JPS6032030A - 光制御光マルチプレクサ・デマルチプレクサ装置 - Google Patents

光制御光マルチプレクサ・デマルチプレクサ装置

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JPS6032030A
JPS6032030A JP14152283A JP14152283A JPS6032030A JP S6032030 A JPS6032030 A JP S6032030A JP 14152283 A JP14152283 A JP 14152283A JP 14152283 A JP14152283 A JP 14152283A JP S6032030 A JPS6032030 A JP S6032030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveguide
optical
input
optical switch
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP14152283A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetaka Tono
秀隆 東野
Kazutoshi Nagano
長野 数利
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP14152283A priority Critical patent/JPS6032030A/ja
Publication of JPS6032030A publication Critical patent/JPS6032030A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/29Devices 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
    • G02F1/31Digital deflection, i.e. optical switching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光通信および光応用計測・制御に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点 外部より加えられる制御信号により、光路を切り換える
光スィッチにおいて、1つの出力側光導波路に、複数の
入力側光導波路のうち制御信号により指定される1つを
接続し、接続された入力側光導波路を伝搬する光波を、
出力側光導波路中に出力する装置を光マルチプレクサと
いう。また、この様な装置において、光波の伝搬方向が
逆である装置を光デマルチプレクサという。
従来、光マルチプレクサ・デマルチプレクサは、可動プ
リズムや可動ミラー等を用いた機械的な光スィッチによ
り構成されたものが用いられていた。
これらには、光スィッチを駆動するための電磁ソレノイ
ドや電動モータを具備しなければならないた゛め、装置
が大型化し、スイッチ応答が数m秒から数十m秒と遅い
のが欠点であった。また、可動部分を有するため、機械
的な振動に対して出力が変動するという信頼性上の問題
、機械的摩耗による寿命の問題などがあった。また機械
的な動作をさせるため、大きな駆動電力を必要とする欠
点を有し、数多くの光スィッチを選択駆動するために複
雑な制御系を必要とする欠点があった。
また、制御信号に電気を用いるために、電磁誘導雑音に
弱く、誤動作するという問題もあった。
発明の目的 本発明は、同一の基板上に、電気光学効果を用いた導波
路光スィッチにより構成される光マルチプレクサ・デマ
ルチプレクサを作りつけることにより、高速応答化、小
型化、高信頼性化、および長寿命化をはかることを目的
とする。また、駆動電力が小さく、制御の簡単な光制御
光マルチブレフサデマルチプレクサ装置を提供すること
を目的とする。
また電磁誘導雑音に強い光制御光マルチプレクサ・デマ
ルチプレクサ装置を提供することを目的とする。
発明の構成 本発明は、入力/出力部に少なくとも1個の入力/出力
光導波路を有し、かつ、出力/入力部に2個以上の出力
/入力光導波路を有し、複数の制御光により入力光を分
配/集配して出力部に取り出す光制御光マルチプレクサ
・デマルチプレクサ装置において、基板の主表面に少な
くとも1個の入力/出力光導波路と、2個の出力/入力
光導波路および電気光学効果により前記入力光導波路内
を伝搬する光の導波路を切り替え可能な光スイツチ部と
を有する導波路光スィッチと、前記基板の主表面上に形
成された、前記導波路光スィッチの段数と同数で、各段
数の導波路光スィッチと前記段数に対応する光起電力素
子とを有し、前記導波路光スィッチの入力/出力光導波
路が、前段の導波路光スィッチの一方の出力/入力光導
波路と接続されており、かつ、前記導波路光スィッチの
2個の出力/入力光導波路が、後段の導波路光スィッチ
