DE19610656A1 - Optische Mehrwege-Weiche mit elektrisch einstellbaren Photonenkristallen - Google Patents

Optische Mehrwege-Weiche mit elektrisch einstellbaren Photonenkristallen

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Description

Die erfindungsgemäße Lösung beinhaltet eine optische Mehrwege-Weiche aus elektrisch einstellbaren Photonen- Kristallen.
Photonen-Kristalle mit Bandlücken sind bekannt als 2- und 3-dimensionale dielektrische Strukturen, in denen die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen, abhängig oder unabhängig von ihrer Ausbreitungsrichtung, verboten ist.
Siehe:
1.] John, Phys. Rev. Lett. 58, 2486 (1987)
2.] Yablonovitch, Phys. Rev. Lett. 58, 2058 (1987)
3.] L. McCall, P. m: Platzmann, R. Dalichaouch, D. Smith, S. Schulz, Phys. Rev. Lett. 67. 2017 (1991)
4.] M. Leung, Y. F. Liu, Phys. Rev. Lett. 65, 2646 (1990)
5.] L. Mc Call, A. F. J. Levi, R. F. Slusher, S. J. Pearton, R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 60, 289 (1992)
6.] Yablonovitch, T. M. Gmitter, Phys. Rev. Lett. 63, 1950 (1989)
7.] Yablonovitch, T. M-. Gmitter, K. M. Leung, Phys. Rev. Lett. 67, 2295 (1991)
8.] K.M. Ho, C. T. Chan, C. M. Soukoulis, Phys. Rev. Lett. 65, 3152 (1990)
Rechnungen und Mikrowellen-Messungen zeigten, daß eine kubisch flächenzentrierte oder auch eine 2-dimensional kubische Anordnung von Löchern in einer dielektrischen Matrix oder von dielektrischen Stangen solch photonische Bandlücken aufzeigen.
Siehe:
9] S. Y. Lin, A. Arjavalingam "Photonic bound states in two-dimensional photonic Crystals probed by coheren­ microwave transient spectroscopy", J. Opt. Soc. Am. B/Vol. 11. No 10 (1994) 2124
10] S. Y. Lin, G. Arjavalingam, "Tunneling of electro magneticwaves in two-dimensional photonic crystals", Optics Letters Vol. 18, No 19, (1993) 666
11] D. R. Smith, S. Schulz, S. L. McCall, P. M. Platz mann, "Defect studies in a two-do-dimensional perio­ dic photonic lattice". Journal of Modern Optics Vol. 41, 2 (1994) 395
12] C. C. Cheng, A. Scherer, "Fabrication of Photonic Bandgap crystals", J. Vac. Sci. Technol (1995) nov/ dec om Druck
Dabei reichen bereits 6 Ebenen aus, um eine hohe Güte der Elemente zu erzielen [9]. Derartige 2- und 3-dimensionale Strukturen werden häufig "Photonische Kristalle" genannt [2]. Diese Strukturen können wie bekannt mit hoher Präzision durch die Nanolithographie mit elektronenstrahl­ induzierter Deposition hergestellt werden.
Füllt man die photonischen Kristalle in ihren Zwischen­ räumen mit nichtlinear-optischen Materialien oder mit Flüssigkristallen und bringt die gesamte Struktur in ein starkes elektrisches Feld, so kann im Kristall die optisch wirksame Gitterkonstante durch die Veränderung des optischen Weges in Grenzen eingestellt und damit die Fil­ terwirkung des Elementes elektrisch variiert werden. Ebenso ist eine Herstellungsmethode mit dem erweiterten Silylie­ rungsprozeß mit Trockenätzen und Eindiffusion und nach­ träglicher Füllung der Elemente bekannt, mit der derartige Baugruppen hochintegriert und kostengünstig hergestellt werden können.
Abstimmbare Filter für die optische Nachrichtentechnik und Telekommunikation werden z.Z. in Form von langen optischen Fasern, die ihre Filterwirkung durch mit UV-Licht in spezielle Fasern eingeschriebene Bragg-Beugungsgitter erhalten, realisiert.
13] R. Kashyap, "Photosensitive Optical Fibers: Devices and Applications", Opt. Fibres Techn. 1, 17-34, (1994)
14] C. Cremer, H. Heise, R. März, M. Schienle, G. Schulte-Roth, H. Unzeitig, "Bragg Gratings on In GaAsP/InP-Waveguides as Polarization Independent Optical Filters" J. of Lightwave Techn., 7, 11, 164 (1989)
15] R. C. Alferness, L.L. Buhll, U. Koren, B. J. Mil­ ler, M. G. Young, T. L. Koch, C. A. Burrus, G. Ray­ bon, "Broadly tunable InGaAsP/InP buried rib waveguide vertical coupler filter", Appl. Phys. Lett. 60, 8, 980 (1992)
16] C. Wu, C. Rolland, F. Sheperd, C. Laroque, N. Puetz, K. D. Chik, J. M. Xu, "InGaAsP/InP Vertical Coupler Filter with Optimally Designed Wavelength Tunabi­ lity", IEFF Photonics Technol. 4, 4, 457 (1993)
17] Z. M. Chuang, L. A. Coldren "Enhanced wavelength tu­ ning in gratin assisted codirectional coupler fil­ ter", IEEE Photonics Technology Lett., 5, 10, 1219 (1993)
Dabei stellt es eine beträchtliche technologische Anforderung dar, diese Beugungsgitter mit hoher Genauigkeit über große Längen von einigen mm bis cm herzustellen. Spezielle die Elektronenstrahl-Lithographie in ihrem "Stitching" verbessernde Verfahren werden angewandt, um diesen Fehler zu verringern.
18] H. W. P. Koops, J. Kretz, M. Weber, "Combined Lithographies for the reduction of stitching errors in Lithography", Proc EIPB 94, J. Vac. Sci Technol B 12 (6) (1994) 3265-3269
19] B. H. Koek, T. Chisholm, A. J. van Run, J. Romÿn, Sub 20 nm stitching and overlay for nanolithography Applications, Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 33 (1994) xxx
20] V. V. Wong, J. R. Ferrera, N. J. Damask, H. I. Smith, Fabrication and Measurement of Highly Coherent Elec­ tron-Beam-Written Bragg Resonators, Abstracts EIPB′95 Scottsdale N3, 331 (1995)
Faserfilter und Faserkoppler müssen immer mit Steckern oder Spleissen in einer Hybridtechnik in eine makroskopische optische Anordnung eingefügt werden. Eine Miniaturisierung der Baugruppen ist damit nicht zu erreichen.
Mit dem Verfahren der Additiven Lithographie durch rechnergeführte elektronenstrahlinduzierte Deposition werden Photonen-Kristalle aus 2- und 3-dimensionalen Anordnungen von langen miniaturisierten Nadeln aus di­ elektrischen Materialien mit Nanometer-Präzision miniaturisiert aufgebaut
21] H. W. P. Koops, R. Weiel, D. P. Kern, T. H. Baum, "High Resolution Electron Beam Induced Deposition", Proc. 31. Int. Symp. on Electron, Ion, and Photon Beams, J. Vac. Sci. Technol. B (1) (1988) 477
Diese können direkt in den optischen Weg eingebaut werden. Durch die bei dem Verfahren übliche hochpräzise Rechnersteuerung des Elektronenstrahles in Ort, Zeit und Bewegungsrichtung ist es möglich, nahezu alle geforderten Geometrien der Kristalle und ihre für den gewünschten optischen Zweck gezielten Deformationen zu erzeugen.
Dadurch kann ein maßgeschneidertes optisches Verhalten der Struktur erzeugt werden. Durch Füllen der hochbrechenden Nadelstrukturen mit nichtlinear-optischem Material, siehe
22] M. Eich, H. Looser, D. Y. Yoon, R. Twieg, G. C. Bjôrklund, "Second harmonic generation in poled organic monomeric glasses", J. Opt. Soc. Am. B, 6, 8 (1989),
23] M. Eich, A. Sen, H. Looser, G. C. Bjôrklund, J. D. Swalen, R. Twieg, D. Y. Yoon, "Corona Poling and Real Time Second Harmonic Generation Study of a Novel Co­ valently Functionaliced Amorphous Nonlinear Polymer", J. Appl. Phys. 66, 6 (1989),
24] M. Eich, G. C. Bjôrklund, D. Y. Yoon, "Poled Amorphous Polymers of Second Order Nonlinear Optics", Polymers for Advanced Technologies, 1, 89 (1990),
oder durch Füllen der hochbrechenden Nadelstrukturen mit Flüssigkristallen, siehe
25] R. Birenheide, M. Eich, D. A. Jungbauer, O. Herrmann- Schönherr, K. Stoll, J. H. Wendorff, "Analysis of Reorientational Processes in Liquid Crystalline Side Chain Polymers Using Dielectric Relaxation, Electro- Optical Relaxation and Switching Studies", Mol. Cryst. Liq. Cryst., 177, 13 (1989)
und durch Anlegen eines starken elektrischen Feldes an die gefüllte Struktur kann der optische Weg im Kristall und damit dessen Eigenschaften elektrisch eingestellt werden. Damit ist die optische Durchlaßcharakteristik fein verschiebbar, die optische Spiegelwirkung variierbar und die Reflexionsrichtung und eventuell die Stärke variierbar. Da das Element sehr hohe Güte besitzt und dabei sehr klein ist (die Abmessungen betragen wenige um in Länge, Breite und Höhe), können mit derartigen Filtern und Spiegeln ausgestattete optische Elemente und Schaltungen in hoher Packungsdichte hergestellt werden 1.
Desweiteren sind Lösungen bekannt, die auf Vielstrahl- Schreibgeräten mit Korpuskularstrahlen basieren. Mittels dieser Methode können optoelektronische Elemente und integrierte optische Schaltungen in wirtschaftlicher Weise mit Hilfe der Additiven Lithographie gefertigt werden.
