JPS5866916A - 導波形光制御デバイスの製作方法 - Google Patents
導波形光制御デバイスの製作方法Info
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- JPS5866916A JPS5866916A JP16534681A JP16534681A JPS5866916A JP S5866916 A JPS5866916 A JP S5866916A JP 16534681 A JP16534681 A JP 16534681A JP 16534681 A JP16534681 A JP 16534681A JP S5866916 A JPS5866916 A JP S5866916A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3132—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of directional coupler type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は基板上に設置し九光導波路を用いて光波の変調
スイッチ等の光制御を行なう導波形光制御デバイスの製
作方法に関するＯ 光通信システムや光センサ−、元情報処理等の光応用シ
ステムの開発が進められており、それらのシステムでは
さらに情報量の増大や機能の拡大が計られている。そこ
で、光信号を制御する九めの光スィッチ、光ＫＩＩｌ器
等の光制御デバイスの必要性が高まりている。上記デバ
イスに対しては、高効率、高速、小形、機能集積化、単
一モードファイバとの結合が重要な条件とな９ている＠
上記要求を全て満足すべく開発が進められているものが
導波形光制御デバイスであり、これは基板上に設置した
光導波路を用いて構成される。導波形の光制御デバイス
を一枚の基板上に多数個集積し、一枚の基板で多機能を
有するデバイス、すなわち光集積回路を得ようとする試
みも行なわれている。
スイッチ等の光制御を行なう導波形光制御デバイスの製
作方法に関するＯ 光通信システムや光センサ−、元情報処理等の光応用シ
ステムの開発が進められており、それらのシステムでは
さらに情報量の増大や機能の拡大が計られている。そこ
で、光信号を制御する九めの光スィッチ、光ＫＩＩｌ器
等の光制御デバイスの必要性が高まりている。上記デバ
イスに対しては、高効率、高速、小形、機能集積化、単
一モードファイバとの結合が重要な条件とな９ている＠
上記要求を全て満足すべく開発が進められているものが
導波形光制御デバイスであり、これは基板上に設置した
光導波路を用いて構成される。導波形の光制御デバイス
を一枚の基板上に多数個集積し、一枚の基板で多機能を
有するデバイス、すなわち光集積回路を得ようとする試
みも行なわれている。
前記光制御デバイスで特に高効率、高速性を得ようとす
る場合には通常、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯｓ）結
晶やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａ０３）結晶等の強誘
電体が基板として用いられる０上配結晶は大きい電気光
学効果を有し、かつ亀金属の拡散により比較的容易に光
導波路を製作できるからである０鬼板上に形成される光
導波路の形状は通常幅が数ｓｍ−数十μｍで長さは数■
〜数十静である。光制御デバイ２を構成゛する場合′に
は、蝋′界を印加してｉ＃Ｉ晶中の屈折本管変化させて
光波の制御を行なうため、光導波路のパターンに沿った
電極が必要とされる０そとで電極の長さも数置〜数十雪
となフ、かなり細長い形状となる。さらに、光導波路部
分に有効に電界を印加したり、複数デバイスを近接して
設置することが必要な場合には電極ＯｌＩ幅をかなり細
くすることが賛求される。
る場合には通常、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯｓ）結
晶やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａ０３）結晶等の強誘
電体が基板として用いられる０上配結晶は大きい電気光
学効果を有し、かつ亀金属の拡散により比較的容易に光
導波路を製作できるからである０鬼板上に形成される光
導波路の形状は通常幅が数ｓｍ−数十μｍで長さは数■
〜数十静である。光制御デバイ２を構成゛する場合′に
は、蝋′界を印加してｉ＃Ｉ晶中の屈折本管変化させて
光波の制御を行なうため、光導波路のパターンに沿った
電極が必要とされる０そとで電極の長さも数置〜数十雪
となフ、かなり細長い形状となる。さらに、光導波路部
分に有効に電界を印加したり、複数デバイスを近接して
設置することが必要な場合には電極ＯｌＩ幅をかなり細
くすることが賛求される。
一方、ＬｉＮｂＯ５やＬｉＴａＯ５結晶はかなり大きい