の入力/出力光導波路にそれぞれ接続されてiす、各段
数の導波路光スィッチの光スイツチ部に形成された駆動
用電極と、前記各段数の導波路光スィッチに対応した各
光起電力素子の電極とが電気的に接続されており、かつ
、各段数の導波路光スィッチのそれぞれの光スイツチ部
に形成された前記駆動用電極が互いに電気的に接続され
ており、段数に対応して制御光を前記段数に対応した光
起電力素子に照射することを特徴とする光制御光マルチ
プレクサ・デマルチプレクサ装置を提供するものである
実施例の説明 本発明は、ツリー状に接続(後述)された電気光学効果
により動作する導波路光スィッチを同一基板上に作りつ
けることにより、高速応答、小型化、高信頼性化、長寿
命化、小駆動電力化が得られること、ツリー状接続され
た導波路光スィッチの電極を各段数ごとに電気的に接続
した構造とすることにより、選択すべき導波路のアドレ
ス制御を容易にすることと、各導波路スイッチの制御信
号電圧を、光起電力素子に制御光を照射した時に発生す
る光起電圧から供給する構造にすることにより、電磁誘
導雑音に強い光制御光マルチプレクサ・デマルチプレク
サ装置を提供する。
以下に本発明の光制御光マルチプレクサ・デマルチプレ
クサ装置の実施例を説明する。
第1図には本発明においてn=3の場合の、極数1×2
3の光制御光マルチプレクサ・デマルチプレクサの一実
施例を示す。第1図において、基板1はLiNbO3単
結晶を用いている。基板1上に導波路光スィッチをツリ
ー状に接続する、即ち2×2の極数をもつ第1段目81
の導波路光スィッチ2を形成し、その2つの出力/入力
光導波路2b。
2Cのそれぞれに接続用先導波路31.32によリ、2
1ケの第2段目82の導波路光スィッチ2′のおのおの
2つの入力/出力光導波路のうちの1つ21 & 、2
2aに接続されている。第2段目82の導波路光スィッ
チ2′の22(=4)個の出力/入力光導波路21b、
!10,22b、220(7)それぞれを、接続用光導
波路33〜36を用いて、22個の第3段目83の導波
路光スィッチ2“のおのおの2つの入力/出力光導波路
のうちの1っ23a。
24!L 、251L 、26&と接続されている。第
3段目83の導波路光スィッチfの23個の出力/入力
光導波路23b 、230.24b 、240 。
25b 、250.26b 、260は、出力/入力光
導波路と々っている。第1段目81の導波路光スィッチ
2の入力/出力光導波路2aはその人力/出力光導波路
となっている。第1段目81の導波路光スィッチの電極
41は第1の単結晶Si太陽電池等の光起電力素子4に
接続され、第2段目82の2個の導波路光スィッチの並
列接続された電極42は第2の光起電力素子4′に接続
され、第3段目83の導波路光スィッチの並列接続され
た電極43は第3の光起電力素子4′に接続されている
波長λ1.λ2.λ3の制御光7.7’、?’はおのお
の光起電力素子4.4’、4“を照射する。光起電力素
子4 、4/ 、 4//のうち制御光の照射された素
子には光起電圧を発生し、その素子に接続された導波路
光スィッチを駆動する。したがって、波長λ1゜λ2.
λ3の制御光によりそれぞれ第1.2.3段目の導波路
光スィッチを独立に制御することができる。
第2図には導波路光スイッチ2.2’、2’θ1つの構
成を拡大して示すものである。同図において光導波路5
1.54,52.53は幅w = 1opmで、交差角
ψに20° で交差している内部全反射(TIR)型導
波路光スィッチである。61は第1図の22a 、26
1L 、24a等に相当し、52は2a、21a、23
a、26a等に相当し、63は21)、21b、22b
、23b、24b、25b26bに、64は210 、
220 、230 、240250.260に相当する
。入力光導波路61に入射した光57は電極66に印加
される光起電圧66の大きさにより、直進光68と反射
光69とに分れてそれぞれ出力光導波路54.53に出
力される。第3図はTIFI型導波型光波路光スイツチ
の一例を示す。同図では光起電圧が0のときオフ状態と
光起電圧がオン電圧以上の時、オン状態となっている。
以上で述べてきた光導波路は厚さ20amの金属Tiを
960 ’Cの温度でN2中で4時間02中で基板に1
時間熱拡散することによシ製作した。導波路光スィッチ
は小型であり、高信頼性を有し可動部分がないため長寿
命で、5sHz以上の高速応答性を有し小さな駆動電力
であるという特長を有するため、これを同一基板上に作
りつけ接続用光導波路によ、り各スイッチ間を接続する
ことによシ、本装置は前記特長を全て具備かつ、全体と
して高信頼性という特長を有する。
次に光制御光マルチプレクサ・デマルチプレクサの動作
を説明する。
第1図において、第1段目(i=1.2.s)の導波路
光スィッチの状態をalで表現し、オフ状態の時、ai
=o、オン状態の時、!Li=1 と記す。例えば、波
長λ1とλ3の制御光が対応する第1゜3段目、81.
