JPH0627505A - 非線形光学マイクロ構造素子の製造方法 - Google Patents
非線形光学マイクロ構造素子の製造方法Info
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- JPH0627505A JPH0627505A JP5002810A JP281093A JPH0627505A JP H0627505 A JPH0627505 A JP H0627505A JP 5002810 A JP5002810 A JP 5002810A JP 281093 A JP281093 A JP 281093A JP H0627505 A JPH0627505 A JP H0627505A
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
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Abstract
(57)【要約】
【目的】非線形光学マイクロ構造素子を製造し、従来ま
だ用いられていない組み合わせ、特に、線形光学性を有
するポリマ−と、非線形光学性を有するポリマ−との組
合わせを可能にする製造方法を提供する。 【構成】Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術によっ
て、導波路構造を有する型挿入物（１９）を雄型として
製造し、前記導波路構造を型挿入物によってポリマ−を
主体とする材料に刻印し、次いで刻印された導波路構造
内に線形光学材料（９）を充填する、非線形光学マイク
ロ構造素子（１）の製造方法である。前記導波路構造内
を充填した後、Ｘ線深層リソグラフィによって、少なく
とも線形光学材料の領域に少なくとも１つのマイクロセ
ル構造を形成し、非線形光学材料（２０）を前記マイク
ロセル構造内に挿入する。
だ用いられていない組み合わせ、特に、線形光学性を有
するポリマ−と、非線形光学性を有するポリマ−との組
合わせを可能にする製造方法を提供する。 【構成】Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術によっ
て、導波路構造を有する型挿入物（１９）を雄型として
製造し、前記導波路構造を型挿入物によってポリマ−を
主体とする材料に刻印し、次いで刻印された導波路構造
内に線形光学材料（９）を充填する、非線形光学マイク
ロ構造素子（１）の製造方法である。前記導波路構造内
を充填した後、Ｘ線深層リソグラフィによって、少なく
とも線形光学材料の領域に少なくとも１つのマイクロセ
ル構造を形成し、非線形光学材料（２０）を前記マイク
ロセル構造内に挿入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導波路構造を有する型
挿入物を、Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術によ
って雄型として製造し、前記導波路構造を型挿入物によ
ってポリマ−を主体とする材料に刻印し、次いで刻印さ
れた導波路構造内に線形光学材料を充填する、非線形光
学マイクロ構造素子の製造方法に関する。
挿入物を、Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術によ
って雄型として製造し、前記導波路構造を型挿入物によ
ってポリマ−を主体とする材料に刻印し、次いで刻印さ
れた導波路構造内に線形光学材料を充填する、非線形光
学マイクロ構造素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学マイクロ構造素子は、光信号が発信
され、平面内の導波路を通って導かれ、処理かつ検出さ
れる光学チップに用いられる。集積光学構造素子を製造
するためにこれまで最も重要な基板材料は、ガラス、ニ
オブ酸リチウム、及びシリコンである。３−５族の半導
体材料は、特に、受動導波路及び光電子構造素子のモノ
リシック集積のために、極めて重要であった。
され、平面内の導波路を通って導かれ、処理かつ検出さ
れる光学チップに用いられる。集積光学構造素子を製造
するためにこれまで最も重要な基板材料は、ガラス、ニ
オブ酸リチウム、及びシリコンである。３−５族の半導
体材料は、特に、受動導波路及び光電子構造素子のモノ
リシック集積のために、極めて重要であった。
【０００３】「技術測定、センサ特別号９１」５８（１
９９１年）４、１５２乃至１５７頁には、ガラス棒から
ウエハが製造される光学マイクロ構造素子の製造方法が
開示されている。以下のフォトリソグラフィプロセス
は、適切に構造化された標準マスクを、電子ビームペン
上に形成することで始まる。このマスクは、直接接触法
によって、予め金属及びフォトラッカで被覆されたガラ
ス製ウエハ上にコピーされる。ラッカを現像し、ラッカ
が適用されていない領域に形成された金属層をエッチン
グした後に、所望の導波路構造が金属マスクとしてでき
あがる。導波路を形成するために、ガラスウエハを高温
の塩溶融浴内に入れる。濃度勾配によって溶融物から推
