JPH06256523A - 遷移金属元素を含むポリシロキサンおよびそれを用いた光導波路 - Google Patents
遷移金属元素を含むポリシロキサンおよびそれを用いた光導波路Info
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- JPH06256523A JPH06256523A JP5040992A JP4099293A JPH06256523A JP H06256523 A JPH06256523 A JP H06256523A JP 5040992 A JP5040992 A JP 5040992A JP 4099293 A JP4099293 A JP 4099293A JP H06256523 A JPH06256523 A JP H06256523A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可視光ないし近赤外光域にわたって光の損失
が小さく、しかも耐熱性に優れ、非線形光学特性を示す
遷移金属元素を分子中に含むポリシロキサンと、それを
用いた光導波路部品を提供する。 【構成】 （化１）で示される一般式 【化１】 〔式中、Ｒ1はＣnＹ2n+1で表わされるアルキル基、重水
素化アルキル基またはハロゲン化アルキル基、もしくは
Ｃ6Ｙ5で表わされるフェニル基、重水素化フェニル基ま
たはハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わされる繰り
返し単位と、チタン、クロム、マンガン、鉄およびパラ
ジウムのうちから選択されるいずれか１種の遷移金属元
素を分子中に含有してなるポリシロキサン。およびポリ
シロキサンをコア部材として用いた光導波路部品。
が小さく、しかも耐熱性に優れ、非線形光学特性を示す
遷移金属元素を分子中に含むポリシロキサンと、それを
用いた光導波路部品を提供する。 【構成】 （化１）で示される一般式 【化１】 〔式中、Ｒ1はＣnＹ2n+1で表わされるアルキル基、重水
素化アルキル基またはハロゲン化アルキル基、もしくは
Ｃ6Ｙ5で表わされるフェニル基、重水素化フェニル基ま
たはハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わされる繰り
返し単位と、チタン、クロム、マンガン、鉄およびパラ
ジウムのうちから選択されるいずれか１種の遷移金属元
素を分子中に含有してなるポリシロキサン。およびポリ
シロキサンをコア部材として用いた光導波路部品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光集積回路用導波路など
に使用可能なポリシロキサン系光学材料およびそれを用
いた光導波路部品に関する。
に使用可能なポリシロキサン系光学材料およびそれを用
いた光導波路部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学部品や光ファイバの基材としては、
光伝送損失が小さく、伝送帯域が広いことから一般に石
英ガラスや多成分ガラス等の無機系のものが使用されて
いる。これらの光学媒質中に、半導体微粒子や金属酸化
物等のドーパントを含有させることにより、高速光スイ
ッチングや光変調の礎となる非線形光学特性を発現させ
ることが可能であり、これまでに半導体微粒子や金属酸
化物をドープしたガラス等が研究されている。充分な効
果を引き出すためには、光部品あるいはファイバに高濃
度のドーパントを均一に添加する必要がある。ファイバ
の場合、ドーパントを含む部分を長くすることにより高
濃度化と同じ効果が期待できるが、２次元的なサイズが
制限された平面型光導波路の場合に、ドーパントを高濃
度かつ均一に添加することは非常な困難が伴う。この問
題を解決できる可能性のある方法としては、例えばゾル
−ゲル法を挙げることができる（例えば、星野ら、１９
９１年度電子情報通信学会予稿集４−２３２、D.J.DiGi
ovanniら、ＯＦＣ’９１ＷＡ２）。この方法を応用し、
金属アルコキシドや金属塩化物を原料として均質な溶液
中で加水分解・重縮合反応を起こさせることにより、ガ
ラス材料の前駆体を得ることができる。この手法によれ
ば、ドーパントを高濃度に、かつ均一に含有する石英膜
を作製することはできるが、クラッキングや基板からの
剥離が生じ、このため膜厚の大きい石英膜の形成は困難
である。ガラス系のほかに、プラスチックを基材とする
光学材料も開発されている。これらのプラスチック光学
