(57)【要約】【課題】本発明は、パケット切替等の高速用途に適用可能な低消費電力光スイッチの提供を目的とする。【解決手段】本願発明の光スイッチは、最も高い屈折率の高屈折率部１２を、最も屈折率の低い低屈折率部１３と、それらの中間の屈折率を持つ中屈折率部１１で挟み込んだものであり、入力信号光端子Ｐ＃０と出力信号光端子Ｐ＃１、Ｐ＃２、スイッチ制御光端子２０を有する。高屈折率部１２が非晶質状態であると、入射光はＰ＃１に出力されるが、高屈折率部１２が結晶状態であると、入射光はＰ＃２に出力される。高屈折率部１２の厚さ、材質は入射光の波長等から決まる多重反射及び干渉による無反射条件を満たす値とする。また、高屈折率部１２の非晶質状態、結晶状態の切替はスイッチ制御光端子２０から制御光を用いて行う。【選択図】図４
2015055711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成され、前記基板よりも屈折率が高い相変化材料で形成されるスイッチング膜と、
前記スイッチング膜上に形成され、前記基板と前記スイッチング膜の中間の屈折率である中屈折率部と、
を備え、
前記スイッチング膜が非晶質状態の場合には前記中屈折率部上に位置する入力ポートから前記中屈折率部を通り前記スイッチング膜へ入射した信号光を前記中屈折率部を通り前記中屈折率部上に位置する第一の出力ポートへ出力し、前記スイッチング膜が結晶質状態の場合には前記スイッチング膜内の多重反射光を第二の出力ポートから出力する光スイッチ。
【請求項２】
前記光源は、パルス幅とピーク電力の異なる制御光を、前記スイッチング膜へ供給することにより、前記スイッチング膜を結晶質状態から非晶質状態へ、又は非晶質状態から結晶質状態へと相変化させる光源を、
さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光スイッチ。
【請求項３】
前記スイッチング膜は、厚さ１０８ｎｍ又は２６２ｎｍであり、かつ、
前記入力ポートより入射した前記信号光が、前記スイッチング膜へ入射する面の入射点に立てた垂線と入射光軸がなす角である入射角は４５度であるか、あるいは、
前記スイッチング膜の膜厚は１１１ｎｍ又は２６２ｎｍであり、かつ、
前記信号光が、前記スイッチング膜へ入射する前記入射角は６０度である、
ことを特徴とする請求項１、又は２に記載の光スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
光スイッチはフォトニックネットワークにおける基本素子である。現在、日本では各県内の諸都市を結ぶ波長多重リングネットワークが構築、運用されている。そこでは信号波長パス単位に切替えるための光スイッチが実用に供されている。それを含めて、現在実用化されて幅広く利用されているものとしては熱光学型導波路光スイッチがある（例えば、非特許文献１参照。）。これは例えば図１に示すように、Ｐｉ１端子からの入射信号光を導波路内で対称に分岐させ、再び合波するタイプのいわゆる「マッハ・ツェンダー干渉計型」である。Ａ側の導波路には発熱体としての電極を近接配置し、温度上昇によって屈折率を上昇させ、結果的に光路長を変化させることにより、出射光端子を切り替える。発熱による光路長変化がない場合には入射光はそのままＰｏ２に出射されるのに対して、電極への電流注入によって光路差を半波長とした場合は２本の導波路内を伝搬する光の位相が干渉してＰｏ１に出力される。この切替状態を維持するために電極に電流を流しつづける必要があるため、低電力性に課題があるとされる。また、熱光学型光スイッチはスイッチング時間がミリ秒程度であり（例えば、非特許文献１参照。）、光伝送路の切替には利用可能といえるがパケット切替などの高速用途には適さない。
【０００３】
一方、切替状態を維持するのに電力を消費しない「自己保持型光スイッチ」も開発された（例えば、非特許文献２参照。）。これは、座屈現象を利用して反射ミラーを光路に挿入、抜去する機械式であることから６０ｄＢ以上のクロストークや０．１ｄＢ以下の偏波依存性など良好な静的光学特性を実現する。ただ、状態遷移時間がミリ秒程度かかるため、光伝送路の切替には利用可能といえるがパケット切替などの高速用途には適さない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】井上靖之  著「世界に誇れる研究開発成果  石英系プレーナ光波回路技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル  ２００８．３、ｐｐ．５８−６２