83の導波路光スィッチをオン状態にし、波長λ2の制
御光は対応する第2段目82の導波路光スィッチをオフ
状態にしている場合について説明する。この時の光マル
チプレクサ・デマルチプレクサの状態を(al、仝21
 ”3)−(’。
0.1)と表わす。入力光導波路2aに入射した光11
は、第1段目81の導波路光スィッチ2で反射され導波
路2Cへ出力され、接続用光導波路32により第2段目
82の導波路光スィッチ2′の入力光導波路へ導かれる
。その後導波路光スィッチ2′で直進し、光導波路22
cを経て光導波路36により第3段目83の導波路光ス
ィッチlの入力光導波路26aに導波され、導波路光ス
ィッチ2′で反射され光導波路26bに出力され出力光
12を得る。またこの時、光の伝搬は可逆であり導波路
26bに光を入力すると光導波路2aに出力される。以
上の様に、制御光の状態(λ1.λ2.λ3)=(al
 e &2 m ’3 )に対応して、入力/出力光導
波路と、24個個用出力入力光導波路のうちの1つとを
接続することができる。
以上のように、制御光の組合せにより容易に制制が可能
となる。
本発明は、制御を光でおこ々うため、制御信号光を伝送
する途中で電磁誘導を受けることがないという長所を有
している。
なお、上記実施例において、導波路光スィッチとしてT
IR型導枝導波路光スイツチいた例について説明しだが
、第4図に示す様な2×2方向方向性器型導波路光スイ
ッチや、第5図に示す1×2方向方向性器型導波路光ス
イッチや、第6図に示す分岐型導波路光スィッチなどを
用いても同様に、光制御光マルチプレクサ・デマルチプ
レクサを構成することができる。
なお、上記実施例では、基板1にLiNbO5を用い、
光導波路にTi拡散LiNbO3導波路の実施例を示し
たが、基板および光導波路には、電気光学効果を有する
光導波路を形成することが可能であれば何でもよく、L
iNbO3に限定−する必要はない。
また光起電力素子は単結晶Si太陽電池に限定する必要
はなく、アモルファスSi太陽電池やGaps太陽電池
、Zn5e、GaAs等のn−Vl族9厘−V族化合物
半導体斜め蒸着膜などでもよく、前記機能を満足するも
のならば何でもよい。もちろん本発明の装置の出力/入
力光導波路の個数は2a個以下であってもよい。
発明の効果 本発明においては、同一基板上に導波路光スィッチをツ
リー状に接続した構造を作りつけることにより、高速応
答化、小型化、高信頼性化、長寿命化、小駆動電力化、
制御の容易性という効果を得ている。まだ、制御を光で
おこなうため、制御信号の伝送系途中で電磁誘導雑音を
受けないので、電磁誘導雑音に強い光マルチプレクサ・
デマルチプレクサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光制御光マルチプレクサ・デマル
チプレクサ装置の1l=3の場合の実施例を示す上面図
、第2図は本実施例で用いたTIR型導枝導波路光スイ
ツチ例を示す上面図、第3図は第2図に示す光スィッチ
のスイッチ特性図、第4図は方向性結合器型2×2導波
路光スイツチを示す上面図で、同図(alは方向性結合
器型の一例を示す上面図、同図(b)はΔβ反転型方向
性結合器型スイッチの一例を示す上面図、第6図は方向
性結合器型1×2導波路光スイツチを示す上面図で、同
図aは方向性結合器型の一例を示す上面図、同図すはΔ
β反転型方向性結合器型の一例を示す上面図、第6図は
分岐型導波路光スィッチの一例を示す上面図である。 1・・・・・・基板、2 、27 、2″−・・・・・
導波路光スィッチ、2a 、21 a 、221L 、
23& 、24a 、25a26&・・・・・・導波路
光スィッチの入力/出力光導波路、2b、20.21b
、210,22b、220゜23b 、23Q 、24
b 、240.26b、260゜26b 、260・・
・・・・導波路光スィッチの出力/入力光導波路、31
〜36・・・・・・接続用光導波路、4゜4′、4“・
・・・・・光起電力素子、41,42.43・・・・・
・電極、11・・・・・・入力光、12・・・・・・出
力光、7.7’。 1′・・・・・・制御光(波長λ1.λ2.λ3)、5
1〜64・・・・・・・・・光導波路、56・・・・・
・電極、66・・・・・・光起電圧、67・・・・・・
入射光、58・・・・・・直進光、59・・・・・・反
射光、81・・・・・・第1段目(の導波路光スィッチ
)、82・・・・・・第2段目(の導波路光スィッチ)
、83・・・・・・第3段目(の導波路光スィッチ)。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名カ 
2 図 1 第 3 図 九84とH(v) 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板の主表面に少なくとも1個の入力/出力光導波路と
    、2個の出力/入力光導波路および電気光学効果により
    前記入力光導波路内を伝搬する光の導波路を切り替え可
    能な光スイツチ部とを有する導波路光スィッチと、前記
    基板の主表面上に形成された、前記導波路光スィッチの
    段数と同数で各段の導波路光スィッチと前記段数に対応
    する光起電力素子とを有し、前記導波路光スィッチの入
    力/出力光導波路が前段の導波路光スィッチの一方の出
    力/入力光導波路と接続されており、かつ、前記導波路
    光スィッチの2個の出力/入力光導波路が、後段の導波
    路光スィッチの入力/出力光導波路にそれぞれ接続され
    ており、各段の導波路光スィッチの光スイツチ部に形成
    された駆動用電極と前記各段の導波路光スィッチに対応
    した各光起電力素子の電極とが電気的に接続されておシ
    、がつ、前記各段の導波路光スィッチのそれぞれの光ス
    イツチ部に形成された前記駆動用電極が互いに電気的に
    接続されており、各段に対応した制御光を前記各段に対
    応した光起電力素子に照射することにより入力光を分配
    /集配して出力部に取り出すことを特徴とする光制御光
    マルチプレクサ・デマルチプレクサ装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6290626A (ja) * 1985-10-17 1987-04-25 Nec Corp 光スイツチ回路
JPS62194219A (ja) * 1986-02-21 1987-08-26 Fujitsu Ltd プログラマブル光ic
KR20010046674A (ko) * 1999-11-15 2001-06-15 김춘호 도파로형 광 매트릭스 스위치
US7116867B2 (en) * 2001-07-13 2006-10-03 Nhk Spring Co., Ltd. Multiple split optical waveguide
US7116859B2 (en) 2002-11-06 2006-10-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module and optical switch constituting the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126060A (en) * 1978-02-21 1979-09-29 Sperry Rand Corp Photoelectric multiplexer with multifrequency resonance exciter
JPS5735829A (en) * 1980-08-12 1982-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical control type electrooptic element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126060A (en) * 1978-02-21 1979-09-29 Sperry Rand Corp Photoelectric multiplexer with multifrequency resonance exciter
JPS5735829A (en) * 1980-08-12 1982-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical control type electrooptic element

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6290626A (ja) * 1985-10-17 1987-04-25 Nec Corp 光スイツチ回路
JPS62194219A (ja) * 1986-02-21 1987-08-26 Fujitsu Ltd プログラマブル光ic
KR20010046674A (ko) * 1999-11-15 2001-06-15 김춘호 도파로형 광 매트릭스 스위치
US7116867B2 (en) * 2001-07-13 2006-10-03 Nhk Spring Co., Ltd. Multiple split optical waveguide
US7116859B2 (en) 2002-11-06 2006-10-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module and optical switch constituting the same
US7177495B2 (en) 2002-11-06 2007-02-13 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module and optical switch constituting the same
US7206473B2 (en) 2002-11-06 2007-04-17 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module and optical switch constituting the same
US7974502B2 (en) 2002-11-06 2011-07-05 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical module and optical switch

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