JPH06263452A - 光導波路の製造方法 - Google Patents
光導波路の製造方法Info
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- JPH06263452A JPH06263452A JP5045470A JP4547093A JPH06263452A JP H06263452 A JPH06263452 A JP H06263452A JP 5045470 A JP5045470 A JP 5045470A JP 4547093 A JP4547093 A JP 4547093A JP H06263452 A JPH06263452 A JP H06263452A
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- optical waveguide
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/12—Other methods of shaping glass by liquid-phase reaction processes
-
- 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
- C03B2201/34—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with rare earth metals, i.e. with Sc, Y or lanthanides, e.g. for laser-amplifiers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、高濃度に機能性物質をドープできる
光導波路の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 基板４上に、ゾルゲル法により透明ガラス化
する加熱温度付近の軟化点を有する第１のクラッド材料
を堆積した後、透明ガラス化して下側クラッド部８を形
成し、この下側クラッド部８上に、ゾルゲル法により、
機能性物質として希土類元素をドープした薄膜を積層し
てコア部１０を形成し、さらにコア部１０が形成された
下側クラッド部８上に、ゾルゲル法により透明ガラス化
する加熱温度付近の軟化点を有する第２のクラッド材料
を堆積させた後、透明ガラス化して上側クラッド部１１
を形成することを特徴としている。
になされたもので、高濃度に機能性物質をドープできる
光導波路の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 基板４上に、ゾルゲル法により透明ガラス化
する加熱温度付近の軟化点を有する第１のクラッド材料
を堆積した後、透明ガラス化して下側クラッド部８を形
成し、この下側クラッド部８上に、ゾルゲル法により、
機能性物質として希土類元素をドープした薄膜を積層し
てコア部１０を形成し、さらにコア部１０が形成された
下側クラッド部８上に、ゾルゲル法により透明ガラス化
する加熱温度付近の軟化点を有する第２のクラッド材料
を堆積させた後、透明ガラス化して上側クラッド部１１
を形成することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光スイッチ、光増幅
等の機能を持つ光導波路の製造方法に関するものであ
る。
等の機能を持つ光導波路の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、光導波路の中で石英ガラスを主成
分とした石英系光導波路は、光伝送損失が低く、また、
石英系光ファイバとの低損失な接続が可能であることか
ら、注目を集めてきた。
分とした石英系光導波路は、光伝送損失が低く、また、
石英系光ファイバとの低損失な接続が可能であることか
ら、注目を集めてきた。
【０００３】この石英系光導波路の製造方法としては、
例えば河内正夫、「石英系光導波路と集積光部品への応
用」光学第１８巻第１２号（１９８９年１２月）Ｐ６８
１〜６８６に示すように、火災堆積法（ＦＨＤ：Flame
Hydrolysis Deposition ）によるガラス膜形成と反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）に
よるガラス膜形成とを組合せた方法が最も一般的であ
る。
例えば河内正夫、「石英系光導波路と集積光部品への応
用」光学第１８巻第１２号（１９８９年１２月）Ｐ６８
１〜６８６に示すように、火災堆積法（ＦＨＤ：Flame
Hydrolysis Deposition ）によるガラス膜形成と反応性
イオンエッチング（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）に
よるガラス膜形成とを組合せた方法が最も一般的であ
る。
【０００４】具体的には、図３に示すように、まず、バ
ーナ１にＳｉＣｌ4 ，ＴｉＣｌ3 等のガラス原料を供給
し、酸水素火炎２中で加水分解反応及び酸化反応により
ガラス微粒子３を得、これをＳｉウェハなどの基板４上
に堆積させて、屈折率の異なるガラス微粒子膜５ａ，５
ｂを順次形成する（同図（ａ））。ここで、ガラス微粒
子膜５ａ，５ｂの両者の組成は異なるものとする（屈折
率が異なる）。
ーナ１にＳｉＣｌ4 ，ＴｉＣｌ3 等のガラス原料を供給
し、酸水素火炎２中で加水分解反応及び酸化反応により
ガラス微粒子３を得、これをＳｉウェハなどの基板４上
に堆積させて、屈折率の異なるガラス微粒子膜５ａ，５
ｂを順次形成する（同図（ａ））。ここで、ガラス微粒
子膜５ａ，５ｂの両者の組成は異なるものとする（屈折
率が異なる）。
【０００５】そして、上述した工程で順次形成したガラ
ス微粒子膜５ａ、５ｂを高温に加熱することにより、ガ
ラス微粒子膜５ａ，５ｂを透明ガラス化してバッファ層
６ａ及びコア層６ｂとする（同図（ｂ））。以上が火炎
堆積法である。
ス微粒子膜５ａ、５ｂを高温に加熱することにより、ガ
ラス微粒子膜５ａ，５ｂを透明ガラス化してバッファ層
６ａ及びコア層６ｂとする（同図（ｂ））。以上が火炎
堆積法である。
【０００６】次に、反応性エッチングにより、コア層６
ｂの不要な部分を除去してリッジ状のコア部６ｃを残し
（同図（ｃ））、再び火炎堆積法によりコア部６ｃを覆
うようにクラッド層６ｄを形成することにより、埋め込
み型の石英系光導波路７を製造する（同図（ｄ））。
ｂの不要な部分を除去してリッジ状のコア部６ｃを残し
（同図（ｃ））、再び火炎堆積法によりコア部６ｃを覆
うようにクラッド層６ｄを形成することにより、埋め込
み型の石英系光導波路７を製造する（同図（ｄ））。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の石英系光導波路
の製造方法は以上のように、火炎堆積法によりコア層及
びクラッド層を形成する。この火炎堆積法は伝送損失が
小さく光合分波、分岐等の受動型光素子の製造には適し
た方法であるが、光増幅、あるいは光スイッチ等の機能
を持った光素子には適していない。
の製造方法は以上のように、火炎堆積法によりコア層及
びクラッド層を形成する。この火炎堆積法は伝送損失が
小さく光合分波、分岐等の受動型光素子の製造には適し
た方法であるが、光増幅、あるいは光スイッチ等の機能
を持った光素子には適していない。
【０００８】すなわち、上記機能を持たせるためには、
コア部に希土類元素などをドープする必要があるが、上
述した火炎堆積法では２０００℃以上の酸水素火炎内で
ガラス合成を行なうため、これら添加物が結晶化し、ガ
ラスに１ｗｔ％程度しかドープすることができないなど
の課題があった。
コア部に希土類元素などをドープする必要があるが、上
述した火炎堆積法では２０００℃以上の酸水素火炎内で
ガラス合成を行なうため、これら添加物が結晶化し、ガ
ラスに１ｗｔ％程度しかドープすることができないなど
の課題があった。
【０００９】一方、室温付近でガラス合成を行なうため
（添加物の結晶化は起こらない）、添加物を高濃度にし
かも均一にドープすることができる方法としてゾルゲル
法がある。
（添加物の結晶化は起こらない）、添加物を高濃度にし
かも均一にドープすることができる方法としてゾルゲル
法がある。
【００１０】このゾルゲル法は、１０００℃程度の比較
的低温の製造プロセスでガラスが得られるという特徴を
有する。また、この方法によれば、加工温度を低くでき
るので３ｗｔ％程度まで不純物をドープすることがで
き、しかも均一にドープできるので、従来の方法よりも
はるかに高い濃度の不純物をドープしたガラスの合成が
可能である。
的低温の製造プロセスでガラスが得られるという特徴を
有する。また、この方法によれば、加工温度を低くでき
るので３ｗｔ％程度まで不純物をドープすることがで
き、しかも均一にドープできるので、従来の方法よりも
はるかに高い濃度の不純物をドープしたガラスの合成が
可能である。
【００１１】しかしながら、ゾルゲル法で作成すること
ができるコーティング膜の膜厚は１μｍ程度が限界で、
それ以上の厚さの膜を作製しようとすると膜の剥離又は
クラックなどを生じるため、コア部とするのに必要な数
μｍの厚さを持った薄膜を作製することができないとい
う課題があった。
ができるコーティング膜の膜厚は１μｍ程度が限界で、
それ以上の厚さの膜を作製しようとすると膜の剥離又は
クラックなどを生じるため、コア部とするのに必要な数
