JPH11142668A - 損失吸収のための光導波路素子及びその製造方法 - Google Patents

損失吸収のための光導波路素子及びその製造方法

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JPH11142668A
JPH11142668A JP10258098A JP25809898A JPH11142668A JP H11142668 A JPH11142668 A JP H11142668A JP 10258098 A JP10258098 A JP 10258098A JP 25809898 A JP25809898 A JP 25809898A JP H11142668 A JPH11142668 A JP H11142668A
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layer
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lower buffer
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Tae-Hyung Rhee
泰 衡 李
Woo-Hyuk Jang
祐 ヒュク 張
Eun Ji Kim
銀 枝 金
Yong-Woo Lee
勇 雨 李
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路製造時に光導波路素子内部に光吸収
が可能な吸収層を形成することにより、光信号の反射及
び放射による損失を最小化または除去することにある。 【解決手段】 所定材質の基板200と、前記基板20
0上に形成された下部緩衝層202と、前記下部緩衝層
202上に当該下部緩衝層202の材質よりも屈折率が
大きい材質から形成された光導波路204と、前記光導
波路204を覆うように形成された上部緩衝層206
と、前記上部緩衝層206上に反射または放射される光
信号を吸収するように所定の厚さで形成され、当該上部
緩衝層206よりも屈折率が大きい所定材質の吸収層2
08とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光導波路素子及びそ
の製造方法に係り、特に、光反射損失及び放射損失を吸
収して除去する光導波路素子及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】全ての光通信素子において反射損失を最
小化することは、素子の特性を向上させるための重要な
技術の一つである。特に、平面導波路(Planar Wavegui
de)では、光導波路素子と光繊維アレイブロックの両端
面を一定の角度で研磨したり切り出してピッグテーリン
グ(Pigtailing)反射損を減らしている。曲率を多く含
む光導波路素子の場合、光信号の放射(Radiation)に
よる干渉も素子の光信号を歪ませる要因の一つである。
【0003】図6は、平面導波路素子と光繊維アレイモ
ジュールの整列構成図である。図6に示す平面導波路素
子と光繊維アレイモジュールは、反射損失を除去するた
めに全ての断面が一定の角度で研磨されている。同図に
おいて、符号500は光繊維(光ファイバー)、502
は光繊維アレイモジュール、504は平面導波路素子、
506は反射損を減らすために一定の角度で研磨されて
いる部分、そして、508は接合部である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
例えば、一定の角度により研磨する技術が要求されるた
め、製造工程に細い注意を払う必要がある。これに伴い、
製造コストが高価であるとともに、研磨が不可能な一部
の平面導波路素子は使用できないという問題がある。
【0005】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、反射または放射され
る光信号を吸収することにより、望ましくない光信号の
干渉を制限的に減らすように、光導波路素子に吸収層を
蒸着させた損失吸収のための光導波路素子及びその製造
方法を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記技術的課題を達成す
るために、請求項1記載の第1の発明に係る損失吸収の
ための光導波路素子は、所定材質の基板と、前記基板上
に形成された下部緩衝層と、前記下部緩衝層上に当該下
部緩衝層の材質よりも屈折率が大きい材質から形成され
た光導波路と、前記光導波路を覆うように形成された上
部緩衝層と、前記上部緩衝層上に反射または放射される
光信号を吸収するように所定の厚さで形成され、当該上
部緩衝層よりも屈折率が大きい所定材質の吸収層とを備
えたことを要旨とする。従って、反射または放射される
光信号を吸収することにより、望ましくない光信号の干
渉を制限的に減らすように、光導波路素子に吸収層を蒸
着させる。前記吸収層は、ハロゲン族元素が10%以下
に含まれる材質であるのが好ましい。また、前記吸収層
は、カルボキシル機能基、ヒドロキシル機能基、1次ア
ミン機能基及び2次アミン機能基のうち何れか一つを含
む材質であるのが好ましい。更に、前記吸収層は、厚さ
が0.2μm以上であるのが好ましい。
【0007】前記技術的課題を達成するために、請求項
5記載の第5の発明に係る損失吸収のための光導波路素
子は、所定材質の基板と、前記基板上に反射または放射
される光信号を吸収するように所定の厚さで形成される
所定材質の吸収層と、前記吸収層上に当該吸収層よりも
小さい屈折率を有する材質から形成された下部緩衝層
と、前記下部緩衝層上に光が導波されるように当該下部
緩衝層の材質よりも屈折率の大きい材質から形成された
光導波路と、前記光導波路を覆うように形成された上部
緩衝層とを備えたことを要旨とする。従って、反射また
は放射される光信号を吸収することにより、望ましくな
い光信号の干渉を制限的に減らすように、光導波路素子
に吸収層を蒸着させる。前記吸収層は、ハロゲン族元素
が10%以下に含まれる材質であるのが好ましい。ま
た、前記吸収層は、カルボキシル機能基、ヒドロキシル
機能基、1次アミン機能基及び2次アミン機能基のうち
何れか一つを含む材質であるのが好ましい。更に、前記
吸収層は、厚さが0.2μm以上であるのが好ましい。
【0008】前記技術的課題を達成するための、請求項
9記載の第9の発明に係る損失吸収のための光導波路素
子の製造方法は、平面基板上に下部緩衝層を蒸着する段
階と、前記下部緩衝層上に当該下部緩衝層よりも屈折率
が大きいコア層を蒸着する段階と、前記コア層にパター
ニングし、当該パターニングにより蝕刻を行い光導波路
を形成する段階と、前記光導波路を覆うように上部緩衝
層を蒸着する段階と、前記上部緩衝層上に当該上部緩衝
層よりも屈折率が大きい物質で吸収層を蒸着する段階と
を有することを要旨とする。従って、反射または放射さ
れる光信号を吸収することにより、望ましくない光信号
の干渉を制限的に減らすように、光導波路素子に吸収層
を蒸着させる。そして、蒸着後、膜質を良好にするため
に熱処理工程をさらに具備するのが好ましい。
【0009】前記技術的課題を達成するための、請求項
11記載の第11の発明に係る損失吸収のための光導波
路素子の製造方法は、平面基板上に所定の材質からなる
吸収層を蒸着する段階と、前記吸収層上に当該吸収層よ
りも屈折率が小さい材質で下部緩衝層を蒸着する段階
と、前記下部緩衝層上に当該下部緩衝層よりも屈折率が
大きいコア層を蒸着する段階と、前記コア層にパターニ
ングし、当該パターニングにより蝕刻を行い光導波路を
形成する段階と、前記光導波路を覆うように上部緩衝層
を蒸着する段階とを有することを要旨とする。従って、
反射または放射される光信号を吸収することにより、望
ましくない光信号の干渉を制限的に減らすように、光導
波路素子に吸収層を蒸着させる。そして、蒸着後、膜質
を良好にするために熱処理工程をさらに具備するのが好
ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて本発
明につきさらに詳細に説明する。
【0011】図1(A)は、本発明に係る損失吸収のた
めの光導波路素子の実施の形態を示す構成図であり、図
1(B)は、本発明の他の実施の形態を示す構成図あ
る。図1(A)による光導波路素子は基板200上に形
成された下部緩衝層(lower cladding)202と、前記
下部緩衝層202上に形成された光導波路204と、前
記光導波路204を覆う上部緩衝層(upper cladding)
206と、前記上部緩衝層206に形成された吸収層2
08とからなる。
【0012】図1(B)による光導波路素子は基板20
0上に形成された吸収層208と、前記吸収層208上
に形成された下部緩衝層202と、前記下部緩衝層20
2上に形成された光導波路204と、前記光導波路20
4を覆う上部緩衝層206とからなる。前記吸収層20
8の厚さは0.2μm以上であることが好ましい。
【0013】前記基板200は、シリコンやガラスなど
の表面平坦性が良好な材質の基板を使用する。上下部緩
衝層206、202は、通信波長で光信号が損失なしに
通過できる光透明性(transparency)ある材質が好まし
い。光導波路204は上下部緩衝層206、202の材
質よりも屈折率が大きい材質から形成されるとともに、
光を導波する。吸収層208の材質としては、通信波長
帯で光進行損失が大きく、その屈折率が上下部緩衝層2
06、202よりも大きい材質が好適である。好ましく
は、例えばヒドロキシル機能基(Hydroxyl Function gr
oup)(ヒドロキシル基または水酸基)、カルボキシル(C
arboxyl)機能基(カルボン酸)、1次または2次アミン
(Amin)機能基(第1アミンまたは第2アミン)を含む材
質が良い。またハロゲン族(Halogen Family)元素を1
0%以下に含む材質が好ましい。更に、安定した熱特性の
ために最小の必要なだけの不飽和炭素を含む材質も製造
する場合に有効である。
【0014】図2(A)ないし図4(B)は本発明に係
る損失吸収のための光導波路製造工程を示す図である。
【0015】まず、図2(A)に示すように、基板30
0にスピンコーティング(Spin Coating)法を利用して
下部緩衝層302を蒸着した後に、熱処理(Baking)を
施し、膜質を良好にする。熱処理後、図2(B)に示す
ように、下部緩衝層302上に下部緩衝層の材質よりも
屈折率が大きい導波路用光学高分子をスピンコーティン
グ法により蒸着し、コア層304を形成する。蒸着後、
熱処理工程を施して膜質を良好にする。図3(A)に示
すように、完成されたコア層304上に半導体露光技術
及びマスキング露光技術を利用し、所望の導波路をパタ
ーニング306した後に、図3(B)に示すようにパタ
ーニング306により乾式蝕刻を行い光導波路308を
形成し、図4(A)に示すように、導波路パターン上に
残留するマスキングパターンを除去する。図4(B)に
示すように、形成された導波路を覆うように下部緩衝層
302と同一の材質を有する物質で上部緩衝層310を
スピンコーティングして形成した後、上部緩衝層310
上に当該上部緩衝層310よりも屈折率が大きい高分子
を用いてスピンコーティングした後に熱処理を施し、吸
収層312を形成する。
【0016】図5は、本発明に係る損失吸収のための光
導波路素子の他の製造工程を示す図である。まず、基板
300上に上記した吸収層312を形成する。前記吸収
層312上への下部緩衝層ないし上部緩衝層の形成は図
2(A)ないし図4(B)に示す過程と同様にしてなさ
れる。
【0017】前述のように製造された光導波路素子は切
断工程後に研磨工程またはクリービング(Cleaving)工
程を経て一つの素子を構成し、光繊維アレイモジュール
等を介しピッグテーリングして完成する。上記吸収層
は、素子と光繊維アレイモジュールが接続された空間の
間で絶えず反射しながら素子の反射損を増加させる光の
一部分を吸収することにより、反射の程度を減らすこと
ができる。さらに、導波路を通過した光進行の際に、当
該導波路から放射される光を吸収する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光導波路製造時に光導波路素子内部に光吸収が可能な吸
収層を形成することにより、光信号の反射及び放射によ
る損失を最小化または除去することができる。前記吸収
層の製造はウェーハでなされ、安価な技術である。ま
た、前記吸収層として使用される物質も安価な汎用物質
である。さらに、放射光を吸収し得る特性を用いて望ま
しくない光の放射による干渉を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明に係る損失吸収のための光導波
路素子の実施の形態を示す構成図であり、(B)は本発
明の他の実施の形態を示す構成図である。
【図2】本発明に係る損失吸収のための光導波路素子の
製造工程を示す図である。
【図3】本発明に係る損失吸収のための光導波路素子の
製造工程を示す図である。
【図4】本発明に係る損失吸収のための光導波路素子の
製造工程を示す図である。
【図5】本発明に係る損失吸収のための光導波路素子の
他の製造工程を示す図である。
【図6】平面導波路素子と光繊維アレイモジュールの整
列構成図である。
【符号の説明】
200 基板 202 下部緩衝層 204 光導波路 206 上部緩衝層 208 吸収層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 勇 雨 大韓民国ソウル特別市江南区開浦洞12番地 大峙アパート209棟913号

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定材質の基板と、 前記基板上に形成された下部緩衝層と、 前記下部緩衝層上に当該下部緩衝層の材質よりも屈折率
    が大きい材質から形成された光導波路と、 前記光導波路を覆うように形成された上部緩衝層と、 前記上部緩衝層上に反射または放射される光信号を吸収
    するように所定の厚さで形成され、当該上部緩衝層より
    も屈折率が大きい所定材質の吸収層と、 を備えたことを特徴とする損失吸収のための光導波路素
    子。
  2. 【請求項2】 前記吸収層は、ハロゲン族元素が10%
    以下に含まれる材質であることを特徴とする請求項1に
    記載の損失吸収のための光導波路素子。
  3. 【請求項3】 前記吸収層は、カルボキシル機能基、ヒ
    ドロキシル機能基、1次アミン機能基及び2次アミン機
    能基のうち何れか一つを含む材質であることを特徴とす
    る請求項1に記載の損失吸収のための光導波路素子。
  4. 【請求項4】 前記吸収層は、厚さが0.2μm以上であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の損失吸収のための
    光導波路素子。
  5. 【請求項5】 所定材質の基板と、 前記基板上に反射または放射される光信号を吸収するよ
    うに所定の厚さで形成される所定材質の吸収層と、 前記吸収層上に当該吸収層よりも小さい屈折率を有する
    材質から形成された下部緩衝層と、 前記下部緩衝層上に光が導波されるように当該下部緩衝
    層の材質よりも屈折率の大きい材質から形成された光導
    波路と、 前記光導波路を覆うように形成された上部緩衝層と、 を備えたことを特徴とする損失吸収のための光導波路素
    子。
  6. 【請求項6】 前記吸収層は、ハロゲン族元素が10%
    以下に含まれる材質であることを特徴とする請求項5に
    記載の損失吸収のための光導波路素子。
  7. 【請求項7】 前記吸収層は、カルボキシル機能基、ヒ
    ドロキシル機能基、1次アミン機能基及び2次アミン機
    能基のうち何れか一つを含む材質であることを特徴とす
    る請求項5に記載の損失吸収のための光導波路素子。
  8. 【請求項8】 前記吸収層は、厚さが0.2μm以上であ
    ることを特徴とする請求項5に記載の損失吸収のための
    光導波路素子。
  9. 【請求項9】 平面基板上に下部緩衝層を蒸着する段階
    と、 前記下部緩衝層上に当該下部緩衝層よりも屈折率が大き
    いコア層を蒸着する段階と、 前記コア層にパターニングし、当該パターニングにより
    蝕刻を行い光導波路を形成する段階と、 前記光導波路を覆うように上部緩衝層を蒸着する段階
    と、 前記上部緩衝層上に当該上部緩衝層よりも屈折率が大き
    い物質で吸収層を蒸着する段階と、 を有することを特徴とする損失吸収のための光導波路素
    子の製造方法。
  10. 【請求項10】 蒸着後、膜質を良好にするために熱処
    理工程をさらに具備することを特徴とする請求項9に記
    載の損失吸収のための光導波路素子の製造方法。
  11. 【請求項11】 平面基板上に所定の材質からなる吸収
    層を蒸着する段階と、 前記吸収層上に当該吸収層よりも屈折率が小さい材質で
    下部緩衝層を蒸着する段階と、 前記下部緩衝層上に当該下部緩衝層よりも屈折率が大き
    いコア層を蒸着する段階と、 前記コア層にパターニングし、当該パターニングにより
    蝕刻を行い光導波路を形成する段階と、 前記光導波路を覆うように上部緩衝層を蒸着する段階
    と、 を有することを特徴とする損失吸収のための光導波路素
    子の製造方法。
  12. 【請求項12】 蒸着後、膜質を良好にするために熱処
    理工程をさらに具備することを特徴とする請求項11に
    記載の損失吸収のための光導波路素子の製造方法。
JP10258098A 1997-09-12 1998-09-11 損失吸収のための光導波路素子及びその製造方法 Pending JPH11142668A (ja)

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