JPH08320422A - 光導波路系の作製方法およびそれを用いた光デバイス - Google Patents
光導波路系の作製方法およびそれを用いた光デバイスInfo
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- JPH08320422A JPH08320422A JP7154697A JP15469795A JPH08320422A JP H08320422 A JPH08320422 A JP H08320422A JP 7154697 A JP7154697 A JP 7154697A JP 15469795 A JP15469795 A JP 15469795A JP H08320422 A JPH08320422 A JP H08320422A
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- optical
- refractive index
- waveguide
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光入射により自動的に導波路、屈折率分布も
しくは光結合を形成する方法およびそれにより得られる
デバイスを提供する。 【構成】 光屈折率材料にその屈折率が変化する波長の
光を照射するか、感光材料にその屈折率が変化するとと
もに材料が不溶化する波長の光を照射し、セルフフォー
カス効果を利用して導波路、屈折率分布もしくは光結合
を形成する。あるいは、複数個の光デバイスの間の全部
または一部に、光屈折率材料を配置し、この光屈折率材
料に１個または複数個の光デバイスからその屈折率が変
化する波長の光を照射するか、複数個の光デバイスの間
の全部または一部に、感光材料を配置し、この感光材料
に１個または複数個の光デバイスからその屈折率が変化
するとともに材料が不溶化する波長の光を照射し、導波
路もしくは光結合を形成して、光デバイス間の光結合を
行う。
しくは光結合を形成する方法およびそれにより得られる
デバイスを提供する。 【構成】 光屈折率材料にその屈折率が変化する波長の
光を照射するか、感光材料にその屈折率が変化するとと
もに材料が不溶化する波長の光を照射し、セルフフォー
カス効果を利用して導波路、屈折率分布もしくは光結合
を形成する。あるいは、複数個の光デバイスの間の全部
または一部に、光屈折率材料を配置し、この光屈折率材
料に１個または複数個の光デバイスからその屈折率が変
化する波長の光を照射するか、複数個の光デバイスの間
の全部または一部に、感光材料を配置し、この感光材料
に１個または複数個の光デバイスからその屈折率が変化
するとともに材料が不溶化する波長の光を照射し、導波
路もしくは光結合を形成して、光デバイス間の光結合を
行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波路系の作製方法
に関する。さらに詳しく述べるならば、本発明は、自己
組織化により光導波路系や屈折率分布、光結合路を作製
する方法に関する。本発明の方法は、特に、曲がり導波
路、空間ビームカップラ、Ｚ−軸導波路、導波路カップ
ラ、ＬＤカップラ、分岐導波路、スターカップラ、交差
導波路、空間導波路、波長フィルタ、モード変換器等の
光導波路系の作製に有利に用いることができる。
に関する。さらに詳しく述べるならば、本発明は、自己
組織化により光導波路系や屈折率分布、光結合路を作製
する方法に関する。本発明の方法は、特に、曲がり導波
路、空間ビームカップラ、Ｚ−軸導波路、導波路カップ
ラ、ＬＤカップラ、分岐導波路、スターカップラ、交差
導波路、空間導波路、波長フィルタ、モード変換器等の
光導波路系の作製に有利に用いることができる。
【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やＦｉ
ｂｅｒ ｔｏ ｔｈｅ Ｈｏｍｅなど光技術の浸透が進
展して行くと予想される。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とともに、ファ
イバを含め、各種光デバイス間の光結合を簡便かつ高効
率なものにしなければならない。
が急激に進み、今後、光化された並列プロセッサやＦｉ
ｂｅｒ ｔｏ ｔｈｅ Ｈｏｍｅなど光技術の浸透が進
展して行くと予想される。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とともに、ファ
イバを含め、各種光デバイス間の光結合を簡便かつ高効
率なものにしなければならない。
【０００３】しかしながら、従来においては、導波路の
形成方法としてエッチング法などが知られいてるが、こ
の方法は位置決め精度や形状の自由度が少ないという欠
点を有し、また以下のような問題もある。 （１）Ｖ溝法などの光デバイス間の位置精度の追求がな
されているが、まだ高効率・高トレランスの要求を十分
に満足する性能は実現されていない。 （２）各光デバイスからの出射光の広がり角が異なる場
合がある。 （３）各光デバイスからの出射端のモード径が異なる場
合がある。 また、特開昭５５−４３５３８や特開昭６０−１７３５
０８では、光照射により屈折率が変化する物質に導波路
からの光を照射して、レンズ状の屈折率分布や導波路を
形成し、光結合効率を向上させることが提案されてい
る。しかしながら、これらの方法では、セルフフォーカ
ス効果を利用していないために、導波路自体の自己組織
化効果が得られず、効率向上の度合いや安定性、デバイ
ス構造の自由度において不十分な面がある。
形成方法としてエッチング法などが知られいてるが、こ
の方法は位置決め精度や形状の自由度が少ないという欠
点を有し、また以下のような問題もある。 （１）Ｖ溝法などの光デバイス間の位置精度の追求がな
されているが、まだ高効率・高トレランスの要求を十分
に満足する性能は実現されていない。 （２）各光デバイスからの出射光の広がり角が異なる場
合がある。 （３）各光デバイスからの出射端のモード径が異なる場
合がある。 また、特開昭５５−４３５３８や特開昭６０−１７３５
０８では、光照射により屈折率が変化する物質に導波路
からの光を照射して、レンズ状の屈折率分布や導波路を
形成し、光結合効率を向上させることが提案されてい
る。しかしながら、これらの方法では、セルフフォーカ
ス効果を利用していないために、導波路自体の自己組織
化効果が得られず、効率向上の度合いや安定性、デバイ
ス構造の自由度において不十分な面がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光照射によ
り光屈折率が変化する物質（以下、「光屈折率材料」と
記す）や、光照射により光屈折率が変化するとともに不
溶化（硬化）する物質（以下、「感光材料」と記す）を
用いて自己組織化する導波路もしくは屈折率分布の作製
方法およびこれを用いたデバイスを実現し、上記の如き
従来技術の問題点を解決しようとするものである。
り光屈折率が変化する物質（以下、「光屈折率材料」と
記す）や、光照射により光屈折率が変化するとともに不
溶化（硬化）する物質（以下、「感光材料」と記す）を
用いて自己組織化する導波路もしくは屈折率分布の作製
方法およびこれを用いたデバイスを実現し、上記の如き
従来技術の問題点を解決しようとするものである。
【０００５】本発明は、従って、光入射により自動的に
導波路を掘り進ませる方法とそれにより形成されるデバ
イス、光入射によりいくつかの導波路を自動的に合体さ
せるなどして、導波路回路網を作る方法やセルフフォー
カス効果により形成されるテーパ状などの種々の屈折率
分布の作製方法とそれにより形成されるデバイスや、こ
のようにして得られる導波路や屈折率分布を用いた無調
整化された光結合器を提供することを目的とする。本発
明は、また、光デバイス出射端からの光出射により、光
屈折率材料や感光材料に屈折率分布を形成することによ
り、前述した問題点（１）〜（３）を解決する方法、お
よびこれらの方法をデバイスおよびモジュールに適用し
た際の、構造および製造方法を提供することを目的とす
る。
導波路を掘り進ませる方法とそれにより形成されるデバ
イス、光入射によりいくつかの導波路を自動的に合体さ
せるなどして、導波路回路網を作る方法やセルフフォー
カス効果により形成されるテーパ状などの種々の屈折率
分布の作製方法とそれにより形成されるデバイスや、こ
のようにして得られる導波路や屈折率分布を用いた無調
整化された光結合器を提供することを目的とする。本発
明は、また、光デバイス出射端からの光出射により、光
屈折率材料や感光材料に屈折率分布を形成することによ
り、前述した問題点（１）〜（３）を解決する方法、お
よびこれらの方法をデバイスおよびモジュールに適用し
た際の、構造および製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】なお、本発明に係るこれらのデバイスや光
結合器を総称して、自己組織化光導波路網＝Self-Organ
ized Lightwave Network (SOLNET) と呼ぶのが便宜的で
あろう。
結合器を総称して、自己組織化光導波路網＝Self-Organ
ized Lightwave Network (SOLNET) と呼ぶのが便宜的で
あろう。
【０００７】
【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、光屈折率材料に、その屈折率が変化
する波長の光を照射し、セルフフォーカシングを誘起し
ながら光導波路もしくは屈折率分布を形成することを特
徴とする光導波路または屈折率分布の作製方法が提供さ
れる。
題を解決するため、光屈折率材料に、その屈折率が変化
する波長の光を照射し、セルフフォーカシングを誘起し
ながら光導波路もしくは屈折率分布を形成することを特
徴とする光導波路または屈折率分布の作製方法が提供さ
れる。
【０００８】本発明によれば、また、感光材料に、その
屈折率が変化するとともに材料が不溶化する波長の光を
照射し、セルフフォーカシングを誘起するとともにこの
感光材料を不溶化させながら光導波路若しくは屈折率分
布を形成することを特徴とする光導波路または屈折率分
布の作製方法が提供される。本発明によれば、また、複
数個の光デバイスの間の全部または一部に、光屈折率材
料を配置し、この光屈折率材料に１個または複数個の光
デバイスからその屈折率が変化する波長の光を照射し、
セルフフォーカシングを誘起しながら形成された光導波
路や屈折率分布を用いて光デバイス間の光結合を行うこ
とを特徴とするセルフアライン光結合法が提供される。
屈折率が変化するとともに材料が不溶化する波長の光を
照射し、セルフフォーカシングを誘起するとともにこの
感光材料を不溶化させながら光導波路若しくは屈折率分
布を形成することを特徴とする光導波路または屈折率分
布の作製方法が提供される。本発明によれば、また、複
数個の光デバイスの間の全部または一部に、光屈折率材
料を配置し、この光屈折率材料に１個または複数個の光
デバイスからその屈折率が変化する波長の光を照射し、
セルフフォーカシングを誘起しながら形成された光導波
路や屈折率分布を用いて光デバイス間の光結合を行うこ
とを特徴とするセルフアライン光結合法が提供される。
【０００９】本発明によれば、さらに、複数個の光デバ
イスの間の全部または一部に、感光材料を配置し、この
感光材料に１個または複数個の光デバイスからその屈折
率が変化するとともに材料が不溶化する波長の光を照射
し、セルフフォーカシングを誘起するとともにこの感光
材料を不溶化させながら形成された光導波路や屈折率分
布を用いて光デバイス間の光結合を行うことを特徴とす
るセルフアライン光結合法が提供される。
イスの間の全部または一部に、感光材料を配置し、この
感光材料に１個または複数個の光デバイスからその屈折
率が変化するとともに材料が不溶化する波長の光を照射
し、セルフフォーカシングを誘起するとともにこの感光
材料を不溶化させながら形成された光導波路や屈折率分
布を用いて光デバイス間の光結合を行うことを特徴とす
るセルフアライン光結合法が提供される。
【００１０】本発明によれば、さらに、セルフフォーカ
シングを伴うかまたはそれを伴わずに、複数波長の光を
用いて上記の如き導波路、屈折率分布もしくは光結合路
を形成する方法が提供される。
シングを伴うかまたはそれを伴わずに、複数波長の光を
用いて上記の如き導波路、屈折率分布もしくは光結合路
を形成する方法が提供される。
【００１１】
【実施例】以下、実施例を挙げ、図面を参照しながら、
本発明を具体的に説明する。図１に、セルフフォーカシ
ングを利用して光導波路を作製する例を模式的に示す。
光屈折率材料は、通常、書き換え可能な材料を示すこと
が多いが、ここでは書き換え可能な材料および書き換え
不能な材料の両方を示すこととする。光源１から出射す
る光が光屈折率材料２中に入ると、この光屈折率材料の
屈折率が変化し、セルフフォーカシング現象が生じ、光
屈折率材料中に周囲の屈折率とは異なる屈折率を有する
部分からなる光導波路３が形成されるのである。例え
ば、幅８μｍの導波路からなる光源１（コアの屈折率＝
１．６２，クラッドの屈折率＝１．６）から出射された
光（波長４８８nm）は、光屈折率材料２中に入射されて
セルフフォーカスし、これにより光導波路３が形成され
る。図２９に、このときのセルフフォーカスの様子を２
次元空間でシミュレーションした結果を示す〔導波路屈
折率：１．６１、周囲（クラッド）屈折率：１．６０、
４ステップ露光、ピークパワー１、幅３．６μｍのガウ
シアンビーム入力、１ステップ当たりの屈折率変化Δｎ
＝０．００３ｐ（ｐは光パワー）として計算〕。図はビ
ームプロパゲーションメソッド（ＢＰＭ）を用いて得ら
れたものであり、上側は屈折率分布を示し、下側は光パ
ワー伝播を示す。なお、用いる光は、単波長のものであ
る必要はなく、白色光やスペクトル幅がブロードな光で
あってもよい。伝播光は波長１．３μｍで下から上に伝
播している。例えば、エポキシ系のマトリクスにビニル
カルバゾールや重合開始剤などを混合したものを光屈折
率材料として用い、ファイバを光屈折率材料中に設置
し、ファイバにＵＶ硬化樹脂用の硬化用ランプを通し、
端面コアから出射させたこの光により、光屈折率材料中
に屈折率分布が書き込まれ、コア端面から伸びた光導波
路が形成されることがわかった。ファイバは石英のシン
グルモード（１．３μｍ）であり、光強度は、約４０μ
Ｗである。
本発明を具体的に説明する。図１に、セルフフォーカシ
ングを利用して光導波路を作製する例を模式的に示す。
光屈折率材料は、通常、書き換え可能な材料を示すこと
が多いが、ここでは書き換え可能な材料および書き換え
不能な材料の両方を示すこととする。光源１から出射す
る光が光屈折率材料２中に入ると、この光屈折率材料の
屈折率が変化し、セルフフォーカシング現象が生じ、光
屈折率材料中に周囲の屈折率とは異なる屈折率を有する
部分からなる光導波路３が形成されるのである。例え
ば、幅８μｍの導波路からなる光源１（コアの屈折率＝
１．６２，クラッドの屈折率＝１．６）から出射された
光（波長４８８nm）は、光屈折率材料２中に入射されて
セルフフォーカスし、これにより光導波路３が形成され
る。図２９に、このときのセルフフォーカスの様子を２
次元空間でシミュレーションした結果を示す〔導波路屈
折率：１．６１、周囲（クラッド）屈折率：１．６０、
４ステップ露光、ピークパワー１、幅３．６μｍのガウ
シアンビーム入力、１ステップ当たりの屈折率変化Δｎ
＝０．００３ｐ（ｐは光パワー）として計算〕。図はビ
ームプロパゲーションメソッド（ＢＰＭ）を用いて得ら
れたものであり、上側は屈折率分布を示し、下側は光パ
ワー伝播を示す。なお、用いる光は、単波長のものであ
る必要はなく、白色光やスペクトル幅がブロードな光で
あってもよい。伝播光は波長１．３μｍで下から上に伝
播している。例えば、エポキシ系のマトリクスにビニル
カルバゾールや重合開始剤などを混合したものを光屈折
率材料として用い、ファイバを光屈折率材料中に設置
し、ファイバにＵＶ硬化樹脂用の硬化用ランプを通し、
端面コアから出射させたこの光により、光屈折率材料中
に屈折率分布が書き込まれ、コア端面から伸びた光導波
路が形成されることがわかった。ファイバは石英のシン
グルモード（１．３μｍ）であり、光強度は、約４０μ
Ｗである。
【００１２】屈折率変化は、２光子吸収で生じてもよ
い。なお、図１は、Δｎが適正な場合の図である。この
場合には、伝搬光のもれやモード乱れが少ない。一方、
図２は、屈折率変化Δｎが大きすぎる場合の模式図であ
る。この場合は、導波光の閉じ込めが強すぎ、伝搬光の
もれやモード乱れが生じやすくなる。Δｎの制御は、伝
搬光や屈折率分布をモニタすることにより適正に行うこ
とができる。あるいは、屈折率変化が適当な値で飽和す
る材料を用いれば、モニタは不要となり、簡便に導波路
を形成することができる。
い。なお、図１は、Δｎが適正な場合の図である。この
場合には、伝搬光のもれやモード乱れが少ない。一方、
図２は、屈折率変化Δｎが大きすぎる場合の模式図であ
る。この場合は、導波光の閉じ込めが強すぎ、伝搬光の
もれやモード乱れが生じやすくなる。Δｎの制御は、伝
搬光や屈折率分布をモニタすることにより適正に行うこ
とができる。あるいは、屈折率変化が適当な値で飽和す
る材料を用いれば、モニタは不要となり、簡便に導波路
を形成することができる。
【００１３】図３は、２個の光源１から光を供給する例
を示す模式図である。それぞれの光源からの光により形
成される屈折率の井戸（高屈折率部が井戸の低い側）に
互いに他を呼び込み、最終的に曲がり導波路３が光屈折
率材料２中に自動的に形成される。図２７および図２８
に、その様子を２次元空間でシミュレーションした結果
を示す〔導波路屈折率：１．６１、クラッド屈折率：
１．６０、３ステップ露光、ピークパワー１、幅３．６
μｍのガウシアンビーム入力、１ステップ当たりの屈折
率変化Δｎ＝０．００３ｐ（ｐは光パワー）として計
算〕。これらの図は、図２９と同様に、ビームプロパゲ
ーションメソッド（ＢＰＭ）を用いて得られたものであ
り、上側は屈折率分布を示し、下側は光パワー伝播を示
す。伝播光は波長１．３μｍで、左から右に伝播してい
る。２本の光ファイバを対向させてギャップ４００μｍ
あけて設置し、前述の光屈折率材料をその間に満たし
た。ファイバの軸のずれを、０μｍおよび４μｍとした
ものに対して、光結合効率（波長１．３μｍの光）を測
定した。書き込みは、前記のＵＶ硬化用ランプによっ
た。４０ｎＷの光を両側のファイバから出射させ、両側
書き込みを行った場合は、軸ずれ０μｍおよび４μｍと
も８０％〜９０％以上の結合効率を得た一方、片側書き
込みの場合は、軸ずれ０μｍでは８０％以上となるが、
４μｍでは約６０〜５０％となり、明らかに両側書き込
み方式（ＳＯＬＮＥＴ）が優れていることが実証され
た。
を示す模式図である。それぞれの光源からの光により形
成される屈折率の井戸（高屈折率部が井戸の低い側）に
互いに他を呼び込み、最終的に曲がり導波路３が光屈折
率材料２中に自動的に形成される。図２７および図２８
に、その様子を２次元空間でシミュレーションした結果
を示す〔導波路屈折率：１．６１、クラッド屈折率：
１．６０、３ステップ露光、ピークパワー１、幅３．６
μｍのガウシアンビーム入力、１ステップ当たりの屈折
率変化Δｎ＝０．００３ｐ（ｐは光パワー）として計
算〕。これらの図は、図２９と同様に、ビームプロパゲ
ーションメソッド（ＢＰＭ）を用いて得られたものであ
り、上側は屈折率分布を示し、下側は光パワー伝播を示
す。伝播光は波長１．３μｍで、左から右に伝播してい
る。２本の光ファイバを対向させてギャップ４００μｍ
あけて設置し、前述の光屈折率材料をその間に満たし
た。ファイバの軸のずれを、０μｍおよび４μｍとした
ものに対して、光結合効率（波長１．３μｍの光）を測
定した。書き込みは、前記のＵＶ硬化用ランプによっ
た。４０ｎＷの光を両側のファイバから出射させ、両側
書き込みを行った場合は、軸ずれ０μｍおよび４μｍと
も８０％〜９０％以上の結合効率を得た一方、片側書き
込みの場合は、軸ずれ０μｍでは８０％以上となるが、
４μｍでは約６０〜５０％となり、明らかに両側書き込
み方式（ＳＯＬＮＥＴ）が優れていることが実証され
た。
【００１４】図３は、上記と同様に、Δｎが適正な場合
の図であり、伝搬光のもれやモード乱れが少ない。図４
は、屈折率変化Δｎが大きすぎる場合の模式図であり、
導波光の閉じ込めが強すぎ、伝搬光のもれやモード乱れ
が生じやすくなる。この場合もまた、Δｎの制御は伝搬
光や屈折率分布をモニタすることにより適正に行うこと
ができるが、屈折率変化が適当な値で飽和する材料を用
いればモニタは不要となり、簡便に導波路を形成するこ
とができる。
の図であり、伝搬光のもれやモード乱れが少ない。図４
は、屈折率変化Δｎが大きすぎる場合の模式図であり、
導波光の閉じ込めが強すぎ、伝搬光のもれやモード乱れ
が生じやすくなる。この場合もまた、Δｎの制御は伝搬
光や屈折率分布をモニタすることにより適正に行うこと
ができるが、屈折率変化が適当な値で飽和する材料を用
いればモニタは不要となり、簡便に導波路を形成するこ
とができる。
【００１５】屈折率変化が適当な値で飽和する材料とし
ては、例えば、図５（ａ）に示すように、低屈折率ホス
トマトリックス中に高屈折率モノマが分散されている材
料がある。かかる材料を露光し、光重合が生じると、図
５（ｂ）示すように、光重合部へ高屈折率モノマが移動
し、その結果重合部の屈折率はｎ+ となり、その周辺部
の屈折率はｎ- となる。屈折率変化Δｎの飽和値は、高
屈折率モノマの移動数（Ｎm ）、その際に押し退けられ
た低屈折率ホストマトリックスの移動数（Ｎh）、高屈
折率モノマの屈折率（ｎm ）および低屈折率ホストマト
リックスの屈折率（ｎh ）に関係し、 Δｎ＝ｎ+ −ｎ- ＝２（ｎm Ｎm −ｎh Ｎh ） となる。従って、これら値を適当に選ぶことにより、Δ
ｎの飽和値をコントロールすることができる。
ては、例えば、図５（ａ）に示すように、低屈折率ホス
トマトリックス中に高屈折率モノマが分散されている材
料がある。かかる材料を露光し、光重合が生じると、図
５（ｂ）示すように、光重合部へ高屈折率モノマが移動
し、その結果重合部の屈折率はｎ+ となり、その周辺部
の屈折率はｎ- となる。屈折率変化Δｎの飽和値は、高
屈折率モノマの移動数（Ｎm ）、その際に押し退けられ
た低屈折率ホストマトリックスの移動数（Ｎh）、高屈
折率モノマの屈折率（ｎm ）および低屈折率ホストマト
リックスの屈折率（ｎh ）に関係し、 Δｎ＝ｎ+ −ｎ- ＝２（ｎm Ｎm −ｎh Ｎh ） となる。従って、これら値を適当に選ぶことにより、Δ
ｎの飽和値をコントロールすることができる。
【００１６】図６には、光屈折率材料中に増感色素など
の書き込み光を吸収する物質が存在する場合の例を模式
的に示す。光の強い領域ほど光吸収物質の変質ブリーチ
ングが顕著になり、その領域で光はよく伝搬する。従っ
て、周囲への書き込み光のもれ量が相対的に減り、導波
路が比較的直線的に成長する。そして、さらに、双方か
らの導波路の衝突の際に滑らかな連結が行われる。
の書き込み光を吸収する物質が存在する場合の例を模式
的に示す。光の強い領域ほど光吸収物質の変質ブリーチ
ングが顕著になり、その領域で光はよく伝搬する。従っ
て、周囲への書き込み光のもれ量が相対的に減り、導波
路が比較的直線的に成長する。そして、さらに、双方か
らの導波路の衝突の際に滑らかな連結が行われる。
【００１７】図７は、上記と同じ手法により、２つの導
波路からなる光源から書込み光を出射し、曲がり導波路
３を作製する例である。図８は、同じ手法で、光回路表
面側からのビームと導波路を結び、Ｚ−軸導波路を作成
する例である。図９は、空間ビームの間に配置した光屈
折率材料２に導波路３を形成する例である。これによ
り、空間ビームを介して、導光および結合ができるスペ
ースビームカップラが実現できる。それぞれの光は同時
に照射されてもよく、または交互に照射されてもよい。
また、図１０に示すような、レーザダイオード（ＬＤ）
または導波路４とファイバ５間にこの方法により導波路
３を形成した導波路カップラも例として挙げられる。
波路からなる光源から書込み光を出射し、曲がり導波路
３を作製する例である。図８は、同じ手法で、光回路表
面側からのビームと導波路を結び、Ｚ−軸導波路を作成
する例である。図９は、空間ビームの間に配置した光屈
折率材料２に導波路３を形成する例である。これによ
り、空間ビームを介して、導光および結合ができるスペ
ースビームカップラが実現できる。それぞれの光は同時
に照射されてもよく、または交互に照射されてもよい。
また、図１０に示すような、レーザダイオード（ＬＤ）
または導波路４とファイバ５間にこの方法により導波路
３を形成した導波路カップラも例として挙げられる。
【００１８】図１１は、図３に示した例において、それ
ぞれの光源から出射される光の中心線の交差角θに対す
る光の結合効率の依存性を示す図である（ただし、２次
元平面内での結果である）。また、図１２は、図１０に
示した例において、それぞれの光源から出射される光の
中心線のずれ距離Δｘに対する光の結合効率の依存性を
示す図である（これも２次元平面内での結果である）。
図１１および１２の計算の条件は、図２７、２８および
２９の計算の場合と同じである。また、図１３（ａ）お
よび１３（ｂ）は、より詳細に計算を行い、ｄＢ表示で
示した結果である。図中、Ｂｕｔｔ ｊｏｉｎｔは光導
波路（ファイバ）突きあてを意味する。また、ここで
は、ＳＯＬＮＥＴは両側書き込み、ＳＥＬＰＩＴは片側
書き込みを意味し、またＳＥＬＰＩＴはセルフフォーカ
スを利用しない場合であり、ＳＥＬＰＩＴ（ＳＦ）はセ
ルフフォーカスを利用した場合である。ＳＥＬＰＩＴ
（ＳＦ）は、本来ＳＯＬＮＥＴの１種と見做すことがで
きるが、ここでは片側と両側との区別をするため、特に
上記のように記した。これらの図において、ＳＯＬＮＥ
Ｔは、上記本発明例により得られた光結合器を示し、Ｓ
ＥＬＰＩＴは従来例の光結合器を示す。これらの図か
ら、ＳＯＬＮＥＴが高結合効率かつ高トレランスの特長
を有することがわかる。これは前述した、両側書き込み
方式のＳＯＬＮＥＴが優れているという実験結果を裏づ
けるものである。
ぞれの光源から出射される光の中心線の交差角θに対す
る光の結合効率の依存性を示す図である（ただし、２次
元平面内での結果である）。また、図１２は、図１０に
示した例において、それぞれの光源から出射される光の
中心線のずれ距離Δｘに対する光の結合効率の依存性を
示す図である（これも２次元平面内での結果である）。
図１１および１２の計算の条件は、図２７、２８および
２９の計算の場合と同じである。また、図１３（ａ）お
よび１３（ｂ）は、より詳細に計算を行い、ｄＢ表示で
示した結果である。図中、Ｂｕｔｔ ｊｏｉｎｔは光導
波路（ファイバ）突きあてを意味する。また、ここで
は、ＳＯＬＮＥＴは両側書き込み、ＳＥＬＰＩＴは片側
書き込みを意味し、またＳＥＬＰＩＴはセルフフォーカ
スを利用しない場合であり、ＳＥＬＰＩＴ（ＳＦ）はセ
ルフフォーカスを利用した場合である。ＳＥＬＰＩＴ
（ＳＦ）は、本来ＳＯＬＮＥＴの１種と見做すことがで
きるが、ここでは片側と両側との区別をするため、特に
上記のように記した。これらの図において、ＳＯＬＮＥ
Ｔは、上記本発明例により得られた光結合器を示し、Ｓ
ＥＬＰＩＴは従来例の光結合器を示す。これらの図か
ら、ＳＯＬＮＥＴが高結合効率かつ高トレランスの特長
を有することがわかる。これは前述した、両側書き込み
方式のＳＯＬＮＥＴが優れているという実験結果を裏づ
けるものである。
【００１９】さらに、３つ以上の光源ビームを使用する
例を図１４、１５および１６に示す。これらは、それぞ
れ、Ｙ分岐導波路６、スターカップラ７および交差導波
路８を形成するものである。さらに、同じ手法により、
図１７に示すのような空間導波路、図１８に示すような
波長λ１の光と波長λ２の光に対する波長フィルタ、図
１９に示すようなマルチモード（ＭＭ）とシングルモー
ド（ＳＭ）間のモード変換器などの多様なデバイスを形
成することができる。図１７の例では、レーザダイオー
ド（ＬＤ）からの光が光屈折率材料２中に入射され、ミ
ラー、ホログラム、グレーティング等により反射され
て、フォトダイオード（ＰＤ）で受光される間に、光屈
折率材料２中に空間導波路３が形成される。ＬＤに限ら
ず、種々の光デバイスからの光の入射により、同様のこ
とが可能である。
例を図１４、１５および１６に示す。これらは、それぞ
れ、Ｙ分岐導波路６、スターカップラ７および交差導波
路８を形成するものである。さらに、同じ手法により、
図１７に示すのような空間導波路、図１８に示すような
波長λ１の光と波長λ２の光に対する波長フィルタ、図
１９に示すようなマルチモード（ＭＭ）とシングルモー
ド（ＳＭ）間のモード変換器などの多様なデバイスを形
成することができる。図１７の例では、レーザダイオー
ド（ＬＤ）からの光が光屈折率材料２中に入射され、ミ
ラー、ホログラム、グレーティング等により反射され
て、フォトダイオード（ＰＤ）で受光される間に、光屈
折率材料２中に空間導波路３が形成される。ＬＤに限ら
ず、種々の光デバイスからの光の入射により、同様のこ
とが可能である。
【００２０】上記の種々のデバイスの形成において、光
源の光出射端と光屈折率材料とは接していてもよく、あ
るいは接していなくてもよい。また、上記の例におい
て、光屈折率材料のかわりに感光材料を用いてもよい。
感光材料を用いる場合、可溶部をエッチングしてもよ
く、さらにそれを他の材料でカバーしてもよい。
源の光出射端と光屈折率材料とは接していてもよく、あ
るいは接していなくてもよい。また、上記の例におい
て、光屈折率材料のかわりに感光材料を用いてもよい。
感光材料を用いる場合、可溶部をエッチングしてもよ
く、さらにそれを他の材料でカバーしてもよい。
【００２１】上記は本発明に係る光導波路系の形成方法
の一例を説明するものであり、光源もしくはビーム源と
しては、光導波路のほか、光ファイバ、半導体レーザ、
発光ダイオード、フォトダイオード、レンズ、ホログラ
ム、プリズム、ミラー、ピンホール、スリット、グレー
ティングなど、光を供給できるものであればいかなるも
のを用いてもよい。ただし、半導体レーザの光を直接用
いる場合には、光屈折率材料もしくは感光材料が赤から
赤外領域にかけての感度を有することが必要である。導
波路などのパッシブなデバイスを使用する場合には、そ
こを通す光と材料の分光感度がマッチしていればよい。
一般には、白色光や赤、緑から紫外領域にかけての光を
利用する場合が多く、従って材料もそのような領域に感
度を有するものであるのがよい。
の一例を説明するものであり、光源もしくはビーム源と
しては、光導波路のほか、光ファイバ、半導体レーザ、
発光ダイオード、フォトダイオード、レンズ、ホログラ
ム、プリズム、ミラー、ピンホール、スリット、グレー
ティングなど、光を供給できるものであればいかなるも
のを用いてもよい。ただし、半導体レーザの光を直接用
いる場合には、光屈折率材料もしくは感光材料が赤から
赤外領域にかけての感度を有することが必要である。導
波路などのパッシブなデバイスを使用する場合には、そ
こを通す光と材料の分光感度がマッチしていればよい。
一般には、白色光や赤、緑から紫外領域にかけての光を
利用する場合が多く、従って材料もそのような領域に感
度を有するものであるのがよい。
【００２２】また、導波路といっても、必ずしも直線的
な屈折率分布である必要はなく、屈折率分布の形態は任
意であってよく、例えば、テーパ状などの分布であって
もよい。図２０は、ミラー９を介在させて、導波路を自
己組織化させる例である。この例では、フォトダイオー
ド（ＰＤ）と光導波路１の間に光屈折率材料２が配置さ
れ、その中にＬ字型の導波路３が形成される。この例に
おいて、フォトダイオードのかわりにレーザダイオード
（ＬＤ）を用いることもできる。この場合、光導波路１
とレーザダイオード（ＬＤ）の両方から光を出射させて
もよい。本発明の方法に従えば、このようにして、光Ｓ
ＭＴ（光表面実装）に大変有効な光導波路を形成するこ
とができる。さらに、上記において、ミラーのかわり
に、光が通過する領域の全部または少なくとも一部に、
グレーティング、ホログラム、プリズム、レンズ、導波
路、ピンホール、スリット等を配置し、導波路の自己組
織化を行うこともできる。
な屈折率分布である必要はなく、屈折率分布の形態は任
意であってよく、例えば、テーパ状などの分布であって
もよい。図２０は、ミラー９を介在させて、導波路を自
己組織化させる例である。この例では、フォトダイオー
ド（ＰＤ）と光導波路１の間に光屈折率材料２が配置さ
れ、その中にＬ字型の導波路３が形成される。この例に
おいて、フォトダイオードのかわりにレーザダイオード
（ＬＤ）を用いることもできる。この場合、光導波路１
とレーザダイオード（ＬＤ）の両方から光を出射させて
もよい。本発明の方法に従えば、このようにして、光Ｓ
ＭＴ（光表面実装）に大変有効な光導波路を形成するこ
とができる。さらに、上記において、ミラーのかわり
に、光が通過する領域の全部または少なくとも一部に、
グレーティング、ホログラム、プリズム、レンズ、導波
路、ピンホール、スリット等を配置し、導波路の自己組
織化を行うこともできる。
【００２３】本発明の方法に有用な光屈折率材料として
は、例えば、アクリル系バインダやエポキシ系バインダ
（ポリマ、オリゴマもしくはモノマ）に高屈折率なビニ
ルカルバゾールモノマなどを添加し、さらに増感材、重
合開始材などを添加したフォトポリマを用いることがで
きる。かかる材料では、光照射部の屈折率が高くなる。
また、感度は通常３００〜７００nmにある。また、紫外
（ＵＶ）光照射や加熱処理により、硬化度や安定度の増
強が可能である。もちろん、材料は、これに限定される
ものではなく、他のポリマやガラスなど、光照射で屈折
率が変化するものであればいかなるものであってもよ
い。また、通常の書き換え可能なフォトリフラクティブ
材料であれば、書き換えも可能になる。また、増感剤を
添加して、長波長増感を行ってもよい。
は、例えば、アクリル系バインダやエポキシ系バインダ
（ポリマ、オリゴマもしくはモノマ）に高屈折率なビニ
ルカルバゾールモノマなどを添加し、さらに増感材、重
合開始材などを添加したフォトポリマを用いることがで
きる。かかる材料では、光照射部の屈折率が高くなる。
また、感度は通常３００〜７００nmにある。また、紫外
（ＵＶ）光照射や加熱処理により、硬化度や安定度の増
強が可能である。もちろん、材料は、これに限定される
ものではなく、他のポリマやガラスなど、光照射で屈折
率が変化するものであればいかなるものであってもよ
い。また、通常の書き換え可能なフォトリフラクティブ
材料であれば、書き換えも可能になる。また、増感剤を
添加して、長波長増感を行ってもよい。
【００２４】本発明においては、光屈折率材料のかわり
に、光照射により不溶化（硬化）する感光材料を用いて
もよい。かかる感光材料を局部的に不溶化した後、現像
すると、材料は導波路の形状で残留する。このとき、現
像後に、空洞部を屈折率の低い材料で埋めてもよい。ま
た、ＵＶ光照射や加熱処理を加えてもよい。これによ
り、硬化度や安定度の増強が可能である。有用な材料と
しては、光硬化性の、感光性ポリイミドエポキシ樹脂、
感光性ガラスなどを挙げることができる。逆に、光照射
により可溶化する感光材料を用いることも可能である
が、この場合には、漏斗状の孔が空く。ここに屈折率の
高い材料を注入してカバーすると集光効果を引き出すこ
とができる。
に、光照射により不溶化（硬化）する感光材料を用いて
もよい。かかる感光材料を局部的に不溶化した後、現像
すると、材料は導波路の形状で残留する。このとき、現
像後に、空洞部を屈折率の低い材料で埋めてもよい。ま
た、ＵＶ光照射や加熱処理を加えてもよい。これによ
り、硬化度や安定度の増強が可能である。有用な材料と
しては、光硬化性の、感光性ポリイミドエポキシ樹脂、
感光性ガラスなどを挙げることができる。逆に、光照射
により可溶化する感光材料を用いることも可能である
が、この場合には、漏斗状の孔が空く。ここに屈折率の
高い材料を注入してカバーすると集光効果を引き出すこ
とができる。
【００２５】また、図３〜２０に関して前述した例は、
そのまま光結合器を形成するものでもある。さらに説明
するならば、本発明においては、入射する光の波長に自
由度を持たせるために、光屈折率材料または感光材料に
照射する光として、ＬＤ、ＬＥＤ、導波路レーザ／光ア
ンプなどの光デバイスそれ自体が発生する光を用いるこ
とができる。また、光屈折率材料または感光材料に照射
する光として、光デバイスに外部から導入された光を用
いてもよい。あるいは、かかる照射光として、光デバイ
スに外部から導入された光により光デバイス内に発生し
た光や、光デバイスに外部から光を照射し、これにより
光デバイス内に発生した光を用いてもよく、このような
光の利用は、例えば、光デバイスの一部または全部に蛍
光色素や無機蛍光物質、ＬＤ光観測用ホスファなど２光
子吸収発光物質、希土類イオンなどのアップコンバージ
ョン物質およびＳＨＧ物質から選ばれた物質を含有さ
せ、励起光により発光を生じさせることにより可能にな
る。また、ガラス導波路やポリマ導波路への紫外光照射
により蛍光が生じる場合があるので、これを利用するこ
ともできる。さらに、かかる照射光として、光屈折率材
料または感光材料の一部または全部に螢光物質、２光子
吸収発光物質、アップコンバージョン物質およびＳＨＧ
物質から選ばれた物質を含有させ、光デバイスからの励
起光により生じた発光を用いることもできる。
そのまま光結合器を形成するものでもある。さらに説明
するならば、本発明においては、入射する光の波長に自
由度を持たせるために、光屈折率材料または感光材料に
照射する光として、ＬＤ、ＬＥＤ、導波路レーザ／光ア
ンプなどの光デバイスそれ自体が発生する光を用いるこ
とができる。また、光屈折率材料または感光材料に照射
する光として、光デバイスに外部から導入された光を用
いてもよい。あるいは、かかる照射光として、光デバイ
スに外部から導入された光により光デバイス内に発生し
た光や、光デバイスに外部から光を照射し、これにより
光デバイス内に発生した光を用いてもよく、このような
光の利用は、例えば、光デバイスの一部または全部に蛍
光色素や無機蛍光物質、ＬＤ光観測用ホスファなど２光
子吸収発光物質、希土類イオンなどのアップコンバージ
ョン物質およびＳＨＧ物質から選ばれた物質を含有さ
せ、励起光により発光を生じさせることにより可能にな
る。また、ガラス導波路やポリマ導波路への紫外光照射
により蛍光が生じる場合があるので、これを利用するこ
ともできる。さらに、かかる照射光として、光屈折率材
料または感光材料の一部または全部に螢光物質、２光子
吸収発光物質、アップコンバージョン物質およびＳＨＧ
物質から選ばれた物質を含有させ、光デバイスからの励
起光により生じた発光を用いることもできる。
【００２６】また、特に、ＬＤ／ファイバまたは導波路
間結合を行う際に、光屈折率材料または感光材料の感度
がＬＤ光領域にない場合もある。その対策として、例え
ば、図２１に示すように、照射する光を、レーザダイオ
ード（ＬＤ）端面のＬＤ光出射領域またはそれとほぼ同
じ領域から選択的に反射させ、進行光と反射光の相互作
用により導波路形成もしくは導波路結合を行わせること
ができる。例えば、誘電体多層ミラーなどの反射膜をＬ
Ｄ光出射領域に形成し、緑〜紫外領域の感度の高い波長
領域の光を反射させるのである。あるいは、図２２に示
すように、吸収膜をレーザダイオード（ＬＤ）端面のＬ
Ｄ光出射領域以外またはこのＬＤ端面のＬＤ光出射領域
とほぼ同じ領域以外の領域に形成することによっても同
様の効果がえられる。かかる反射膜や吸収膜の形成は、
通常のフォトリソグラフィ技術のほか、例えば、ＬＤ光
により感光する感光膜を用いたセルフアラインエッチン
グやリフトオフにより行うことができる。また、レーザ
による薄膜の除去などによってもよい。さらに、これら
の例においては、ファイバまたは導波路１０の端面また
はその付近にマイクロレンズ１１を形成してもよく（図
２３、２４）、あるいはファイバまたは導波路１０の端
面またはその付近をせん球形状１２としてもよい（図２
５、２６）。本発明の他の態様においては、光屈折率材
料や感光材料を用いて、以下のような技術的課題が解決
される。
間結合を行う際に、光屈折率材料または感光材料の感度
がＬＤ光領域にない場合もある。その対策として、例え
ば、図２１に示すように、照射する光を、レーザダイオ
ード（ＬＤ）端面のＬＤ光出射領域またはそれとほぼ同
じ領域から選択的に反射させ、進行光と反射光の相互作
用により導波路形成もしくは導波路結合を行わせること
ができる。例えば、誘電体多層ミラーなどの反射膜をＬ
Ｄ光出射領域に形成し、緑〜紫外領域の感度の高い波長
領域の光を反射させるのである。あるいは、図２２に示
すように、吸収膜をレーザダイオード（ＬＤ）端面のＬ
Ｄ光出射領域以外またはこのＬＤ端面のＬＤ光出射領域
とほぼ同じ領域以外の領域に形成することによっても同
様の効果がえられる。かかる反射膜や吸収膜の形成は、
通常のフォトリソグラフィ技術のほか、例えば、ＬＤ光
により感光する感光膜を用いたセルフアラインエッチン
グやリフトオフにより行うことができる。また、レーザ
による薄膜の除去などによってもよい。さらに、これら
の例においては、ファイバまたは導波路１０の端面また
はその付近にマイクロレンズ１１を形成してもよく（図
２３、２４）、あるいはファイバまたは導波路１０の端
面またはその付近をせん球形状１２としてもよい（図２
５、２６）。本発明の他の態様においては、光屈折率材
料や感光材料を用いて、以下のような技術的課題が解決
される。
【００２７】光入射により自動的に導波路を掘り進む方
法とそれにより形成されるデバイスや、いくつかの導波
路を自然に合体させるなどして、導波路回路網を作る方
法とそれにより形成されるデバイスなどの、自由度の高
い光導波路もしくは屈折率分布およびその作製方法を提
供する。上記のような導波路またはレンズなどの屈折率
分布の自動形成を用いたセルフアライン光結合におい
て、２波長または３波長以上の光の重畳により屈折率変
化や硬化反応を生じさせ、自由度の高い導波路、屈折率
分布や光結合器などの光デバイスを提供する。
法とそれにより形成されるデバイスや、いくつかの導波
路を自然に合体させるなどして、導波路回路網を作る方
法とそれにより形成されるデバイスなどの、自由度の高
い光導波路もしくは屈折率分布およびその作製方法を提
供する。上記のような導波路またはレンズなどの屈折率
分布の自動形成を用いたセルフアライン光結合におい
て、２波長または３波長以上の光の重畳により屈折率変
化や硬化反応を生じさせ、自由度の高い導波路、屈折率
分布や光結合器などの光デバイスを提供する。
【００２８】さらに、１．３μｍ、１．５μｍ帯の赤外
光感度をもった材料の選択幅をもたせる。この態様によ
り、位置決め精度がラフであっても、導波路間接合が自
動的に合うとともに、形状の自由度が大きい、導波路を
初めとする各種光デバイス、セルフアライン（または無
調整化）光結合器およびそれらの作製方法、さらにＬＤ
波長に感度を持つ光屈折率材料または感光材料を用い
た、導波路を初めとする各種光デバイス、セルフアライ
ン光結合器およびそれらの作製方法を実現することがで
きる。
光感度をもった材料の選択幅をもたせる。この態様によ
り、位置決め精度がラフであっても、導波路間接合が自
動的に合うとともに、形状の自由度が大きい、導波路を
初めとする各種光デバイス、セルフアライン（または無
調整化）光結合器およびそれらの作製方法、さらにＬＤ
波長に感度を持つ光屈折率材料または感光材料を用い
た、導波路を初めとする各種光デバイス、セルフアライ
ン光結合器およびそれらの作製方法を実現することがで
きる。
【００２９】すなわち、本発明のこの態様によれば、光
照射により屈折率が変化する光屈折率材料に光を照射
し、セルフフォーカシングを励起しながら屈折率分布を
形成することにより、光デバイスを作製する方法が提供
される。また、光照射により屈折率が変化するとともに
硬化して不溶化する感光材料に光を照射し、セルフフォ
ーカシングを励起するとともにこの感光材料を不溶化さ
せながら屈折率分布を形成することにより、光デバイス
を作製する方法が提供される。
照射により屈折率が変化する光屈折率材料に光を照射
し、セルフフォーカシングを励起しながら屈折率分布を
形成することにより、光デバイスを作製する方法が提供
される。また、光照射により屈折率が変化するとともに
硬化して不溶化する感光材料に光を照射し、セルフフォ
ーカシングを励起するとともにこの感光材料を不溶化さ
せながら屈折率分布を形成することにより、光デバイス
を作製する方法が提供される。
【００３０】さらに、上記の手段を用いて光結合を行
い、光結合器もしくは光導波路網を形成することができ
る。また、複数の波長の光を用いて、上記のような各種
の応用が可能である。かかる本発明について、以下に、
説明する。図３０〜３３に２波長書き込みによる導波路
作製、屈折率分布作製および光結合器作製の例を示す。
２つの導波路間に波長λ１とλ２の光が重畳すると各波
長の単独照射で生じる屈折率変化の和より大きな変化が
生じるような屈折率が高くなる光屈折率材料を置く。導
波路の一方から波長λ１の光を出射し、他方から波長λ
２の光を出射する。その結果、図３０〜３３に模式的に
示すような屈折率変化が生じ、波長λ１とλ２の光の重
畳部分を中心に導波路が形成される。ここで、これらの
屈折率分布は、各導波路に中心を置くＧＲＩＮレンズと
見なせる場合もある。光屈折率材料の波長λ１，λ２に
対する吸光度の大小により、例えば図３０〜３３に示す
ような種々の過程をとる場合がある。ここで形成された
導波路は、２つの導波路を結ぶセルフアライン光結合器
にもなっている。このことは、以下の実施例に共通して
言える。光の波長分布は必ずしも単色性がある必要はな
く、幅を持った波長帯であってもよい。本明細書におい
ては、λはこのような意味で用いられる。なお、図３０
はλ１およびλ２がともに低吸収である場合、図３１は
λ１が低吸収であり、λ２が高吸収である場合、図３２
はλ１が高吸収であり、λ２が低吸収である場合、そし
て図３３はλ１およびλ２がともに高吸収である場合を
示す。
い、光結合器もしくは光導波路網を形成することができ
る。また、複数の波長の光を用いて、上記のような各種
の応用が可能である。かかる本発明について、以下に、
説明する。図３０〜３３に２波長書き込みによる導波路
作製、屈折率分布作製および光結合器作製の例を示す。
２つの導波路間に波長λ１とλ２の光が重畳すると各波
長の単独照射で生じる屈折率変化の和より大きな変化が
生じるような屈折率が高くなる光屈折率材料を置く。導
波路の一方から波長λ１の光を出射し、他方から波長λ
２の光を出射する。その結果、図３０〜３３に模式的に
示すような屈折率変化が生じ、波長λ１とλ２の光の重
畳部分を中心に導波路が形成される。ここで、これらの
屈折率分布は、各導波路に中心を置くＧＲＩＮレンズと
見なせる場合もある。光屈折率材料の波長λ１，λ２に
対する吸光度の大小により、例えば図３０〜３３に示す
ような種々の過程をとる場合がある。ここで形成された
導波路は、２つの導波路を結ぶセルフアライン光結合器
にもなっている。このことは、以下の実施例に共通して
言える。光の波長分布は必ずしも単色性がある必要はな
く、幅を持った波長帯であってもよい。本明細書におい
ては、λはこのような意味で用いられる。なお、図３０
はλ１およびλ２がともに低吸収である場合、図３１は
λ１が低吸収であり、λ２が高吸収である場合、図３２
はλ１が高吸収であり、λ２が低吸収である場合、そし
て図３３はλ１およびλ２がともに高吸収である場合を
示す。
【００３１】図３４〜３７は、セルフフォーカス効果を
利用した場合 (SOLNET：Self-Organized Lightwave Net
work) の例である。光強度の強い部分に自然に光が集中
してくるため、セルフフォーカス効果を利用しない図３
０〜３３の場合に比べて、線状のきれいな導波路が形成
できる。また、少なくとも２つ以上の光同士が、光によ
り形成される屈折率変化で互いに影響を及ぼし合うよう
な配置で設けることにより、各導波路から出射した光同
士が互いに引きつけあう。この効果により、導波路形成
が１波長の場合に比べてスムースにかつ効率良く行われ
る。これらの図において、図３４はλ１およびλ２がと
もに低吸収である場合、図３５はλ１が低吸収であり、
λ２が高吸収である場合、図３６はλ１が高吸収であ
り、λ２が低吸収である場合、そして図３７はλ１およ
びλ２がともに高吸収である場合を示す。
利用した場合 (SOLNET：Self-Organized Lightwave Net
work) の例である。光強度の強い部分に自然に光が集中
してくるため、セルフフォーカス効果を利用しない図３
０〜３３の場合に比べて、線状のきれいな導波路が形成
できる。また、少なくとも２つ以上の光同士が、光によ
り形成される屈折率変化で互いに影響を及ぼし合うよう
な配置で設けることにより、各導波路から出射した光同
士が互いに引きつけあう。この効果により、導波路形成
が１波長の場合に比べてスムースにかつ効率良く行われ
る。これらの図において、図３４はλ１およびλ２がと
もに低吸収である場合、図３５はλ１が低吸収であり、
λ２が高吸収である場合、図３６はλ１が高吸収であ
り、λ２が低吸収である場合、そして図３７はλ１およ
びλ２がともに高吸収である場合を示す。
【００３２】図３８〜４０は、導波路からの出射光に加
えて、外部からの照射光を用いる例である。導波路から
の出射光および外部光にそれぞれ波長λ１またはλ２の
いずれかの光を割り当て、これらの光の重畳部を中心に
屈折率変化を生じさせる。この場合には屈折率変化を生
じさせる場所を外部から選択でき、また両導波路からの
出射光として同一の波長の光を使用できるなどのメリッ
トがある。
えて、外部からの照射光を用いる例である。導波路から
の出射光および外部光にそれぞれ波長λ１またはλ２の
いずれかの光を割り当て、これらの光の重畳部を中心に
屈折率変化を生じさせる。この場合には屈折率変化を生
じさせる場所を外部から選択でき、また両導波路からの
出射光として同一の波長の光を使用できるなどのメリッ
トがある。
【００３３】ここで、２つの導波路の代わりに、３つ以
上の導波路を用いてもよい。導波路作製用の光は、導波
路のみでなく、他の光デバイス、例えば、光ファイバ、
半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオード、レ
ンズ、ホログラム、プリズム、グレーティング、ミラ
ー、ピンホール、スリットなどであってもよい。また、
波長も２つに限ることなく、３つ以上の波長の光の重畳
を利用することもできる。光照射は、同時にまたは時間
を変えて行うことができる。
上の導波路を用いてもよい。導波路作製用の光は、導波
路のみでなく、他の光デバイス、例えば、光ファイバ、
半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオード、レ
ンズ、ホログラム、プリズム、グレーティング、ミラ
ー、ピンホール、スリットなどであってもよい。また、
波長も２つに限ることなく、３つ以上の波長の光の重畳
を利用することもできる。光照射は、同時にまたは時間
を変えて行うことができる。
【００３４】図４１〜４３および図４４〜４６は、外部
からの照射光としてスポット光またはパターン化した光
を用いる例を模式的に示すものである。このような照射
光を移動させることにより自由な形で屈折率パターンを
形成することができ、導波路、レンズ、ミラー、グレー
ティング、プリズム、ホログラム、ピンホール、スリッ
トなどの各種の光デバイスを形成することができる。図
４１〜４３は、波長λ１の光に対して低吸収である場合
を示しているが、低吸収でなくても同様のことが行え
る。図４１〜４３は、光導波路の描画および光結合器の
作製の例を示すものである。この場合、一方の書込み光
は、導波路の端面付近にしか存在しないため、導波路と
書き込まれた導波路は自動的に繋がることになる。図４
３に示すように、端面付近でビーム幅を広げることによ
り２つの導波路の連結がよりしやすくなる。図４５の左
側および中央は、一方の光を全面照射し、他方の光をス
ポット化し、スキャンして導波路を作製する場合であ
る。図４５の右側は、一方の光を側面から照射し、膜厚
方向の位置を制御する場合である。図４６は、一方の光
が導波路端面に接近したときには導波路から他方の光を
出射し、それ以外のときには外部光（膜の表または裏ま
たは横から導入される光）として他方の光を照射し、導
波路書込みパターンの自由度の増大と導波路連結の精度
の向上を測っている例である。図４２、図４５中央およ
び図４６に示す例は、３波長の光を使用したものであ
り、３次元的な屈折率分布の制御がし易くなる。そし
て、これにより、厚さ方向のＺ−軸導波路や深さに変化
を持たせた導波路などを提供できるようになる。
からの照射光としてスポット光またはパターン化した光
を用いる例を模式的に示すものである。このような照射
光を移動させることにより自由な形で屈折率パターンを
形成することができ、導波路、レンズ、ミラー、グレー
ティング、プリズム、ホログラム、ピンホール、スリッ
トなどの各種の光デバイスを形成することができる。図
４１〜４３は、波長λ１の光に対して低吸収である場合
を示しているが、低吸収でなくても同様のことが行え
る。図４１〜４３は、光導波路の描画および光結合器の
作製の例を示すものである。この場合、一方の書込み光
は、導波路の端面付近にしか存在しないため、導波路と
書き込まれた導波路は自動的に繋がることになる。図４
３に示すように、端面付近でビーム幅を広げることによ
り２つの導波路の連結がよりしやすくなる。図４５の左
側および中央は、一方の光を全面照射し、他方の光をス
ポット化し、スキャンして導波路を作製する場合であ
る。図４５の右側は、一方の光を側面から照射し、膜厚
方向の位置を制御する場合である。図４６は、一方の光
が導波路端面に接近したときには導波路から他方の光を
出射し、それ以外のときには外部光（膜の表または裏ま
たは横から導入される光）として他方の光を照射し、導
波路書込みパターンの自由度の増大と導波路連結の精度
の向上を測っている例である。図４２、図４５中央およ
び図４６に示す例は、３波長の光を使用したものであ
り、３次元的な屈折率分布の制御がし易くなる。そし
て、これにより、厚さ方向のＺ−軸導波路や深さに変化
を持たせた導波路などを提供できるようになる。
【００３５】複数の光を使用する場合は、互いに異なる
波長の光を用いてもよいし、場合によっては同一の波長
の光を２つ以上用いてもよい。光が通過する領域の全部
または少なくとも一部に、ミラー、グレーティング、ホ
ログラム、プリズム、レンズ、導波路、ピンホールまた
はスリットを配置することも可能である。
波長の光を用いてもよいし、場合によっては同一の波長
の光を２つ以上用いてもよい。光が通過する領域の全部
または少なくとも一部に、ミラー、グレーティング、ホ
ログラム、プリズム、レンズ、導波路、ピンホールまた
はスリットを配置することも可能である。
【００３６】さらに、前述した如き方法により、曲がり
導波路、空間ビームと導波路の結合、空間ビーム間を結
合するスペースビームカップラなどが実現できる。光
は、同時に照射されてもよく、または交互に照射されて
もよい。また、ＬＤ／ファイバまたは導波路のカップラ
も例として挙げられることは前述した記載から明らかで
ある。
導波路、空間ビームと導波路の結合、空間ビーム間を結
合するスペースビームカップラなどが実現できる。光
は、同時に照射されてもよく、または交互に照射されて
もよい。また、ＬＤ／ファイバまたは導波路のカップラ
も例として挙げられることは前述した記載から明らかで
ある。
【００３７】また、３つ以上のビームを使用し、Ｙ分
岐、スターカップラ、交差導波路なども形成できる。さ
らに、スペース導波路、波長フィルタ、モード変換器な
どの多様なデバイスが実現できる。光出射端と光屈折率
材料は接していても、接していなくてもよい。光屈折率
材料のかわりに感光材料を用いてもよい。感光材料を用
いた場合、可溶部をエッチングしてもよい。さらに、そ
れをカバーしてもよい。
岐、スターカップラ、交差導波路なども形成できる。さ
らに、スペース導波路、波長フィルタ、モード変換器な
どの多様なデバイスが実現できる。光出射端と光屈折率
材料は接していても、接していなくてもよい。光屈折率
材料のかわりに感光材料を用いてもよい。感光材料を用
いた場合、可溶部をエッチングしてもよい。さらに、そ
れをカバーしてもよい。
【００３８】光の供給源は、光導波路、光ファイバ、半
導体レーザ、発光ダイオード、フットダイオード、レン
ズ、ホログラム、プリズム、グレーティングなど、光を
供給できるものであれば何であってもよい。ただし、半
導体レーザの光を直接用いる場合には、材料が赤色から
赤外にかけての光に対して感度を有することが必要であ
る。導波路などのパッシブなデバイスを使用する場合に
は、そこを通す光と材料の分光感度のマッチングがあれ
ばよい。
導体レーザ、発光ダイオード、フットダイオード、レン
ズ、ホログラム、プリズム、グレーティングなど、光を
供給できるものであれば何であってもよい。ただし、半
導体レーザの光を直接用いる場合には、材料が赤色から
赤外にかけての光に対して感度を有することが必要であ
る。導波路などのパッシブなデバイスを使用する場合に
は、そこを通す光と材料の分光感度のマッチングがあれ
ばよい。
【００３９】ミラーを介在させ、ＰＤと導波路の間に光
屈折率材料を形成し、その中に導波路を形成することも
できる。導波路とＬＤを同様に結合することもできる。
その際、導波路とＬＤの両方から光を出すと、図４４〜
４６に示したのと類似の効果で図２０に示すような導波
路が形成できる。すなわち、これにより、光ＳＭＴ（光
表面実装）に極めて有効な光導波路が形成できる。さら
に、ミラーの代わりに、光が通過する領域の全部または
少なくとも一部に、グレーティング、ホログラム、プリ
ズム、レンズ、導波路、ピンホールまたはスリットを配
置してもよい。
屈折率材料を形成し、その中に導波路を形成することも
できる。導波路とＬＤを同様に結合することもできる。
その際、導波路とＬＤの両方から光を出すと、図４４〜
４６に示したのと類似の効果で図２０に示すような導波
路が形成できる。すなわち、これにより、光ＳＭＴ（光
表面実装）に極めて有効な光導波路が形成できる。さら
に、ミラーの代わりに、光が通過する領域の全部または
少なくとも一部に、グレーティング、ホログラム、プリ
ズム、レンズ、導波路、ピンホールまたはスリットを配
置してもよい。
【００４０】多準位励起（Multi-Photon Excitation ）
を実現する方法の例として、図４７および４８に示すよ
うに、光屈折率材料または感光材料が、ひとつの波長
（λ１）の光で励起状態に励起され、さらにその状態か
ら他の波長（λ２）の光で他の状態に励起される物質、
あるいはひとつの波長（λ１）の光で励起状態に励起さ
れ、その状態から他の状態に移り、他の波長（λ２）の
光でさらに他の状態に励起される物質により反応を生じ
させる方法がある。具体例としては、例えば、IBM J.RE
S.DEVELOP VOL.26 (1982) 217.や、米国特許第４５７１
３７７号明細書に記載されているような増感材料があ
る。すなわち、α−ジケトン（ジアセチル、ベンジル、
カンファキノン）、テトラジン、ジメチル−ｓ−テトラ
ジン、カルバゾール、ベンゾフェノン、オキシラン、テ
トラフェニルオキシランやドナー分子、例えば９, １０
−ジブロモアントラセン、プロトポルフィンＩＸジメチ
ルエステル、ベンジルまたはテトラフェニルポルフィリ
ンとアクセプタ分子、例えばナフタレンスルホニルクロ
リド、α−クロロメチルナフタレンまたはキノリンスル
ホニルクロリドの組み合わせなどが例示される。ここ
で、アクセプタは、重合などの反応開始剤として作用す
ることもある。
を実現する方法の例として、図４７および４８に示すよ
うに、光屈折率材料または感光材料が、ひとつの波長
（λ１）の光で励起状態に励起され、さらにその状態か
ら他の波長（λ２）の光で他の状態に励起される物質、
あるいはひとつの波長（λ１）の光で励起状態に励起さ
れ、その状態から他の状態に移り、他の波長（λ２）の
光でさらに他の状態に励起される物質により反応を生じ
させる方法がある。具体例としては、例えば、IBM J.RE
S.DEVELOP VOL.26 (1982) 217.や、米国特許第４５７１
３７７号明細書に記載されているような増感材料があ
る。すなわち、α−ジケトン（ジアセチル、ベンジル、
カンファキノン）、テトラジン、ジメチル−ｓ−テトラ
ジン、カルバゾール、ベンゾフェノン、オキシラン、テ
トラフェニルオキシランやドナー分子、例えば９, １０
−ジブロモアントラセン、プロトポルフィンＩＸジメチ
ルエステル、ベンジルまたはテトラフェニルポルフィリ
ンとアクセプタ分子、例えばナフタレンスルホニルクロ
リド、α−クロロメチルナフタレンまたはキノリンスル
ホニルクロリドの組み合わせなどが例示される。ここ
で、アクセプタは、重合などの反応開始剤として作用す
ることもある。
【００４１】ドナーとしてエーテルなどを用い、アクセ
プタとしてＴＣＮＢを用いることも可能である (K.Kimu
ra, Reviews of Chemical Intermediates Vol.2, Verla
g Chem.GmbH (1979) p.321) 。これらを、ポリマ、オリ
ゴマ、モノマまたはそれらの混合からなるマトリクスに
添加もしくは付加したもの、さらに重合開始剤や他の高
屈折率もしくは低屈折率モノマを添加もしくは付加した
ものを光屈折率材料とすることができる。例えば、ポリ
（メチル−、エチル−もしくはイソブチル−シアノアク
リレート）中のジアセチル−、ベンジル−もしくはカン
ファキノン−ジケトンやポリ（メチルメタクリレート）
中のビアセチル−、ベンジル−もしくはカンファキノン
−ジケトンでは３００〜５００nmの光と７００〜１１０
０nmの光、ポリ（メチルメタクリレート）中のカルバゾ
ールでは３００〜３３０nmの光と４００〜４３０nmの光
およびポリ（ビニルカルバゾール）中のジメチル−ｓ−
テトラジンでは４８８nmの光の２光子の重畳により、残
留モノマが反応して、屈折率変化を生じる。その他のエ
ポキシ系マトリクスなども使用可能である。また、上述
のドナー／アクセプタの組み合わせを、メチルメタクリ
レート、ビニル、エポキシ、アクリル、アルキルアクリ
レート・メタクリレート、ヒドロキシアクリレート・メ
タクリレート、グリコールアクリレート・メタクリレー
ト、アリルアクリレート・メタクリレート、エポキシア
クリレート・メタクリレート、アミノプラストアクリレ
ート・メタクリレートなどのポリマ、オリゴマ、モノマ
やこれらの混合物に添加した材料も２光子または２波長
用材料として使用可能である。さらに、これらに、ビニ
ルカルバゾールなどの高屈折率モノマや重合開始剤を添
加すると、屈折率変化の速度や大きさを増すことができ
る。その他の４−レベル２−準位の光化学材料、３−レ
ベル２−準位の光化学材料などの多準位材料を含む光屈
折率材料を用いてもよい。ポリ（メチル−、エチル−も
しくはイソブチル−シアノアクリレート）中のジアセチ
ル−、ベンジル−もしくはカンファキノン−ジケトンや
ポリ（メチルメタクリレート）中のジアセチル−、ベン
ジル−もしくはカンファキノン−ジケトンでは７００〜
１１００nmの光に感じるため、半導体レーザが使用でき
るというメリットもある。
プタとしてＴＣＮＢを用いることも可能である (K.Kimu
ra, Reviews of Chemical Intermediates Vol.2, Verla
g Chem.GmbH (1979) p.321) 。これらを、ポリマ、オリ
ゴマ、モノマまたはそれらの混合からなるマトリクスに
添加もしくは付加したもの、さらに重合開始剤や他の高
屈折率もしくは低屈折率モノマを添加もしくは付加した
ものを光屈折率材料とすることができる。例えば、ポリ
（メチル−、エチル−もしくはイソブチル−シアノアク
リレート）中のジアセチル−、ベンジル−もしくはカン
ファキノン−ジケトンやポリ（メチルメタクリレート）
中のビアセチル−、ベンジル−もしくはカンファキノン
−ジケトンでは３００〜５００nmの光と７００〜１１０
０nmの光、ポリ（メチルメタクリレート）中のカルバゾ
ールでは３００〜３３０nmの光と４００〜４３０nmの光
およびポリ（ビニルカルバゾール）中のジメチル−ｓ−
テトラジンでは４８８nmの光の２光子の重畳により、残
留モノマが反応して、屈折率変化を生じる。その他のエ
ポキシ系マトリクスなども使用可能である。また、上述
のドナー／アクセプタの組み合わせを、メチルメタクリ
レート、ビニル、エポキシ、アクリル、アルキルアクリ
レート・メタクリレート、ヒドロキシアクリレート・メ
タクリレート、グリコールアクリレート・メタクリレー
ト、アリルアクリレート・メタクリレート、エポキシア
クリレート・メタクリレート、アミノプラストアクリレ
ート・メタクリレートなどのポリマ、オリゴマ、モノマ
やこれらの混合物に添加した材料も２光子または２波長
用材料として使用可能である。さらに、これらに、ビニ
ルカルバゾールなどの高屈折率モノマや重合開始剤を添
加すると、屈折率変化の速度や大きさを増すことができ
る。その他の４−レベル２−準位の光化学材料、３−レ
ベル２−準位の光化学材料などの多準位材料を含む光屈
折率材料を用いてもよい。ポリ（メチル−、エチル−も
しくはイソブチル−シアノアクリレート）中のジアセチ
ル−、ベンジル−もしくはカンファキノン−ジケトンや
ポリ（メチルメタクリレート）中のジアセチル−、ベン
ジル−もしくはカンファキノン−ジケトンでは７００〜
１１００nmの光に感じるため、半導体レーザが使用でき
るというメリットもある。
【００４２】これらの材料は、ＵＶ光の照射や加熱処理
を行うことにより、硬化度および安定度を増強すること
が可能である。材料としては、これらに限られることな
く、他のポリマやガラスなどのように、多波長の重畳光
照射で屈折率が変化するものであればいかなるものであ
ってもよい。フォトポリマの代わりに、光照射により不
溶化（硬化）する感光材料を用いる場合には、例えば、
前記のような多準位プロセスを生じる物質を添加し、多
波長の重畳光照射で硬化反応を生じさせればよい。感光
材料を局部的に不溶化した後、現像すると、導波路形状
の材料が残る。さらに、空洞部を屈折率の低い材料で埋
めてもよい。また、ＵＶ光の照射または加熱処理を加え
てもよい。これにより、硬化度および安定度の増強が可
能である。逆に、光照射により可溶化する感光材料を用
いた場合は、光照射部に孔があく。この孔に、屈折率の
高い材料を注入してカバーすると集光効果を引き出すこ
とができる。かかる材料としては、光硬化性、感光性ポ
リイミド・エポキシ樹脂、感光性ガラスなどのように、
光照射で可溶化もしくは不溶化するものであればいかな
るものであってもよい。
を行うことにより、硬化度および安定度を増強すること
が可能である。材料としては、これらに限られることな
く、他のポリマやガラスなどのように、多波長の重畳光
照射で屈折率が変化するものであればいかなるものであ
ってもよい。フォトポリマの代わりに、光照射により不
溶化（硬化）する感光材料を用いる場合には、例えば、
前記のような多準位プロセスを生じる物質を添加し、多
波長の重畳光照射で硬化反応を生じさせればよい。感光
材料を局部的に不溶化した後、現像すると、導波路形状
の材料が残る。さらに、空洞部を屈折率の低い材料で埋
めてもよい。また、ＵＶ光の照射または加熱処理を加え
てもよい。これにより、硬化度および安定度の増強が可
能である。逆に、光照射により可溶化する感光材料を用
いた場合は、光照射部に孔があく。この孔に、屈折率の
高い材料を注入してカバーすると集光効果を引き出すこ
とができる。かかる材料としては、光硬化性、感光性ポ
リイミド・エポキシ樹脂、感光性ガラスなどのように、
光照射で可溶化もしくは不溶化するものであればいかな
るものであってもよい。
【００４３】また、書込み光の波長に自由度を持たせる
ために、光屈折率材料または感光材料に照射する光とし
て、光デバイスそれ自体が発生する光を用いるのがよ
い。これは、ＬＤ，ＬＥＤ、導波路レーザ・光アンプな
どに応用することができる。あるいは、光屈折率材料ま
たは感光材料に照射する光として、光デバイスに外部か
ら導入された光、光デバイスに外部から導入された光に
より光デバイス内に発生した光、光デバイスに外部から
光を照射し、これにより光デバイス内に発生した光また
はこれらの光の組み合わせを用いることもできる。
ために、光屈折率材料または感光材料に照射する光とし
て、光デバイスそれ自体が発生する光を用いるのがよ
い。これは、ＬＤ，ＬＥＤ、導波路レーザ・光アンプな
どに応用することができる。あるいは、光屈折率材料ま
たは感光材料に照射する光として、光デバイスに外部か
ら導入された光、光デバイスに外部から導入された光に
より光デバイス内に発生した光、光デバイスに外部から
光を照射し、これにより光デバイス内に発生した光また
はこれらの光の組み合わせを用いることもできる。
【００４４】これらのうち、光デバイスに外部から導入
された光により光デバイス内に発生した光および光デバ
イスに外部から光を照射し、これにより光デバイス内に
発生した光は、例えば、光デバイスの一部または全部に
蛍光色素や無機蛍光物質、ＬＤ光観測用ホスファなど２
光子吸収発光物質、希土類イオンなどのアップコンバー
ジョン物質およびＳＨＧ物質から選ばれた物質を含有さ
せ、励起光により発光を生じさせることにより得ること
ができる。ガラスやポリマ導波路のように、もともと発
光性の材料では、光デバイスの一部または全部に励起光
を照射し、発光を生じさせることもできる。
された光により光デバイス内に発生した光および光デバ
イスに外部から光を照射し、これにより光デバイス内に
発生した光は、例えば、光デバイスの一部または全部に
蛍光色素や無機蛍光物質、ＬＤ光観測用ホスファなど２
光子吸収発光物質、希土類イオンなどのアップコンバー
ジョン物質およびＳＨＧ物質から選ばれた物質を含有さ
せ、励起光により発光を生じさせることにより得ること
ができる。ガラスやポリマ導波路のように、もともと発
光性の材料では、光デバイスの一部または全部に励起光
を照射し、発光を生じさせることもできる。
【００４５】あるいは、光屈折率材料または感光材料に
照射する光として、前記材料の一部または全部に蛍光物
質、２光子吸収発光物質、アップコンバージョン物質お
よびＳＨＧ物質から選ばれた物質を含有させ、光デバイ
スからの励起光により生じた発光を用いることもでき
る。また、特に、ＬＤ／ファイバまたは導波路間の結合
を行う際に、光屈折率材料または感光材料の感度がＬＤ
光領域にない場合もある。その対策として、例えば、図
２１に示すように、照射する光が、ＬＤのＬＤ光出射領
域またはそれとほぼ同じ領域から、選択的に反射され、
進行光と反射光の相互作用によりＳＯＬＮＥＴを作製す
るようにすることができる。誘電体多層ミラーなどで、
例えば、緑〜ＵＶ領域の感度の高い波長領域の光を反射
させることができる。あるいは、図２２に示すように、
吸収膜をＬＤのＬＤ光出射領域以外またはこのＬＤのＬ
Ｄ光出射領域とほぼ同じ領域以外の領域に形成すること
によっても同様の効果がえられる。膜のパターンニング
は、通常のフォトリソグラフィのほか、ＬＤ光により感
光する感光膜を用いた、セルフアラインエッチングやリ
フトオフでも可能である。
照射する光として、前記材料の一部または全部に蛍光物
質、２光子吸収発光物質、アップコンバージョン物質お
よびＳＨＧ物質から選ばれた物質を含有させ、光デバイ
スからの励起光により生じた発光を用いることもでき
る。また、特に、ＬＤ／ファイバまたは導波路間の結合
を行う際に、光屈折率材料または感光材料の感度がＬＤ
光領域にない場合もある。その対策として、例えば、図
２１に示すように、照射する光が、ＬＤのＬＤ光出射領
域またはそれとほぼ同じ領域から、選択的に反射され、
進行光と反射光の相互作用によりＳＯＬＮＥＴを作製す
るようにすることができる。誘電体多層ミラーなどで、
例えば、緑〜ＵＶ領域の感度の高い波長領域の光を反射
させることができる。あるいは、図２２に示すように、
吸収膜をＬＤのＬＤ光出射領域以外またはこのＬＤのＬ
Ｄ光出射領域とほぼ同じ領域以外の領域に形成すること
によっても同様の効果がえられる。膜のパターンニング
は、通常のフォトリソグラフィのほか、ＬＤ光により感
光する感光膜を用いた、セルフアラインエッチングやリ
フトオフでも可能である。
【００４６】この場合、ファイバまたは導波路端面また
はその付近にマイクロレンズを形成してもよく、あるい
はせん球形状としてもよい。また、ＬＤ／ファイバまた
はＬＤ／導波路間の結合を行う他の例として、光励起に
よる書込み波長の光の発光放射を利用することも可能で
ある。その例を図４９に示す。例えば、ＬＤのＬＤ光出
射領域またはそれとほぼ同じ領域に発光膜を形成し、導
波路またはファイバ側から波長λ１の光を照射する。発
光膜に波長λ１の光が照射されると波長λ２の光が発光
し、放射される。その結果、ＬＤからλ２の光が出射
し、導波路またはファイバからλ１の光が出射したのと
同様な状況が得られる。他の例として、外部光をλ１の
光とし、導波路またはファイバからλ２の光を出射させ
る方法がある。その結果、ＬＤからλ２の光が出射し、
導波路またはファイバからλ２の光が出射したのと同様
な状況が得られる。ＬＤ側と導波路またはファイバ側の
両方に発光膜を形成した場合は、外部からλ１の光を照
射するとλ２の光が放射され、ＬＤからλ２の光が出射
し、導波路またはファイバからλ２の光が出射したのと
同様な状況が得られる。ここで、各発光膜として、各種
蛍光材料の中から選択し、波長λ１，λ２の光を放射す
る材料を用いることにより、ＬＤからλ１の光が出射
し、導波路またはファイバからλ２の光が出射したのと
同様な状況を得ることも可能である。これまでの例にお
いて、λ１の光とλ２の光を入れ換えてもよいことは言
うまでもない。また、発光させるための照射光として、
励起専用の波長λｅの光を含ませてもよい。
はその付近にマイクロレンズを形成してもよく、あるい
はせん球形状としてもよい。また、ＬＤ／ファイバまた
はＬＤ／導波路間の結合を行う他の例として、光励起に
よる書込み波長の光の発光放射を利用することも可能で
ある。その例を図４９に示す。例えば、ＬＤのＬＤ光出
射領域またはそれとほぼ同じ領域に発光膜を形成し、導
波路またはファイバ側から波長λ１の光を照射する。発
光膜に波長λ１の光が照射されると波長λ２の光が発光
し、放射される。その結果、ＬＤからλ２の光が出射
し、導波路またはファイバからλ１の光が出射したのと
同様な状況が得られる。他の例として、外部光をλ１の
光とし、導波路またはファイバからλ２の光を出射させ
る方法がある。その結果、ＬＤからλ２の光が出射し、
導波路またはファイバからλ２の光が出射したのと同様
な状況が得られる。ＬＤ側と導波路またはファイバ側の
両方に発光膜を形成した場合は、外部からλ１の光を照
射するとλ２の光が放射され、ＬＤからλ２の光が出射
し、導波路またはファイバからλ２の光が出射したのと
同様な状況が得られる。ここで、各発光膜として、各種
蛍光材料の中から選択し、波長λ１，λ２の光を放射す
る材料を用いることにより、ＬＤからλ１の光が出射
し、導波路またはファイバからλ２の光が出射したのと
同様な状況を得ることも可能である。これまでの例にお
いて、λ１の光とλ２の光を入れ換えてもよいことは言
うまでもない。また、発光させるための照射光として、
励起専用の波長λｅの光を含ませてもよい。
【００４７】この場合も、また、ファイバまたは導波路
端面またはその付近にマイクロレンズを形成してもよ
く、あるいはせん球形状としてもよい。ここで、ＬＤ／
導波路またはファィバ間の結合のみに限定されることな
く、導波路／ファィバ間の結合や、さらには導波路／Ｐ
Ｄ間の結合などの、両側書き込みが必要な場合には、上
記の手法を用いることができる。
端面またはその付近にマイクロレンズを形成してもよ
く、あるいはせん球形状としてもよい。ここで、ＬＤ／
導波路またはファィバ間の結合のみに限定されることな
く、導波路／ファィバ間の結合や、さらには導波路／Ｐ
Ｄ間の結合などの、両側書き込みが必要な場合には、上
記の手法を用いることができる。
【００４８】図５０は、ＬＤ結合のモニタ法の例を示す
図である。ＬＤとファイバ（または導波路）の間に光屈
折率材料または感光材料が配置されている。ＬＤとファ
イバ（または導波路）から書込み光を出射させる。ここ
で、結合効率をＬＤ書込み光の強さを、図示したような
分岐を用いてモニタすることにより、簡単に結合の最適
状態を把握することができる。本発明のセルフアライン
光結合法においては、また、下記のような態様を用いる
ことができる。
図である。ＬＤとファイバ（または導波路）の間に光屈
折率材料または感光材料が配置されている。ＬＤとファ
イバ（または導波路）から書込み光を出射させる。ここ
で、結合効率をＬＤ書込み光の強さを、図示したような
分岐を用いてモニタすることにより、簡単に結合の最適
状態を把握することができる。本発明のセルフアライン
光結合法においては、また、下記のような態様を用いる
ことができる。
【００４９】すなわち、複数個の光デバイスの間の全部
または一部に光屈折率材料を配置し、この屈折率材料に
複数個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与
することにより、光デバイス間の光結合を行うセルフア
ライン光結合において、一方のデバイスからの出射光に
より形成された屈折率分布により、他方のデバイスから
の出射光が引き寄せられ、これにより屈折率分布を形成
して、デバイス間の結合路を形成するのである。
または一部に光屈折率材料を配置し、この屈折率材料に
複数個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与
することにより、光デバイス間の光結合を行うセルフア
ライン光結合において、一方のデバイスからの出射光に
より形成された屈折率分布により、他方のデバイスから
の出射光が引き寄せられ、これにより屈折率分布を形成
して、デバイス間の結合路を形成するのである。
【００５０】あるいは、複数個の光デバイスの間の全部
または一部に光屈折率材料を配置し、この屈折率材料に
光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与すること
により、光デバイス間の光結合を行うセルフアライン光
結合において、出射端のモードフィールドサイズが小さ
いデバイスからの出射光により屈折率分布を形成して、
デバイス間の結合路を形成することもできる。
または一部に光屈折率材料を配置し、この屈折率材料に
光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与すること
により、光デバイス間の光結合を行うセルフアライン光
結合において、出射端のモードフィールドサイズが小さ
いデバイスからの出射光により屈折率分布を形成して、
デバイス間の結合路を形成することもできる。
【００５１】また、複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に光屈折率材料を配置し、この屈折率材料に複数
個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与する
ことにより、光デバイス間の光結合を行うセルフアライ
ン光結合において、少なくとも２つ以上の光デバイスに
おいて出射光の波長が異なる光を用いてもよい。また、
上記において、光屈折率材料に代えて感光材料を用いて
もよい。
は一部に光屈折率材料を配置し、この屈折率材料に複数
個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与する
ことにより、光デバイス間の光結合を行うセルフアライ
ン光結合において、少なくとも２つ以上の光デバイスに
おいて出射光の波長が異なる光を用いてもよい。また、
上記において、光屈折率材料に代えて感光材料を用いて
もよい。
【００５２】かかる本発明の方法によれば、出射角の大
きい光でできた屈折率分布により他方の光を呼び込み
（呼び水方式）、これにより光デバイス間の結合効率を
上げることができるという効果が得られる。また、モー
ド径の小さい側から出射させてモードフィールドを拡大
させ、結合効率を上げることもでき、増感領域の波長ま
たは開始剤やモノマの感度領域を合わせることにより、
異なる波長の各光デバイスからの出射光を用いることが
可能となる。
きい光でできた屈折率分布により他方の光を呼び込み
（呼び水方式）、これにより光デバイス間の結合効率を
上げることができるという効果が得られる。また、モー
ド径の小さい側から出射させてモードフィールドを拡大
させ、結合効率を上げることもでき、増感領域の波長ま
たは開始剤やモノマの感度領域を合わせることにより、
異なる波長の各光デバイスからの出射光を用いることが
可能となる。
【００５３】図５１に呼び水方式による方法の例を模式
的に示す。出射角の大きい光でできた屈折率分布で他方
の光を呼び込み、光デバイス間の結合効率を上げるもの
である。この図は概念的なものであり、ＬＤ側からの書
き込み分布をセルフフォーカスによりより直線的にする
ことも可能である。例えば、６８０nmのＬＤとシングル
モードファイバとの間の結合を行う場合を例として説明
する。図５６（ａ），５６（ｂ）および５６（ｃ）は、
結合実験の結果を示すグラフである。これらのＬＤとシ
ングルモードファイバとを３００，１００および４０μ
ｍの間隔で対向させ、その間を光屈折率材料で満たす。
材料としては、例えば、エポキシ系のマトリクスにビニ
ルカルバゾール、重合開始剤、赤色増感色素などを混合
したものが使用できる。ＬＤを発光（２００μＷ以下）
させ、同時にファイバからＨｅ−Ｎｅレーザ光（６３３
ｎｍ、２０μＷ）を出射させた結果、ギャップが１００
μｍの場合には図５６（ｂ）に示すような効率の上昇が
認められ、８％の結合効率が得られた。ギャップが３０
０μｍの場合にも図５６（ａ）に示すように結合効率は
約０．１％であったものが両側からの書き込みにより４
％まで向上する。ここではＬＤの光の方が広がり角が大
きい（θｐ＝１１°，θｖ＝１７°）。ここで、ＬＤか
ら光出射した後Ｈｅ−Ｎｅレーザから光出射してもよ
い。あるいは、これを繰り返すこともできる。光はＣＷ
のみならず、パルス列でもよい。この場合、デューティ
比を変化させて、実効的な光強度を制御することもでき
る。屈折率分布書き込みする際に、書き込み光に強度変
調をかけることができる。例えば、デューティ比１０：
１のパルス列にすれば、実効的な光強度を１／１０に低
減できる。この手法は特に、ＬＤ光で書き込みを行う場
合のように、光強度を自由に変えられないような状況で
有利となる。
的に示す。出射角の大きい光でできた屈折率分布で他方
の光を呼び込み、光デバイス間の結合効率を上げるもの
である。この図は概念的なものであり、ＬＤ側からの書
き込み分布をセルフフォーカスによりより直線的にする
ことも可能である。例えば、６８０nmのＬＤとシングル
モードファイバとの間の結合を行う場合を例として説明
する。図５６（ａ），５６（ｂ）および５６（ｃ）は、
結合実験の結果を示すグラフである。これらのＬＤとシ
ングルモードファイバとを３００，１００および４０μ
ｍの間隔で対向させ、その間を光屈折率材料で満たす。
材料としては、例えば、エポキシ系のマトリクスにビニ
ルカルバゾール、重合開始剤、赤色増感色素などを混合
したものが使用できる。ＬＤを発光（２００μＷ以下）
させ、同時にファイバからＨｅ−Ｎｅレーザ光（６３３
ｎｍ、２０μＷ）を出射させた結果、ギャップが１００
μｍの場合には図５６（ｂ）に示すような効率の上昇が
認められ、８％の結合効率が得られた。ギャップが３０
０μｍの場合にも図５６（ａ）に示すように結合効率は
約０．１％であったものが両側からの書き込みにより４
％まで向上する。ここではＬＤの光の方が広がり角が大
きい（θｐ＝１１°，θｖ＝１７°）。ここで、ＬＤか
ら光出射した後Ｈｅ−Ｎｅレーザから光出射してもよ
い。あるいは、これを繰り返すこともできる。光はＣＷ
のみならず、パルス列でもよい。この場合、デューティ
比を変化させて、実効的な光強度を制御することもでき
る。屈折率分布書き込みする際に、書き込み光に強度変
調をかけることができる。例えば、デューティ比１０：
１のパルス列にすれば、実効的な光強度を１／１０に低
減できる。この手法は特に、ＬＤ光で書き込みを行う場
合のように、光強度を自由に変えられないような状況で
有利となる。
【００５４】図５２に、上記と同様の条件でＬＤのみか
ら光を出射させて書き込む方法の例を模式的に示す。Ｌ
Ｄからの書き込みにより、テーパ状の屈折率分布の形成
が可能である。この分布は、セルフフォーカスを含まな
い結果得られたものでもよいが、セルフフォーカス効果
の結果得られたものの方が好ましい。また、セルフフォ
ーカス効果を一部に含む結果として得られたものであっ
てもよい。ファイバの導波光のモードフィールド径より
もＬＤのそれの方が小さい。この場合、ギャップの１０
０μｍでは、図５６（ｂ）に示すように、書き込みとと
もに効率が上昇し、１６％の結合効率が得られた。ＬＤ
のモードサイズが屈折率分布により拡大され、結合効率
が向上するものと考えられる。さらにギャップを４０μ
ｍにすると、図５６（ｃ）に示すように、結合効率は３
５％まで上昇した。ここで、かならずしも直線的な導波
路ができる必要はなく、セルフフォーカシングの結果生
じる集光性の屈折率分布（例えばテーパ形状など）がで
きれば導波路の役目を果たすことができる（例えば図５
３）。
ら光を出射させて書き込む方法の例を模式的に示す。Ｌ
Ｄからの書き込みにより、テーパ状の屈折率分布の形成
が可能である。この分布は、セルフフォーカスを含まな
い結果得られたものでもよいが、セルフフォーカス効果
の結果得られたものの方が好ましい。また、セルフフォ
ーカス効果を一部に含む結果として得られたものであっ
てもよい。ファイバの導波光のモードフィールド径より
もＬＤのそれの方が小さい。この場合、ギャップの１０
０μｍでは、図５６（ｂ）に示すように、書き込みとと
もに効率が上昇し、１６％の結合効率が得られた。ＬＤ
のモードサイズが屈折率分布により拡大され、結合効率
が向上するものと考えられる。さらにギャップを４０μ
ｍにすると、図５６（ｃ）に示すように、結合効率は３
５％まで上昇した。ここで、かならずしも直線的な導波
路ができる必要はなく、セルフフォーカシングの結果生
じる集光性の屈折率分布（例えばテーパ形状など）がで
きれば導波路の役目を果たすことができる（例えば図５
３）。
【００５５】なお、図５６（ａ）〜５６（ｃ）に示すよ
うに、ファィバ側片側からの書き込みでは、結合効率の
上昇はほとんどなく（図５６（ａ），５６（ｂ））、上
記の２方法に比して、効果が小さいといえる。図５７
（ａ）および５７（ｂ）に、両側書き込み方式とＬＤ側
片側書き込み方式との比較を示した。コレラは両側書き
込みＳＯＬＮＥＴの１つである。ＬＤ−ファイバ間ギャ
ップが大きくなるほど両側書き込みの効果が大きくな
る。結合効率の増加率は、ギャップ３００μｍでは、Ｌ
Ｄ側片側方式で１０倍なのに対し、両側方式では４０倍
と非常に大きくなっている。これは、ＬＤ側片側方式で
は、ＬＤのビームスポットサイズの拡大効果のみが期待
できるのに対し、両側方式では、ＬＤのビームスポット
サイズの拡大効果に加えて、互いの光ビームの呼び込み
効果（光ビーム間引力効果）が働くためと考えられる。
ギャップが３０μｍと小さい場合は、両方式とも結合効
率の増加率は、小さい。これは、以下のような原因によ
ると考えられる。すなわち、両側書き込みによるビーム
の呼び込み効果は、軸ずれが数μｍの場合には、１００
μｍ以上の相互作用点が必要であり３０μｍでは不十分
であること、およびスポットサイズの拡大にも１００μ
ｍ以上の距離が必要であること、が原因となっていると
考えられる。これらの例では、ＬＤからの光の波長６８
０nm（λ２）とファイバからの光の波長６３３nm（λ
１）の２波長を用いた。これらの波長λ１およびλ２の
光はともに、赤色増感色素の感度範囲にある（図５
４）。また、ファイバからの光（λ１）も６８０nmとし
てＬＤからの光（λ２）と同じ波長を用いてもよい。あ
るいは、ファイバの出射光（λ１）を、開始剤またはモ
ノマの感度領域の波長を有する青色〜紫外の光としても
よい（図５５）。
うに、ファィバ側片側からの書き込みでは、結合効率の
上昇はほとんどなく（図５６（ａ），５６（ｂ））、上
記の２方法に比して、効果が小さいといえる。図５７
（ａ）および５７（ｂ）に、両側書き込み方式とＬＤ側
片側書き込み方式との比較を示した。コレラは両側書き
込みＳＯＬＮＥＴの１つである。ＬＤ−ファイバ間ギャ
ップが大きくなるほど両側書き込みの効果が大きくな
る。結合効率の増加率は、ギャップ３００μｍでは、Ｌ
Ｄ側片側方式で１０倍なのに対し、両側方式では４０倍
と非常に大きくなっている。これは、ＬＤ側片側方式で
は、ＬＤのビームスポットサイズの拡大効果のみが期待
できるのに対し、両側方式では、ＬＤのビームスポット
サイズの拡大効果に加えて、互いの光ビームの呼び込み
効果（光ビーム間引力効果）が働くためと考えられる。
ギャップが３０μｍと小さい場合は、両方式とも結合効
率の増加率は、小さい。これは、以下のような原因によ
ると考えられる。すなわち、両側書き込みによるビーム
の呼び込み効果は、軸ずれが数μｍの場合には、１００
μｍ以上の相互作用点が必要であり３０μｍでは不十分
であること、およびスポットサイズの拡大にも１００μ
ｍ以上の距離が必要であること、が原因となっていると
考えられる。これらの例では、ＬＤからの光の波長６８
０nm（λ２）とファイバからの光の波長６３３nm（λ
１）の２波長を用いた。これらの波長λ１およびλ２の
光はともに、赤色増感色素の感度範囲にある（図５
４）。また、ファイバからの光（λ１）も６８０nmとし
てＬＤからの光（λ２）と同じ波長を用いてもよい。あ
るいは、ファイバの出射光（λ１）を、開始剤またはモ
ノマの感度領域の波長を有する青色〜紫外の光としても
よい（図５５）。
【００５６】また、図５８に示すように、光デバイスの
一方の出射端またはその近傍に蛍光物質を配置し、他方
から励起光（λ１）を出社させ、励起光と蛍光（λ２）
で屈折率分布を形成することもできる。この場合、通常
蛍光の方が励起光より弱いので、感度は蛍光の波長にお
いて大きくすることが望ましい。これにより、両側から
の書き込みが必要なときにも、片側から光入射すればよ
いことになり、操作を単純化することができる。蛍光物
質としては、蛍光色素を光硬化性物質に分散させたもの
などが例示される。また、導波路との結合を考える場
合、コアが蛍光性であるときまたは蛍光物質を含有して
いるときは、蛍光膜が無くても同様のことが可能であ
る。また、前記の赤色増感された光屈折率材料に、Ｈｅ
−Ｎｅ Ｌａｓｅｒ光（１０μＷ）をコア径６μｍの石
英の光ファイバから出射させたところ、光屈折率材料中
に、光ファイバコア出射端から伸びた直線導波路が１０
秒以内に形成されることを観測した。また、可視ＬＤか
らの同様な書き込みによっても、出射端から導波路やテ
ーパ状の屈折率分布が形成されることを観測した。セル
フフォーカス効果により、ＬＤの光が出射端から直線ま
たは小さな広がり角で伝播することも観測できた。
一方の出射端またはその近傍に蛍光物質を配置し、他方
から励起光（λ１）を出社させ、励起光と蛍光（λ２）
で屈折率分布を形成することもできる。この場合、通常
蛍光の方が励起光より弱いので、感度は蛍光の波長にお
いて大きくすることが望ましい。これにより、両側から
の書き込みが必要なときにも、片側から光入射すればよ
いことになり、操作を単純化することができる。蛍光物
質としては、蛍光色素を光硬化性物質に分散させたもの
などが例示される。また、導波路との結合を考える場
合、コアが蛍光性であるときまたは蛍光物質を含有して
いるときは、蛍光膜が無くても同様のことが可能であ
る。また、前記の赤色増感された光屈折率材料に、Ｈｅ
−Ｎｅ Ｌａｓｅｒ光（１０μＷ）をコア径６μｍの石
英の光ファイバから出射させたところ、光屈折率材料中
に、光ファイバコア出射端から伸びた直線導波路が１０
秒以内に形成されることを観測した。また、可視ＬＤか
らの同様な書き込みによっても、出射端から導波路やテ
ーパ状の屈折率分布が形成されることを観測した。セル
フフォーカス効果により、ＬＤの光が出射端から直線ま
たは小さな広がり角で伝播することも観測できた。
【００５７】かかる本発明により、各光デバイスからの
出射光の広がり角が異なっても、各光デバイスからの出
射端のモードフィールド径が異なっても、各光デバイス
からの出射光波長が異なっても、位置決め精度がラフで
あっても、導波路間接合が自動的に合うとともに、形状
の自由度が大きい導波路や屈折率分布を初めとする各種
光デバイス、位置合わせ精度が緩和された光結合器およ
びそれらの作製方法を実現できる。本発明により、各光
デバイスからの出射光の広がり角が異なっても、各光デ
バイスからの出射端のモード径が異なっても、各光デバ
イスからの出射光波長が異なっても、位置決め精度・導
波路間接合が自動的に合うと共に、形状の自由度が大き
い導波路を初めとする各種光デバイス、セルフアライン
光結合器、およびそれらの作製方法を実現できる。本発
明により、各光デバイスからの出射光の広がり角が異な
っても、各光デバイスからの出射端のモード径が異なっ
ても、所望のパターンへの変換が簡便に実現でき、デバ
イス間の光結合効率を向上させられる。また、Ｖ溝、凹
凸加工など機械的精度の限界による効率低下を緩和・抑
制、モジュールの安定化、高自由度で簡便な導波路・結
合路の形成が可能となる。図５９に、光デバイスをＬＤ
（または導波路）とした場合を例にとり、本発明の光結
合デバイスの概念を示した。個別チップまたは個別チッ
プ切り出し前のアレイ状態で光屈折率材料をコーティン
グし、これを露光して屈折率分布を形成する。これによ
り、デバイス固有の光出射パターンを適正なパターンに
変換して出射できる。例えば、ＬＤは１μｍ程度のビー
ムサイズであるが、これを１０μｍ程度まで広げること
によりファイバや導波路との光結合が容易化できる。コ
ーティングはデバイスの全部または一部（ただし光出射
端にはかかる）に、例えばディッピングやスピンコーテ
ィングなどで行える。書き込み光は出射端から出射させ
る。ＬＤの場合は、これらを駆動し発光させ、書き込み
光とすることも可能である。特に、出射光のセルフフォ
ーカス効果を利用して屈折率分布を形成することによ
り、光の閉じ込め状態が改善され良好な光結合路が形成
できる。ＬＤや偏平な導波路のような、円形でないモー
ド形状を、セルフフォーカシングにより円形に近づける
ことも可能である。光デバイスは、導波路、ＬＤのほ
か、光ファイバ、発光ダイオード、フォトダイオード、
レンズ、ホログラム、プリズム、グレーティング、ミラ
ー、ピンホール、スリットなどであってよい。以下にＬ
Ｄ／光屈折率材料の実例を示す。６８０nmのＬＤに厚さ
１００μｍの光屈折材料を形成する。材料は例えばエポ
キシ系のマトリクスにビニルカルバゾール、重合開始
剤、赤色増感色素などを混合したものが使用できる。Ｌ
Ｄを発光（約６８０ｎｍ）させ屈折率分布を書き込み、
光または熱硬化定着することによりデバイスが作製でき
る。このデバイスは、シングルモードファイバとの結合
効率１７％が得られた。おなじ配置で、屈折率分布を形
成しなかったＬＤをファイバ結合させたところ、５％の
効率しか得られなかった。ＬＤのモードサイズが屈折率
分布により拡大され結合効率が向上すると考えられる。
光屈折率材料のかわりに感光材料を用いることもでき
る。図６０および６１に、ＬＤウェハにおいて屈折率分
布を一括形成する例を示す。ＬＤ出射端に溝を形成し、
光屈折率材料を配し、ＬＤからの出射光で屈折率分布を
形成する。硬化後定着し、ＬＤチップを切り出す。必要
ならば、その前にポリマをエッチングし、切断しやすく
してもよい。図６１の場合は、材料をウェハ全体に形成
しており、これにより、生産性が向上する。図６２〜６
４に、光結合モジュールの構造を模式的に示した。図６
２（ａ）および６２（ｂ）は、ＬＤ／ファイバ（または
導波路）結合モジュールの例である。例えば、ＳｉのＶ
溝、凹凸付き基板にＬＤとファイバを固定した後、光屈
折率材料を滴下し、ＬＤ側からセルフフォーカス効果に
よる屈折率分布を書き込む（ＬＤとファイバ両側から書
き込んでもよい）。これを定着固化してモジュールとす
る。ＬＤの光はファイバの径まで拡大されファイバに効
率良く導入される。光屈折率材料は、ＬＤ−ファイバ間
のみに挿入してもよいし、ＬＤ全体または一部を覆うよ
うにしてもよい。図６３（ａ）および６３（ｂ）は、Ｐ
Ｄ／ファイバ（または導波路）結合モジュールの例であ
る。例えば、ＳｉのＶ溝、凹凸付き基板にＰＤとファイ
バを固定した後、光屈折率材料を滴下し、ファイバ側か
らセルフフォーカス効果による屈折率分布を書き込む。
これを定着固化してモジュールとする。ファイバからの
光は、導波されＰＤに効率良く入射する。光屈折率材料
は、ＰＤ−ファイバ間のみに挿入してもよいし、ＰＤ全
体または一部を覆うようにしてもよい。図６４（ａ）お
よび６４（ｂ）は、導波路／ファイバ結合モジュールの
例である。例えば、Ｓｉ上のポリイミド膜をＶ溝、凹凸
加工し、これに導波路とファイバを固定した後、光屈折
率材料を滴下し、導波路とファイバ両側からセルフフォ
ーカス効果による屈折率分布を書き込む。これを定着固
化してモジュールとする。導波路−ファイバ間の結合が
効率よく行われる。導波路−ファイバ間のみに挿入して
もよいし、ＬＤ全体または一部を覆うようにしてもよ
い。光屈折率材料のかわりに感光材料を用いてもよい。
出射光の広がり角が異なっても、各光デバイスからの出
射端のモードフィールド径が異なっても、各光デバイス
からの出射光波長が異なっても、位置決め精度がラフで
あっても、導波路間接合が自動的に合うとともに、形状
の自由度が大きい導波路や屈折率分布を初めとする各種
光デバイス、位置合わせ精度が緩和された光結合器およ
びそれらの作製方法を実現できる。本発明により、各光
デバイスからの出射光の広がり角が異なっても、各光デ
バイスからの出射端のモード径が異なっても、各光デバ
イスからの出射光波長が異なっても、位置決め精度・導
波路間接合が自動的に合うと共に、形状の自由度が大き
い導波路を初めとする各種光デバイス、セルフアライン
光結合器、およびそれらの作製方法を実現できる。本発
明により、各光デバイスからの出射光の広がり角が異な
っても、各光デバイスからの出射端のモード径が異なっ
ても、所望のパターンへの変換が簡便に実現でき、デバ
イス間の光結合効率を向上させられる。また、Ｖ溝、凹
凸加工など機械的精度の限界による効率低下を緩和・抑
制、モジュールの安定化、高自由度で簡便な導波路・結
合路の形成が可能となる。図５９に、光デバイスをＬＤ
（または導波路）とした場合を例にとり、本発明の光結
合デバイスの概念を示した。個別チップまたは個別チッ
プ切り出し前のアレイ状態で光屈折率材料をコーティン
グし、これを露光して屈折率分布を形成する。これによ
り、デバイス固有の光出射パターンを適正なパターンに
変換して出射できる。例えば、ＬＤは１μｍ程度のビー
ムサイズであるが、これを１０μｍ程度まで広げること
によりファイバや導波路との光結合が容易化できる。コ
ーティングはデバイスの全部または一部（ただし光出射
端にはかかる）に、例えばディッピングやスピンコーテ
ィングなどで行える。書き込み光は出射端から出射させ
る。ＬＤの場合は、これらを駆動し発光させ、書き込み
光とすることも可能である。特に、出射光のセルフフォ
ーカス効果を利用して屈折率分布を形成することによ
り、光の閉じ込め状態が改善され良好な光結合路が形成
できる。ＬＤや偏平な導波路のような、円形でないモー
ド形状を、セルフフォーカシングにより円形に近づける
ことも可能である。光デバイスは、導波路、ＬＤのほ
か、光ファイバ、発光ダイオード、フォトダイオード、
レンズ、ホログラム、プリズム、グレーティング、ミラ
ー、ピンホール、スリットなどであってよい。以下にＬ
Ｄ／光屈折率材料の実例を示す。６８０nmのＬＤに厚さ
１００μｍの光屈折材料を形成する。材料は例えばエポ
キシ系のマトリクスにビニルカルバゾール、重合開始
剤、赤色増感色素などを混合したものが使用できる。Ｌ
Ｄを発光（約６８０ｎｍ）させ屈折率分布を書き込み、
光または熱硬化定着することによりデバイスが作製でき
る。このデバイスは、シングルモードファイバとの結合
効率１７％が得られた。おなじ配置で、屈折率分布を形
成しなかったＬＤをファイバ結合させたところ、５％の
効率しか得られなかった。ＬＤのモードサイズが屈折率
分布により拡大され結合効率が向上すると考えられる。
光屈折率材料のかわりに感光材料を用いることもでき
る。図６０および６１に、ＬＤウェハにおいて屈折率分
布を一括形成する例を示す。ＬＤ出射端に溝を形成し、
光屈折率材料を配し、ＬＤからの出射光で屈折率分布を
形成する。硬化後定着し、ＬＤチップを切り出す。必要
ならば、その前にポリマをエッチングし、切断しやすく
してもよい。図６１の場合は、材料をウェハ全体に形成
しており、これにより、生産性が向上する。図６２〜６
４に、光結合モジュールの構造を模式的に示した。図６
２（ａ）および６２（ｂ）は、ＬＤ／ファイバ（または
導波路）結合モジュールの例である。例えば、ＳｉのＶ
溝、凹凸付き基板にＬＤとファイバを固定した後、光屈
折率材料を滴下し、ＬＤ側からセルフフォーカス効果に
よる屈折率分布を書き込む（ＬＤとファイバ両側から書
き込んでもよい）。これを定着固化してモジュールとす
る。ＬＤの光はファイバの径まで拡大されファイバに効
率良く導入される。光屈折率材料は、ＬＤ−ファイバ間
のみに挿入してもよいし、ＬＤ全体または一部を覆うよ
うにしてもよい。図６３（ａ）および６３（ｂ）は、Ｐ
Ｄ／ファイバ（または導波路）結合モジュールの例であ
る。例えば、ＳｉのＶ溝、凹凸付き基板にＰＤとファイ
バを固定した後、光屈折率材料を滴下し、ファイバ側か
らセルフフォーカス効果による屈折率分布を書き込む。
これを定着固化してモジュールとする。ファイバからの
光は、導波されＰＤに効率良く入射する。光屈折率材料
は、ＰＤ−ファイバ間のみに挿入してもよいし、ＰＤ全
体または一部を覆うようにしてもよい。図６４（ａ）お
よび６４（ｂ）は、導波路／ファイバ結合モジュールの
例である。例えば、Ｓｉ上のポリイミド膜をＶ溝、凹凸
加工し、これに導波路とファイバを固定した後、光屈折
率材料を滴下し、導波路とファイバ両側からセルフフォ
ーカス効果による屈折率分布を書き込む。これを定着固
化してモジュールとする。導波路−ファイバ間の結合が
効率よく行われる。導波路−ファイバ間のみに挿入して
もよいし、ＬＤ全体または一部を覆うようにしてもよ
い。光屈折率材料のかわりに感光材料を用いてもよい。
【００５８】
【発明の効果】以上に説明した本発明によれば、光入射
によるセルフフォーカスにより自動的に導波路を掘り進
ませる方法やセルフフォーカスによる屈折率分布形成の
方法とそれにより形成されたデバイス、および光入射に
よりいくつかの導波路を自動的に合体させるなどして、
導波路回路網を作る方法とそれにより形成されたデバイ
スや、このようにして得られる導波路を用いた位置合わ
せ精度が緩和された光結合器を実現することができる。
によるセルフフォーカスにより自動的に導波路を掘り進
ませる方法やセルフフォーカスによる屈折率分布形成の
方法とそれにより形成されたデバイス、および光入射に
よりいくつかの導波路を自動的に合体させるなどして、
導波路回路網を作る方法とそれにより形成されたデバイ
スや、このようにして得られる導波路を用いた位置合わ
せ精度が緩和された光結合器を実現することができる。
【００５９】また、複数の波長の光を用いた手法によ
る、高自由度の光デバイスや光結合の形成の実現ができ
る。また、モードフィールド形状／サイズの制御、高自
由度の導波路などの光デバイスの作製、無調整化光結合
などの実現が可能となる。
る、高自由度の光デバイスや光結合の形成の実現ができ
る。また、モードフィールド形状／サイズの制御、高自
由度の導波路などの光デバイスの作製、無調整化光結合
などの実現が可能となる。
【図１】本発明方法の一実施例を示す模式図である。
【図２】不適切な一例を示す模式図である。
【図３】本発明方法の他の実施例を示す模式図である。
【図４】不適切な他の一例を示す模式図である。
【図５】光屈折率材料における屈折率の変化を説明する
ための模式図である。
ための模式図である。
【図６】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図で
ある。
ある。
【図７】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図で
ある。
ある。
【図８】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図で
ある。
ある。
【図９】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図で
ある。
ある。
【図１０】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図１１】２つの光源からの出射光の中心線の交差角に
対する光結合効率を示すグラフである。
対する光結合効率を示すグラフである。
【図１２】２つの光源からの出射光の中心線のずれ距離
に対する光結合効率を示すグラフである。
に対する光結合効率を示すグラフである。
【図１３】図１１および図１２の光結合効率をそれぞれ
ｄＢ表示で示したグラフである。
ｄＢ表示で示したグラフである。
【図１４】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図１５】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図１６】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図１７】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図１８】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図１９】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２０】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２１】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２２】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２３】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２４】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２５】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２６】本発明方法のさらに他の実施例を示す模式図
である。
である。
【図２７】本発明の方法により２次元空間内に導波路が
形成される様子をＢＰＭによりシミュレーションした結
果の図である。
形成される様子をＢＰＭによりシミュレーションした結
果の図である。
【図２８】本発明の方法により２次元空間内に導波路が
形成される様子をＢＰＭによりシミュレーションした結
果の図である。
形成される様子をＢＰＭによりシミュレーションした結
果の図である。
【図２９】本発明の方法により２次元空間内に導波路が
形成される様子をＢＰＭによりシミュレーションした結
果の図である。
形成される様子をＢＰＭによりシミュレーションした結
果の図である。
【図３０】多波長書き込みよる本発明の方法の一例を説
明するための模式図である。
明するための模式図である。
【図３１】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３２】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３３】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３４】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３５】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３６】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３７】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３８】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図３９】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４０】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４１】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４２】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４３】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４４】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４５】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４６】多波長書き込みよる他の例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図４７】多準位励起を利用する方法の一例を説明する
ための模式図である。
ための模式図である。
【図４８】多準位励起を利用する方法の他の例を説明す
るための模式図である。
るための模式図である。
【図４９】光励起による書き込み波長の光の発光放射を
利用する場合の模式図である。
利用する場合の模式図である。
【図５０】ＬＤ結合のモニタ法の一例を説明するための
模式図である。
模式図である。
【図５１】出射角の大きい光でできた屈折率分布により
他方の光を呼び込む方法の例を示す模式図である。
他方の光を呼び込む方法の例を示す模式図である。
【図５２】ＬＤのみからの出射光で書き込む方法の例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図５３】ＬＤのみからの出射光で書き込む方法の他の
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図５４】増感剤により感度範囲を調整した例を示す模
式図である。
式図である。
【図５５】増感剤により感度範囲を調整した他の例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図５６】実施例で得られた結合効率を示すグラフであ
る。
る。
【図５７】両側書き込み方式とＬＤ側片側書き込み方式
による結合効率を示すグラフである。
による結合効率を示すグラフである。
【図５８】蛍光物質を配置し、その励起光を利用する例
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図５９】光結合デバイスの概念を示す図である。
【図６０】ＬＤウェハに屈折率分布を一括形成する例を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図６１】ＬＤウェハに屈折率分布を一括形成する他の
例を示す模式図である。
例を示す模式図である。
【図６２】ＬＤ／ファイバ結合モジュールの例を示す模
式図である。
式図である。
【図６３】ＰＤ／ファイバ結合モジュールの例を示す模
式図である。
式図である。
【図６４】導波路／ファイバ結合モジュールの例を示す
模式図である。
模式図である。
１…光源 ２…光屈折率材料 ３…導波路 ４…レーザダイオードまたは光導波路 ５…ファイバ ６…Ｙ分岐導波路 ７…スターカップラ ８…交差導波路 ９…ミラー １０…ファイバまたは光導波路 １１…マイクロレンズ １２…せん球形状
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０２Ｂ 6/42 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｎ (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 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 (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 外山 弥 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 米田 泰博 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 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 雙田 晴久 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 山本 剛之 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 (152)
- 【請求項１】 光照射により屈折率が変化する光屈折率
材料に、その屈折率が変化する波長の光を照射し、セル
フフォーカシングを誘起しながら光導波路もしくは屈折
率分布を形成することを特徴とする光導波路の作製方
法。 - 【請求項２】 屈折率の変化が所定の屈折率変化量で飽
和するような光屈折率材料が用いられる請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 光屈折率材料が書き込み光を吸収するか
または光屈折率材料中の成分が書き込み光を吸収し、書
き込み光がその吸収量を減少させながら屈折率変化を形
成していく請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 光照射により屈折率が変化するとともに
不溶化する感光材料に、その屈折率が変化するとともに
材料が不溶化する波長の光を照射し、セルフフォーカシ
ングを誘起するとともにこの感光材料を不溶化させなが
ら光導波路もしくは屈折率分布を形成することを特徴と
する光導波路の作製方法。 - 【請求項５】 屈折率の変化が所定の屈折率変化量で飽
和するような感光材料が用いられる請求項４記載の方
法。 - 【請求項６】 感光材料が書き込み光を吸収するかまた
は感光材料中の成分が書き込み光を吸収し、書き込み光
がその吸収量を減少させながら光導波路を形成していく
請求項４記載の方法。 - 【請求項７】 同時にまたは時間を変えて複数の光が照
射される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 少なくとも２つの光源が、それぞれの光
源からの光により生じる屈折率変化が互いに他に影響を
及ぼし合うような配置で設けられる、請求項７記載の方
法。 - 【請求項９】 少なくとも２つの光デバイスが、それぞ
れのデバイスから出射される光により生じる屈折率変化
が互いに他に影響を及ぼし合うような配置で設けられ
る、請求項７記載の方法。 - 【請求項１０】 複数個の光デバイスの間の全部または
一部に、光照射により屈折率が変化する光屈折率材料を
配置し、この光屈折率材料に１個または複数個の光デバ
イスからその屈折率が変化する波長の光を照射し、セル
フフォーカシングを誘起しながら形成された光導波路も
しくは屈折率分布を用いて光デバイス間の光結合を行う
ことを特徴とする光結合法。 - 【請求項１１】 屈折率の変化が所定の屈折率変化量で
飽和するような光屈折率材料が用いられる請求項１０記
載の方法。 - 【請求項１２】 光屈折率材料が書き込み光を吸収する
かまたは光屈折率材料中の成分が書き込み光を吸収し、
書き込み光がその吸収量を減少させながら屈折率変化を
形成していく請求項１０記載の方法。 - 【請求項１３】 ２個以上の光デバイスから前記光屈折
率材料の屈折率が変化する波長の光を照射して導波路も
しくは屈折率分布を形成する際に、少なくとも２個の光
デバイスが、それぞれのデバイスからの光により形成さ
れる屈折率変化が互いに他に影響を及ぼし合うような配
置で設けられる、請求項１０〜１２のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項１４】 複数個の光デバイスの間の全部または
一部に、光照射により屈折率が変化するとともに不溶化
する感光材料を配置し、この感光材料に１個または複数
個の光デバイスからその屈折率が変化するとともに材料
が不溶化する波長の光を照射し、セルフフォーカシング
を誘起するとともにこの感光材料を不溶化させながら形
成された光導波路もしくは屈折率分布を用いて光デバイ
ス間の光結合を行うことを特徴とする光結合法。 - 【請求項１５】 屈折率の変化が所定の屈折率変化量で
飽和するような感光材料が用いられる請求項１４記載の
方法。 - 【請求項１６】 感光材料が書き込み光を吸収するかま
たは感光材料中の成分が書き込み光を吸収し、書き込み
光がその吸収量を減少させながら光導波路もしくは屈折
率分布を形成していく請求項１４記載の方法。 - 【請求項１７】 ２個以上の光デバイスから前記感光材
料が感じる波長の光を照射して導波路もしくは屈折率分
布を形成する際に、少なくとも２個の光デバイスが、そ
れぞれのデバイスからの光により形成される屈折率変化
が互いに他に影響を及ぼし合うような配置で設けられ
る、請求項１４〜１６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１８】 光デバイスが、光導波路、光ファイ
バ、半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオー
ド、レンズ、ホログラム、プリズム、ミラー、ピンホー
ル、スリットおよびグレーティングから選ばれる、請求
項９〜１７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１９】 光が通過する領域の全部または少なく
とも一部に、ミラー、グレーティング、ホログラム、プ
リズム、レンズ、光導波路、ピンホール、光ファイバま
たはスリットが配置される、請求項１〜１８のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項２０】 光の照射後、現像により材料の可溶部
を除去して導波路パターンまたは屈折率分布パターンを
形成する、請求項４〜６、１４〜１７のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項２１】 光屈折率材料または感光材料に導波
路、屈折率分布および／またはパターンの付与後、光照
射および／または加熱により前記材料を硬化し、安定化
し、および／または不活性化する、請求項１〜２０のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項２２】 光屈折率材料または感光材料が有機ポ
リマ、オリゴマおよび／またはモノマからなる、請求項
１〜２１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２３】 光屈折率材料または感光材料が感光性
ガラスである、請求項１〜２１のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項２４】 感光材料にパターンの付与後、空洞部
を他の材料でカバーする、請求項４〜６、１４〜１７、
２０〜２３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２５】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスそれ自体が発生する光を用い
る、請求項１〜２４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２６】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスに外部から導入された光を用い
る、請求項１〜２４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２７】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスに外部から導入された光により
光デバイス内に発生した光を用いる、請求項１〜２４の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項２８】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスに外部から光を照射しこれによ
り光デバイス内に発生した光を用いる、請求項１〜２４
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項２９】 光デバイスの一部または全部に蛍光物
質、２光子吸収発光物質、アップコンバージョン物質お
よびＳＨＧ物質から選ばれる物質を含有させ、励起光に
より発光を生じさせる、請求項２７または２８記載の方
法。 - 【請求項３０】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、前記材料の一部または全部に蛍光物質、２
光子吸収発光物質、アップコンバージョン物質およびＳ
ＨＧ物質から選ばれる物質を含有させ、光デバイスから
の励起光により生じた発光を用いる、請求項１〜２４の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項３１】 ＬＤ／ファイバまたは導波路間結合を
行う際に、光屈折率材料または感光材料に照射される光
を、ＬＤ端面のＬＤ光出射領域またはそれとほぼ同じ領
域から選択的に反射させ、進行光と反射光の相互作用に
より導波路形成もしくは導波路結合を行わせる、請求項
１〜３０のいずれかに記載の方法。 - 【請求項３２】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光に対する反射膜がＬＤ端面のＬＤ光出射領域または
それとほぼ同じ領域に形成される、請求項３１記載の方
法。 - 【請求項３３】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光に対する吸収膜がＬＤ端面のＬＤ光出射領域以外ま
たは前記ＬＤ端面のＬＤ光出射領域とほぼ同じ領域以外
の領域に形成される、請求項３１記載の方法。 - 【請求項３４】 ファイバまたは導波路の端面またはそ
の付近にマイクロレンズが形成される、請求項３１記載
の方法。 - 【請求項３５】 ファイバまたは導波路の端面またはそ
の付近がせん球形を有する、請求項３１記載の方法。 - 【請求項３６】 請求項１〜３５項のいずれかに記載の
方法で作製された曲がり導波路。 - 【請求項３７】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された空間ビームカップラ。 - 【請求項３８】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製されたＺ−軸導波路。 - 【請求項３９】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された導波路／ファイバカップラ。 - 【請求項４０】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製されたＬＤ／ファイバまたはＬＤ／導波路カッ
プラ。 - 【請求項４１】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された光ＳＭＴ。 - 【請求項４２】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された分岐導波路。 - 【請求項４３】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製されたスターカップラ。 - 【請求項４４】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された交差導波路。 - 【請求項４５】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された空間導波路。 - 【請求項４６】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製された波長フィルタ。 - 【請求項４７】 請求項１〜３５のいずれかに記載の方
法で作製されたモード変換器。 - 【請求項４８】 光照射により屈折率が変化する光屈折
率材料に光を照射し、セルフフォーカシングを誘起しな
がら屈折率分布を形成することを特徴とする光デバイス
の作製方法。 - 【請求項４９】 光屈折率材料が２または３以上の波長
の光の重畳により各波長の光単独で生じる屈折率変化の
和よりも大きな屈折率変化を生じるものであり、光デバ
イスが２または３以上の波長の光を重畳させることによ
りこの光の重畳部を含む領域に形成される、請求項４８
記載の方法。 - 【請求項５０】 光屈折率材料が２または３以上の波長
の光の重畳により各波長の光単独で生じる屈折率変化の
和よりも大きな屈折率変化を生じるものであり、光デバ
イスが２または３以上の波長の光を重畳させることによ
りこの光の重畳部を含む領域に形成されることを特徴と
する光デバイスの作製方法。 - 【請求項５１】 光照射により屈折率が変化するととも
に硬化して不溶化する感光材料に光を照射し、セルフフ
ォーカシングを誘起するとともにこの感光材料を不溶化
させながら屈折率分布を形成することを特徴とする光デ
バイスの作製方法。 - 【請求項５２】 感光材料が２または３以上の波長の光
の重畳により各波長の光単独で生じる屈折率変化の和よ
りも大きな屈折率変化を生じるものであり、光デバイス
が２または３以上の波長の光を重畳させることによりこ
の光の重畳部を含む領域に形成される、請求項５１記載
の方法。 - 【請求項５３】 感光材料が２または３以上の波長の光
の重畳により各波長の光単独で生じる屈折率変化の和よ
りも大きな屈折率変化を生じるものであり、光デバイス
が２または３以上の波長の光を重畳させることによりこ
の光の重畳部を含む領域に形成されることを特徴とする
光デバイスの作製方法。 - 【請求項５４】 ２または３以上の波長の光が同時にま
たは時間を変えて導入される、請求項４８〜５３のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項５５】 少なくとも２つの光源が、それぞれの
光源からの２または３以上の波長の光により生じる屈折
率変化が互いに他に影響を及ぼし合うような配置で設け
られる、請求項５４記載の方法。 - 【請求項５６】 少なくとも２つの光デバイスが、それ
ぞれのデバイスから出射される光により生じる屈折率変
化が互いに他に影響を及ぼし合うような配置で設けられ
る、請求項５４記載の方法。 - 【請求項５７】 少なくとも１の波長の光が材料の外部
から照射されたスポット光またはパターン化された光も
しくは未パターン光である、請求項４８〜５６のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項５８】 外部から照射されたスポット光または
パターン化された光もしくは未パターン光が移動され
る、請求項５７記載の方法。 - 【請求項５９】 光デバイスが光導波路である、請求項
４８〜５８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６０】 光デバイスがレンズ、ホログラム、プ
リズム、グレーティング、ミラー、ピンホールおよびス
リットから選ばれる、請求項４８〜５８のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項６１】 請求項４８〜５８のいずれかに記載し
た方法により得られる光デバイス。 - 【請求項６２】 光導波路である、請求項６１記載の光
デバイス。 - 【請求項６３】 レンズ、ホログラム、プリズム、グレ
ーティング、ミラー、ピンホールおよびスリットから選
ばれる、請求項６１記載の光デバイス。 - 【請求項６４】 複数個の光デバイスの間の全部または
一部に光屈折率材料を配置し、この光屈折率材料に１個
または複数個の光デバイスから光を照射して屈折率分布
を付与することにより、光デバイス間の光結合を行う光
結合法において、前記光屈折率材料が２または３以上の
波長の光の重畳により各波長の光単独で生じる屈折率変
化の和よりも大きな屈折率変化を生じるものであり、２
または３以上の波長の光を重畳させることによりこの光
の重畳部を含む領域に導波路または屈折率分布を形成
し、前記２または３以上の波長の光のうちの少なくとも
１の光は光デバイスからの出射光であり、これにより形
成された光導波路または屈折率分布により光デバイス間
の光結合を行うことを特徴とする光結合法。 - 【請求項６５】 複数個の光デバイスの間の全部または
一部に感光材料を配置し、この感光材料に１個または複
数個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与す
ることにより、光デバイス間の光結合を行う光結合法に
おいて、前記感光材料が２または３以上の波長の光の重
畳により各波長の光単独で生じる屈折率変化の和よりも
大きな屈折率変化を生じるものであり、２または３以上
の波長の光を重畳させることによりこの光の重畳部を含
む領域に導波路または屈折率分布を形成し、前記２また
は３以上の波長の光のうちの少なくとも１の光は光デバ
イスからの出射光であり、これにより形成された光導波
路または屈折率分布により光デバイス間の光結合を行う
ことを特徴とする光結合法。 - 【請求項６６】 ２個以上の光デバイスから光を照射し
て導波路または屈折率分布を形成する際に、少なくとも
２個の光デバイスがそれぞれの光源からの光により生じ
る屈折率変化が互いに他に影響を及ぼし合うような配置
で設けられ、これらの光デバイスのうちの少なくとも１
個は他の光デバイスの波長と異なる波長の光を出射し、
これにより光デバイス間を結ぶ光導波路または屈折率分
布を形成して、光結合を行う、請求項６４または６５記
載の方法。 - 【請求項６７】 少なくとも１の波長の光が材料の外部
から照射されたスポット光またはパターン化された光も
しくは未パターン光である、請求項６４〜６６のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項６８】 外部から照射されたスポット光または
パターン化された光もしくは未パターン光が移動され
る、請求項６７記載の方法。 - 【請求項６９】 光デバイスが光導波路、光ファイバ、
半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオード、レ
ンズ、ホログラム、プリズム、グレーティング、ミラ
ー、ピンホールおよびスリットから選ばれる、請求項６
４〜６８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７０】 光屈折率材料または感光材料が、１の
波長の光により励起状態に励起され、さらにその状態か
ら他の波長の光で他の状態に励起される物質を含み、こ
の物質により反応が生起される、請求項４８〜６０また
は６４〜６９のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７１】 光屈折率材料または感光材料が、１の
波長の光により励起状態に励起され、その状態から他の
状態に移り、他の波長の光でさらに他の状態に励起され
る物質を含み、この物質により反応が生起される、請求
項４８〜６０または６４〜６９のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項７２】 物質が２以上の分子の複合体である、
請求項７０または７１記載の方法。 - 【請求項７３】 分子の少なくとも１つは電子供与性で
あり、他の少なくとも１つは電子受容性である、請求項
７２記載の方法。 - 【請求項７４】 ２波長が同一である、請求項４８〜６
０または６４〜７３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７５】 光波長が幅をもつ波長帯の光が用いら
れる、請求項４８〜６０または６４〜７４のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項７６】 光が通過する領域の全部または少なく
とも一部に、ミラー、グレーティング、ホログラム、プ
リズム、レンズ、光導波路、ピンホール、光ファイバま
たはスリットが配置される、請求項４８〜６０または６
４〜７５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７７】 現像により可溶部が除去される光の重
畳部を含む領域に形成される、請求項５１、５２または
６５記載の方法。 - 【請求項７８】 光屈折率材料または感光材料に導波
路、屈折率分布および／またはパターンの付与後、光照
射および／または加熱により前記材料を硬化し、安定化
し、および／または不活性化する、請求項４８〜６０ま
たは６４〜７７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７９】 光屈折率材料または感光材料が有機ポ
リマ、オリゴマおよび／またはモノマからなる、請求項
４８〜６０または６４〜７８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８０】 光屈折率材料または感光材料が感光性
ガラスである、請求項４８〜６０または６４〜７９のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項８１】 感光材料にパターンの付与後、空洞部
を他の材料でカバーする、請求項５１、５２、６５、７
７〜８０のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８２】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された曲がり導波路。 - 【請求項８３】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された空間ビームカップ
ラ。 - 【請求項８４】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製されたＺ−軸導波路。 - 【請求項８５】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製されたＬＤカップラ。 - 【請求項８６】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された光ＳＭＴ。 - 【請求項８７】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された分岐導波路。 - 【請求項８８】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製されたスターカップラ。 - 【請求項８９】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された交差導波路。 - 【請求項９０】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された空間導波路。 - 【請求項９１】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製された波長フィルタ。 - 【請求項９２】 請求項４８〜６０または６４〜８０の
いずれかに記載の方法で作製されたモード変換器。 - 【請求項９３】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスそれ自体が発生する光を用い
る、請求項４８〜６０または６４〜８１のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項９４】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスに外部から導入された光を用い
る、請求項４８〜６０または６４〜８１のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項９５】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスに外部から導入された光により
光デバイス内に発生した光を用いる、請求項４８〜６０
または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９６】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、光デバイスに外部から光を照射しこれによ
り光デバイス内に発生した光を用いる、請求項４８〜６
０または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９７】 光屈折率材料または感光材料に照射す
る光として、請求項９３〜９６に記載の光から選ばれる
複数の光を用いる、請求項４８〜６０または６４〜８１
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９８】 光デバイスの一部または全部に蛍光物
質、２光子吸収発光物質、アップコンバージョン物質お
よびＳＨＧ物質から選ばれる物質を含有させ、励起光に
より発光を生じさせる、請求項４８〜６０または６４〜
８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９９】 光デバイスの一部または全部に励起光
を照射し、発光を生じさせる、請求項４８〜６０または
６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１００】 光屈折率材料または感光材料に照射
する光として、前記材料の一部または全部に蛍光物質、
２光子吸収発光物質、アップコンバージョン物質および
ＳＨＧ物質から選ばれる物質を含有させ、光デバイスか
らの励起光により生じた発光を用いる、請求項４８〜６
０または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０１】 ＬＤ／ファイバまたは導波路間結合
を行う際に、光屈折率材料または感光材料に照射する光
が、ファイバまたは光導波路からの出射光と、この光の
照射によりＬＤのＬＤ光出射領域またはそれとほぼ同じ
領域から選択的に反射された反射光である、請求項４８
〜６０または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０２】 光屈折率材料または感光材料に照射
する光に対する反射膜がＬＤ端面のＬＤ光出射領域また
はそれとほぼ同じ領域に形成される、請求項１０１記載
の方法。 - 【請求項１０３】 光屈折率材料または感光材料に照射
する光に対する吸収膜がＬＤ端面のＬＤ光出射領域以外
または前記ＬＤ端面のＬＤ光出射領域とほぼ同じ領域以
外の領域に形成される、請求項１０１記載の方法。 - 【請求項１０４】 ファイバまたは導波路の端面または
その付近にマイクロレンズが形成される、請求項１０１
記載の方法。 - 【請求項１０５】 ファイバまたは導波路の端面または
その付近がせん球形を有する、請求項１０１記載の方
法。 - 【請求項１０６】 ＬＤ／ファイバまたは導波路間結合
を行う際に、光屈折率材料または感光材料に照射する光
が、ファイバまたは光導波路からの出射光と、この光の
照射によりＬＤのＬＤ光出射領域またはそれとほぼ同じ
領域から選択的に発光した放射光である、請求項４８〜
６０または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０７】 ファイバまたは光導波路からの出射
光が光導波路、屈折率分布もしくは光結合を形成するた
めに重畳させる２または３以上の波長のうちから選ばれ
た波長の光であり、発光した放射光が光導波路、屈折率
分布もしくは光結合を形成するために重畳させる２また
は３以上の波長のうちから選ばれた他の波長の光であ
る、請求項１０６記載の方法。 - 【請求項１０８】 ＬＤ／ファイバまたは導波路間結合
を行う際に、光屈折率材料または感光材料に照射する光
が、ファイバまたは光導波路からの出射光と、外部から
の光照射によりＬＤのＬＤ光出射領域またはそれとほぼ
同じ領域から選択的に発光した放射光である、請求項４
８〜６０または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０９】 ファイバまたは光導波路からの出射
光が光導波路、屈折率分布もしくは光結合を形成するた
めに重畳させる２または３以上の波長のうちから選ばれ
た波長の光であり、発光した放射光が光導波路、屈折率
分布もしくは光結合を形成するために重畳させる２また
は３以上の波長のうちから選ばれた他の波長の光であ
る、請求項１０８記載の方法。 - 【請求項１１０】 ファイバまたは光導波路からの出射
光および発光した放射光が光導波路、屈折率分布もしく
は光結合を形成するために重畳させる２または３以上の
波長のうちから選ばれた波長の光であり、外部からの光
が光導波路、屈折率分布もしくは光結合を形成するため
に重畳させる２または３以上の波長のうちから選ばれた
他の波長の光である、請求項１０８記載の方法。 - 【請求項１１１】 ＬＤ／ファイバまたは導波路間結合
を行う際に、光屈折率材料または感光材料に照射する光
が、外部からの光照射によりＬＤのＬＤ光出射領域また
はそれとほぼ同じ領域から選択的に発光した放射光およ
び外部からの光照射によりファイバまたは光導波路のフ
ァイバまたは光導波路光出射領域またはそれとほぼ同じ
領域から選択的に発光した放射光である、請求項４８〜
６０または６４〜８１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１１２】 一方の発光した放射光が光導波路、
屈折率分布もしくは光結合を形成するために重畳させる
２または３以上の波長のうちから選ばれた波長の光であ
り、他方の発光した放射光が光導波路、屈折率分布もし
くは光結合を形成するために重畳させる２または３以上
の波長のうちから選ばれた他の波長の光である、請求項
１１１記載の方法。 - 【請求項１１３】 発光した放射光が光導波路、屈折率
分布もしくは光結合を形成するために重畳させる２また
は３以上の波長のうちから選ばれた波長の光であり、外
部からの光が光導波路、屈折率分布もしくは光結合を形
成するために重畳させる２または３以上の波長のうちか
ら選ばれた他の波長の光である、請求項１１１記載の方
法。 - 【請求項１１４】 光照射により発光する材料からなる
膜が、ＬＤのＬＤ光出射領域またはそれとほぼ同じ領域
に形成されている、請求項１０７〜１１３のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項１１５】 出射光または外部光に、光導波路、
屈折率分布もしくは光結合を形成するために重畳させる
２または３以上の波長のうちから選ばれた波長の光と発
光放射光を励起する波長の光が含まれる、請求項１０６
〜１１３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１１６】 ファイバまたは導波路の端面または
その付近にマイクロレンズが形成される、請求項１０６
〜１１５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１１７】 ファイバまたは導波路の端面または
その付近がせん球形を有する、請求項１０６〜１１５の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項１１８】 ＬＤと他の光デバイスとを結合させ
る際に、ＬＤからの書き込み光を光デバイスを通してモ
ニタし、書き込み時間をコントロールする、請求項６４
〜６７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１１９】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に光屈折率材料を配置し、この光屈折率材料に複
数個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与す
ることにより、光デバイス間の光結合を行うセルフアラ
イン光結合において、一方のデバイスからの出射光によ
り形成された屈折率分布により、他方のデバイスからの
出射光が引き寄せられ、これにより屈折率分布を形成し
て、デバイス間の結合路を形成することを特徴とするセ
ルフアライン光結合法。 - 【請求項１２０】 一方のデバイスがＬＤである、請求
項１１９記載の方法。 - 【請求項１２１】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に光屈折率材料を配置し、この光屈折率材料に光
デバイスから光を照射して屈折率分布を付与することに
より、光デバイス間の光結合を行う光結合において、出
射端のモードフィールドサイズが小さいデバイスからの
出射光により屈折率分布を形成して、デバイス間の結合
路を形成することを特徴とする光結合法。 - 【請求項１２２】 出射端のモードフィールドサイズが
小さいデバイスがＬＤである、請求項１２１記載の方
法。 - 【請求項１２３】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に光屈折率材料を配置し、この光屈折率材料に光
デバイスから光を照射して屈折率分布を付与することに
より、光デバイス間の光結合を行う光結合において、出
射端のモードフィールドサイズが小さいデバイスからの
出射光によりその光のセルフフォーカス効果による屈折
率分布を形成することを特徴とする光結合法。 - 【請求項１２４】 一方のデバイスがＬＤ、導波路また
は光ファイバである、請求項１２３記載の方法。 - 【請求項１２５】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に光屈折率材料を配置し、この光屈折率材料に複
数個の光デバイスから光を照射して屈折率分布を付与す
ることにより、光デバイス間の光結合を行う光結合にお
いて、少なくとも２つ以上の光デバイスにおいて出射光
の波長が異なることを特徴とする光結合法。 - 【請求項１２６】 一方のデバイスの光出射端またはそ
の近傍に蛍光物質を配置し、他方の光デバイスからの光
により蛍光を発生させる、請求項１２５記載の方法。 - 【請求項１２７】 波長の異なる出射光の波長の全部が
増感剤の感度領域内にある、請求項１２５記載の方法。 - 【請求項１２８】 波長の異なる出射光の波長の少なく
とも１つが増感剤の感度領域内にあり、他の波長が増感
剤の感度領域外にある、請求項１２５記載の方法。 - 【請求項１２９】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に感光材料を配置し、この感光材料に複数個の光
デバイスから光を照射して屈折率分布を付与することに
より、光デバイス間の光結合を行う光結合において、一
方のデバイスからの出射光により形成された屈折率分布
により、他方のデバイスからの出射光が引き寄せられ、
これにより屈折率分布を形成して、デバイス間の結合路
を形成することを特徴とする光結合法。 - 【請求項１３０】 一方のデバイスがＬＤである、請求
項１２９記載の方法。 - 【請求項１３１】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に感光材料を配置し、この感光材料に光デバイス
から光を照射して屈折率分布を付与することにより、光
デバイス間の光結合を行う光結合において、出射端のモ
ードフィールドサイズが小さいデバイスからの出射光に
より屈折率分布を形成して、デバイス間の結合路を形成
することを特徴とする光結合法。 - 【請求項１３２】 出射端のモードフィールドサイズが
小さいデバイスがＬＤである、請求項１３１記載の方
法。 - 【請求項１３３】 複数個の光デバイスの間の全部また
は一部に感光材料を配置し、この感光材料に複数個の光
デバイスから光を照射して屈折率分布を付与することに
より、光デバイス間の光結合を行うセルフアライン光結
合において、少なくとも２つ以上の光デバイスにおいて
出射光の波長が異なることを特徴とするセルフアライン
光結合法。 - 【請求項１３４】 一方のデバイスの光出射端またはそ
の近傍に蛍光物質を配置し、他方の光デバイスからの光
により蛍光を発生させる、請求項１３３記載の方法。 - 【請求項１３５】 波長の異なる出射光の波長の全部が
増感剤の感度領域内にある、請求項１３３記載の方法。 - 【請求項１３６】 波長の異なる出射光の波長の少なく
とも１つが増感剤の感度領域内にあり、他の波長が増感
剤の感度領域外にある、請求項１３３記載の方法。 - 【請求項１３７】 それぞれの光が同時にまたは交互に
出射される請求項１２１〜１３６のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項１３８】 光デバイスが光導波路、光ファイ
バ、半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオー
ド、レンズ、ホログラム、プリズム、グレーティング、
ミラー、ピンホールおよびスリットから選ばれたもので
ある、請求項１２１〜１３７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１３９】 光が通過する領域の全部または少な
くとも一部に、ミラー、グレーティング、ホログラム、
プリズム、レンズ、導波路、ピンホールまたはスリット
が配置される、請求項１２１〜１３８のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項１４０】 光の照射後、現像により材料の可溶
部が除去される、請求項１２９〜１３６のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項１４１】 屈折率分布書込みする際に、書込み
光に強度変調をかけることを特徴とする屈折率分布の書
込み方式。 - 【請求項１４２】 光デバイスの全部または少なくとも
光出射端を含む一部の領域に光屈折率材料を設け、光デ
バイスの出射端から出射した光により光屈折率材料の屈
折率を変化させたことを特徴とする光デバイス。 - 【請求項１４３】 光デバイスの全部または少なくとも
光出射端を含む一部の領域に感光材料を設け、光デバイ
スの出射端から出射した光により感光材料を感光させた
ことを特徴とする光デバイス。 - 【請求項１４４】 光デバイスがＬＤまたは導波路また
は光ファイバである、請求項１４２または１４３記載の
光デバイス。 - 【請求項１４５】 光デバイスの全部または少なくとも
光出射端を含む一部の領域に光屈折率材料を設け、光デ
バイスの出射端から出射した光により出射光のセルフフ
ォーカス効果による屈折率分布を形成することを特徴と
する光結合法。 - 【請求項１４６】 光デバイスの全部または少なくとも
光出射端を含む一部の領域に感光材料を設け、光デバイ
スの出射端から出射した光により出射光のセルフフォー
カス効果による屈折率分布を形成することを特徴とする
光結合法。 - 【請求項１４７】 光デバイスがＬＤまたは導波路また
は光ファイバである、請求項１４５または１４６記載の
光結合法。 - 【請求項１４８】 複数の光デバイスの全部または少な
くとも光出射端を含む一部の領域に光屈折率材料を設
け、光デバイスの出射端から出射した光のセルフフォー
カス効果による屈折率分布を光屈折率材料に形成したこ
とを特徴とする光結合モジュール。 - 【請求項１４９】 複数の光デバイスの全部または少な
くとも光出射端を含む一部の領域に感光材料を設け、光
デバイスの出射端から出射した光のセルフフォーカス効
果による感光を感光材料に施したことを特徴とする光結
合モジュール。 - 【請求項１５０】 光デバイスがＬＤと導波路または光
ファイバである、請求項１４８または１４９記載の光結
合モジュール。 - 【請求項１５１】 光デバイスがＰＤと導波路または光
ファイバであるかまたは導波路と光ファイバである、請
求項１４８または１４９記載の光結合モジュール。 - 【請求項１５２】 光デバイスが凹凸加工された基板に
固定されている、請求項１４８または１４９記載の光結
合モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7154697A JPH08320422A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-21 | 光導波路系の作製方法およびそれを用いた光デバイス |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14050294 | 1994-06-22 | ||
| JP6109295 | 1995-03-20 | ||
| JP7-61092 | 1995-03-20 | ||
| JP6-140502 | 1995-03-20 | ||
| JP7154697A JPH08320422A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-21 | 光導波路系の作製方法およびそれを用いた光デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320422A true JPH08320422A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=27297385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7154697A Withdrawn JPH08320422A (ja) | 1994-06-22 | 1995-06-21 | 光導波路系の作製方法およびそれを用いた光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH08320422A (ja) |
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