DE3807606C2

DE3807606C2 -

Info

Publication number: DE3807606C2
Application number: DE19883807606
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dipl.-Phys. 7802 Merzhausen De Brandenburg
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1990-08-23
Also published as: DE3807606A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines doppelbrechenden Streifenwellenleiters, bei dem ein Glassubstrat mit einer einen Schlitz aufweisenden Maske abgedeckt und mittels einer einwertige Kationen enthaltenden Salzschmelze ein Ionenaustausch in der Oberfläche des Glassubstrates vorgenommen wird sowie dessen Verwendung für integriert optische Bauelemente.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art für einen doppelbrechenden Wellenleiter sind aus "Stress in Ion-Exchanged Glass Waveguides", Journal of Lightwave Technology, Vol. LT-4, no. 10 October 1986, Seiten 1580 bis 1593 bekannt. Aus der konventionellen Freistrahl-Optik sind doppelbrechende Elemente wie Lambda/2- und Lambda/4-Platten bekannt, die als optische Isolatoren verwendet werden, wenn beispielsweise das Licht eines Lasers über einen Polarisator in einen optischen Aufbau eingestrahlt wird und vermieden werden soll, daß unerwünschte Reflexionen in den Laser zurückgelangen und dort zu Instabilitäten führen.

Aus den Seiten 255-257 der DE-Z Silikattechnik (1985) ist die Möglichkeit der Veränderung der optischen Eigenschaften von Gläsern bekannt, an deren Oberfläche durch Salzschmelzen ein Ionenaustausch hervorgerufen wird.

Die DE-OS 25 53 685, lehrt ein Verfahren zur Herstellung von optischen Richtkopplern, bei dem ein Glassubstrat in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten von verschiedenen Masken abgedeckt und durch Ionenbeschuß verändert wird.

In DE-OS 20 64 204, ist ein Verfahren zur Herstellung eines transparenten Lichtleitkörpers beschrieben, bei dem das optische Verhalten eines mit einer Maske teilweise abgedeckten Glassubstrates durch Ionenaustausch mit einem Salz verändert wird.

Alle bekannten Verfahren zeigen keine Möglichkeit auf, ein integriert-optisches Bauelement mit einem einer "Lambda-Viertel"-Platte oder "Lambda-Halbe"-Platte entsprechenden optischen Verhalten herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein integriert optisches Bauelement zu schaffen, das eine Doppelbrechung mit einer vorbestimmten Drehung der Hauptachsen aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das behandelte, mit einer zweiten Maske, deren Schlitz mit dem der ersten Maske fluchtet abgedeckte Substrat einem zweiten Ionenaustauschprozeß mit einer ebenfalls einwertige Kationen enthaltenden Salzschmelze unterzogen und durch die Abstimmung der Konzentrationen und Zusammensetzungen der beiden Salzschmelzen im Wellenleiter zwischen zwei nichtdoppelbrechenden Wellenleiterelementen ein doppelbrechendes Wellenleiterelement mit einer entlang dem doppelbrechenden Wellenleiterabschnitt verlaufenden Grube gebildet wird.

Die Erzeugung eines doppelbrechenden Abschnittes zwischen zwei nichtdoppelbrechenden Abschnitten eines derart hergestellten Wellenleiters gestattet die einfache Ankopplung des erfindungsgemäßen Bauelementes an andere optische Bauelemente, wie z. B. Lichtwellenleiter, und insbesondere den Aufbau eines integriert-optischen Isolator zur Speisung eines Faser-Fabry-P´rot-Interferometers. Die sich entlang dem doppelbrechenden Abschnitt erstreckende Grube gestattet durch Einstellung der Grubengeometrie die Voreinstellung der Neigung der Hauptachsen des doppelbrechenden Abschnittes, die eine Funktion der Tiefe der Grube und ihres Abstandes von dem doppelbrechenden Abschnitt ist.

Bei dem Verfahren werden die Konzentrationen und Zusammensetzungen der beiden Salzschmelzen so aufeinander abgestimmt, daß im Wellenleiter zwischen zwei nicht doppelbrechenden Wellenleiterelementen ein doppelbrechendes Wellenleiterelement entsteht, das aufgrund seiner Länge als Lambda/4- oder Lambda/2-Element eines optischen Aufbaus wirksam ist.

Die verwendeten Salzschmelzen enthalten einzeln oder in Mischung beispielsweise Silbernitrat, Natriumnitrat und Kaliumnitrat.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Glassubstrat mit einer aufgebrachten Schlitzmaske,

Fig. 2 das Glassubstrat mit einem Streifenwellenleiter und einer zweiten Maske,

Fig. 3 ein gemäß den Fig. 1 und 2 hergestelltes integriert-optisches Bauelement,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung eines Glassubstrates mit einer Maske nach dem Herstellen eines eine durchgehend gleiche Doppelbrechung aufweisenden Wellenleiters,

Fig. 5 das mit dem doppelbrechenden Wellenleiter versehene Glassubstrat nach dem Entfernen der ersten Maske,

Fig. 6 das Substrat nach dem Aufbringen der zweiten Maske,

Fig. 7 einen Querschnitt durch das Substrat im Bereich des doppelbrechenden Wellenleiterabschnitts,

Fig. 8 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße integriert-optische Bauelement im Bereich einer die Hauptachsenlage des doppelbrechenden Wellenleiterabschnitts bestimmenden Grube,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 8 im Schnitt dargestellten integriert-optischen Bauelementes und

Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung der Grube und des doppelbrechenden Wellenleiterabschnitts in perspektivischer Ansicht im Ausschnitt.

In Fig. 1 erkennt man in perspektivischer Ansicht ein Glassubstrat 1 bzw. einen rechteckigen Ausschnitt aus einem größeren Glassubstrat. Das Glassubstrat 1 hat beispielsweise eine Dicke von 2 mm. Auf dem Glassubs trat 1 befindet sich eine Abdeckmaske 2 mit einem Schlitz 3, der beispielsweise 3 µm breit ist. Bei der Abdeckmaske 2 handelt es sich um eine dielektrische oder metallische Abdeckmaske, die z. B. mit Hilfe photolithographischer Techniken hergestellt ist und aus Aluminium oder Titan besteht. Bei dem Glassubstrat 1 handelt es sich um ein Natriumionen und Kaliumionen enthaltendes Glas.

Das in Fig. 1 dargestellte und mit einer Abdeckmaske 2 versehene Glassubstrat 1 wird zum Herstellen eines Wellenleiters entlang dem Schlitz 3 innerhalb des Glassubstrates 1 zunächst einem ersten Ionenaustausch prozeß unterworfen. Dies geschieht durch Eintauchen des mit der Abdeckmaske 2 versehenen Glassubstrates 1 in eine Salzschmelze, die beispielsweise eine Tempe ratur von 330°C hat. Die Salzschmelze besteht aus Salzen mit Silberionen, Natriumionen und Kaliumionen. Insbesondere besteht sie aus einer Mischung von AgNO₃, NaNO₃ und KNO₃. Der Anteil des Silbernitrats in der Salzschmelze beträgt weniger als 1 mol-%.

Der Ionenaustauschprozeß, der nach dem Eintauchen des Glassubstrates 1 in die Salzschmelze stattfindet, kann entweder als thermischer oder auch als feldunterstütz ter Ionenaustauschprozeß durchgeführt werden. Während des Ionenaustauschprozesses dringen Silberionen und Natriumionen durch den Schlitz 3 in das Glassubstrat 1 ein, während Kaliumionen aus dem Glassubstrat 1 durch den Schlitz 3 austreten und in die Salzschmelze gelan gen.

Aufgrund des Ionenaustauschs im Glassubstrat 1 entlang dem Schlitz 3 wird im Glassubstrat 1 entlang dem Schlitz ein Wellenleiter 4 gebildet, dessen optische Eigenschaften davon abhängen, welche Ionen in das Glas substrat 1 eindringen und welche Ionen aus dem Glas substrat 1 austreten. Dies wiederum hängt von den in der Salzschmelze vorhandenen Konzentrationen der Sil berionen, Natriumionen und Kaliumionen ab.

Das Verhältnis der Kalium- und Natriumionen in der Salzschmelze, bezogen auf die Silberionenkonzentration, ist so gewählt, daß sich im Wellenleiter 4 ein höherer Brechungsindex als im übrigen Glassubstrat 1 ergibt, ohne daß jedoch im Wellenleiter 4 eine Doppelbrechung auftritt.

Der Einfluß verschiedener für die Ionenaustauschpro zesse verwendbarer Ionen auf die Eigenschaften von Glaswellenleitern nach deren Eindringen im Austausch gegen Natriumionen und Kaliumionen ist in der nach folgenden Tabelle dargestellt:

Aus der obigen Tabelle erkennt man, daß sich ein Wel lenleiter 4 ohne Doppelbrechung einstellt, wenn Silber ionen in das Glassubstrat eindringen, was zu einer Erhöhung des Brechungsindexes und zu einer Doppelbre chung führt, die jedoch vermieden wird, wenn aus der Salzschmelze Natriumionen gegen Kaliumionen im Glas substrat ausgetauscht werden. Bezüglich der Doppel brechung ergibt sich aus der obigen Tabelle, daß das Eindringen von Silberionen eine positive Doppelbrechung und das Einbringen von Natriumionen eine negative Doppelbrechung bewirkt, die sich bei gleicher Größe gegenseitig aufheben.

Wenn in der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise im Glassubstrat 1 der Wellenleiter 4 hergestellt worden ist, wird die erste Abdeckmaske 2 durch eine zweite Abdeckmaske 5 ersetzt, die über ein Schlitz fenster 6 verfügt, das genau über dem nichtdoppelbre chenden Wellenleiter 4 ausgebildet ist. Die Länge des Schlitzfensters 6 liegt zwischen 0,2 und 2 mm und beträgt insbesondere etwa 1 mm.

Das Schlitzfenster 6 dient dazu, im nichtdoppelbrechen den Wellenleiter 4 einen doppelbrechenden Wellenleiter abschnitt 7 zu erzeugen, der in Fig. 3 dargestellt ist. Nach dem Aufbringen der zweiten Abdeckmaske 5 mit dem Schlitzfenster 6 wird das in Fig. 2 dargestellte Glassubstrat 1 einem zweiten Ionenaustauschprozeß unterworfen, bei dem wiederum ein thermischer oder feldunterstützter Ionenaustausch stattfindet. Vorzugs weise wird für den zweiten Ionenaustauschprozeß ein feldunterstützter Austausch mit den Ionen einer zweiten Salzschmelze mit von den Salzen der ersten Salzschmelze verschiedenen Salzen durchgeführt, um die weitere Diffusion des bereits erzeugten Wellenleiters 4 mög lichst gering zu halten.

Wenn das in Fig. 2 dargestellte Glassubstrat 1 mit der zweiten Abdeckmaske 5 in eine Salzschmelze aus Kaliumnitrat eingetaucht wird, dringen Kaliumionen durch das Schlitzfenster 6 in den Wellenleiter 4 ein, wobei Natriumionen und Silberionen gegen die Kalium ionen ausgetauscht werden. Aus der obigen Tabelle ergibt sich, daß sich durch Austausch von Natriumionen im Wellenleiter 4 gegen Kaliumionen aus der Salzschmel ze eine große positive Doppelbrechung ergibt. Der Verlust von Silberionen im Austausch gegen Kaliumionen ergibt ebenfalls einen kleinen positiven Beitrag zur Doppelbrechung unter dem Schlitzfenster 6, wie sich indirekt aus der obigen Tabelle ergibt.

Nach dem zweiten Ionenaustauschprozeß enthält der Wellenleiter 4 einen doppelbrechenden Wellenleiterab schnitt 7, dessen Doppelbrechung durch die Erzeugung mechanischer Spannungen infolge des Ionenaustauschs entstanden ist. Die Spannungsdoppelbrechung hängt im wesentlichen von den Größen der Ionenradien ab, die bei der Wellenleiterherstellung gegeneinander ausgetauscht werden. Aus der obigen Tabelle erkennt man, daß sowohl negative als auch positive Werte für die Doppelbrechung (n _TM-n_TE) entstehen, und zwar je nachdem ob Druck- oder Zugspannungen durch den Ionenaustausch bewirkt werden. Die obige Tabelle gibt die Größenordnung des Anteils der Doppelbrechung für verschiedene Kombinationen von Austauschionen an.

Je nach den verwendeten Mischungen mehrerer verschie dener Ionen in den Salzschmelzen ergeben sich unter schiedliche Einwirkungen auf den Brechungsindex und die Doppelbrechung. Im Glassubstrat 1 können verschiedene Austauschionen enthalten sein, wobei es sich normaler weise um Kaliumionen und Natriumionen handelt. Aus diesem Grunde ist es möglich, bei annähernd gleichen Brechungsindex-Profilen sehr verschiedene Doppelbre chungen zu erzeugen. Es können sowohl positive als auch negative Werte für die Doppelbrechung und insbesondere auch der Fall verschwindender Doppelbrechung einge stellt werden. Eine formbedingte Doppelbrechung auf grund polarisationsabhängiger Totalreflexion im Wellen leiter wird dabei in einigen Fällen kompensiert. Die formbedingte Doppelbrechung läßt sich durch den Bre chungsindex dünner Beschichtungen aus dielektrischem Material beeinflussen, die nach dem Entfernen der zweiten Abdeckmaske auf das in Fig. 3 dargestellte Chip 8 aufgebracht werden können.

Aus der obigen Tabelle ergibt sich, daß der Silber ionenanteil in der Salzschmelze vorwiegend das Bre chungsindexprofil des Wellenleiters 4 bestimmt, während das Verhältnis des Natriumionenanteils zum Kaliumionen anteil in der Salzschmelze vorwiegend das Spannungspro fil bestimmt. Dies ergibt sich aus den hohen Spannun gen, die ein Austausch von Kaliumionen gegen Natrium ionen erzeugt.

Der Fachmann erkennt ohne weiteres, daß statt der oben erörterten Ionenkombinationen andere Möglichkeiten gegeben sind, die sich ebenfalls der Tabelle entnehmen lassen. Das in Fig. 3 perspektivisch dargestellte Chip 8 enthält auf dem Glassubstrat 1 mit einer Stärke von etwa 2 mm den Wellenleiter 4, der sich rinnenförmig mit einer Tiefe von etwa 5 bis 10 µm entlang der Oberfläche 9 des Glassubstrates 1 erstreckt und einen doppelbre chenden Wellenleiterabschnitt 7 aufweist. Die Länge des doppelbrechenden Wellenleiterabschnittes 7 ist gerade so gewählt, daß der doppelbrechende Wellenleiterab schnitt 7 ein λ/4- oder ein λ/2-Element entsprechend einer λ/4- oder λ/2-Platte in der Freistrahloptik darstellt.

Selbstverständlich läßt sich auf die oben beschriebene Weise ein doppelbrechender Wellenleiterabschnitt 7 nicht nur in einem geradlinig verlaufenden Wellenleiter 4 ausbilden, sondern auch in einer komplizierteren Wellenleiterstruktur.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch das Glassubstrat im Bereich des doppelbrechenden Wellenleiterabschnitts 7 zur Veranschaulichung der Orientierung der Haupt achsen 10, 11 der Doppelbrechung, die sich rechtwink lig bzw. parallel zur Oberfläche 9 des Glassubstrates 1 erstrecken.

Nachfolgend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Herstellung eines doppelbrechenden Wellenleiter abschnitts 7 durch einen doppelten Ionenaustauschprozeß unter der Verwendung zweier verschiedener Salzschmel zenzusammensetzungen beschrieben.

Fig. 4 zeigt das Glassubstrat 1 mit der ersten Abdeck maske 2, die entsprechend der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Abdeckmaske 2 mit einem Schlitz 3 ausgebildet und hergestellt ist. In Abwei chung von dem zusammen mit Fig. 1 beschriebenen Ver fahren wird jedoch beim ersten Ionenaustauschprozeß eine Kaliumnitratschmelze verwendet. Nach dem Ein tauchen des Glassubstrates 1 erfolgt daher ein Aus tausch der im Glassubstrat 1 vorhandenen Natriumionen gegen Kaliumionen im Glassubstrat 1 entlang dem Schlitz 3. Aus der obigen Tabelle ergibt sich, daß beim Aus tausch von Natriumionen gegen Kaliumionen in der Salz schmelze eine große positive Doppelbrechung infolge der Erzeugung mechanischer Spannungen aufgrund der unter schiedlichen Ionengrößen auftritt. Der so erzeugte und in Fig. 4 dargestellte Wellenleiter 12 weist somit entlang seiner gesamten Länge eine hohe positive Dop pelbrechung auf.

Nach dem Ersetzen der ersten Abdeckmaske 2 durch eine in Fig. 6 gezeigte zweite Abdeckmaske 13 mit einem Steg 14 bzw. nach einem Ergänzen der ersten Abdeckmaske 2 durch einen Steg 14, erfolgt ein zweiter Ionenaustauschprozeß in einer Salzschmelze, die aus einem Gemisch von Silbernitrat, Kaliumnitrat und Natriumnitrat hergestellt ist. Der Kaliumnitratanteil der Salzschmelze dient dazu, den Verlust an Kaliumionen aus dem doppelbrechenden Wellenleiter 12 zu puffern. Aus dem Natriumnitratanteil treten Natriumionen in den doppelbrechenden Wellenleiter 12 ein, was gemäß der obigen Tabelle einen großen negativen Einfluß auf die Doppelbrechung hat. Der Verlust von Kaliumionen führt zu einer Brechungsindexerniedrigung, die jedoch durch das Eindringen von Silberionen kompensiert wird. Insge samt ergibt sich durch den zweiten Ionenaustauschpro zeß, daß im Bereich der Schlitze 15 und 16 neben dem Steg 14 der ursprünglich doppelbrechende Wellenleiter 12 so verändert wird, daß im Bereich der Schlitze 15, 16 Wellenleiterabschnitte ohne Doppelbrechung erzeugt werden, die in Fig. 3 mit den Bezugszeichen 17 und 18 bezeichnet sind.

Durch den anhand der Fig. 4 beschriebenen ersten Ionen austauschprozeß wird somit der in Fig. 5 perspektivisch dargestellte doppelbrechende Wellenleiter 12 mit Haupt achsen 10 und 11 erzeugt, um im Anschluß mit Hilfe der in Fig. 6 dargestellten Abdeckmaske 13 und einem zweiten Ionenaustauschprozeß zu einem Wellenleiter 4 entsprechend Fig. 3 zu gelangen, der über nichtdoppel brechende Wellenleiterabschnitte 17 und 18 verfügt, die beidseitig an einen doppelbrechenden Wellenleiterab schnitt 7 angekoppelt sind. Der Doppelpfeil 19 in den Fig. 2, 3, 6 und 9 veranschaulicht dabei jeweils die Länge des herzustellenden bzw. hergestellten doppel brechenden Wellenleiterabschnitts 7.

Wie der Fachmann aus den obigen Erörterungen erkennt, ist es auch möglich, gemäß einer weiteren Abwandlung der Erfindung, den ersten Ionenaustauschprozeß mit einer Abdeckmaske 5 entsprechend Fig. 2 durchzu führen, wobei eine nur Kaliumionen oder Kaliumionen und Natriumionen enthaltende Salzmischung für die Salz schmelze verwendet wird. Dieser Prozeß erzeugt eine Verspannung des Wellenleiterabschnitts bei geringer Indexerhöhung. Vor dem zweiten Austausch wird gemäß dieser Abwandlung eine Abdeckmaske 2 entsprechend Fig. 1 auf das Substrat aufgebracht. Der Austausch erfolgt dann in einer Schmelze mit Silberionen, Kalium ionen und Natriumionen, wobei das Verhältnis der Ka lium- und Natriumionen so ausgelegt ist, daß bei dem Prozeß in dem verwendeten Glas keine Doppelbrechung entsteht. Hier wird also durch leichte Verspannung des Glases die formbedingte Doppelbrechung kompensiert. Auch mit diesem in der Zeichnung nicht gesondert darge stellten Verfahren kann eine integriert-optische Ver sion eines optischen Isolators hergestellt werden, bei dem Licht mit einer Polarisation in 45° zur Oberfläche eingestrahlt wird. Der doppelbrechende Wellenleiterab schnitt wird durch Einstellung der Doppelbrechung (Kaliumionen/Natriumionenverhältnis beim ersten Prozeß) und durch Vorgabe der Länge so ausgelegt, daß die TE- und die TM-Wellen des Lichtstrahles nach Durchlaufen des Wellenleiterabschnitts um eine halbe Wellenlänge phasenverschoben sind.

Eine weitere Möglichkeit zur Durchführung des doppelten Ionenaustauschprozesses besteht darin, als erste Maske die in Fig. 6 dargestellte Abdeckmaske und als zweite Maske die in Fig. 2 dargestellte Abdeckmaske 5 zu verwenden, um nach Durchführung der beiden Ionen austauschprozesse zu der in Fig. 3 veranschaulichten Struktur zu gelangen.

Der in Fig. 3 perspektivisch und in Fig. 7 im Schnitt dargestellte Wellenleiterabschnitt 7 verfügt über Hauptachsen 10, 11, die rechtwinklig bzw. parallel zur Oberfläche 9 des Glassubstrates 1 verlaufen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Hauptachsen 10, 11 auch mit anderen Orientierungen hergestellt werden. Da die Orientierung der Hauptachsen bei hoher Verspannung des Wellenleiterabschnitts 7 hauptsächlich durch die Orientierung der Hauptspan nungen gegeben ist, erfolgt gemäß der Erfindung eine mechanische Nachbehandlung, durch die die Richtungen der Hauptspannungen verändert werden.

Dazu wird auf das in Fig. 3 bzw. 7 dargestellte Chip erneut eine Maskierung aufgebracht, die jedoch diesmal keinen mit dem Wellenleiter 4 fluchtenden Schlitz, sondern einen neben dem Wellenleiterabschnitt 7 paral lel zu diesem verlaufenden Schlitz aufweist. Diese in der Zeichnung nicht dargestellte dritte Maskierung deckt das Chip 8 somit bis auf einen kurzen Schlitzbe reich neben dem doppelbrechenden Wellenleiterabschnitt 7 vollkommen ab.

Zur Veränderung der Orientierung der Hauptachsen 10, 11 wird durch den Schlitz der dritten Maskierung eine Grube 20 entlang dem doppelbrechenden Wellenleiterab schnitt 7 in das Glassubstrat 1 eingeätzt. Die Tiefe der Grube 20 entspricht dabei in etwa der Ausdehnung des Wellenleiterabschnitts 7 rechtwinklig zur Ober fläche 9. Je nach der Tiefe der Grube 20 kann die Orientierung der Hauptachsen 10, 11 verändert werden.

Das Ätzen der Grube 20 entlang dem Wellenleiterab schnitt 7 erfolgt beispielsweise durch reaktives Ionen ätzen, durch ein trockenes Ätzen mit Gasen oder ein Ätzen mit Flüssigkeiten.

Fig. 9 zeigt in perspektivischer Ansicht die Lage der Grube 20 auf der Oberfläche 9 eines fertigen Chips 8. Die geätzte Grube 20 ist in Fig. 10 zusammen mit dem doppelbrechenden Wellenleiterabschnitt 7 vergrößert und gesondert dargestellt.

Bei dem in den Fig. 8, 9 und 10 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel befindet sich die Grube 20 unmittelbar neben dem Wellenleiterabschnitt 7. Abwandlungen, bei denen die Grube auf der anderen Seite oder auf beiden Seiten des Wellenleiterabschnitts 7 vorgesehen ist, sind möglich. Ebenso kann die Grube mit einem kleinen Abstand zum Wellenleiterabschnitt 7 vorgesehen sein.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines doppelbrechenden Streifenwellenleiters, bei dem ein Glassubstrat mit einer einen Schlitz aufweisenden Maske abgedecket und mittels einer einwertige Kationen enthaltenden Salzschmelze ein Ionenaustausch in der Oberfläche des Glassubstrates vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte, mit einer zweiten Maske, deren Schlitz mit dem der ersten Maske fluchtet, abgedeckte Substrat einem zweiten Ionenaustauschprozeß mit einer ebenfalls einwertige Kationen enthaltenden Salzschmelze unterzogen und durch die Abstimmung der Konzentrationen und Zusammensetzungen der beiden Salzschmelzen im Wellenleiter zwischen zwei nichtdoppelbrechenden Wellenleiterelementen ein doppelbrechendes Wellenleiterelement mit einer entlang dem doppelbrechenden Wellenleiterabschnitt verlaufenden Grube gebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grube durch einen kurzen Schlitz aufweisende dritte Maske hindurchgeätzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe und/oder der seitliche Abstand der Grube zur Einstellung der Richtungen der Hauptachsen der Doppelbrechung gewählt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Salzschmelzen Silbernitrat und/oder Natriumnitrat und/oder Kaliumnitrat verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Maske eine mit durchgehendem langen Schlitz und als zweite Maske eine mit kurzem, den ersten Schlitz in Längsrichtung überdeckenden gleichbreiten Schlitz verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Maske eine mit durchgehendem langen Schlitz und als zweite eine aus zwei miteinander fluchtenden Schlitzen, die den Schlitz der ersten Maske überdecken aber durch einen Steg voneinander getrennt sind, bestehende Maske verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Maske eine mit kurzem Schlitz und als zweite Maske, eine mit einem den ersten Schlitz überdeckenden längeren Schlitz verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Maske eine mit langem durch einen Steg unterbrochenem Schlitz und als zweite eine mit im Bereich des Stegs der ersten Maske liegenden kurzen Schlitz verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Maske eine mit kurzem Schlitz und als zweite Maske eine mit einem langem Schlitz, der durch einen Steg im Bereich des Schlitzes der ersten Maske unterbrochen ist, verwendet wird.

10. Verwendung eines nach einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 hergestellten Streifenwellenleiters für ein integriert optisches Bauelement.