JPH0664213B2 - 光分岐・結合器 - Google Patents
光分岐・結合器Info
- Publication number
- JPH0664213B2 JPH0664213B2 JP59194326A JP19432684A JPH0664213B2 JP H0664213 B2 JPH0664213 B2 JP H0664213B2 JP 59194326 A JP59194326 A JP 59194326A JP 19432684 A JP19432684 A JP 19432684A JP H0664213 B2 JPH0664213 B2 JP H0664213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- layer
- optical fiber
- core layer
- pattern
- 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.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、光分岐・結合器に関し、とくに光ファイバ
と接続するＹ分岐型の光分岐・結合器に関する。
と接続するＹ分岐型の光分岐・結合器に関する。
(ロ)従来技術 従来では、光ファイバに用いるＹ分岐型の光分岐・結合
器としてはファイバ型導波路が主なものとなっている。
しかし、ファイバ型導波路は生産が難しく、特性も安定
しない。
器としてはファイバ型導波路が主なものとなっている。
しかし、ファイバ型導波路は生産が難しく、特性も安定
しない。
(ハ)目的 この発明は、基板型導波路で形成することにより製造容
易で安定した特定が得られ、且つ偏波面保存性を持たせ
ることにより偏波面保存性を持つ単一モード光ファイバ
の分岐・結合を行なうことができるようにした、光分岐
・結合器を提供することを目的とする。
易で安定した特定が得られ、且つ偏波面保存性を持たせ
ることにより偏波面保存性を持つ単一モード光ファイバ
の分岐・結合を行なうことができるようにした、光分岐
・結合器を提供することを目的とする。
(ニ)構成 この発明による光分岐・結合器は、基板表面に垂直方向
に順次積層された応力付与層とコア層と応力付与層とが
Ｙ分岐型パターンに形成され、さらに、基板の両端にお
いては、光ファイバ収容溝が上記コア層のパターンの端
部に対応した位置に形成されているという構造となって
いる。
に順次積層された応力付与層とコア層と応力付与層とが
Ｙ分岐型パターンに形成され、さらに、基板の両端にお
いては、光ファイバ収容溝が上記コア層のパターンの端
部に対応した位置に形成されているという構造となって
いる。
(ホ)実施例 この発明による光分岐・結合器は、第１図に示すよう
に、基板型導波路により構成されている。すなわち、石
英あるいはシリコンの基板１の上に、この基板１の表面
に垂直な方向に、応力付与層２と、コア層３と、応力付
与層４とが順次積層されてなる。これら応力付与層２、
コア層３および応力付与層４は第１図に示すようにＹ分
岐型のパターンに形成されている。そして基板１の両端
にはそれぞれ２条ずつＶ溝11が形成されていて、このＶ
溝のそれぞれに定偏波単一モード光ファイバ12が配置さ
れるようになっている。２つの応力付与層２、４により
コア層３に対して基板面に垂直な方向に応力が付与さ
れ、コア層３を伝搬する光信号の軸方向の伝搬定数に相
違が生じて偏波面が保存される。こうして、定偏波単一
モード光ファイバ用の、偏波面保存性を持つ分岐・結合
素子が構成される。なお、第１図では省略しているが、
応力付与層２、コア層３、応力付与層４を覆って保護す
るSiO２薄膜の保護層（第３図Ｇの５参照）が設けられ
ている。
に、基板型導波路により構成されている。すなわち、石
英あるいはシリコンの基板１の上に、この基板１の表面
に垂直な方向に、応力付与層２と、コア層３と、応力付
与層４とが順次積層されてなる。これら応力付与層２、
コア層３および応力付与層４は第１図に示すようにＹ分
岐型のパターンに形成されている。そして基板１の両端
にはそれぞれ２条ずつＶ溝11が形成されていて、このＶ
溝のそれぞれに定偏波単一モード光ファイバ12が配置さ
れるようになっている。２つの応力付与層２、４により
コア層３に対して基板面に垂直な方向に応力が付与さ
れ、コア層３を伝搬する光信号の軸方向の伝搬定数に相
違が生じて偏波面が保存される。こうして、定偏波単一
モード光ファイバ用の、偏波面保存性を持つ分岐・結合
素子が構成される。なお、第１図では省略しているが、
応力付与層２、コア層３、応力付与層４を覆って保護す
るSiO２薄膜の保護層（第３図Ｇの５参照）が設けられ
ている。
これらの応力付与層２、４、コア層３は、たとえばCVD
法（化学気相堆積法）により基板１上に材質の異なるガ
ラス膜を連続的に３層形成し、このガラス膜形成工程が
終了した後、エッチングを行なって第１図に示すような
Ｙ分岐型の導派路パターンを形成することによって作ら
れる。このような方法で製造されることにより、製造工
程が簡略化でき、しかも応力付与層２、４とコア層３と
の界面状態を良好に保つことができる。
法（化学気相堆積法）により基板１上に材質の異なるガ
ラス膜を連続的に３層形成し、このガラス膜形成工程が
終了した後、エッチングを行なって第１図に示すような
Ｙ分岐型の導派路パターンを形成することによって作ら
れる。このような方法で製造されることにより、製造工
程が簡略化でき、しかも応力付与層２、４とコア層３と
の界面状態を良好に保つことができる。
具体的には、たとえば第２図に示すようなCVD装置６を
用いる。このCVD装置６は反応容器61とその周囲に配置
された加熱装置62とからなり、反応容器61には原料ガス
の供給口63と排気口64とが設けられている。基板１はこ
の反応容器61内で保持具65により保持される。
用いる。このCVD装置６は反応容器61とその周囲に配置
された加熱装置62とからなり、反応容器61には原料ガス
の供給口63と排気口64とが設けられている。基板１はこ
の反応容器61内で保持具65により保持される。
この実施例では基板１として熱酸化膜付シリコンウェハ
を用い、まず原料ガスとしてSiCl４;60cc／min,GeCl４;
2cc／min,BBr;12cc／minをＯ２;2000cc／minとともに、
1400℃に加熱された反応容器61内に送り込み、第３図Ａ
に示すように、基板１の上に応力付与層２であるSiO２
−Ｂ２Ｏ３−GeO２系ガラス層を２μｍ／minで成長させ
た。このSiO２−Ｂ２Ｏ３−GeO２系ガラス層は、SiO２;
90％,B２Ｏ３;2％,GeO;8％の組成で屈折率は1.4585であ
る。
を用い、まず原料ガスとしてSiCl４;60cc／min,GeCl４;
2cc／min,BBr;12cc／minをＯ２;2000cc／minとともに、
1400℃に加熱された反応容器61内に送り込み、第３図Ａ
に示すように、基板１の上に応力付与層２であるSiO２
−Ｂ２Ｏ３−GeO２系ガラス層を２μｍ／minで成長させ
た。このSiO２−Ｂ２Ｏ３−GeO２系ガラス層は、SiO２;
90％,B２Ｏ３;2％,GeO;8％の組成で屈折率は1.4585であ
る。
この応力付与層２が18μｍの厚さにまで成長したとき以
降、SiCl４;60cc／min,GeCl４;12cc／min,O２;2000cc／
min、温度を1450℃として、SiO２−Ge−Ｏ２系ガラス層
のコア層３を、第３図Ｂに示すように、上記の応力付与
層２に連続して９μｍの厚さにまで成長させる。このSi
O２−Ge−Ｏ２系ガラス層は、SiO２;87％,GeO２;13％の
組成で屈折率は1.464であった。
降、SiCl４;60cc／min,GeCl４;12cc／min,O２;2000cc／
min、温度を1450℃として、SiO２−Ge−Ｏ２系ガラス層
のコア層３を、第３図Ｂに示すように、上記の応力付与
層２に連続して９μｍの厚さにまで成長させる。このSi
O２−Ge−Ｏ２系ガラス層は、SiO２;87％,GeO２;13％の
組成で屈折率は1.464であった。
次いで、第３図Ｃに示すように、上記と同様のSiO２−
Ｂ２Ｏ３−GeO２系ガラス層からなる応力付与層４を、
上記と同様の条件で厚さ18μｍに形成した。
Ｂ２Ｏ３−GeO２系ガラス層からなる応力付与層４を、
上記と同様の条件で厚さ18μｍに形成した。
これらの３層のCVD法によるガラス膜２、３、４は３層
連続的に成長させられ、これが終了した後、第３図Ｄに
ようにフォトレジスト71の塗布を行ない、次にUV露光し
てＹ分岐型導波路パターンにしたがって窓72を形成す
る。この窓72の部分に、スパッタ法により、マスク層73
として金属チタンを付着させた後フォトレジスト71を除
去する（第３図Ｅ参照）。次にエッチングガスとしてCF
４を用い、導波路パターン以外のガラス膜２、３、４を
RIE（リアクティブ・イオン・エッチング）により取り
去る（第３図Ｆ参照）。次に第３図Ｇに示すように、こ
れらの上を覆うようにして、有機金属化合物、この実施
例ではSi（OC２Ｈ４）の分解により保護層５として１μ
ｍの厚さのSiO２層を設けた。そしてシリコン基板１の
両端には異方性エッチングにより光ファイバ12の固定用
のＶ溝11を第１図に示すように設ける。なお、実施例に
おける各部の寸法は第１図に書き込まれている通りであ
る。
連続的に成長させられ、これが終了した後、第３図Ｄに
ようにフォトレジスト71の塗布を行ない、次にUV露光し
てＹ分岐型導波路パターンにしたがって窓72を形成す
る。この窓72の部分に、スパッタ法により、マスク層73
として金属チタンを付着させた後フォトレジスト71を除
去する（第３図Ｅ参照）。次にエッチングガスとしてCF
４を用い、導波路パターン以外のガラス膜２、３、４を
RIE（リアクティブ・イオン・エッチング）により取り
去る（第３図Ｆ参照）。次に第３図Ｇに示すように、こ
れらの上を覆うようにして、有機金属化合物、この実施
例ではSi（OC２Ｈ４）の分解により保護層５として１μ
ｍの厚さのSiO２層を設けた。そしてシリコン基板１の
両端には異方性エッチングにより光ファイバ12の固定用
のＶ溝11を第１図に示すように設ける。なお、実施例に
おける各部の寸法は第１図に書き込まれている通りであ
る。
(ヘ)効果 この発明による光分岐・結合器は、基板型導波路により
構成されているため、製造が容易で且つ特性も安定した
ものとすることができる。しかもコア層を２つの応力付
与層で挟む構造として偏波面保存性を持たせ、これをＹ
分岐型パターンとしているため、偏波面保存性を有する
単一モード光ファイバを接続して、それより伝搬される
光を偏波面を保存したまま分岐・結合することができ
る。さらに、このＹ分岐型パターンの導波路に結合すべ
き光ファイバを収容する溝をこの導波路が形成されてい
る基板自体に設け、その溝の位置をコア層のパターンの
端部に対応した位置としているため、この溝に光ファイ
バを収容して固定しさえすれば、光ファイバを導波路に
対して正確に位置決めでき、光ファイバをＹ分岐型パタ
ーンの導波路に対して高い結合度で確実に結合させるこ
とが容易になる。
構成されているため、製造が容易で且つ特性も安定した
ものとすることができる。しかもコア層を２つの応力付
与層で挟む構造として偏波面保存性を持たせ、これをＹ
分岐型パターンとしているため、偏波面保存性を有する
単一モード光ファイバを接続して、それより伝搬される
