JPH03209442A - 光集積回路のためのマルチプレクサーデマルチプレクサおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光集積回路用マルチプレクサ−デマルチプレ
クサ装置およびその製造方法に関し、特に光集積回路網
内に形成できるデマルチプレクサと、その装置製造方法
に関する。

［従来の技術〕 従来、光通信システムでは、通信文（メツセージ）はレ
ーザあるいは発光ダイオードのような発光源により発生
された光周波数の搬送波により伝送される。このような
光通信システムは、通信チャネル数を多数増加すること
が可能で、また通信文伝送用に高価な銅ケーブル以外の
他の材料を用いることが可能であるというように、従来
の通信システムを越えたいろいろな利益が提供されるの
で、最近とみに注目されている。一つの点から他に点に
光周波数の光波を導通または誘導するような手段の一つ
は、光導波路と呼ばれている。光導波路の作用は、光に
対して透明な媒質で囲まれ、あるいはまたその媒質が低
い屈折率を有する他の媒体に結合されているときに、内
部の媒質軸に沿って導かれた光は、周囲媒質との境界で
比較的高く反射され、これにより誘導効果を生ずるとい
う事実に基づいている。このような導波路装置用に最も
頻繁に用いられた材料はガラスであり、このガラスは指
定寸法のファイバに形成される。

光回路の開発が進むにつれて、一つの導波路ファイバか
ら他の導波路ファイバへ光波を結合。

分割、切り替えおよび変調することが可能な装置を有す
ることが必要になってくる。

［発明が解決しようとする課題］ いくつかの光ファイバが縦に切断された他の光ファイバ
と相互連結される。このような装置はそれぞれの端部で
二つの端子あるいは一つの端子しか有さない。これに使
用するために、導波路を構成する光硬化フィルムが例え
ば米国特許第３，８０９゜７３２号で提案されている。

しかしなから、その中で発表されている装置は光ファイ
バと容易に結合や整合をすることができない。そのうえ
、そのフィルム面が不均一なので、そのフィルムはその
露出した表面を周囲環境から容易に保護できない。

光結合装置を形成するのに用いられる他の方法としては
標準的なホトリソグラフィ（光蝕刻法）工程と拡散の適
用が含まれる。この先行技術の工程により、標準的なり
ソゲラフイエ程が、選択された基板上に堆積されたホト
レジスト（感光性樹脂）層にバタンを限定するのに用い
られる。それから、エッチ液が基板内にホトレジストで
限定されたパタンをエツチングするのに適用される。次
に、その蝕刻された領域に金属が真空堆積法により堆積
される。それからホトレジストパクンが適切な溶剤でリ
フトオフされ、不必要な金属デポジットと共に運ばれる
。この組織体はそれから加熱されて、基板内に蝕刻され
た領域に堆積した金属を拡散し、その中に導波路層を形
成する。例えば、米国特許筒４．６０９．２５２号を参
照のこと。多くの処置がこのような工程に含まれるとい
う事実に加えて、堆積可能な金属の厚さに限界がある。

その第一は、真空堆積法は比較的にゆっくりした工程な
ので、金属の厚い層を堆積するのに必要な時間は極端な
時間量になるという限界があることである。その第二は
、金属が益々堆積されると、堆積のために新たな中心が
創られ、不均一な堆積となることである。

分岐路を形成するために、２またはそれ以上のファイバ
がそのファイバにぴったり適合した屈折率を有する接着
剤を用いて、共通の光ボート（人出口）に固着される。

ファイバは非常に小さ（、極端に注意して取り扱わねば
ならなく、強度を持たせるために一緒に束にし、間隔を
おいて支持体に張り付けなくてはならない。これらの離
散的なファイバと光学装置とが包含されたプリント回路
基板と同等なものの製作は、労働集約的で、かつ高価、
スローで、時間がかかるし、また自動製造技術に容易に
は適応できない。このような結合器を形成するのに用い
られた他の方法としては、つのファイバから他の結合さ
れたファイバへ光が通過するようにファイバを互いに溶
かすか或いは溶けるようにすることである。しかしなか
ら、このような溶解工程では、溶かす程度を制御するの
が困難で、最終組成の正確な幾何学性と再生可能性を制
御するのは困難である。

特に興味を引かれる装置として所謂“Ｙカップラ”があ
るが、これは信号を互いに結合し、あるいはそれら信号
をばらばらに分割する“Ｙ”字形状の装置である。この
“Ｙ″字形状の装置は湿式で作られ、マスクを通る紫外
線で液状光活性層が感光される。次に、溶剤が層の未重
合の部分を除去するのに用いられる。例えば、米国特許
筒４、６０９．２５２号参照のこと。この装置の導波路
は、上述したものと同様に、周囲環境から保護されてい
なかったり、あるいは光ファイバと容易に結合できない
ものである。更に、湿式１程であるので、汚れる傾向が
あり、また使用済みの溶剤を処分する問題がある。

他の“Ｙ”字型カップラ装置が米国特許筒４．６６６．
２３６号に開示されている。これには更に一つの入力分
岐路と三つの出力分岐路をもつ装置が開示されている。

これらの装置もまた導波路を作るために液状感光性重合
体を光に露出する湿式１程で作成されるものである。露
光されなかった液状フィルムは乾燥されて装置の部分と
なる。更にフィルムが層の上に被覆され、アクリル樹脂
のごときフィルムでごみや、じみが滞積するのを防止す
る。やはり、この工程も湿式なので、汚くなることが本
来的に備わっている。

米国特許筒３，８０９，６８６号は、フィルム内に光ビ
ームを集束させ、かつフィルムを移動することにより、
単一の感光性重合体フィルムに作られた導波路を示して
いる。これは単一のフィルムでの多重導波路を示してい
る。一実施例において、その導波路は導波路間で束の間
の光結合を示している。更にこれには光結合器としての
ホログラフィ回折格子の作成と使用を教示している。し
かしなから、フィルム内に光の焦点合わせな行い、明確
ではっきりした境界を備えた均質な導波路を形成するこ
とは困難である。

光通信回路網のより優れた利用は、波長分割多重化によ
り達成できよう。この技術においては、２またはそれ以
上の異なった波長の光が単一の伝送チャネルを同時に伝
送するので、広い波長領域にわたっての光ファイバの低
損失の特性を用いることになる。この技術の長所を実現
するためには、単一の伝送チャネル内に異なった波長の
光を結合する装置である光マルチプレクサと、いろいろ
な波長が混合された光線を異なった波長の光ビーム毎に
分離する装置であるデマルチプレクサとが必要とされる
。チャネルを通って双方向へ情報を伝送する双方向伝送
はシステムの各々の端部においてマルチプレクサとデマ
ルチプレクサとを必要としているので、両方の作用を実
行できる装置が本願にとっては好ましい。本願に記載さ
れた装置は両方の作用、即ちマルチプレクサとデマルチ
プレクスを実行できるとしているけれども、例えそれら
がマルチプレクサあるいはマルチプレクサ−デマルチプ
レクサとして適用されることができたとしても、それら
はデマルチプレクスまたはデマルチプレクス装置として
適用されるであろうものである。

５ｅｋｉ等による米国特許第４．７９０．６１５号に記
載されている光集積回路用のデマルチプレクサが知られ
ている。これらの装置は、例えば透明な基板（例えばガ
ラス）内でイオン交換することによって形成された光導
波路から構成されている。この導波路は分岐されて、入
力路９分岐領域、伝送路、および出力路を構成している
。固有のあらかじめ決められた波長を有する光を透過し
くまたは反射し）かつその他の波長の光を反射する（ま
たは透過する）デマルチプレクスフィルタが、分岐領域
を貫いてガラス基板内に機械加工された溝内にはめ込め
られる。このような装置の一つとして、コーニング　グ
ラス　ワークス社から販売された集積光波長分割マルチ
プレクサであるフォトコア（Ｐｈｏｔｏｃｏｒ　；商標
）は、タリウムイオン交換によりガラス基板上に導波路
を生成し、次にガラス基板を微細機械加工することで選
択された波長のフィルタをその中に置（ことのできる狭
いチャネル（溝）を作り出すことにより製造されている
。

これらの装置の製造において、デマルチプレクスフィル
タ用の溝はガラス基板内に正確に機械加工されなければ
ならない。もし導波路に対して溝の角度が不正確ならば
、分岐領域でのロス（損失）が増加するであろう。その
結果、このような装置の製造はまた労働集約的で、かつ
高価、スローで、時間がかかるし、また自動製造技術に
容易には適応できない、光集積回路で使用するのに好適
なデマルチプレクサとしては、労働集約的でなく、高価
でなく、かつ製造が遅く時間がかかるものでな（、その
装置の製造は湿式１程に関連した欠点のすべてを有する
こと無（、また自動製造技術に適しているものが必要と
されている。

