JPH0736066A - 導波路型光増幅器の製造方法 - Google Patents
導波路型光増幅器の製造方法Info
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- JPH0736066A JPH0736066A JP18359193A JP18359193A JPH0736066A JP H0736066 A JPH0736066 A JP H0736066A JP 18359193 A JP18359193 A JP 18359193A JP 18359193 A JP18359193 A JP 18359193A JP H0736066 A JPH0736066 A JP H0736066A
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- phosphoric acid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 増幅特性の優れた導波路型光増幅器の製造方
法を提供する。 【構成】 基板１上に、ＳｉＯ2 を含むガラス微粒子層
２を堆積させ、そのガラス微粒子層２内に、あるいは半
焼結して嵩密度を増加させたガラス微粒子層２内に、少
なくとも１種類の希土類元素を含有するリン酸、あるい
はそのリン酸溶液を浸透させ、その後高温熱処理を行い
透明ガラス化することによってＰが高濃度にドープされ
た層６を光の伝搬領域とする光導波路を形成することを
特徴としている。
法を提供する。 【構成】 基板１上に、ＳｉＯ2 を含むガラス微粒子層
２を堆積させ、そのガラス微粒子層２内に、あるいは半
焼結して嵩密度を増加させたガラス微粒子層２内に、少
なくとも１種類の希土類元素を含有するリン酸、あるい
はそのリン酸溶液を浸透させ、その後高温熱処理を行い
透明ガラス化することによってＰが高濃度にドープされ
た層６を光の伝搬領域とする光導波路を形成することを
特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、導波路型光増幅器の製
造方法に関し、特に通信、計測及び情報処理の分野に適
した導波路型光増幅器の製造方法に関する。
造方法に関し、特に通信、計測及び情報処理の分野に適
した導波路型光増幅器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、長距離通信システム用の中継増幅
器として、Ｅｒ（エルビウム）等の希土類元素を添加し
て光を直接増幅する光ファイバの研究が盛んに行われて
いる。Ｅｒ添加光ファイバ型光増幅器は、増幅波長帯が
１．５μｍ帯であり石英系光ファイバの極低損失波長帯
に一致すること、偏光依存性がなく利得が大きいこと、
低雑音で挿入損失が小さいことなど多くの特長を有して
いる。
器として、Ｅｒ（エルビウム）等の希土類元素を添加し
て光を直接増幅する光ファイバの研究が盛んに行われて
いる。Ｅｒ添加光ファイバ型光増幅器は、増幅波長帯が
１．５μｍ帯であり石英系光ファイバの極低損失波長帯
に一致すること、偏光依存性がなく利得が大きいこと、
低雑音で挿入損失が小さいことなど多くの特長を有して
いる。
【０００３】一方、平板基板上に形成された導波路型の
光デバイスは、合分波・分岐器等の集積化に適してお
り、小型化、低価格化に有望であり、活発な開発が進め
られている。このような導波路型光デバイスに、Ｅｒ添
加光ファイバ型光増幅器のような増幅機能をもたせるこ
とによって、小型の導波路型レーザや増幅器あるいは損
失を補償する分岐器等幅広い応用範囲をもった能動素子
が実現される。
光デバイスは、合分波・分岐器等の集積化に適してお
り、小型化、低価格化に有望であり、活発な開発が進め
られている。このような導波路型光デバイスに、Ｅｒ添
加光ファイバ型光増幅器のような増幅機能をもたせるこ
とによって、小型の導波路型レーザや増幅器あるいは損
失を補償する分岐器等幅広い応用範囲をもった能動素子
が実現される。
【０００４】希土類元素添加光ファイバの製造方法とし
て、ＶＡＤ法（vapour phase axialdeposition metho
d、気相軸付け法）と液浸法とを組み合わせた方法があ
る。ＶＡＤ法は、初めに原料ガス（ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣ
ｌ4 ）を酸水素バーナを用いて加水分解反応させ、石英
棒の先端にスート（soot、すす）状のガラス微粒子を付
着させる方法である。このようにして形成したガラス微
粒子を、希土類の塩化物を溶解させたアルコール溶液中
に浸漬する。その後十分乾燥させて１６００℃程度の温
度にて焼結して透明ガラス化されたコア母材が得られ
る。その後の処理は通常の石英光ファイバの製造工程と
同様で、コア母材にクラッドガラス層を形成した後、線
引きして光ファイバが形成される。
て、ＶＡＤ法（vapour phase axialdeposition metho
d、気相軸付け法）と液浸法とを組み合わせた方法があ
る。ＶＡＤ法は、初めに原料ガス（ＳｉＣｌ4 、ＧｅＣ
ｌ4 ）を酸水素バーナを用いて加水分解反応させ、石英
棒の先端にスート（soot、すす）状のガラス微粒子を付
着させる方法である。このようにして形成したガラス微
粒子を、希土類の塩化物を溶解させたアルコール溶液中
に浸漬する。その後十分乾燥させて１６００℃程度の温
度にて焼結して透明ガラス化されたコア母材が得られ
る。その後の処理は通常の石英光ファイバの製造工程と
同様で、コア母材にクラッドガラス層を形成した後、線
引きして光ファイバが形成される。
【０００５】平板基板上に形成されるガラス導波路も光
ファイバと同様の工程で希土類元素を添加させることが
できる。すなわち基板上に酸水素バーナによって原料ガ
スを加水分解反応させてスート状のガラス微粒子を積層
させる。このガラス微粒子層を半焼結させて嵩密度を大
きくしてから希土類元素を含有しているアルコール溶液
を浸透させ、十分乾燥した後完全焼結して透明ガラス化
された２次元のコア層が得られる。その後ホトリソグラ
フィー法及び反応性イオンエッチング法を用いて、導波
路のパターニングとコア層の部分エッチングを行う。最
後にＣＶＤ (chemical vapor deposition,化学的気相成
長) 法等によりクラッド層を形成して３次元のガラス導
波路が得られる。
ファイバと同様の工程で希土類元素を添加させることが
できる。すなわち基板上に酸水素バーナによって原料ガ
スを加水分解反応させてスート状のガラス微粒子を積層
させる。このガラス微粒子層を半焼結させて嵩密度を大
きくしてから希土類元素を含有しているアルコール溶液
を浸透させ、十分乾燥した後完全焼結して透明ガラス化
された２次元のコア層が得られる。その後ホトリソグラ
フィー法及び反応性イオンエッチング法を用いて、導波
路のパターニングとコア層の部分エッチングを行う。最
後にＣＶＤ (chemical vapor deposition,化学的気相成
長) 法等によりクラッド層を形成して３次元のガラス導
波路が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで一般に平板基
板上に形成されるガラス導波路は光ファイバよりもはる
かに短い。導波路長が短いほど希土類元素の最適な添加
濃度はより高濃度になる。
板上に形成されるガラス導波路は光ファイバよりもはる
かに短い。導波路長が短いほど希土類元素の最適な添加
濃度はより高濃度になる。
【０００７】しかしながら、一般に数百ｐｐｍ以上の高
濃度の希土類元素を添加すると、希土類原子同志の距離
が極めて接近し、原子間でエネルギー移動がおこる。こ
のため励起エネルギーが消費され利得効率が低下すると
いう、いわゆる濃度消光がおこる。光ファイバの場合
は、ファイバ長が長いため低濃度の希土類元素によって
実用レベルに十分な利得を得ることができる。これに対
し、平板基板上に形成されるガラス導波路ではファイバ
型光増幅器と同じ材料、同じ構造を用いたのでは十分な
利得を得ることは難しい。このため平板基板上に形成さ
れるガラス導波路では、ファイバ型光増幅器とは異な
り、高濃度の希土類元素を添加しても濃度消光がおこり
にくい材料及び構造にする必要がある。
濃度の希土類元素を添加すると、希土類原子同志の距離
が極めて接近し、原子間でエネルギー移動がおこる。こ
のため励起エネルギーが消費され利得効率が低下すると
いう、いわゆる濃度消光がおこる。光ファイバの場合
は、ファイバ長が長いため低濃度の希土類元素によって
実用レベルに十分な利得を得ることができる。これに対
