JPH10319264A - 光導波路素子の製造方法 - Google Patents
光導波路素子の製造方法Info
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- JPH10319264A JPH10319264A JP9147175A JP14717597A JPH10319264A JP H10319264 A JPH10319264 A JP H10319264A JP 9147175 A JP9147175 A JP 9147175A JP 14717597 A JP14717597 A JP 14717597A JP H10319264 A JPH10319264 A JP H10319264A
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- Japan
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- optical waveguide
- substrate
- optical
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- grooving
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光導波路素子の加工において、光導波路端面
にチッピングやきずの発生を低減するとともに、加工能
率を向上できる光導波路素子の製造方法の提供。 【解決手段】 分岐干渉型光導波路の光導波路２の端が
光導波路素子端面に存在するように、光導波路２が形成
された基板１の裏面側の一部を残し、基板１の表面から
溝入れ加工し、形成された溝の側面４は、溝入れ操作と
ともに光学研磨を施され、溝入れ加工で一部残された部
分は、基板１の劈開面５に沿って劈開し分離する光導波
路素子の製造方法。
にチッピングやきずの発生を低減するとともに、加工能
率を向上できる光導波路素子の製造方法の提供。 【解決手段】 分岐干渉型光導波路の光導波路２の端が
光導波路素子端面に存在するように、光導波路２が形成
された基板１の裏面側の一部を残し、基板１の表面から
溝入れ加工し、形成された溝の側面４は、溝入れ操作と
ともに光学研磨を施され、溝入れ加工で一部残された部
分は、基板１の劈開面５に沿って劈開し分離する光導波
路素子の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学効果を示
す結晶基板に形成された光導波路を利用して構成される
光変調器や光電界センサのセンサヘッド等の光導波路素
子の製造方法に関する。
す結晶基板に形成された光導波路を利用して構成される
光変調器や光電界センサのセンサヘッド等の光導波路素
子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光変調器、光電界センサのセンサヘッド
等に使われる光導波路素子の基板には、ニオブ酸リチウ
ム結晶等の電気光学効果を示す材料が使用されている。
又、光導波路素子の分岐干渉型光導波路は、ニオブ酸リ
チウム結晶基板上に、Ｔｉを熱拡散することで形成され
る。
等に使われる光導波路素子の基板には、ニオブ酸リチウ
ム結晶等の電気光学効果を示す材料が使用されている。
又、光導波路素子の分岐干渉型光導波路は、ニオブ酸リ
チウム結晶基板上に、Ｔｉを熱拡散することで形成され
る。
【０００３】光電界センサのセンサヘッドは、ニオブ酸
リチウム結晶基板上に形成された分岐干渉型光導波路の
位相シフト光導波路の近傍に変調電極を形成して作製さ
れる。なお、光導波路素子の作製には、蒸着あるいはス
パッタリング技術、フォトリソグラフィー技術、微細加
工技術等が駆使されている。
リチウム結晶基板上に形成された分岐干渉型光導波路の
位相シフト光導波路の近傍に変調電極を形成して作製さ
れる。なお、光導波路素子の作製には、蒸着あるいはス
パッタリング技術、フォトリソグラフィー技術、微細加
工技術等が駆使されている。
【０００４】図３に、光導波路素子をセンサヘッドとし
て用いた光電界センサの構成図を示す。図３において、
センサヘッド８は、一般に反射型センサヘッドと呼ばれ
る。
て用いた光電界センサの構成図を示す。図３において、
センサヘッド８は、一般に反射型センサヘッドと呼ばれ
る。
【０００５】光ファイバ２２を経由してセンサヘッド８
の光導波路２に入射した光は、二つの位相シフト光導波
路９に分岐され、反射面６で反射される。
の光導波路２に入射した光は、二つの位相シフト光導波
路９に分岐され、反射面６で反射される。
【０００６】又、ビーム・アンテナ２１によって受信さ
れた電界信号が、変調電極７を通して位相シフト光導波
路９に印加されるため、反射された光は、強度変調され
た光信号として位相シフト光導波路９から光導波路２に
合流し、光ファイバ２２に出射され、光サーキュレータ
２５を経由して光検出器２４に伝送される。
れた電界信号が、変調電極７を通して位相シフト光導波
路９に印加されるため、反射された光は、強度変調され
た光信号として位相シフト光導波路９から光導波路２に
合流し、光ファイバ２２に出射され、光サーキュレータ
２５を経由して光検出器２４に伝送される。
【０００７】従来、光導波路素子は、多くの場合、直径
３インチあるいはそれ以上のニオブ酸リチウム結晶ウエ
ハを基板とし、その表面に複数の分岐干渉型光導波路を
形成した後、機械加工によって、個々の素子に切断され
ていた。
３インチあるいはそれ以上のニオブ酸リチウム結晶ウエ
ハを基板とし、その表面に複数の分岐干渉型光導波路を
形成した後、機械加工によって、個々の素子に切断され
ていた。
【０００８】又、切断された光導波路素子の分岐干渉型
光導波路端がある素子の端面には、光学研磨と呼ばれ
る、微視的な平滑面を形成する精密研磨加工が施されて
いる。なお、光学研磨は、通常、所定の光学面を得るた
めに、被加工物を加工用治具に接着固定し、回転錫定盤
上で１／４μｍのダイヤモンド砥粒を水に懸濁させた研
磨材を用いて行われる。
光導波路端がある素子の端面には、光学研磨と呼ばれ
る、微視的な平滑面を形成する精密研磨加工が施されて
いる。なお、光学研磨は、通常、所定の光学面を得るた
めに、被加工物を加工用治具に接着固定し、回転錫定盤
上で１／４μｍのダイヤモンド砥粒を水に懸濁させた研
磨材を用いて行われる。
【０００９】反射型導波路素子の場合は、上記により光
学研磨された光導波路素子端面のうち、入出射光導波路
端には、光ファイバを接続し、他方の位相シフト光導波
路端には、膜の貼付け、あるいはスパッタ法等により膜
を形成し、反射面を形成していた。なお、透過型導波路
素子の場合は、光学研磨された光導波路素子の両端面に
それぞれ光ファイバを接続して実現される。
学研磨された光導波路素子端面のうち、入出射光導波路
端には、光ファイバを接続し、他方の位相シフト光導波
路端には、膜の貼付け、あるいはスパッタ法等により膜
を形成し、反射面を形成していた。なお、透過型導波路
素子の場合は、光学研磨された光導波路素子の両端面に
それぞれ光ファイバを接続して実現される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光学研磨によ
って得られた光導波路素子端面には、チッピング、きず
が生じる場合が多く、光導波路端やその近傍にチッピン
グやきずがあれば、光導波路素子の挿入損失や消光比等
の特性が劣り、使用することはできない。これが、光導
波路素子の歩留りが低い原因の一つとなっている。
って得られた光導波路素子端面には、チッピング、きず
が生じる場合が多く、光導波路端やその近傍にチッピン
グやきずがあれば、光導波路素子の挿入損失や消光比等
の特性が劣り、使用することはできない。これが、光導
波路素子の歩留りが低い原因の一つとなっている。
【００１１】又、光導波路素子の加工用治具への接着お
よび剥離は、加熱のもとに行われるため、熱応力による
破損の頻度が高く、このことが歩留り低下の主要原因で
あるとみなされている。
よび剥離は、加熱のもとに行われるため、熱応力による
破損の頻度が高く、このことが歩留り低下の主要原因で
あるとみなされている。
【００１２】さらに、接着および剥離に要する時間は無
視できず、光導波路素子の製作に長時間を要する理由の
一つであった。
視できず、光導波路素子の製作に長時間を要する理由の
一つであった。
【００１３】このように、破損し易い光導波路素子を取
り扱う場合、慎重な作業が要求され、作業者には高い習
熟度が求められるが、常に一定の品質が得られる状態を
実現することが、困難となっていた。
り扱う場合、慎重な作業が要求され、作業者には高い習
熟度が求められるが、常に一定の品質が得られる状態を
実現することが、困難となっていた。
【００１４】本発明者の分析によれば、従来技術による
光導波路素子の製作において、切断工程と光学研磨工程
を別々に行うことによって、低い歩留りとなり、無用の
きずを発生させる原因をなすとともに、接着・剥離の工
程が入るために、全体の製作時間を長引かせ、作業に対
する極端に高い習熟度が要求されることが明らかになっ
た。
光導波路素子の製作において、切断工程と光学研磨工程
を別々に行うことによって、低い歩留りとなり、無用の
きずを発生させる原因をなすとともに、接着・剥離の工
程が入るために、全体の製作時間を長引かせ、作業に対
する極端に高い習熟度が要求されることが明らかになっ
た。
【００１５】従って、本発明は、光導波路素子の加工の
際に、光導波路端面におけるチッピングやきずの発生を
低減するとともに、加工能率を向上できる光導波路素子
の製造方法を提供することにある。
際に、光導波路端面におけるチッピングやきずの発生を
低減するとともに、加工能率を向上できる光導波路素子
の製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電気光学効果
を示すニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム結晶等の
基板上に形成した分岐干渉型光導波路から構成される光
導波路素子の製造方法において、分岐干渉型光導波路の
光導波路端が光導波路素子端面に存在するように、光導
波路が形成された基板の裏面側の一部を残すように基板
の表面から溝入れ加工し、形成された溝の側面は溝入れ
操作とともに光学研磨を施され、溝入れ加工で一部残さ
れた部分は、基板の劈開面に沿って劈開し分離する光導
波路素子の製造方法である。
を示すニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム結晶等の
基板上に形成した分岐干渉型光導波路から構成される光
導波路素子の製造方法において、分岐干渉型光導波路の
光導波路端が光導波路素子端面に存在するように、光導
波路が形成された基板の裏面側の一部を残すように基板
の表面から溝入れ加工し、形成された溝の側面は溝入れ
操作とともに光学研磨を施され、溝入れ加工で一部残さ
れた部分は、基板の劈開面に沿って劈開し分離する光導
波路素子の製造方法である。
【００１７】本発明は、前記電気光学効果を示す基板
に、ニオブ酸リチウムを用いたことを特徴とする光導波
路素子の製造方法である。
に、ニオブ酸リチウムを用いたことを特徴とする光導波
路素子の製造方法である。
【００１８】本発明は、前記基板の主面はＸ面であり、
かつ前記分岐干渉型光導波路は、該基板上のＺ方向に光
が伝搬されるように形成されていることを特徴とする光
導波路素子の製造方法である。
かつ前記分岐干渉型光導波路は、該基板上のＺ方向に光
が伝搬されるように形成されていることを特徴とする光
導波路素子の製造方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。
いて、図面を参照して説明する。
【００２０】図１は、本発明の反射型光導波路素子の製
造方法の説明図である。図２は、基板上に複数の反射型
導波路素子を形成した状態を示す図である。
造方法の説明図である。図２は、基板上に複数の反射型
導波路素子を形成した状態を示す図である。
【００２１】図１及び図２において、光の伝搬が結晶軸
Ｚ方向（矢印）となる直径３インチ、厚さ０.５ｍｍの
ニオブ酸リチウム結晶の基板１のＸ面に、複数の反射型
導波路素子のための光導波路２を形成する。次に、光導
波路２が形成された基板１は、紫外線照射によって硬化
し、硬化した後、容易に剥離できる粘着テープ（図示せ
ず）に貼り付けられる。その粘着テープ面を吸引チャッ
クに吸引させて、基板１を固定する。
Ｚ方向（矢印）となる直径３インチ、厚さ０.５ｍｍの
ニオブ酸リチウム結晶の基板１のＸ面に、複数の反射型
導波路素子のための光導波路２を形成する。次に、光導
波路２が形成された基板１は、紫外線照射によって硬化
し、硬化した後、容易に剥離できる粘着テープ（図示せ
ず）に貼り付けられる。その粘着テープ面を吸引チャッ
クに吸引させて、基板１を固定する。
【００２２】光導波路２の反射面が形成される端面１０
部分、および光導波路２の端が形成される端面１１は、
それぞれダイヤモンド・ブレードを用いて、溝入れ加工
によって形成される溝３の側面４となる。この場合、使
用するダイヤモンド・ブレードの砥粒のグレードは、従
来と比べて微細な＃６０００が好適である。
部分、および光導波路２の端が形成される端面１１は、
それぞれダイヤモンド・ブレードを用いて、溝入れ加工
によって形成される溝３の側面４となる。この場合、使
用するダイヤモンド・ブレードの砥粒のグレードは、従
来と比べて微細な＃６０００が好適である。
【００２３】溝３は、厚さ０.５ｍｍのニオブ酸リチウ
ム結晶の基板１に、光導波路２が形成されている面から
約０.４ｍｍの深さに切り込んで形成される。溝入れ加
工において、溝３の側面４は、溝３の形成による切り込
みと同時に、光学研磨される。
ム結晶の基板１に、光導波路２が形成されている面から
約０.４ｍｍの深さに切り込んで形成される。溝入れ加
工において、溝３の側面４は、溝３の形成による切り込
みと同時に、光学研磨される。
【００２４】次に、基板１は、各光導波路２の長手方向
に沿って、＃６００ダイヤモンド・ブレードを用いて切
断される。この切断操作では、光学研磨の作用は必要な
い。その後、紫外線を照射し、各切断片は粘着テープか
ら室温で剥離される。その上で、先の溝３の形成で肉厚
が薄くなって一部残された溝３の底の部分に、折り曲げ
の力を掛け、結晶の劈開面５に沿って折り取られる。
に沿って、＃６００ダイヤモンド・ブレードを用いて切
断される。この切断操作では、光学研磨の作用は必要な
い。その後、紫外線を照射し、各切断片は粘着テープか
ら室温で剥離される。その上で、先の溝３の形成で肉厚
が薄くなって一部残された溝３の底の部分に、折り曲げ
の力を掛け、結晶の劈開面５に沿って折り取られる。
【００２５】ニオブ酸リチウム結晶は、結晶面｛１０
２｝に沿って劈開しやすく、Ｚ面に沿って形成された溝
の場合、劈開後には面取りされた状態となり、後処理が
実質的に必要なく、直ちに光ファイバ２２接続、あるい
は反射面６の形成が可能である。
２｝に沿って劈開しやすく、Ｚ面に沿って形成された溝
の場合、劈開後には面取りされた状態となり、後処理が
実質的に必要なく、直ちに光ファイバ２２接続、あるい
は反射面６の形成が可能である。
【００２６】本発明は、単純な工程ゆえに、チッピン
グ、きず、破損等の欠陥を導入する原因そのものが排除
された結果、歩留りが向上した。なお、透過型光導波路
素子の製作についても同様である。
グ、きず、破損等の欠陥を導入する原因そのものが排除
された結果、歩留りが向上した。なお、透過型光導波路
素子の製作についても同様である。
【００２７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、光導波路端面にチッピング、きず、破損等の欠陥の
発生を低減することができるとともに、加工能率の向上
できる光導波路素子の製造方法が得られる。
ば、光導波路端面にチッピング、きず、破損等の欠陥の
発生を低減することができるとともに、加工能率の向上
できる光導波路素子の製造方法が得られる。
【図１】本発明の反射型光導波路素子の製造方法の説明
図。
図。
【図２】複数の反射型導波路素子を基板上に形成した状
態を示す図。
態を示す図。
【図３】光導波路素子をセンサヘッドとして用いた光電
界センサの構成図。
界センサの構成図。
１ 基板 ２ 光導波路 ３ 溝 ４ 溝の側面 ５ 劈開面 ６ 反射面 ７ 変調電極 ８ センサヘッド ９ 位相シフト光導波路 １０ （反射面が形成される）端面 １１ （光導波路の端が形成される）端面 ２１ ビーム・アンテナ ２２ 光ファイバ ２３ 光源 ２４ 光検出器 ２５ 光サーキュレータ Ｙ，Ｚ 矢印
Claims (3)
- 【請求項１】 電気光学効果を示す基板上に形成した分
岐干渉型光導波路から構成される光導波路素子の製造方
法において、前記分岐干渉型光導波路の光導波路端が前
記光導波路素子端面に存在するように形成された前記基
板の裏面側の一部を残すように前記基板の表面から溝入
れ加工し、該形成された溝の側面は前記溝入れ操作とと
もに光学研磨を施され、前記溝入れ加工で一部残された
部分は、該基板の劈開面に沿って劈開し分離することを
特徴とする光導波路素子の製造方法。 - 【請求項２】 前記電気光学効果を示す基板に、ニオブ
酸リチウムを用いた請求項１記載の光導波路素子の製造
方法。 - 【請求項３】 前記基板の主面はＸ面であり、かつ前記
分岐干渉型光導波路は、該基板上のＺ方向に光が伝搬さ
れるように形成されている請求項２記載の光導波路素子
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9147175A JPH10319264A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 光導波路素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9147175A JPH10319264A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 光導波路素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319264A true JPH10319264A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15424288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9147175A Pending JPH10319264A (ja) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 光導波路素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10319264A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182173A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及び光導波路素子の製造方法 |
| WO2020158606A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日東電工株式会社 | 複数の積層部材の製造方法、および、積層部材集合体 |
| CN113466568A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-01 | 江苏浦丹光电技术有限公司 | 一种电场传感器探头的制作工艺 |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP9147175A patent/JPH10319264A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002182173A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光導波路素子及び光導波路素子の製造方法 |
| WO2020158606A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日東電工株式会社 | 複数の積層部材の製造方法、および、積層部材集合体 |
| JP2020121774A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 日東電工株式会社 | 複数の積層部材の製造方法、および、積層部材集合体 |
| CN113466568A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-01 | 江苏浦丹光电技术有限公司 | 一种电场传感器探头的制作工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040817 |