JP2001281487A - 光導波路装置およびその製造方法 - Google Patents
光導波路装置およびその製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アレイ導波路型回折格子等のクロストーク特
性を向上させる。 【解決手段】 一定の回転角速度ωで回転するターンテ
ーブル５上のテーブル回転中心Ｃを中心とした円周位置
に基板１１を１つ以上配置し、ターンテーブル５を回転
させると共に、バーナ６をターンテーブル５の径方向の
位置ｒ１とｒ２の間でターンテーブル５の径方向に往復
移動して基板１１上を往復させながら、バーナ６からガ
ラスの原料ガスと酸素ガスと水素ガスを流して酸素水素
火炎中で前記原料ガスの加水分解反応を起こし、基板１
１上に下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒子と
上部クラッド微粒子を順に堆積して光導波路部を形成す
る。下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒子と上
部クラッド微粒子の堆積工程の少なくともコアガラス微
粒子堆積工程において前記位置ｒ１におけるターンテー
ブル５の周速度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とす
る。
性を向上させる。 【解決手段】 一定の回転角速度ωで回転するターンテ
ーブル５上のテーブル回転中心Ｃを中心とした円周位置
に基板１１を１つ以上配置し、ターンテーブル５を回転
させると共に、バーナ６をターンテーブル５の径方向の
位置ｒ１とｒ２の間でターンテーブル５の径方向に往復
移動して基板１１上を往復させながら、バーナ６からガ
ラスの原料ガスと酸素ガスと水素ガスを流して酸素水素
火炎中で前記原料ガスの加水分解反応を起こし、基板１
１上に下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒子と
上部クラッド微粒子を順に堆積して光導波路部を形成す
る。下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒子と上
部クラッド微粒子の堆積工程の少なくともコアガラス微
粒子堆積工程において前記位置ｒ１におけるターンテー
ブル５の周速度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野に用い
られるアレイ導波路型回折格子等の光導波路装置に関す
るものである。
られるアレイ導波路型回折格子等の光導波路装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光通信においては、その伝送容量
を飛躍的に増加させる方法として、光波長多重通信の研
究開発が盛んに行なわれ、実用化が進みつつある。光波
長多重通信は、例えば互いに異なる波長を有する複数の
光を波長多重化して伝送させるものであり、このような
光波長多重通信のシステムにおいては、伝送される波長
多重光から互いに異なる複数の波長の光を分波したり、
互いに異なる複数の波長の光を合波する光合分波器が必
要である。
を飛躍的に増加させる方法として、光波長多重通信の研
究開発が盛んに行なわれ、実用化が進みつつある。光波
長多重通信は、例えば互いに異なる波長を有する複数の
光を波長多重化して伝送させるものであり、このような
光波長多重通信のシステムにおいては、伝送される波長
多重光から互いに異なる複数の波長の光を分波したり、
互いに異なる複数の波長の光を合波する光合分波器が必
要である。
【０００３】この種の光合分波器の一例として、アレイ
導波路回折格子（ＡＷＧ；Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇ
ｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）がある。アレイ導波路回折
格子は、例えば図４に示すような導波路構成を有する光
導波路部１０を基板１１上に形成したものである。
導波路回折格子（ＡＷＧ；Ａｒｒａｙｅｄ Ｗａｖｅｇ
ｕｉｄｅ Ｇｒａｔｉｎｇ）がある。アレイ導波路回折
格子は、例えば図４に示すような導波路構成を有する光
導波路部１０を基板１１上に形成したものである。
【０００４】前記導波路構成は、１本以上の並設された
光入力導波路１２の出射側に、第１のスラブ導波路１３
が接続され、第１のスラブ導波路１３の出射側には、複
数の並設されたアレイ導波路１４が接続され、複数のア
レイ導波路１４の出射側には第２のスラブ導波路１５が
接続され、第２のスラブ導波路１５の出射側には複数の
並設された光出力導波路１６が接続されて形成されてい
る。
光入力導波路１２の出射側に、第１のスラブ導波路１３
が接続され、第１のスラブ導波路１３の出射側には、複
数の並設されたアレイ導波路１４が接続され、複数のア
レイ導波路１４の出射側には第２のスラブ導波路１５が
接続され、第２のスラブ導波路１５の出射側には複数の
並設された光出力導波路１６が接続されて形成されてい
る。
【０００５】前記アレイ導波路１４は、第１のスラブ導
波路１３から導出された光を伝搬するものであり、互い
に異なる長さに形成されている。また、光入力導波路１
２、光出力導波路１６は、いずれも、その太さが均一に
形成され、光入力導波路１２、光出力導波路１６の太さ
は互いにほぼ等しく形成されている。
波路１３から導出された光を伝搬するものであり、互い
に異なる長さに形成されている。また、光入力導波路１
２、光出力導波路１６は、いずれも、その太さが均一に
形成され、光入力導波路１２、光出力導波路１６の太さ
は互いにほぼ等しく形成されている。
【０００６】なお、光入力導波路１２や光出力導波路１
６は、例えばアレイ導波路回折格子によって分波される
互いに異なる波長の信号光の数に対応させて設けられる
ものであり、アレイ導波路１４は、通常、例えば１００
本といったように多数設けられるが、同図においては、
図の簡略化のために、これらの各導波路１２，１４，１
６の本数を簡略的に示してある。
６は、例えばアレイ導波路回折格子によって分波される
互いに異なる波長の信号光の数に対応させて設けられる
ものであり、アレイ導波路１４は、通常、例えば１００
本といったように多数設けられるが、同図においては、
図の簡略化のために、これらの各導波路１２，１４，１
６の本数を簡略的に示してある。
【０００７】光入力導波路１２には、例えば送信側の光
ファイバが接続されて、波長多重光が導入されるように
なっており、光入力導波路１２を通って第１のスラブ導
波路１３に導入された光は、その回折効果によって広が
って複数の各アレイ導波路１４に入射し、各アレイ導波
路１４を伝搬する。
ファイバが接続されて、波長多重光が導入されるように
なっており、光入力導波路１２を通って第１のスラブ導
波路１３に導入された光は、その回折効果によって広が
って複数の各アレイ導波路１４に入射し、各アレイ導波
路１４を伝搬する。
【０００８】各アレイ導波路１４を伝搬した光は、第２
のスラブ導波路１５に達し、さらに、光出力導波路１６
に集光されて出力されるが、各アレイ導波路１４の長さ
が一定量互いに異なることから、各アレイ型導波路１４
を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生じ、このずれ
量に応じて集束光の波面が傾き、この傾き角度により集
光する位置が決まるため、波長の異なった光の集光位置
は互いに異なることになり、その位置に光出力導波路１
６を形成することによって、波長の異なった光を各波長
ごとに異なる光出力導波路１６から出力できる。
のスラブ導波路１５に達し、さらに、光出力導波路１６
に集光されて出力されるが、各アレイ導波路１４の長さ
が一定量互いに異なることから、各アレイ型導波路１４
