DE4404874C2 - Verfahren zur Erhöhung der Lichtempfindlichkeit eines dotierten optischen Wellenleiters - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Lichtempfindlichkeit eines dotierten optischen Wellenleiters durch Erhitzen des Wellenleiters. Bei bekannten derartigen Verfahren ist die Lichtempfindlichkeit des Wellenleiters gegenüber UV-Licht gering. DOLLAR A Die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem es möglich ist, die Lichtempfindlichkeit von dotierten optischen Wellenleitern gegenüber ultraviolettem Licht beträchtlich zu steigern, wird dadurch gelöst, daß der Wellenleiter lokal näherungsweise auf Weißglut über eine Zeitdauer von 10 bis 30 Minuten erhitzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Lichtempfindlichkeit eines dotierten optischen Wellenleiters.

Optische Wellenleiter können die Eigenschaft ihrer Lichtempfindlichkeit manifestieren als eine permanente, lichtinduzierte Änderung des Brechungsindex. Anfängliche Experimente sind beschrieben in der US-A-4 474 427, in der das Phänomen bei optischen Fasern beschrieben ist. Neuere Untersuchungen beziehen sich auch auf ebene Glasstrukturen, beispielsweise auf ebene Wellenleiter aus Silikat auf Silizium und Silikat auf Silikat.

Die Lichtempfindlichkeit kann dazu verwendet werden, Braggsche Gitter, Wellentypwandlergitter und Pendelrotatoren in optischen Wellenleitern herzustellen. Zur Herstellung solcher Vorrichtungen wird mit Licht eine permanente, räumlich begrenzte periodische Brechungsindexmodulation längs einer Länge des lichtempfindlichen Kerns des optischen Wellenleiters aufgeprägt.

Das UV-Absorptionsspektrum von Ge-dotierten Kernen von optischen Fasern und von Wellenleitern aus Ge : SiO₂ auf Si oder Ge : SiO₂ auf SiO₂ wird stark beeinflußt durch die Art und die Konzentration der Defekte im Kern. Es wurde gefunden, daß die Lichtempfindlichkeit von Wellenleitern mit Ge-dotiertem Kern in Verbindung steht mit der Absorption infolge der Sauerstoffgitterlückendefekte im UV-Bereich von 240 nm, wie dies beschrieben ist durch G. Meltz u. a. in Optics Letters 14, 823 (1989). Optische Fasern hoher Qualität wie beispielsweise die Corning SMF28 Faser und ebene Leiter wie NTT Silikat auf Silizium weisen eine vergleichsweise geringe Konzentration solcher Defekte auf. Deshalb sind beide Typen dieser Wellenleiter relativ transparent im nahen UV-Bereich und sind gekennzeichnet durch eine schwache Lichtempfindlichkeit.

Es besteht die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem es möglich ist, die Lichtempfindlichkeit von dotierten optischen Wellenleitern gegenüber ultraviolettem Licht beträchtlich zu steigern.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die nachfolgend abgehandelten Untersuchungen beziehen sich in erster Linie auf Wellenleiter, die aus SiO₂ bestehen und mit Germanium dotiert sind. Das Verfahren eignet sich jedoch auch zur Lichtempfindlichkeitssteigerung bei anderen Dotierstoffen, wobei dann eine Lichtempfindlichkeit bei verschiedenen Wellenlängen auftritt. Beispiele weiterer Dotierstoffe sind Zermetall oder Europium mit oder ohne Aluminiumoxid.

Im Gegensatz zu anderen Verfahren, wie beispielsweise beschrieben von G. D. Maxwell u. a. in Electronic Letters 28, 2106 (1992) wird die Lichtempfindlichkeit im vorliegenden Fall erhalten mit einem vernachlässigbaren Anwachsen des Verlusts in den drei optischen Hauptkommunikationsbändern für typische Braggsche Retroreflexionsvorrichtungs­ längen. Weiterhin ermöglicht das Verfahren eine lokale Steigerung der Lichtempfindlichkeit von kommerziell erhältlichen optischen Wellenleitern hoher Qualität.

