JPH10227930A - Temperature-independent optical waveguide and its manufacture - Google Patents

Temperature-independent optical waveguide and its manufacture

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JPH10227930A
JPH10227930A JP2946597A JP2946597A JPH10227930A JP H10227930 A JPH10227930 A JP H10227930A JP 2946597 A JP2946597 A JP 2946597A JP 2946597 A JP2946597 A JP 2946597A JP H10227930 A JPH10227930 A JP H10227930A
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JP
Japan
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temperature
optical waveguide
core
refractive index
clad
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Application number
JP2946597A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumihiro Ebisawa
文博 海老澤
Takuji Yoshida
卓史 吉田
Koichi Arishima
功一 有島
Mitsutoshi Hoshino
光利 星野
Kenji Yokoyama
健児 横山
Takeshi Sukegawa
健 助川
Katsunari Okamoto
勝就 岡本
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a temperature-independent optical waveguide which requires no temperature control and is reliable. SOLUTION: A lower clad 2 is provided on a silicon substrate 1, cores 3 and 3 are provided in an arm shape on the lower clad 2 and covered with an upper clad 4, and the core 3 of one arm waveguide has a groove formed at some lengthwise part of it by etching the upper clad 4; and a filler 5 is provided on the top surface of the exposed core 3 until it reaches the top surface of the upper clad, and an aluminum vapor-deposited film 11 is provided on the top surface of the filler 5. Both end parts of the cores 3 and 3 are connected to an incidence port 9 and a projection port 10 provided on the substrate as well through 3dB couples respectively.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オプトエレクトロ
ニクス分野、光通信分野において使用される光導波路型
フィルターなどの平面光波回路において、光導波路その
ものが温度補償効果を有する光導波路およびその製造方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide having a temperature compensation effect in a planar lightwave circuit such as an optical waveguide filter used in the fields of optoelectronics and optical communication, and a method of manufacturing the same. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン(Si)に代表される基板上に
設けられた、コア・クラッド構造を持つ光導波路(PL
C:Planer lightwave Circui
t)は、次世代の光通信、光コンピューティングを支え
る基本技術の一つである。
2. Description of the Related Art An optical waveguide (PL) having a core / clad structure provided on a substrate represented by silicon (Si) is known.
C: Planer lightwave Circuit
t) is one of the basic technologies that support the next generation of optical communication and optical computing.

【0003】このPLCは複数の光導波路を組み合わせ
て、平面上に光導波路を構成したものである。これらの
回路として、3dBカップラ,MZ型光スイッチ,アレ
イ導波路格子型の波長合分波器、MZ型波長フィルタ
ー、グレーティング型波長フィルター、リング共振器な
ど、多種類に及ぶ。これらの光素子をさらに数多く混載
したプログラマブル波長フィルター、ループバック形ア
レイ導波路格子回路、光分散等化器などの多数の波長を
扱える複雑で規模の大きいPLCが現在開発されようと
している。
In this PLC, a plurality of optical waveguides are combined to form an optical waveguide on a plane. These circuits include various types such as a 3 dB coupler, an MZ type optical switch, an array waveguide grating type wavelength multiplexer / demultiplexer, an MZ type wavelength filter, a grating type wavelength filter, and a ring resonator. A complex and large-scale PLC capable of handling a large number of wavelengths, such as a programmable wavelength filter, a loop-back type arrayed waveguide grating circuit, and an optical dispersion equalizer, which incorporates a large number of these optical elements, is being developed.

【0004】これらの複雑な規模の大きなPLCでも基
本は光導波路であり、その構造は数μmのコァとそのま
わりに低い屈折率を持つクラッド構造が存在するもので
ある。屈折率の差は0.3〜1%程度のものが多い。こ
の光導波路を光がシングルモードで伝搬する場合、コア
とクラッドを一体としてみるような実効的な屈折率が存
在する。PLCは通常、石英ガラスでできているため
に、コア、クラッドとともに石英ガラスで構成された光
導披路の実効屈折率は石英ガラスの実際の屈折率の温度
依存性の影響を受けて、変化することがすでに知られて
いる。一般にガラスや半導体は正の屈折率の温度依存
性、すなわち、△n/△T>0(ここで、nは屈折率、
Tは温度である。)を持っている。
[0004] Even these complex large-scale PLCs are basically optical waveguides, and the structure is such that a core of several μm and a clad structure having a low refractive index exist around the core. The refractive index difference is often about 0.3 to 1%. When light propagates in this optical waveguide in a single mode, there is an effective refractive index such that the core and the clad are viewed as one body. Since the PLC is usually made of quartz glass, the effective refractive index of the optical waveguide formed of quartz glass together with the core and the clad changes due to the temperature dependence of the actual refractive index of quartz glass. It is already known. Generally, glass and semiconductors have a temperature dependence of a positive refractive index, that is, △ n / △ T> 0 (where n is a refractive index,
T is the temperature. )have.

【0005】そのために石英ガラスでコア、クラッドが
形成されている光導波路の実効屈折率も正の温度依存性
を持つことになる。例えば、このガラス導波路で非対称
マッハツェンダー回路による波長フィルターを作製した
場合、2本の非対称アーム導波路の長さの差分、△Lの
導波路の実効屈折率の温度依存性によりフィルタリング
波長がシフトすることになる。この波長は1.55μm
波長域のバンドパスフィルターで0.01nm/℃と大
きな値になる。従って、ペルチェ素子による厳密な温度
制御による動作が必要であった。
Therefore, the effective refractive index of an optical waveguide having a core and a clad formed of quartz glass also has a positive temperature dependency. For example, when a wavelength filter using an asymmetric Mach-Zehnder circuit is manufactured using this glass waveguide, the filtering wavelength shifts due to the temperature difference of the effective refractive index of the waveguide of ΔL and the difference in the length of the two asymmetric arm waveguides. Will do. This wavelength is 1.55 μm
The value is as large as 0.01 nm / ° C. for the bandpass filter in the wavelength range. Therefore, an operation by strict temperature control by the Peltier element was required.

【0006】これを避けるために、米川ら(電子情報通
信学会エレクトロニクスソサイェティ大会C−166,
1996年)はストリップ装荷型光導波路で装荷層に負
の屈折率温度係数を持つポリメチルメタクリレート(P
MMA)を用い、負の実効屈折率と基板の正の熱膨張に
よって、実効的に導波路の光路長温度係数を零にした温
度無依存光導波路を報告している。その結果、温度幅6
℃と極めて狭い温度範囲ながら0.0007nm/℃と
いう温度変動の少ない開放型リング共振器を得ている。
In order to avoid this, Yonekawa et al. (IEICE Electronics Society Conference C-166,
(1996) is a strip-loaded optical waveguide in which the loading layer is made of polymethyl methacrylate (P
Using MMA), a temperature-independent optical waveguide in which the optical path length temperature coefficient of the waveguide is effectively reduced to zero by a negative effective refractive index and a positive thermal expansion of the substrate is reported. As a result, the temperature range 6
An open ring resonator having a temperature fluctuation of 0.0007 nm / ° C. with a very small temperature range of 0.007 ° C. has been obtained.

【0007】また、田野部ら(電気情報通信学会春期総
合大会C−251 1996年)は半導体による非対称
マッハッェンダー回路を用いた波長フィルターで2本の
非対称アーム導波路の短い方にのみ実効屈折率の温度係
数のより大きな半導体材料を用いることで、両アーム導
波路の光路長温度係数を同じにして、波長の温度依存性
を零にしている。この原理に基づいて、InGaAsP
/InP系半導体による非対称マッハツェンダー干渉回
路による1.55μmの波長フィルターを作製し、波長
の温度依存性として、0.01nm/℃の値を得てい
る。通常の方法で作製された半導体波長フィルターでは
波長の温度依存性は0.1nm/℃であるので10倍程
度温度特性が改善されたことになる。
Tanobe et al. (C-251 1996, Spring Meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) reported that a wavelength filter using an asymmetric Mach-Hender circuit made of a semiconductor has an effective refractive index of only the shorter one of two asymmetric arm waveguides. By using a semiconductor material having a larger temperature coefficient, the optical path length temperature coefficients of both arm waveguides are made the same, and the temperature dependence of the wavelength is made zero. Based on this principle, InGaAsP
A 1.55 μm wavelength filter using an asymmetric Mach-Zehnder interferometer made of a / InP-based semiconductor was fabricated, and a value of 0.01 nm / ° C. was obtained as the temperature dependence of the wavelength. Since the temperature dependence of the wavelength is 0.1 nm / ° C. in the semiconductor wavelength filter manufactured by the usual method, the temperature characteristic is improved about 10 times.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】導波路の温度無依存化
を図らない従来の光導波路では、実効屈折率が環境温度
によって変化するために、波長フィルターの温度による
波長シフトを押さえるためには、ぺルチェ素子などの温
度制御装置を組み込んだ方法に頼らざるを得なかった。
この方法は、装置の大型化および電力の継続的な消費、
さらにこれによる信頼性の低下などの多くの欠点があっ
た。
In a conventional optical waveguide that does not attempt to make the waveguide independent of the temperature, the effective refractive index changes depending on the environmental temperature. We had to rely on a method incorporating a temperature control device such as a Peltier element.
This method increases the size of the device and the continuous consumption of power,
Further, there are many disadvantages such as a decrease in reliability.

