JP2003506731A - フェムト秒パルスレーザを用いるシリカベースガラスへの光デバイスの直接書込 - Google Patents

フェムト秒パルスレーザを用いるシリカベースガラスへの光デバイスの直接書込

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Abstract

(57)【要約】 本発明はバルクガラス基板に光導波構造を書き込む方法に関する。バルクガラス基板は、アニール点が約１３８０Ｋより低い、軟質シリカベース材料でつくられることが好ましい。パルスレーザビームが基板内に集束され、同時に、焦点が走査経路に沿って、走査経路に沿う材料の屈折率の増大を誘起するのに有効な走査速度で、基板に相対的に平行移動される。走査経路に沿う、材料のレーザ誘起物理的損傷は実質的に生じない。この方法を用いて様々な光デバイスを作成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】関連出願の説明 本出願は、１９９９年７月２９日に出願された、名称を“フェムト秒パルスレ
ーザを用いるシリカベースガラスへの光デバイスの直接書込”とするニコラス・
Ｆ・ボレッリ(Nicholas F. Borrelli)及びシャーリーン・スミス(Charlene Smit
h)の米国仮特許出願第６０／１４６，２７４号、並びに１９９９年１２月１７日
に出願された、名称を“ホウケイ酸、硫化物、及び鉛ガラスを含む、ガラスのフ
ェムト秒レーザ書込”とするニコラス・Ｆ・ボレッリ、デイビッド・Ｌ・モース
(David L. Morse)、アレグザンダー・ストレルツォフ(Alexander Streltsov)及
びブルース・エイトケン(Bruce Atken)の米国仮特許出願第６０／１７２，１２
２号への優先権を主張する。
【０００２】発明の背景 本発明は、ガラスに光デバイスを効率よく形成するための方法に関する。詳し
くは、本発明は、約１５０フェムト秒より短いパルス持続時間を有するパルスレ
ーザを用いる光誘起屈折率変化によりガラス組成物に光導波構造を形成する直接
書込方法に関する。本発明は、上記の直接書込方法によりつくられた光デバイス
にも関する。
【０００３】 光導波路及びブラッグ回折格子のような光デバイスは、遠距離通信分野で広く
知られている。光導波路では、低屈折率クラッド層に囲まれた高屈折率コアが、
長距離にわたり信号をほとんど減衰させずに、大量の光情報を送信できる。光導
波路ファイバがこのタイプのデバイスの原型である。ファイバは、その製造条件
に基づき、適当な導波路構造を与える方法によりつくられる。ブラッグ格子は、
広波長帯域信号から挟波長帯域を分離するために用いることができる、別のタイ
プの光デバイスである。市販の遠距離通信用途光導波デバイスで用いられている
最も普遍的な材料はドープされたシリカベース組成物である。
【０００４】 パルスレーザ源を、ガラスに屈折率変化をおこさせるためにも、物理的損傷を
生じさせるためにも用い得ることが知られている。屈折率変化に関しては、ブラ
ッグ格子を書き込むためのパルスＵＶ(紫外)光源の使用が知られている。最近、
フェムト秒レーザ波長に対して透明なバルクガラス内に光導波路を形成するため
の“直接書込”レーザ法が開示された。この方法では、１２０フェムト秒／８１
０ｎｍパルスレーザが酸化ゲルマニウムドープシリカの研磨片内に集束され、同
時に、ガラスが焦点を通る入射ビームに垂直に平行移動される。露光領域にかけ
て焦点を１０回走査した特定の条件に対して、１０−２オーダーの屈折率増大が
報告された。
【０００５】 短パルス集束レーザを用いてバルクガラスに導波路を形成する直接書込プロセ
スでおこり得る問題の１つは、過剰露光である。大きすぎるエネルギーによる照
射は、ガラスに物理的損傷を生じさせ得る。物理的損傷は、ガラスを通して送信
される光信号の望ましくない減衰をひきおこす。
【０００６】 光構造を作成する直接書込法における別の問題は、書込デバイス、例えばレー
ザの寸法安定性と、基板材料に所望の屈折率変化を誘起するに必要なエネルギー
との間のトレードオフに関係する。フェムト秒レーザは３つのモードで動作させ
ることができる。それぞれのモードはそれぞれのモードに付随する利点と欠点を
有する。それぞれのレーザ構成の特性も、材料をある種の用途に多かれ少なかれ
望ましいものにする。下表に、上記の相異なるモードの特徴のいくつかを示す。
【０００７】
【表１】 上表は、レーザがどのように構成されているかにしたがう動作上のトレードオ
フを示す。パルスエネルギーが１０ｎＪより低い場合には、発振器モードを用い
て１００ＭＨｚの繰返しレートを得ることは比較的容易であるが、一方μＪレベ
ルのエネルギーでは、繰返しレートがトレードオフされて数ｋＨｚの範囲まで低
下する。ビームの時間的及び空間的な保形性により定性的に示されるモード品質
は、増幅器システムでは比較的低く、発振器が用いられる場合には向上する。同
様に、レーザの総合的安定性は発振器の場合、より強固であることがわかる。こ
れらのパラメータは、回折格子線のような、間隔が極めて狭い光構造を基板に書
き込むためにレーザビームの寸法安定性を制御することが必要となる光デバイス
を作成する直接書込法において実用上重要であることがわかる。
【０００８】 フェムト秒レーザ直接書込法を実用化するためには、材料の大きな屈折率変化
(＞１０−３)が適当な書込時間長で達成されなければならない。レーザ誘起物理
的損傷の形成も避けるべきである。許容可能な高い書込速度で屈折率が十分に増
加したシリカベース光デバイスを作成する実用的な直接書込方法が必要とされ続
けている。そのような方法は、適当な材料の連続ブロック内のどの２点をも結ぶ
連続光導波路パターンを書き込むか、あるいはブラッグ格子のようなその他の光
デバイスを作成するために用いることができるであろう。
【０００９】発明の概要 本発明の目的は、シリカベース材料基板内に光導波構造を形成する改良された
直接書込法を提供することにある。特に、ガラスの物理的損傷を生じさせない低
レベルのパルスエネルギーを用いて、導波路及び回折格子のような３次元光導波
構造をより迅速に効率よく書き込むことが望ましい。
【００１０】 本発明の別の目的は、超高速レーザの寸法が安定している動作モードを用いて
シリカベース材料に光構造を書き込むことにある。
【００１１】 本発明の一態様にしたがえば、軟質シリカベース材料がバルク内への光構造の
超高速レーザ書込に対して高められた感度を示すことが発見された。詳しくは、
酸化ゲルマニウム(ＧｅＯ２)５モル％−シリカ(ＳｉＯ２)９５モル％系のアニー
ル点より低いアニール点を有するシリカベース組成物においてフェムト秒レーザ
誘起屈折率変化をより容易に生じさせることができ、そのような組成物では低パ
ルスエネルギー及び高平行移動速度で硬質シリカベース材料と等価な屈折率増大
を生じさせることができる。
【００１２】 本発明の別の態様にしたがえば、ガラスの物理的損傷を実質的に生じさせずに
短パルスレーザを用いてガラスに光導波構造を直接に書き込むための方法が提供
される。
【００１３】 本発明の別の態様にしたがえば、シリカベースのバルクガラス内に３次元光構
造を書き込むための方法が提供される。詳しくは、本発明はシリカベース基板を
通る超高速レーザの屈折率増大焦点のｘ，ｙ，及びｚ次元での平行移動を含む。
【００１４】 本発明のまた別の態様にしたがえば、本明細書に説明される方法で作成された
光構造を組み込んだ様々な光デバイスが開示される。
【００１５】 本発明の上記及びその他の態様は、本開示に照らしてみれば当業者には明らか
になるであろう。
【００１６】発明の詳細な説明 本発明にしたがう、バルク基板に光導波構造を形成する直接書込法は、光導波
構造が書き込まれるべきシリカベース材料から作られる基板を選択する工程；基
板内のある位置に、材料の照射部分に屈折率の増大を誘起するに有効なパルスレ
ーザビームを集束させる工程；並びに、基板及び焦点を相対的に平行移動させて
基板内に走査経路に沿う光導波構造を形成する工程を含む。
【００１７】 本方法は、図１に示されるような、本発明の実施に適する機器構成の概略の配
置を参照することでよりよく理解できる。レーザ(図示せず)が、レンズ５により
ガラス試料４内に位置調節された焦点３に集束される、パルスレーザビーム２を
発生する。試料は、所望の平行移動速度すなわち走査速度でのレーザビーム焦点
に対する試料の平行移動を行うために、ｘ方向６，ｙ方向７，及びｚ方向８の内
の１つまたはそれ以上の方向に平行移動される。焦点に対する試料のそのような
平行移動は、コンピュータ制御ＸＹＺステージのような、位置調節または平行移
動装置(図示せず)により達成することができる。
【００１８】 レーザビームの集束は、集束されていないビームに比較してビームのピーク強
度をかなり高める。集束ビームの高強度により、ビーム焦点が試料を通って平行
移動するときに、ビーム焦点によりトレースされる経路に沿うガラスの屈折率の
増大が生じる。得られた屈折率増大領域は光を導波することができ、よって光導
波路として機能することができる。
【００１９】 “上面書込”法は、図２Ａに示されるように、入射ビームに対して実質的に垂
直な走査方向１３に試料を平行移動させることで得られる。“軸上書込”法は、
図２Ｂに示されるように、入射ビームに実質的に並行な走査方向１３に試料を平
行移動させることにより得られる。当業者には容易に理解されるように、上面書
込はｘ方向だけに、ｙ方向だけに、あるいはｘ方向及びｙ方向に同時に、試料を
平行移動させることによっても達成できる 図３Ａ及び図３Ｂに示される上面書込導波路の焦点プロファイル及び断面形状
は、図３Ｃ及び図３Ｄに示されるような軸上書込導波路の焦点プロファイル及び
断面形状とは異なる。上面書込配置及び軸上書込配置についての走査方向１３に
対する焦点近傍でのビームプロファイルが、それぞれ図３Ａ及び図３Ｃに示され
る。上面書込焦点が試料を通って走査方向に並行移動するときは、図３Ｂに示さ
れるように、概ね楕円形の導波路断面がつくられる。軸上書込焦点が試料を通っ
て走査方向に並行移動するときには、図３Ｄに示されるように、概ね円形の導波
路断面が得られることが多い。したがって、実質的に円形の断面を有する導波路
をつくるためには、軸上書込が一般に好ましい。集束レンズの焦点距離より長い
連続直線導波路を書き込むためには、上面書込が望ましいであろう。
【００２０】 本発明の直接書込法を用いて試料に３次元導波路を書き込むための能力が、図
４Ａ及び４Ｂをさらに参照して説明される。レンズ５により、レーザビーム２を
ガラス試料４内に位置調節された焦点３に集束させることができる。深さがＤ１ の第１の位置(ｘ１，ｙ１，ｚ１)から深さがＤ２の第２の位置(ｘ２，ｙ２，ｚ
２)へのｘ，ｙ，及びｚ方向における試料の平行移動により、走査経路９に沿う
ガラスの屈折率増大が生じて、試料内の第１の位置と第２の位置との間で３次元
に伸びる光導波路が形成される。プレーナ型、すなわち２次元の導波路が望まし
ければ、ｘ１をｘ２と同じにすることができるか、ｙ１をｙ２と同じにすること
ができるか、またはｚ１をｚ２と同じにすることができる。直線導波路が望まし
ければ、ｘ１及びｙ１をそれぞれｘ２及びｙ２と同じにすることができるか、ｙ １ 及びｚ１をそれぞれｙ２及びｚ２と同じにすることができるか、またはｘ１及
びｚ１をそれぞれｘ２及びｚ２と同じにすることができる。
【００２１】 パルスレーザビームの特性は、いくつかのビームパラメータにより表される。
ビームパラメータには、波長、パルス持続時間すなわちパルス幅、パルスエネル
ギー、及び繰返しレートがある。レーザ波長及び試料は、試料によるビームエネ
ルギーの光学吸収を最小限に押さえるように選ばれることが好ましい。ドープさ
れたシリカベースガラス及びドープされていないシリカベースガラスのいずれの
場合にも、波長は、約４００ｎｍから約１１００ｎｍ、好ましくは約８００ｎｍ
から約８３０ｎｍの範囲内に入ることができる。上記波長範囲内では、シリカベ
ース試料によるビームの光学吸収は事実上存在しない。本発明とともに使用する
予定のガラス材料は、注目する波長に対して実質的に透明である。
【００２２】 それぞれのパルスの持続時間、すなわちパルス幅は、約１５０フェムト秒より
短いことが好ましい。持続時間が上記の、またはそれより短いパルス幅を有する
レーザは、フェムト秒レーザまたは超高速レーザと称される。パルス持続時間は