Siehe:
26] H. Koops, 1974, Deutsches Patent angem. P 2446 789.8- 33 "Korpuskularstrahloptisches Gerät zur Korpuskelbe­ strahlung eines Präparates", USA-Patent erteilt: No. 4021674, 4. 05. 1977,
27] H. Koops, 1974, Deutsches Patent angem. P 2460 716.7 "Korpuskularstrahloptisches Gerät zur Korpuskelbe­ strahlung eines Präparates", deutsches Patent erteilt: 30. 12. 1976,
28] H. Koops, 1974, Deutsches Patent angem. P 2460 715.6 "Korpuskularoptisches Gerät zur Korpuskelbestrahlung eines Präparates in Form eines Flächenmusters mit mehreren untereinander gleichen Flächenelementen", deutsches Patent erteilt 31. 10. 1979,
29] H. Koops, 1975, Deutsches Patent angem. P 2515 550.4 "Korpuskularoptisches Gerät zur Abbildung einer Maske auf ein zu bestrahlendes Präparat", deutsches Patent erteilt 18. 05. 1977,
30] M. Rüb, H. W. P. Koops, T. Tschudi "Electron beam in­ duced deposition in a reducing image projector", Mi­ croelectrohic Engineering 9 (1989) 251-254 und
31] H. Elsner, H.-J. Döring, H. Schacke, G. Dahm, H. W. P. Koops, "Advanced Multiple Beam-shaping Diaphragm for Efficient Fxposure", Microelectronic Fngineering 23 (1994) 85-88.
Ziel der Erfindung ist eine verlustarme Weichen-Anordnung, die auf elektrisch einstellbaren Photonen-Kristallen basiert und damit eine hohe Packungsdichte garantiert.
Erfindungsgemäß wird ein 2- oder 3-dimensionaler Photonen- Kristall aus hochbrechendem dielektrischen Material mit Hilfe der elektronenstrahlinduzierten Deposition oder mit Nanolithographie hergestellt. Photonen-Kristalle sind 3- dimensionale dielektrische Strukturen, in welchen elektromagnetische Wellen eines bestimmten Wellenlängenbereiches verboten sind, unabhängig von ihrer Ausbreitungsrichtung. Solche Photonen-Kristalle mit Bandlücken und je nach Ausführung einem oder mehreren schmalbandigen Durchlaßbereichen wirken als schmalbandige Filter. Berechnungen und Mikrowellen-Messungen zeigten, daß eine kubisch flächenzentrierte oder auch eine 2-dimensional kubische Anordnung von Löchern in einer dielektrischen Matrix oder von dielektrischen Stangen solch photonische Bandlücken aufzeigen. Dabei reichen bereits 6 Ebenen aus, um ein Element hoher Güte zu erzielen.
Mit dem Verfahren der Additiven Lithographie werden 2- und 3-dimensionale Anordnungen von langen miniaturisierten Nadeln aus dielektrischen Materialien mit Nanometer- Präzision direkt im optischen Weg aufgebaut. Durch die bei dem Verfahren übliche hochpräzise Rechnersteuerung des Elektronenstrahles in Ort, Zeit und Bewegungsrichtung ist es möglich, nahezu alle geforderten Geometrien der Kristalle und ihre für den gewünschten optischen Zweck gezielten Deformationen zu erzeugen. Dadurch kann ein maßgeschneidertes festes optisches Verhalten der Struktur erzeugt werden. Ahnliche Strukturen können auch durch Nanolithographische Verfahren und den erweiterten Prozeß der Silylierung mit Trockenätzen hergestellt werden.
Durch Füllen der Nadelzwischenräume mit nichtlinear­ optischen Materialien und durch Anordnung des Kristalles im elektrischen Feld kann die Anordnung in einem bestimmten Wellenlängenbereich elektrisch abgestimmt und mit hoher Präzision eingestellt werden. Durch die Verwendung von Flüssigkristall-Materialien zur Füllung der Struktur ist eine im weiten Bereich mögliche Einstellbarkeit des Filters erreichbar. Durch die Verwendung von Flüssigkristallen als Füllmaterial kann der Filter als Schalter mittlerer Schnelligkeit eingesetzt werden. Damit kann mit einem mit nichtlinearem Material gefüllten Kristall ein schaltbarer Spiegel realisiert werden.
Die erfindungsgemäße Weiche wird aus einstellbaren Photonen-Kristallen realisiert. Diese Photonen-Kristalle bestehen aus langen miniaturisierten Nadeln, die als hochpräzise optische Spiegel wirken. Aus diesen Nadeln wird eine optische Geometrie erzeugt, in der als photonische Bandlücken wirkende Deformationen gezielt eingebracht sind.
Die Nadelzwischenräume sind mit nichtlinear optischen Materialien bzw. Flüssigkristallen gefüllt. Durch die Anordnung von Elektroden an die optische Geometrie und damit durch Anlegen eines starken elektrischen Feldes läßt sich die optische Durchlaßcharakteristik der gesamten optischen Geometrie bis zur Reflexion verändern. Durch die Anordnung von weiteren unterteilten Elektroden zur separaten Feldführung in einzelnen Kristallbereichen der optischen Geometrie wird erreicht, daß die optische Geometrie gleichzeitig in ihrer optischen Durchlaßcharakteristik in einzelnen Kristall-Bereichen getrennt bis zur Reflexion veränderbar ist. Zu den einzelnen Richtungsbereichen der optischen Geometrie sind feststehende Photonenspiegel winklig direkt im optischen Weg angeordnet, so daß das Licht über die feststehenden Photonenspiegel ein- und ausgekoppelt werden kann. Damit wird über die Veränderung der Durchlaßcharakteristik der optischen Geometrie in Verbindung mit der gezielten Auskopplung des Lichtes über die einzelnen feststehenden Photonenspiegel die Funktion einer optischen Weiche realisiert.
In Fig. 1 ist das Schema eines abstimmbaren Photonen- Kristalls abgebildet, der als schmalbandiger Filter in einem Monomode-Wellenleiter eingesetzt wird.
