JP2002365454A - Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide - Google Patents

Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide

Info

Publication number
JP2002365454A
JP2002365454A JP2001177170A JP2001177170A JP2002365454A JP 2002365454 A JP2002365454 A JP 2002365454A JP 2001177170 A JP2001177170 A JP 2001177170A JP 2001177170 A JP2001177170 A JP 2001177170A JP 2002365454 A JP2002365454 A JP 2002365454A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photonic crystal
light
refractive index
specific wavelength
diffraction grating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001177170A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Ito
正弥 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001177170A priority Critical patent/JP2002365454A/en
Publication of JP2002365454A publication Critical patent/JP2002365454A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method of manufacturing a photonic crystal without requiring intricate constitution and manufacturing a waveguide in the photonic crystal. SOLUTION: A substrate 10 containing a material which gives rise to a change in refractive index by irradiating the material with light of a specific wavelength is first prepared in the method of manufacturing the two-dimensional photonic crystal. A diffraction grating 24 is arranged to face the substrate 10. The substrate 10 is irradiated with the light (for example, UV rays) 26 of the specific wavelength through the diffraction grating 24 in this state, by which the refractive index changing sections are formed like a grid apart prescribed intervals in the substrate 10 and the photonic crystal 10' is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光に対するバンド
ギャップ(フォトニックバンドギャップ)を有するフォ
トニック結晶及びその製造装置と製造方法、並びに導波
路の製造装置及び製造方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a photonic crystal having a band gap for light (photonic band gap), an apparatus and a method for manufacturing the same, and an apparatus and a method for manufacturing a waveguide.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、フォトニック結晶の製造方法とし
て、ウェハ融着法が提案されている。このウェハ融着法
では、まず図9(a)に示すようにGaAs基板上にA
lGaAs層とGaAs層を結晶成長させる(結晶成長
工程)。次に、図9(b)に示すように、GaAs層を
選択的にエッチングして回折格子を形成する(回折格子
形成工程)。続いて、図9(c)に示すように、前の工
程で形成された2つの回折格子を、それらの回折格子を
対向させると共に一方の回折格子と他方の回折格子が直
交するように配置して融着する(融着工程)。続いて、
図9(d)に示すように、上層の回折格子にあるGaA
s基板とAlGaAs層とを選択的にエッチングして除
去し、一方の回折格子上に他方の回折格子のGaAs層
のみを残す(基板除去工程)。以後、結晶成長工程で得
られた回折格子を積層し、融着工程と基板除去工程を繰
り返すことにより、3次元フォトニック結晶110を得
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wafer fusion method has been proposed as a method for producing a photonic crystal. In this wafer fusion method, first, as shown in FIG.
Crystal growth of the lGaAs layer and the GaAs layer (crystal growth step). Next, as shown in FIG. 9B, the GaAs layer is selectively etched to form a diffraction grating (diffraction grating forming step). Subsequently, as shown in FIG. 9C, the two diffraction gratings formed in the previous step are arranged so that the diffraction gratings are opposed to each other and one diffraction grating is orthogonal to the other diffraction grating. To fuse (fusion step). continue,
As shown in FIG. 9D, GaAs in the upper diffraction grating
The s substrate and the AlGaAs layer are selectively etched and removed, leaving only the GaAs layer of one diffraction grating on one diffraction grating (substrate removal step). Thereafter, the three-dimensional photonic crystal 110 is obtained by stacking the diffraction gratings obtained in the crystal growth step and repeating the fusion step and the substrate removal step.

【0003】以上のようにして形成された3次元フォト
ニック結晶110に導波路を形成する場合、そのフォト
ニック結晶の回折格子を図10に示すように選択的にエ
ッチングして線状の欠陥列112を形成する。または、
周知の半導体製造プロセスを用いて、この欠陥列に導光
材料を充填する。
When a waveguide is formed on the three-dimensional photonic crystal 110 formed as described above, the diffraction grating of the photonic crystal is selectively etched as shown in FIG. Form 112. Or
The defect array is filled with a light guide material using a well-known semiconductor manufacturing process.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このウェハ融
着法によるフォトニック結晶製造方法は、種々の問題点
を有する。例えば、回折格子同士の位置ずれは製品性能
のばらつきとなって現れることから、各回折格子は下層
の回折格子上に精度良く配置する必要があり、そのため
位置合わせに多くの時間を要し、製品の歩留まりを高く
することが困難である。また、欠陥列に導光材料を充填
して導波路を得る方法の場合、この導光材料に特別な材
料を混入させる必要があり、そのために半導体製造プロ
セスが複雑になるという問題がある。
However, the method for producing a photonic crystal by the wafer fusion method has various problems. For example, misalignment between diffraction gratings appears as a variation in product performance.Therefore, each diffraction grating needs to be accurately arranged on a lower-layer diffraction grating. It is difficult to increase the yield. In addition, in the case of a method of obtaining a waveguide by filling a light guide material into a defect row, it is necessary to mix a special material into the light guide material, which causes a problem that a semiconductor manufacturing process becomes complicated.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は以上の問題点を
解消するためになされたもので、上述したウェハ融着法
とは異なる新規なフォトニック結晶製造方法及びそのた
めの装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a novel photonic crystal manufacturing method different from the above-mentioned wafer fusion method and an apparatus therefor. With the goal.

【0006】この目的を達成する本発明のフォトニック
結晶は、特定波長の光を照射することにより照射部の屈
折率が変化する材料からなり、スラブ導波路内に屈折率
を変化させた二次元格子の形状の屈折率変化部を有する
ことを特徴とする。
A photonic crystal of the present invention that achieves this object is made of a material whose refractive index changes when irradiated with light of a specific wavelength, and has a two-dimensional structure in which a refractive index is changed in a slab waveguide. It is characterized by having a refractive index changing portion in the form of a grating.

【0007】本発明の他の形態のフォトニック結晶は、
特定波長の光を照射することにより照射部の屈折率が変
化する材料からなり、屈折率を変化させた三次元格子の
形状の屈折率変化部を有することを特徴とする。
[0007] A photonic crystal according to another aspect of the present invention includes:
It is made of a material whose refractive index changes when irradiated with light of a specific wavelength, and has a refractive index changing portion in the form of a three-dimensional lattice with a changed refractive index.

【0008】本発明のフォトニック結晶の製造方法は、
光源から出射した特定波長の光を回折格子に入射させる
工程と、この回折格子から出射した光を、上記特定波長
の光が照射されることにより照射部の屈折率が変化する
材料からなる基体に照射して屈折率変化部を形成する工
程とを有することを特徴とする。
[0008] The method for producing a photonic crystal of the present invention comprises:
A step of causing the light of a specific wavelength emitted from the light source to enter the diffraction grating, and applying the light emitted from the diffraction grating to a substrate made of a material whose refractive index changes when irradiated with the light of the specific wavelength. Irradiating to form a refractive index change portion.

【0009】本発明の他の形態に係るフォトニック結晶
の製造方法は、回折格子が、二次元格子状の位相型回折
格子であることを特徴とする。
[0009] A method of manufacturing a photonic crystal according to another aspect of the present invention is characterized in that the diffraction grating is a two-dimensional lattice-shaped phase diffraction grating.

【0010】本発明の他の形態に係るフォトニック結晶
の製造方法は、異なる方向から特定波長の光を基体に照
射する工程を有することを特徴とする。
A method for manufacturing a photonic crystal according to another aspect of the present invention is characterized in that the method includes a step of irradiating a substrate with light having a specific wavelength from different directions.

【0011】本発明の他の形態に係るフォトニック結晶
の製造方法は、異なる方向が、互いに直交する方向であ
ることを特徴とする。
A method for manufacturing a photonic crystal according to another aspect of the present invention is characterized in that different directions are directions orthogonal to each other.

【0012】本発明の他の形態に係るフォトニック結晶
の製造方法は、三次元格子状の屈折率変化部を形成する
ことを特徴とする。
A method for manufacturing a photonic crystal according to another aspect of the present invention is characterized in that a three-dimensional lattice-like refractive index changing portion is formed.

【0013】本発明の導波路の製造方法は、所望のパタ
ーンを有するマスクを配置する工程と、特定波長の光を
照射することにより照射部の屈折率が変化する材料にこ
のマスクを介して上記特定波長の光を照射してスラブ導
波路内に屈折率を変化させた屈折率変化部を形成する工
程とを有することを特徴とする。
In the method of manufacturing a waveguide according to the present invention, a step of arranging a mask having a desired pattern and the step of irradiating light having a specific wavelength to a material whose refractive index changes at the irradiated portion through the mask are performed. Irradiating light of a specific wavelength to form a refractive index changing portion having a changed refractive index in the slab waveguide.

【0014】本発明の他の形態の導波路の製造方法は、
二次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に対し所望のパターンを有するマスクを配置する工程
と、このマスクを介して上記フォトニック結晶に特定波
長の光を照射して屈折率変化部と同等の屈折率変化部を
形成する工程とを有することを特徴とする。
According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a waveguide.
Arranging a mask having a desired pattern on a photonic crystal having a two-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion; and irradiating the photonic crystal with light of a specific wavelength through the mask to form a refractive index changing portion. Forming a refractive index changing portion equivalent to the above.

【0015】本発明の他の形態の導波路の製造方法は、
二次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に対し所望のパターンを有するマスクを配置する工程
と、このマスクを介して上記フォトニック結晶に異なる
特定波長の光を照射して屈折率変化部の屈折率を元に戻
す工程とを有することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a waveguide.
Arranging a mask having a desired pattern on a photonic crystal having a two-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion, and irradiating the photonic crystal with light having a different specific wavelength through the mask to change the refractive index; Restoring the refractive index of the portion.

【0016】本発明の他の形態の導波路の製造方法は、
三次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に対し、所定のビーム径でかつ所定の焦点深度の光学
系を介して上記フォトニック結晶に特定波長の光を照射
して屈折率変化部と同等の屈折率変化部を形成する工程
を有することを特徴とする導波路の製造方法。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a waveguide.
A photonic crystal having a three-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion is irradiated with light of a specific wavelength through an optical system having a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus, and the refractive index changing portion. Forming a refractive index change portion equivalent to the above.

【0017】本発明の他の形態の導波路の製造方法は、
三次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に対し、所定のビーム径でかつ所定の焦点深度の光学
系を介して上記フォトニック結晶の所望の屈折率変化部
に異なる特定波長の光を照射して屈折率を元に戻す工程
を有することを特徴とする導波路の製造方法。
According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a waveguide.
For a photonic crystal having a three-dimensional lattice-shaped refractive index changing part, light of a specific wavelength different to a desired refractive index changing part of the photonic crystal via a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus optical system. Irradiating light to restore the refractive index to its original value.

【0018】本発明のフォトニック結晶の製造装置は、
特定波長の光を出射する光源と、この光源から出射した
光を入射する回折格子と、この回折格子から出射した光
を照射させる基体を支持する基体支持部とを有すること
を特徴とする。フォトニック結晶の製造装置。
An apparatus for producing a photonic crystal according to the present invention comprises:
It has a light source that emits light of a specific wavelength, a diffraction grating that receives light emitted from the light source, and a substrate support that supports a substrate that irradiates the light emitted from the diffraction grating. Photonic crystal manufacturing equipment.

【0019】本発明の他の形態に係るフォトニック結晶
の製造装置は、回折格子が、二次元格子状の位相型回折
格子であることを特徴とする。
A photonic crystal manufacturing apparatus according to another aspect of the present invention is characterized in that the diffraction grating is a two-dimensional lattice-shaped phase diffraction grating.

【0020】本発明の他の形態に係るフォトニック結晶
の製造装置は、特定波長の光を基体へ照射する方向を相
対的に変化させる手段を設けたことを特徴とする。
A photonic crystal manufacturing apparatus according to another aspect of the present invention is characterized in that there is provided means for relatively changing the direction of irradiating light of a specific wavelength to the substrate.

【0021】本発明の他の形態の導波路の製造装置は、
二次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に特定波長の光を出射する光源と、この光源から出射
した光を遮光する所望のパターンを有するマスクと、こ
のマスクを通過した光を照射する上記フォトニック結晶
を支持するフォトニック結晶支持部とを有することを特
徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a waveguide.
A light source that emits light of a specific wavelength to a photonic crystal having a two-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion, a mask having a desired pattern for blocking light emitted from the light source, and irradiating light that has passed through the mask And a photonic crystal supporting portion for supporting the photonic crystal.

【0022】本発明の他の形態の導波路の製造装置は、
二次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に屈折率変化部の屈折率を元に戻す特定波長の光を出
射する光源と、この光源から出射した光を遮光する所望
のパターンを有するマスクと、このマスクを通過した光
を照射する上記フォトニック結晶を支持するフォトニッ
ク結晶支持部とを有することを特徴とする導波路の製造
装置。
According to another embodiment of the present invention, there is provided a waveguide manufacturing apparatus comprising:
A photonic crystal having a two-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion has a light source that emits light of a specific wavelength that restores the refractive index of the refractive index changing portion to the original, and a desired pattern that blocks light emitted from the light source. An apparatus for manufacturing a waveguide, comprising: a mask; and a photonic crystal support portion that supports the photonic crystal that irradiates light passing through the mask.

【0023】本発明の他の形態の導波路の製造装置は、
三次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に特定波長の光を出射する光源と、この光源から出射
した光を上記フォトニック結晶に対し所定のビーム径で
かつ所定の焦点深度で集光させる光学系と、上記フォト
ニック結晶を支持するフォトニック結晶支持部とを有す
ることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a waveguide.
A light source that emits light of a specific wavelength to a photonic crystal having a three-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion; and a light emitted from the light source is focused on the photonic crystal with a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus. It is characterized by having an optical system for emitting light and a photonic crystal support portion for supporting the photonic crystal.

