DE19819150A1

DE19819150A1 - Arrangement for the optical isolation of several optical fibers

Info

Publication number: DE19819150A1
Application number: DE1998119150
Authority: DE
Inventors: Klaus Petermann; Rudolf Moosburger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-11-04
Also published as: WO1999056160A2; WO1999056160A3

Abstract

A plurality of optical waveguides are configured as integrated useful light guiding regions (12, 14) in a film waveguide (1). At least one wave absorbing layer (23) is placed between the regions (12, 14) on at least one horizontal limiting surface (3) of the film waveguide (1) in order to optically isolate the regions (12, 14) from one another.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet integrierter optischer Bauteile, zu deren integralen Bestandteilen mehrere Lichtwel lenleiter gehören. Die Lichtwellenleiter können ihrerseits Bestandteil elektrooptischer oder optischer Komponenten, bei spielsweise Schalteinrichtungen, sein.The invention is in the field of integrated optical Components, to whose integral components several light waves belong to the conductor. The optical fibers can in turn Part of electro-optical or optical components, at for example, switching devices.

Bei auf der Basis von Streifen- oder Filmwellenleitern gebil deten integriert optischen Bauteilen kann es durch vagabun dierendes Streulicht zu unerwünschten Nebensprecheffekten be nachbarter Lichtwellenleiter und damit zu einer Beeinträchti gung der Übertragungsqualität oder der Funktionalität der die jeweiligen Lichtwellenleiter umfassenden Komponenten kommen. Diese Problematik tritt beispielsweise bei integrierten Schalter-Matrixanordnungen auf.With on the basis of strip or film waveguides It can be integrated optical components through vagabun scattering light to undesirable cross-talk effects neighboring fiber optic cable and thus to an impairment transmission quality or functionality of the components comprising respective optical fibers. This problem occurs for example with integrated Switch matrix arrangements.

Die zwischen den Lichtwellenleitern bestehenden Verbindungen aus Filmwellenleitermaterial sind zunächst im Hinblick auf eine einfache Herstellung in Kauf zu nehmen. Um die vorge schilderten Streulichteffekte zu unterdrücken, könnte erwogen werden, die zwischen nutzlichtführenden Bereichen (Lichtwellenleiter) bestehenden Zwischenbereiche des Filmwel lenleiters z. B. mechanisch oder chemisch zu durchtrennen. Die laterale Verbindung der Lichtwellenleiter durch die Zwischen bereiche des Filmwellenleitermaterials ist jedoch für eine einmodige Wellenleitung nötig. Bei einer Unterbrechung würden an den Unterbrechungsgrenzflächen Reflexionen auftreten, die zu einer Modenbeeinflussung führen und die innerhalb der Lichtwellenleiter geführte Strahlung in unerwünschter Weise mehrmodig machen würden. Mehrmodige Strukturen sind aber z. B. bei auf Einmoden-Verhältnisse angewiesenen optischen Kompo nenten nicht tolerierbar. The connections between the optical fibers of film waveguide material are initially with a view to to accept a simple manufacture. To the pre Suppressing stray light effects described could be considered be between areas that provide useful light (Optical fiber) existing intermediate areas of the film world lenleiters z. B. to cut mechanically or chemically. The lateral connection of the optical fibers through the intermediate areas of film waveguide material is, however, for one single-mode waveguide necessary. In the event of an interruption reflections that occur at the interruption interfaces lead to a mode influence and that within the Optical fiber guided radiation in an undesirable manner would make multimodel. Multi-mode structures are e.g. B. with optical compo dependent on single mode conditions nents not tolerable.

Aus der US-PS 3,947,840 ist ein integriertes Leuchtdioden-Anzei gefeld bekannt, bei dem zwischen den eigentlichen Leuchtdioden bestehende Zwischenbereiche mittels Dotierung in ihrer Eigenschaft zur Lichtführung beeinträchtigt worden sind. Die dazu von der US-PS 3,947,840 gelehrten Maßnahmen sind jedoch im wesentlichen nur bei transparenten und verti kal durchstrahlten Halbleitersubstraten anwendbar.An integrated light-emitting diode display is known from US Pat. No. 3,947,840 known in the field between the actual Intermediate areas existing by means of doping in their ability to direct light has been impaired are. The measures taught in this regard by US Pat. No. 3,947,840 are essentially only with transparent and verti Kal irradiated semiconductor substrates applicable.

