JPH0727089B2 - 光導波路レンズの製造方法 - Google Patents
光導波路レンズの製造方法Info
- Publication number
- JPH0727089B2 JPH0727089B2 JP60029597A JP2959785A JPH0727089B2 JP H0727089 B2 JPH0727089 B2 JP H0727089B2 JP 60029597 A JP60029597 A JP 60029597A JP 2959785 A JP2959785 A JP 2959785A JP H0727089 B2 JPH0727089 B2 JP H0727089B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- waveguide lens
- layer
- lens
- refractive index
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
- G02B6/1245—Geodesic lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光通信または光情報処理などに用いる光導波路
レンズの製造方法に関するものである。
レンズの製造方法に関するものである。
従来の技術 集積光学系において光導波路レンズは集束光と平行光と
の変換またはフーリエ変換などの機能を持ち必要不可欠
な構成要素となっている。第３図に光導波路レンズの一
種であるルネブルクレンズの構成を示す（レーザ研究、
昭和55年７月号P636参照）。ここで１はSi基板、２はバ
ッファであるSiO2層、３は光導波層となるガラス層、
５′はSi3N4などで形成されている光導波路レンズであ
る。ガラス層３の屈折率はSiO2層２よりも大きく、さら
に光導波路レンズ５′の屈折率はガラス層３よりも大き
い。このため光導波路レンズ５′の中心軸近傍の波面の
伝達速度は周辺部に比べて遅くなり集束作用が生じる。
の変換またはフーリエ変換などの機能を持ち必要不可欠
な構成要素となっている。第３図に光導波路レンズの一
種であるルネブルクレンズの構成を示す（レーザ研究、
昭和55年７月号P636参照）。ここで１はSi基板、２はバ
ッファであるSiO2層、３は光導波層となるガラス層、
５′はSi3N4などで形成されている光導波路レンズであ
る。ガラス層３の屈折率はSiO2層２よりも大きく、さら
に光導波路レンズ５′の屈折率はガラス層３よりも大き
い。このため光導波路レンズ５′の中心軸近傍の波面の
伝達速度は周辺部に比べて遅くなり集束作用が生じる。
次に上述のルネブルクレンズによる光導波路レンズの製
造方法について図面を用いて説明を行う。第４図はその
製造方法を示した斜視図である。中心部分が盛り上った
おわん状の高屈折率部である光導波路レンズ５′を蒸着
により形成する。蒸発源と基板との距離が充分であれば
蒸発分子は基板に垂直に飛来する。この際、変形マスク
７を回転させながら蒸発することにより、中心部分が盛
り上ったおわん状の高屈折率部である光導波路レンズ
５′がガラス層３上に形成される。
造方法について図面を用いて説明を行う。第４図はその
製造方法を示した斜視図である。中心部分が盛り上った
おわん状の高屈折率部である光導波路レンズ５′を蒸着
により形成する。蒸発源と基板との距離が充分であれば
蒸発分子は基板に垂直に飛来する。この際、変形マスク
７を回転させながら蒸発することにより、中心部分が盛
り上ったおわん状の高屈折率部である光導波路レンズ
５′がガラス層３上に形成される。
発明が解決しようとする問題点 以上のように蒸着時にマスクを回転させることにより作
製される光導波路レンズは１回の蒸着により個の光導波
路レンズしか作成できなかった。さらに、蒸着では質の
良い膜の形成が困難で光導波路レンズ部で伝搬ロスを生
じていた。
製される光導波路レンズは１回の蒸着により個の光導波
路レンズしか作成できなかった。さらに、蒸着では質の
良い膜の形成が困難で光導波路レンズ部で伝搬ロスを生
じていた。
問題点を解決するための手段 本発明の光導波路レンズの製造方法は以上の問題点を解
決するためになされたものであり、レーザ光を用いた光
CVD法により、前記レーザ光を基板に照射し、前記レー
ザ光のガウス分布形状に従って、前記基板上におわん状
の高屈折率部を形成するものである。
決するためになされたものであり、レーザ光を用いた光
CVD法により、前記レーザ光を基板に照射し、前記レー
ザ光のガウス分布形状に従って、前記基板上におわん状
の高屈折率部を形成するものである。
作用 光強度がガウス分布を持つレーザ光を用いて、このレー
ザによるCVD法で膜の堆積をガウス分布にし光導波路レ
ンズが簡単に製造できる。
ザによるCVD法で膜の堆積をガウス分布にし光導波路レ
ンズが簡単に製造できる。
実 施 例 本発明の光導波路レンズの製造方法の一実施例を第１図
に示す。第１図（ａ）で１はSi基板、２は熱酸化により
形成されたSiO2層、３はスパッタ蒸着により形成された
多成分を含んだガラス層、４はArFエキシマレーザ光で
あり、これらはNH3,SiH4ガス中に置かれている。NH3,Si
H4の各反応ガスはArFエキシマレーザ光４により光励起
されて 4NH3＋3SiH4→Si3N4＋12H2↑ という反応により第１図（ｂ）のようにSi3N4層５が、
ガラス層３上に堆積されていく。この際ArFエキシマレ
ーザ４はガウス分布しているため堆積されるSi3N4層５