し、平板基板上に形成されるガラス導波路ではファイバ
型光増幅器と同じ材料、同じ構造を用いたのでは十分な
利得を得ることは難しい。このため平板基板上に形成さ
れるガラス導波路では、ファイバ型光増幅器とは異な
り、高濃度の希土類元素を添加しても濃度消光がおこり
にくい材料及び構造にする必要がある。
【０００８】また酸水素バーナを用いて積層させたスー
ト状のガラス微粒子層中に、希土類元素を含有したアル
コール溶液を浸透させる従来の方法は、本質的に多くの
ＯＨ基が混入する。そのため脱水処理が不十分である
と、ＯＨ基により損失が増加し、特にＥｒ添加の導波路
の場合には増幅波長帯が１．５μｍ帯にあるため増幅特
性に悪影響を及ぼす。
ト状のガラス微粒子層中に、希土類元素を含有したアル
コール溶液を浸透させる従来の方法は、本質的に多くの
ＯＨ基が混入する。そのため脱水処理が不十分である
と、ＯＨ基により損失が増加し、特にＥｒ添加の導波路
の場合には増幅波長帯が１．５μｍ帯にあるため増幅特
性に悪影響を及ぼす。
【０００９】さらに従来の液浸法では、半焼結して嵩密
度を増加させたガラス微粒子層内に十分浸透するように
アルコール溶液を用いているが、このアルコールの蒸発
時に希土類元素が表面付近に移動しやすくなるため、希
土類元素に濃度分布が生じやすくなる。あるいはこれを
避けるために、一日以上の時間をかけてゆっくりと乾燥
させる必要がある。
度を増加させたガラス微粒子層内に十分浸透するように
アルコール溶液を用いているが、このアルコールの蒸発
時に希土類元素が表面付近に移動しやすくなるため、希
土類元素に濃度分布が生じやすくなる。あるいはこれを
避けるために、一日以上の時間をかけてゆっくりと乾燥
させる必要がある。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、増幅特性の優れた導波路型光増幅器の製造方法を提
供することにある。
し、増幅特性の優れた導波路型光増幅器の製造方法を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基板上に、ＳｉＯ2 を含むガラス微粒子を
堆積させ、そのガラス微粒子層内に、少なくとも１種類
の希土類元素を含有するリン酸、あるいはそのリン酸溶
液を浸透させ、その後高温熱処理を行い透明ガラス化す
ることによってＰが高濃度にドープされた層を光の伝搬
領域とする光導波路を形成するものである。
に本発明は、基板上に、ＳｉＯ2 を含むガラス微粒子を
堆積させ、そのガラス微粒子層内に、少なくとも１種類
の希土類元素を含有するリン酸、あるいはそのリン酸溶
液を浸透させ、その後高温熱処理を行い透明ガラス化す
ることによってＰが高濃度にドープされた層を光の伝搬
領域とする光導波路を形成するものである。
【００１２】また、本発明は、堆積させたガラス微粒子
層を半焼結した後に、少なくとも１種類の希土類元素を
含有するリン酸、あるいはそのリン酸溶液を浸透させて
もよい。
層を半焼結した後に、少なくとも１種類の希土類元素を
含有するリン酸、あるいはそのリン酸溶液を浸透させて
もよい。
【００１３】
【作用】上記構成によれば、基板上に、ＳｉＯ2 を含む
ガラス微粒子を堆積させ、そのガラス微粒子層内に、あ
るいは半焼結して嵩密度を増加させたガラス微粒子層内
に、少なくとも１種類の希土類元素を含有するリン酸、
あるいはリン酸溶液を浸透させ、その後高温熱処理を行
い透明ガラス化することにより、基板及びガラス微粒子
の脱水が行われる。これと共に、高濃度のリンがガラス
層内に拡散して鎖状構造を有するリン酸塩ガラスが形成
され、希土類元素を高濃度に添加しても濃度消光がおこ
りにくくなり、リン酸の粘性によって溶液に溶解してい
る希土類元素が表面に移動し濃度分布を生じさせること
が少なくなる。したがって増幅特性の優れた導波路型光
増幅器を実現することができる。
ガラス微粒子を堆積させ、そのガラス微粒子層内に、あ
るいは半焼結して嵩密度を増加させたガラス微粒子層内
に、少なくとも１種類の希土類元素を含有するリン酸、
あるいはリン酸溶液を浸透させ、その後高温熱処理を行
い透明ガラス化することにより、基板及びガラス微粒子
の脱水が行われる。これと共に、高濃度のリンがガラス
層内に拡散して鎖状構造を有するリン酸塩ガラスが形成
され、希土類元素を高濃度に添加しても濃度消光がおこ