Basierend auf diesem Prinzip kann beispielsweise eine optisch einstellbare verlustarme 2-Wege-Weiche entsprechend Fig. 2 aufgebaut werden. Dabei wird im optischen Weg eine als abstimmbarer Spiegel ausgebildete optische Geometrie zwischen feststehenden Photonenspiegeln angeordnet. Die feststehenden Photonenspiegel sind so ausgerichtet, daß das Licht unter einem Winkel von 22,5 Grad gespiegelt und damit unter einem Winkel von 45 Grad auf die als abstimmbarer Spiegel ausgebildete Geometrie des mit nichtlinearem Material gefüllten Photonen-Kristalls trifft. Wenn die Geometrie des als abstimmbarer Spiegel wirkenden Photonen- Kristalls in Durchlaßrichtung geschaltet ist, wird das Licht unbeeinflußt durchgelassen. Wenn die Geometrie des als abstimmbarer Spiegel wirkenden Photonen-Kristalls in Reflexion geschaltet ist, wird das Licht genau in dem feststehenden Spiegel reflektiert, welcher das Licht in den weiterführenden Wellenleiter einkoppelt.
Derartige Bauelemente finden Einsatz in Netzwerken der Vermittlungstechnik und ermöglichen die Dienste-Selektion. Dabei ist die Packungsdichte mit dieser Technik stark erhöht, denn die Baugruppe aus Spiegeln und Filterschalter hat weniger als 12 µm in Längen- und Breitenabmessung.
Strukturiert man die Feldplatten im Bereich des Kristalls in 4 Teile, so kann durch wahlweise Schaltung der 4 Kristall-Quadranten eine Transmission und eine Reflexion in je einer Hälfte eingestellt werden. Damit ist eine 3-Wege- Weiche nach Fig. 3 mit einem Element mit um 90 Grad gegeneinander orientierten Strahlwegen realisierbar.
Durch gezieltes Einstellen der Transmission und Reflexion in Kristallbereichen zwischen feiner strukturierten Feld- Platten kann außer der Einstellung der Reflexion und Transmission auch der Strahl in seiner Intensität elektrisch gesteuert aufgeteilt werden.
Eine weitere Möglichkeit die elektrische Einstellung der Weiche zu beeinflussen besteht darin, durch eine steuerbare auf den mit nichtlinear-optischem Material gefüllten Photonen-Kristall gerichtete Lichtquelle zusätzlich geführtes Licht in den Photonen-Kristall einzukoppeln. Damit wird schnelles Schalten im oberen Gigahertz-Bereich möglich. Das Licht kann dabei auch auf die Ebene der Wellenleiter-Lichtführung aus dem Raum darüber oder darunter gerichtet sein. Das ermöglicht die in Ebenen getrennte Führung von Schalt-Licht und zu schaltendem Licht.
Fig. 4 zeigt das Schema einer elektrisch einstellbaren Mehrwege-Weiche die aus mehreren 3-Wege-Weichen aus elektrisch getrennt abstimmbaren Photonen-Kristall- Bereichen und Umlenkspiegeln aus Photonen-Kristallen aufgebaut ist. Diese Anordnung stellt somit einen kaskadierten Koppler-Schalter aus miniaturisierten schaltbaren 4-Wege Richtkopplern aus Photonen-Kristallen mit einstellbarem Band-Paß dar.
In Fig. 5 ist das Schema einer elektrisch einstellbaren Mehrwege-Weiche dargestellt. Die Mehrwege-Weiche ist aus mehreren 3-Wege-Weichen aus elektrisch getrennt abstimmbaren Photonen-Kristall-Bereichen aufgebaut und stellt somit einen kaskadierten Koppler-Schalter aus miniaturisierten schaltbaren 4-Wege-Richtkopplern mit einstellbarem Band-Pass dar.
Mit derartigen Bauelementen können in Kombination mit anderen gleichartigen oder auch andersartigen integrierten Bauelementen, wie Spiegeln, Phasenschiebern und Reflektoren integrierte Schaltungen zur optischen Signalverarbeitung und zu optischen Rechnern mit hoher Packungsdichte aufgebaut werden. Ebenso ist die Realisierung festeingestellter oder auch variabler Meßschaltungen für Sicherheitsaufgaben und Prüfverfahren für die Datenkommunikation auf Glasfasern möglich.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt eine neuartige schaltbare Weichen-Anordnung dar, die in integrierter Technik mit hoher Packungsdichte eingesetzt werden kann und das Schalten mit Spannungen und/oder mit Licht zwischen mindestens zwei optischen Wegen, sowie deren Überkreuzung ermöglicht. Durch die Integration entfällt der Platzbedarf für Stecker zum Einfügen des Elementes in die optischen Wege beispielsweise einer Rechnerschaltung.

