JPH09189816A - Plane type optical waveguide - Google Patents

Plane type optical waveguide

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JPH09189816A
JPH09189816A JP142996A JP142996A JPH09189816A JP H09189816 A JPH09189816 A JP H09189816A JP 142996 A JP142996 A JP 142996A JP 142996 A JP142996 A JP 142996A JP H09189816 A JPH09189816 A JP H09189816A
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JP
Japan
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light
clad
polymer
optical
port
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Application number
JP142996A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Tomomatsu
功 友松
Masayuki Iwase
正幸 岩瀬
Takafumi Kuboki
尚文 久保木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decrease the amt. of optical polymers for clads to be used and to prevent the disturbance in signal light by leaking light by providing the surface of a substrate with a non-optical polymer and embedding the clads consisting of the optical polymer into this layer. SOLUTION: A non-fluorinated polyamide film 12 of Kapton type is first formed as the non-optical polymer on the substrate 11 consisting of a Si wafer and is formed with grooves 13 arriving at the substrate 11. Fully fluorinated polyimide is then packed as the clads 14 into these grooves 13 to form grooves 15 for cores. The fully fluorinated polyimide is packed onto grooves 15 to form cores 16. As a result, the regions of the clads 14 is restricted within the necessary range and the amt. of the costly polymers for the clad to be used is decreased. The light leaking from the cores 16 is absorbed by the non-optical polymer and the propagation of this light to unnecessary places is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に光学用のポリ
マー系材料からなるクラッドおよびコアを形成した平板
型光導波路に関し、特に信号光の乱れを低減させた平板
型光導波路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat plate type optical waveguide in which a clad and a core made of an optical polymer material are formed on a substrate, and more particularly to a flat plate type optical waveguide in which the disturbance of signal light is reduced.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリマー系材料からなる平板型光導波路
の基本的な構造は、例えば図9に示すように、平らな基
板3上にクラッド層1を設け、そのクラッド層1中に光
導波用のコア2を埋め込んだものである。クラッド層1
は導波光に対してほぼ良好な光透過性を持つ材質からな
る。ここでのポリマー系材料は、熱硬化型、可塑型、お
よび紫外線硬化型のいずれのものも使用可能である。
2. Description of the Related Art The basic structure of a flat plate type optical waveguide made of a polymer material is, for example, as shown in FIG. 9, a clad layer 1 is provided on a flat substrate 3, and the clad layer 1 is used for optical waveguide. The core 2 is embedded. Clad layer 1
Is made of a material having a substantially good light transmission property for guided light. As the polymer-based material here, any of a thermosetting type, a plastic type, and an ultraviolet curing type can be used.

【0003】このような光導波路を作製するには、コア
やクラッドには高価な光学用のポリマーを使用するの
で、その使用量をできるだけ少なくしたい。ところで、
クラッド用のポリマーは一般に透過率の良いものを用い
る。その理由は、上述のように、クラッド中にシミ出る
光も導波光の一部と考えられるため、クラッド材料が導
波光を吸収することは導波光が減衰してしまうことにな
り、望ましくないからである。しかし、一般的に透過率
の良いポリマーは高価である。混入不純物による光の散
乱を避けるために厳密に濾過精製したものを用いる必要
があり、このために光学用ポリマーの単価は高くなる。
更に、材質的に云えば、現在の通信用波長である近赤外
域の光に対して透過性の良いポリマーとしては、フッ素
化あるいは重水素化したSi系ポリマーが挙げられる
が、どれも汎用ポリマーに比べてかなり単価の高いもの
である。
In order to produce such an optical waveguide, an expensive polymer for optics is used for the core and the clad, and it is desired to use the polymer in the smallest possible amount. by the way,
As the polymer for the clad, one having a good transmittance is generally used. The reason is that, as described above, the light that is spotted in the clad is also considered to be a part of the guided light, so absorption of the guided light by the clad material results in attenuation of the guided light, which is not desirable. Is. However, a polymer having a good transmittance is generally expensive. In order to avoid light scattering due to contaminants, it is necessary to strictly filter and purify the product, which increases the unit price of the optical polymer.
Further, in terms of materials, examples of polymers having good transparency to light in the near infrared region, which is the current wavelength for communication, include fluorinated or deuterated Si-based polymers, all of which are general-purpose polymers. The unit price is considerably higher than.

【0004】しかしながら、光学用ポリマーの使用量の
低減には以下の理由で限界がある。即ち、 1)クラッドとコアの屈折率差の大きさにもよるが、ク
ラッド層の厚さは一般的に20μm程度が必要とされて
いる。この理由は以下の通りである。コア中を導波する
光の一部がクラッド中にも存在する。このため、クラッ
ド層が薄い時には、クラッド中にシミ出した光がクラッ
ドの外側にある物質によって吸収、あるいは散乱された
りして、その結果、導波光が減衰してしまうからであ
る。 2)平板状の基板の上に導波路を作製するときには、2
0μm程度の厚さのクラッド層があれば良いが、半導体
レーザ素子(LD)、フォトダイオード(PD)といっ
た電子素子を搭載した導波路を作製するときには、更に
クラッド層を厚くする必要がある。例えば図10に示す
ように、LD搭載型導波路の場合には、LD4の厚みで
ある約100μmのクラッド層1を必要とする。また、
図11に示すように、Si基板3をテラス状にして、L
D4の出射口を実効的に低くするといったものも考えら
れているが、この場合でも、テラス3aの段差をクラッ
ド材が埋めなくてはならず、やはり20μm以上のクラ
ッド層1厚が必要となる。
However, there is a limit in reducing the amount of the optical polymer used for the following reason. That is, 1) Generally, the thickness of the clad layer is required to be about 20 μm, although it depends on the difference in refractive index between the clad and the core. The reason is as follows. Some of the light guided in the core also exists in the cladding. Therefore, when the clad layer is thin, the light spotted in the clad is absorbed or scattered by the substance outside the clad, and as a result, the guided light is attenuated. 2) When manufacturing a waveguide on a flat substrate, 2
A clad layer having a thickness of about 0 μm is sufficient, but when a waveguide having electronic elements such as a semiconductor laser element (LD) and a photodiode (PD) is manufactured, it is necessary to further increase the clad layer. For example, as shown in FIG. 10, in the case of the LD-mounted waveguide, the cladding layer 1 having a thickness of the LD 4 of about 100 μm is required. Also,
As shown in FIG. 11, the Si substrate 3 is formed into a terrace shape and L
Although it is considered to effectively lower the emission port of D4, the clad material must fill the step of the terrace 3a, and the clad layer 1 thickness of 20 μm or more is required. .

【0005】一方、ポリマー材料系に限らないことであ
るが、光導波路に於いては、漏れ光が問題となってい
る。例えば図12に示すマッハツェンダー型の光導波路
の場合、入射側5のA点のY分岐からコア2に沿って曲
がりきれずにクラッド層1中に漏れた信号光の一部6
は、クラッド層1中を通過して、B点のY分岐に結合
し、信号に乱れを起こす。これはクラッド層1部分も光
透過性の良い材料であるために生じる。この漏れ光を回
避するための方法としては、合波導波路に所定の曲率を
持たせて漏れ光を逃がす方法(特開平6−67047号
公報参照)、あるいは、導波路の曲がり部分のコアの屈
折率を高くすることによって漏れ光を抑える方法(特開
平6−67042号公報参照)などがあるが、いずれも
決定的に漏れ光を抑えるものではない。また、作製した
導波路のクラッド部分に溝加工をし、そこに光吸収体を
設けることにより導波路中に発生する不必要なモードの
光を吸収する方法がある(特公平6−85006号公報
参照)。この方法は漏れ光を防ぐ方法としても有効であ
る。しかしながら、この方法は、先述の高価なクラッド
用の光学用ポリマーの使用量を少なくしたいという目的
には合わない。
On the other hand, although not limited to polymer materials, leak light is a problem in optical waveguides. For example, in the case of the Mach-Zehnder type optical waveguide shown in FIG. 12, a part 6 of the signal light leaked into the cladding layer 1 from the Y branch at the point A on the incident side 5 along the core 2 without being bent.
Passes through the clad layer 1 and is coupled to the Y branch at the point B to disturb the signal. This occurs because the clad layer 1 portion is also a material having good light transmittance. As a method for avoiding this leaked light, a method of allowing the combined waveguide to have a predetermined curvature to allow the leaked light to escape (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-67047), or refraction of the core at the bent portion of the waveguide There is a method of suppressing the leaked light by increasing the rate (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-67042), but none of them decisively suppresses the leaked light. In addition, there is a method in which a groove is formed in the clad portion of the produced waveguide and a light absorber is provided therein to absorb unnecessary mode light generated in the waveguide (Japanese Patent Publication No. 6-85006). reference). This method is also effective as a method for preventing leakage light. However, this method is not suitable for the purpose of reducing the amount of the above-mentioned expensive optical polymer for cladding.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ポリマー系材料からなる平板型光導波路では、高価なク
ラッド用の光学用ポリマーの使用量を節減し、かつ漏れ
光による信号光の乱れを回避することが困難であるとい
う問題があった。
As described above, in the flat type optical waveguide made of the conventional polymer material, the amount of expensive optical polymer for the clad used is reduced and the signal light is disturbed by the leaked light. There was a problem that it was difficult to avoid.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決すべくなされたもので、基板上に少なくとも一個の溝
を有する非光学用ポリマー層が設けられ、前記溝には、
光学用ポリマーからなるクラッドの少なくとも一部が埋
め込まれており、前記クラッド中にはクラッドよりも光
屈折率の大きいコアが設けられていることを特徴とする
ものである。なお、ここで光学用ポリマーとは、高度に
濾過したもので、光学グレードとも呼ばれているもので
ある。また、非光学用ポリマーとは、高度には濾過して
いないポリマーを意味しており、かかる構成により高価
な光学用ポリマーの使用量を低減できる。
The present invention has been made to solve the above problems, and a non-optical polymer layer having at least one groove is provided on a substrate, and the groove is
At least a part of a clad made of an optical polymer is embedded, and a core having a larger optical refractive index than the clad is provided in the clad. Here, the optical polymer is a highly filtered one and is also called an optical grade. Further, the non-optical polymer means a polymer which is not highly filtered, and such a configuration can reduce the amount of expensive optical polymer used.

【0008】また、漏れ光による信号光の乱れを減少す
るためには、非光学用ポリマーの材料として、以下の性
質のものを用いると良い。即ち、 1)使用する導波光を吸収する物質を用いる。その材質
の光透過損失の値は、少なくともクラッド材料の光透過
損失がYdB/cmであった場合、(Y+0.2)dB
/cm以上の光透過損失を持つものが好ましく、光透過
損失の大きなものであれば大きい程良い。 2)屈折率nは、クラッド材質の屈折率をn1 とする
と、n1 ≦nであることが好ましい。その理由は、この
非光学用ポリマーの屈折率がクラッド材の屈折率よりも
小さいと、非光学用ポリマーがクラッド層として、もと
もとのクラッド層がコア層として機能してしまい、本来
の漏れ光を吸収する機能を果たさないからである。ま
た、この非光学用ポリマーの屈折率は、あまり高過ぎな
いことが好ましい。クラッドの屈折率と比べて大幅に大
きい屈折率の場合には、クラッドとこの非光学用ポリマ
ーの界面に於いて漏れ光の一部の反射が起きて、やはり
信号光を乱す元になるからである。従って、この反射を
小さくするために非光学用ポリマーの屈折率は、クラッ
ドの屈折率よりやや大きい程度が好ましく、更に云え
ば、クラッドと同一であることが最も好ましい。また、
シミ出し光のほとんどは、コアから20μm以内の範囲
のクラッド中を通ると云われている。そこで、構造上の
特徴としては、この非光学用ポリマーはコアに直接接し
ていてはならず、より好ましくはコアから20μm以上
離れたところに設けることが好ましい。
In order to reduce the disturbance of the signal light due to the leaked light, it is preferable to use a material having the following properties as the material of the non-optical polymer. That is, 1) Use a substance that absorbs the guided light used. The value of the light transmission loss of the material is (Y + 0.2) dB at least when the light transmission loss of the cladding material is Y dB / cm.
Those having a light transmission loss of / cm or more are preferable, and the larger the light transmission loss, the better. 2) The refractive index n is preferably n 1 ≦ n, where n 1 is the refractive index of the cladding material. The reason is that if the refractive index of this non-optical polymer is smaller than that of the clad material, the non-optical polymer functions as a clad layer and the original clad layer functions as a core layer, preventing the original leaked light. This is because it does not fulfill the function of absorbing. The refractive index of the non-optical polymer is preferably not too high. If the refractive index is much larger than the refractive index of the clad, some of the leaked light will be reflected at the interface between the clad and this non-optical polymer, and this will also cause disturbance of the signal light. is there. Therefore, in order to reduce this reflection, the refractive index of the non-optical polymer is preferably slightly larger than the refractive index of the clad, and more preferably the same as that of the clad. Also,
Most of the spotted light is said to pass through the clad within the range of 20 μm from the core. Therefore, as a structural feature, the non-optical polymer should not be in direct contact with the core, and is more preferably provided at a distance of 20 μm or more from the core.

【0009】[0009]

【作用】上述のように、基板上に少なくとも一個の溝を
有する非光学用ポリマー層を設け、該溝に光学用ポリマ
ーからなるクラッドの少なくとも一部を埋め込むことに
より、クラッドの領域を必要な範囲に限定し、高価なク
ラッド用のポリマーの使用量を節減することができる。
また、このような構造にすることにより、コアから漏れ
た光は非光学用ポリマーで吸収され、その光が不要な場
所に伝搬することを防ぐことができる。
As described above, by providing the non-optical polymer layer having at least one groove on the substrate and embedding at least a part of the clad made of the optical polymer in the groove, the clad region can be formed in a required area. It is possible to reduce the amount of the expensive polymer used for the clad.
Further, with such a structure, the light leaked from the core can be absorbed by the non-optical polymer and prevented from propagating to the unnecessary place.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。 実施例1 図1(a)〜(d)は、本発明にかかる平板型光導波路
の一実施例の製作工程説明図である。この工程は以下の
通りである。即ち、 1)先ず、Siウエハからなる基板11上に、非光学用
ポリマーとしてカプトン系のフッ素化されていないポリ
イミド膜12を形成し、ドライエッチングでポリイミド
膜12に基板11に達する溝13を形成した(図1
(a))。 2)次いで、この溝13にクラッド14として、図2に
示した構造式からなる全フッ素化ポリイミドを充填し、
ドライエッチングを用いてコア用の溝15を形成した
(図1(b))。 3)次いで、このクラッド14に開けた溝15中に、図
3に示した構造式で示される全フッ素化ポリイミドを充
填してコア16を形成し、更にクラッド14をコア16
側からコートしてY分岐導波路を完成させた(図1
(c))。なお、このY分岐導波路は同形状のものを2
個作製した。 4)次いで、片方のY分岐導波路の上に、汎用熱硬化型
エポキシ接着剤17を塗布し、もう片方のY分岐導波路
をひっくり返して2つのY分岐が上下に重なるように重
ね、加熱して接着剤17を硬化させて、積層型Y分岐平
板型導波路を作製した(図1(d))。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings. Example 1 FIGS. 1A to 1D are explanatory views of a manufacturing process of an example of a flat plate type optical waveguide according to the present invention. This process is as follows. That is, 1) First, a Kapton-based non-fluorinated polyimide film 12 as a non-optical polymer is formed on a substrate 11 made of a Si wafer, and a groove 13 reaching the substrate 11 is formed in the polyimide film 12 by dry etching. (Fig. 1
(A)). 2) Next, the groove 13 is filled with a perfluorinated polyimide having the structural formula shown in FIG.
The groove 15 for the core was formed by dry etching (FIG. 1B). 3) Next, the groove 15 formed in the clad 14 is filled with a perfluorinated polyimide represented by the structural formula shown in FIG.
Coating from the side to complete the Y-branch waveguide (Fig. 1
(C)). In addition, this Y-branch waveguide has the same shape.
This was produced. 4) Next, apply a general-purpose thermosetting epoxy adhesive 17 on one Y-branch waveguide, turn the other Y-branch waveguide upside down, and stack them so that the two Y-branches are vertically stacked and heated. Then, the adhesive 17 was cured to produce a laminated Y-branch flat plate type waveguide (FIG. 1D).

【0011】この導波路に於いて、非光学用ポリマーで
あるポリイミド膜12の屈折率をn 4 、 非光学用ポリマ
ーであるエポキシ系接着剤17の屈折率をn3 、 クラッ
ド14の屈折率をn2 、コア16の屈折率をn1 とする
と、これらの関係をn4 > n 3 > n1 > n2 とした。ま
た、コア16と非光学用ポリマーであるポリイミド膜1
2およびエポキシ系接着剤17との最近接距離を20μ
m、接着剤17層の厚みを20μm、上下に重ねたコア
16、16の側面間隔は60μmとした。下層Y分岐の
第1ポート18から1.65μm光を入射し、上層、下
層の各第2ポート19、20から出てくる光の強度を測
定した。下層のポート20からの出射光の強度を基準と
したときの上層のポート19からの出射光強度を表1に
示した。
In this waveguide, a non-optical polymer is used.
The refractive index of a certain polyimide film 12 is n Four, Non-optical polymers
The refractive index of the epoxy adhesive 17Three, Clutch
The refractive index of do 14 is nTwo, The refractive index of the core 16 is n1To be
And these relationshipsFour> n Three> n1> nTwoAnd Ma
Also, the core 16 and the polyimide film 1 which is a non-optical polymer
2 and the closest distance to the epoxy adhesive 17 is 20μ
m, the thickness of the adhesive 17 layers is 20 μm, and the cores are stacked one above the other.
The side surface spacing of 16 and 16 was 60 μm. Lower Y branch
Light of 1.65 μm is incident from the first port 18, and the upper and lower layers
Measure the intensity of the light coming out of each second port 19 and 20 of the layer
Specified. Based on the intensity of the light emitted from the lower port 20
Table 1 shows the output light intensity from the upper port 19 when
Indicated.

【0012】実施例2 図4(a)〜(d)は、本発明にかかる平板型光導波路
の他の実施例の製作工程説明図である。この工程は以下
の通りである。即ち、 1)先ず、Siウエハからなる基板11上に、非光学用
ポリマーとしてカプトン系のフッ素化されていないポリ
イミド膜12を形成し、ドライエッチングでポリイミド
膜12に溝13を形成した(図4(a))。 2)次いで、この溝13にクラッド14として、図5
(a)、(b)に示した構造式からなる共重合体型フッ
素化ポリイミドを充填し、ドライエッチングを用いてコ
ア用の溝15を形成した(図4(b))。 3)次いで、このクラッド14に開けた溝15中に、図
5(b)に示した構造式で示されるフッ素化ポリイミド
を充填してコア16を形成した(図4(c))。 4)次いで、クラッド用のポリイミドを再びコア16の
上から充填させ、更に、結合部にヒーター21を取り付
けることにより、熱光学効果を利用した方向性結合器導
波路型TOスイッチを作製した(図4(d))。
Embodiment 2 FIGS. 4 (a) to 4 (d) are views for explaining manufacturing steps of another embodiment of the flat plate type optical waveguide according to the present invention. This process is as follows. That is, 1) First, a Kapton-based non-fluorinated polyimide film 12 as a non-optical polymer was formed on a substrate 11 made of a Si wafer, and a groove 13 was formed in the polyimide film 12 by dry etching (FIG. 4). (A)). 2) Next, as shown in FIG.
Copolymer type fluorinated polyimide having the structural formula shown in (a) and (b) was filled, and the groove 15 for the core was formed by dry etching (FIG. 4B). 3) Next, the groove 15 formed in the clad 14 was filled with the fluorinated polyimide represented by the structural formula shown in FIG. 5B to form the core 16 (FIG. 4C). 4) Next, polyimide for clad was filled from above the core 16 again, and the heater 21 was attached to the coupling portion to fabricate a directional coupler waveguide TO switch utilizing the thermo-optic effect (Fig. 4 (d)).

