JPH04128804A - Production of optical waveguide element - Google Patents

Production of optical waveguide element

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Publication number
JPH04128804A
JPH04128804A JP2250883A JP25088390A JPH04128804A JP H04128804 A JPH04128804 A JP H04128804A JP 2250883 A JP2250883 A JP 2250883A JP 25088390 A JP25088390 A JP 25088390A JP H04128804 A JPH04128804 A JP H04128804A
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JP
Japan
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face
optical
optical waveguide
glass fiber
polishing
Prior art date
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Application number
JP2250883A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Chiaki Goto
後藤 千秋
Nobuharu Nozaki
野崎 信春
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04128804A publication Critical patent/JPH04128804A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent the peeling of a part consisting of an org. material by substituting the end of the part consisting of the ord. material with a resin, then polishing the end face of the element including the part substd. with this resin by using a polishing liquid. CONSTITUTION:A glass fiber 12' generated with a hole 5 on the unprotected end side is immersed in an epoxy adhesive 7 at the end face on the hole 5 side in a hermetic vessel 6 in which a vacuum state is maintained. The epoxy adhesive 7 advances into the hole 5 when the atm. state is restored in the hermetic vessel 6. After the excess adhesive 7 at the end face is wiped away, the fiber is rested for 24 hours at room temp. and the packed epoxy adhesive 7 solidifies. The end face 10b of the glass fiber 12' is thereafter polished to the surface accuracy to the extent of allowing an optical contact. The optical plane plate 13 made of SF 10 glass formed to a disk shape of nearly the same diameter as the diameter of the glass fiber 12' is brought into tight contact with the end face in such a manner as to avoid the intrusion of foreign matter, such as dust, moisture and air, therebetween.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、有機材料からなる部分を有する光導波路素子
の作製方法に関し、特に詳細には、素子端面を研磨した
際に、上記有機材料からなる部分がそれと隣接する部分
から剥離してしまうことを防止できるようにした、光導
波路素子の作製方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide element having a portion made of an organic material. The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide element that can prevent a portion from separating from an adjacent portion.

(従来の技術) 従来より、非線形光学材料を利用して、レーザー光を第
2高調波等に波長変換(短波長化)する試みが種々なさ
れている。このようにして波長変換を行なう光波長変換
素子の1つとして、いわゆるファイバー型のものが提案
されている。この光波長変換素子は、クラッド内に非線
形光学材料からなるコアが充てんされた光ファイバーで
あり、応用物理学会懇話会微小光学研究グループ機関誌
VOL、3.No、2.p28〜32にはその一例が示
されている。このファイバー型の光波長変換素子は、基
本波と第2高調波との間の位相整合をとることも容易で
あるので、最近ではこのファイバー型光波長変換素子に
ついての研究が盛んになされている。
(Prior Art) Various attempts have been made to convert the wavelength of laser light into a second harmonic or the like (shorten the wavelength) using nonlinear optical materials. A so-called fiber type device has been proposed as one type of optical wavelength conversion device that performs wavelength conversion in this manner. This optical wavelength conversion element is an optical fiber whose cladding is filled with a core made of a nonlinear optical material, and is published in Vol. 3, Journal of the Micro-Optics Research Group of the Society of Applied Physics. No, 2. An example is shown on pages 28-32. Since this fiber-type optical wavelength conversion element can easily achieve phase matching between the fundamental wave and the second harmonic, research on this fiber-type optical wavelength conversion element has been actively conducted recently. .

また、例えば特開昭63−15233号、同6B−15
234号公報に示されるように、クラッド層となる2枚
の基板の間に非線形光学材料からなる光導波路を形成し
た光導波路型の光波長変換素子も知られている。さらに
は、ガラス基板内に非線形光学材料からなる3次元光導
波路が埋め込まれてなり、ガラス基板中に波長変換波を
出射する3次元光導波路型の光波長変換素子も知られて
いる。これらの光導波路型光波長変換素子も、上述のよ
うな特長を有している。
Also, for example, JP-A-63-15233, JP-A No. 6B-15
As shown in Japanese Patent No. 234, an optical waveguide type optical wavelength conversion element is also known in which an optical waveguide made of a nonlinear optical material is formed between two substrates serving as cladding layers. Furthermore, a three-dimensional optical waveguide-type optical wavelength conversion element is also known in which a three-dimensional optical waveguide made of a nonlinear optical material is embedded in a glass substrate and emits a wavelength-converted wave into the glass substrate. These optical waveguide type optical wavelength conversion elements also have the above-mentioned features.

また、特開平1−244433号公報において、和周波
および差周波も同様に、ファイバー型波長変換素子によ
って発生することが詳細に記されている。導波路型光波
長変換素子における和差周波発生についても特開平1−
244434号公報において詳細に記されている。さら
に3次の非線形性を利用した第3高調波発生も十分に可
能である。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-244433, it is described in detail that the sum frequency and the difference frequency are similarly generated by a fiber type wavelength conversion element. Regarding generation of sum-difference frequency in a waveguide type optical wavelength conversion element, Japanese Patent Application Laid-Open No.
It is described in detail in Japanese Patent No. 244434. Furthermore, third harmonic generation using third-order nonlinearity is also fully possible.

ところで、近時、これらファイバー型、光導波路型の光
波長変換素子において、非線形光学材料として単結晶の
有機非線形光学材料を用いる提案が種々なされている。
Incidentally, in recent years, various proposals have been made to use single-crystal organic nonlinear optical materials as nonlinear optical materials in these fiber type and optical waveguide type optical wavelength conversion elements.

この有機非線形光学材料は、無機材料に比べて非線形光
学定数が極めて大きいので、この有機非線形光学材料を
用いれば高い波長変換効率を得ることが可能となるので
ある。この有機非線形光学材料としては、例えば特開昭
60−250334号公報、”Non1iner 0p
ticalP roperties of  Orga
nic and  P olyIIlericMate
rials’ AC3SYMPO5IUM  5ERI
ES  223. David J、 Willian
s編(American Chemical 5oci
ety、  1983年刊)「有機非線形光学材料」加
藤政雄、中西へ部監修(シー・エム・シー社、1985
年刊)、“Non1inear  Optical  
P roperties orOrganicMole
cules and  Crystals −D、  
S、  ChemlaおよびJ、Zyss編(Acad
emic Press  Inc、 。
Since this organic nonlinear optical material has an extremely large nonlinear optical constant compared to inorganic materials, it is possible to obtain high wavelength conversion efficiency by using this organic nonlinear optical material. As this organic nonlinear optical material, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-250334, "Nonliner 0p
ticalProperties of Orga
nic and PolyIIlericMate
reals' AC3SYMPO5IUM 5ERI
ES223. David J, Willian
s edition (American Chemical 5oci
ety, 1983) "Organic Nonlinear Optical Materials" Masao Kato, Supervised by He Nakanishi (CMC, 1985)
Annual), “Non1inear Optical
Properties or OrganicMole
cules and crystals-D,
Edited by S, Chemla and J, Zyss (Acad
emic Press Inc.

1987年刊) 、R,T、  Ba1ley等による
“The  Quality and  Perf’o
rmance orTheOrganic  Non−
Linear 0ptical  Mat8ria+(
−)  2−  (a −Methylbenzyla
IIino)  −5−N1tropyridine 
(MBA−NP) ”  (Optics Cowmu
nications、  Vol、 65. No、3
 、  P229 )等に示されるMNA (2−メチ
ル−4−ニトロアニリン) 、mNA (メタニトロア
ニリン) 、POM(3−メチル−4−ニトロピリジン
−1−オキサイド)、尿素、NPP [N−(4−ニト
ロフェニル)−(S)−プロリノール] 、NPAN 
(2−[N−(4−ニトロフェニル)−N−メチルアミ
ノコアセトニトリルl 、DAN (2−ジメチルアミ
ノ−5−ニトロアセトアニリド) 、MBA−NP[2
−N、(α−メチルベンジルアミノ)−5−二トロピリ
ジンコさらには特開昭62−210432号公報に示さ
れる3、5−ジメチル−1−(4−ニトロフェニル)ピ
ラゾール[以下、DMNPと称するコ、3,5−ジメチ
ル−1−(4−ニトロフェニル)−1,2,4−トリア
ゾール、2−エチル−1−(4−ニトロフェニル)イミ
ダゾール、1−(4−ニトロフェニル)ピロール、2−
ジメチルアミノ1−5−ニトロアセトアニリド、5−ニ
トロ−2−ピロリジノアセトアニリド、3−メチル−4
−ニトロピリジン−N−オキシド等が挙げられる。
(published in 1987), “The Quality and Perf'o” by R.T., Balley et al.
rmance orTheOrganic Non-
Linear 0ptical Mat8ria+(
-) 2- (a -Methylbenzyla
IIIino) -5-N1tropyridine
(MBA-NP) ” (Optics Cowmu
nications, Vol. 65. No.3
MNA (2-methyl-4-nitroaniline), mNA (methanitroaniline), POM (3-methyl-4-nitropyridine-1-oxide), urea, NPP [N-(4 -nitrophenyl)-(S)-prolinol], NPAN
(2-[N-(4-nitrophenyl)-N-methylaminocoacetonitrile, DAN (2-dimethylamino-5-nitroacetanilide), MBA-NP[2
-N, (α-methylbenzylamino)-5-nitropyridine and 3,5-dimethyl-1-(4-nitrophenyl)pyrazole [hereinafter referred to as DMNP] shown in JP-A-62-210432. , 3,5-dimethyl-1-(4-nitrophenyl)-1,2,4-triazole, 2-ethyl-1-(4-nitrophenyl)imidazole, 1-(4-nitrophenyl)pyrrole, 2-
Dimethylamino 1-5-nitroacetanilide, 5-nitro-2-pyrrolidinoacetanilide, 3-methyl-4
-nitropyridine-N-oxide and the like.

(発明が解決しようとする課題) ところで、上述の有機非線形光学材料によって光ファイ
バーのコア、あるいは光導波路を構成して得られたファ
イバー型あるいは光導波路型の光波長変換素子にあって
は、一般に、波長変換波の出射波面を乱さないため、さ
らには基本波の入射効率や波長変換波の出射効率を高く
確保するために、導波部の端面を含む素子端面を研磨す
る必要がある。この研磨は、素子端面をいわゆる鏡面状
態に仕上げるため、多くの場合、水を含む研磨液を用い
てなされる。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in a fiber-type or optical waveguide-type optical wavelength conversion element obtained by constructing an optical fiber core or an optical waveguide using the above-mentioned organic nonlinear optical material, generally, In order not to disturb the output wavefront of the wavelength-converted wave, and furthermore to ensure high incidence efficiency of the fundamental wave and output efficiency of the wavelength-converted wave, it is necessary to polish the element end face including the end face of the waveguide. This polishing is often performed using a polishing liquid containing water in order to finish the end face of the element into a so-called mirror finish.

ところが、従来のファイバー型あるいは光導波路型の光
波長変換素子においては、上述のように研磨液を用いて
端面の研磨を行なうと、有機非線形光学材料からなる導
波部がクラッド部から剥離しやすくなる、という問題が
認められていた。
However, in conventional fiber-type or optical waveguide-type optical wavelength conversion elements, when the end face is polished using a polishing liquid as described above, the waveguide made of organic nonlinear optical material tends to peel off from the cladding. It was recognized that there was a problem.

以上、光波長変換素子における問題について説明したが
、導波部の剥離の問題は光波長変換素子に限らず、有機
材料により導波部を構成した光導波路素子(光ファイバ
ーも含む)においては、広く起こり得るものである。
The problems with optical wavelength conversion elements have been explained above, but the problem of peeling of the waveguide is not limited to optical wavelength conversion elements, but is widespread in optical waveguide elements (including optical fibers) whose waveguides are made of organic materials. It can happen.

さらに、導波部に限らず、クラッド部や保護層等を有機
材料により形成した光導波路素子においても、研磨液を
用いて素子端面を研磨する際に、有機材料からなる部分
がそれと隣接する部分から剥離することがある。このよ
うに導波部等が剥離すると、導波光の伝搬損失が増大し
、光導波路素子の性能が劣化してしまう。
Furthermore, not only the waveguide part but also optical waveguide elements in which the cladding part, protective layer, etc. are formed of organic materials, when polishing the element end face using a polishing liquid, the parts made of the organic material are adjacent to the cladding part and the protective layer. It may peel off from the skin. When the waveguide portion etc. are peeled off in this way, the propagation loss of the guided light increases and the performance of the optical waveguide device deteriorates.

そこで本発明は、素子端面を研磨する際に、有機材料か
らなる部分が剥離することを防止できる、光導波路素子
の作製方法を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical waveguide element that can prevent the part made of an organic material from peeling off when polishing the end face of the element.

(課題を解決するための手段) 本発明による第1の光導波路素子の作製方法は、少なく
とも一部が有機材料から形成されたファイバー型、2次
元光導波路型、あるいは3次元光導波路型の光導波路素
子を作製する際に、上記有機材料からなる部分の端部を
樹脂と置き換え、 次いで、この樹脂と置き換えられた部分を含む素子端面
を、研磨液を用いて研磨することを特徴とするものであ
る。
(Means for Solving the Problems) The first method for manufacturing an optical waveguide device according to the present invention is a method for manufacturing a fiber type, two-dimensional optical waveguide type, or three-dimensional optical waveguide type optical waveguide device, at least a part of which is formed from an organic material. When producing a waveguide element, the end of the part made of the organic material is replaced with a resin, and then the end face of the element including the part replaced with the resin is polished using a polishing liquid. It is.

また本発明による第2の光導波路素子の作製方法は、上
述のような置換えを行なう代わりに、有機材料からなる
部分の端部を樹脂と相溶させ、次いで、この樹脂と相溶
された部分を含む素子端面を、研磨液を用いて研磨する
ことを特徴とするものである。
In addition, in the second method for manufacturing an optical waveguide device according to the present invention, instead of performing the above-mentioned replacement, the end portion of the portion made of an organic material is made to be compatible with the resin, and then the portion made of the organic material is made to be compatible with the resin. The device is characterized by polishing the end face of the element including the polishing liquid using a polishing liquid.

(作  用) 本発明者等の研究によると、前述した有機材料からなる
部分の剥離は、研磨液を用いて素子端面を研磨する際に
、研磨液が有機材料からなる部分とそれに隣接する部分
との界面に浸入し、それによりこの界面部分の密着性が
低下するために起こることが分かった。
(Function) According to research conducted by the present inventors, the above-mentioned peeling of the portion made of an organic material occurs when the polishing liquid is applied to the portion made of the organic material and the portion adjacent thereto when polishing the end face of the element using a polishing liquid. It was found that this phenomenon occurs because the particles penetrate into the interface between the two and the adhesion of this interface decreases.

そこで、この有機材料からなる部分の端部を樹脂と置き
換えたり、あるいは樹脂と相溶させると、この端部にお
ける上記界面部分の密着性が向上する。したがって、こ
の樹脂と置き換えられた部分、あるいは樹脂と相溶され
た部分を含む素子端面を、研磨液を用いて研磨しても、
有機材料からなる部分が簡単に剥離してしまうことがな
い。
Therefore, if the end portion of the portion made of this organic material is replaced with a resin or made compatible with the resin, the adhesion of the above-mentioned interface portion at this end portion will be improved. Therefore, even if the element end face including the part replaced with this resin or the part dissolved with the resin is polished using a polishing liquid,
The part made of organic material will not easily peel off.

(実 施 例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings.

第1図および第2図は、本発明の方法により作製された
光導波路素子の一例である光波長変換素子10を示して
いる。この光波長変換素子10は、クラッド12の中心
の中空部分内に、非線形光学材料からなるコア11が充
てんされた光ファイバーである。上記非線形光学材料と
しては、前述したように波長変換効率が高い有機非線形
光学材料が用いられる。本例では特に前述のDMNPに
よってコア11を形成している。そしてこのDMNPか
らなるコア11の端面を含む素子端面10a、LOb上
!、二は、それぞれ端面保護膜14、光学的平面板13
が被着されている。
FIGS. 1 and 2 show an optical wavelength conversion device 10, which is an example of an optical waveguide device manufactured by the method of the present invention. This optical wavelength conversion element 10 is an optical fiber in which a core 11 made of a nonlinear optical material is filled in a hollow part at the center of a cladding 12. As the nonlinear optical material, an organic nonlinear optical material with high wavelength conversion efficiency is used as described above. In this example, the core 11 is particularly formed of the above-mentioned DMNP. And on the element end face 10a including the end face of the core 11 made of DMNP, LOb! , two are an end face protection film 14 and an optical flat plate 13, respectively.
is covered.

ここで、−例としてコア11を上述のDMNP。where - by way of example, core 11 is the above-mentioned DMNP.

クラッド12および平面板13を5FIOガラスから形
成する場合について、この光波長変換素子10の製造方
法を説明する。
The method for manufacturing the optical wavelength conversion element 10 will be described in the case where the cladding 12 and the plane plate 13 are formed from 5FIO glass.

まずクラッド12となる中空のガラスファイバー12°
が用意される。このガラスファイバー12° は−例と
して、外径が1mmで、中空部の径が1.2μm程度の
ものである。そして第3図に示すように、炉内等におい
てDMNPIIoを融液状態に保ち、この融液内にガラ
スファイバー12′ の一端部を浸入させる。すると毛
細管現象により、融液状態のDMNPII’ がガラス
ファイバー12゛ の中空部内に進入する。なお該融液
の温度は、DMNPIIo の分解を防止するため、そ
の融点(102℃)よりも僅かに高い温度とする。その
後ガラスファイバー12゛ を急冷させると、中空部に
進入していたDMNPII’が多結晶化する。
First, the hollow glass fiber 12° that becomes the cladding 12
will be prepared. For example, this glass fiber 12° has an outer diameter of 1 mm and a hollow portion diameter of about 1.2 μm. Then, as shown in FIG. 3, the DMNPIIo is kept in a molten state in a furnace or the like, and one end of the glass fiber 12' is penetrated into this melt. Then, DMNPII' in a molten state enters the hollow part of the glass fiber 12' due to capillarity. Note that the temperature of the melt is slightly higher than the melting point (102° C.) of DMNPIIo in order to prevent decomposition of DMNPIIo. Thereafter, when the glass fiber 12' is rapidly cooled, the DMNPII' that has entered the hollow portion becomes polycrystalline.

次いでこのガラスファイバー12′ を、DMNP11
’ の融点より高い温度(例えば102.5℃)に保た
れた炉内から、該融点より低い温度に保たれた炉外に徐
々に引き出すことにより、溶融状態のDMNPII”を
炉外への引出し部分から単結晶化させる。
Next, this glass fiber 12' was coated with DMNP11.
DMNPII'' in a molten state is drawn out of the furnace by gradually drawing it from the inside of the furnace maintained at a temperature higher than the melting point (for example, 102.5°C) to the outside of the furnace maintained at a temperature lower than the melting point. Single crystallize the parts.

その後ガラスファイバー12°が取り出され、その両端
面が適当に切断され、片端部には保護膜が付けられる。
Thereafter, the glass fiber 12° is taken out, its both end faces are appropriately cut, and a protective film is attached to one end.

次いでこのガラスファイバー12゛ は真空中で加熱、
放置される。すると単結晶状態のDMNPIIoの未保
護端部が昇華する。本実施例においてこの昇華する長さ
は、−例として1mm程度とされる。
Next, this glass fiber 12゛ is heated in a vacuum.
left alone. Then, the unprotected end of DMNP IIo in a single crystal state sublimates. In this embodiment, the sublimation length is, for example, about 1 mm.

このようにして未保護端部に空孔5が生じたガラスファ
イバー12′ は、次に第4図図示のように、真空状態
とされた密閉容器6内で、空孔5側の端面がエポキシ系
接着剤7に浸される。次いで密閉容器6内が大気圧状態
に戻されると、空孔5内にエポキシ系接着剤7が進入す
る。
The glass fiber 12' with holes 5 formed at its unprotected end in this way is then placed in a sealed container 6 in a vacuum state, as shown in FIG. immersed in adhesive 7. Next, when the inside of the closed container 6 is returned to the atmospheric pressure state, the epoxy adhesive 7 enters into the holes 5.

次いでガラスファイバー12′ は、端面の余分な接着
剤7が拭き取られた後、室温で24時間放置され、その
間に、上述の充填されたエポキシ系接着剤7か固化する
(第5図の状態)。
Next, after the excess adhesive 7 on the end face of the glass fiber 12' is wiped off, it is left at room temperature for 24 hours, during which time the filled epoxy adhesive 7 solidifies (as shown in Figure 5). ).

その後、ガラスファイバー12°の端面10bはオプテ
ィカルコンタクトが可能な程度の面精度に研磨される。
Thereafter, the end face 10b of the glass fiber 12° is polished to a surface precision that allows optical contact.

この面精度は、例えば最大表面粗さかλ/10(λは入
射する光の波長)以下となる程度とされる。この研磨は
、例えばアルミナ#800を砥粒として含む研磨液、お
よびアルミナ# 1500を砥粒として含む研磨液を用
いる荒ズリ・砂かけ工程と、酸化セリウムを砥粒として
含む研磨液、および酸化ジルコニウムを砥粒として含む
研磨液を用いるみがき工程とによってなされる。
This surface accuracy is, for example, a maximum surface roughness equal to or less than λ/10 (λ is the wavelength of incident light). This polishing includes, for example, a roughening/sanding process using a polishing solution containing alumina #800 as an abrasive grain, a polishing solution containing alumina #1500 as an abrasive grain, a polishing solution containing cerium oxide as an abrasive grain, and a polishing solution containing zirconium oxide as an abrasive grain. A polishing process using a polishing liquid containing as abrasive grains.

このような研磨液を用いる研磨工程については、例えば
光学技術ハンドブック、ガラスハンドブック(共に朝倉
書店刊)等に詳しい記載がなされており、本発明では、
このような公知の研磨方法を適宜用いることができる。
The polishing process using such a polishing liquid is described in detail in, for example, the Optical Technology Handbook and the Glass Handbook (both published by Asakura Shoten).
Such known polishing methods can be used as appropriate.

なお、上記の荒ズリ・砂かけ工程による研磨状は、合わ
せて約500〜800μm程度、一方、みがき工程によ
る研磨状は、合わせて約20〜50μm程度とされる。
Incidentally, the polished shape obtained by the above-mentioned roughening and sanding process is about 500 to 800 μm in total, while the polished shape obtained by the polishing step is about 20 to 50 μm in total.

そして、上記両工程による合計の研磨状は、空孔5に充
填されたエポキシ系接着剤7の長さよりも短くされる。
The total polished shape obtained by both of the above steps is made shorter than the length of the epoxy adhesive 7 filled in the holes 5.

このエポキシ系接着剤7は、DMNPII’ よりも強
力にガラスファイバー12′ に接合するから、上記の
ようにこの部分に研磨液をかけながら研磨を行なっても
、コアを構成するこのエポキシ系接着剤7が、ガラスフ
ァイバー12°から簡単に剥離してしまうことがない。
This epoxy adhesive 7 bonds to the glass fiber 12' more strongly than DMNP II', so even if polishing is performed while applying polishing liquid to this part as described above, this epoxy adhesive 7 forming the core will not bond to the glass fiber 12'. 7 will not easily peel off from the glass fiber 12°.

次いで、ガラスファイバー12゛  とほぼ同径の円板
状に形成された5FIOガラス製の光学的平面板13を
、間にゴミ、水分、空気等の異物が入らないようにして
、上記の研磨されたファイバ一端面に密着させる。する
と光学的平面板13は、ファン・デル・ワールスカによ
りファイバ一端面に接合する。以上のようにして、第1
.2図図示のようなファイバー型光波長変換素子1oが
得られる。
Next, the optical flat plate 13 made of 5FIO glass, which is formed into a disk shape with approximately the same diameter as the glass fiber 12, is polished as described above, while preventing foreign matter such as dust, moisture, and air from entering in between. the fiber. Then, the optical flat plate 13 is bonded to one end face of the fiber by van der Waalska. As described above, the first
.. A fiber type optical wavelength conversion element 1o as shown in FIG. 2 is obtained.

上記光波長変換素子10は第2図図示のようにして使用
される。すなわち、基本波発生手段としての半導体レー
ザー(発振波長:  870nm) 16がら射出され
た発散ビームであるレーザー光(基本波)15はコリメ
ーターレンズ17によって平行ビームとされ、さらに対
物レンズ18によって集光され、コア11の端面上にお
いてそれと同径(本例では1,2μm程度)の小さなス
ポットに収束する。それにより該レーザー光15が光波
長変換素子10内に入射する。この基本波15は、コア
11を構成するDMNPにより、波長が1/2すなわち
435nmの第2高調波15’ に変換される。この第
2高調波15′ はクラッド12中に放射し、その外表
面と周囲媒質(通常は空気)との界面の間で全反射を繰
り返して素子lO内を端面側に進行する。位相整合は、
基本波15のコア部での導波モードと、第2高調波15
′のクラッド部への放射モードとの間で取られる(いわ
ゆるチェレンコフ放射の場合)。
The optical wavelength conversion element 10 is used as shown in FIG. That is, a laser beam (fundamental wave) 15 which is a diverging beam emitted from a semiconductor laser (oscillation wavelength: 870 nm) 16 as a fundamental wave generating means is made into a parallel beam by a collimator lens 17, and further condensed by an objective lens 18. and converges into a small spot on the end face of the core 11 with the same diameter (about 1.2 μm in this example). Thereby, the laser beam 15 enters into the optical wavelength conversion element 10. This fundamental wave 15 is converted by the DMNP constituting the core 11 into a second harmonic wave 15' having a wavelength of 1/2, that is, 435 nm. This second harmonic wave 15' is radiated into the cladding 12, undergoes repeated total reflection between the interface between the outer surface of the cladding 12 and the surrounding medium (usually air), and travels inside the element 10 toward the end face side. Phase matching is
The waveguide mode in the core part of the fundamental wave 15 and the second harmonic 15
(in the case of so-called Cerenkov radiation).

光波長変換素子10の出射端面10bからは、上記第2
高調波15′ を含むビーム15”が出射する。この出
射ビーム15”は図示しないフィルターに通され、第2
高調波15°のみが取り出されて利用される。
From the output end face 10b of the optical wavelength conversion element 10, the second
A beam 15'' containing a harmonic 15' is emitted. This emitted beam 15'' is passed through a filter (not shown), and a second
Only the 15° harmonic is extracted and used.

ここで、この光波長変換素子10においては、素子端面
10bが前述のように研磨されているから、発生した第
2高調波15゛ は波面が乱されることなく出射し、最
終的に良好・な集光スポットを得る二とが可能となる。
Here, in this optical wavelength conversion element 10, since the element end face 10b is polished as described above, the generated second harmonic 15' is emitted without the wavefront being disturbed, and finally a good This makes it possible to obtain a focused light spot.

なお、上記実施例においては、素子端面lObに光学的
平面板13が被着されているが、このような光学的平面
板13を設けない場合でも、波長変換波の出射波面を乱
さないために素子端面は研磨されるのが一般的であり、
そのような場合にも本発明は適用可能で、かつ上記のよ
うな効果を奏するものである。
In the above embodiment, the optical plane plate 13 is attached to the element end face lOb, but even if such an optical plane plate 13 is not provided, in order not to disturb the output wavefront of the wavelength-converted wave, The end face of the element is generally polished;
Even in such a case, the present invention is applicable and produces the above-mentioned effects.

また、本発明において用いられる樹脂はエポキシ系樹脂
に限られるものではなく、光導波路素子を構成する導波
部やクラッド部の材料に応じて、適宜選択使用され得る
ものである。特に、波長変換波を導波部において導波モ
ードで伝搬させるようにした光波長変換素子においては
、基本波は吸収する一方、波長変換波は良好に透過させ
る樹脂で導波部出射端部を置き換えて、フィルター効果
を付与することもできる。
Furthermore, the resin used in the present invention is not limited to epoxy resins, and may be appropriately selected and used depending on the material of the waveguide section and cladding section constituting the optical waveguide element. In particular, in optical wavelength conversion elements that allow wavelength-converted waves to propagate in a waveguide mode in a waveguide, the output end of the waveguide is covered with a resin that absorbs the fundamental wave but allows good transmission of the converted wavelength wave. You can also add a filter effect by replacing it.

次に、本発明の別の方法の実施例について説明する。こ
の実施例において、ガラスファイバー12゜内にDMN
PII’ を進入させ、そしてそれを単結晶化させる工
程は、上記実施例におけるのと全く同様であるが、その
後のファイバ一端面研磨に至るまでの工程が上記実施例
とは異なる。
Next, another method embodiment of the present invention will be described. In this example, DMN is placed within the glass fiber 12°.
The process of introducing PII' and crystallizing it into a single crystal is exactly the same as in the above embodiment, but the subsequent process up to the polishing of one end of the fiber is different from the above embodiment.

すなわち、DMNPの単結晶化が完了したガラスファイ
バー12″は、両端面が適当に切断され、片端部には保
護膜が付けられる。次いで残る未保護端面fobがサン
ドペーパーにより荒ズリされ、形が整えられる。
That is, the glass fiber 12'' in which DMNP single crystallization has been completed is appropriately cut at both end faces, and a protective film is attached to one end.Then, the remaining unprotected end face fob is roughened with sandpaper to shape it. It can be arranged.

次いでこのガラスファイバー12°は、第6図に示すよ
うに、一端面がエポキシ系接着剤7に例えば1時間程度
浸される。こうすることにより、単結晶状態のDMNP
II’ の端部は、−例として約100μmの長さに亘
ってエポキシ系接着剤7と相溶する。次いてガラスファ
イバー12゛ は、端面の余分な接着剤7か拭き取られ
た後、室温で24時間放置され、その間に、上述の相溶
部分か固化する。
Next, as shown in FIG. 6, one end surface of the glass fiber 12° is immersed in an epoxy adhesive 7 for about one hour, for example. By doing this, DMNP in a single crystal state
The ends of II' are compatible with the epoxy adhesive 7 over a length of approximately 100 μm, for example. Next, after the excess adhesive 7 on the end face of the glass fiber 12' is wiped off, it is left to stand at room temperature for 24 hours, during which time the above-mentioned compatible portions solidify.

その後、ガラスファイバー12′ の端面10bか前記
実施例と同様にして研磨されるが、この場合は、上記相
溶したエポキシ系接着剤7の作用により、DMNPII
’ とガラスファイバー12″ との接合力が高められ
ているから、研磨液をかけながら研磨を行なっても、コ
アを構成するDMNPII’ がガラスファイバー12
’ から簡単に剥離してしまうことがない。
Thereafter, the end face 10b of the glass fiber 12' is polished in the same manner as in the previous embodiment, but in this case, due to the action of the compatible epoxy adhesive 7, the DMNP II
Since the bonding force between ' and the glass fiber 12'' is increased, even if polishing is performed while applying a polishing liquid, the DMNP II' that constitutes the core will remain intact with the glass fiber 12''.
'It will not peel off easily.

以上、ファイバー型光波長変換素子に本発明を適用した
実施例について説明したが、本発明は、クラッド部と導
波部とからなるその他のタイプの光波長変換素子、すな
わち2次元光導波路型の光波長変換素子や、3次元光導
波路型の光波長変換素子に対して適用することも可能で
ある。
The embodiments in which the present invention is applied to a fiber type optical wavelength conversion element have been described above, but the present invention is also applicable to other types of optical wavelength conversion elements consisting of a cladding part and a waveguide part, that is, a two-dimensional optical waveguide type. It is also possible to apply the present invention to an optical wavelength conversion element or a three-dimensional optical waveguide type optical wavelength conversion element.

また本発明は、基本波を第2高調波に変換する光波長変
換素子に限らず、その他、基本波を和周波や差周波さら
には第3高調波等に変換する光波長変換素子に対しても
適用可能である。さらに本発明は、光波長変換素子以外
の光導波路素子に対しても適用可能である。
Furthermore, the present invention is applicable not only to an optical wavelength conversion element that converts a fundamental wave into a second harmonic, but also to an optical wavelength conversion element that converts a fundamental wave into a sum frequency, a difference frequency, or even a third harmonic. is also applicable. Furthermore, the present invention is applicable to optical waveguide devices other than optical wavelength conversion devices.

また本発明は、導波部が有機材料からなる光導波路素子
に限らず、クラッド部が有機材料からなる光導波路素子
、さらには導波部に積層された層(例えば保護層)か有
機材料からなる光導波路素子等に対しても適用可能であ
り、それらの場合も同様に、素子端面の研磨に際して、
有機材料からなる部分の剥離を防止する効果が得られる
Further, the present invention is not limited to an optical waveguide element in which the waveguide part is made of an organic material, but also an optical waveguide element in which the cladding part is made of an organic material, and furthermore, a layer (for example, a protective layer) laminated on the waveguide part is made of an organic material. It can also be applied to optical waveguide devices, etc., and in those cases as well, when polishing the end face of the device,
The effect of preventing peeling of the part made of organic material can be obtained.

(発明の効果) 以上詳細に説明した通り、本発明の光導波路素子の作製
方法においては、有機材料からなる部分の端部を樹脂と
置き換え、あるいは樹脂と相溶させてから、この部分を
含む素子端面を研磨するようにしたから、研磨液を用い
てこの研磨を行なっても、有機材料からなる部分が簡単
に剥離してしまうことがない。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, in the method for manufacturing an optical waveguide element of the present invention, the end portion of a portion made of an organic material is replaced with a resin, or the end portion of a portion made of an organic material is made compatible with the resin, and then the end portion of the portion made of an organic material is Since the end face of the element is polished, the part made of the organic material will not easily peel off even if this polishing is performed using a polishing liquid.

したがって本発明によれば、上記の剥離に起因する導波
光の伝搬損失増大を防止し、光導波路素子の性能を高く
保つことができる。そこで、特に本発明を光波長変換素
子に適用した際には、高い波長変換効率を実現可能とな
る。
Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent an increase in the propagation loss of guided light due to the above-mentioned peeling, and to maintain high performance of the optical waveguide element. Therefore, especially when the present invention is applied to an optical wavelength conversion element, high wavelength conversion efficiency can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図はそれぞれ、本発明の方法により作
製された光導波路素子の一例を示す斜視図と概略側面図
、 第3.4および5図は、上記光導波路素子の製造方法を
説明する概略図、 第6図は、本発明の別の光導波路素子作製方法の一工程
を説明する概略図である。 5・・・空孔       7・・・エポキシ系接着剤
10・・・光波長変換素子  10a、 10b・・・
素子端面11・・・コ   ア        11’
  ・・・DMN PI3・・・クラッド     1
2°・・・ガラスファイバー13・・・光学的平面板 15・・・基本波      15′ ・・・第2高調
波第4 図 第6 図
1 and 2 are a perspective view and a schematic side view, respectively, showing an example of an optical waveguide device manufactured by the method of the present invention, and FIGS. 3.4 and 5 illustrate a method for manufacturing the optical waveguide device described above. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating one step of another optical waveguide device manufacturing method of the present invention. 5...Vacancy 7...Epoxy adhesive 10...Light wavelength conversion element 10a, 10b...
Element end face 11...core 11'
...DMN PI3...Clad 1
2°...Glass fiber 13...Optical plane plate 15...Fundamental wave 15'...Second harmonic 4th Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光導波路構造を有し、少なくとも一部が有機材料
から形成された光導波路素子の作製方法であって、 前記有機材料からなる部分の端部を樹脂と置き換え、 次いで、この樹脂と置き換えられた部分を含む素子端面
を、研磨液を用いて研磨することを特徴とする光導波路
素子の作製方法。
(1) A method for manufacturing an optical waveguide element having an optical waveguide structure and at least a portion of which is formed from an organic material, the method comprising replacing the end portion of the portion made of the organic material with a resin, and then replacing with the resin. 1. A method for manufacturing an optical waveguide device, which comprises polishing an end face of the device including a polished portion using a polishing liquid.
(2)光導波路構造を有し、少なくとも一部が有機材料
から形成された光導波路素子の作製方法であって、 前記有機材料からなる部分の端部を樹脂と相溶させ、 次いで、この樹脂と相溶された部分を含む素子端面を、
研磨液を用いて研磨することを特徴とする光導波路素子
の作製方法。
(2) A method for producing an optical waveguide element having an optical waveguide structure and at least a part of which is formed from an organic material, comprising dissolving the end portion of the portion made of the organic material with a resin, and then dissolving the resin. The element end face including the part that is compatible with
A method for manufacturing an optical waveguide device, which comprises polishing using a polishing liquid.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53114446A (en) * 1978-02-02 1978-10-05 Showa Electric Wire & Cable Co Method of forming edge of light communication cable
JPS5437767A (en) * 1977-08-30 1979-03-20 Mitsubishi Electric Corp Terminal processing part of optical fibers

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