【0009】半導体の光導波路を利用した波長フィルタ
ーでは屈折率の温度係数の異なる2つの材料を非対称な
アーム導波路として用いることでフィルター波長の温度
依存性の低減化に成功したが、ガラスの光導波路では既
存の製造技術では実現が困難であるという欠点がある。
In a wavelength filter using a semiconductor optical waveguide, the temperature dependence of the filter wavelength was successfully reduced by using two materials having different refractive index temperature coefficients as an asymmetric arm waveguide. Waveguides have the disadvantage that they are difficult to achieve with existing manufacturing techniques.

【0010】一方、ガラス導波路では導波路自体の光路
長温度係数を実効的に零にして、温度依存性をなくそう
とした試みがあるが、この報告で用いられている誘電体
装荷型の光導波路は導波路部分とクラッド部の屈折率差
を大きくすることが困難であり分岐や曲がりを合む実用
的な二次元光導波路の構成には適していないという欠点
があった。本発明にもっとも近い従来の技術として、誘
電体装荷型の光導波路による導波路自体の光路長の温度
依存性を無くする方法があった。しかし、ここで示され
た光導波路の構造は、誘電体装荷型であり、開放型であ
るために伝搬損失が安定しないことや曲げ損失が大きい
ことなどにより実用的な導波路として適さない。また、
厚さ1μm程度で幅の細い高分子フィルム(幅3〜4μ
m)がガラス平面板に張り付いているだけなので極めて
不安定な状態であり、実際に温度を高温(例えば100
℃前後)にした場合、このフィルムが外れて、温度無依
存化以前に光導波路としての用を足さなくなるという欠
点がある。
On the other hand, there has been an attempt to eliminate the temperature dependence of the glass waveguide by effectively setting the temperature coefficient of the optical path length of the waveguide itself to zero, but the dielectric loading type used in this report has been tried. The optical waveguide has a drawback that it is difficult to increase the refractive index difference between the waveguide portion and the clad portion, and is not suitable for the configuration of a practical two-dimensional optical waveguide in which branching and bending are combined. As a conventional technique closest to the present invention, there is a method of eliminating the temperature dependence of the optical path length of the waveguide itself using a dielectric-loaded optical waveguide. However, the structure of the optical waveguide shown here is a dielectric-loaded type, and is not suitable as a practical waveguide due to its unstable propagation loss and large bending loss because it is an open type. Also,
A thin polymer film with a thickness of about 1 μm (width 3 to 4 μm)
m) is extremely unstable since it is only stuck to the glass flat plate,
When the temperature is set to about (.degree. C.), this film comes off, and there is a disadvantage that the film cannot be used as an optical waveguide before the temperature becomes independent.

【0011】従って、本発明の目的は、温度制御装置を
必要としない信頼性の高い温度無依存光導波路およびそ
の製造方法を提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a highly reliable temperature-independent optical waveguide which does not require a temperature control device, and a method of manufacturing the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された石英系のコア,クラッド構造を有する完全埋め込
み型光導波路において、コアの一面あるいは三面に近
接、あるいは接する部分に負の屈折率温度係数を有し、
かつ伝搬する光に対して透明性の高い有機物質をクラッ
ドとして用いることをもっとも主要な特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a completely embedded optical waveguide having a silica-based core and a cladding structure formed on a substrate, and a portion having a negative refraction near or in contact with one or three faces of the core. Rate temperature coefficient,
The most main feature is to use an organic material having high transparency to propagating light as a clad.

【0013】すなわち、請求項1に記載の温度無依存光
導波路は、基板上に形成された石英系のコア、クラッド
構造を有する完全埋め込み型光導波路において、前記ク
ラッドの少なくとも一部に、前記コアに接するように配
された負の屈折率温度係数を有する物質を設けたことを
特徴とする。
That is, in the temperature-independent optical waveguide according to the first aspect of the present invention, in a completely embedded optical waveguide having a silica-based core and a clad structure formed on a substrate, at least a part of the clad includes the core. Wherein a substance having a negative temperature coefficient of refractive index is provided so as to be in contact with.

【0014】請求項2に記載の温度無依存光導波路は、
請求項1において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、前記コアの上部面の一つの面の少なくとも一部に
接していることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a temperature-independent optical waveguide.
2. The method according to claim 1, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is in contact with at least a part of one of upper surfaces of the core.

【0015】請求項3に記載の温度無依存光導波路は、
請求項1において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、前記コアの上部面と側部面の3つの面の少なくと
も一部に接していることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a temperature-independent optical waveguide,
2. The method according to claim 1, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is in contact with at least a part of three surfaces of an upper surface and a side surface of the core.

【0016】請求項4に記載の温度無依存光導波路は、
請求項1において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、前記コアの上部に形成された、前記物質の温度係
数および導波路長に応じて設定された長さを持つ溝内に
埋め込まれていることを特徴とする。
The temperature-independent optical waveguide according to claim 4 is
2. The material according to claim 1, wherein the material having a negative refractive index temperature coefficient is embedded in a groove formed on an upper portion of the core and having a length set according to a temperature coefficient of the material and a waveguide length. It is characterized by having.

【0017】請求項5に記載の温度無依存光導波路は、
請求項1において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素化ポ
リカーボネート、ポリスチレン、ゴム状EVA樹脂、シ
ロキサンゲル、ポリシロキサン、ジエチレングリコール
ビス、アクリルカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ
(4−メチルペンテン−1)、メチルメタクリレート/
スチレン共重合体、およびアクリロニトリル/スチレン
共重合体から選ばれる少なくとも一種の有機化合物であ
ることを特徴とする。
The temperature-independent optical waveguide according to claim 5 is
2. The method according to claim 1, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is fluorinated polymethyl methacrylate, fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubber-like EVA resin, siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bis, acrylic carbonate, polyvinyl chloride, Poly (4-methylpentene-1), methyl methacrylate /
It is characterized by being at least one organic compound selected from a styrene copolymer and an acrylonitrile / styrene copolymer.

【0018】請求項6に記載の温度無依存光導波路は、
基板上に形成された石英系のコア、クラッド構造を有す
る完全埋め込み型光導波路において、前記クラッドは、
前記コアに接する部分に配された石英ガラスクラッド
と、該石英ガラスクラッドの少なくとも一部の外側に配
された負の屈折率温度係数を有する物質とを備えること
を特徴とする。
The temperature-independent optical waveguide according to claim 6 is
In a quartz-based core formed on a substrate, a completely embedded optical waveguide having a clad structure, the clad is:
A quartz glass clad disposed at a portion in contact with the core, and a substance having a negative temperature coefficient of refractive index disposed outside at least a part of the quartz glass clad.

【0019】請求項7に記載の温度無依存光導波路は、
請求項6において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、前記コアの上部面の一つの面の少なくとも一部に
近接していることを特徴とする。
The temperature-independent optical waveguide according to claim 7 is
7. The method according to claim 6, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is close to at least a part of one of upper surfaces of the core.

【0020】請求項8に記載の温度無依存光導波路は、
請求項6において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、前記コアの上部面と側部面の3つの面の少なくと
も一部に近接していることを特徴とする。
The temperature-independent optical waveguide according to claim 8 is
7. The method according to claim 6, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is close to at least a part of three surfaces of an upper surface and a side surface of the core.

【0021】請求項9に記載の温度無依存光導波路は、
請求項6において、前記負の屈折率温度係数を有する物
質が、前記コアの上部に形成された、前記物質の温度係
数および導波路長に応じて設定された長さを持つ溝内に
埋め込まれていることを特徴とする。
The temperature-independent optical waveguide according to claim 9 is
7. The material according to claim 6, wherein the substance having a negative refractive index temperature coefficient is embedded in a groove formed on an upper portion of the core and having a length set according to a temperature coefficient of the substance and a waveguide length. It is characterized by having.

【0022】請求項10に記載の温度無依存光導波路
は、請求項6において、前記負の屈折率温度係数を有す
る物質が、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素
化ポリカーボネート、ポリスチレン、ゴム状EVA樹
脂、シロキサンゲル、ポリシロキサン、ジエチレングリ
コールビス、アクリルカーボネート、ポリ塩化ビニル、
ポリ(4−メチルペンテン−1)、フッ素化ポリメチル
メタクリレート、フッ素化ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ゴム状EVA樹脂、シロキサンゲル、ポリシロキ
サン、ジエチレングリコールビス、アクリルカーボネー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリ(4−メチルペンテン−
1)、メチルメタクリレート/スチレン共重合体、およ
びアクリロニトリル/スチレン共重合体から選ばれる少
なくとも一種の有機化合物であることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the temperature independent optical waveguide according to the sixth aspect, the substance having the negative temperature coefficient of refractive index is fluorinated polymethyl methacrylate, fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubber-like EVA resin, Siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bis, acrylic carbonate, polyvinyl chloride,
Poly (4-methylpentene-1), fluorinated polymethylmethacrylate, fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubber-like EVA resin, siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bis, acryl carbonate, polyvinyl chloride, poly (4-methylpentene-
1), at least one organic compound selected from a methyl methacrylate / styrene copolymer and an acrylonitrile / styrene copolymer.

【0023】請求項11に記載の温度無依存光導波路
は、請求項1〜10のいずれかにおいて、前記溝に埋め
込まれた前記有機物の上部に金属膜あるいはガラス膜を
備えることを特徴とする。
A temperature-independent optical waveguide according to an eleventh aspect is characterized in that, in any one of the first to tenth aspects, a metal film or a glass film is provided above the organic substance embedded in the groove.

【0024】請求項12に記載の温度無依存光導波路の
製造方法は、基板上に形成されたコア、クラッド構造を
有する完全埋め込み型光導波路を形成し、この光導波路
のコアの一部に対して、コア直上部まで上部クラッドを
エッチングし、該エッチング部に負の屈折率温度係数を
有する充填材を埋め込んで作製することを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a temperature-independent optical waveguide, wherein a core formed on a substrate and a completely embedded optical waveguide having a clad structure are formed, and a part of the core of the optical waveguide is formed. Then, the upper clad is etched right above the core, and a filler having a negative temperature coefficient of refractive index is buried in the etched portion.

【0025】請求項13に記載の温度無依存光導波路の
製造方法は、請求項12において、前記エッチング工程
において、コア上部の石英ガラスクラッドを残すことを
特徴とする。
A method of manufacturing a temperature-independent optical waveguide according to a thirteenth aspect is characterized in that, in the twelfth aspect, the quartz glass cladding on the core is left in the etching step.

【0026】請求項14に記載の温度無依存光導波路の
製造方法は、基板上に形成された下部クラッドおよびコ
アに上部クラッドを形成する工程において、上部クラッ
ドを形成する前に温度無依存化したい導波路部分に金属
マスクを置き、それ以外の部分を通常の上部クラッドの
膜厚までクラッドを形成させ、しかる後に金属マスクを
置いたことにより溝となった部分に負の屈折率温度係数
を有する充填材で通常の上部クラッドの膜厚までクラッ
ドを形成させることを特徴とする。
In the method of manufacturing a temperature-independent optical waveguide according to a fourteenth aspect, in the step of forming the upper clad on the lower clad and the core formed on the substrate, it is desired to make the temperature independent before forming the upper clad. A metal mask is placed on the waveguide part, and the other parts are clad to the thickness of the normal upper cladding, and then the metal mask has a negative refractive index temperature coefficient in the groove part due to the placement of the metal mask. It is characterized in that the clad is formed to a thickness of a normal upper clad with a filler.

【0027】請求項15に記載の温度無依存光導波路の
製造方法は、請求項14において、前記金属マスクを置
いて上部クラッドを形成する工程の前の工程として、最
終のクラッド膜厚よりも少なくとも薄い任意の膜厚の上
側部クラッドを形成することを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a temperature-independent optical waveguide according to the fourteenth aspect, the step of forming the upper clad by placing the metal mask is at least more than the final clad film thickness. It is characterized in that an upper clad having a small arbitrary thickness is formed.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】従来の技術の高分子装荷型光導波
路の温度無依存化と異なる点は、本発明では完全埋め込
み型の光導波路を用いることで導波路自体の安定性が改
善されるとともにトレンチ(溝)に有機化合物を埋め込
み、さらに上部からガラスや金属膜による封止が可能な
ために、従来技術に比べて非常に安定性が改善され、十
分に実用に耐えるようになっていることである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The point that the present invention differs from the prior art in that the polymer-loaded optical waveguide is made temperature-independent is that the stability of the waveguide itself is improved by using a completely embedded optical waveguide in the present invention. At the same time, an organic compound is buried in the trench (groove), and furthermore, sealing with glass or a metal film can be performed from above, so that the stability is greatly improved as compared with the conventional technology, and the device can sufficiently withstand practical use. That is.

【0029】光導波路のコア、クラッド材料の屈折率温
度係数が仮に零でかつ膨張係数が零であれば、この光導
波路で構成された非対称マッハツェンダー型の波長フィ
ルターのバンドパス波長は温度によって変化せず、実用
上何ら問題を生じないはずである。しかし、実際にガラ
スで作製された波長フィルターではフィルター波長は
0.01nm/℃という温度依存性を、半導体で作製さ
れた波長フィルターでは0.1nm/℃という温度依存
性をそれぞれ有している。本発明は、このフィルター波
長の温度依存性を低減化し、実用上問題の無い程度にす
るためにクラッドの一部に負の屈折率温度係数を持つ有
機化合物を用いることで正の屈折率温度係数を持つガラ
スの屈折率の温度係数を相殺して、零に近づけようとし
たものである。コアとクラッドの屈折率はそれぞれ異な
るが、伝搬する光からみると一つの実効屈折率が与えら
れる。ほとんどの光がコアを伝搬するので、負の温度係
数を持つクラッドでこの実効屈折率の温度係数を零に近
づけようとした場合、クラッドの負の温度係数はガラス
の温度係数の絶対値の10倍程度が要求される。石英ガ
ラスの屈折率の温度係数は+1×10-5、有機化合物は
1〜4×10-4とおよそ10倍程度であるため、この組
み合わせは都合がよい。
If the temperature coefficient of the refractive index of the core and cladding materials of the optical waveguide is zero and the expansion coefficient is zero, the bandpass wavelength of the asymmetric Mach-Zehnder type wavelength filter constituted by this optical waveguide changes with temperature. No problem should occur in practice. However, a wavelength filter actually made of glass has a temperature dependency of 0.01 nm / ° C. for a filter wavelength, and a wavelength filter made of semiconductor has a temperature dependency of 0.1 nm / ° C., respectively. The present invention reduces the temperature dependence of the filter wavelength and uses an organic compound having a negative refractive index temperature coefficient for a part of the clad in order to reduce the temperature to a practically negligible level. In this case, the temperature coefficient of the refractive index of the glass having the following is canceled out to approach zero. Although the refractive index of the core and the refractive index of the clad are different from each other, one effective refractive index is given from the viewpoint of propagating light. Since most light propagates through the core, if the temperature coefficient of this effective refractive index is made to approach zero with a cladding having a negative temperature coefficient, the negative temperature coefficient of the cladding will be 10 times the absolute value of the glass temperature coefficient. About twice as much is required. This combination is convenient because the temperature coefficient of the refractive index of quartz glass is + 1 × 10 −5 , and that of the organic compound is about 10 ×, which is 1-4 × 10 −4 .

【0030】また、これらの光導波路では、有機化合物
とガラスの接着性が問題となるために、接着性に問題の
ある材料は使用できない場合がある。その結果、温度係
数も限定された他のものを使用せざるを得ないことがあ
る。この問題を解決するために、薄いガラスの上部クラ
ッドあるいは上側部クラッドをコアに接して形成し、こ
の厚みを調整して、この薄いガラスの上部クラッド、ま
たは上側部クラッドの上にさらに通常のクラッドの厚さ
まで有機化合物を形成した。上部クラッドあるいは上側
部クラッドの負の屈折率温度係数を持つ有機化合物の温
度係数によらず、この薄いガラスの上部クラッドあるい
は上側部クラッドの厚さを適宜制御することでフィルタ
ー波長の温度依存性をさらに零に近づけることができ
る。
Further, in these optical waveguides, there is a case where a material having a problem in the adhesiveness cannot be used because the adhesiveness between the organic compound and the glass becomes a problem. As a result, it may be necessary to use another one having a limited temperature coefficient. In order to solve this problem, a thin glass upper cladding or upper cladding is formed in contact with the core, and the thickness is adjusted so that the normal cladding is formed on the thin glass upper cladding or upper cladding. The organic compound was formed up to the thickness. The temperature dependence of the filter wavelength can be reduced by appropriately controlling the thickness of the upper cladding or upper cladding of this thin glass regardless of the temperature coefficient of the organic compound having a negative refractive index temperature coefficient of the upper cladding or upper cladding. It can be even closer to zero.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1は、本発明の第一の実施例を説明する
温度無依存光導波路を長い方のアーム導波路に採用した
非対称マッハツェンダー干渉回路による波長フィルター
を示す構造図であり、(A)は上面図、(B)はアーム
導波路上の断面線I−I′による断面図である。図中、
1はシリコン基板、2は下部クラッド、3はコア、4は
上側部クラッド、5は充填材(上部クラッドを兼ね
る)、6は3dBカップラ、7は長いアーム導波路、8
は短いアーム導波路、9は入射ポート、10は出射ポー
ト、11はアルミニウム蒸着膜である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a structural diagram showing a wavelength filter by an asymmetric Mach-Zehnder interferometer employing a temperature-independent optical waveguide for a longer arm waveguide for explaining a first embodiment of the present invention. (A) is a top view, and (B) is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line II ′ on the arm waveguide. In the figure,
1 is a silicon substrate, 2 is a lower cladding, 3 is a core, 4 is an upper cladding, 5 is a filler (also serving as an upper cladding), 6 is a 3 dB coupler, 7 is a long arm waveguide, 8
Is a short arm waveguide, 9 is an input port, 10 is an output port, and 11 is an aluminum evaporated film.