そこで、本発明の目的は、上述したような従来技術での
欠点を何等有すること無く、自動製造技術に適した光集
積回路用の光マルチプレクサ−デマルチプレクサ装置お
よびその製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の製造方法は伝送光路
を入力光路と出力光路に分割するための回折格子を含む
分岐部を有する分岐光導波路を含み、光導波路が積層さ
れかつ硬化された母材中に形成される光マルチプレクス
−デマルチプレクス装置の製造方法において、下記 （Ａ）第１および第２表面を有する実質的に乾燥した光
硬化性フィルムに前記第１表面に密着して支持部材を除
去可能に設ける工程； （Ｂ）前記膜を露光して光導波路を形成する工程；（Ｃ
）前記フィルムを露光して前記導波路の前記分岐部にホ
ログラフィ回折格子を形成する工程； （ＤＪ前記フィルムの第２表面に、該第２表面に除去可
能に密着した支持部材を有する第１の実質的に乾燥した
光硬化性層の第１表面を積層する工程； （Ｅ）前記フィルムの第１表面から支持部材を除去する
工程； （Ｆ）前記フィルムの第１表面に、第２表面に除去可能
に密着した支持部材を有する第２の実質的に乾燥した光
硬化性層を積層する工程；および （Ｇ）前記第１および第２の層およびフィルムを硬化さ
せて硬化された基板を形成し前記第１および第２の層お
よびフィルムの屈折率を固定し、かつ少なくとも１個の
埋め込み導波路を形成する工程 を有し、前記各工程は工程（Ｃ）が工程（Ａ）、工程（
Ｂ）、工程（Ｄ）、工程（Ｅ）、工程（Ｆ）または工程
（Ｇ）の後に行われるのを除いて記載の順序で行われる
ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の装置は、集積
光システムにおいて使用されるための光マルチプレクス
−デマルチプレクス装置において、第１および第２面、
光回路の導波路を作製する部分を有し、分岐導波路が形
成されている光硬化性フィルムと；前記フィルムの第１
および第２面のそれぞれ上部および下部に、それぞれ設
けられた第１および第２の光硬化性層を有し、前記導波
路は入力路に入射した光が順次入力路９分岐部および伝
送路かまたは出力路のいずれかを経て進むように設けら
れた入力路９分岐路、伝送路および出力路を有し、前記
分岐部は入力路に入射した所定の波長の光は順次入力路
９分岐路および出力路を経て進み、一方入力路に入射し
た前記所定の波長でない光は順次入力路１分岐部および
伝送路を経て進むように設けられたホログラフィ回折格
子を有することを特徴とする。

［作　用］ 本発明では、上記構成により、労働集約的でなく、高価
でなく、かつ製造が遅く時間がかかるものでな（、その
装置の製造は湿式１程に関連した欠点のすべてを有する
こと無（、また自動製造技術に適している光集積回路用
の光マルチプレクサ−デマルチプレクサ装置が得られる
。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。なお、以下の詳細な説明を通じて、全ての図面におい
て同じ素子には同じ参照番号を用いている。

第１図を参照すると、本発明の方法で使用する素子とし
て、支持部材２上に除去可能に付着され、実質的に乾い
た光硬化性フィルム１の構成が図示されている。フィル
ム１は第１面３と第２面４とを有する。支持部材２も同
様に第１面５と第２面６とを有する。支持部材２の第１
面５はフィルム１の第１面３と取り除き可能に付着され
ている。好ましい具体例では、フィルムｌと支持部材２
の面３，４．５および６は実質的に平坦である。

フィルム１は２マイクロメータ（μｍ）から１５マイク
ロメータまで又はそれ以上の範囲、好ましくは４．５マ
イクロメータから８．０マイクロメータまでの範囲、さ
らに好ましくは５から６マイクロメータまでの厚さを有
する。

本発明の方法の最初の工程（処理工程）はフィルムｌの
少なくとも第１の領域７（第２ａ図参照）を光に露出し
てフィルム１内に少なくとも一つのモノマーを重合させ
、かつ領域７の屈折率を変えることで少なくとも最初の
導波路を形成することを含む。導波路の用語は放射エネ
ルギーを伝送する全ての領域を含むと、この技術の熟練
した者（当業者）により定義されている。この導波路は
技術的には感光領域のごく間際の幾らかの範囲も包含し
ている。しかしなから、単純には、露光領域が実質的に
導波路であると考えることができる。理論的には、導波
路の構造はフィルム材料の自己収束特性に依存している
と思われる。露光することにより、重合反応が露光領域
に引き起こされる。露光領域と非露光領域間に、少な（
ともそれらの領域の内面の近傍で、相互拡散があると考
えられる。この相互拡散は露光領域の屈折率を変えてレ
ンズ状の露光領域を創り出し、これが自己収束的に光を
導いてマスク領域または光ビーム幅とほぼ同じ寸法の狭
（て滑らかな壁で囲われた導波路を創り出す。この最初
の工程（処理工程）を実行する三つの実施例が第２ａ図
、第２ｂ図および第２ｃ図に図示されている。

第２ａ図において、収束レーザ光源８は領域７を露光し
て導波路を形成する。平行移動機構９はレーザ光源８お
よび支持部材２の少な（ともいずれか一方と連結して、
レーザ光源８．または支持部材２の一方或いはその両方
を移動し、所望のおよび／または所定のパターンを有す
る導波路を創り出す。ここで、露光された領域７はほぼ
長く伸びる箱形状であり、この領域７の縦方向の中心を
通る光軸１０を有する。この光軸ｌＯに直角な感光領域
７の物理的断面はほぼ長方形である。領域７の両端には
フィルム１の露光されなかった領域１１が残存している
。

第２ｂ図は領域７′を露光する他の実施例を示す。ここ
で、非収束レーザ光源８′は化学線を第１図の素子へ大
ざっばに向ける。この“化学線”は活性の放射線を意味
し、これにより単量体材料の重合化を誘導するのに必要
な遊離基を生成する。不透明なマスク１２がレーザ光源
８′とフィルム１との間に配置され、典型的には第２の
フィルム面４に接触して覆うように配置される。このマ
スク１２は少なくとも一つのパターンエリア１３を有し
、そのエリア内を光源８′からの化学線を通過させて領
域７′を露光させる。このパターンエリア１３は、第２
ｂ図に示したほぼＹ字形状を含み、どの様な所望の形状
も備えることができる。このエリア１３を通って領域７
′を露光すると、はぼＹ字形状の導波路が作り出される
ことになる。さらに包括的に記述すると、この領域は入
口光または出口光に適用される一方の複数（例えば、２
，３゜４・・・個）の端部に接続された入口光または出
口光に適用される他方の一つの端部を有する。第２ａ図
の実施例と同様に、フィルム１内に非露光領域１１′が
残存する。

本発明の方法の露光工程を実行する第３の実施例が第２
ｃ図に図示されている。ここで、光源８″からの化学線
が不透明なマスク１２′通ってフィルム１の第１領域７
〜と第２領域７″′を露光する。このマスク１２′は光
を透過してそれぞれ領域７″と７″′を露光する第１と
第２のエリア１３′および１３″を有する。第２エリア
１３″は第１エリア１３′に接近し、かつある程度平行
している。従って、露光後は、その露光された第２領域
７″′とこれと対応する導波路は接近しており、また露
光された第１の領域７″とこれと対応する導波路とに対
しである程度平行している。この結果、これらの導波路
は他の導波路内に注入された光を次第に漏出あるいは結
合することにより、導波路の一つに注入された光の束の
間の結合を示すように配置することができる。

これらの好適な実施例の各々において、露出後に、フィ
ルム１の第１面３と第２面４は実質的に平坦のまま残る
。これが次にフィルム面に層を積層するのを容易にする
。その様なものとして、第２ａ図、第２ｂ図および第２
ｃ図はそれぞれ光集積システムに役に立つ光導波路装置
を製造するのに有用な本発明に従う光導波路装置の作成
を示している。

第３図は露光工程に続（随意工程を示す。露光工程の結
果として得られる素子は広帯域の紫外線のような光で均
一照射（フラッド）することができる。これが、少なく
ともフィルム内の一つのモノマーの幾つか、典型的には
フィルム内の一つまたは全部のモノマーのほとんどまた
は全てを重合する。これにより支持部材２の容易な取り
除きあるいは付着を許容できよう。この結果得られる光
導波路素子は本発明の方法に従った光導波路装置を製造
するのに同様に用いることができ得る。

次に、第４図を参照すると、第１の実質的に乾いた光硬
化性層１４が第２フィルム面４に滞積されている。第１
層１４はそれぞれ第１面１５と第２面１６を有する。第
１層１４の第１面１５は、第１面１５と第２フィルム面
４を密着させて置き、ローラで制御可能に圧力を加えて
フィルム１と層１４間にある空気を除去することにより
、第２フィルム面４上に積層される。第１層１４は粘着
性がある。もし、第３図に示した光フラッディング工程
（均一投光工程）が実行されていないならば、フィルム
１もまた粘着性がある。従って、フィルムｌと第１層１
４は互いに容易に付着する。支持部材１７は第１層１４
の第２面１６と除去可能に付着される。第４図は光導波
路装置を製造するのに有用な本発明に従う他の光導波路
素子を図示している。

第５図は第３図で示したと同様な光フラッディング工程
を示しているが、均一照射される素子を除いて、第４図
に関して記述したような修正がなされている。最初の積
層工程の結果得られた素子は広帯域紫外線のような光で
均一に照射することができる。これが、第１層１４内の
少なくとも一つのモノマーの幾つか（典型的には一つま
たは全部のモノマーのほとんどまたは全て）を重合し、
また（もし、以前のフラッディング工程によりすでに重
合されてないならば）更にフィルム１内の少なくとも一
つの七ツマ−の幾つかを重合する。広範囲にわたる架橋
あるいは重合がフィルム１のモノマー（単数または複数
）と隣接の層１４のモノマー（単数または複数）との間
で生じ、拡散した境界線あるいは境界領域を形成する。

この結果得られる光導波路素子はまた本発明に従った光
導波路装置を製造するのに役に立つ。

第６図はフィルム１の第１面３から支持部材２を取り除
く次の工程の後の素子を示す。

次に、第７図に示すように、第２の実質的に乾いた光硬
化性層１８がフィルム１の第１面３に対して積層される
。この第２層１８は第１面１９と第２面２０をそれぞれ
有する。第２層１８の第１面１９は、この第１面１９と
フィルム第１面３とを密着させて置き、ローラで制御可
能に圧力を加えてフィルム１と第２層１８の間にある空
気を除去することにより、フィルムの第１面３に対して
積層される。第２層の面１９および２０は粘着性であり
、従って、フィルム１に対して容易に付着する。支持部
材２１は第２層の第２面２０に除去可能に付着する。こ
の結果、光導波路装置を作るのに有用な更に別の光導波
路素子となる。