を伝搬した後に個々の光の位相にずれが生じ、このずれ
量に応じて集束光の波面が傾き、この傾き角度により集
光する位置が決まるため、波長の異なった光の集光位置
は互いに異なることになり、その位置に光出力導波路１
６を形成することによって、波長の異なった光を各波長
ごとに異なる光出力導波路１６から出力できる。
【０００９】例えば、同図に示すように、１本の光入力
導波路１２から波長λ１，λ２，λ３，・・・λｎ（ｎ
は２以上の整数）の波長多重光を入力させると、これら
の光は、第１のスラブ導波路１３で広げられ、アレイ導
波路１４に到達し、第２のスラブ導波路１５を通って、
前記の如く、波長によって異なる位置に集光され、互い
に異なる光出力導波路１６に入射し、それぞれの光出力
導波路１６を通って、光出力導波路１６の出射端から出
力される。そして、各光出力導波路１６の出射端に光出
力用の光ファイバを接続することにより、この光ファイ
バを介して、前記各波長の光が取り出される。
導波路１２から波長λ１，λ２，λ３，・・・λｎ（ｎ
は２以上の整数）の波長多重光を入力させると、これら
の光は、第１のスラブ導波路１３で広げられ、アレイ導
波路１４に到達し、第２のスラブ導波路１５を通って、
前記の如く、波長によって異なる位置に集光され、互い
に異なる光出力導波路１６に入射し、それぞれの光出力
導波路１６を通って、光出力導波路１６の出射端から出
力される。そして、各光出力導波路１６の出射端に光出
力用の光ファイバを接続することにより、この光ファイ
バを介して、前記各波長の光が取り出される。
【００１０】このアレイ型導波路回折格子においては、
回折格子の波長分解能の向上が回折格子を構成する各ア
レイ導波路１４の長さの差（ΔＬ）に比例するために、
ΔＬを大きく設計することにより、従来の回折格子では
実現できなかった波長間隔の狭い波長多重光の光合分波
が可能となり、高密度の光波長多重通信の実現に必要と
されている、複数の信号光の光合分波機能、すなわち、
波長間隔が１ｎｍ以下の複数の光信号を分波または合波
する機能を果たすことができる。
回折格子の波長分解能の向上が回折格子を構成する各ア
レイ導波路１４の長さの差（ΔＬ）に比例するために、
ΔＬを大きく設計することにより、従来の回折格子では
実現できなかった波長間隔の狭い波長多重光の光合分波
が可能となり、高密度の光波長多重通信の実現に必要と
されている、複数の信号光の光合分波機能、すなわち、
波長間隔が１ｎｍ以下の複数の光信号を分波または合波
する機能を果たすことができる。
【００１１】上記アレイ導波路型回折格子は、石英系ガ
ラスによって形成された下部クラッドとコアと上部クラ
ッドとを有する光導波路部１０を、シリコン等の基板１
１上に形成してなる光導波路装置であり、例えば以下に
示す火炎堆積法を用いた製造方法により製造される。
ラスによって形成された下部クラッドとコアと上部クラ
ッドとを有する光導波路部１０を、シリコン等の基板１
１上に形成してなる光導波路装置であり、例えば以下に
示す火炎堆積法を用いた製造方法により製造される。
【００１２】すなわち、図８の（ａ）に示すように、一
定の回転角速度ωで回転するターンテーブル５上のテー
ブル回転中心Ｃを中心とした円周位置に、基板１１を１
つ以上配列配置する。
定の回転角速度ωで回転するターンテーブル５上のテー
ブル回転中心Ｃを中心とした円周位置に、基板１１を１
つ以上配列配置する。
【００１３】そして、ターンテーブル５を例えばＢ方向
に回転させると共に、バーナ６を矢印Ａに示すように、
ターンテーブル５の径方向（半径方向）の位置ｒ１と位
置ｒ １よりも内側の位置ｒ２との間で径方向に往復移動
して前記基板１１上を往復させながら、矢印Ｄに示すよ
うに、前記バーナ６からガラスの原料ガスと酸素ガスと
水素ガスを流して酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水
分解反応を起こし、前記基板１１上に下部クラッドガラ
ス微粒子とコアガラス微粒子を順に堆積した後、焼結に
よりガラス化し、フォトリソグラフィとリアクティブエ
ッチング法によりコアパターン化し、その後、上部クラ
ッド微粒子をコアパターン上に堆積して光導波路部１０
を形成する。
に回転させると共に、バーナ６を矢印Ａに示すように、
ターンテーブル５の径方向（半径方向）の位置ｒ１と位
置ｒ １よりも内側の位置ｒ２との間で径方向に往復移動
して前記基板１１上を往復させながら、矢印Ｄに示すよ
うに、前記バーナ６からガラスの原料ガスと酸素ガスと
水素ガスを流して酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水
分解反応を起こし、前記基板１１上に下部クラッドガラ
ス微粒子とコアガラス微粒子を順に堆積した後、焼結に
よりガラス化し、フォトリソグラフィとリアクティブエ
ッチング法によりコアパターン化し、その後、上部クラ
ッド微粒子をコアパターン上に堆積して光導波路部１０
を形成する。
【００１４】なお、従来は、上記下部クラッドガラス微
粒子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積形
成時のターンテーブル５の回転角速度ωは、いずれも
９．０ｒｐｍとしていた。
粒子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積形
成時のターンテーブル５の回転角速度ωは、いずれも
９．０ｒｐｍとしていた。
【００１５】また、上記の下部クラッドガラス微粒子と
コアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積によっ
て、同図の（ｂ）〜（ｅ）に示すように、下部クラッド
１とコア２と上部クラッド３が形成されるものであり、
以下、図８の（ｂ）〜（ｅ）の工程を具体的に説明す
る。同図の（ｂ）に示す工程は、下部クラッド１のガラ
ス微粒子とコア２のガラス微粒子の堆積工程である。
コアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積によっ
て、同図の（ｂ）〜（ｅ）に示すように、下部クラッド
１とコア２と上部クラッド３が形成されるものであり、
以下、図８の（ｂ）〜（ｅ）の工程を具体的に説明す
る。同図の（ｂ）に示す工程は、下部クラッド１のガラ
ス微粒子とコア２のガラス微粒子の堆積工程である。
【００１６】まず、上記クラッドのガラスの原料ガスと
してのＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３、ＰＣｌ３の混合原料ハロ
ゲンガスを酸素ガスと水素ガスと共にバーナ６に流し、
酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分解反応を起こし
て下部クラッド１のガラス微粒子（下部クラッドガラス
微粒子）を基板１１上に堆積形成する。
してのＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３、ＰＣｌ３の混合原料ハロ
ゲンガスを酸素ガスと水素ガスと共にバーナ６に流し、
酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分解反応を起こし
て下部クラッド１のガラス微粒子（下部クラッドガラス
微粒子）を基板１１上に堆積形成する。
【００１７】その後、コアのガラスの原料ガスとしての
ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３、ＰＣｌ３、ＧｅＣｌ４の混合原
料ハロゲンガスを酸素ガスと水素ガスと共にバーナ６に
流し、酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分解反応を
起こしてコア２のガラス微粒子（コアガラス微粒子）を
堆積形成する。
ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３、ＰＣｌ３、ＧｅＣｌ４の混合原
料ハロゲンガスを酸素ガスと水素ガスと共にバーナ６に
流し、酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分解反応を
起こしてコア２のガラス微粒子（コアガラス微粒子）を
堆積形成する。
【００１８】同図の（ｃ）に示す工程は、下部クラッド
１とコア２のガラス微粒子膜の透明化の工程であり、堆
積形成された下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微
粒子を１３００℃以上の高温で熱処理を行なうことによ
り、下部クラッド１とコア２のガラス微粒子膜の透明化
を行なう。
１とコア２のガラス微粒子膜の透明化の工程であり、堆
積形成された下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微
粒子を１３００℃以上の高温で熱処理を行なうことによ
り、下部クラッド１とコア２のガラス微粒子膜の透明化
を行なう。
【００１９】次に、同図の（ｄ）に示すように、フォト
リソグラフィーとリアクティブイオンエッチング法でコ
ア２にアレイ導波路型回折格子の光導波路パターンを形
成し、前記光導波路構成のコア２を形成する。
リソグラフィーとリアクティブイオンエッチング法でコ
ア２にアレイ導波路型回折格子の光導波路パターンを形
成し、前記光導波路構成のコア２を形成する。
【００２０】その後、同図の（ｅ）に示すように、コア
２の上部側に、コア２を覆う態様で上部クラッド３の膜
を形成する。なお、上部クラッド３の膜は、下部クラッ
ド１の形成時と同様に、酸素水素火炎中で前記クラッド
ガラスの原料ガスの加水分解反応を起こして上部クラッ
ド３のガラス微粒子（上部クラッドガラス微粒子）を堆
積形成し、この上部クラッドガラス微粒子を例えば１２
００℃で焼結することによって形成される。
２の上部側に、コア２を覆う態様で上部クラッド３の膜
を形成する。なお、上部クラッド３の膜は、下部クラッ
ド１の形成時と同様に、酸素水素火炎中で前記クラッド
ガラスの原料ガスの加水分解反応を起こして上部クラッ
ド３のガラス微粒子（上部クラッドガラス微粒子）を堆
積形成し、この上部クラッドガラス微粒子を例えば１２
００℃で焼結することによって形成される。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記アレイ
導波路型回折格子のような光合分波器には、隣接する通
過波長間のクロストークが低いことが要求される。
導波路型回折格子のような光合分波器には、隣接する通
過波長間のクロストークが低いことが要求される。
【００２２】具体的には、図５に示すチャンネルスペー
シングをΔλ、中心波長をλｃ、Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔ
ｒａｌ ＲａｎｇｅをＦＳＲとしたとき、λｃ−ＦＳＲ
＋Δλ<λ<λｃ−Δλ、もしくは、λｃ＋Δλ<λ<λｃ
＋ＦＳＲ−Δλ、となる波長帯域における最悪損失をバ
ックグランドクロストークと定義すると、このバックグ
ランドクロストークを最低でも２８〜２９ｄＢ程度にす
ることが、波長多重伝送システムに適用する光合分波器
として要求されている。なお、このバックグランドクロ
ストークが劣化すると、波長多重伝送システムにおける
符号誤り率が大きくなる。
シングをΔλ、中心波長をλｃ、Ｆｒｅｅ Ｓｐｅｃｔ
ｒａｌ ＲａｎｇｅをＦＳＲとしたとき、λｃ−ＦＳＲ
＋Δλ<λ<λｃ−Δλ、もしくは、λｃ＋Δλ<λ<λｃ
＋ＦＳＲ−Δλ、となる波長帯域における最悪損失をバ
ックグランドクロストークと定義すると、このバックグ
ランドクロストークを最低でも２８〜２９ｄＢ程度にす
ることが、波長多重伝送システムに適用する光合分波器
として要求されている。なお、このバックグランドクロ
ストークが劣化すると、波長多重伝送システムにおける
符号誤り率が大きくなる。
【００２３】しかしながら、上記従来の製造方法により
製造した、１６ｃｈ−１００ＧＨｚの（波長１．５５μ
ｍ帯域において約０．８ｎｍ間隔で１６の互いに異なる
波長の光を合分波する機能を有する）アレイ導波路型回
折格子の通過スペクトルは、図９に示すようになり、こ
の図から、バックグランドクロストークが約２５ｄＢと
見積もられる。そのため、従来のアレイ導波路型回折格
子は、波長多重伝送システムに適用するために要求され
るクロストーク特性を十分に満足できるものではなかっ
た。
製造した、１６ｃｈ−１００ＧＨｚの（波長１．５５μ
ｍ帯域において約０．８ｎｍ間隔で１６の互いに異なる
波長の光を合分波する機能を有する）アレイ導波路型回
折格子の通過スペクトルは、図９に示すようになり、こ
の図から、バックグランドクロストークが約２５ｄＢと
見積もられる。そのため、従来のアレイ導波路型回折格
子は、波長多重伝送システムに適用するために要求され
るクロストーク特性を十分に満足できるものではなかっ
た。
【００２４】なお、アレイ導波路型回折格子のクロスト
ークを劣化させる原因は、アレイ導波路型回折格子のア
レイ導波路の位相誤差であることが分かっている。ｉ番
目のアレイ導波路の位相誤差δφｉは、一般に、（数
１）により表わされる。
ークを劣化させる原因は、アレイ導波路型回折格子のア
レイ導波路の位相誤差であることが分かっている。ｉ番
目のアレイ導波路の位相誤差δφｉは、一般に、（数
１）により表わされる。
【００２５】
【数１】
【００２６】ここで、βは伝搬定数、δｔｉ（ｚ）はｉ
番目のアレイ導波路の伝搬方向の膜厚変動、δｎｉ
（ｚ）はｉ番目のアレイ導波路の伝搬方向の屈折率変動
である。過去の検討結果から、（数１）の右辺における
積分の第３項の屈折率変動がアレイ導波路の位相誤差に
最も影響を与えることが分かっており、特願平１１−２
２６６１６において、アレイ導波路を構成するコアの堆
積層数を大きく形成することによりグロストークを改善
することを提案した（なお、この提案は未だ公開になっ
ていない）。
番目のアレイ導波路の伝搬方向の膜厚変動、δｎｉ
（ｚ）はｉ番目のアレイ導波路の伝搬方向の屈折率変動
である。過去の検討結果から、（数１）の右辺における
積分の第３項の屈折率変動がアレイ導波路の位相誤差に
最も影響を与えることが分かっており、特願平１１−２
２６６１６において、アレイ導波路を構成するコアの堆
積層数を大きく形成することによりグロストークを改善
することを提案した（なお、この提案は未だ公開になっ
ていない）。
【００２７】しかしながら、特願平１１−２２６６１６
に提案した製造方法を用いて多数枚のアレイ導波路型回
折格子を製造し、バックグランドクロストークが２８ｄ
Ｂ以上となるものの歩留まりを把握した結果、十分に満
足できるものではなく、さらなる検討が必要であること
が分かった。
に提案した製造方法を用いて多数枚のアレイ導波路型回
折格子を製造し、バックグランドクロストークが２８ｄ
Ｂ以上となるものの歩留まりを把握した結果、十分に満
足できるものではなく、さらなる検討が必要であること
が分かった。
【００２８】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、クロストーク特性
が良好なアレイ導波路型回折格子等の光導波路装置およ
びその製造方法を提供することにある。
になされたものであり、その目的は、クロストーク特性
が良好なアレイ導波路型回折格子等の光導波路装置およ
びその製造方法を提供することにある。
【００２９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、本発明の光導波路総理
の製造方法は、一定の回転角速度ωで回転するターンテ
ーブル上のテーブル回転中心を中心とした円周位置に基
板を１つ以上配列配置し、前記ターンテーブルを回転さ
