JPH06183783A - ガラス導波路の製造方法 - Google Patents
ガラス導波路の製造方法Info
- Publication number
- JPH06183783A JPH06183783A JP4340328A JP34032892A JPH06183783A JP H06183783 A JPH06183783 A JP H06183783A JP 4340328 A JP4340328 A JP 4340328A JP 34032892 A JP34032892 A JP 34032892A JP H06183783 A JPH06183783 A JP H06183783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- substrate
- glass
- groove
- waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
- C03B19/1476—Means for heating during or immediately prior to deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
- C03B19/1415—Reactant delivery systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/14—Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
- C03B19/1469—Means for changing or stabilising the shape or form of the shaped article or deposit
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/465—Coatings containing composite materials
- C03C25/475—Coatings containing composite materials containing colouring agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/10—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
- C03B2201/28—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine doped with phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】操作性、量産性に優れ、しかも高ＮＡのコアを
もつガラス導波路を得る。 【構成】基板に透明石英ガラス基板１１を用いる。ＣＯ
2 レーザ光を照射しながら、可撓性のあるＣＯ2 レーザ
用中空導波路１３の出射端を、コアパターンに合った動
きをさせ、コアパターン用溝１２を石英ガラス基板１１
の表面に形成する。基板１１表面全面にコアとなるＧｅ
Ｏ2 −Ｐ2 Ｏ5 −ＳｉＯ2 系の多孔質ガラス膜をＣＶＤ
法で形成し、加熱により透明ガラス化してコアガラス膜
２１を形成する。コアパターン用溝１２以外の石英ガラ
ス基板１１上に形成されたコアガラス膜２１をＨＦエッ
チング液で除去して、溝１２内にコア２２を形成する。
基板１１上にクラッドとなるＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 系の多孔質ガラス膜を形成し、加熱により屈折率が
ほぼ石英ガラスに近いクラッドガラス膜２３を形成す
る。
もつガラス導波路を得る。 【構成】基板に透明石英ガラス基板１１を用いる。ＣＯ
2 レーザ光を照射しながら、可撓性のあるＣＯ2 レーザ
用中空導波路１３の出射端を、コアパターンに合った動
きをさせ、コアパターン用溝１２を石英ガラス基板１１
の表面に形成する。基板１１表面全面にコアとなるＧｅ
Ｏ2 −Ｐ2 Ｏ5 −ＳｉＯ2 系の多孔質ガラス膜をＣＶＤ
法で形成し、加熱により透明ガラス化してコアガラス膜
２１を形成する。コアパターン用溝１２以外の石英ガラ
ス基板１１上に形成されたコアガラス膜２１をＨＦエッ
チング液で除去して、溝１２内にコア２２を形成する。