約１００フェムト秒より短いことがさらに好ましい。パルス幅は約４０フェムト
秒から約６０フェムト秒であることが最も好ましい。１８フェムト秒という短い
パルス幅を有するレーザが本発明の実施に用いられた。パルス当りのエネルギー
すなわちパルスエネルギーは、約１ｎＪから約１０μＪ、好ましくは約０．１か
ら約１０μＪの範囲内とすることができる。パルスエネルギーは、約１から約４
μＪの範囲内に入ることがさらに好ましい。繰返しレートすなわちパルス周波数
は、増幅型レーザシステムについては約１ｋＨｚから約２５０ｋＨｚまで広がる
範囲内に入ることが好ましいが、８０ＭＨｚまで高くすることができる。
【００２３】 レーザは、特性が所望のビームパラメータで表されるパルスレーザビームを発
生することができるデバイスであれば、どれであってもよい。レーザは、例えば
Ｔｉ：サファイア増幅器システムとすることができる。適当なレーザの１つは、
クァントロニクス(Quantronix)社の、モードロックＴｉ：サファイア発振器を核
にしたオーディン(Odin)マルチパス増幅器である。
【００２４】 適当な集束レンズには倍率が約×５から約×２０の顕微鏡対物レンズがある。
集束レンズの開口数(ＮＡ)は約０．１６から約０．２５であることが好ましい。
特に好ましい集束レンズは×１０でＮＡが０．１６の非球面レンズである。集束
レーザビームの回折限界スポット寸法が、上記のレンズを用いて得られた。
【００２５】 平行移動装置は、試料をビーム焦点に対して注目する平行移動速度で平行移動
させることができる装置であればどれであってもよい。平行移動速度は約５μｍ
／秒から約５００μｍ／秒ないしさらに高速の範囲にあることが好ましい。例え
ば、ニューポート社(Newport Co.)から入手できる、コンピュータ制御ＸＹＺ位
置調節装置を用いることができる。
【００２６】 以下の実施例ではガラス試料を固定焦点に対して移動させるとしているが、当
業者であれば、代わりに、レーザ焦点を固定された試料に対して移動させ得るこ
と、あるいはレーザ焦点と試料をともに固定基準点に対して同時に移動させて、
試料と焦点との間に所望の相対平行移動速度を得られることを容易に理解するで
あろう。
【００２７】 図面には、本発明への使用に適するガラス試料が、互いに直角に配置された実
質的に平坦な表面を有するものとして描かれているが、当業者であれば、本発明
がそのような直方体に限定されないことを認めるであろう。逆に、本発明は事実
上いかなる整形または不整形の３次元試料にも光導波路を直接書き込むために用
いることができる。しかし、入射レーザビームが通過する試料表面にビームが実
質的に垂直であるように、試料が入射ビームに対して位置調節されることが好ま
しい。
【００２８】 本発明により光導波構造が書き込まれ得る基板の組成物は、ドープされていな
い溶融シリカ並びに２成分系及び３成分系のドープされたシリカを含むシリカベ
ース材料である。シリカベース材料は、遠距離通信用デバイス用途に広く用いら
れていることに加えて、様々な所望の光学的特性をもつことから好ましい。
【００２９】 本明細書において“シリカベース材料”とは、シリカを含み、アルカリ金属元
素、アルカリ土類元素及び遷移金属元素も、１３００〜１６００ｎｍの範囲にお
いて吸収を生じさせるその他の不純物も、基本的に含まないガラス組成物を意味
する。少しでも存在するとしても、本発明に用いられるシリカベース材料におい
ては一般に、そのような不純物が１０ｐｐｂ(十億分の一)をこえるレベルで存在
することはないであろう。
【００３０】 本開示にしたがえば、軟質シリカベースガラス組成物でつくられるバルク基板
に、誘起屈折率変化の大きさを犠牲にすることなく硬質シリカベース材料の場合
よりも低いパルスエネルギー及び／または大きな平行移動速度を用いて、導波路
をより容易に書き込むことができる。軟質シリカベース組成物は、硬質シリカベ
ース組成物ガラスよりも超高速(フェムト秒)レーザを用いる光導波構造の直接書
込への感度が高いと思われる。
【００３１】 本開示の目的に対し、“軟質”シリカベース材料は、アニール点がＧｅＯ２５
モル％−ＳｉＯ２９５モル％のアニール点より低いドープされたまたはドープさ
れていないシリカベース材料、すなわちアニール点が１３８０Ｋより低いシリカ
ベース材料として定義される。好ましいシリカベースガラスは、アニール点が１
３８０Ｋより低く、さらに好ましくは１３５０Ｋより低く、最も好ましくは約９
００Ｋから約１３２５Ｋの範囲内にある、２成分系または３成分系のドープされ
ていない及びドープされたシリカベース材料である。アニール点は材料の粘度が
１０１３.６ポアズとなる温度として定義される。
【００３２】 ドープされていない軟質シリカベース材料には、例えば、アニール点が約１２
６１Ｋから約１３２３Ｋの範囲になり得る、コーニング７９８０ガラスのような
、市販品の溶融シリカがある。ドープされた系について、シリカを軟質化するた
めに用い得る好ましいドーパントには、酸化ホウ素(Ｂ２Ｏ３)、酸化リン(Ｐ２
Ｏ５)、アルミナ(Ａｌ２Ｏ３)及び酸化ゲルマニウム(ＧｅＯ２)のような、それ
ぞれホウ素、リン、アルミニウム及びゲルマニウムといった元素の酸化物がある
。
【００３３】 ホウ素ドープシリカベース２成分系では、酸化ホウ素含有量は２０重量％まで
あるいはそれ以上とすることができる。例えば、Ｂ２Ｏ３９重量％−ＳｉＯ２９
１重量％及びＢ２Ｏ３２０重量％−ＳｉＯ２８０重量％の２成分ガラス系を本発
明の実施に用いることができる。Ｂ２Ｏ３９重量％−ＳｉＯ２９１重量％組成物
のアニール点は約１０７３Ｋである。Ｂ２Ｏ３２０重量％−ＳｉＯ２８０重量％
組成物のアニール点は約９９９Ｋである。
【００３４】 リンドープシリカベース２成分系では、酸化リン含有量も２０重量％まである
いはそれ以上とすることができる。例えば、Ｐ２Ｏ５１０重量％−ＳｉＯ２９０
重量％及びＰ２Ｏ５７重量％−ＳｉＯ２９３重量％の２成分ガラス系を本発明の
実施に用いることができる。Ｐ２Ｏ５７重量％−ＳｉＯ２９３重量％組成物のア
ニール点は約１２３１Ｋである。
【００３５】 アルミニウムドープシリカベース２成分系においては、アルミナ含有量を２０