【0024】本発明の他の形態の導波路の製造装置は、
三次元格子形状の屈折率変化部を有するフォトニック結
晶に屈折率変化部の屈折率を元に戻す特定波長の光を出
射する光源と、この光源から出射した光を上記フォトニ
ック結晶に対し所定のビーム径でかつ所定の焦点深度で
集光させる光学系と、上記フォトニック結晶を支持する
フォトニック結晶支持部とを有することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a waveguide manufacturing apparatus comprising:
A light source that emits light of a specific wavelength that restores the refractive index of the refractive index changing portion to a photonic crystal having a three-dimensional lattice-shaped refractive index changing portion; An optical system for condensing light with a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus, and a photonic crystal supporting portion for supporting the photonic crystal.

【0025】なお、これら本発明の構成に含まれる「第
1の方向」〜「第3の方向」の用語は、基体に対する相
対的な方向を示すものであって、例えば三次元空間上の
固定された方向を意味するものでない。
The terms "first direction" to "third direction" included in the structure of the present invention indicate relative directions with respect to the substrate, and are, for example, fixed in a three-dimensional space. It does not mean the direction in which it was performed.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の幾つかの形態を詳細に説明する。なお、複数の図面
において、同一の符号は、同一又は類似の部分、または
同一又類似の機能を発揮する部分を示す。また、発明の
理解を容易にするために添付の図面に表された部分(例
えば、フォトニック結晶)は実際の寸法比率と異なる比
率で表されており、添付の図面に表された形や寸法によ
って本発明の範囲が限定されるべきものでない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in a plurality of drawings, the same reference numerals indicate the same or similar portions, or portions that perform the same or similar functions. In addition, in order to facilitate understanding of the invention, parts (for example, photonic crystals) shown in the accompanying drawings are represented in proportions different from actual dimensional proportions, and shapes and dimensions represented in the accompanying drawings are shown. The scope of the present invention should not be limited by the present invention.

【0027】実施の形態1:図1は、二次元フォトニッ
ク結晶を製造する方法及びその装置を示す図である。フ
ォトニック結晶となる基体10は3つの層の積層体から
なる。この積層体は、平行に配置された2つの基層1
2,14と、これらの基層12,14間に挟まれたコア
層(基体)16を含むスラブ型導波路を形成する。例え
ば、基層12,14は石英からなる。また、コア層16
は、石英などの基材に特定の波長の光(例えば、紫外
線)が照射されると屈折率が変化する材料〔例えば、ゲ
ルマニウム(Ge)〕を混入したものである。ただし、
基体10はそのような層構造のものに限るものでなく、
コア層だけからなるものであってもよいし、一つの基層
上にコア層を積層したものであってもよく、この点はす
べての実施の形態について同様に言えることである。
Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a method and an apparatus for manufacturing a two-dimensional photonic crystal. The substrate 10 that is to be a photonic crystal is composed of a laminate of three layers. The laminate comprises two base layers 1 arranged in parallel.
A slab waveguide including core layers 2 and 14 and a core layer (substrate) 16 sandwiched between the base layers 12 and 14 is formed. For example, the base layers 12 and 14 are made of quartz. The core layer 16
Is a material in which a material (for example, germanium (Ge)) whose refractive index changes when a specific wavelength of light (for example, ultraviolet light) is irradiated to a base material such as quartz. However,
The base 10 is not limited to such a layered structure,
It may be composed of only the core layer, or may be one in which the core layer is laminated on one base layer. This point can be similarly applied to all the embodiments.

【0028】基体10からフォトニック結晶を作製する
ための露光装置20は、光源光学系22と、回折格子2
4を有する。光源光学系22は、コア層16に屈折率の
変化を生じさせる光(例えば、紫外線)26を出射する
光源と、この光源から出射された光を平行光束に変換す
る光学レンズ(共に図示せず)を有する。回折格子24
は、±1次回折光を効率よく発生する2次元位相型回折
格子で、図2に示すように、板状基板26の片面に、そ
の基板26の表面に平行な第1の方向(X軸方向)とこ
れに直交する第2の方向(Y軸方向)に所定の間隔をあ
けて、多数の凸部28が格子状に形成されており、これ
により第1の方向と第2の方向に伸びる複数の格子3
0,32が平行に形成されている。また、回折格子24
は、光源光学系22の光軸(Z軸)と直交するように、
格子支持部34に固定されている。
An exposure apparatus 20 for producing a photonic crystal from the substrate 10 includes a light source optical system 22 and a diffraction grating 2.
4 The light source optical system 22 includes a light source that emits light (for example, ultraviolet light) 26 that causes a change in the refractive index of the core layer 16 and an optical lens (both not shown) that converts light emitted from the light source into a parallel light flux. ). Diffraction grating 24
Is a two-dimensional phase-type diffraction grating that efficiently generates ± 1st-order diffracted light. As shown in FIG. 2, one side of a plate-like substrate 26 has a first direction parallel to the surface of the substrate 26 (X-axis direction). ) And a second direction (Y-axis direction) perpendicular thereto, at a predetermined interval, a large number of convex portions 28 are formed in a lattice shape, and thereby extend in the first direction and the second direction. Multiple grids 3
0, 32 are formed in parallel. Also, the diffraction grating 24
Is perpendicular to the optical axis (Z axis) of the light source optical system 22.
It is fixed to the grid support 34.

【0029】このような構成の露光装置20を用いてフ
ォトニック結晶を製造する場合、基体10は回折格子2
4に対向してこれと平行に又はほぼ平行に、基体支持部
36に支持される。この状態で光源光学系22の光源を
駆動すると、光源から出射された特定波長の光26は光
学レンズによって平行な光に変換された後、回折格子2
4に入射される。回折格子24は、図示するように、入
射された光26をX軸方向とこれに直交するY軸方向に
回折して±1次回折光を形成し、これら回折光の干渉光
を基体10に露光する。
When a photonic crystal is manufactured using the exposure apparatus 20 having such a configuration, the substrate 10 is
4 is supported by the base support 36 in parallel with or substantially parallel to the support 4. When the light source of the light source optical system 22 is driven in this state, the light 26 of a specific wavelength emitted from the light source is converted into parallel light by an optical lens, and then converted into parallel light.
4 is incident. As shown, the diffraction grating 24 diffracts the incident light 26 in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal thereto to form ± first-order diffracted lights, and exposes the interference light of these diffracted lights to the substrate 10. I do.

【0030】基体10のコア層16では、図3に示すよ
うに、干渉光によって得られる干渉縞の明部に対応する
部分(露光部)の屈折率が変化して二次元格子状の屈折
率変化部38を生じる。ただし、干渉縞の暗部に対応す
る部分(非露光部40)の屈折率は変化しない。なお、
屈折率の変化をより大きく生じさせるためにコア層16
に水素を添加した場合、この水素を早期に除去するため
に露光後の基体10を加熱処理(例えば、アニール処
理)してもよい。
In the core layer 16 of the substrate 10, as shown in FIG. 3, the refractive index of a portion (exposed portion) corresponding to the bright portion of the interference fringe obtained by the interference light changes, and the refractive index of the two-dimensional lattice is changed. A change 38 results. However, the refractive index of the portion (the non-exposed portion 40) corresponding to the dark portion of the interference fringe does not change. In addition,
In order to cause a larger change in the refractive index, the core layer 16
When hydrogen is added to the substrate, the exposed substrate 10 may be subjected to a heat treatment (for example, an annealing treatment) in order to remove the hydrogen at an early stage.

【0031】以上のようにして製造された2次元フォト
ニック結晶10’のコア層16は、屈折率変化部38の
格子間隔に対応した波長の光を選択的に反射し、それ以
外の波長の光だけを透過させる。したがって、屈折率変
化部38の格子間隔を決定する回折格子24の格子間隔
を変えることにより、異なる波長にフォトニックバンド
ギャップを有する2次元フォトニック結晶10’を得る
ことができる。
The core layer 16 of the two-dimensional photonic crystal 10 ′ manufactured as described above selectively reflects light having a wavelength corresponding to the lattice spacing of the refractive index changing portion 38, and has other wavelengths. Transmit only light. Therefore, by changing the lattice spacing of the diffraction grating 24 that determines the lattice spacing of the refractive index changing part 38, a two-dimensional photonic crystal 10 'having a photonic band gap at different wavelengths can be obtained.

【0032】実施の形態2:図4は、3次元フォトニッ
ク結晶を製造する方法及びその装置を示す図である。こ
の図において、基体支持部42は回転機構44に連結さ
れており、この回転機構44により、Y軸方向に伸びる
軸を中心として、基体10を、該基体10の表面50及
び裏面52が光源光学系22の光軸Z(第1の方向)に
直交する方向と、表面50と裏面52とをそれらの周縁
で接続する周面54(この周面はコア層16の周面を含
む。)が光軸Zと直交する方向に向けることができるよ
うにしてある。
Embodiment 2 FIG. 4 is a view showing a method and an apparatus for manufacturing a three-dimensional photonic crystal. In this figure, a substrate supporting portion 42 is connected to a rotating mechanism 44, and the rotating mechanism 44 allows the substrate 10 to move around the axis extending in the Y-axis direction so that the front surface 50 and the rear surface 52 of the substrate 10 A direction orthogonal to the optical axis Z (first direction) of the system 22 and a peripheral surface 54 (the peripheral surface includes the peripheral surface of the core layer 16) connecting the front surface 50 and the rear surface 52 at their peripheral edges. It can be directed in a direction perpendicular to the optical axis Z.

【0033】露光装置20において、格子支持部56
は、第1の回折格子58と第2の回折格子60を保持し
ている。格子支持部56はまた移動機構62に連結され
ており、この移動機構62の駆動に基づいて、該格子支
持部56を光軸Zと直交する第2の方向(Y軸方向)に
向けて、光路上に第1の回折格子58を位置させる第1
の位置(図4に示す位置)と、第1の回折格子58に代
えて光路上に第2の回折格子60を位置させる第2の位
置(図示せず)との間で移動できるようにしてある。
In the exposure apparatus 20, the grid support 56
Holds a first diffraction grating 58 and a second diffraction grating 60. The grating support 56 is also connected to a moving mechanism 62, and when the moving mechanism 62 is driven, the grating support 56 is oriented in a second direction (Y-axis direction) orthogonal to the optical axis Z, A first method for positioning the first diffraction grating 58 on the optical path
4 (a position shown in FIG. 4) and a second position (not shown) for positioning the second diffraction grating 60 on the optical path instead of the first diffraction grating 58 so as to be movable. is there.

【0034】第1の回折格子58は、上述の実施の形態
1で用いた回折格子24と同様に、第2の方向(Y軸方
向)とこれに直交する第3の方向(X軸方向)に伸びる
格子を備えた2次元回折格子(図2参照)で、本実施の
形態では第2の方向(Y軸方向)に伸びる格子を支持部
移動方向に向けて設置されている。一方、第2の回折格
子60は、図5に示すように、第2の方向(Y軸方向)
の伸びる格子のみが形成された1次元回折格子で、本実
施の形態では第2の方向(Y軸方向)に格子を向けて設
置されている。
Like the diffraction grating 24 used in the first embodiment, the first diffraction grating 58 has a second direction (Y-axis direction) and a third direction orthogonal to the second direction (X-axis direction). A two-dimensional diffraction grating (see FIG. 2) having a lattice extending in the second direction (Y-axis direction) is installed in the present embodiment so as to face the support unit moving direction. On the other hand, as shown in FIG. 5, the second diffraction grating 60 has a second direction (Y-axis direction).
Is a one-dimensional diffraction grating in which only the extending grating is formed, and in the present embodiment, the grating is oriented in the second direction (Y-axis direction).

【0035】以上の露光装置20を用いて3次元フォト
ニック結晶を製造する場合、基体10はまず、その主面
50を光源光学系22に向けて(すなわち、Z軸と直交
する方向に向けて)、基体支持部42に支持される。一
方、露光装置20において、格子支持部56は図示する
第1の位置に設置され、第1の回折格子24が基体10
に対向して設置される。この状態で、光源光学系22の
光源から出射された光26は第1の回折格子24に入射
され、この第1の回折格子24を透過した回折光が基体
主面50にZ軸方向から露光される。その結果、実施の
形態1で説明したように、第1の回折格子24から得ら
れた回折光の干渉光が基体10及びそのコア層16に露
光され、図6に示すように格子状の第1の屈折率変化部
64がコア層16に形成される。
When a three-dimensional photonic crystal is manufactured using the above-described exposure apparatus 20, the main body 10 of the substrate 10 is first oriented with its main surface 50 facing the light source optical system 22 (ie, in a direction perpendicular to the Z axis). ), And is supported by the base support portion 42. On the other hand, in the exposure apparatus 20, the grating support 56 is installed at a first position shown in the drawing, and the first diffraction grating 24 is
It is installed facing. In this state, the light 26 emitted from the light source of the light source optical system 22 is incident on the first diffraction grating 24, and the diffracted light transmitted through the first diffraction grating 24 exposes the main substrate surface 50 from the Z-axis direction. Is done. As a result, as described in the first embodiment, the interference light of the diffracted light obtained from the first diffraction grating 24 is exposed on the base 10 and the core layer 16 thereof, and as shown in FIG. One refractive index changing portion 64 is formed in the core layer 16.

