JPH03200104A - 導波路型回折格子 - Google Patents
導波路型回折格子Info
- Publication number
- JPH03200104A JPH03200104A JP33870289A JP33870289A JPH03200104A JP H03200104 A JPH03200104 A JP H03200104A JP 33870289 A JP33870289 A JP 33870289A JP 33870289 A JP33870289 A JP 33870289A JP H03200104 A JPH03200104 A JP H03200104A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- diffraction grating
- grating
- type diffraction
- stamper
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
この発明は二次元光導波路上に回折格子が形成されてい
る導波路型回折格子に関する。
る導波路型回折格子に関する。
従来技術とその問題点
従来の導波路型回折格子は、Ｓｉ基板上にガラス導波路
を形成し、このガラス導波路上にミニコンピユータ制御
電子ビーム描画装置を用いて回折格子を形成するもので
あった。
を形成し、このガラス導波路上にミニコンピユータ制御
電子ビーム描画装置を用いて回折格子を形成するもので
あった。
したがって、その作製工程が複雑となり、かつ作製に多
くの時間を必要としていた。したがって量産が適さない
ものであった。
くの時間を必要としていた。したがって量産が適さない
ものであった。
発明の概要
発明の目的
この発明は１作製工程が比較的簡単であり、かつ作製に
あまり多くの時間を必要とせず、量産に適した導波路型
回折格子を提供することを目的とする。
あまり多くの時間を必要とせず、量産に適した導波路型
回折格子を提供することを目的とする。
発明の構成および効果
この発明による導波路型回折格子は、二次元光導波路と
その上に形成された回折格子とが、液状から硬化する有
機材料または無機材料を用いて。
その上に形成された回折格子とが、液状から硬化する有
機材料または無機材料を用いて。
基板上に一体的に形成されていることを特徴とする。
この発明によると、二次元光導波路とその上の回折格子
を液状から硬化する有機材料または無機材料を用いて一
体的に形成することにより導波路型回折格子を構成する
ようにしたので、スタンバ等を利用して導波路型回折格
子を作製することが可能となり１作製工程が比較的容易
となり、短時間で作製することができるとともに、量産
に適し、さらに再現性にも優れたものとなる。このため
にコストを下げることができ、導波路型回折格子を低画
格で供給することができるようになる。
を液状から硬化する有機材料または無機材料を用いて一
体的に形成することにより導波路型回折格子を構成する
ようにしたので、スタンバ等を利用して導波路型回折格
子を作製することが可能となり１作製工程が比較的容易
となり、短時間で作製することができるとともに、量産
に適し、さらに再現性にも優れたものとなる。このため
にコストを下げることができ、導波路型回折格子を低画
格で供給することができるようになる。
また光導波路の厚さを自由に設定することも容品にでき
る。
る。
二次元光導波路と基板との間に二次元光導波路の屈折率
よりも小さな屈折率をもつ材料によりバッファ層を形成
するとよい。
よりも小さな屈折率をもつ材料によりバッファ層を形成
するとよい。
これにより任意の基板上に二次元光導波路を作製するこ
とができるようになる。
とができるようになる。
実施例の説明
第１図はこの発明の実施例を示すものであり。
集光グレーティング・カブラに適用したものである。
基板１上に光導波層２が形成されており、この光導波層
２上に集光グレーティング・カブラ４が一体的に形成さ
れている。集光グレーティング・カブラ４は円弧状のグ
レーティングであり、かつグレーティング周期が連続的
に変化するチャーブ型のものである。基板１にはたとえ
ば屈折率が１．４６のＳ ｉＯ２ガラスが用いられ、先
導波層２には基板１に用いられているＳ ｉＯ２の屈折
率よりも少し大きい屈折率（１，４７）をもつ紫外線硬
化樹脂（ＵＶ樹脂）が用いられる。
２上に集光グレーティング・カブラ４が一体的に形成さ
れている。集光グレーティング・カブラ４は円弧状のグ
