JPH0481805A - 光導波路およびその製造方法 - Google Patents
光導波路およびその製造方法Info
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- JPH0481805A JPH0481805A JP19652190A JP19652190A JPH0481805A JP H0481805 A JPH0481805 A JP H0481805A JP 19652190 A JP19652190 A JP 19652190A JP 19652190 A JP19652190 A JP 19652190A JP H0481805 A JPH0481805 A JP H0481805A
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- refractive index
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- optical waveguide
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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。
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、光書き込み装置、光読み取り装置、光学的集
積回路等の光伝送路として用いられる光導波路およびそ
の製造方法に関する。
積回路等の光伝送路として用いられる光導波路およびそ
の製造方法に関する。
［従来の技術］
光導波路は、光の通るコア部とコア部の外側を取り巻く
クラッド部より成り、光はコア部内で反射を繰り返して
進行するのもので、特に円筒状または線状で中心部にコ
アを設け、その外側に同じ円状にクラッドを設けたもの
が光ファイバである。
クラッド部より成り、光はコア部内で反射を繰り返して
進行するのもので、特に円筒状または線状で中心部にコ
アを設け、その外側に同じ円状にクラッドを設けたもの
が光ファイバである。
従来、光導波路の製造方法としては、フォトリソグラフ
ィーを用いた種々の製造方法が提案されており、例えば
、第２図（ａ）〜（ｄ）に示す選択重合法があり、この
方法はポリカーボネート３１（屈折率１．５９）中にア
クリルモノマー３２（重合後の屈折率１．４８〜１．４
９）を分散させた溶液をフィルム状に形成しく第２図（
ａ））、次に導波路パターンが描かれたフォトマスク３
４を第２図（ａ）で作製されたフィルム３３に密着させ
て紫外線３５を照射すると、照射された部分のアクリル
モノマー３２が重合してポリカーボネート３１と共重合
体３６（屈折率１、５３）が形成される（第２図（ｂ）
）。次にフィルム３３を真空乾燥することによって、未
照射部分に残存するアクリルモノマー３２をフィルム３
３から除去するとポリカーボネートのみとなり、そのポ
リカーボネート部３７は共重合体部３６より屈折率が高
くなり、ポリカーボネート部３７が光導波部、すなわち
コア部、共重合体部３６はクラッド部となる（第２図（
Ｃ））。その後、フィルム３３の両面をクラッド部と同
じ低屈折率材料３８で覆うことによってフィルム状のプ
ラスチック製光導波路３９を製造していた（第２図（ｄ
））。
ィーを用いた種々の製造方法が提案されており、例えば
、第２図（ａ）〜（ｄ）に示す選択重合法があり、この
方法はポリカーボネート３１（屈折率１．５９）中にア
クリルモノマー３２（重合後の屈折率１．４８〜１．４
９）を分散させた溶液をフィルム状に形成しく第２図（
ａ））、次に導波路パターンが描かれたフォトマスク３
４を第２図（ａ）で作製されたフィルム３３に密着させ
て紫外線３５を照射すると、照射された部分のアクリル
モノマー３２が重合してポリカーボネート３１と共重合
体３６（屈折率１、５３）が形成される（第２図（ｂ）
）。次にフィルム３３を真空乾燥することによって、未
照射部分に残存するアクリルモノマー３２をフィルム３
３から除去するとポリカーボネートのみとなり、そのポ
リカーボネート部３７は共重合体部３６より屈折率が高
くなり、ポリカーボネート部３７が光導波部、すなわち
コア部、共重合体部３６はクラッド部となる（第２図（
Ｃ））。その後、フィルム３３の両面をクラッド部と同
じ低屈折率材料３８で覆うことによってフィルム状のプ
ラスチック製光導波路３９を製造していた（第２図（ｄ
））。
一般に光導波路に光ビームを入射させる場合には、コア
部のみに限定して光ビームを入射させるのは困難であり
