JPH06242335A - 混載型平面光導波路 - Google Patents

混載型平面光導波路

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JPH06242335A
JPH06242335A JP2669193A JP2669193A JPH06242335A JP H06242335 A JPH06242335 A JP H06242335A JP 2669193 A JP2669193 A JP 2669193A JP 2669193 A JP2669193 A JP 2669193A JP H06242335 A JPH06242335 A JP H06242335A
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JP
Japan
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optical waveguide
optical
core
polymer composition
light
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Pending
Application number
JP2669193A
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English (en)
Inventor
Fumihiro Ebisawa
文博 海老沢
Mitsutoshi Hoshino
光利 星野
Takeshi Sukegawa
健 助川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は導波路のクラッドの一部分を高分子
組成物に置き換えることが可能な構造を有する混載型平
面光導波路を提供することを目的とする。 【構成】 本発明にもとづく混載型平面光導波路は、コ
アを覆うクラッド層の少なくとも一部分が除去されるこ
とによってコアの少なくとも一部分が露出した溝穴構造
部が設けられたことを特徴とする。また、好ましくは溝
穴構造部に高分子組成物が充填される。したがって、溝
穴構造部に高分子組成物の融液や溶液を充填するだけで
容易に良質の高分子組成物からなるクラッドを作製する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波路、特に石英系
平面光導波路において、導波路のクラッドの一部分を高
分子組成物に置き換えることが可能な構造を有する混載
型平面光導波路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の混載型石英系平面光導波路は、例
えばコアおよびクラッドを含む導波路の交接部分に穴加
工を加え、この穴にほぼ同一の大きさを有するコアおよ
びクラッド微小光学体(透過および90度反射の2種類
を準備)を差し込むことによってマトリックス型の光導
波路スイッチを形成することによって構成されるもの
で、このような構成からなる光導波路は特開平4−25
6906に開示されている。しかし、この導波路スイッ
チの特徴は導波系全体(コアおよびクラッド部)が微小
光学体に置換されていることであり、またその製造方法
において反応性イオンエッチング等の穴あけ加工技術が
用いられている。さらに他の例として、ガラスコアの上
部および両側部のクラッドを除去して高分子組成物を被
覆した構造の平面光導波路が特願平3−254221に
開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の場合、
穴あけ加工技術が必要なため、加工に手間がかかる。ま
た後者の場合、複数の光導波路回路または部品を同一基
板上に集積しようとしたときに、コア部を被覆する高分
子組成物の形状を整えるには微細加工技術等の煩雑な製
造手法が必要となり、生産性が低い。また、平面型導波
路を高密度に作成する場合はコア間の距離が短くなるの
で、クラッド層を取り除いた構造では、所定の部分のみ
に高分子組成物を被覆するのは困難であり、隣接するコ
ア部分にも高分子組成物の被覆や高分子組成物相互の汚
染(コンタミネーション)が発生する。
【0004】そこで、本発明は導波路のクラッドの一部
分を高分子組成物に置き換えることが可能な構造を有す
る混載型平面光導波路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明にもとづく混載型平面光導波路は、コアを
