JPS60258504A - 光導波路の形成方法 - Google Patents
光導波路の形成方法Info
- Publication number
- JPS60258504A JPS60258504A JP59114855A JP11485584A JPS60258504A JP S60258504 A JPS60258504 A JP S60258504A JP 59114855 A JP59114855 A JP 59114855A JP 11485584 A JP11485584 A JP 11485584A JP S60258504 A JPS60258504 A JP S60258504A
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- JP
- Japan
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- substrate
- vessel
- same material
- optical waveguide
- polished
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- Pending
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-
- 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
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/134—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
- G02B6/1342—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using diffusion
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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】
（技術分野）
本発明は、光学装置におｔプる光導波路の形成方法に関
するものである。
するものである。
（従来技術）
光学装置の一種に、第４図に示すように、基板′ｌ Ｏ
上に光導波路２０及び電極３０を設けたものがある。第
４図において、基板１ｏは電気光学効果を有するニオブ
酸リチウム（Ｌ！Ｎ１）０３）のような電気光学材料で
構成されている。光導波路２０は基板１０にチタン（Ｔ
ｉ ）のような金属不純物を熱拡散することにより線状
に形成され基板１０よりも高い屈折率を有するものであ
り、７字形の分岐部２１．互いに平行な位相推移部２２
及び７字形の結合部２３が連続的に一体化されている。
上に光導波路２０及び電極３０を設けたものがある。第
４図において、基板１ｏは電気光学効果を有するニオブ
酸リチウム（Ｌ！Ｎ１）０３）のような電気光学材料で
構成されている。光導波路２０は基板１０にチタン（Ｔ
ｉ ）のような金属不純物を熱拡散することにより線状
に形成され基板１０よりも高い屈折率を有するものであ
り、７字形の分岐部２１．互いに平行な位相推移部２２
及び７字形の結合部２３が連続的に一体化されている。
電極３０は光導波路２０を通過する光を強度変調するた
めに先導波路２０に電界を印加するものであり、位相推
移部２２を挾むようにして第１の電極３１及び第２の電
極３２が基板１０上に設けられている。信号源４０は電
界を供給するものであり、第１の電極３１と第２の電極
３２との間に接続されている。なお、光導波路２０の７
字形の分岐部２１の端部には半導体レーザーなどからの
光を伝送するための光ファイバーが接続され、７字形の
結合部２３の端部には強度変調された光をフォトトラン
ジスタなどの受光素子に伝送するための光ファイバーが
接続される。また、基板１０には出力される光にλ／４
のバイアス位相を与えるための補助電極が必要に応じて
設けられるが図示しない。このようなバイアス位相は、
光導波路２０の位相推移部２２の形状寸法を工夫するこ
とにより与えることもできる。
めに先導波路２０に電界を印加するものであり、位相推
移部２２を挾むようにして第１の電極３１及び第２の電
極３２が基板１０上に設けられている。信号源４０は電
界を供給するものであり、第１の電極３１と第２の電極
３２との間に接続されている。なお、光導波路２０の７
字形の分岐部２１の端部には半導体レーザーなどからの
光を伝送するための光ファイバーが接続され、７字形の
結合部２３の端部には強度変調された光をフォトトラン
ジスタなどの受光素子に伝送するための光ファイバーが
接続される。また、基板１０には出力される光にλ／４
のバイアス位相を与えるための補助電極が必要に応じて
設けられるが図示しない。このようなバイアス位相は、
光導波路２０の位相推移部２２の形状寸法を工夫するこ
とにより与えることもできる。
このような構成において、先導波路２０の分岐部２１の
端部に光源からの光が加えられると、光は分岐部２１で
２分割されて位相推移部２２に伝送される。位相推移部
２２では２分割された光の間に電極３０を介して加えら
れる信号源４０の出力の大きさに応じた位相差が与えら
れる。そして、位相差を有するこれら光は結合部２３で
再び結合される。これにより、結合部２３の端部から強
度変調された光が送出されることになる。ここで、位相
推移部２２でλ／４の位相差が与えられて強度変調され
た光を結合部２３から受光素子に加えることにより電極
３０を介して加えられる信号源４０の出力の大きさに応
じた電気信号を得ることができる。
端部に光源からの光が加えられると、光は分岐部２１で
２分割されて位相推移部２２に伝送される。位相推移部
２２では２分割された光の間に電極３０を介して加えら
れる信号源４０の出力の大きさに応じた位相差が与えら
れる。そして、位相差を有するこれら光は結合部２３で
再び結合される。これにより、結合部２３の端部から強
度変調された光が送出されることになる。ここで、位相
推移部２２でλ／４の位相差が与えられて強度変調され
た光を結合部２３から受光素子に加えることにより電極
３０を介して加えられる信号源４０の出力の大きさに応
じた電気信号を得ることができる。
ところで、従来、このような光学装置において、基板１
０上に光導波路２０を形成するのにあたつては、例えば
、炉心管内に表面に所定のパターンで金属不純物として
チタン（″「ｉ）が設けられたニオブ酸リチウム（Ｌｉ
Ｎｂ ０３ ）よりなる基板１０を配置し、酸素ガス
（０２）を加えながら熱拡散処理をすることが行われて
いる。
０上に光導波路２０を形成するのにあたつては、例えば
、炉心管内に表面に所定のパターンで金属不純物として
チタン（″「ｉ）が設けられたニオブ酸リチウム（Ｌｉ
Ｎｂ ０３ ）よりなる基板１０を配置し、酸素ガス
（０２）を加えながら熱拡散処理をすることが行われて
いる。
しかし、このような方法によれば、リチウム（［１）は
蒸気圧が比較的高いために基板１０から酸化リチウム（
Ｌｉ２０）の外拡散を生じて基板１０の表面近傍のリチ
ウム（Ｌｌ）とニオブ（Ｎｂ ）との比が変化し、基板
１０の屈折率が増加して先導波路２０の屈折率との差が
小さくなって光のとじこめ効果が減少することがある。
蒸気圧が比較的高いために基板１０から酸化リチウム（
Ｌｉ２０）の外拡散を生じて基板１０の表面近傍のリチ
ウム（Ｌｌ）とニオブ（Ｎｂ ）との比が変化し、基板
１０の屈折率が増加して先導波路２０の屈折率との差が
小さくなって光のとじこめ効果が減少することがある。
また、これにより光損傷効果が増大して光出力が飽和し
、入力光に対して出力光が直線的に変化しなくなること
がある。
、入力光に対して出力光が直線的に変化しなくなること
がある。
（発明の目的）
本発明は、これらの欠点を解決したものであって、その
目的は、特性の優れた先導波路を形成できる方法を提供
することにある。
目的は、特性の優れた先導波路を形成できる方法を提供
することにある。
（発明の構成）
このような目的を達成する本発明は、蒸気圧の高い物質
を含み電気光学効果を有する基板上に金属不純物を熱拡
散して光導波路を形成するのにあたって、表面に所定の
パターンで金属不純物が段けられた基板を開口端面が鏡
面研磨された容器内に基板と同材質の粉末とともに配置
し、この容器の開口面を基板と同材質で形成され表面が
鏡面研磨された平板で覆って炉心管内に配置することを
特徴とする。
を含み電気光学効果を有する基板上に金属不純物を熱拡
散して光導波路を形成するのにあたって、表面に所定の
パターンで金属不純物が段けられた基板を開口端面が鏡
面研磨された容器内に基板と同材質の粉末とともに配置
し、この容器の開口面を基板と同材質で形成され表面が
鏡面研磨された平板で覆って炉心管内に配置することを
特徴とする。
（実施例）
以下、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明の方法を実施するための［置の一例を
示す構成説明図である。第１図において、５０は石英炉
心管であり、内壁には予め酸化リチウム（Ｌｉ ２０）
が析出され、内部には開口端面が鏡面研磨された例えば
アルミナ（Ａｌｚ０３）よりなる容器６０が配置されて
いる。この容器６０の内部には、表面に所定のパターン
で金属不純物としてチタン（丁１）が設けられたニオブ
酸リチウム＜Ｌ、ｉ Ｎｂ ０３ ）よりなる基板１０
．二の基板１０と同様に構成されたダミー基ｌ１ｉ７０
．基板１０と同材質のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３
）粉末８０などが配置されている。容器６０の開口面は
、基板１０と同材質のニオブ酸リチウム（Ｌｉ Ｎｂ
０３ ）で形成され表面が鏡面研磨された平板９０で覆
われている。
示す構成説明図である。第１図において、５０は石英炉
心管であり、内壁には予め酸化リチウム（Ｌｉ ２０）
が析出され、内部には開口端面が鏡面研磨された例えば
アルミナ（Ａｌｚ０３）よりなる容器６０が配置されて
いる。この容器６０の内部には、表面に所定のパターン
で金属不純物としてチタン（丁１）が設けられたニオブ
酸リチウム＜Ｌ、ｉ Ｎｂ ０３ ）よりなる基板１０
．二の基板１０と同様に構成されたダミー基ｌ１ｉ７０
．基板１０と同材質のニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３
）粉末８０などが配置されている。容器６０の開口面は
、基板１０と同材質のニオブ酸リチウム（Ｌｉ Ｎｂ
０３ ）で形成され表面が鏡面研磨された平板９０で覆
われている。
このような構成において、炉心管５０を閉じた状態で１
０５０〜１０６０℃で５〜６時間加熱して熱拡散を行う
。これにより、表面層にリチウムイオンが導入されるこ
とになり、従来のような光損傷効果を減少させることが
できる。ここで、基板１０を基板１０と同材質の平板９
０で覆われた容器５０内に基板１０と同様なダミー基板
７０および基板１０と同材質の粉末８０を配置している
ので、熱拡散時における各種の設定条件を任意の値に設
定することができ、再現性の優れた安定した制御が行え
る。また、従来のように酸化リチウム雰囲気が不均一に
なることはなく、基板１０の表面における酸化リチウム
の析出はきわめて少くなり、表面欠陥の小さな先導波路
を有する光学装置が実現できる。
０５０〜１０６０℃で５〜６時間加熱して熱拡散を行う
。これにより、表面層にリチウムイオンが導入されるこ
とになり、従来のような光損傷効果を減少させることが
できる。ここで、基板１０を基板１０と同材質の平板９
０で覆われた容器５０内に基板１０と同様なダミー基板
７０および基板１０と同材質の粉末８０を配置している
ので、熱拡散時における各種の設定条件を任意の値に設
定することができ、再現性の優れた安定した制御が行え
る。また、従来のように酸化リチウム雰囲気が不均一に
なることはなく、基板１０の表面における酸化リチウム
の析出はきわめて少くなり、表面欠陥の小さな先導波路
を有する光学装置が実現できる。
第２図および第３図はこのようにして形成された先導波
路を有する光学装置の光の人出ノコ特性側図であって、
第２図はＺ＠力方向電界を加える装置の特性例を示し、
第３図はＸ軸方向に電界を加える装置の特性例を示して
いる。第２図の特性側図によれば約２０ｔｌＷの出力光
強度においても飽和は現れず、第３図の特性側図によれ
ば約５０μＷの出力光強度においても飽和は戻れていな
い。
路を有する光学装置の光の人出ノコ特性側図であって、
第２図はＺ＠力方向電界を加える装置の特性例を示し、
第３図はＸ軸方向に電界を加える装置の特性例を示して
いる。第２図の特性側図によれば約２０ｔｌＷの出力光
強度においても飽和は現れず、第３図の特性側図によれ
ば約５０μＷの出力光強度においても飽和は戻れていな
い。
なａ３、上記実施例では、基板１０としてニオブ酸リチ
ウム（Ｌ＋ Ｎｂ ０３ ）を用いる例を示したが、例
えばタンタル酸リチウム（Ｌｉ Ｔａ ０３ ）やビス
マスシリコンオキサイド（ＢＳｉ Ｏ）を用いてもよい
。
ウム（Ｌ＋ Ｎｂ ０３ ）を用いる例を示したが、例
えばタンタル酸リチウム（Ｌｉ Ｔａ ０３ ）やビス
マスシリコンオキサイド（ＢＳｉ Ｏ）を用いてもよい
。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、特性の優れた光
導波路を形成することができ、変調器や方向性結合器な
ど特性の優れた各種の光学装置が実現できる。
導波路を形成することができ、変調器や方向性結合器な
ど特性の優れた各種の光学装置が実現できる。
第１図は本発明を実施するための装置の一例を示す構成
説明図、第２図および第３図は本発明で形成された光導
波路を有する光学装置の光入出力特性側図、第４図は先
導波路を有する光学装置の一例を示す構成説明図である
。 １０・・・基板、５０・・・炉心管、６０・・・容器、
７０・・・ダミー基板、８０・・・粉末、９０・・・平
板。 芦１図 箪２図 入力光強度［μｗ］ 爪３囚 入力元強度Ｉμｗ１
説明図、第２図および第３図は本発明で形成された光導
波路を有する光学装置の光入出力特性側図、第４図は先
導波路を有する光学装置の一例を示す構成説明図である
。 １０・・・基板、５０・・・炉心管、６０・・・容器、
７０・・・ダミー基板、８０・・・粉末、９０・・・平
板。 芦１図 箪２図 入力光強度［μｗ］ 爪３囚 入力元強度Ｉμｗ１
Claims (1)
- 蒸気圧の高い物質を含み電気光学効果を有する基板上に
金属不純物を熱拡散して光導波路を形成するのにあたっ
て、表面に所定のｉ；ターンで金属不純物が設けられた
基板を開口端面が鏡面研磨された容器内に基板と同材質
の粉末とともに配置し、この容器の開口面を基板と同材
質で形成され表面が鏡面研磨された平板で覆って炉心管
内に配置することを特徴とする光導波路の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114855A JPS60258504A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 光導波路の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114855A JPS60258504A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 光導波路の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258504A true JPS60258504A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14648384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59114855A Pending JPS60258504A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 光導波路の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258504A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562924A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-13 | Takasago Corp | Preparation of trans-p-menthane-2,3-diol |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP59114855A patent/JPS60258504A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS562924A (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-13 | Takasago Corp | Preparation of trans-p-menthane-2,3-diol |
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