進される金属イオンは、マスク開口部を通ってガラス表
面に透過し、そこで屈折率を高める。マスクを剥離した
後、個々のチップをガラスウエハから切り取り、後のフ
ァイバ結合のために、このガラスウエハの端面を研磨す
る。かくして形成された導波路は、ガラス表面で最大の
屈折率を有する。
９９１年）４、１５２乃至１５７頁には、ガラス棒から
ウエハが製造される光学マイクロ構造素子の製造方法が
開示されている。以下のフォトリソグラフィプロセス
は、適切に構造化された標準マスクを、電子ビームペン
上に形成することで始まる。このマスクは、直接接触法
によって、予め金属及びフォトラッカで被覆されたガラ
ス製ウエハ上にコピーされる。ラッカを現像し、ラッカ
が適用されていない領域に形成された金属層をエッチン
グした後に、所望の導波路構造が金属マスクとしてでき
あがる。導波路を形成するために、ガラスウエハを高温
の塩溶融浴内に入れる。濃度勾配によって溶融物から推
進される金属イオンは、マスク開口部を通ってガラス表
面に透過し、そこで屈折率を高める。マスクを剥離した
後、個々のチップをガラスウエハから切り取り、後のフ
ァイバ結合のために、このガラスウエハの端面を研磨す
る。かくして形成された導波路は、ガラス表面で最大の
屈折率を有する。
【０００４】熱による拡散制御及びフィールドによるド
リフト制御で行ない得る第２の交換段階で、外部からの
イオンを基板表面下に埋設することによって、導かれた
光波の遮蔽は可能である。
リフト制御で行ない得る第２の交換段階で、外部からの
イオンを基板表面下に埋設することによって、導かれた
光波の遮蔽は可能である。
【０００５】非線形光学マイクロ構造素子をニオブ酸リ
チウムに基づいて製造するためには、「Ｓｐｅｃｔｒｕ
ｍ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔ」１９８６年１
２月、１１６頁以下に記載されているように、まずニオ
ブ酸リチウムで単結晶を製造し、マスクを介してフォト
リソグラフ的に薄いチタンフィルムを単結晶の表面に適
用し、単結晶に所望の導波路構造を付与する。その後、
装置全体は約１０００度に加熱され、チタンがニオブ酸
リチウムの最も外側の表面に適用される。残っているチ
タンはエッチングで除去される。
チウムに基づいて製造するためには、「Ｓｐｅｃｔｒｕ
ｍ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔ」１９８６年１
２月、１１６頁以下に記載されているように、まずニオ
ブ酸リチウムで単結晶を製造し、マスクを介してフォト
リソグラフ的に薄いチタンフィルムを単結晶の表面に適
用し、単結晶に所望の導波路構造を付与する。その後、
装置全体は約１０００度に加熱され、チタンがニオブ酸
リチウムの最も外側の表面に適用される。残っているチ
タンはエッチングで除去される。
【０００６】この製造方法の欠点は、非線形光学構造素
子を製造するための材料の選択が制限されることにあ
る。特に、線形光学材料と非線形光学材料との組み合わ
せは、所望の多様性をもっては実現されない。更に、こ
うした公知の製造方法は非線形光学マイクロ構造素子を
大量生産するにはコストが掛かり過ぎる。
子を製造するための材料の選択が制限されることにあ
る。特に、線形光学材料と非線形光学材料との組み合わ
せは、所望の多様性をもっては実現されない。更に、こ
うした公知の製造方法は非線形光学マイクロ構造素子を
大量生産するにはコストが掛かり過ぎる。
【０００７】ポリマ−という材料を、マイクロ構造素子
内の導波路への適用に供するために、これまで既にＸ線
深層リソグラフィが用いられた（例えばドイツ特許公報
第３６１１２４６号を参照）。Ｘ線深層リソグラフィに
よってＸ線レジスト材料を用いて導波路構造を形成し、
導波路構造内に適切なポリマ−材料を充填して導波路を
形成することが可能である。Ｘ線深層リトグラフィ及び
電型法によって型挿入物を製造し、該型挿入物によって
導波路構造をポリマ−材料に刻印することができる。従
来、こうした製造方法は、線形光学マイクロ構造素子の
ためにのみ用いられた。
内の導波路への適用に供するために、これまで既にＸ線
深層リソグラフィが用いられた（例えばドイツ特許公報
第３６１１２４６号を参照）。Ｘ線深層リソグラフィに
よってＸ線レジスト材料を用いて導波路構造を形成し、
導波路構造内に適切なポリマ−材料を充填して導波路を
形成することが可能である。Ｘ線深層リトグラフィ及び
電型法によって型挿入物を製造し、該型挿入物によって
導波路構造をポリマ−材料に刻印することができる。従
来、こうした製造方法は、線形光学マイクロ構造素子の
ためにのみ用いられた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、非線
形光学マイクロ構造素子を製造し、従来まだ用いられて
いない組み合わせ、特に、線形光学性を有するポリマ−
と、非線形光学性を有するポリマ−との組み合わせを可
能にする製造方法を提供することにある。更に、この製
造方法は従来技術による製造方法よりコストが掛からな
いので、大量生産が可能となる。
形光学マイクロ構造素子を製造し、従来まだ用いられて