覆うクラッド層の少なくとも一部分が除去されることに
よってコアの少なくとも一部分が露出した溝穴構造部が
設けられたことを特徴とする。また、好ましくは溝穴構
造部に高分子組成物が充填される。
【0006】
【作用】本発明の混載型平面光導波路は、溝穴構造部に
高分子組成物の融液や溶液を充填するだけで容易に良質
の高分子組成物からなるクラッドを作製することができ
る。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0008】〔実施例1〕図1は、本発明にもとづく混
載型平面光導波路(Y分岐マッハツェンダー干渉回路)
の概略的構成を説明するための斜視図である。図中、参
照符号1はシリコン基板、2は下部クラッド層、3は上
部クラッド層、4は上部クラッド層に埋没されるように
して設けられたコア、5および6はコア4を露出させる
ために矩状に形成された溝穴構造(溝付きコア部)、7
は光入力ポート、そして8は光出力ポートである。
【0009】この導波路を半固定の光減衰器として動作
させるために、まず溝穴(上部アーム)5に、溶液A
(ジアリールエテン系ホトクロミック材料を10重量%
含むフッ素系PMMAを有機溶剤(MIBK等)に溶
解)を注入する。次に、溝穴(下部アーム)6に溶液B
(フッ素系PMMAを有機溶剤(MIBK等)に溶解)
を注入する。注入後、各溝穴5,6から有機溶媒を除去
した後、導波路表面をパフ研磨によって平面化する。
【0010】つぎに、これを半固定の光減衰器として動
作させるために、光入力ポート7よりシングルモードフ
ァイバーで波長1.55μmの光を導入する。同様にシ
ングルモードファイバーで光出力ポート8から出射光を
受ける。このようにして、ホトクロミック材料の混入し
た高分子クラッドに超小型キセノンフラッシュランプ
(長さ15mm、直径2mm)に330nmのバンドパ
スフィルター(UV33S、東芝ガラス製)を通して、
紫外線フラッシュ光を数回照射する。このことでホット
クロミック材料の屈折率が変化し、マッハツェンダー干
渉系の上部アームのみ位相がシフトする。この結果、出
射ポート側のY分岐で干渉が生じ、光の減衰が確認され
た。この減衰量の加減は紫外線フラッシュと可視光線交
互照射で可能である。減衰量の固定は可視光、紫外光の
照射がない暗状態で減衰量の自己保持が可能である。
【0011】以上説明したように混載型平面光導波路を
用いて、半固定式の光減衰器が構成できた。
【0012】〔実施例2〕図2は本発明にもとづく混載
型平面光導波路(光導波路カップラー)の概略的構成を
説明するための斜視図である。図中、参照符号9はシリ
コン基板、10は下部クラッド層、11は上部クラッド
層、12は光入力ポート、13は溝付きコア部、14は
結合部、15は光出力ポート1′、16は光出力ポート
2′である。
【0013】実施例1と同じように溝付きコア部13の
溝にジアリールエテン系ホトクロミック材料を15重量
%添加したフッ素化PMMAの高分子溶液を注入し、乾
燥させた。外部から光の入射を容易にするためにこの表
面を実施例1と同様に研磨した。
【0014】この素子の光入力ポート12からの入射光
は光出力ポート1′および2′において一定の分岐比で
出射される。この時、ホトクロミック材料添加PMMA
に実施例1と同様に紫外線、可視光線を交互、あるいは
同時に照射することで同PMMAの屈折率が変化し、出
射光の分岐比が可変できる。ここで使用したホトクロミ
ック材料の屈折率は紫外および可視光照射以外では変化
しないために半固定の分岐比可変光カップラーが実現で
きた。
【0015】以上説明したように実施例1と同様に混載
型平面光導波路を用いて、半固定式の分岐比可変カップ
ラーが構成できた。
【0016】〔実施例3〕図3は本発明にもとづく混載
型平面光導波路(光周波数合分波回路)の概略的構成を
示す斜視図である。図中、参照符号17はシリコン基
板、18は下部クラッド層、19は上部クラッド層、2
0は光入力ポート1、21は光入力ポート2、22は方
向性結合器、23は短いアーム、24は長いアーム、2
5は長いアームのコア、26はコア溝、27は方向性結
合器、28は光出力ポート2′、29は光出力ポート
1′である。
【0017】実施例1と同じように26の溝にジアリー
ルエテン系ホトクロミック材料を10重量%添加したフ
ッ素化PMMAの高分子溶液を注入し、乾燥させた。外
部からの光の入射を容易にするためにこの表面を実施例