、クラッド部にも光ビームは入射する。クラッド部に入
射した光ビームは光導波路内を伝播して比射端に全体に
広がって出射される。このような光は迷光と呼ばれ、コ
ア部から出射される光ビームにとともに信号として感知
される。迷光はクラッド部の幅をコア部に比べて充分小
さ（することによって無視できるほど小さく抑えること
ができる。
部のみに限定して光ビームを入射させるのは困難であり
、クラッド部にも光ビームは入射する。クラッド部に入
射した光ビームは光導波路内を伝播して比射端に全体に
広がって出射される。このような光は迷光と呼ばれ、コ
ア部から出射される光ビームにとともに信号として感知
される。迷光はクラッド部の幅をコア部に比べて充分小
さ（することによって無視できるほど小さく抑えること
ができる。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、前述の方法により作製された光導波路は、露
光時（第２図（ｂ））の紫外線の散乱のためにクラッド
部が略台形となり、コア部に比べてクラッド部を充分小
さくすることが不可能であるため、迷光を無視できるほ
ど抑えることができず、信号として感知されてしまう。
光時（第２図（ｂ））の紫外線の散乱のためにクラッド
部が略台形となり、コア部に比べてクラッド部を充分小
さくすることが不可能であるため、迷光を無視できるほ
ど抑えることができず、信号として感知されてしまう。
例えば、書き込み装置にこのような光導波路を使用した
場合、コア部から出射される情報としての光ビームと、
迷光によって引き起こされるノイズとしての光ビームの
比、すなわちＳＮ比が低下してコントラストの高い書き
込みを行うことができなかった。
場合、コア部から出射される情報としての光ビームと、
迷光によって引き起こされるノイズとしての光ビームの
比、すなわちＳＮ比が低下してコントラストの高い書き
込みを行うことができなかった。
本発明は上記の点を解決しようとするもので、その目的
は、クラッド内を伝播する迷光を無視できるほど小さく
抑えることができる光導波路とその製造方法を提供する
ことにある。
は、クラッド内を伝播する迷光を無視できるほど小さく
抑えることができる光導波路とその製造方法を提供する
ことにある。
し課題を解決するための手段］
本発明は、溝部を有する不透明材料の基材と、該基材の
溝部を有する面に形成され成る低屈折率の透光性材料の
クラッド層と、該クラッド層の溝部に充填して成る高屈
折率の透光性材料のコア部と、該クラッド層および該コ
ア部の上部を被覆して成る低屈折率の透光性材料のクラ
ッド被覆層より構成されることを特徴とする光導波路、
および光導波路の製造方法において、溝部を有する基材
を不透明材料により形成後、該基材の溝部の面に低屈折
率の透光性材料を塗布してクラッド層を形成後、該クラ
ッド層の溝部に高屈折率の透光性材料を充填してコア部
を形成し、その上に低屈折率の透光性材料により、クラ
ッド被覆層を形成することを特徴とする光導波路の製造
方法に関する。
溝部を有する面に形成され成る低屈折率の透光性材料の
クラッド層と、該クラッド層の溝部に充填して成る高屈
折率の透光性材料のコア部と、該クラッド層および該コ
ア部の上部を被覆して成る低屈折率の透光性材料のクラ
ッド被覆層より構成されることを特徴とする光導波路、
および光導波路の製造方法において、溝部を有する基材
を不透明材料により形成後、該基材の溝部の面に低屈折
率の透光性材料を塗布してクラッド層を形成後、該クラ
ッド層の溝部に高屈折率の透光性材料を充填してコア部
を形成し、その上に低屈折率の透光性材料により、クラ
ッド被覆層を形成することを特徴とする光導波路の製造
方法に関する。
［作用］
クラッド部の幅がコア部の幅に比べて充分小さ（なり、
しかもコア部間を不透明材料で仕切るためクラッド部に
入射される光ビームは無視できるほど小さく抑えること
ができ、従ってクラッド部を伝播する迷光も無視できる
ほど小さく抑えることができ、信号として感知される迷
光を最小限に抑えることができる。
しかもコア部間を不透明材料で仕切るためクラッド部に
入射される光ビームは無視できるほど小さく抑えること
ができ、従ってクラッド部を伝播する迷光も無視できる
ほど小さく抑えることができ、信号として感知される迷
光を最小限に抑えることができる。
［実施例コ
次に本発明を実施例に基づいて説明する。第１図（ａ）
〜（ｄ）は本発明の光導波路の製造方法により光導波路
を形成する工程を示すものである。まず、第１図（ａ）
に示すように溝部１２を有する基材１１を作製する。こ
の基材１１の材質は入射する光ビームに対して不透明な
ものであれば何でも良い。次に基材１１の溝部１２のあ
る面に低屈折率の透光性材料を塗布する。透光性材料と
しては、例えば紫外線硬化樹脂（商品名：アロニックス
Ｍ−３１０、東亜合成化学工業製）が用いられる。また
透光性材料の塗布方法としては、スピンコーティング法
が好ましく、これにより薄く、かつ均一なコーティング
が得られる。また塗布膜の厚さとしては、コア内を伝播
する光ビームがしみ出さない程度の厚さであり、またス
ピンコーティングは８０００ｒｐｍで３０秒間行ない、
さらに１分間回転させながら紫外線を照射して透光性材
料を完全に硬化させることによって第１図（ｂ）に示す
ようにクラッド層１３を形成する。回転を止めてから紫
外線を照射した場合、第３図に示すように溝部１２の端
面にクラッド層１３が形成できず、一方溝部１２の底面
はクラッド層１３の膜厚が厚くなり、不均一なコーティ
ングとなる。従って、紫外線により透光性材料が完全に
硬化するまで回転を止めないことが必要である。
〜（ｄ）は本発明の光導波路の製造方法により光導波路
を形成する工程を示すものである。まず、第１図（ａ）
に示すように溝部１２を有する基材１１を作製する。こ
の基材１１の材質は入射する光ビームに対して不透明な
ものであれば何でも良い。次に基材１１の溝部１２のあ
る面に低屈折率の透光性材料を塗布する。透光性材料と
しては、例えば紫外線硬化樹脂（商品名：アロニックス
Ｍ−３１０、東亜合成化学工業製）が用いられる。また
透光性材料の塗布方法としては、スピンコーティング法
が好ましく、これにより薄く、かつ均一なコーティング
が得られる。また塗布膜の厚さとしては、コア内を伝播
する光ビームがしみ出さない程度の厚さであり、またス
ピンコーティングは８０００ｒｐｍで３０秒間行ない、
さらに１分間回転させながら紫外線を照射して透光性材
料を完全に硬化させることによって第１図（ｂ）に示す
ようにクラッド層１３を形成する。回転を止めてから紫
外線を照射した場合、第３図に示すように溝部１２の端
面にクラッド層１３が形成できず、一方溝部１２の底面
はクラッド層１３の膜厚が厚くなり、不均一なコーティ
ングとなる。従って、紫外線により透光性材料が完全に
硬化するまで回転を止めないことが必要である。
次に基材１１の溝部にその一端から高屈折率の透光性材
料を毛細管現象を利用して充填させる。高屈折率の透光
性材料としては、クラッド層１３を形成した透光性材料
よりも高い屈折率を有するものであり、例えば、紫外線
硬化樹脂（商品名：アロニックスＭ −２１０、東亜合
成化学工業製）が用いられる。透光性材料を充填後、紫
外線を照射して硬化させることによって、第１図（ｃ）
に示すようにコア部１４を形成する。
料を毛細管現象を利用して充填させる。高屈折率の透光
性材料としては、クラッド層１３を形成した透光性材料
よりも高い屈折率を有するものであり、例えば、紫外線
硬化樹脂（商品名：アロニックスＭ −２１０、東亜合
成化学工業製）が用いられる。透光性材料を充填後、紫
外線を照射して硬化させることによって、第１図（ｃ）
に示すようにコア部１４を形成する。
最後に基材１１のコア部１４形成面に低屈折率の透光性
材料を塗布する。透光性材料としては、クラッド層１３
を形成した透光性材料と同一かまたは近似した屈折率を
有する物質であり、また塗布方法としては、スプレー法
、スピンコーティング法等があり、またその膜厚は、コ
ア内を伝播する光ビームがしみ出さない程度の厚さであ
り、透光性材料に紫外線を照射して硬化させることによ
り、第１図（ｄ）に示すようにクラッド被覆層１５を形
成し、光導波路を作製することができる。
材料を塗布する。透光性材料としては、クラッド層１３
を形成した透光性材料と同一かまたは近似した屈折率を
有する物質であり、また塗布方法としては、スプレー法
、スピンコーティング法等があり、またその膜厚は、コ
ア内を伝播する光ビームがしみ出さない程度の厚さであ
り、透光性材料に紫外線を照射して硬化させることによ
り、第１図（ｄ）に示すようにクラッド被覆層１５を形
成し、光導波路を作製することができる。
［発明の効果］
以上の説明で明らかなように本発明によれば、クラッド
内を伝播する迷光をできるだけ小さ（抑えることができ
、信号として感知される迷光を最小限に抑えることがで
きる光導波路を提供することができ、かつその光導波路
を容易に製造することができる。
内を伝播する迷光をできるだけ小さ（抑えることができ
、信号として感知される迷光を最小限に抑えることがで
きる光導波路を提供することができ、かつその光導波路
を容易に製造することができる。
第１図は本発明の光導波路の製造工程を示す断面図、第