重量％まであるいはそれ以上とすることができる。例えば、Ａｌ２Ｏ３１０重量
％−ＳｉＯ２９０重量の２成分ガラス系を本発明の実施に用いることができる。
【００３６】 ゲルマニウムドープシリカベース２成分系では、酸化ゲルマニウム含有量を約
２２重量％まであるいはそれ以上とすることができる。例えば、ＧｅＯ２２０重
量％−ＳｉＯ２８０重量％及びＧｅＯ２２２重量％−ＳｉＯ２７８重量％の２成
分ガラス系を本発明の実施に用いることができる。ＧｅＯ２２０重量％−ＳｉＯ ２ ８０重量％組成物のアニール点は約１３２３Ｋであり、一方ＧｅＯ２２２重量
％−ＳｉＯ２７８重量％組成物のアニール点は約１３１１Ｋである。
【００３７】 “硬質”シリカベース材料は、アニール点がＧｅＯ２５モル％−ＳｉＯ２９５
モル％系のアニール点より高い、すなわち１３８０Ｋより高い、ドープされたま
たはドープされていないシリカベース材料として定義される。硬質シリカベース
材料の例にはアニール点が約１４２５Ｋより高い、乾燥溶融シリカがある。技術
上一般的に知られているように、“乾燥”溶融シリカは残留水酸基を事実上全く
含まず、一方市販品の溶融シリカは、例えば約８００ｐｐｍもの、高レベルの水
酸基を含んでいることがある。
【００３８】 その他の多くのシリカベース組成物を本発明の実施に用い得ることが、当業者
には容易に理解されよう。
【００３９】 本発明に用いられるシリカベース材料は、火炎加水分解プロセスで作成される
ことが好ましい。そのようなプロセスでは、ケイ素含有ガス分子が火炎内で反応
してＳｉＯ２スート粒子を形成する。これらの粒子は回転体の高温表面に堆積し
、そこで凝集して、後に冷却されてガラス質(固体)状態になる、非常に粘度の高
い流体になる。この種のガラス作成工程は、技術上、気相加水分解／酸化プロセ
ス、あるいは単に火炎加水分解プロセスとして知られている。
【００４０】 実施例に関連して以下で報告される誘起屈折率変化は、屈折率プロファイルが
階段状であるとして、ビームスプレッド法により決定した。本発明にしたがい本
方法により作成された導波路における屈折率の光誘起変化を評価するための実験
機器構成の概略を、図５に示す。試料４に導波路１６を書き込んだ後、空間フィ
ルタ２０，コリメータレンズ１９，ビームスプリッタ１７，望遠鏡１８，及びレ
ンズ５を用いることにより、ＨｅＮｅレーザ２１からの光を導波路１６に結合さ
せ、出射する光円錐の開口数(ＮＡ)を測定した。以下の実施例で作成した導波路
の長さは一般に１ｃｍであったため、ＨｅＮｅレーザ２１からの非導波光が導波
路に結合された光と干渉した。この干渉の結果ファーフィールドで同心環の干渉
パターンが生じ、デジタルカメラ１４及びパーソナルコンピュータ１５に記録さ
れた。記録された干渉パターン像を図６に示す。
【００４１】 フリンジが見えなくなるところの半径Ｒフリンジを測定した。導波路の出射端
から受像面までの距離Ｌは７５ｃｍに固定した。導波路のＮＡは関係式： ＮＡ＝Ｒフリンジ／Ｌ から計算した。次いで、屈折率プロファイルが階段状であるとして、誘起屈折率
変化Δｎを関係式：Δｎ＝(ＮＡ)２／２ｎに基づいて計算した。
【００４２】 本発明をさらに容易に理解できるようにするため、本発明を説明することを目
的としているが、範囲を限定することは目的としていない、以下の実施例を参照
する。
【００４３】実施例１ Ｔｉ：サファイアマルチパス増幅器からの、持続時間が６０フェムト秒でパル
スエネルギーがほぼ１μＪのパルスを、コンピュータ制御高精度３次元平行移動
ステージ上に載せた溶融シリカ試料に×１０(０．１６ＮＡ)の顕微鏡対物レンズ
で集束させた。溶融シリカ試料を平行移動速度３０μｍ／秒でビームの焦点を通
過させた。バルク材料内に導波路構造を作成できた。
【００４４】実施例２ ８３０ｎｍレーザを用いて、４０フェムト秒パルスを繰返しレート１ｋＨｚで
送りだした。パルス当りのエネルギーは約１μＪから約５μＪとした。開口数が
０．１６のレンズを用いてビームを空気中でガラスの表面下に集束させた。約５
μｍ／秒から約１００μｍ／秒の速度で、試料をビーム下で移動させた。溶融シ
リカ試料及びＧｅＯ２１４重量％−ＳｉＯ２８６重量％試料への露光に対し、実
験条件を一定に保った。ガラスの表面下約１ｍｍにビームを集束させた。同じ露
光条件で照射した試料に関して、酸化ゲルマニウム−シリカ試料のレーザ作用領
域の直径は、溶融シリカ試料のレーザ作用領域の直径の約２倍であった。この結
果から、酸化ゲルマニウム−シリカ材は超高速レーザ露光で誘起される屈折率変
化に対する感度が溶融シリカより高いと結論づけた。
【００４５】実施例３ 様々なガラス組成物、すなわちＳｉＯ２(コーニング製品７９８０)、ＧｅＯ２ ２２重量％−ＳｉＯ２７８重量％及びＢ２Ｏ３９重量％−ＳｉＯ２９１重量％を
、軸上書込法により集束レーザ光で露光した。レーザ波長は８３０ｎｍであった
。パルス持続時間は４０フェムト秒とした。パルス当りのエネルギーは１．０μ
Ｊとした。繰返しレートは１ｋＨｚとした。走査速度は２０μｍ／秒とした。露
光後、６３３ｎｍにおける誘起屈折率変化を作成された導波路のファーフィール
ドパターンから評価した。得られた誘起屈折率変化を下の表１に示す。上記材料
のそれぞれのアニール点も表１に載せてある。
【００４６】
【表２】 実施例４ Ｂ２Ｏ３９重量％−ＳｉＯ２９１重量％ガラス試料を軸上書込法により集束レ
ーザ光で露光した。レーザ波長は８３０ｎｍであった。パルス持続時間は４０フ
ェムト秒とした。パルス当りのエネルギーは１．０μＪとした。繰返しレートは
１ｋＨｚとした。走査速度は２０μｍ／秒とした。本試料のファーフィールドパ
ターンの顕微鏡写真を図７に示す。２重ローブパターンは高次モード伝搬を示す
。実施例２の溶融シリカ試料及び酸化ゲルマニウム試料は単ローブパターンを示
していたから、酸化ホウ素試料の実効屈折率変化は他の２つの試料の実効屈折率
変化より大きく、追加のモードも維持できたに違いない。
【００４７】実施例５ 表１に列記したガラス組成物のそれぞれを、集束レーザ光で露光した。レーザ
波長は８３０ｎｍであった。パルス持続時間は４０フェムト秒とした。パルス当
りのエネルギーは０．５μＪとした。走査速度は１０μｍ／秒とした。露光後、