μｍの厚さを持った薄膜を作製することができないとい
う課題があった。
【００１２】さらに、ゾルゲル法によりコーティング膜
を形成した後であっても、その後に行われるクラッド部
の形成工程において、火炎堆積法（ＦＨＤ）等で堆積さ
せた後、焼結して透明ガラス化するために高温にさらさ
れるので、コア部内にドープされた不純物の均一性が失
われてしまうという課題があった。
を形成した後であっても、その後に行われるクラッド部
の形成工程において、火炎堆積法（ＦＨＤ）等で堆積さ
せた後、焼結して透明ガラス化するために高温にさらさ
れるので、コア部内にドープされた不純物の均一性が失
われてしまうという課題があった。
【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、高濃度に機能性物質をドープでき
る光導波路の製造方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、高濃度に機能性物質をドープでき
る光導波路の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光導波路
の製造方法は、基板上に、ゾルゲル法により透明ガラス
化する加熱温度付近の軟化点を有する第１のクラッド材
料を堆積させた後、加熱することで透明ガラス化して下
側クラッド部を形成し、この下側クラッド部上に、ゾル
ゲル法により、機能性物質として希土類元素をドープし
た薄膜を積層してコア部を形成し、さらに、このコア部
が形成された下側クラッド部上に、ゾルゲル法により透
明ガラス化する加熱温度付近の軟化点を有する第２のク
ラッド材料を堆積させた後、加熱することで透明ガラス
化して上側クラッド部を形成することを特徴としてい
る。
の製造方法は、基板上に、ゾルゲル法により透明ガラス
化する加熱温度付近の軟化点を有する第１のクラッド材
料を堆積させた後、加熱することで透明ガラス化して下
側クラッド部を形成し、この下側クラッド部上に、ゾル
ゲル法により、機能性物質として希土類元素をドープし
た薄膜を積層してコア部を形成し、さらに、このコア部
が形成された下側クラッド部上に、ゾルゲル法により透
明ガラス化する加熱温度付近の軟化点を有する第２のク
ラッド材料を堆積させた後、加熱することで透明ガラス
化して上側クラッド部を形成することを特徴としてい
る。
【００１５】特に、上記コア部は、ゾルゲル法により透
明ガラス化する加熱温度よりも高い軟化点を有する石英
系ガラス材料であり、上記第１及び第２のクラッド材料
は、ゾルゲル法により透明ガラス化する加熱温度付近の
軟化点を有する石英系ガラス材料であることを特徴とし
ている。
明ガラス化する加熱温度よりも高い軟化点を有する石英
系ガラス材料であり、上記第１及び第２のクラッド材料
は、ゾルゲル法により透明ガラス化する加熱温度付近の
軟化点を有する石英系ガラス材料であることを特徴とし
ている。
【００１６】また、光導波路におけるクラッド部を構成
する上記下側及び上側クラッド部は、上記コア部の屈折
率と異なる屈折率とする。
する上記下側及び上側クラッド部は、上記コア部の屈折
率と異なる屈折率とする。
【００１７】具体的には、クラッド部を構成材料である
第１及び第２のクラッド材料にフッ素（Ｆ）等をドープ
して、このクラッド部の屈折率をコア部の屈折率よりも
下げるか、あるいはコア部の各層にＴｉ、Ｇｅ等をドー
プして、このコア部の屈折率をクラッド部の屈折率より
も上げるようにしている。
第１及び第２のクラッド材料にフッ素（Ｆ）等をドープ
して、このクラッド部の屈折率をコア部の屈折率よりも
下げるか、あるいはコア部の各層にＴｉ、Ｇｅ等をドー
プして、このコア部の屈折率をクラッド部の屈折率より
も上げるようにしている。
【００１８】
【作用】この発明における光導波路の製造方法は、コア
部をゾルゲル法を用いて形成するようにしたので、従来
よりも高濃度に希土類元素等の不純物をドープすること
を可能にする。
部をゾルゲル法を用いて形成するようにしたので、従来
よりも高濃度に希土類元素等の不純物をドープすること
を可能にする。
【００１９】ここで、上記ゾルゲル法で作成することが
できるコーティング膜の膜厚は１μｍ程度が限界である
ため、このコーティング膜を積層することにより、コア
部として機能できる程度の膜厚を与える。
できるコーティング膜の膜厚は１μｍ程度が限界である
ため、このコーティング膜を積層することにより、コア
部として機能できる程度の膜厚を与える。
【００２０】また、上記コア部を、ゾルゲル法により透
明ガラス化する加熱温度よりも高い軟化点を有する石英
系ガラス材料で構成するようにしたので、クラッド部を
構成する際の加工温度に影響されることがなくなる。
明ガラス化する加熱温度よりも高い軟化点を有する石英
系ガラス材料で構成するようにしたので、クラッド部を
構成する際の加工温度に影響されることがなくなる。
【００２１】さらに、上側及び下側クラッド部となる第
１及び第２のクラッド材料として、その軟化点がゾルゲ
ル法により透明ガラス化する加熱温度付近である石英ガ
ラス材料を用いるようにしたので、ゾルゲル法により形
成されたコア部が高温度にさらされることを防止でき
る。
１及び第２のクラッド材料として、その軟化点がゾルゲ
ル法により透明ガラス化する加熱温度付近である石英ガ
ラス材料を用いるようにしたので、ゾルゲル法により形
成されたコア部が高温度にさらされることを防止でき
る。
【００２２】なお、コア部を取り囲むクラッド部の屈折
率を、コア部の屈折率よりも低くなるように構成するこ
とにより、光導波路としての機能を保証する。
率を、コア部の屈折率よりも低くなるように構成するこ
とにより、光導波路としての機能を保証する。
【００２３】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１及び図２を
用いて説明する。なお、図中同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。
用いて説明する。なお、図中同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。
【００２４】図１は、この発明に係る光導波路の製造方
法を説明するための各製造工程を示す図であり、以下こ
の図にしたがって各工程を説明する。
法を説明するための各製造工程を示す図であり、以下こ
の図にしたがって各工程を説明する。
【００２５】まず、Ｓｉ基板４上にクラッド部を構成す
るための第１のクラッド材料を火炎堆積法（ＦＨＤ）に
より堆積させた後、約１１００℃で透明ガラス化して下
側クラッド部８を形成する（図１（ａ））。
るための第１のクラッド材料を火炎堆積法（ＦＨＤ）に
より堆積させた後、約１１００℃で透明ガラス化して下
側クラッド部８を形成する（図１（ａ））。
【００２６】ここで、上記第１のクラッド材料は、軟化
点が約１１００℃付近の石英ガラス材料を用い、予めＢ
2 Ｏ3 をドープして、屈折率を純石英に対して約０．５
％程度下げておく。
点が約１１００℃付近の石英ガラス材料を用い、予めＢ
2 Ｏ3 をドープして、屈折率を純石英に対して約０．５
％程度下げておく。
【００２７】続いて、上記下側クラッド部８上にコアに
相当する部分を形成するが、この際ゾルゲル法により膜
厚が約１μｍのコーティング膜を積層してガラス層９を
形成した後（図１（ｂ））、ＲＩＥ法により所定形状
（例えばリッジ状）のコア部１０を形成する（図１
（ｃ））。
相当する部分を形成するが、この際ゾルゲル法により膜
厚が約１μｍのコーティング膜を積層してガラス層９を
形成した後（図１（ｂ））、ＲＩＥ法により所定形状
（例えばリッジ状）のコア部１０を形成する（図１
（ｃ））。
【００２８】具体的には、テトラエトキシシラン（ＴＥ
ＯＳ）、エタノール、水、及び塩酸からなる混合溶液に
塩化エルビウム（ＥｒＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ）を所定量溶解
させ攪拌して調製したゾル（加水分解溶液）を、スピン
コーティングにより下側クラッド部８上にコーティング
し、１００℃で１０時間乾燥した後１１００℃で１時間
焼結することで、コア部となるガラス層９を積層してい
く。
ＯＳ）、エタノール、水、及び塩酸からなる混合溶液に
塩化エルビウム（ＥｒＣｌ3 ・６Ｈ2 Ｏ）を所定量溶解
させ攪拌して調製したゾル（加水分解溶液）を、スピン
コーティングにより下側クラッド部８上にコーティング
し、１００℃で１０時間乾燥した後１１００℃で１時間
焼結することで、コア部となるガラス層９を積層してい
く。
【００２９】なお、ガラス層９を構成する各の膜厚は、
ＴＥＯＳに対するエタノールの成分比を変え、ゾルの粘
度を変化させることで、０．４〜１．２μｍ程度の範囲
で制御できることが、星野、他´ゾルゲル法による石英
膜の作成´、１９９１年電子情報通信学会春季全国大
会、Ｃ−２１５に示されている。
ＴＥＯＳに対するエタノールの成分比を変え、ゾルの粘
度を変化させることで、０．４〜１．２μｍ程度の範囲
で制御できることが、星野、他´ゾルゲル法による石英
膜の作成´、１９９１年電子情報通信学会春季全国大
会、Ｃ−２１５に示されている。
【００３０】また、以上のようにゾルゲル法によりガラ
ス層９を形成する際、上記調製されたゾルには予め希土
類元素としてエルビウム（Ｅｒ）が約３ｗｔ％ドープさ
れており、またこのガラス層９を形成するガラス材料
（Ｆをドープして屈折率を０．２％下げている）には１
４００℃以上の軟化点を有するものを用いる。
ス層９を形成する際、上記調製されたゾルには予め希土
類元素としてエルビウム（Ｅｒ）が約３ｗｔ％ドープさ
れており、またこのガラス層９を形成するガラス材料
（Ｆをドープして屈折率を０．２％下げている）には１
４００℃以上の軟化点を有するものを用いる。
【００３１】これは、クラッド部（下側及び上側クラッ
ド部８、１１）を形成する際の加工温度の影響を小さく
するためであり（ドープされた不純物の均一性を保持す
るため）、したがって、ゾルゲル法における低い加工温
度（約１１００℃）で透明ガラス化を行うと、多少ポー
ラス(porous)な状態になるが、屈折率には影響がない程
度でコア部を形成することができる。
ド部８、１１）を形成する際の加工温度の影響を小さく
するためであり（ドープされた不純物の均一性を保持す
るため）、したがって、ゾルゲル法における低い加工温
度（約１１００℃）で透明ガラス化を行うと、多少ポー
ラス(porous)な状態になるが、屈折率には影響がない程
度でコア部を形成することができる。
【００３２】そして、上記のようにガラス層９を積層形
成した後、ＲＩＥ法により所定の形状にエッチングする
ことでコア部１０を形成し（図１（ｃ））、上記ゾルゲ
ル法により透明ガラス化する加熱温度付近の軟化点を有
する第２のクラド材料を堆積した後、さらに約１１００
℃で透明ガラス化して上側クラッド部１１を形成するこ
とで、コア部１０に高濃度に不純物を含む光導波路を製
造する。
成した後、ＲＩＥ法により所定の形状にエッチングする
ことでコア部１０を形成し（図１（ｃ））、上記ゾルゲ
ル法により透明ガラス化する加熱温度付近の軟化点を有
する第２のクラド材料を堆積した後、さらに約１１００
℃で透明ガラス化して上側クラッド部１１を形成するこ
とで、コア部１０に高濃度に不純物を含む光導波路を製
造する。
【００３３】なお、上記第２のクラッド材料は、軟化点
が約１１００℃付近の石英ガラス材料を用い、予めＢ2
Ｏ3 をドープして、屈折率を純石英に対して約０．５％
程度下げておく。
が約１１００℃付近の石英ガラス材料を用い、予めＢ2
Ｏ3 をドープして、屈折率を純石英に対して約０．５％
程度下げておく。
【００３４】次に、上述した製造方法により製造された
光導波路を用いて光増幅実験を行った結果について説明
する。
光導波路を用いて光増幅実験を行った結果について説明
する。
【００３５】この光増幅実験に用いた光導波路は、図２
（ａ）、（ｂ）に示すものであり、特に図２（ｂ）にお
ける部分Ａの詳細を図２（ｃ）に示している。
（ａ）、（ｂ）に示すものであり、特に図２（ｂ）にお
ける部分Ａの詳細を図２（ｃ）に示している。
【００３６】具体的には、３０ｍｍ×３０ｍｍのＳｉ基
板４上に膜厚２０μｍの第１のクラッド材料を火炎堆積
法により堆積させ、さらに約１１００℃（ゾルゲル法に
よる透明ガラス化の加工温度）で透明ガラス化する。
板４上に膜厚２０μｍの第１のクラッド材料を火炎堆積
法により堆積させ、さらに約１１００℃（ゾルゲル法に
よる透明ガラス化の加工温度）で透明ガラス化する。
【００３７】ここで、上記第１のクラッド材料は、予め
Ｂ2 Ｏ3 をドープして、純石英に対して約０．５％程度
屈折率を下げた石英ガラス材料であり、軟化点はゾルゲ
ル法における加工温度付近のものを用いる。
Ｂ2 Ｏ3 をドープして、純石英に対して約０．５％程度
屈折率を下げた石英ガラス材料であり、軟化点はゾルゲ
ル法における加工温度付近のものを用いる。
【００３８】続いて、この下側クラッド部８上に上述し
たゾルゲル法により、機能性物質である希土類元素とし
てＥｒを３ｗｔ％ドープするとともに、フッ素（Ｆ）を
ドープして屈折率を純石英に対して約０．２％下げたゲ
ル層を作成し、約１１００℃で焼結しながら膜厚約７μ
ｍのガラス層９を積層形成する。
たゾルゲル法により、機能性物質である希土類元素とし
てＥｒを３ｗｔ％ドープするとともに、フッ素（Ｆ）を
ドープして屈折率を純石英に対して約０．２％下げたゲ
ル層を作成し、約１１００℃で焼結しながら膜厚約７μ
ｍのガラス層９を積層形成する。
【００３９】そして、このガラス層９をＲＩＥ法により
図２（ａ）に示すように、全長が１００ｍｍであって、
その断面形状が図２（ｃ）に示すように、高さ７ｍｍ、
幅７ｍｍのリッジ状のコア部１０を形成した後、上記下
側クラッド部８と同様に火炎堆積法により第２のガラス
材料を膜厚２０μｍ堆積させて、約１１００℃で焼結す
ることで光導波路を製造した。
図２（ａ）に示すように、全長が１００ｍｍであって、
その断面形状が図２（ｃ）に示すように、高さ７ｍｍ、
幅７ｍｍのリッジ状のコア部１０を形成した後、上記下
側クラッド部８と同様に火炎堆積法により第２のガラス
材料を膜厚２０μｍ堆積させて、約１１００℃で焼結す
ることで光導波路を製造した。
【００４０】以上のように製造した光導波路について、
以下の条件で増幅実験を行った結果、８ｄＢの利得を得
た。
以下の条件で増幅実験を行った結果、８ｄＢの利得を得
た。
【００４１】Signal光：λ＝１．５３５μｍ Pump光 ：λ＝０．９８μｍ（出力６００ｍＷ） また、この時の伝送特性を評価したところ、 伝送損失 ：０．１（ｄＢ／ｃｍ、λ＝１．３
μｍ） モードフィールド径：９．５（μｍ） カットオフ波長 ：１．２（μｍ） と良好な値が得られた。
μｍ） モードフィールド径：９．５（μｍ） カットオフ波長 ：１．２（μｍ） と良好な値が得られた。
【００４２】なお、上記実施例では下側及び上側クラッ
ド部８、１１の構成材料となるクラッド材料を、火炎堆
積法により堆積させていたが、特にこの方法に限定する
ものではなく、スパッタ法等を用いても同様の効果を奏
する。
ド部８、１１の構成材料となるクラッド材料を、火炎堆
積法により堆積させていたが、特にこの方法に限定する
ものではなく、スパッタ法等を用いても同様の効果を奏
する。
【００４３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、光を伝
搬させるコア部をゾルゲル法により積層形成するように
したので、従来よりも高濃度に機能性物質として希土類
元素等の不純物をドープすることができるという効果が
ある。
搬させるコア部をゾルゲル法により積層形成するように
したので、従来よりも高濃度に機能性物質として希土類
元素等の不純物をドープすることができるという効果が
ある。
【００４４】さらに、上記コア部を取り囲むように構成
するクラッド部の材料として、軟化点が上記ゾルゲル法
により透明ガラス化する加熱温度付近である石英ガラス
材料を用いるようにしたので、後の製造工程における加
工温度の影響を先に形成されたコア部が受けることがな
くなり、均一に不純物のドープが可能になるという効果
がある。
するクラッド部の材料として、軟化点が上記ゾルゲル法
により透明ガラス化する加熱温度付近である石英ガラス
材料を用いるようにしたので、後の製造工程における加
工温度の影響を先に形成されたコア部が受けることがな
くなり、均一に不純物のドープが可能になるという効果
がある。
【図１】この発明に係る光導波路の製造方法を説明する
ための各製造工程を示す図である。
ための各製造工程を示す図である。
【図２】この発明に係る光導波路の製造方法により製造
した光導波路の一構成例を示す図である。
した光導波路の一構成例を示す図である。
【図３】従来の光導波路の製造方法を説明するための各
製造工程を示す図である。
製造工程を示す図である。
４…Ｓｉ基板、８…下側クラッド部、１０…コア部、１
１…上側クラッド部。
１…上側クラッド部。
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に、第１のクラッド材料を堆積さ
せた後、透明ガラス化して下側クラッド部を形成し、 前記下側クラッド部上に、前記ゾルゲル法により機能性
物質をドープした薄膜を積層した後、所定形状にパター
ニングしてコア部を形成し、 前記コア部が形成された下側クラッド部上に、さらに第
２のクラッド材料を堆積させた後、透明ガラス化して上
側クラッド部を形成する光導波路の製造方法。 - 【請求項２】 前記コア部は、ゾルゲル法により、機能
性物質として希土類元素をドープすることを特徴とする
請求項１記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項３】 前記コア部は、ゾルゲル法により透明ガ
ラス化する加熱温度よりも高い軟化点を有する石英系ガ
ラス材料であることを特徴とする請求項１又は２記載の
光導波路の製造方法。 - 【請求項４】 前記第１及び第２のクラッド材料は、ゾ
ルゲル法により透明ガラス化する加熱温度付近の軟化点
を有する石英系ガラス材料であることを特徴とする請求
項１又は２記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１及び第２のクラッド材料に、予
め不純物をドープし、クラッド部の屈折率をコア部の屈
折率よりも低くすることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか一項記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項６】 前記ゾルゲル法により形成されるコア部
に、予め不純物をドープし、該コア部の屈折率をクラッ
ド部の屈折率よりも高くすることを特徴とする請求項１
〜４のいずれか一項記載の光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5045470A JPH06263452A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 光導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5045470A JPH06263452A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 光導波路の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06263452A true JPH06263452A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12720281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5045470A Pending JPH06263452A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 光導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06263452A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048766A3 (en) * | 2000-12-11 | 2003-04-10 | Applied Materials Inc | Large area optical integrated circuits |
| US7079740B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-07-18 | Applied Materials, Inc. | Use of amorphous carbon film as a hardmask in the fabrication of optical waveguides |
| WO2011143518A3 (en) * | 2010-05-14 | 2012-04-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Glassy surface smoothing layer for integrated waveguide |
| JP2018018059A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-02-01 | 学校法人法政大学 | 屈曲部を有する誘電体光導波路 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP5045470A patent/JPH06263452A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048766A3 (en) * | 2000-12-11 | 2003-04-10 | Applied Materials Inc | Large area optical integrated circuits |
| US7087179B2 (en) | 2000-12-11 | 2006-08-08 | Applied Materials, Inc. | Optical integrated circuits (ICs) |
| US7079740B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-07-18 | Applied Materials, Inc. | Use of amorphous carbon film as a hardmask in the fabrication of optical waveguides |
| WO2011143518A3 (en) * | 2010-05-14 | 2012-04-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Glassy surface smoothing layer for integrated waveguide |
| JP2018018059A (ja) * | 2016-07-13 | 2018-02-01 | 学校法人法政大学 | 屈曲部を有する誘電体光導波路 |
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