いない組み合わせ、特に、線形光学性を有するポリマ−
と、非線形光学性を有するポリマ−との組み合わせを可
能にする製造方法を提供することにある。更に、この製
造方法は従来技術による製造方法よりコストが掛からな
いので、大量生産が可能となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１及
び３に記載の方法によって解決される。好ましい態様
は、請求項２及び請求項４乃至１０に記載の内容であ
る。
び３に記載の方法によって解決される。好ましい態様
は、請求項２及び請求項４乃至１０に記載の内容であ
る。
【００１０】本発明は、導波路構造だけではなく、非線
形光学性を有する材料がその中に組み込まれたマイクロ
セル構造をもＸ線深層リソグラフィによって形成し得る
という認識に基づいている。
形光学性を有する材料がその中に組み込まれたマイクロ
セル構造をもＸ線深層リソグラフィによって形成し得る
という認識に基づいている。
【００１１】第１の実施例によれば、導波路構造を有す
る型挿入物が、Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術
によって、雄型として製造される。該型挿入物によって
導波路構造をポリマ−を主体とする材料に刻印し、次い
で刻印された導波路構造内には線形光学材料が充填され
る。ポリマ−を主体とする材料として選択されるのは、
平面状の光導波路が形成されるように、線形光学材料の
屈折率に匹敵する屈折率を有する基板である。線形光学
材料で導波路構造内を充填した後、少なくとも線形光学
材料の領域において、Ｘ線深層リソグラフィによって少
なくとも１つのマイクロセル構造が形成される。次い
で、非線形光学材料がマイクロセル構造内に注入され
る。
る型挿入物が、Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術
によって、雄型として製造される。該型挿入物によって
導波路構造をポリマ−を主体とする材料に刻印し、次い
で刻印された導波路構造内には線形光学材料が充填され
る。ポリマ−を主体とする材料として選択されるのは、
平面状の光導波路が形成されるように、線形光学材料の
屈折率に匹敵する屈折率を有する基板である。線形光学
材料で導波路構造内を充填した後、少なくとも線形光学
材料の領域において、Ｘ線深層リソグラフィによって少
なくとも１つのマイクロセル構造が形成される。次い
で、非線形光学材料がマイクロセル構造内に注入され
る。
【００１２】マイクロセル構造を形成する際、マイクロ
セルに隣接している導波路端部が同時に構造化されるこ
とは好ましい。特に、この構造化に起因して光導波路の
端面を湾曲状に設計すること、又は光エネルギー電流密
度が増減可能なことによって、回折構造を具備すること
ができる。
セルに隣接している導波路端部が同時に構造化されるこ
とは好ましい。特に、この構造化に起因して光導波路の
端面を湾曲状に設計すること、又は光エネルギー電流密
度が増減可能なことによって、回折構造を具備すること
ができる。
【００１３】他の実施例によれば、マイクロセル構造
は、Ｘ線深層リソグラフィによってでなく、（第１の実
施例と）同様にＸ線深層リソグラフィ及び微細成形技術
によって製造された他の型挿入物によって形成される。
マイクロセル構造を有する該型挿入物によって、少なく
とも線形光学材料の領域にマイクロセル構造を刻印す
る。刻印後、マイクロセル構造内は、非線形光学材料で
充填される。
は、Ｘ線深層リソグラフィによってでなく、（第１の実
施例と）同様にＸ線深層リソグラフィ及び微細成形技術
によって製造された他の型挿入物によって形成される。
マイクロセル構造を有する該型挿入物によって、少なく
とも線形光学材料の領域にマイクロセル構造を刻印す
る。刻印後、マイクロセル構造内は、非線形光学材料で
充填される。
【００１４】非線形光学材料がポリマ−であることもま
た好ましい。適切な材料はポリフェニレンビニレン（Ｐ
ＰＶ）、ポリエチルアセチレン（ＰＰＡ）、ポリナフチ
レンビニレン（ＰＮＶ）である。非線形光学材料は、マ
イクロセル構造内への挿入後も液状を維持する、液体ポ
リマ−であってもよい。液体非線形光学材料は、被覆層
によって封入される。被覆層としては例えばガラスが適
切である。非線形光学材料は、マイクロセル構造内への
挿入後に低温プラズマ処理又は適切な照射によって固化
させることができる。この場合は被覆層は不要である。
た好ましい。適切な材料はポリフェニレンビニレン（Ｐ
ＰＶ）、ポリエチルアセチレン（ＰＰＡ）、ポリナフチ
レンビニレン（ＰＮＶ）である。非線形光学材料は、マ
イクロセル構造内への挿入後も液状を維持する、液体ポ
リマ−であってもよい。液体非線形光学材料は、被覆層
によって封入される。被覆層としては例えばガラスが適
切である。非線形光学材料は、マイクロセル構造内への
挿入後に低温プラズマ処理又は適切な照射によって固化
させることができる。この場合は被覆層は不要である。
【００１５】マイクロセル構造内を液状ポリマ−で充填
する代わりに、マイクロセル構造内に非線形性の固体を
挿入することもできる。例えばチタン酸バリウムのよう
な結晶は、この目的に対して適切である。こうした場
合、まず非線形光学固体を基板上に適用し、次いで、非
線形光学固体を包囲するように、本発明の方法で形成さ
れたマイクロセル構造を基板上に適用することができ
る。
する代わりに、マイクロセル構造内に非線形性の固体を
挿入することもできる。例えばチタン酸バリウムのよう
な結晶は、この目的に対して適切である。こうした場
合、まず非線形光学固体を基板上に適用し、次いで、非
線形光学固体を包囲するように、本発明の方法で形成さ
れたマイクロセル構造を基板上に適用することができ
る。
【００１６】マイクロ構造全体に、ガラス製の又はガラ
スを含む被覆プレ−トを具備することは好ましい。基板
と被覆層又は被覆プレ−トとのいずれもが、非線形光学
材料又はマイクロ構造を形成する材料よりも小さい屈折
率を有することは好ましい。必要ならば、又は所望の場
合は、電場を介して光学特性に影響を与えるために、非
線形光学材料の領域に電極を設けることができる。これ
は、マイクロ構造を形成した後、非線形光学材料の領域
に第１電極用の金属層を適用し、非線形光学材料を挿入
した後に第２電極用の第２金属層を適用することによっ
て達成される。それが適用される前に、被覆層に適切な
金属被覆を設けることもできる。非線形光学材料が固体
から成るときは、マイクロ構造内へ挿入する前に、この
固体に適切な導電性被覆を設けてもよい。
スを含む被覆プレ−トを具備することは好ましい。基板
と被覆層又は被覆プレ−トとのいずれもが、非線形光学
材料又はマイクロ構造を形成する材料よりも小さい屈折
率を有することは好ましい。必要ならば、又は所望の場
合は、電場を介して光学特性に影響を与えるために、非
線形光学材料の領域に電極を設けることができる。これ
は、マイクロ構造を形成した後、非線形光学材料の領域
に第１電極用の金属層を適用し、非線形光学材料を挿入
した後に第２電極用の第２金属層を適用することによっ
て達成される。それが適用される前に、被覆層に適切な
金属被覆を設けることもできる。非線形光学材料が固体
から成るときは、マイクロ構造内へ挿入する前に、この
固体に適切な導電性被覆を設けてもよい。
【００１７】Ｘ線深層リソグラフィの使用のため、導波
路構造の形状に制限がないので、例えばカップリングキ
ャパシター、ゲ−ト又はスイッチのような種々のマイク
ロ構造素子を製造することができる。更に、種々のポリ
マ−材料を互いに組み合わせることができるので、こう
した材料のより良好な光学特性に起因して、上記材料の
出力を改良し、活性な光学マイクロ構造素子を製造する
ことができる。マイクロ構造素子の製造時間は従来技術
の製造方法による時間よりも短い。このことは、特に、
完成時に品質の損傷を確認することなく、構造を刻印す
るための型挿入物を何度も使用し得ることに起因する。
路構造の形状に制限がないので、例えばカップリングキ
ャパシター、ゲ−ト又はスイッチのような種々のマイク
ロ構造素子を製造することができる。更に、種々のポリ
マ−材料を互いに組み合わせることができるので、こう
した材料のより良好な光学特性に起因して、上記材料の
出力を改良し、活性な光学マイクロ構造素子を製造する
ことができる。マイクロ構造素子の製造時間は従来技術
の製造方法による時間よりも短い。このことは、特に、
完成時に品質の損傷を確認することなく、構造を刻印す
るための型挿入物を何度も使用し得ることに起因する。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は集積光学マイクロスイッチ１の斜視図であ
る。マイクロ構造を明瞭に示すために、図１の前方右角
の領域で、マイクロ構造素子１の中央領域を除いた。特
に図２からも明らかなように、マイクロスイッチ１は、
２つの交差し合う導波路３ａ，３ｂ及び４ａ，４ｂによ
り構成される導波路構造２を有する。導波路３，４の交
差領域には、この導波路３，４と同一の材料で形成され
た中央領域６が設けられ、中央領域６にはマイクロセル
構造７が形成され、このマイクロセル構造７内には非線
形光学材料が充填されている。マイクロセル構造７に隣
接している導波路端部５は、光を集束するために、図２
に見られるように湾曲した形状になっている。導波路３
ａ，３ｂによって導びかれた光を切り換え可能とするよ
うに、マイクロセル構造７内に充填された非線形光学材
料の透過性は、例えば導波路４ａに供給された光強度に
よって制御され得る。
する。図１は集積光学マイクロスイッチ１の斜視図であ
る。マイクロ構造を明瞭に示すために、図１の前方右角
の領域で、マイクロ構造素子１の中央領域を除いた。特
に図２からも明らかなように、マイクロスイッチ１は、
２つの交差し合う導波路３ａ，３ｂ及び４ａ，４ｂによ
り構成される導波路構造２を有する。導波路３，４の交
差領域には、この導波路３，４と同一の材料で形成され
た中央領域６が設けられ、中央領域６にはマイクロセル
構造７が形成され、このマイクロセル構造７内には非線
形光学材料が充填されている。マイクロセル構造７に隣
接している導波路端部５は、光を集束するために、図２