第８図は、広帯域紫外線のような光を均一に照射するこ
とにより、第７図に描いた素子を硬化する工程を示す。

本明細書を通じて、“広帯域紫外線”の用語は約３５０
から４００ナノメータ（ｎｍ）のスペクトル領域の光を
意味する。この工程は数分間、好ましくは５分間で行わ
れるが、さらに長く続けることができる。この工程がも
し最初の均一照射工程であるならば、この工程はフィル
ム１内の残存領域と第１層１４と第２層１８のそれぞれ
の少なくとも一つのモノマー（典型的には一つまたは全
部のモノマーのほとんどまたは全て）の最初の重合であ
る。更にフィルム１の領域７内の少な（とも一つのモノ
マーを重合する。もしこの工程が最初の均一照射工程で
ないならば、この工程は第２層の少な（とも一つのモノ
マーを重合し、また素子に残存している少なくとも一つ
のモノマーを重合し続ける。架橋あるいは重合が以前に
重合したフィルム１と第２層１８のモノマー（単数また
は複数）との間に生じて、境界線あるいは境界領域を形
成し、この線または領域はフィルム１が光により以前に
均一照射されていなかった場合よりも明白となる。この
結果、光集積システムに有用な積層され硬化された母材
の中に、少なくとも一つの埋め込みチャネル導波路を有
する装置となる。

（以下余白） 第９図は、第７図に描かれた素子を加熱によって硬化さ
せる他の可能な工程を示す。実際に、フラッディング工
程の前後に組み合わせて、あるいはフラッディング工程
に代えて各層およびフィルムを加熱して、デバイスを硬
化させ、あるいは硬化したデバイスを更に硬化させるこ
とができる。

この加熱工程は、約５０℃〜２００℃の範囲、好ましく
は約１００℃〜１５０℃の範囲の温度で、数分間、好ま
しくは５分間以上、より好ましくは約６分間以上の時間
、行われる。

光硬化可能な組成物は、−船釣に１００℃以上の温度よ
りも１００℃までの温度に対して感度が悪い。しかしな
から、せいぜい５０℃の温度でも、その組成物が当該温
度に十分な時間保持されていれば、硬化が始まる。硬化
時の温度が１００℃を越すと、熱硬化が著しく増加する
。

また、導波路領域７内のパターン形状に露光されただけ
の導波路フィルム１上への第１のバッファ層１４および
１８の直接の積層後に付加工程を行う利点があり得るこ
とが認められていた。付加工程は、バッファ層１４およ
び１８および導波路フィルム１の化学成分の内部層拡散
を考慮に入れた既定の温度での既定の待機期間である。

これにより。

導波路フィルム１およびバッファ層１４および１８に関
連する導波路領域７の屈折率プロファイルおよび大きさ
が制御され得る。単一モード導波のための導波路領域７
の好ましい態様は、層１４および１８によって形成され
た積層構造の平行面に対して直交に走査した放物線状の
屈折率プロファイルに相対的に同型のほぼステップ型の
屈折率プロファイルを有することを含む。

既定の待機期間の長さおよびこの期間中に導波路デバイ
スが保持される温度の双方の制御は、導波路領域７の導
波路特性を制御することに用いられ得る。待機期間が温
度に依存することがあるが、一般に約５〜４５分間の間
隔が要求される。概して、より長い待機期間は導波路領
域７の導波路特性を著しく変化させない。既定の待機期
間中、通常の室温あるいはそれ以上の温度でかつ硬化が
起こるであろう温度以下に装置全体を維持することが望
ましい。第３図に示され、第１のバッファ層１４の積層
前に行われる選択的なフラッディング工程および第５図
に示され、第１のバッファ層１４が導波路フィルム１に
積層された後に行われる選択的なフラッディング工程は
省略されるのが好ましい。このような導波路フィルムｌ
内への拡散の仕方は両導波路層１４および１８から生じ
ることがある。

そのうえ、このような拡散は既定の待機期間中、導波路
フィルム１の未硬化領域とバッファ層１４および１８と
の間で起こり得る。これは導波路フィルム１の屈折率に
関連する導波路領域７の屈折率の制御を促進し、導波路
フィルム１とバッファ層１４および１８との界面におけ
る結合の最終的な強度および均一性を高め、バッファ層
１４および１８から導波路フィルム１内への架橋単量体
の拡散のために、温度の関数としての硬度等の、導波路
フィルム１の最終的な特性を修飾する。硬化工程を保証
することは、前述したように熱硬化あるいは光硬化のい
ずれによっても達成され得る。この屈折率プロファイル
の改良方法は導波路の設計者に高効率の光重合物の光導
波路の構造におけるより多く柔軟性を提供する。

硬化工程後、オースジェナ　インタフアコ顕微鏡（ＡＵ
ＳＪＥＮＡ　Ｉｎｔｅｒｐｈａｋｏ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏ
ｐｅ）によって測定された局在した導波路領域における
最大屈折率の増加は、５４６ナノメータの波長で測定さ
れた０、００１〜０．４０の範囲でフィルム１内で発生
する。

この発明の目的のために、局部的な屈折率の増加Δｎは
、従来のシェアリング（ｓｈｅａｒｉｎｇ）干渉顕微鏡
技術によって得られ、Δｎは次の等式を使った有効な平
均であるようにフィルムを介して均一な屈折率のシフト
を仮定して計算される。

ｆＬ＝　Δｄ ｆ　　＝ａ／ｂ ａλ／ｂ＝Δｄ ここで、ｄは仮定された導波路の厚さ、一般にフィルム
の厚さ、 ａは導波路の縞移動、 ｂは縞の間隔、 λは顕微鏡における０、　５４６マイクロメータ波長の
光 である。

この局部的な屈折率の増加は、コゲルニック（Ｈ，Ｋｏ
ｇｅｌｎｉｋ、　Ｂｅ１ｌ　５ｙｓｔ、　Ｔｅｃｈ、　
Ｊ、、４８．２９０９−２９４７．１９６９　）によっ
て記述されているように、ホログラフィ−的に製造され
た回折格子から測定された屈折率調整（ｒｅｆｒａｃｔ
ｉｖｅ　１ｎｄｅｘ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）と混同さ
れるべきではない。

硬化工程後、導波路は０．６〜１．６０マイクロメータ
の範囲の光を透過する。単一モード操作のための１．３
マイクロメータの光を有効に透過する。

また硬化工程後、導波路内およびその近傍を除くマトリ
ックスの最大屈折率は、隣接する層あるいは異なった屈
折率のフィルムからの内部層拡散の定式化および／また
は大きさに依存する６３２ナノメータの光で測定すると
、１．４５〜１．６０の範囲にある。屈折率はカールコ
アイス製のＡＢＢＥ屈折率計を用いて決められる。

支持体１７および２１は、第１０図に示されているよう
に硬化工程から得られたデバイスから取り除かれ得る。

各フラッディング工程後でかつ支持シートおよび／また
は次の積層体の取り外し前の５〜１２０分間、好ましく
は２０〜３０分間の遅延時間が内層拡散および重合化を
促進するために望ましいということが見出された。

第１１図は、硬化工程後に、第１０図に示されたデバイ
スを加熱することによって安定化させる選択的というよ
り、むしろ行うのが好ましい工程を示す、この加熱工程
は同様に約５０℃から２００℃の範囲および、好ましく
は約１００℃から１５０℃の範囲の温度で行う。しかし
なから、この安定化工程は硬化工程より長く行う、好ま
しくは、安定化工程は約３０分から２時間の範囲で、さ
らに好ましくは約１時間で行う。この加熱は、デバイス
特有の操作を妨げない環境の中で、そのデバイスに、水
や他の素子に対する、より環境的な安定性を保証する。

さらに、この加熱は、結果として得られるデバイスの特
性の修飾なしに幅広い温度範囲でのデバイスの操作を可
能にする光学および機械特性の熱安定性を提供する。

第１０図または第１１図のデバイスにおいて、第１およ
び第２の層１４および１８は、それぞれ等しい厚さを有
する。さらに、複数の残余領域１１は領域７のいずれの
側においても寸法が等しく、かつ対称的である。このよ
うに、上述のデバイスは実質的にいかなる光ファイバに
も容易に連結するために必要な大きさにし得る埋め込み
チャネル導波路を有する。第１２図は光ファイバ２２に
連結された第１Ｏ図または第１１図のいずれかのデバイ
スを示す。光ファイバは円筒状のコア２３およびコア２
３を囲む円筒状のクラツデイング２４を有する。標準の
単一モードファイバは約１２５マイクロメータのクラツ
デイング径と約７マイクロメータのコア径を有する。こ
の例において上下からクラツデイングして積層された導
波路デバイスは、その埋め込み導波路にファイバコア２
３を軸合わせなして突き合わせることによって簡単に上
述の光ファイバ２２と有利に連結されることが示されて
いる。これは、デバイスの寸法が特定のファイバのため
に前もって選ばれているならば、光ファイバに隣接した
光導波路デバイスをある平らな表面上で単に位置決めす
ることによって達成される。この位置調整は、導波路の
実質的に矩形断面の一次元を実質的に規定する厚さを有
するフィルム１を用いることによって促進され得る。標
準の単一モードファイバに連結するために、上述のフィ
ルム厚は約５〜６マイクロメータ、好ましくは５．３マ
イクロメータであるべきであり、露出幅は約５マイクロ
メータであるべきであり、および第１および第２の層の
いずれもが約２５〜７５マイクロメータ厚であるべきで
ある。全マトリックス厚は約１２５．１８０および２０
０マイクロメータを含むいかなる寸法で作られ得る。

第１２図は、また光源２５からの光を、光ファイバ２２
および埋め込み導波路内へ、および経由して照射する工
程を示す。

第１３ａ図は、光線を導く手段２６および２７からなど
の少なくとも２つのコヒーレント光線を導いて第４図の
素子内のある領域において交差させる選択的な工程を示
す。当業者によく知られているように、二つのコヒーレ
ント光線は単一のレーザの出力をビームスプリッタで分
離することによって得られ、結果として生じた光線は、
例えば反射鏡、レンズ、回折格子およびこれらの組み合
わせなどの種々の光学的素子によって導かれ、上述の素
子内で交差する。これらの光線は導かれ、ホログラフィ
回折格子２８を生じるように、空間的に多少変化する光
強度の合成光を提供する。さらに特定すれば、この方法
で得られた回折格子は表面格子（ｓｕｒｆａｃｅ　ｇｒ
ａｔｉｎｇ）とは対照的なものとしての体積格子（ｖｏ
ｌｕＩ！ｌｅ　ｇｒａｔｉｎｇ）である０体積格子は平
面的というよりはむしろ三次元的である。

本発明に従って作られた体積格子は高回折能の格子であ
る。これは、格子間隔が格子厚より非常に小さい場合、
回折格子が９５％回折能に近づくか、あるいはそれを越
えることを意味する。これらの容積をもち、あるいは厚
い相の回折格子は、中心（ブラッグ角）波長で、回折し
ないで通過するごく僅かの光について、狭い範囲の波長
の光を狭い角度範囲で偏向し、あるいは回折することが
できる。

回折格子は、導波路あるいは導波路部分への入射光また
は導波路あるいは導波路部分からの出射光の屈折率を変
化させる領域を含む。回折格子はフィルム内の導波路へ
、あるいは導波路から光を導くことができ、または複数
層のうちの１つの層へ、あるいは複数層のうちの１つの
層から光を導くことができ、またはフィルム（または複
数層の１つ）内の導波路あるいは導波路部分から同フィ
ルム（または同１つの層）内の他の導波路あるいは導波
路部分へ光を導くことができる。さらに。

当該技術分野においてよく知られているように、回折格
子が光波長の予め決められた範囲のみを導くので、回折
格子は波長を選択することができる。実際に如何なる寸
法を有する格子も本発明に従って形成され得る。このよ
うにして、長（または厚い回折格子は、回折格子を介し
て伝播する光の波長が回折格子間隔より約５倍以上であ
るところの狭い範囲または波長帯域を通過するために形
成され得る。

第１３ｂ図は第１の層１４および領域７におけるホログ
ラフィ回折格子２８を有する第１Ｏ図または第１１図に
示したデバイスの断面図を示す、この回折格子２８は、
回折格子が形成されるべきフィルムおよび／または層の
ために硬化工程が先に行われなかったならば、少なくと
も領域の一部、領域の近傍の複数層のうちの１層の少な
（とも一部、およびこれらの組み合わせからなる群から
領域が選択され得る。第１３ａ図に示された回折格子を
形成する方法の変法として、類似の回折格子は、如何な
る硬化工程の前に、ブラッグ角で回折格子を介したのち
、少な（とも領域の一部、領域の近傍の複数層のうちの
１層の少なくとも一部、およびこれらの組み合わせから
なる群から選択された領域を介してコヒーレント光線を
導いてデバイス内にホログラフィ回折格子を再生または
形成することによって形成され得る。さらに、光を導く
工程はここで記載されたデバイスの開発における他の段
階で達成され得る。

例えば、光を導く工程は、露光工程前、すなわち如何な
る導波路の形成前に行われ得る。光を導く工程は、露光
工程後、すなわち１つまたはそれ以上の導波路の形成後
に行われ得る。さらに、少なくとも１つの回折格子は、
１つまたはそれ以上の導波路が存在するフィルムまたは
層の内部に形成され得る。少なくとも１つの導波路が存
在するフィルムまたは層の内部に少な（とも１つの回折
格子を有する態様に付は加えて、またはその態様に代え
て、１つまたはそれ以上の回折格子は少なくとも１つの
導波路を包含するフィルムまたは層のいずれかの側の上
に積層された１つまたはそれ以上の層内に形成され得る
。回折格子は、他の層の上に積層されるべき層内に、そ
の積層前または積層後に形成され得る。

回折格子は配置され、同一または異なる複数層における
、互いに同一線形または非同−線形の長さ方向の軸線を
有する別個の導波路間の光を中継できる。回折格子は部
分的にあるいは全体的に導波路と共存して、または導波
路の一側部に隣接して導波路の端部に配置され、その導
波路へ、あるいは導波路から光を常に導（ことができる
。

また、導波路内の光を偏向させるかあるいはその導波路
の層内の光を偏向するばかりでなく、（例えば導波路層
に対して直角あるいは幾分角度をもつ）第１の層におけ
る第１の導波路からの光を偏向する回折格子を、場合に
よっては偏向した光をバッファ層を介して複数の光ファ
イバに、上述の素子あるいはデバイスの外側の他の集光
手段に、あるいは他の層内の他の回折格子内にあるいは
回折格子のそばに伝播して第１の層から取り外された他
の導波路へ偏向する回折格子を配置することができる。

このように、これらの導波路および回折格子の組み合わ
せは、同一層内あるいは複合層内のカプラーに入射およ
び出射されるように形成され得る。

上述された全ての回折格子は、またレーザ光源の波長ド
リフトを補償する方法として、僅かに短い回折格子間隔
で出発し、妥当な（例えば３０〜４０マクロメータ）長
さ、出来ればより長い長さにわたって、僅かに長い格子
間隔に動かし、僅かに異なる波長の光を受は入れて回折
格子の異なる領域から回折するという意味でもまた知ら
れ得る。

これら全ての回折格子はホログラフ的にレーザ光線を直
接干渉させること、あるいはホログラフ的に創作された
主回折格子を間接的に複製することのいずれによる光の
干渉によって製造され得る。上述の主回折格子は当該材
料の非露光部分に積層される。１つの光線はそののち、
主回折格子を介して露光媒体中の２つの干渉光を再生す
ることができる。複製が当該材料中でなされたのち、主
回折格子は取り外される。

波長分割マルチブレクスおよびデマルチプレクスのため
導波路回折格子の組合せを用いることに加えて、入力／
出力結合は光回路および／または通信デバイスとの相互
接続は勿論のこと、センサデバイスとしての目的をも達
し得る。これらの回折格子は光エミッタ、検出器および
電子部品との相互接続、および同様に複合層化された導
波路間の相互接続のための回路基板の一面から他面への
通信を可能にするであろう。

本発明の有利な点の一つは、導波路あるいは回折格子の
有無を問わず、１つまたはそれ以上の実質的に乾燥した
光硬化可能な層あるいは光硬化した層を付加することが
容易なことである。この融通性は第１４図に示されたデ
バイスで明らかにされている。この光導波路装置はフィ
ルム１における露光領域７．２９．３１および３３と層
１４．３０および３５をそれぞれ有する。さらに、第１
４図はバッファ層１ｇ、　３２．３４および３６と支持
部材２１を示す、領域７はホログラフィ回折格子を有し
、領域７から領域２９へあるいはその逆方向へ光を導く
。光の導きを変える回折格子を用いるための選択枝とし
て、層３０は米国特許筒４，４７２，０２０号に開示さ
れた技術などの他の技術が使用可能であることを示す。

さらに、層３４と３６との間の亀裂は、デバイスが要求
されたような多くの、あるいは少ない層を有することが
できることを示すことを意図している。勿論、異なる層
内あるいはフィルム内の複数の導波路および１つの層が
両者間の華奢な結合を示すように形成され得る。

回折格子は一直線の導波路の端部内にあるいは端部間ば
かりでなく、Ｘ字形あるいはＹ字形の導波路などの交差
部分あるいは交点にも配置され得る。これにより、交差
領域へ伝播する光は選択された波長範囲で回折され、交
点を介して複数の連結枝のうちの予め決められた如何な
る１つの連結枝へあるいは交点から逆方向へ移れる。Ｘ
字形の導波路をその交点における回折格子と共に含むデ
バイスは、回折格子が特定しない波長が交差部分を介し
て直進し続け、光が交点から入る導波路部分の長さ方向
の軸線と互いに同一線形である長さ方向の軸線を有する
導波路部分に伝播し続けるように設計され得る。

このように、本発明の方法、素子およびデバイスは、材
料中に一つ以上の高回折率容積相（ｖｏｌｕｍｅ　ｐｈ
ａｓｅ）の回折格子を形成するために用いることができ
、波長分割マルチプレクサ（異なる波長光を一つの伝送
チャネルに結合するデバイス）、またはデマルチプレク
サ（光を複数の異なった波長の光ビームに分割するデバ
イス）を構成する様々な方法で、一つ以上の導波路と回
折格子を結合させることができる。

第１５図は、本発明のデマルチプレクサを示すもので、
このデマルチプレクサ５ｏの上面図である。

図示を明瞭とするために、導波路７は実線で示した。上
述のように、装置はマルチプレクサ機能とデマルチプレ
クサ機能の両機能を有するが、簡単化のためにデマルチ
プレクサまたはデマルチプレクサ機能を持つ装置として
用いられるであろう。

