JPH08262246A - 光集積回路、光回路導波路デバイス、並びに有機膜の配向、選択成長および製膜方法 - Google Patents

光集積回路、光回路導波路デバイス、並びに有機膜の配向、選択成長および製膜方法

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JPH08262246A
JPH08262246A JP6084795A JP6084795A JPH08262246A JP H08262246 A JPH08262246 A JP H08262246A JP 6084795 A JP6084795 A JP 6084795A JP 6084795 A JP6084795 A JP 6084795A JP H08262246 A JPH08262246 A JP H08262246A
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JP
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optical
core
clad
transparent electrode
film
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JP6084795A
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English (en)
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Tetsuzo Yoshimura
徹三 吉村
Wataru Toyama
弥 外山
Satoshi Tatsuura
智 辰浦
Takeshi Ishizuka
剛 石塚
Koji Tsukamoto
浩司 塚本
Shigenori Aoki
重憲 青木
Katsusada Motoyoshi
勝貞 本吉
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝搬損失の低い光集積回路、電場印加効率が
高く、ノイズの少ない光回路デバイスおよびデバイスサ
イズを小さくして集積度を上げ、ファイバなどの外部デ
バイスとの光結合も光電変換により容易に行うことので
きるマトリクス光スイッチ、並びにそれらを実現するこ
とのできる方法を提供する。 【構成】 導波路ネットワークをパッシブ導波路で構成
し、機能部分に機能性材料を用いた光集積回路、透明電
極を用いた光回路デバイス、透明電極と非線形光学材料
からなる機能部分を用いた光スイッチ、入出力光を光電
変換素子で変換するマトリクス光スイッチ、所望の領域
に機能性材料を選択的に気相成長させた光集積回路もし
くは光回路デバイス、並びに有機膜を凹部壁面に選択成
長させる有機膜成長法および有機CVDまたはMLDを
複数の領域に分割されたチャンバを用いて行う有機膜製
膜方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光集積回路、光回路導
波路デバイス、並びに有機膜の配向、選択成長および製
膜方法に関する。
【0002】
【従来の技術】情報処理や通信の分野では、配線の光化
が急激に進み、今後光化された並列プロセッサ、光AT
Mや Fiber to the Homeなどの光技術の浸透が進展して
行くと予想される。そして、この場合、導波路デバイス
を始めとする各種光集積回路が必要となる。
【0003】これらの実現のために、非線形光学導波路
を用いた光集積回路、マトリクス光スイッチ、光スイッ
チなどの各種光回路デバイスや、さらにはこれらを製造
するために必要な有機膜の選択成長法、配向成長法、有
機製膜方法などが提案され、開発されつつある。しかし
ながら、これらの従来の技術においては、それぞれ以下
のような問題がある。
【0004】A.非線形光学導波路を用いた光集積回路 従来は、導波路のコアの形成に非線形光学材料を用いて
いたため、伝搬損失を0.5dB/cm程度にまでしか低下
させることができなかった。 B.光回路デバイス 従来は、駆動電極による吸収ロスの低減のため、電極を
コアから離す必要があり、電場印加効率を高くすること
ができなかった。
【0005】特に、グレーティング型デバイスや反射型
デバイスでは、電極による反射がノイズになるので、大
きな問題であった。 C.マトリクス光スイッチ 従来は、1.3および1.5μm帯の光を直接入力し、
スイッチングを行っていた。そのため、デバイスサイズ
が大きくなって集積度が上がらなかったり、ファイバな
どの外部デバイスとの光結合がネックになるなどの問題
があった。
【0006】D.有機膜の選択成長法、配向成長法およ
び有機製膜方法 従来は、平坦基板への下地膜形成や表面処理を行うこと
が主体であり、配向成長の自由度が十分ではなかった。
また、CVDやMLDにおいてガス圧の調整を独立に行
うことができにくく、製膜の安定性に問題があった。特
に、MLDでは、ガスの入れ換えに時間がかかり、製膜
速度が遅くなってしまうという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如き
従来技術の問題点を解決することを課題とするものであ
って、その目的は以下の通りである。 A.非線形光学導波路を用いた光集積回路 基本的なネットワークをパッシブ導波路で形成し、必要
な箇所にのみ非線形光学材料や光アンプ材料を配置する
ことにより、伝搬損失の低い光集積回路を実現する。
【0008】B.光回路デバイス 透明電極を用い、かつ、その屈折率効果を極力小さくす
ることにより、電場印加効率が高く、ノイズの少ないグ
レーティング型デバイスや反射型デバイスなどの光回路
デバイスを実現する。 C.マトリクス光スイッチ 入出力でE/O(電気/光)もしくはO/E(光/電
気)変換を行い、スイッチング時の波長として短波長を
用いることによりデバイスサイズを小さくし、集積度を
上げる。また、ファイバなどの外部デバイスとの光結合
も、光電変換により容易に行うことができるようにす
る。
【0009】D.有機膜の選択成長法、配向成長法およ
び有機製膜方法 凹凸基板の壁面の配向や、その壁面への下地膜形成や表
面処理により、配向成長の自由度を向上させる。また、
チャンバを複数の領域に分割し、各分子ガスをそれぞれ
の領域に閉じ込め、基板または領域を移動させることに
より、CVDやMLDのガス圧の制御を容易にし、か
つ、製膜速度を速くする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記課
題を解決するため、導波路ネットワークをパッシブ導波
路で構成し、機能部分のクラッド部またはコア部に機能
性材料を選択的に配置したことを特徴とする光集積回路
が提供される。図1および図2に、それぞれ、本発明の
光集積回路の構造の一例を示す。図1は、導波路ネット
ワークをパッシブ導波路で構成し、機能部分のクラッド
部1に機能性材料を選択的に配置した構造である。光ス
イッチの分岐、交叉部およびマッハツェンダ光変調器の
アーム部に2次または3次非線形光学材料を配置すると
電圧による光制御が可能になる。図2は、導波路ネット
ワークをパッシブ導波路で構成し、機能部分のコア部2
に機能性材料を選択的に配置した構造である。光スイッ
チの分岐、交叉部またはマッハツェンダ光変調器のアー
ム部に2次または3次非線形光学材料を配置すると電圧
による光制御が可能になる。かかる構成により、光スイ
ッチ、光変調器、波長変換、チューナブルフィルタなど
の機能をパッシブ導波路ネットワークに付与することが
できる。3次非線形光学材料を用いた場合は、電気のか
わりに光による光制御が可能になる。
【0011】さらに、機能性材料として希土類ドープ材
料や蛍光性材料を用いれば、光アンプ機能や導波路レー
ザ機能を付与することもできる。また、上記のような構
成とすることにより、上記機能に限定されず、吸収によ
るアテネータ、選択的偏光吸収による偏光子などの種々
の機能を付加することもできる。機能性材料の配置は、
図1に示されているように、コアの上下左右やコアの上
左右またはコアの左右だけを囲むように配置したり、コ
ア間だけに配置するなどの種々の態様で行うことができ
る。
【0012】ここで、導波路コアやクラッドの形成に
は、有機CVD、電場アシストCVD、MLD、蒸着重
合、蒸着、有機MBD、有機MBEなどの気相成長法を
適用することができる。なお、図3および図4に示すよ
うに、パッシブ導波路のクラッド部1に形成された非線
形材料からなる機能部分への光の洩れを大きくし、機能
性の向上を図るために、コア部2を光の進行方向に沿っ
て少しずつ狭め、また少しずつ広げるという構成にして
もよい。
【0013】上記の如き本発明により、伝搬損失が低
く、機能性に富む光集積回路が実現できる。本発明によ
れば、また、新規な構造を有する光回路デバイスが提供
される。図5〜8に、それぞれ、本発明の光回路デバイ
スの電極構造の例を示す。図5および7には、透明電極
3をクラッド層1上に形成した後、次いでコア層2を形
成した構造を示す。図6および8には、透明電極3をコ
ア層2上に形成した後、クラッド層1を形成した構造を
示す。あるいは、図示していないが、透明電極をクラッ
ド層上に形成した後コア層を形成し、さらに透明電極を
形成した構造、透明電極を形成した後コア層またはクラ
ッド層を形成した構造、または透明電極を形成した後コ
ア層を形成し、さらに透明電極を形成した構造などがあ
る。さらには、光路上またはその付近にのみ透明電極を
配置し、その他の部分には金属電極を配置し、また引き
出し部およびパッド部に金属電極を付設してもよい。こ
れにより、回路の電極抵抗の低減を図ることができる。
【0014】ここで、透明電極は、必ずしも可視領域で
透明である必要はなく、使用波長(例えば、0.8μm
帯、1.3μm帯、1.5μm帯)で透明であればよ
い。透明電極は、例えば、酸化すず、すず添加の酸化イ
ンジウム、酸化亜鉛などの金属酸化物、シリコン、シリ
コンカーバイトなどのシリコン系材料、ガリウム砒素、
ガリウムアルミ砒素、カドミウムテルライド、カドミウ
ムサルファイドなどの化合物半導体、導電性ポリマなど
の材料を用いて構成することができる。
【0015】ここでも、導波路コアやクラッドの形成に
は、有機CVD、電場アシストCVD、MLD、蒸着重
合、蒸着、有機MBD、有機MBEなどの気相成長法を
適用することができる。特に、透明電極形成後の非線形
光学材料の膜の形成には、かかる気相成長法を用いるの
が極めて有効である。上記の如き本発明により、電場印
加効率が高くかつ伝搬損失の低い光回路デバイスが実現
できる。
【0016】本発明は、また、新規な構造のグレーティ
ング型デバイスや反射型デバイスを提供する。図9およ
び図10に、本発明に係るグレーティング型光スイッチ
の例を示す。図9に示すように、クラッド1上にグレー
ティング状の透明電極Iを形成し、その上に非線形光学
材料からなるコア2を形成し、さらにグレーティング状
または平板状の透明電極IIを形成し、さらにクラッド1
を形成してある。電極Iと電極IIの間に電圧を印加し、
これによりコアの屈折率変化を誘起させ、光路を切り換
える。あるいは、クラッド上1に平板状またはグレーテ
ィング状の透明電極Iを形成し、その上に非線形光学材
料からなるコア2を形成し、さらにグレーティング状の
透明電極IIを形成し、さらにクラッド1を形成し、電極
IとIIの間での電圧印加によりコアの屈折率変化を誘起
させ、光路を切り換えることもできる。ここで、電圧無
印加時における電極の影響を低減するためには、電極を
できるだけ薄くし(例えば、5000Å以下)、また電
極Iの屈折率と非線形光学材料のコアの屈折率、および
電極IIの屈折率とクラッドの屈折率をできるだけ近づけ
る(例えば、屈折率差0.01以下)ことが望ましい。
【0017】また、クラッド上に櫛形透明電極Iおよび
IIを形成し、その上に非線形光学材料からなるコアを形
成し、さらにクラッドを形成した構造とし、櫛形電極I
とIIの間での電圧印加によりコアの屈折率変化を誘起さ
せて光路を切り換えることもできる。ここで、電圧無印
加時における電極の影響を低減するためには、電極をで
きるだけ薄くし(例えば、5000Å以下)、また電極
IおよびIIの屈折率と非線形光学材料のコアの屈折率を
できるだけ近づける(例えば、屈折率差0.01以下)
ことが望ましい。
【0018】また、クラッド上に非線形光学材料からな
るコアを形成し、その上に櫛形透明電極IおよびIIを形
成し、さらにクラッドを形成し、電極IとIIの間での電
圧印加によりコアの屈折率変化を誘起させて光路を切り
換えることもできる。ここでも、電圧無印加時における
電極の影響を低減するためには、電極をできるだけ薄く
し(例えば、5000Å以下)、また電極IおよびIIの
屈折率と非線形光学材料のコアの屈折率をできるだけ近
づける(例えば、屈折率差0.01以下)ことが望まし
い。
【0019】また、非線形光学材料からなるクラッド上
に櫛形透明電極IおよびIIを形成し、その上にコアを形
成し、さらに非線形光学材料からなるクラッドを形成
し、櫛形電極IとIIの間での電圧印加によりクラッドの
屈折率変化を誘起させて光路を切り換えることもでき
る。ここでも、電圧無印加時における電極の影響を低減
するためには、電極をできるだけ薄くし(例えば、50
00Å以下)、また電極IおよびIIの屈折率と非線形光
学材料のコアの屈折率をできるだけ近づける(例えば、
屈折率差0.01以下)ことが望ましい。
【0020】また、非線形光学材料からなるクラッド上
にコアを形成し、その上に櫛形透明電極IおよびIIを形
成し、さらに非線形光学材料からなるクラッドを形成
し、櫛形電極IとIIの間での電圧印加によりクラッドの
屈折率変化を誘起させて光路を切り換えることもでき
る。ここでも、、電圧無印加時における電極の影響を低
減するためには、電極をできるだけ薄くし(例えば、5
000Å以下)、また電極IおよびIIの屈折率と非線形
光学材料のコアの屈折率をできるだけ近づける(例え
ば、屈折率差0.01以下)ことが望ましい。
【0021】さらに、図10に示すように、非線形光学
材料からなるクラッド1上に櫛形透明電極IおよびIIを
形成し、その上にコア2を形成し、さらに櫛形透明電極
IIIおよびIVを形成し、さらに非線形光学材料からなる
クラッド1を形成し、櫛形電極IとIIの間および/また
は IIIとIVの間での電圧印加によりクラッドの屈折率変
化を誘起させて光路を切り換えることもできる。ここ
で、電圧無印加時における電極の影響を低減するために
は、電極をできるだけ薄くし(例えば、5000Å以
下)、また電極IおよびIIの屈折率とコアの屈折率およ
び/または電極 IIIおよびIVの屈折率と非線形光学クラ
ッドの屈折率をできるだけ近づける(例えば、屈折率差
0.01以下)ことが望ましい。
【0022】また、上記の櫛形電極を用いたクラッドE
Oの例において、櫛形電極の代わりにグレーティング状
の透明電極を形成し、クラッド層を介して対向電極を設
け、それらの間での電圧印加によりクラッドの屈折率変
化を誘起させて光路を切り換えることもできる。さら
に、上記のすべての例において、グレーティング状電極
の数を1つにするかまたは櫛形電極の数を1対とするこ
とにより反射型光スイッチを実現することができる。
【0023】ここでも、導波路コアやクラッドの形成に
は、有機CVD、電場アシストCVD、MLD、蒸着重
合、蒸着、有機MBD、有機MBEなどの気相成長法を
適用することができる。本発明は、また、新規な構造の
マトリクス光スイッチを提供する。図11および図12
には、入力光を光電変換素子(O/E素子)で電気に変
換し、その電気信号により光信号を発生させ、これを光
導波路に導入し、マトリクス光スイッチでスイッチング
し、その光をO/E素子で電気に変換し、その電気信号
により光信号を発生させ、この光信号を出力するマトリ
クス光スイッチの例を示す。図11は、光信号の発生を
LDの直接変調により行う例である。例えば、1.3μ
mの光が入射され、PDで光電変換され、これによりL
Dを駆動し、0.8μmの光を導波路に導入する。この
光をマトリクス光スイッチで切り換え、PDで光電変換
し、これによりLDを駆動させ、1.3μmの光を放出
する。これにより、マトリクス光スイッチのサイズが縮
小される。図12は、光信号の発生をモノリシックに組
み込んだ電気光学変調器により行う例である。
【0024】また、上記において、O/E変換を、ハイ
ブリッドに搭載した光電変換デバイスにより行うことも
できるし、また半導体基板または基板上に成長した半導
体膜に形成された光電変換デバイスにより行うこともで
きる。本発明は、さらに、有機膜の選択成長により得ら
れる光集積回路および光回路デバイスを提供する。
【0025】図13および図14に、所望の機能性材料
成長領域に機能性材料が成長しやすくなる膜を配置する
かまたはそのような表面処理を施し、クラッド層または
コア層の一部に機能性材料を選択的に気相成長させた光
集積回路もしくは光回路デバイスの例を示す。例えば、
図13に示す方向性結合器の中間部5や図14に示すマ
ッハツェンダ変調器のアーム部6や光スイッチの交叉部
7などに、図15に示すような蒸着装置により、同図に
一例を示すようなポリアゾメチン系材料を選択成長させ
る例である(特願平3−132448号参照)。このよ
うな材料は、SiO2 の上に選択的に成長する傾向があ
るため、図13および14に示すように、所望の領域に
SiO2 膜を設けておくことにより、成長が可能となる
(イ、ロ)。また、逆にSiのような成長しにくい膜を
設けることにより、それ以外の領域で成長させることも
できる(ハ、ニ)。
【0026】所望の成長領域に機能性材料が成長しやす
くなる膜を配置しまたはそのような表面処理を施し、所
望の成長領域以外に機能性材料が成長しにくくなる膜を
配置しまたはそのような表面処理を施してもよい
(ホ)。さらに、機能性材料が成長しやすくなる膜また
は表面処理により、機能性材料膜の配向性を制御するこ
ともできる(ヘ)。これは、例えば、図16および17
に示すようなSiO2 の斜め蒸着膜(特願平4−489
61号参照)やラビング膜によって、可能となる。
【0027】成長領域はどこであってもよいが、例え
ば、方向性結合器デバイスのクラッド部、導波路間ギャ
ップ部もしくはコア部、マッハツェンダデバイスのクラ
ッド部もしくはコア部、交差型もしくは分岐型デバイス
のクラッド部もしくはコア部などが代表例として挙げら
れる。ここでも、導波路コアやクラッドの形成には、有
機CVD、電場アシストCVD、MLD、蒸着重合、蒸
着、有機MBD、有機MBEなどの気相成長法を適用す
ることができる。
【0028】本発明は、また、有機膜の配向成長法を提
供する。図18〜20は、ポリマ膜にエッチング、切
削、レーザアブレーションなどで凹部を形成し、凹部壁
面に露出したポリマの配向により、有機膜を選択配向成
長させる有機膜成長法の例(図18)(ここでは、一方
の壁面が膜成長しにくい層で覆われている)、膜の凹部
壁面に有機膜が成長しやすくなる膜を配置しまたはその
ような表面処理を施すことにより、有機膜を選択成長さ
せる例(図19)、および有機膜が成長しやすくなる膜
の配置または表面処理により、さらに有機膜の配向性を
制御する例(図20)(この例では、左壁面に処理を行
い、左側からから右側へ膜成長指せている)である。
【0029】ここでも、導波路コアやクラッドの形成に
は、有機CVD、電場アシストCVD、MLD、蒸着重
合、蒸着、有機MBD、有機MBEなどの気相成長法を
適用することができる。本発明は、さらに、有機製膜方
法を提供する。図21は、有機CVD、MLDなどによ
る気相製膜が迅速に行える方法の例である。チャンバを
複数の領域に分割し、各領域において分子ガスを導入す
るとともに、他の領域との境界付近で排出して、他の領
域よりこの分子ガスの濃度が高くなるように設定し、こ
のチャンバ内で基板8を移動させるかまたは上記領域を
基板に対して移動させ、基板上に有機膜を成長させる。
これにより、分子ガスを入れ換えることなく、高速で各
ガスに基板表面をさらすことができ、膜の成長を高速化
することができる。このような方法に用いることのでき
る分子ガスとしては、例えば、特願平3−132448
号や特願平3−239559号に記載されたようなもの
がある。
【0030】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明により、下
記の如き優れた効果が得られる。 A.基本的なネットワークはパッシブ導波路で形成し、
必要な箇所にのみ非線形光学材料や光アンプ材料を配置
することにより、伝搬損失の低い光集積回路を実現す
る。
【0031】B.透明電極を用い、かつ、その屈折率効
果を極力小さくすることにより、電場印加効率が高く、
ノイズの少ないグレーティング型デバイスや反射型デバ
イスなどの光回路デバイスを実現する。 C.入出力においてE/OもしくはO/E変換を行い、
スイッチング時の波長として短波長を用いることによ
り、デバイスサイズを小さくし、集積度を上げ、またフ
ァイバなど外部デバイスとの光結合を光電変換により容
易に行えるようにする。
【0032】D.凹凸基板の壁面のポリマの配向または
その壁面への下地膜形成や表面処理により、有機膜の配
向成長の自由度を向上させる。また、チャンバを複数の
領域に分割し、各分子ガスをそれぞれの領域に閉じ込
め、基板または領域を移動させることにより有機CVD
やMLDにおけるガス圧の制御を容易にし、かつ製膜速
度を速くする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光集積回路の構造の一例の模式図。
【図2】本発明の光集積回路の構造の他の例の模式図。
【図3】図1の光集積回路に用いる導波路の構造の一例
の模式図。
【図4】図1の光集積回路に用いる導波路の構造の他の
例の模式図。
【図5】本発明の光回路デバイスの電極構造の一例の模
式図。
【図6】本発明の光回路デバイスの電極構造の他の例の
模式図。
【図7】本発明の光回路デバイスの電極構造の他の例の
模式図。
【図8】本発明の光回路デバイスの電極構造の他の例の
模式図。
【図9】本発明のグレーティング型光スイッチの一例の
模式図。
【図10】本発明のグレーティング型光スイッチの他の
例の模式図。
【図11】本発明のマトリクス光スイッチの一例の模式
図。
【図12】本発明のマトリクス光スイッチの他の例の模
式図。
【図13】本発明の光集積回路もしくは光回路デバイス
の一例の模式図。
【図14】本発明の光集積回路もしくは光回路デバイス
の他の例の模式図。
【図15】本発明に有用な機能材料の気相成長に用いる
蒸着装置の一例の模式図。
【図16】本発明に有用な機能材料の配向成長のための
SiO2 斜め蒸着膜の一例の模式図。
【図17】本発明に有用な機能材料の配向成長のための
SiO2 斜め蒸着膜の他の例の模式図。
【図18】本発明の有機膜の配向成長法の一例を説明す
るための模式図。
【図19】本発明の有機膜の配向成長法の他の例を説明
するための模式図。
【図20】本発明の有機膜の配向成長法の他の例を説明
するための模式図。
【図21】本発明の有機製膜方法を説明するための模式
図。
【符号の説明】
1…クラッド 2…コア 3…透明電極 4…金属電極 I、II、III 、IV…透明電極 5…方向性結合器の中間部 6…マッハツェンダ変調器のアーム部 7…光スイッチの交叉部 8…基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02F 1/35 503 G02B 6/12 M (72)発明者 辰浦 智 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 石塚 剛 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 塚本 浩司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 青木 重憲 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 本吉 勝貞 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導波路ネットワークをパッシブ導波路で
    構成し、機能部分のクラッド部に機能性材料を選択的に
    配置したことを特徴とする光集積回路。
  2. 【請求項2】 導波路ネットワークをパッシブ導波路で
    構成し、機能部分のコア部に機能性材料を選択的に配置
    したことを特徴とする光集積回路。
  3. 【請求項3】 機能部分が光スイッチ、光変調器、波長
    変換素子およびチューナブルフィルタから選ばれ、機能
    性材料が2次または3次の非線形光学材料である請求項
    1または2記載の光集積回路。
  4. 【請求項4】 非線形光学材料の少なくとも一部が気相
    成長法により得られたものである請求項3記載の光集積
    回路。
  5. 【請求項5】 気相成長法が有機CVD、電場アシスト
    CVD、MLD、蒸着重合、蒸着、有機MBDおよび有
    機MBEから選ばれたものである請求項4記載の光集積
    回路。
  6. 【請求項6】 機能部分が光アンプであり、機能性材料
    が希土類ドープ材料および蛍光性材料から選ばれる請求
    項1または2記載の光集積回路。
  7. 【請求項7】 クラッド層上に透明電極を形成し、次い
    でコア層を形成したことを特徴とする光回路導波路デバ
    イス。
  8. 【請求項8】 コア層上に透明電極を形成し、次いでク
    ラッド層を形成したことを特徴とする光回路導波路デバ
    イス。
  9. 【請求項9】 クラッド層上に透明電極を形成し、次い
    でコア層を形成した後、さらに透明電極を形成したこと
    を特徴とする光回路導波路デバイス。
  10. 【請求項10】 透明電極を形成し、次いでコア層を形
    成したことを特徴とする光回路導波路デバイス。
  11. 【請求項11】 透明電極を形成し、次いでクラッド層
    を形成したことを特徴とする光回路導波路デバイス。
  12. 【請求項12】 透明電極を形成し、次いでコア層を形
    成した後、さらに透明電極を形成したことを特徴とする
    光回路導波路デバイス。
  13. 【請求項13】 光回路導波路デバイスの光路上または
    その付近に透明電極が配置され、その他の部分には金属
    電極が配置され、またその引き出し部およびパッド部に
    金属電極が付設されている請求項7〜12のいずれかに
    記載の光回路導波路デバイス。
  14. 【請求項14】 透明電極が酸化すず、すず添加の酸化
    インジウム、酸化亜鉛などの金属酸化物、シリコン、シ
    リコンカーバイトなどのシリコン系材料、ガリウム砒
    素、ガリウムアルミ砒素、カドミウムテルライド、カド
    ミウムサルファイドなどの化合物半導体、および導電性
    ポリマから選ばれた材料からなる請求項7〜13のいず
    れかに記載の光回路導波路デバイス。
  15. 【請求項15】 クラッド上にグレーティング状の透明
    電極Iを形成し、その上に非線形光学材料からなるコア
    を形成し、次いでグレーティング状または平板状の透明
    電極IIを形成した後、さらにクラッドを形成してなり、
    電極IとIIの間への電圧印加によりコアの屈折率変化を
    誘起させて光路を切り換えるようにしたことを特徴とす
    る光スイッチ。
  16. 【請求項16】 クラッド上に平板状またはグレーティ
    ング状の透明電極Iを形成し、その上に非線形光学材料
    からなるコアを形成し、次いでグレーティング状の透明
    電極IIを形成した後、さらにクラッドを形成してなり、
    電極IとIIの間への電圧印加によりコアの屈折率変化を
    誘起させて光路を切り換えるようにしたことを特徴とす
    る光スイッチ。
  17. 【請求項17】 クラッド上に櫛形透明電極IおよびII
    を形成し、その上に非線形光学材料からなるコアを形成
    した後、さらにクラッドを形成してなり、電極IとIIの
    間への電圧印加によりコアの屈折率変化を誘起させて光
    路を切り換えるようにしたことを特徴とする光スイッ
    チ。
  18. 【請求項18】 クラッド上に非線形光学材料からなる
    コアを形成し、その上に櫛形透明電極IおよびIIを形成
    した後、さらにクラッドを形成してなり、電極IとIIの
    間への電圧印加によりコアの屈折率変化を誘起させて光
    路を切り換えるようにしたことを特徴とする光スイッ
    チ。
  19. 【請求項19】 非線形光学材料からなるクラッド上に
    櫛形透明電極IおよびIIを形成し、その上にコアを形成
    した後、さらに非線形光学材料からなるクラッドを形成
    してなり、電極IとIIの間への電圧印加によりコアの屈
    折率変化を誘起させて光路を切り換えるようにしたこと
    を特徴とする光スイッチ。
  20. 【請求項20】 非線形光学材料からなるクラッド上に
    コアを形成し、その上に櫛形透明電極IおよびIIを形成
    した後、さらに非線形光学材料からなるクラッドを形成
    してなり、電極IとIIの間への電圧印加によりクラッド
    の屈折率変化を誘起させて光路を切り換えるようにした
    ことを特徴とする光スイッチ。
  21. 【請求項21】 非線形光学材料からなるクラッド上に
    櫛形透明電極IおよびIIを形成し、その上にコアを形成
    し、次いで櫛形透明電極 IIIおよびIVを形成した後、さ
    らに非線形光学材料からなるクラッドを形成してなり、
    電極IとIIの間および/または電極 IIIとIVの間への電
    圧印加によりクラッドの屈折率変化を誘起させて光路を
    切り換えるようにしたことを特徴とする光スイッチ。
  22. 【請求項22】 櫛形透明電極に代えてグレーティング
    状の透明電極を形成し、クラッド層を介して対向電極を
    設け、これらの透明電極と対向電極の間への電圧印加に
    よりクラッドの屈折率変化を誘起させて光路を切り換え
    るようにした請求項17〜21のいずれかに記載の光ス
    イッチ。
  23. 【請求項23】 グレーティング状透明電極が1個のみ
    存在するか、または櫛形透明電極が1対で存在する請求
    項15〜22のいずれかに記載の反射型光スイッチ。
  24. 【請求項24】 クラッド上に形成されたグレーティン
    グ状透明電極とコアの屈折率差、クラッド上に形成され
    た櫛形透明電極とコアの屈折率差、コア上に形成された
    グレーティング状透明電極とクラッドの屈折率差、また
    はコア上に形成された櫛形透明電極とクラッドの屈折率
    差が0.01以内である請求項15〜23のいずれかに
    記載の光スイッチ。
  25. 【請求項25】 グレーティング状透明電極または櫛形
    透明電極の厚さが5000Å以下である請求項15〜2
    3のいずれかに記載の光スイッチ。
  26. 【請求項26】 非線形光学材料の少なくとも一部が気
    相成長法により得られたものである請求項15〜23の
    いずれかに記載の光スイッチ。
  27. 【請求項27】 気相成長法が有機CVD、電場アシス
    トCVD、MLD、蒸着重合、蒸着、有機MBDおよび
    有機MBEから選ばれたものである請求項26記載の光
    スイッチ。
  28. 【請求項28】 入力光を光電変換素子(O/E素子)
    で電気に変換し、その電気信号により光信号を発生さ
    せ、これを光導波路に導入し、マトリクス光スイッチで
    スイッチングし、その光をO/E素子で電気に変換し、
    その電気信号により光信号を発生させ、その光信号を出
    力することを特徴とするマトリクス光スイッチ。
  29. 【請求項29】 光信号の発生がLDの直接変調で行わ
    れる請求項28記載のマトリクス光スイッチ。
  30. 【請求項30】 光信号の発生が基板にモノリシックに
    組み込んだ電気光学変調器アレイで行われる請求項28
    記載のマトリクス光スイッチ。
  31. 【請求項31】 O/E変換がハイブリッドに搭載した
    光電変換デバイスで行われる請求項28記載のマトリク
    ス光スイッチ。
  32. 【請求項32】 O/E変換が半導体基板または基板上
    に成長した半導体膜に形成された光電変換デバイスで行
    われる請求項28記載のマトリクス光スイッチ。
  33. 【請求項33】 入力光の波長とスイッチングされる光
    の波長とが、および/または出力光の波長とスイッチン
    グされる光の波長とが異なる請求項28記載のマトリク
    ス光スイッチ。
  34. 【請求項34】 所望の機能性材料成長領域に機能性材
    料が成長しやすくなる膜を配置するかまたはそのような
    表面処理を施し、クラッド層またはコア層の一部に機能
    性材料を選択的に気相成長させたことを特徴とする光集
    積回路または光回路デバイス。
  35. 【請求項35】 所望の機能性材料成長領域以外の領域
    に機能性材料が成長しにくくなる膜を配置するかまたは
    そのような表面処理を施し、クラッド層またはコア層の
    一部に機能性材料を選択的に気相成長させたことを特徴
    とする光集積回路または光回路デバイス。
  36. 【請求項36】 所望の機能性材料成長領域に機能性材
    料が成長しやすくなる膜を配置するかまたはそのような
    表面処理を施し、前記機能性材料成長領域以外の領域に
    機能性材料が成長しにくくなる膜を配置するかまたはそ
    のような表面処理を施し、クラッド層またはコア層の一
    部に機能性材料を選択的に気相成長させたことを特徴と
    する光集積回路または光回路デバイス。
  37. 【請求項37】 機能性材料が成長しやすくなる膜また
    は表面処理により、さらに機能性材料膜の配向性が制御
    される請求項34〜36のいずれかに記載の光集積回路
    または光回路デバイス。
  38. 【請求項38】 機能性材料が成長しやすくなる膜が誘
    電体の斜め蒸着膜である請求項37記載の光集積回路ま
    たは光回路デバイス。
  39. 【請求項39】 機能性材料が成長しやすくなる膜がラ
    ビング膜である請求項37記載の光集積回路または光回
    路デバイス。
  40. 【請求項40】 所望の機能性材料成長領域が、方向性
    結合器デバイスのクラッド部、導波路間ギャップ部もし
    くはコア部、マッハツェンダデバイスのクラッド部もし
    くはコア部、または交差型もしくは分岐型デバイスのク
    ラッド部もしくはコア部である請求項34〜39のいず
    れかに記載の光集積回路または光回路デバイス。
  41. 【請求項41】 ポリマ膜に凹部を形成し、この凹部の
    壁面に露出したポリマの配向により有機膜を選択配向成
    長させることを特徴とする有機膜成長法。
  42. 【請求項42】 ポリマ膜の凹部がエッチング、切削お
    よびレーザアブレーションから選ばれる手段により形成
    される請求項41記載の有機膜成長法。
  43. 【請求項43】 膜の凹部壁面に有機膜が成長しやすく
    なる膜を配置するかまたはそのような表面処理を施すこ
    とにより、有機膜を選択成長させることを特徴とする有
    機膜成長法。
  44. 【請求項44】 有機膜が成長しやすくなる膜または表
    面処理により、さらに有機膜の配向性が制御される請求
    項43記載の有機膜成長法。
  45. 【請求項45】 有機膜の少なくとも一部が気相成長法
    により形成される請求項41〜44のいずれかに記載の
    有機膜成長法。
  46. 【請求項46】 気相成長法が有機CVD、電場アシス
    トCVD、MLD、蒸着重合、蒸着、有機MBDおよび
    有機MBEから選ばれたものである請求項45記載の有
    機膜成長法。
  47. 【請求項47】 有機CVDまたはMLDを行う際に、
    チャンバを複数の領域に分割し、各領域において分子ガ
    スを導入するとともに、他の領域との境界付近で排出し
    て、他の領域より前記分子ガスの濃度が高くなるように
    設定し、このチャンバ内で基板を移動させるかまたは上
    記領域を基板に対して移動させ、基板上に有機膜を成長
    させることを特徴とする有機膜の製膜方法。
  48. 【請求項48】 有機膜の少なくとも一部が気相成長法
    により形成される請求項47記載の有機膜の製膜方法。
  49. 【請求項49】 気相成長法が有機CVD、電場アシス
    トCVD、MLD、蒸着重合、蒸着、有機MBDおよび
    有機MBEから選ばれたものである請求項48記載の有
    機膜の製膜方法。
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CN102141653A (zh) * 2011-02-21 2011-08-03 华为技术有限公司 机械式光开关及机械式光开关选择光路的方法
CN110375652A (zh) * 2019-08-28 2019-10-25 合肥工业大学 可提高光束稳定性的长距离多自由度激光测量系统

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