Aus der US-PS 4,929,515 ist eine Anordnung zur optischen Iso lation mehrerer optischer oder elektrooptischer Komponenten bekannt, die in einem gemeinsamen Substrat als integrierte Optik ausgebildet sind. Um bei dieser bekannten Anordnung ein Übersprechen zu verhindern, sind diesbezüglich kritische Substratbereiche von dem übrigen Substratmaterial dadurch weitestgehend getrennt, daß von der horizontalen Oberseite des Substrats aus Schlitze erzeugt sind, die schräg aufeinan der zulaufen und sich innerhalb des Substratmaterials kreu zen. Diese Schlitze können zusätzlich mit einem lichtabwei senden oder lichtabsorbierenden Material gefüllt sein. Diese Art der Isolation ist jedoch bei hochintegrierten komplexen Strukturen fertigungstechnisch außerordentlich aufwendig und auf Filmwellenleiter nur beschränkt anwendbar.From US-PS 4,929,515 an arrangement for optical iso lation of several optical or electro-optical components known as integrated in a common substrate Optics are trained. In order with this known arrangement Preventing crosstalk is critical in this regard Thereby substrate areas from the remaining substrate material largely separated that from the horizontal top of the substrate are produced from slots that are obliquely aligned which converge and cross within the substrate material Zen. These slots can also be equipped with a light deflector send or be filled with light absorbing material. This However, the type of isolation is complex with highly integrated ones Structures technically extremely complex and can only be used to a limited extent on film waveguides.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer ein fachen Anordnung zur optischen Isolation mehrerer Lichtwel lenleiter, die als integrale nutzlichtführende Bereiche in einem Filmwellenleiter mit horizontalen Grenzflächen ausge bildet sind, wobei unerwünschtes Streulicht zwischen den Lichtwellenleitern stark und von ihrer Polarisation möglichst unabhängig gedämpft wird.The object of the invention is to create a fold arrangement for the optical isolation of several Lichtwel lenleiter, which as integral useful light guiding areas in a film waveguide with horizontal interfaces forms, with unwanted stray light between the Optical fibers strong and their polarization as possible is steamed independently.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anord nung zur optischen Isolation mehrerer Lichtwellenleiter, die als integrale nutzlichtführende Bereiche in einem Filmwellen leiter mit horizontalen Grenzflächen ausgebildet sind, wobei zumindest eine wellenabsorbierende Schicht zwischen den nutz lichtführenden Bereichen auf zumindest einer der horizontalen Grenzflächen des Filmwellenleiters aufgebracht ist.According to the invention, this object is achieved by an arrangement for the optical isolation of several optical fibers as integral useful areas in a film wave are formed with horizontal interfaces, wherein at least one wave-absorbing layer between the panels light-guiding areas on at least one of the horizontal Interfaces of the film waveguide is applied.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist darauf hinzuweisen, daß der nutzlichtführende Bereich des Filmwellenleiters durch verschiedene Maßnahmen definiert werden kann. Dabei wird die vertikale Wellenführung durch die Filmwellenleiterstruktur bzw. die Grenzschichten der Wellenleiterstruktur realisiert. Zur lateralen Führung in den nutzlichtführenden Bereichen kann beispielsweise der nutzlichtführende Bereich als erhabe ne Rippe des Filmwellenleitermaterials ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die nutzlichtführenden Bereiche da durch zu kreieren, daß in das Filmwellenleitermaterial in diesen Bereichen Stoffe höherer Brechzahl eindiffundiert wer den. Die nutzlichtführenden Bereiche könnten auch als sog. streifenbelasteter Wellenleiter ausgebildet werden, indem auf die zur Nutzlichtführung vorgesehenen Bereiche des Filmwel lenleiters ein Streifen aus einem Material mit höherem Bre chungsindex als der Brechungsindex des Filmwellenleitermate rials aufgebracht wird.In the context of the present invention, it should be pointed out that the useful light guiding area of the film waveguide through different measures can be defined. The vertical wave guidance through the film waveguide structure or the boundary layers of the waveguide structure. For lateral guidance in the areas carrying useful light For example, the area carrying the useful light can be raised ne rib of the film waveguide material may be formed. It but it is also possible to have the useful lighting areas there by creating that in the film waveguide material in those who diffuse substances with a higher refractive index the. The areas carrying the useful light could also be called Strip-loaded waveguides are formed by the areas of the film world intended for the guidance of useful light lenleiters a strip of a material with a higher Bre index as the refractive index of the film waveguide mat rials is applied.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die bestehende laterale Verbindung der nutzlichtführenden Berei che (Lichtwellenleiter) sich nicht mehr negativ auf das Über tragungsverhalten und/oder das Funktionsverhalten der Licht wellenleiter bzw. der optischen (die Lichtwellenleiter umfas sende) Komponenten auswirkt. Ein weiterer wesentlicher Vor teil der Erfindung ist dabei darin zusehen, daß entstehendes Streulicht unmittelbar am Entstehungsort - d. h. lateral neben den Lichtwellenleitern - durch Absorption eliminiert wird. Dadurch kann zwar das Streulicht ohne Rückreflexion - und damit ohne unerwünschte Modenbeeinflussung - in die durch die absorbierende Schicht verlustbehafteten Zwischenbereiche ein koppeln. Das Streulicht wird aber anschließend an der oder den mit der wellenabsorbierenden Schicht versehenen Grenzflä chen absorbiert, bevor es benachbarte nutzlichtführende Be reiche erreichen kann. Dabei ist eine erhebliche Dämpfung auf einem äußerst geringen Wegstück möglich, was eine hohe Inte grationsdichte der Lichtwellenleiter-Anordnung ermöglicht.A major advantage of the invention is that the existing lateral connection of the light-bearing area che (optical fiber) no longer negatively affect the over wearing behavior and / or the functional behavior of the light waveguide or the optical (which includes optical fibers send) affects components. Another essential advantage part of the invention is to be seen in that emerging Scattered light directly at the point of origin - d. H. laterally alongside the optical fibers - is eliminated by absorption. As a result, the scattered light can be reflected without back reflection - and thus without undesired influencing of the mode - in the through the absorbent layer lossy intermediate areas couple. The scattered light is then on the or the boundary surface provided with the wave-absorbing layer chen absorbed before there are neighboring useful light-guiding areas can reach rich. There is a significant damping on an extremely small distance possible, which is a high inte Gration density of the optical fiber arrangement allows.