基板１１上にクラッドとなるＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｓｉ
Ｏ2 系の多孔質ガラス膜を形成し、加熱により屈折率が
ほぼ石英ガラスに近いクラッドガラス膜２３を形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス導波路の製造方法
に係り、特にコア形成にレーザ光を用いたものに関す
る。
に係り、特にコア形成にレーザ光を用いたものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガラス導波路には石英系と多成分系があ
り、その製造方法は種々提案されているが、主にＣＶＤ
法やイオン交換法などが使用する材料に応じて利用され
ている。
り、その製造方法は種々提案されているが、主にＣＶＤ
法やイオン交換法などが使用する材料に応じて利用され
ている。
【０００３】（１）ＣＶＤ法は、ガラス石英系材料の導
波路に利用され、石英ガラス基板またはシリコン基板上
にコアガラス膜を形成し、エッチングでコアを形成した
後、クラッドガラス膜を形成する。コアガラスまたはク
ラッドガラス膜の形成は火炎堆積法、電子ビーム蒸着法
またはスパッタ法などによっている。埋込み型で、もっ
とも一般的で簡易な製造法である。
波路に利用され、石英ガラス基板またはシリコン基板上
にコアガラス膜を形成し、エッチングでコアを形成した
後、クラッドガラス膜を形成する。コアガラスまたはク
ラッドガラス膜の形成は火炎堆積法、電子ビーム蒸着法
またはスパッタ法などによっている。埋込み型で、もっ
とも一般的で簡易な製造法である。
【０００４】（２）イオン交換法は多成分ガラス材料の
導波路に利用され、電解をかけてイオンを基板の内部に
移動させてコアとする。屈折率分布はレンズ状となり、
散乱損失のきわめて小さい導波路が得られる。
導波路に利用され、電解をかけてイオンを基板の内部に
移動させてコアとする。屈折率分布はレンズ状となり、
散乱損失のきわめて小さい導波路が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製造方法においては次のような欠点があった。例えば
比較的コア幅の大きいマルチモード型のガラス導波路の
形成についてみれば、（１）は、蒸着して透明ガラス化
したコアガラス膜の不要部をエッチングして凸形のコア
を形成するが、側面を滑らかにエッチングするためには
約７時間と長時間を要し、その間、エッチング速度を定
常に保つことは難しく、ガラス導波路を量産するには不
向きである。また、エッチングによるコア表面の凹凸に
よる散乱損失が比較的多いという欠点もある。
た製造方法においては次のような欠点があった。例えば
比較的コア幅の大きいマルチモード型のガラス導波路の
形成についてみれば、（１）は、蒸着して透明ガラス化
したコアガラス膜の不要部をエッチングして凸形のコア
を形成するが、側面を滑らかにエッチングするためには
約７時間と長時間を要し、その間、エッチング速度を定
常に保つことは難しく、ガラス導波路を量産するには不
向きである。また、エッチングによるコア表面の凹凸に
よる散乱損失が比較的多いという欠点もある。
【０００６】（２）はイオンドープにより屈折率を変え
るイオン交換を行うため、イオン濃度及びイオン交換速
度に依存する溶液の温度制御を厳密にしないと高ＮＡの
コア化と再現性が難しい。
るイオン交換を行うため、イオン濃度及びイオン交換速
度に依存する溶液の温度制御を厳密にしないと高ＮＡの
コア化と再現性が難しい。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、コア形成に加工性の優れたＣＯ2 レーザ光を利用し
て、基板に直接コアパターン溝を形成しようとするもの
である。なお、従来、コアの透明ガラス化のためにＣＯ
2 レーザ光を使ったものや（特開昭５８−３７６０４号
公報）、多孔質ガラス層の一部にコアを分離形成すべく
２本の切込み線を入れるためにＣＯ2 レーザ光を使った
もの（特開昭５９−２０２４０７号公報）が提案されて
いるが、未だコア溝を基板にＣＯ2 レーザ光で直接形成
したものはない。
で、コア形成に加工性の優れたＣＯ2 レーザ光を利用し
て、基板に直接コアパターン溝を形成しようとするもの
である。なお、従来、コアの透明ガラス化のためにＣＯ
2 レーザ光を使ったものや（特開昭５８−３７６０４号
