JP2827640B2

JP2827640B2 - 光部品の製造方法

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Publication number: JP2827640B2
Application number: JP3333547A
Authority: JP
Inventors: 克之井本; 弘之星野
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
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Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光の伝搬方向に光学的な
いし物理的特性変化を持った光ファイバ、光導波路及び
それらを用いた光部品の製造方法に係り、特に光部品間
の結合効率及び光部品内の光学的特性を改善したものに
関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ通信の進展と共に、光ファイ
バや光導波路、さらにはそれらを用いた光部品には高度
な性能が要求されるようになってきた。

【０００３】例えば、光ファイバと半導体光素子（半導
体レーザ、発光ダイオード、受光素子など）との結合効
率を高めるために、図１１に示すようにコア２とクラッ
ド３とからなる光ファイバ１の先端を球面加工して先球
加工部３３を形成した先球光ファイバが開発されてい
る。

【０００４】また、光導波路と光ファイバの融着接続部
の接続強度を高める方法として、図１２に示すように光
導波路５の導波部３１が位置する基板の端面３２に光学
膜３３を形成して該光学膜３３と導波部端面３２とを一
体化し、その光学膜３３に光ファイバ３の端部を融着接
続する方法が提案されている（特開昭６２−３５３０８
号公報）。また、図１３に示すように光ファイバ３と光
導波路５との接触部を覆うように、金属アルコキシドを
主成分とする溶液３５を付着させ、ゲル化後、上記接触
部を加熱して上記ゲル状物質３６を焼結して透明ガラス
３７とする方法が提案されている（特開昭６３−２３７
００４号公報）。

【０００５】そして、光導波路のコア内で行われる分波
または合波を低損失で行うために、図１４に示すように
光導波路１０の基板６に設けた第１クラッド８上に、高
温熱処理によって屈折率が変化する膜４３を予め低温に
よって形成しておき、その後、光の伝搬方向に沿ってレ
ーザ光６１を照射して、光の伝搬方向に屈折率分布を持
たせたコア７を形成する方法も提案されている（特開平
１−９６６０４号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の光ファイバや光導波路等の光部品には次のような問題
点があった。

【０００７】（１）図１１の先球光ファイバは光ファイ
バと半導体光素子との結合効率が先球形状によって大幅
に変わるため、精密な形状制御を必要とする。しかし、
現状のエッチング技術やアーク放電加工、研磨加工など
のいずれの技術を用いてもその制御性は良くなく、その
ため歩留りが悪く、加工コストも高い。

【０００８】（２）図１２及び図１３の方法では光導波
路と光ファイバ間に介在する膜がＳｉＯ₂であり、光フ
ァイバ（あるいは光導波路）の材質の軟化温度よりも高
い。そのため、たとえば炭酸ガスレーザを用いて融着接
続しようとした場合、光ファイバ及び光導波路の両端面
は溶けても両端面に介在したＳｉＯ₂膜は溶けない。し
たがって、両端面の接続部の接続強度はかえって低下す
る。また、光導波路と光ファイバ間に介在する膜は両端
面の接続面内以外の周辺にも幅広く付着しているので、
光ファイバ内を伝搬して光導波路内に入ろうとする光信
号のかなりの量がこの部分で漏洩して放射損となってし
まい、結果的に低接続損失を実現することができない。

【０００９】（３）図１４の方法では高温で屈折率の変
化する膜を予め形成しておき、その後、レーザ光を照射
して屈折率を変化させるようにしているため、屈折率の
変化幅に制約があり、また屈折率以外の光学的特性や物
理的特性を伝搬方向に沿って変化させることができなか
った。

【００１０】（４）従来のものに共通にいえることであ
るが、光ファイバと光導波路との融着接続において、光
導波路端面の容量は光ファイバ端面の容量に比し、１ケ
タ以上も大きい。このため、ＣＯ₂レーザ光を用いて両
端面を融着接続する場合、光導波路端面側は部分的にし
か溶けず、接続強度が非常に弱くなる。だからといっ
て、この接続強度を強くするためにＣＯ₂レーザ光の照
射光量を強くすると、今度は光ファイバの端面が溶け過
ぎて変形してしまい、光結合損失が増大するという相反
する問題があった。

【００１１】（５）また、異種材料の光部品を接続する
にはモード整合を図る必要があるが、従来はモード整合
用に光学レンズを用いているため光部品が大型になると
いう欠点があった。

【００１２】本発明の目的は、光の伝搬方向に光学的、
物理的特性変化をもたせた光ファイバ、光導波路及びそ
れらを用いた光部品において、前記した従来技術の欠点
を解消し、上記光部品間の光結合効率を大幅に向上でき
る光部品の製造方法を提供することにある。

【００１３】また、本発明の目的は、レーザ光の照射と
同時に原料ガスを供給し、光の集光あるいは光の拡散機
能を光部品内の任意の箇所に一体的に付加させることに
よって、上記光部品間または光部品内の光学特性（たと
えば、波長特性、反射特性）を大幅に向上できる光部品
の製造方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の光部品の製造方
法は、光ファイバ、光導波路、又はそれらを用いた光部
品の光伝搬方向に光学的、物理的特性変化を持たせよう
とする部分に、熱源としてのレーザ光を照射すると共
に、照射される部分に屈折率、軟化温度、熱膨張係数な
どの光学的、物理的特性変化を持たせるための原料ガス
を吹き付けて、原料ガスを成分とする熱生成物を形成す
るようにしたものである。光部品が光ファイバまたは光
導波路である場合、光ファイバまたは光導波路のコアの
略端面内にコア軸方向からコア軸の中心に向けてレーザ
光を照射すると共に、酸化物原料を吹き付けて熱酸化膜
を形成すると、この熱酸化膜を光ファイバまたは光導波
路間を融着接続するための介在物とすることができる。
ここでコアの略端面内とは、コアからの熱伝導によって
温度上昇するコア近傍のクラッド領域も含まれ得ること
を意味する。酸化物原料ガスとしては、金属アルコオキ
シドの蒸気、水素化物の蒸気、ハロゲン化物の蒸気を少
なくとも１種含んだガスをキャリアガスで搬送したもの
を用いることができる。また、光導波路のコア形状は任
意であるが、例えば直線路、曲線路、Ｙ分岐路、方向性
結合器、リング共振器等が少なくとも１つ構成されるよ
うにパターン化されているものを対象にすることができ
る。

【００１５】また、本発明の光部品が埋込み型の光導波
路である場合、それを製造する方法として、光導波路を
構成するガラス基板上にコアを埋め込むための凹状溝を
形成し、その凹状溝に添ってレーザ光を照射していくと
共に、ガラス基板よりも屈折率の高いコア用ガラス原料
ガスを吹き付けて、凹状溝内に少なくとも部分的に光伝
搬方向に屈折率が連続的に変化するコア用ガラス膜を形
成し、その上をコアの屈折率よりも低いクラッド材で覆
うようにしたものである。

【００１６】これに対して光部品がリッジ型ないし盛上
げ型の光導波路である場合、それを製造する方法とし
て、光導波路を構成するガラス基板上に第１クラッドと
それよりも屈折率の高いコアを凸状に積層し、この凸状
の積層表面に添ってレーザ光を照射していくと共に、コ
アよりも屈折率が低い第２クラッド用ガラス原料ガスを
吹き付けて、積層表面上に少なくとも部分的に光伝搬方
向に屈折率が連続的に変化する第２のクラッドを熱形成
したものである。

【００１７】光学的、物理的特性変化を持たせようとす
る部分にレーザ光を適切に照射するには、レーザ光を集
光して当該部分から外れないようにする。また、光導波
路の光伝搬方向に光学的、物理的特性変化を持たせるに
は、基板を光伝搬方向に移動させるようにしても、レー
ザ光及び原料ガスを吹き付ける吹付け部を移動させるよ
うにしてもよい。レーザ光による熱生成物は、原料ガス
が酸化物原料ガスであれば酸化膜、コア用原料ガスであ
ればコア、そして第２クラッド用原料であれば第２クラ
ッドとなる。

【００１８】

【作用】光ファイバや光導波路のコア端面に熱源として
のレーザ光を照射して高温に保持しつつ、その高温部分
に酸化物原料ガスを吹き付けると、コア端面に熱酸化反
応により酸化膜が形成される。この酸化膜はレーザ光の
パワ分布にほぼ比例して成膜されるため、コア軸方向か
らコア軸の中心に向けてレーザ光を照射すると光ファイ
バや光導波路のコア端面にレンズ機能を持った酸化物の
膜を形成することができる。クラッドなどコア端面以外
の部分にレーザ光が照射されなければ、コア端面外には
酸化膜はほとんど形成されない。