Je nach Ausbildung und Anwendungsfall kann ein unterschiedli ches reflexionverhalfen von transversal elektrisch polari siertem Licht (TE-Licht) und transversal magnetisch polari siertem Licht (TM-Licht) auftreten, wenn das Licht - wie ggf. bei der integrierten Optik - unter flachen Winkeln einfällt. In diesem Fall wird nämlich das TE-Licht an Grenzflächen noch vergleichsweise gut reflektiert. Eine an die Grenzfläche an schließende wellenabsorbierende Schicht kann daher auf TE-Streulicht nur wenig einwirken, was im Ergebnis zu einer schlechteren Dämpfung von TE-Streulicht gegenüber TM-Streulicht führt.Depending on the training and application, a different ches reflection of transversal electrical polari based light (TE light) and transversely magnetic polar ized light (TM light) occur when the light - as possibly with the integrated optics - comes in at flat angles. In this case, the TE light is still at interfaces comparatively well reflected. One at the interface closing wave-absorbing layer can therefore TE-stray light affect only a little, which results in a poorer attenuation of TE scattered light compared TM scattered light leads.

Diesbezügliche Untersuchungen haben gezeigt, daß es besonders vorteilhaft ist, die Dicke der wellenabsorbierende Schicht so zu optimieren, daß sie möglichst gut von dem Feld des Streu lichtes durchdrungen wird. Demgemäß sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung vor, daß die Dicke der wellenabsorbierenden Schicht kleiner als die Ein dringtiefe des Lichtes in die Schicht bemessen ist. Die in der technischen Optik gebräuchliche Angabe der Eindringtiefe stellt im wesentlichen auf den Intensitätsverlauf des einfal lenen Lichtes ab. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist so mit unter Eindringtiefe annähernd die Tiefe zu verstehen, nach der Licht von einer ursprünglichen Intensität e auf den Wert 1/e abgeklungen ist. Diese Bemessung der Schichtdicke hat sich in praktischen Versuchen als besonders vorteilhaft dargestellt, weil dabei die Grenzschicht auch von dem Feld elektrisch polarisierten Streulichtes durchdrungen wird. Da mit treten höhere Feldamplituden innerhalb der anschließenden wellenabsorbierende Schicht auf, auf die die absorbierende Schicht unter entsprechend stärkerer Dämpfung des TE-Streulichtes einwirken kann.Studies in this regard have shown that it is special is advantageous, the thickness of the wave-absorbing layer to optimize that they are as good as possible from the field of the litter light is penetrated. Accordingly, it looks advantageous Development of the arrangement according to the invention that the Thickness of the wave absorbing layer is smaller than the one penetration depth of the light is dimensioned in the layer. In the the technical depth of penetration mainly focuses on the intensity of the incident read off the light. In the context of the present invention to understand the depth of penetration as approximately after the light from an original intensity e to the Value 1 / e has subsided. This dimensioning of the layer thickness has proven to be particularly advantageous in practical trials shown because the boundary layer is also from the field electrically polarized stray light is penetrated. There with occur higher field amplitudes within the subsequent wave-absorbing layer on which the absorbent Layer with a correspondingly stronger damping of the TE-stray light can act.

In Hinblick auf eine polarisationsunabhängig gleichmäßige Dämpfung von Streulicht sieht eine besonders bevorzugte Fort bildung der Erfindung vor, daß die Dicke der wellenabsorbie renden Schicht so bemessen ist, daß die Dämpfung für trans versal elektrisch und für transversal magnetisch polarisier tes Licht gleich groß ist. Die dazu erforderliche Schichtdic ke läßt sich im Rahmen üblicher Routine-Versuche für nahezu jede Werkstoffpaarung von Filmwellenleitermaterial und wel lenabsorbierendes Schichtmaterial bestimmen.With regard to a polarization-uniform Attenuation of stray light looks a particularly preferred fort education of the invention that the thickness of the wave absorbance renden layer is dimensioned so that the damping for trans Versally electrical and for transverse magnetically polarized light is the same size. The required layer thickness ke can be used for almost routine tests any material pairing of film waveguide material and wel Determine the lenabsorbent layer material.

Die wellenabsorbierende Schicht kann grundsätzlich z. B. von einem Dielektrikum, einer Keramik oder beispielsweise einem Polymer (z. B. graphitversetztes Harz) bestehen. Fertigungs technisch besonders bevorzugt ist die Verwendung einer Me tallschicht als wellenabsorbierende Schicht, weil Metall schichten relativ dünn und fertigungstechnisch gut beherrsch bar aufgebracht werden können. Insbesondere für Substrate mit kleinen Brechzahlen (z. B. Polymer oder Glas mit Brechzahlen von ungefähr 1,5) hat sich die Verwendung von Titan oder Chrom als wellenabsorbierende Schicht als besonders vorteil haft erwiesen.The wave-absorbing layer can in principle, for. B. from a dielectric, a ceramic or for example one Polymer (e.g. graphite resin). Manufacturing the use of a me is technically particularly preferred as a wave-absorbing layer because of metal layers relatively thin and well mastered in terms of production technology can be applied bar. Especially for substrates with small refractive indices (e.g. polymer or glass with refractive indices of about 1.5) has the use of titanium or Chromium as a wave-absorbing layer is particularly advantageous proven.

Bei Verwendung von Metallschichten erweisen sich Schichtdic ken von 5 bis 50 nm, besonders von 10 bis 20 nm, als vorteil haft.When using metal layers, layer thickness proves to be ken from 5 to 50 nm, especially from 10 to 20 nm, as an advantage arrested.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen:An embodiment of the invention is described below a drawing further explained; show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung im Querschnitt und Fig. 1 shows an arrangement according to the invention in cross section and

Fig. 2 die auf Streulicht ausgeübte Dämpfung als Funktion der Dicke einer Metallschicht. Fig. 2 shows the damping exerted on scattered light as a function of the thickness of a metal layer.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Anordnung einen Filmwellenleiter 1, der beispielsweise aus einem Polymer, vorzugsweise Benzocy clobuthen (BCB), besteht. Der Filmwellenleiter kann zur ver tikalen Wellenführung an seiner oberen Grenzfläche 2 und/oder an seiner unteren Grenzfläche 3 mit einer geeigneten Mantel schicht (Cladding), z. B. SiO₂, beschichtet sein. Die Anwen dung derartiger Beschichtungen richtet sich in für den Fach mann geläufiger Weise nach den Brechungszahlen von Filmwel lenleitermaterial und daran anschließendem Material. Im vor liegenden Fall ist der Filmwellenleiter auf einem Silizium substrat 5 aufgebracht, dessen obere Schicht 6 durch Oxidati on mit der vorgenannten Siliziumoxid-Schicht 7 (unterer Clad ding-Layer) versehen ist. Grundsätzlich könnte auch das Sili ziumsubstrat insgesamt als geeignetes Glas (SiO₂) oder Poly mer ausgebildet sein. Die obere horizontale Grenzfläche 2 des Filmwellenleiters könnte in bekannter Weise zur Vermeidung zu hoher Brechzahlsprünge von dem Filmwellenleitermaterial z. B. zur Umgebungsluft 8 mit einer weiteren Deckschicht versehen sein.Referring to FIG. 1, the assembly comprises a film waveguide 1, which consists for example of a polymer, preferably Benzocy clobuthen (BCB). The film waveguide can for vertical wave guidance at its upper interface 2 and / or at its lower interface 3 with a suitable cladding layer (cladding), for. B. SiO ₂ , coated. The application of such coatings depends in a manner familiar to the person skilled in the art on the refractive indices of film waveguide material and subsequent material. In the present case, the film waveguide is applied to a silicon substrate 5 , the upper layer 6 of which is provided with the aforementioned silicon oxide layer 7 (lower clad-ding layer) by oxidation. In principle, the silicon substrate as a whole could also be designed as a suitable glass (SiO ₂ ) or polymer. The upper horizontal interface 2 of the film waveguide could in a known manner to avoid excessive jumps in the refractive index of the film waveguide material z. B. to the ambient air 8 may be provided with a further cover layer.

Der Filmwellenleiter 1 weist eine Vielzahl von nutzlichtfüh renden Bereichen auf, die als Lichtwellenleiter dienen. In Fig. 1 sind lediglich zwei derartige nutzlichtführende Be reiche 12, 14 dargestellt. Die vertikale Wellenführung in den nutzlichtführenden Bereichen erfolgt durch die Filmwellenlei terstruktur, d. h. die Filmwellenleiterschicht 1 und den dar über bzw. darunter liegenden Deckschichten mit geringeren Brechzahl. Die laterale Führung des Nutzlichtes in den Berei chen 12, 14 erfolgt im Ausführungsbeispiel durch Ausformung einer Rippe R aus dem Filmwellenleitermaterial. Die Rippe R kann beispielsweise eine Höhe von 10 µm haben, während das üb rige Filmwellenleitermaterial eine Schichtdicke von Rum auf weist. Die Wellenführung kann aber auch in bekannter Weise durch einen entsprechend lokal erhöhten Brechungsindex des Filmwellenleitermaterials in den nutzlichtführenden Bereichen gebildet sein.The film waveguide 1 has a multiplicity of useful light-conducting regions which serve as optical waveguides. In Fig. 1, only two such light-bearing areas 12 , 14 are shown. The vertical waveguiding in the useful light-guiding regions takes place through the film waveguide structure, ie the film waveguide layer 1 and the cover layers above or below it with a lower refractive index. The lateral guidance of the useful light in the regions 12 , 14 takes place in the exemplary embodiment by shaping a rib R from the film waveguide material. The rib R can have a height of 10 μm, for example, while the usual film waveguide material has a layer thickness of rum. However, the waveguide can also be formed in a known manner by a correspondingly locally increased refractive index of the film waveguide material in the regions carrying the useful light.

In den zwischen den nutzlichtführenden Bereichen 12, 14 und weiteren nicht dargestellten Lichtwellenleitern bestehenden Zwischen- oder Verbindungsbereichen 15, 16, 17 aus Filmwellen leitermaterial könnte sich wie angedeutet Streulicht 20 late ral ausbreiten und zu Störungen benachbarter nutzlichtführen de Bereiche führen. Diese Störungsgefahr ist nur zur Verdeut lichung in Fig. 1 durch Schraffur des nutzlichtführenden Be reich 12 angedeutet. Um die Störungsgefahr zu beseitigen sind die Bereiche 12, 14 optisch zu isoliert. Dazu ist zumindest jeweils eine wellenabsorbierende Schicht 22, 23, 24 zwischen den nutzlichtführenden Bereichen (z. B. 12, 14) auf einer - nämlich im Ausführungsbeispiel der unteren - horizontalen Grenzfläche 3 des Filmwellenleiters 1 aufgebracht. Da unmit telbar neben den Lichtwellenleitern 12, 14 jeweils die absor bierende Schicht 22, 23, 24 unmittelbar auf das Filmwellenlei termaterial aufgebracht ist, kann das an den Wellenleitern 12, 14 generierte Streulicht 20 zwar in die Zwischenbereiche 15, 16, 17 einkoppeln, wird jedoch sodann an der Grenzfläche 3 von der jeweiligen Schicht 22, 23, 24 absorbiert, bevor es be nachbarte Lichtwellenleiter erreichen kann.In the intermediate or connection areas 15 , 16 , 17 made of film wave conductor material existing between the useful light-guiding areas 12 , 14 and further optical waveguides, not shown, scattered light 20 could laterally spread and lead to disturbances of adjacent useful light-guiding areas. This risk of interference is only indicated for clarification in FIG. 1 by hatching the useful light-guiding region 12 . The areas 12 , 14 are optically too isolated to eliminate the risk of interference. For this purpose, at least one wave-absorbing layer 22 , 23 , 24 is applied between the useful light-guiding regions (for example 12 , 14 ) on a horizontal boundary surface 3 of the film waveguide 1 , namely in the exemplary embodiment of the lower one . Since immediately next to the optical fibers 12 , 14 each absorbing layer 22 , 23 , 24 is applied directly to the film material, the stray light 20 generated on the waveguides 12 , 14 can couple into the intermediate regions 15 , 16 , 17 however, then absorbed at the interface 3 by the respective layer 22 , 23 , 24 before it can reach neighboring optical waveguides.

Die absorbierende Schicht kann in gleicher Weise zusätzlich oder alternativ auf der oberen horizontalen Grenzfläche 2 aufgebracht sein, wobei im Hinblick auf mögliche zu hohe Brechzahlsprünge ggf. eine zusätzliche Deckschicht auf die Grenzfläche 2 bzw. die absorbierende Schicht aufzubringen wä re. Insoweit ist die in der Fig. 1 gezeigte Anordnung beson ders vorteilhaft. Grundsätzlich können wellenabsorbierende Schichten aber sowohl auf der unteren 3 als auch auf der obe ren horizontalen Grenzfläche 2 aufgebracht werden. In the same way, the absorbent layer can additionally or alternatively be applied to the upper horizontal interface 2 , with an additional cover layer possibly having to be applied to the interface 2 or the absorbent layer in view of possible excessive jumps in refractive index. In this respect, the arrangement shown in FIG. 1 is particularly advantageous. In principle, however, wave-absorbing layers can be applied to both the lower 3 and the upper horizontal interface 2 .

Die Dicke der wellenabsorbierenden Schichten 22, 23, 24 ist kleiner als die Eindringtiefe des Lichtes in die Schicht be messen. Die wellenabsorbierende Schicht besteht im Ausfüh rungsbeispiel aus Titan und weist eine Dicke von 5 bis 100 nm, bevorzugt 10 bis 20 nm auf.The thickness of the wave-absorbing layers 22 , 23 , 24 is less than the depth of light penetration into the layer. In the exemplary embodiment, the wave-absorbing layer consists of titanium and has a thickness of 5 to 100 nm, preferably 10 to 20 nm.

Besonders bevorzugt wird die Schicht (z. B. 15) so ausgebildet, daß beide im Streulicht 20 anzutreffenden Polarisationen (TE-Licht und TM-Licht) ein möglichst geringes Reflexionsverhal ten am Übergang in die Schicht 15 zeigen und möglichst gleichmäßig gedämpft werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß TE-Licht an nahezu allen Grenzflächen noch gut reflek tiert wird, wenn es unter flachen Winkeln einfällt. Dies wür de bei einer großen Schichtdicke grundsätzlich zu einer schlechteren Dämpfung von TE-polarisiertem Streulicht führen. Die absorbierende Schicht sollte deshalb möglichst dünn aus geformt werden, wobei jedoch mit abnehmender Schichtdicke die Dämpfungswirkung auf TM-polarisiertes Licht abnimmt.The layer (for example 15 ) is particularly preferably formed such that both polarizations encountered in the scattered light 20 (TE light and TM light) show the lowest possible reflection behavior at the transition into the layer 15 and are attenuated as uniformly as possible. It should be borne in mind that TE light is still well reflected at almost all interfaces if it is incident at flat angles. With a large layer thickness, this would generally lead to poorer attenuation of TE-polarized scattered light. The absorbent layer should therefore be formed as thin as possible, but the attenuation effect on TM-polarized light decreases as the layer thickness decreases.

Diese Zusammenhänge sind in Fig. 2 für das Ausführungsbei spiel als Funktion der Dämpfung α über der Titan-Schichtdicke SD auf einem Filmwellenleiter aus BCB mit 5 µm Schichtdicke und beiderseitiger Beschichtung mit Siliziumdioxid (SiO₂) bei einer Lichtwellenlänge von 1,55 µm dargestellt. Die darge stellten Verhältnisse sind von den gewählten Materialpaarun gen abhängig; die Lichtwellenlänge hat nur geringen Einfluß. Je nach Materialpaarung kann durch Messung der Dämpfungsan teile die jeweils optimale Schichtdicke OSD bestimmt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß Fig. 2 zu er kennen, daß die Dämpfung für TM-polarisiertes Licht mit zu nehmende Schichtdicke stark ansteigt, währen ein Maximum der Dämpfung für TE-polarisiertes Streulicht bei einer gegen null tendierenden Schichtdicke erkennbar ist. Aus den jeweils dar gestellten Zusammenhängen ergibt sich eine anzustrebende op timale Schichtdicke OSD, die durch ein annähernd gleiches Dämpfungsverhalten für TE- und TM-polarisiertes Streulicht charakterisiert ist. Diese Schichtdicke OSD liegt im Bereich zwischen 10 und 20 nm, im konkreten Ausführungsbeispiel bei ca. 13 nm. Bei einer derartig bemessenen wellenabsorbierende Schicht wird die Grenzschicht 3 (Fig. 1) von dem Feld des Streulichtes noch so weit ausreichend durchdrungen, daß auf grund der Feldamplituden innerhalb der absorbierenden Schicht 23 auch das TE-Streulicht ausreichend stark und annähernd gleich wie das TM-Streulicht gedämpft wird.These relationships are shown in Fig. 2 for the game Ausführungsbei as a function of the damping α over the titanium layer thickness SD on a film waveguide made of BCB with 5 µm layer thickness and mutual coating with silicon dioxide (SiO ₂ ) at a light wavelength of 1.55 µm. The conditions shown depend on the material pairings selected; the light wavelength has little influence. Depending on the material pairing, the optimum layer thickness OSD can be determined by measuring the damping components. In the illustrated embodiment, it can be seen in FIG. 2 that the attenuation for TM-polarized light increases sharply with the layer thickness to be increased, while a maximum of the attenuation for TE-polarized scattered light can be seen with a layer thickness tending towards zero. From the correlations presented in each case, an optimal layer thickness OSD is to be aimed for, which is characterized by an approximately identical damping behavior for TE and TM polarized scattered light. This layer thickness OSD is in the range between 10 and 20 nm, in the specific exemplary embodiment approximately 13 nm. With a wave-absorbing layer of this size, the boundary layer 3 ( FIG. 1) is sufficiently penetrated by the field of the scattered light that it is based on of the field amplitudes within the absorbing layer 23 , the TE scattered light is also sufficiently strong and approximately the same as the TM scattered light is attenuated.

Claims

1. Arrangement for the optical isolation of several Lichtwellenlei ter, which are formed as integral useful light-guiding areas ( 12 , 14 ) in a film waveguide ( 1 ) with horizontal interfaces ( 2 , 3 ), with at least one wave-absorbing layer ( 23 ) between the useful light-guiding areas ( 12 , 14 ) is applied to at least one of the horizontal interfaces ( 3 ) of the film waveguide ( 1 ).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the thickness (SD) of the wave-absorbing layer ( 23 ) is smaller than the depth of penetration of the light into the layer ( 23 ).

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness (SD) of the wave-absorbing layer ( 23 ) is so measured that the attenuation is the same for transversely electrical and for transversely magnetically polarized light.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the wave-absorbing layer ( 23 ) is a metal layer.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the wave-absorbing layer ( 23 ) consists of titanium or chrome.

6. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the wave-absorbing layer ( 23 ) has a thickness of 5 to 50 nm, preferably from 10 to 20 nm.