【非特許文献２】加藤嘉睦、近藤健治、濱田義彦、伊巻理、森恵一  共著、「技術紹介  ５  自己保持型ＭＥＭＳ光スイッチ」  航空電子技報  Ｎｏ．  ２９  技術紹介５（２００６年３月）  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊａｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｇｉｈｏｕ／ｇｉｈｏｕ２９／ｐｄｆ／ｇ＿０５．ｐｄｆ、２０１３／０４／２９取得
【非特許文献３】伊熊雄一郎、河島整、金高健二、斎木敏治、津田裕之  共著、「Ｓｉ導波路と相変化材料を用いた小型の自己保持型２ｘ２光スイッチ」、信学技報ＥＭＤ２００９−３１（２００９−０８）、ｐｐ．  ２７−３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、パケット切替等の高速用途に適用可能な低消費電力光スイッチの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本願発明の光スイッチは入力ポートからの信号光を、第一の出力ポート又は第二の出力ポートに切り替えて出力するスイッチング膜を備えることを特徴とする。
【０００７】
具体的には、本願発明の光スイッチは、基板と、前記基板上に形成され、前記基板よりも屈折率が高い相変化材料で形成されるスイッチング膜と、前記スイッチング膜上に形成され、前記基板と前記スイッチング膜の中間の屈折率である中屈折率部と、を備え、前記スイッチング膜が非晶質状態の場合には前記中屈折率部上に位置する入力ポートから前記中屈折率部を通り前記スイッチング膜へ入射した信号光を前記中屈折率部を通り前記中屈折率部上に位置する第一の出力ポートへ出力し、前記スイッチング膜が結晶質状態の場合には前記スイッチング膜内の多重反射光を第二の出力ポートから出力する光スイッチである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高速切替用途に適用可能な低消費電力光スイッチを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】関連する熱光学型導波路光スイッチの一例を示す。
【図２】Ｓｉ導波路と相変化材料を用いた自己保持型光スイッチの一例を示す。
【図３】関連する相変化材料の相変化条件の一例を示す。
【図４】本願発明の光スイッチにおける材料膜配置と基本動作の一例を示す。
【図５】３層媒質のそれぞれの界面での反射率の一例を示す。
【図６】多層膜強度反射率の相変化膜厚依存性（入射角４５度）の一例を示す。
【図７】本願発明による消光比が大きい光スイッチ条件の一例を示す。
【図８】実施形態１に係るバルク光学系での光スイッチの一例を示す。
【図９】実施形態２に係る導波路による入出力光学系の一例を示す。
【図１０】実施形態３に係る相変化媒質（ＰＣＭ）導波路の一例を示す。
【図１１】実施形態４に係る相変化媒質（ＰＣＭ）のみ導波路の一例を示す。
【図１２】実施形態５に係る専用の出力用導波路を設置した場合の一例を示す。
【図１３】実施形態６に係る偏波ダイバーシティ構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１１】
光メモリともよべるＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ（ＤＶＤ）は映像情報のようなギガバイトを超える大容量記録媒体として普及している。なかでも書き換え可能なタイプはＧｅＳｅＴｅ（ゲルマニウム・セレン・テルル）を２：２：５の比率で含有する相変化材料であるＧｅ２Ｓｅ２Ｔｅ５（ＧＳＴ−２２５）合金をキー材料としており、近年、これを自己保持型光スイッチに利用しようとする研究が進展している（例えば、非特許文献３参照。）。