Claims (7)

1. Optische Mehrwege-Weiche mit elektrisch einstellbaren Photonen-Kristallen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß aus einstellbaren Photonen- Kristallen, die aus langen miniaturisierten Nadeln ausgebildet sind, und die als hochpräzise optische Spiegel wirken, eine optische Geometrie aufgebaut wird, daß in der optischen Geometrie als photonische Bandlücken wirkende Deformationen gezielt eingebracht sind, daß die Nadelzwischenräume mit nichtlinear optischen Materialien bzw. Flüssigkristallen gefüllt sind, so daß durch Anordnung von Elektroden an die optische Geometrie und damit durch Anlegen eines starken elektrischen Feldes, die optische Durchlaßcharakteristik der gesamten optischen Geometrie bis zur Reflexion veränderbar ist, daß die optische Geometrie mit weiteren unterteilten Elektroden zur separaten Feldführung in Kristallbereichen versehen ist, so daß die optische Geometrie gleichzeitig in ihrer optischen Durchlaßcharakteristik in einzelnen Kristallbereichen getrennt bis zur Reflexion veränderbar ist, und daß die optische Geometrie in Verbindung mit weiteren, winklig zu den einzelnen Richtungsbereichen der optischen Geometrie angeordneten feststehenden Photonenspiegeln, direkt im optischen Weg angeordnet ist, wobei das Licht über die feststehenden Photonenspiegel ein- und ausgekoppelt wird, so daß über die Veränderung der Durchlaßcharakteristik der optischen Geometrie und damit die Möglichkeit der gezielten Auskopplung des Lichtes über die einzelnen feststehenden Photonenspiegel eine Weichenfunktion erzielt wird.
2. Optische Mehrwege-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im optischen Weg eine als abstimmbarer Spiegel ausgebildete optische Geometrie zwischen feststehenden Photonenspiegeln angeordnet ist, wobei die feststehenden Photonenspiegel so ausgerichtet sind, daß das Licht unter einem Winkel von 22,5 Grad gespiegelt und damit unter einem Winkel von 45 Grad auf die als abstimmbarer Spiegel ausgebildete Geometrie des mit nichtlinearem Material gefüllten Photonen-Kristalls trifft, und daß die Geometrie des als abstimmbarer Spiegel wirkenden Photonen-Kristalls in Durchlaßrichtung geschaltet das Licht unbeeinflußt durchläßt und in Reflexion geschaltet das Licht genau in dem feststehenden Spiegel reflektiert, welcher das Licht in den weiterführenden Wellenleiter einkoppelt, so daß eine 2-Wege-Weiche mit Strahl- Überkreuzungsmöglichkeit entsteht.
3. Optische Mehrwege-Weiche nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der als Weiche mit nichtlinear­ optischem Material gefüllter Photonen-Kristall zwischen elektrischen Feldplatten angeordnet ist, daß die Feldplatten in vier Quadranten aufgetrennt angeordnet sind, daß die elektrischen Felder in den einzelnen Quadranten einzeln so eingestellt werden, daß einzelne Teilkristalle in Transmission bzw. in Reflexion geschaltet sind, so daß ein einfallender Strahl in eine der drei anderen Diagonalen der Kristallteile wahlweise geschaltet werden kann, wodurch die Funktion einer elektrisch einstellbaren 3-Wege-Weiche realisiert wird.
4. Optische Mehrwege-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in mehrere Bereiche geteilter Photonen-Kristall verwendet wird, um Licht entweder aus einer Richtung in weiterführende Richtungen zu lenken oder auf einen benachbart angeordneten gleichartigen steuerbaren Kristall zu richten, so daß eine Verzweigung in weitere Richtungen erreicht wird, wodurch eine kaskadierbare Vermittlungsstruktur in dekadischer oder anderer modularer Anordnung realisiert wird.
5. Optische Mehrwege-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch einstellbaren Photonen-Kristalle ihr Licht auf Photonenspiegel lenken, welche die Richtungsortierung unter 45 Grad in ein rechtwinkliges Muster ausrichten, so daß eine geometrische Einpassung der elektrisch einstellbaren Kristalle bewirkt wird.
6. Optische Mehrwege-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch einstellbare Photonen-Kristall durch gezielt angeordnete Deformationen in mehr als vier Bereiche unterteilt ist, so daß eine feinere Aufteilung der stellbaren Kristallbereiche erreicht wird, so daß außer der Richtungsanpassung auch die Intensitätsanpassung der umgelenkten Lichtstrahlen möglich ist.
7. Optische Mehrwege-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Einstellung der Weiche durch eine steuerbare auf den Photonen-Kristall gerichtete Lichtquelle realisiert wird, über die zusätzlich geführtes Licht in den Photonen-Kristall eingekoppelt wird.
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US09/142,405 US6064506A (en) 1996-03-05 1997-03-03 Optical multi-channel separating filter with electrically adjustable photon crystals
JP53144697A JP3887421B2 (ja) 1996-03-05 1997-03-03 電気的に切り替え可能な光子結晶からなる光学的多光路スイッチ
CA002248372A CA2248372C (en) 1996-03-05 1997-03-03 Optical multi-channel separating filter with electrically adjustable photon crystals
ES97906812T ES2169354T3 (es) 1996-03-05 1997-03-03 Filtro de separacion optica de multiples vias con cristales fotonicos electricamente ajustables.
AT97906812T ATE209791T1 (de) 1996-03-05 1997-03-03 Optische mehrwege-weiche aus elektrisch einstellbaren photonen-kristallen
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EP97906812A EP0885402B1 (de) 1996-03-05 1997-03-03 Optische mehrwege-weiche aus elektrisch einstellbaren photonen-kristallen
DE59705549T DE59705549D1 (de) 1996-03-05 1997-03-03 Optische mehrwege-weiche aus elektrisch einstellbaren photonen-kristallen
TW086205918U TW331938U (en) 1996-03-05 1997-04-16 Optical multi-channel separating filter with electrically adjustable photon crystals
NO19984000A NO319562B1 (no) 1996-03-05 1998-08-31 Optisk flerveis omkobler bestaende av elektrisk omkoblingsbare ortoelektroniske krystaller

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WO (1) WO1997033192A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999019754A1 (de) * 1997-10-14 1999-04-22 Deutsche Telekom Ag Verfahren und vorrichtung zur wellenlängenselektiven mischung und/oder verteilung von polychromatischem licht
WO1999042892A1 (en) * 1998-02-19 1999-08-26 Massachusetts Institute Of Technology Photonic crystal omnidirectional reflector
DE19961970A1 (de) * 1999-12-22 2001-06-28 Deutsche Telekom Ag Anordnung zur Herstellung optischer Schaltungen durch Ätzung aus Halbleitermaterial
WO2003098331A1 (de) * 2002-05-17 2003-11-27 Photeon Technologies Gmbh Photonischer kristall mit veränderbarer optischer bandlücke
EP1455224A1 (de) * 2001-12-13 2004-09-08 Sony Corporation Schirm und herstellungsverfahren dafür und bildanzeigesystem
DE102008048759B3 (de) * 2008-09-24 2010-05-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Dreidimensionale optomechanische Struktur
DE102014215373A1 (de) 2014-08-05 2016-02-11 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kamerasystem, Verfahren zum Betrieb eines solchen, Verwendung eines solchen und Kraftfahrzeug mit einem solchen

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999041626A1 (de) * 1998-02-10 1999-08-19 Infineon Technologies Ag Optische struktur und verfahren zu deren herstellung
US6278105B1 (en) * 1999-01-25 2001-08-21 Lucent Technologies Inc. Transistor utilizing photonic band-gap material and integrated circuit devices comprising same
US6388815B1 (en) 2000-08-24 2002-05-14 The Ohio State University Device and method for producing optically-controlled incremental time delays
EP1210641A4 (de) 1999-08-26 2003-06-11 Univ Ohio State Vorrichtung zur erzeugung optisch gesteuerter inkrementeller zeitverzögerungen
JP4774146B2 (ja) * 1999-12-23 2011-09-14 パナソニック株式会社 レーザを用いて波長より小さなピッチで穴を開けるための方法および装置
JP4161498B2 (ja) 1999-12-28 2008-10-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 光モジュールの製造方法
JP2001281714A (ja) 2000-01-24 2001-10-10 Minolta Co Ltd 光機能素子及び光集積化素子
JP2001209037A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Olympus Optical Co Ltd 可変ホログラム素子及びそれらを用いた光学装置
US6433919B1 (en) * 2000-05-19 2002-08-13 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for wavelength conversion and switching
AU2001276228A1 (en) 2000-07-31 2002-02-13 Naomi Matsuura Configurable phontonic device
US6580845B1 (en) 2000-08-11 2003-06-17 General Nutronics, Inc. Method and device for switching wavelength division multiplexed optical signals using emitter arrays
US6674949B2 (en) 2000-08-15 2004-01-06 Corning Incorporated Active photonic crystal waveguide device and method
AU2001283369A1 (en) 2000-08-15 2002-02-25 Corning Incorporated Active photonic crystal waveguide device
JP3923244B2 (ja) * 2000-09-01 2007-05-30 富士フイルム株式会社 光素子
EP1410082A2 (de) * 2000-09-25 2004-04-21 Bookham Technology PLC Auf optischer bestrahlung basierende mechanische biegung
JP4627362B2 (ja) * 2000-09-26 2011-02-09 浜松ホトニクス株式会社 波長可変光源
JP4619507B2 (ja) * 2000-09-26 2011-01-26 浜松ホトニクス株式会社 光ファイバ結合装置、波長可変器、圧力センサ、加速度センサ及び光学装置
US6470127B2 (en) * 2001-01-31 2002-10-22 Intelligent Optical Systems, Inc. Photonic band-gap light-emitting fibers
TW574588B (en) * 2001-03-22 2004-02-01 Matsushita Electric Works Ltd Light-beam deflecting device with photonic crystal, optical switch using the same, and light-beam deflecting method
JP2002303836A (ja) * 2001-04-04 2002-10-18 Nec Corp フォトニック結晶構造を有する光スイッチ
US6936854B2 (en) * 2001-05-10 2005-08-30 Canon Kabushiki Kaisha Optoelectronic substrate
US6917431B2 (en) * 2001-05-15 2005-07-12 Massachusetts Institute Of Technology Mach-Zehnder interferometer using photonic band gap crystals
US6542654B1 (en) 2001-07-10 2003-04-01 Optical Switch Corporation Reconfigurable optical switch and method
US6794265B2 (en) * 2001-08-02 2004-09-21 Ultradots, Inc. Methods of forming quantum dots of Group IV semiconductor materials
US7005669B1 (en) 2001-08-02 2006-02-28 Ultradots, Inc. Quantum dots, nanocomposite materials with quantum dots, devices with quantum dots, and related fabrication methods
US6710366B1 (en) 2001-08-02 2004-03-23 Ultradots, Inc. Nanocomposite materials with engineered properties