【0032】図1に示すように、シリコン基板1上に下
部クラッド2が設けられ、この下部クラッド2上にコア
3,3をアーム状に設け、これらのコア3,3を上部ク
ラッド4で覆い、一方のアーム導波路のコア3をその長
さ方向の一部分において上部クラッド4をエッチングに
より削って溝を形成し、露出したコア3の上面に上側部
クラッドの上面に達するまで充填材5を設け、充填材5
の上面にアルミニウム蒸着膜11を設けてある。コア
3,3の両端部は、同じく基板上に設けられた入射ポー
ト9と出射ポート10に3dBカップラを介してそれぞ
れ接続している。
As shown in FIG. 1, a lower clad 2 is provided on a silicon substrate 1, cores 3, 3 are provided on the lower clad 2 in an arm shape, and these cores 3, 3 are covered with an upper clad 4. The core 3 of one arm waveguide is formed by etching the upper clad 4 in a part of its length in the longitudinal direction to form a groove, and the filler 5 is provided on the exposed upper surface of the core 3 until it reaches the upper surface of the upper clad. , Filler 5
Is provided with an aluminum vapor-deposited film 11 on the upper surface. Both ends of the cores 3 and 3 are connected to an input port 9 and an output port 10 similarly provided on the substrate via 3 dB couplers.

【0033】作製した波長フィルターは、波長1.55
μmの帯域で動作し、コア径6.5μm,クラッド2、
4の屈折率1.444,コア3の屈折率1.455の導
波路で2本の非対称アーム導波路を2つの3dBカップ
ラ6で挟んだ構造を持っている。アーム導波路7、8の
光路長差は8.3mmである。溝は長いアーム導波路に
作製され、導波路に沿って長さ8.3mm、幅0.2m
mとした。アルミニウム蒸着膜11は充填材の上に長さ
9mm、幅0.4mmとして形成した。充填材として、
フッ素化されたエポキシ樹脂を用いた。この樹脂の1.
55μmでの温度係数は−3×10-4である。これ以外
の充填材として、フッ素化ポリメチルメタクリレート、
フッ素化ポリカーボネート、ポリスチレン、ゴム状エチ
レン/酢酸ビニル樹脂(EVA樹脂)、シロキサンゲ
ル、ポリシロキサン、ジエチレングリコールビスアクリ
ルカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ(4−メチルペ
ンテン−1)、MS樹脂(メチルメタクリテート/スチ
レン共重合体(MMA−St樹脂))、AS樹脂(アク
リロニトリル/スチレン共重合体(AN−St共重合
体))(表1)を樹脂として用いることができる。
The prepared wavelength filter has a wavelength of 1.55.
Operating in the band of μm, core diameter 6.5 μm, clad 2,
The optical waveguide has a structure in which two asymmetric arm waveguides are sandwiched between two 3 dB couplers 6 by a waveguide having a refractive index of 1.444 and a refractive index of 1.455 of the core 3. The optical path length difference between the arm waveguides 7 and 8 is 8.3 mm. The groove is made in a long arm waveguide and is 8.3 mm long and 0.2 m wide along the waveguide
m. The aluminum vapor-deposited film 11 was formed with a length of 9 mm and a width of 0.4 mm on the filler. As a filler,
A fluorinated epoxy resin was used. 1 of this resin
The temperature coefficient at 55 μm is −3 × 10 −4 . As other fillers, fluorinated polymethyl methacrylate,
Fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubbery ethylene / vinyl acetate resin (EVA resin), siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bisacryl carbonate, polyvinyl chloride, poly (4-methylpentene-1), MS resin (methyl methacrylate / Styrene copolymer (MMA-St resin)) and AS resin (acrylonitrile / styrene copolymer (AN-St copolymer)) (Table 1) can be used as the resin.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】作製した波長フィルターの動作は、入射ポ
ート9にレーザー光を入射させ、フィルタ波長を出射ポ
ート10から光ファイバーで取り出して行う。フィルタ
ー波長は1.552μmであり、このフィルター波長の
温度特性を次のようにして調べた。素子全体を温度湿度
を正確に制御できる環境試験器に入れ、波長フィルター
の温度をステップ的に十分に熱平衡状態になるようにし
て少しずつ変化させ、そのフィルター波長のシフトを調
べた。その結果を図2に示した。比較のために同図に温
度無依存導波路をアーム導波路に用いていない波長フィ
ルターのフィルター波長のシフトの温度依存性も示し
た。従来の技術で作製した波長フィルターでは波長シフ
トは0.01nm/℃であったが、本実施例ではアーム
導波路の一部を温度無依存光導波路としたために、この
温度依存性がおよそ10分の1程度に低減化されたこと
がわかった。
The operation of the manufactured wavelength filter is performed by irradiating a laser beam to the entrance port 9 and extracting the filter wavelength from the exit port 10 with an optical fiber. The filter wavelength was 1.552 μm, and the temperature characteristics of the filter wavelength were examined as follows. The entire device was placed in an environment tester capable of accurately controlling the temperature and humidity, and the temperature of the wavelength filter was gradually changed so as to be in a sufficiently thermal equilibrium stepwise, and the shift of the filter wavelength was examined. The result is shown in FIG. For comparison, FIG. 9 also shows the temperature dependence of the shift of the filter wavelength of the wavelength filter in which the temperature-independent waveguide is not used for the arm waveguide. In the wavelength filter manufactured by the conventional technique, the wavelength shift was 0.01 nm / ° C., but in this embodiment, since a part of the arm waveguide is a temperature-independent optical waveguide, this temperature dependence is about 10 minutes. It was found that it was reduced to about one.

【0036】表1に示したように、充填材の屈折率の温
度係数が異なる場合は、以下のような若干の設計変更を
行うことで、図2と同等の特性が得られるようになっ
た。例えば充填材の屈折率の温度係数がフッ素化エポキ
シ樹脂のそれより大きいシロキサンゲルの場合には、コ
アの上部に厚さ0.5μmの薄い石英ガラス上部クラッ
ドを設けその上に充填材を入れることで、図5と同じ特
性が得られた。また、充填材の屈折率の温度係数がフッ
素化エポキシ樹脂のそれより小さいポリ(4−メチルペ
ンテン−1)を用いた場合には、コアに直接充填材が接
するようにした構造で充填溝の長さをエポキシ樹脂の場
合に比べて13mmと長くすることで、図2と同じ特性
が得られた。
As shown in Table 1, when the temperature coefficient of the refractive index of the filler is different, the same characteristics as those in FIG. 2 can be obtained by making the following slight design changes. . For example, if the temperature coefficient of the refractive index of the filler is a siloxane gel larger than that of the fluorinated epoxy resin, provide a thin quartz glass upper cladding with a thickness of 0.5 μm on the top of the core and put the filler on it. As a result, the same characteristics as those in FIG. 5 were obtained. When poly (4-methylpentene-1) having a temperature coefficient of the refractive index of the filler smaller than that of the fluorinated epoxy resin is used, the filler has a structure in which the filler directly contacts the core. By making the length 13 mm longer than that of the epoxy resin, the same characteristics as in FIG. 2 were obtained.

【0037】以上のことから、本発明の波長フィルター
は、従来の波長フィルターのようにそのフィルター波長
を一定に維持するために電力を常時必要とするペルチェ
素子などによる厳しい温度管理をする必要が無く、簡易
な温度制御装置で、あるいは制御装置なしで、その役割
を十分に果たすことができる。
As described above, the wavelength filter of the present invention does not need to perform strict temperature control using a Peltier element or the like which always requires power to keep the filter wavelength constant, unlike the conventional wavelength filter. The function can be sufficiently performed with a simple temperature control device or without a control device.

【0038】(実施例2)図3は温度無依存光導波路を
長い方のアーム導波路に採用した温度無依存波長フィル
ターの製造方法を示した断面図であって、1はシリコン
基板、2は下部クラッド、3はコア、4は上側部クラッ
ド、5は充填材、11はアルミニウム蒸着膜、12は溝
である。製造プロセスを順に(A)から(C)に示し
た。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a temperature-independent wavelength filter using a temperature-independent optical waveguide for a longer arm waveguide, wherein 1 is a silicon substrate, and 2 is A lower clad, 3 is a core, 4 is an upper clad, 5 is a filler, 11 is an aluminum deposited film, and 12 is a groove. The manufacturing process is shown in order from (A) to (C).

【0039】はじめに、(A)のプロセスでは、シリコ
ン基板上1に火炎堆積法により石英ガラススートを堆積
させ、さらに加熱溶融して下部クラッド2(屈折率1.
444、波長1.55μm)を厚さ30μmに作製し
た。次にわずかに屈折率を大きくしたコア層3(屈折率
1455、波長1.55μm)を厚さ6μmに形成し
た。次に、フォトリソグラフィー法と反応性イオンエッ
チングにより、3dB方向性結合器を2つ持った非対称
アーム型マッハツェンダー干渉回路を形成するようにコ
アを加工した。このとき、コア幅を7μmとした。さら
に上側部クラッド4を火炎堆積法で36μmの厚さに形
成した。この時点までは従来の波長フィルターの製造方
法と同じである。
First, in the process (A), quartz glass soot is deposited on a silicon substrate 1 by a flame deposition method, and is further heated and melted to form a lower clad 2 (refractive index 1....).
444, wavelength 1.55 μm) with a thickness of 30 μm. Next, a core layer 3 (refractive index: 1455, wavelength: 1.55 μm) having a slightly increased refractive index was formed to a thickness of 6 μm. Next, the core was processed by photolithography and reactive ion etching to form an asymmetric arm type Mach-Zehnder interference circuit having two 3 dB directional couplers. At this time, the core width was 7 μm. Further, the upper clad 4 was formed to a thickness of 36 μm by a flame deposition method. Up to this point, the method is the same as the conventional method of manufacturing a wavelength filter.

【0040】つぎに、温度無依存波長フィルターにする
ために(B)のプロセスでは長い方のアーム導波路のア
ーム導波路長差である8.3mmの長さに幅0.1mm
で導波路のコア直上まで反応性イオンエッチングにより
削り、溝を形成した。この溝の長さを調整することで、
屈折率の温度係数の違う充填材を用いて、実効的に、フ
ィルター波長の温度依存性を最小にするように最適化で
きる。エポキシ樹脂の屈折率の温度係数−3×10-4
は、この溝長を8.3mmにすることで、フィルター波
長の温度依存性を最小にすることができた。もし、充填
材の温度係数が小さければこの溝長を長くすることで、
逆に温度係数が大きい材料であれば短くすることで、フ
ィルター波長の温度係数を最小にすることが可能であ
る。
Next, in order to obtain a temperature-independent wavelength filter, in the process (B), the length of the longer arm waveguide is 8.3 mm, which is the difference between the arm waveguide lengths, and the width is 0.1 mm.
Then, a groove was formed by reactive ion etching up to just above the core of the waveguide. By adjusting the length of this groove,
By using fillers having different refractive index temperature coefficients, the filter wavelength can be effectively optimized so as to minimize the temperature dependence of the filter wavelength. With a temperature coefficient of the refractive index of the epoxy resin of −3 × 10 −4 , the temperature dependence of the filter wavelength could be minimized by setting the groove length to 8.3 mm. If the temperature coefficient of the filler is small, by increasing this groove length,
Conversely, if the material has a large temperature coefficient, the temperature coefficient of the filter wavelength can be minimized by shortening the material.

【0041】さらに、プロセス(C)を行うために、こ
の溝を超音波洗浄で十分に洗浄した後に、ここに紫外線
硬化型のエポキシ樹脂を塗布した。続けて、その直上部
から紫外線(水銀キセノンランプ、200W)で5分間
照射した後に80℃で3時間熱処理を行い、エポキシ樹
脂を十分に硬化させた。
Further, in order to perform the process (C), the groove was sufficiently cleaned by ultrasonic cleaning, and then an ultraviolet-curable epoxy resin was applied thereto. Subsequently, irradiation was performed with ultraviolet light (mercury xenon lamp, 200 W) for 5 minutes from immediately above, and heat treatment was performed at 80 ° C. for 3 hours to sufficiently cure the epoxy resin.

【0042】また、一般に充填材として高分子を用いた
場合、吸湿によりその屈折率が変化することが知られて
いる。そこで、これによるフィルター波長のシフトを避
けるために、ここではさらにエポキシ樹脂の上部から真
空蒸着装置でアルミニウムを300nmの厚さに蒸着し
た。この膜はスパッタ法などでも形成可能である。この
結果、素子の環境温度を変化させてもフィルター波長は
まったく変化しないことが観測できた。
It is generally known that when a polymer is used as a filler, its refractive index changes due to moisture absorption. Therefore, in order to avoid a shift in the filter wavelength due to this, aluminum was further evaporated to a thickness of 300 nm from above the epoxy resin using a vacuum evaporation apparatus. This film can also be formed by a sputtering method or the like. As a result, it was observed that the filter wavelength did not change at all even when the environmental temperature of the element was changed.

【0043】以上のように、従来の作製方法に引き続い
て、溝の作製、充填材(エポキシ樹脂)層の形成、防湿
金属膜の形成と短い工程で製造できるために、従来に比
べて、大きな価格の上昇を伴わずに、温度無依存波長フ
ィルターが作製できるようになった。
As described above, following the conventional manufacturing method, the groove can be formed, the filler (epoxy resin) layer can be formed, and the moisture-proof metal film can be formed in a short process. A temperature-independent wavelength filter can be manufactured without increasing the price.

【0044】(実施例3)図4は、本発明の第三の実施
例を説明する温度無依存光導波路を長い方のアーム導波
路に採用した非対称マッハツェンダー干渉回路による波
長フィルターを示す構造図であり、(A)は上面図、
(B)はアーム導波路上の断面線II−II′による断
面図である。図中、1はシリコン基板、2は下部クラッ
ド、3はコア、4は上側部クラッド、5は充填材、6は
3dBカップラ、7は長いアーム導波路、8は短いアー
ム導波路、9は入射ポート、10は出射ポート、11は
アルミニウム蒸着膜、13はコアの周りに薄く形成した
石英ガラスの上側部クラッドである。本実施例に従う温
度無依存光導波路の断面構造は実施例1と異なってい
る。本実施例ではコアの上側部の周りに厚さ1μmの石
英ガラスクラッドが残してあり、この上部が溝になって
いる。
(Embodiment 3) FIG. 4 is a structural diagram showing a wavelength filter using an asymmetric Mach-Zehnder interferometer in which a temperature-independent optical waveguide is used for a longer arm waveguide to explain a third embodiment of the present invention. (A) is a top view,
(B) is a sectional view taken along a sectional line II-II 'on the arm waveguide. In the figure, 1 is a silicon substrate, 2 is a lower cladding, 3 is a core, 4 is an upper cladding, 5 is a filler, 6 is a 3 dB coupler, 7 is a long arm waveguide, 8 is a short arm waveguide, and 9 is incident. Port 10 is an emission port, 11 is an aluminum vapor-deposited film, and 13 is an upper clad of quartz glass formed thinly around the core. The cross-sectional structure of the temperature-independent optical waveguide according to this embodiment is different from that of the first embodiment. In the present embodiment, a quartz glass clad having a thickness of 1 μm is left around the upper part of the core, and the upper part is a groove.

【0045】作製した波長フィルターは、波長1.55
μmの帯域で動作し、コア径6.5μm×6.5μm,
クラッド2,4の屈折率1.444,コア3の屈折率
1.455の導波路で2本の非対称アーム導波路7、8
を2つの3dBカップラ6で挟んだ構造を持っている。
アーム導波路7、8の光路長差は8.3mmである。石
英ガラスの薄い上側部クラッド13をコアに直接接触す
るように設けた。その厚さは1μmである。溝は長いア
ーム導波路に作製され、導波路に沿って良さ8.3m
m、幅0.2mmとした。アルミニウム蒸着膜11は充
填材の上に長さ9mm、幅0.4mmとして形成した。
充填材として、フッ素化されたエポキシ樹脂を用いた。
この樹脂の1.55μmでの屈折率の温度係数は−3×
10-4である。この充填材の他に表1に示した充填材も
使用できることを確認した。
The manufactured wavelength filter has a wavelength of 1.55.
It operates in the band of μm, and has a core diameter of 6.5 μm × 6.5 μm,
Two asymmetric arm waveguides 7 and 8 are formed by a waveguide having a refractive index of 1.444 of the claddings 2 and 4 and a refractive index of 1.455 of the core 3.
Is sandwiched between two 3 dB couplers 6.
The optical path length difference between the arm waveguides 7 and 8 is 8.3 mm. A thin upper cladding 13 of quartz glass was provided to directly contact the core. Its thickness is 1 μm. The groove is made in a long arm waveguide, and the goodness is 8.3 m along the waveguide.
m and a width of 0.2 mm. The aluminum vapor-deposited film 11 was formed with a length of 9 mm and a width of 0.4 mm on the filler.
A fluorinated epoxy resin was used as a filler.
The temperature coefficient of the refractive index of this resin at 1.55 μm is −3 ×
10 -4 . It was confirmed that the fillers shown in Table 1 could be used in addition to this filler.