に見られるように湾曲した形状になっている。導波路３
ａ，３ｂによって導びかれた光を切り換え可能とするよ
うに、マイクロセル構造７内に充填された非線形光学材
料の透過性は、例えば導波路４ａに供給された光強度に
よって制御され得る。
【００１９】図１に見られるように、基板８は、例えば
ＰＭＭＡのような線形光学材料を支持し、この材料は、
導波路構造２及び中央領域６を形成する。導波路３，４
を包囲する充填材料１２はフッ素化ＰＭＭＡから成る。
導波路構造２全体及びマイクロセル構造７は、基板８と
同様にガラスから成る被覆層１３によって被覆されてい
る。
ＰＭＭＡのような線形光学材料を支持し、この材料は、
導波路構造２及び中央領域６を形成する。導波路３，４
を包囲する充填材料１２はフッ素化ＰＭＭＡから成る。
導波路構造２全体及びマイクロセル構造７は、基板８と
同様にガラスから成る被覆層１３によって被覆されてい
る。
【００２０】上記の光学マイクロ構造素子１の製造方法
を以下に詳述する。図３（ａ）乃至図３（ｅ）、及び図
４（ａ）乃至図４（ｄ）は、図１の III− IIIに沿った
断面における製造工程を示している。
を以下に詳述する。図３（ａ）乃至図３（ｅ）、及び図
４（ａ）乃至図４（ｄ）は、図１の III− IIIに沿った
断面における製造工程を示している。
【００２１】図３（ａ）は第１の工程を示している。基
板１０上に設けられたレジスト材料１１には、マスク１
５を透過するＸ線１４が照射される。マスク１５は導波
路構造２とマイクロセル構造７とを有する。照射後に
は、図３（ｂ）に示すように、照射された領域が取り除
かれて、空所１７が形成される。レジスト材料１１の残
りの部分は、電型法によって成形されて型挿入物１８が
得られる（図３（ｃ）参照）。こうして、型挿入物１８
は、雄型として導波路構造２とマイクロセル構造７とを
有する。
板１０上に設けられたレジスト材料１１には、マスク１
５を透過するＸ線１４が照射される。マスク１５は導波
路構造２とマイクロセル構造７とを有する。照射後に
は、図３（ｂ）に示すように、照射された領域が取り除
かれて、空所１７が形成される。レジスト材料１１の残
りの部分は、電型法によって成形されて型挿入物１８が
得られる（図３（ｃ）参照）。こうして、型挿入物１８
は、雄型として導波路構造２とマイクロセル構造７とを
有する。
【００２２】プロセスの次の工程において、マイクロ構
造は、基板８上に位置するポリマ−材料１２へ刻印され
る。型挿入物１８を除去した後にそこに生ずる空所に
は、線形光学材料９が充填される。マイクロセル構造７
を形成するためには、２つの異なるプロセスがある。
造は、基板８上に位置するポリマ−材料１２へ刻印され
る。型挿入物１８を除去した後にそこに生ずる空所に
は、線形光学材料９が充填される。マイクロセル構造７
を形成するためには、２つの異なるプロセスがある。
【００２３】図４（ａ）において、マイクロセル構造７
は、付加的な型挿入物１９によって線形光学材料９に刻
印される。型挿入物１９は、型挿入物１８と同一の方法
で製造されることが好ましい。次いで、そこに生ずる空
所には、非線形光学材料２０が充填され、最後に被覆層
１３が適用される。図４（ｂ）に見られるように、非線
形光学材料２０の下方には、線形光学材料の薄層２１が
形成されるが、圧入操作の際に押しやられる。
は、付加的な型挿入物１９によって線形光学材料９に刻
印される。型挿入物１９は、型挿入物１８と同一の方法
で製造されることが好ましい。次いで、そこに生ずる空
所には、非線形光学材料２０が充填され、最後に被覆層
１３が適用される。図４（ｂ）に見られるように、非線
形光学材料２０の下方には、線形光学材料の薄層２１が
形成されるが、圧入操作の際に押しやられる。
【００２４】底部電極２２は、薄膜として基板の上部に
直接、蒸着又はスパッタリングされる。必要ならば、フ
ォトリソグラフィー法によって電極を構造化することが
できる。頂部電極２３もまた、被覆プレートの底部に直
接、蒸着又はスパッタリングされ、その後、フォトリソ
グラフィー法によって構造化される。頂部電極２３及び
底部電極２２のいずれも、図示するように、基板及び被
覆プレートの両方の拡張によって得られる。
直接、蒸着又はスパッタリングされる。必要ならば、フ
ォトリソグラフィー法によって電極を構造化することが
できる。頂部電極２３もまた、被覆プレートの底部に直
接、蒸着又はスパッタリングされ、その後、フォトリソ
グラフィー法によって構造化される。頂部電極２３及び
底部電極２２のいずれも、図示するように、基板及び被
覆プレートの両方の拡張によって得られる。
【００２５】マイクロセル構造の他の製造方法を図４
（ｃ）に図示する。マイクロセル構造の構造を有する他
のマスク１６を介して、Ｘ線１４による照射が再度行な
われる。次に、図４（ｄ）に示すように、照射された領
域を取り除き、この領域に非線形光学材料２０を充填す
る。図４（ｄ）の構造素子１と、図４（ｂ）に基づいて
製造された構造素子との相違点は、線形光学材料の薄層
２１が非線形光学材料２０の下方に形成されていないこ
とにある。
（ｃ）に図示する。マイクロセル構造の構造を有する他
のマスク１６を介して、Ｘ線１４による照射が再度行な
われる。次に、図４（ｄ）に示すように、照射された領
域を取り除き、この領域に非線形光学材料２０を充填す
る。図４（ｄ）の構造素子１と、図４（ｂ）に基づいて
製造された構造素子との相違点は、線形光学材料の薄層
２１が非線形光学材料２０の下方に形成されていないこ
とにある。
【００２６】光導波路内にもこのマイクロ構造を形成す
るために、被覆プレ−ト１３は充填材料１２より小さい
屈折率を有する。基板８と非線形光学材料との間に充填
材料１２が充填されていない場合には、基板８も充填材
料より小さい屈折率を有しなければならない。このこと
は、例えば、基板８及び被覆プレ−ト１３が夫々２層に
よって構成されること、例えば、マイクロ構造素子側を
向いた内層が予め架橋されたフッ素化ＰＭＭＡにより成
り、外層がガラス又はフェノ−ル樹脂から成ることによ
って達成される。
るために、被覆プレ−ト１３は充填材料１２より小さい
屈折率を有する。基板８と非線形光学材料との間に充填
材料１２が充填されていない場合には、基板８も充填材
料より小さい屈折率を有しなければならない。このこと
は、例えば、基板８及び被覆プレ−ト１３が夫々２層に
よって構成されること、例えば、マイクロ構造素子側を
向いた内層が予め架橋されたフッ素化ＰＭＭＡにより成
り、外層がガラス又はフェノ−ル樹脂から成ることによ
って達成される。
【図１】スイッチの形状をなすマイクロ構造素子の斜視
図。
図。
【図２】図１に示されたスイッチのII−IIに沿った断面
図。
図。
【図３】図１に示されたスイッチの III− IIIに沿った
断面における、本発明の方法の１つの実施例に従った製
造工程を表わす図。
断面における、本発明の方法の１つの実施例に従った製
造工程を表わす図。
【図４】図１に示されたスイッチの III− IIIに沿った
断面における、本発明の方法の１つの実施例に従った製
造工程を表わす図。
断面における、本発明の方法の１つの実施例に従った製
造工程を表わす図。
１…マイクロ構造素子，２…導波路構造，３…導波路，
４…導波路 ５…導波路端部，６…中央領域，７…マイクロセル構
造，８…基板 ９…導波層，１０…第１の基板，１１…レジスト材料，
１２…充填材料 １３…被覆層，１４…Ｘ線照射，１５…第１のマスク，
１６…第２のマスク １７…空所，１８…型挿入物，１９…型挿入物，２０…
非線形光学材料 ２１…線形光学材料の層，２２…底部電極，２３…頂部
電極。
４…導波路 ５…導波路端部，６…中央領域，７…マイクロセル構
造，８…基板 ９…導波層，１０…第１の基板，１１…レジスト材料，
１２…充填材料 １３…被覆層，１４…Ｘ線照射，１５…第１のマスク，
１６…第２のマスク １７…空所，１８…型挿入物，１９…型挿入物，２０…
非線形光学材料 ２１…線形光学材料の層，２２…底部電極，２３…頂部
電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト・オー・モーザー ドイツ連邦共和国、7500 カールスルー エ、マックス − ベックマン − シュ トラーセ ４ (72)発明者 クラウス・ミュレン ドイツ連邦共和国、6500 マインツ、ドラ イザー・シュトラーセ 82ベー (72)発明者 クリストフ・ブーベック ドイツ連邦共和国、6668 エルトフィレ ５、ボルンベーク ７ (72)発明者 ハンス − ディーター・バウアー ドイツ連邦共和国、6501 パルテンハイ ム、ヒンターガッセ 22アー
Claims (10)
- 【請求項１】 導波路構造を有する型挿入物を、Ｘ線深
層リソグラフィ及び微細成形技術によって雄型として製
造し、前記導波路構造を型挿入物によってポリマ−を主
体とする材料に刻印し、次いで刻印された導波路構造内
に線形光学材料を充填する、非線形光学マイクロ構造素
子の製造方法において、 前記導波路構造内を充填した後、少なくとも線形光学材
料の領域に、Ｘ線深層リソグラフィによって少なくとも
１つのマイクロセル構造を形成すること、及び前記マイ
クロセル構造内に非線形光学材料を挿入することを特徴
とする製造方法。 - 【請求項２】 前記マイクロセル構造の形成と同時に、
マイクロセルに隣接している導波路端部を構造化する請
求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 導波路構造を有する型挿入物を、Ｘ線深
層リソグラフィ及び微細成形技術によって雄型として製
造し、前記導波路構造を型挿入物によってポリマ−を主
体とする材料に刻印し、次いで刻印された導波路構造内
に線形光学材料を充填する、非線形光学マイクロ構造素
子の製造方法において、 Ｘ線深層リソグラフィ及び微細成形技術によって製造さ
れた他の型挿入物によって、少なくとも線形光学材料の
領域に少なくとも１つのマイクロセル構造を刻印するこ
と、及び非線形光学材料を前記マイクロセル構造内に挿
入することを特徴とする製造方法。 - 【請求項４】 前記マイクロセル構造の形成と同時に、
マイクロセルに隣接している導波路端部を構造化する請
求項３に記載の製造方法。 - 【請求項５】 非線形光学材料としてポリマ−が用いら
れる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項６】 少なくとも線形光学材料の領域に被覆層
が適用される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製
造方法。 - 【請求項７】 前記非線形光学材料が、前記マイクロセ
ル構造内への挿入後も液状を維持し、被覆層で密封され
る請求項１乃至６のいずれか１項に記載の製造方法。 - 【請求項８】 ガラス製被覆層が用いられる請求項７に
記載の製造方法。 - 【請求項９】 前記非線形光学材料が前記マイクロセル
構造内への挿入後に、低温プラズマ処理又は適切な照射
によって固化する請求項１乃至８のいずれか１項に記載
の製造方法。 - 【請求項１０】 前記非線形光学材料が電極を具備する
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4200397A DE4200397C1 (ja) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | |
| DE4200397:0 | 1992-01-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627505A true JPH0627505A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=6449275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5002810A Pending JPH0627505A (ja) | 1992-01-10 | 1993-01-11 | 非線形光学マイクロ構造素子の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5376506A (ja) |
| EP (1) | EP0551118A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0627505A (ja) |
| DE (1) | DE4200397C1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4315580A1 (de) * | 1993-05-11 | 1994-11-17 | Fraunhofer Ges Forschung | Anordnung aus Laserdioden und einem Kühlsystem sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| US5705318A (en) * | 1994-06-06 | 1998-01-06 | Case Western Reserve University | Micromotors and methods of fabrication |
| US6029337A (en) * | 1994-06-06 | 2000-02-29 | Case Western Reserve University | Methods of fabricating micromotors with utilitarian features |
| US6360424B1 (en) | 1994-06-06 | 2002-03-26 | Case Western Reserve University | Method of making micromotors with utilitarian features |
| US5788468A (en) * | 1994-11-03 | 1998-08-04 | Memstek Products, Llc | Microfabricated fluidic devices |
| KR100219712B1 (ko) * | 1997-02-26 | 1999-09-01 | 윤종용 | 저손실 능동광소자 및 그 제조방법 |
| KR100219714B1 (ko) * | 1997-02-26 | 1999-09-01 | 윤종용 | 저손실 광능동소자의 제작방법 |
| JP2002350674A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光モジュールおよびその製造方法 |
| US7413688B2 (en) | 2001-09-17 | 2008-08-19 | Kenneth Noddings | Fabrication of optical devices and assemblies |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2933570C3 (de) * | 1979-08-18 | 1982-02-25 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zum Herstellen von Trenndüsenelementen |
| JPS60232509A (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光学素子の製造方法 |
| DE3611246A1 (de) * | 1986-04-04 | 1987-10-15 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zum herstellen eines passiven optischen bauelements mit einem oder mehreren echelette-gittern und nach diesem verfahren hergestelltes bauelement |
| US4775215A (en) * | 1986-10-31 | 1988-10-04 | Hoechst Celanese Corporation | Nonlinear optical devices |
| JPH0721599B2 (ja) * | 1987-01-21 | 1995-03-08 | 国際電信電話株式会社 | 導波路型光スイツチ |
| JPH02173620A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Fujikura Ltd | 光スイッチ |
| DE3909449A1 (de) * | 1989-03-22 | 1990-11-22 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von leuchtschirmen, verstaerkungs- oder speicherfolien fuer die roentgendiagnostik |
| DE4006863A1 (de) * | 1990-03-05 | 1991-09-12 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optisches wellenleiterbauelement und verfahren zum herstellen eines optischen wellenleiterbauelementes |
| FR2660440B1 (fr) * | 1990-04-03 | 1992-10-16 | Commissariat Energie Atomique | Composant optique integre protege contre l'environnement et son procede de fabrication. |
| DE4024275A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-06 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur herstellung von mikrostrukturen mit bereichsweise unterschiedlicher strukturhoehe |
| JPH04107403A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-08 | Brother Ind Ltd | 光導波路アレイ及びその製造方法 |
| US5230990A (en) * | 1990-10-09 | 1993-07-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing an optical waveguide array using a resist master |
| US5253319A (en) * | 1992-02-24 | 1993-10-12 | Corning Incorporated | Planar optical waveguides with planar optical elements |
-
1992
- 1992-01-10 DE DE4200397A patent/DE4200397C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-01-07 US US08/001,194 patent/US5376506A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-08 EP EP93100195A patent/EP0551118A1/de not_active Withdrawn
- 1993-01-11 JP JP5002810A patent/JPH0627505A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0551118A1 (de) | 1993-07-14 |
| DE4200397C1 (ja) | 1993-03-04 |
| US5376506A (en) | 1994-12-27 |
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