せると共にバーナを前記ターンテーブルの径方向の位置
ｒ１と位置ｒ１よりも内側の位置ｒ２との間でターンテ
ーブルの径方向に往復移動して前記基板上を往復させな
がら、前記バーナからガラスの原料ガスと酸素ガスと水
素ガスを流して酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分
解反応を起こし、前記基板上に下部クラッドガラス微粒
子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子を順に堆積
して光導波路部を形成する光導波路装置の製造方法であ
って、前記下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒
子と上部クラッド微粒子の堆積工程の少なくともコアガ
ラス微粒子堆積工程において前記位置ｒ１におけるター
ンテーブル周速度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とす
る構成をもって課題を解決する手段としている。
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、本発明の光導波路総理
の製造方法は、一定の回転角速度ωで回転するターンテ
ーブル上のテーブル回転中心を中心とした円周位置に基
板を１つ以上配列配置し、前記ターンテーブルを回転さ
せると共にバーナを前記ターンテーブルの径方向の位置
ｒ１と位置ｒ１よりも内側の位置ｒ２との間でターンテ
ーブルの径方向に往復移動して前記基板上を往復させな
がら、前記バーナからガラスの原料ガスと酸素ガスと水
素ガスを流して酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分
解反応を起こし、前記基板上に下部クラッドガラス微粒
子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子を順に堆積
して光導波路部を形成する光導波路装置の製造方法であ
って、前記下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒
子と上部クラッド微粒子の堆積工程の少なくともコアガ
ラス微粒子堆積工程において前記位置ｒ１におけるター
ンテーブル周速度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とす
る構成をもって課題を解決する手段としている。
【００３０】また、光導波路装置の第１の発明は、上記
構成の光導波路装置の製造方法により製造されているこ
とを特徴とする。
構成の光導波路装置の製造方法により製造されているこ
とを特徴とする。
【００３１】さらに、光導波路装置の第２の発明は、上
記第１の発明の構成に加え、光導波路装置は、１本以上
の並設された光入力導波路の出射側に第１のスラブ導波
路が接続され、該第１のスラブ導波路の出射側には該第
１のスラブ導波路から導出された光を伝搬する互いに異
なる長さの複数の並設されたアレイ導波路が接続され、
該複数のアレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路
が接続され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の
並設された光出力導波路が接続されたアレイ導波路型回
折格子とした構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
記第１の発明の構成に加え、光導波路装置は、１本以上
の並設された光入力導波路の出射側に第１のスラブ導波
路が接続され、該第１のスラブ導波路の出射側には該第
１のスラブ導波路から導出された光を伝搬する互いに異
なる長さの複数の並設されたアレイ導波路が接続され、
該複数のアレイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路
が接続され、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の
並設された光出力導波路が接続されたアレイ導波路型回
折格子とした構成をもって課題を解決する手段としてい
る。
【００３２】上記本発明の光導波路装置の製造方法は、
基板上に、バーナを用いた火炎堆積法によってガラス微
粒子を堆積して光導波路部を形成する方法である。そこ
で、本発明者は堆積するガラス微粒子の密度を均一化す
ることに着目し、ガラス微粒子の密度の検討を以下のよ
うにして行なった。まず、静止状態のバーナから噴出さ
れるガラス微粒子のスポット分布を測定した。その結
果、図６に示す結果が得られた。なお、図６の横軸の位
置は、上記スポット分布の中心位置を０として示したも
のである。
基板上に、バーナを用いた火炎堆積法によってガラス微
粒子を堆積して光導波路部を形成する方法である。そこ
で、本発明者は堆積するガラス微粒子の密度を均一化す
ることに着目し、ガラス微粒子の密度の検討を以下のよ
うにして行なった。まず、静止状態のバーナから噴出さ
れるガラス微粒子のスポット分布を測定した。その結
果、図６に示す結果が得られた。なお、図６の横軸の位
置は、上記スポット分布の中心位置を０として示したも
のである。
【００３３】同図に示すように、静止状態のバーナから
噴出されるガラス微粒子のスポット分布は、ほぼガウス
分布となっており、その形状から、スポット半径は１
２．５ｍｍと見積もることができる。そこで、位置に対
するバーナのスポット関数ＳＰ（ｘ）は、バーナスポッ
トの最大高さ（最大の厚み）をＨとして、（数２）で表
わされる。
噴出されるガラス微粒子のスポット分布は、ほぼガウス
分布となっており、その形状から、スポット半径は１
２．５ｍｍと見積もることができる。そこで、位置に対
するバーナのスポット関数ＳＰ（ｘ）は、バーナスポッ
トの最大高さ（最大の厚み）をＨとして、（数２）で表
わされる。
【００３４】
【数２】
【００３５】上記火炎堆積法において、バーナは、ター
ンテーブルの径方向の位置ｒ１と位置ｒ１よりも内側の
位置ｒ２との間でターンテーブルの径方向に往復移動す
ることから、位置ｒ１と位置ｒ２の間の径方向の位置ｒ
におけるバーナ移動速度は（数３）により表わされる。
なお、光導波路装置を構成する基板は、位置ｒ１と位置
ｒ２の間の適宜の位置に配置され、この基板上に、光導
波路部を形成するガラス微粒子の堆積が行われる。
ンテーブルの径方向の位置ｒ１と位置ｒ１よりも内側の
位置ｒ２との間でターンテーブルの径方向に往復移動す
ることから、位置ｒ１と位置ｒ２の間の径方向の位置ｒ
におけるバーナ移動速度は（数３）により表わされる。
なお、光導波路装置を構成する基板は、位置ｒ１と位置
ｒ２の間の適宜の位置に配置され、この基板上に、光導
波路部を形成するガラス微粒子の堆積が行われる。
【００３６】
【数３】
【００３７】ここで、ｖ１はターンテーブルの位置ｒ１
におけるバーナ移動速度である。また、ｆ（ｒ）はバー
ナ速度補正関数であり、個々のバーナ装置の動作誤差等
を補正するための関数である。したがって、理論上は、
ｆ（ｒ）＝０となる。
におけるバーナ移動速度である。また、ｆ（ｒ）はバー
ナ速度補正関数であり、個々のバーナ装置の動作誤差等
を補正するための関数である。したがって、理論上は、
ｆ（ｒ）＝０となる。
【００３８】そして、ある時刻ｔにおけるバーナスポッ
ト分布（バーナから噴出されるガラス粒子の堆積スポッ
ト分布）はバーナ移動速度とターンテーブルの周速度ｒ
ωとの合成速度に応じた分布となり、（数４）により表
わされる。また、バーナ移動速度とターンテーブルの周
速度ｒωとの合成速度が大きいほど（ターンテーブルに
対する相対速度が増すために）、バーナから噴出される
ガラス微粒子は薄く堆積される。
ト分布（バーナから噴出されるガラス粒子の堆積スポッ