【0036】以上のようにして基体主面50の露光が終
了すると、回転機構44が駆動し、基体10を90°回
転し、基体周面54を光源光学系22に対向させる。ま
た、露光装置20において、移動機構62が駆動して支
持部56を第2の位置に移動し、第2の回折格子24を
光路上に位置させる。この状態で、光源光学系22の光
源から出射された光は第2の回折格子60に入射され、
この第2の回折格子60を透過した回折光がZ軸方向か
ら基体周面(コア層周面)54に露光される。その結
果、第2の回折格子24から得られた回折光の干渉光が
基体10に露光され、図6に示すように、第1の屈折率
変化部64に直交する第2の屈折率変化部66が平行に
コア層16に形成され、3次元フォトニック結晶1
0’’が得られる。
When the exposure of the substrate main surface 50 is completed as described above, the rotation mechanism 44 is driven to rotate the substrate 10 by 90 °, and the substrate peripheral surface 54 is opposed to the light source optical system 22. Further, in the exposure device 20, the moving mechanism 62 is driven to move the support portion 56 to the second position, and to position the second diffraction grating 24 on the optical path. In this state, the light emitted from the light source of the light source optical system 22 enters the second diffraction grating 60,
The diffracted light transmitted through the second diffraction grating 60 is exposed on the peripheral surface of the base (the peripheral surface of the core layer) 54 in the Z-axis direction. As a result, the interference light of the diffracted light obtained from the second diffraction grating 24 is exposed on the base 10, and as shown in FIG. 6, the second refractive index changing section orthogonal to the first refractive index changing section 64. 66 are formed on the core layer 16 in parallel, and the three-dimensional photonic crystal 1
0 '' is obtained.

【0037】以上のようにしてコア層に3次元の屈折率
変化部が形成された3次元フォトニック結晶10’’
は、第1と第2の屈折率変化部64,66の格子間隔に
対応した波長の光を選択的に反射し、それ以外の波長の
光だけを透過させる。したがって、屈折率変化部64,
66の格子間隔を決定する回折格子58,60の格子間
隔を変えることにより、異なる波長にフォトニックバン
ドギャップを有する3次元フォトニック結晶を得ること
ができる。
The three-dimensional photonic crystal 10 ″ having the three-dimensional refractive index changing portion formed in the core layer as described above.
Selectively reflects light having a wavelength corresponding to the lattice spacing between the first and second refractive index changing portions 64 and 66, and transmits only light having other wavelengths. Therefore, the refractive index changing section 64,
By changing the lattice spacing of the diffraction gratings 58 and 60 that determine the lattice spacing of 66, a three-dimensional photonic crystal having a photonic band gap at different wavelengths can be obtained.

【0038】なお、以上の説明では、第1の回折格子5
8には第2の方向(Y軸方向)とこれに直交する第3の
方向(X軸方向)に伸びる格子を形成し、第2の回折格
子60には第2の方向(Y軸方向)に伸びる格子のみを
形成したが、第1の回折格子には第3の方向(X軸方
向)にのみ伸びる格子を形成し、これら第1の方向の格
子のみを有する第1の回折格子と第2の方向の格子のみ
を有する第2の回折格子を利用することで、上述の3次
元フォトニック結晶を得ることができる。この場合、ま
ず第3の方向の格子を有する第1の回折格子を介して基
体10の主面50を露光し、次に第2の方向の格子を有
する第2の回折格子を介して基体10の主面50を再び
露光し、続いて基体10を90度回転して第2の回折格
子から基体10の周面54を露光する。なお、第2回目
の露光と第3回目の露光は異なる回折格子を利用しても
よい。
In the above description, the first diffraction grating 5
8, a grating extending in a second direction (Y-axis direction) and a third direction (X-axis direction) orthogonal thereto is formed, and the second diffraction grating 60 is formed in a second direction (Y-axis direction). The first diffraction grating is formed with a grating extending only in the third direction (X-axis direction), and the first diffraction grating and the first diffraction grating having only the grating in the first direction are formed on the first diffraction grating. The above-described three-dimensional photonic crystal can be obtained by using the second diffraction grating having only the gratings in the two directions. In this case, first, the main surface 50 of the substrate 10 is exposed through a first diffraction grating having a grating in a third direction, and then the substrate 10 is exposed through a second diffraction grating having a grating in a second direction. Is exposed again, and then the substrate 10 is rotated by 90 degrees to expose the peripheral surface 54 of the substrate 10 from the second diffraction grating. Note that the second exposure and the third exposure may use different diffraction gratings.

【0039】また、以上の説明では、固定された露光装
置20に対して基体10を90度回転することで該基体
10及びその主面及び周面を異なる方向から露光した
が、固定された基体10に対して異なる方向から主面及
び周面を露光してもよい。この場合、上述のような2次
元回折格子と1次元回折格子を利用してもよいし、3つ
の1次元回折格子を利用してもよいし、または2つの1
次元回折格子を利用してもよい。また、複数の回折格子
に対して光を照射する光源は一つであってもよいし、各
回折格子に対応して光源を設けてもよい。
In the above description, the substrate 10 and its main surface and peripheral surface are exposed from different directions by rotating the substrate 10 by 90 degrees with respect to the fixed exposure device 20. The main surface and the peripheral surface may be exposed from different directions with respect to 10. In this case, a two-dimensional diffraction grating and a one-dimensional diffraction grating as described above may be used, three one-dimensional diffraction gratings may be used, or two one-dimensional diffraction gratings may be used.
A two-dimensional diffraction grating may be used. In addition, one light source that irradiates light to a plurality of diffraction gratings may be provided, or a light source may be provided for each diffraction grating.

【0040】実施の形態3:図7は、実施の形態1で形
成された2次元フォトニック結晶10’に欠陥列(欠陥
部)を形成して導波路を形成する導波路作製装置70の
構成を示す。この導波路作製装置70は、2次元フォト
ニック結晶10’の主面72に対向して配置されるマス
ク74を有する。マスク74は、光を透過する透光部分
76と光を遮断する非透光部分78を有し、作製すべき
欠陥列に透光部分76が対応した形をしている。光源光
学系80は、フォトニック結晶10’中に高屈折率部分
を形成することで欠陥列を形成する場合と、低屈折率部
分を形成することで欠陥列を形成する場合とで、異なる
光源を利用する。
Third Embodiment FIG. 7 shows a configuration of a waveguide manufacturing apparatus 70 for forming a waveguide by forming a defect column (defect portion) in the two-dimensional photonic crystal 10 ′ formed in the first embodiment. Is shown. This waveguide manufacturing apparatus 70 has a mask 74 arranged to face the main surface 72 of the two-dimensional photonic crystal 10 '. The mask 74 has a light-transmitting portion 76 that transmits light and a non-light-transmitting portion 78 that blocks light. The light-transmitting portion 76 has a shape corresponding to a defect row to be formed. The light source optical system 80 has different light sources depending on whether a defect row is formed by forming a high refractive index portion in the photonic crystal 10 ′ or a defect row is formed by forming a low refractive index portion. Use

【0041】フォトニック結晶10’(コア層16)中
に低屈折率部分の欠陥列を形成する場合、光源光学系8
0にはYAGレーザなどの赤外レーザが利用される。こ
の場合、マスク74の透光部分76を透過した光がフォ
トニック結晶10’に露光されると、この露光された結
晶部分の温度が上昇してフォトニック結晶10’中の屈
折率変化部38(図3参照)が消去され、露光部分の屈
折率は低屈折率部分(欠陥列82及び導波路)となる。
一方、フォトニック結晶10’中に高屈折率部分の欠陥
列を形成する場合、光源22には紫外線を発する光源が
利用される。この場合、マスク74の透光部分76を透
過した光がフォトニック結晶10’に露光されると、こ
の露光された結晶部分の屈折率が高くなり、高屈折率部
分(欠陥列82及び導波路)となる。その結果、欠陥列
82が形成された2次元フォトニック結晶10’に光が
照射されると、所定の波長の光だけが欠陥列82を導光
され、その他の波長の光は反射される。
In the case where a row of defects in a low refractive index portion is formed in the photonic crystal 10 '(core layer 16), the light source optical system 8
For 0, an infrared laser such as a YAG laser is used. In this case, when the light transmitted through the light transmitting portion 76 of the mask 74 is exposed to the photonic crystal 10 ′, the temperature of the exposed crystal portion increases, and the refractive index changing portion 38 in the photonic crystal 10 ′ increases. (See FIG. 3) is erased, and the refractive index of the exposed portion becomes a low refractive index portion (defect row 82 and waveguide).
On the other hand, when forming a defect row of a high refractive index portion in the photonic crystal 10 ′, a light source that emits ultraviolet light is used as the light source 22. In this case, when the light transmitted through the light transmitting portion 76 of the mask 74 is exposed to the photonic crystal 10 ′, the refractive index of the exposed crystal portion increases, and the high refractive index portion (the defect column 82 and the waveguide ). As a result, when light is irradiated on the two-dimensional photonic crystal 10 'in which the defect rows 82 are formed, only light of a predetermined wavelength is guided through the defect rows 82, and light of other wavelengths is reflected.

【0042】このように、本実施の形態によれば、光源
とマスクを利用することで、簡単且つ容易に、2次元フ
ォトニック結晶中に導波路を形成できる。
As described above, according to the present embodiment, a waveguide can be easily and easily formed in a two-dimensional photonic crystal by using a light source and a mask.

【0043】実施の形態4:図8は、実施の形態2で形
成された3次元フォトニック結晶10’’に欠陥列(欠
陥部)を形成して導波路を形成する導波路作製装置90
の構成を示す。この導波路作製装置90の露光部92
は、光源光学系94から出射された光を結像するレンズ
96を有する。いま、レンズ96の開口数をNAとする
と、レンズ96で集光される光スポットの径は0.61
λ/NA(λ:波長)、焦点深度は±0.5λ/NA
で与えられ、本実施の形態では焦点深度が数μmとなる
ように設計されている。具体的に、光源94から出射さ
れる光の波長が1μm、開口数NAが0.5とすると、
スポット径は1.22μm、焦点深度は2μmとなる。
フォトニック結晶10’’を支持する支持部98は3軸
移動機構(制御部)100に連結されており、フォトニ
ック結晶10’’の任意の部分(特に、コア層16内の
任意の部分)を焦点位置に移動できるようにしてある。
Fourth Embodiment: FIG. 8 shows a waveguide manufacturing apparatus 90 for forming a waveguide by forming a defect row (defect portion) in the three-dimensional photonic crystal 10 ″ formed in the second embodiment.
Is shown. Exposure unit 92 of this waveguide manufacturing apparatus 90
Has a lens 96 for imaging light emitted from the light source optical system 94. Now, assuming that the numerical aperture of the lens 96 is NA, the diameter of the light spot focused by the lens 96 is 0.61.
λ / NA (λ: wavelength), depth of focus ± 0.5λ / NA 2
In this embodiment, the focal depth is designed to be several μm. Specifically, if the wavelength of light emitted from the light source 94 is 1 μm and the numerical aperture NA is 0.5,
The spot diameter is 1.22 μm and the depth of focus is 2 μm.
The support section 98 supporting the photonic crystal 10 ″ is connected to a three-axis moving mechanism (control section) 100, and any part of the photonic crystal 10 ″ (particularly, any part in the core layer 16). Can be moved to the focal position.

【0044】このような構成を備えた導波路作製装置9
0によれば、光源光学系94から出射された光がレンズ
96で集光され、所定の焦点深度にスポット102が形
成される。3軸移動機構100は、スポット102に対
してフォトニック結晶10’’(図面上は、説明を簡略
化するためにコア層16のみを示す。)をX軸方向、該
X軸方向と直交するY軸方向、X及びY軸方向と直交す
るZ軸方向に移動し、このスポット102をコア層16
内で3次元方向に走査させて、コア層16に任意の形の
欠陥列を形成する。
A waveguide manufacturing apparatus 9 having such a configuration
According to 0, the light emitted from the light source optical system 94 is collected by the lens 96, and the spot 102 is formed at a predetermined depth of focus. The three-axis moving mechanism 100 moves the photonic crystal 10 ″ (only the core layer 16 is shown in the drawing for simplicity) with respect to the spot 102 in the X-axis direction and orthogonal to the X-axis direction. The spot 102 moves in the Y-axis direction, the Z-axis direction orthogonal to the X and Y-axis directions, and
In this case, an arbitrary shape of the defect row is formed in the core layer 16 by scanning in the three-dimensional direction.

【0045】上述した実施の形態3と同様に、フォトニ
ック結晶10’’中に高屈折率部分を形成することで欠
陥列を形成する場合、光源94は紫外線を出射する。他
方、低屈折率部分を形成する場合、光源94はYAGレ
ーザなどの赤外レーザを出射する。
As in the case of the third embodiment, when forming a defect row by forming a high refractive index portion in the photonic crystal 10 ″, the light source 94 emits ultraviolet rays. On the other hand, when forming a low refractive index portion, the light source 94 emits an infrared laser such as a YAG laser.

【0046】なお、本実施の形態では固定された露光部
92に対してフォトニック結晶10’’を移動して該フ
ォトニック結晶中に導光路を形成したが、逆に、固定し
たフォトニック結晶に対して露光部を移動して同様に導
光路を形成することもできる。
In this embodiment, the photonic crystal 10 ″ is moved with respect to the fixed exposure portion 92 to form a light guide path in the photonic crystal. The light guide path can be similarly formed by moving the exposure section.

【0047】このように、本実施の形態に係る導波路作
製装置90によれば、簡単且つ容易に、3次元フォトニ
ック結晶中に任意の形状の導波路を形成することができ
る。
As described above, according to the waveguide manufacturing apparatus 90 of the present embodiment, a waveguide of an arbitrary shape can be formed easily and easily in a three-dimensional photonic crystal.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複雑な構成を要することなく、フォトニック
結晶を製造し、またフォトニック結晶中に導波路を作製
することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a photonic crystal can be manufactured and a waveguide can be manufactured in the photonic crystal without requiring a complicated structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1に係る二次元フォトニック結晶
の製造装置の概略構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for manufacturing a two-dimensional photonic crystal according to a first embodiment.

【図2】 二次元回折格子の一部を拡大した平面図
(a)と側面図(b)、(c)。
FIG. 2 is a plan view (a) and side views (b) and (c) in which a part of a two-dimensional diffraction grating is enlarged.

【図3】 コア層に形成された屈折率変化部を示す部分
拡大平面図。
FIG. 3 is a partially enlarged plan view showing a refractive index changing portion formed on a core layer.

【図4】 実施の形態2に係る3次元フォトニック結晶
の製造装置の概略構成を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for manufacturing a three-dimensional photonic crystal according to a second embodiment.

【図5】 図4に示す製造装置に採用されている1次元
回折格子の一部を拡大した平面図(a)と側面図
(b)。
5A and 5B are an enlarged plan view and a side view of a part of a one-dimensional diffraction grating employed in the manufacturing apparatus shown in FIG.

【図6】 コア層に形成された屈折率変化部を示す部分
拡大斜視図。
FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing a refractive index changing portion formed in a core layer.

【図7】 実施の形態3に係る導波路作製装置の斜視
図。
FIG. 7 is a perspective view of a waveguide manufacturing apparatus according to a third embodiment.

【図8】 実施の形態4に係る導波路作成装置の斜視
図。
FIG. 8 is a perspective view of a waveguide forming apparatus according to a fourth embodiment.

【図9】 従来のフォトニック結晶を作製する方法を示
す図。
FIG. 9 is a diagram showing a conventional method for manufacturing a photonic crystal.

【図10】 図9の方法により作製されたフォトニック
結晶に形成された導波路を作製する方法を説明する図。
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for manufacturing a waveguide formed on the photonic crystal manufactured by the method in FIG. 9;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:基体 10’:フォトニック結晶 12,14:基層 16:コア層(基体) 20:露光装置 24:回折格子 34:格子支持部 38:屈折率変化部 10: Base 10 ': Photonic crystal 12, 14: Base layer 16: Core layer (base) 20: Exposure device 24: Diffraction grating 34: Grating support 38: Refractive index changing portion

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 特定波長の光を照射することにより照射
部の屈折率が変化する材料からなり、スラブ導波路内に
屈折率を変化させた二次元格子の形状の屈折率変化部を
有することを特徴とするフォトニック結晶。
1. A slab waveguide having a refractive index changing portion in the form of a two-dimensional lattice having a changed refractive index is made of a material whose refractive index changes by irradiating light of a specific wavelength. A photonic crystal characterized by the following.
【請求項2】 特定波長の光を照射することにより照射
部の屈折率が変化する材料からなり、屈折率を変化させ
た三次元格子の形状の屈折率変化部を有することを特徴
とするフォトニック結晶。
2. A photo comprising a material whose refractive index changes when irradiated with light of a specific wavelength, and having a refractive index changing portion in the form of a three-dimensional lattice having a changed refractive index. Nick crystal.
【請求項3】 光源から出射した特定波長の光を回折格
子に入射させる工程と、この回折格子から出射した光
を、上記特定波長の光が照射されることにより照射部の
屈折率が変化する材料からなる基体に照射して屈折率変
化部を形成する工程とを有することを特徴とするフォト
ニック結晶の製造方法。
3. A step of causing light of a specific wavelength emitted from a light source to be incident on a diffraction grating, and irradiating the light emitted from the diffraction grating with the light of the specific wavelength to change a refractive index of an irradiated portion. Irradiating a substrate made of a material to form a refractive index changing portion.
【請求項4】 回折格子が、二次元格子状の位相型回折
格子であることを特徴とする請求項3に記載のフォトニ
ック結晶の製造方法。
4. The method for producing a photonic crystal according to claim 3, wherein the diffraction grating is a two-dimensional lattice-shaped phase diffraction grating.
【請求項5】 異なる方向から特定波長の光を基体に照
射する工程を有することを特徴とする請求項3に記載の
フォトニック結晶の製造方法。
5. The method for producing a photonic crystal according to claim 3, further comprising a step of irradiating the substrate with light having a specific wavelength from different directions.
【請求項6】 異なる方向が、互いに直交する方向であ
ることを特徴とする請求項5に記載のフォトニック結晶
の製造方法。
6. The method for producing a photonic crystal according to claim 5, wherein the different directions are directions orthogonal to each other.
【請求項7】 三次元格子状の屈折率変化部を形成する
ことを特徴とする請求項3から6のいずれかに記載のフ
ォトニック結晶の製造方法。
7. The method for manufacturing a photonic crystal according to claim 3, wherein a refractive index change portion having a three-dimensional lattice shape is formed.
【請求項8】 所望のパターンを有するマスクを配置す
る工程と、特定波長の光を照射することにより照射部の
屈折率が変化する材料にこのマスクを介して上記特定波
長の光を照射してスラブ導波路内に屈折率を変化させた
屈折率変化部を形成する工程とを有することを特徴とす
る導波路の製造方法。
8. A step of arranging a mask having a desired pattern, and irradiating a material whose refractive index changes by irradiating light of a specific wavelength with the light of the specific wavelength through the mask. Forming a refractive index changing portion having a changed refractive index in the slab waveguide.
【請求項9】 請求項1に記載のフォトニック結晶に対
し所望のパターンを有するマスクを配置する工程と、こ
のマスクを介して上記フォトニック結晶に特定波長の光
を照射して屈折率変化部と同等の屈折率変化部を形成す
る工程とを有することを特徴とする導波路の製造方法。
9. A step of arranging a mask having a desired pattern on the photonic crystal according to claim 1, and irradiating the photonic crystal with light of a specific wavelength through the mask to change the refractive index. Forming a refractive index change portion equivalent to the above.
【請求項10】 請求項1に記載のフォトニック結晶に
対し所望のパターンを有するマスクを配置する工程と、
このマスクを介して上記フォトニック結晶に異なる特定
波長の光を照射して屈折率変化部の屈折率を元に戻す工
程とを有することを特徴とする導波路の製造方法。
10. A step of arranging a mask having a desired pattern on the photonic crystal according to claim 1;
Irradiating the photonic crystal with light of a different specific wavelength through the mask to restore the refractive index of the refractive index changing portion to the original value.
【請求項11】 請求項2に記載のフォトニック結晶に
対し、所定のビーム径でかつ所定の焦点深度の光学系を
介して上記フォトニック結晶に特定波長の光を照射して
屈折率変化部と同等の屈折率変化部を形成する工程を有
することを特徴とする導波路の製造方法。
11. A refractive index changing unit which irradiates the photonic crystal according to claim 2 with light of a specific wavelength through an optical system having a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus. Forming a refractive index change portion equivalent to the above.
【請求項12】 請求項2に記載のフォトニック結晶に
対し、所定のビーム径でかつ所定の焦点深度の光学系を
介して上記フォトニック結晶の所望の屈折率変化部に異
なる特定波長の光を照射して屈折率を元に戻す工程を有
することを特徴とする導波路の製造方法。
12. A light having a specific wavelength different from that of the photonic crystal according to claim 2 at a desired refractive index change portion of the photonic crystal via an optical system having a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus. Irradiating light to restore the refractive index to its original value.
【請求項13】 特定波長の光を出射する光源と、この
光源から出射した光を入射する回折格子と、この回折格
子から出射した光を照射させる基体を支持する基体支持
部とを有することを特徴とするフォトニック結晶の製造
装置。
13. A light source for emitting light of a specific wavelength, a diffraction grating for receiving the light emitted from the light source, and a substrate support for supporting a substrate on which the light emitted from the diffraction grating is irradiated. Characteristic photonic crystal manufacturing equipment.
【請求項14】 回折格子が、二次元格子状の位相型回
折格子であることを特徴とする請求項13に記載のフォ
トニック結晶の製造装置。
14. The apparatus for producing a photonic crystal according to claim 13, wherein the diffraction grating is a two-dimensional lattice-shaped phase diffraction grating.
【請求項15】 特定波長の光を基体へ照射する方向を
相対的に変化させる手段を設けたことを特徴とする請求
項13に記載のフォトニック結晶の製造装置。
15. The apparatus for producing a photonic crystal according to claim 13, further comprising means for relatively changing a direction in which light having a specific wavelength is applied to the substrate.
【請求項16】 請求項1に記載のフォトニック結晶に
特定波長の光を出射する光源と、この光源から出射した
光を遮光する所望のパターンを有するマスクと、このマ
スクを通過した光を照射する上記フォトニック結晶を支
持するフォトニック結晶支持部とを有することを特徴と
する導波路の製造装置。
16. A light source for emitting light of a specific wavelength to the photonic crystal according to claim 1, a mask having a desired pattern for shielding light emitted from the light source, and irradiating light having passed through the mask. And a photonic crystal supporting portion for supporting the photonic crystal.
【請求項17】 請求項1に記載のフォトニック結晶に
屈折率変化部の屈折率を元に戻す特定波長の光を出射す
る光源と、この光源から出射した光を遮光する所望のパ
ターンを有するマスクと、このマスクを通過した光を照
射する上記フォトニック結晶を支持するフォトニック結
晶支持部とを有することを特徴とする導波路の製造装
置。
17. The photonic crystal according to claim 1, having a light source that emits light of a specific wavelength that restores the refractive index of the refractive index changing portion to a light, and a desired pattern that blocks light emitted from the light source. An apparatus for manufacturing a waveguide, comprising: a mask; and a photonic crystal support portion that supports the photonic crystal that irradiates light passing through the mask.
【請求項18】 請求項2に記載のフォトニック結晶に
特定波長の光を出射する光源と、この光源から出射した
光を上記フォトニック結晶に対し所定のビーム径でかつ
所定の焦点深度で集光させる光学系と、上記フォトニッ
ク結晶を支持するフォトニック結晶支持部とを有するこ
とを特徴とする導波路の製造装置。
18. A light source for emitting light of a specific wavelength to the photonic crystal according to claim 2, and a light emitted from the light source is collected on the photonic crystal with a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus. An apparatus for manufacturing a waveguide, comprising: an optical system that emits light; and a photonic crystal support that supports the photonic crystal.
【請求項19】 請求項2に記載のフォトニック結晶に
屈折率変化部の屈折率を元に戻す特定波長の光を出射す
る光源と、この光源から出射した光を上記フォトニック
結晶に対し所定のビーム径でかつ所定の焦点深度で集光
させる光学系と、上記フォトニック結晶を支持するフォ
トニック結晶支持部とを有することを特徴とする導波路
の製造装置。
19. A light source for emitting light of a specific wavelength that restores the refractive index of the refractive index changing portion to the photonic crystal according to claim 2, and a light emitted from the light source is supplied to the photonic crystal by a predetermined method. An optical system for condensing light at a predetermined beam diameter and a predetermined depth of focus, and a photonic crystal supporting portion for supporting the photonic crystal.
JP2001177170A 2001-06-12 2001-06-12 Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide Pending JP2002365454A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001177170A JP2002365454A (en) 2001-06-12 2001-06-12 Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001177170A JP2002365454A (en) 2001-06-12 2001-06-12 Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002365454A true JP2002365454A (en) 2002-12-18