りにくくなり、リン酸の粘性によって溶液に溶解してい
る希土類元素が表面に移動し濃度分布を生じさせること
が少なくなる。したがって増幅特性の優れた導波路型光
増幅器を実現することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１５】図１は本発明の導波路型光増幅器の製造方
法の一実施例としての製造工程を示す図である。
法の一実施例としての製造工程を示す図である。
【００１６】同図において、まず酸水素バーナを用いて
原料ガスとなるＳｉＣｌ4 の加水分解反応により、石英
ガラス基板１上にＳｉＯ2 のガラス微粒子層２を積層さ
せる（ａ）。
原料ガスとなるＳｉＣｌ4 の加水分解反応により、石英
ガラス基板１上にＳｉＯ2 のガラス微粒子層２を積層さ
せる（ａ）。
【００１７】次にこのガラス微粒子層２内にＥｒＣｌ3
を１．５ｗｔ％溶融させたリン酸溶液を浸透させる。そ
の後、Ｏ2 雰囲気中で２２０〜３００℃に加熱し、リン
酸とガラス微粒子層２とを十分に反応させる工程を１〜
３回程繰り返す。この工程により基板１表面及びガラス
微粒子層２内のＯＨ基は十分に取り除かれる（従来のア
ルコール溶液を用いた液浸法のように高温加熱する前に
室温で長時間乾燥させる必要がない）。またリン酸溶液
はアルコール溶液よりも粘性が高く、従来の液浸法のよ
うに半焼結により嵩密度を増加させなくても液浸により
ガラス微粒子層２が基板１から剥離する危険性が少な
い。しかし加水分解反応によるガラス微粒子層２の嵩密
度が小さすぎる場合には、ガラス微粒子層２が基板１か
ら剥離するおそれがあり、熱処理によりこのガラス微粒
子層２を半焼結して嵩密度を増加させた後リン酸溶液に
液浸する必要がある。但し、この半焼結の温度が高すぎ
るとガラス微粒子層２の嵩密度が高くなり、リン酸が内
部まで十分浸透しなくなるので、１１００℃以下の温度
で行うのが望ましい（ｂ）。
を１．５ｗｔ％溶融させたリン酸溶液を浸透させる。そ
の後、Ｏ2 雰囲気中で２２０〜３００℃に加熱し、リン
酸とガラス微粒子層２とを十分に反応させる工程を１〜
３回程繰り返す。この工程により基板１表面及びガラス
微粒子層２内のＯＨ基は十分に取り除かれる（従来のア
ルコール溶液を用いた液浸法のように高温加熱する前に
室温で長時間乾燥させる必要がない）。またリン酸溶液
はアルコール溶液よりも粘性が高く、従来の液浸法のよ
うに半焼結により嵩密度を増加させなくても液浸により
ガラス微粒子層２が基板１から剥離する危険性が少な
い。しかし加水分解反応によるガラス微粒子層２の嵩密
度が小さすぎる場合には、ガラス微粒子層２が基板１か
ら剥離するおそれがあり、熱処理によりこのガラス微粒
子層２を半焼結して嵩密度を増加させた後リン酸溶液に
液浸する必要がある。但し、この半焼結の温度が高すぎ
るとガラス微粒子層２の嵩密度が高くなり、リン酸が内
部まで十分浸透しなくなるので、１１００℃以下の温度
で行うのが望ましい（ｂ）。
【００１８】次にＥｒを含有したリン酸溶液が浸透した
ガラス微粒子層３は、略１３２０℃のＨｅガス及び塩素
ガス中で完全焼結されて透明ガラス化され２次元のコア
層４となる。
ガラス微粒子層３は、略１３２０℃のＨｅガス及び塩素
ガス中で完全焼結されて透明ガラス化され２次元のコア
層４となる。
【００１９】尚、Ｐは従来の酸水素バーナを用いた加水
分解反応でも原料ガスとしてＰＣｌ3 を混入させればコ
ア層４内に添加することができるが、本発明のように希
土類元素と同時に液浸によって添加する方法であれば、
より高濃度のＰを添加することができ、ＧｅやＴｉ等屈
折率を高めるドーパントを特に添加しなくても光の閉じ
込めに十分な屈折率差を得ることができる（ｃ）。
分解反応でも原料ガスとしてＰＣｌ3 を混入させればコ
ア層４内に添加することができるが、本発明のように希
土類元素と同時に液浸によって添加する方法であれば、
より高濃度のＰを添加することができ、ＧｅやＴｉ等屈
折率を高めるドーパントを特に添加しなくても光の閉じ
込めに十分な屈折率差を得ることができる（ｃ）。
【００２０】最後にホトリソグラフィー法及び反応性イ
オンエッチング法を用いて、導波路のパターニングを行
い、ＣＶＤ法によりクラッド層５を形成して３次元のガ
ラス導波路６が得られる。このようにして得られたＥｒ
添加ガラス導波路は、Ｐが高濃度にドープされた層を光