材料は、無機系に比べて加工性が良く、取扱いが容易で
あるなどの特徴を持つことから注目されている。しか
し、これらのプラスチック系光学部品は無機系に比べて
内部を伝達する光の減衰度合が大きい。すなわち、光の
損失が大きくなるという欠点がある。また、ポリマへの
ドーパントの導入には、ドーパントのもとになる元素を
イオンあるいは有機キレートの形にして混入する必要が
あり、均一性や作製効率が悪いという欠点がある。ま
た、有機系ポリマは一般に耐熱性が低く信頼性に欠ける
という問題があった。
光伝送損失が小さく、伝送帯域が広いことから一般に石
英ガラスや多成分ガラス等の無機系のものが使用されて
いる。これらの光学媒質中に、半導体微粒子や金属酸化
物等のドーパントを含有させることにより、高速光スイ
ッチングや光変調の礎となる非線形光学特性を発現させ
ることが可能であり、これまでに半導体微粒子や金属酸
化物をドープしたガラス等が研究されている。充分な効
果を引き出すためには、光部品あるいはファイバに高濃
度のドーパントを均一に添加する必要がある。ファイバ
の場合、ドーパントを含む部分を長くすることにより高
濃度化と同じ効果が期待できるが、２次元的なサイズが
制限された平面型光導波路の場合に、ドーパントを高濃
度かつ均一に添加することは非常な困難が伴う。この問
題を解決できる可能性のある方法としては、例えばゾル
−ゲル法を挙げることができる（例えば、星野ら、１９
９１年度電子情報通信学会予稿集４−２３２、D.J.DiGi
ovanniら、ＯＦＣ’９１ＷＡ２）。この方法を応用し、
金属アルコキシドや金属塩化物を原料として均質な溶液
中で加水分解・重縮合反応を起こさせることにより、ガ
ラス材料の前駆体を得ることができる。この手法によれ
ば、ドーパントを高濃度に、かつ均一に含有する石英膜
を作製することはできるが、クラッキングや基板からの
剥離が生じ、このため膜厚の大きい石英膜の形成は困難
である。ガラス系のほかに、プラスチックを基材とする
光学材料も開発されている。これらのプラスチック光学
材料は、無機系に比べて加工性が良く、取扱いが容易で
あるなどの特徴を持つことから注目されている。しか
し、これらのプラスチック系光学部品は無機系に比べて
内部を伝達する光の減衰度合が大きい。すなわち、光の
損失が大きくなるという欠点がある。また、ポリマへの
ドーパントの導入には、ドーパントのもとになる元素を
イオンあるいは有機キレートの形にして混入する必要が
あり、均一性や作製効率が悪いという欠点がある。ま
た、有機系ポリマは一般に耐熱性が低く信頼性に欠ける
という問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術における問題点を解消するものであって、
可視光ないし近赤外光域にわたって光の損失が小さく、
しかも耐熱性に優れ、非線形の光学特性を示す遷移金属
元素を分子中に含有するポリシロキサンと、それを用い
た光導波路部品を提供することにある。
した従来技術における問題点を解消するものであって、
可視光ないし近赤外光域にわたって光の損失が小さく、
しかも耐熱性に優れ、非線形の光学特性を示す遷移金属
元素を分子中に含有するポリシロキサンと、それを用い
た光導波路部品を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の従来
技術における問題点を解決するために鋭意検討・研究を
重ねた結果、チタン、クロム、マンガン、鉄またはパラ
ジウム等の遷移金属元素をポリシロキサン分子中に高濃
度、かつ均一に含有させることができることを見出し、
これにより本発明の目的とする光集積回路用の導波路等
に好適に用いられる高性能のポリシロキサン系光学材料
が得られることを知見した。本発明の第１は、遷移金属
元素を含むポリシロキサンの発明であって、下記の（化
１）で示される一般式
技術における問題点を解決するために鋭意検討・研究を
重ねた結果、チタン、クロム、マンガン、鉄またはパラ
ジウム等の遷移金属元素をポリシロキサン分子中に高濃
度、かつ均一に含有させることができることを見出し、
これにより本発明の目的とする光集積回路用の導波路等
に好適に用いられる高性能のポリシロキサン系光学材料
が得られることを知見した。本発明の第１は、遷移金属
元素を含むポリシロキサンの発明であって、下記の（化
１）で示される一般式
【０００５】
【化１】
【０００６】〔式中、Ｒ1はＣnＹ2n+1（Ｙは水素、重水
素またはハロゲン元素、ｎは５以下の正の整数）で表わ
されるアルキル基、重水素化アルキル基またはハロゲン
化アルキル基、もしくはＣ6Ｙ5（Ｙは水素、重水素また
はハロゲン元素）で表わされるフェニル基、重水素化フ
ェニル基またはハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わ
される繰り返し単位と、チタン、クロム、マンガン、鉄
およびパラジウム元素のうちから選択されるいずれか１
種の遷移金属元素を分子中に含有するポリシロキサンで
ある。本発明の第２は、光導波路部品に関する発明であ
って、上記第１の発明の遷移金属元素を含むポリシロキ
サンを、光導波路のコア部材として用いた光導波路部品
である。本発明者らは先に、（化１）の一般式で表わさ
れる繰り返し単位を有するポリマが屈折率制御が容易
で、しかも耐熱性に優れ、また吸湿に伴うＯＨ振動吸収
の影響の少ないものであり、プラスチック光導波路とし
て優れていることを見出した（特開平３−１８８４０２
号公報および特開平４−１５７４０２号公報）。本発明
は、上記本発明者らの先願の発明と同様に遷移金属元素
を高濃度、かつ均一に含有するポリマを得ることがで
き、これを用いて光スイッチングや光変調を行うことの
できる光導波路部品とすることを基本とするものであ
る。すなわち、上記先願の方法では、遷移金属元素やそ
の有機キレートをプラスチックに混入して用いるのに対
し、本発明においては遷移金属元素やその有機キレート
を化学結合によりポリマ中に取り込んでいるものであり
高濃度化や均一性の点において優れている。また、この
プラスチック光導波路を基板上に形成する場合に、基板
はシリコン基板、ガラス基板、金属板、セラミック板ま
たはプラスチック板のように硬い基板ばかりでなく、プ
ラスチックフィルムなどのフレキシブルなものを使用す
ることも可能である。本発明のポリマは、下記の（化
２）で示される一般式
素またはハロゲン元素、ｎは５以下の正の整数）で表わ
されるアルキル基、重水素化アルキル基またはハロゲン
化アルキル基、もしくはＣ6Ｙ5（Ｙは水素、重水素また
はハロゲン元素）で表わされるフェニル基、重水素化フ
ェニル基またはハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わ
される繰り返し単位と、チタン、クロム、マンガン、鉄
およびパラジウム元素のうちから選択されるいずれか１
種の遷移金属元素を分子中に含有するポリシロキサンで
ある。本発明の第２は、光導波路部品に関する発明であ
って、上記第１の発明の遷移金属元素を含むポリシロキ
サンを、光導波路のコア部材として用いた光導波路部品
である。本発明者らは先に、（化１）の一般式で表わさ
れる繰り返し単位を有するポリマが屈折率制御が容易
で、しかも耐熱性に優れ、また吸湿に伴うＯＨ振動吸収
の影響の少ないものであり、プラスチック光導波路とし
て優れていることを見出した（特開平３−１８８４０２
号公報および特開平４−１５７４０２号公報）。本発明
は、上記本発明者らの先願の発明と同様に遷移金属元素
を高濃度、かつ均一に含有するポリマを得ることがで
き、これを用いて光スイッチングや光変調を行うことの
できる光導波路部品とすることを基本とするものであ
る。すなわち、上記先願の方法では、遷移金属元素やそ
の有機キレートをプラスチックに混入して用いるのに対
し、本発明においては遷移金属元素やその有機キレート
を化学結合によりポリマ中に取り込んでいるものであり
高濃度化や均一性の点において優れている。また、この
プラスチック光導波路を基板上に形成する場合に、基板
はシリコン基板、ガラス基板、金属板、セラミック板ま
たはプラスチック板のように硬い基板ばかりでなく、プ
ラスチックフィルムなどのフレキシブルなものを使用す
ることも可能である。本発明のポリマは、下記の（化
２）で示される一般式
【０００７】
【化２】
【０００８】〔式中、Ｘはハロゲン元素またはアルコキ
シ基、Ｒ1はＣnＹ2n+1（Ｙは水素、重水素またはハロゲ
ン元素、ｎは５以下の正の整数）で表わされるアルキル
基、重水素化アルキル基またはハロゲン化アルキル基、
もしくは、Ｃ6Ｙ5（Ｙは水素、重水素またはハロゲン元
素）で表わされるフェニル基、重水素化フェニル基また
はハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わされる化合物
と、チタン、クロム、マンガン、鉄またはパラジウム等
の遷移金属ハロゲン化物等を反応させて得ることができ
る。また、（化２）で表わされる化合物や、遷移金属ハ
ロゲン化物とアルコールとを反応させて得られる各種の
アルコキシドの重合体や、ハロゲン化物とアルコキシド
の縮重合によってもポリマを得ることができる。なお、
ｎが６以上の場合はポリマのガラス転移温度が低下して
取扱い上の問題が生じるため、ｎは５以下が望ましい。
本発明におけるポリマの製造法は、一般のポリシロキサ
ンの製造法と同様であり、ハロゲン化物、アルコキシド
などの加水分解物をトルエン、キシレン等の有機溶媒に
溶解し、水酸化カリウム等の触媒の存在下で重合を行わ
せるものである。また、ポリマの分子量は膜を形成した
ときのクラッキングを避けるため１万以上が望ましい。
本発明による光導波路は、基板上への下層クラッドの形
成、コア部の形成、上層クラッドの形成の３工程を経て
製造される。以下、順を追って本発明の光導波路の作製
方法を具体的に説明する。下層クラッドを形成するため
の基板としては、平滑な表面を有するものであればよ
く、特に材質を限定するものではないが、例えば、シリ
コンウェハ、石英ガラス、多成分ガラス、プラスチック
板、プラスチックフィルム、セラミックス、金属板、鉱
物、もしくは、これらの材質を組み合わせたものを適宜
用いることができる。基板上に形成するクラッド用材料
としては、コア部に適用する本発明のポリシロキサンと
比較して低屈折率であれば特に材質を限定するものでは
ないが、例えば、ポリフェニルシルセスキオキサン、重
水素化ポリフェニルシルセスキオキサンなどを用いるこ
とができる。基板上のクラッド層は、例えば、上記のク
ラッド用ポリシロキサンを含む溶液を基板上にスピンコ
ートしたのち乾燥するか、あるいは上記溶液中に基板を
浸漬したのち乾燥することにより形成することができ
る。すなわち、本発明において下層クラッドの形成方法
については、特に限定するものではない。基板上に形成
する下層クラッドは、単一組成であっても、複数のポリ
シロキサンの混合組成物でもよい。また、複数のポリシ
ロキサンを積層したものであつてもよい。上述の手法に
よって形成された下層クラッド上に、コア層を形成す
る。本発明のポリシロキサンを用いたコア層の形成は、
下層クラッドの場合と同様に、スピンコートや溶液中へ
の浸漬により行うことができる。また、コア層の組成
は、単一でも複数のポリシロキサンの混合組成であって
もよい。このようにして形成されたコア層は、従来のフ
ォトリソグラフィーやドライエッチング技術を用いて所
望のパターン状に加工され、光を導波するコア部が形成
される。これらの上に形成する上層クラッド用材料とし
ては、上述のコア部に用いた本発明のポリシロキサンと
比較して低屈折率であればよく、特に材質を限定するも
のではないが、下層と同じクラッド層を使うことが望ま
しい。上層クラッドは、例えば、上記のポリシロキサン
を含む溶液を基板上にスピンコートしたのち乾燥する
か、あるいは上記溶液中に基板を浸漬したのち乾燥する
か、上記の下層クラッドを形成したときと同様の手法で
形成することができる。すなわち、本発明において上層
クラッドの形成方法は、特に限定するものではない。な
お、形成される上層クラッドは、単一組成でも、複数の
ポリシロキサンの混合物であってもよく、また複数のポ
リシロキサンを積層したものであってもよい。
シ基、Ｒ1はＣnＹ2n+1（Ｙは水素、重水素またはハロゲ
ン元素、ｎは５以下の正の整数）で表わされるアルキル
基、重水素化アルキル基またはハロゲン化アルキル基、
もしくは、Ｃ6Ｙ5（Ｙは水素、重水素またはハロゲン元
素）で表わされるフェニル基、重水素化フェニル基また
はハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わされる化合物
と、チタン、クロム、マンガン、鉄またはパラジウム等
の遷移金属ハロゲン化物等を反応させて得ることができ
る。また、（化２）で表わされる化合物や、遷移金属ハ
ロゲン化物とアルコールとを反応させて得られる各種の
アルコキシドの重合体や、ハロゲン化物とアルコキシド
の縮重合によってもポリマを得ることができる。なお、
ｎが６以上の場合はポリマのガラス転移温度が低下して
取扱い上の問題が生じるため、ｎは５以下が望ましい。
本発明におけるポリマの製造法は、一般のポリシロキサ
ンの製造法と同様であり、ハロゲン化物、アルコキシド
などの加水分解物をトルエン、キシレン等の有機溶媒に
溶解し、水酸化カリウム等の触媒の存在下で重合を行わ
せるものである。また、ポリマの分子量は膜を形成した
ときのクラッキングを避けるため１万以上が望ましい。
本発明による光導波路は、基板上への下層クラッドの形
成、コア部の形成、上層クラッドの形成の３工程を経て
製造される。以下、順を追って本発明の光導波路の作製
方法を具体的に説明する。下層クラッドを形成するため
の基板としては、平滑な表面を有するものであればよ
く、特に材質を限定するものではないが、例えば、シリ
コンウェハ、石英ガラス、多成分ガラス、プラスチック
板、プラスチックフィルム、セラミックス、金属板、鉱
物、もしくは、これらの材質を組み合わせたものを適宜
用いることができる。基板上に形成するクラッド用材料
としては、コア部に適用する本発明のポリシロキサンと
比較して低屈折率であれば特に材質を限定するものでは
ないが、例えば、ポリフェニルシルセスキオキサン、重
水素化ポリフェニルシルセスキオキサンなどを用いるこ
とができる。基板上のクラッド層は、例えば、上記のク
ラッド用ポリシロキサンを含む溶液を基板上にスピンコ
ートしたのち乾燥するか、あるいは上記溶液中に基板を
浸漬したのち乾燥することにより形成することができ
る。すなわち、本発明において下層クラッドの形成方法
については、特に限定するものではない。基板上に形成
する下層クラッドは、単一組成であっても、複数のポリ
シロキサンの混合組成物でもよい。また、複数のポリシ
ロキサンを積層したものであつてもよい。上述の手法に
よって形成された下層クラッド上に、コア層を形成す
る。本発明のポリシロキサンを用いたコア層の形成は、
下層クラッドの場合と同様に、スピンコートや溶液中へ
の浸漬により行うことができる。また、コア層の組成
は、単一でも複数のポリシロキサンの混合組成であって
もよい。このようにして形成されたコア層は、従来のフ
ォトリソグラフィーやドライエッチング技術を用いて所
望のパターン状に加工され、光を導波するコア部が形成
される。これらの上に形成する上層クラッド用材料とし
ては、上述のコア部に用いた本発明のポリシロキサンと
比較して低屈折率であればよく、特に材質を限定するも
のではないが、下層と同じクラッド層を使うことが望ま
しい。上層クラッドは、例えば、上記のポリシロキサン
を含む溶液を基板上にスピンコートしたのち乾燥する
か、あるいは上記溶液中に基板を浸漬したのち乾燥する
か、上記の下層クラッドを形成したときと同様の手法で
形成することができる。すなわち、本発明において上層
クラッドの形成方法は、特に限定するものではない。な
お、形成される上層クラッドは、単一組成でも、複数の
ポリシロキサンの混合物であってもよく、また複数のポ
リシロキサンを積層したものであってもよい。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を挙げ、さらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 〈ポリマ製造例 １〉内容約１００ｍｌのフラスコにフ
ェニルトリクロルシラン１０ｇ、四塩化チタン（IV）５
０ｍｇ、水酸化カリウム１００ｍｇ、トルエン１５ｍｌ
を入れ、１６時間還流した。この溶液を５００ｍｌの水
に少量ずつ滴下したのち、２００ｍｌのトルエンを加
え、水層が中性となるまで充分に水洗を行った。トルエ
ン層を分取・濃縮して水酸化カリウム１０ｍｇを加え２
４時間還流した。得られた溶液をメタノールに注ぎ込む
ことにより再沈した。得られたポリマの重量平均分子量
Ｍｗおよび分散Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｎは数平均分子量）は、
それぞれ２３０００および１．３であった。また、この
ポリマは高い耐熱性を示し、３００℃で１時間加熱して
も重量変化が全く認められなかった。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 〈ポリマ製造例 １〉内容約１００ｍｌのフラスコにフ
ェニルトリクロルシラン１０ｇ、四塩化チタン（IV）５
０ｍｇ、水酸化カリウム１００ｍｇ、トルエン１５ｍｌ
を入れ、１６時間還流した。この溶液を５００ｍｌの水
に少量ずつ滴下したのち、２００ｍｌのトルエンを加
え、水層が中性となるまで充分に水洗を行った。トルエ
ン層を分取・濃縮して水酸化カリウム１０ｍｇを加え２
４時間還流した。得られた溶液をメタノールに注ぎ込む
ことにより再沈した。得られたポリマの重量平均分子量
Ｍｗおよび分散Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｎは数平均分子量）は、
それぞれ２３０００および１．３であった。また、この
ポリマは高い耐熱性を示し、３００℃で１時間加熱して
も重量変化が全く認められなかった。
【００１０】〈ポリマ製造例 ２〜６〉原料の金属化合
物を塩化クロム（III）六水和物、塩化マンガン（II）
四水和物、塩化第一鉄（II）四水和物、塩化第二鉄（II
I）六水和物、塩化パラジウム（II）とした以外は、ポ
リマ製造例１と同様にしてポリマを得た。得られたポリ
マの物性値は、ポリマ製造例１とほぼ同様であった。結
果をまとめて表１に示す。
物を塩化クロム（III）六水和物、塩化マンガン（II）
四水和物、塩化第一鉄（II）四水和物、塩化第二鉄（II
I）六水和物、塩化パラジウム（II）とした以外は、ポ
リマ製造例１と同様にしてポリマを得た。得られたポリ
マの物性値は、ポリマ製造例１とほぼ同様であった。結
果をまとめて表１に示す。
【００１１】〈ポリマ製造例 ７〜１２〉原料のモノマ
を重水素化フェニルトリクロルシランｄ−５とした以外
は、ポリマ製造例１〜６と同様にして重水素化ポリマを
得た。得られたポリマの物性値はポリマ製造例１〜６と
ほぼ同様であった。結果をまとめて表１に示す。
を重水素化フェニルトリクロルシランｄ−５とした以外
は、ポリマ製造例１〜６と同様にして重水素化ポリマを
得た。得られたポリマの物性値はポリマ製造例１〜６と
ほぼ同様であった。結果をまとめて表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】〈実施例 １〉ポリマ製造例１で得たポリ
マをコア成分、ポリフェニルシルセスキオキサンをクラ
ッド成分とする光導波路を作製した。上記の２種のポリ
マを、それぞれメチルイソブチルケトンに溶解した。ま
ずクラッド成分ポリマを、シリコン基板上に約１５μｍ
の厚さに塗布した。乾燥、ベーク処理を行った後、クラ
ッド成分ポリマ上に、コア成分ポリマを約８μｍの厚さ
に塗布した。次に、フォトリソグラフィー、ドライエッ
チングによりコア成分ポリマを長さ５０ｍｍ、幅８μ
ｍ、高さ８μｍの直線矩形パターンに加工した。加工
後、クラッド成分をコア成分ポリマ上に塗布し光導波路
を得た。この光導波路の一端から１．９μｍのレーザ光
を入射させたところ、もう一方の端面から０．６３μｍ
の光の出射を確認した。また、−２０℃〜１５０℃の熱
サイクル試験を１０回行った後も、上記の光導波路特性
には何ら変化がなかった。
マをコア成分、ポリフェニルシルセスキオキサンをクラ
ッド成分とする光導波路を作製した。上記の２種のポリ
マを、それぞれメチルイソブチルケトンに溶解した。ま
ずクラッド成分ポリマを、シリコン基板上に約１５μｍ
の厚さに塗布した。乾燥、ベーク処理を行った後、クラ
ッド成分ポリマ上に、コア成分ポリマを約８μｍの厚さ
に塗布した。次に、フォトリソグラフィー、ドライエッ
チングによりコア成分ポリマを長さ５０ｍｍ、幅８μ
ｍ、高さ８μｍの直線矩形パターンに加工した。加工
後、クラッド成分をコア成分ポリマ上に塗布し光導波路
を得た。この光導波路の一端から１．９μｍのレーザ光
を入射させたところ、もう一方の端面から０．６３μｍ
の光の出射を確認した。また、−２０℃〜１５０℃の熱
サイクル試験を１０回行った後も、上記の光導波路特性
には何ら変化がなかった。
【００１４】〈実施例 ２〜６〉ポリマ製造例２〜６で
得たポリマをコア成分とした以外は、実施例１と同様に
して光導波路を作製し、実施例１と同様の非線形光学特
性と耐熱性があることを確認した。その結果を表２にま
とめて示す。
得たポリマをコア成分とした以外は、実施例１と同様に
して光導波路を作製し、実施例１と同様の非線形光学特
性と耐熱性があることを確認した。その結果を表２にま
とめて示す。
【００１５】〈実施例 ７〜１２〉ポリマ製造例７〜１
２で得たポリマをコア成分とし、重水素化ポリフェニル
シルセスキオキサンをクラッド成分とする光導波路を、
実施例１と同様にして作製した。非線形光学特性および
耐熱性の評価を行い、実施例１〜６と同様の結果を得
た。その結果を表２にまとめて示す。
２で得たポリマをコア成分とし、重水素化ポリフェニル
シルセスキオキサンをクラッド成分とする光導波路を、
実施例１と同様にして作製した。非線形光学特性および
耐熱性の評価を行い、実施例１〜６と同様の結果を得
た。その結果を表２にまとめて示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したごとく、本発明の遷
移金属元素を含むポリシロキサン系の高分子材料は、非
線形光学特性と耐熱性を兼ね備えているため、これらの
光学材料を用いることにより、高速光スイッチングや光
変調に必要な能動型回路要素・光部品を作製することが
でき、応用範囲の広い光システムを構成することが可能
となる。
移金属元素を含むポリシロキサン系の高分子材料は、非
線形光学特性と耐熱性を兼ね備えているため、これらの
光学材料を用いることにより、高速光スイッチングや光
変調に必要な能動型回路要素・光部品を作製することが
でき、応用範囲の広い光システムを構成することが可能
となる。
【図１】本発明の実施例で作製した光導波路の構成を示
す模式図。
す模式図。
１…基板 ２…下層クラッド ３…コア部 ４…上層クラッド
Claims (2)
- 【請求項１】下記の（化１）で示される一般式 【化１】 〔式中、Ｒ1はＣnＹ2n+1（Ｙは水素、重水素またはハロ
ゲン元素、ｎは５以下の正の整数）で表わされるアルキ
ル基、重水素化アルキル基またはハロゲン化アルキル
基、もしくはＣ6Ｙ5（Ｙは水素、重水素またはハロゲン
元素）で表わされるフェニル基、重水素化フェニル基ま
たはハロゲン化フェニル基を示す。〕で表わされる繰り
返し単位と、チタン、クロム、マンガン、鉄およびパラ
ジウム元素のうちから選択されるいずれか１種の遷移金
属元素を分子中に含有してなることを特徴とするポリシ
ロキサン。 - 【請求項２】請求項１記載の遷移金属元素を分子中に含
有するポリシロキサンを、光導波路のコア部材として用
いて構成したことを特徴とする光導波路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5040992A JPH06256523A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 遷移金属元素を含むポリシロキサンおよびそれを用いた光導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5040992A JPH06256523A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 遷移金属元素を含むポリシロキサンおよびそれを用いた光導波路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256523A true JPH06256523A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12595934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5040992A Pending JPH06256523A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 遷移金属元素を含むポリシロキサンおよびそれを用いた光導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06256523A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6731857B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-05-04 | Shipley Company, L.L.C. | Photodefinable composition, method of manufacturing an optical waveguide with the photodefinable composition, and optical waveguide formed therefrom |
| US6842577B2 (en) | 2002-12-02 | 2005-01-11 | Shipley Company L.L.C. | Photoimageable waveguide composition and waveguide formed therefrom |
| US7024093B2 (en) | 2002-12-02 | 2006-04-04 | Shipley Company, Llc | Methods of forming waveguides and waveguides formed therefrom |
| US7072565B2 (en) | 2004-04-14 | 2006-07-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Waveguide compositions and waveguides formed therefrom |
| US7072564B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-07-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Waveguide compositions and waveguides formed therefrom |
| US7072563B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-07-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Waveguide compositions and waveguides formed therefrom |
| US9029839B2 (en) | 2011-11-02 | 2015-05-12 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device, method of manufacturing the semiconductor device, and a thin film |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP5040992A patent/JPH06256523A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6731857B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-05-04 | Shipley Company, L.L.C. | Photodefinable composition, method of manufacturing an optical waveguide with the photodefinable composition, and optical waveguide formed therefrom |
| US6842577B2 (en) | 2002-12-02 | 2005-01-11 | Shipley Company L.L.C. | Photoimageable waveguide composition and waveguide formed therefrom |
| US7024093B2 (en) | 2002-12-02 | 2006-04-04 | Shipley Company, Llc | Methods of forming waveguides and waveguides formed therefrom |
| US7072564B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-07-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Waveguide compositions and waveguides formed therefrom |
| US7072563B2 (en) | 2003-11-25 | 2006-07-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Waveguide compositions and waveguides formed therefrom |
| US7072565B2 (en) | 2004-04-14 | 2006-07-04 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Waveguide compositions and waveguides formed therefrom |
| US9029839B2 (en) | 2011-11-02 | 2015-05-12 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device, method of manufacturing the semiconductor device, and a thin film |
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