JP2747359B2 - Manufacturing method of rare earth element doped waveguide - Google Patents

Manufacturing method of rare earth element doped waveguide

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JP2747359B2 JP2128317A JP12831790A JP2747359B2 JP 2747359 B2 JP2747359 B2 JP 2747359B2 JP 2128317 A JP2128317 A JP 2128317A JP 12831790 A JP12831790 A JP 12831790A JP 2747359 B2 JP2747359 B2 JP 2747359B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、希土類元素を添加した低損失ガラス導波路
の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a low-loss glass waveguide to which a rare earth element is added.

[従来の技術] 近年、光ファイバのコアに希土類元素を添加した光フ
ァイバ増幅器及びレーザの研究が活発化し、光波通信用
増幅器及びレーザが注目されてきている。これに伴い、
ガラス導波路の光伝搬部分であるコア部分に希土類元素
を添加して、レーザ、増幅器、或いは増幅機能付きの各
種光回路を構成する構想もなされている。
[Related Art] In recent years, research on optical fiber amplifiers and lasers in which a rare-earth element is added to the core of an optical fiber has been active, and lightwave communication amplifiers and lasers have attracted attention. Along with this,
There is also a concept that a rare earth element is added to a core portion, which is a light propagation portion of a glass waveguide, to configure a laser, an amplifier, or various optical circuits with an amplifying function.

本発明者は、希土類元素を添加したガラス導波路の製
造方法として、次のような方法を提案した。この方法
は、低屈折率層を有する基板上に、電子ビーム蒸着装置
を用いて希土類元素を含むコア用ガラス膜を形成し、そ
の後、高温熱処理、ホトリソグラフィ及びドライエッチ
ングによるコアの加工並びに低屈折率ガラス膜被覆工程
を経て埋込型ガラス導波路を製造するものであり、特に
コア用ガラス膜の形成方法に特徴がある。
The present inventor has proposed the following method as a method of manufacturing a glass waveguide to which a rare earth element is added. In this method, a glass film for a core containing a rare earth element is formed on a substrate having a low refractive index layer using an electron beam evaporation apparatus, and thereafter, processing of the core by high-temperature heat treatment, photolithography and dry etching, and low refractive index The present invention is to produce a buried glass waveguide through a rate glass film coating step, and is particularly characterized by a method of forming a core glass film.

その方法は、希土類元素、屈折率制御用酸化物及びSi
O2の粉末を混合し、ホットプレスで焼き固めた後、更に
焼結して粒状、板状、或いは棒状のタブレットとし、こ
のタブレットを電子ビーム蒸着装置の高真空酸素分圧化
で蒸発させてコア用ガラス膜を形成する方法である。こ
こで、希土類元素とは、Er、Nd,Yb,Ce,Ho、Tmなどを少
なくとも一種類含んだものをいい、屈折率制御用酸化物
とは、P、Ge、Ti、Al、Zn、B、Fなどを少なくとも一
種類含んだ酸化物をいう。
The methods include rare earth elements, oxides for controlling refractive index and Si.
After mixing the O 2 powder and baking it with a hot press, it is further sintered into granules, plates or rod-shaped tablets, and the tablets are evaporated by high vacuum oxygen partial pressure of an electron beam evaporation system. This is a method for forming a glass film for a core. Here, the rare earth element refers to an element containing at least one of Er, Nd, Yb, Ce, Ho, Tm, and the like, and the oxide for controlling a refractive index includes P, Ge, Ti, Al, Zn, B , F or the like.

[発明が解決しようとする課題] しかし、上記製造方法においては、顕微鏡による暗視
野像を観察した結果、コア用ガラス膜中に第4図に示す
ように粒径が数μmの微粒子が混入することが分かっ
た。その原因を調べたところ、タブレットが第5図に示
すように数μmの微粒子の焼結体からなり、これに電子
ビームを照射すると、照射部分は溶融し、蒸発原子とな
って基板表面に膜を形成するが、照射部分の周辺の微粒
子が同時に飛散してコア用ガラス膜に混入することが判
明した。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-described manufacturing method, as a result of observing a dark field image with a microscope, fine particles having a particle size of several μm are mixed in the core glass film as shown in FIG. I understood that. When the cause was investigated, as shown in Fig. 5, the tablet was composed of a sintered body of fine particles of several μm, and when this was irradiated with an electron beam, the irradiated part was melted and turned into evaporated atoms to form a film on the substrate surface. However, it was found that fine particles around the irradiated portion were simultaneously scattered and mixed into the core glass film.