【００１２】
図２に、相変化材料を用いた自己保持型スイッチの一例を示す。図２のスイッチは、入力ポート１及び２、出力ポートＡ及びＢを有する方向性結合器導波路型である。例えば、図２のＰｈａｓｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ（ＰＣＭ）導波路が結晶状態の場合、ポート１からの入力光がポートＡに出力され、ポート２からの入力光がポートＢに出力される。一方、ＰＣＭ導波路が非晶質状態の場合には、ポート１からの入力光がポートＢに出力され、ポート２からの入力光がポートＡに出力される。つまり、ＰＣＭ導波路が結晶状態か、非晶質状態かによって、出力ポートが切り替えられる。 
【００１３】
ＧＳＴ−２２５は、図３に示すような温度制御により、結晶質と非晶質の両状態を切り替えることができる。すなわち、融解温度以上まで急熱したのち急冷すれば非晶質状態になり（図３実線）、これを結晶温度まで温めたあと徐冷すれば結晶状態に戻る（図３破線）。この状態遷移はパルス幅とピーク電力の異なる光パルスを照射することで制御可能である。さらにこれら両状態は、外部からのエネルギー供給なしにそれぞれの状態を維持することができることから、書き換え可能ＤＶＤなどの記録媒体用材料として利用されている。
【００１４】
図４に本願発明に係る光スイッチ構造の一例を示す。本願発明に係る光スイッチは、中屈折率部１１と、高屈折率部１２と、低屈折率部１３とを備える。中屈折率部１１、高屈折率部１２及び低屈折率部１３は多層構造となっている。ここで、中屈折率部１１の屈折率をｎ１、高屈折率部１２の屈折率をｎ２、低屈折率部１３の屈折率をｎ３とする。それらの屈折率はｎ２が最も高く、ｎ３が最も低く、ｎ１はｎ２とｎ３の中間である。入射光Ｓｉｎが高屈折率部１２と中屈折率部１１の界面で全反射した光をＳａｌｌとする。高屈折率部１２の膜厚と結晶状態／非晶質状態それぞれの屈折率の関係を適切に選べば、一方の状態では信号光Ｓａｌｌを中屈折率部１１に出力してＳｏｕｔとし（図４（ａ））、他方の状態ではＳａｌｌを高屈折率部１２に沿って導波させてＳｏｕｔとする（図４（ｂ））ことができる。
【００１５】
本願発明の光スイッチは、ＧＳＴ膜などの相変化膜における結晶状態と非晶質状態の間の相変化に基づいた光路切替を行う。上でも述べたように、結晶状態から非晶質への変化（Ｃ−Ａ遷移）のためには光短パルスなどによる高温への急熱とその直後の急冷が必要である（図３実線参照）。一方、非晶質状態から結晶質への変化（Ａ−Ｃ遷移）のためには、Ｃ−Ａ遷移の際の高温より低い温度へ加熱した後に徐冷させればよい（図３破線）。これらの状態変化はマイクロ秒以下で生じることが非特許文献３で報告されている。この現象を光切替の光スイッチに利用する。この光スイッチは、いったん状態が高速に切り替わったあとは、エネルギー消費なく状態を維持することができる。この光スイッチは、熱光学型光スイッチのような光スイッチが切替状態を維持するためになんらかのエネルギーを消費する必要があるのに比べると、省電力効果がある。
【００１６】
また、本願発明の光スイッチにおいては、中間層である高屈折率部１２で光を多重反射させる。このとき反射光が消失するような（破壊的）干渉条件を満たすべく高屈折率部１２の膜厚と屈折率を制御できれば、反射も透過もできない光は高屈折率部１２に沿って導波伝搬する。一方、そのような破壊的干渉条件を満たさない場合、高屈折率部１２の膜から中屈折率部１１への入射構成となるため、臨界角より大きな入射角の場合に入射光は全反射させることができる。
【００１７】
