JPH0735935A - 光分岐・結合器の製造方法 - Google Patents
光分岐・結合器の製造方法Info
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- JPH0735935A JPH0735935A JP22835293A JP22835293A JPH0735935A JP H0735935 A JPH0735935 A JP H0735935A JP 22835293 A JP22835293 A JP 22835293A JP 22835293 A JP22835293 A JP 22835293A JP H0735935 A JPH0735935 A JP H0735935A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 偏波面保存性を有する基板導波路による光分
岐・結合器を容易に製造する。 【構成】 気相堆積工程により、基板１上に、応力付与
層２とコア層３と応力付与層４とを順次連続して気相か
ら析出させ、つぎに、該基板１上に形成されたこれら応
力付与層２とコア層３と応力付与層４とをＹ分岐型導波
路パターンにしたがってエッチングし、その後、上記パ
ターンが形成されていない基板両端部分をエッチングし
て、上記Ｙ分岐型導波路パターンの端部に対応した位置
に光ファイバ収容溝を形成する。
岐・結合器を容易に製造する。 【構成】 気相堆積工程により、基板１上に、応力付与
層２とコア層３と応力付与層４とを順次連続して気相か
ら析出させ、つぎに、該基板１上に形成されたこれら応
力付与層２とコア層３と応力付与層４とをＹ分岐型導波
路パターンにしたがってエッチングし、その後、上記パ
ターンが形成されていない基板両端部分をエッチングし
て、上記Ｙ分岐型導波路パターンの端部に対応した位置
に光ファイバ収容溝を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光分岐・結合器の製
造方法に関し、とくに偏波面保存性を持つ単一モード光
ファイバの分岐・結合を行なうのに好適な光分岐・結合
器の製造方法に関する。
造方法に関し、とくに偏波面保存性を持つ単一モード光
ファイバの分岐・結合を行なうのに好適な光分岐・結合
器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、偏波面保存性を持つ単一モー
ド光ファイバの分岐・結合を行なうのに用いる光分岐・
結合器としては、ファイバ型導波路で構成したものが知
られている。
ド光ファイバの分岐・結合を行なうのに用いる光分岐・
結合器としては、ファイバ型導波路で構成したものが知
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファイ
バ型導波路で構成した光分岐・結合器は生産性が悪く、
特性も安定しないという問題がある。そこで、基板型導
波路を用いて光分岐・結合器を構成することも考えられ
るが、基板型導波路の場合、偏波面保存性を持たせるこ
とが難しいことが問題である。
バ型導波路で構成した光分岐・結合器は生産性が悪く、
特性も安定しないという問題がある。そこで、基板型導
波路を用いて光分岐・結合器を構成することも考えられ
るが、基板型導波路の場合、偏波面保存性を持たせるこ
とが難しいことが問題である。
【０００４】この発明は、上記に鑑み、偏波面保存性を
有する基板導波路による光分岐・結合器を容易に製造す
ることができる、光分岐・結合器の製造方法を提供する
ことを目的とする。
有する基板導波路による光分岐・結合器を容易に製造す
ることができる、光分岐・結合器の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による光分岐・結合器の製造方法において
は、まず、気相堆積工程により、基板上に、応力付与層
とコア層と応力付与層とを順次連続して気相から析出さ
せ、つぎに、該基板上に形成されたこれら応力付与層と
コア層と応力付与層とをＹ分岐型導波路パターンにした
がってエッチングし、その後、上記パターンが形成され
ていない基板両端部分をエッチングして、上記Ｙ分岐型
導波路パターンの端部に対応した位置に光ファイバ収容
溝を形成することが特徴となっている。
め、この発明による光分岐・結合器の製造方法において
は、まず、気相堆積工程により、基板上に、応力付与層
とコア層と応力付与層とを順次連続して気相から析出さ
せ、つぎに、該基板上に形成されたこれら応力付与層と
コア層と応力付与層とをＹ分岐型導波路パターンにした
がってエッチングし、その後、上記パターンが形成され
ていない基板両端部分をエッチングして、上記Ｙ分岐型
導波路パターンの端部に対応した位置に光ファイバ収容
溝を形成することが特徴となっている。
【０００６】
【作用】気相堆積工程によって、基板上に、応力付与層
とコア層と応力付与層とを順次連続して気相から析出さ
せ、つぎに、この基板上に形成されたこれら応力付与層
とコア層と応力付与層とをＹ分岐型導波路パターンにし
たがってエッチングすると、２つの応力付与層でコア層
が挟まれたサンドイッチ構造の導波路がＹ分岐型導波路
パターンとされることになり、基板型導波路による、偏
波面保存性を有する光分岐・結合器を容易に製造でき
る。さらに、その後、基板両端部分をエッチングして、
上記Ｙ分岐型導波路パターンの端部に対応した位置に光
ファイバ収容溝を形成するため、この溝に光ファイバを
固定すれば光ファイバと導波路との良好な結合が得られ
るが、そのような溝を上記のように連続したエッチング
工程により形成しているので、製造が容易である。
とコア層と応力付与層とを順次連続して気相から析出さ
せ、つぎに、この基板上に形成されたこれら応力付与層
とコア層と応力付与層とをＹ分岐型導波路パターンにし
たがってエッチングすると、２つの応力付与層でコア層
が挟まれたサンドイッチ構造の導波路がＹ分岐型導波路
パターンとされることになり、基板型導波路による、偏
波面保存性を有する光分岐・結合器を容易に製造でき
る。さらに、その後、基板両端部分をエッチングして、
上記Ｙ分岐型導波路パターンの端部に対応した位置に光
ファイバ収容溝を形成するため、この溝に光ファイバを
固定すれば光ファイバと導波路との良好な結合が得られ
るが、そのような溝を上記のように連続したエッチング
工程により形成しているので、製造が容易である。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の一実施
例にかかる製造方法の各工程は図１のＡ〜Ｇに示す通り
であり、具体的には、たとえば図２に示すようなＣＶＤ
装置６を用いて行なわれる。これによって作られた光分
岐・結合器は図３に示すようになっている。
図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の一実施
例にかかる製造方法の各工程は図１のＡ〜Ｇに示す通り
であり、具体的には、たとえば図２に示すようなＣＶＤ
装置６を用いて行なわれる。これによって作られた光分
岐・結合器は図３に示すようになっている。
【０００８】説明の便宜上、先に、出来上がった光分岐
・結合器について図３を参照して説明すると、石英ある
いはシリコンの基板１の上に、この基板１の表面に垂直
な方向に、応力付与層２と、コア層３と、応力付与層４
とが順次積層された構造となっている。これら応力付与
層２、コア層３および応力付与層４は図３に示すように
Ｙ分岐型のパターンに形成されている。そして基板１の
両端にはそれぞれ２条ずつＶ溝１１が形成されていて、
このＶ溝のそれぞれに定偏波単一モード光ファイバ１２
が配置されるようになっている。２つの応力付与層２、
４によりコア層３に対して基板面に垂直な方向に応力が
付与され、コア層３を伝搬する光信号の軸方向の伝搬定
数に相違が生じて偏波面が保存される。こうして、定偏
波単一モード光ファイバ用の、偏波面保存性を持つ光分
岐・結合器が構成される。なお、図３では省略している
が、応力付与層２、コア層３、応力付与層４を覆って保
護するＳｉＯ2薄膜の保護層（図１Ｇの５参照）が設け
られている。
・結合器について図３を参照して説明すると、石英ある
いはシリコンの基板１の上に、この基板１の表面に垂直
な方向に、応力付与層２と、コア層３と、応力付与層４
とが順次積層された構造となっている。これら応力付与
層２、コア層３および応力付与層４は図３に示すように
Ｙ分岐型のパターンに形成されている。そして基板１の
両端にはそれぞれ２条ずつＶ溝１１が形成されていて、
このＶ溝のそれぞれに定偏波単一モード光ファイバ１２
が配置されるようになっている。２つの応力付与層２、
４によりコア層３に対して基板面に垂直な方向に応力が
付与され、コア層３を伝搬する光信号の軸方向の伝搬定
数に相違が生じて偏波面が保存される。こうして、定偏
波単一モード光ファイバ用の、偏波面保存性を持つ光分
岐・結合器が構成される。なお、図３では省略している
が、応力付与層２、コア層３、応力付与層４を覆って保
護するＳｉＯ2薄膜の保護層（図１Ｇの５参照）が設け
られている。
【０００９】つぎに、製造方法について説明する。上記
の応力付与層２、４、コア層３は、ＣＶＤ法（化学気相
堆積法）により基板１上に材質の異なるガラス膜を連続
的に３層形成し、このガラス膜形成工程が終了した後、
エッチングを行なって図３に示すようなＹ分岐型の導波
路パターンを形成することによって作られる。このよう
な方法で製造されることにより、製造工程が簡略化で
き、しかも応力付与層２、４とコア層３との界面状態を
良好に保つことができる。
の応力付与層２、４、コア層３は、ＣＶＤ法（化学気相
堆積法）により基板１上に材質の異なるガラス膜を連続
的に３層形成し、このガラス膜形成工程が終了した後、
エッチングを行なって図３に示すようなＹ分岐型の導波
路パターンを形成することによって作られる。このよう
な方法で製造されることにより、製造工程が簡略化で
き、しかも応力付与層２、４とコア層３との界面状態を
良好に保つことができる。
【００１０】具体的には、たとえば図２に示すようなＣ
ＶＤ装置６を用いる。このＣＶＤ装置６は反応容器６１
とその周囲に配置された加熱装置６２とからなり、反応
容器６１には原料ガスの供給口６３と排気口６４とが設
けられている。基板１はこの反応容器６１内で保持具６
５により保持される。
ＶＤ装置６を用いる。このＣＶＤ装置６は反応容器６１
とその周囲に配置された加熱装置６２とからなり、反応
容器６１には原料ガスの供給口６３と排気口６４とが設
けられている。基板１はこの反応容器６１内で保持具６
５により保持される。
【００１１】この実施例では基板１として熱酸化膜付シ
リコンウェハを用い、まず原料ガスとしてＳｉＣｌ4；
６０cc/min，ＧｅＣｌ4；２cc/min，ＢＢｒ；１２cc/mi
nをＯ2；２０００cc/minとともに、１４００℃に加熱さ
れた反応容器６１内に送り込み、図１Ａに示すように、
基板１の上に応力付与層２であるＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｇ
ｅＯ2系ガラス層を２μｍ/minで成長させた。このＳｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−ＧｅＯ2系ガラス層は、ＳｉＯ2；９０
％，Ｂ2Ｏ3；２％，ＧｅＯ2；８％の組成で屈折率は
１．４５８５である。
リコンウェハを用い、まず原料ガスとしてＳｉＣｌ4；
６０cc/min，ＧｅＣｌ4；２cc/min，ＢＢｒ；１２cc/mi
nをＯ2；２０００cc/minとともに、１４００℃に加熱さ
れた反応容器６１内に送り込み、図１Ａに示すように、
基板１の上に応力付与層２であるＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−Ｇ
ｅＯ2系ガラス層を２μｍ/minで成長させた。このＳｉ
Ｏ2−Ｂ2Ｏ3−ＧｅＯ2系ガラス層は、ＳｉＯ2；９０
％，Ｂ2Ｏ3；２％，ＧｅＯ2；８％の組成で屈折率は
１．４５８５である。
【００１２】この応力付与層２が１８μｍの厚さにまで
成長したとき以降、ＳｉＣｌ4；６０cc/min，ＧｅＣ
ｌ4；１２cc/min，Ｏ2；２０００cc/min、温度を１４５
０℃として、ＳｉＯ2−Ｇｅ−Ｏ2系ガラス層のコア層３
を、図１Ｂに示すように、上記の応力付与層２に連続し
て９μｍの厚さにまで成長させる。このＳｉＯ2−Ｇｅ
−Ｏ2系ガラス層は、ＳｉＯ2；８７％，ＧｅＯ2；１３
％の組成で屈折率は１．４６４であった。
成長したとき以降、ＳｉＣｌ4；６０cc/min，ＧｅＣ
ｌ4；１２cc/min，Ｏ2；２０００cc/min、温度を１４５
０℃として、ＳｉＯ2−Ｇｅ−Ｏ2系ガラス層のコア層３
を、図１Ｂに示すように、上記の応力付与層２に連続し
て９μｍの厚さにまで成長させる。このＳｉＯ2−Ｇｅ
−Ｏ2系ガラス層は、ＳｉＯ2；８７％，ＧｅＯ2；１３
％の組成で屈折率は１．４６４であった。
【００１３】次いで、図１Ｃに示すように、上記と同様
のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＧｅＯ2系ガラス層からなる応力付
与層４を、上記と同様の条件で厚さ１８μｍに形成し
た。
のＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3−ＧｅＯ2系ガラス層からなる応力付
与層４を、上記と同様の条件で厚さ１８μｍに形成し
た。
【００１４】これらの３層のＣＶＤ法によるガラス膜
２、３、４は３層連続的に成長させられ、これが終了し
た後、図１Ｄのようにフォトレジスト７１の塗布を行な
い、次にＵＶ露光してＹ分岐型導波路パターンにしたが
って窓７２を形成する。この窓７２の部分に、スパッタ
法により、マスク層７３として金属チタンを付着させた
後フォトレジスト７１を除去する（図１Ｅ参照）。次に
エッチングガスとしてＣＦ4を用い、導波路パターン以
外のガラス膜２、３、４をＲＩＥ（リアクティブ・イオ
ン・エッチング）により取り去る（図１Ｆ参照）。次に
図１Ｇに示すように、これらの上を覆うようにして、有
機金属化合物、この実施例ではＳｉ（ＯＣ2Ｈ4）の分解
により保護層５として１μｍの厚さのＳｉＯ2層を設け
た。そしてシリコン基板１の両端には異方性エッチング
により光ファイバ１２の固定用のＶ溝１１を図３に示す
ように設ける。なお、実施例における各部の寸法は図３
に書き込まれている通りである。
２、３、４は３層連続的に成長させられ、これが終了し
た後、図１Ｄのようにフォトレジスト７１の塗布を行な
い、次にＵＶ露光してＹ分岐型導波路パターンにしたが
って窓７２を形成する。この窓７２の部分に、スパッタ
法により、マスク層７３として金属チタンを付着させた
後フォトレジスト７１を除去する（図１Ｅ参照）。次に
エッチングガスとしてＣＦ4を用い、導波路パターン以
外のガラス膜２、３、４をＲＩＥ（リアクティブ・イオ
ン・エッチング）により取り去る（図１Ｆ参照）。次に
図１Ｇに示すように、これらの上を覆うようにして、有
機金属化合物、この実施例ではＳｉ（ＯＣ2Ｈ4）の分解
により保護層５として１μｍの厚さのＳｉＯ2層を設け
た。そしてシリコン基板１の両端には異方性エッチング
により光ファイバ１２の固定用のＶ溝１１を図３に示す
ように設ける。なお、実施例における各部の寸法は図３
に書き込まれている通りである。
【００１５】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明による光分岐・結合器の製造方法では、気相堆積
工程と、その後に行なわれる２つのエッチング工程とに
より製造できるため、非常に容易に、基板型導波路によ
る、偏波面保存性を有する光分岐・結合器を製造でき