【0046】入射ポートに波長可変レーザーを接続し、
フィルター波長を出射ポートからの光をモニターして調
べた。素子全体を温度湿度を正確に制御できる環境試験
器に入れ、波長フィルターの温度をステップ的に十分に
熱平衡状態になるようにして少しずつ変化させ、そのフ
ィルター波長のシフトの温度依存性を調べた。その結果
を図5に示した。実施例1とほぼ同じようにフィルター
波長の温度依存性が小さくなった。
A tunable laser is connected to the input port,
The filter wavelength was checked by monitoring the light from the output port. The entire device was placed in an environmental tester that can accurately control the temperature and humidity, and the temperature of the wavelength filter was changed step by step so that it was in a state of sufficient thermal equilibrium, and the temperature dependence of the filter wavelength shift was examined. . The results are shown in FIG. The temperature dependence of the filter wavelength was reduced in substantially the same manner as in Example 1.

【0047】表1に示したように、充填材の屈折率の温
度係数が異なる場合は、コアの上側部の周りの薄い石英
ガラスクラッド層13の厚さを変更することで図5と同
等の特性が得られた。充填材の屈折率の温度係数がフッ
素化エポキシ樹脂のそれよりも大きい場合には、コア周
りの上側部クラッド13の厚さを1μmより大きくし
(例えばシロキサンゲルではコア周りの上側部クラッド
13の厚さを1.2μmにした)、一方、充填材の屈折
率の温度係数がフッ素化エポキシ樹脂のそれよりも小さ
い場合には、1μmよりも小さくすること(例えばポリ
(4メチルペンテン−1)の場合はコア周りの上側部ク
ラッド13の厚さを0.5μmとした)で図5と同じ特
性が得られた。さらに小さいフッ素化ポリメチルメタク
リレート樹脂の場合には、コアに接する上側部の石英ガ
ラスクラッド13の厚さを0.2μmとすることで図5
と同じ特性が得られた。
As shown in Table 1, when the temperature coefficient of the refractive index of the filler is different, the thickness of the thin quartz glass clad layer 13 around the upper part of the core is changed to obtain the same value as in FIG. Characteristics were obtained. When the temperature coefficient of the refractive index of the filler is larger than that of the fluorinated epoxy resin, the thickness of the upper cladding 13 around the core is made larger than 1 μm (for example, in the case of siloxane gel, the thickness of the upper cladding 13 around the core is increased). On the other hand, when the temperature coefficient of the refractive index of the filler is smaller than that of the fluorinated epoxy resin, the thickness should be smaller than 1 μm (for example, poly (4-methylpentene-1)). In the case of the above, the thickness of the upper cladding 13 around the core was set to 0.5 μm), and the same characteristics as those in FIG. 5 were obtained. In the case of a smaller fluorinated polymethyl methacrylate resin, the thickness of the upper quartz glass clad 13 in contact with the core is set to 0.2 μm, as shown in FIG.
The same properties as were obtained.

【0048】(実施例4)図6は、温度無依存光導波路
を長い方のアーム導波路に採用した温度無依存波長フィ
ルターの製造方法を示した断面図であって、1はシリコ
ン基板、2は下部クラッド、3はコア、4は上側部クラ
ッド、5は充填材、11はアルミニウム蒸着膜、12は
溝、13はコアの周りに薄く形成した石英ガラスの上側
部クラッドである。シリコン基板1の代わりに同等の厚
みを持つ石英ガラス基板を用いても同じ結果が得られて
いる。温度無依存波長フィルターの製造プロセスを順に
(A)から(C)に示した。
(Embodiment 4) FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a temperature-independent wavelength filter using a temperature-independent optical waveguide for a longer arm waveguide. Is a lower clad, 3 is a core, 4 is an upper clad, 5 is a filler, 11 is an aluminum vapor-deposited film, 12 is a groove, and 13 is an upper clad of quartz glass formed thinly around the core. The same result is obtained when a quartz glass substrate having an equivalent thickness is used instead of the silicon substrate 1. The manufacturing processes of the temperature-independent wavelength filter are shown in order from (A) to (C).

【0049】はじめに(A)のプロセスでは、シリコン
基板1上に火炎堆積法により石英ガラススートを堆積さ
せ、さらに加熱溶融して下部クラッド2(屈折率1.4
44、波長1.55μm)を厚さ30μmに作製した。
次にわずかに屈折率を大きくしたコア層3(屈折率14
55、波長1.55μm)を厚さ6μmに形成した。次
にフォトリソグラフィー法と反応性イオンエッチングに
より、3dB方向性結合器を2つ持った非対称アーム型
マッハッェンダ干渉回路を形成するようにコアの加工を
おこなった。この時、コア幅を7μmとした。この上に
電子ビーム蒸着法により厚さ1μmの上側部ガラスクラ
ッド13を形成した。
First, in the process (A), a quartz glass soot is deposited on a silicon substrate 1 by a flame deposition method, and is further heated and melted to form a lower clad 2 (refractive index 1.4).
44, wavelength 1.55 μm) with a thickness of 30 μm.
Next, the core layer 3 (refractive index 14
55, wavelength 1.55 μm) to a thickness of 6 μm. Next, the core was processed by photolithography and reactive ion etching so as to form an asymmetric arm-type Mach-Zehnder interference circuit having two 3 dB directional couplers. At this time, the core width was 7 μm. An upper glass clad 13 having a thickness of 1 μm was formed thereon by electron beam evaporation.

【0050】つぎの(B)のプロセスでは、長い方のア
ーム導波路コア上に沿った長さ8.3mm、幅2mm、
厚さ2mmの金属マスク(図示しない)を置き、この状
態で火炎堆積法により石英ガラススートを堆積させた。
金属マスクを取り除き、加熱溶融して上側部クラッド4
を厚さ30μmで形成した。金属マスクを置いた部分は
ガラススートが無いために、溝12として残った。
In the following process (B), the length along the longer arm waveguide core is 8.3 mm, the width is 2 mm,
A metal mask (not shown) having a thickness of 2 mm was placed, and in this state, quartz glass soot was deposited by a flame deposition method.
Remove the metal mask and heat and melt it to make the upper cladding 4
Was formed with a thickness of 30 μm. The portion where the metal mask was placed remained as the groove 12 because there was no glass soot.

【0051】さらに(C)のプロセスではこの溝12に
紫外線硬化型のエポキシ樹脂を塗布して、その直上部か
ら紫外線(水銀キセノンランプ、200W)を5分間照
射した後に80℃で3時間熱処理を行い、エポキシ樹脂
を十分に硬化させた。
In the process (C), an ultraviolet-curing epoxy resin is applied to the groove 12 and irradiated with ultraviolet rays (mercury xenon lamp, 200 W) for 5 minutes from immediately above, followed by heat treatment at 80 ° C. for 3 hours. Then, the epoxy resin was sufficiently cured.

【0052】実施例2と同様に吸湿によるエポキシ樹脂
の屈折率が変化することを避けるために、樹脂の上部か
ら真空蒸着装置でアルミニウムを300nmの厚さに蒸
着した。
As in Example 2, in order to avoid a change in the refractive index of the epoxy resin due to moisture absorption, aluminum was vapor-deposited from above the resin to a thickness of 300 nm using a vacuum vapor deposition apparatus.

【0053】以上のように、従来の作製方法に、厚さの
薄い上側部クラッドを形成する工程、金属マスクを設置
する工程、エポキシ樹脂を入れ硬化させる工程、樹脂上
に金属蒸着膜を形成する工程を加えるだけで温度無依存
波長フィルターが作製できるようになった。
As described above, the steps of forming a thin upper clad, setting a metal mask, placing an epoxy resin and curing, and forming a metal deposition film on the resin are the same as the conventional manufacturing method. A temperature-independent wavelength filter can now be manufactured simply by adding a process.

【0054】(実施例5)図7は、アレイ導波路格子型
光波長分波器のアレイ導波路に本発明の温度無依存光導
波路を用いた温度無依存光波長分波器の構造を示す上面
図であり、図8は、図7に示すアーム導波路上の断面線
III−III′による断面図である。図中、1はシリ
コン基板、2は下部クラッド、3はコア、4は上側部ク
ラッド、5は充填材、9は入射ポート、10は出射ポー
ト、11はアルミニウム蒸着膜、14は第一のスラブ導
波路、15はアレイ導波路、I6は第二のスラブ導波路
である。本実施例の場合は、アレイ導波路15の最短の
光路長をもつ導波路以外の導波路を覆うように一連の充
填材5を実施例1と同様の方法で設けてある。ただし、
ここでは、充填材5は、光路長が増加するにつれてこれ
に覆われる導波路の部分の長さが増加するように、図示
の例では二等辺三角形状に配してある。
(Embodiment 5) FIG. 7 shows the structure of a temperature-independent optical wavelength demultiplexer using the temperature-independent optical waveguide of the present invention as an array waveguide of an arrayed waveguide grating type optical wavelength demultiplexer. FIG. 8 is a top view, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ on the arm waveguide shown in FIG. In the figure, 1 is a silicon substrate, 2 is a lower clad, 3 is a core, 4 is an upper clad, 5 is a filler, 9 is an input port, 10 is an output port, 11 is an aluminum deposited film, and 14 is a first slab. A waveguide, 15 is an array waveguide, and I6 is a second slab waveguide. In the case of this embodiment, a series of fillers 5 are provided in the same manner as in the first embodiment so as to cover the waveguides other than the waveguide having the shortest optical path length of the arrayed waveguide 15. However,
Here, the filler 5 is arranged in an isosceles triangular shape in the illustrated example so that the length of the portion of the waveguide covered by the filler 5 increases as the optical path length increases.

【0055】作製したアレイ導波路格子型の波長合波器
は、波長1.55μmの帯域で動作し、コア径7μm×
6μm,クラッドの屈折率1.444,コアの屈折率
1.455の導波路で構成され、2個のスラプ導波路で
70本の長さの異なるアレイ導波路を両側から挟んだ構
造を持っている。チャンネル数は16チャンネル、チャ
ンネル間隔は200GHz、FSR(Free Spe
ctrum Range)は3200GHz、導波路間
光路長差は63μm、最大光路長差は4410μmであ
る。
The fabricated arrayed waveguide grating type wavelength multiplexer operates in a wavelength band of 1.55 μm and has a core diameter of 7 μm ×
It is composed of a waveguide having a refractive index of 6 μm, a refractive index of the cladding of 1.444, and a refractive index of the core of 1.455, and has a structure in which 70 array waveguides having different lengths are sandwiched between two slap waveguides from both sides. I have. The number of channels is 16 channels, the channel interval is 200 GHz, and the FSR (Free Spe
(ctrum Range) is 3200 GHz, the optical path length difference between the waveguides is 63 μm, and the maximum optical path length difference is 4410 μm.

【0056】充填材として、フッ素化されたエポキシ樹
脂を用いた。この樹脂の1.55μmでの屈折率の温度
係数は−3×10-4である。表1に示した樹脂も利用可
能である。
As the filler, a fluorinated epoxy resin was used. The temperature coefficient of the refractive index of this resin at 1.55 μm is −3 × 10 −4 . The resins shown in Table 1 can also be used.

【0057】一本の入射ポートに波長可変レーザーを接
続し、ある1本の出射ポートからフィルター光をモニタ
ーした。素子全体を温度湿度を正確に制御できる環境試
験器に入れ、温度をステップ的に上昇させ、十分に熱平
衡状態になってからフィルター光の波長を調べた。その
観測結果を図9に示した。比較のために、同図に、温度
無依存導波路をアーム導波路に用いていない時のデータ
を示した。温度無依存光導波路を用いたことによって、
その温度依存性はおよそ10分の1以下に改善されたこ
とがわかった。このことで、従来の素子で必要であった
温度制御装置が不要に、あるいは簡易な温度制御で済む
ようになり、信頼性の改善、システム価格の低減に寄与
できる。
A wavelength tunable laser was connected to one input port, and the filter light was monitored from one output port. The entire device was placed in an environmental tester capable of accurately controlling the temperature and humidity. The temperature was increased stepwise, and after a sufficient thermal equilibrium was reached, the wavelength of the filter light was examined. The observation result is shown in FIG. For comparison, FIG. 9 shows data when the temperature-independent waveguide is not used for the arm waveguide. By using a temperature-independent optical waveguide,
It was found that the temperature dependence was improved to about one tenth or less. This eliminates the need for a temperature control device required for the conventional device, or simplifies temperature control, thereby contributing to improved reliability and reduced system cost.

【0058】なお、本実施例1〜5では、アルミニウム
蒸着膜を湿度、酸素などの影響を避けるために用いた
が、アルミニウム蒸着膜でなくても湿度、酸素などの影
響を抑える封止技術、封止材料を用いることができる。
また、特に湿度、酸素など外気の影響を受けにくい充填
材であれば、封止なしでも用いることができる。
In the first to fifth embodiments, the aluminum vapor-deposited film is used in order to avoid the influence of humidity, oxygen and the like. A sealing material can be used.
In addition, any filler which is hardly affected by the outside air such as humidity and oxygen can be used without sealing.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明の温度無依存光導波路を用いれ
ば、波長フィルター、アレイ導波路格子型の波長合分波
器において、温度変化による波長シフトが非常に少なく
なり、温度変動の大きな場所でも温度制御装置による温
度管理を必要とせずに使用でき、温度制御装置の排除に
よる信頼性の改善、温度制御装置の排除による部品さら
にシステムの小型化や低価格化を実現できる利点があ
る。
According to the temperature independent optical waveguide of the present invention, the wavelength shift due to the temperature change is very small in the wavelength filter and the arrayed waveguide grating type wavelength multiplexer / demultiplexer. It can be used without the need for temperature control by a temperature control device, and has the advantage that reliability can be improved by eliminating the temperature control device, and components and the system can be reduced in size and cost by eliminating the temperature control device.

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

【図1】本発明の第一の実施例を説明する温皮無依存光
導波路を長い方のアーム導波路に採用した非対称マッハ
ツェンダー干渉回路による波長フィルターの構造図であ
り、(A)は上面図、(B)は断面図である。
FIG. 1 is a structural diagram of a wavelength filter using an asymmetric Mach-Zehnder interferometer in which a skin-independent optical waveguide for a first embodiment of the present invention is used for a longer arm waveguide, and FIG. FIG. 3B is a sectional view.

【図2】従来技術による波長フィルターのデータと実施
例1の波長フィルターの波長シフトの温度依存性を示す
グラフである。
FIG. 2 is a graph showing data of a wavelength filter according to a conventional technique and temperature dependence of a wavelength shift of the wavelength filter of the first embodiment.

【図3】温度無依存光導波路を長い方のアーム導波路に
採用した温度無依存波長フィルターの製造方法を示す断
面図であり、(A)は基板上に下部クラッド、コア、上
側部クラッドを設けた段階、(B)は上側部クラッドに
溝を形成した段階、(C)は溝に充填材を充填し、その
上面を封止した段階をそれぞれ示す。
3A and 3B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a temperature-independent wavelength filter in which a temperature-independent optical waveguide is used for a longer arm waveguide, and FIG. 3A shows a substrate in which a lower clad, a core, and an upper clad are formed; (B) shows a stage in which a groove is formed in the upper cladding, and (C) shows a stage in which a filler is filled in the groove and the upper surface thereof is sealed.

【図4】温度無依存光導波路を長い方のアーム導波路に
採用した波長フィルターの構造図であり、(A)は上面
図、(B)は断面図を示す。
4A and 4B are structural views of a wavelength filter in which a temperature-independent optical waveguide is used for a longer arm waveguide, wherein FIG. 4A is a top view and FIG. 4B is a cross-sectional view.

【図5】従来技術による波長フィルターの波長シフトの
温度依存性と実施例3の波長フィルターの波長シフトの
温度依存性を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the temperature dependence of the wavelength shift of the wavelength filter according to the related art and the temperature dependence of the wavelength shift of the wavelength filter of the third embodiment.

【図6】温度無依存光導波路を長い方のアーム導波路に
採用した温度無依存波長フィルターの製造方法を示す断
面図であり、(A)は基板上に下部クラッド、コア、薄
い石英ガラスクラッド層を設けた段階、(B)は一方の
コアの上部をマスクして溝付上側部クラッドを形成した
段階、(C)は溝に充填材を充填し、その上面を封止し
た段階をそれぞれ示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a temperature-independent wavelength filter employing a temperature-independent optical waveguide for a longer arm waveguide, wherein (A) shows a lower clad, a core, and a thin quartz glass clad on a substrate; The step of providing a layer, the step of (B) masking the upper part of one core to form a grooved upper clad, and the step of (C) filling the groove with a filler and sealing the upper surface thereof, respectively. Show.

【図7】アレイ導波路格子型波長合分波器のアレイ導波
路に本発明の温度無依存光導波路を用いた温度無依存光
波長合分波器の上面図である。
FIG. 7 is a top view of a temperature-independent optical wavelength multiplexer / demultiplexer using the temperature-independent optical waveguide of the present invention as an array waveguide of an arrayed waveguide grating type wavelength multiplexer / demultiplexer.

【図8】アレイ導波路格子型波長合分波器のアレイ導波
路に本発明の温度無依存光導波路を用いた温度無依存光
波長合分波器の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a temperature-independent optical wavelength multiplexer / demultiplexer using the temperature-independent optical waveguide of the present invention as an array waveguide of an arrayed waveguide grating wavelength multiplexer / demultiplexer.

【図9】温度無依存光波長合分波器の一つの波長の温度
依存性を示したグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the temperature dependence of one wavelength of a temperature-independent optical wavelength multiplexer / demultiplexer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン基板 2 下部クラッド 3 コア 4 上側部クラッド 5 充填材 6 3dBカップラ 7 長いアーム導波路 8 短いアーム導波路 9 入射ポート 10 出射ポート 11 アルミニウム蒸着膜 12 溝 13 コアの周りに薄く形成した石英ガラスの上側部ク
ラッド 14 第一のスラブ導波路 15 アレイ導波路 16 第二のスラブ導波路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Silicon substrate 2 Lower clad 3 Core 4 Upper clad 5 Filler 6 3dB coupler 7 Long arm waveguide 8 Short arm waveguide 9 Incident port 10 Outgoing port 11 Aluminum vapor deposition film 12 Groove 13 Quartz glass formed thin around core Upper cladding 14 first slab waveguide 15 arrayed waveguide 16 second slab waveguide

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 光利 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 横山 健児 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 助川 健 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 岡本 勝就 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsutoshi Hoshino 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Kenji Yokoyama 3-19, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Ken Sukekawa 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Katsuharu Okamoto 3-19 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に形成された石英系のコア、クラ
ッド構造を有する完全埋め込み型光導波路において、前
記クラッドの少なくとも一部に、前記コアに接するよう
に配された負の屈折率温度係数を有する物質を設けたこ
とを特徴とする温度無依存光導波路。
1. A completely embedded optical waveguide having a silica-based core and a cladding structure formed on a substrate, and a negative refractive index temperature coefficient disposed at least in part on the cladding so as to be in contact with the core. A temperature-independent optical waveguide provided with a substance having:
【請求項2】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、前記コアの上部面の一つの面の少なくとも一部に接
していることを特徴とする請求項1に記載の温度無依存
光導波路。
2. The temperature-independent optical waveguide according to claim 1, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is in contact with at least a part of one of upper surfaces of the core. .
【請求項3】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、前記コアの上部面と側部面の3つの面の少なくとも
一部に接していることを特徴とする請求項1に記載の温
度無依存光導波路。
3. The temperature according to claim 1, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is in contact with at least a part of three surfaces of an upper surface and a side surface of the core. Independent optical waveguide.
【請求項4】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、前記コアの上部に形成された、前記物質の温度係数
および導波路長に応じて設定された長さを持つ溝内に埋
め込まれていることを特徴とする請求項1に記載の温度
無依存光導波路。
4. A material having a negative refractive index temperature coefficient is embedded in a groove formed on an upper portion of the core and having a length set according to a temperature coefficient of the material and a waveguide length. The temperature-independent optical waveguide according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素化ポリ
カーボネート、ポリスチレン、ゴム状EVA樹脂、シロ
キサンゲル、ポリシロキサン、ジエチレングリコールビ
ス、アクリルカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ(4
−メチルペンテン−1)、メチルメタクリレート/スチ
レン共重合体、およびアクリロニトリル/スチレン共重
合体から選ばれる少なくとも一種の有機化合物であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の温度無依存光導波路。
5. The substance having a negative temperature coefficient of refractive index includes fluorinated polymethyl methacrylate, fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubber-like EVA resin, siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bis, acryl carbonate, polyvinyl chloride, Poly (4
The temperature-independent optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide is at least one organic compound selected from the group consisting of -methylpentene-1), a methyl methacrylate / styrene copolymer, and an acrylonitrile / styrene copolymer.
【請求項6】 基板上に形成された石英系のコア、クラ
ッド構造を有する完全埋め込み型光導波路において、前
記クラッドは、前記コアに接する部分に配された石英ガ
ラスクラッドと、該石英ガラスクラッドの少なくとも一
部の外側に配された負の屈折率温度係数を有する物質と
を備えることを特徴とする温度無依存光導波路。
6. A completely embedded optical waveguide having a quartz core and a clad structure formed on a substrate, wherein the clad is a quartz glass clad provided in a portion in contact with the core, and a quartz glass clad formed of a quartz glass clad. A substance having a negative refractive index temperature coefficient disposed outside at least a part of the temperature-independent optical waveguide.
【請求項7】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、前記コアの上部面の一つの面の少なくとも一部に近
接していることを特徴とする請求項6に記載の温度無依
存光導波路。
7. The temperature-independent light guide according to claim 6, wherein the substance having a negative temperature coefficient of refractive index is close to at least a part of one of upper surfaces of the core. Wave path.
【請求項8】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、前記コアの上部面と側部面の3つの面の少なくとも
一部に近接していることを特徴とする請求項6に記載の
温度無依存光導波路。
8. The core according to claim 6, wherein the material having a negative temperature coefficient of refractive index is close to at least a part of three surfaces of an upper surface and a side surface of the core. Temperature independent optical waveguide.
【請求項9】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、前記コアの上部に形成された、前記物質の温度係数
および導波路長に応じて設定された長さを持つ溝内に埋
め込まれていることを特徴とする請求項6に記載の温度
無依存光導波路。
9. A material having a negative temperature coefficient of refractive index embedded in a groove formed on an upper portion of the core and having a length set according to a temperature coefficient of the material and a waveguide length. The temperature-independent optical waveguide according to claim 6, wherein:
【請求項10】 前記負の屈折率温度係数を有する物質
が、フッ素化ポリメチルメタクリレート、フッ素化ポリ
カーボネート、ポリスチレン、ゴム状EVA樹脂、シロ
キサンゲル、ポリシロキサン、ジエチレングリコールビ
ス、アクリルカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ(4
−メチルペンテン−1)、フッ素化ポリメチルメタクリ
レート、フッ素化ポリカーボネート、ポリスチレン、ゴ
ム状EVA樹脂、シロキサンゲル、ポリシロキサン、ジ
エチレングリコールビス、アクリルカーボネート、ポリ
塩化ビニル、ポリ(4−メチルペンテン−1)、メチル
メタクリレート/スチレン共重合体、およびアクリロニ
トリル/スチレン共重合体から選ばれる少なくとも一種
の有機化合物であることを特徴とする請求項6に記載の
温度無依存光導波路。
10. The substance having a negative temperature coefficient of refractive index includes fluorinated polymethyl methacrylate, fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubber-like EVA resin, siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bis, acrylic carbonate, polyvinyl chloride, Poly (4
-Methylpentene-1), fluorinated polymethylmethacrylate, fluorinated polycarbonate, polystyrene, rubber-like EVA resin, siloxane gel, polysiloxane, diethylene glycol bis, acrylic carbonate, polyvinyl chloride, poly (4-methylpentene-1), The temperature-independent optical waveguide according to claim 6, wherein the optical waveguide is at least one organic compound selected from a methyl methacrylate / styrene copolymer and an acrylonitrile / styrene copolymer.
【請求項11】 前記溝に埋め込まれた前記有機物の上
部に金属膜あるいはガラス膜を備えることを特徴とする
請求項1〜10のいずれかに記載の温度無依存光導波
路。
11. The temperature-independent optical waveguide according to claim 1, wherein a metal film or a glass film is provided on the organic material embedded in the groove.
【請求項12】 基板上に形成されたコア、クラッド構
造を有する完全埋め込み型光導波路を形成し、この光導
波路のコアの一部に対して、コア直上部まで上部クラッ
ドをエッチングし、該エッチング部に負の屈折率温度係
数を有する充填材を埋め込んで作製することを特徴とす
る温度無依存光導波路の製造方法。
12. A completely buried optical waveguide having a core and a cladding structure formed on a substrate, and an upper cladding is etched on a part of the core of the optical waveguide to a position immediately above the core. A method for manufacturing a temperature-independent optical waveguide, characterized by burying a filler having a negative refractive index temperature coefficient in a portion.
【請求項13】 前記エッチング工程において、コア上
部の石英ガラスクラッドを残すことを特徴とする請求項
12に記載の温度無依存光導波路の製造方法。
13. The method of manufacturing a temperature-independent optical waveguide according to claim 12, wherein in the etching step, a silica glass clad on a core is left.
【請求項14】 基板上に形成された下部クラッドおよ
びコアに上部クラッドを形成する工程において、上部ク
ラッドを形成する前に温度無依存化したい導波路部分に
金属マスクを置き、それ以外の部分を通常の上部クラッ
ドの膜厚までクラッドを形成させ、しかる後に金属マス
クを置いたことにより溝となった部分に負の屈折率温度
係数を有する充填材で通常の上部クラッドの膜厚までク
ラッドを形成させることを特徴とする温度無依存光導波
路の製造方法。
14. In a step of forming an upper clad on a lower clad and a core formed on a substrate, a metal mask is placed on a waveguide portion to be made temperature-independent before forming the upper clad, and other portions are placed on the waveguide. Form the clad to the thickness of the normal upper clad, and then place a metal mask to form the clad to the normal upper clad thickness with a filler having a negative refractive index temperature coefficient in the grooved area. A method of manufacturing a temperature-independent optical waveguide.
【請求項15】 前記金属マスクを置いて上部クラッド
を形成する工程の前の工程として、最終のクラッド膜厚
よりも少なくとも薄い任意の膜厚の上側部クラッドを形
成することを特徴とする請求項14に記載の温度無依存
光導波路の製造方法。
15. An upper cladding having an arbitrary thickness at least smaller than a final cladding thickness as a step prior to the step of forming an upper cladding with the metal mask placed thereon. 15. The method for producing a temperature-independent optical waveguide according to item 14.
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