の伝搬領域とする良好な導波路型光増幅器となることが
確認された（ｄ）。
オンエッチング法を用いて、導波路のパターニングを行
い、ＣＶＤ法によりクラッド層５を形成して３次元のガ
ラス導波路６が得られる。このようにして得られたＥｒ
添加ガラス導波路は、Ｐが高濃度にドープされた層を光
の伝搬領域とする良好な導波路型光増幅器となることが
確認された（ｄ）。
【００２１】次に実施例の作用を述べる。
【００２２】基板１上にＳｉＯ2 を含むＳｉＯ2 ガラス
微粒子層２を堆積させ、ガラス微粒子層２内に直接Ｅｒ
Ｃｌ3 を溶融させたリン酸溶液を浸透させ、完全焼結す
ることによって透明ガラス化された２次元のコア層４を
形成するため、リン酸溶液が浸透したガラス微粒子３内
のＯＨ基は除去され（脱水され）、ＯＨ基によるガラス
導波路６の光吸収損失が低減される。
微粒子層２を堆積させ、ガラス微粒子層２内に直接Ｅｒ
Ｃｌ3 を溶融させたリン酸溶液を浸透させ、完全焼結す
ることによって透明ガラス化された２次元のコア層４を
形成するため、リン酸溶液が浸透したガラス微粒子３内
のＯＨ基は除去され（脱水され）、ＯＨ基によるガラス
導波路６の光吸収損失が低減される。
【００２３】すなわち、リン酸は低温では比較的弱酸で
あるが、高温では強酸性を示し、酸化物と激しく反応す
る。リン酸をガラス微粒子層２に浸透させ、高温で熱処
理すると以下の化１及び化２で表されるような反応を繰
り返して基板１やリン酸溶液が浸透したガラス微粒子層
３の脱水が行われる。
あるが、高温では強酸性を示し、酸化物と激しく反応す
る。リン酸をガラス微粒子層２に浸透させ、高温で熱処
理すると以下の化１及び化２で表されるような反応を繰
り返して基板１やリン酸溶液が浸透したガラス微粒子層
３の脱水が行われる。
【００２４】
【化１】Ｈ3 ＰＯ4 →Ｐ2 Ｏ5 ＋Ｈ2 Ｏ↑
【００２５】
【化２】Ｐ2 Ｏ5 ＋Ｈ2 Ｏ→Ｈ3 ＰＯ4 また、同時に高濃度のＰがコア層４内に拡散し部分的に
リン酸塩ガラスが形成される。リン酸塩ガラスは網目構
造のケイ酸塩ガラスと異なり、自由度の大きな鎖状構造
であるため、高濃度の希土類元素を添加しても濃度消光
がおこりにくい。
リン酸塩ガラスが形成される。リン酸塩ガラスは網目構
造のケイ酸塩ガラスと異なり、自由度の大きな鎖状構造
であるため、高濃度の希土類元素を添加しても濃度消光
がおこりにくい。
【００２６】さらにＰが拡散したコア層４は、ＳｉＯ2
よりも軟化点が低くなると共に屈折率が高くなる。した
がって高温焼結しても基板１を変形させることなくリン
酸を含むガラス微粒子層３を透明ガラス化してコア層４
とすることができる。
よりも軟化点が低くなると共に屈折率が高くなる。した
がって高温焼結しても基板１を変形させることなくリン
酸を含むガラス微粒子層３を透明ガラス化してコア層４
とすることができる。
【００２７】またリン酸は従来の液浸法に用いられるア
ルコール溶液よりも粘性があり、一度浸透すると揮発し
にくくなるので、溶液に溶解している希土類元素が表面
に移動し濃度分布を生じさせることが少ない。
ルコール溶液よりも粘性があり、一度浸透すると揮発し
にくくなるので、溶液に溶解している希土類元素が表面
に移動し濃度分布を生じさせることが少ない。
【００２８】以上において本実施例によれば、基板１上
に、ＳｉＯ2 を含むＳｉＯ2 ガラス微粒子層２を堆積さ
せ、そのＳｉＯ2 ガラス微粒子層２内に、あるいは反焼
結して嵩密度を増加させたＳｉＯ2 ガラス微粒子層２内
に、少なくとも１種類の希土類元素を含有するリン酸、
あるいはそのリン酸溶液を浸透させ、その後高温熱処理
を行い透明ガラス化するので、リン酸の強い脱水効果に
より、ガラス導波路６内のＯＨ基をほとんど除くことが
でき、ＯＨ基によるガラス導波路６の吸収損失を低減す
ることができる。特にＥｒを添加した導波路では増幅波
長帯における利得特性がＯＨ基の吸収の影響を強く受け
るので、この脱水による効果は大きい。また部分的に鎖
状のリン酸塩ガラスが形成されるため、高濃度の希土類
元素を添加しても濃度消光がおこりにくい。その結果短
い導波路長でも大きな利得を得ることができる。さらに
ガラス導波路６内に均一に希土類元素を添加することが
できる。高濃度のリンがガラス導波路６内に添加される
ので、ＳｉＯ2 よりも屈折率が十分大きくなり光の閉じ
込めが良好なコア層４が形成できる。Ｐの拡散により、
ＳｉＯ2 よりも融点が低くなるので、リン酸溶液が浸透
したガラス微粒子層３を高温焼結して透明ガラス化して
も基板１が変形することがない。
に、ＳｉＯ2 を含むＳｉＯ2 ガラス微粒子層２を堆積さ
せ、そのＳｉＯ2 ガラス微粒子層２内に、あるいは反焼
結して嵩密度を増加させたＳｉＯ2 ガラス微粒子層２内
に、少なくとも１種類の希土類元素を含有するリン酸、
あるいはそのリン酸溶液を浸透させ、その後高温熱処理
を行い透明ガラス化するので、リン酸の強い脱水効果に
より、ガラス導波路６内のＯＨ基をほとんど除くことが
でき、ＯＨ基によるガラス導波路６の吸収損失を低減す
ることができる。特にＥｒを添加した導波路では増幅波
長帯における利得特性がＯＨ基の吸収の影響を強く受け
るので、この脱水による効果は大きい。また部分的に鎖
状のリン酸塩ガラスが形成されるため、高濃度の希土類
元素を添加しても濃度消光がおこりにくい。その結果短
い導波路長でも大きな利得を得ることができる。さらに
ガラス導波路６内に均一に希土類元素を添加することが
できる。高濃度のリンがガラス導波路６内に添加される
ので、ＳｉＯ2 よりも屈折率が十分大きくなり光の閉じ
込めが良好なコア層４が形成できる。Ｐの拡散により、
ＳｉＯ2 よりも融点が低くなるので、リン酸溶液が浸透
したガラス微粒子層３を高温焼結して透明ガラス化して
も基板１が変形することがない。
【００２９】尚、本実施例では原料ガスとしてＳｉＣｌ
4 のみを用いたが、内部応力あるいは屈折率を調整する
ためにＧｅＣｌ4 やＰＣｌ3 等をＳｉＣｌ4 に混合させ
てもよい。また基板として石英ガラスを用いたが、これ
に限定されるものではなく熱酸化によりＳｉＯ2 層が形
成されたＳｉ基板を用いてもよい。石英ガラス基板を用
いた場合はガラス導波路と光ファイバとの融着接続に有
利であり、Ｓｉ基板を用いた場合は半導体素子等他の光
素子との集積化に有利である。
4 のみを用いたが、内部応力あるいは屈折率を調整する
ためにＧｅＣｌ4 やＰＣｌ3 等をＳｉＣｌ4 に混合させ
てもよい。また基板として石英ガラスを用いたが、これ
に限定されるものではなく熱酸化によりＳｉＯ2 層が形
成されたＳｉ基板を用いてもよい。石英ガラス基板を用
いた場合はガラス導波路と光ファイバとの融着接続に有
利であり、Ｓｉ基板を用いた場合は半導体素子等他の光
素子との集積化に有利である。
【００３０】さらに本実施例では濃リン酸を溶液として
用いたが、ガラス微粒子層（多孔質ガラス層）の嵩密度
によっては水またはアルコールによって希釈する必要が
ある。但し、希釈し過ぎると従来の液浸法と同様に水ま
たはアルコールの蒸発の際、Ｅｒ元素が表面に移動し濃
度分布が生じやすくなり、ガラス層内のＯＨ基を十分除
去しきれない場合があるので、水またはアルコールの量
は多くても３０％以下としなければならない。
用いたが、ガラス微粒子層（多孔質ガラス層）の嵩密度
によっては水またはアルコールによって希釈する必要が
ある。但し、希釈し過ぎると従来の液浸法と同様に水ま
たはアルコールの蒸発の際、Ｅｒ元素が表面に移動し濃
度分布が生じやすくなり、ガラス層内のＯＨ基を十分除
去しきれない場合があるので、水またはアルコールの量
は多くても３０％以下としなければならない。
【００３１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３２】(1) リン酸の脱水効果によりガラス導波路
内のＯＨ基が除去されるので、増幅特性の優れた導波路
型光増幅器を実現することができる。
内のＯＨ基が除去されるので、増幅特性の優れた導波路
型光増幅器を実現することができる。
【図１】図１は本発明の導波路型光増幅器の製造方法の
一実施例としての製造工程を示す図である。
一実施例としての製造工程を示す図である。
１ 基 板 ２ （ＳｉＯ2 ）ガラス微粒子層 ６ ガラス導波路（層）
フロントページの続き (72)発明者 本郷 晃史 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社アドバンスリサーチセンタ内 (72)発明者 樫村 誠一 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社アドバンスリサーチセンタ内
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に、ＳｉＯ2 を含むガラス微粒子
を堆積させ、そのガラス微粒子層内に、少なくとも１種
類の希土類元素を含有するリン酸、あるいはそのリン酸
溶液を浸透させ、その後高温熱処理を行い透明ガラス化
することによってＰが高濃度にドープされた層を光の伝
搬領域とする光導波路を形成することを特徴とする導波
路型光増幅器の製造方法。 - 【請求項２】 上記ガラス微粒子層内を半焼結して該ガ
ラス微粒子層の嵩密度を増加させた後、少なくとも１種
類の希土類元素を含有する酸あるいはそのリン酸溶液を
浸透させることを特徴とする請求項１に記載の導波路型
光増幅器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18359193A JPH0736066A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 導波路型光増幅器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18359193A JPH0736066A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 導波路型光増幅器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736066A true JPH0736066A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16138505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18359193A Pending JPH0736066A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 導波路型光増幅器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736066A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009524214A (ja) * | 2006-01-17 | 2009-06-25 | マイクロン テクノロジー， インク． | 半導体構造物、ならびに、半導体構造物、光伝導コンジット、および光信号伝播部品の形成方法 |
| JP2022089966A (ja) * | 2017-06-23 | 2022-06-16 | Ａｇｃ株式会社 | 光学ガラスおよび光学部品 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP18359193A patent/JPH0736066A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009524214A (ja) * | 2006-01-17 | 2009-06-25 | マイクロン テクノロジー， インク． | 半導体構造物、ならびに、半導体構造物、光伝導コンジット、および光信号伝播部品の形成方法 |
| US8094984B2 (en) | 2006-01-17 | 2012-01-10 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor constructions, methods of forming semiconductor constructions, light-conducting conduits, and optical signal propagation assemblies |
| US8630522B2 (en) | 2006-01-17 | 2014-01-14 | Micron Technology, Inc. | Constructions and light-conducting conduits |
| JP2022089966A (ja) * | 2017-06-23 | 2022-06-16 | Ａｇｃ株式会社 | 光学ガラスおよび光学部品 |
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