US6819845B2 (en) 2001-08-02 2004-11-16 Ultradots, Inc. Optical devices with engineered nonlinear nanocomposite materials
US20030066998A1 (en) * 2001-08-02 2003-04-10 Lee Howard Wing Hoon Quantum dots of Group IV semiconductor materials
US6813057B2 (en) * 2001-09-27 2004-11-02 Memx, Inc. Configurations for an optical crossconnect switch
WO2003034118A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-24 Risø National Laboratory A system for electromagnetic field conversion
FR2832513B1 (fr) * 2001-11-21 2004-04-09 Centre Nat Rech Scient Structure a cristal photonique pour la conversion de mode
JP3828426B2 (ja) * 2002-01-08 2006-10-04 アルプス電気株式会社 光導波路装置
US6991847B2 (en) * 2002-02-07 2006-01-31 Honeywell International Inc. Light emitting photonic crystals
US6760140B1 (en) 2002-03-01 2004-07-06 The Ohio State University Research Foundation Binary optical interconnection
AU2002308242A1 (en) * 2002-03-06 2003-09-16 Pirelli & C. S.P.A. Device for bending an optical beam, in particular in an optical integrated circuit
US6674939B1 (en) 2002-03-26 2004-01-06 The Ohio State University Using fibers as delay elements in optical true-time delay devices based on the white cell
US6724951B1 (en) 2002-03-26 2004-04-20 The Ohio State University Using fibers as shifting elements in optical interconnection devices based on the white cell
US6766073B1 (en) 2002-05-17 2004-07-20 The Ohio State University Optical circulator with large number of ports and no polarization-based components
US6876784B2 (en) * 2002-05-30 2005-04-05 Nanoopto Corporation Optical polarization beam combiner/splitter
US20040047039A1 (en) * 2002-06-17 2004-03-11 Jian Wang Wide angle optical device and method for making same
US7283571B2 (en) * 2002-06-17 2007-10-16 Jian Wang Method and system for performing wavelength locking of an optical transmission source
US7386205B2 (en) * 2002-06-17 2008-06-10 Jian Wang Optical device and method for making same
US6859303B2 (en) 2002-06-18 2005-02-22 Nanoopto Corporation Optical components exhibiting enhanced functionality and method of making same
US6791732B2 (en) * 2002-06-20 2004-09-14 Agilent Technologies, Inc. Systems and methods for altering the propagation of optical signals within optical media
US6738178B2 (en) * 2002-06-27 2004-05-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrically configurable photonic crystal
US20040013384A1 (en) * 2002-07-17 2004-01-22 Greg Parker Optical waveguide structure
CN1692291A (zh) 2002-08-01 2005-11-02 纳诺普托公司 精密相位延迟装置和其制造方法
AU2003264952A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Optical deflector based on photonic bandgap structure
US6920272B2 (en) * 2002-10-09 2005-07-19 Nanoopto Corporation Monolithic tunable lasers and reflectors
US7013064B2 (en) * 2002-10-09 2006-03-14 Nanoopto Corporation Freespace tunable optoelectronic device and method
US7236238B1 (en) 2002-12-02 2007-06-26 The Ohio State University Method and apparatus for monitoring the quality of optical links
US6958861B1 (en) * 2002-12-02 2005-10-25 The Ohio State University Method and apparatus for combining optical beams
US7268946B2 (en) * 2003-02-10 2007-09-11 Jian Wang Universal broadband polarizer, devices incorporating same, and method of making same
JP2004258169A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Alps Electric Co Ltd 光偏向素子及びそれを用いた光スイッチ
JP2004334190A (ja) * 2003-04-18 2004-11-25 Ricoh Co Ltd 光制御素子及び光制御デバイス
US20040240784A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 General Electric Company Apparatus for coupling electromagnetic energy and method of making
US20040258355A1 (en) * 2003-06-17 2004-12-23 Jian Wang Micro-structure induced birefringent waveguiding devices and methods of making same
JP4539050B2 (ja) * 2003-07-30 2010-09-08 パナソニック電工株式会社 フォトニック結晶に光線を入射させる際の入射角の決定方法
US6879432B1 (en) * 2004-02-17 2005-04-12 National Central University Beamsplitter utilizing a periodic dielectric structure
US7310182B2 (en) * 2004-02-20 2007-12-18 Intel Corporation Method and apparatus for modulating an optical beam in an optical device with a photonic crystal lattice
US7430347B2 (en) * 2004-07-16 2008-09-30 The Ohio State University Methods, systems, and apparatuses for optically generating time delays in signals
US20060034567A1 (en) * 2004-07-16 2006-02-16 Anderson Betty L Optical beam combiner
US7633670B2 (en) * 2004-07-16 2009-12-15 The Ohio State University Methods, systems, and devices for steering optical beams
US7394958B2 (en) * 2006-02-14 2008-07-01 Coveytech, Llc All-optical logic gates using nonlinear elements-claim set II
US7911671B2 (en) * 2006-05-10 2011-03-22 The Ohio State University Apparatus and method for providing true time delay in optical signals using a Fourier cell
US7630598B2 (en) * 2006-05-10 2009-12-08 The Ohio State University Apparatus and method for providing an optical cross-connect
CN100582656C (zh) * 2006-12-27 2010-01-20 清华大学 微位移传感器