公報）、多孔質ガラス層の一部にコアを分離形成すべく
２本の切込み線を入れるためにＣＯ2 レーザ光を使った
もの（特開昭５９−２０２４０７号公報）が提案されて
いるが、未だコア溝を基板にＣＯ2 レーザ光で直接形成
したものはない。
【０００８】本発明の目的は、コアパターン溝をＣＯ2
レーザ光で形成することによって、前記した従来技術の
欠点を解消し、操作性、量産性に優れ、しかも高ＮＡの
コアをもつガラス導波路の製造方法を提供することにあ
る。
レーザ光で形成することによって、前記した従来技術の
欠点を解消し、操作性、量産性に優れ、しかも高ＮＡの
コアをもつガラス導波路の製造方法を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のガラス導波路の
製造方法は、石英ガラス基板またはシリコン上に石英ガ
ラスを形成した基板の表面にＣＯ2 レーザ光を照射して
コアパターン用の溝を形成し、このコアパターン用溝を
含めた基板表面にコアガラス膜を堆積法により形成し、
溝以外に形成されたコアガラス膜を除去して溝内にコア
を形成し、このコアを形成した基板表面にクラッドガラ
ス膜を形成するようにしたものである。
製造方法は、石英ガラス基板またはシリコン上に石英ガ
ラスを形成した基板の表面にＣＯ2 レーザ光を照射して
コアパターン用の溝を形成し、このコアパターン用溝を
含めた基板表面にコアガラス膜を堆積法により形成し、
溝以外に形成されたコアガラス膜を除去して溝内にコア
を形成し、このコアを形成した基板表面にクラッドガラ
ス膜を形成するようにしたものである。
【００１０】なお、基板は多成分系ガラスであってもよ
い。コアガラス膜にレーザ発振用の希土類元素及び遷移
金属元素等の機能性物質を含ませてもよい。多孔質ガラ
スを堆積して透明化するコアガラス膜の堆積法は、火炎
堆積法などのＣＶＤ（化学堆積法）でも、電子ビーム蒸
着法やスパッタリングなどのＰＶＤ（物理堆積法）でも
よい。また、クラッドガラス膜を形成する方法として
は、多孔質ガラスの堆積と同じ方法を採用することがで
きるが、特に屈折率制御の点から電子ビーム蒸着法また
は多孔質ガラスを加熱透明ガラス化するＣＶＤ法が好ま
しい。
い。コアガラス膜にレーザ発振用の希土類元素及び遷移
金属元素等の機能性物質を含ませてもよい。多孔質ガラ
スを堆積して透明化するコアガラス膜の堆積法は、火炎
堆積法などのＣＶＤ（化学堆積法）でも、電子ビーム蒸
着法やスパッタリングなどのＰＶＤ（物理堆積法）でも
よい。また、クラッドガラス膜を形成する方法として
は、多孔質ガラスの堆積と同じ方法を採用することがで
きるが、特に屈折率制御の点から電子ビーム蒸着法また
は多孔質ガラスを加熱透明ガラス化するＣＶＤ法が好ま
しい。
【００１１】この場合において、基板表面にＣＯ2 レー
ザ光を照射してコアパターン用溝を形成するに際して、
基板の表面にＣＯ2 レーザ光を反射する反射膜を形成
し、その反射膜の一部をエッチングしてコアパターンを
形成し、このコアパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光を照
射することにより基板表面にコアパターン用溝を形成
し、その後反射膜を除去するようにすることが好まし
い。反射膜として金属膜を用いることができる。また、
ＣＯ2 レーザ光は可撓性のある中空導波路で導いて基板
表面に照射することが好ましい。
ザ光を照射してコアパターン用溝を形成するに際して、
基板の表面にＣＯ2 レーザ光を反射する反射膜を形成
し、その反射膜の一部をエッチングしてコアパターンを
形成し、このコアパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光を照
射することにより基板表面にコアパターン用溝を形成
し、その後反射膜を除去するようにすることが好まし
い。反射膜として金属膜を用いることができる。また、
ＣＯ2 レーザ光は可撓性のある中空導波路で導いて基板
表面に照射することが好ましい。
【００１２】
【作用】本発明では、コアを形成するのに、蒸着したコ
アガラス膜の両側をエッチングするのではなく、基板表
面にコアパターン用の溝を形成し、このコアパターン用
溝内にコアガラス膜を埋め込む形をとるので、凸形コア
を形成するために長時間要するエッチング工程がなくな
る。また、コアパターン用溝をＣＯ2 レーザ光により形
成するので、溝形成に時間を要さない。また、ＣＯ2 レ