例えば、非特許文献３で報告されているＧＳＴ−２２５膜の屈折率値は、非晶質状態では実部が４．３４、虚部が０．０６８であり、結晶状態では実部が７．５６、虚部が０．７６６である。これらの屈折率を用いて計算すると、図５に示すような反射率の入射角依存性が得られる。ここで入射角とは、光線が入射する面の入射点に立てた垂線と入射光軸がなす角である。また、この垂線と入射光軸を共に含む面内で振動する偏波をｐ偏波とよび、それに垂直な偏波をｓ偏波と呼ぶ。例えば図５における「Ｐ１２」は中屈折率部１１から高屈折率部１２へ入射するｐ偏波の強度反射率特性を表す。「Ｓ１２」は中屈折率部１１から高屈折率部１２へ入射するｓ偏波の強度反射率特性を表す。「Ｐ２３」は高屈折率部１２から低屈折率部１３へ入射するｐ偏波の強度反射率特性を表す。そして、「Ｓ２３」は高屈折率部１２から低屈折率部１３へ入射するｓ偏波の強度反射率特性を表す。図５では、Ｐ２３及びＳ２３は入射角３０度以上で強度反射率が１となっているので、高屈折率部１２と低屈折率部１３の界面では、入射角３０度以上でｐ偏波及びｓ偏波に対して全反射が起こることが判る。
【００１８】
図６に、高屈折率部１２の入射角４５度での強度反射率の膜厚依存性を示す。ここで、図中Ｐ及びＳは入射偏波を、Ａ及びＣは高屈折率部１２が非晶質（Ａ）であるか結晶状態（Ｃ）であるかを示す。Ｐ＿Ａは高屈折率部１２が非晶質状態でのｐ偏光の強度反射率を表し、Ｐ＿Ｃは高屈折率部１２が結晶状態でのｐ偏光の強度反射率を表す。Ｓ＿Ａは高屈折率部１２が非晶質状態でのｓ偏光の強度反射率を表し、Ｓ＿Ｃは高屈折率部１２が結晶状態でのｓ偏光の強度反射率を表す。図６より、高屈折率部１２の膜厚１０８ｎｍでＳ＿Ｃが極小となり、高屈折率部１２の膜厚１５５ｎｍ及び２６２ｎｍでＰ＿Ｃが極小となることが判る。
【００１９】
ここで、屈折率ｎａ及びｎｂの界面での入射角θｉ、屈折角θｔの関係は式（１）のスネルの法則に従う。
【数１】
2015055711.tif 000003
【００２０】
また、振幅反射率ｒはＰ及びＳ両偏光に関して、それぞれ
【数２】
2015055711.tif 000004
で与えられる。
【００２１】
また高屈折率部１２は、１回通過するたびに振幅がａ倍になるような損失を有するものとする。ここで、ａは、屈折率の虚部ｋと以下の式（３）のような関係がある。
【数３】
2015055711.tif 000005
【００２２】
また、高屈折率部１２を１往復しての全反射光Ｓａｌｌの位相変化δは式（４）で与えられる。
【数４】
2015055711.tif 000006
なお、角度βは図４（ａ）中に示した厚さｌの媒質を横切る垂線に対する角度、λ０は真空中での波長である。
【００２３】
これらに基づいて高屈折率部１２における多重反射による反射率を求めると式（５）のようになる。
【数５】
2015055711.tif 000007
式（５）において、Ａｒは多重反射による反射光の振幅であり、Ａｉは入射光の振幅であり、ｒ１は低屈折率部１３と高屈折率部１２の境界での反射率であり、ｒ２は高屈折率部１２と低屈折率部１３の境界での反射率である。
【００２４】
図６に示した特性は、式（５）に、前述の非特許文献３で報告されているＧＳＴ−２２５膜の屈折率値を代入して求めた。高屈折率部１２における多重反射による反射率が極小となる数点での特性を図７に示す。高屈折率部１２が非晶質状態での反射率を、高屈折率部１２が結晶状態での反射率で割ったものを消光比とする。入射角４５度では、ｓ偏波の入射光に対し、高屈折率部１２の膜厚が１０８ｎｍのとき３１ｄＢの消光比が、ｐ偏波では、高屈折率部１２の膜厚が２６２ｎｍのとき２５ｄＢの消光比が得られることが判る。また、入射角６０度では、ｓ偏波での入射光に対し、高屈折率部１２の膜厚１１１ｎｍのとき２７ｄＢの消光比が、ｐ偏波に対し、高屈折率部１２の膜厚２６２ｎｍのとき２５ｄＢの消光比が得られる。
【００２５】
式（５）における反射率が低いほど、破壊的干渉条件が満たされているといえる。つまり、入射角４５度で入力信号光端子Ｐ＃０より高屈折率部１２（膜厚１０８ｎｍ）にｓ偏波を入射すると、高屈折率部１２が結晶状態の場合は破壊的干渉条件を満たすため、出射信号光端子Ｐ＃２にＳｏｕｔが出力される。一方、高屈折率部１２が非晶質状態の場合は破壊的干渉条件を満たさないため、出力信号光端子Ｐ＃１にＳｏｕｔが出力される。このときの消光比は３１ｄＢである。
【００２６】
また、入射角４５度でＰ＃０より高屈折率部１２（膜厚２６２ｎｍ）にｐ偏波を入射すると、高屈折率部１２が結晶状態の場合は破壊的干渉条件を満たすためＰ＃２にＳｏｕｔが出力される。しかし、高屈折率部１２が非晶質状態の場合は、破壊的干渉条件を満たさないため、Ｐ＃１にＳｏｕｔが出力される。このときの消光比は２５ｄＢである。
【００２７】
このように、所定の膜厚とした高屈折率部１２を、結晶状態と非晶質状態間で切り替えることで、結晶状態のときはＰ＃２から、非晶質状態のときはＰ＃１から、全反射光ＳａｌｌをＳｏｕｔとして出力することができる。これにより高い消光比での光スイッチが実現可能となる。
【００２８】
（実施形態１）
図８に実施形態に係る光スイッチの一例を示す。本実施形態に係る光スイッチは、入射信号光端子Ｐ＃０と出射信号光端子Ｐ＃１及びＰ＃２を有し、スイッチ制御光端子２０より入力される制御光パルスに応じて入射信号を出力信号端子Ｐ＃１、又はＰ＃２に出力する。光スイッチは高屈折率部１２を低屈折率部１３と中屈折率部１１で挟み込んだものである。
【００２９】
長距離通信で使用される波長１５５０ｎｍと想定する信号光の入射角を、図８に示すように４５度とし、ｓ偏光を利用する場合、高屈折率部１２厚は１０８ｎｍとすべきことが図７から判る。高屈折率部１２が１０８ｎｍで成膜されたときに非晶質状態であるとすると、入射光は高屈折率部１２と低屈折率部１３の境界で全反射され、全反射光Ｓａｌｌは、端子Ｐ＃１に出力される。もし、端子２０から短波長（通常は６００ｎｍ波長程度が用いられる）の５００ｎｓ程度以上のパルス幅をもつ制御光パルスで、高屈折率部１２を融解温度よりも低い再結晶化温度まで加熱し徐冷すると（図３破線）、加熱した部分は結晶状態に変化する。そのとき、ｓ偏光の入射信号光は高屈折率部１２内で多重反射して破壊的干渉が生じるため反射光が抑圧される。その場合、全反射光Ｓａｌｌは高屈折率部１２に沿って、図８中右に伝搬して端子Ｐ＃２から出力される。結果的に、出射光が出力される端子は、Ｐ＃１からＰ＃２に切り替わる。
【００３０】
さらに、端子２０から短波長の５００ｎｓ程度以下のパルス幅をもつ制御光パルスで、高屈折率部１２を融解温度まで加熱した後、急冷すると、加熱した部分は非晶質状態に変化する（図３実線）。入力光は破壊的干渉条件を満たさないため、高屈折率部１２と低屈折率部１３の境界で全反射され全反射光ＳａｌｌはＰ＃１に出力される。
【００３１】
具体的には、本実施形態に係る光スイッチは、中屈折率部１１と、高屈折率部１２と、低屈折率部１３に加え、レンズ３０、３１、３２及び２１を備える。ここで、レンズ３０は平行ビームで入射する信号光を相変化する部分に集光するためのレンズである。レンズ３１は高屈折率部１２で全反射されたＳａｌｌを平行ビームに変換して出力するためのレンズである。レンズ３２は高屈折率部１２に沿って出力される信号光を平行ビームに変換するためのレンズであり、レンズ２１は制御光を高屈折率部１２に集光加熱するためのレンズである。なお、図８では面内下方向から制御光を入力する場合を示しているが、これに限らず、紙面に垂直に上あるいは下から制御光を入力してもよい。
【００３２】
（実施形態２）
図９に、本実施形態に係る光スイッチの一例を示す。図８に示した実施形態１におけるＰ＃０から高屈折率部１２への光、およびそこからＰ＃１への光を導波するため、中屈折率部１１に導波路１４、１５を設けた。それ以外は、図８に示した実施形態１と同じである。
【００３３】
図９の実施形態２では、導波路１４、１５を備えるため、Ｐ＃０からの信号光を集光するレンズ３０、及びＰ＃１への出力光を集光するレンズ３１の位置を独立に調整することができる。例えば、レンズ３０の位置を変更し、信号光の高屈折率部１２への信号光の集光状態を変更しても、レンズ３１及びレンズ２１の位置もレンズ３０の位置に対応させて変更することなく、光スイッチを動作させることができる。よって、レンズ３０、３１の調整が容易となる。また、導波路１４、１５を備えたことにより、信号光が高屈折率部１２へと入射する位置も固定される。そのため、制御光を高屈折率部１２に集光加熱するために用いる、レンズ２１の調整も容易となる。
【００３４】
（実施形態３）
図１０に、本実施形態に係る光スイッチの一例を示す。図９に示した実施形態２の高屈折率部１２の相変化部分からＰ＃２への光を導波するため、高屈折率部１２内に導波路１６を設けた。導波路１６は、図９の高屈折率部１２のうちＰ＃２に最も近い部分から、高屈折率部１２にＳｉｎが入射する領域の直前まで設けている。導波路１６以外の高屈折率部１２の構成は図９と同じである。なお、図１０は高屈折率部１２が非晶質である場合を示しているが、結晶状態であるものでも同様である。
【００３５】
（実施形態４）
図１１に、本実施形態に係る光スイッチの一例を示す。図８に示した実施例１の高屈折率部１２の相変化部分から出力端子Ｐ＃２への光を導波するため、実施形態３と同じように高屈折率部１２に導波路１６を設けた。実施形態３との違いは、導波路１４、１５を有しない点のみである。なお、図１１は高屈折率部１２が非晶質である場合を示しているが、結晶状態であるものでも同様である。
【００３６】
（実施形態５）
図１２に、本実施形態に係る光スイッチの高屈折率部１２に専用の導波路１１２を設けた場合を示す。この実施例では高屈折率部１２は加熱する部分から右側には配置せず、コア部分をケイ素（Ｓｉ）で形成し、クラッドをＳｉＯ２／ＺｎＳ混合膜とした出力用導波路１１２を配置している。
【００３７】
（実施形態６）
図１３に、本実施形態に係る光スイッチの偏波ダイバーシティ構成を示す。図１３（ａ）はバルク光学系の場合、図１３（ｂ）は導波路光学系の場合である。いずれも偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）５１、６１で偏波分離を行い、一方の光路に半波長板（ＨＷＰ）５５、６３を配置して偏波を９０度回転させて、バルク光学系ではハーフミラー（ＨＭ）５６で、導波路光学系では合流導波路６４で合波して単一偏波光として当該光スイッチに入力する。その際、出力信号を最大化すべく位相調整部５２、６２で、それぞれ位相調整を行うが、これは半波長板と同じ光路に配置してもよい。また、図１３ではｐ偏波を光スイッチ９１に入力しているが、半波長板と位相調整部の配置を逆にして、ｓ偏波にして光スイッチ９１に入力することも可能である。
【００３８】
光スイッチ９１に入力された、ｐ偏波又はｓ偏波のみで構成される単一偏波光は、光スイッチ９１内の高屈折率部１２の結晶状態、非晶質状態に応じて、実施形態１、２、３又は４に示したようにスイッチングされる。具体的には、入射角４５度では、ｓ偏波の入射光に対し、高屈折率部１２の膜厚が１０８ｎｍのとき３１ｄＢの消光比が、ｐ偏波の入射光に対し、高屈折率部１２の膜厚が２６２ｎｍのとき２５ｄＢの消光比が得られる。また、入射角６０度では、ｓ偏波での入射光に対し、高屈折率部１２の膜厚１１１ｎｍのとき２７ｄＢの消光比が、ｐ偏波に対し、高屈折率部１２の膜厚２６２ｎｍのとき２５ｄＢの消光比が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は光通信をはじめとする通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１１：中屈折率部
１２：高屈折率部
１３：低屈折率部
１４：入力信号用導波路
１５：出力信号用導波路（全反射条件）
１６：出力信号用導波路（無反射条件）
２０：スイッチ制御光端子
２１：スイッチ制御光集束用レンズ
３０：入射信号集束用レンズ
３１：出射信号検出用レンズ（全反射条件）
３２：出射信号検出用レンズ（無反射条件）
５１：偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
５２：位相調整部
５３：ミラー
５４：ミラー
５５：半波長板（ＨＷＰ）
５６：ハーフミラー（ＨＭ）
６１：偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
６２：位相調整部
６３：半波長板（ＨＷＰ）
６４：合流導波路
９１：本発明に係る光スイッチ
１１１：出力信号用導波路（コア部分）
１１２：出力信号用導波路（クラッド部分）
【図１】
2015055711.tif 000008
【図２】
2015055711.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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