レーティングであり、かつグレーティング周期が連続的
に変化するチャーブ型のものである。基板１にはたとえ
ば屈折率が１．４６のＳ ｉＯ２ガラスが用いられ、先
導波層２には基板１に用いられているＳ ｉＯ２の屈折
率よりも少し大きい屈折率（１，４７）をもつ紫外線硬
化樹脂（ＵＶ樹脂）が用いられる。
先導波層２としては他に、たとえば熱硬化性有機、無機
材料を用いることもできる。熱硬化性無機材料の例とし
ては、熱硬化性膜形成用塗布液を挙げることができる。
材料を用いることもできる。熱硬化性無機材料の例とし
ては、熱硬化性膜形成用塗布液を挙げることができる。
多くの種類の塗布液があるが、焼成後膜形成物としてＺ
ｒＯ、ＴｆＯ２゜Ａｇ Ｏ、ＳｉＯ２等を含むものが好
適であ３ る。
ｒＯ、ＴｆＯ２゜Ａｇ Ｏ、ＳｉＯ２等を含むものが好
適であ３ る。
第１図において光導波層２内に導入された光は先導波層
２内に伝搬し、集光グレーティング・カブラ４からその
上方の自由空間に出射し、−点に集光する。
２内に伝搬し、集光グレーティング・カブラ４からその
上方の自由空間に出射し、−点に集光する。
第２図は第１図に示す集光グレーティング・カブラの製
造工程の一例を示している。ここでは。
造工程の一例を示している。ここでは。
先導波層２の材料としてＵＶ硬化樹脂が用いられている
。
。
まず、集光グレーティング・カブラの原盤を電子ビーム
描画法により作製する。基板１０上に電子ビーム・レジ
ストを塗布し、このレジスト上に集光グレーティング・
カブラのパターンを電子ビームにより描画後、現像する
ことにより、基板１０上に集光グレーティング・カブラ
の形状の残膜レジストＩ４をもつ原盤を作製する（第２
図（＾））。
描画法により作製する。基板１０上に電子ビーム・レジ
ストを塗布し、このレジスト上に集光グレーティング・
カブラのパターンを電子ビームにより描画後、現像する
ことにより、基板１０上に集光グレーティング・カブラ
の形状の残膜レジストＩ４をもつ原盤を作製する（第２
図（＾））。
次にこの原盤上に電鋳法によりニッケル（Ｎｉ）１２Ａ
を堆積させ（第２図（Ｂ） ） 、原盤を分離すること
によりニッケル製スタンバ１２を得る（第２図（Ｃ））
。
を堆積させ（第２図（Ｂ） ） 、原盤を分離すること
によりニッケル製スタンバ１２を得る（第２図（Ｃ））
。
続いて、 Ｓ ｉ ０２ガラス基板１上に光導波層２
の材料であるＵＶ硬化樹脂２Ａを注入し、その上にニッ
ケル・スタンバＩ２を載せ、基板１とニッケル・スタン
バ１２との間の間隔が所定＆ｉｄとなるように、基板１
とスタンバＩ２との間に圧力を加え。
の材料であるＵＶ硬化樹脂２Ａを注入し、その上にニッ
ケル・スタンバＩ２を載せ、基板１とニッケル・スタン
バ１２との間の間隔が所定＆ｉｄとなるように、基板１
とスタンバＩ２との間に圧力を加え。
また必要ならば振動を与える。そして、基板１の裏面か
ら紫外線を照射し、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる（第２図
（Ｄ））。
ら紫外線を照射し、ＵＶ硬化樹脂を硬化させる（第２図
（Ｄ））。
ＵＶ硬化樹脂が硬化したのちスタンバ１２を剥離する（
第２図（Ｅ））。これにより基板１の一面上にＵＶ硬化
樹脂による集光グレーティング・カブラをもつ光導波層
２が形成される。
第２図（Ｅ））。これにより基板１の一面上にＵＶ硬化
樹脂による集光グレーティング・カブラをもつ光導波層
２が形成される。
集光グレーティング・カブラを量産するときには、第２
図（Ａ）〜（Ｃ）の工程において得られたニッケル製の
スタンバ１２を用いて第２図（Ｄ）（Ｅ）の工程を繰り
返すことにより行なう。
図（Ａ）〜（Ｃ）の工程において得られたニッケル製の
スタンバ１２を用いて第２図（Ｄ）（Ｅ）の工程を繰り
返すことにより行なう。
第３図は他の実施例を示している。この図において第１
図に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略
する。基板１と先導波層２との間に先導波層２の屈折率
よりもわずかに小さい屈折率をもつバッファ層３が形成
されている。たとえば、基板１をＬ Ｉ Ｎ ｂ Ｏａ
基板とし、その上にバッファ層３としてＳ ｉｏ ２ガ
ラスをスパッタリングにより形成する。バッファ層３を
設けることにより基板１を任意のものとすることができ
る。
図に示すものと同一物には同一符号を付して説明を省略
する。基板１と先導波層２との間に先導波層２の屈折率
よりもわずかに小さい屈折率をもつバッファ層３が形成
されている。たとえば、基板１をＬ Ｉ Ｎ ｂ Ｏａ
基板とし、その上にバッファ層３としてＳ ｉｏ ２ガ
ラスをスパッタリングにより形成する。バッファ層３を
設けることにより基板１を任意のものとすることができ
る。
第４図はさらに他の実施例を示すもので、波長分波器の
斜視図である。
斜視図である。
基板１上にＳｉＯバッファ層３を介してＵＶ硬化樹脂に
よる光導波層２が形成されている。この先導波層２には
３個の反射形グレーティング５Ａ、５Ｂ、５Ｃが一体的
に形成されている。これらの反射形グレーティング５Ａ
〜５Ｃは一直線上に配列され、かつそのグレーティング
の方向は上記−直線に対して適当な角度類いている。ま
たこれら反射形グレーティング５八〜５Ｃのグレーティ
ング周期がそれぞれ異なっている。先ファイバ２５から
先導波ＲＡ２に導入された光は反射形グレーティング５
Ａ〜５Ｃの配列方向に伝搬し、まず反射形グレーティン
グ５Ａによって特定の波長λ１の成分のみが反射し、他
の波長成分の光は透過する。次に反射形グレーティング
５Ｂによって別の波長λ２の成分の光のみが反射し１反
射形グレーティング５Ｃによってさらに別の特定波長λ
３の成分の光のみが反射する。これにより入射光は反射
形グレーティング５Ａ〜５Ｃのグレーティング周期に応
じた特定波長ごとに分離される。
よる光導波層２が形成されている。この先導波層２には
３個の反射形グレーティング５Ａ、５Ｂ、５Ｃが一体的
に形成されている。これらの反射形グレーティング５Ａ
〜５Ｃは一直線上に配列され、かつそのグレーティング
の方向は上記−直線に対して適当な角度類いている。ま
たこれら反射形グレーティング５八〜５Ｃのグレーティ
ング周期がそれぞれ異なっている。先ファイバ２５から
先導波ＲＡ２に導入された光は反射形グレーティング５
Ａ〜５Ｃの配列方向に伝搬し、まず反射形グレーティン
グ５Ａによって特定の波長λ１の成分のみが反射し、他
の波長成分の光は透過する。次に反射形グレーティング
５Ｂによって別の波長λ２の成分の光のみが反射し１反
射形グレーティング５Ｃによってさらに別の特定波長λ
３の成分の光のみが反射する。これにより入射光は反射
形グレーティング５Ａ〜５Ｃのグレーティング周期に応
じた特定波長ごとに分離される。
反射形グレーティング５Ａ〜５Ｃによって波長ごとに分
離された反射光は先導波層２内を伝搬して各受光部２Ｏ
Ａ、 ２０Ｂおよび２０Ｃにそれぞれ入射し、検出され
る。第５図は第４図における受光部２ＯＡのｖ−ｖ線に
沿う断面を拡大して示すものである。
離された反射光は先導波層２内を伝搬して各受光部２Ｏ
Ａ、 ２０Ｂおよび２０Ｃにそれぞれ入射し、検出され
る。第５図は第４図における受光部２ＯＡのｖ−ｖ線に
沿う断面を拡大して示すものである。
基板１上の上記反射光が到達する場所にはアモルファス
Ｓｉ（α−５ｔ）等よりなる受光部２０Ａ〜２ＤＣが形
成されており、受光部２０Ａ〜２０Ｃでそれぞれ発生し
た起電力は電極２１Ａ〜２１Ｃを通して外部に取出され
る。上記反射光を受光部２０Ａ〜２０Ｃ上に導くために
バッファ層３は受光部に向って薄くなっている。以上の
ようにして、光ファイバ２５から先導波層２に導入され
た光は特定波長ごとに分離され、その強度が受光部２０
Ａ〜２０Ｃで検知されることになる。
Ｓｉ（α−５ｔ）等よりなる受光部２０Ａ〜２ＤＣが形
成されており、受光部２０Ａ〜２０Ｃでそれぞれ発生し
た起電力は電極２１Ａ〜２１Ｃを通して外部に取出され
る。上記反射光を受光部２０Ａ〜２０Ｃ上に導くために
バッファ層３は受光部に向って薄くなっている。以上の
ようにして、光ファイバ２５から先導波層２に導入され
た光は特定波長ごとに分離され、その強度が受光部２０
Ａ〜２０Ｃで検知されることになる。
第１図はこの発明の実施例を示す斜視図で、集光グレー
ティング・カブラの適用例を示している。第２図（Ａ）
〜（Ｅ）は第１図に示すグレーティング・カブラの製造
工程の一例を示すものである。 第３図は他の実施例を示す斜視図である。 第４図はさらに他の実施例を示すもので、波長分波器の
斜視図、第５図は受光部を示す断面図である。 第２図 １・・・基板。 ２・・・先導波層。 ３・・・バッファ層。 ４・・・集光グレーティング・カブラ。 ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・反射形グレーティング。 ２ＯＡ ２０Ｂ、 ２０Ｃ・・・受光部。 以 上
ティング・カブラの適用例を示している。第２図（Ａ）
〜（Ｅ）は第１図に示すグレーティング・カブラの製造