ト分布）はバーナ移動速度とターンテーブルの周速度ｒ
ωとの合成速度に応じた分布となり、（数４）により表
わされる。また、バーナ移動速度とターンテーブルの周
速度ｒωとの合成速度が大きいほど（ターンテーブルに
対する相対速度が増すために）、バーナから噴出される
ガラス微粒子は薄く堆積される。
【００３９】
【数４】
【００４０】そこで、これらの（数２）〜（数４）を用
いてターンテーブルの径方向の１断面のバーナスポット
軌跡を、ｒ１＝４４５ｍｍ、ｒ２＝２８５ｍｍ、ｖ１＝
１．５ｍｍ／ｓｅｃとし、簡単のためにｆ（ｒ）＝０と
して計算したところ、図７の（ａ）、（ｂ）に示す結果
が得られた。
いてターンテーブルの径方向の１断面のバーナスポット
軌跡を、ｒ１＝４４５ｍｍ、ｒ２＝２８５ｍｍ、ｖ１＝
１．５ｍｍ／ｓｅｃとし、簡単のためにｆ（ｒ）＝０と
して計算したところ、図７の（ａ）、（ｂ）に示す結果
が得られた。
【００４１】なお、同図の（ａ）には、ターンテーブル
の回転角速度ωを９．０ｒｐｍとした場合の計算結果で
あり、この場合、位置ｒ１における周速度は４１９．４
０３ｍｍ／ｓｅｃとなる。また、同図の（ｂ）において
は、ターンテーブルの回転角速度ωを１５．０ｒｐｍと
した場合の計算結果であり、この場合、位置ｒ１におけ
る周速度は６９９．００４ｍｍ／ｓｅｃとなる。また、
図７の（ａ）、（ｂ）は、いずれも、ターンテーブルの
回転角速度ω＝９．０ｒｐｍとした場合の位置ｒ１での
スポット最大高さ（厚み）Ｈを１として規格化してあ
る。
の回転角速度ωを９．０ｒｐｍとした場合の計算結果で
あり、この場合、位置ｒ１における周速度は４１９．４
０３ｍｍ／ｓｅｃとなる。また、同図の（ｂ）において
は、ターンテーブルの回転角速度ωを１５．０ｒｐｍと
した場合の計算結果であり、この場合、位置ｒ１におけ
る周速度は６９９．００４ｍｍ／ｓｅｃとなる。また、
図７の（ａ）、（ｂ）は、いずれも、ターンテーブルの
回転角速度ω＝９．０ｒｐｍとした場合の位置ｒ１での
スポット最大高さ（厚み）Ｈを１として規格化してあ
る。
【００４２】これらの図から明らかなように、ターン
テーブルの周速度が大きい方が、１つのバーナスポット
の高さＨが小さくなる。ターンテーブルの周速度が大
きい方が、バーナ操作領域（位置ｒ１と位置ｒ２との間
の領域）におけるバーナの通過回数が多くなる。といっ
た特徴がある。
テーブルの周速度が大きい方が、１つのバーナスポット
の高さＨが小さくなる。ターンテーブルの周速度が大
きい方が、バーナ操作領域（位置ｒ１と位置ｒ２との間
の領域）におけるバーナの通過回数が多くなる。といっ
た特徴がある。
【００４３】一般に、バーナから噴出されるガラス微粒
子のスポット分布において、スポットの裾の方は油煙状
の密度の低いガラス微粒子が生成され、スポットの中心
部分は密度の高いガラス微粒子が生成される。この事柄
と上記、の特徴とを合わせて考えると、ターンテー
ブルの周速度が大きい方が、のように１つのバーナス
ポットの高さＨが小さくなることからスポット内での密
度ムラが軽減でき、しかも、のように位置ｒ１と位置
ｒ２との間の領域内でのバーナ通過回数が多くなること
からスポットの裾の方の密度の低いガラス微粒子部分が
次の火炎で焼結され、全体として密度的に均一な膜が形
成される。
子のスポット分布において、スポットの裾の方は油煙状
の密度の低いガラス微粒子が生成され、スポットの中心
部分は密度の高いガラス微粒子が生成される。この事柄
と上記、の特徴とを合わせて考えると、ターンテー
ブルの周速度が大きい方が、のように１つのバーナス
ポットの高さＨが小さくなることからスポット内での密
度ムラが軽減でき、しかも、のように位置ｒ１と位置
ｒ２との間の領域内でのバーナ通過回数が多くなること
からスポットの裾の方の密度の低いガラス微粒子部分が
次の火炎で焼結され、全体として密度的に均一な膜が形
成される。
【００４４】このように、ガラス微粒子の膜が均一にな
ると、ガラス微粒子膜を高温処理して最終的に得られる
ガラス膜の均一性も良好になり、屈折率の均一性も向上
する。したがって、上記検討から、ターンテーブルの周
速度を大きくして屈折率の均一性向上を図ることによ
り、前記（数１）から、アレイ導波路の位相誤差を抑制
してアレイ導波路型回折格子のクロストークを向上でき
ることが分かった。
ると、ガラス微粒子膜を高温処理して最終的に得られる
ガラス膜の均一性も良好になり、屈折率の均一性も向上
する。したがって、上記検討から、ターンテーブルの周
速度を大きくして屈折率の均一性向上を図ることによ
り、前記（数１）から、アレイ導波路の位相誤差を抑制
してアレイ導波路型回折格子のクロストークを向上でき
ることが分かった。
【００４５】次に、ターンテーブルの周速度とバックグ
ランドクロストークの関係を具体的に求めるために、ｒ
１＝４４５ｍｍ、ｒ２＝２８５ｍｍ、ｖ１＝１．５ｍｍ
／ｓｅｃとし、ターンテーブルの回転角速度ωを９．０
ｒｐｍから２５ｒｐｍまで変化させて１６ｃｈ−１００
ＧＨｚのアレイ導波路型回折格子を製造した。そして、
このアレイ導波路型回折格子の通過スペクトルを測定
し、ターンテーブルの径方向の位置ｒ１における周速度
ｒ１ωに対してバックグランドクロストークをプロット
した結果、図２に示す結果が得られた。
ランドクロストークの関係を具体的に求めるために、ｒ
１＝４４５ｍｍ、ｒ２＝２８５ｍｍ、ｖ１＝１．５ｍｍ
／ｓｅｃとし、ターンテーブルの回転角速度ωを９．０
ｒｐｍから２５ｒｐｍまで変化させて１６ｃｈ−１００
ＧＨｚのアレイ導波路型回折格子を製造した。そして、
このアレイ導波路型回折格子の通過スペクトルを測定
し、ターンテーブルの径方向の位置ｒ１における周速度
ｒ１ωに対してバックグランドクロストークをプロット
した結果、図２に示す結果が得られた。
【００４６】同図から明らかなように、ターンテーブル
の径方向の位置ｒ１における周速度ｒ１ωを６００ｍｍ
／ｓｅｃ以上とすると、２８ｄＢ以上の良好なクロスト
ーク特性を得られることが分かった。なお、前記の如
く、ある時刻ｔにおけるバーナスポット分布はバーナ移
動速度とターンテーブルの周速度ｒωとの合成速度に対
応するものであるが、ターンテーブルの周速度ｒωとバ
ーナ移動速度とを比較すると、ターンテーブルの周速度
の方が遥かに大きいため、前記バーナスポット分布に与
えるバーナ移動速度による影響は小さいと考えられる。
の径方向の位置ｒ１における周速度ｒ１ωを６００ｍｍ
／ｓｅｃ以上とすると、２８ｄＢ以上の良好なクロスト
ーク特性を得られることが分かった。なお、前記の如
く、ある時刻ｔにおけるバーナスポット分布はバーナ移
動速度とターンテーブルの周速度ｒωとの合成速度に対
応するものであるが、ターンテーブルの周速度ｒωとバ
ーナ移動速度とを比較すると、ターンテーブルの周速度
の方が遥かに大きいため、前記バーナスポット分布に与
えるバーナ移動速度による影響は小さいと考えられる。
【００４７】本発明は、上記検討に基づき、光導波路装
置の火炎堆積法による製造に際し、下部クラッドガラス
微粒子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積
工程の少なくともコアガラス微粒子堆積工程において前
記位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６０
０ｍｍ／ｓｅｃ以上とすることを特徴とするものである
から、上記のように、良好なクロストーク特性を有する
アレイ導波路型回折格子等の光導波路装置を得ることが
可能となる。
置の火炎堆積法による製造に際し、下部クラッドガラス
微粒子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積
工程の少なくともコアガラス微粒子堆積工程において前
記位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６０
０ｍｍ／ｓｅｃ以上とすることを特徴とするものである
から、上記のように、良好なクロストーク特性を有する
アレイ導波路型回折格子等の光導波路装置を得ることが
可能となる。
【００４８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係る光導波路装
置の製造方法の一実施形態例が示されている。
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係る光導波路装
置の製造方法の一実施形態例が示されている。
【００４９】同図に示すように、本実施形態例の光導波
路装置の製造方法は、図８に示した従来の光導波路装置
の製造方法とほぼ同様の方法であり、前記火炎堆積法に
より、図１の（ａ）に示すように、ターンテーブル５の
Ｂ方向の回転とバーナ６のＡ方向の往復移動を行ないな
がら、基板１１上に下部クラッドガラス微粒子とコアガ
ラス微粒子と上部クラッド微粒子を順に堆積して光導波
路部１０を形成するが、本実施形態例では、ターンテー
ブル５の径方向の位置ｒ１におけるターンテーブル周速
度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上として、コアガラス
微粒子を堆積することを特徴としている。
路装置の製造方法は、図８に示した従来の光導波路装置
の製造方法とほぼ同様の方法であり、前記火炎堆積法に
より、図１の（ａ）に示すように、ターンテーブル５の
Ｂ方向の回転とバーナ６のＡ方向の往復移動を行ないな
がら、基板１１上に下部クラッドガラス微粒子とコアガ
ラス微粒子と上部クラッド微粒子を順に堆積して光導波
路部１０を形成するが、本実施形態例では、ターンテー
ブル５の径方向の位置ｒ１におけるターンテーブル周速
度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上として、コアガラス
微粒子を堆積することを特徴としている。
【００５０】具体的には、本実施形態例において、ター
ンテーブル５の位置ｒ１＝４４５ｍｍ、ｒ２＝２８５ｍ
ｍとしており、図１の（ａ）に示すように、これらの位
置ｒ １と位置ｒ２の間の適宜の位置に基板１１を複数配
列配置している。なお、基板１１の径は１００ｍｍφと
している。また、バーナ１の移動速度ｖ１＝１．５ｍｍ
／ｓｅｃとしている。
ンテーブル５の位置ｒ１＝４４５ｍｍ、ｒ２＝２８５ｍ
ｍとしており、図１の（ａ）に示すように、これらの位
置ｒ １と位置ｒ２の間の適宜の位置に基板１１を複数配
列配置している。なお、基板１１の径は１００ｍｍφと
している。また、バーナ１の移動速度ｖ１＝１．５ｍｍ
／ｓｅｃとしている。
【００５１】そして、コアガラス微粒子堆積工程（コア
膜堆積工程）におけるターンテーブルの回転角速度ωを
１５．０ｒｐｍとし、それにより、コアガラス微粒子堆
積工程におけるターンテーブル５の径方向の位置ｒ１に
おけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６９９．００４ｍ
ｍ／ｓｅｃとしている。
膜堆積工程）におけるターンテーブルの回転角速度ωを
１５．０ｒｐｍとし、それにより、コアガラス微粒子堆
積工程におけるターンテーブル５の径方向の位置ｒ１に
おけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６９９．００４ｍ
ｍ／ｓｅｃとしている。
【００５２】なお、本実施形態例において、下部クラッ
ドガラス微粒子堆積工程（アンダークラッド膜堆積工
程）および上部クラッドガラス微粒子堆積工程（オーバ
ークラッド膜堆積工程）におけるターンテーブルの回転
角速度ωを共に９．０ｒｐｍとし、これらの工程におけ
るターンテーブル５の径方向の位置ｒ１におけるターン
テーブル周速度ｒ１ωを４１９．４０３ｍｍ／ｓｅｃと
している。
ドガラス微粒子堆積工程（アンダークラッド膜堆積工
程）および上部クラッドガラス微粒子堆積工程（オーバ
ークラッド膜堆積工程）におけるターンテーブルの回転
角速度ωを共に９．０ｒｐｍとし、これらの工程におけ
るターンテーブル５の径方向の位置ｒ１におけるターン
テーブル周速度ｒ１ωを４１９．４０３ｍｍ／ｓｅｃと
している。
【００５３】本実施形態例は、上記の製造方法であり、
前記の本発明者の検討結果に基づき、コアガラス微粒子
堆積工程におけるターンテーブル５の周速度を特徴的な
値に設定したものであるから、良好なクロストーク特性
を有するアレイ導波路型回折格子等の光導波路装置を得
ることができる。
前記の本発明者の検討結果に基づき、コアガラス微粒子
堆積工程におけるターンテーブル５の周速度を特徴的な
値に設定したものであるから、良好なクロストーク特性
を有するアレイ導波路型回折格子等の光導波路装置を得
ることができる。
【００５４】本発明者は、本実施形態例の有効性を確認
するために、本実施形態例の製造方法を用いて１６ｃｈ
−１００ＧＨｚのアレイ導波路型回折格子を製造し、そ
のアレイ導波路型回折格子の通過スペクトルを測定し
た。この測定結果が図３に示されており、同図から明ら
かなように、このアレイ導波路型回折格子は、バックグ
ランドクロストークが約３０ｄＢで優れたクロストーク
特性を有することが分かった。
するために、本実施形態例の製造方法を用いて１６ｃｈ
−１００ＧＨｚのアレイ導波路型回折格子を製造し、そ
のアレイ導波路型回折格子の通過スペクトルを測定し
た。この測定結果が図３に示されており、同図から明ら
かなように、このアレイ導波路型回折格子は、バックグ
ランドクロストークが約３０ｄＢで優れたクロストーク
特性を有することが分かった。
【００５５】また、上記本実施形態例の製造方法を適用
し、上記アレイ導波路型回折格子を１０回繰り返して製
造し、製造されたそれぞれのアレイ導波路型回折格子の
バックグランドクロストークを測定した結果、平均で約
２９．６ｄＢとなった。さらに、バックグランドクロス
トークが２８ｄＢ以上となるものが９０％以上となり、
製造歩留まりが従来に比べて大幅に向上した。
し、上記アレイ導波路型回折格子を１０回繰り返して製
造し、製造されたそれぞれのアレイ導波路型回折格子の
バックグランドクロストークを測定した結果、平均で約
２９．６ｄＢとなった。さらに、バックグランドクロス
トークが２８ｄＢ以上となるものが９０％以上となり、
製造歩留まりが従来に比べて大幅に向上した。
【００５６】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記実施形態例では、バーナ６をターンテーブル５の径方
向の位置ｒ１＝４４５ｍｍと同じくターンテーブル５の
径方向の位置ｒ２＝２８５ｍｍとの間で往復移動するよ
うにしたが、位置ｒ１、ｒ２の値は特に限定されるもの
ではなく、適宜設定されるものである。すなわち、本発
明の光導波路装置の製造方法は、位置ｒ１の値が小さい
ときにはターンテーブル５の角速度ωを大きくして、コ
アガラス微粒子堆積工程におけるターンテーブル５の径
方向の位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを
６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とすればよい。
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上
記実施形態例では、バーナ６をターンテーブル５の径方
向の位置ｒ１＝４４５ｍｍと同じくターンテーブル５の
径方向の位置ｒ２＝２８５ｍｍとの間で往復移動するよ
うにしたが、位置ｒ１、ｒ２の値は特に限定されるもの
ではなく、適宜設定されるものである。すなわち、本発
明の光導波路装置の製造方法は、位置ｒ１の値が小さい
ときにはターンテーブル５の角速度ωを大きくして、コ
アガラス微粒子堆積工程におけるターンテーブル５の径