の膜厚もガウス分布を持つこととなる。
に示す。第１図（ａ）で１はSi基板、２は熱酸化により
形成されたSiO2層、３はスパッタ蒸着により形成された
多成分を含んだガラス層、４はArFエキシマレーザ光で
あり、これらはNH3,SiH4ガス中に置かれている。NH3,Si
H4の各反応ガスはArFエキシマレーザ光４により光励起
されて 4NH3＋3SiH4→Si3N4＋12H2↑ という反応により第１図（ｂ）のようにSi3N4層５が、
ガラス層３上に堆積されていく。この際ArFエキシマレ
ーザ４はガウス分布しているため堆積されるSi3N4層５
の膜厚もガウス分布を持つこととなる。
第２図は本発明の光導波路レンズの製造方法により製造
された光導波路レンズの斜視図である。ガラス層３の屈
折率は1.52,これに対してSiO2層の屈折率は1.47である
ので光はガラス層３中を伝搬可能となる。He−Neレーザ
光６（波長0.63μｍ）を平行光にしガラス層３中を伝搬
させた。このHe−Neレーザ光６のビーム幅は1mmであ
り、中心部厚み0.8μm,屈折率1.92のSi3N4層５を通過後
10μｍまで集光された。光導波層であるガラス層３に対
して高屈折率部となっているSi3N4層５は光導波路レン
ズとして作用したのである。
された光導波路レンズの斜視図である。ガラス層３の屈
折率は1.52,これに対してSiO2層の屈折率は1.47である
ので光はガラス層３中を伝搬可能となる。He−Neレーザ
光６（波長0.63μｍ）を平行光にしガラス層３中を伝搬
させた。このHe−Neレーザ光６のビーム幅は1mmであ
り、中心部厚み0.8μm,屈折率1.92のSi3N4層５を通過後
10μｍまで集光された。光導波層であるガラス層３に対
して高屈折率部となっているSi3N4層５は光導波路レン
ズとして作用したのである。
なお本実施例では光導波層としてガラス，高屈折率部と
してSi3N4を使用したが、高屈折率部が光導波層よりも
高い屈折率を有する組み合せであれば良い。
してSi3N4を使用したが、高屈折率部が光導波層よりも
高い屈折率を有する組み合せであれば良い。
発明の効果 以上述べたように本発明の光導波路レンズによれば、レ
ーザ光によるCVD法で簡単に光導波路レンズが製造可能
であり、量産性大である。さらにCVD法により膜が形成
されるため良質の伝搬ロスの少ない光導波路レンズが得
られる。
ーザ光によるCVD法で簡単に光導波路レンズが製造可能
であり、量産性大である。さらにCVD法により膜が形成
されるため良質の伝搬ロスの少ない光導波路レンズが得
られる。
第１図は本発明の光導波路レンズの製造方法の一実施例
を示す工程図、第２図は本発明の光導波路レンズの一実
施例の斜視図、第３図は従来のルネブルクレンズによる
光導波路レンズの斜視図、第４図は従来の光導波路レン
ズの製造方法を示す斜視図である。 １……Si基板、２……SiO2層、３……ガラス層、４……
ArFエキシマレーザ光、５……Si3N4層。
を示す工程図、第２図は本発明の光導波路レンズの一実
施例の斜視図、第３図は従来のルネブルクレンズによる
光導波路レンズの斜視図、第４図は従来の光導波路レン
ズの製造方法を示す斜視図である。 １……Si基板、２……SiO2層、３……ガラス層、４……
ArFエキシマレーザ光、５……Si3N4層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 実 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 石川 澄江 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 古賀 啓介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−113107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−132103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−163204（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ光を用いた光CVD法により、前記レ
ーザ光を基板に照射し、前記レーザ光のガウス分布形状
に従って、前記基板上におわん状の高屈折率部を形成す
ることを特徴とする光導波路レンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029597A JPH0727089B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 光導波路レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029597A JPH0727089B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 光導波路レンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61188504A JPS61188504A (ja) | 1986-08-22 |
| JPH0727089B2 true JPH0727089B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=12280482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029597A Expired - Lifetime JPH0727089B2 (ja) | 1985-02-18 | 1985-02-18 | 光導波路レンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727089B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6271802B1 (en) * | 1997-04-14 | 2001-08-07 | Mems Optical, Inc. | Three dimensional micromachined electromagnetic device and associated methods |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56113107A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Toshiba Corp | Preparation for plane waveguide lens |
| JPS57132103A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-16 | Nec Corp | Production of optical waveguide path on glass substrate |
| JPS57163204A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-07 | Nec Corp | Production of optical waveguide on glass substrate |
-
1985
- 1985-02-18 JP JP60029597A patent/JPH0727089B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61188504A (ja) | 1986-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6645603B2 (en) | Laser processing method to a glass substrate and an optical diffraction element obtained thereby, and a method for manufacturing optical elements | |
| AU714199B2 (en) | Optical device and formation of optical waveguide using light-induced effect on refractive index | |
| US5910256A (en) | Method for manufacturing a diffraction type optical element | |
| US3873339A (en) | Method of forming optical waveguide circuit path | |
| JPH09269430A (ja) | 光導波路デバイスの製造方法 | |
| JP2000147292A (ja) | 導波路におけるグレーティングの作製方法 | |
| JPH0435726B2 (ja) | ||
| JP3452733B2 (ja) | 回折型の光学素子の製造方法 | |
| CA2074536A1 (en) | Manufacturing method for waveguide-type optical components | |
| JPS61188504A (ja) | 光導波路レンズの製造方法 | |
| JPH11216578A (ja) | ガラス基材のレーザ加工方法、この方法によって得られる回折格子及びマイクロレンズアレイ | |
| JPS57208514A (en) | Manufacture of diffraction grating | |
| JP3778113B2 (ja) | 光導波路グレーティングおよびその製造方法 | |
| JPS59171907A (ja) | 光ガイドの製造方法 | |
| JP3531232B2 (ja) | マイクロレンズおよびその形成方法 | |
| JPS6079308A (ja) | 平面レンズの製造方法 | |
| JPS6066210A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JPH03289128A (ja) | 半導体薄膜結晶層の製造方法 | |
| JPH05318148A (ja) | 光透過性材料のレーザーによる模様形成法 | |
| JPH10203838A (ja) | 石英系ガラスの屈折率調整方法およびこの方法を用いてえられた光導波路ならびに該光導波路を有する光導波路デバイス | |
| KR0166907B1 (ko) | 제 2 고조파 발생소자 | |
| JPS5776830A (en) | Semiconductor substrate | |
| JPH11216580A (ja) | ガラス基材のレーザ加工方法 | |
| JPH06183783A (ja) | ガラス導波路の製造方法 | |
| JPH06335789A (ja) | ガラス基板の切断方法 |