このようなコア用ガラス膜を用いてガラス導波路を作
成すると、散乱損失の大きいガラス導波路となり、レー
ザ、増幅器などを実現することが困難である。
When a glass waveguide is formed using such a core glass film, the glass waveguide has a large scattering loss, and it is difficult to realize a laser, an amplifier, and the like.

そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決し、低損
失のガラス導波路を製造することができる希土類元素添
加導波路の製造方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a method of manufacturing a rare earth element-doped waveguide that can manufacture a low-loss glass waveguide.

[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に係る希土類元素添
加導波路の製造方法は、希土類元素及びSiO2を含むタブ
レットを電子ビーム蒸着法により蒸発させて低屈折率層
を有する基板上に希土類元素を含むSiO2のコア用ガラス
膜を形成する工程と、その基板全体を高温熱処理する工
程と、上記コア用ガラス膜をホトリソグラフィ及びドラ
イエッチングにより断面略矩形のコアに加工する工程
と、基板上のコア全体に低屈折率のガラス膜を被覆する
工程とからなる希土類元素添加導波路の製造方法におい
て、上記タブレットとして、燃焼密度が90%以上で粒径
が10μm以上の粒子の塊を用いたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a method for manufacturing a rare earth element-doped waveguide according to the present invention comprises evaporating a tablet containing a rare earth element and SiO 2 by an electron beam evaporation method to obtain a low refractive index. Forming a core glass film of SiO 2 containing a rare earth element on a substrate having a layer, a step of subjecting the entire substrate to a high-temperature heat treatment, and forming the core glass film having a substantially rectangular cross section by photolithography and dry etching. And a step of coating the entire core on the substrate with a low-refractive-index glass film, wherein the tablet has a burning density of 90% or more and a particle size of 10 μm. The above-mentioned mass of particles is used.

[作用] かかる製造方法によれば、タブレットに電子ビームを
照射して基板表面に膜を形成する際、タブレットが10μ
m以上の粒子の塊からなっているため、照射部分の周辺
の粒子が同時に飛散することがなくなり、従って微粒子
の混入しないコア用ガラス膜を形成することができ、低
損失のガラス導波路を作成することができる。
[Operation] According to such a manufacturing method, when a tablet is irradiated with an electron beam to form a film on the substrate surface, the tablet has a size of 10 μm.
m, the particles around the irradiated area are not scattered at the same time, so that a core glass film free of fine particles can be formed, and a low-loss glass waveguide is created. can do.

[実施例] 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施例1) 第1図は最初の工程を実施するための電子ビーム蒸着
装置1を示している。図示するように上記装置1のハウ
ジング2内の下方には遮蔽板3により隔てられた2個の
蒸発源4a,4bが配置され、上方には複数枚の基板5を保
持する凹面状の基板ホルダ6が配置されている。また、
ハウジング2には酸素ガスを供給する供給ガス系7及び
ハウジング2内を真空にする真空排気系8が接続されて
いる。一方の蒸発源4aにはSiO2とTiO2を混合したタブレ
ット9が収容され、他方の蒸発源4bにはEr2O3のタブレ
ット10が収容されている。前者のタブレット9は重量比
率99%のSiO2の粉末中に1%のTiO2の粉末を混合し、こ
れを1000℃の温度で圧力を加えてホットプレスすること
により焼結密度約90%とされている。この状態のタブレ
ットは第5図に示すように数μmの微粒子の塊からなる
焼結体であるが、これを更に約1700℃の温度で熱処理す
ることにより第3図に示すように数10μmの粒子の塊か
らなる焼結体のタブレットとされている。後者のタブレ
ット10も同様に数10μmの粒子の塊からなる焼結体とな
るように融点よりも僅かに低い温度で熱処理されてい
る。低屈折率層を有する基板5としては、直径3イン
チ、厚さ1mmの石英ガラスが用いられている。
Embodiment 1 FIG. 1 shows an electron beam evaporation apparatus 1 for performing the first step. As shown, two evaporation sources 4a and 4b separated by a shielding plate 3 are arranged below the housing 2 of the apparatus 1 and a concave substrate holder for holding a plurality of substrates 5 is arranged above. 6 are arranged. Also,
A supply gas system 7 for supplying oxygen gas and a vacuum exhaust system 8 for evacuating the inside of the housing 2 are connected to the housing 2. One evaporation source 4a contains a tablet 9 in which SiO 2 and TiO 2 are mixed, and the other evaporation source 4b contains a tablet 10 of Er 2 O 3 . The former tablet 9 has a sintering density of about 90% by mixing 1% TiO 2 powder in 99% by weight SiO 2 powder and applying a pressure at a temperature of 1000 ° C. Have been. The tablet in this state is a sintered body composed of a lump of fine particles of several μm as shown in FIG. 5, which is further heat-treated at a temperature of about 1700 ° C. to obtain a tablet of several tens μm as shown in FIG. It is a tablet of a sintered body consisting of a mass of particles. Similarly, the latter tablet 10 is heat-treated at a temperature slightly lower than the melting point so as to form a sintered body composed of a lump of particles of several tens of μm. As the substrate 5 having the low refractive index layer, quartz glass having a diameter of 3 inches and a thickness of 1 mm is used.

そして、上記ハウジング2内を10-7Torrの高真空状態
下で酸素ガスを流量調節して供給することにより真空度
が5×10-4Torrになるようにし、この状態で蒸発源内4
a,4bのタブレット9,10に電子ビームをそれぞれ同時に照
射することにより、基板5の表面にErイオンを含むSiO2
−TiO2のコア用ガラス膜11を形成する(第2図の(a)
参照)。この場合、コア用ガラス膜11中へのErイオンの
添加量を制御するには、Er2O3のタブレット10に照射す
る電子ビームの電流値を制御すればよく、この制御方法
によりErイオンの添加量を数ppmから数%まで制御する
ことができる。
Then, the inside of the housing 2 is supplied with a controlled flow rate of oxygen gas under a high vacuum state of 10 -7 Torr so that the degree of vacuum becomes 5 × 10 -4 Torr.
By simultaneously irradiating the electron beams to the tablets 9 and 10 of a and 4b, respectively, the SiO 2 containing Er ions is formed on the surface of the substrate 5.
-Forming a TiO 2 core glass film 11 ((a) of FIG. 2)
reference). In this case, the amount of Er ions added to the core glass film 11 can be controlled by controlling the current value of the electron beam applied to the Er 2 O 3 tablet 10. The addition amount can be controlled from several ppm to several%.

次いで、このコア用ガラス膜11の形成された基板5全
体を1000℃以上の温度で高温熱処理することにより、波
長が0.63μmで屈折率が1.4651の緻密な膜11を得る
(b)。その後、上記膜11の表面に膜厚約1μmのWSi
膜12をスパッタリングにより形成し(同図(c))、そ
のWSi膜12の表面にホトレジストを塗布し、ホトリソグ
ラフィによりホトレジスト膜13のパターニングを行い
(d)、ドライエッチングによりNF3ガスを用いてWSi膜
12のパターンニングを行う(e)。次いで、ホトレジス
ト膜13及びWSi膜12をマスクにしてドライエッチングに
よりCHF3ガスを用いてコア用ガラス膜11のパターニング
を行い(f)、コア14を形成する。
Then, the entire substrate 5 on which the core glass film 11 is formed is subjected to a high-temperature heat treatment at a temperature of 1000 ° C. or more, thereby obtaining a dense film 11 having a wavelength of 0.63 μm and a refractive index of 1.4651 (b). Thereafter, a WSi film having a thickness of about 1 μm
A film 12 is formed by sputtering ((c) in the figure), a photoresist is applied to the surface of the WSi film 12, a photoresist film 13 is patterned by photolithography (d), and dry etching is performed using NF 3 gas. WSi film
12 patterning is performed (e). Next, the core glass film 11 is patterned by dry etching using the photoresist film 13 and the WSi film 12 as a mask and using a CHF 3 gas (f) to form a core 14.

次いで、ホトレジスト膜13及びWSi膜12を除去した後
(g)、基板5上のコア14全体に屈折率が1.4580(波長
が0.63μmでの値)のSiO2−P2O5−B2O3系のガラス膜15
を被覆して埋込型導波路が完成する(h)。
Then, after removing the photoresist film 13 and the WSi film 12 (g), the entire core 14 on the substrate 5 is made of SiO 2 —P 2 O 5 —B 2 O having a refractive index of 1.4580 (a value at a wavelength of 0.63 μm). 3 series glass film 15
To complete a buried waveguide (h).

かかる製造方法によれば、特にタブレット9,10を融点
よりも僅かに低い温度で熱処理したので、焼結密度を高
めることができ、少なくとも10μmの粒子の塊からなる
タブレット9,10を得ることができる。従って、タブレッ
ト9,10に電子ビームを照射して基板5表面に膜11を形成
する際、タブレット9,10が10μm以上の粒子の塊からな
っているため、照射部分の周辺の粒子が同時に飛散する
ことがなくなり、第4図に示したような数μmの微粒子
の混入しないコア用ガラス膜11を形成することができ、
低損失の埋込型導波路を作成することができる。
According to such a manufacturing method, in particular, since the tablets 9 and 10 are heat-treated at a temperature slightly lower than the melting point, the sintering density can be increased, and the tablets 9 and 10 composed of a mass of particles of at least 10 μm can be obtained. it can. Therefore, when irradiating the tablets 9 and 10 with the electron beam to form the film 11 on the surface of the substrate 5, the tablets 9 and 10 are formed of a lump of particles of 10 μm or more, and the particles around the irradiated portion are simultaneously scattered. And a core glass film 11 free of fine particles of several μm as shown in FIG. 4 can be formed.
A low loss embedded waveguide can be created.

この導波路のErイオン以外による吸収損失は0.1dB/cm
以下であった。また、散乱中心となる導波路の構造不均
一性も殆ど見られなかった。Erイオンによる1.53μm帯
での吸収損失はErの添加量により数dBから10数dBの値を
実現することができた。従って、この導波路により1.53
μm帯の信号光と、0.098μm或いは1.46μmの励起光
を重畳して伝搬させれば、1.53μm帯の信号光を増幅さ
せることが可能である。
The absorption loss of this waveguide other than Er ions is 0.1dB / cm
It was below. Also, there was almost no structural non-uniformity of the waveguide serving as the scattering center. The absorption loss in the 1.53 μm band by Er ions was able to realize a value of several dB to several tens of dB depending on the amount of Er added. Therefore, 1.53
If the signal light of the μm band and the pump light of 0.098 μm or 1.46 μm are superimposed and propagated, the signal light of the 1.53 μm band can be amplified.

(実施例2) 上記実施例1では2個の蒸発源4a,4bによる二源蒸着
法を採用したが、本実施例では一方の蒸発源4aのみにタ
ブレットを入れて一源蒸着法により、Erイオンを添加し
たSiO2−GeO2−P2O5のコア用ガラス膜11を基板5の表面
に形成した。タブレットとして、スート状のファイバコ
ア母材(SiO3にGeO2及びP2O5を添加したもの)にErCl3
の溶液を含浸させ、乾燥、固化後、焼結して透明にガラ
ス化したファイバコア母材(直径15mm、波長0.63μmで
の屈折率1.4620、Erイオンの添加量3000ppm)を用い
た。
Second Embodiment In the first embodiment, the two-source vapor deposition method using two evaporation sources 4a and 4b is adopted. In the second embodiment, a tablet is placed in only one of the evaporation sources 4a and Er is applied by the one-source vapor deposition method. A glass film 11 for a core of SiO 2 —GeO 2 —P 2 O 5 to which ions were added was formed on the surface of the substrate 5. As a tablet, ErCl 3 was added to a soot-like fiber core matrix (SiO 3 with GeO 2 and P 2 O 5 added).
The fiber core preform (diameter 15 mm, refractive index 1.4620 at a wavelength of 0.63 μm, addition amount of Er ion 3000 ppm) which was impregnated with the solution of Example 1, dried, solidified, sintered and transparently vitrified was used.

その結果、Erイオンの添加量が約1800ppmの均一なSiO
2−GeO2−P2O5のコア用ガラス膜11を基板5上に厚さ7
μm形成することができた。このコア用ガラス膜11の屈
折率は波長0.63μmで1.4612であった。そして、このコ
ア用ガラス膜11を有する基板5を用いて上記実施例1と
同様の方法により埋込型導波路を作成した結果、散乱損
失の極めて少ない導波路を得ることができた。
As a result, the uniform amount of Er ion
A core glass film 11 of 2- GeO 2 -P 2 O 5 is
μm could be formed. The refractive index of the core glass film 11 was 1.4612 at a wavelength of 0.63 μm. Using the substrate 5 having the core glass film 11 to form a buried waveguide in the same manner as in Example 1, a waveguide having extremely small scattering loss was obtained.

(実施例3) 本実施例では上記実施例2と同様に一源蒸着法により
Erイオンの添加されたSiO2−TiO2のコア用ガラス膜11を
基板5上に形成した。この場合に用いたタブレットは次
のように形成されている。先ず、SiO2とTiO2の粉末を重
量比99対1の割合で混合し、これを100℃でホットプレ
スした後、1500℃の温度で熱処理してタブレットを得
る。このタブレットをErCl3を無水アルコール液に0.5%
溶かした液中に24時間浸した後、O2とHeの雰囲気中で乾
燥し、再度1700℃の温度で熱処理することにより焼結密
度が93%で100μm程度の粒子の塊からなる焼結体のタ
ブレットとした。
(Example 3) In this example, a single-source vapor deposition method was used in the same manner as in Example 2 described above.
An SiO 2 —TiO 2 core glass film 11 to which Er ions were added was formed on the substrate 5. The tablet used in this case is formed as follows. First, powders of SiO 2 and TiO 2 are mixed at a weight ratio of 99: 1, hot-pressed at 100 ° C., and heat-treated at a temperature of 1500 ° C. to obtain tablets. 0.5% ErCl 3 in absolute alcohol solution
After being immersed in the dissolved solution for 24 hours, it is dried in an atmosphere of O 2 and He, and then heat-treated at 1700 ° C again to obtain a sintered body consisting of a lump of particles with a sintering density of 93% and about 100μm. Tablet.

このタブレットを用いた場合にも、基板5上に形成さ
れたコア用ガラス膜11中には数μmの微粒子は全く混入
せず、透明で均質なコア用ガラス膜11を形成することが
でき、低損失の導波路を作成することができた。なお、
コア用ガラス膜11中へのErイオンの添加量は約2000ppm
であった。
Even when this tablet is used, fine particles of several μm are not mixed into the core glass film 11 formed on the substrate 5 at all, and a transparent and uniform core glass film 11 can be formed. A low loss waveguide could be made. In addition,
The amount of Er ion added to the core glass film 11 is about 2000 ppm
Met.

(実施例4) 本実施例では実施例2と同様に一源蒸着法によりErイ
オンとFイオンの添加されたSiO2−TiO2のコア用ガラス
膜11を基板5上に厚さ7μm形成した。この場合に用い
たタブレットは次のように形成されている。先ず、Si
O2、TiO2及びErF2の粉末を重量比89:1:10の割合で混合
し、これを1000℃でホットプレスした後、1700℃の温度
で熱処理することにより焼結密度90%以上で100μm程
度の粒子の塊からなる焼結体のタブレットとした。
(Example 4) In this example, as in Example 2, a SiO 2 —TiO 2 core glass film 11 to which Er ions and F ions were added was formed to a thickness of 7 μm on the substrate 5 by a single-source evaporation method. . The tablet used in this case is formed as follows. First, Si
The powders of O 2 , TiO 2 and ErF 2 are mixed at a weight ratio of 89: 1: 10, hot-pressed at 1000 ° C., and heat-treated at a temperature of 1700 ° C. to obtain a sintered density of 90% or more. A tablet of a sintered body consisting of a lump of particles of about 100 μm was obtained.

このタブレットを用いることにより散乱中心となる微
粒子の混入がなく、約500ppmのErイオンと、Fイオンの
添加されたSiO2−TiO2のコア用ガラス膜11を得ることが
でき、低損失の導波路を作成することができた。
By using this tablet, it is possible to obtain a glass film 11 for a core of SiO 2 —TiO 2 to which Er ions and F ions of about 500 ppm are added without mixing of fine particles serving as scattering centers. A wave path could be created.

(実施例5) 本実施例では実施例2と同様に一源蒸着法によりEr、
Nd及びFイオンの添加されたSiO2−TiO2のコア用ガラス
膜11を基板5上に厚さ7μm形成した。この場合には、
タブレットとして、SiO2、TiO2、ErF2及びNdF3の粉末を
重量比85:1:10:4の割合で混合し、これを実施例4と同
様に熱処理したものを用いた。
(Embodiment 5) In this embodiment, as in Embodiment 2, Er,
A SiO 2 —TiO 2 core glass film 11 to which Nd and F ions were added was formed on the substrate 5 to a thickness of 7 μm. In this case,
A tablet obtained by mixing powders of SiO 2 , TiO 2 , ErF 2 and NdF 3 at a weight ratio of 85: 1: 10: 4 and heat-treating the same as in Example 4 was used as a tablet.

これにより作成されたのEr、Nd及びFイオンの添加し
た導波路は、波長1.3μm帯及び1.5μm帯での増幅器用
として期待することができる。
The resulting waveguide doped with Er, Nd and F ions can be expected to be used for amplifiers in the 1.3 μm and 1.5 μm wavelength bands.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、例えば希土類元素としてEr、Nd以外に、Yb、Ce、H
o、Tmなどを用いてもよく、また屈折率制御用酸化物と
して、P、Ge、Ti、Al、Zn、B、Fなどを少なくとも一
種類含んだ酸化物を用いるようにしてもよい。
Incidentally, the present invention is not limited to the above embodiments, for example, other than Er and Nd as rare earth elements, Yb, Ce, H
O, Tm, or the like may be used, and an oxide containing at least one kind of P, Ge, Ti, Al, Zn, B, F, or the like may be used as the oxide for controlling the refractive index.

[発明の効果] 以上要するに本発明によれば、タブレットに電子ビー
ムを照射して基板表面に膜を形成する際、タブレットが
10μm以上の粒子の塊からなっているため、照射部分の
周辺の粒子が同時に飛散することがなくなり、従って微
粒子の混入しないコア用ガラス膜を形成することがで
き、低損失のガラス導波路を作成することができる。
[Effects of the Invention] In summary, according to the present invention, when a tablet is irradiated with an electron beam to form a film on the substrate surface, the tablet
Since it is composed of a lump of particles of 10 μm or more, particles around the irradiated part will not be scattered at the same time, so that a core glass film free of fine particles can be formed, and a low-loss glass waveguide is created. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る希土類元素添加導波路の製造方法
において用いられる電子ビーム蒸着装置の概略断面図、
第2図は同製造方法の工程を示す図、第3図は同製造方
法において用いたタブレットの表面の粒子構造を示す写
真、第4図は本発明者が先に提案した製造方法で作成し
たコア用ガラス膜の表面の粒子構造を示す写真、第5図
は同製造方法において用いたタブレットの表面の粒子構
造を示す写真である。 図中、1は電子ビーム蒸着装置、4a,4bは蒸発源、5は
基板、9,10はタブレット、11はコア用ガラス膜、14はコ
ア、15はガラス膜である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an electron beam evaporation apparatus used in the method for manufacturing a rare earth element-doped waveguide according to the present invention,
FIG. 2 is a view showing the steps of the manufacturing method, FIG. 3 is a photograph showing the particle structure on the surface of the tablet used in the manufacturing method, and FIG. 4 is prepared by the manufacturing method previously proposed by the present inventors. FIG. 5 is a photograph showing the particle structure on the surface of the core glass film, and FIG. 5 is a photograph showing the particle structure on the surface of the tablet used in the same manufacturing method. In the figure, 1 is an electron beam evaporation apparatus, 4a and 4b are evaporation sources, 5 is a substrate, 9 and 10 are tablets, 11 is a glass film for a core, 14 is a core, and 15 is a glass film.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 克之 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 樫村 誠一 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社電線研究所内 (72)発明者 菊地 不二男 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日 立電線株式会社日高工場内 (56)参考文献 特開 平2−146504(JP,A) 特開 平3−53202(JP,A) 特開 昭61−139637(JP,A) 特開 平1−142078(JP,A) 特開 平1−287206(JP,A) 特開 昭63−111135(JP,A) 特開 昭63−290272(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Katsuyuki Imoto 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Wire Research Laboratory, Hitachi Cable Co., Ltd. (72) Seiichi Kashimura 5 Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture 1-1, Nippon Electric Wire & Cable Co., Ltd. (72) Inventor Fujio Kikuchi 5-1-1, Hidaka-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref. 2-146504 (JP, A) JP-A-3-53202 (JP, A) JP-A-61-139637 (JP, A) JP-A 1-142078 (JP, A) JP-A 1-287206 (JP, A A) JP-A-63-111135 (JP, A) JP-A-63-290272 (JP, A)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】希土類元素及びSiO2を含むタブレットを電
子ビーム蒸着法により蒸発させて低屈折率層を有する基
板上に希土類元素を含むSiO2のコア用ガラス膜を形成す
る工程と、その基板全体を高温熱処理する工程と、上記
コア用ガラス膜をホトリソグラフィ及びドライエッチン
グにより断面略矩形のコアに加工する工程と、基板上の
コア全体に低屈折率のガラス膜を被覆する工程とからな
る希土類元素添加導波路の製造方法において、上記タブ
レットとして、焼結密度が90%以上で粒径が10μm以上
の粒子の塊を用いたことを特徴とする希土類元素添加導
波路の製造方法。
1. A step of evaporating a tablet containing a rare earth element and SiO 2 by electron beam evaporation to form a glass film for a core of SiO 2 containing a rare earth element on a substrate having a low refractive index layer, and the substrate A step of subjecting the entire core to a high-temperature heat treatment, a step of processing the core glass film into a core having a substantially rectangular cross section by photolithography and dry etching, and a step of coating the entire core on the substrate with a low-refractive-index glass film. The method for producing a rare earth element-added waveguide, wherein a mass of particles having a sintered density of 90% or more and a particle diameter of 10 μm or more is used as the tablet.
【請求項2】上記タブレットが、希土類元素を含むタブ
レットとSiO2を含むタブレットとからなり、これらが個
別の蒸発源から蒸発される請求項1記載の希土類元素添
加導波路の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the tablet comprises a tablet containing a rare earth element and a tablet containing SiO 2 , and these are evaporated from individual evaporation sources.
【請求項3】上記タブレットが、少なくとも2種類の希
土類元素を含んでいる請求項1記載の希土類元素添加導
波路の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the tablet contains at least two kinds of rare earth elements.
【請求項4】上記タブレットが、ガラス化されている請
求項1記載の希土類元素添加導波路の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the tablet is vitrified.
【請求項5】上記タブレットが、Fを含んでいる請求項
1記載の希土類元素添加導波路の製造方法。
5. The method for manufacturing a rare earth element-doped waveguide according to claim 1, wherein the tablet contains F.
【請求項6】上記タブレットが、多孔質タブレットに希
土類元素を含んだ液体を含浸させ、これを乾燥及び高温
熱処理して形成されている請求項1記載の希土類元素添
加導波路の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the tablet is formed by impregnating a porous tablet with a liquid containing a rare earth element, and drying and impregnating the porous tablet with a liquid containing a rare earth element.
【請求項7】上記タブレットが、原料粉末を混合し、ホ
ットプレスにより焼き固めて形成されている請求項1記
載の希土類元素添加導波路の製造方法。
7. The method for manufacturing a rare earth element-added waveguide according to claim 1, wherein said tablet is formed by mixing raw material powders and baking them by hot pressing.
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