JPH0442216A - Production of organic single crystal optical waveguide - Google Patents
Production of organic single crystal optical waveguideInfo
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、光導波路の製造方法に関し、特に詳細には、
有機材料の単結晶からなる3次元光導波路の製造方法に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide, and in particular,
The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional optical waveguide made of a single crystal of an organic material.
(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
素子として具体的には、例えば「光エレクトロニクスの
基礎JA、YARIV著、多田邦雄、神谷武志訳(丸善
株式会社)のp200〜204に示されるようなバルク
結晶型のものがよく知られている。ところがこの光波長
変換素子は、位相整合条件を満たすために結晶の複屈折
を利用するので、非線形性が大きくても複屈折性が無い
材料あるいは小さい材料は利用できない、という問題が
あった。(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. Specifically, as an optical wavelength conversion element that performs wavelength conversion in this way, for example, there is a bulk optical device as shown in "Fundamentals of Optoelectronics JA," written by YARIV, translated by Kunio Tada and Takeshi Kamiya (Maruzen Co., Ltd.), pages 200-204. Crystal type devices are well known. However, since this optical wavelength conversion element uses the birefringence of the crystal to satisfy the phase matching condition, it is possible to use materials with no or small birefringence even if the nonlinearity is large. The problem was that it was not available.
上記のような問題を解決できる光波長変換素子として、
例えば特開昭64−35424号公報に示されているよ
うに、クラ;ソド層となる基板内に非線形光学材料から
なる3次元光導波路を埋め込んだ、3次元光導波路型の
ものが提案されている。As an optical wavelength conversion element that can solve the above problems,
For example, as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-35424, a three-dimensional optical waveguide type in which a three-dimensional optical waveguide made of a nonlinear optical material is embedded in a substrate serving as a crystal layer has been proposed. There is.
この3次元光導波路型の光波長変換素子は、基本波と波
長変換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3次元光導波路型の光波長変換素子につ
いての研究が盛んになされている。Since this three-dimensional optical waveguide type optical wavelength conversion element can easily achieve phase matching between the fundamental wave and the wavelength-converted wave, research on this three-dimensional optical waveguide type optical wavelength conversion element has recently been conducted. is being actively carried out.
ところで、近時、このような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。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
い波長変換効率を実現できる。Incidentally, in recent years, various proposals have been made to use single-crystal organic nonlinear optical materials as the nonlinear optical material in such optical waveguide type optical wavelength conversion elements. Since this organic nonlinear optical material has a significantly larger nonlinear optical constant than an inorganic material, high wavelength conversion efficiency can be achieved by using this organic nonlinear optical material.
この有機非線形光学材料としては、例えば特開昭60−
250334号公報及び“Non1iner 0pti
cal P roperties of Orga
nie and P olymeric Mate
rials”AC3SYMPO3IUMSERIES
223. David J、 WilliaIIl
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 0ptical
PropertiesorOrganic Mo1e
cules and Crystals ” D、
S、 CheIIII aおよびJ、Zyss編(
Academic PressInc、、1987年刊
) 、R,T、 Ba1ley等によるThe Q
ualityand Performanceof
Tlee Organic Non−Ljne
ar 0ptical Matcrial
(−) 2 − (α −Methylbenzy
lan+1no) −5Nitropyridine
(MBA−NP)” (OpticsCommuni
cations、 Vol、 85. 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−4−二トロピリジン−1−
オキサイド)、尿素、NPP [N−(4−ニトロフェ
ニル) −(S)−プロリノールコ、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) 、MBANP [2−N (
α−メチルベンジルアミノ)−5ニトロピリジン]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、
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、特開
平2−28号公報に示されるTRI、本出願人による特
願平2−58654号明細書に示されるENIM等が挙
げられる。As this organic nonlinear optical material, for example, JP-A-60-
Publication No. 250334 and “Nonliner 0pti
Cal Properties of Orga
nie and Polymeric Mate
ials"AC3SYMPO3IUMSERIES
223. David J, William
S edition (American Chemical 5oci
ety, 1983), "Organic Nonlinear Optical Materials", supervised by Masao Kato and He Nakanishi (CMC, 1985)
), “Non1inear 0ptical
PropertiesorOrganicMo1e
cules and crystals”D,
Edited by S, CheIII a and J, Zyss (
Academic Press Inc., 1987), The Q by R.T., Ba1ley et al.