×４００の倍率で試料の顕微鏡写真を撮った。得られた、図８Ａ及び８Ｂの、そ
れぞれＳｉＯ２試料及びＧｅＯ２２２重量％−ＳｉＯ２７８重量％試料の顕微鏡
写真は、軟質ガラス組成物でスポット寸法が大きくなることを示している。上記
の結果は、８３０ｎｍにおける４０フェムト秒パルスレーザ光への感度が軟質ガ
ラス組成物では高められていることを示す。
【００４８】 上述の結果は、露光されるガラス組成物の軟質度がレーザ誘起屈折率変化の大
きさを決定する主要パラメータであることを強く示唆している。
【００４９】実施例６ フェムト秒レーザ光を用いて、様々なバルクガラスに光導波路を書き込んだ。
パルス幅が約４０フェムト秒から約５０フェムト秒の範囲の、０．５〜１０μＪ
のパルスエネルギーで動作する、波長８３０ｎｍのＴｉ：サファイアレーザで照
射した。パルス繰返し周波数は１ｋＨｚとした。５〜１００μｍ／秒の直線速度
で平行移動させたガラスブロックに、ＮＡが０．１５のレンズでビームを集束さ
せた。回折限界ガウスビームであると仮定して、ビームの焦点におけるスポット
寸法を５μｍと評価した。ブロックを焦点に対して軸方向に、すなわちビーム方
向に平行移動させることにより、ビームでガラスを露光した。よって、露光に用
いた公称強度は０．０５〜１×１０１５Ｗ／ｃｍ２の範囲で変動した。誘起屈折
率変化(×１０−３)を表２に報告する。
【００５０】
【表３】 実施例７ フェムト秒レーザ光を用いて溶融シリカに光導波路を書き込んだ。パルス幅が
１５０フェムト秒で波長８３０ｎｍのＴｉ：サファイアレーザを照射した。パル
スエネルギーは５，１０，及び２０μＪとした。パルス繰返しレートは１ｋＨｚ
とした。ＮＡが０．１のレンズでビームを集束させた。１５，５０，及び５００
μｍ／秒の直線速度でガラス基板を平行移動させた。焦点に対して基板を“上面
書込”配置で、すなわちビームに垂直な方向に平行移動させることにより、ガラ
スをビームで露光した。実施例７に対する誘起屈折率(×１０−３)を表３に報告
する。
【００５１】
【表４】 実施例８ モードロックＴｉ：サファイア発振器を核にしたクァントロニクス社のオーデ
ィンマルチパス増幅器でフェムト秒レーザパルスを発生させた。動作波長は８３
０ｎｍであった。このシステムは６０フェムト秒パルスを１ｋＨｚの繰返しレー
トで発生した。レーザビームを、１つの×１０(０．１６ＮＡ)の非球面顕微鏡対
物レンズを用いて溶融シリカ試料に集束させた。試料を分解能が２００ｎｍのコ
ンピュータ制御３次元ステージを用いて焦点領域に対して平行移動させることに
より、フォトニクス構造を書き込んだ。上記の作動距離が比較的長い対物レンズ
を用いることにより、ビームに平行な２ｃｍもの長さの導波路を書き込むことが
できた。上述したＮＡ測定法を用いて、表４に報告されるように、溶融シリカの
誘起屈折率変化(×１０−３)の値を決定した。すべての場合において、導波路の
直径はほぼ３μｍであった。導波路の直径の入射パルスエネルギーあるいは平行
移動速度への依存性は非常に小さいと思われる。
【００５２】
【表５】 実施例９ 実施例８の実験条件を繰り返したが、試料は、溶融シリカではなく軟質ガラス
Ｂ２Ｏ３９重量％−ＳｉＯ２９１重量％組成物で作成した。ホウ素ドープシリカ
材の誘起屈折率変化(×１０−３)の値を表５に報告する。
【００５３】
【表６】 ほとんどの場合、パルスエネルギー及び走査速度を含む同じ書込条件により、
溶融シリカのときより大きい誘起屈折率変化がホウ素ドープシリカガラスで得ら
れた。したがって、同じ度合の屈折率変化を得るに必要な露光量は、溶融シリカ
材よりもホウ素ドープシリカ材の方がかなり少ない。
【００５４】 溶融シリカに比べて高められたホウ素ドープガラスの感度は、図７に示される
ような、特徴的な２重ローブファーフィールドパターンを生じるのに必要な露光
量を比較することによっても示される。このパターンは２次モードの発生に対応
すると思われる。
【００５５】 関係式：２πｒＮＡ／λ＝２．４により、単純な階段状屈折率プロファイルを
もつ導波路に対する２次モードの発生が与えられることに注目すべきである。２
重ローブパターンの発生におけるＮＡの測定値は０．０８であり、この値は、６
３３ｎｍの測定波長で観測された導波路の寸法に近い約３μｍの導波路直径に相
当する。ホウ素ドープシリカガラス及び純溶融シリカのいずれにおいても、材料
の応答は飽和していると思われ、パルスエネルギーを高めるかあるいは平行移動
速度を減じることにより飽和値より大きい屈折率変化を生じさせようと試みたが
、光を効率的に導波しない、損傷した導波路が得られただけであった。
【００５６】 広範で多様な光デバイスを、本明細書に説明した材料及び方法を用いてバルク
ガラスに作成することができる。実施例１０はＹカプラデバイスの作成と性能を
説明する。
【００５７】実施例１０ 実施例１の条件で、Ｙカプラを純溶融シリカのバルク試料に書き込んだ。図１
０に示される本構造の写真は、アルゴンレーザからの光の導波を示す。明解にす
るため、写真の縦方向の寸法を横方向寸法に対して拡大してある。スプリット角
の測定値はほぼ０．５°であった。５１４．５ｎｍ光のほぼ１／２がカプラの２
本の分岐のそれぞれに結合されることを観測した。
【００５８】 本発明は、図９Ａに示される複数の周辺導波路２３で囲まれた中央導波路２２
を有するスターカプラのような、広範で多様なその他の光デバイスの作成にも用
いることができる。本発明は、図９Ｂに示されるような、一対のマッハ−ツェン
ダー導波路２６を含む受動マッハ−ツェンダーカプラの作成にも用いることがで
きる。図９Ｃに示されるような、マッハ−ツェンダー導波路２６及び熱またはそ
の他のアクチベータ２４を含む能動マッハ−ツェンダーカプラも、本発明を用い
て作成できるであろう。
【００５９】 本発明は、図９Ｄに示されるような、ブラッグまたはその他のタイプの回折格
子をバルクガラスに作成するためにも用いることができる。導波路１６は回折格
子線２５に通じる。０．５μｍの線間隔が本発明を用いて可能である。
【００６０】 上述した本発明の好ましい実施形態が様々な改変、変更及び適合調整を受け得
ること、及びそれらの改変、変更及び適合調整は特許請求項の等価物の意味及び
範囲内に包含されるとされていることは当然である。
【００６１】 さらに、好ましい実施形態を参照して示され、説明されたコンポーネントの代
わりに用い得る数多くの等価なコンポーネントが本明細書で言及されているが、
このことは、可能な等価物のすべてを網羅的に扱っていることも、特許請求の範
囲で定められる本発明を特定の等価物のいずれかまたはそれらの組合せに限定す
ることも意味しない。当業者には、特許請求の範囲で定められる本発明の精神及
び範囲内で用いることができる、現在知られているかあるいは開発されるはずの
その他の等価なコンポーネントがあり得ることは当然であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施に用いられる装置構成の概要である
【図２Ａ】 上面書込配置における、走査方向に対する入射レーザビームの位置調節を示す
【図２Ｂ】 軸上書込配置における、走査方向に対する入射レーザビームの位置調節を示す
【図３Ａ】 上面書込配置における、走査ビームプロファイルを示す
【図３Ｂ】 上面書込配置における、導波路断面形状の写真を示す
【図３Ｃ】 軸上書込配置における、走査ビームプロファイルを示す
【図３Ｄ】 軸上書込配置における、導波路断面形状の写真を示す
【図４Ａ】 バルクガラスへの３次元光デバイスの直接書込の上面書込配置の斜視図である
【図４Ｂ】 バルクガラスへの３次元光デバイスの直接書込の上面書込配置の斜視図である
【図５】 ファーフィールドパターンを観察するための機器構成の概略図である
【図６】 本発明にしたがってシリカベース材料に書き込まれた導波路のファーフィール
ド強度パターンの写真である
【図７】 本発明にしたがって酸化ホウ素ドープシリカに書き込まれた導波路のファーフ
ィールド強度パターンの写真である
【図８Ａ】 溶融シリカに書き込まれた導波路のニアフィールド強度パターンの写真である
【図８Ｂ】 酸化ゲルマニウムドープシリカに書き込まれた導波路のニアフィールド強度パ
ターンの写真である
【図８Ｃ】 溶融シリカに書き込まれた導波路のニアフィールドパターンの強度のトレース
図である
【図８Ｄ】 酸化ホウ素ドープシリカに書き込まれた導波路のニアフィールドパターンの強
度のトレース図である
【図９Ａ】 本発明を用いて作成することができる光デバイスの例を示す
【図９Ｂ】 本発明を用いて作成することができる光デバイスの例を示す
【図９Ｃ】 本発明を用いて作成することができる光デバイスの例を示す
【図９Ｄ】 本発明を用いて作成することができる光デバイスの例を示す
【図１０】 本発明を用いてシリカに書き込まれたＹカプラの写真である
【符号の説明】
２ パルスレーザビーム ３ 焦点 ４ ガラス試料 ５ レンズ ６ ｘ方向 ７ ｙ方向 ８ ｚ方向 ９ 走査経路 １３ 走査方向 １４ デジタルカメラ １５ パーソナルコンピュータ １６，２６ 導波路 １７ ビームスプリッタ １８ 望遠鏡 １９ コリメータレンズ ２０ 空間フィルタ ２１ ＨｅＮｅレーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＥ，ＡＧ，Ａ Ｌ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ， ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2H047 KA03 PA22 QA04 5F072 SS08 YY06

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バルクガラス基板に光導波構造を書き込む方法において： ａ) 軟質シリカベース材料でつくられたバルクガラス基板を選択する工程；及
    び ｂ) パルスレーザビームを前記基板内にある焦点に集束させ、同時に、前記焦
    点を走査経路に沿って、前記走査経路に沿う前記材料の屈折率の非露光領域の屈
    折率に対する増大を誘起するのに有効であるが、前記走査経路に沿う前記材料の
    レーザ誘起破壊は実質的に生じさせない走査速度で、前記基板に相対的に平行移
    動させる工程； を含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記材料のアニール点が約１３５０Ｋより低いことを特徴と
    する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記材料のアニール点が約１３２５Ｋより低いことを特徴と
    する請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記材料が前記レーザ波長に対して実質的に透明であること
    を特徴とする請求項２記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記材料のバンドギャップの、前記レーザ光のエネルギーに
    対する比が少なくとも約５であることを特徴とする請求項２記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記レーザビームの前記焦点におけるピーク強度が少なくと
    も約１０１４Ｗ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項２記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記材料がＧｅＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３及びＰ２Ｏ５か
    らなる群から選ばれる第１のドーパントを含むことを特徴とする請求項２記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 前記材料が、前記第１のドーパントとは組成が異なる第２の
    ドーパントをさらに含み、前記第２のドーパントがＧｅＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２ Ｏ３及びＰ２Ｏ５からなる群から選ばれることを特徴とする請求項７記載の方法
    。