Hierzu wird ein Teil eines schwach lichtempfindlichen optischen Wellenleiters für eine Zeitdauer lokal erhitzt, die ausreichend ist, um die Dichte der Defekte im Wellenleiter so ausreichend zu erhöhen, daß die Lichtempfindlichkeit des Wellenleiters beträchtlich erhöht wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist ein schwach lichtempfindlicher optischer Wellenleiter einen lokalen Bereich auf, der beträchtlich lichtempfindlich ist.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine optische Faser, welche hin- und hergehend mit einer Flamme überstri­ chen wird;

Fig. 2 eine Grafik zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen der Flammbe­ handlungsdauer und der Brechungsindexänderung;

Fig. 3a eine Darstellung der Dispersion des Absorptionskoeffizienten einer flachen germaniumdotierten Wellenleiterschicht, gemessen senkrecht zum Substrat vor der Behandlung;

Fig. 3b eine der Fig. 3a entsprechende Kurve nach der Flammbehandlung;

Fig. 3c eine experimentelle Messung der photoinduzierten Veränderung der Disper­ sion des Absorptionskoeffizienten in Abhängigkeit der Wellenlänge bei einer lichtempfindlich gemachten germaniumdotierten flachen Wellenleiterschicht, welche durch UV-Licht bewirkt wurde;

Fig. 4 eine Messung des Wellenlängenansprechverhaltens bei einem Braggschen Gitter im Kern eines ebenen dreidimensionalen Wellenleiters nach einer Flammbehandlung;

Fig. 5 einen Querschnitt eines Teils einer optischen Faser, die ein Braggsches Gitter enthält und

Fig. 6 einen Querschnitt eines Teils einer Gittermaske.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines Wellenleiters in Form einer optischen Faser, wobei es sich um eine Kernmantelfaser mit einem Kern 1 und einen den Kern 1 umgeben­ den Mantel 3 handelt. Ein Bereich des Wellenleiters wird einer Flamme 5 ausgesetzt, wobei ein lokaler Bereich wiederholt hin und zurück in Richtung der Pfeile mit der Flamme überstrichen wird. Eine lokale Erhitzung kann auch durch andere Hitze­ quellen erfolgen, wie beispielsweise mittels eines CO₂-Laser oder eines elektrischen Lichtbogens. Das Überstreichen dient dazu, die Größe des behandelten Bereichs zu erhöhen. Ein Hin- und Herüberstreichen ist jedoch nicht unbedingt notwendig, es dient nur wie vorerwähnt der Vergrößerung des behandelten Bereichs.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Bereich eines schwach (einschließlich vernachlässigbaren) lichtempfindlichen optischen Wellenleiters, dessen Lichtempfindlichkeit erhöht werden soll, mit der Flamme 5 wiederholt überstrichen, wobei als Brennstoff beispielsweise Wasserstoff oder Propan verwendet wird, dem ein kleiner Anteil von Sauerstoff beigemischt sein kann. Die Flammentemperatur beträgt näherungsweise 1700°C. Es wurde gefunden, daß die maximale Lichtempfindlichkeit nach etwa 20 Minuten Behandlungsdauer eintrat (Kernmantelfaserwellenleiter Corning SMF28), obwohl das Verfahren auch bei einer Behandlungsdauer von 10 Minuten Flammüberstreichen erfolgreich durchgeführt wurde. Da das Überstreichen des Wellenleiters mit einer relativ kleinen Flamme durchgeführt wurde, erhielt man mit dem Verfahren eine stark lokalisierte Lichtempfindlichkeit.

Die Temperatur, auf die das Glas des Wellenleiters erhitzt wurde, liegt näherungsweise bei Weißglut, also etwa beim Schmelzpunkt des Glases.

Durch das Flammüberstreichen wurde die Lichtempfindlichkeit einer üblichen Telekommunikationsfaser um einen Faktor größer 10 erhöht Die Faser bestand aus einer Kernmantelfaser Corning SMF28 mit einem Ge-dotiertem Kern, Änderung des photoinduzierten Brechungsindex < 10^-3 bei λ = 1530 nm.

Die Fig. 2 zeigt eine Grafik der maximalen, gesättigten photoinduzierten Indexänderungen bei einer Corning SMF28 Faser als Funktion der Behandlungszeit mittels Flammüberstreichen. Die UV-Belichtungsbedingungen waren: λ = 249 nm, Fluß = 300 mJ/cm²/pro Impuls, Impulsfrequenz = 50 Hz, Belichtungszeit = = 15 min und Impulsdauer = 12 nsec. In einer Faserprobe, die nicht flammbehandelt war, wurde eine photoinduzierte Indexänderung von lediglich 1,2 × 10^-4 beobachtet. Nach 20 Minuten Flammbehandlung durch Überstreichen der Faser wurde eine photoinduzierte Brechungsindexänderung bei der gleichen Faser beobachtet, die ihren Spitzenwert bei 1,4 × 10^-3 hatte.

Es wurde gefunden, daß das Flammüberstreichverfahren auch die Lichtempfindlichkeit von Wellenleiterkernen hoher Qualität stark verändert, wie beispielsweise von Ge : SiO₂ auf Si bei dreidimensionalen Wellenleitern und von Ge : SiO₂ auf SiO₂ bei ebenen Wellenleitern, deren Lichtempfindlichkeit vor der Behandlung vernachlässigbar war. Im Experiment zeigte sich, daß ein größerer Photosensibilisationseffekt bei diesen ebenen Wellenleitern zu verzeichnen war als bei der SMF-28 Faser. Die photoinduzierte Brechungsindexänderung in einem Wellenleiterkern eines unbehandelten ebenen Wellenleiters war unter dem Meßschwellwert, war jedoch nach der Flammbehandlung größer als die Änderung des photoinduzierten Brechungsindex bei einer in gleicher Weise flammbehandelten SMF-28 Faser bei den gleichen UV-Belichtungsbedingungen.

Die ebenen, flachen stab Filmwellenleiter wurden mittels Flammhydrolyseniederschlag von Ge-dotiertem SiO₂ auf einem Silikatsubstrat hergestellt. Die Indexstufe, Δn, der 5 µm dicken Ge-dotierten Schicht auf dem SiO₂-Substrat wurde gemessen bei einer Wellenlänge λ = 633 nm mit 1,14 ± 0,04 × 10^-2 vor der Behandlung und nach einer zehnminütigen Flammenbehandlung durch Überstreichen des Wellenleiters mit einer Flamme mit 1,32 ± 0,04 × 10^-2. Mit der Änderung des Brechungsindex war ein Anwachsen des Absorptionskoeffizienten des Wellenleiterkerns im Bereich des ultravioletten Lichtes verbunden.

Die Kurve a in Fig. 3 illustriert die Dispersion des Absorptionskoeffizienten (multipliziert mit 200) einer Wellenleiterschicht vor der Flammbehandlung, gemessen senkrecht zum Substrat.

Die Kurve b illustriert die Dispersion des Absorptionskoeffizienten der Wellenleiterschicht nach der Flammbehandlung. Das enorme Anwachsen der UV-Absorption der Wellenleiterschicht infolge der Flammbehandlung ist offensichtlich: näherungsweise 1000 dB/mm bei 240 nm. Die Kramers-Kronig-Relation besagt, daß ein Anwachsen der Absorption bei kurzen Wellenlängen ein Anwachsen des Brechungsindex bei langen Wellenlängen bewirkt wie dies auch hier beobachtet wurde.

Die Kurve c verdeutlicht die experimentelle Messung von Δα, der photoinduzierten Änderung der Dispersion des Absorptionskoeffizienten einer durch die Flammbe­ handlung photoempfindlich gemachten Wellenleiterschicht, bewirkt mit einer 40- minütigen UV-Lichtbestrahlung von 249 nm, bei einem Fluß pro Impuls von 112 mJ/cm² und einer Frequenz von 50 Hz. Die Wirkung der Bestrahlung bestand in einer Ausbleichung der Absorption bei 240 nm bei einem gleichzeitigen Anwach­ sen beidseits dieses Bands (bei 213 nm und bei 281 nm). Das Ergebnis der UV- Bestrahlung bestand also darin, daß die Netto-UV-Absorption der Probe ange­ wachsen ist und damit verbunden, wie beobachtet, der Brechungsindex bei größeren Wellenlängen anwuchs.

Zu Vergleichszwecken wurde die Veränderung der Absorption infolge der Flammbe­ handlung bei einem homogenen Silikatsubstrat gemessen. Das Substrat war iden­ tisch mit demjenigen, welches für den planaren optischen Wellenleiter verwendet wurde, auf welchem mittels Flammhydrolyse Ge : SiO₂ aufgebracht wurde. Die Ab­ sorption des Substrats wurde grundsätzlich nicht beeinflußt durch die Behandlung (weniger als 2% Veränderung der Absorption bei 240 nm). Dies läßt den Schluß zu, daß die Veränderung der optischen Eigenschaften durch eine Flammbehandlung ein­ zig auf die Veränderungen der optischen Eigenschaften der aus Ge : SiO₂ bestehenden Wellenleiterschicht herrührt.

Hieraus leitet sich ab, daß die Flammbehandlung mittels Überstreichen bevorzugt die optischen Eigenschaften eines Ge-dotierten Silikatkerns beeinflußt, jedoch die Eigenschaften des Mantels unbeeinflußt läßt. In diesem Sinne ist die Hitzebehand­ lung ein ideales Verfahren der Photosensibilisierung, da der Mantel transparent bleibt, wodurch das Aktivierungslicht den Kern des Wellenleiters ungedämpft er­ reicht. Gleichzeitig erzeugt die Behandlung beim Ge-dotierten Kern eine sehr starke Absorption, wodurch der Kern stark photosensitiv wird, so daß UV-Licht eine Änderung des Brechungsindex bewirkt.

Optische Gitter werden üblicherweise in einen lichtempfindlichen Wellenleiter ein­ geschrieben, indem der Wellenleiter von der Seite her mit UV-Licht bestrahlt wird. Der Kern des optischen Wellenleiters ist von einem Mantelmaterial umgeben, dessen Querabmessungen ein mehrfaches der Querabmessung des Kerns ist. Um eine seit­ liche Einschreibung erfolgreich durchführen zu können, muß das aktivierende UV- Licht nicht nur durch den Mantel geleitet werden, sondern es muß auch durch den Kern ausreichend absorbiert werden, damit das Licht dort wirksam Indexänderungen bewirkt. Da die Querabmessungen eines optischen Wellenleiters in der Größenord­ nung von einigen Mikron liegen, besteht ein Haupterfordernis für eine hohe Licht­ empfindlichkeit darin, daß die Absorption, infolge der Anwesenheit der Kerndotie­ rung so groß als möglich ist. Mittels des Flammüberstreichens ist es möglich, diese vorteilhaften Bedingungen für ein effektives seitliches Einschreiben zu erhalten.

In optische Wellenleiter, die nach dem vorliegenden Verfahren lichtempfindlich ge­ macht wurden, wurden starke Braggsche Gitter 10, wie in Fig. 5 dargestellt, in dreidimensionale planare und in optische Faserwellenleiter eingeschrieben, und zwar mit einer KrF (249 nm)-Strahlung. Der Strahlungseinfall auf die Proben erfolgte gemäß Fig. 6 über eine photolithografische Gitterphasenmaske bei nullter Ordnung mit einer Teilung, die eine Braggsche Resonanz beim optischen Wellenleiter von etwa 1540 nm ergab. Diese Maske ist in Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 12 dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt das gemessene Wellenlängenansprechverhalten eines 1 mm langen Braggschen Gitters eines ebenen Wellenleiters aus Ge : SiO₂ auf Si. Das Reflekti­ onsvermögen von 81% entspricht einer Brechungsindexmodulationsamplitude des Kerns von 8,9 × 10^-4 für jeden der beiden Hauptpolarisationszustände. Zum Ein­ schreiben des Braggschen Gitters wurde der Wellenleiter zuerst 10 Minuten lang durch Flammbehandlung photosensibilisiert, worauf dann eine Bestrahlung mit ei­ nem KrF Excimerlaserstrahl erfolgte, welcher auf den Wellenleiter mit einer Fre­ quenz von 50 Hz 15 Minuten lang über eine photolithografische Gitterphasenmaske einstrahlte.

Das Einschreiben von Braggschen Gittern ist sehr nützlich zur Charakterisierung des lichtempfindlichen Ansprechverhaltens von optischen Wellenleitern. Sowohl die durchschnittliche Änderung des Index mit der Belichtung als auch die entsprechende Modulationstiefe des Index können erfaßt werden. Die Verschiebung der Bragg­ schen Resonanzwellenlänge als Funktion der photolithografischen Belichtungsdosis mit UV-Licht ergeben in Echtzeit ein Maß für die durch die Belichtung bewirkte durchschnittliche Änderung des Brechungsindex. Die Stärke der Braggschen Reso­ nanz liefert ein Maß für die Tiefe der photoinduzierten räumlichen Modulation. Bei der Phasenmaskenphotolithografie von Fasern betrug das Verhältnis der Modulation zur durchschnittlichen Indexänderung konstant etwa 0,4. Bei einem hohen Fluß pro Impuls zum Einschreiben des Braggschen Gitters in den Kern wurde gleichzeitig ein Oberflächenreliefgitter hoher Qualität in die Silikat-Silizium-Grenzschicht ein­ geschrieben, was dem lichtinduzierten Schmelzen des Siliziums zuzuschreiben ist, zusammen mit einem Spannungsabbau an der Zwischenschicht.

Bei dem photoinduzierten Braggschen Gitter, dessen Ansprechverhalten in Fig. 4 dargestellt ist, wurden Temperaturstabilitätsmessungen durchgeführt. Nachdem die Probe 17 Stunden lang bei 500°C gehalten wurde, stabilisierte sich die Brechungsin­ dexmodulation bei 3,6 × 10^-4, was einen Abfall von 40% des ursprünglichen Werts bedeutet.

Ein photosensibilisierter Wellenleiter vereinfacht das einimpulsige Einschreiben von Braggschen Gittern und führt damit zu nützlichen Sensoren.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein wirksames Verfahren zur Photosensibi­ lisierung optischer Wellenleiter mit hoher räumlicher Selektion, denn lediglich ein ausgewählter Teil des Wellenleiters ist zu photosensibilieren, und zur Herstellung von wirksamen Braggschen Gittern, insbesondere bei Wellenleitern aus Ge : SiO₂ auf Si und bei germaniumdotierten Kernmantelfasern.

Das lokalisierte Erhitzen mit einer Flamme ist ein einfaches und wirksames Verfah­ ren zur Verbesserung der Lichtempfindlichkeit von aus Silikat bestehenden optischen Wellenleitern gegenüber ultraviolettem Licht. Das Verfahren verbessert die Lichtemp­ findlichkeit von üblichen Telekommunikationsfasern mit einem Ge-dotierten Kern um einen Faktor größer als 10 (photoinduziert Δn < 10^-3) und verbessert in star­ kem Maße die Lichtempfindlichkeit hochqualitativer ebener Wellenleiter aus Ge : SiO₂ auf Si, Ge : SiO₂ auf SiO₂ und Ge : SiO₂ auf Al₂O₃, die vor der Behandlung eine vernachlässigbare Lichtempfindlichkeit aufweisen. Bei Wellenleitern, die gemäß dem Verfahren photosensibilisiert wurden, war es möglich, starke Braggsche Gitter in Fa­ sern und ebenen optischen Wellenleitern einzuschreiben unter Verwendung einer KrF (249 nm)-Strahlung, welche auf den Wellenleiter über eine Phasenmaske nullter Ordnung einstrahlte. Hierbei ist anzumerken, daß die Photosensibilisierung erreicht wird mit einem vernachlässigbaren Ansteigen des Verlustes bei den drei optischen Hauptkommunikationsbändern.

Vorstehend wurde bevorzugt das Bestreichen mit einer Flamme beschrieben, wobei als Brennstoff Wasserstoff oder Propan dient und kleine Mengen Sauerstoff zugesetzt werden können. Eine Verbesserung wird jedoch erreicht, wenn anstelle von Wasser­ stoff Deuterium eingesetzt wird. Der resultierende optische Wellenleiter weist dann bei einer Wellenlänge von 1550 nm geringere Verluste auf als ein mit einer Wasser­ stofflamme behandelter.