Family

ID=19018054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001177170A Pending JP2002365454A (en) 2001-06-12 2001-06-12 Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002365454A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264604A (en) * 2006-02-28 2007-10-11 Canon Inc Optical element and method of manufacturing optical element
JP2008040334A (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Ritsumeikan Method and apparatus of manufacturing three-dimensional photonic crystal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264604A (en) * 2006-02-28 2007-10-11 Canon Inc Optical element and method of manufacturing optical element
JP2008040334A (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Ritsumeikan Method and apparatus of manufacturing three-dimensional photonic crystal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6618174B2 (en) In-line holographic mask for micromachining
TWI395978B (en) Optical component and method of manufacture of optical component
US20060125913A1 (en) Writing of photo-induced structures
JP6221849B2 (en) Exposure method, method for manufacturing fine periodic structure, method for manufacturing grid polarizing element, and exposure apparatus
JPH05107768A (en) System of manufacturing micro-light element
US20150198812A1 (en) Photo-Mask and Accessory Optical Components for Fabrication of Three-Dimensional Structures
US7811484B2 (en) Apparatus for producing three-dimensional structure
JP2002365454A (en) Photonic crystal and manufacturing apparatus and manufacturing method for the same as well as manufacturing apparatus and manufacturing method for waveguide
US7672050B2 (en) Refractive index controlled diffractive optical element and its manufacturing method
JP2629671B2 (en) Holographic exposure method
JP4436162B2 (en) Laser processing equipment
JP2003014915A (en) Optical element with dammann grating
US6917474B2 (en) Lens array and method for fabricating the lens array
JPH07151910A (en) Method for exposing diffraction grating
JP4294261B2 (en) Condensing optical splitter and manufacturing method thereof
JPH08101322A (en) Production of transmission type fiber grating filter and apparatus therefor
JP4241291B2 (en) Manufacturing method of Y-branch waveguide
JP2017054006A (en) Light irradiation method, manufacturing method of on-substrate structure, and on-substrate structure
JPH09318831A (en) Direct plotting method
RU2629542C2 (en) Device for producing periodic structures by laser interference lithography using laser with tunable wavelength
JPH05241007A (en) Diffraction grating plotter
CN116430495A (en) Exposure method, exposure light path and exposure system of volume holographic optical waveguide grating
CA2761126C (en) In-line holographic mask for micromachining
JP2020060690A (en) Light irradiation method, method for manufacturing functional element and light irradiation device
Su et al. Laser direct-write optical grating lenses and lenslet arrays on glass for optical interconnect applications