  9. 【請求項９】 前記レーザパルスの持続時間が約１８フェムト秒以上であり
    、１２０フェムト秒より短いことを特徴とする請求項２記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記レーザの繰返しレートが約１ｋＨｚ以上であり、２０
    ０ｋＨｚより低いことを特徴とする請求項２記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記パルスエネルギーが約１ｎＪから約１０μＪの範囲内
    にあることを特徴とする請求項２記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記パルスエネルギーが約１μＪから約４μＪの範囲内に
    あることを特徴とする請求項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記パルスエネルギーが約１ｎＪから約１０ｎＪの範囲内
    にあることを特徴とする請求項１１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記走査速度が２０μｍ／秒より大きく、約５００μｍ／
    秒より小さいことを特徴とする請求項２記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記焦点が前記基板に相対的に、前記レーザビームに実質
    的に平行な走査方向に平行移動されることを特徴とする請求項２記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記焦点が前記基板に相対的に、前記レーザビームに実質
    的に垂直な走査方向に平行移動されることを特徴とする請求項２記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記焦点が前記基板に相対的に、３次元内で平行移動され
    ることを特徴とする請求項２記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記光導波構造の直径が約３μｍから約４μｍであること
    を特徴とする請求項２記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記焦点の前記走査経路に沿う１回の平行移動により、約
    ０．０００１より大きい屈折率増大が誘起されることを特徴とする請求項２記載
    の方法。
  20. 【請求項２０】 請求項２記載の方法により作成されたことを特徴とする製
    品。
  21. 【請求項２１】 前記製品が、Ｙカプラ、方向性結合器、スターカプラ、マ
    ッハ−ツェンダーデバイス、ループミラー、分波カプラ、Ｅｒドープ単段または
    多段増幅器、及び、表面改変型の熱、圧電、またはトレンチタイプのアクチベー
    タを有するデバイスからなる群から選ばれるデバイスであることを特徴とする請
    求項２０記載の製品。
  22. 【請求項２２】 請求項２記載の方法で作成されたことを特徴とする回折格
    子。
  23. 【請求項２３】 線間隔が約０．５μｍであることを特徴とする請求項２２
    記載の回折格子。
  24. 【請求項２４】 バルクガラス基板に光導波構造を書き込む方法において： ａ) 硬質のドープされたシリカベース材料でつくられたバルクガラス基板を選
    択する工程；及び ｂ) パルスレーザビームを前記基板内にある焦点に集束させ、同時に、前記焦
    点を走査経路に沿って、前記走査経路に沿う前記材料の屈折率の非露光領域の屈
    折率に対する増大を誘起するのに有効であるが、前記走査経路に沿う前記材料の
    レーザ誘起破壊は実質的に生じさせない走査速度で、前記基板に相対的に平行移
    動させる工程； を含むことを特徴とする方法。
  25. 【請求項２５】 前記材料が前記レーザ波長に対して実質的に透明であるこ
    とを特徴とする請求項２４記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記材料のバンドギャップの、前記レーザ光のエネルギー
    に対する比が少なくとも約５であることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記レーザビームの前記焦点におけるピーク強度が少なく
    とも約１０１４Ｗ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記材料がＧｅＯ２を含むことを特徴とする請求項２４記
    載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記レーザパルスの持続時間が約１８フェムト秒以上であ
    り、１２０フェムト秒より短いことを特徴とする請求項２４記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記レーザの繰返しレートが約１ｋＨｚ以上であり、２０
    ０ｋＨｚより低いことを特徴とする請求項２４記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記パルスエネルギーが約１ｎＪから約１０μＪの範囲内
    にあることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記パルスエネルギーが約１μＪから約４μＪの範囲内に
    あることを特徴とする請求項３１記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記パルスエネルギーが約１ｎＪから約１０ｎＪの範囲内
    にあることを特徴とする請求項３１記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記走査速度が２０μｍ／秒より大きく、約５００μｍ／
    秒より小さいことを特徴とする請求項２４記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記焦点が前記基板に相対的に、前記レーザビームに実質
    的に平行な走査方向に平行移動されることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記焦点が前記基板に相対的に、前記レーザビームに実質
    的に垂直な走査方向に平行移動されることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記焦点が前記基板に相対的に、３次元内で平行移動され
    ることを特徴とする請求項２４記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記光導波構造の直径が約３μｍから約４μｍであること
    を特徴とする請求項２４記載の方法。
  39. 【請求項３９】 前記焦点の前記走査経路に沿う１回の平行移動により、約
    ０．０００１より大きい屈折率増大が誘起されることを特徴とする請求項２４記
    載の方法。
  40. 【請求項４０】 請求項２４記載の方法により作成されたことを特徴とする
    製品。
  41. 【請求項４１】 光導波構造を書き込む方法において： ａ) 火炎加水分解プロセスで作成されたシリカベース材料を含むバルクガラス
    基板を選択する工程；及び ｂ) パルスレーザビームを前記基板内にある焦点に集束させ、同時に、前記焦
    点を走査経路に沿って、前記走査経路に沿う前記材料の屈折率の非露光領域の屈
    折率に対する増大を誘起するのに有効であるが、前記経路に沿う前記材料のレー
    ザ誘起破壊は実質的に生じさせない走査速度で、前記基板に相対的に平行移動さ
    せる工程； を含むことを特徴とする方法。
  42. 【請求項４２】 バルクガラス基板に光導波構造を書き込む方法において： ａ) Ｂ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３及びＰ２Ｏ５からなる群から選ばれるドーパントが
    ドープされたシリカベース材料でつくられたバルクガラス基板を選択する工程；
    及び ｂ) パルスレーザビームを前記基板内にある焦点に集束させ、同時に、前記焦
    点を走査経路に沿って、前記走査経路に沿う前記材料の屈折率の非露光領域の屈
    折率に対する増大を誘起するのに有効であるが、前記経路に沿う前記材料のレー
    ザ誘起破壊は実質的に生じさせない走査速度で、前記基板に相対的に平行移動さ
    せる工程； を含むことを特徴とする方法。
  43. 【請求項４３】 ガラス体内部に３次元の内部トンネル型光導波構造を作成
    する方法において、前記方法が： ガラス体を提供する工程；前記ガラス体は内部を有し、前記内部は一様な組成
    及び屈折率を有する； パルスレーザビームを提供する工程； 前記パルスビームを集束させて、屈折率増大焦点を有する収斂集束レーザビー
    ムを形成する工程； 前記焦点の位置を前記ガラス体内部内で調節する工程及び前記焦点と前記ガラ
    ス体との相対運動を制御する工程； を含み： 前記焦点が前記ガラス体を貫通する屈折率が高められた導波路コア構造を形成
    し、前記屈折率が高められた導波路コアは光を導波し、前記ガラス体によりクラ
    ッドされている； ことを特徴とする方法。
  44. 【請求項４４】 前記ガラス体が第１の外面及び第２の外面を有し、前記第
    １の外面は第１の平面にあり、前記第２の外面は第２の平面にあって、前記第２
    の平面は前記第１の平面に平行ではなく、前記導波路コアは前記第１の外面にあ
    る入力から前記第２の外面にある出力まで貫通することを特徴とする請求項４３
    記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記ガラス体が平坦な外部底面を有し、前記導波路コアが
    前記平坦な底面に平行ではない平面において貫通することを特徴とする請求項４
    ３記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記方法が、第１の屈折率が高められた導波路コア貫通経
    路、第２の屈折率が高められた導波路コア貫通経路、及び第３の屈折率が高めら
    れた導波路コア貫通経路を形成する工程を含み、前記第３の貫通経路が前記第１
    の貫通経路及び前記第２の貫通経路とは別の平面にあることを特徴とする請求項
    ４３記載の方法。
  47. 【請求項４７】 ガラス体を提供する前記工程が、ガラス軟質化ドーパント
    が一様にドープされたガラスを提供する工程を含むことを特徴とする請求項４３
    記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記焦点が少なくとも１×１０−５の屈折率増大を生じさ
    せることを特徴とする請求項４３記載の方法。
  49. 【請求項４９】 前記焦点が少なくとも１×１０−４の屈折率増大を生じさ
    せることを特徴とする請求項４３記載の方法。
  50. 【請求項５０】 前記方法が、第１の屈折率が高められた導波路コア貫通経
    路及び第２の屈折率が高められた導波路コア貫通経路を形成する工程を含み、導
    波される光が前記第１のコア貫通経路から前記第２のコア貫通経路に結合される
    ことを特徴とする請求項４３記載の方法。
  51. 【請求項５１】 前記方法が、複数の光波長チャネルを合波するための波長
    分割マルチプレクサを形成する工程を含み、前記形成工程は前記複数の光波長チ
    ャネルを個別に入力するための複数の入力導波路コア貫通体を形成する工程、前
    記入力チャネルを合波するための合波領域を形成する工程、及び前記合波された
    入力チャネルを出力するための出力導波路コア貫通体を形成する工程を含むこと
    を特徴とする請求項４３記載の方法。
JP2001514433A 1999-07-29 2000-07-28 フェムト秒パルスレーザを用いるシリカベースガラスへの光デバイスの直接書込 Withdrawn JP2003506731A (ja)

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