Es wurde weiterhin gefunden, daß ein schwach lichtempfindlicher Wellenleiter aus Silikat, dotiert mit Phosphor, stark lichtempfindlich wurde, wenn er nach dem vor­ liegenden Verfahren behandelt wird. Optische Fasern mit einem mit Phosphor do­ tierten Kern eignen sich sehr gut zur Herstellung von Braggschen Gittern, indem sie durch Flammüberstreichen oder Wasserstoffbeladung lichtempfindlich gemacht und sodann mit einer chemisch wirksamen Strahlung von beispielsweise 193 nm bestrahlt wurden, zum Beispiel mittels eines Excimerlasers. Der Mantel der optischen Faser sollte gegenüber einer solchen Strahlung natürlich im wesentlichen transparent sein.

Anstelle des Bestreichens mit einer Flamme ist es auch möglich, den optischen Wel­ lenleiter in ein Plasma zu bringen, das aus Wasserstoff- oder Deuteriumgas erzeugt wird. Hierbei wird der Wellenleiter auf einer geringeren Temperatur gehalten als beim Flammüberstreichen, was jedoch die Möglichkeit der Diffusion von Dotierstoff beim Lichtempfindlichmachen reduziert.

Das Verfahren ist für die unterschiedlichsten optischen Wellenleiter geeignet und nicht auf optische Fasern beschränkt.

Claims (22)

1. Verfahren zur Erhöhung der Lichtempfindlichkeit eines dotierten optischen Wellenleiters durch Erhitzen des Wellenleiters, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter lokal näherungsweise auf Weißglut über eine Zeitdauer von 10 bis 30 Minuten erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Wellenleiter Silikat oder Silizium, dotiert mit Germanium, Zer, Erbium, Europium oder Phosphor verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zusätzlich mit Aluminiumoxid dotiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wellenleiter eine optische Faser verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als optische Faser eine Kernmantelfaser verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wellenleiter mindestens ein Teil eines ebenen Wellenleiters oder ein Kanalwellenleiter verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Wellenleiter dotiertes Silikat oder Silizium auf einem Substrat aus Si, SiO₂, Al₂O₃ oder Saphir verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter durch ein Plasma aus einem Wasserstoff oder Deuteriumgas erhitzt wird.

9. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das lokale Erhitzen des Wellenleiters durch Hin- und Herbewegen einer lokalen Heizquelle längs des Wellenleiters erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das lokale Erhitzen des Wellenleiters durch Hin- und Herbewegen einer durch ein Gas gespeisten Flamme längs des Wellenleiters erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Wasserstoff oder Deuterium verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gas Sauerstoff beigemischt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flamme mit einer Temperatur von 1700°C verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als ebener Wellenleiter ein solcher verwendet wird, bei welchem die Wellenleiterschicht durch Flammhydrolyse mit einer Schichtdicke von 5 µm auf einem Substrat niedergeschlagen wurde.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erhitzen am erhitzten Wellenleiterbereich ein optisches Gitter erzeugt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des optischen Gitters über eine Gitterphasenmaske der in seiner Lichtempfindlichkeit erhöhte Wellenleiterbereich mit monochromatischem Licht einer Wellenlänge bestrahlt wird, auf welche dieser Wellenleiterbereich lichtempfindlich ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterphasenmaske seitlich des in Anspruch 16 genannten Wellenleiterbereichs und parallel zur Achse dieses Bereichs positioniert wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Braggsches Oberflächenreliefgitter erzeugt wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Wellenleiter phosphordotiertes Silikat verwendet wird, das nach dem Erhitzen mit einer chemisch wirksamen Strahlung bestrahlt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenleiter verwendet wird, dessen Mantel für die chemisch wirksame Strahlung durchlässig ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfindlichkeit des lokal erhitzten Bereichs bei 240 nm erhöht wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der lokal erhitzte Bereich mehr Sauerstoffgitterlückendefekte als die benachbarten Bereiche aufweist.