光を偏波面を保存したまま分岐・結合することができ
る。さらに、このＹ分岐型パターンの導波路に結合すべ
き光ファイバを収容する溝をこの導波路が形成されてい
る基板自体に設け、その溝の位置をコア層のパターンの
端部に対応した位置としているため、この溝に光ファイ
バを収容して固定しさえすれば、光ファイバを導波路に
対して正確に位置決めでき、光ファイバをＹ分岐型パタ
ーンの導波路に対して高い結合度で確実に結合させるこ
とが容易になる。
第１図はこの発明の一実施例の模式的な斜視図、第２図
はCVD装置の模式図、第３図Ａ〜Ｇは製造工程の各々に
おける断面図である。 １……基板、２、４……応力付与層 ３……コア層、５……保護層 ６……CVD装置
はCVD装置の模式図、第３図Ａ〜Ｇは製造工程の各々に
おける断面図である。 １……基板、２、４……応力付与層 ３……コア層、５……保護層 ６……CVD装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−114111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−2263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−98708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−84408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−30806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−52012（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】基板と、該基板上に、該基板表面に垂直方
向に順次積層され、且つＹ分岐型パターンに形成され
た、応力付与層、コア層および応力付与層と、該基板の
両端において上記コア層のパターンの端部に対応した位
置に形成された、光ファイバ収容溝とを有することを特
徴とする光分岐・結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59194326A JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59194326A JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22835293A Division JPH0820573B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 光分岐・結合器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6172206A JPS6172206A (ja) | 1986-04-14 |
| JPH0664213B2 true JPH0664213B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16322726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59194326A Expired - Fee Related JPH0664213B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光分岐・結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664213B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2612301B1 (fr) * | 1987-03-12 | 1991-08-23 | Corning Glass Works | Composant optique integre et sa fabrication |
| DE3904172A1 (de) * | 1989-02-11 | 1990-08-16 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Ventillamelle |
| JP2007178643A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光導波路デバイス |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5947281B2 (ja) * | 1978-06-20 | 1984-11-17 | 日本電信電話株式会社 | 光導波回路の製造方法 |
| JPS5598708A (en) * | 1979-01-22 | 1980-07-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | Production of light plane circuit |
| JPS57114111A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical polarized branching filter |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP59194326A patent/JPH0664213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6172206A (ja) | 1986-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |