JPH06160651A - 光カプラの製造方法 - Google Patents
光カプラの製造方法Info
- Publication number
- JPH06160651A JPH06160651A JP16107591A JP16107591A JPH06160651A JP H06160651 A JPH06160651 A JP H06160651A JP 16107591 A JP16107591 A JP 16107591A JP 16107591 A JP16107591 A JP 16107591A JP H06160651 A JPH06160651 A JP H06160651A
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- Japan
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- material powder
- powder
- clad
- optical coupler
- electrostatically
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結合特性の再現性がよく、また量産性の優れ
た光カプラを製造する方法を提供する。 【構成】 シリコン基板上１にガラス材料粉体２Ａ，３
Ａを静電的に付着させ、これにより結合交差部を有する
複数の光導波路を形成した後、これらを焼結することを
特徴とする光カプラの製造方法である。
た光カプラを製造する方法を提供する。 【構成】 シリコン基板上１にガラス材料粉体２Ａ，３
Ａを静電的に付着させ、これにより結合交差部を有する
複数の光導波路を形成した後、これらを焼結することを
特徴とする光カプラの製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光カプラの製造方法、
特に分布結合型の光カプラを静電的に製造する方法に関
するものである。
特に分布結合型の光カプラを静電的に製造する方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】光信号を結合または分岐するのに使用さ
れる光カプラ、特に分布結合型の光カプラの製造方法と
しては従来、２本の光ファイバ線を一部融着して延伸す
る方法や、気相反応を利用して基板上に導波路構造を形
成するＣＶＤ法がよく知られている。
れる光カプラ、特に分布結合型の光カプラの製造方法と
しては従来、２本の光ファイバ線を一部融着して延伸す
る方法や、気相反応を利用して基板上に導波路構造を形
成するＣＶＤ法がよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら光カプラ
を製造するこの融着延伸法は延伸の程度の選定などに熟
練を要し、また結合特性の再現性と光カプラそのものの
量産性に問題があった。またＣＶＤ法にも同様に量産性
に課題が残るものであった。
を製造するこの融着延伸法は延伸の程度の選定などに熟
練を要し、また結合特性の再現性と光カプラそのものの
量産性に問題があった。またＣＶＤ法にも同様に量産性
に課題が残るものであった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明はこの課題を解
決するためになされたものであって、シリコン基板上に
ガラス材料粉体を静電的に付着堆積させ、これにより結
合交差部を有する複数の光導波路を形成した後、これら
を焼結することを特徴とする光カプラの製造方法であ
る。
決するためになされたものであって、シリコン基板上に
ガラス材料粉体を静電的に付着堆積させ、これにより結
合交差部を有する複数の光導波路を形成した後、これら
を焼結することを特徴とする光カプラの製造方法であ
る。
【０００５】またこの発明はシリコン基板の上にクラッ
ド部材料粉体およびコア部材料粉体をこの順に所定の厚
さに静電的に付着堆積させて脱水焼結し、それぞれ下側
クラッド部およびコア部として形成する工程と、前記コ
ア部の上面に所望の交差パタンの形状のマスキングを施
す工程と、前記コア部をエッチング処理して前記マスキ
ングに覆われた交差パタンを残して削落させる工程と、
前記マスキングを除去してコア部全面の上に所定の厚さ
でクラッド部材料粉体を静電的に付着堆積させ、これを
脱水焼結して上側クラッド部を形成する工程とを有する
光カプラの製造方法である。
ド部材料粉体およびコア部材料粉体をこの順に所定の厚
さに静電的に付着堆積させて脱水焼結し、それぞれ下側
クラッド部およびコア部として形成する工程と、前記コ
ア部の上面に所望の交差パタンの形状のマスキングを施
す工程と、前記コア部をエッチング処理して前記マスキ
ングに覆われた交差パタンを残して削落させる工程と、
前記マスキングを除去してコア部全面の上に所定の厚さ
でクラッド部材料粉体を静電的に付着堆積させ、これを
脱水焼結して上側クラッド部を形成する工程とを有する
光カプラの製造方法である。
【０００６】
【作用】ガラス材料粉体は帯電して急速確実に堆積し、
結合交差部を含む所望の光導波路が効率的に形成され
る。
結合交差部を含む所望の光導波路が効率的に形成され
る。
【０００７】
【実施例】図１を参照してこの発明の一実施例工程を説
明する。まず（ａ）図に示すように、適宜の厚さの円形
または角形のシリコン基板１を準備し、（ｂ）図に示す
ように基板１の上面に粉体ガン４によって所定の厚さに
クラッド部材料粉体２Ａ（主として二酸化珪素Ｓｉ
Ｏ2 ）を静電的に付着堆積させるのである。ここで粉体
ガン４を説明すると、ガラス材料粉体である二酸化珪素
と二酸化ゲルマニウムの貯蔵槽からバルブ４４を経て攪
拌槽４３に導かれ、そこから中空円柱状の射出路４１が
延びる。この射出路４１の内部には同軸的に送風機４２
からの送風管が配設され、その送風管の内部には普通は
負（−）極性の針状の電極４５が内蔵される。この針状
電極４５の先端で起きるコロナ放電によってガラス材料
粉体には負の電荷が付与される。またガラス材料粉体は
射出路４１を通過するときこの内面によっても摩擦運動
による電荷が与えられる。こうして負に帯電したクラッ
ド部材料粉体２Ａはシリコン基板１上に付着堆積せしめ
られる。
明する。まず（ａ）図に示すように、適宜の厚さの円形
または角形のシリコン基板１を準備し、（ｂ）図に示す
ように基板１の上面に粉体ガン４によって所定の厚さに
クラッド部材料粉体２Ａ（主として二酸化珪素Ｓｉ
Ｏ2 ）を静電的に付着堆積させるのである。ここで粉体
ガン４を説明すると、ガラス材料粉体である二酸化珪素
と二酸化ゲルマニウムの貯蔵槽からバルブ４４を経て攪
拌槽４３に導かれ、そこから中空円柱状の射出路４１が
延びる。この射出路４１の内部には同軸的に送風機４２
からの送風管が配設され、その送風管の内部には普通は
負（−）極性の針状の電極４５が内蔵される。この針状
電極４５の先端で起きるコロナ放電によってガラス材料
粉体には負の電荷が付与される。またガラス材料粉体は
射出路４１を通過するときこの内面によっても摩擦運動
による電荷が与えられる。こうして負に帯電したクラッ
ド部材料粉体２Ａはシリコン基板１上に付着堆積せしめ
られる。
【０００８】つぎにバルブ４４を操作して適量の二酸化
ゲルマニウム（ＧｅＯ2 ）をドープ材として加えて屈折
率を上げたコア部材料粉体３Ａを粉体ガン４からさきに
形成したクラッド部材料粉体２Ａの堆積上に射向けてそ
の上に付着堆積させる。この後（ｃ）図に示すように脱
水焼結して透明化し、シリコン基板１上に下側クラッド
部２およびコア部３をこの順に形成する。なお、下側ク
ラッド部２の厚さを６２．５μｍとすればコア部３の厚
さは１０または５０μｍでよい。さらに二酸化珪素など
のガラス材料粉体があらかじめＯＨ基を除いて製造され
たものであれば上記の脱水工程は不要となり単に焼結
（焼き締め）工程だけでよい。
ゲルマニウム（ＧｅＯ2 ）をドープ材として加えて屈折
率を上げたコア部材料粉体３Ａを粉体ガン４からさきに
形成したクラッド部材料粉体２Ａの堆積上に射向けてそ
の上に付着堆積させる。この後（ｃ）図に示すように脱
水焼結して透明化し、シリコン基板１上に下側クラッド
部２およびコア部３をこの順に形成する。なお、下側ク
ラッド部２の厚さを６２．５μｍとすればコア部３の厚
さは１０または５０μｍでよい。さらに二酸化珪素など
のガラス材料粉体があらかじめＯＨ基を除いて製造され
たものであれば上記の脱水工程は不要となり単に焼結
（焼き締め）工程だけでよい。
【０００９】つぎに（ｄ）図に示すように、コア部３の
上に所望の交差パタンの形にマスキング５を施す。マス
キング５の材料は後述するエッチングガスに耐性のある
アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を使用する。しかし
てこの上から四フッ化炭素（ＣＦ4 ）、二フッ化二塩化
炭素（ＣＣｌ2 Ｆ2 ）などのエッチングガスを作用さ
せ、（ｅ）図に示すようにマスキング５で覆っていない
部分のコア部３を斜線部ｅのようにエッチング削落させ
るのである。この場合削落側面の垂直性や滑らかさが光
損失を低減させるために極めて重要である。なお上記の
エッチング剤によるエッチング性能としては深さ８０μ
ｍも可能である。
上に所望の交差パタンの形にマスキング５を施す。マス
キング５の材料は後述するエッチングガスに耐性のある
アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を使用する。しかし
てこの上から四フッ化炭素（ＣＦ4 ）、二フッ化二塩化
炭素（ＣＣｌ2 Ｆ2 ）などのエッチングガスを作用さ
せ、（ｅ）図に示すようにマスキング５で覆っていない
部分のコア部３を斜線部ｅのようにエッチング削落させ
るのである。この場合削落側面の垂直性や滑らかさが光
損失を低減させるために極めて重要である。なお上記の
エッチング剤によるエッチング性能としては深さ８０μ
ｍも可能である。
【００１０】つぎに（ｆ）図に示すように、マスキング
５を外して残存したコア部３の上に粉体ガン４によって
クラッド部材料粉体２Ａを下側クラッド部２と同じ厚さ
で静電的に付着堆積させ、これを脱水焼結して（ｇ）図
に示すように上側クラッド部２として形成するのであ
る。つまり本発明のコア部３と上、下側のクラッド部２
との厚さ比は分岐結合の対象となるべき光ファイバ線の
コア／クラッド比と同一に選定されているわけである。
５を外して残存したコア部３の上に粉体ガン４によって
クラッド部材料粉体２Ａを下側クラッド部２と同じ厚さ
で静電的に付着堆積させ、これを脱水焼結して（ｇ）図
に示すように上側クラッド部２として形成するのであ
る。つまり本発明のコア部３と上、下側のクラッド部２
との厚さ比は分岐結合の対象となるべき光ファイバ線の
コア／クラッド比と同一に選定されているわけである。
【００１１】以上の工程によって光カプラは完成する。
この光カプラは交差パタンの４つの端部に光ファイバ線
６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄを接続すればよい。たとえ
ば光ファイバ線６Ａから入る光信号は光ファイバ線６Ｃ
および同６Ｄに分岐されるというように光カプラとして
の作用をすることができる。
この光カプラは交差パタンの４つの端部に光ファイバ線
６Ａ，６Ｂ，６Ｃおよび６Ｄを接続すればよい。たとえ
ば光ファイバ線６Ａから入る光信号は光ファイバ線６Ｃ
および同６Ｄに分岐されるというように光カプラとして
の作用をすることができる。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば融着延伸法とは異なっ
て、ガラス材料粉体は帯電して結合交差部を含む所望の
光導波路が形成されるため、効率的かつ確実に光カプラ
が製造できる利点がある。
て、ガラス材料粉体は帯電して結合交差部を含む所望の
光導波路が形成されるため、効率的かつ確実に光カプラ
が製造できる利点がある。
【００１３】またこの発明によれば、あらかじめ形状の
定まった基板の上に接続すべき光ファイバ線のコア／ク
ラッド比と同様の厚さ比をもってコア部とクラッド部と
を定まったパタンに従って形成するやり方であるから、
常に一定の結合特性を持つ光カプラを量産できる利点が
あり、しかもコア部、クラッド部を形成するためにガラ
ス材料粉体を直接、基板上に静電的に付着堆積させるや
り方であるため極めて能率的である利点がある。
定まった基板の上に接続すべき光ファイバ線のコア／ク
ラッド比と同様の厚さ比をもってコア部とクラッド部と
を定まったパタンに従って形成するやり方であるから、
常に一定の結合特性を持つ光カプラを量産できる利点が
あり、しかもコア部、クラッド部を形成するためにガラ
ス材料粉体を直接、基板上に静電的に付着堆積させるや
り方であるため極めて能率的である利点がある。
【図１】この発明の工程を（ａ）図から（ｇ）図まで順
に説明する簡略側断面図。
に説明する簡略側断面図。
１ 基板 ２ クラッド部 ２Ａ クラッド部材料粉体 ３ コア部 ３Ａ コア部材料粉体 ４ 粉体ガン ５ マスキング ６Ａ，６Ｂ… 光ファイバ線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】追加
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の工程の出発材料であるシリコン基板
を示す側面図。
を示す側面図。
【図２】シリコン基板にクラッド部材料を付着させる装
置を示す側面図。
置を示す側面図。
【図３】図２工程後脱水焼結させた姿を示す側面図。
【図４】図３工程後マスキング工程を与えた後の側面
図。
図。
【図５】図４工程後エッチング工程を経た後の側面図。
【図６】図５工程後クラッド部を粉体静電付着させた後
の側面図。
の側面図。
【図７】図６工程後脱水焼結して完成品となった側面
図。
図。
【符号の説明】 １ 基板 ２ クラッド部 ２Ａ クラッド部材料粉体 ３ コア部 ３Ａ コア部材料粉体 ４ 粉体ガン ５ マスキング ６Ａ，６Ｂ… 光ファイバ線
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン基板上にガラス材料粉体を静電
的に付着堆積させ、これにより結合交差部を有する複数
の光導波路を形成した後、これらを焼結することを特徴
とする光カプラの製造方法。 - 【請求項２】 シリコン基板の上にクラッド部材料粉体
およびコア部材料粉体をこの順に所定の厚さに静電的に
付着堆積させて脱水焼結し、それぞれ下側クラッド部お
よびコア部として形成する工程と、前記コア部の上面に
所望の交差パタンの形状のマスキングを施す工程と、前
記コア部をエッチング処理して前記マスキングに覆われ
た交差パタンを残して削落させる工程と、前記マスキン
グを除去してコア部全面の上に所定の厚さでクラッド部
材料粉体を静電的に付着堆積させ、これを脱水焼結して
上側クラッド部を形成する工程とを有する光カプラの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16107591A JPH06160651A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光カプラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16107591A JPH06160651A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光カプラの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06160651A true JPH06160651A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=15728154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16107591A Pending JPH06160651A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 光カプラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06160651A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990002736A1 (en) * | 1988-09-01 | 1990-03-22 | Idemitsu Kosan Co. Ltd. | Pyridine derivatives and insecticidal and miticidal agent containing same as active ingredient |
| KR970002393A (ko) * | 1995-06-28 | 1997-01-24 | 패트리샤 에이. 버란져리 | 평면 광도파관의 개선된 제조방법 |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP16107591A patent/JPH06160651A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990002736A1 (en) * | 1988-09-01 | 1990-03-22 | Idemitsu Kosan Co. Ltd. | Pyridine derivatives and insecticidal and miticidal agent containing same as active ingredient |
| KR970002393A (ko) * | 1995-06-28 | 1997-01-24 | 패트리샤 에이. 버란져리 | 평면 광도파관의 개선된 제조방법 |
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