【００１９】上述したコア端面に形成される酸化膜を光
部品間の接続に用いると、先球光ファイバのように端面
形状を変えるものと異なり、精密な形状制御を必要とせ
ず、また端面形状が変らないので安定した結合効率が得
られ、歩留りが向上し、加工コストも安くなる。また、
光ファイバおよび光導波路など光部品の端面の垂直性が
悪くても、酸化膜がそれを吸収するため、垂直性をよく
するための端面加工などが不要となり、両端面からの不
要な反射も生じない。

【００２０】また、成膜時間に応じて酸化物原料ガスの
種類、濃度等を制御すると、厚み方向に屈折率、軟化温
度、熱膨脹係数等の光学的性質や物理的性質の異なった
膜が成膜され、それにより酸化膜に光の集光、光の拡
散、あるいは光伝搬モードの整合機能等を持たせること
ができる。したがって、本発明の酸化膜をコアの軟化温
度よりも低くした場合には、光導波路と光ファイバ間に
介在する膜がコアの軟化温度よりも高いものと異なり、
光ファイバ及び光導波路の両端面の溶解をまつことな
く、酸化膜の溶解により接続が完了するため、両端面の
溶解により接続強度が低下したり、光特性が悪化したり
するようなことはない。また、光導波路と光ファイバ間
に酸化膜を介在させて融着接続する場合、介在させる酸
化膜は両端面の接続面内以外の周辺には付着しないか、
付着しても極く狭い範囲で付着するのみであるので、光
ファイバ内を伝搬して光導波路内に入ろうとする光信号
の大半は光導波路内に入り、接続部分での漏洩は少な
く、放射損となる量は僅かであるので、低接続損失が実
現される。

【００２１】また、本発明では光ファイバと光導波路と
の融着接続において、例えばＣＯ₂レーザ光を用いて融
着接続する場合、レーザ光により酸化膜を溶融させるだ
けで融着接続が完了するので、異なる容量の光部品を接
続する場合でも、その接続強度は容量の影響を受けな
い。従って、光部品の端面同士を直接融着接続するため
に容量の影響を直接受ける従来例のように、接続強度を
強くするためにＣＯ₂レーザ光の照射光量を強くしなけ
ればならないという不具合も生じない。

【００２２】また、光導波路の基板上にコア用、あるい
はクラッド用原料ガスを吹き付けつつ基板を相対的に移
動させて、レーザ光により気相分解反応させると、光の
伝搬方向に屈折率、軟化温度、熱膨脹係数などの化学
的、物理的性質の異なったコア膜、あるいはクラッド膜
を任意に成膜することができる。これにより光の集光、
光の拡散などのレンズ機能や、光伝搬モードの整合機能
等を持たせることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２４】端面に酸化膜を形成した光ファイバの実施例（図１）図１に本発明の実施例による光ファイバの製造方法の概
略図を示す。まず、Ａｒガスレーザ光源装置４からのレ
ーザ光６１を集光レンズ９により集光し、コア軸方向か
ら光ファイバ１のコア２内へ入射させる。そして光ファ
イバ１からのＡｒレーザ出射光６２を光パワメータ装置
５で検出し、この検出光が最大となるように光ファイバ
１のＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置調整を行っておく。ここで、
Ａｒガスレーザ光源装置４は、波長５１４．４ｎｍ、５
０１．７ｎｍ、４９６．５ｎｍ、４８８．０ｎｍ、４７
６．５ｎｍ、４７２．７ｎｍ、４６５．８ｎｍ、４５
７．９ｎｍのいずれかで単一波長発振してもよく、ある
いは上記全波長同時発振してもよい。そしてこのレーザ
光６１の発振出力は数百ｍＷから数Ｗの範囲内に設定さ
れ、光ファイバ１のコア２端面の温度を酸化物原料ガス
８の気相分解温度かそれよりも高い温度になるように保
たれる。

【００２５】次にこの状態で、上記光ファイバ１のコア
２の端面に向けてガス供給ノズル７からの酸化物原料ガ
ス８を吹付けて気相分解により、コア２の端面内に酸化
膜３を成膜させる。この酸化膜３の成膜速度はＡｒガス
レーザ光６１の光パワ、コア端面内の上記光パワ分布、
成膜時間、酸化物原料ガス８の濃度及び供給量などに依
存する。すなわち、光パワが大きいほど、また成膜時間
が長いほど、さらには酸化物原料ガスの濃度及び供給量
が多いほど、成膜速度は早い。

【００２６】上記レーザ光６１をコア２内のみに集光さ
せるようにしておけば、酸化膜３はコア２の端面内にの
み成膜される。ただし、熱伝導によって温度上昇を伴う
ので、クラッド側にも若干付着する。コア２内での上記
レーザ光６１の光パワ分布はコア２内の中心部が最大で
周辺部に行くに従って低下するガウス分布に近いので、
酸化膜３の膜厚分布もそれに比例して、レンズ作用（つ
まり光集光作用）をもった形状となる。すなわち、酸化
膜３の膜厚分布はコア２内へ入射する上記レーザ光６１
のパワ分布に依存し、自ずと球面状になる。

【００２７】ここで、熱源としてのレーザ光にはＡｒガ
スレーザの他に、Ｎ₂レーザ、エキシマレーザ、Ｈｅ−
Ｃｄレーザなどを用いることができる。また、酸化物原
料ガス８としては、金属アルコキシド（例えば、Ｓｉ
（ＯＣ₂Ｈ₅）₄，Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₄，Ｇｅ（ＯＣ₂
Ｈ₅）₄，Ｔｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄，Ａｌ（ＯＣ₂Ｈ₅）
₃，ＰＯ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，ＰＯ（ＯＣＨ₃）₃，Ｂ
（ＯＣ₂Ｈ₅）₃，Ｂ（ＯＣＨ₃）₃等を少なくとも１
種含んだもの）の蒸気、水素化物（例えば、ＳｉＨ₄，
ＰＨ₃，Ｂ₂Ｈ₆，等を少なくとも１種含んだもの）の
蒸気、ハロゲン化物（例えば、ＳｉＣｌ₄，ＰＯＣ
ｌ₃，ＧｅＣｌ₄，ＢＣｌ₃等を少なくとも１種含んだ
もの）の蒸気、等を少なくとも１種含んだものを、
Ｏ₂，Ｎ₂，Ａｒ等のキャリヤガスで搬送したものを用
いる。

【００２８】光ファイバ１にはシングルモード用、ある
いはマルチモード用のいずれを用いてもよい。なお、酸
化膜３の軟化温度は光ファイバ１のコア２の軟化温度と
略等しいかそれよりも低いほうが好ましい。また酸化膜
３の屈折率は任意の値のもので構成することができる。
更に酸化膜３の厚み方向に屈折率を変化させて成膜する
こともできる。これは、成膜中に酸化物原料ガス８の屈
折率制御用添加物（例えば、Ｂ，Ｆ，Ｐ，Ｇｅ，Ｔｉ，
Ａｌ，Ｔａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｋ，Ｎａなどを少なくとも１
種含んだもの）の添加量を変えるか、添加物の種類を変
えることによって上記屈折率変化を持たせることができ
る。更に酸化膜３の厚み方向の形状も任意に変えること
ができる。これは、成膜中の原料ガスの濃度や供給量を
変えることによって実現することができる。

【００２９】端面に酸化膜を形成した光導波路の実施例（図２）図２は本発明の光導波路の製造方法の実施例を示したも
のである。これは、図１の光ファイバ１の代りに、光導
波路１０を用い、この光導波路１０のコア１１の端面内
に酸化膜３を形成する方法である。光導波路１０のコア
１１内を伝搬したＡｒガスレーザ光は光ファイバ１２を
介して光パワメータ装置５で検出される構成になってい
る。

【００３０】図１及び図２は１つの光ファイバ、光導波
路のコア端面に酸化膜を成膜する方法であるが、光ファ
イバ（あるいは光導波路）をアレイ状に平行に多数並べ
ておき、それぞれの光ファイバ（あるいは光導波路）の
コア内にＡｒガスレーザ光を入力させつつ、酸化物原料
ガスを吹付けるようにすれば、一度に多数の光ファイバ
（あるいは光導波路）のコア端面に酸化膜を形成するこ
とができ、量産ならびにコスト低減を期待できる。この
ように、コア端面に酸化膜を形成するので、端面が多少
非垂直性、荒れ、かけ等を有していても、この酸化膜を
介して融着接続した光部品は光結合損失の増大を抑制す
ることができる。

【００３１】コアの屈折率を変化させた埋込み型光導波
路の実施例（図３〜図７）図３は本発明方法により得られた埋込み型光導波路の実
施例を示したものである。これは他の光部品と結合され
る入力端または出力端での損失を低減するために、光導
波路１０のコア１１の屈折率を入力端または出力端付近
で連続的に変化させた構造のものである。同図（Ａ）は
光導波路１０の平面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は右
側面図、そして（Ｄ）は光導波路１０のコア１１及びク
ラッド１３の光伝搬方向における屈折率分布を示したも
のである。光導波路１０は基板１４上に形成されたクラ
ッド１３内にコア１１が埋め込まれている。この光導波
路１０のコア１１内における光伝搬方向の屈折率分布を
部分的に、連続的に変化させる方法を図４及び図５に示
す。

【００３２】まず図４は凹状溝付きの石英基板２２の凹
状溝２４内にＡｒガスレーザ光を照射し、その照射した
凹状溝内にガス供給ノズル７からのコア用原料ガス２３
を吹付けて気相分解反応によりコア膜１１を堆積させ
る。そして溝付き石英基板２２を溝２４の延長上の矢印
１９で示した光導波路移動方向に沿って移動させること
により、凹状溝２４内にコア膜１１を埋め込んで行く。
この場合にも、気相分解反応は溝内で生じるため溝外に
はコア膜は生成されなか、されても溝の極く近傍の僅か
な領域である。その後、コア１１の上面を覆うようにク
ラッド膜を堆積することによって図３に示した光導波路
を実現する方法である。図５は基板１４（例えばＳｉ，
ＳｉＯ₂，ＧａＡｓ等）上に溝２４付きのクラッド１３
を形成しておき、この溝２４内に図４と同じような方法
でコア１１を堆積させ、その後、そのコア１１の上面を
覆うようにクラッド膜（図１３のクラッド１３）を形成
することによって光導波路を実現する方法である。な
お、図４及び図５において、コア１１内の光伝搬方向へ
の屈折率分布を変化させつつコア１１を堆積させる方法
は、コア用原料ガス２３の屈折率制御用添加物の種類、
濃度などを時間と共に変えるか、またはＡｒガスレーザ
光の光パワ強度を変えるかすることによって実現するこ
とができる。

【００３３】図６も埋込み型光導波路の他の実施例を示
したものである。入出力端における結合損失を低減する
ために、コアの屈折率を光導波路１０の入、出力端付近
で連続的に変化させた構造のものである。この光導波路
も図４または図５の方法によって実現することができ
る。

【００３４】図７は本発明の埋込み型光導波路のさらに
別な実施例を示したものである。これは光信号を２分岐
する機能を持ったＹ分岐光導波路１６のコア１１内の屈
折率分布を光伝搬方向に沿って変化させたものである。
すなわち、Ｙ分岐部１７の電界分布の拡がりによる散乱
損失を低減するために、Ｙ分岐部１７のコア内の屈折率
値を連続的に下げ、再び上げるように構成されている。
このコア１１内の屈折率分布を変える方法は、図４ある
いは図５の方法を応用することによって実現することが
できる。

【００３５】第２クラッドの屈折率を変えたリッジ型光
導波路の実施例（図８）図８は本発明方法により得られるリッジ型光導波路の実
施例を示したものである。これは光の伝搬方向に沿って
第２クラッド２１の屈折率を入、出力端近傍で連続的に
変化させた構造である。この様な光導波路１５を用いる
と、屈折率差の大きい光ファイバとこの光導波路とを低
損失で接続することができる。同図（Ａ）は光導波路１
５の平面図、（Ｂ）はその左側面図、（Ｃ）はその右側
面図、そして（Ｄ）は光導波路１５の伝搬方向における
コア１１と第１クラッド２０と第２クラッド２１の屈折
率分布を示したものである。光導波路１５の構造は基板
１４上に凸状をした第１クラッド２０を形成し、その上
にコア１１を同形状に形成した後、第２クラッド２１で
上記第１クラッド２０及びコア１１の表面を覆った、い
わゆるリッジ型構造のものである。この光導波路１５は
図９に示す方法により製造することができる。まず基板
１４の表面全面に第１クラッド２０の層を堆積させる。
その上にコア１１の層を堆積させる。次にフォトリソグ
ラフィ、ドライエッチングプロセスにより、上記第１ク
ラッド層とコア層をストライプ状に加工する。次に上記
加工した表面にＡｒガスレーザ光源装置４からのＡｒレ
ーザ光を集光レンズ９を介して照射しつつ、ガス供給ノ
ズル７を通して第２クラッド用原料ガス１８を上記照射
部分に吹付ける。そして基板１４を矢印１９に示した光
伝搬方向に沿って移動させつつ、上記クラッド用原料ガ
ス１８の中の屈折率制御用添加物の種類、あるいはその
濃度、さらには照射パワー等を変えることによって第２
クラッド２１（図８）の屈折率を光伝搬方向に沿って変
えるようにしたものである。

【００３６】その他の変形例（図１０）なお、本発明の光部品の製造方法は以上に述べた実施例
に限定されない。例えば、光導波路にあっては図１０の
ようにガス供給ノズルを７１と７２のように複数本配置
し、それらのノズル内に供給するクラッド用原料ガス１
８１と１８２の中の屈折率制御用添加物の種類、濃度、
ガス流量等を異ならせることによってコア１１及び第１
クラッド２０の表面上に複数層の第２クラッド層を形成
してもよい。上記ガス供給ノズルを複数本配置する方法
は、図１，図２，図４及び図５の方法にも適用できる。
光導波路内のコアパターンは上記直線パターン、Ｙ分岐
パターン以外に、よく知られた曲線パターン、方向性結
合器パターン、リング共振器パターン等を少なくとも１
種含んだものを用いることができる。また光導波路の基
板１４にはガラス、サファイヤ、磁性体、強誘電体（例
えば、ＬｉＮｂＯ₃,LiTaO₅等）、半導体（例えば、Ｓ
ｉ，ＧａＡｓ，ＩｎＰ等）等を用いることができる。な
お、図１の光ファイバの酸化膜３と図２の光導波路の酸
化膜３とを突合わせて光結合効率を最良に保った状態
で、その突合わせ部分に数Ｗ以上の出力のＡｒガスレー
ザを照射するか、炭酸ガスレーザ光を照射するか、ある
いはアーク放電さらには酸水素バーナ炎によって溶接す
れば高強度、低損失の接続を実現することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上、本発明によれば次の効果を発揮す
る。

【００３８】（１）請求項１に記載の方法によれば、レ
ーザ照射と原料ガスの吹き付けという簡易な方法によっ
て、光部品間の光結合効率または光部品内の光特性を大
幅に向上でき、光部品の低コスト化が図れる。

【００３９】（２）請求項２または３に記載の方法によ
れば、光ファイバまたは光導波路の端面に酸化膜を形成
するので、光ファイバ、光導波路端面の垂直性が悪くて
も、光結合効率の低下を抑えることができる。

【００４０】（３）請求項４ないし５に記載の方法によ
れば、光導波路において光の集光、あるいは光の拡散機
能や波長特性、反射特性等の任意の光学的、物理的特性
を光部品内の任意の箇所に一体的に付加することができ
るので、不要な散乱損失等を低減することができ、低損
失光部品を実現することができる。

【００４１】（４）請求項６に記載の方法によれば、コ
ア端面への供給が容易で、熱酸化膜を容易に形成でき
る。

【００４２】（５）請求項７に記載の方法によれば、パ
ターン化されたいずれの光導波路にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による光ファイバの製造方法を
実施する装置の概略図。

【図２】本発明の実施例による光導波路の製造方法を実
施する装置の概略図。

【図３】本発明の実施例による埋込み型光導波路の概略
図。

【図４】本発明の実施例による埋込み型光導波路の製造
方法を実施する装置の概略図。

【図５】本発明の実施例による他の埋込み型光導波路の
製造方法を実施する装置の概略図。

【図６】本発明の実施例による他の埋込み型光導波路の
概略図。

【図７】本発明の実施例によるＹ分岐光導波路導波路の
概略図。

【図８】本発明の実施例によるリッジ型光導波路の概略
図。

【図９】本発明の実施例によるリッジ型光導波路の製造
方法を実施する装置の概略図。

【図１０】本発明の実施例による他のリッジ型光導波路
の製造方法を実施する装置の概略図。

【図１１】従来例による先球光ファイバの概略図。

【図１２】従来例による光導波路と光ファイバを光学膜
により接続する方法の概略図。

【図１３】従来例による光導波路と光ファイバを溶液固
化により接続する方法の概略図。

【図１４】従来例による光導波路のコアの光伝搬方向に
屈折率分布をもたせる方法を示す概略図。

【符号の説明】

１光ファイバ２コア３酸化膜４Ａｒガスレーザ光源装置５光パワメータ装置６１レーザ光６２レーザ光７ガス供給ノズル７１ガス供給ノズル７２ガス供給ノズル８酸化物原料ガス９集光レンズ１０光導波路１１コア１１１コア１１２コア１２光ファイバ１３クラッド１４基板１５光導波路１６Ｙ分岐光導波路１７Ｙ分岐部１８原料ガス１８２クラッド用原料ガス１８１クラッド用原料ガス１９光導波路移動方向２０第１クラッド２１第２クラッド２２溝付き石英基板２３コア用原料ガス２４溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 6/13 - 6/138 G02B 6/10 G02B 6/26 G02B 6/30 G02B 6/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバ、光導波路、又はそれらを用い
た光部品の光伝搬方向に光学的、物理的特性変化を持た
せようとする部分に、熱源となるレーザ光を照射すると
共に、照射される部分に屈折率、軟化温度、熱膨張係数
などの光学的、物理的特性変化を持たせるための原料ガ
スを吹き付けて、この原料ガス成分による熱生成物を形
成したことを特徴とする光部品の製造方法。
【請求項２】光ファイバのコア端面に、熱源となるレー
ザ光を照射すると共に、照射されるコア端面に屈折率、
軟化温度、熱膨張係数などの光学的、物理的特性変化を
もたせるための酸化物原料ガスを吹き付けて、この酸化
物原料ガス成分による酸化膜を上記コアの略端面内に形
成したことを特徴とする光部品の製造方法。
【請求項３】光導波路のコア端面に、熱源となるレーザ
光を照射すると共に、照射されるコア端面に屈折率、軟
化温度、熱膨張係数などの光学的、物理的特性変化をも
たせるための酸化物原料ガスを吹き付けて、この酸化物
原料ガス成分による酸化膜を上記コアの略端面内に形成
したことを特徴とする光部品の製造方法。
【請求項４】光導波路を構成するガラス基板上にコアを
埋め込むための凹状溝を形成し、この凹状溝に添って熱
源となるレーザ光を照射していくと共に、ガラス基板よ
りも屈折率の高いコア用ガラス原料ガスを吹き付けて、
上記凹状溝内に少なくとも部分的に光伝搬方向に屈折率
が連続的に変化するコア用ガラス膜を形成し、その上に
該コアの屈折率よりも低いクラッド材を形成したことを
特徴とする光部品の製造方法。
【請求項５】光導波路を構成するガラス基板上に第１ク
ラッドとそれよりも屈折率の高いコアを凸状に積層し、
この凸状の積層表面に添って熱源となるレーザ光を照射
していくと共に、上記コアよりも屈折率が低い第２クラ
ッド用ガラス原料ガスを吹き付けて、上記積層表面上に
少なくとも部分的に光伝搬方向に屈折率が連続的に変化
する第２のクラッドを形成したことを特徴とする光部品
の製造方法。
【請求項６】請求項２ないし３のいずれかに記載の光部
品において、酸化物原料ガスとして、金属アルコオキシ
ドの蒸気、水素化物の蒸気、ハロゲン化物の蒸気を少な
くとも１種含んだガスをキャリアガスで搬送したものを
用いたことを特徴とする光部品の製造方法。
【請求項７】請求項３ないし６のいずれかに記載の光部
品の製造方法において、上記光導波路のコアは直線路、
曲線路、Ｙ分岐路、方向性結合器、リング共振器等を少
なくとも１つ構成するようにパターン化されていること
を特徴とする光部品の製造方法。