焦電効果を有しているので、温度変化を与えたときＫＦ
ｉ基板表面Ｆｉ帯電し、大きな電位を生ずる。通常、光
制御デバイスを製作する場合、電極パターンを製作した
後、端面ケンマやデバイスを治具に固定するために基板
を加熱する必をがある。このとき、基板内に温度分布が
生ずると基板上に設置した互いに分離された電極間には
無電効果により大！な電位差を生ずる・導波形光制御デ
バイスでは、制御用電極は互いに近接し、かつ、前述の
ように細長いので電極間で放電が生じやすい。放電が生
ずると瞬時的な過大電流のため電極は切断され、基板表
面も放電ｌ１ｌＷｒが溶融して光導波路が破壊されてし
まう。
焦電効果を有しているので、温度変化を与えたときＫＦ
ｉ基板表面Ｆｉ帯電し、大きな電位を生ずる。通常、光
制御デバイスを製作する場合、電極パターンを製作した
後、端面ケンマやデバイスを治具に固定するために基板
を加熱する必をがある。このとき、基板内に温度分布が
生ずると基板上に設置した互いに分離された電極間には
無電効果により大！な電位差を生ずる・導波形光制御デ
バイスでは、制御用電極は互いに近接し、かつ、前述の
ように細長いので電極間で放電が生じやすい。放電が生
ずると瞬時的な過大電流のため電極は切断され、基板表
面も放電ｌ１ｌＷｒが溶融して光導波路が破壊されてし
まう。
特に基板としてよく用いられる２板結晶でこの゛影譬は
大きい。そこで、従来は、熱分布が一様となるように非
常にゆっくりと加熱していたが、しかし、それでも電極
が破壊されることが多く、デバイスの生産性を妨げてい
た。
大きい。そこで、従来は、熱分布が一様となるように非
常にゆっくりと加熱していたが、しかし、それでも電極
が破壊されることが多く、デバイスの生産性を妨げてい
た。
本発明の目的社、上述のような焦電効果による導波形光
制御デバイス製作の制約を取除き、より簡単で生産性の
高い製作方法を提供することにある。
制御デバイス製作の制約を取除き、より簡単で生産性の
高い製作方法を提供することにある。
本発明のＨ遣方法はＬｉＮｂ０ａ結晶やＬｉＴａＯ３結
晶等の無電効果を有する基板を用いた導波形光制御デバ
イスの製作において、あらかじめ、基板上に設置すべき
互いに近接した谷制御用電極會互いに短絡して作成し、
加熱工程を終了後に前記短絡部を切断する工程を有する
点に特徴がある。この方法によれば制御用電極や光導波
路の損傷を除き、より簡単で生産性の高い導波形光制御
デバイスの製作方法が得られる。
晶等の無電効果を有する基板を用いた導波形光制御デバ
イスの製作において、あらかじめ、基板上に設置すべき
互いに近接した谷制御用電極會互いに短絡して作成し、
加熱工程を終了後に前記短絡部を切断する工程を有する
点に特徴がある。この方法によれば制御用電極や光導波
路の損傷を除き、より簡単で生産性の高い導波形光制御
デバイスの製作方法が得られる。
方法の実施例を説明するために示す２×４導波結晶基板
１上に先ず光導波路２．３．４．５が通常のチタン拡散
法によりて製作される。チタン拡散法とは・光導波路２
．３．４．５のノ（ターンを数百又のチタン薄膜で作成
し、 １０００℃程度で数時間熱拡散を行なりて光導波
路を得る方法である。ここで、光導波路２と３は互いに
数ｊＩｍ程度まで近接して方向性結合器１０を形成し、
さらに光導波路２と３はその延長上で光導波路４及び５
とそれぞれ数＃ｍｌｉ度まで近接して方向性結合器１１
及び１２に形成している。方向性結合器１Ｏ１１１，１
２の結合量はそれを構成する２つの光導波路間の位相速
度差によりて太きく変化するので、通常、光スィッチで
は光導波路近傍に設置した制御電極に電圧を印加し、電
気光学効果によ）て光導波路部分の位相速度を変化させ
スイッチング制御を行なっている。
１上に先ず光導波路２．３．４．５が通常のチタン拡散
法によりて製作される。チタン拡散法とは・光導波路２
．３．４．５のノ（ターンを数百又のチタン薄膜で作成
し、 １０００℃程度で数時間熱拡散を行なりて光導波
路を得る方法である。ここで、光導波路２と３は互いに
数ｊＩｍ程度まで近接して方向性結合器１０を形成し、
さらに光導波路２と３はその延長上で光導波路４及び５
とそれぞれ数＃ｍｌｉ度まで近接して方向性結合器１１
及び１２に形成している。方向性結合器１Ｏ１１１，１
２の結合量はそれを構成する２つの光導波路間の位相速
度差によりて太きく変化するので、通常、光スィッチで
は光導波路近傍に設置した制御電極に電圧を印加し、電
気光学効果によ）て光導波路部分の位相速度を変化させ
スイッチング制御を行なっている。
本実施例で＃：ｔｚ板を用いているので電極は光導波路
上に設置される。また、クロストークの小さいスイッチ
ングを行なうためには光透過方向に２分割して互いに逆
向きの電界を与える方法に１方向性結合器１０に対して
は、光導波路２の上に制御用電極２１．２２が光導波路
３の上には制御用電ｆｆ１２３．２４がそれぞれｖｔｔ
ｘｔされる。３１．３２．３３．３４ ｉｊそれぞれ制
御用電極２１．２２．２３ 、２４から引出されたボン
ディング用パッドである。
