JPH06265743A - 光導波路の作製方法 - Google Patents
光導波路の作製方法Info
- Publication number
- JPH06265743A JPH06265743A JP5169259A JP16925993A JPH06265743A JP H06265743 A JPH06265743 A JP H06265743A JP 5169259 A JP5169259 A JP 5169259A JP 16925993 A JP16925993 A JP 16925993A JP H06265743 A JPH06265743 A JP H06265743A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphorus
- fine particle
- particle layer
- layer
- optical 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
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス化した膜に不均質が生じるのを抑えて
伝送損失の増大を抑える。 【構成】 本発明の光導波路の作製方法は、石英を主成
分とするコアとこれを囲むクラッド層とを備える光導波
路を、火炎堆積法によるガラス微粒子層の堆積と該ガラ
ス微粒子層の透明化とによって形成する。この場合、本
作製方法では、クラッド層となるべきガラス微粒子層を
堆積する際に、火炎バーナへのリンの供給量を経時的に
増加させる工程を備えることとしている。そして、この
工程で、はじめに火炎バーナへリンの供給をしないでガ
ラス微粒子層を堆積した後に、リンの供給をしてガラス
微粒子層を堆積することによって、コア付近に異物が発
生するのをも抑えることができる。
伝送損失の増大を抑える。 【構成】 本発明の光導波路の作製方法は、石英を主成
分とするコアとこれを囲むクラッド層とを備える光導波
路を、火炎堆積法によるガラス微粒子層の堆積と該ガラ
ス微粒子層の透明化とによって形成する。この場合、本
作製方法では、クラッド層となるべきガラス微粒子層を
堆積する際に、火炎バーナへのリンの供給量を経時的に
増加させる工程を備えることとしている。そして、この
工程で、はじめに火炎バーナへリンの供給をしないでガ
ラス微粒子層を堆積した後に、リンの供給をしてガラス
微粒子層を堆積することによって、コア付近に異物が発
生するのをも抑えることができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、火炎堆積法を用いた光
導波路の作製方法に関するものである。
導波路の作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光導波路は、光システムを構成するため
の基本的な技術の一つとして、将来性のあるデバイスと
して期待されている。光導波路は様々な形状が提案され
ているが、その一つとして、石英を主成分とするコアと
これを囲むクラッド層とを形成し、コアに信号光を閉じ
込めて伝搬させるタイプがある。このタイプの光導波路
では、不純物を含んだコア及びクラッド層を火炎堆積法
で形成することにより作製される。このような火炎堆積
法として、例えば、火炎バーナからのガラス微粒子を基
板上に堆積して多孔質状のガラス微粒子層を形成した
後、このガラス微粒子層を加熱して透明化するものがし
られている(特開昭58−105111)。
の基本的な技術の一つとして、将来性のあるデバイスと
して期待されている。光導波路は様々な形状が提案され
ているが、その一つとして、石英を主成分とするコアと
これを囲むクラッド層とを形成し、コアに信号光を閉じ
込めて伝搬させるタイプがある。このタイプの光導波路
では、不純物を含んだコア及びクラッド層を火炎堆積法
で形成することにより作製される。このような火炎堆積
法として、例えば、火炎バーナからのガラス微粒子を基
板上に堆積して多孔質状のガラス微粒子層を形成した
後、このガラス微粒子層を加熱して透明化するものがし
られている(特開昭58−105111)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の火炎堆積法で
は、ガラス化温度、屈折率等の調節を目的として組成中
にリンが添加されるが、本件発明者の実験により火炎バ
ーナに一定供量のリンを供給してもリンが均一に分布し
たガラス微粒子層を得ることができないことが判明し
た。したがって、ガラス微粒子層を透明化してもリンが
均一に分布したガラス膜を得ることができず、例えばリ
ンを含むクラッド層を作製した場合にクラッド層に不均
質が生じ、伝送損失が増大してしまうという問題がある
ことが、上記実験によりわかった。
は、ガラス化温度、屈折率等の調節を目的として組成中
にリンが添加されるが、本件発明者の実験により火炎バ
ーナに一定供量のリンを供給してもリンが均一に分布し
たガラス微粒子層を得ることができないことが判明し
た。したがって、ガラス微粒子層を透明化してもリンが
均一に分布したガラス膜を得ることができず、例えばリ
ンを含むクラッド層を作製した場合にクラッド層に不均
質が生じ、伝送損失が増大してしまうという問題がある
ことが、上記実験によりわかった。
【0004】そこで、本発明は、リン濃度が均一なクラ
ッド層を備える光導波路を火炎堆積法を用いて作製する
方法を提供することを目的とする。
ッド層を備える光導波路を火炎堆積法を用いて作製する
方法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】上記課題を解決するた
め、本発明の光導波路の作製方法は、石英を主成分とす
るコアとこれを囲むクラッド層とを備える光導波路を、
火炎堆積法によるガラス微粒子層の堆積と該ガラス微粒
子層の透明化とによって形成する。この場合、本作製方
法では、クラッド層となるべきガラス微粒子層を堆積す
る際に、火炎バーナへのリンの供給量を経時的に増加さ
せる工程を備えることとしている。
め、本発明の光導波路の作製方法は、石英を主成分とす
るコアとこれを囲むクラッド層とを備える光導波路を、
火炎堆積法によるガラス微粒子層の堆積と該ガラス微粒
子層の透明化とによって形成する。この場合、本作製方
法では、クラッド層となるべきガラス微粒子層を堆積す
る際に、火炎バーナへのリンの供給量を経時的に増加さ
せる工程を備えることとしている。
【0006】そして、上記ガラス微粒子層堆積工程で
は、火炎バーナへリンを所定量供給して前記ガラス微粒
子層の一部を堆積した後に、リンの供給を増加させて残
りのガラス微粒子層を堆積することを特徴としても良
く、或いは、はじめ火炎バーナへリンの供給をしないで
ガラス微粒子層の一部を堆積した後に、リンの供給をし
て残りのガラス微粒子層を堆積することを特徴としても
良い。
は、火炎バーナへリンを所定量供給して前記ガラス微粒
子層の一部を堆積した後に、リンの供給を増加させて残
りのガラス微粒子層を堆積することを特徴としても良
く、或いは、はじめ火炎バーナへリンの供給をしないで
ガラス微粒子層の一部を堆積した後に、リンの供給をし
て残りのガラス微粒子層を堆積することを特徴としても
良い。
【0007】
【作用】上記光導波路の作製方法においては、クラッド
層となるべきガラス微粒子層の堆積に際して、火炎バー
ナへのリンの供給量を経時的に増加させる工程を備える
ので、最終的に得られるガラス化した光導波膜中に含有
されるリンの濃度を略一様に保つことができる。具体的
な現象としては定かではないが、火炎バーナからのリン
は、堆積中のガラス微粒子層のみならず、すでに堆積さ
れているガラス微粒子層にも添加されるものと推定さ
れ、ガラス微粒子層下側でリンの分布が増加すると考え
られる。従って、ガラス微粒子層形成の際、ガラス微粒
子層下側でリン添加量を少なくして堆積し、そしてリン
添加量を増加させて堆積することによって、ガラス微粒
子層のリンの分布を一様にし得るものと考えられる。こ
れによって、最終的に得られるガラス化した光導波膜中
に含有されるリンの濃度を略一様にすることができる。
層となるべきガラス微粒子層の堆積に際して、火炎バー
ナへのリンの供給量を経時的に増加させる工程を備える
ので、最終的に得られるガラス化した光導波膜中に含有
されるリンの濃度を略一様に保つことができる。具体的
な現象としては定かではないが、火炎バーナからのリン
は、堆積中のガラス微粒子層のみならず、すでに堆積さ
れているガラス微粒子層にも添加されるものと推定さ
れ、ガラス微粒子層下側でリンの分布が増加すると考え
られる。従って、ガラス微粒子層形成の際、ガラス微粒
子層下側でリン添加量を少なくして堆積し、そしてリン
添加量を増加させて堆積することによって、ガラス微粒
子層のリンの分布を一様にし得るものと考えられる。こ
れによって、最終的に得られるガラス化した光導波膜中
に含有されるリンの濃度を略一様にすることができる。
【0008】特に膜のリンの濃度を低くしたいときは、
はじめ火炎バーナへリンの供給をしないでガラス微粒子
層を堆積することで、全体の濃度を低くできるものと考
えられる。
はじめ火炎バーナへリンの供給をしないでガラス微粒子
層を堆積することで、全体の濃度を低くできるものと考
えられる。
【0009】
【実施例】はじめに、本発明の第1実施例について具体
的に説明する。
的に説明する。
【0010】ガラス微粒子を堆積すべきSi基板は、直
径3インチ(75mm)のSiウェハであり、反応容器
内のターンテーブル上に載置される。このターンテーブ
ルは、直径が600mmで、内部にヒータが埋め込まれ
ている。これにより、ターンテーブル上のSi基板のガ
ラス微粒子堆積面の温度が約600℃に保たれる。Si
基板上には、火炎バーナからのガラス微粒子が堆積す
る。これと同時に、ターンテーブルを10rpmで回転
させ火炎バーナをその動径方向に150mmの範囲で平
均20mm/分の速度で往復移動させた。これにより、
火炎バーナからのガラス微粒子はSi基板上に一様に堆
積される。
径3インチ(75mm)のSiウェハであり、反応容器
内のターンテーブル上に載置される。このターンテーブ
ルは、直径が600mmで、内部にヒータが埋め込まれ
ている。これにより、ターンテーブル上のSi基板のガ
ラス微粒子堆積面の温度が約600℃に保たれる。Si
基板上には、火炎バーナからのガラス微粒子が堆積す
る。これと同時に、ターンテーブルを10rpmで回転
させ火炎バーナをその動径方向に150mmの範囲で平
均20mm/分の速度で往復移動させた。これにより、
火炎バーナからのガラス微粒子はSi基板上に一様に堆
積される。
【0011】まず、Si基板110上に、SiO2 −P
2 O5 −B2 O3 組成の下部クラッド層用の下側微粒子
層(ガラス微粒子層)を堆積し、つぎに、SiO2 −G
eO2 −P2 O5 −B2 O3 組成のコア層用の上側微粒
子層(ガラス微粒子層)を堆積した(図1(a))。こ
の場合、火炎バーナに供給する原料の投入量は、以下の
ようなものであった。
2 O5 −B2 O3 組成の下部クラッド層用の下側微粒子
層(ガラス微粒子層)を堆積し、つぎに、SiO2 −G
eO2 −P2 O5 −B2 O3 組成のコア層用の上側微粒
子層(ガラス微粒子層)を堆積した(図1(a))。こ
の場合、火炎バーナに供給する原料の投入量は、以下の
ようなものであった。
【0012】 1)下部クラッド層用の下側微粒子層(45分間) SiCl4 :100cc/min POCl3 :3.0cc/min(堆積開始後15分
間) POCl3 :5.0cc/min(堆積終了前30分
間) BCl3 : 15cc/min Ar :2l/min H2 :2l/min O2 :6l/min 2)コア層用の上側微粒子層(15分間) SiCl4 :100cc/min GeCl4 : 10cc/min POCl3 :5.0cc/min BCl3 : 15cc/min Ar :2l/min H2 :2l/min O2 :6l/min 上記のようにして堆積した2重構造のガラス微粒子層
を、電気炉を使用してHe:O2 =10:1の雰囲気下
で1380℃まで加熱してガラス化し、下部クラッド層
122とコア層132を備える透明なガラス膜を得た
(図1(b))。得られたガラス膜の断面の元素分布を
EPMA(電子線プローブマイクロアナライザ)で分析
した。
間) POCl3 :5.0cc/min(堆積終了前30分
間) BCl3 : 15cc/min Ar :2l/min H2 :2l/min O2 :6l/min 2)コア層用の上側微粒子層(15分間) SiCl4 :100cc/min GeCl4 : 10cc/min POCl3 :5.0cc/min BCl3 : 15cc/min Ar :2l/min H2 :2l/min O2 :6l/min 上記のようにして堆積した2重構造のガラス微粒子層
を、電気炉を使用してHe:O2 =10:1の雰囲気下
で1380℃まで加熱してガラス化し、下部クラッド層
122とコア層132を備える透明なガラス膜を得た
(図1(b))。得られたガラス膜の断面の元素分布を
EPMA(電子線プローブマイクロアナライザ)で分析
した。
【0013】図2の実線は、a−a’断面について、得
られたガラス膜の組成分析結果を示したものである。図
示のように、下部クラッド層122内でP2 O5 濃度は
1.2〜1.4wt%の範囲にあり、深さ方向に関して
リンの濃度分布が均一なガラス膜が得られていることが
分かる。なお、B2 O3 の濃度は、膜内でほぼ均一に
1.8wt%となっていた。また、コア層132は、G
eが含まれており、下部クラッド層122及び後に形成
する上部クラッド層142よりも屈折率が高いものにな
っている。
られたガラス膜の組成分析結果を示したものである。図
示のように、下部クラッド層122内でP2 O5 濃度は
1.2〜1.4wt%の範囲にあり、深さ方向に関して
リンの濃度分布が均一なガラス膜が得られていることが
分かる。なお、B2 O3 の濃度は、膜内でほぼ均一に
1.8wt%となっていた。また、コア層132は、G
eが含まれており、下部クラッド層122及び後に形成
する上部クラッド層142よりも屈折率が高いものにな
っている。
【0014】このようにガラス微粒子層形成時にリン供
給量を増加させることによって下部クラッド層中のリン
濃度を一様にできる理由として、つぎのものが考えられ
る。火炎バーナからのリンは、すでに堆積されているガ
ラス微粒子層中にも添加される。したがって、ガラス微
粒子層中へのリン添加量は堆積中の添加量と堆積後の添
加量との総和になる。この場合、ガラス微粒子層の厚み
にもよるが、火炎バーナへのリンの供給量変動のガラス
微粒子層中へのリンの添加量変動に対する効果は、一般
にガラス微粒子層の堆積中の方がガラス微粒子層の堆積
後よりも大きいと考えられる。よって、上述のように、
火炎バーナへのリンの供給量の増加を適当に調節して堆
積させることにより、ガラス微粒子層或いはこれをガラ
ス化した光導波膜中に含有されるリンの濃度を略一様に
保つことができる。しかも、ガラス微粒子層の形成後に
加熱して透明ガラス化することでリンが十分に拡散し、
下部クラッド層中のリン濃度をより均質にできるものと
考えられる。
給量を増加させることによって下部クラッド層中のリン
濃度を一様にできる理由として、つぎのものが考えられ
る。火炎バーナからのリンは、すでに堆積されているガ
ラス微粒子層中にも添加される。したがって、ガラス微
粒子層中へのリン添加量は堆積中の添加量と堆積後の添
加量との総和になる。この場合、ガラス微粒子層の厚み
にもよるが、火炎バーナへのリンの供給量変動のガラス
微粒子層中へのリンの添加量変動に対する効果は、一般
にガラス微粒子層の堆積中の方がガラス微粒子層の堆積
後よりも大きいと考えられる。よって、上述のように、
火炎バーナへのリンの供給量の増加を適当に調節して堆
積させることにより、ガラス微粒子層或いはこれをガラ
ス化した光導波膜中に含有されるリンの濃度を略一様に
保つことができる。しかも、ガラス微粒子層の形成後に
加熱して透明ガラス化することでリンが十分に拡散し、
下部クラッド層中のリン濃度をより均質にできるものと
考えられる。
【0015】図2の一点鎖線及び点線は、上記の効果を
明確にするためにした比較実験の結果を示したものであ
る。図2の一点鎖線は、下側微粒子層の形成に際してP
OCl3 の供給量を常に5.0cc/minとした場合
についての透明化後のガラス膜の組成分析結果である
(なお、他の条件は図1(a),(b)の工程と同様と
した)。この場合、下部クラッド層内でのP2 O5 濃度
は、基板近傍で2.2wt%、ガラス膜内の位置20μ
m(基板と下部クラッドとの境界を原点とした位置)で
1.4wt%となり、深さ方向に関してリンの濃度分布
が大きく変動していることが分かる。
明確にするためにした比較実験の結果を示したものであ
る。図2の一点鎖線は、下側微粒子層の形成に際してP
OCl3 の供給量を常に5.0cc/minとした場合
についての透明化後のガラス膜の組成分析結果である
(なお、他の条件は図1(a),(b)の工程と同様と
した)。この場合、下部クラッド層内でのP2 O5 濃度
は、基板近傍で2.2wt%、ガラス膜内の位置20μ
m(基板と下部クラッドとの境界を原点とした位置)で
1.4wt%となり、深さ方向に関してリンの濃度分布
が大きく変動していることが分かる。
【0016】図2の点線は、下側微粒子層の形成に際し
てPOCl3 の供給量を常に3.0cc/minとした
場合についての透明化後のガラス膜の組成分析結果であ
る(この場合も、他の条件は図1(a),(b)の工程
と同様とした)。この場合では、下部クラッド層内での
P2 O5 濃度は、基板近傍で1.3wt%となり、ガラ
ス膜内の位置20μmで0.8wt%となり、一点鎖線
と同様にリンの濃度分布が大きく変動している。
てPOCl3 の供給量を常に3.0cc/minとした
場合についての透明化後のガラス膜の組成分析結果であ
る(この場合も、他の条件は図1(a),(b)の工程
と同様とした)。この場合では、下部クラッド層内での
P2 O5 濃度は、基板近傍で1.3wt%となり、ガラ
ス膜内の位置20μmで0.8wt%となり、一点鎖線
と同様にリンの濃度分布が大きく変動している。
【0017】つぎに、図1(b)のガラス膜中のコア層
部分132を、フォトリソグラフィと反応性イオンエッ
チング(RIE)を用いて幅10μmの直線リッジ状に
加工した(図1(c))。この上にSiO2 −P2 O5
−B2 O3 組成からなる上部クラッド層用のガラス微粒
子層140を45分間堆積する(図1(d))。この場
合、下部クラッド層を形成する上記工程とは、若干条件
を変えており、火炎バーナに供給する原料の投入量は、
以下のようなものであった。
部分132を、フォトリソグラフィと反応性イオンエッ
チング(RIE)を用いて幅10μmの直線リッジ状に
加工した(図1(c))。この上にSiO2 −P2 O5
−B2 O3 組成からなる上部クラッド層用のガラス微粒
子層140を45分間堆積する(図1(d))。この場
合、下部クラッド層を形成する上記工程とは、若干条件
を変えており、火炎バーナに供給する原料の投入量は、
以下のようなものであった。
【0018】SiCl4 : 100cc/min POCl3 :10.0cc/min(堆積開始後15分
間) POCl3 :15.0cc/min(堆積終了前30分
間) BCl3 : 50cc/min Ar :2l/min H2 :2l/min O2 :6l/min なお、ターンテーブルの回転数、その直径、火炎バーナ
のトラバース条件等は図1(a)の工程と同様とした。
間) POCl3 :15.0cc/min(堆積終了前30分
間) BCl3 : 50cc/min Ar :2l/min H2 :2l/min O2 :6l/min なお、ターンテーブルの回転数、その直径、火炎バーナ
のトラバース条件等は図1(a)の工程と同様とした。
【0019】ガラス膜上に形成されたガラス微粒子層
を、He:O2 =10:1の雰囲気下で1250℃まで
加熱して透明ガラス化し、下部クラッド層と上部クラッ
ド層との間にコア領域を備える光導波路装置を得た。図
1(e)は、その光導波路装置の断面構造を示したもの
である。図示のように、Siウェハ110上に、下部ク
ラッド層122が形成され、その上に直線リッジ状のコ
ア132が形成され、さらにこれらを覆うように上部ク
ラッド層142が形成されている。図示の光導波路装置
のA−A´断面の元素分布を同様にしてEPMAで測定
した。
を、He:O2 =10:1の雰囲気下で1250℃まで
加熱して透明ガラス化し、下部クラッド層と上部クラッ
ド層との間にコア領域を備える光導波路装置を得た。図
1(e)は、その光導波路装置の断面構造を示したもの
である。図示のように、Siウェハ110上に、下部ク
ラッド層122が形成され、その上に直線リッジ状のコ
ア132が形成され、さらにこれらを覆うように上部ク
ラッド層142が形成されている。図示の光導波路装置
のA−A´断面の元素分布を同様にしてEPMAで測定
した。
【0020】図3の実線は、その組成分析結果を示した
ものである。上部クラッド層142内でのP2 O5 濃度
は、3.7〜4.0wt%の範囲にあり、深さ方向に関
してほぼ一様であることが分かる。ただし、上部クラッ
ド層142中の最上部(ガラス膜内位置で65〜70μ
m)でP2 O5 濃度が減少しているが、コア132中の
光導波状態への実質的影響は無いものと考えられる。