ーザ光の照射により形成した溝の内壁面は熱エネルギの
吸収によって形成されるので、非常に滑らかであり鏡面
状態が得られる。したがって、エッチングによりコアパ
ターンを形成する代りに、ＣＯ2 レーザ光の照射により
コアパターンを形成すると、短時間でコアを形成でき、
量産性に優れる。
アガラス膜の両側をエッチングするのではなく、基板表
面にコアパターン用の溝を形成し、このコアパターン用
溝内にコアガラス膜を埋め込む形をとるので、凸形コア
を形成するために長時間要するエッチング工程がなくな
る。また、コアパターン用溝をＣＯ2 レーザ光により形
成するので、溝形成に時間を要さない。また、ＣＯ2 レ
ーザ光の照射により形成した溝の内壁面は熱エネルギの
吸収によって形成されるので、非常に滑らかであり鏡面
状態が得られる。したがって、エッチングによりコアパ
ターンを形成する代りに、ＣＯ2 レーザ光の照射により
コアパターンを形成すると、短時間でコアを形成でき、
量産性に優れる。
【００１３】また、ＣＯ2 レーザ光の伝搬手段に可撓性
のある中空導波路を用いると一層簡単となる。さらに、
基板表面に形成した溝内のコアガラス膜を透明ガラス化
してコアを形成し、その上にクラッドガラス膜を形成す
るので、コアの屈折率や比屈折率差を大きくすることが
でき、その結果、イオン交換法と異なり、高ＮＡをもつ
コアの形成が容易にできる。また、特に電子ビーム蒸着
法または多孔質ガラスを加熱透明ガラス化することによ
りクラッドガラス膜を形成すると、屈折率の制御が容易
となり比屈折率差を大きくすることができる。
のある中空導波路を用いると一層簡単となる。さらに、
基板表面に形成した溝内のコアガラス膜を透明ガラス化
してコアを形成し、その上にクラッドガラス膜を形成す
るので、コアの屈折率や比屈折率差を大きくすることが
でき、その結果、イオン交換法と異なり、高ＮＡをもつ
コアの形成が容易にできる。また、特に電子ビーム蒸着
法または多孔質ガラスを加熱透明ガラス化することによ
りクラッドガラス膜を形成すると、屈折率の制御が容易
となり比屈折率差を大きくすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図２にガ
ラス導波路の製造方法を実施するためのガラス導波路の
製造装置の概略構成を示す。基板として厚さ１．５ｍｍ
で外径３インチの透明な石英ガラス基板１１を用いた。
ラス導波路の製造方法を実施するためのガラス導波路の
製造装置の概略構成を示す。基板として厚さ１．５ｍｍ
で外径３インチの透明な石英ガラス基板１１を用いた。
【００１５】この石英ガラス基板１１を加工するレーザ
装置は、大きな出力の得られるＣＯ2 レーザ光を発生す
るＣＯ2 ガスレーザ１４と、発生したＣＯ2 レーザ光を
伝搬させて石英ガラス基板１１上に導くＣＯ2 レーザ光
用中空導波路１３を備える。中空導波路１３は、内径
１．０ｍｍ×長さ１ｍのものを使用し、自由な動きが可
能な可撓性構成としてある。中空導波路１３の出射端
は、移動位置制御器１６により移動自在に制御される制
御アーム１５に取り付けられ、移動位置制御器１６内の
プログラミングにより制御される制御アーム１５によ
り、基板１１上に形成すべきコアパターンに合った動き
をするようになっている。また、同時に移動位置制御器
１６によって、出射端部に取り付けてあるレンズ１７の
焦点距離と石英ガラス基板１１の表面との間隔を調整さ
れ、加工中は石英ガラス基板１１の表面より２０μｍ深
いところにＣＯ2 レーザ光の焦点が結ばれるようにし、
石英ガラス基板１１上のスポット径が約４０μｍとなる
ように設定されている。
装置は、大きな出力の得られるＣＯ2 レーザ光を発生す
るＣＯ2 ガスレーザ１４と、発生したＣＯ2 レーザ光を
伝搬させて石英ガラス基板１１上に導くＣＯ2 レーザ光
用中空導波路１３を備える。中空導波路１３は、内径
１．０ｍｍ×長さ１ｍのものを使用し、自由な動きが可
能な可撓性構成としてある。中空導波路１３の出射端
は、移動位置制御器１６により移動自在に制御される制
御アーム１５に取り付けられ、移動位置制御器１６内の
プログラミングにより制御される制御アーム１５によ
り、基板１１上に形成すべきコアパターンに合った動き
をするようになっている。また、同時に移動位置制御器
１６によって、出射端部に取り付けてあるレンズ１７の
焦点距離と石英ガラス基板１１の表面との間隔を調整さ
れ、加工中は石英ガラス基板１１の表面より２０μｍ深
いところにＣＯ2 レーザ光の焦点が結ばれるようにし、
石英ガラス基板１１上のスポット径が約４０μｍとなる
ように設定されている。
【００１６】さらに、清浄にするために加工前に基板表
面をＮ2 でパージしたり、加工中もクリーンな雰囲気と
し、揮散したガラス微粉が周辺に付着するのを防ぐため
にＮ2 でシールする。ガスはＮ2 の他に空気、アルゴン
などでもよい。
面をＮ2 でパージしたり、加工中もクリーンな雰囲気と
し、揮散したガラス微粉が周辺に付着するのを防ぐため
にＮ2 でシールする。ガスはＮ2 の他に空気、アルゴン
などでもよい。
【００１７】以上のように装置を設定した後、石英ガラ
ス基板１１上に１×２のＹ分岐導波路を図１に示す工程
順序にしたがって製造した。即ち、移動位置制御器１６
内に格納したプログラミングに基づいて制御アーム１５
を制御し、ＣＯ2 レーザ用中空導波路１３の出射端から
ＣＯ2 レーザ光を照射しながら、出射端にコアパターン
に合った動きをさせ、Ｙ字形のコアパターン用溝１２を
石英ガラス基板１１の表面に形成した（図１（Ａ））。
ＣＯ2 ガスレーザ１４から発射するレーザのパワを１０
Ｗ、照射時間ないし照射速度を１ｍｍ／秒としたとき、
溝１２の開口幅（溝口）ｗは５０μｍで、深さｄが４８
μｍであるコアパターン用溝が形成できた。
ス基板１１上に１×２のＹ分岐導波路を図１に示す工程
順序にしたがって製造した。即ち、移動位置制御器１６
内に格納したプログラミングに基づいて制御アーム１５
を制御し、ＣＯ2 レーザ用中空導波路１３の出射端から
ＣＯ2 レーザ光を照射しながら、出射端にコアパターン
に合った動きをさせ、Ｙ字形のコアパターン用溝１２を
石英ガラス基板１１の表面に形成した（図１（Ａ））。
ＣＯ2 ガスレーザ１４から発射するレーザのパワを１０
Ｗ、照射時間ないし照射速度を１ｍｍ／秒としたとき、
溝１２の開口幅（溝口）ｗは５０μｍで、深さｄが４８
μｍであるコアパターン用溝が形成できた。
【００１８】その後、この溝１２を形成した基板１１の
表面全面に、コアとなるＧｅＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −ＳｉＯ2
系の多孔質ガラス膜をＣＶＤ法（化学堆積法）で形成
し、加熱により透明ガラス化してコアガラス膜２１を形
成した（図１（Ｂ））。コアパターン用溝１２以外の石
英ガラス基板１１上に形成されたＧｅＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −
ＳｉＯ2 系ガラス膜は、１０％ＨＦエッチング液で除去
した（図１（Ｃ））。基板１１とコアの比屈折率差（Δ
ｎ）は１％であった。さらに基板１１上にクラッドとな
るＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の多孔質ガラス膜を
形成し、加熱により屈折率がほぼ基板を構成する石英ガ
ラスに近いクラッドガラス膜を２０μｍ形成した（図１
（Ｄ））。
表面全面に、コアとなるＧｅＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −ＳｉＯ2
系の多孔質ガラス膜をＣＶＤ法（化学堆積法）で形成
し、加熱により透明ガラス化してコアガラス膜２１を形
成した（図１（Ｂ））。コアパターン用溝１２以外の石
英ガラス基板１１上に形成されたＧｅＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −
ＳｉＯ2 系ガラス膜は、１０％ＨＦエッチング液で除去
した（図１（Ｃ））。基板１１とコアの比屈折率差（Δ
ｎ）は１％であった。さらに基板１１上にクラッドとな
るＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の多孔質ガラス膜を
形成し、加熱により屈折率がほぼ基板を構成する石英ガ
ラスに近いクラッドガラス膜を２０μｍ形成した（図１
（Ｄ））。
【００１９】このようにして形成した光導波路をダイサ
ーで基板１１から切り出し、両端面を研磨した後、コア
径５０μｍのグレーデッドインデックス光ファイバ４を
マッチングオイルを介在して突き合せ接続した。これを
図３に示す。特性試験を行うため、ポート１側から波長
１．３μｍの光を光ファイバ４を介して入射し、その損
失を測定したところ、ポート２で０．２１ｄＢ、ポート
３で０．２４ｄＢで損失も少なく、分岐特性も良好であ