上に設置される。また、クロストークの小さいスイッチ
ングを行なうためには光透過方向に２分割して互いに逆
向きの電界を与える方法に１方向性結合器１０に対して
は、光導波路２の上に制御用電極２１．２２が光導波路
３の上には制御用電ｆｆ１２３．２４がそれぞれｖｔｔ
ｘｔされる。３１．３２．３３．３４ ｉｊそれぞれ制
御用電極２１．２２．２３ 、２４から引出されたボン
ディング用パッドである。
ここで電圧は制御用電＆２１と２３の間及び２２と２４
の関にそれぞれ印加されるのでそれらの電極間は従来の
製造方法では完全に分離されていた。
の関にそれぞれ印加されるのでそれらの電極間は従来の
製造方法では完全に分離されていた。
しかし、制御用電極２１．２２．２３ 、２４の幅Ｆｉ
数μｍであり、かつ、制御用１！＆２１と２３及び２２
と２４２・ の間隔も数μｔＬるので前述のように後の工程で温度を
上昇させた場合焦電効果によりて損傷を受は易かった。
数μｍであり、かつ、制御用１！＆２１と２３及び２２
と２４２・ の間隔も数μｔＬるので前述のように後の工程で温度を
上昇させた場合焦電効果によりて損傷を受は易かった。
一方、本実施例においては、制御用電極２１．２２ 、
２３．２４Ｆｉそれらのポンディング用バッド３１ 、
３２ 、３３．３４の部分において、全て短絡されてい
る。（この短絡部を本明細書では帯電防止用電極４０と
以下記す）また、ポンディング用バッド３１．３２ 、
３３ 、３４の大きさは通常数部分で帯電防止用電極を
切断するのも容易である。また電極のパターンは全て一
枚のマスクによりて同時に製作することができる。以上
は方向性結合器ｌＯの制御用電極にりいて述べたが、う
に帯電防止用電極４０を用いて全て短絡されて〈全ての
電極を短絡する必要がある・ なお、第１図の２×４導波形光スイッチ社光導波路３に
入射した光６を、方向性結合器１０．１１．１２の結合
量をそれぞれの制御用電極への印加電圧により制御して
、光導波路２．３．４．５のいずれかから出射させるよ
うな機能を有する光スィッチである。
２３．２４Ｆｉそれらのポンディング用バッド３１ 、
３２ 、３３．３４の部分において、全て短絡されてい
る。（この短絡部を本明細書では帯電防止用電極４０と
以下記す）また、ポンディング用バッド３１．３２ 、
３３ 、３４の大きさは通常数部分で帯電防止用電極を
切断するのも容易である。また電極のパターンは全て一
枚のマスクによりて同時に製作することができる。以上
は方向性結合器ｌＯの制御用電極にりいて述べたが、う
に帯電防止用電極４０を用いて全て短絡されて〈全ての
電極を短絡する必要がある・ なお、第１図の２×４導波形光スイッチ社光導波路３に
入射した光６を、方向性結合器１０．１１．１２の結合
量をそれぞれの制御用電極への印加電圧により制御して
、光導波路２．３．４．５のいずれかから出射させるよ
うな機能を有する光スィッチである。
また、電極製作後の工程としては、通常、光を入出射す
るため光導波路２．３の入射部及び光導波路２．３．４
．５の出射部にヤトイとなる物質を接着してその端面を
研磨する。この接着時にワックスやエポキシか使用され
、硬化のため７０〜１５０℃程度の加熱が必要とされる
。このとき本発明の製作方法を用いれば加熱（よる制御
用電極間の電位差は生じないので従来のような温度上昇
時の厳しいコントロールは工費であり、また、従来のよ
うな損傷本生しない。
るため光導波路２．３の入射部及び光導波路２．３．４
．５の出射部にヤトイとなる物質を接着してその端面を
研磨する。この接着時にワックスやエポキシか使用され
、硬化のため７０〜１５０℃程度の加熱が必要とされる
。このとき本発明の製作方法を用いれば加熱（よる制御
用電極間の電位差は生じないので従来のような温度上昇
時の厳しいコントロールは工費であり、また、従来のよ
うな損傷本生しない。
以上述べたように本発明によれば、焦電効果による影響
を除き、より簡単で生産性の高い導波形光制御デバイス
の製作方法が得られる。
を除き、より簡単で生産性の高い導波形光制御デバイス
の製作方法が得られる。
なお、本発明は上記の実施例に限定されないのはいうま
でもなく、無電効果を有するいかなる材料基板を用いた
いかなる光制御デバイスにおいても本発明の製作方法を
用いることができる。加熱工程終了後の電極切断はレー
ザ加工、化学エッチ、機械的な切断等の方法が用いられ
る。
でもなく、無電効果を有するいかなる材料基板を用いた
いかなる光制御デバイスにおいても本発明の製作方法を
用いることができる。加熱工程終了後の電極切断はレー
ザ加工、化学エッチ、機械的な切断等の方法が用いられ
る。
作方法の実施例を説明するための図であり、図において
２．３．４．５は光導波路、２１ 、２２．２３．２４
．２５．２６．２７．２８．２９．３０，３ｓ、３６、
は制御用電極、４０１ｓｔ帯電防止用電極である。
２．３．４．５は光導波路、２１ 、２２．２３．２４
．２５．２６．２７．２８．２９．３０，３ｓ、３６、
は制御用電極、４０１ｓｔ帯電防止用電極である。
Claims (1)
- 焦電効果を有する基板を用いた導波形光ｔｌｊ御デバイ
スの製作方法において、基板上に設置すべき互いに近接
した各制御用電極を互いに短絡して製作し、加熱工程を
終了した後、前記短絡部を切断する工１ｍを含むことを
特徴とする導波形光制御デバイスの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16534681A JPS5866916A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 導波形光制御デバイスの製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16534681A JPS5866916A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 導波形光制御デバイスの製作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866916A true JPS5866916A (ja) | 1983-04-21 |
| JPH0440694B2 JPH0440694B2 (ja) | 1992-07-03 |
Family
ID=15810596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16534681A Granted JPS5866916A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 導波形光制御デバイスの製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866916A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6019128A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Fujitsu Ltd | 電極作製方法 |
| JPH03144607A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Fujitsu General Ltd | Ｐｌｚｔ表示装置における電極の製造方法 |
| US5612086A (en) * | 1992-10-28 | 1997-03-18 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing an optical waveguide device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53121599A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-24 | Citizen Watch Co Ltd | Transparent electrode pattern formation method for electro-optical display element |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP16534681A patent/JPS5866916A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53121599A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-24 | Citizen Watch Co Ltd | Transparent electrode pattern formation method for electro-optical display element |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6019128A (ja) * | 1983-07-13 | 1985-01-31 | Fujitsu Ltd | 電極作製方法 |
| JPH03144607A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Fujitsu General Ltd | Ｐｌｚｔ表示装置における電極の製造方法 |
| US5612086A (en) * | 1992-10-28 | 1997-03-18 | Fujitsu Limited | Method of manufacturing an optical waveguide device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0440694B2 (ja) | 1992-07-03 |
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