デマルチプレクサ５０は内部に導波路７が形成されてい
るフィルム１を有している。後述のように、導波路７は
デマルチプレクサ５ｏの予め決められた動作路および動
作領域と関連するとともにこれらを決定する予め決めら
れたパターンを有している。上述および第１０図に示し
たように、デマルチプレクサ５０は、実質上乾燥状態で
光硬化可能なフィルム１と実質上乾燥状態で光硬化可能
な層１４および１８とから形成される複合素子中に実現
される。層１４および１８に積層される予備光硬化可能
な層は必要であれば形成する。中にデマルチプレクサ５
０が形成される素子は、それ自身、このような光硬化可
能な材料から完成される集積光回路の一部であってもよ
い。

第１５図から分かるように、光導波路７は、分岐領域５
８において、伝送路５６が入力路５２と出力路５４とへ
分岐することにともなって、分岐している。

分岐領域５８には実効長６２の回折格子６０が形成され
ている。入力路５２および出力路５４は分岐角６４で示
される角度で分岐している。Ｙ分岐６６を有する分岐領
域５８は導波路７が分割する所まで徐々に拡幅している
。光ファイバーに効果的に結合するために、導波路７は
、例えば６ないし９マイクロメータの光ファイバーに適
合するモードに適合するモードを許容する幅６８を有す
るべきである。

入力路５２、出力路５４および伝送路５６には、それぞ
れ、これらを光回路にそれぞれ導くための結合手段７０
．７２．７４が形成されている。これらの手段７０、７
２および／または７４の形状は任意である。デマルチプ
レクサ５０をガラス光ファイバに結合するために、結合
手段７０．７２および／または７４は、つき合わせ結合
、切り欠き溝もしくはエンド　ファイヤー　カップリン
グ（ｅｎｄ　ｆｉｒｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を用いてよ
い。この結合手段は、光ファイバ、もしくは他の光硬化
可能なフィルム中の他の回折格子、もしくはフィルム内
の他の光導波路に結合するために、回折格子の形態であ
ってもよい、さらに、この結合手段は、単に、内にデマ
ルチプレクサが形成されたフィルム中の導波路の延長し
た形態であってもよい。

前述のように、回折格子６０は、直接的に光の干渉、も
しくはコヒーレント照射の２つのビームの干渉、もしく
は主回折格子の複製によって、形成される。格子６０を
形成するための露光は、硬化工程前ならば、いつでも行
ってよい。例えば、導波路７を形成するための露光前や
、導波路７を形成するための露光後や、第１の眉１４の
積層後や、第２の層１８の積層後に、行ってもよい。回
折格子６０は、導波路７を越えて、導波路７の片側もし
くは両側上のフィルム中へ、または／およびバッファ層
１４および／または１８の中へ、延出してもよい。

入力路５２から出力路５４へ予め決められた波長の光を
有効に回折するために、回折格子６０は可能な限り分岐
点に近付けて配置すべきである。

回折格子６０は、入力路５２に入射された予め決められ
た波長の光のみが出力路５４中に回折するように構成さ
れる。予め決められた波長以下の光は、回折格子を通り
伝送路５６中に進む。この技術分野の当業者には周知の
ことであるが、格子によって回折される波長は、格子間
隔と、内部に格子が形成される材料の実効屈折率と、格
子への入射角とから、ブラックとスネルの法則を用いて
算出することができる。

上述のように、格子６０の選択性は、それ自身の長さに
関係する。その長さは、２０ないし５００マイクロメー
タ、望ましくは５０ないし２５０マイクロメータがよい
が、もし、より以上もしくはより以下の選択性が必要と
なった場合は、上記長さよりもより長いか、もしくはよ
り短い格子でも用いることができる。本発明の工程によ
って、予め決められた選択性および波長の格子を用意す
ることができる。従来のデマルチプレクサ、例えば、５
ｅｋｉ等の出願の米国特許４，７９０，６１５号におい
て記載されているデマルチプレクサは、操作がむづかし
く、コストのかかる誘導体フィルタを用いている。

符号１４．１ｇ、　３０．３２．３４．３５および３６
によって示される全ての層は、同じフィルム材料から形
成することができる。そして、硬化されたデバイスの母
材は、充分に導波路の内および近傍以外において組成お
よび屈折率が均一である。しかしなから、好ましくは、
硬化工程の後、導波路は、硬化フィルムより大きい約０
．００５ないし０．０６の屈折率、および硬化層より大
きな約０．００１ないし０．０２５屈折率を有する。も
ちろん、異なった層およびフィルムに異なった材料を使
用するしないに関わらず、各露出領域の組成および屈折
率は実質上均一である。

二こで、使用している光硬化可能なフィルムおよび層は
熱可塑性組成物であり、この熱可塑性組成物は化学線照
射にさらされると、高分子量の架橋体もしくは重合体と
なり、屈折率およびレオロジー特性が変化する。望まし
い光硬化可能な材料は、米国特許３．６５８．５２６号
に開示されているような光重合組成物である。これらの
材料において、一つのレチレン不飽和基を通常中心位置
に含む組成物の遊離基付加重合および架橋化により、組
成物を硬化、不溶化する。

光硬化可能フィルムまたは層は均一な厚みの固体シート
であるが、３つの主な成分：バインダーとして知られて
いる固体で溶媒可溶で予め成形された高分子材料と、高
分子材料を生成するための付加重合が可能なエチレン不
飽和モノマーの少なくとも一種と、化学線照射によって
活性可能な光開始剤系とから構成されている。フィルム
または眉は固体組成物であるけれど、成分は硬化工程に
よって固定されるまで行われるイメージ露光の前、中、
後に亙って、よく混じり合って均一である。この混合均
一性は、他の不活性可塑剤の組成物中に混合することに
よりさらに促進してもよい。液状モノマーに加えて、組
成物は、固体状組成物における均一混合を可能とすると
ともに液状モノマーと反応して共重合体を形成する固体
状モノマー成分を含有してもよい。本発明におけるフィ
ルムまたは層として用いるに好適な組成物おいて、バイ
ンダーおよび液体モノマーは以下のように選択される。

すなわち、（ｉ）不飽和フェニル、（ｉｉ）飽和フェニ
ル、（ｉｉｉ）飽和もしくは不飽和ナフチル、および（
ｉｖ）環を３つまで有する飽和もしくは不飽和複素環式
芳香族、からなる群から選ばれた芳香族成分（１）と、
塩素（２）と、臭素（３）と、これらの混合物と、から
なる群から選ばれた一つ以上の置換基を、モノマーが含
有するとともに、バインダーが特定された置換基から自
由である、ように選択される。モノマーは、少なくとも
一つのこのような置換基を含有し、前述した群の置換基
と同じまたは異なった置換基の２つ以上を含有してもよ
く、これらはモノマーを液体のままにしておくものであ
る。

前述した基として好適なものは、アルキル、アルコキシ
、クロロキシ、シアノ、カルボキシ、カルボニル、アミ
ノ、アミド、イミド、またはこれらの化合物のような飽
和度が低いであろう飽和基であり、七ツマ−を液相のま
まにし、光可塑性層中に拡散可能にするものである。

好適な液体上ツマ−は、２−フェノキシエチルアクリレ
ート、２−フェノキシエチルメタクリレート、フェノー
ルエトキシレートアクリレート、１−（ｐ−クロロフェ
ノキシ）エチルアクリレート、ｐ−クロロフェニルアク
リレート、フェニルアクリレート、■−フェニルエチル
アクリレート、および２−（−ナフチルオキシ）エチル
アクリレートである。本発明における好適なモノマーは
液体であるが、これらモノマーは、例えば、ｎ−ビニル
−カルボジルのような同じタイプの第２の固体上ツマ−
との混゛合物として用いてもよい。

好適なバインダーは、セルロースアセテートブチレート
ボリマー、例えば、ポリメチルメタクリレートのような
アクリルポリマーや中間ポリマー、ポリビニルアセテー
ト、ビニルアセテートとテトラフルオロエチレンおよび
／またはへキサフロオロブロビレンとの共重合体、ポリ
ビニルアセタル、ポリビニルブチラル、ポリビニルホル
マル、これらの混合物、である。

光開始剤系は、光開始剤と、必要であれば、近紫外およ
び可視スペクトル領域にスペクトル反応を拡張する感光
剤を含有してもよい。

好適な光開始剤は、ＣＤＭ−ＨＡＢＩ、例えば２−（ｏ
−クロロフェニル）−４，５−ビス（ｍ−メトキシフェ
ニル）−イミダゾールニ量体、ｏ　−ＣＵ−ＨＡＢＩ、
例えば１．１’−２イミダゾール、２，２゛−ビス（０
−クロロフェニル）−４−４’、５．５°−テトラフェ
ニル−１およびＴＣＴＭ−ＨＡＢＩ例えばＩＨ−イミダ
ゾール、２．５−ビス（０−クロロフェニル）−４−（
３，４−ジメチルオキシフェニル）−１例えば２−メル
カプトベンゾオキシゾールまたは４−メチル−４Ｈ−１
，２，４−トリアゾル−３−チオール（ＭＭＴ）のよう
な水素受容体と主に用いられる各二量体、である。ＭＭ
ＴはＮ−ビニルカルボゾールを含む化合物にとって好適
である。ベンゾフェノンのようなケト）、メヒラーケト
）、およびエチルメヒラーケトンは、ＨＡＢ　Ｉととも
に、もしくはＨＡＢ　ｒを用いないで、同様に感光剤と
して使用できる。

可視領域にまでスペクトル反応を拡張する感光剤として
は、次のものを含むものが好適である。

ＤＥＡＮ、例えばシクロペンタ）、２，５−ビス−（（
４−（ジエチルアミノ）−フェニル）メチレン）、およ
びジメトキシ−ＪＤＩ　、例えばＩＨ−インデン−１オ
）、２．３−ジヒドロ−５，６−シメトキシー２−　（
（２，３６，７−チトラーヒドロー１８．５−ベンゾ［
ｉ、ｊ］キノリジン−９−ｙＩ２）−メチレン）− 非イオン性界面活性剤をコーティング助剤として前記売
可塑性組成物に加えてもよい。好適なコーティング助剤
としては、Ｐｏ１ｙｏｘ　ＷＳＲＮ−３０００（商標）
やＰｏ１ｙｏｘ　ＷＳＲ−２０５（商標）のようなポリ
エチレンオキサイド、およびＦｌｕｏｒａｄ　ＦＣ−４
３０（商標）のようなフッ素化非イオン性界面活性剤が
ある。

前述のものに添加する他の成分としては、様々な量の売
可塑性組成物がある。このような成分は、可塑剤、光増
白剤、紫外線吸収材料、温度安定化剤、および弛緩剤を
含む。

光可塑性組成物中の成分量は、−船釣に、光可塑性層の
合計重量に対して次のようなパーセントとなろう。七ツ
マ−は５〜６０％望ましくは１５〜５０％、開始剤系は
０．１〜１０％望ましくは１〜５、バインダーは２５〜
９０％望ましくは４５〜７５％、可塑剤は０〜２５％望
ましくは０〜１５％、他成分は０〜５％主に１〜４％で
ある。

支持部材は、結合したフィルム１および層２を扱うに充
分な支持を与えるものであれば、化学線に対し透明など
のような物質でもよい。支持部材２は、０．６ないし１
．６マイクロメータの波長のスペクトル領域の光に対し
て透明であることが望ましい。“支持部材”という用語
は、天然もしくは合成の支持部材を意味し、望ましくは
柔軟もしくは固いフィルムもしくはシート状のものであ
る。

例えば、支持部材もしくは基板は合成有機樹脂製のシー
トもしくはフィルム、または２つ以上の材料の積層体で
よい。特定の基板は、例えば樹脂を下塗りしたポリエチ
レンテレフタレートフィルム、火炎処理または静電除去
処理したポリエチレンテレフタレートフィルムのような
ポリエチレンテレフタレートフィルムや、ガラスや、セ
ルロースアセテートフィルム、および同種のものを含む
。この支持部材の厚みは、この基体に除去可能に接着さ
れたフィルムまたは層を適切に支持している限りは特に
重要ではない。ポリエチレンテレフタレートを用いた約
２５ないし５０マイクロメータ厚の支持部材は、６マイ
クロメータ厚のフィルムに対して充分な固さを与える。

本発明の方法は、光を導くための少な（とも１つの光導
波路を有し、この導波路が少なくとも２倍のピークをも
つ、またはバイローバル（ｂｉｌｏｂａｌ）な屈折率プ
ロファイルを有する素子またはデバイスを形成または製
造することに用いることができる。導波路は、その屈折
率プロファイルに２つのローブ（ｌｏｂｅ）を有するこ
とが望ましい、しかしなから、導波路の屈折率プロファ
イルが、３つ、４つまたはそれ以上のように、２つ以上
のローブまたはピークを有することは、本発明の範囲内
にあることである。バイローバルな場合、バイローバル
な屈折率プロファイルは、導波路の長さ方向の縦軸にほ
ぼ直交する平面内の導波路断面領域の線に交差する。

好ましくは、少なくともバイローバル屈折率プロファイ
ルは導波路中の、それぞれの軸を持つ第１の部分と、ぞ
れぞれの軸を持つ第２の部分の交点にあり、それによっ
て−もしくは複数の第１の部分の軸と−もしくは複数の
第２の軸は平行でな（かつ面を規定する。例えば、第１
の部分および第２の部分はＹ形状またはＸ形状の導波路
の分岐を含むことができる。かかる交点における導波路
は交点に隣接した第１の部分および第２の部分のそれぞ
れより幅が広い。好ましくは、バイローバル屈折率プロ
ファイルは導波路のこの幅の広い領域または容積中にあ
る。

また、同様好ましくは、バイローバル屈折率プロファイ
ルは第１および第２の導波路部分によって規定される平
面と実質的に平行な方向にある。

さらに、バイローバル屈折率プロファイルは好ましくは
第１Ｊ５よび第２の導波路部分の第１および第２の軸の
少な（とも一方と直交する。

同様に好ましくは、導波路を含む装置を横切る屈折率プ
ロファイル中のピークまたは突出部の間のくぼみは、プ
ロファイル中の屈折率の最大の差の約１０％から約６０
％の間である。

本発明に従って、バイローバル屈折率プロファイルを有
する光導波路の作成法は光硬化性物質の少な（とも第１
の領域を光に露出する工程と、その物質中のモノマーの
少な（とも１種を重合する工程とその部分の屈折率を変
化させてバイローバル屈折率プロファイルを有する少な
くとも第１の光導波路を形成する工程とを含む。重合工
程の間に、露出される部分に隣接した膜中のモノマーの
少なくとも１種は導波路になる領域中に拡散する。導波
路の形成の間、導波路領域中へのこの拡散を制御するこ
とによって、二つのピークをもつ屈折率のプロファイル
を導波路を横切って作ることができる。

露光条件および光硬化性物質を調整することによってバ
イローバル屈折率分布なＹ分岐またはＸ交差のような分
岐の交点に近い位置に局在させて出現させることができ
る。例えば、拡散は温度の上昇と共に増加する。それで
、本発明の少な（とも好ましい物質においては、導波路
形成中の温度を上昇すると、拡散速度を増加させ、屈折
率プロファイル中によりスムーズでほぼ放物線状の複数
の突起または屈折率分布をもつ導波路が作られる。従っ
て、露光工程の温度を例えば２０℃から５０℃の範囲内
に制御することにより、屈折率プロファイルが制御され
る。

屈折率プロファイルは他の方法によっても制御できる。

モノマー分子が拡散し得る距離はそれが成長しつつある
ポリマーの鎖と反応する確率にある程度依存するので、
拡散は導波路の幅；露光の時間１強度および強度分布、
光重合開始系の濃度；およびモノマーまたは複数のモノ
マーの反応性および官能性のような要因を制御すること
によって拡散を制御することができる。拡散は分子量、
形および寸法の関数なので、拡散はモノマーまたは複数
のモノマーの分子量、形および寸法を制御することによ
って拡散を制御することができる。拡散はまたは結合剤
のガラス転移温度を制御するのと同様にモノマーまたは
複数の七ツマ−の粘性を制御することによっても制御で
きる。これらの特性のうちのあるもの、例えば、粘性も
また温度と共に変化するので、温度および他の要因の同
時の変化は複雑な相互作用を生じ得る。他の変数は露出
と最終の全体の重合との間の時間およびこの時間の間の
温度である。

操作においては、光は基本モードで導波路の各部分をそ
のプロファイル中の突出部のそれぞれに応じて伝搬する
。さらに、少なくとも二つのピークをもつ屈折率プロフ
ァイルを有する導波路の交差点を通過する光には交差点
以外の導波路の単位長さ当りの損失以外には実質的にパ
ワー損失はない。換言すれば、交差点の幾何学的な分割
からは実際には光は散乱しない。さらに説明すれば、そ
れぞれ長さがＬの入力および出力分岐を有する分岐を含
む導波路の第１の部分を光が通過する時には、第１の部
分に入る全光パワー（ＰＬ）と第１の部分に存在する全
光パワー（Ｐｌ）との差からなる累積光パワー損失があ
り、それは長さが２Ｌで交差点のない光導波路の第２の
部分に入る光パワーがＰｌの時、第２の部分を通過する
光のパワー損失に実質的に等しい。

（以下余白） 以下の実施例は本発明を説明するためのものであって、
本発明を限定するものではない。

罠五胴ユ 厚さ２５マイクロメータ、断面的１０ｃｍＸ　１３の透
明なポリエチレンテレフタレート支持部材上に被覆され
た、表工に示す成分を有し厚さ約５．３マイクロメータ
の実質的に乾いた光硬化性導波路フィルムが、通常のク
ロムめっきされたガラスのフォトマスクを介して、スペ
クトル範囲３５０から４００マイクロメータの広帯域紫
外線に露光され、ｌＸ４（ｌ導波路端対４導波路端また
は４対１）カップラ導波路パターンが作られる。露光の
後、約１５分の適切な時間を置いてマスクが取り去れる
。

次に第４図に示すように、厚さ２５マイクロメータの透
明なポリエチレンテレフタレート支持部材上に被覆され
表■に示す成分を有する厚さ３０マイクロメータの第１
の実質的に乾いた光硬化性バッファ層がフィルム表面の
導波路パターンを覆って積層される。こうして得られた
要素は次に光帯域の紫外線で均一照射（フラッド）され
る。ついでフィルムの支持部材は機械的な剥離によって
除去される。

次に、支持部材を有し、第１のバッファ層と同じ組成お
よび構造の第２の実質的に乾いた光硬化性バッファ層が
フィルムの反対側の表面に積層され、上に述べたと同様
にフラッドされる。

続く工程において、二つのバッファ層についている支持
体が取り除かれる。ついで、第１のバッファ層と同じ組
成および構造の第３および第４のバッファ層がそれぞれ
第１および第２のバッファ層に積層され、各積層とそれ
に引きつづ（バッファ層支持体の除去の間のフラッディ
ングで埋め込みチャネル導波路を有する光導波路装置が
形成される。

