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JP2003149614A - High-speed wavelength switch - Google Patents

High-speed wavelength switch

Info

Publication number
JP2003149614A
JP2003149614A JP2001349739A JP2001349739A JP2003149614A JP 2003149614 A JP2003149614 A JP 2003149614A JP 2001349739 A JP2001349739 A JP 2001349739A JP 2001349739 A JP2001349739 A JP 2001349739A JP 2003149614 A JP2003149614 A JP 2003149614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical waveguide
circuit board
input
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001349739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Mino
真司 美野
Ikuo Ogawa
育生 小川
Takaharu Ooyama
貴晴 大山
Takashi Yamada
貴 山田
Motochika Ishii
元速 石井
Takeshi Kitagawa
毅 北川
Yasuyuki Inoue
靖之 井上
Kazuo Fujiura
和夫 藤浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2001349739A priority Critical patent/JP2003149614A/en
Publication of JP2003149614A publication Critical patent/JP2003149614A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-speed wavelength switch which is small in coupling loss, is not deteriorated in sensitivity and is small in electric power consumption. SOLUTION: The high-speed wavelength switch is characterized in that an optical waveguide circuit board fabricated by multidimensional oxide crystals having an electro-optic effect is used in place of PLC packaged substrate hybrid- integrating SOAs of the prior example and the connection of the substrates with each other is performed by butting them against each other at their end faces, to optically couple the respective optical waveguide circuit boards to each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高速波長スイッチに
関するものである。詳しくは、光通信システム、光信号
処理等に応用可能な、光導波回路を用いた、高速可変波
長スイッチモジュールや高速光クロスコネクトを含む高
速波長スイッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high speed wavelength switch. More specifically, the present invention relates to a high-speed wavelength switch including a high-speed variable wavelength switch module and a high-speed optical cross connect, which uses an optical waveguide circuit and is applicable to optical communication systems, optical signal processing, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信や光信号処理の高度化に伴い、高
速可変波長フィルタモジュールの実現が求められてい
る。このような機能を実現するための従来例を図15に
示す。図15に示す従来例は、光回路として実績のある
石英系光波回路(Planar Lightwave Circuit:PLC)
により製作したものである(I.Ogawa ,et al.,“Lossle
s hybrid 8-ch optical wavelength sector module usi
ng PLC platform andPLC-PLC direct attachment techn
iques," OFC ' 98,PD4-1, Feb.,1998)。即ち、第1
のアレー導波路格子を含む石英系PLC基板01と、光
ゲートスイッチである半導体光増幅器(Semiconductor
Optical Amplifier:SOA)のアレー素子をPLC回路
にハイブリッド集積したPLC実装基板02と、第2の
アレー導波路格子を含む石英系PLC基板03とを、P
LC−PLC基板接続により同一平面上に作製したもの
である。
2. Description of the Related Art With the advancement of optical communication and optical signal processing, realization of a high-speed variable wavelength filter module is required. A conventional example for realizing such a function is shown in FIG. The conventional example shown in FIG. 15 is a silica-based lightwave circuit (Planar Lightwave Circuit: PLC) that has a proven track record as an optical circuit.
It was produced by (I.Ogawa, et al., “Lossle
s hybrid 8-ch optical wavelength sector module usi
ng PLC platform and PLC-PLC direct attachment techn
iques, "OFC '98, PD4-1, Feb., 1998).
Silica-based PLC substrate 01 including the array waveguide grating of the above, and a semiconductor optical amplifier (Semiconductor) which is an optical gate switch.
A PLC mounting substrate 02 in which an array element of an optical amplifier (SOA) is hybrid-integrated in a PLC circuit and a silica-based PLC substrate 03 including a second array waveguide grating are
It is manufactured on the same plane by connecting an LC-PLC substrate.

【0003】PLC−PLC基板接続は、図16に示す
ように、紫外線硬化型接着剤04により、PLC基板0
1、PLC実装基板02、PLC基板03を順に接続し
たものである。PLC実装基板02の拡大図を図17に
示す。図17に示すように、固定用のAuSn半田パタン
021が形成された、Siテラス搭載部022を高さ基
準面として、4アレイのSOA素子023が高精度にハ
イブリッド実装され、PLC基板の光導波路コア024
と光結合されている。従って、図15中に示すように入
射した波長λ1〜λ8の光は左側のアレー導波路格子によ
り波長分波され、特定のポートから各々半導体光ゲート
スイッチに入射する。このゲートスイッチは、電流を流
してon状態にした状態では光を透過し、電流を流さな
いoff状態では光を遮断するものである。
As shown in FIG. 16, the PLC-PLC board is connected to the PLC board 0 with an ultraviolet curing adhesive 04.
1, a PLC mounting board 02, and a PLC board 03 are connected in this order. An enlarged view of the PLC mounting board 02 is shown in FIG. As shown in FIG. 17, four arrays of the SOA elements 023 are hybrid-mounted with high precision by using the Si terrace mounting portion 022 on which the fixing AuSn solder pattern 021 is formed as a height reference surface, and the optical waveguide of the PLC substrate is mounted. Core 024
Is optically coupled with. Therefore, as shown in FIG. 15, the incident lights of wavelengths λ 1 to λ 8 are wavelength-demultiplexed by the array waveguide grating on the left side and are incident on the semiconductor optical gate switches from specific ports. This gate switch transmits light when a current is applied and is in an on state, and blocks light when it is in an off state in which no current is applied.

【0004】ここで選択したい波長に対応するゲートス
イッチのみをon状態にして光を通過させる。そして、
右側のアレー導波路格子でその光を波長合波させ、特定
のポートに集光させる。このように図15の構成により
高速可変波長フィルタモジュールを構成できる。或いは
全く同様の技術を用いて、SOA素子をゲートスイッチ
として用いる代わりに、PLC基板上のカプラ回路と組
み合わせて2×2光スイッチとして用いて、図19に示
す高速光アドドロップ合分波モジュールを構成できる。
更に、このアドポート、ドロップポートのアレー導波路
格子により各々分波、合波を行うと、2×2の光クロス
コネクトを構成できる。
Here, only the gate switch corresponding to the wavelength to be selected is turned on to allow the light to pass therethrough. And
The light is wavelength-multiplexed by the array waveguide grating on the right side and focused on a specific port. As described above, the high-speed variable wavelength filter module can be configured with the configuration of FIG. Alternatively, by using exactly the same technique, the SOA element is used as a 2 × 2 optical switch in combination with a coupler circuit on a PLC substrate instead of being used as a gate switch, and the high-speed optical add / drop multiplexer / demultiplexer module shown in FIG. Can be configured.
Further, by performing demultiplexing and multiplexing by the add-port and drop-port array waveguide gratings, respectively, a 2 × 2 optical cross-connect can be constructed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図15、図1
6のようにSOAをPLC基板にハイブリッド集積して
製作したモジュールには以下のような問題点がある。 (1)SOAをハイブリッド集積する際、PLCとSO
Aとの間に結合損失が生じる。この結合損失は片側で平
均4dB、合計8dBも存在する。また、光結合を高精
度で行う必要があるため損失値のバラツキも大きくな
る。入力側の結合損失分はSOAの雑音指数Nfを増加
させ光信号のS/Nの劣化を招くという問題もある。ま
た、損失バラツキは、各波長の光レベルのばらつきを招
く。このWDM信号における各波長間のレベルの不均一
化は受信時の最小受信感度に対するマージンを狭めるこ
とになり大きな問題となる。SOA素子のゲイン等のば
らつきも同様に各波長間のレベルの不均一化を招く。
However, FIG. 15 and FIG.
The module manufactured by hybridizing the SOA on the PLC substrate as described in 6 has the following problems. (1) PLC and SO when hybridizing SOA
A coupling loss with A occurs. This coupling loss is 4 dB on average on one side and 8 dB in total. Further, since the optical coupling needs to be performed with high precision, the variation of the loss value becomes large. There is also a problem that the coupling loss on the input side increases the noise figure Nf of the SOA and causes deterioration of the S / N of the optical signal. In addition, loss variation causes variations in the light level of each wavelength. The non-uniformity of the level between the wavelengths of the WDM signal narrows the margin for the minimum receiving sensitivity at the time of reception, which is a serious problem. Similarly, variations in the gain of the SOA element also lead to non-uniformity of the level between wavelengths.

【0006】(2)SOAは(通常)キャリア緩和時間
が200ps〜500psであるため、2.5Gb/s
以上のNRZ信号を透過した時にパターン効果によりア
イ波形が劣化し、受信感度が劣化する。 (3)SOA素子は特性の温度依存性が大きいためペル
チェ素子により温度を一定に保つ必要がある。SOA素
子の駆動電流自体は、例えば、50mAと少なく消費電
力は少ないが、ペルチェ素子による消費電力はそれに比
較して大きい。本発明の目的は、以上の課題を解決した
高速波長スイッチを提供することにある。
(2) Since the SOA has a (normal) carrier relaxation time of 200 ps to 500 ps, 2.5 Gb / s
When the above NRZ signal is transmitted, the eye waveform deteriorates due to the pattern effect, and the reception sensitivity deteriorates. (3) Since the SOA element has a large temperature dependency of the characteristics, it is necessary to keep the temperature constant by the Peltier element. The driving current itself of the SOA element is as low as 50 mA and the power consumption is low, but the power consumption by the Peltier element is large compared to that. An object of the present invention is to provide a high speed wavelength switch that solves the above problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のうち、代表的な
ものの概要を簡単に説明すれば以下の通りである。上記
目的を達成するために、本発明は、従来例のSOAをハ
イブリッド集積したPLC実装基板の代わりに、電気光
学効果を有する多元系酸化物結晶により製作された光導
波回路基板を用い、基板同士の接続を端面で突き合わせ
て各光導波路基板同士を光結合することにより行うこと
を特徴とする。このため上記問題点をそれぞれ以下のよ
うに解決できる。
The outline of a typical one of the present invention will be briefly described as follows. In order to achieve the above object, the present invention uses an optical waveguide circuit board made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, instead of the conventional PLC mounting board in which SOA is hybrid-integrated. Is connected by abutting the end faces to optically couple the optical waveguide substrates with each other. Therefore, each of the above problems can be solved as follows.

【0008】(1)このような基板同士を端面でつき合
わせて光結合する方法は、従来例のSOAのような半導
体材料では強度が足りず不可能であり、多元系酸化物結
晶を用いることにより初めて可能となった。この際、例
えば、石英系PLC基板と光ファイバアレーとを接続す
るのと全く同様の技術を用いることができる。例えば、
アレー導波路格子として石英系PLC基板により製作さ
れたものを用い、多元系酸化物結晶としてLi1-xNbx
3を用いると、お互いの光導波路のスポットサイズが近
いため結合損失が、例えば、平均0.2dBで結合する
ことができる。更に、端面結合の際、多数の光導波路を
1度に結合することが可能なため、結合損失のポート間
のバラツキは0.1dB以下に小さくすることができ
る。
(1) Such a method in which the substrates are brought into contact with each other at their end faces and optically coupled to each other is not possible due to insufficient strength with a semiconductor material such as SOA of the conventional example, and a multi-element oxide crystal is used. Became possible for the first time. At this time, for example, the same technique as that for connecting the quartz PLC substrate and the optical fiber array can be used. For example,
An array waveguide grating made of a silica-based PLC substrate is used, and a multi-element oxide crystal is Li 1-x Nb x O.
By using 3 , since the spot sizes of the optical waveguides are close to each other, it is possible to couple with an average coupling loss of, for example, 0.2 dB. Furthermore, since a large number of optical waveguides can be coupled at one time during end face coupling, the variation in coupling loss between ports can be reduced to 0.1 dB or less.