る。また、この製造方法によって作られる光分岐・結合
器は、光ファイバ収容溝に光ファイバを固定すれば光フ
ァイバと導波路との良好な結合が得られるのであるが、
そのように光ファイバとの結合が簡単な基板型導波路に
よる光分岐・結合器が容易に製造できることになる。そ
のため、この発明によれば、偏波面保存性を持つ単一モ
ード光ファイバと簡単に接続でき、その光ファイバを伝
搬する光の偏波面を保存したまま分岐・結合できる光分
岐・結合器を、基板型導波路によって容易に製造できる
のである。
の発明による光分岐・結合器の製造方法では、気相堆積
工程と、その後に行なわれる２つのエッチング工程とに
より製造できるため、非常に容易に、基板型導波路によ
る、偏波面保存性を有する光分岐・結合器を製造でき
る。また、この製造方法によって作られる光分岐・結合
器は、光ファイバ収容溝に光ファイバを固定すれば光フ
ァイバと導波路との良好な結合が得られるのであるが、
そのように光ファイバとの結合が簡単な基板型導波路に
よる光分岐・結合器が容易に製造できることになる。そ
のため、この発明によれば、偏波面保存性を持つ単一モ
ード光ファイバと簡単に接続でき、その光ファイバを伝
搬する光の偏波面を保存したまま分岐・結合できる光分
岐・結合器を、基板型導波路によって容易に製造できる
のである。
【図１】この発明の一実施例にかかる製造工程の各々に
おける断面図。
おける断面図。
【図２】同実施例で用いるＣＶＤ装置の模式図。
【図３】同実施例にかかる光分岐・結合器の模式的な斜
視図。
視図。
１ 基板 ２、４ 応力付与層 ３ コア層 ５ 保護層 ６ ＣＶＤ装置
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に、応力付与層とコア層と応力付
与層とを順次連続して気相から析出させる気相堆積工程
と、該基板上に形成されたこれら応力付与層とコア層と
応力付与層とをＹ分岐型導波路パターンにしたがってエ
ッチングするエッチング工程と、その後、上記パターン
が形成されていない基板両端部分をエッチングして、上
記Ｙ分岐型導波路パターンの端部に対応した位置に光フ
ァイバ収容溝を形成する工程とからなる光分岐・結合器
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22835293A JPH0820573B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 光分岐・結合器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22835293A JPH0820573B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 光分岐・結合器の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59194326A Division JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735935A true JPH0735935A (ja) | 1995-02-07 |
| JPH0820573B2 JPH0820573B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=16875120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22835293A Expired - Lifetime JPH0820573B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 光分岐・結合器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820573B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1116967A1 (de) * | 2000-01-13 | 2001-07-18 | Contraves Space AG | Lichtwellenleiterkoppler |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP22835293A patent/JPH0820573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1116967A1 (de) * | 2000-01-13 | 2001-07-18 | Contraves Space AG | Lichtwellenleiterkoppler |
| US6501885B2 (en) | 2000-01-13 | 2002-12-31 | Contraves Space Ag | Optical waveguide coupler and method for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0820573B2 (ja) | 1996-03-04 |
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