1と同様に研磨した。
【0018】この素子の光入力ポートから入った光(周
波数のわずかに異なる2つの光f1,f2)は光出力ポ
ート1′にはf1の光が、光出力ポート2′にはf2の
光が出射される。この時、両アーム間の位相がf1とf
2の光で同相と逆相になるようにアームの位相差を設定
することで周波数の分波および合波ができる。ここで長
いアームのホトクロミック材料添加PMMAクラッドに
実施例1と同様に紫外線、可視光線を交互、あるいは同
時に照射することで長いアームの位相を変化させること
ができる。このことで任意の光周波数の分波が可能とな
り、可変周波数フィルタとして動作する。しかも、ここ
で使用したホトクロミック材料の屈折率は紫外、可視光
照射以外では変化しないために半固定の可変周波数フィ
ルタあるいは周波数可変の光合分波回路が実現できた。
【0019】以上説明したように実施例1と同様に混載
型平面光導波路を用いて、半固定式の可変周波数フィル
タあるいは周波数可変の光合分波回路が構成できた。
【0020】〔実施例4〕図4は、本発明にもとづく混
載型平面光導波路(半固定減衰器付き2×2スイッチ)
の概略的構成を説明するための斜視図である。図中、参
照符号30はシリコン基板、31は下部クラッド層、3
2は上部クラッド層、33は光入力ポート1、34は光
入力ポート2、35,36はMZ型半固定減衰器、37
は方向性結合器、38は位相疎調整器、39は位相微調
整器、40はTO(熱光学効果)スイッチ用ヒータ、4
1はTOスイッチ用電極、42は方向性結合器、43は
光出力ポート1′、44は光出力ポート2′である。
【0021】実施例1と同じように予め4つのコア溝に
ジアリールエテン系ホトクロミック材料を10重量%添
加したフッ素化PMMAの高分子溶液を注入し、乾燥さ
せた。外部からの光の入射を容易にするためにこの表面
を実施例1と同様に研磨した。その後、TO(熱光学効
果)スイッチ用ヒータ40、および同電極41を作製し
た。
【0022】この素子の2つの光入力ポート1,2から
入った強度の異なる光はMZ型半固定減衰器35,36
により最適光強度レベルに調整され、方向性結合器37
に入力された後、熱光学効果によって光スイッチが動作
する。この時、スイッチの位相の調整を位相疎調整器3
8,微調整性を位相微調整器39によってできる。
【0023】以上説明したように実施例1と同様に混載
型平面光導波路を用いて、光回路の小規模な集積化がで
きた。
【0024】〔実施例5〕実施例1とで使用した混載型
平面光導波路(Y分岐マッハツェンダー回路)を用い
て、この溝穴部分にソルゲル法によりホトクロミック特
性を示す酸化チタンをガラスに混練し、塗布した。さら
に、ソルゲルガラスの中に光伝導特性の良い、あるいは
エキシトン発生効率の高い各種半導体例えばシリコン,
ガリウムひ素,ガリウムリン,酸化亜鉛,硫黄化鉛,フ
タロシアニンなどのミー散乱を生じさせない程度の超微
粒子にして、混練し塗布した。
【0025】上記材料をクラッドとした素子は高分子塗
布の素子と同様に紫外線、可視光線照射により、マッハ
ツェンダーの光出力を制御することができた。
【0026】なお、本願において用いられる用語「半固
定」および「半固定式」は、微調整可能な所定の状態を
保持するエネルギーのいらない状態を指している。
【0027】以上の実施例から明らかなように、平面光
導波路のコアの周りに微小な溝を作製することにより、
この溝を利用した半固定光集積化部品が生産性良く作製
できた。
【0028】
【発明の効果】本発明にもとづく混積型平面光導波路
は、コアを覆うクラッド層の少なくとも一部分が除去さ
れることによってコアの少なくとも一部分が露出した溝
穴構造部が設けられたことを特徴とする。また、好まし
くは溝穴構造部に高分子組成物が充填される。したがっ
て、溝穴構造部に高分子組成物の融液や溶液を充填する
だけで容易に良質の高分子組成物からなるクラッドを作
製することができる。このことから、半固定の光部品を
多数個集積回路に搭載できるので回路の部分調整や試
験、さらに出荷時最終調整が容易となる。また、石英系
導波路のみでは不可能であった種々の効果(例えばOO
(光−光)効果、EO(電気−光)効果など)を混載で
きるため、両者の長所を活用した新しいハイブリッド光
集積回路の技術展開を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にもとづく混載型平面光導波路(Y分岐
マッハツェンダー干渉回路)の概略的構成を説明するた
めの斜視図である。
【図2】本発明にもとづく混載型平面光導波路(光導波
路カップラー)の概略的構成を説明するための斜視図で
ある。
【図3】本発明にもとづく混載型平面光導波路(光周波
数合分波回路)の概略的構成を説明するための斜視図で
ある。
【図4】本発明にもとづく混載型平面光導波路(半固定
減衰器付き2×2スイッチ)の概略的構成を説明するた
めの斜視図である。
【符号の説明】
1 シリコン基板 2 下部クラッド層 3 側部を含む上部クラッド層 4 コア 5 溝付きコア部(上部アーム) 6 溝付きコア部(下部アーム) 7 光入力ポート 8 光出力ポート 9 シリコン基板 10 下部クラッド層 11 上部クラッド層 12 光入力ポート 13 溝付きコア部 14 結合部 15 光出力ポート1′ 16 光出力ポート2′ 17 シリコン基板 18 下部クラッド層 19 上部クラッド層 20 光入力ポート1 21 光入力ポート2 22 方向性結合器 23 短いアーム 24 長いアーム 25 長いアームのコア 26 コア溝 27 方向性結合器 28 光出力ポート2′ 29 光出力ポート1′ 30 シリコン基板 31 下部クラッド層 32 上部クラッド層 33 光入力ポート1 34 光入力ポート2 35 MZ型半固定減衰器 36 MZ型半固定減衰器 37 方向性結合器 38 位相疎調整器 39 位相微調整器 40 TO(熱光学効果)スイッチ用ヒータ 41 TOスイッチ用電極 42 方向性結合器 43 光出力ポート1′ 44 光出力ポート2′

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 混載型平面光導波路において、コアを覆
    うクラッド層の少なくとも一部分が除去されることによ
    って前記コアの少なくとも一部分が露出した溝穴構造部
    が設けられていることを特徴とする混載型平面光導波
    路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の混載型平面光導波路にお
    いて、前記溝穴構造部に高分子組成物が充填されている
    ことを特徴とする混載型平面光導波路。
JP2669193A 1993-02-16 1993-02-16 混載型平面光導波路 Pending JPH06242335A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005006040A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Intel Corporation Constructing well structures for hybrid optical waveguides
JP2009128718A (ja) * 2007-11-26 2009-06-11 Keio Gijuku 光スイッチ
JP4768127B2 (ja) * 1998-11-10 2011-09-07 ネオフォトニクス・コーポレイション 熱光学ポリマーを含むフォトニックデバイス
WO2023218578A1 (ja) * 2022-05-11 2023-11-16 日本電信電話株式会社 光スイッチ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768127B2 (ja) * 1998-11-10 2011-09-07 ネオフォトニクス・コーポレイション 熱光学ポリマーを含むフォトニックデバイス
WO2005006040A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Intel Corporation Constructing well structures for hybrid optical waveguides
US7146086B2 (en) 2003-06-30 2006-12-05 Intel Corporation Constructing well structures for hybrid optical waveguides
JP2009128718A (ja) * 2007-11-26 2009-06-11 Keio Gijuku 光スイッチ
WO2023218578A1 (ja) * 2022-05-11 2023-11-16 日本電信電話株式会社 光スイッチ

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