【0009】(2)電気光学効果を有する多元系酸化物
結晶により製作されたマッハツェンダ回路は、SOAの
ようなパターン効果を持たずアイ波形が劣化することも
ない。
(2) The Mach-Zehnder circuit made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect does not have a pattern effect like SOA and the eye waveform is not deteriorated.

【0010】(3)電気光学効果を有する多元系酸化物
結晶により製作されたマッハツェンダ回路は、特性の温
度依存性がSOAのような半導体の能動部品に比較して
小さいため、ペルチェ素子が不要であり消費電力も少な
い。更に、請求項3の発明は、電気光学効果を有する多
元系酸化物結晶により製作されたマッハツェンダ回路の
うち、入力側の分岐部と出力側の分岐回路を、第1、第
2の光導波回路基板にそれぞれ組み込んでいる。従っ
て、多元系酸化物結晶による光導波路では作製困難な豊
富な光導波回路のメニューを用いることができ、特性が
改善されたり、回路が小型になるメリットも存在する。
例えば、分岐回路として、図18のような位相シフタ用
ヒータ05を装荷したマッハツェンダ回路でヒータオフ
の状態で50%ずつ光を分岐するものを用いると、ヒー
タ電流により分岐比を調節することができ、それ以外の
回路の、例えば、損失バラツキ等を補正してオンオフ比
の大きい光スイッチを構成することができる。
(3) The Mach-Zehnder circuit made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect does not need a Peltier element because the temperature dependence of characteristics is smaller than that of a semiconductor active component such as SOA. Power consumption is low. Further, according to the invention of claim 3, in a Mach-Zehnder circuit made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, the input side branch portion and the output side branch circuit are provided as first and second optical waveguide circuits. It is built into each board. Therefore, it is possible to use abundant menus of optical waveguide circuits that are difficult to manufacture with optical waveguides made of multi-element oxide crystals, and there are advantages that the characteristics are improved and the circuits are downsized.
For example, when the branch circuit is a Mach-Zehnder circuit loaded with a phase shifter heater 05 as shown in FIG. 18, which branches light by 50% in the heater-off state, the branch ratio can be adjusted by the heater current. For example, an optical switch having a large ON / OFF ratio can be configured by correcting variations in loss of other circuits.

【0011】また、マッハツェンダ回路やカプラ回路を
用いるとY分岐に比べ損失が小さいというメリットもあ
る。また、合波回路にY分岐ではなく、カプラ回路や図
18のマッハツェンダ回路を用いると、光出力レベルを
モニタしたり、ヒータ電流を調整することにより、光レ
ベルを調整して波長間のレベル等化を行うこと等が可能
になる。更に、請求項5の発明は、第1のアレー導波路
格子で波長のみならず偏波をも分離する機能を持たせて
いる。これにより、電気光学効果を有する多元系酸化物
結晶について、偏波依存性のあるものも用いることを可
能にしている。
Further, the use of the Mach-Zehnder circuit or coupler circuit has an advantage that the loss is smaller than that of the Y branch. If a coupler circuit or a Mach-Zehnder circuit shown in FIG. 18 is used for the multiplexing circuit instead of the Y-branch, the light output level is monitored and the heater current is adjusted to adjust the light level and the level between wavelengths. Can be implemented. Furthermore, in the invention of claim 5, the first arrayed waveguide grating has a function of separating not only the wavelength but also the polarized wave. This makes it possible to use a multi-component oxide crystal having an electro-optical effect, which has polarization dependence.

【0012】また、請求項9の発明は、請求項3におけ
る光のon/offスイッチの代わりに光2×2スイッ
チを用いることにより、高速2×2光クロスコネクトモ
ジュールを構成している。また、請求項11の発明は、
請求項7における光のon/offスイッチの代わりに
光2×2スイッチを用いることにより、高速2×2光ク
ロスコネクトモジュールを構成している。更に、請求項
2,4,6,8,10,12の発明は、請求項1,3,
5,7,9,11の発明に含まれる特定の構成につい
て、光信号の入力部、出力部の中心対称な部分で光信号
を反射するいわゆる「反射型」の構成を採用することに
より、必要な部品数を半分に減らすことを可能にする。
更に、請求項13の発明は、マッハツェンダ回路を縦列
にした高速2×2光クロスコネクトモジュールを構成し
ている。このような構成にすることにより光クロストー
クを低減することが可能となる。
According to the invention of claim 9, a high-speed 2 × 2 optical cross-connect module is constructed by using an optical 2 × 2 switch instead of the optical on / off switch in the third aspect. The invention of claim 11 is
A high-speed 2 × 2 optical cross-connect module is configured by using an optical 2 × 2 switch instead of the optical on / off switch in claim 7. Further, the inventions of claims 2, 4, 6, 8, 10, and 12 are defined by claims 1, 3,
Necessary for the specific configuration included in the inventions of 5, 7, 9, and 11 by adopting a so-called “reflection type” configuration in which an optical signal is reflected at a centrally symmetrical portion of an input portion and an output portion of the optical signal. It is possible to reduce the number of necessary parts by half.
Further, the invention of claim 13 constitutes a high-speed 2 × 2 optical cross-connect module in which Mach-Zehnder circuits are arranged in series. With such a configuration, optical crosstalk can be reduced.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。 〔実施形態1〕本発明の実施形態1を図1に示す。本実
施形態は、請求項1に関するものであり、第1の光導波
回路基板であるPLC基板10と、第2の光導波回路基
板であるLiNbO3基板20と、第3の光導波回路基板
であるPLC基板30との接続を、基板同士を端面で突
き合わせて、光導波路同士を光結合することにより行っ
た。PLC基板10,30には、Si基板上に石英系光
波回路(石英系光導波路)である第1、第2のアレー導
波路格子11,31を構成した。また、LiNbO3基板
20のx面上には、光をオンオフするためのマッハツェ
ンダ回路21をTi拡散導波路を用いて形成した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The present embodiment relates to claim 1, and comprises a PLC substrate 10 which is a first optical waveguide circuit substrate, a LiNbO 3 substrate 20 which is a second optical waveguide circuit substrate, and a third optical waveguide circuit substrate. The connection with a certain PLC substrate 30 was made by abutting the substrates at their end faces and optically coupling the optical waveguides. In the PLC substrates 10 and 30, first and second arrayed waveguide gratings 11 and 31 which are silica-based lightwave circuits (quartz-based optical waveguides) are formed on a Si substrate. A Mach-Zehnder circuit 21 for turning on / off light was formed on the x-plane of the LiNbO 3 substrate 20 by using a Ti diffusion waveguide.

【0014】このLiNbO3基板20のx面を用いたマ
ッハツェンダ回路21は、特性が偏波無依存になるよう
に設計されている。従って、図1中の左側の光ファイバ
1から第1のPLC基板10へ入射した波長多重光信号
(波長λn:n=1,2,,N)は、第1のアレー導波
路格子11により各波長に分波され、波長毎にLiNbO
3基板20上のマッハツェンダ回路21に入射する。こ
のマッハツェンダ回路21においては、電気光学効果に
よる位相シフタが双方のアームに設けられ、電圧が印加
され半波長分だけ光の位相がシフトする時には出力側の
カプラにおいて光が打ち消しあい、出側の光導波路に光
信号が出力しない、「オフ状態」となる。また、電圧が
印可されていない時には、出力側のカプラにおいて光が
強めあい、出側の光導波路に光信号が出力する、「オン
状態」となる。従って、マッハツェンダ回路21の各波
長に対応する各位相シフタに所望の電圧を印加するかど
うかで、任意の波長を選択することができる。
The Mach-Zehnder circuit 21 using the x-plane of the LiNbO 3 substrate 20 is designed so that its characteristics are polarization independent. Therefore, the wavelength-multiplexed optical signal (wavelength λ n : n = 1, 2, N) that has entered the first PLC substrate 10 from the optical fiber 1 on the left side in FIG. 1 is transmitted by the first array waveguide grating 11. Demultiplexed into each wavelength, and LiNbO for each wavelength
3 The light enters the Mach-Zehnder circuit 21 on the substrate 20. In this Mach-Zehnder circuit 21, phase shifters based on the electro-optic effect are provided in both arms, and when a voltage is applied and the phase of the light shifts by half a wavelength, the light on the output side cancels each other and the light on the output side cancels. The optical signal is not output to the waveguide, which is the "off state". Further, when no voltage is applied, light is mutually strengthened in the coupler on the output side, and an optical signal is output to the optical waveguide on the output side, which is in the “on state”. Therefore, an arbitrary wavelength can be selected depending on whether or not a desired voltage is applied to each phase shifter corresponding to each wavelength of the Mach-Zehnder circuit 21.

【0015】ここで、マッハツェンダ回路21の片側の
アームにのみ電極を設け、位相をシフトする構造を採用
してもよいし、両側のアームに電極を設け、各々に+
V、−Vの電圧を加えるいわゆる「プッシュプル型」の
構造を採用してもよい。ここで、アレー導波路格子1
1,31を構成するPLC基板10,30と、LiNbO
3基板20における光導波路22について説明する。こ
こで、PLC基板10,30における光導波路11,3
1として、コアが方形でクラツド中に埋め込まれてお
り、コアとクラッドとの比屈折率差が0.75%でスポ
ットサイズが半径3.6μmの高Δ導波路を用いてい
る。一方、LiNbO3基板20における光導波路22と
して、スポットサイズが半径約3.6μmのものを用い
ている。このようにLiNbO3(LN)基板20上の光
導波路22は、SOAなど半導体の光導波路に比較して
スポットサイズが大きく、PLCコアのスポットサイズ
により近いため、低損失で結合が可能であり、また、結
合損失に対する位置ズレトレランスが大きい。
Here, a structure may be adopted in which an electrode is provided only on one arm of the Mach-Zehnder circuit 21 to shift the phase, or electrodes are provided on both arms and + is provided on each arm.
A so-called "push-pull type" structure for applying a voltage of V or -V may be adopted. Here, the array waveguide grating 1
PLC substrates 10 and 30 that form the components 1 and 31, and LiNbO
3 The optical waveguide 22 on the substrate 20 will be described. Here, the optical waveguides 11 and 3 in the PLC substrates 10 and 30
In No. 1, a high Δ waveguide having a rectangular core embedded in a cladding, a relative refractive index difference between the core and the clad of 0.75% and a spot size of a radius of 3.6 μm is used. On the other hand, the optical waveguide 22 on the LiNbO 3 substrate 20 has a spot size of about 3.6 μm in radius. As described above, since the optical waveguide 22 on the LiNbO 3 (LN) substrate 20 has a larger spot size than the optical waveguide of a semiconductor such as SOA and is closer to the spot size of the PLC core, it is possible to couple with low loss. Also, the positional tolerance with respect to the coupling loss is large.

【0016】また、PLC、LN共に硬質であるため、
基板の端面同士を直接突き合わせて光結合することが可
能である。図16と同様の形態に各基板10,20,3
0を配置し、端面にArコートを施してフレネル反射を
除去して後端面結合したところ、結合損失として平均
0.2dBという極めて低損失な値が得られ、損失バラ
ツキも0.1dB以内に収まった。この端面接続の方法
は、信頼性も含め十分な実績がある、PLC基板と光フ
ァイバーアレーとを接続する方法と技術的に等しいた
め、同じく十分な信頼性を有する。透過した波長は、第
3の光導波回路基板であるPLC基板30上のアレー導
波路格子31により合波され出力側の光ファイバ2から
出射する。ここで、LiNbO3基板20上のマッハツェ
ンダ回路21は、電気光学効果を用いているため、ns
オーダの高速で光のオンオフが可能である。
Since both PLC and LN are hard,
It is possible to directly abut the end faces of the substrates and optically couple them. Each of the substrates 10, 20, and 3 has the same configuration as in FIG.
When 0 is arranged, the end face is coated with Ar to remove the Fresnel reflection and the rear end face is coupled, an extremely low average loss of 0.2 dB is obtained, and the loss variation is within 0.1 dB. It was This end face connection method is technically equivalent to the method of connecting the PLC substrate and the optical fiber array, which has a sufficient track record including reliability, and thus also has sufficient reliability. The transmitted wavelengths are combined by the array waveguide grating 31 on the PLC substrate 30, which is the third optical waveguide circuit substrate, and emitted from the optical fiber 2 on the output side. Here, since the Mach-Zehnder circuit 21 on the LiNbO 3 substrate 20 uses the electro-optical effect, ns
Light can be turned on and off at high speed on the order.

【0017】このように、図1に示される本実施形態
は、高速可変波長フィルタとして機能する。尚、図1で
は、光スイッチとして1個のマッハツェンダ回路21を
用いた例を挙げたが、光スイッチのon/off比を上
げるために2個のマッハツェンダ回路を縦列に並べても
よい。また、図1では、光スイッチとしてマッハツェン
ダ回路を用いた例を挙げたが、方向性結合器型光スイッ
チやデジタル型スイッチを用いてもよい。尚、図1で
は、電気光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作
された光導波回路基板として、LiNbO3基板の例を挙
げたが、KTa1-xNbx3又はK1-yLiyTa1-xNbx3
を初めとした他の多元系酸化物結晶でも全く同様の効果
を得られる。
As described above, the present embodiment shown in FIG. 1 functions as a high speed variable wavelength filter. Although FIG. 1 shows an example in which one Mach-Zehnder circuit 21 is used as the optical switch, two Mach-Zehnder circuits may be arranged in a column to increase the on / off ratio of the optical switch. Further, in FIG. 1, an example in which a Mach-Zehnder circuit is used as an optical switch is shown, but a directional coupler type optical switch or a digital type switch may be used. In FIG. 1, an example of a LiNbO 3 substrate is given as an example of an optical waveguide circuit substrate made of a multi-element oxide crystal having an electro-optic effect, but KTa 1-x Nb x O 3 or K 1-y Li is shown. y Ta 1-x Nb x O 3
The same effect can be obtained with other multi-component oxide crystals such as.

【0018】〔実施形態2〕本発明の実施形態2を図2
に示す。本実施形態は、請求項2に関するものであり、
実施形態1と全く同じ機能をいわゆる反射型の構成で実
現した回路である。即ち、実施形態1は図1において左
右が中心線(図中のA−A線)に対して対称であるた
め、A−A線で光を完全に反射することにより同等の機
能を持つ回路を構成したものである。従って、図2中に
おいて左側の光ファイバ1から第1の光導波回路基板で
あるPLC基板10に入射した波長多重された光信号
(波長λn:n=1,2,,N)は、第1のアレー導波
路格子11により各波長に分波され、波長毎に第2の光
導波回路基板であるLiNbO3基板20上の光導波路2
2に入射する。
[Embodiment 2] Embodiment 2 of the present invention is shown in FIG.
Shown in. This embodiment relates to claim 2.
This is a circuit that realizes exactly the same function as that of the first embodiment with a so-called reflection type configuration. That is, in the first embodiment, the left and right in FIG. 1 are symmetrical with respect to the center line (the line AA in the figure), so that a circuit having an equivalent function can be provided by completely reflecting the light at the line AA. It is composed. Therefore, in FIG. 2, the wavelength-multiplexed optical signal (wavelength λ n : n = 1, 2, N) that is incident on the PLC substrate 10 that is the first optical waveguide circuit substrate from the optical fiber 1 on the left side is The optical waveguide 2 on the LiNbO 3 substrate 20, which is the second optical waveguide circuit substrate, is demultiplexed into each wavelength by the array waveguide grating 11 of No. 1.
Incident on 2.

【0019】ここで、図2においては、図1のAに対応
する場所に、導波路22に対して垂直な端面に金を蒸着
することにより反射面23が形成され、光導波路22を
伝搬する光が全て反射して同じ光導波路22を戻る構造
となっている。従って、このLiNbO3基板20上の光
導波路22は、マイケルソン干渉計回路として機能す
る。よって、図1と同様に任意の波長を選択することが
できる。透過された光は、先ほどと同じPLC基板10
上のアレー導波路格子11を逆向きに進行し合波され、
入力時と同一の光ファイバ1を逆行し光サーキュレータ
3により分岐されて光ファイバ4へ出力する。
Here, in FIG. 2, a reflecting surface 23 is formed at a position corresponding to A in FIG. 1 by depositing gold on an end surface perpendicular to the waveguide 22, and propagates through the optical waveguide 22. The structure is such that all the light is reflected and returns through the same optical waveguide 22. Therefore, the optical waveguide 22 on the LiNbO 3 substrate 20 functions as a Michelson interferometer circuit. Therefore, an arbitrary wavelength can be selected as in FIG. The transmitted light is transmitted through the same PLC substrate 10 as before.
The above array waveguide grating 11 travels in the opposite direction and is combined,
The optical fiber 1 which is the same as that at the time of input is moved backward and is branched by the optical circulator 3 and output to the optical fiber 4.

【0020】このような反射型を用いるメリットとし
て、次の〜等が挙げられる。 アレー導波路格子11が1個で済むなど、部品点数が
少なくなり小型化が図れる。 光学的な高精度調心が必要な、PLC基板10とLi
NbO3基板20との接続が1カ所で済むため、製作費が
低コスト化する。 アレー導波路格子が第1と第2に分かれている時に
は、両方のアレイ導波路格子の各チャネルの中心波長を
一致させる必要があるが、その制約が省かれる。尚、本
実施形態ではマッハツェンダ回路の例を挙げたが、これ
以外でも反射型の構成が用いられるもの全てについて上
記のメリットが存在する。
The merit of using such a reflection type is as follows. Since only one arrayed waveguide grating 11 is required, the number of parts is reduced and the size can be reduced. PLC board 10 and Li that require high-precision optical alignment
Since the connection with the NbO 3 substrate 20 is sufficient at one place, the manufacturing cost is reduced. When the arrayed waveguide grating is divided into the first and second arrays, it is necessary to match the center wavelengths of the respective channels of both arrayed waveguide gratings, but this restriction is omitted. In addition, although the example of the Mach-Zehnder circuit has been described in the present embodiment, the above-described merits are present in all those using the reflection type configuration other than this.

【0021】〔実施形態3〕本発明の実施形態3を図3
(a)に示す。実施形態3は、請求項3に関するもので
あり、実施形態1のPLC基板10,30とLiNbO3
基板20との境界をB−B線に移動させたものであり、
光回路としては同一のものである。従って、その機能も
同一であるため、ここでは説明を省略する。但し、カプ
ラー部をPLC基板10,30上に形成することによ
り、PLCの豊富な光回路メニューを用いられ、高性能
な回路を安定して歩留り良く小型に作製できるというメ
リットが新たに生じる。この一例を、図3の点線により
囲まれたE部の拡大図である図3(b)により示す。図
3(b)においては、入力側のPLC基板10上に、Y
分岐の代わりに2×2のマッハツェンダ回路12で分岐
比が可変のものを用いている。
[Third Embodiment] FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
It shows in (a). The third embodiment relates to claim 3, and the PLC substrates 10 and 30 and the LiNbO 3 of the first embodiment are included.
The boundary with the substrate 20 is moved to the line BB,
The optical circuits are the same. Therefore, the functions thereof are also the same, and the description thereof is omitted here. However, by forming the coupler section on the PLC substrates 10 and 30, there is a new advantage that an optical circuit menu rich in PLC can be used and a high-performance circuit can be manufactured stably with a high yield and in a small size. An example of this is shown in FIG. 3B, which is an enlarged view of the E portion surrounded by the dotted line in FIG. In FIG. 3B, Y is displayed on the PLC board 10 on the input side.
Instead of branching, a 2 × 2 Mach-Zehnder circuit 12 having a variable branching ratio is used.

【0022】従って、ヒータに流す電流を調整すること
により、上下の各アームへの光分岐比を調整することが
可能になり、光スイッチのオンオフ比を向上することが
できる。或いは、ヒータで電流を流し続けなくとも、分
岐比を恒久的に補正するトリミング技術も開発されてい
る(例えば、郷隆司他、”大規模集積石英系熱光学スイ
ッチ”,NTTR&D,V01.50,pp.278,
2001.)。このような方法を用いれば、ヒータ電流
を流すことなく所望の分岐比を実現でき、低消費電力化
が図れる。また、第3のPLC基板30上には、分岐の
代わりに2×2の光カプラ32を用いている。このカプ
ラ32を用いて、マッハツェンダ回路21がオン状態の
時に、例えば1%の光を出力光モニタポート33に引き
抜くと、光のレベルのモニタを行える。
Therefore, by adjusting the current flowing through the heater, it is possible to adjust the optical branching ratio to the upper and lower arms and improve the ON / OFF ratio of the optical switch. Alternatively, a trimming technique for permanently correcting the branching ratio without continuously passing a current through a heater has been developed (for example, Takashi Go et al., "Large-scale integrated silica-based thermo-optical switch", NTTR & D, V01.50, pp.278,
2001. ). By using such a method, a desired branching ratio can be realized without flowing a heater current, and power consumption can be reduced. Further, a 2 × 2 optical coupler 32 is used on the third PLC substrate 30 instead of branching. Using this coupler 32, when the Mach-Zehnder circuit 21 is in the ON state, for example, if 1% of the light is extracted to the output light monitor port 33, the light level can be monitored.

【0023】このような各波長のレベルモニタは、WD
Mシステムでは必須な回路であり、この波長可変フィル
タにおいて同時に光レベルのモニタができると大変有益
である。更に、その先に、分岐比が可変の2×2のマッ
ハツェンダ回路34を挿入すると、可変光アッテネータ
として用いることができ、各波長の光レベルを等化した
り調整することができる。このようにPLC基板10,
30を用いたことにより、種々の光回路機能を付加する
ことができる。
Such a level monitor for each wavelength is WD
It is an indispensable circuit in the M system, and it is very useful if the wavelength tunable filter can monitor the optical level at the same time. Furthermore, if a 2 × 2 Mach-Zehnder circuit 34 with a variable branching ratio is inserted in front of it, it can be used as a variable optical attenuator, and the optical level of each wavelength can be equalized or adjusted. In this way, the PLC board 10,
By using 30, various optical circuit functions can be added.

【0024】〔実施形態4〕本発明の実施形態4を図4
に示す。本実施形態は、請求項4に関するものであり、
実施形態3と全く同じ機能をいわゆる反射型の構成で実
現した回路である。即ち、実施形態3は図3において左
右が中心線(図中のC−C線)に対して対称であるた
め、C−C線で光を完全に反射することにより同等の機
能を持つ回路を構成したものである。従って、図4中に
おいて左側の光ファイバ1から第1の光導波回路基板で
あるPLC基板10に入射した波長多重された光信号
(波長λn:n=1,2,N)は、第1のアレー導波路
格子11により各波長に分波され、波長毎にLiNbO3
基板20上の光導波路22に入射する。
[Fourth Embodiment] FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
Shown in. The present embodiment relates to claim 4,
This is a circuit that realizes exactly the same function as in the third embodiment with a so-called reflection type configuration. That is, in the third embodiment, the left and right sides in FIG. 3 are symmetrical with respect to the center line (C-C line in the figure), so that a circuit having an equivalent function can be provided by completely reflecting the light at the C-C line. It is composed. Therefore, the wavelength-multiplexed optical signal (wavelength λ n : n = 1, 2, N) which is incident on the PLC substrate 10 which is the first optical waveguide circuit substrate from the optical fiber 1 on the left side in FIG. Array waveguide grating 11 demultiplexes into each wavelength, and LiNbO 3 is separated for each wavelength.
It is incident on the optical waveguide 22 on the substrate 20.

【0025】ここで、図4においては、図3のC−C線
に対応する場所に、導波路22に対して垂直な端面に金
を蒸着することにより反射面23が形成され、光導波路
22を伝搬する光が全て反射して同じ光導波路22を戻
る構造となっている。従って、このLiNbO3基板20
上の光導波路は、マイケルソン干渉計として機能する。
よって、図3と同様に任意の波長を選択することができ
る。このような反射型のメリットは、実施形態2で既に
述べた通りである。
Here, in FIG. 4, the reflecting surface 23 is formed by depositing gold on the end face perpendicular to the waveguide 22 at a position corresponding to the line C--C in FIG. All the light propagating through the optical path is reflected and returns through the same optical waveguide 22. Therefore, this LiNbO 3 substrate 20
The upper optical waveguide functions as a Michelson interferometer.
Therefore, an arbitrary wavelength can be selected as in FIG. The merit of such a reflection type is as already described in the second embodiment.

【0026】〔実施形態5〕本発明の実施形態5を図5
に示す。本実施形態は、請求項5に関するものである。
実施形態1については、x面のLiNbO3基板上に形成
した偏波無依存型のマッハツェンダ回路を用いたため偏
波依存性については考慮しなかった。しかし、変調器等
に広く用いられ、低電圧駆動が可能であるという特徴が
あるz面のLiNbO3基板上に形成したマッハツェンダ
回路は、偏波依存性を持つ。従って、このままでは実施
形態1に用いることができなかった。そこで、本実施形
態は、このような偏波依存性を有する光スイッチも用い
られるように実施形態1を改善したものである。
[Fifth Embodiment] FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention.
Shown in. This embodiment relates to claim 5.
In the first embodiment, since the polarization independent Mach-Zehnder circuit formed on the x-plane LiNbO 3 substrate is used, the polarization dependence is not considered. However, the Mach-Zehnder circuit formed on the z-plane LiNbO 3 substrate, which is widely used for modulators and can be driven at a low voltage, has polarization dependence. Therefore, it could not be used in the first embodiment as it is. Therefore, the present embodiment is an improvement of the first embodiment so that an optical switch having such polarization dependence is also used.

【0027】即ち、図5において第1のPLC基板10
に第1のアレー導波路格子11として偏波依存性のある
ものを用いる。その結果、第1のアレー導波路格子11
により、光信号は各波長毎に分離されると共に、各波長
ごとにTE偏波、TM偏波に分離される。例えば、光信
号として波長が1.55mm帯で100GHz間隔の3
2波長ものを用いたとする。このとき、そのアレー導波
路格子11でこれら32波長に光信号を分波すると共
に、各波長をTEモード、TMモードに分離するように
設計することが可能である。例えば、アレー導波路格子
中のアレイ導波路部において、石英系光導波路の応力に
起因する元々存在する偏波依存性や、アレイ導波路の導
波路幅を変化させることにより新たに付与する偏波依存
性(Y. lnoue,etal., “Novel birefringence compensa
ting AWG design ," Proc. OFC2001,WB4, Anaheim ,200
1.)により、出力側のスラブ導波路の出力側の光導波路
部との光結合部における、集光点がTEモードとTMモ
ードで異なることを利用している。
That is, in FIG. 5, the first PLC substrate 10
In addition, the first arrayed waveguide grating 11 having polarization dependency is used. As a result, the first arrayed waveguide grating 11
Thus, the optical signal is separated for each wavelength, and is also separated for each wavelength into TE polarization and TM polarization. For example, an optical signal having a wavelength of 1.55 mm and 100 GHz intervals of 3
It is assumed that two wavelengths are used. At this time, it is possible to design the array waveguide grating 11 so as to split the optical signal into these 32 wavelengths and separate each wavelength into a TE mode and a TM mode. For example, in the arrayed waveguide section in the arrayed waveguide grating, the polarization dependence that originally exists due to the stress of the silica-based optical waveguide and the polarization that is newly added by changing the waveguide width of the arrayed waveguide. Dependencies (Y. lnoue, et al., “Novel birefringence compensa
ting AWG design, "Proc. OFC2001, WB4, Anaheim, 200
According to 1.), the fact that the converging point at the optical coupling portion of the slab waveguide on the output side with the optical waveguide portion on the output side is different between the TE mode and the TM mode is used.

【0028】このように各波長、各偏波に分離された光
入力信号は、LiNbO3基板20上に形成したマッハツ
ェンダ回路21に入射する。このマッハツェンダ回路2
1においては、電気光学効果による位相シフタが設けら
れ、電圧の印加により半波長分だけ光の位相がシフトす
る時には出力側のカプラにおいて光が打ち消しあい、出
側の光導波路に光信号が出力しない、即ち、オフ状態と
なる。また、電圧が印可されていない時には、出力側の
カプラにおいて光が強めあい、出側の光導波路に光信号
が出力する、即ちオン状態となる。従って、マッハツェ
ンダ回路21の各位相シフタに所望の電圧を印加するか
どうかで、任意の波長を選択することができる。TEモ
ード、TMモードにより印加する電界の方向や強さはこ
となるが、TEモード、TMモードの両者に対して、そ
のようなon/off型の光スイッチの設計が可能であ
る。次に、第2のPLC基板30上の第2のアレイ導波
路格子31により、異なる偏波、異なる波長の光信号が
合波され右側の光ファイバ2から出力する。
The optical input signal separated into each wavelength and each polarization in this way is incident on the Mach-Zehnder circuit 21 formed on the LiNbO 3 substrate 20. This Mach-Zehnder circuit 2
In No. 1, a phase shifter is provided by the electro-optical effect, and when the voltage is applied to shift the phase of light by half a wavelength, the light on the output side cancels each other out, and no optical signal is output to the output side optical waveguide. That is, it is turned off. Further, when no voltage is applied, the couplers on the output side intensify the lights, and an optical signal is output to the optical waveguide on the output side, that is, the optical signal is turned on. Therefore, an arbitrary wavelength can be selected depending on whether or not a desired voltage is applied to each phase shifter of the Mach-Zehnder circuit 21. Although the direction and strength of the applied electric field are different depending on the TE mode and the TM mode, such an on / off type optical switch can be designed for both the TE mode and the TM mode. Next, optical signals of different polarizations and different wavelengths are combined by the second arrayed waveguide grating 31 on the second PLC substrate 30 and output from the right optical fiber 2.

【0029】ここで、マッハツェンダ回路21の片側の
アームにのみ電極を設け、位相をシフトする構造を採用
してもよいし、両側のアームに電極を設け、各々に+
V、−Vの電圧を加えるいわゆる「プッシュプル型」の
構造を採用しても良い。また、図5では、光スイッチと
して1個のマッハツェンダ回路21を用いた例を挙げた
が、光スイッチのon/off比を上げるために2個の
マッハツェンダ回路を縦列に並べてもよい。また、図5
では、光スイッチとしてマッハツェンダ回路を用いた例
を挙げたが、方向性結合器型光スイッチやデジタル型ス
イッチを用いてもよい。尚、図5では、電気光学効果を
有する多元系酸化物結晶により作成された光導波回路基
板として、LiNbO3基板の例を挙げたが、KTa1-xNb
x3又はK1-yLiyTa1-xNbx3を始めとした他の多元
系酸化物結晶でも全く同様な効果を得られることは言う
までもない。
Here, a structure may be adopted in which an electrode is provided only on one arm of the Mach-Zehnder circuit 21 to shift the phase, or electrodes are provided on both arms and + is provided on each arm.
A so-called "push-pull type" structure for applying a voltage of V or -V may be adopted. Although FIG. 5 shows an example in which one Mach-Zehnder circuit 21 is used as the optical switch, two Mach-Zehnder circuits may be arranged in a column to increase the on / off ratio of the optical switch. Also, FIG.
In the above, an example in which a Mach-Zehnder circuit is used as the optical switch has been described, but a directional coupler type optical switch or a digital type switch may be used. In FIG. 5, an example of a LiNbO 3 substrate is given as an optical waveguide circuit substrate made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, but KTa 1-x Nb is used.
x O 3 or K 1-y Li y Ta 1 -x Nb x O goes without saying that give exactly the same effect 3 at the beginning and the other multi-component oxide crystals.

【0030】〔実施形態6〕本発明の実施形態6を図6
に示す。本実施形態は、請求項6に関するものであり、
実施形態5と全く同じ機能をいわゆる反射型の構成で実
現した回路である。即ち、実施形態5は図5において左
右が中心線(図中のD−D線)に対して対称であるた
め、D−D線で光を完全に反射することにより同等の機
能を持つ回路を構成したものである。
[Embodiment 6] Embodiment 6 of the present invention is shown in FIG.
Shown in. The present embodiment relates to claim 6,
This is a circuit that realizes exactly the same function as in the fifth embodiment with a so-called reflection type configuration. That is, in the fifth embodiment, the left and right sides in FIG. 5 are symmetrical with respect to the center line (D-D line in the figure), so that a circuit having an equivalent function can be provided by completely reflecting light at the D-D line. It is composed.

【0031】従って、図6中において左側の光ファイバ
1から第1の光導波回路基板であるPLC基板10に入
射した波長多重された光信号(波長λn:n=1,
2,,N)は、第1のPLC基板10に含まれるアレー
導波路格子11により各波長に分波され、波長毎にLi
NbO3基板20上の光導波路22に入射する。ここで、
図6においては、図5のD−D線に対応する場所に、導
波路22に対して垂直な端面に金を蒸着することにより
反射面23が形成され、光導波路22を伝搬する光が全
て反射して同じ光導波路22を戻る構造となっている。
従って、このLiNbO3基板20上の光導波路は、マイ
ケルソン干渉計回路として機能する。よって、図5と同
様に任意の波長を選択することができる。
Therefore, in FIG. 6, a wavelength-multiplexed optical signal (wavelength λ n : n = 1, 1) is incident on the PLC substrate 10 which is the first optical waveguide circuit substrate from the left optical fiber 1.
2, 2, N) are demultiplexed into respective wavelengths by the array waveguide grating 11 included in the first PLC substrate 10, and Li for each wavelength.
The light enters the optical waveguide 22 on the NbO 3 substrate 20. here,
In FIG. 6, a reflecting surface 23 is formed by depositing gold on an end face perpendicular to the waveguide 22 at a position corresponding to the line D-D in FIG. 5, and all the light propagating through the optical waveguide 22 is formed. The structure is such that it reflects and returns to the same optical waveguide 22.
Therefore, the optical waveguide on the LiNbO 3 substrate 20 functions as a Michelson interferometer circuit. Therefore, it is possible to select an arbitrary wavelength as in FIG.

【0032】このような反射型のメリットは、実施形態
2で既に述べた通りである。尚、ここで用いる電極と駆
動回路の一例について、図7及び図8を参照して説明す
る。図7は図6の点線部Fの拡大図であり、図8は図7
中のG−G線における断面構造の模式図である。両図に
おいて、z面のLiNbO3基板20上の光導波路22を
用いており、TEモードが透過する光導波路において
は、基板表面に対して平行な電界を印加する時に電気光
学効果が最大になり、一方、TMモードが透過する光導
波路においては、基板表面に対して垂直な電界を印加す
る時に電気光学効果が最大になる。従って、そのような
信号電極24、グランド電極25の配置にしている。こ
こで、電気光学定数が異方性を持ち、電極24,25の
配置も異なるため、TEモード用の信号電極とTMモー
ド用の信号電極24に加える電圧は異なっている。
The merit of such a reflection type is as already described in the second embodiment. Note that an example of the electrodes and the driving circuit used here will be described with reference to FIGS. 7 is an enlarged view of a dotted line portion F of FIG. 6, and FIG.
It is a schematic diagram of the cross-section structure in the GG line in. In both figures, the optical waveguide 22 on the z-plane LiNbO 3 substrate 20 is used, and in the optical waveguide through which the TE mode is transmitted, the electro-optical effect is maximized when an electric field parallel to the substrate surface is applied. On the other hand, in the optical waveguide through which the TM mode is transmitted, the electro-optical effect is maximized when an electric field perpendicular to the substrate surface is applied. Therefore, the signal electrode 24 and the ground electrode 25 are arranged in this manner. Here, since the electro-optic constant has anisotropy and the arrangement of the electrodes 24 and 25 is different, the voltages applied to the TE mode signal electrode and the TM mode signal electrode 24 are different.

【0033】この同一の波長のTEモード、TMモード
各々に対する駆動回路を1つで済ませるための駆動電源
回路の例を図9に示す。ここで、TMモード、TEモー
ドをスイッチングするのに必要な電圧を、各々V(T
M)、V(TE)とした。一般にTMモードの方が低電
圧駆動が行えるため、図9のように抵抗5,6で調整す
れば、1つの駆動回路によりV(TE)、V(TM)を
出力できる。この時、このTEモードとTMモードは元
々同一の波長信号だったものを、偏波依存性を持つLN
導波路でも処理できるように分けたものであるので、o
n/offのタイミングは同じである。従って、この両
者は1つの駆動電源回路のon/offで処理でき駆動
回路数を1/2にすることができる。また、両者が同一
基板上に集積してあるため、各信号電極への電気長バラ
ツキを生ぜず、個別部品で構成する場合に比べ、設計・
調整が容易であるという長所も存在する。
FIG. 9 shows an example of a driving power supply circuit for completing one driving circuit for each of the TE mode and the TM mode of the same wavelength. Here, the voltage required to switch between the TM mode and the TE mode is V (T
M) and V (TE). In general, the TM mode can drive at a lower voltage, so that V (TE) and V (TM) can be output by one drive circuit by adjusting the resistors 5 and 6 as shown in FIG. At this time, the TE mode and the TM mode originally have the same wavelength signal, but the LN having polarization dependence
Since it is divided so that it can be processed in the waveguide, o
The timing of n / off is the same. Therefore, both of them can be processed by turning on / off one driving power supply circuit, and the number of driving circuits can be halved. In addition, since both are integrated on the same substrate, there is no variation in electrical length to each signal electrode, and design
It also has the advantage of being easy to adjust.

【0034】〔実施形態7〕本発明の実施形態7を図1
0に示す。本実施形態は、請求項11に対応した高速2
×2光クロスコネクトモジュールに関する。即ち、図5
におけるLN基板20上のマッハツェンダ回路21を用
いた光ゲートスイッチにおいて、左右カプラ部をPLC
基板10,30上に移動し、更に、2×2カプラ15,
35を用いて2×2光スイッチを構成したものである。
そして、第1のPLC基板10上に、主信号入力ポート
16に加えて、新たに光Addポート17とその入力光
を波長分波する第2のアレー導波路格子18を新たに設
けた。図10の第1のPLC基板10において第2のア
レー導波路格子18に含まれる光導波路を点線で記し
た。
[Embodiment 7] Embodiment 7 of the present invention is shown in FIG.
It shows in 0. In this embodiment, the high speed 2 corresponding to claim 11 is used.
X2 Optical cross connect module. That is, FIG.
In the optical gate switch using the Mach-Zehnder circuit 21 on the LN substrate 20 in FIG.
Move to the board 10, 30 and then the 2 × 2 coupler 15,
35 is used to form a 2 × 2 optical switch.
Then, on the first PLC substrate 10, in addition to the main signal input port 16, an optical Add port 17 and a second array waveguide grating 18 for wavelength-dividing the input light are newly provided. The optical waveguide included in the second array waveguide grating 18 in the first PLC substrate 10 of FIG. 10 is indicated by a dotted line.

【0035】第2のPLC基板30上にも同様に、主信
号出力ポート36に加えて、新たに光Dropポート3
7と入力光を波長合波する第2のアレー導波路格子38
を新たに設け、全体で高速2×2光クロスコネクトモジ
ュールを構成している。本実施形態では、LNを用いて
いるためサブnsオーダの高速切替が可能である。具体
的に説明する。図10において、第1のPLC基板10
にアレー導波路格子として偏波依存性のあるものを用い
ている。その結果、主信号入力ポート16から入力した
WDM信号(波長λn:n=1,2,,N)は第1のア
レー導波路格子31により各波長毎に分離されると共
に、各波長ごとにTE偏波、TM偏波に分離される。
Similarly, on the second PLC board 30, in addition to the main signal output port 36, a new optical Drop port 3 is added.
Second array waveguide grating 38 for wavelength-multiplexing 7 and input light
Is newly provided to form a high-speed 2 × 2 optical cross-connect module. In this embodiment, since LN is used, high-speed switching in the sub-ns order is possible. This will be specifically described. In FIG. 10, the first PLC substrate 10
An array waveguide grating with polarization dependence is used in. As a result, the WDM signal (wavelength λ n : n = 1, 2, N) input from the main signal input port 16 is separated for each wavelength by the first arrayed waveguide grating 31 and also for each wavelength. It is separated into TE polarization and TM polarization.

【0036】一方、光Addポート17から入力したW
DM光(波長λn’:n=1,2,,N)は第2のアレ
ー導波路格子18に入力し、同じく波長毎に分離される
と共に、各波長ごとにTE偏波、TM偏波に分離され
る。ここで、λn’は波長がλnに等しい、異なる光信号
を想定するが、図10における光アドドロップ機能を満
たすのならどのような波長であってもよい。そして、第
1、第3のPLC基板10,30中の2×2カプラ1
5,35とLN導波路20中の位相シフタにより構成さ
れる、2×2光スイッチによりアドドロップされた後、
第3のPLC基板30中の2個のアレー導波路格子3
1,38により合波されて主信号出力ポート36、光D
ropポート37に各々出力される。
On the other hand, W input from the optical Add port 17
DM light (wavelength λ n ': n = 1, 2, N) is input to the second array waveguide grating 18 and is similarly separated for each wavelength, and TE polarized light and TM polarized light are also separated for each wavelength. Is separated into Here, λ n ′ is assumed to be a different optical signal whose wavelength is equal to λ n , but may be any wavelength as long as the optical add / drop function in FIG. 10 is satisfied. Then, the 2 × 2 coupler 1 in the first and third PLC boards 10 and 30.
5,35 and the phase shifter in the LN waveguide 20 add / drop by the 2 × 2 optical switch,
Two arrayed-waveguide gratings 3 in the third PLC substrate 30
The signals are multiplexed by 1, 38, and the main signal output port 36 and the optical D
Each is output to the rop port 37.

【0037】このようなPLC基板10,30とLN基
板20を組み合わせる構成によるメリットは、図10の
場合も既に述べた通り同様に存在する。また、同一の波
長のTEモード、TMモードに対応する2個の光スイッ
チについては、切替のタイミングが同じため、同一の電
源で駆動でき、全体で駆動回路数が1/2になるメリッ
トも、図7の場合と同様に存在する。尚、図10では、
電気光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作され
た光導波回路基板として、LiNbO3基板の例を挙げた
が、KTa1-xNbx3又はK1- yLiyTa1-xNbx3を初
めとした他の多元系酸化物結晶でも全く同様の効果を得
られるのは言うまでもない。
The merit of the configuration in which the PLC boards 10 and 30 and the LN board 20 are combined also exists in the case of FIG. 10 as described above. Further, the two optical switches corresponding to the TE mode and the TM mode of the same wavelength have the same switching timing, so that they can be driven by the same power source and the number of driving circuits is halved. It exists as in the case of FIG. In addition, in FIG.
An example of a LiNbO 3 substrate was given as an optical waveguide circuit substrate made of a multi-element oxide crystal having an electro-optic effect, but KTa 1-x Nb x O 3 or K 1- y Li y Ta 1-x Nb was given. x O 3 to obtain the same effect even in the beginning and the other multi-element oxide crystals course.

【0038】尚、図10では光Addポート17を波長
分波するためのアレー導波路格子18、光Dropポー
ト37から出力する信号を合波するためのアレー導波路
格子38を用いたが、これらのアレー導波路格子31,
38を用いずに、Addポート17から入力する各波長
をN本の光導波路で入力し、偏波ビームスプリッタによ
り偏波のみ分波し直接2×2の光カプラに入力し、一
方、2×2光カプラからDropポート37への出力を
N本の光導波路で出力し、各々の偏波のみ2×1の偏波
ビームスプリッタにより合波して、各波長は合波せずに
N本の光導波路により出力する、高速光アドドロップモ
ジュールを構成することも全く同様に可能である。
In FIG. 10, an array waveguide grating 18 for demultiplexing the wavelength of the optical Add port 17 and an array waveguide grating 38 for multiplexing the signal output from the optical Drop port 37 are used. Array waveguide grating 31,
Instead of using 38, each wavelength input from the Add port 17 is input through N optical waveguides, only polarized waves are demultiplexed by the polarization beam splitter and directly input into the 2 × 2 optical coupler, while 2 × The output from the two optical couplers to the Drop port 37 is output by the N optical waveguides, and only the respective polarizations are combined by the 2 × 1 polarization beam splitter, and the N wavelengths are combined without combining the respective wavelengths. It is also possible to construct a high-speed optical add / drop module that outputs by an optical waveguide.

【0039】〔実施形態8〕本発明の実施形態8を図1
1に示す。本実施形態は、請求項12に関するものであ
り、実施形態7と全く同じ機能をいわゆる反射型の構成
で実現した回路である。即ち、実施形態8は図11にお
いて左右が中心線(図中のH−H線)に対して対称であ
るため、H−H線で光を完全に反射することにより同等
の機能を持つ回路を構成したものである。この反射型の
構成の原理やメリットは、実施形態2で既に述べた通り
である。
[Embodiment 8] An embodiment 8 of the present invention is shown in FIG.
Shown in 1. The present embodiment relates to claim 12, and is a circuit in which exactly the same function as that of the seventh embodiment is realized by a so-called reflection type configuration. That is, in the eighth embodiment, the left and right sides in FIG. 11 are symmetrical with respect to the center line (H-H line in the figure). Therefore, a circuit having an equivalent function can be provided by completely reflecting light on the H-H line. It is composed. The principles and merits of this reflective structure are as already described in the second embodiment.

【0040】〔実施形態9〕本発明の実施形態9を図1
2に示す。本実施形態は、請求項13に関するものであ
る。実施形態11,12においては、2×2光スイッチ
を構成するマッハツェンダ回路が1段のみのため、他出
力ポートへのクロストーク光強度を−30dB程度以下
にするのが難しいという問題が存在する。従って、それ
以上のスペックを要求されるシステムには応用できな
い。この問題点を解決するため、マッハツェンダ回路を
多段に接続してクロストークを一層低減できる回路がい
くつか提案されている。その一例を図14に示す(郷隆
司他、“大規模集積石英系熱光学スイッチ”,NTTR
&D,Vol ,50,pp,278,2001.)。
[Ninth Embodiment] FIG. 1 shows a ninth embodiment of the present invention.
2 shows. This embodiment relates to claim 13. In the eleventh and twelfth embodiments, since the Mach-Zehnder circuit forming the 2 × 2 optical switch has only one stage, there is a problem that it is difficult to reduce the crosstalk light intensity to other output ports to about −30 dB or less. Therefore, it cannot be applied to a system that requires more specifications. In order to solve this problem, some circuits have been proposed in which Mach-Zehnder circuits are connected in multiple stages to further reduce crosstalk. An example is shown in Fig. 14 (Takashi Go et al., "Large-scale integrated silica-based thermo-optic switch", NTTR.
& D, Vol, 50, pp, 278, 2001. ).

【0041】この光スイッチ回路においては、マッハツ
ェンダ回路41,42が2段縦列に接続されているため
に、入力ポート1から出力ポート2に出力する時には、
1側へのクロストークは−60dBと大幅に低減されて
いる。一方、入力ポート1から出力ポート1に出力する
時には、2側へのクロストークは−30dBである。こ
こで、入力ポート1,2、出力ポート1,2をそれぞれ
主信号入力ポート、Addポート、主信号出力ポート、
Dropポートを対応させると、主信号出力ポート側へ
のクロストークが図10,11より−30dB低減し、
−60dBとなるアドドロップ合分波器を構成できる。
この図14の光スイッチ回路における位相ヒータ部分5
1,52のみをLN基板上に設けた光スイッチを図13
に示す。
In this optical switch circuit, since the Mach-Zehnder circuits 41 and 42 are connected in a two-stage cascade, when outputting from the input port 1 to the output port 2,
Crosstalk to the 1 side is significantly reduced to -60 dB. On the other hand, when outputting from the input port 1 to the output port 1, the crosstalk to the 2 side is -30 dB. Here, the input ports 1 and 2 and the output ports 1 and 2 are respectively a main signal input port, an Add port, a main signal output port,
When the Drop port is supported, crosstalk to the main signal output port side is reduced by -30 dB from FIGS. 10 and 11,
An add / drop multiplexer / demultiplexer with -60 dB can be configured.
Phase heater portion 5 in the optical switch circuit of FIG.
FIG. 13 shows an optical switch in which only 1,52 are provided on the LN substrate.
Shown in.

【0042】ここでは、図14を中心で折り曲げること
により、入力ポート1,2及び出力ポート1,2が片側
に集められている。尚、図13に示すように、マッハツ
ェンダ用位相シフタ(電極はTE用、TM用で配置が異
なるため省略)61が設けられるが、透過用ポート62
には位相シフタは設けられていない。このような回路を
用いると、主信号出力ポート側へのクロストークを−6
0dBまで低減できる。PLC基板においては、例え
ば、比屈折率差が1.5%の超高Δ導波路を用いると曲
率半径は2mmまで低減することができるため、このよ
うな回路をLN光導波路で製作するよりずっと小型に製
作できる。この図13の2×2光スイッチをTEモード
用2×2光スイッチI及びTMモード用2×2光スイッ
チJとして用いた高速光アドドロップ合分波器を図12
に示す。
Here, the input ports 1 and 2 and the output ports 1 and 2 are gathered on one side by bending the structure shown in FIG. As shown in FIG. 13, a Mach-Zehnder phase shifter (electrodes for TE and TM are omitted because the arrangement is different) 61 is provided, but a transmission port 62 is provided.
Has no phase shifter. If such a circuit is used, the crosstalk to the main signal output port side will be -6.
It can be reduced to 0 dB. In a PLC substrate, for example, if an ultra-high Δ waveguide with a relative refractive index difference of 1.5% is used, the radius of curvature can be reduced to 2 mm, so that such a circuit can be manufactured much more than an LN optical waveguide. Can be made small. A high-speed optical add / drop multiplexer / demultiplexer using the 2 × 2 optical switch of FIG. 13 as a TE mode 2 × 2 optical switch I and a TM mode 2 × 2 optical switch J is shown in FIG.
Shown in.

【0043】図12に示すように、第1のPLC基板1
0上に4個のアレー導波路格子が含まれており、各々光
信号入力ポート16、光Addポート17、光Drop
ポート37、光信号出力ポート36に繋がっている。図
12では、光導波路本数が多すぎるためλ2〜λN-1は省
略したが、各ポートが波長合分波、偏波合分波機能を併
せ持つアレー導波路に接続されているのは、図6と全く
同じである。図12では、第2、第4のアレー導波路格
子の光導波路を点線で示している。
As shown in FIG. 12, the first PLC substrate 1
0 includes four arrayed waveguide gratings, and each has an optical signal input port 16, an optical Add port 17, and an optical Drop.
It is connected to the port 37 and the optical signal output port 36. In FIG. 12, λ 2 to λ N-1 are omitted because there are too many optical waveguides, but each port is connected to an array waveguide that also has wavelength multiplexing / demultiplexing and polarization multiplexing / demultiplexing functions. It is exactly the same as in FIG. In FIG. 12, the optical waveguides of the second and fourth array waveguide gratings are shown by dotted lines.

【0044】そして、2×2の光スイッチが第3のPL
C基板30で折り返されているため、2×2光スイッチ
からの出力が第1のPLC基板10上に戻っているた
め、形状は変わっているが、論理ブロックは図5と全く
同じである。このように光クロストーク特性を改善した
高速光2×2のクロスコネクトモジュールを構成でき
る。以上は、図14の光スイッチを用い、出力ポート1
のクロストークのみを改善した例であるが、更に、2×
2光スイッチとして、出力ポート1,2へのクロストー
クが共に−60dBのもの(姫野他、”アド/ドロップ
光スイッチ,”特願平10−208025)を用いれ
ば、光Dropポートへのクロストークも改善される。
このような光スイッチを用いた回路も、図12と同様に
第1のPLC基板10、第2のLN基板20、第3のP
LC基板30により構成することができる。
The 2 × 2 optical switch is connected to the third PL.
Since the output from the 2 × 2 optical switch is returned to the first PLC substrate 10 because it is folded back at the C substrate 30, the shape is different, but the logic block is exactly the same as in FIG. In this way, a high-speed optical 2 × 2 cross-connect module with improved optical crosstalk characteristics can be constructed. The above is the output port 1 using the optical switch of FIG.
This is an example of improving only the crosstalk of
If two optical switches with a crosstalk of -60 dB for both output ports 1 and 2 (Himeno et al., "Add / Drop Optical Switch," Japanese Patent Application No. 10-208025) are used, the crosstalk to the optical Drop port is achieved. Is also improved.
A circuit using such an optical switch also has a first PLC substrate 10, a second LN substrate 20, and a third P substrate, as in FIG.
It can be configured by the LC substrate 30.

【0045】このように説明したように本発明は、特願
2001−314779号に記載の「電気光学効果を有
する多元系酸化物結晶からなる光導波路を用いた光変調
器」と類似の構成を用いて波長スイッチ(波長多重信号
の中から、任意の信号波長を削除、追加、交換する素
子)を実現したものである。本発明の多元系酸化結晶物
からなる光導波路は、石英系光導波路とスポットサイズ
が近いため、従来のSOAのような半導体材料の場合に
比べ、結合損失が小さくなる。また、本発明の多元系酸
化結晶物からなる光導波路で作製されたマッハツェンダ
回路は、SOAのようなパターン効果を持たないため、
アイ波形が劣化することがない。更に、本発明の多元系
酸化結晶物からなる光導波路で作製されたマッハツェン
ダ回路は、特性の温度依存性がSOAのような半導体の
能動部品に比べて小さいため、ペルチェ素子が不要とな
って消費電力が低減される。
As described above, the present invention has a similar structure to the "optical modulator using an optical waveguide made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect" described in Japanese Patent Application No. 2001-314779. A wavelength switch (an element that deletes, adds, or exchanges an arbitrary signal wavelength from a wavelength-multiplexed signal) is realized by using the wavelength switch. Since the optical waveguide made of the multi-element oxide crystal of the present invention has a spot size close to that of the silica optical waveguide, the coupling loss is smaller than that of the conventional semiconductor material such as SOA. Further, since the Mach-Zehnder circuit made of the optical waveguide made of the multi-element oxide crystal of the present invention does not have the pattern effect like SOA,
Eye waveform does not deteriorate. Furthermore, since the Mach-Zehnder circuit made of the optical waveguide made of the multi-element oxide crystal of the present invention has a smaller temperature dependence of characteristics than active semiconductor components such as SOA, a Peltier element is not necessary and is consumed. Power is reduced.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
電気光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作され
たマッハツェンダ回路を用いたことにより、損失やチャ
ネル間の損失バラツキが少なく、パターン効果等による
アイ波形が少なく、低消費電力な、高速可変波長フィル
タモジュールや高速アドドロップ合分波モジュールを含
む高速波長スイッチを実現できる。また、一部PLC基
板を用いたことにより、各波長ごとに光レベルをモニタ
したり、各波長ごとに光レベルを等化、調整することが
可能な、高速可変波長フィルタモジュールや高速アドド
ロップ合分波モジュールを含む高速波長スイッチを実現
できる。駆動電源についても、駆動電圧を低減しその個
数を少なくすることができる。
As described above, according to the present invention,
By using a Mach-Zehnder circuit made of multi-element oxide crystal with electro-optic effect, loss and variation in loss between channels are small, eye waveform is small due to pattern effect, etc., low power consumption, high-speed variable wavelength filter High-speed wavelength switches including modules and high-speed add / drop multiplexer / demultiplexer modules can be realized. In addition, by using a part of the PLC board, it is possible to monitor the optical level for each wavelength and equalize and adjust the optical level for each wavelength. A high-speed wavelength switch including a demultiplexing module can be realized. As for the driving power source, the driving voltage can be reduced and the number thereof can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態1を説明するための平面図で
ある。
FIG. 1 is a plan view for explaining a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態2を表す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a second embodiment of the present invention.

【図3】図3(a)は本発明の実施形態3を表す平面
図、図3(b)は同図(a)のE部(点線)の拡大図で
ある。
FIG. 3 (a) is a plan view showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 3 (b) is an enlarged view of a portion E (dotted line) of FIG. 3 (a).

【図4】本発明の実施形態4を表す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing Embodiment 4 of the present invention.

【図5】本発明の実施形態5を説明するための平面図で
ある。
FIG. 5 is a plan view for explaining a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態6を説明するための平面図で
ある。
FIG. 6 is a plan view for explaining a sixth embodiment of the present invention.

【図7】図6の点線部Fの拡大図である。7 is an enlarged view of a dotted line portion F in FIG.

【図8】図7中のG−G線における断面構造の模式図で
ある。
8 is a schematic diagram of a cross-sectional structure taken along the line GG in FIG.

【図9】図8の2個の信号電極を1個の電源で駆動する
電気回路の例を示す説明図である。
9 is an explanatory diagram showing an example of an electric circuit for driving the two signal electrodes of FIG. 8 with one power source.

【図10】本発明の実施態様7を表す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing Embodiment 7 of the present invention.

【図11】本発明の実施態様8を表す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing an eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施態様9を表す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing Embodiment 9 of the present invention.

【図13】図12における2×2光スイッチI,Jの詳
細図である。
13 is a detailed view of the 2 × 2 optical switches I and J in FIG.

【図14】クロストーク特性を改善した、2×2PLC
熱光学光スイッチである。
FIG. 14 is a 2 × 2 PLC with improved crosstalk characteristics.
It is a thermo-optical switch.

【図15】従来例を示す構造図である。FIG. 15 is a structural diagram showing a conventional example.

【図16】図15における基板間の接続を示す構造図で
ある。
16 is a structural diagram showing a connection between the substrates in FIG.

【図17】SOA素子がハイブリッド集積されたPLC
基板の拡大図である。
FIG. 17 is a PLC in which SOA elements are hybrid-integrated.
It is an enlarged view of a substrate.

【図18】ヒータを装荷したマッハツェンダ回路の説明
図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of a Mach-Zehnder circuit loaded with a heater.

【図19】高速光アドドロップ合分波モジュールの構成
図である。
FIG. 19 is a configuration diagram of a high-speed optical add / drop multiplexer / demultiplexer module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,4 光ファイバ 3 サーキュレータ 10 PLC基板 11 アレー導波路格子 20 LiNbO3基板 21 マッハツェンダ型回路 22 光導波路 23 全反射面 30 PLC基板 31 アレー導波路格子1, 2 and 4 Optical fiber 3 Circulator 10 PLC substrate 11 Array waveguide grating 20 LiNbO 3 substrate 21 Mach-Zehnder type circuit 22 Optical waveguide 23 Total reflection surface 30 PLC substrate 31 Array waveguide grating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 貴晴 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 山田 貴 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 石井 元速 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 北川 毅 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 井上 靖之 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 藤浦 和夫 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2H038 BA30 2H047 KA04 KA11 KA12 KB05 KB09 LA09 LA12 LA18 LA21 NA02 QA01 QA02 QA03 QA04 RA08 TA05 TA32 2H079 AA02 AA12 CA05 DA03 EA05 EA28 EA32 GA04 KA20 2K002 AA02 AB04 BA06 BA13 CA02 CA03 CA15 DA08 EA10 EA30 HA03 HA11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takaharu Oyama             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Takashi Yamada             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Motoi Ishii             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Takeshi Kitagawa             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yasuyuki Inoue             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Kazuo Fujiura             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation F term (reference) 2H038 BA30                 2H047 KA04 KA11 KA12 KB05 KB09                       LA09 LA12 LA18 LA21 NA02                       QA01 QA02 QA03 QA04 RA08                       TA05 TA32                 2H079 AA02 AA12 CA05 DA03 EA05                       EA28 EA32 GA04 KA20                 2K002 AA02 AB04 BA06 BA13 CA02                       CA03 CA15 DA08 EA10 EA30                       HA03 HA11

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能を有
するアレー導波路格子を含む第1の光導波回路基板と、
前記第1の光導波回路基板の出力側に接続され、かつ前
記第1の光導波回路基板と同数の入出力導波路と、前記
入出力導波路の中間の位置に光をオンオフするための光
スイッチ回路とが同一基板上に設けられた、電気光学効
果を有する多元系酸化物結晶により製作された第2の光
導波回路基板と、前記第2の光導波回路基板の出力導波
路に接続され、前記第2の光導波回路基板と同数の入出
力導波路を有し、波長合分波機能を有するアレー導波路
格子を含む第3の光導波回路基板と、により構成されて
おり、前記第1、第2、第3の光導波回路基板同士の接
続を、基板同士を端面で突き合わせて各光導波路同士を
光結合することにより行うことを特徴とする高速波長ス
イッチ。
1. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising an array provided on the input side of the optical signal, having a plurality of input / output waveguides and having a wavelength multiplexing / demultiplexing function. A first optical waveguide circuit board including a waveguide grating;
Light connected to the output side of the first optical waveguide circuit board and having the same number of input / output waveguides as the first optical waveguide circuit board, and light for turning on / off light at an intermediate position between the input / output waveguides. A switch circuit and a second optical waveguide circuit substrate, which is provided on the same substrate and is made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, and is connected to an output waveguide of the second optical waveguide circuit substrate. A third optical waveguide circuit board having an array waveguide grating having the same number of input / output waveguides as the second optical waveguide circuit board and having a wavelength multiplexing / demultiplexing function. A high-speed wavelength switch characterized in that the first, second, and third optical waveguide circuit boards are connected to each other by abutting the boards at their end faces to optically couple the optical waveguides.
【請求項2】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能を有
するアレー導波路格子を含む第1の光導波回路基板と、
前記第1の光導波回路基板の出力側に接続され、かつ前
記第1の光導波回路基板と同数の入出力導波路と、前記
入出力導波路中に光をオンオフするためのマイケルソン
干渉計回路とが同一基板上に設けられた、電気光学効果
を有する多元系酸化物結晶により製作された第2の光導
波回路基板と、前記第2の光導波回路基板の出力側に設
けられた導波光を全反射するための反射面と、により構
成されており、前記第1、第2の光導波回路基板同士の
接続を、基板同士を端面で突き合わせて各光導波路同士
を光結合することにより行うことを特徴とする高速波長
スイッチ。
2. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising an array provided on the input side of the optical signal, having a plurality of input / output waveguides, and having a wavelength multiplexing / demultiplexing function. A first optical waveguide circuit board including a waveguide grating;
A number of input / output waveguides connected to the output side of the first optical waveguide circuit board and the same number as the first optical waveguide circuit board, and a Michelson interferometer for turning on / off light in the input / output waveguides. A second optical waveguide circuit board made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, the circuit being provided on the same substrate, and a conductor provided on the output side of the second optical waveguide circuit board. And a reflection surface for totally reflecting the wave light. By connecting the first and second optical waveguide circuit boards to each other by abutting the boards at their end faces and optically coupling the optical waveguides to each other. A high-speed wavelength switch characterized by performing.
【請求項3】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能を有
するアレー導波路格子を有し、更に、その各光導波路の
出力側は各々2本に分岐されている、第1の光導波回路
基板と、前記第1の光導波回路基板の出力側に接続さ
れ、かつ前記第1の光導波回路基板と同数の入出力導波
路と、前記入出力導波路の中間の位置に光の位相を変化
させるための位相シフト回路とが同一基板上に設けられ
た、電気光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作
された第2の光導波回路基板と、前記第2の光導波回路
基板の出力導波路側に接続され、前記第2の光導波回路
基板と同数の入出力導波路を有し、波長合分波機能を持
つアレー導波路格子を有し、更に、各光導波路の入力側
は各々2本の光導波路を合波する回路を持つ、第3の光
導波回路基板と、により構成されており、前記第1、第
2、第3の光導波回路基板同士の接続を、基板同士を端
面で突き合わせて各光導波路同士を光結合することによ
り行うことを特徴とする高速波長スイッチ。
3. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising an array provided on the input side of the optical signal, having a plurality of input / output waveguides, and having a wavelength multiplexing / demultiplexing function. A first optical waveguide circuit board, which has a waveguide grating, and the output side of each optical waveguide is branched into two, and is connected to the output side of the first optical waveguide circuit board; Further, the same number of input / output waveguides as the first optical waveguide circuit board and a phase shift circuit for changing the phase of light are provided on the same board at an intermediate position of the input / output waveguides. A second optical waveguide circuit board made of a multi-element oxide crystal having an optical effect, connected to the output waveguide side of the second optical waveguide circuit board, and having the same number as the second optical waveguide circuit board. Array waveguide grating with input / output waveguide and wavelength multiplexing / demultiplexing function And a third optical waveguide circuit board having an input side of each optical waveguide and a circuit for multiplexing two optical waveguides, respectively, and the first, second and third optical waveguide circuit boards are provided. 2. A high-speed wavelength switch, characterized in that the optical waveguide circuit boards are connected to each other at their end faces to optically couple the optical waveguides.
【請求項4】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能を有
するアレー導波路格子を有し、更に、その各光導波路の
出力側は、各々2本に分岐されている、第1の光導波回
路基板と、前記第1の光導波回路基板の出力側に接続さ
れ、かつ前記第1の光導波回路基板と同数の入出力導波
路と、前記入出力導波路中に光の位相を変化させるため
の位相シフト回路とが同一基板上に設けられた、電気光
学効果を有する多元系酸化物結晶により製作された第2
の光導波回路基板と、前記第2の光導波回路基板の出力
側に設けられた導波光を全反射するための反射面と、に
より構成されており、前記第1、第2の光導波回路基板
同士の接続を、基板同士を端面で突き合わせて各光導波
路同士を光結合することにより行うことを特徴とする高
速波長スイッチ。
4. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising an array provided on the input side of the optical signal, having a plurality of input / output waveguides, and having a wavelength multiplexing / demultiplexing function. A waveguide grating is provided, and the output side of each optical waveguide is further connected to a first optical waveguide circuit board that is branched into two and an output side of the first optical waveguide circuit board. And an electro-optical effect in which the same number of input / output waveguides as the first optical waveguide circuit board and a phase shift circuit for changing the phase of light in the input / output waveguides are provided on the same board. Second made of multi-component oxide crystals with
Optical waveguide circuit board and a reflecting surface provided on the output side of the second optical waveguide circuit board for totally reflecting the guided light, and the first and second optical waveguide circuits are provided. A high-speed wavelength switch, characterized in that the substrates are connected to each other by abutting the end faces of the substrates and optically coupling the optical waveguides.
【請求項5】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能と偏
波合分波機能を有するアレー導波路格子を含む第1の光
導波回路基板と、前記第1の光導波回路基板の出力側に
接続され、かつ前記第1の光導波回路基板と同数の入出
力導波路と、前記入出力導波路の中間の位置に光をオン
オフするための光スイッチ回路とが同一基板上に設けら
れた、電気光学効果を有する多元系酸化物結晶により製
作された第2の光導波回路基板と、前記第2の光導波回
路基板の出力導波路に接続され、前記第2の光導波回路
基板と同数の入出力導波路を有し、波長合分波機能と偏
波合分波機能を有するアレー導波路格子を含む第3の光
導波回路基板と、により構成されており、前記第1、第
2、第3の光導波回路基板同士の接続を、基板同士を端
面で突き合わせて各光導波路同士を光結合することによ
り行うことを特徴とする高速波長スイッチ。
5. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, which is provided on the input side of the optical signal, has a plurality of input / output waveguides, and has a wavelength multiplexing / demultiplexing function and polarization. A first optical waveguide circuit board including an array waveguide grating having a multiplexing / demultiplexing function, and an input / output connected to the output side of the first optical waveguide circuit board and having the same number of inputs and outputs as the first optical waveguide circuit board. A second element made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, in which a waveguide and an optical switch circuit for turning on / off light at an intermediate position of the input / output waveguide are provided on the same substrate. The optical waveguide circuit board is connected to the output waveguide of the second optical waveguide circuit board, and has the same number of input / output waveguides as the second optical waveguide circuit board. A third optical waveguide circuit board including an array waveguide grating having a demultiplexing function, A high-speed wavelength, characterized in that the first, second, and third optical waveguide circuit boards are connected to each other by abutting the boards at their end faces to optically couple the optical waveguides. switch.
【請求項6】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能と偏
波合分波機能を有するアレー導波路格子を含む第1の光
導波回路基板と、前記第1の光導波回路基板の出力側に
接続され、かつ前記第1の光導波回路基板と同数の入出
力導波路と、前記入出力導波路中に光をオンオフするた
めの光スイッチ回路とが同一基板上に設けられた、電気
光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作された第
2の光導波回路基板と、前記第2の光導波回路基板の出
力側に設けられた導波光を全反射するための反射面と、
により構成されており、前記第1、第2の光導波回路基
板同士の接続を、基板同士を端面で突き合わせて各光導
波路同士を光結合することにより行うことを特徴とする
高速波長スイッチ。
6. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising a plurality of input / output waveguides provided on the input side of the optical signal, having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and polarization. A first optical waveguide circuit board including an array waveguide grating having a multiplexing / demultiplexing function, and an input / output connected to the output side of the first optical waveguide circuit board and having the same number of inputs and outputs as the first optical waveguide circuit board. A second optical waveguide circuit made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, in which a waveguide and an optical switch circuit for turning on / off light in the input / output waveguide are provided on the same substrate. A substrate and a reflecting surface provided on the output side of the second optical waveguide circuit substrate for totally reflecting the guided light;
And a high-speed wavelength switch characterized in that the first and second optical waveguide circuit boards are connected to each other by abutting the end surfaces of the boards and optically coupling the optical waveguides.
【請求項7】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能と偏
波合分波機能を有するアレー導波路格子を含み、更に、
その各光導波路の出力側は各々2本に分岐されている、
第1の光導波回路基板と、前記第1の光導波回路基板の
出力側に接続され、かつ前記第1の光導波回路基板と同
数の入出力導波路と、前記入出力算波路の中間の位置に
光の位相を変化させるための位相シフト回路とが同一基
板上に設けられた、電気光学効果を有する多元系酸化物
結晶により製作された第2の光導波回路基板と、前記第
2の光導波回路基板の出力導波路側に接続され、前記第
2の光導波回路基板と同数の入出力導波路を有し、波長
合分波機能と偏波合分波機能を持つアレー導波路格子を
有し、更に、各光導波路の入力側は各々2本の光導波路
を合波する回路を持つ、第3の光導波回路基板と、によ
り構成されており、前記第1、第2、第3の光導波回路
基板同士の接続を、基板同士を端面で突き合わせて各光
導波路同士を光結合することにより行うことを特徴とす
る高速波長スイッチ。
7. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising a plurality of input / output waveguides provided on the input side of the optical signal, having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and polarization. Including an arrayed waveguide grating having a multiplexing / demultiplexing function, and
The output side of each optical waveguide is branched into two,
A first optical waveguide circuit board, an input / output waveguide connected to the output side of the first optical waveguide circuit board, and having the same number of input / output waveguides as the first optical waveguide circuit board, A second optical waveguide circuit substrate made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect, in which a phase shift circuit for changing the phase of light at a position is provided on the same substrate; An array waveguide grating connected to the output waveguide side of the optical waveguide circuit board, having the same number of input / output waveguides as the second optical waveguide circuit board, and having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and a polarization multiplexing / demultiplexing function. And a third optical waveguide circuit board having an input side of each optical waveguide and a circuit for multiplexing two optical waveguides, respectively. 3 optical waveguide circuit boards are connected to each other, and the optical waveguides are optically connected by abutting the boards with each other at their end faces. Fast wavelength switching, which comprises carrying out by.
【請求項8】 波長多重化された光信号を処理するため
の高速波長スイッチにおいて、光信号の入力側に備えら
れ、複数本の入出力導波路を有し、波長合分波機能と偏
波合分波機能を有するアレー導波路格子を含み、更に、
その各光導波路の出力側は各々2本に分岐されている、
第1の光導波回路基板と、前記第1の光導波回路基板の
出力側に接続され、かつ前記第1の光導波回路基板と同
数の入出力導波路と、前記入出力導波路中に光の位相を
変化させるための位相シフト回路と、その位相シフト回
路を駆動するための電気配線部とが同一基板上に設けら
れた、電気光学効果を有する多元系酸化物結晶により製
作された第2の光導波回路基板と、前記第2の光導波回
路基板の出力側に設けられた導波光を全反射するための
反射面と、により構成されており、前記第1、第2の光
導波回路基板同士の接続を、基板同士を端面で突き合わ
せて各光導波路同士を光結合することにより行うことを
特徴とする高速波長スイッチ。
8. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising a plurality of input / output waveguides provided on the input side of the optical signal, having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and polarization. Including an arrayed waveguide grating having a multiplexing / demultiplexing function, and
The output side of each optical waveguide is branched into two,
A first optical waveguide circuit board, an input / output waveguide connected to the output side of the first optical waveguide circuit board, and the same number of input / output waveguides as the first optical waveguide circuit board, and light in the input / output waveguide. And a phase shift circuit for changing the phase of the phase shifter and an electric wiring portion for driving the phase shift circuit are provided on the same substrate, and are manufactured by a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect. Optical waveguide circuit board and a reflecting surface provided on the output side of the second optical waveguide circuit board for totally reflecting the guided light, and the first and second optical waveguide circuits are provided. A high-speed wavelength switch, characterized in that the substrates are connected to each other by abutting the end faces of the substrates and optically coupling the optical waveguides.
【請求項9】 請求項3において、前記第1の光導波回
路基板における出力側に設けられた、2本への分岐とし
て2×2の光回路が用いられ、その光回路のもう一方の
入力ポートに入力する光信号を出力するための第2のア
レー導波路格子が新たに前記第1の光導波回路基板上に
加えられ、前記第3の光導波回路基板の入力側の2本の
光導波路を合波する回路として、2×2の光回路が用い
られ、そのもう一方の出力ポートから出力する光信号を
入力するための第2のアレー導波路格子が新たに前記第
3の光導波回路基板上に加えられたことを特徴とする高
速波長スイッチ。
9. The 2 × 2 optical circuit as defined in claim 3, which is provided on the output side of the first optical waveguide circuit board and is used as a branch into two, and the other input of the optical circuit is used. A second array waveguide grating for outputting an optical signal input to the port is newly added on the first optical waveguide circuit board, and two optical waveguides on the input side of the third optical waveguide circuit board are added. A 2 × 2 optical circuit is used as a circuit for combining the waveguides, and a second array waveguide grating for inputting an optical signal output from the other output port is newly added to the third optical waveguide. A high-speed wavelength switch characterized by being added on a circuit board.
【請求項10】 請求項4において、前記第1の光導波
回路基板における出力側に設けられた、2本への分岐と
して2×2の光回路が用いられ、その光回路のもう一方
の入力ポートに入力する光信号を出力するための第2の
アレー導波路格子が新たに前記第1の光導波回路基板上
に加えられたことを特徴とする高速波長スイッチ。
10. The 2 × 2 optical circuit as a branch to two provided on the output side of the first optical waveguide circuit board according to claim 4, wherein the other input of the optical circuit is used. A high-speed wavelength switch characterized in that a second array waveguide grating for outputting an optical signal input to a port is newly added on the first optical waveguide circuit board.
【請求項11】 請求項7において、前記第1の光導波
回路基板における出力側に設けられた、2本への分岐と
して2×2の光回路が用いられ、その光回路のもう一方
の入力ポートに入力する光信号を出力するための、波長
合分波機能と偏波合分波機能を有する第2のアレー導波
路格子が新たに前記第1の光導波回路基板上に加えら
れ、前記第3の光導波回路基板の入力側の2本の光導波
路を合波する回路として、2×2の光回路が用いられ、
そのもう一方の出力ポートから出力する光信号を入力す
るための、波長合分波機能と偏波合分波機能を有する第
2のアレー導波路格子が新たに前記第3の光導波回路基
板上に加えられたことを特徴とする高速波長スイッチ。
11. A 2 × 2 optical circuit as a branch to two provided on the output side of the first optical waveguide circuit board according to claim 7, wherein the other input of the optical circuit is used. A second array waveguide grating having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and a polarization multiplexing / demultiplexing function for outputting an optical signal input to the port is newly added on the first optical waveguide circuit board, and A 2 × 2 optical circuit is used as a circuit for multiplexing the two optical waveguides on the input side of the third optical waveguide circuit board,
A second array waveguide grating having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and a polarization multiplexing / demultiplexing function for inputting an optical signal output from the other output port is newly provided on the third optical waveguide circuit board. High-speed wavelength switch characterized by being added to.
【請求項12】 請求項8において、前記第1の光導波
回路基板における出力側に設けられた、2本への分岐と
して2×2の光回路が用いられ、その光回路のもう一方
の入力ポートに入力する光信号を出力するための、波長
合分波機能と偏波合分波機能を有する第2のアレー導波
路格子が新たに前記第1の光導波回路基板上に加えられ
たことを特徴とする高速波長スイッチ。
12. The optical circuit of claim 2, wherein a 2 × 2 optical circuit provided on the output side of the first optical waveguide circuit board is used as a branch into two, and the other input of the optical circuit is used. A second array waveguide grating having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and a polarization multiplexing / demultiplexing function for outputting an optical signal input to the port is newly added on the first optical waveguide circuit board. High-speed wavelength switch characterized by.
【請求項13】 波長多重化された光信号を処理するた
めの高速波長スイッチにおいて、光信号の入力ポート2
個と、光信号の出力ポート2個を有し、その各々に接続
され、波長合分波機能と偏波合分波機能を有する4個の
アレー導波路格子を含み、更に、その各光導波路の出力
側の一部は2×2光回路を含む、第1の光導波回路基板
と、前記第1の光導波回路基板の出力側に接続され、か
つ前記第1の第1と同数の入出力導波路と、前記入出力
導波路の中間の位置に光の位相を変化させるための位相
シフト回路とが同一基板上に設けられた、電気光学効果
を有する多元系酸化物結晶により製作された第2の光導
波回路基板と、前記第2の光導波回路基板の出力導波路
側に接続され、前記第2の光導波回路基板と同数の入出
力導波路を有し、2×2の光回路を含む、第3の光導波
回路基板と、により構成されており、前記第1の光導波
回路基板のアレー導波路格子を除く光回路と前記第2の
光導波回路基板と前記第3の光導波回路基板により、2
×2光スイッチが構成されており、前記第1、第2、第
3の光導波回路基板同士の接続を、基板同士を端面で突
き合わせて各光導波路同士を光結合することにより行う
ことを特徴とする高速波長スイッチ。
13. A high-speed wavelength switch for processing a wavelength-multiplexed optical signal, comprising an input port 2 for the optical signal.
And an array of two optical signal output ports, each of which is connected to each of them, and includes four arrayed-waveguide gratings having a wavelength multiplexing / demultiplexing function and a polarization multiplexing / demultiplexing function. A part of the output side of the first optical waveguide circuit board including a 2 × 2 optical circuit is connected to the output side of the first optical waveguide circuit board, and the same number of input terminals as the first first optical waveguide circuit board. An output waveguide and a phase shift circuit for changing the phase of light at an intermediate position of the input / output waveguide are provided on the same substrate and are made of a multi-element oxide crystal having an electro-optical effect. The second optical waveguide circuit board is connected to the output waveguide side of the second optical waveguide circuit board, has the same number of input / output waveguides as the second optical waveguide circuit board, and has 2 × 2 light. A third optical waveguide circuit board including a circuit, and an array conductor of the first optical waveguide circuit board. With the optical circuit excluding the waveguide grating, the second optical waveguide circuit board, and the third optical waveguide circuit board, 2
A x2 optical switch is configured, and the first, second, and third optical waveguide circuit boards are connected to each other by abutting the boards at their end faces and optically coupling the optical waveguides. High speed wavelength switch.
【請求項14】 請求項1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10,11,12又は13において、前記第1
の光導波回路基板或いは第3の光導波回路基板に、石英
ガラスを用いた光導波回路を用いることを特徴とする高
速波長スイッチ。
14. Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
In 8, 9, 10, 11, 12 or 13, the first
A high-speed wavelength switch characterized in that an optical waveguide circuit using quartz glass is used for the optical waveguide circuit board or the third optical waveguide circuit board.
【請求項15】 請求項1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10,11,12又は13において、前記電気
光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作された光
導波回路基板にLi1-xNbx3又はLi1-xTax3を用い
ることを特徴とする高速波長スイッチ。
15. Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12 or 13, the Li 1-x Nb x O 3 or Li 1-x Ta x O 3 is added to the optical waveguide circuit substrate made of the multi-element oxide crystal having the electro-optic effect. High-speed wavelength switch characterized by using.
【請求項16】 請求項1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10,11,12又は13において、前記電気
光学効果を有する多元系酸化物結晶により製作された光
導波回路基板に、KTa1-xNbx3又はK1-yLiyTa1-x
Nbx3を用いることを特徴とする高速波長スイッチ。
16. The method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10, 11, 12 or 13, a KTa 1-x Nb x O 3 or K 1-y Li y Ta is added to the optical waveguide circuit substrate made of the multi-element oxide crystal having the electro-optical effect. 1-x
A high-speed wavelength switch characterized by using Nb x O 3 .
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