った。
ーで基板１１から切り出し、両端面を研磨した後、コア
径５０μｍのグレーデッドインデックス光ファイバ４を
マッチングオイルを介在して突き合せ接続した。これを
図３に示す。特性試験を行うため、ポート１側から波長
１．３μｍの光を光ファイバ４を介して入射し、その損
失を測定したところ、ポート２で０．２１ｄＢ、ポート
３で０．２４ｄＢで損失も少なく、分岐特性も良好であ
った。
【００２０】次に、本発明の他の実施例について図４を
用いて説明する。これは、前述した実施例では基板表面
に直接コアパターン用溝を形成するのに対し、予め描い
たコアパターンに沿ってコアパターン用溝を形成するも
のである。即ち、石英ガラス基板６上にＣＯ2 レーザ光
を反射するＷＳｉ膜８を１μｍ形成し、さらにホトレジ
ストを１μｍ塗布した後、マスクアライナでコアパター
ンを転写した。そして、余分なホトレジストを除去した
のち、ＮＦ3 ガスを用いてドライエッチングし、ＷＳｉ
膜８の一部にＷＳｉ膜の除かれた幅４０μｍのコアパタ
ーン７を形成した。このパターンに沿ってＣＯ2 レーザ
光を照射して石英ガラス基板上にＹ字形のコアパターン
用溝を形成した。その後、再度ＮＦ3 ガスで石英ガラス
基板表面のＷＳｉ膜８を除去した。除去後のコア、およ
びクラッドガラス膜の形成は既述した実施例と同一の方
法で行った。
用いて説明する。これは、前述した実施例では基板表面
に直接コアパターン用溝を形成するのに対し、予め描い
たコアパターンに沿ってコアパターン用溝を形成するも
のである。即ち、石英ガラス基板６上にＣＯ2 レーザ光
を反射するＷＳｉ膜８を１μｍ形成し、さらにホトレジ
ストを１μｍ塗布した後、マスクアライナでコアパター
ンを転写した。そして、余分なホトレジストを除去した
のち、ＮＦ3 ガスを用いてドライエッチングし、ＷＳｉ
膜８の一部にＷＳｉ膜の除かれた幅４０μｍのコアパタ
ーン７を形成した。このパターンに沿ってＣＯ2 レーザ
光を照射して石英ガラス基板上にＹ字形のコアパターン
用溝を形成した。その後、再度ＮＦ3 ガスで石英ガラス
基板表面のＷＳｉ膜８を除去した。除去後のコア、およ
びクラッドガラス膜の形成は既述した実施例と同一の方
法で行った。
【００２１】この実施例によれば、予めＷＳｉ膜により
コアパターンとなる部分以外がマスキングされているの
で、コアパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光を照射するだ
けで、マスキング寸法精度と同一のコアパターン用溝が
形成できる。このことは、制御アーム１５や中空導波路
１３の機構上からくる僅かな狂いがあったとしても、そ
の狂いをマスクキングにより吸収できるので、溝口の寸
法をさらに精度よく制御するのに有効である。したがっ
て、ＣＯ2 レーザ光の出力および焦点の位置を適正化す
ることで、マルチモードよりもコア幅の狭いシングルモ
ードのガラス導波路の形成にも適用できる。
コアパターンとなる部分以外がマスキングされているの
で、コアパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光を照射するだ
けで、マスキング寸法精度と同一のコアパターン用溝が
形成できる。このことは、制御アーム１５や中空導波路
１３の機構上からくる僅かな狂いがあったとしても、そ
の狂いをマスクキングにより吸収できるので、溝口の寸
法をさらに精度よく制御するのに有効である。したがっ
て、ＣＯ2 レーザ光の出力および焦点の位置を適正化す
ることで、マルチモードよりもコア幅の狭いシングルモ
ードのガラス導波路の形成にも適用できる。
【００２２】なお、上記両実施例では、基板として石英
ガラス基板を用いたが、シリコン上に石英ガラス膜を形
成したシリコン基板を用いても同様なことが可能にな
る。またＣＯ2 レーザ光用中空導波路を移動する代り
に、基板側を移動させても良いことはもちろんである。
ガラス基板を用いたが、シリコン上に石英ガラス膜を形
成したシリコン基板を用いても同様なことが可能にな
る。またＣＯ2 レーザ光用中空導波路を移動する代り
に、基板側を移動させても良いことはもちろんである。
【００２３】
（１）請求項１に記載のガラス導波路の製造方法によれ
ば、基板上にＣＯ2 レーザ光でコアパターンとなる溝を
形成し、この溝内にコアを形成することにより、コアを
短時間に作ることができるため量産性に優れ、しかも溝
内のコア形成を堆積法により形成することができるの