ものである。上部クラッド層142内でのP2 O5 濃度
は、3.7〜4.0wt%の範囲にあり、深さ方向に関
してほぼ一様であることが分かる。ただし、上部クラッ
ド層142中の最上部(ガラス膜内位置で65〜70μ
m)でP2 O5 濃度が減少しているが、コア132中の
光導波状態への実質的影響は無いものと考えられる。
【0021】図3の一点鎖線及び点線は、上記の効果を
明確にするためにした別の比較実験の結果を示したもの
である。図3の一点鎖線は、ガラス微粒子層の形成に際
してPOCl3 の供給量を常に15cc/minとした
場合についての透明化後のガラス膜の組成分析結果であ
る(なお、他の条件は図1(d),(e)の工程と同様
とした)。図示のように、上部クラッド層142内での
P2 O5 濃度は、5.9wt%〜4.0wt%の範囲で
変動し、深さ方向のリン濃度を一定にできないことが分
かる。
明確にするためにした別の比較実験の結果を示したもの
である。図3の一点鎖線は、ガラス微粒子層の形成に際
してPOCl3 の供給量を常に15cc/minとした
場合についての透明化後のガラス膜の組成分析結果であ
る(なお、他の条件は図1(d),(e)の工程と同様
とした)。図示のように、上部クラッド層142内での
P2 O5 濃度は、5.9wt%〜4.0wt%の範囲で
変動し、深さ方向のリン濃度を一定にできないことが分
かる。
【0022】図3の点線は、ガラス微粒子層の形成に際
してPOCl3 の供給量を常に10cc/minとした
場合についての透明化後のガラス膜の組成分析結果であ
る(この場合も、他の条件は図1(d),(e)の工程
と同様とした)。図示のように、上部クラッド層142
内でのP2 O5 濃度は、4.0wt%〜2.6wt%の
範囲で変動し、深さ方向のリン濃度を一定にできないこ
とが分かる。
してPOCl3 の供給量を常に10cc/minとした
場合についての透明化後のガラス膜の組成分析結果であ
る(この場合も、他の条件は図1(d),(e)の工程
と同様とした)。図示のように、上部クラッド層142
内でのP2 O5 濃度は、4.0wt%〜2.6wt%の
範囲で変動し、深さ方向のリン濃度を一定にできないこ
とが分かる。
【0023】図2及び図3の結果から明らかなように、
本発明の光導波路の作製方法によれば、若干の条件を変
えたとしてもほぼ均一なリンの組成を持つクラッド層1
22,142が得られる。即ち、火炎バーナへのリンの
供給量の増加を適当に調節することによって、ガラス化
した光導波膜中に含有されるリンの濃度を略一様に保つ
ことができる。これによって、クラッドやコアの屈折率
分布をほぼ一様にすることができるようになって、伝送
損失の少ない光導波路装置を作成することができるよう
になる。
本発明の光導波路の作製方法によれば、若干の条件を変
えたとしてもほぼ均一なリンの組成を持つクラッド層1
22,142が得られる。即ち、火炎バーナへのリンの
供給量の増加を適当に調節することによって、ガラス化
した光導波膜中に含有されるリンの濃度を略一様に保つ
ことができる。これによって、クラッドやコアの屈折率
分布をほぼ一様にすることができるようになって、伝送
損失の少ない光導波路装置を作成することができるよう
になる。
【0024】つぎに、本発明の第2の実施例について説
明する。
明する。
【0025】この実施例は、第1の実施例と同様である
が、図1(d)において、ガラス膜(下部クラッド層1
22,コア132)上にガラス微粒子層140を形成す
る条件と、図1(d)の加熱処理条件とを変えた点が異
なっている。
が、図1(d)において、ガラス膜(下部クラッド層1
22,コア132)上にガラス微粒子層140を形成す
る条件と、図1(d)の加熱処理条件とを変えた点が異
なっている。
【0026】図1(c)に示したように、コア層部分1
32のリッジ状に加工までの工程を行った後、この上に
SiO2 −P2 O5 −B2 O3 組成からなる上部クラッ
ド層用のガラス微粒子層140を堆積する(図1
(d))。この時の条件は、O2 ガス流量6l/mi
n、H2 ガス流量2l/minとし、その他のガス(S
iCl4 ,POCl3 ,BCl3 )の流量については図
4のようにして行った。条件は第1の実施例と同様であ
るが、POCl3 ガスをはじめは供給をしないで堆積を
行い、しばらくした後に(約50sec)、流量5cc
/minで供給してガラス微粒子層140を堆積した。
この実施例は、特にこの点が異なり、リンを含めないガ
ラス微粒子層とリンを含めたガラス微粒子層とを順に堆
積するようにしている。
32のリッジ状に加工までの工程を行った後、この上に
SiO2 −P2 O5 −B2 O3 組成からなる上部クラッ
ド層用のガラス微粒子層140を堆積する(図1
(d))。この時の条件は、O2 ガス流量6l/mi
n、H2 ガス流量2l/minとし、その他のガス(S
iCl4 ,POCl3 ,BCl3 )の流量については図
4のようにして行った。条件は第1の実施例と同様であ
るが、POCl3 ガスをはじめは供給をしないで堆積を
行い、しばらくした後に(約50sec)、流量5cc
/minで供給してガラス微粒子層140を堆積した。
この実施例は、特にこの点が異なり、リンを含めないガ
ラス微粒子層とリンを含めたガラス微粒子層とを順に堆
積するようにしている。
【0027】そして、基板上に堆積したガラス微粒子1
40を加熱炉で加熱処理して埋込型光導波路を得た(図
1(d))。このときの加熱処理条件は、昇温速度1℃
/minで室温から加熱処理温度1300℃まで加熱
し、6時間保持し、次いで降温速度10℃/minで室
温まで冷却した。こうして、ガラス微粒子層140を透
明ガラス化し、クラッド層142を合成した(図1
(e))。この条件により合成したガラス膜の厚さは、
25μmであった。
40を加熱炉で加熱処理して埋込型光導波路を得た(図
1(d))。このときの加熱処理条件は、昇温速度1℃
/minで室温から加熱処理温度1300℃まで加熱
し、6時間保持し、次いで降温速度10℃/minで室
温まで冷却した。こうして、ガラス微粒子層140を透
明ガラス化し、クラッド層142を合成した(図1
(e))。この条件により合成したガラス膜の厚さは、
25μmであった。
【0028】こうして得られた埋め込み型導波路の観察
を行ったところ、コア132付近における異物の発生は
なかった。図5は、この埋め込み型導波路の断面方向の
リンの分布を示し、B−B’を分析ラインとしたもので
ある。コア132付近にはリンの偏斥は見られず、ガラ
ス膜中のリンの濃度は、ほぼ0.72wt%とほぼ均一
なものとなっている。
を行ったところ、コア132付近における異物の発生は
なかった。図5は、この埋め込み型導波路の断面方向の
リンの分布を示し、B−B’を分析ラインとしたもので
ある。コア132付近にはリンの偏斥は見られず、ガラ
ス膜中のリンの濃度は、ほぼ0.72wt%とほぼ均一
なものとなっている。
【0029】この効果を明確にするために、ガラス微粒
子層140を堆積する際のガス流量を図6のように変え
て比較実験を行った(他の条件は同じ)。得られた埋め
込み型導波路の観察を行ったところ、コア132の側面
に沿って異物の発生が見られた。この埋め込み型導波路
の断面B−B’を分析ラインとしてリンの分布を測定し
たところ、コア132の側面付近で高濃度のリンが検出
された(図7)。異物の発生は、高濃度のリンが検出さ
れた場所に多く見られた。
子層140を堆積する際のガス流量を図6のように変え
て比較実験を行った(他の条件は同じ)。得られた埋め
込み型導波路の観察を行ったところ、コア132の側面
に沿って異物の発生が見られた。この埋め込み型導波路
の断面B−B’を分析ラインとしてリンの分布を測定し
たところ、コア132の側面付近で高濃度のリンが検出
された(図7)。異物の発生は、高濃度のリンが検出さ
れた場所に多く見られた。
【0030】これらの結果から明らかなように、本発明
の光導波路の作製方法によれば、ガラス微粒子層140
を堆積する際、はじめリンを無添加でガラス微粒子層1
40をコア132よりも上まで形成した後に、リンを添
加して形成することで、ガラス化した光導波膜中に含有
されるリンの濃度を略一様に保つことができる上に、高
濃度のリンの析出による異物の発生も抑えることができ
る。これによって、より伝送損失の少ない光導波路装置
を作成できる。
の光導波路の作製方法によれば、ガラス微粒子層140
を堆積する際、はじめリンを無添加でガラス微粒子層1
40をコア132よりも上まで形成した後に、リンを添
加して形成することで、ガラス化した光導波膜中に含有
されるリンの濃度を略一様に保つことができる上に、高
濃度のリンの析出による異物の発生も抑えることができ
る。これによって、より伝送損失の少ない光導波路装置
を作成できる。
【0031】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。
ない。
【0032】例えば、ガラス微粒子層を形成するための
材料として、PCl3 、BBr3 等を火炎バーナに供給
することができる。また、上記実施例では、火炎バーナ
に供給するPOCl3 を一度だけ変動させているが、多
段または漸増の工程によってPOCl3 の供給量を変動
させることができる。さらに、上部クラッド層及び下部
クラッド層中のリン濃度は全体で一様である必要はな
い。すなわち、コアの直上と直下に延在する部分のみに
おいてリン濃度が一様であれば足りるので、この部分に
対応するガラス微粒子層の形成時に火炎バーナへのリン
供給量を増加させれば良い。
材料として、PCl3 、BBr3 等を火炎バーナに供給
することができる。また、上記実施例では、火炎バーナ
に供給するPOCl3 を一度だけ変動させているが、多
段または漸増の工程によってPOCl3 の供給量を変動
させることができる。さらに、上部クラッド層及び下部
クラッド層中のリン濃度は全体で一様である必要はな
い。すなわち、コアの直上と直下に延在する部分のみに
おいてリン濃度が一様であれば足りるので、この部分に
対応するガラス微粒子層の形成時に火炎バーナへのリン
供給量を増加させれば良い。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光導波路
の作製方法においては、クラッド層となるべきガラス微
粒子層の堆積に際して、火炎バーナへのリンの供給量を
経時的に増加させ、火炎バーナへのリンの供給量の増加
を適当に調節することによって、ガラス化した光導波膜
中に含有されるリンの濃度を略一様に保つことができ
る。これによって、クラッド層の屈折率をほぼ一様にす
ることができ、伝送損失の少ない光導波路装置を作成で
きる。
の作製方法においては、クラッド層となるべきガラス微
粒子層の堆積に際して、火炎バーナへのリンの供給量を
経時的に増加させ、火炎バーナへのリンの供給量の増加
を適当に調節することによって、ガラス化した光導波膜
中に含有されるリンの濃度を略一様に保つことができ
る。これによって、クラッド層の屈折率をほぼ一様にす
ることができ、伝送損失の少ない光導波路装置を作成で
きる。
【0034】また、はじめに火炎バーナへリンの供給を
しないでガラス微粒子層を堆積した後に、リンの供給を
してガラス微粒子層を堆積するようにすると、クラッド
とコアの界面に異物が発生するのも抑えることができ
る。
しないでガラス微粒子層を堆積した後に、リンの供給を
してガラス微粒子層を堆積するようにすると、クラッド
とコアの界面に異物が発生するのも抑えることができ
る。
【図1】光導波路の作製工程を示す図。
【図2】第1実施例の方法によって得られたガラス膜の
組成を示す図。
組成を示す図。
【図3】第1実施例によって得られた光導波路装置のガ
ラス膜の組成を示す図。
ラス膜の組成を示す図。
【図4】第2実施例における原料ガス供給量を示す図。
【図5】第1実施例によって得られた光導波路のガラス
膜の組成を示す図。
膜の組成を示す図。
【図6】第2実施例における比較例の原料ガス供給量を
示す図。
示す図。
【図7】上記比較例によって得られた光導波路のガラス
膜の組成を示す図。
膜の組成を示す図。
110…基板、120,130,140…ガラス微粒子
層、122…下部クラッド層、132…コア、142…
上部クラッド層。
層、122…下部クラッド層、132…コア、142…
上部クラッド層。
フロントページの続き (72)発明者 向後 隆司 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 斉藤 真秀 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 石川 真二 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 相川 晴彦 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (3)
- 【請求項1】 石英を主成分とするコアとこれを囲むク
ラッド層とを備える光導波路を、火炎堆積法によるガラ
ス微粒子層の堆積と該ガラス微粒子層の透明化とによっ
て形成する光導波路の作製方法において、 前記クラッド層となるべきガラス微粒子層を堆積する際
に、火炎バーナへのリンの供給量を経時的に増加させる
工程を備えることを特徴とする光導波路の作製方法。 - 【請求項2】 前記ガラス微粒子層堆積工程では、前記
火炎バーナへリンを所定量供給して前記ガラス微粒子層
の一部を堆積した後に、リンの供給を増加させて残りの
前記ガラス微粒子層を堆積することを特徴とする請求項
1記載の光導波路の作製方法。 - 【請求項3】 前記ガラス微粒子層堆積工程では、前記
火炎バーナへリンの供給をしないで前記ガラス微粒子層
の一部を堆積した後に、リンの供給をして残りの前記ガ
ラス微粒子層を堆積することを特徴とする請求項1記載
の光導波路の作製方法。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5169259A JPH06265743A (ja) | 1993-01-14 | 1993-07-08 | 光導波路の作製方法 |
TW084100124A TW263566B (ja) | 1993-01-14 | 1994-01-11 | |
TW083100171A TW243500B (ja) | 1993-01-14 | 1994-01-11 | |
AU53144/94A AU665696B2 (en) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Optical waveguide and method of fabricating the same |
KR1019940000463A KR0180921B1 (ko) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | 광도파로 및 그제조방법 |
CA002113379A CA2113379A1 (en) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Optical waveguide and method of fabricating the same |
US08/181,126 US5551966A (en) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Optical waveguide and method of fabricating the same |
CN94100627A CN1088522C (zh) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | 光学波导及其制备方法 |
EP94100512A EP0607884B1 (en) | 1993-01-14 | 1994-01-14 | Method of fabricating an optical waveguide |
DE69417932T DE69417932T2 (de) | 1993-01-14 | 1994-01-14 | Methode zur Herstellung eines optischen Wellenleiters |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-5073 | 1993-01-14 | ||
JP507393 | 1993-01-14 | ||
JP5169259A JPH06265743A (ja) | 1993-01-14 | 1993-07-08 | 光導波路の作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06265743A true JPH06265743A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=26338960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5169259A Pending JPH06265743A (ja) | 1993-01-14 | 1993-07-08 | 光導波路の作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06265743A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU692406B2 (en) * | 1995-09-18 | 1998-06-04 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Novel photocatalyst, preparation therefor and method for producing hydrogen using the same |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP5169259A patent/JPH06265743A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU692406B2 (en) * | 1995-09-18 | 1998-06-04 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Novel photocatalyst, preparation therefor and method for producing hydrogen using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0545432B1 (en) | A method for fabricating an optical waveguide | |
KR0180921B1 (ko) | 광도파로 및 그제조방법 | |
US4425146A (en) | Method of making glass waveguide for optical circuit | |
AU657845B2 (en) | Method and apparatus for producing glass thin film | |
JP2001264563A (ja) | 石英系光導波路及びその製造方法 | |
JP2855832B2 (ja) | 石英系光導波路の製造方法 | |
JPH0854528A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JPH07294760A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JPH06265743A (ja) | 光導波路の作製方法 | |
JPH05188231A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JPH05345619A (ja) | 石英導波路型光部品の製造方法 | |
JPH01189614A (ja) | 石英系光導波路及びその製造方法 | |
JPH0756038A (ja) | 光導波路の作成方法 | |
JPH0735936A (ja) | 光導波路の作製方法 | |
KR100443591B1 (ko) | 평판형 광도파로의 제조방법 | |
EP1209493A1 (en) | An optical waveguide and a method for producing it | |
JPH0743541A (ja) | 光導波路の作製方法 | |
JP2606679B2 (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JP3201442B2 (ja) | 光導波路の作製方法 | |
JP2588710B2 (ja) | 石英系光導波膜の製造方法 | |
JPH0720337A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JPH08179144A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JPH05319843A (ja) | 曲がり光導波路基板の製造方法 | |
JP2001272562A (ja) | 石英系光導波路の製造方法 | |
JPH06347653A (ja) | 光導波膜の製造方法 |