２図は従来の光導波路の製造工程を示す断面図、第３図
は溝部をスピンコードする工程において、回転を停止し
た状態で紫外線硬化を行った場合の断面図である。 １１・・・基材、１２・・・溝部、１３・・・クラッド
層、１４・ コア部、１５・・・クラッド被覆層。
２図は従来の光導波路の製造工程を示す断面図、第３図
は溝部をスピンコードする工程において、回転を停止し
た状態で紫外線硬化を行った場合の断面図である。 １１・・・基材、１２・・・溝部、１３・・・クラッド
層、１４・ コア部、１５・・・クラッド被覆層。
Claims (3)
- （１）溝部を有する不透明材料の基材と、該基材の溝部
を有する面に形成され成る低屈折率の透光性材料のクラ
ッド層と、該クラッド層の溝部に充填して成る高屈折率
の透光性材料のコア部と、該クラッド層および該コア部
の上部を被覆して成る低屈折率の透光性材料のクラッド
被覆層より構成されることを特徴とする光導波路。 - （２）光導波路の製造方法において、溝部を有する基材
を不透明材料により形成後、該基材の溝部の面に低屈折
率の透光性材料を塗布してクラッド層を形成後、該クラ
ッド層の溝部に高屈折率の透光性材料を充填してコア部
を形成し、その上に低屈折率の透光性材料により、クラ
ッド被覆層を形成することを特徴とする光導波路の製造
方法。 - （３）該基材の溝部を有する面にスピンコーティング法
により、低屈折率の透光性材料を塗布してクラッド層を
形成することを特徴とする請求項２に記載の光導波路の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19652190A JPH0481805A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 光導波路およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19652190A JPH0481805A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 光導波路およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0481805A true JPH0481805A (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=16359123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19652190A Pending JPH0481805A (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 光導波路およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0481805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2383645A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-02 | Bookham Technology Plc | Integrated optical arrangement with trench in substrate to absorb light |
| JP2009244714A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec Corp | 光導波路とその製造方法 |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP19652190A patent/JPH0481805A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2383645A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-02 | Bookham Technology Plc | Integrated optical arrangement with trench in substrate to absorb light |
| JP2009244714A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec Corp | 光導波路とその製造方法 |
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