JPH0727090B2 - 光導波路の製造方法 - Google Patents
光導波路の製造方法Info
- Publication number
- JPH0727090B2 JPH0727090B2 JP61210304A JP21030486A JPH0727090B2 JP H0727090 B2 JPH0727090 B2 JP H0727090B2 JP 61210304 A JP61210304 A JP 61210304A JP 21030486 A JP21030486 A JP 21030486A JP H0727090 B2 JPH0727090 B2 JP H0727090B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- core layer
- photoresist
- mask
- layer
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- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 概要 平面基板上に形成された石英ガラス系光導波路であっ
て、光導波路のコア層断面を概略六角形状あるいは円形
上に形成したことを特徴とする。光導波路のコア層断面
をこのように形成することにより、断面円形状のコアを
有する光ファイバとの接合効率を向上することができ
る。
て、光導波路のコア層断面を概略六角形状あるいは円形
上に形成したことを特徴とする。光導波路のコア層断面
をこのように形成することにより、断面円形状のコアを
有する光ファイバとの接合効率を向上することができ
る。
製造方法は、ウエットエッチングを利用してマスクの大
きさを巧妙に操作することにより行なっている。
きさを巧妙に操作することにより行なっている。
産業上の利用分野 本発明は平面基板上に形成された光導波路及びその製造
方法に関する。
方法に関する。
近年光通信の進展に伴い、光分岐・結合回路や光分波・
合波器等の光部品を大量且つ安価に供給することが要求
されている。従来これらの光部品としては、プリズム、
レンズまたはフィルタなどの組合せから成るバルク型光
部品が用いられていた。しかし、これらのバルク型光部
品は、組立調整に長時間を要するために生産性が悪く、
光部品の高価格化を招き、また小型化も難しいため光通
信方式の諸分野への発展が阻害されていた。最近、上記
の問題を解決する方法として、平面基板上に光導波路を
作成し、この平面基板上に発光素子、受光素子等の各種
機能素子を搭載し、光導波路端部を光ファイバと結合さ
せる光モジュールが開発されている。このため、光ファ
イバに高効率で結合される光導波路の開発が要望されて
いる。
合波器等の光部品を大量且つ安価に供給することが要求
されている。従来これらの光部品としては、プリズム、
レンズまたはフィルタなどの組合せから成るバルク型光
部品が用いられていた。しかし、これらのバルク型光部
品は、組立調整に長時間を要するために生産性が悪く、
光部品の高価格化を招き、また小型化も難しいため光通
信方式の諸分野への発展が阻害されていた。最近、上記
の問題を解決する方法として、平面基板上に光導波路を
作成し、この平面基板上に発光素子、受光素子等の各種
機能素子を搭載し、光導波路端部を光ファイバと結合さ
せる光モジュールが開発されている。このため、光ファ
イバに高効率で結合される光導波路の開発が要望されて
いる。
従来の技術 従来の光モニジュールの一例が特開昭61−46911号に記
載されている。この公開公報に記載されているように、
従来の光導波路は石英系ガラスより構成されており、そ
の横断面が正方形状あるいは長方形状をしているコア層
を有している。このような正方形状あるいは長方形状の
コア層を有する従来の光導波路の製造プロセスについて
第４図に基づいて説明する。
載されている。この公開公報に記載されているように、
従来の光導波路は石英系ガラスより構成されており、そ
の横断面が正方形状あるいは長方形状をしているコア層
を有している。このような正方形状あるいは長方形状の
コア層を有する従来の光導波路の製造プロセスについて
第４図に基づいて説明する。
まずステップＡにおいて、石英ガラスあるいはシリコン
等から形成された平面状基板１上にコア層となる例えば
SiO2−TiO2等のガラス層２を火炎加水分解法により堆積
させる。ステップＢにおいて、コアガラス層２の表面に
アルミニウムを蒸着し、次いでホトレジスト４を塗布す
る。マスク５を使用してリソグラフィーにより、ホトレ
ジスト４を露光して、マスク５に対応するパターンをホ
トレジスト４上に形成する。次いで図示していないが、
ホトレジスト４をマスクにして、アルミニウム３をエッ
チングし、マスク５に対応するパターンを形成する。ホ
トレジスト４を除去後、ステップＣでアルミニウム３と
マスクにしてドライエッチングにより不要なガラス層２
を除去する。次いでステップＤにおいて、アルミニウム
３を除去し平面基板１上にコア層2aを形成する。ステッ
プＥに進んで、SiO2から形成されるクラッド層６を減圧
CVD法により形成し、断面正方形状あるいは長方形状の
コア層を有する光導波路７を得る。
等から形成された平面状基板１上にコア層となる例えば
SiO2−TiO2等のガラス層２を火炎加水分解法により堆積
させる。ステップＢにおいて、コアガラス層２の表面に
アルミニウムを蒸着し、次いでホトレジスト４を塗布す
る。マスク５を使用してリソグラフィーにより、ホトレ
ジスト４を露光して、マスク５に対応するパターンをホ
トレジスト４上に形成する。次いで図示していないが、
ホトレジスト４をマスクにして、アルミニウム３をエッ
チングし、マスク５に対応するパターンを形成する。ホ
トレジスト４を除去後、ステップＣでアルミニウム３と
マスクにしてドライエッチングにより不要なガラス層２
を除去する。次いでステップＤにおいて、アルミニウム
３を除去し平面基板１上にコア層2aを形成する。ステッ
プＥに進んで、SiO2から形成されるクラッド層６を減圧
CVD法により形成し、断面正方形状あるいは長方形状の
コア層を有する光導波路７を得る。
発明が解決しようとする問題点 しかし第４図に示すような従来の光導波路製造プロセス
により形成された光導波路は、断面形状が正方形あるい
は長方形状のコア層を有しているので、円形コアを有す
る光ファイバとの結合損失が大きいという問題がある。
により形成された光導波路は、断面形状が正方形あるい
は長方形状のコア層を有しているので、円形コアを有す
る光ファイバとの結合損失が大きいという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、コア
層の形状をできるだけ光ファイバのコア形状に近付ける
ようにした光導波路及びその製造方法を提供し、光導波
路と光ファイバとの結合効率を高めるようにしたことを
目的とする。
層の形状をできるだけ光ファイバのコア形状に近付ける
ようにした光導波路及びその製造方法を提供し、光導波
路と光ファイバとの結合効率を高めるようにしたことを
目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、第１図及び第２図に示されているよう
に、平面基板１上に形成された石英ガラス系光導波路７
において、光電波路７のおコア層断面を概略六角形状2b
あるいは概略円形状2cに形成することにより前記問題点
を解決している。
に、平面基板１上に形成された石英ガラス系光導波路７
において、光電波路７のおコア層断面を概略六角形状2b
あるいは概略円形状2cに形成することにより前記問題点
を解決している。
作用 光導波路７のコア層断面を概略六角形状2bあるいは概略
円形状2cに形成し、コア層の断面形状をできるだけ光フ
ァイバのコア形状に近付けるようにしたので、光ファイ
バとの結合効率を向上することができる。
円形状2cに形成し、コア層の断面形状をできるだけ光フ
ァイバのコア形状に近付けるようにしたので、光ファイ
バとの結合効率を向上することができる。
実 施 例 以下図面に示す実施例に基づいて、本発明の光導波路及
びその製造方法について説明することにする。
びその製造方法について説明することにする。
第１図を参照すると、本発明の光導波路の一実施例の斜
視図が示されており、石英ガラスあるいはシリコン等か
ら形成された平面状基板１上に石英系ガラス光導波路７
が形成されている。第２図は、光導波路断面図であり、
第２図（Ａ）は第１図のII−II線断面図を示しており、
光導波路７は断面が概略六角形状のコア層2bとクラッド
層６とから構成されている。コア層2bはSiO2−TiO2から
形成され、クラッド層６はSiO2から形成されている。第
２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の変形であり、光導波路７の
コア層2cを概略円形状になるように形成している。
視図が示されており、石英ガラスあるいはシリコン等か
ら形成された平面状基板１上に石英系ガラス光導波路７
が形成されている。第２図は、光導波路断面図であり、
第２図（Ａ）は第１図のII−II線断面図を示しており、
光導波路７は断面が概略六角形状のコア層2bとクラッド
層６とから構成されている。コア層2bはSiO2−TiO2から
形成され、クラッド層６はSiO2から形成されている。第
２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の変形であり、光導波路７の
コア層2cを概略円形状になるように形成している。
このように本発明の光導波路においては、コア層の断面
形状を概略六角形状あるいは概略円形状に形成している
ため、円形コアを有する光ファイバとの結合効率を従来
の正方形状あるいは長方形状のコア層を有する光導波路
に比較して向上することができる。
形状を概略六角形状あるいは概略円形状に形成している
ため、円形コアを有する光ファイバとの結合効率を従来
の正方形状あるいは長方形状のコア層を有する光導波路
に比較して向上することができる。
以下第３図を参照して、本発明による光導波路製造プロ
セスについて説明する。まずステップＡにおいて、石英
ガラスあるいはシリコン基板１上にコア層となるSiO2−
TiO2ガラス層２を火炎加水分解法により堆積させ、電気
炉中で堆積膜を約1250〜1350℃で約20分間加熱して透明
ガラス化する。次いでステップＢで、ホトレジスト４を
ガラス層２上に塗布した後、マスクパターン５を使用し
リソグラフィによりホトレジスト４を露光して、マスク
パターン５に対応するパターンをホトレジスト４上に形
成する。
セスについて説明する。まずステップＡにおいて、石英
ガラスあるいはシリコン基板１上にコア層となるSiO2−
TiO2ガラス層２を火炎加水分解法により堆積させ、電気
炉中で堆積膜を約1250〜1350℃で約20分間加熱して透明
ガラス化する。次いでステップＢで、ホトレジスト４を
ガラス層２上に塗布した後、マスクパターン５を使用し
リソグラフィによりホトレジスト４を露光して、マスク
パターン５に対応するパターンをホトレジスト４上に形
成する。
次いでステップＣにおいて、例えばHF＋CH3COOH等のエ
ッチング液を使用するウエットエッチングにより、石英
系ガラス層２をマスクパターンに応じて除去しコア層２
を形成する。ウエットエッチングのエッチング速度は、
例えば約１μm/分であり、本質的にエッチング方向が等
方性であるため、得られたコア層２は概略台形となる。
次いでステップＤにおいて、ホトレジスト４を塗布した
後、ステップＢで用いたマスク５より約1.5倍大きいマ
スク８を使用して、リソグラフィーによりマスク８に対
応するパターンをホトレジスト４上に形成する。次いで
ステップＥにおいて、ホトレジストを現像することによ
り不要部分のホトレジスト４を除去した後、ステップＦ
において、ステップＣで使用したのと同様なエッチング
液を使用してオーバエッチングを行ない、概略六角形状
のコア層２を形成する。
ッチング液を使用するウエットエッチングにより、石英
系ガラス層２をマスクパターンに応じて除去しコア層２
を形成する。ウエットエッチングのエッチング速度は、
例えば約１μm/分であり、本質的にエッチング方向が等
方性であるため、得られたコア層２は概略台形となる。
次いでステップＤにおいて、ホトレジスト４を塗布した
後、ステップＢで用いたマスク５より約1.5倍大きいマ
スク８を使用して、リソグラフィーによりマスク８に対
応するパターンをホトレジスト４上に形成する。次いで
ステップＥにおいて、ホトレジストを現像することによ
り不要部分のホトレジスト４を除去した後、ステップＦ
において、ステップＣで使用したのと同様なエッチング
液を使用してオーバエッチングを行ない、概略六角形状
のコア層２を形成する。
次いでステップＧにおいて、ホトレジスト４を洗い落と
すことにより断面六角形状のコア層2bを得ることができ
る。さらにステップＨにおいて、SiO2から構成されるク
ラッド層６を減圧CVD法により形成して光導波路７を得
ることができる。
すことにより断面六角形状のコア層2bを得ることができ
る。さらにステップＨにおいて、SiO2から構成されるク
ラッド層６を減圧CVD法により形成して光導波路７を得
ることができる。
ステップＧの後に六角形状のコア層2bを約1370℃で約15
分間加熱し軟化させたところ、ステップＩに示す如く断
面形状が概略円形状のコア層2Cを形成することができ
た。その後ステップＪにおいて、SiO2から構成されるク
ラッド層６を減圧CVD法により形成し、断面概略円形状
のコア層2cを有する光導波路７を形成することができ
た。
分間加熱し軟化させたところ、ステップＩに示す如く断
面形状が概略円形状のコア層2Cを形成することができ
た。その後ステップＪにおいて、SiO2から構成されるク
ラッド層６を減圧CVD法により形成し、断面概略円形状
のコア層2cを有する光導波路７を形成することができ
た。
第２図（Ａ）に示すような断面概略六角形状のコア層2b
を有する光導波路７を使用して光ファイバとの結合効率
に知らべた結果、従来法に比較して約1.3倍の結合効率
の向上が認められた。さらに第２図（Ｂ）に示すような
断面概略円形状のコア層2cを有する光導波路７の場合に
は、断面概略六角形状のコア層2bを有する光導波路に比
較して、光ファイバとの結合効率がさらに1.2倍向上す
ることが確認された。
を有する光導波路７を使用して光ファイバとの結合効率
に知らべた結果、従来法に比較して約1.3倍の結合効率
の向上が認められた。さらに第２図（Ｂ）に示すような
断面概略円形状のコア層2cを有する光導波路７の場合に
は、断面概略六角形状のコア層2bを有する光導波路に比
較して、光ファイバとの結合効率がさらに1.2倍向上す
ることが確認された。
発明の効果 本発明は以上詳述したように、光導波路のコア層断面を
概略六角形状あるいは概略円形状に形成したので、光フ
ァイバとの結合効率を従来の光導波路に比較して飛躍的
に向上することができるという効果を奏する。
概略六角形状あるいは概略円形状に形成したので、光フ
ァイバとの結合効率を従来の光導波路に比較して飛躍的
に向上することができるという効果を奏する。
第１図は本発明の光導波路の一例を示す斜視図、 第２図は光導波路断面図であり、第２図（Ａ）は第１図
のII−II線断面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の変形
例である。 第３図は本発明による光導波路製造プロセスを示す工程
図、 第４図は従来の光導波路製造プロセスを示す工程図であ
る。 １……平面基板、２……石英系ガラス層、 2a,2b,2c……コア層、 ３……アルミニウム、４……ホトレジスト、 ５……マスク、６……クラッド層、 ７……光導波路、８……マスク。
のII−II線断面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）の変形
例である。 第３図は本発明による光導波路製造プロセスを示す工程
図、 第４図は従来の光導波路製造プロセスを示す工程図であ
る。 １……平面基板、２……石英系ガラス層、 2a,2b,2c……コア層、 ３……アルミニウム、４……ホトレジスト、 ５……マスク、６……クラッド層、 ７……光導波路、８……マスク。
Claims (2)
- 【請求項１】平面基板（１）上に石英系ガラス層（２）
を火炎加水分解法により一様に堆積させ、 前記石英系ガラス層（２）上にホトレジスト（４）を塗
布した後、リソグラフィーにより所望のマスクパターン
に該ホトレジスト（４）を露光し、 所望のパターン状に露光されたホトレジスト（４）をマ
スクにしてウエットエッチングにより前記石英系ガラス
層（２）を除去して断面が概略台形状のコア層（２）を
形成し、 再びホトレジスト（４）を塗布した後、前記マスクパタ
ーンより大型のマスクパターン（８）を使用してリソグ
ラフィーにより該ホトレジスト（４）上にパターンを形
成し、 前記パターンの形成されたホトレジスト（４）をマスク
にしてウエットエチングによりオーバエッチングを行う
ことにより、前記台形状のコア層（２）の下部両側をそ
ぎ落として断面が概略六角形状のコア層（2b）を形成し
た後、 該コア層（2b）上にクラッド層（６）を形成することを
特徴とする光導波路の製造方法。 - 【請求項２】前記クラッド層（６）を形成する前に、前
記概略六角形状のコア層（2b）を加熱軟化させて断面が
概略円形状のコア層（2c）にすることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光導波路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210304A JPH0727090B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 光導波路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210304A JPH0727090B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 光導波路の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6365406A JPS6365406A (ja) | 1988-03-24 |
| JPH0727090B2 true JPH0727090B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=16587187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210304A Expired - Lifetime JPH0727090B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 光導波路の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727090B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4066670B2 (ja) | 2002-02-19 | 2008-03-26 | オムロン株式会社 | 光スイッチ |
| CN106019461B (zh) * | 2016-07-19 | 2018-12-07 | 无锡宏纳科技有限公司 | 制造六边形通道的硅光导管的方法 |
| CN105954829B (zh) * | 2016-07-19 | 2019-01-18 | 无锡宏纳科技有限公司 | 六边形通道的硅光导管 |
| US10707195B2 (en) | 2018-10-09 | 2020-07-07 | Waymo Llc | Multichannel monostatic rangefinder |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6146911A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波形光モジユ−ル |
| JPS61194407A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 光導波路の作製方法 |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP61210304A patent/JPH0727090B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6365406A (ja) | 1988-03-24 |
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