作られた装置は熱的な安定性を得るために１００℃で６
分間加熱される。

積層装置中のフィルムおよびバッファ層の屈折率が測定
された。それらを表■に示す。

表１ 膜 ２−フェノキシエチルアクリレート（ＰＯＥＡ）３５、
００ トリエチレングリコールシカブリレート（ＴＤＣ）５．
００ ２−メルカプトベンゾキサゾール（ＭＢＯ）１．８９ ｏ−ＣＩ２．−ＨＡＢｌ １．００ 増感染料（ＤＥＡＮ）　’ ０．５６ ２．５−ビス（［４−（ジエチルアミバーフェニル〕メ
チレン）シクロペンタノン 表■　バッファ層 成　　　　分 ＣＡＤ’３８１−２０ ＰＯＥＡ” Ｎ−ビニルカルバゾール（ＮＶＣ） エトキシ化されたビスフェノールＡシカブリレートサー
トマー（Ｓａｒｔｍｅｒ）　３４９ｏ−Ｃｌ２−ＨＡＢ
Ｉ” ４−メチル−４Ｈ−１，２，４−）リアゾール−３−チ
オール（ＭＭＴ） Ｂｌｆｒ’ 重量％ ４５、４９ ２０、００ １５．００ １５．００ ３．００ １．５０ ０．０１ 酢酸らく酸セルローズ ２−フェノキシエチルアクリレート； ＣＡＳ　４８１４５−０４−６ １．１°−ビイミダゾール、２，２°−ビスー〇−クロ
ロフェニール−４，４’、　５，５°−テトラフェニー
ル、　ＣＡＳ　１７０７−６８−２２．６−シーｔｅｒ
ｔ−ブチル−４−メチルフェノール表 ■ 活性（非露光）フィルム　　１．５３５フイルムの導波
路領域　　　１．５６６　Ａｖｇ。

バッファ層Ｎｏ、　１　　　　　　１．５４５バッファ
層Ｎｏ、　２　　　　　　１．５４８バッファ層Ｎｏ、
　３　　　　　　１．５４５バッファ層Ｎｏ、　４　　
　　　　１．５４８実施例２は待機時間が導波路７の屈
折率分布および硬化工程後の導波路７と導波路フィルム
１との屈折率の差に及ぼす効果を示す。

夫立皿ｌ この実施例は本発明による単一モード埋め込みチャネル
導波路デマルチプレクサについて述べる。

装置は実質的に乾燥した光硬化性フィルム中に作られ、
二つの分岐の結合部にホログラフィ格子を有するＹ分岐
パワースプリッタからなる。第１５図を参照すると、格
子６０は入力路５２に入射しだ波長１３３５ｎｍの入射
光を選択的に出力路５４に反射するように設計されてい
る。入力路５２に入射した波長１５５０止の光は格子６
０を通り伝送路５６を経てデマルチプレクサ５０を出る
。

表■に示す組成物が９５：５ジクロロメタン／メタノー
ルから厚さ５０マイクロメータの透明なポリエチレンテ
レフタレート支持部材上に塗布された。導波路フィルム
は２２．５％の全固体量で塗布され、バッファ層は２６
％全固体量で塗布された（ここで、「全固体量」とは塗
液成分中のある物が周囲温度で非揮発性の液体であって
も、塗液中の非揮発性物質の全体の量を言う）。被覆物
は加熱された乾燥器を通り、乾燥器を出ると厚さ２３マ
イクロメータのポリエチレンテレフタレートのカバーシ
ートが各被覆物に積層された。

（以下余日） 表 ■ 成　　分 ＣＡＢ　５３１−１” ＣＡＢ　５５１−０．２２ フォトマー（Ｐｈｏｔｏｍｅｒ商標）４０３９”サート
マー（Ｓａｒｔｏｍｅｒ）　３４９Ｎ−ビニルカルバゾ
ール ｏ−Ｃβ−塘工 鵠「 ＥＭＫ’ ベンゾフェノン ＤＥＡ’１ｌｌ Ｂ）ＩＴ ポリオックス（Ｐｏｌｙｏｘ商標）ＷＳＲ−２０５’厚
さ 導波路フィルム （重量％） バッファ層 （重量％） ５３、８４ ５４、８３ ２７、００　　　　　　３３．２ｇ ５、００　　　　　　　４．７５ ８．００ １、００　　　　　　　０．９５ １．９０　　　　　　　１．９０ ０．４８ ２．８５ ０．２５ ０、Ｏｌ ３、００　　　　　　　０．９５ ６、０μｍ　　　　　　３２．７μｍ 成分の記述について表Ｉおよび■を見よ酢酸ら（酸セル
ローズ；イーストマン　ケミカルプロダクツ、キンズス
ポート、テン フェノールエトキシレートモノアクリレート、　ＣＡＳ
　５６６４１−０５−５　、ヘンケル　プロセス　ケミ
カル　カンパニーエチル　ミヒラーケトン；４，４°−
ビス（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノン；　ＣＡＳ　
９０−９３−７ポリエチレンオキシド、　ＭＷ６００，
０００　。

ユニオン　カーバイド　コーポレーション導波路１中に
導波路７を作るために、カバーシートが表■に記述され
たほぼ１０１０Ｘ１３の断面の実質的に乾いた光硬化性
フィルムから除去され、フィルムの第２の表面４が露出
された。そして膜の第２の表面４に石英にクロムがめっ
きされた通常の１３ｃｍのフォトマスクが、第１のフォ
トマスクと呼ぶ、第２の表面４にクロムが接するように
して載せられた。フィルム１はフォトマスクを介しテ３
．５ｍＪ（７）広帯域（約３５０から４００ｒｖ＋　）
紫外線にパワー密度３．５　ｍＷ／ｃｍ”、温度３８℃
で露光された。

露光に続いて、第１のフォトマスクおよび露光されたフ
ィルム１は３８℃で１分間加熱された。次に石英にクロ
ムがめっきされた第２のフォトマスクが支持部材の第２
の表面６にクロムが接するようにして支持部材２上に置
かれた。第２のフォトマスクは２５０マイクロメータ×
５０マイクロメータの矩形の開口を含んでいる。第２の
フォトマスクは安全光の照明の下で顕微鏡を使って第１
のフォトマスクに対して、手動で位置合せされ、それで
開口部は分岐領域５８の上に、すなわち開口部の最上部
が分岐６６のやや上にあって開口部が分岐領域５８の下
部まで延長するように、位置した。

順次、第１のフォトマスク、露光された光硬化性フィル
ム１．支持部材２および第２のフォトマスクからなる部
材は格子６０を形成するために露光された。露光は１９
８８年１月１５日に出願された米国特許出願番号０７／
１４４．３５５号と同様にアルゴンイオンレーザにより
、干渉ビームの方向を向いた第２のフォトマスクを用い
て行われた、波長４８８止のレーザビームは分けられ、
拡大され、平行光束化され、そして標準のホログラフィ
格子装置中でほぼ６８°の角度で再結合された。フィル
ム１は二つの干渉ビームにビーム当り３．２ｍＷ／ｃｍ
”のビーム強度で露出され、導波路７の方向に対して９
０°の方向を向き、フィルム１の厚さ全体に分布してい
る格子６０が形成された。格子６０は分岐領域５８に沿
って約２００μｍ延在しその幅は約５０μＩであり、か
つ導波路７の両側に延在している。

第１および第２のフォトマスクが除かれ、露光された膜
１と支持部材２とからなる部材が作られた。カバーシー
トが実質的に乾いた光感光体（バッファ）層、表■に記
載されている、から除かれ、バッファ層の第１の表面１
６が６０℃でフィルム１の第２の表面４に積層された。

得られた部材は３８℃で３０分間加熱された。支持部材
２が膜１から取り除かれ、第２のバッファ層１８が６０
℃でフィルム１の第１の表面３に積層された。得られた
部材、すなわち、支持部材１７．バッファ層１４．露光
されたフィルム１．バッファ層１８および支持部材２１
は、さらに３８℃で３０分間加熱された。それからその
部材は各側面を広帯域の紫外線にさらした。

次に２００ｍＪの広帯域紫外線に約６分間露出された。

同様の手順によって二つの付加的なバッファ層、一方は
層１４に積層され他方は層１８に積層された、が加えら
れた。支持部材１７が除かれ、露出された表面に第３の
バッファ層が積層された。支持部材２１が除かれ、露出
された表面に第４のバッファ層が積層された。得られた
部材は約２０００ｍＪの広帯域紫外線に約６分間、その
各側面を暴され、そして蛍光下に約１時間置かれて増感
染料を褪色した。それから部材は８０℃で１時加熱され
、冷却され、さらに９０℃で追加時間加熱された。それ
から装置は切断され、ミクトロームされた。

第１６図は実施例２で作られた装置の上面図である。導
波路の幅６８は８マイクロメータである。伝搬領域５６
の長さ８０は０．６ｃｍである０分岐領域５８の長さ８
２は５００マイクロメータであり、この間に導波路７の
幅は８マイクロメータから分岐部７１における１６マイ
クロメータに増加する。分岐領域５８中の格子６０の長
さ６２は約２００マイクロメータ、幅６３は５０マイク
ロメータである。分岐点７１において入力光路５２と出
力光路５４は４度の分岐部６４で対象に分離する。分離
直線部８４、すなわちＹ分岐につづ（直線部は、０．５
０ｃｍである。分離直線部８４につづく入力領域５２お
よび出力領域５４の導波路７は２．０ｃｍの曲率半径Ｒ
でわん曲している。装置は入力領域５２および出力領域
５４における導波路端部が装置の端縁に対して直角にな
るような角度で切断される。

光ファイバがミクロトームで切断された各種の装置のボ
ートに屈折率整合液（カーギルシリーズ（Ｃａｒｇｉｌ
ｌｅ　５ｅｒｉｅｓ）ＡＡｌ、４５８、カーギルラボラ
トリーズ、セダー　グローブ、　ＮＪ）を使用して突き
合せ結合された。単一モードファイバは精密位置合せス
テージを用いて位置合せされ、ファイバは導波路７のミ
クロトームされた端縁に直角で、かつファイバと導波路
の間に屈折率整合液があるその導波路から５０μ園以内
にある。出力ファイバも同様な方法で結合される。光源
はキセノンアークランプを使ったＰＴＩモデルＲ０，０
０１−ＳＦモノクロメータ（フォトン　テクノロギー　
インダストリーズ、プリンスト）、　ＮＪ）で試料波長
を８５０ｎｍから１５５０ｎｍまでスキャンできる。