方向の位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを
６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とすればよい。
【００５７】また、上記位置ｒ２は、例えば位置ｒ１と
基板１１の径の大きさ等に対応させて適宜決定されるも
のであり、位置ｒ１と位置ｒ２の間の適宜の位置に基板
１１を配置したときに、バーナ６から噴出されるガラス
微粒子の高さが均一になるように、上記位置ｒ１、ｒ２
および基板１１の配設位置を適宜設定すればよい。
基板１１の径の大きさ等に対応させて適宜決定されるも
のであり、位置ｒ１と位置ｒ２の間の適宜の位置に基板
１１を配置したときに、バーナ６から噴出されるガラス
微粒子の高さが均一になるように、上記位置ｒ１、ｒ２
および基板１１の配設位置を適宜設定すればよい。
【００５８】さらに、上記実施形態例では、バーナ６の
移動速度ｖ１を１．５ｍｍ／ｓｅｃとしたが、前記の如
く、ターンテーブルの周速度ｒωとバーナ移動速度とを
比較すると、ターンテーブルの周速度の方が遥かに大き
いため、前記バーナスポット分布に与えるバーナ移動速
度による影響は小さいと考えられるので、バーナ６の移
動速度は特に限定されるものでなく適宜設定されるもの
である。
移動速度ｖ１を１．５ｍｍ／ｓｅｃとしたが、前記の如
く、ターンテーブルの周速度ｒωとバーナ移動速度とを
比較すると、ターンテーブルの周速度の方が遥かに大き
いため、前記バーナスポット分布に与えるバーナ移動速
度による影響は小さいと考えられるので、バーナ６の移
動速度は特に限定されるものでなく適宜設定されるもの
である。
【００５９】ただし、バーナ６の移動速度を大きくする
と、バーナ移動速度とターンテーブルの周速度ｒωとの
合成速度が大きくなり、バーナから噴出されるガラス微
粒子は薄く堆積されるので、バーナ６の移動速度が速い
ことが望ましい。
と、バーナ移動速度とターンテーブルの周速度ｒωとの
合成速度が大きくなり、バーナから噴出されるガラス微
粒子は薄く堆積されるので、バーナ６の移動速度が速い
ことが望ましい。
【００６０】さらに、上記実施形態例では、光導波路部
１０を形成する下部クラッドガラス微粒子とコアガラス
微粒子と上部クラッド微粒子の堆積工程のうち、コアガ
ラス微粒子堆積工程において、ターンテーブル５の径方
向の位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６
００ｍｍ／ｓｅｃ以上としたが、下部クラッドガラス微
粒子の堆積工程やコアガラス微粒子の堆積工程において
も、前記位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ω
を６００ｍｍ／ｓｅｃ以上としてもよい。
１０を形成する下部クラッドガラス微粒子とコアガラス
微粒子と上部クラッド微粒子の堆積工程のうち、コアガ
ラス微粒子堆積工程において、ターンテーブル５の径方
向の位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６
００ｍｍ／ｓｅｃ以上としたが、下部クラッドガラス微
粒子の堆積工程やコアガラス微粒子の堆積工程において
も、前記位置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ω
を６００ｍｍ／ｓｅｃ以上としてもよい。
【００６１】さらに、上記説明は、上記実施形態例の製
造方法を適用してアレイ導波路型回折格子を製造した例
について述べたが、上記実施形態例に示したような本発
明の光導波路装置の製造方法を適用してアレイ導波路型
回折格子以外の光導波路装置を製造することもできる。
この場合も、光導波路部における屈折率の均一性を向上
させることができ、上記アレイ導波路型回折格子の例に
示したようなクロストーク特性の優れた光導波路装置と
することができる。
造方法を適用してアレイ導波路型回折格子を製造した例
について述べたが、上記実施形態例に示したような本発
明の光導波路装置の製造方法を適用してアレイ導波路型
回折格子以外の光導波路装置を製造することもできる。
この場合も、光導波路部における屈折率の均一性を向上
させることができ、上記アレイ導波路型回折格子の例に
示したようなクロストーク特性の優れた光導波路装置と
することができる。
【００６２】
【発明の効果】本発明の光導波路装置の製造方法によれ
ば、本発明者による上記検討に基づき、光導波路装置の
火炎堆積法による製造に際し、下部クラッドガラス微粒
子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積工程
の少なくともコアガラス微粒子堆積工程において前記位
置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６００ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上とすることを特徴とするものであるか
ら、良好なクロストーク特性を有するアレイ導波路型回
折格子等の光導波路装置を歩留まり良く得ることができ
る。
ば、本発明者による上記検討に基づき、光導波路装置の
火炎堆積法による製造に際し、下部クラッドガラス微粒
子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子の堆積工程
の少なくともコアガラス微粒子堆積工程において前記位
置ｒ１におけるターンテーブル周速度ｒ１ωを６００ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上とすることを特徴とするものであるか
ら、良好なクロストーク特性を有するアレイ導波路型回
折格子等の光導波路装置を歩留まり良く得ることができ
る。
【００６３】そして、本発明の光導波路装置は、本発明
の光導波路装置の製造方法により製造されているため
に、良好なクロストーク特性を有するアレイ導波路型回
折格子等の光導波路装置とすることができる。
の光導波路装置の製造方法により製造されているため
に、良好なクロストーク特性を有するアレイ導波路型回
折格子等の光導波路装置とすることができる。
【図１】本発明に係る光導波路装置の製造方法の一実施
形態例を示す要部構成図である。
形態例を示す要部構成図である。
【図２】光導波路装置製造時のターンテーブルの径方向
の位置ｒ１における周速度ｒ１ωと、製造されたアレイ
導波路型回折格子のバックグランドクロストークとの関
係を測定した結果を示すグラフである。
の位置ｒ１における周速度ｒ１ωと、製造されたアレイ
導波路型回折格子のバックグランドクロストークとの関
係を測定した結果を示すグラフである。
【図３】上記実施形態例の製造方法を適用して製造した
アレイ導波路型回折格子の通過スペクトル例を示すグラ
フである。
アレイ導波路型回折格子の通過スペクトル例を示すグラ
フである。
【図４】アレイ導波路型回折格子の構成をその波長分波
動作と共に示す説明図である。
動作と共に示す説明図である。
【図５】バックグランドクロストークの定義の説明図で
ある。
ある。
【図６】バーナ静止時のバーナスポット分布の測定結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】一定角速度で回転するターンテーブルの径方向
に一定速度でバーナを往復移動させたときのバーナスポ
ット軌跡の計算結果を示すグラフである。
に一定速度でバーナを往復移動させたときのバーナスポ
ット軌跡の計算結果を示すグラフである。
【図８】従来の光導波路装置の製造方法を示す説明図で
ある。
ある。
【図９】従来の光導波路装置の製造方法で製造したアレ
イ導波路型回折格子の通過スペクトル例を示すグラフで
ある。
イ導波路型回折格子の通過スペクトル例を示すグラフで
ある。
