈折率を導波光が
入射する箇所で変化させてプラズモン共鳴領域からの導
波光の反射率を変えるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記構成の光集積型情報処理装置は、例えば導
波光が入射する表面プラズモン共鳴領域全体に渡って前
記電気光学効果を持つ材料の屈折率を変化させれば、変
調器として機能し、前記電気光学効果を持つ材料の屈折
率を部分的に変化させて導波光を位置選択的に反射すれ
ば偏向器として使用される。
波光が入射する表面プラズモン共鳴領域全体に渡って前
記電気光学効果を持つ材料の屈折率を変化させれば、変
調器として機能し、前記電気光学効果を持つ材料の屈折
率を部分的に変化させて導波光を位置選択的に反射すれ
ば偏向器として使用される。
【０００７】
【実施例】まず、本発明に係わる光集積型情報処理装置
で利用している表面プラズモン共鳴に関して以下に簡単
に説明する。
で利用している表面プラズモン共鳴に関して以下に簡単
に説明する。
【０００８】尚、この表面プラズモン共鳴は、近年、表
面プラズモン顕微鏡の原理として研究されており、その
概要は文献“表面プラズモン顕微鏡”（光学、１９９
０，ＶｏＬ．１９．Ｎｏ．１０．ｐ．６８２）等に詳し
く記載されている。
面プラズモン顕微鏡の原理として研究されており、その
概要は文献“表面プラズモン顕微鏡”（光学、１９９
０，ＶｏＬ．１９．Ｎｏ．１０．ｐ．６８２）等に詳し
く記載されている。
【０００９】図８に、プリズム結合を用いた装置例
（“Ｄｉｅ Ｂｅｓｔｉｍｍｕｎｇ ｏｐｔｉｓｃｈｅ
ｒ Ｋｏｎｓｔａｎｔｅｎ ｖｏｎ Ｍｅｔａｌｌｅｎ
ｄｕｒｃｈ Ａｎｒｅｇｕｎｇ ｖｏｎ Ｏｂｅｒｆ
ｌａｃｈｅｎｐｌａｓｍａｓｃｈｗｉｎｇｕｎｇｅ
ｎ．”Ｚ．Ｐｈｙｓ．．２１６．１９６８．３９８−４
１０）を示す。この装置は、プリズム１１の一面に金属
を蒸着して金属薄膜１２を形成し、この金属薄膜１２に
誘電体１３を取着することにより、プリズム１１と、誘
電体１３とで金属薄膜１２を挟む構造となっている。こ
の装置で、角度θでプリズム１１の前記一面に入射する
光１４が、このプリズム内面で全反射するときに生じる
エバァネッセント波が金属薄膜１２と誘電体１３との界
面におけるプラズモンＰと結合する。即ち、該エバァネ
ッセント波の波数ベクトルの接線成分がプラズモンの伝
搬常数と等しいときに、次式が成立すると、結合する。 ｋx ＝ｎp ｋo ｓｉｎθ ここで、ｎp はプリズム１１の屈折率、ｋo は真空中で
の光の波数、θは入射角度、そしてｋx はプラズモンの
伝搬常数である。
（“Ｄｉｅ Ｂｅｓｔｉｍｍｕｎｇ ｏｐｔｉｓｃｈｅ
ｒ Ｋｏｎｓｔａｎｔｅｎ ｖｏｎ Ｍｅｔａｌｌｅｎ
ｄｕｒｃｈ Ａｎｒｅｇｕｎｇ ｖｏｎ Ｏｂｅｒｆ
ｌａｃｈｅｎｐｌａｓｍａｓｃｈｗｉｎｇｕｎｇｅ
ｎ．”Ｚ．Ｐｈｙｓ．．２１６．１９６８．３９８−４
１０）を示す。この装置は、プリズム１１の一面に金属
を蒸着して金属薄膜１２を形成し、この金属薄膜１２に
誘電体１３を取着することにより、プリズム１１と、誘
電体１３とで金属薄膜１２を挟む構造となっている。こ
の装置で、角度θでプリズム１１の前記一面に入射する
光１４が、このプリズム内面で全反射するときに生じる
エバァネッセント波が金属薄膜１２と誘電体１３との界
面におけるプラズモンＰと結合する。即ち、該エバァネ
ッセント波の波数ベクトルの接線成分がプラズモンの伝
搬常数と等しいときに、次式が成立すると、結合する。 ｋx ＝ｎp ｋo ｓｉｎθ ここで、ｎp はプリズム１１の屈折率、ｋo は真空中で
の光の波数、θは入射角度、そしてｋx はプラズモンの
伝搬常数である。
【００１０】この装置では、プリズム１１への入射光は
プラズモンの波長に対応した入射角で結合し、プラズモ
ンによる吸収により反射光強度は減衰し、反射率分布は
この共鳴により、図９に示すように共鳴入射角度θ0 で
鋭い谷を示す。この共鳴入射角度は、誘電体の屈折率や
金属薄膜の厚さ並びに屈折率等により決まり、図９に示
すように、入射角度により反射率、即ち反射光強度が変
化する。このような表面プラズモンはＴＭ偏波であるた
めに、ｐ偏光、即ち、入射面を導波路平面とした場合の
導波モードとしてはＴＭモードとしか結合しない。尚、
表面プラズモン顕微鏡は、前述した原理を用いて、誘電
体を被測定試料として、その微細構造を観察するもので
あり、本発明とは本質的に異なる。次に、本発明の実施
例に係わる光集積型情報処理装置を添付図面を参照して
説明する。
プラズモンの波長に対応した入射角で結合し、プラズモ
ンによる吸収により反射光強度は減衰し、反射率分布は
この共鳴により、図９に示すように共鳴入射角度θ0 で
鋭い谷を示す。この共鳴入射角度は、誘電体の屈折率や
金属薄膜の厚さ並びに屈折率等により決まり、図９に示
すように、入射角度により反射率、即ち反射光強度が変
化する。このような表面プラズモンはＴＭ偏波であるた
めに、ｐ偏光、即ち、入射面を導波路平面とした場合の
導波モードとしてはＴＭモードとしか結合しない。尚、
表面プラズモン顕微鏡は、前述した原理を用いて、誘電
体を被測定試料として、その微細構造を観察するもので
あり、本発明とは本質的に異なる。次に、本発明の実施
例に係わる光集積型情報処理装置を添付図面を参照して
説明する。
【００１１】図１並びに図２に示す第１の実施例は、光
集積型情報処理装置を変調器として構成したものであ
り、図中、符号２１は半導体材料などからなる基板を示
す。この基板２１の一面には、誘電体からなるバッファ
ー層２２及びガラスからなる光導波層２３が順次積層さ
れて、平面型光導波構造となっている。この光導波層２
３の一端側には、半導体レーザダイオード等からなる光
源２４が、光導波層２３中にＴＭモードのレーザ光を発
振するように設けられている。また、光導波層２３内に
は、光源２４から発振された発散レーザ光を平行光にす
るための導波型コリメータレンズ２５が形成されてい
る。そして、バッファー層２２並びに光導波層２３の他
端側角部には表面プラズモン共鳴領域２６が前記平行光
が入射するように、また光導波層２３の端面にはプラズ
モン共鳴領域２６からの反射光を集光して外部に射出す
るように集光レンズ２７が、夫々設けられている。
集積型情報処理装置を変調器として構成したものであ
り、図中、符号２１は半導体材料などからなる基板を示
す。この基板２１の一面には、誘電体からなるバッファ
ー層２２及びガラスからなる光導波層２３が順次積層さ
れて、平面型光導波構造となっている。この光導波層２
３の一端側には、半導体レーザダイオード等からなる光
源２４が、光導波層２３中にＴＭモードのレーザ光を発
振するように設けられている。また、光導波層２３内に
は、光源２４から発振された発散レーザ光を平行光にす
るための導波型コリメータレンズ２５が形成されてい
る。そして、バッファー層２２並びに光導波層２３の他
端側角部には表面プラズモン共鳴領域２６が前記平行光
が入射するように、また光導波層２３の端面にはプラズ
モン共鳴領域２６からの反射光を集光して外部に射出す
るように集光レンズ２７が、夫々設けられている。
【００１２】前記プラズモン共鳴領域２６は、バッファ
ー層２２並びに光導波層２３のエッチングによる露出面
に、第１の金属薄膜２８と、電気光学効果を持つ材料で
形成された薄膜（電気光学材料薄膜）２９と、第２の金
属薄膜３０とを、例えば蒸着により順次積層することに
より形成されている。バッファー層２２並びに光導波層
２３の上記露出面は、光導波層２３中を伝搬する平行導
波光Ｌ１の進行方向に対して所定の傾斜を有しているの
で、第１の金属薄膜２８には所定の入射角で平行導波光
Ｌ１が入射される。この露出面の傾斜角度は、金属薄膜
の材質、厚さ並びに電気光学材料薄膜２９の材質によ
り、第１の金属薄膜２８と第２の金属薄膜３０間に電圧
が印加されていない状態における共鳴入射角度θ2 もし
くはこれに近い角度に設定されている。前記第１と第２
の金属薄膜２８と第２の金属薄膜３０間には、直流電源
３１並びにスイッチ３２が接続されている。上記構成の
変調器の作用を以下に説明する。
ー層２２並びに光導波層２３のエッチングによる露出面
に、第１の金属薄膜２８と、電気光学効果を持つ材料で