工程の一例を示すものである。 第３図は他の実施例を示す斜視図である。 第４図はさらに他の実施例を示すもので、波長分波器の
斜視図、第５図は受光部を示す断面図である。 第２図 １・・・基板。 ２・・・先導波層。 ３・・・バッファ層。 ４・・・集光グレーティング・カブラ。 ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・反射形グレーティング。 ２ＯＡ ２０Ｂ、 ２０Ｃ・・・受光部。 以 上
Claims (2)
- （１）二次元光導波路とその上に形成された回折格子と
が、液状から硬化する有機材料または無機材料を用いて
、基板上に一体的に形成されている導波路型回折格子。 - （２）上記二次元光導波路と上記基板との間に上記二次
元光導波路の屈折率よりも小さな屈折率をもつ材料によ
りバッファ層が形成されていることを特徴とする請求項
（１）に記載の導波路型回折格子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33870289A JPH03200104A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 導波路型回折格子 |
| US07/588,332 US5138687A (en) | 1989-09-26 | 1990-09-26 | Rib optical waveguide and method of manufacturing the same |
| EP19900118452 EP0420173A3 (en) | 1989-09-26 | 1990-09-26 | Rib optical waveguide and method of manufacturing the same |
| US07/925,613 US5511142A (en) | 1989-09-26 | 1992-08-06 | Rib optical waveguide and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33870289A JPH03200104A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 導波路型回折格子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200104A true JPH03200104A (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=18320662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33870289A Pending JPH03200104A (ja) | 1989-09-26 | 1989-12-28 | 導波路型回折格子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03200104A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100671462B1 (ko) * | 2004-08-20 | 2007-01-22 | 주식회사 엘지에스 | 광소자 제조방법 및 광소자 제조용 몰드 |
| KR100895148B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2009-05-04 | 엘지전자 주식회사 | 고분자 광도파관 그레이팅 제조방법 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33870289A patent/JPH03200104A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100895148B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2009-05-04 | 엘지전자 주식회사 | 고분자 광도파관 그레이팅 제조방법 |
| KR100671462B1 (ko) * | 2004-08-20 | 2007-01-22 | 주식회사 엘지에스 | 광소자 제조방법 및 광소자 제조용 몰드 |
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