入力路５２の結合手段７０に取りつけられた９マイクロ
メータの単一モードファイバ（コルガイド（Ｃｏｒｇｕ
ｉｄｅ商標）ＳＭＦ２８　、コーニング　グラスワーク
ス、コーニング、　ＮＪ）および出力路５４の連結手段
７２に取り付けられた標準の５０μｍコアの多モードフ
ァイバによって、光が入力路５２に入射され、出力路５
４からの出力が位相敏感検波を用いて測定された。モノ
クロメータの出力は、モノクロメータの出力スリットと
単一モード光ファイバの間に置かれた標準の光チョッパ
によって５００　Ｈｚでチョップされた。出力ファイバ
の端部は、別の光のもれない容器中の冷却されたユナイ
テッドディテクタ　テクノロギー社のゲルマニウムフォ
トダイオード検出器（ＵＤＴモデル５１２６１−ＴＥ）
の熱電活性素子からほぼ５ミリメータの位置に置かれた
。検出器の出力はチョッパの周波数をロックするトラン
スインピーダンス増幅器に導かれ、同期した検出器信号
が測定された。１３３５止の光では出力信号は入力信号
より１３．８ｄＢ低かった。１３１２ｎｍより短い波長
または１３７０止より長い波長では出力信号は入力信号
より３０ｄＢ以上低かった。最高値の半分のバンド幅は
約１５止であった。

入力路５２の結合手段７０に取り付けられた９マイクロ
メータの単一モードファイバおよび伝送路５６の結合手
段７４に取り付けられた５０μｍの多モードファイバに
よって、光が入力路５２に入射され出力路５６からの出
力が測定された。１３００止の光では出力信号は入力信
号より１１．３ｄＢ低かった。１３３５止の光では出力
信号は入力信号１６．５ｄＢ低かった。

端部近傍阻止率（ｎｅａｒ−ｅｎｄ　ｒｅｊｅｃｔｉｏ
ｎ　ｒａｔｉｏ）、すなわち格子によって入力路に反射
しもどされる信号を測定するために２＝２のファイバス
プリッタが光源と装置の間に挿入された。装置によって
反射され入力ファイバ中にもどされた光は分けられ、反
射された信号のほぼ半分がスプリッタの一つのボートで
測定されることができる。１３３５ｎｍでは、反射して
入力ファイバ中にもどされた信号の強度は出力信号の強
度より少なくとも１１ｄＢ低く、入力信号の強度より少
なくとも２５ｄＢ低かった。

これまでに記述された好ましい実施例は本発明の典型的
な実施例を説明するためのものである。

しかし、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載およびそ
の均等の範囲によって定められるものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によ、れば、湿式１程を用
いないので、労働集約的でな（、高価でなく、かつ製造
が遅（時間がかかるものでな（、その装置の製造は湿式
１程に関連した欠点のすべてを有すること無（、また自
動製造技術に適している光集積回路用の光マルチプレク
サ−デマルチプレクサ装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持部材に除去可能に付着された光硬化性フィ
ルムを示す斜視図、 第２ａ図は支持部材上のフィルム内に導波路を構成する
光導波路素子を形成するための第１の実施例を示す概略
模式図、 第２ｂ図は支持部材上のフィルム内に導波路を構成する
光導波路素子を形成するための第２の実施例を示す概略
模式図、 第２ｃ図は支持部材上のフィルム内に導波路を構成する
光導波路素子を形成するための第３の実施例を示す概略
模式図、 第３図は支持部材上に導波路を有するフィルムを光で均
一に照射して素子を得る随意の工程を描写する模式図、 第４図は頭部から底部へ向かって支持部材、光硬化性層
、導波路を有するフィルム、および他の支持部材から構
成された積層素子を示す斜視図、第５図は第４図の素子
に光で均一に照射する随意の工程を説明する模式図、 第６図は第４図または第５図の素子から一つの支持部材
を除去した素子を示す斜視図、第７図は頭部から底部へ
向かって支持部材、光硬化性または光硬化層、導波路を
有するフィルム、光硬化性層、および支持部材から構成
された光導波路素子を示す斜視図、 第８図は光で均一に照射することにより第７図の素子を
硬化する工程を示す模式図、 第９図は第７図の素子または第８図の装置を加熱によっ
て硬化する工程を示す模式図、第１Ｏ図は光集積システ
ムに用いられる先導波路装置である、頭部から底部へ向
かって第１の硬化層、導波路を有する硬化フィルム、お
よび第２の硬化層から構成される装置を示す斜視図、第
１１図は第１０図の素子を加熱によって安定化する工程
を示す模式図、 第１２図はファイバと導波路を通って注入される光と共
に光ファイバと結合した埋め込みチャネル導波路装置を
示す斜視図、 第１３ａ図は第４図の素子内にコヒーレント光を向けて
ホログラフィ回折格子の作成を行うことを説明する模式
図、 第１３ｂ図は層の間に埋め込まれた導波路へ光を結合す
るホログラフィ的に形成した格子を示す断面図、 第１４図はフィルム、多重層、終端支持部材、導波路お
よび格子を有する積層された装置を示す断面図、 第１５図は本発明のデマルチプレクサの上面を示す概略
平面図、 第１６図は実例２に記述された本発明のデマルチプレク
サを示す平面図である。 １・・・実質的に乾燥した光硬化性のフィルム、２・・
・支持部材、 ７・・・露光領域、 ８・・・レーザ光源、 ９・・・平行移動機構、 １０・・・光軸、 １１・・・露光されていない領域、 １２・・・不透明なマスク、 １４・・・実質的に乾燥した光硬化可能な第１層、１７
・・・支持部材、 １８・・・実質的に乾燥した光硬化可能な第２層、２１
・・・支持部材、 ２２・・・光ファイバ、 ２３・・・円柱状コアー ２５・・・光源、 ２６、２７・・・コヒーレント光ビーム照射手段、２８
・・・ホログラフィ回折格子、 ２９、３１．３３・・・露光領域、 ３０、３２．３４．３５．３６・・・バッファ層、５０
・・・デマルチプレクサ、 ５２・・・入力路、 ５４・・・出力路、 ５６・・・伝送路、 ５８・・・分岐領域、 ６０・・・回折格子、 ７０、７２．７４・・・結合手段。 ト、 派 昧 第１１図 第１４図 第１３ｂ図 ７４ 第１５図 第１６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）積層されかつ硬化された母材中に形成された光導波
   路を有し、該光導波路は伝送光路を入力光路と出力光路
   とに分割する分岐部を有し、かつ該分岐部は格子を有す
   る光マルチプレクス−デマルチプレクス装置の製造方法
   において、下記 （Ａ）第１および第２表面を有する実質的に乾燥した光
   硬化性フィルムに前記第１表面に密着して支持部材を除
   去可能に設ける工程； （Ｂ）前記膜を露光して伝送路、入力路、出力路および
   分岐部を形成する工程； （Ｃ）前記フィルムを露光して前記導波路の前記分岐部
   にホログラフィ回折格子を形成する工程； （Ｄ）前記フィルムの第２表面に、該第２表面に除去可
   能に密着した支持部材を有する第１の実質的に乾燥した
   光硬化性層の第１表面を積層する工程； （Ｅ）前記フィルムの第１表面から支持部材を除去する
   工程； （Ｆ）前記フィルムの第１表面に、第２表面に除去可能
   に密着した支持部材を有する第２の実質的に乾燥した光
   硬化性層を積層する工程； および （Ｇ）前記第１および第２の層およびフィルムを硬化さ
   せて硬化された基板を形成し前記第１および第２の層お
   よびフィルムの屈折率を固定し、かつ少なくとも１個の
   埋め込み導波路を形成する工程 を有し、前記各工程は工程（Ｃ）が工程（Ａ）、工程（
   Ｂ）、工程（Ｄ）、工程（Ｅ）、工程（Ｆ）または工程
   （Ｇ）の後に行われるのを除いて記載の順序で行われる
   ことを特徴とする光マルチプレクス−デマルチプレクス
   装置の形成方法。 ２）請求項１に記載の方法において、前記ホログラフィ
   回折格子が少なくとも二つのコヒーレント光線の交差に
   よって形成されることを特徴とする方法。 ３）請求項１に記載の方法において、前記ホログラフィ
   回折格子が格子のホログラムを通してコヒーレント光線
   を導くことによって形成されることを特徴とする方法。 ４）集積光システムにおいて使用されるための光マルチ
   プレクス−デマルチプレクス装置において、 第１および第２面、光回路の導波路を作製する部分を有
   し、分岐導波路が形成されている光硬化性フィルムと； 前記フィルムの第１および第２面のそれぞれ上部および
   下部に、それぞれ設けられた第１および第２の光硬化性
   層を有し、 前記導波路は入力路に入射した光が順次入力路，分岐部
   および伝送路かまたは出力路のいずれかを経て進むよう
   に設けられた入力路，分岐路，伝送路および出力路を有
   し、 前記分岐部は入力路に入射した所定の波長の光は順次入
   力路，分岐路および出力路を経て進み、一方入力路に入
   射した前記所定の波長でない光は順次入力路，分岐部お
   よび伝送路を経て進むように設けられたホログラフィ回
   折格子を有することを特徴とするマルチプレクス−デマ
   ルチプレクス装置。