形成された薄膜（電気光学材料薄膜）２９と、第２の金
属薄膜３０とを、例えば蒸着により順次積層することに
より形成されている。バッファー層２２並びに光導波層
２３の上記露出面は、光導波層２３中を伝搬する平行導
波光Ｌ１の進行方向に対して所定の傾斜を有しているの
で、第１の金属薄膜２８には所定の入射角で平行導波光
Ｌ１が入射される。この露出面の傾斜角度は、金属薄膜
の材質、厚さ並びに電気光学材料薄膜２９の材質によ
り、第１の金属薄膜２８と第２の金属薄膜３０間に電圧
が印加されていない状態における共鳴入射角度θ2 もし
くはこれに近い角度に設定されている。前記第１と第２
の金属薄膜２８と第２の金属薄膜３０間には、直流電源
３１並びにスイッチ３２が接続されている。上記構成の
変調器の作用を以下に説明する。
【００１３】光導波層２３の一端面側から光源２４によ
り発振されたＴＭモードの導波光は、コリメータレンズ
２５により平行導波光Ｌ１となり、プラズモン共鳴領域
２６に図２に示すように、角度θで入射し、表面ブラズ
モンＰと結合する。このときに、第１の金属薄膜２８と
第２の金属薄膜３０との間に電圧を印加することによ
り、電気光学材料薄膜２９の屈折率を変化させて共鳴入
射角を変えることができる。この共鳴入射角の変化に伴
なって、プラズモン共鳴領域２６から反射される反射光
の強度が、図３に示すように、変化される。従って、第
１の金属薄膜２８と第２の金属薄膜３０との間にに印加
する電圧値を変化させることにより、集光レンズ２７か
らの外部への射出光Ｌ２の強度変調が果たされる。
り発振されたＴＭモードの導波光は、コリメータレンズ
２５により平行導波光Ｌ１となり、プラズモン共鳴領域
２６に図２に示すように、角度θで入射し、表面ブラズ
モンＰと結合する。このときに、第１の金属薄膜２８と
第２の金属薄膜３０との間に電圧を印加することによ
り、電気光学材料薄膜２９の屈折率を変化させて共鳴入
射角を変えることができる。この共鳴入射角の変化に伴
なって、プラズモン共鳴領域２６から反射される反射光
の強度が、図３に示すように、変化される。従って、第
１の金属薄膜２８と第２の金属薄膜３０との間にに印加
する電圧値を変化させることにより、集光レンズ２７か
らの外部への射出光Ｌ２の強度変調が果たされる。
【００１４】上記のような構成の変調器は、グレーデン
グやＳＡＷトランスデューサのような構成の複雑な光学
部材を使用する必要がないので、構成的に簡単であり、
また製造も容易となる。次に、本発明の第２の実施例と
して構成された偏向器を図４並びに図５を参照して説明
する。尚、この第２の実施例および後述する第３の実施
例にて、第１の実施例と実質的に同一部材は同一符号を
付し、説明を省略する。
グやＳＡＷトランスデューサのような構成の複雑な光学
部材を使用する必要がないので、構成的に簡単であり、
また製造も容易となる。次に、本発明の第２の実施例と
して構成された偏向器を図４並びに図５を参照して説明
する。尚、この第２の実施例および後述する第３の実施
例にて、第１の実施例と実質的に同一部材は同一符号を
付し、説明を省略する。
【００１５】図４に示すように、プラズモン共鳴領域２
６の第２の金属薄膜は、基板２１の面方向に互いに所定
間隔を有して離間された多数の金属薄片３０ａにより構
成されている。このような第２の金属薄片３０ａは、第
２の金属薄膜３０に多数の垂直スリットを選択エッチン
グにより形成することにより、例えば形成され得る。こ
れら第２の金属薄片３０ａはスイッチ３２ａを夫々介し
て、電源３１の一方の端子に接続されている。この電源
３１の他方の端子は、前記実施例と同様に第１の金属薄
膜２８に接続されている。また、この実施例において
も、平行導波光Ｌ１のプラズモン共鳴領域２６への入射
角度は、スイッチ３２ａを開成した状態で、即ちプラズ
モン共鳴領域２６に電圧を加えない状態で共鳴角度とな
るように設定されている。従って電圧を加えない状態で
は、全ての平行導波光Ｌ１はプラズモン共鳴領域２６に
発生されるプラズモンと結合するので、反射光は全く得
られない。しかし、スイッチ３２ａを閉成すると、この
閉成されたスイッチ３２ａに接続された第２の金属薄片
３０ａと、第１の金属薄膜２８との間の電気光学材料薄
膜２９の部分の屈折率が変化して共鳴条件が変わるの
で、この部分の反射率が増大する。この結果、平行導波
光Ｌ１のうち、この部分に入射する部分の光が反射され
て射出光Ｌ２が集光レンズ２７を介して外部に射出され
る。例えば、図５（ｂ）に示すように３つのスイッチ３
２ａの全てが開成されているときには、反射光が得られ
ず、図５（ａ）に示すように、真中のスイッチのみを閉
成すると、このスイッチに対応したプラズモン領域の部
分に入射した導波光部分のみが反射されて反射光Ｌ２が
得られる。このように、夫々のスイッチ３２ａを選択的
に閉成することにより射出光Ｌ２の射出位置が変化し、
これを走査光として利用することができる。上記のよう
な偏向器においては、構成の複雑な光学素子を使用して
いないので、全体の構成が簡単であり、製造が容易とな
る。
６の第２の金属薄膜は、基板２１の面方向に互いに所定
間隔を有して離間された多数の金属薄片３０ａにより構
成されている。このような第２の金属薄片３０ａは、第
２の金属薄膜３０に多数の垂直スリットを選択エッチン
グにより形成することにより、例えば形成され得る。こ
れら第２の金属薄片３０ａはスイッチ３２ａを夫々介し
て、電源３１の一方の端子に接続されている。この電源
３１の他方の端子は、前記実施例と同様に第１の金属薄
膜２８に接続されている。また、この実施例において
も、平行導波光Ｌ１のプラズモン共鳴領域２６への入射
角度は、スイッチ３２ａを開成した状態で、即ちプラズ
モン共鳴領域２６に電圧を加えない状態で共鳴角度とな
るように設定されている。従って電圧を加えない状態で
は、全ての平行導波光Ｌ１はプラズモン共鳴領域２６に
発生されるプラズモンと結合するので、反射光は全く得
られない。しかし、スイッチ３２ａを閉成すると、この
閉成されたスイッチ３２ａに接続された第２の金属薄片
３０ａと、第１の金属薄膜２８との間の電気光学材料薄
膜２９の部分の屈折率が変化して共鳴条件が変わるの
で、この部分の反射率が増大する。この結果、平行導波
光Ｌ１のうち、この部分に入射する部分の光が反射され
て射出光Ｌ２が集光レンズ２７を介して外部に射出され
る。例えば、図５（ｂ）に示すように３つのスイッチ３
２ａの全てが開成されているときには、反射光が得られ
ず、図５（ａ）に示すように、真中のスイッチのみを閉
成すると、このスイッチに対応したプラズモン領域の部
分に入射した導波光部分のみが反射されて反射光Ｌ２が
得られる。このように、夫々のスイッチ３２ａを選択的
に閉成することにより射出光Ｌ２の射出位置が変化し、
これを走査光として利用することができる。上記のよう
な偏向器においては、構成の複雑な光学素子を使用して
いないので、全体の構成が簡単であり、製造が容易とな
る。
【００１６】図６に示す、第３の実施例は、プラズモン
共鳴領域２６の第２の金属薄膜３０（３０ａ）を形成し
ないで、強度変調器として構成している。この例では、
さらに上面がバッファー層２２並びに光導波層２３の除
去によって上面が露出した基板２１の部分も除去されて
いる。さらにプラズモン共鳴領域２６は、基板２１の除
去による露出面まで延びるようにしてバッファー層２２
並びに光導波層２３の傾斜面に形成されている。即ち、
プラズモン共鳴領域２６は、基板２１とバッファー層２
２と光導波層２３との露出傾斜面に取着された金属薄膜
２８と、この金属薄膜２８に積層された電気光学材料薄
膜２９とで形成され、電気光学材料薄膜２９の外面は露
出している。また、光導波層２３の導波光反射側端面に
は、プラズモン共鳴領域２６からの反射光を受光して、
この受光光量に対応した電気信号を出力する光検出器４
０が設けられている。
共鳴領域２６の第２の金属薄膜３０（３０ａ）を形成し
ないで、強度変調器として構成している。この例では、
さらに上面がバッファー層２２並びに光導波層２３の除
去によって上面が露出した基板２１の部分も除去されて
いる。さらにプラズモン共鳴領域２６は、基板２１の除
去による露出面まで延びるようにしてバッファー層２２
並びに光導波層２３の傾斜面に形成されている。即ち、
プラズモン共鳴領域２６は、基板２１とバッファー層２
２と光導波層２３との露出傾斜面に取着された金属薄膜
２８と、この金属薄膜２８に積層された電気光学材料薄
膜２９とで形成され、電気光学材料薄膜２９の外面は露
出している。また、光導波層２３の導波光反射側端面に
は、プラズモン共鳴領域２６からの反射光を受光して、
この受光光量に対応した電気信号を出力する光検出器４
０が設けられている。
【００１７】上記構成の第３の実施例の装置において
は、これを図６に示すように、ＩＣ基板のような被検部
材５０に電気光学材料薄膜２９を近接するようにして配
置すると、この被検部材５０の電圧変化に対応した該領
域からの反射導波光Ｌ２の強度が変化して、光検出器４
０に入射する。かくして、光検出器４０からの出力によ
り、被検部材５０の電気的特性を検知できる。尚、この
ときの被検部材５０の電圧変化に対応する共鳴入射角θ
と反射光強度との関係を図７に示す。
は、これを図６に示すように、ＩＣ基板のような被検部
材５０に電気光学材料薄膜２９を近接するようにして配
置すると、この被検部材５０の電圧変化に対応した該領
域からの反射導波光Ｌ２の強度が変化して、光検出器４
０に入射する。かくして、光検出器４０からの出力によ
り、被検部材５０の電気的特性を検知できる。尚、この
ときの被検部材５０の電圧変化に対応する共鳴入射角θ
と反射光強度との関係を図７に示す。
【００１８】
【発明の効果】上記構成の光集積型情報処理装置は、表
面プラズモン共鳴領域のように簡単な構成の機構によ
り、導波光の変調や偏向のような駆動をさせているの
で、製造が容易であり、また光導波路の材質にも余裕を
持たせることができる。
面プラズモン共鳴領域のように簡単な構成の機構によ
り、導波光の変調や偏向のような駆動をさせているの
で、製造が容易であり、また光導波路の材質にも余裕を
持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係わる集積型光情報変
調器を示す斜視図である。
調器を示す斜視図である。
【図２】図１に示す変調器での導波光とプラズモン共鳴
領域との関係を示す説明図である。
領域との関係を示す説明図である。
【図３】図１に示す変調器での導波光の共鳴入射角θと
反射光強度との関係を示す線図である。
反射光強度との関係を示す線図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係わる集積型光情報偏
向器を示す斜視図である。
向器を示す斜視図である。
【図５】図４に示す偏向器での共鳴入射角θと表面プラ
ズモンとの関係を示す説明図である。
ズモンとの関係を示す説明図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係わる集積型光情報変
調器を示す斜視図である。
調器を示す斜視図である。
【図７】図６に示す変調器での導波光の共鳴入射角θと
反射光強度との関係を示す線図である。
反射光強度との関係を示す線図である。
【図８】表面プラズモン共鳴を説明するための装置を示
す図である。
す図である。
【図９】図８に示す装置での入射角θと反射光強度との
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図１０】従来の集積型光情報変調器を説明するための
斜視図である。
斜視図である。
２１…基板、２２…バッファー層、２３…光導波層、２
６…表面プラズモン共鳴領域、２８…第１の金属薄膜、
２９…電気光学材料薄膜、３０…第２の金属薄膜３０。
６…表面プラズモン共鳴領域、２８…第１の金属薄膜、
２９…電気光学材料薄膜、３０…第２の金属薄膜３０。
Claims (1)
- 【請求項１】 導波光の伝搬する光路に金属薄膜と電気
光学効果を持つ材料とで形成された表面プラズモン共鳴
領域を設け、該領域への導波光の入射角度を該領域の共
鳴角度あるいはそれに近い角度に設定し、前記金属薄膜
に所定の電圧を印加することにより、前記電気光学効果
を持つ材料の屈折率を導波光が入射する箇所で変化させ
てプラズモン共鳴領域からの導波光の反射率を変えるよ
うにしたことを特徴とする光集積型情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23724492A JPH0685368A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 光集積型情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23724492A JPH0685368A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 光集積型情報処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685368A true JPH0685368A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17012539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23724492A Pending JPH0685368A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 光集積型情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685368A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061487A (en) * | 1997-04-30 | 2000-05-09 | Nok Corporation | Optical waveguide circuit, optical branched waveguide circuit, and optical modulator |
| KR100922367B1 (ko) * | 2008-01-18 | 2009-10-19 | 중앙대학교 산학협력단 | 광도파로 형태의 표면 플라즈몬 공명 센서 |
| US8379287B2 (en) | 2010-09-03 | 2013-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Surface plasmon polariton modulator |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23724492A patent/JPH0685368A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061487A (en) * | 1997-04-30 | 2000-05-09 | Nok Corporation | Optical waveguide circuit, optical branched waveguide circuit, and optical modulator |
| KR100922367B1 (ko) * | 2008-01-18 | 2009-10-19 | 중앙대학교 산학협력단 | 광도파로 형태의 표면 플라즈몬 공명 센서 |
| US8379287B2 (en) | 2010-09-03 | 2013-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Surface plasmon polariton modulator |
| US8879138B2 (en) | 2010-09-03 | 2014-11-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Surface plasmon polariton modulator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020514 |