JP2721030B2 - 集積光導波体の製造方法 - Google Patents

集積光導波体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、透明な基体上に集積されその長手側に電
極を有している光導波体の製造方法に関するものであ
る。
この発明はまた光導波体それ自身およびその光導波体
の使用に関するものである。
［従来の技術］ ヨーロッパ特許EP 0304602 A2号明細書には光導波体
が基体上に集積された装置が開示されている。基体は電
気光学的特性、すなわちポッケル効果を有しており、ニ
オブ酸リチウムから形成されることが好ましい。もしも
２つの光導波体が基体上に並んで延在し、予め定められ
た結合長にわたって短い距離で分離されているならば、
それにより光スイッチを形成することができる。このた
めスイッチング電圧を供給するための１対の電極が結合
領域の基体表面上に配置され、誘電体中間層によって前
記表面から分離されている。この結合領域においては、
２つの光導波体間の短い距離は光が供給されるスイッチ
ング電圧の関数として光導波体間に結合されるように選
択される。光導波体は基体よりも高い屈折率を有する材
料を基体中に拡散することによって形成される。
［発明の解決すべき課題］ この光導波体は必要な拡散処理が高い温度で行われ、
また基体の寸法が利用できるニオブ酸リチウム単結晶に
よって制限される欠点を有している。さらに材料のニオ
ブ酸リチウムはその屈折率が光ファイバのガラスの屈折
率と大きく異なっている欠点を有する。これは光がガラ
スファイバ光導波体からニオブ酸リチウム光導波体に結
合されるとき損失を生じる。
この発明の目的は、高温処理を必要とせずに、簡単な
処理工程で光導波体を製造することができて、しかも、
光ファイバとの結合する場合に結合損失の少ない光導波
体の製造方法を提供することである。
［課題解決のための手段］ この発明は、透明な基体上に集積されその長手側に電
極を有している光導波体の製造方法において、基体の上
面を金属層で覆い、金属層を部分的にエッチングして並
列する金属ストリップを形成し、並列する金属ストリッ
プの間の区域の基体をエッチングして溝を形成し、溝の
形成に続いて金属ストリップをエッチングして溝上に張
出している金属ストリップの縁部部分を除去して電極領
域を形成し、溝を少なくとも電極領域の表面のレベルま
で電気光学的効果を示すポリマー材料で満たし、このポ
リマー材料を軟化点より上の温度に保持した状態でDC電
圧によって分極し、それに続いて冷却して光導波体を形
成することを特徴とする。
この発明によれば、光導波体はまたポリマーから形成
されることができ、それはニオブ酸リチウムよりも高い
電気光学的係数を有する。
［実施例］ 以下添付図面を参照にしてこの発明の実施例について
説明する。
第１図においてクロムおよび金の金属層２は真空蒸着
により透明な基体１上に付着される。金属層２はフォト
リソグラフ技術を使用してパターン化され、第２図に示
すように２つの金属ストリップ21,22が形成される。２
つの金属ストリップ21,22の間の区域は典型的に幅が10
μｍで、長さが10〜20mmである。この区域における基体
の部分は第３図に示すように金属ストリップ21,22をマ
スクとしてエッチング液により除去される。それにより
溝３が形成され、それは例えば２μｍの深さである。溝
３は金属ストリップ21,22の間の間隔よりも広い。それ
はエッチングによりアンダーカットされるからである。
第４図に示す次のステップにおいて間隔は別のエッチン
グ工程すなわちフォトリソグラフ処理によって広げら
れ、金属ストリップ21,22は溝３の上に突出しない状態
となる。
金属ストリップ21,22から第５図の上面図に示すよう
に電極領域210および220がフォトリソグラフ技術によっ
て形成される。
最後に第６図に示されるように基体１は電気光学的特
性を有する層４で覆われる。
この層４として特に適しているのはポリマーである。
このようなポリマーは例えばポリメチルメタクリレート
およびそれに溶解または化学的に結合されたアゾまたは
スチルベン化合物からなるものである。このポリマーは
基体１よりも高い屈折率を持ち、したがって光は溝３に
よって形成された光導波体中を誘導される。
ポリマーはDC電圧によってその軟化点より上で分極さ
れ、それから電界中で冷却される。これはそれに電気光
学的特性を与える。すなわち光導波体の屈折率は電圧を
供給することにより電極間において制御されることがで
きる。
もしもAC電圧が電極に供給されるならば、光導波体は
この区域で位相変調器を構成する。
また基体上に光スイッチ或いは方向性結合器のような
その他の光学的部品を集積することもできる。
マッハツェンダー干渉計を形成するために、第７図に
示すように溝３は第２の溝30および第３の溝31に分割さ
れ、それらの溝は再び第４の溝32に合体される。溝31と
関連する電極は領域210,220であり、溝30と関連する電
極は領域230,240である。領域210,230はまた単一領域に
結合されてもよい。AC電圧を供給することによって溝30
および31中に発生された位相変調された光の重畳により
振幅変調された光が溝32中に得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第６図は、この発明の１実施例の光導波体の
製造方法の個々のステップを示す。 第７図は、電気光学的変調器を示す。 １……基体、２……金属層、３……溝、21,22……金属
ストリップ、210,220……電極領域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−37505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−269134（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−172936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−94974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−96930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−229433（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−172936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−28047（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】透明な基体上に集積されその長手側に電極
    を有している光導波体の製造方法において、 基体の上面を金属層で覆い、 金属層を部分的にエッチングして並列する金属ストリッ
    プを形成し、 並列する金属ストリップの間の区域の基体をエッチング
    して溝を形成し、 溝の形成に続いて金属ストリップをエッチングして溝上
    に張出している金属ストリップの縁部部分を除去して電
    極領域を形成し、 前記溝を少なくとも前記電極領域の表面のレベルまで電
    気光学的効果を示すポリマー材料で満たし、このポリマ
    ー材料を軟化点より上の温度に保持した状態でDC電圧に
    よって分極し、それに続いて冷却して光導波体を形成す
    ることを特徴とする光導波体の製造方法。
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