USD758372S1 (en) 2013-03-13 2016-06-07 Nagrastar Llc Smart card interface
US9888283B2 (en) 2013-03-13 2018-02-06 Nagrastar Llc Systems and methods for performing transport I/O
US9703050B2 (en) * 2013-12-27 2017-07-11 City University Of Hong Kong Device for routing light among a set of optical waveguides
USD864968S1 (en) 2015-04-30 2019-10-29 Echostar Technologies L.L.C. Smart card interface

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3642897C2 (de) * 1986-12-16 1989-01-05 K.O. Prof. Dr. 2300 Kiel De Thielheim
US5091979A (en) * 1991-03-22 1992-02-25 At&T Bell Laboratories Sub-micron imaging
US5172267A (en) * 1990-12-21 1992-12-15 Bell Communications Research, Inc. Optical reflector structure, device, method of fabrication, and communications method
WO1994015389A1 (en) * 1992-12-22 1994-07-07 Iowa State University Research Foundation, Inc. Periodic dielectric structure for production of photonic band gap and devices incorporating the same
JPH0720418A (ja) * 1993-06-30 1995-01-24 Hitachi Maxell Ltd 光学フィルタ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3622792A (en) * 1969-12-29 1971-11-23 Bell Telephone Labor Inc Optical switching system
US5299054A (en) * 1990-06-25 1994-03-29 Petrolaser, Inc. Optical switch
US5260719A (en) * 1992-01-24 1993-11-09 Polaroid Corporation Laminar electrooptic assembly for modulator and printer
US5373393A (en) * 1993-06-01 1994-12-13 General Electric Company Opical interferometric device with spatial light modulators for switching substantially coherent light
US5432624A (en) * 1993-12-03 1995-07-11 Reliant Technologies, Inc. Optical display unit in which light passes a first cell, reflects, then passes a second cell
US5909303A (en) * 1996-01-04 1999-06-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Optical modulator and optical modulator array

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3642897C2 (de) * 1986-12-16 1989-01-05 K.O. Prof. Dr. 2300 Kiel De Thielheim
US5172267A (en) * 1990-12-21 1992-12-15 Bell Communications Research, Inc. Optical reflector structure, device, method of fabrication, and communications method
US5091979A (en) * 1991-03-22 1992-02-25 At&T Bell Laboratories Sub-micron imaging
WO1994015389A1 (en) * 1992-12-22 1994-07-07 Iowa State University Research Foundation, Inc. Periodic dielectric structure for production of photonic band gap and devices incorporating the same
JPH0720418A (ja) * 1993-06-30 1995-01-24 Hitachi Maxell Ltd 光学フィルタ

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3-264930 A.,P-1316,Feb. 24,1992,Vol.16,No. 75 *
4-181214 A.,P-1437,Oct. 15,1992,Vol.16,No.500 *
4-318518 A.,P-1508,March 24,1993,Vol.17,No.147 *
AUSTON,D.H., et.al.: Research on nonlinear optical materials: an assessment. In: Applied Optics, 15. Jan. 1987, Vol.26, No.2, S.211-234 *
BIRENHEIDE,R.,et.al.: Analysis of Reorientational Processes in Liquid Crystalline Side Chain Polymers Using Dielectric Relaxation, Electro- Optical Relaxation and Switching Studies. In: Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1989, Vol.177, S.13-34 *
JP Patents Abstracts of Japan: 5-203980 A.,P-1648,Nov. 22,1993,Vol.17,No.631 *
SMITH,D.R., SCHULTZ,S.: Defect studies in a two- dimensional periodic photonic lattice. In: Journal Of Modern Optics, 1994, Vol.41, No.2, S.395-404 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999019754A1 (de) * 1997-10-14 1999-04-22 Deutsche Telekom Ag Verfahren und vorrichtung zur wellenlängenselektiven mischung und/oder verteilung von polychromatischem licht
US7075705B1 (en) 1997-10-14 2006-07-11 Deutsche Telekom Ag Method for wavelength-selective mixing and/or distribution of polychromatic light
WO1999042892A1 (en) * 1998-02-19 1999-08-26 Massachusetts Institute Of Technology Photonic crystal omnidirectional reflector
DE19961970A1 (de) * 1999-12-22 2001-06-28 Deutsche Telekom Ag Anordnung zur Herstellung optischer Schaltungen durch Ätzung aus Halbleitermaterial
EP1455224A1 (de) * 2001-12-13 2004-09-08 Sony Corporation Schirm und herstellungsverfahren dafür und bildanzeigesystem
EP1455224A4 (de) * 2001-12-13 2007-11-07 Sony Corp Schirm und herstellungsverfahren dafür und bildanzeigesystem
US7345818B2 (en) 2001-12-13 2008-03-18 Sony Corporation Screen, its manufacturing method and image display system
WO2003098331A1 (de) * 2002-05-17 2003-11-27 Photeon Technologies Gmbh Photonischer kristall mit veränderbarer optischer bandlücke
DE10222150B4 (de) * 2002-05-17 2009-11-26 Photeon Technologies Gmbh Photonischer Kristall
DE102008048759B3 (de) * 2008-09-24 2010-05-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Dreidimensionale optomechanische Struktur
DE102014215373A1 (de) 2014-08-05 2016-02-11 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kamerasystem, Verfahren zum Betrieb eines solchen, Verwendung eines solchen und Kraftfahrzeug mit einem solchen

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