１ 下部クラッド ２ コア ３ 上部クラッド ５ ターンテーブル ６ バーナ １０ 光導波路部 １１ 基板 １２ 光入力導波路 １３ 第１のスラブ導波路 １４ アレイ導波路 １５ 第２のスラブ導波路 １６ 光出力導波路
Claims (3)
- 【請求項１】 一定の回転角速度ωで回転するターンテ
ーブル上のテーブル回転中心を中心とした円周位置に基
板を１つ以上配列配置し、前記ターンテーブルを回転さ
せると共にバーナを前記ターンテーブルの径方向の位置
ｒ１と位置ｒ １よりも内側の位置ｒ２との間でターンテ
ーブルの径方向に往復移動して前記基板上を往復させな
がら、前記バーナからガラスの原料ガスと酸素ガスと水
素ガスを流して酸素水素火炎中で前記原料ガスの加水分
解反応を起こし、前記基板上に下部クラッドガラス微粒
子とコアガラス微粒子と上部クラッド微粒子を順に堆積
して光導波路部を形成する光導波路装置の製造方法であ
って、前記下部クラッドガラス微粒子とコアガラス微粒
子と上部クラッド微粒子の堆積工程の少なくともコアガ
ラス微粒子堆積工程において前記位置ｒ１におけるター
ンテーブル周速度ｒ１ωを６００ｍｍ／ｓｅｃ以上とす
ることを特徴とする光導波路装置の製造方法。 - 【請求項２】請求項１記載の光導波路装置の製造方法に
より製造されていることを特徴とする光導波路装置。 - 【請求項３】 光導波路装置は、１本以上の並設された
光入力導波路の出射側に第１のスラブ導波路が接続さ
れ、該第１のスラブ導波路の出射側には該第１のスラブ
導波路から導出された光を伝搬する互いに異なる長さの
複数の並設されたアレイ導波路が接続され、該複数のア
レイ導波路の出射側には第２のスラブ導波路が接続さ
れ、該第２のスラブ導波路の出射側には複数の並設され
た光出力導波路が接続されたアレイ導波路型回折格子と
したことを特徴とする請求項２記載の光導波路装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094026A JP2001281487A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 光導波路装置およびその製造方法 |
| US09/820,800 US6504983B1 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-30 | Optical waveguide and method for fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094026A JP2001281487A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 光導波路装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001281487A true JP2001281487A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18609126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094026A Pending JP2001281487A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 光導波路装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6504983B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001281487A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010099086A (ko) * | 2001-08-28 | 2001-11-09 | 권순창 | 화염가수분해 증착장치의 토치와 턴테이블 제어방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8865271B2 (en) * | 2003-06-06 | 2014-10-21 | Neophotonics Corporation | High rate deposition for the formation of high quality optical coatings |
| JP2007065562A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アレイ導波路回折格子 |
| JP5100175B2 (ja) * | 2007-03-28 | 2012-12-19 | 古河電気工業株式会社 | アレイ導波路格子型の合分波装置 |
| US20110085761A1 (en) * | 2009-05-26 | 2011-04-14 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Arrayed waveguide grating and method of manufacturing arrayed waveguide grating |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139645A (ja) | 1984-07-30 | 1986-02-25 | Toshiba Corp | Ｆｍ復調装置 |
| GB8515814D0 (en) * | 1985-06-21 | 1985-07-24 | British Telecomm | Fabrication of optical waveguides |
| JPH0776097B2 (ja) | 1987-01-20 | 1995-08-16 | 日本電信電話株式会社 | ガラス膜製造装置 |
| JPH0617239B2 (ja) | 1987-03-27 | 1994-03-09 | 工業技術院長 | ガラス微粒子堆積法 |
| JPH05273426A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-10-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光導波膜の作製方法およびこれを用いた光導波路の作製方法 |
| TW243500B (ja) * | 1993-01-14 | 1995-03-21 | Sumitomo Electric Industries | |
| US20020118942A1 (en) * | 2001-02-26 | 2002-08-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for producing an optical waveguide substrate and an optical waveguide substrate |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094026A patent/JP2001281487A/ja active Pending
-
2001
- 2001-03-30 US US09/820,800 patent/US6504983B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010099086A (ko) * | 2001-08-28 | 2001-11-09 | 권순창 | 화염가수분해 증착장치의 토치와 턴테이블 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6504983B1 (en) | 2003-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |