JPS6172206A - 基板型導波路およびその製造方法 - Google Patents
基板型導波路およびその製造方法Info
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- JPS6172206A JPS6172206A JP19432684A JP19432684A JPS6172206A JP S6172206 A JPS6172206 A JP S6172206A JP 19432684 A JP19432684 A JP 19432684A JP 19432684 A JP19432684 A JP 19432684A JP S6172206 A JPS6172206 A JP S6172206A
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- JP
- Japan
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- layer
- substrate
- stress
- waveguide
- type waveguide
- Prior art date
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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
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、基板型導波路およびその製造方法に関する
。
。
（ロ）従来技術
ノ、（仮型導波路は生産性に優れ、また特性も安定して
いる。ところで、従来では、光ファイバの分岐・結合素
子としてはファイバ型導波路が主であり、特に、中−モ
ード光ファイバ用の基板型導波路は皆無である。これは
、単一モード光ファイバ、特に偏波面保存性を持つ単一
モード光ファイバの分岐・結合を行なう素子として偏波
面の保存性を有することまで要求される場合が多いのに
、偏波面保存性を持つ分岐・結合用基板型導波路は実現
が困難であったからである。
いる。ところで、従来では、光ファイバの分岐・結合素
子としてはファイバ型導波路が主であり、特に、中−モ
ード光ファイバ用の基板型導波路は皆無である。これは
、単一モード光ファイバ、特に偏波面保存性を持つ単一
モード光ファイバの分岐・結合を行なう素子として偏波
面の保存性を有することまで要求される場合が多いのに
、偏波面保存性を持つ分岐・結合用基板型導波路は実現
が困難であったからである。
（ハ）目的
この発明は、偏波面保存性を有する基板型単一モード用
導波路を実現し、および、この導波路を容易に製造でき
る製造方法を提供することを目的とする。
導波路を実現し、および、この導波路を容易に製造でき
る製造方法を提供することを目的とする。
（ニ）構成
この発明による基板型導波路は、基板上に、該ス（板表
面に垂直方向に、応力付与層とコア層と応力付与層とが
順次積層されているという構造である。
面に垂直方向に、応力付与層とコア層と応力付与層とが
順次積層されているという構造である。
また、この発明による基板型導波路の製造方法は、）、
（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
導波路パターンにしたがってエツチングするエツチング
工程とからなる。
（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
導波路パターンにしたがってエツチングするエツチング
工程とからなる。
（ホ）実施例
この発明による基板型導波路は、第１図に示すように、
石英あるいはシリコンの基板ｌの上に、この基板Ｉ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とが順次積層されてなる。そして基板ｌ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。
石英あるいはシリコンの基板ｌの上に、この基板Ｉ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とが順次積層されてなる。そして基板ｌ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
存性を持つ分岐・結合素子が構成される。
存性を持つ分岐・結合素子が構成される。
なお、第１図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Ｓｉｎ、薄膜の保
護層（第３図Ｇの５参照）が設けられている。
層３、応力付与層４を覆って保護するＳｉｎ、薄膜の保
護層（第３図Ｇの５参照）が設けられている。
これらの応力付与層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、このカラス１１り形成−Ｌ程が
終了した後、エンチングを行なって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。
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、このカラス１１り形成−Ｌ程が
終了した後、エンチングを行なって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。
具体的には、たとえば第２図に示すようなＣＶＤ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６５により保
持される。
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６５により保
持される。
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５ｆＣ１＊； ６０ｃｃ
／ｗｉｎ、ＧｅＣｌ ４ ； ２ｃｃ／ｗｉｎ、Ｂ
Ｂ ｒ ｘ； １２ ｃｃ／＋＊ｉｎを０２ ； ２０
００ｃｃ／ｍｉｎとともに、１４００°Ｃに加熱された
反応容器６１内に送り込み、第３図Ａに示すように、基
板１の上に応力付与層？であるＳ ｉ ０２− Ｂ ２
０ ｘ −Ｇ ｅ ０２ ’系ガラス層を２ｇｍ／ｗｉ
ｎで成長させた。この５ｉＯｚＢ ２０ ｍ −Ｇ ｅ
０２系ガラス層は、Ｓｉｎ、；９０％、 Ｂ ｖ Ｏ
３； ２％、Ｇｅ０ｙ ； ８％の組成で屈折率は１．
４５８５である。
を用い、まず原料ガスとして５ｆＣ１＊； ６０ｃｃ
／ｗｉｎ、ＧｅＣｌ ４ ； ２ｃｃ／ｗｉｎ、Ｂ
Ｂ ｒ ｘ； １２ ｃｃ／＋＊ｉｎを０２ ； ２０
００ｃｃ／ｍｉｎとともに、１４００°Ｃに加熱された
反応容器６１内に送り込み、第３図Ａに示すように、基
板１の上に応力付与層？であるＳ ｉ ０２− Ｂ ２
０ ｘ −Ｇ ｅ ０２ ’系ガラス層を２ｇｍ／ｗｉ
ｎで成長させた。この５ｉＯｚＢ ２０ ｍ −Ｇ ｅ
０２系ガラス層は、Ｓｉｎ、；９０％、 Ｂ ｖ Ｏ
３； ２％、Ｇｅ０ｙ ； ８％の組成で屈折率は１．
４５８５である。
この応力付与層２が１８ｐｍの厚さにまで成長したとき
以降、５ｆＣＩ４ ；６０ｃｃ７ｍｉｎ、ＧｅＣＩ ４
； １２ｃｃ／ｗｉｎ、 Ｏａ ； ２０００ｃｃ／
ｌｌｌ１ｎ、温度を１４５０℃として、Ｓｉｎ、−Ｇｅ
−０，系ガラス層のコア層３を、第３図Ｂに示すように
、上記の応力付与層２に連続して９層ｍの厚さにまで成
長させる。このＳ ｉｏ、−Ｇｅ−０２系ガラス層は、
Ｓ ｉ Ｏ２； ８７％、’ Ｇ ｅ Ｏｘ ； ｌ
３％のＭ１成で屈折率は１．４６４であった。
以降、５ｆＣＩ４ ；６０ｃｃ７ｍｉｎ、ＧｅＣＩ ４
； １２ｃｃ／ｗｉｎ、 Ｏａ ； ２０００ｃｃ／
ｌｌｌ１ｎ、温度を１４５０℃として、Ｓｉｎ、−Ｇｅ
−０，系ガラス層のコア層３を、第３図Ｂに示すように
、上記の応力付与層２に連続して９層ｍの厚さにまで成
長させる。このＳ ｉｏ、−Ｇｅ−０２系ガラス層は、
Ｓ ｉ Ｏ２； ８７％、’ Ｇ ｅ Ｏｘ ； ｌ
３％のＭ１成で屈折率は１．４６４であった。
次いで、第３図Ｃに示すように、上記と同様のＳ １０
ａ −Ｂ ２０１ Ｑ ｅｏ ｉ系ガラス層からな
る応力伺′ｊ一層４を、上記と同様の条件で厚さ１８ｇ
ｍに形成した。
ａ −Ｂ ２０１ Ｑ ｅｏ ｉ系ガラス層からな
る応力伺′ｊ一層４を、上記と同様の条件で厚さ１８ｇ
ｍに形成した。
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、第３図り
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７
３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（第３図Ｅ参照）０次にエツチングガスとし
てＣＦ ４を用い１導波路パターン以外のガラス１戻２
．３，４をＲＩＥ （リアクティブ・イオン争エツチン
グ）により取り去る（第３図Ｆ参照）。
層連続的に成長させられ、これが終了した後、第３図り
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７
３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（第３図Ｅ参照）０次にエツチングガスとし
てＣＦ ４を用い１導波路パターン以外のガラス１戻２
．３，４をＲＩＥ （リアクティブ・イオン争エツチン
グ）により取り去る（第３図Ｆ参照）。
次に第３図Ｇ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５ｔ（ＯＣ２Ｈ４
）の分解により保護層５としてｔｐｍのＪブさのＳ ｉ
ｏｚ層を設けた。＋シてシリコンノ１（板１のｔｊ４端
には異方性エツチングにより光ファイバ１２の固定用の
■溝１１を第１図に示すように設ける。なお、実施例に
おける各部の寸法は第１図に書き込まれている通りであ
る。
て、有機金属化合物、この実施例では５ｔ（ＯＣ２Ｈ４
）の分解により保護層５としてｔｐｍのＪブさのＳ ｉ
ｏｚ層を設けた。＋シてシリコンノ１（板１のｔｊ４端
には異方性エツチングにより光ファイバ１２の固定用の
■溝１１を第１図に示すように設ける。なお、実施例に
おける各部の寸法は第１図に書き込まれている通りであ
る。
（へ）効果
この発明によれば、生産性に優れ且つ特性も安定した、
偏波面保存性を有する基板型単一モード用導波路が得ら
れる。また、この発明による製造方法によれば、上記の
基板型単一モード用導波路を容易に製造できる。
偏波面保存性を有する基板型単一モード用導波路が得ら
れる。また、この発明による製造方法によれば、上記の
基板型単一モード用導波路を容易に製造できる。
第１図はこの発明の一実施例の模式的な斜視図、第２図
はＣＶＤ装置の模式図、第３図Ａ−Ｇは製造工程の各々
における断面図である。 ｌ・・・基板 ２，４・・・応力付与層３
・・・コア層 ５・・・保護層６・・・ＣＶ
Ｄ装置
はＣＶＤ装置の模式図、第３図Ａ−Ｇは製造工程の各々
における断面図である。 ｌ・・・基板 ２，４・・・応力付与層３
・・・コア層 ５・・・保護層６・・・ＣＶ
Ｄ装置
Claims (2)
- （１）基板上に、該基板表面に垂直方向に、応力付与層
とコア層と応力付与層とが順次積層されてなる基板型導
波路。 - （２）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
チング工程とからなる基板型導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59194326A JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59194326A JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22835293A Division JPH0820573B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 光分岐・結合器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6172206A true JPS6172206A (ja) | 1986-04-14 |
| JPH0664213B2 JPH0664213B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16322726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59194326A Expired - Fee Related JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664213B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2612301A1 (fr) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Corning Glass Works | Composant optique integre et sa fabrication |
| US4979970A (en) * | 1989-02-11 | 1990-12-25 | Corning Incorporated | Method of manufacturing integrated optical component |
| JP2007178643A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光導波路デバイス |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552263A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of optical guide circuits |
| JPS5598708A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Production of light plane circuit |
| JPS57114111A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical polarized branching filter |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP59194326A patent/JPH0664213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552263A (en) * | 1978-06-20 | 1980-01-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of optical guide circuits |
| JPS5598708A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Production of light plane circuit |
| JPS57114111A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical polarized branching filter |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2612301A1 (fr) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Corning Glass Works | Composant optique integre et sa fabrication |
| US4943130A (en) * | 1987-03-12 | 1990-07-24 | Dannoux Thierry L | Integrated optical component |
| US4979970A (en) * | 1989-02-11 | 1990-12-25 | Corning Incorporated | Method of manufacturing integrated optical component |
| JP2007178643A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光導波路デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0664213B2 (ja) | 1994-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |