JPH04204523A - 光導波路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 この発明は、熱光学効果を利用して光を制御する光導波
路装置に関する。

従来技術とその問題点 熱光学効果を利用して光を制御する従来の光導波路の１
つにイオン交換ガラス導波路があり。

カットオフ形スイッチ、分岐スイッチなどが実現されて
いる。このような光導波路装置を作製するためにはパタ
ーニングを行なった上でイオン交換を行ない、その後加
熱電極を装荷する工程が必要である。

しかしながらイオン交換に比較的長時間を要するという
問題がある。また、加熱電極をイオン交換光導波路に対
して正確に位置合わせしなければならず、この作業にも
比較的長い時間が必要である。

発明の概要 発明の目的 この発明は、製造時間を短縮できるとともに加熱電極の
位置合わせが不要な光導波路装置を提供することを目的
とする。

発明の構成２作用および効果 この発明による光導波路装置は、基板、熱光学効果を有
する材料を用いて上記基板上に形成された光導波層、お
よび三次元光導波路を形成するために上記光導波層の上
面および下面の少なくともいずれか一方に装荷されかつ
形成すべき光導波路パターンを有する加熱電極から構成
されている。

この発明によると、熱光学効果を有する材料により構成
される光導波層の上面または下面に光導波路パターンを
有する加熱電極が形成されている。

加熱電極に電流を流すと電極が発熱し、その直下または
直上の光導波層部分が熱せられる。熱せられた先導波層
の部分は屈折率が増加し、加熱電極パターンにそって三
次元光導波路が形成される。

この発明による光導波路装置は従来のイオン交換光導波
路と異なり、イオン交換なしで三次元光導波路が得られ
るので、製造時間の短縮化を図ることができる。したが
って製造コストを下げることができる。また、加熱電極
は三次元光導波路を実現すべき部分に設ければよく、従
来のように光導波路に位置合わせして形成する必要がな
い。したがって製造時間の短縮化を図ることができる。

実施例の説明 第１図はこの発明による光導波路装置を示す分解斜視図
である。

ガラス基板１の表面上に薄膜ヒータ（電極）３が装荷さ
れている。この薄膜ヒータ３は形成すべき一直線状の光
導波路のパターンに形成され、その両端部間には電源４
がオン、オフ制御可能に接続されている。ガラス基板１
上には熱光学効果を有する材料によりなる先導波層２が
形成されている。熱光学効果を有する材料にはたとえば
紫外線硬化樹脂が挙げられる。

第１図に示す先導波路において、電源４によって薄膜ヒ
ータ３に電流が流されると薄膜ヒータ３が発熱する。こ
れにより薄膜ヒータ３上の光導波層２の部分も薄膜ヒー
タ３のパターンにそって熱せられる。熱せられた光導波
層２の部分は他の部分に比べて屈折率が増加する。これ
より三次元光導波路が形成される。したがってこの三次
元光導波路の一端から光が入射すると、入射した光は三
次元光導波路を導波する。

第１図に示す先導波路装置は以下のようにして作製する
ことができる。

ガラス基板１を用意する。ガラス基板１上にスパッタリ
ングまたは蒸着により薄膜ヒータ３を装荷する。この際
またはその後薄膜ヒータ３の両端部に電源４を接続する
ためのリード部分を形成する。

ガラス基板１上に光導波層となる液状材料をスピンコー
ティングし、その後この液状材料を硬化させることによ
り光導波層２を形成する。液状材料として紫外線硬化樹
脂を選択した場合には、硬化させるために紫外線を照射
する。

薄膜ヒータ３は第１図に示すように光導波層２の下面に
限らず、第２図に示すように光導波層２の上面に装荷し
てもよい。薄膜ヒータ３を光導波層２の上面に装荷した
場合にも薄膜ヒータ３に電源４から電流を流すことによ
り、薄膜ヒータ３の真下の光導波層部分が熱せられる。

これにより薄膜ヒータ３の真下の光導波層２の部分の屈
折率が薄膜ヒータ３にそって増大する。したがって薄膜
ヒータ３の真下の先導波層２の部分が光導波路化する。

第３図は他の実施例を示すもので、この発明を光スィッ
チに適用した実施例の分解斜視図である。

ガラス基板１上に２つの薄膜ヒータ３Ａおよび３Ｂが装
荷されている。一方の薄膜ヒータ３Ａの両端部間には電
源４Ａが接続されており、他方の薄膜ヒータ３Ｂの両端
部間にも電源４Ｂが接続されている。

薄膜ヒータ３Ａと３Ｂは、一方の端部においてはそれら
の間の間隔が非常に狭く、中間部付近で間隔がしだいに
増大し、他方の端部では間隔は大きくなっている。

これらの薄膜ヒータ３Ａ、３Ｂを含む基板１の上面上に
光導波層２が形成されている。

間隔が狭い一端部において、薄膜ヒータ３Ａと３Ｂの真
上の光導波層２に光を入射させるとする。一方の薄膜ヒ
ータ（たとえば４Ｂ）にのみ通電して加熱すると、この
薄膜ヒータの真上部分にのみ三次元光導波路が形成され
るので、光導波層２への入射光は加熱された薄膜ヒータ
の真上部分を通ってその他端部から出射する。通電する
薄膜ヒータを選択することにより、光導波層２における
薄膜ヒータの真上部分に形成される一方の三次元光導波
路にのみ光を導波させることができる。

これは一種の分岐型光スイッチである。

第３図に示す光スィッチもガラス基板］−上に薄膜ヒー
タ３Ａおよび３Ｂを形成したのち、ガラス基板１上に熱
光学効果を有する液状材料をスピンコーティングしてこ
の液状材料を硬化することにより作製することができる
。

光導波層２の上面上に薄膜ヒータ３Ａ、３Ｂを形成する
ようにしてもよい。

薄膜ヒータのパターンは形成すべき三次元光導波路の形
状に応じて作製すればよく、任意の形のものとすること
ができる。

以上のようにして、薄膜ヒータのパターンをもつ三次元
光導波路が形成されるので、パターニングは薄膜ヒータ
のみてよ＜、シかも光導波路に対する位置合わせは全く
不要である。とくに、光導波層を液状材料を硬化させる
ことによりスタンパを用いることなく、任意の形状の三
次元光導波路の作製が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すもので、光導波路装置
の分解斜視図である。第２図はこの発明の他の実施例を
示し、光導波路装置の斜視図である。 第３図はこの発明による光導波路装置を光スィッチに応
用した実施例を示す分解斜視図である。 １・・・ガラス基板。 ２・・・光導波層。 ３．３Ａ、３Ｂ・・・薄膜ヒータ。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板、 熱光学効果を有する材料を用いて上記基板上に形成され
   た光導波層、および 三次元光導波路を形成するために上記光導波層の上面お
   よび下面の少なくともいずれか一方に装荷されかつ形成
   すべき光導波路パターンを有する加熱電極、 から構成される光導波路装置。