quality and performance of
Tlee Organic Non-Ljne
ar 0ptical Matcrial
(−) 2 − (α −Methylbenzy
lan+1no) -5Nitropyridine
(MBA-NP)” (Optics Community
cations, Vol. 85. No.3,
MNA (2-methyl-
4-nitroaniline), mNA (metanitroaniline), POM (3-methyl-4-nitropyridine-1-
oxide), urea, NPP [N-(4-nitrophenyl)-(S)-prolinolco, NPAN (2[
N-(4-nitrophenyl)-N-methylaminocoacetonitrile, DAN (2-dimethylamino-5-
Nitroacetanilide), MBANP [2-N (
α-methylbenzylamino)-5 nitropyridine] Furthermore, 3, 5 shown in JP-A No. 62-210432
-dimethyl-1-(4-nitrophenyl)pyrazole,
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,
Examples thereof include 3-methyl-4-nitropyridine-N-oxide, TRI shown in JP-A-2-28, and ENIM shown in Japanese Patent Application No. 2-58654 filed by the present applicant.
例えばMNAは、無機非線形光学材料であるLiNbO
3に比べると2000倍程度高い波長変換効率を有する
ので、この有機非線形光学材料を用いて光波長変換素子
を形成すれば、−船釣な小型かつ低コストの半導体レー
ザーからの赤外レーザー光を基本波として第2高調波等
を発生させることにより、青領域の短波長レーザー光を
得ることも可能となる。For example, MNA is LiNbO, which is an inorganic nonlinear optical material.
It has a wavelength conversion efficiency about 2,000 times higher than that of 3, so if an optical wavelength conversion element is formed using this organic nonlinear optical material, it is possible to convert infrared laser light from a small and low-cost semiconductor laser on a boat. By generating a second harmonic or the like as the fundamental wave, it is also possible to obtain short wavelength laser light in the blue region.
上述の有機非線形光学材料を利用する3次元光導波路型
の光波長変換素子を製造する方法としては、例えば前記
特開昭64−35424号公報に示されるように、2枚
の基板の少なくとも一方の片表面に複数の溝を形成し、
これらの基板を上記片表面を内側にして重ね合わせ、次
いで側基板の間に有機非線形光学材料を充てんさせ、次
いでこの有機非線形光学材料をブリッジマン炉を用いて
単結晶化させる、という方法が良く知られている。As a method for manufacturing a three-dimensional optical waveguide type optical wavelength conversion element using the above-mentioned organic nonlinear optical material, for example, as shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-35424, at least one of two substrates is manufactured. Multiple grooves are formed on one surface,
A good method is to stack these substrates with the above-mentioned one surface inward, then fill the spaces between the side substrates with an organic nonlinear optical material, and then single-crystallize this organic nonlinear optical material using a Bridgman furnace. Are known.
(発明が解決しようとする課題)
上記の方法は非常に簡便で実用的であるが、その半面、
有機非線形光学材料を融液状態にして用いるので、該材
料の熱分解を招くことがあるという問題を有している。(Problem to be solved by the invention) The above method is very simple and practical, but on the other hand,
Since the organic nonlinear optical material is used in a melted state, there is a problem in that the material may undergo thermal decomposition.
また上記の方法においては、光導波路の厚さを厳密に制
御し、また一定に保つことが難しい、という問題も認め
られている。光導波路の厚さを所定値に制御できないと
、基本波と波長変換波との位相整合が取れなかったり、
あるいはこの位相整合を果たすための光導波路厚さ以外
の条件の自由度が低くなる、等の不都合が生じる。Further, in the above method, there is a problem that it is difficult to strictly control the thickness of the optical waveguide and keep it constant. If the thickness of the optical waveguide cannot be controlled to a predetermined value, phase matching between the fundamental wave and the wavelength-converted wave may not be achieved.
Alternatively, disadvantages arise, such as a reduction in the degree of freedom in conditions other than the thickness of the optical waveguide for achieving this phase matching.
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、有機非線形光学材料の熱分解を招かず、そして光導波
路の厚さを均一に所望値に制御することができる、有機
単結晶光導波路の製造方法を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an organic single crystal optical guide that does not cause thermal decomposition of organic nonlinear optical materials and can uniformly control the thickness of the optical waveguide to a desired value. The object of the present invention is to provide a method for manufacturing a wave path.
(課題を解決するための手段及び作用)本発明による有
機単結晶光導波路の製造方法は、いわゆるJCB(イオ
ンクラスタビーム)公告法を応用したものであり、
基板の表面に溝を形成し、
この基板表面に有機材料のイオンクラスタビームを照射
して、上記溝内にこの有機材料の単結晶を蒸着し、成長
させることを特徴とする。(Means and effects for solving the problems) The method for manufacturing an organic single crystal optical waveguide according to the present invention is an application of the so-called JCB (ion cluster beam) public notice method, in which grooves are formed on the surface of a substrate, and grooves are formed on the surface of the substrate. The method is characterized in that a single crystal of the organic material is deposited and grown in the groove by irradiating the surface of the substrate with an ion cluster beam of the organic material.
ICE蒸着法は、高度の真空中で蒸着物質を噴出させ、
断熱膨張作用によってこの物質のクラスタ(塊状原子集
団)を形成し、これを電子シャワーでイオン化し、電圧
加速して基板に蒸着させる方法である。In the ICE deposition method, the deposition material is ejected in a high vacuum,
This method forms clusters (massive atomic groups) of this material through adiabatic expansion, ionizes them with an electron shower, accelerates them with voltage, and deposits them onto a substrate.
本発明方法において上述の蒸着物質は有機材料であるか
、こうして有機材料を基板に蒸着させる場合は、該材料
を融解させる必要が無いので、その熱分解を招くことが
ない。In the method of the present invention, the above-mentioned vapor deposition substance is an organic material, or when the organic material is vapor deposited on the substrate in this manner, there is no need to melt the material, so that thermal decomposition thereof is not caused.
また蒸着物質のクラスタは、基板に衝突して移動拡散す
るので、均質で滑らかな蒸着膜が得られる。したがって
、この蒸着膜からなる3次元光導波路は、厚さが均一な
ものとなりつる。そして上記蒸着膜の厚さは、蒸着条件
をコントロールすることにより人オーダーで制御可能で
あり、よって光導波路の厚さを厳密に所望値に設定する
ことも容易である。Further, since the clusters of the vapor deposited material collide with the substrate and move and diffuse, a homogeneous and smooth vapor deposited film can be obtained. Therefore, the three-dimensional optical waveguide made of this vapor-deposited film has a uniform thickness. The thickness of the vapor-deposited film can be controlled to an individual order by controlling the vapor-deposition conditions, and therefore it is easy to precisely set the thickness of the optical waveguide to a desired value.
なおICB蒸着法により有機材料を基板に蒸着すること
自体は、従来から知られていることであるか、基板に溝
を形成しておいてその溝に有機材料単結晶を成長させる
ことは、従来行なわれていなかった。つまり、従来のI
CE蒸着法による有機材料薄膜の形成においては、基板
の所望部分に有機材料単結晶を成長させることは不可能
であり、実際に得られる有機材料薄膜は、いくつかの不
規則な粒界を有する多結晶体となっていた。It should be noted that the method of depositing an organic material onto a substrate using the ICB deposition method itself has been known for a long time, and the method of forming a groove on a substrate and growing a single crystal of an organic material in the groove has not been conventionally known. It had not been done. In other words, the conventional I
When forming an organic material thin film using the CE deposition method, it is impossible to grow a single crystal of the organic material on a desired portion of the substrate, and the organic material thin film actually obtained has several irregular grain boundaries. It was polycrystalline.
(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図は、本発明の方法により有機単結晶光導波路を製
造する手順を示している。なお本実施例においては、−
例として、前述したような光波長変換素子となる3次元
光導波路を製造する。FIG. 1 shows the procedure for manufacturing an organic single crystal optical waveguide by the method of the present invention. In this example, −
As an example, a three-dimensional optical waveguide that becomes an optical wavelength conversion element as described above is manufactured.
まず第1図(1)に示されるように、ガラスやプラスチ
ック等からなる基板11を用意し、この基板11の表面
Llaに、フォトリソおよびエツチングにより直線状の
溝11bを形成する。この溝11bは、例えば幅1μm
で深さ1μm程度とする。First, as shown in FIG. 1(1), a substrate 11 made of glass, plastic, or the like is prepared, and a linear groove 11b is formed on the surface Lla of this substrate 11 by photolithography and etching. This groove 11b has a width of, for example, 1 μm.
The depth is approximately 1 μm.
次にこの基板11の表面11aに、同図(2)に示すよ
うに、有機非線形光学材料の薄膜10を形成する。Next, a thin film 10 of an organic nonlinear optical material is formed on the surface 11a of this substrate 11, as shown in FIG. 2(2).
本例ではこの有機非線形光学材料として、前述の特開昭
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、DM
NPと称する)を用いる。上記DMNPの薄膜10は、
第2図に示すICB蒸着装置により形成される。以下、
この薄膜10の形成について、第2図を参照して説明す
る。In this example, the organic nonlinear optical material is 3゜5-dimethyl-1-(4-nitrophenyl)pyrazole (hereinafter referred to as DM
(referred to as NP). The thin film 10 of DMNP is
It is formed using the ICB vapor deposition apparatus shown in FIG. below,
The formation of this thin film 10 will be explained with reference to FIG.
精製されたDMNP12は、密閉容器20内のるつぼ2
1に収められる。なおこの密閉容器20内は、例えば]
、 X 10’ Torrと高度の真空度に保たれる。The purified DMNP 12 is stored in a crucible 2 in a closed container 20.
It can be stored in 1. Note that the inside of this airtight container 20 is, for example]
, maintained at a high degree of vacuum of X 10' Torr.
このDMNP12は加熱フィラメント22により加熱さ
れて蒸気12′ となり、るつは21の微小なノズル2
1aから真空中に噴出する。This DMNP 12 is heated by the heating filament 22 and becomes steam 12', and the melt is passed through 21 minute nozzles 2
It is ejected into the vacuum from 1a.
このDMNP蒸気12’ は断熱膨張作用により、クラ
スタI2”を生成する。このクラスタI2”は、イオン
化フィラメント23およびグリッド電極24により発生
された電子シャワー25を通過して、イオン化される。This DMNP vapor 12' generates a cluster I2'' due to an adiabatic expansion effect. This cluster I2'' passes through an electron shower 25 generated by an ionizing filament 23 and a grid electrode 24, and is ionized.
イオン化したクラスタ12”は、加速電極26によって
電圧加速され、基板11の表面11aに衝突する。それ
によりこの基板表面11a上に、第1図(2)に示すよ
うなりMNP薄膜10が形成される。The ionized clusters 12'' are voltage-accelerated by the accelerating electrode 26 and collide with the surface 11a of the substrate 11. As a result, the MNP thin film 10 is formed on the substrate surface 11a as shown in FIG. 1(2). .
以上のようにしてDMNP薄膜10を形成すると、DM
NPは基板11の溝11b内において、単結晶状態で成
長し、3次元光導波路10Aとなる。なおりMNPのク
ラスタ12”は、基板表面11aに衝突して移動拡散す
るので、均質で滑らかな蒸着薄膜IOが得られる。した
がって光導波路IOAは、厚さが均一なものとなりつる
。そして上記薄膜10の厚さは、蒸着条件をコントロー
ルすることにより人オーダーで制御可能であり、よって
光導波路10Aの厚さを厳密に所望値に設定することも
容品である。When the DMNP thin film 10 is formed as described above, the DMNP
The NP grows in a single crystal state within the groove 11b of the substrate 11, and becomes a three-dimensional optical waveguide 10A. Since the MNP clusters 12'' collide with the substrate surface 11a and move and diffuse, a homogeneous and smooth deposited thin film IO can be obtained. Therefore, the optical waveguide IOA has a uniform thickness. The thickness of the optical waveguide 10A can be controlled to an individual order by controlling the deposition conditions, and therefore, it is convenient to set the thickness of the optical waveguide 10A exactly to a desired value.
次に第1図(3)に示すように、DMNP薄膜10上に
保護膜13を形成する。この保護膜13は、例えばアク
リル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂
、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、セルロース、ポリ
ビニールアルコール、ポリ酢酸ビニール、ポリエチレン
テレフタレート、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、
フェノール、ポリアミド、アルキド樹脂等の融液や溶液
を素子表面部分に塗布し、それを乾燥させて形成するこ
とができる。Next, as shown in FIG. 1(3), a protective film 13 is formed on the DMNP thin film 10. This protective film 13 is made of, for example, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, fluororesin, gelatin, casein, collagen, cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyethylene terephthalate, polyurethane, unsaturated polyester, etc.
It can be formed by applying a melt or solution of phenol, polyamide, alkyd resin, etc. to the surface of the element and drying it.
なお上記融液や溶液の塗布は、例えばスピンコード法に
よって行なうことができる。またこの保護膜13は、上
述のような塗布法による他、第2図の装置を用いてIC
E蒸着法により形成することもできる。Incidentally, the application of the above-mentioned melt or solution can be performed by, for example, a spin cord method. In addition to the coating method described above, this protective film 13 can be applied to the IC by using the apparatus shown in FIG.
It can also be formed by the E vapor deposition method.
上記保護膜1Bを設けることにより、有機材料であるD
MNPが周囲雰囲気から遮断され、その昇華や変成が防
止されるようになる。なおこのような保護膜13は、光
導波路10Aの端面側にも設けるのが望ましい。By providing the above-mentioned protective film 1B, the organic material D
MNPs are isolated from the surrounding atmosphere and their sublimation and metamorphosis are prevented. Note that such a protective film 13 is preferably provided also on the end face side of the optical waveguide 10A.
以上のようにして、基板11の溝11b内に、有機非線
形光学材料のDMNPからなる3次元光導波路10Aが
形成された光波長変換素子30が得られる。As described above, the optical wavelength conversion element 30 is obtained in which the three-dimensional optical waveguide 10A made of DMNP, which is an organic nonlinear optical material, is formed in the groove 11b of the substrate 11.
この光波長変換素子30は、第3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(波長:870nm)1Bから射出された発散ビー
ムであるレーザ光(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、光導波路10Aの端面10a上にお
いて、それと同程度の径の小さなスポットに収束せしめ
られる。それにより該レーザ光15が光導波路10A内
に入射する。This optical wavelength conversion element 30 is used as shown in FIG. That is, a laser beam (fundamental wave) 15, which is a diverging beam emitted from a semiconductor laser (wavelength: 870 nm) 1B as a fundamental wave generating means, is made into a parallel beam by a collimator lens 17, and is further converted into a parallel beam by an objective lens 18.
The light is focused onto a small spot with a diameter comparable to that of the end face 10a of the optical waveguide 10A. Thereby, the laser beam 15 enters into the optical waveguide 10A.
光導波路10Aに入射した基本波15は、該光導波路1
0Aと周囲媒質(基板11あるいは保護膜13)との界
面の間で全反射を繰り返して導波する。このようにして
導波する基本波15は、光導波路IOAを構成するDM
NPにより、波長が1/2 (−435nm)の第2高
調波15′ に変換される。この第2高調波15°は基
板11中に放射し、素子30内を端面側に進行する。位
相整合は、例えば基本波■5の光導波路10Aでの導波
モードと、第2高調波15゜の基板II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 fundamental wave 15 that has entered the optical waveguide 10A is
The wave is guided by repeating total reflection between the interface between 0A and the surrounding medium (substrate 11 or protective film 13). The fundamental wave 15 guided in this way is
The NP converts it into a second harmonic 15' whose wavelength is 1/2 (-435 nm). This second harmonic wave of 15° is radiated into the substrate 11 and travels inside the element 30 toward the end face side. Phase matching is achieved, for example, between the waveguide mode of the fundamental wave 5 in the optical waveguide 10A and the radiation mode of the second harmonic 15° to the substrate II (in the case of so-called Cerenkov radiation).
.
光波長変換素子30の出射端面30b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 30b of the optical wavelength conversion element 30, the second
A beam 15' containing harmonics of 15° is emitted. This emitted beam 15'' is passed through a filter (not shown), and only the second harmonic 15' is extracted and used.
なお本発明の方法によれば、以上説明したチェレンコフ
放射タイプの光波長変換素子のみならず、光導波路にお
ける基本波の導波モードと、波長変換波の導波モードと
の間で位相整合を取る、いわゆる導波−導波タイプの光
波長変換素子を形成することもできる。According to the method of the present invention, not only the Cerenkov radiation type optical wavelength conversion element described above but also phase matching is achieved between the waveguide mode of the fundamental wave and the waveguide mode of the wavelength-converted wave in the optical waveguide. It is also possible to form a so-called waveguide-waveguide type optical wavelength conversion element.
また本発明の方法は、以上説明したDMNPに限らず、
その他の有機材料によって3次元光導波路を形成する場
合にも、同様に適用され得るものである。Furthermore, the method of the present invention is not limited to the DMNP described above,
The present invention can be similarly applied to cases where three-dimensional optical waveguides are formed using other organic materials.
さらに、本発明による有機単結晶光導波路の製造方法は
、以上説明した3次元光導波路型の光波長変換素子を製
造するためのみならず、その他の3次元光導波路素子を
製埠するためにも適用され得るものである。Furthermore, the method for manufacturing an organic single crystal optical waveguide according to the present invention is applicable not only to manufacturing the three-dimensional optical waveguide type optical wavelength conversion device described above, but also to manufacturing other three-dimensional optical waveguide devices. applicable.
(発明の効果)
以上詳細に説明した通り本発明による有機単結晶光導波
路の製造方法においては、溝を形成した基板表面に有機
材料のイオンクラスタビームを照射して、上記溝内にこ
の有機材料の単結晶を蒸着し、成長させるようにしたの
で、有機材料の熱分解を招くことがない。よって本方法
によれば、高品質の3次元光導波路を形成することがで
き、またその製造における歩留りも向上して、光導波路
のコストダウンを実現できる。(Effects of the Invention) As explained above in detail, in the method for manufacturing an organic single crystal optical waveguide according to the present invention, an ion cluster beam of an organic material is irradiated onto the surface of a substrate in which grooves are formed, and the organic material is Since the single crystal is deposited and grown, thermal decomposition of the organic material does not occur. Therefore, according to this method, a high-quality three-dimensional optical waveguide can be formed, and the yield in manufacturing thereof can also be improved, and the cost of the optical waveguide can be reduced.
そして本発明方法においては、上述のようにICB蒸着
法により光導波路を形成するようにしたから、蒸着条件
をコントロールすることにより、光導波路の厚さを正確
に所望値に制御することが可能となる。In the method of the present invention, since the optical waveguide is formed by the ICB deposition method as described above, it is possible to accurately control the thickness of the optical waveguide to a desired value by controlling the deposition conditions. Become.
また本方法においては、基板が高温に加熱されることが
ないから、この基板として低融点のプラスチック等を用
いることも可能となり、基板材料の選択の自由度か大い
に向上する。Further, in this method, since the substrate is not heated to a high temperature, it is possible to use a low melting point plastic or the like as the substrate, and the degree of freedom in selecting the substrate material is greatly improved.
第1図は、本発明の一実施例による有機単結晶光導波路
の製造方法の手順を示す説明図、第2図は、本発明にお
いて用いられるICB蒸着装置の一例を示す概略側面図
、
第3図は、本発明の方法により製造された3次元光導波
路型光波長変換素子の使用状態を示す概略側面図である
。
10・・・DMNP薄膜 10A・・・光導波路11
・・・基板 11a・・・基板表面11b・
・・基板の溝 12・・・DMNP12°・・・D
MNP蒸気 12″・・・DMNPクラスタ15・・・
基本波 15°・・・第2高調波20・・・密
閉容器 21・・・るつぼ22・・・加熱フィラ
メント
23・・・イオン化フィラメントFIG. 1 is an explanatory diagram showing the procedure of a method for manufacturing an organic single crystal optical waveguide according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view showing an example of an ICB vapor deposition apparatus used in the present invention, and FIG. The figure is a schematic side view showing a state in which a three-dimensional optical waveguide type optical wavelength conversion element manufactured by the method of the present invention is used. 10... DMNP thin film 10A... Optical waveguide 11
...Substrate 11a...Substrate surface 11b.
...Substrate groove 12...DMNP12°...D
MNP steam 12″...DMNP cluster 15...
Fundamental wave 15°...Second harmonic 20...Airtight container 21...Crucible 22...Heating filament 23...Ionization filament
Claims (1)
して、前記溝内にこの有機材料の単結晶を蒸着し、成長
させることを特徴とする有機単結晶光導波路の製造方法
。[Claims] The method is characterized by forming grooves on the surface of a substrate, irradiating the substrate surface with an ion cluster beam of an organic material, and depositing and growing a single crystal of the organic material in the grooves. A method for manufacturing an organic single crystal optical waveguide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15103990A JPH0442216A (en) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Production of organic single crystal optical waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15103990A JPH0442216A (en) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Production of organic single crystal optical waveguide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0442216A true JPH0442216A (en) | 1992-02-12 |
Family
ID=15509966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15103990A Pending JPH0442216A (en) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Production of organic single crystal optical waveguide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0442216A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1435533A1 (en) * | 2002-12-30 | 2004-07-07 | STMicroelectronics S.r.l. | Waveguide manufacturing method and waveguide |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP15103990A patent/JPH0442216A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1435533A1 (en) * | 2002-12-30 | 2004-07-07 | STMicroelectronics S.r.l. | Waveguide manufacturing method and waveguide |
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