【0013】この導波路に於いて、コア16と非光学用
ポリマーであるポリイミド膜12との最近接距離は25
μmであった。また、非光学用ポリマーであるポリイミ
ド膜12の屈折率をn3 、 クラッド14の屈折率を
2 、コア16の屈折率をn1 とすると、これらの関係
をn3 > n1 > n2 とした。そして、第1ポート22か
ら1.3μm光を入射し、2つのヒーター21に加える
電流値を調整することにより、第2、第3ポート23、
24から出てくる光の消光比の最も大きいところを探
し、その内の第2ポート23が明るい場合をこのスイッ
チのON、第3ポート24が明るい場合をOFFと定義
した。スイッチON状態の時の第2ポート23からの出
射光強度を基準として、その時の第3ポート24からの
出射光強度を表1に示した。
In this waveguide, the closest distance between the core 16 and the polyimide film 12 which is a non-optical polymer is 25.
μm. If the refractive index of the non-optical polymer polyimide film 12 is n 3 , the refractive index of the clad 14 is n 2 , and the refractive index of the core 16 is n 1 , then these relationships are n 3 > n 1 > n 2 And Then, 1.3 μm light is incident from the first port 22, and the current value applied to the two heaters 21 is adjusted, whereby the second and third ports 23,
The place where the extinction ratio of the light emitted from 24 is the largest is searched, and when the second port 23 is bright, the switch is defined as ON, and when the third port 24 is bright, it is defined as OFF. Table 1 shows the intensity of the emitted light from the third port 24 at that time, based on the intensity of the emitted light from the second port 23 in the switch ON state.

【0014】実施例3 図6(a)、(b)は、本発明にかかる平板型光導波路
の他の実施例の製作工程説明図である。この工程は以下
の通りである。即ち、 1)注入重合法を用いて、非光学用ポリマーとなる0.
05wt%のカーボンブラックを混合させたCR−39
の成形体31を作製した(図6(a))。 2)この非光学用ポリマーの溝32中に、屈折率がn2
の紫外線硬化フッ素化エポキシ樹脂からなるクラッド3
3と、屈折率がn1 の紫外線硬化フッ素化エポキシ樹脂
からなるコア34を形成して、図6(b)のように、Y
分岐を連続させた分岐用導波路を作製した。この導波路
に於いて、非光学用ポリマーとなる成形体31とコア3
4との最近接距離は30μm、クラッド33の表面から
溝32に埋まっているコア34までの厚さは20μmで
あった。また、非光学用ポリマーの屈折率をn3 とする
と、各材料の屈折率の関係はn1 > n3 > n2 であっ
た。第1ポート35から633nmの光を入射して、第
2、第3ポート36、37からの出射光強度を測定し
た。第3ポート37からの出射光強度を基準として、そ
のときの第2ポート36からの出射光強度を表1に示し
た。その出射光強度は0.1dB以下であり、きわめて
小さく、このことは第2、第3ポート36、37からの
出射光強度がほぼ等しく、隣接する第4ポート38の影
響を受けていないことを示している。
Example 3 FIGS. 6 (a) and 6 (b) are explanatory views of a manufacturing process of another example of the flat plate type optical waveguide according to the present invention. This process is as follows. That is, 1) It becomes a non-optical polymer by the injection polymerization method.
CR-39 mixed with 05 wt% carbon black
The molded body 31 of was produced (FIG. 6A). 2) The refractive index is n 2 in the groove 32 of the non-optical polymer.
Clad 3 made of UV-curable fluorinated epoxy resin
3 and a core 34 made of an ultraviolet curable fluorinated epoxy resin having a refractive index of n 1 are formed, and as shown in FIG.
A branching waveguide having continuous branches was manufactured. In this waveguide, the molded body 31 and the core 3 which are non-optical polymers
The closest distance to 4 was 30 μm, and the thickness from the surface of the clad 33 to the core 34 buried in the groove 32 was 20 μm. Further, assuming that the refractive index of the non-optical polymer is n 3 , the relationship of the refractive index of each material was n 1 > n 3 > n 2 . Light of 633 nm was incident from the first port 35, and the intensity of light emitted from the second and third ports 36 and 37 was measured. Table 1 shows the intensity of the emitted light from the second port 36 at that time, based on the intensity of the emitted light from the third port 37. The intensity of the emitted light is 0.1 dB or less, which is extremely small. This means that the intensity of the emitted light from the second and third ports 36 and 37 is almost equal and is not affected by the adjacent fourth port 38. Shows.

【0015】実施例4 図7(a)、(b)は、本発明にかかる平板型光導波路
の他の実施例の製作工程説明図である。この工程は以下
の通りである。即ち、 1)インジェクションの方法を用いて、非光学用ポリマ
ーとなる0.05wt%のカーボンブラックを混合させ
たポリスチレンの成形体41を作製した(図7
(a))。 2)この成形体41の溝42中に、屈折率がn2 の紫外
線硬化フッ素化エポキシ樹脂からなるクラッド43と、
屈折率がn1 の紫外線硬化フッ素化エポキシ樹脂からな
るコア44を形成して、図7(b)のように、更に、結
合部にヒーター45を取り付けることにより、方向性結
合器導波路型TOスイッチを作製した。この導波路に於
いて、コア44と成形体41との最近接距離は30μm
であった。また、非光学用ポリマーの屈折率をn3 とす
ると、各材料の屈折率の関係がn3 > n1 > n2 であっ
た。そして、第1ポート46から633μm光を入射
し、2つのヒーター45にかける電流値を調整すること
により、第2、第3ポート47、48から出てくる光の
消光比の最も大きいところを探し、その内の第2ポート
47が明るい場合をこのスイッチのON、第3ポート4
8が明るい場合をOFFと定義した。スイッチON状態
の時の第2ポート47からの出射光強度を基準として、
その時の第3ポート48からの出射光強度を表1に示し
た。
Embodiment 4 FIGS. 7 (a) and 7 (b) are manufacturing process explanatory views of another embodiment of the flat plate type optical waveguide according to the present invention. This process is as follows. That is, 1) A polystyrene molded body 41 mixed with 0.05 wt% of carbon black as a non-optical polymer was produced by the injection method (FIG. 7).
(A)). 2) In the groove 42 of the molded body 41, a clad 43 made of an ultraviolet curing fluorinated epoxy resin having a refractive index of n 2 ,
A core 44 made of an ultraviolet curable fluorinated epoxy resin having a refractive index of n 1 is formed, and a heater 45 is further attached to the coupling portion as shown in FIG. A switch was made. In this waveguide, the closest distance between the core 44 and the molded body 41 is 30 μm.
Met. Further, the refractive index of the non-optical polymer When n 3, the relationship of the refractive index of each material were n 3> n 1> n 2 . Then, 633 μm light is made incident from the first port 46, and the current value applied to the two heaters 45 is adjusted to find the place where the extinction ratio of the light emitted from the second and third ports 47, 48 is the largest. If the second port 47 is bright, turn on this switch, and the third port 4
When 8 was bright, it was defined as OFF. Based on the intensity of the light emitted from the second port 47 when the switch is on,
Table 1 shows the intensity of light emitted from the third port 48 at that time.

【0016】実施例5 図8(a)〜(c)は、本発明にかかる平板型光導波路
の他の実施例の製作工程説明図である。この工程は以下
の通りである。即ち、 1)Siウエハからなる基板51に溝52を形成する
(図8(a))。 2)次いで、この溝52に非光学用ポリマーとしてカプ
トン系のフッ素化されていないポリイミドを充填し、ド
ライエッチングでポリイミド53で被覆された溝52a
を形成した(図8(b))。 3)以下実施例2と同様にして、方向性結合器導波路型
TOスイッチを作製した(図8(c))。図中、54は
クラッド、55はコア、56はヒーターである。この導
波路に於いて、非光学用ポリマーであるポリイミド53
の厚みはどこも20μm、コア54とポリイミド53と
の最近接距離は20μmであった。また、非光学用ポリ
マーであるポリイミド53の屈折率をn3 、 クラッド5
4の屈折率をn2 、 コア55の屈折率をn1 とすると、
これらの関係がn3 > n1 > n2であった。そして、第
1ポート57から1.3μm光を入射し、2つのヒータ
ー56に加える電流値を調整することにより、第2、第
3ポート58、59から出てくる光の消光比の最も大き
いところを探し、その内の第2ポート58が明るい場合
をこのスイッチのON、第3ポート59が明るい場合を
OFFと定義した。スイッチON状態の時の第2ポート
58からの出射光強度を基準として、その時の第3ポー
ト59からの出射光強度を測定したところ、表1に示す
ように実施例2と同等の値を得た。
Embodiment 5 FIGS. 8 (a) to 8 (c) are views for explaining manufacturing steps of another embodiment of the flat plate type optical waveguide according to the present invention. This process is as follows. That is, 1) A groove 52 is formed in a substrate 51 made of a Si wafer (FIG. 8A). 2) Next, this groove 52 is filled with Kapton-based non-fluorinated polyimide as a non-optical polymer, and the groove 52a is covered with the polyimide 53 by dry etching.
Was formed (FIG. 8B). 3) Thereafter, a directional coupler waveguide type TO switch was manufactured in the same manner as in Example 2 (FIG. 8C). In the figure, 54 is a clad, 55 is a core, and 56 is a heater. Polyimide 53, which is a non-optical polymer in this waveguide
Was 20 μm everywhere, and the closest distance between the core 54 and the polyimide 53 was 20 μm. In addition, the refractive index of the non-optical polymer polyimide 53 is n 3 , the cladding 5
When the refractive index of 4 is n 2 and the refractive index of the core 55 is n 1 ,
These relationships were n 3 > n 1 > n 2 . Then, 1.3 μm light is incident from the first port 57, and the current value applied to the two heaters 56 is adjusted, so that the extinction ratio of the light emitted from the second and third ports 58 and 59 is the largest. And the case where the second port 58 is bright is defined as ON of this switch, and the case where the third port 59 is bright is defined as OFF. The intensity of the emitted light from the third port 59 at that time was measured with reference to the intensity of the emitted light from the second port 58 when the switch was in the ON state. As a result, as shown in Table 1, a value equivalent to that in Example 2 was obtained. It was

【0017】比較例1 本比較例は実施例1に対応するものである。Siウエハ
を基板として、図2に示した構造式からなる全フッ素化
ポリイミド膜を作製してクラッドとし、これにドライエ
ッチングを用いてコア用の溝を作製した。この溝に図3
に示した構造式で示される全フッ素化ポリイミドを充填
してコアとし、更にクラッドを上からコートしてY分岐
導波路を完成させた。その上にクラッド用の全フッ素化
ポリイミドを20μm厚に作製し、更にその上に同様の
方法で全フッ素化ポリイミドのY分岐導波路を作製し、
積層型Y分岐平板型導波路を完成させた。下層のコアの
上面と上層のコアの下面との間隔は60μmであった。
そして、実施例1と同様に、下層Y分岐の第1ポートか
ら1.65μm光を入射し、上層、下層の各第2ポート
から出てくる光の強度を測定した。下層の第2ポートか
らの出射光の強度を基準としたときの上層の第2ポート
からの出射光強度を表1に示した。
Comparative Example 1 This comparative example corresponds to Example 1. Using a Si wafer as a substrate, a perfluorinated polyimide film having the structural formula shown in FIG. 2 was produced as a clad, and a groove for a core was produced by dry etching this. Figure 3 in this groove
A perfluorinated polyimide represented by the structural formula (1) was filled to form a core, and the clad was further coated from above to complete a Y-branch waveguide. A perfluorinated polyimide for clad having a thickness of 20 μm was formed thereon, and a Y-branch waveguide of the perfluorinated polyimide was further formed thereon by the same method.
A laminated Y-branch flat plate type waveguide was completed. The distance between the upper surface of the lower core and the lower surface of the upper core was 60 μm.
Then, as in Example 1, 1.65 μm light was made incident from the first port of the lower layer Y branch, and the intensity of the light emitted from each of the upper layer and lower layer second ports was measured. Table 1 shows the intensity of light emitted from the second port of the upper layer, based on the intensity of the light emitted from the second port of the lower layer.

【0018】比較例2 本比較例は実施例2に対応するものである。非光学用ポ
リマーとなるカプトン系のフッ素化されていないポリイ
ミドは用いずに、Siウエハ上に、いきなり実施例2で
クラッドに用いた全フッ素化ポリイミド膜を作製し、以
下実施例2と同様に方向性結合器導波路型TOスイッチ
を作製した。そして、実施例2と同様に、第1ポートか
ら1.3μm光を入射し、2つのヒーターにかける電流
値を調整することにより、第2、第3ポートから出てく
る光の消光比の最も大きいところを探し、その内の第2
ポートが明るい場合をこのスイッチのON、第3ポート
が明るい場合をOFFと定義した。表にはスイッチON
状態の時の第3ポートからの出射光強度を基準として、
その時の第3ポートからの出射光強度を示した。
Comparative Example 2 This comparative example corresponds to Example 2. Without using Kapton-based non-fluorinated polyimide as a non-optical polymer, the perfluorinated polyimide film used for the cladding in Example 2 was suddenly formed on a Si wafer, and the same procedure as in Example 2 was performed below. A directional coupler waveguide type TO switch was manufactured. Then, similarly to the second embodiment, 1.3 μm light is incident from the first port and the current value applied to the two heaters is adjusted to obtain the most extinction ratio of the light emitted from the second and third ports. Look for the big part, the second of them
The switch is defined as ON when the port is bright and OFF when the third port is bright. Switch on in the table
Based on the intensity of the light emitted from the 3rd port in the state,
The intensity of the light emitted from the third port at that time is shown.

【0019】比較例3 本比較例は実施例3に対応するものである。非光学用ポ
リマーは用いず、Siウエハ上にクラッド用の紫外線硬
化樹脂の膜を作製し、以下実施例3と同様にして分岐用
導波路を作製した。そして、実施例3と同様に、第1ポ
ートから633nmの光を入射して、第2、第3ポート
からの出射光強度を測定した。表1には、第3ポートか
らの出射光強度を基準として、その時の第2ポートから
の出射光強度を示した。
Comparative Example 3 This comparative example corresponds to Example 3. A non-optical polymer was not used, an ultraviolet curable resin film for cladding was formed on a Si wafer, and a branching waveguide was prepared in the same manner as in Example 3 below. Then, as in Example 3, light of 633 nm was made incident from the first port, and the intensity of light emitted from the second and third ports was measured. Table 1 shows the intensity of the emitted light from the second port at that time with reference to the intensity of the emitted light from the third port.

【0020】比較例4 本比較例は実施例4に対応するものである。カーボンブ
ラック入りポリスチレンの代わりに、インジェクション
の方法を用いて、非光学用ポリマーとなる0.05wt
%のカーボンブラックを混合させたPMMAの成形体を
作製し、以下実施例4と同様の方法で方向性結合器導波
路型TOスイッチを作製した。また、各材料の屈折率を
それぞれ光吸収体n3 、 クラッドn2 、 コアn1 とする
と、これらの関係がn1 > n2 > n3 であった。そし
て、実施例4と同様に、第1ポートから633μm光を
入射し、2つのヒーターにかける電流値を調整すること
により、第2、第3ポートから出てくる光の消光比の最
も大きいところを探し、その内の第2ポートが明るい場
合をこのスイッチのON、第3ポートが明るい場合をO
FFと定義した。スイッチON状態の時の第2ポートか
らの出射光強度を基準として、その時の第3ポートから
の出射光強度を表1に示した。
Comparative Example 4 This comparative example corresponds to Example 4. 0.05wt which becomes non-optical polymer by using injection method instead of carbon black polystyrene.
% PM black was mixed to prepare a PMMA molded body, and a directional coupler waveguide TO switch was manufactured in the same manner as in Example 4 below. Further, assuming that the refractive index of each material is the light absorber n 3 , the cladding n 2 , and the core n 1 , the relations of these are n 1 > n 2 > n 3 . Then, as in the case of Example 4, by adjusting the current value applied to the two heaters with 633 μm light incident from the first port, the extinction ratio of the light emitted from the second and third ports is the largest. Look for, and turn on this switch when the second port is bright, and turn it on when the third port is bright.
It was defined as FF. Table 1 shows the intensity of light emitted from the third port when the intensity of light emitted from the second port when the switch was in the ON state was used as a reference.

【0021】比較例5 本比較例は実施例2に対応するものである。比較例2と
異なり、カプトン系のフッ素化されていないポリイミド
は用いずに、Siウエハ上にいきなり光吸収体であり、
かつクラッドとなる材料で膜を作製した。この材料は図
5(a)、(b)示した構造式からなる共重合体型フッ
素化ポリイミドに色素ローダミンBを0.5wt%添加
したものであるが、共重合体の比を実施例2とは変え
て、この材料の屈折率が実施例2のクラッド材料と同一
になるようにしてある。以下、実施例2と同様に方向性
結合器導波路型TOスイッチを作製した。ただし、この
場合はクラッド材料が光吸収体をも兼ねているので、コ
アと光吸収体とは直接接している。そして、実施例2と
同様に、第1ポート1から1.3μm光を入射し、2つ
のヒーターにかける電流値を調整することにより、第
2、第3ポートから出てくる光の消光比の最も大きいと
ころを探し、その内の第2ポートが明るい場合をこのス
イッチのON、第3ポートが明るい場合をOFFと定義
した。スイッチON状態の時の第2ポートからの出射光
強度を基準として、そのときの第3ポートからの出射光
強度を測定したところ、コア中を透過してくる光量が少
なく、消光比を求められなかった。
Comparative Example 5 This comparative example corresponds to Example 2. Unlike Comparative Example 2, a Kapton-based non-fluorinated polyimide was used as a light absorber immediately on a Si wafer,
In addition, a film was made of a material that becomes the clad. This material is obtained by adding 0.5 wt% of the dye rhodamine B to the copolymer type fluorinated polyimide having the structural formula shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). However, the refractive index of this material is the same as that of the cladding material of Example 2. Hereinafter, a directional coupler waveguide type TO switch was manufactured in the same manner as in Example 2. However, in this case, since the clad material also serves as the light absorber, the core and the light absorber are in direct contact with each other. Then, in the same manner as in Example 2, the light of 1.3 μm is incident from the first port 1 and the current value applied to the two heaters is adjusted to adjust the extinction ratio of the light emitted from the second and third ports. The largest part was searched for, and when the second port was bright, it was defined as ON, and when the third port was bright, it was defined as OFF. When the output light intensity from the third port at that time was measured with reference to the output light intensity from the second port when the switch was in the ON state, the amount of light passing through the core was small, and the extinction ratio was determined. There wasn't.

【0022】比較例6 本比較例は実施例4に対応するものである。カーボンブ
ラック入りポリスチレンの代わりに、Niで鋳造により
成形体を作製し、以下実施例4と同様の方法で方向性結
合器導波路型TOスイッチを作製した。各材料の屈折率
をそれぞれNiはn3 、 クラッドはn2 、 コアはn1
すると、これらの関係がn3 ≫n1 > n2 であった。そ
して、実施例4と同様に、第 1ポートから633μm光
を入射し、2つのヒーターにかける電流値を調整するこ
とにより、第2、第3ポートから出てくる光の消光比の
最も大きいところを探し、その内の第2ポートが明るい
場合をこのスイッチのON、第3ポートが明るい場合を
OFFと定義した。スイッチON状態の時の第2ポート
からの出射光強度を基準として、その時の第3ポートか
らの出射光強度を表1に示した。
Comparative Example 6 This comparative example corresponds to Example 4. Instead of polystyrene containing carbon black, a molded body was produced by casting with Ni, and a directional coupler waveguide type TO switch was produced in the same manner as in Example 4 below. Assuming that the refractive index of each material is n 3 for Ni, n 2 for the cladding, and n 1 for the core, these relationships were n 3 >> n 1 > n 2 . Then, as in the case of Example 4, by adjusting the current value applied to the two heaters by injecting 633 μm light from the first port, the extinction ratio of the light emitted from the second and third ports is the largest. And the case where the second port is bright is defined as ON of this switch, and the case where the third port is bright is defined as OFF. Table 1 shows the intensity of light emitted from the third port when the intensity of light emitted from the second port when the switch was in the ON state was used as a reference.

【0023】 注)・単位:dB ・* :コア中を透過してくる光量が少なく、消光比を
求められなかった。
[0023] Note) ・ Unit: dB ・ *: The extinction ratio could not be obtained because the amount of light transmitted through the core was too small.

【0024】表1から以下のことがわかる。即ち、 1)実施例1と比較例1との測定結果から、積層された
導波路間で非光学用ポリマーのある実施例の方が光の漏
れが小さくなり、消光比が大きく取れる。 2)実施例2と比較例2との測定結果から、同一面内の
導波路間で非光学用ポリマーのある実施例の方が光の漏
れが小さくなり、消光比が大きく取れる。 3)実施例3と比較例3との測定結果から、非光学用ポ
リマーのある実施例の方が光分離が正確にできる。 4)実施例4と比較例4との測定結果から、非光学用ポ
リマーの屈折率がクラッドの屈折率よりも大きい実施例
の方が、非光学用ポリマーの屈折率がクラッドの屈折率
より小さい比較例よりも光の漏れが小さくなり、消光比
が大きく取れる。 5)実施例2、比較例2と比較例5との測定結果から、
コアと非光学用ポリマーが直接接している比較例5で
は、コア中の光が著しく減衰する。 6)比較例6は光吸収材料ではないNiを用いたため、
漏れ光は減衰することなくクラッド中に存在し、消光比
が悪い。即ち、光吸収性のない、ただの光遮蔽用材料で
は、本発明の効果が得られない。Niは屈折率が大きす
ぎるため、その悪影響もある。 7)実施例5に示すように、平らな基板上だけでなく、
凹凸のある基板や、基板に予め溝を形成して、その中に
光導波路を形成してもよい。
The following can be seen from Table 1. That is, 1) From the measurement results of Example 1 and Comparative Example 1, the example in which the non-optical polymer is used between the laminated waveguides has a smaller light leakage and a larger extinction ratio. 2) From the measurement results of Example 2 and Comparative Example 2, the example in which the polymer for non-optics is used between the waveguides in the same plane has a smaller light leakage and a larger extinction ratio. 3) From the measurement results of Example 3 and Comparative Example 3, the light separation can be more accurately performed in the Example having the non-optical polymer. 4) From the measurement results of Example 4 and Comparative Example 4, in the example in which the refractive index of the non-optical polymer is larger than that of the clad, the refractive index of the non-optical polymer is smaller than that of the clad. Light leakage is smaller than in the comparative example, and a large extinction ratio can be obtained. 5) From the measurement results of Example 2, Comparative Example 2 and Comparative Example 5,
In Comparative Example 5 in which the core and the non-optical polymer are in direct contact, the light in the core is significantly attenuated. 6) Since Comparative Example 6 uses Ni which is not a light absorbing material,
The leakage light exists in the clad without being attenuated, and the extinction ratio is poor. That is, the effect of the present invention cannot be obtained with a simple light shielding material having no light absorbing property. Since Ni has an excessively high refractive index, it has an adverse effect. 7) As shown in Example 5, not only on a flat substrate,
It is also possible to form an uneven substrate or a groove in the substrate in advance and form an optical waveguide therein.

【0025】なお、非光学用ポリマーの材料としては以
下のものを用いることができる。 1)1.65μm(将来的な線路監視用波長)用 ポリマーはほとんど光吸収体として利用できる。全フッ
素化ポリマーなど特殊な例を除いて、ほとんどのポリマ
ーがこの1.6μm付近以上の波長の光を透過しないか
らである。 2)1.3、1.55μm(現行の通信用波長)用 ベンゼン環に直接結合していないC−H結合を持つ物
質、またはO−H結合を持つ物質が好ましい。このよう
な材料の場合、そのC−HまたはO−H結合の吸収帯が
1.3、1.55μmにかかってくるので、これらの光
を吸収してしまうからである。具体的な例としては、一
般的なポリマーはほとんど該当する。例えば、ポリカー
ボネート、ポリスチレン、PMMA、PET、ポリイミ
ドなどの透明樹脂、あるいはポリエチレン、ポリプロピ
レンなどの結晶性のために濁った樹脂、EVAなどのエ
ラストマー等である。更に、C−HまたはO−H結合を
持つ分子、または粒子を包含するポリマーも利用でき
る。例えば、ローダミンB,ニールブルーなどといった
汎用色素を溶解、あるいは分散させたポリマー、また
は、カーボンブラックを分散させたポリマーなどであ
る。この場合は、添加した分子、あるいは粒子が漏れ光
を吸収する役割を果たすので、ベースポリマーとなる樹
脂は、フッ素化ポリイミドや重水素化PMMA等の通信
用波長透過用ポリマーであっても良い。また、分散させ
る分子、粒子はC−HやO−H結合を持つもの以外で
も、この1.3,1.55μmの波長の光を吸収する物
質であれば特に限定はない。例えば、ゲルマニウム、P
bSの微粒子等が上げられる。 3)可視光領域 使用光の波長に吸収帯のあるポリマー、あるいは吸収帯
のある色素などを添加したポリマーが好ましい。例え
ば、使用光が青色等の短波長寄りの場合は青色を吸収す
るものが必要であり、透過して見た際に茶色系統、また
は黒系統に見えるものが該当する。また、使用光が長波
長寄りの場合は、赤色を吸収するポリマー又はそれらの
物質を添加させたポリマーが好ましい。
The following materials can be used as the material for the non-optical polymer. 1) For 1.65 μm (wavelength for future line monitoring) Most polymers can be used as light absorbers. This is because most polymers do not transmit light having a wavelength of about 1.6 μm or more except for special cases such as perfluorinated polymers. 2) For 1.3 and 1.55 μm (current communication wavelength) A substance having a C—H bond that is not directly bound to a benzene ring or a substance having an O—H bond is preferable. This is because in the case of such a material, the absorption band of the C—H or O—H bond extends to 1.3 and 1.55 μm, and these lights are absorbed. As a specific example, most common polymers are applicable. Examples thereof include transparent resins such as polycarbonate, polystyrene, PMMA, PET and polyimide, turbid resins such as polyethylene and polypropylene due to crystallinity, and elastomers such as EVA. Furthermore, molecules having C—H or O—H bonds, or polymers including particles can also be used. For example, it is a polymer in which a general-purpose dye such as rhodamine B or Neil Blue is dissolved or dispersed, or a polymer in which carbon black is dispersed. In this case, since the added molecules or particles play a role of absorbing leakage light, the resin serving as the base polymer may be a communication wavelength transmitting polymer such as fluorinated polyimide or deuterated PMMA. Further, the molecules and particles to be dispersed are not limited to those having C—H or O—H bond, and are not particularly limited as long as they are substances that absorb the light having the wavelengths of 1.3 and 1.55 μm. For example, germanium, P
The bS particles and the like are raised. 3) Visible light region A polymer having an absorption band at the wavelength of the used light, or a polymer to which a dye having an absorption band is added is preferable. For example, when the used light is near the short wavelength such as blue, one that absorbs blue is necessary, and one that looks like a brown system or a black system when viewed through the light is applicable. Further, when the used light is near the long wavelength, a polymer that absorbs red color or a polymer to which those substances are added is preferable.

【0026】材料的には以上のように、屈折率の値を考
慮しながら、使用する光の波長により、その光を吸収し
やすい材質を選択すべきである。また、導波路の作製過
程に於いて、導波路上面を光吸収体で覆った場合でも、
導波路作製後に上部から顕微鏡観察などを行うことが出
来るという利点から、濃く着色されたポリマーや、不透
明なポリマーよりも、透明でポリマー越しに反対側が良
く観察できるようなポリマーを用いることが好ましい。
As for the material, as described above, a material that easily absorbs the light should be selected depending on the wavelength of the light used while taking the value of the refractive index into consideration. Also, in the process of manufacturing the waveguide, even when the upper surface of the waveguide is covered with a light absorber,
It is preferable to use a polymer that is transparent and allows the opposite side to be better observed through the polymer than a darkly colored polymer or an opaque polymer because of the advantage that a microscope can be observed from above after the waveguide is manufactured.

【0027】また、導波路の構造としては全体として平
板型である導波路であればよく、コアが一層のもの、多
層になっているもの、上方および下方のコアが結合する
ものであっても良い。
Further, the waveguide structure may be a flat plate type waveguide as a whole, and may have a single-layered core, a multi-layered core, or a combination of upper and lower cores. good.

【0028】非光学用ポリマーの成型方法には特に限定
はない。インジェクションやモールドによる一般的なポ
リマーの成型方法を用いて溝付きの非光学用ポリマーの
成型体を作製しても良いし、非光学用ポリマーの塗膜を
作製後に、必要部分のみドライ又はウエットエッチング
を用いて溝加工しても良い。また、非光学用ポリマー自
体を導波路の基板として用いても良いし、Siウエハな
どの基板を導波路の基板とし、その上に非光学用ポリマ
ーを設けても良い。更に、溝の断面形状は特に矩形であ
る必要は無く、任意の形を取っていて良い。
The method for molding the non-optical polymer is not particularly limited. A grooved non-optical polymer molded body may be prepared by using a general polymer molding method by injection or molding, or only a necessary portion is dry or wet etched after the non-optical polymer coating film is prepared. May be used for groove processing. The non-optical polymer itself may be used as the waveguide substrate, or a substrate such as a Si wafer may be used as the waveguide substrate and the non-optical polymer may be provided thereon. Furthermore, the cross-sectional shape of the groove does not have to be particularly rectangular, and may have any shape.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように請求項1によれば、
基板上に少なくとも一個の溝を有する非光学用ポリマー
層が設けられ、前記溝には、光学用ポリマーからなるク
ラッドの少なくとも一部が埋め込まれており、前記クラ
ッド中にはクラッドよりも光屈折率の大きいコアが設け
られているため、高価なクラッド用の光学用ポリマーの
使用量を節減することができるという優れた効果があ
る。また、請求項2によれば、前記非光学用ポリマーの
光透過損失が、前記クラッドの光透過損失よりも0.2
dB/cm以上大きいため、漏れ光による信号光の乱れ
を回避することができるという優れた効果がある。
According to the first aspect, as described above,
A non-optical polymer layer having at least one groove is provided on a substrate, and at least a part of a clad made of an optical polymer is embedded in the groove, and the optical refractive index is higher than that of the clad in the clad. Since a large core is provided, there is an excellent effect that it is possible to reduce the amount of expensive optical polymer used for cladding. According to claim 2, the light transmission loss of the non-optical polymer is 0.2 than the light transmission loss of the clad.
Since it is larger than dB / cm, there is an excellent effect that the disturbance of the signal light due to the leaked light can be avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)〜(d)は、本発明にかかる平板型光導
波路の実施例1の製作工程説明図である。
1A to 1D are explanatory views of a manufacturing process of Example 1 of a plate type optical waveguide according to the present invention.

【図2】実施例1のクラッド材となる全フッ素化ポリイ
ミドの構造式である。
FIG. 2 is a structural formula of a perfluorinated polyimide serving as a clad material in Example 1.

【図3】実施例1のコア材となる全フッ素化ポリイミド
の他の構造式である。
FIG. 3 is another structural formula of the perfluorinated polyimide used as the core material of Example 1.

【図4】(a)〜(d)は、本発明の実施例2の製作工
程説明図である。
4 (a) to 4 (d) are explanatory views of a manufacturing process according to the second embodiment of the present invention.

【図5】(a)、(b)はそれぞれ実施例2のクラッド
材およびコア材となるフッ素化ポリイミドの構造式であ
る。
5 (a) and 5 (b) are structural formulas of a fluorinated polyimide as a clad material and a core material of Example 2, respectively.

【図6】(a)、(b)は、本発明の実施例3の製作工
程説明図である。
6 (a) and 6 (b) are manufacturing process explanatory diagrams of Embodiment 3 of the present invention.

【図7】(a)、(b)は、本発明の実施例4の製作工
程説明図である。
7A and 7B are explanatory views of a manufacturing process according to the fourth embodiment of the present invention.

【図8】(a)〜(c)は、本発明の実施例5の製作工
程説明図である。
8 (a) to 8 (c) are explanatory views of a manufacturing process according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】従来の平板型光導波路の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a conventional flat plate type optical waveguide.

【図10】従来の他の平板型光導波路の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of another conventional flat plate type optical waveguide.

【図11】従来の他の平板型光導波路の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of another conventional flat plate type optical waveguide.

【図12】従来のさらに他の平板型光導波路の平面図で
ある。
FIG. 12 is a plan view of still another conventional flat plate type optical waveguide.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、51 基板 12 ポリイミド
膜 13、15、32、42、52、52a 溝 14、33、54、43 クラッド 16、34、44、55 コア 17 接着剤 18、22、35、46、57 第1ポート 19、20、23、36、47、58 第2ポート 21、45、56 ヒーター 24、37、48、59 第3ポート 31、41 成形体 38 第4ポート 53 ポリイミド
11, 51 Substrate 12 Polyimide film 13, 15, 32, 42, 52, 52a Groove 14, 33, 54, 43 Clad 16, 34, 44, 55 Core 17 Adhesive 18, 22, 35, 46, 57 1st port 19, 20, 23, 36, 47, 58 Second port 21, 45, 56 Heater 24, 37, 48, 59 Third port 31, 41 Molded body 38 Fourth port 53 Polyimide

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に少なくとも一個の溝を有する非
光学用ポリマー層が設けられ、前記溝には、光学用ポリ
マーからなるクラッドの少なくとも一部が埋め込まれて
おり、前記クラッド中にはクラッドよりも光屈折率の大
きいコアが設けられていることを特徴とする平板型光導
波路。
1. A non-optical polymer layer having at least one groove is provided on a substrate, and at least a part of a clad made of an optical polymer is embedded in the groove, and the clad is contained in the clad. A flat plate type optical waveguide characterized in that a core having a larger optical refractive index is provided.
【請求項2】 前記非光学用ポリマーの光透過損失が、
前記クラッドの光透過損失よりも0.2dB/cm以上
大きいことを特徴とする請求項1記載の平板型光導波
路。
2. The light transmission loss of the non-optical polymer is
2. The plate type optical waveguide according to claim 1, wherein the optical transmission loss of the clad is larger by 0.2 dB / cm or more.
【請求項3】 前記コアと前記光吸収体の間隔は20μ
m以上であることを特徴とする請求項2記載の平板型光
導波路。
3. The distance between the core and the light absorber is 20 μm.
The flat optical waveguide according to claim 2, wherein the flat optical waveguide has a length of m or more.
【請求項4】 前記光吸収体の屈折率は前記クラッドの
屈折率と同等ないしそれ以上であることを特徴とする請
求項1または2記載の平板型光導波路。
4. The flat type optical waveguide according to claim 1, wherein the refractive index of the light absorber is equal to or higher than the refractive index of the clad.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006139269A (en) * 2004-10-15 2006-06-01 Hitachi Chem Co Ltd Optical system having optical waveguide and optical multiplexer/demultiplexer
JP2008169393A (en) * 2008-01-25 2008-07-24 Hitachi Chem Co Ltd Polyimide for optical part

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