で、イオン交換法と異なり屈折率の制御範囲が広く高Ｎ
Ａが得られる。
ば、基板上にＣＯ2 レーザ光でコアパターンとなる溝を
形成し、この溝内にコアを形成することにより、コアを
短時間に作ることができるため量産性に優れ、しかも溝
内のコア形成を堆積法により形成することができるの
で、イオン交換法と異なり屈折率の制御範囲が広く高Ｎ
Ａが得られる。
【００２４】（２）請求項２に記載のガラス導波路の製
造方法によれば、反射膜でマスキングされたコアパター
ンを形成し、このコアパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光
を照射してコアパターン用溝を形成するので、より高い
寸法精度を要求されるガラス導波路の製造にも適用する
ことができる。
造方法によれば、反射膜でマスキングされたコアパター
ンを形成し、このコアパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光
を照射してコアパターン用溝を形成するので、より高い
寸法精度を要求されるガラス導波路の製造にも適用する
ことができる。
【００２５】（３）請求項３に記載のガラス導波路の製
造方法によれば、可撓性のある中空導波路でＣＯ2 レー
ザ光を導き、しかも１本のレーザ光を走査するだけでよ
いので、操作性を向上することができる。
造方法によれば、可撓性のある中空導波路でＣＯ2 レー
ザ光を導き、しかも１本のレーザ光を走査するだけでよ
いので、操作性を向上することができる。
【図１】本発明の実施例によるガラス導波路の製造方法
を示す工程図。
を示す工程図。
【図２】本実施例によるガラス導波路の製造方法を実施
するための製造装置例の断面図。
するための製造装置例の断面図。
【図３】本実施例による基板から切り出して各ポートに
光ファイバ接続したガラス導波路の平面図。
光ファイバ接続したガラス導波路の平面図。
【図４】本発明の他の実施例によるＷＳｉ膜によりコア
パターンを形成した基板の平面図。
パターンを形成した基板の平面図。
１ ポート ２ ポート ３ ポート ７ コアパターン ８ ＷＳｉ膜 １１ 石英ガラス基板 １２ コアパターン用溝 １３ ＣＯ2 レーザ光用中空導波路 １４ ＣＯ2 ガスレーザ １５ 制御アーム １６ 移動位置制御器 １７ レンズ ２１ コアガラス膜 ２２ コア ２３ クラッドガラス膜
Claims (3)
- 【請求項１】ガラス基板または表面にガラスを形成した
基板の表面にＣＯ2 レーザ光を照射してコアパターン用
の溝を形成し、このコアパターン用溝内にコアを形成
し、このコアを形成した基板表面にクラッドを形成する
ことを特徴とするガラス導波路の製造方法。 - 【請求項２】上記基板表面にＣＯ2 レーザ光を照射して
コアパターン用溝を形成するに際して、上記基板表面に
ＣＯ2 レーザ光を反射する反射膜を形成し、その反射膜
の一部をエッチングしてコアパターンを形成し、このコ
アパターンに沿ってＣＯ2 レーザ光を照射することによ
り基板表面にコアパターン用溝を形成し、その後反射膜
を除去するようにした請求項１に記載のガラス導波路の
製造方法。 - 【請求項３】上記ＣＯ2 レーザ光を可撓性のある中空導
波路で導いて基板表面に照射するようにした請求項１ま
たは２に記載のガラス導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4340328A JPH06183783A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ガラス導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4340328A JPH06183783A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ガラス導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06183783A true JPH06183783A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18335894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4340328A Pending JPH06183783A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ガラス導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06183783A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104780709A (zh) * | 2009-09-03 | 2015-07-15 | 应用材料公司 | 用于印刷电子组件的印刷方法及相关控制装置 |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP4340328A patent/JPH06183783A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104780709A (zh) * | 2009-09-03 | 2015-07-15 | 应用材料公司 | 用于印刷电子组件的印刷方法及相关控制装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3649835B2 (ja) | 光導波路の作製方法 | |
| US4375312A (en) | Graded index waveguide structure and process for forming same | |
| US6393180B1 (en) | Providing a refractive index change in an ion diffused material | |
| EP0903596B1 (en) | Method of forming integrated optical circuit planar waveguide turning mirrors | |
| US5411565A (en) | Fabricating strip waveguides by consolidating a rare-earth-doped layer with a laser | |
| JP2000249859A (ja) | グレーティング付き光導波路の製造方法 | |
| EP0838701B1 (en) | A laser processing method to an optical waveguide | |
| JP2003215376A (ja) | 導波路の製造方法 | |
| JPH06183783A (ja) | ガラス導波路の製造方法 | |
| JPH063539A (ja) | スリット付き光導波路の製造方法 | |
| DK172355B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af germaniumdoterede glasser samt anvendelse af fremgangsmåden | |
| JPH0862445A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JPS59202407A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JP2001324634A (ja) | グレーティング付き光導波路の製造方法 | |
| JP2827640B2 (ja) | 光部品の製造方法 | |
| JPH10293220A (ja) | 光導波路の製造方法及びその装置 | |
| JP4115883B2 (ja) | 光導波路部品の加工方法、グレーティングの製造方法 | |
| JP2001350049A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JPH0567201B2 (ja) | ||
| JP3112572B2 (ja) | 光ファイバ先端部の球面加工方法 | |
| US20050025425A1 (en) | Method for manucfacturing an optical device having a cavity | |
| JP2001255425A (ja) | 光導波路 | |
| JPS59171907A (ja) | 光ガイドの製造方法 | |
| JPH0843650A (ja) | 光伝送線路およびそのモードフィールド径変換方法 | |
| JPH0567202B2 (ja) |