JPH10300964A - Formation of light guide - Google Patents

Formation of light guide

Info

Publication number
JPH10300964A
JPH10300964A JP9114509A JP11450997A JPH10300964A JP H10300964 A JPH10300964 A JP H10300964A JP 9114509 A JP9114509 A JP 9114509A JP 11450997 A JP11450997 A JP 11450997A JP H10300964 A JPH10300964 A JP H10300964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
proton exchange
substrate
exchange solution
optical waveguide
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9114509A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Okabe
豊 岡部
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP9114509A priority Critical patent/JPH10300964A/en
Publication of JPH10300964A publication Critical patent/JPH10300964A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress abrupt coagulation of a proton exchange solution at certain temperature (coagulation point) and to prevent the crystal state of a substrate exposed to the proton exchange liquid from being spoiled owing to the application of stress by using the proton exchange solution prepared by mixing at least two kinds of carboxylic acid for the formation of the light guide by a proton exchanging method. SOLUTION: The proton exchange solution 13 prepared by mixing at least two kinds of straight chain saturated carboxylic acid while a substrate 11 with electrooptic effect is dipped is heated to form the light guide 14 of a proton exchange layer in the surface layer of the substrate 11. Then the proton exchange solution 13 in which the substrate 11 is still dipped is left as it is and cooled down to room temperature. Consequently, the temperature range of coagulation of the proton exchange solution 13 in the cooling process is widened to suppress the abrupt coagulation of the proton exchange solution 13 and abrupt heat generation and volume contraction accompanying the abrupt coagulation.

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、光通信装置に用い
られる光導波路の形成方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming an optical waveguide used in an optical communication device.

【0002】[0002]

【従来の技術】プロトン交換法による光導波路の形成方
法は、Rep.Prog.Phys.,1993(英)M.Lawrence“Lithium
niobate integrated optics"p.400-401 に記載されてい
るように、先ず、電気光学効果を有する基板上にマスク
パターンを形成した後、140℃〜300℃に加熱して
溶解させた安息香酸中にこの基板の表面側を1時間以上
晒すことによって行なわれる。この方法によれば、上記
マスクパターンから露出している基板の表面層部分に安
息香酸から放出されたプロトンが作用し、この表面層部
分に屈折率が増加した光導波路が形成される。
2. Description of the Related Art A method of forming an optical waveguide by a proton exchange method is described in Rep. Prog. Phys., 1993 (UK) M. Lawrence “Lithium
As described in niobate integrated optics "p. 400-401, first, a mask pattern is formed on a substrate having an electro-optic effect, and then the resultant is dissolved in benzoic acid dissolved by heating to 140 to 300C. According to this method, the protons released from benzoic acid act on the surface layer portion of the substrate exposed from the mask pattern, thereby exposing the surface side of the substrate for one hour or more. An optical waveguide having an increased refractive index is formed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記プロトン
交換法による光導波路の形成方法には、以下のような課
題があった。すなわち、上記形成方法では、加熱した安
息香酸に基板を晒して光導波路を形成した後には、基板
の急激な冷却を防止するために基板を安息香酸に晒した
ままの状態で当該基板及び安息香酸を室温にまで冷却す
る。ところが、室温までの冷却過程には安息香酸の凝固
点があるため、当該冷却過程においては、急激な発熱反
応と体積収縮を伴って安息香酸が凝固する。したがっ
て、安息香酸の急激な凝固による応力が基板の表面に加
わり、基板の結晶構造にダメージが加わる。
However, the above-described method of forming an optical waveguide by the proton exchange method has the following problems. That is, in the above-described forming method, after exposing the substrate to heated benzoic acid to form an optical waveguide, the substrate and the benzoic acid are kept in a state where the substrate is exposed to benzoic acid in order to prevent rapid cooling of the substrate. Is cooled to room temperature. However, since there is a freezing point of benzoic acid in the cooling process to room temperature, in the cooling process, benzoic acid solidifies with a rapid exothermic reaction and volume shrinkage. Therefore, stress due to rapid solidification of benzoic acid is applied to the surface of the substrate, and the crystal structure of the substrate is damaged.

【0004】このダメージによって基板における電気光
学効果の非線形性が損なわれ、上記方法によって形成さ
れた光導波路では入射光に対して射出光が弱くなったり
(いわゆる消光)、入射光の断面形状に対して射出光の
断面形状が歪むといった問題が発生する。
[0004] The damage impairs the non-linearity of the electro-optic effect on the substrate, and in the optical waveguide formed by the above method, the outgoing light becomes weaker with respect to the incident light (so-called extinction), and the cross-sectional shape of the incident light is reduced. This causes a problem that the sectional shape of the emitted light is distorted.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の光導波路の形成方法は、プロトン交換法によ
る光導波路の形成において、少なくとも2種類のカルボ
ン酸を混合したプロトン交換溶液を用いることを特徴と
している。この際、電気光学効果を有する基板の表面を
上記プロトン交換溶液に晒した状態で、このプロトン交
換溶液を加熱する。
According to a method for forming an optical waveguide of the present invention for solving the above-mentioned problems, in forming an optical waveguide by a proton exchange method, a proton exchange solution in which at least two kinds of carboxylic acids are mixed is used. It is characterized by: At this time, the proton exchange solution is heated while the surface of the substrate having the electro-optic effect is exposed to the proton exchange solution.

【0006】上記形成方法では、少なくとも2種類のカ
ルボン酸を混合したプロトン交換溶液を用いることで、
当該プロトン交換溶液において凝固が生じる温度領域が
広がる。このため、加熱後のプロトン交換溶液を冷却す
る際、一定温度(凝固点)でのプロトン交換溶液の急激
な凝固とこの凝固に伴うプロトン交換溶液の急激な発熱
及び体積収縮が抑えられる。このため、加熱されたプロ
トン交換溶液に表面を晒した状態で、このプロトン交換
溶液を冷却した場合に、当該プロトン交換溶液の凝固に
よって基板に加えられる応力が小さく抑えられる。
In the above forming method, a proton exchange solution in which at least two kinds of carboxylic acids are mixed is used,
The temperature region where coagulation occurs in the proton exchange solution is widened. Therefore, when the heated proton exchange solution is cooled, rapid solidification of the proton exchange solution at a certain temperature (freezing point) and rapid heat generation and volume shrinkage of the proton exchange solution due to the solidification are suppressed. For this reason, when the proton exchange solution is cooled while the surface is exposed to the heated proton exchange solution, the stress applied to the substrate by the solidification of the proton exchange solution is suppressed to a small value.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】図1(1)〜図1(4)は、本発
明の光導波路の形成方法を説明するための工程図であ
る。以下にこれらの図を用いて本発明の実施の形態を説
明する。先ず、図1(1)に示すように、電気光学効果
を有する基板11上に、スリットパターンを有する金属
マスク12を形成する。ただし、図面は金属マスク12
のスリットパターンの長手方向に略垂直な断面図になっ
ている。上記基板11としては、例えば、Lithium niob
ate, Lithium tantalate, Lithium borate, Potassium
niobate, Potassium Titanyl Phosphate, Bismuth Sili
con Oxide, Barium Titanate等を用いることとする。ま
た、上記金属マスク12としては、クロム(Cr),タ
ンタル(Ta)等を用いる。
1 (1) to 1 (4) are process diagrams for explaining a method for forming an optical waveguide according to the present invention. An embodiment of the present invention will be described below with reference to these drawings. First, as shown in FIG. 1A, a metal mask 12 having a slit pattern is formed on a substrate 11 having an electro-optical effect. However, the drawing shows the metal mask 12.
Is a cross-sectional view substantially perpendicular to the longitudinal direction of the slit pattern. As the substrate 11, for example, Lithium niob
ate, Lithium tantalate, Lithium borate, Potassium
niobate, Potassium Titanyl Phosphate, Bismuth Sili
con Oxide, Barium Titanate, etc. will be used. The metal mask 12 is made of chromium (Cr), tantalum (Ta), or the like.

【0008】次に、図1(2)に示すように、プロトン
交換に用いる溶液、すなわちプロトン交換溶液13中に
基板11を侵漬させ、金属マスク12から露出している
基板11表面をプロトン交換溶液13に晒す。このプロ
トン交換溶液13としては、少なくとも2種類のカルボ
ン酸を混合したものを用いる。上記カルボン酸として
は、基板11の表面層でプロトン交換が起こる温度範囲
(140℃〜300℃)で液体状態になるものを用いる
こととする。さらに好ましくは、炭素数16以上の直鎖
飽和カルボン酸を用いることとする。
Next, as shown in FIG. 1B, the substrate 11 is immersed in a solution used for proton exchange, ie, a proton exchange solution 13, and the surface of the substrate 11 exposed from the metal mask 12 is subjected to proton exchange. Expose to solution 13. As the proton exchange solution 13, a mixture of at least two kinds of carboxylic acids is used. As the carboxylic acid, one that is in a liquid state in a temperature range (140 ° C. to 300 ° C.) in which proton exchange occurs in the surface layer of the substrate 11 is used. More preferably, a straight-chain saturated carboxylic acid having 16 or more carbon atoms is used.

【0009】上記炭素数16以上の直鎖飽和カルボン酸
としては、試薬として入手可能なものとして、パルミチ
ン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、
アラキン酸、ヘンエイコサン酸、ベヘン酸、トリコサン
酸、リグノセリン酸、ペンタコサン酸、セロチン酸、ヘ
プタコサン酸、オクタコサン酸、ノナコサン酸またはメ
リシン酸を用いて好適である。
As the straight-chain saturated carboxylic acids having 16 or more carbon atoms, those available as reagents include palmitic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, nonadecanoic acid,
It is preferable to use arachiic acid, heneicosanoic acid, behenic acid, tricosanoic acid, lignoceric acid, pentacosanoic acid, cerotic acid, heptacosanoic acid, octacosanoic acid, nonacosanoic acid or melicic acid.

【0010】また、2種類のカルボン酸を用いる場合に
は、その混合比を2:8〜8:2程度(重量比)にす
る。
When two kinds of carboxylic acids are used, the mixing ratio is about 2: 8 to 8: 2 (weight ratio).

【0011】次に、基板11を侵漬させたプロトン交換
溶液13を、プロトン交換が起こる温度範囲(140℃
〜300℃)で、かつこのプロトン交換溶液13が液体
状態に保たれる温度にまで加熱する。そして、この加熱
状態を10分〜24時間程度保ち、プロトン交換溶液1
3を構成する上記各カルボン酸から放出されたプロトン
を基板11の露出表面層に作用させる。これによって、
基板11の露出表面層にプロトン交換層からなる光導波
路14を形成する。
Next, the proton exchange solution 13 in which the substrate 11 is immersed is placed in a temperature range in which proton exchange occurs (140 ° C.).
To 300 ° C.) and to a temperature at which the proton exchange solution 13 is maintained in a liquid state. Then, this heating state is maintained for about 10 minutes to 24 hours, and the proton exchange solution 1
The protons released from each of the carboxylic acids constituting 3 act on the exposed surface layer of the substrate 11. by this,
An optical waveguide made of a proton exchange layer is formed on the exposed surface layer of the substrate.

【0012】その後、図1(3)に示すように、プロト
ン交換溶液13を放置して室温にまで冷却する。ここ
で、プロトン交換溶液13として、凝固点が上記室温よ
りも高いカルボン酸を用いた場合、例えば上述のように
炭素数16以上の直鎖飽和カルボン酸を用いた場合に
は、この冷却過程でプロトン交換溶液13が凝固する。
そして、基板11は、プロトン交換溶液13の凝固物1
3aで覆われる。
Thereafter, as shown in FIG. 1C, the proton exchange solution 13 is left to cool to room temperature. Here, when a carboxylic acid having a freezing point higher than the room temperature is used as the proton exchange solution 13, for example, when a linear saturated carboxylic acid having 16 or more carbon atoms is used as described above, the proton The exchange solution 13 solidifies.
Then, the substrate 11 is a coagulated product 1 of the proton exchange solution 13.
3a.

【0013】次に、図1(4)に示すように、プロトン
交換溶液13またはプロトン交換溶液の凝固物13aを
溶解する溶媒を用いた洗浄を行なうことによって、プロ
トン交換溶液13またはプロトン交換溶液の凝固物13
a中から基板11を取り出す。この基板11は、表面層
に光導波路14が設けられたものになる。
Next, as shown in FIG. 1D, the proton exchange solution 13 or the proton exchange solution 13 is washed by using a solvent that dissolves the coagulated product 13a of the proton exchange solution 13. Coagulate 13
The substrate 11 is taken out from a. The substrate 11 has an optical waveguide 14 provided on a surface layer.

【0014】上記光導波路の形成方法では、少なくとも
2種類のカルボン酸を混合してプロトン交換溶液13と
している。ここで、図2に、リグノセリン酸(炭素数2
4)及びセロチン酸(炭素数26)のDSC(differen
tial scanning calorimetry)曲線を示す。図2の各DS
C曲線a〜eにおけるリグノセリン酸とセロチン酸との
混合比(重量比)は、a:リグノセリン酸/セロチン酸
=10/0、b:リグノセリン酸/セロチン酸=8/
2、c:リグノセリン酸/セロチン酸=5/5、d:リ
グノセリン酸/セロチン酸=2/8、e:リグノセリン
酸/セロチン酸=0/10である。また、図3には、比
較として従来のプロトン交換法に用いられていた安息香
酸のDSC曲線を示した。
In the method for forming an optical waveguide, a proton exchange solution 13 is obtained by mixing at least two kinds of carboxylic acids. Here, FIG. 2 shows lignoceric acid (having 2 carbon atoms).
4) and DSC (differen) of cerotic acid (C26)
3 shows a tial scanning calorimetry) curve. Each DS in FIG.
In the C curves a to e, the mixing ratio (weight ratio) of lignoceric acid and serotic acid is as follows: a: lignoceric acid / serotinic acid = 10/0, b: lignoceric acid / serotinic acid = 8 /
2, c: lignoceric acid / serotinic acid = 5/5, d: lignoceric acid / serotinic acid = 2/8, e: lignoceric acid / serotinic acid = 0/10. FIG. 3 shows a DSC curve of benzoic acid used for the conventional proton exchange method as a comparison.

【0015】これらの図に示すように、単独のカルボン
酸(図2におけるaのリグノセリン酸、図2におけるe
のセロチン酸、図3の安息香酸)においては、それぞれ
の凝固点付近で急激な発熱が見られ、この凝固点付近に
おいてカルボン酸が急激に凝固することが確認される。
これに対して、リグノセリン酸とセロチン酸とを混合し
たものでは、一定温度での急激な発熱がみられず、凝固
が生じる温度領域が広がって急激な凝固による急激な体
積収縮が抑制されていることが確認される。
As shown in these figures, a single carboxylic acid (lignoceric acid of a in FIG. 2; e in FIG. 2)
(Cerotic acid and benzoic acid in FIG. 3) generate rapid heat near each freezing point, and it is confirmed that the carboxylic acid rapidly solidifies near these freezing points.
In contrast, in the case of a mixture of lignoceric acid and serotonic acid, no rapid heat generation at a constant temperature was observed, and the temperature region in which coagulation occurred was widened, and rapid volume shrinkage due to rapid coagulation was suppressed. It is confirmed that.

【0016】以上のことから、少なくとも2種類のカル
ボン酸を混合してなるプロトン交換溶液を用いた上記形
成方法では、加熱されたプロトン交換溶液に基板を晒し
た状態でこのプロトン交換溶液を冷却した場合に、当該
プロトン交換溶液の凝固によって基板に加えられる応力
が小さく抑えられる。また、2種類のカルボン酸の混合
比(重量比)を2:8〜8:2程度にすることで、上記
図2に明らかなように、上記温度範囲の広がりを十分に
得ることができ、上記応力の抑制効果を得ることができ
る。
As described above, in the above-described forming method using the proton exchange solution obtained by mixing at least two kinds of carboxylic acids, the proton exchange solution was cooled while the substrate was exposed to the heated proton exchange solution. In this case, the stress applied to the substrate due to the solidification of the proton exchange solution can be reduced. Further, by making the mixing ratio (weight ratio) of the two types of carboxylic acids approximately from 2: 8 to 8: 2, the temperature range can be sufficiently widened as is apparent from FIG. The effect of suppressing the stress can be obtained.

【0017】そして、上記カルボン酸に直鎖飽和カルボ
ン酸を用いることで、上記温度領域の広がりを十分に大
きくすることができる。このことから、2種類の直鎖カ
ルボン酸を混合して得られたプロトン交換溶液を用いる
ことによって、基板11に加わる応力を十分に小さく抑
えることができる。
By using a linear saturated carboxylic acid as the carboxylic acid, the temperature range can be sufficiently widened. Thus, by using a proton exchange solution obtained by mixing two types of linear carboxylic acids, the stress applied to the substrate 11 can be sufficiently suppressed.

【0018】さらに、上記カルボン酸に炭素数16〜3
1のカルボン酸を用いることで、プロトン交換が起こる
温度範囲におけるより高い温度領域でのプロトン交換を
可能にし、効率良くプロトン交換を行なうことができ
る。
Further, the carboxylic acid has 16 to 3 carbon atoms.
By using one carboxylic acid, proton exchange can be performed in a higher temperature range in a temperature range in which proton exchange occurs, and proton exchange can be performed efficiently.

【0019】図4(1)には、基板11の表面層に形成
された光導波路14の斜視図を示し、図4(2)にはこ
の斜視図のA−A’断面図を示した。この光導波路14
では、光ファイバー41から照射された光hを一端側か
ら入射させると、上記光hは光導波路14内を通過して
その他端側から射出されてもう一方の光ファイバ41内
に導かれる。そして、この光導波路14上に、例えばマ
ッハ−ツェンダ干渉効果を用いた光学素子を設けること
で、光スイッチを作製することができる。
FIG. 4A is a perspective view of the optical waveguide 14 formed on the surface layer of the substrate 11, and FIG. 4B is a sectional view taken along line AA 'of FIG. This optical waveguide 14
Then, when the light h emitted from the optical fiber 41 is made incident from one end side, the light h passes through the optical waveguide 14, is emitted from the other end side, and is guided into the other optical fiber 41. Then, by providing an optical element using the Mach-Zehnder interference effect, for example, on the optical waveguide 14, an optical switch can be manufactured.

【0020】次に、光導波路の形成方法の他の例を、図
5(1)〜(4)に基づいて説明する。尚、図1を用い
て説明した光導波路の形成手順と同一の構成要素には同
一の符号を付し、重複する説明は省略した。先ず、図5
(1)に示すように、リソグラフィー法によって基板1
1上にレジストパターン51を形成する。次に、図5
(2)に示すように、蒸着法またはスパッタ法によっ
て、レジストパターン51が形成された基板11上にチ
タン(Ti)膜52を成膜する。
Next, another example of a method for forming an optical waveguide will be described with reference to FIGS. Note that the same components as those in the procedure for forming the optical waveguide described with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. First, FIG.
As shown in (1), the substrate 1 is formed by lithography.
1 is formed with a resist pattern 51. Next, FIG.
As shown in (2), a titanium (Ti) film 52 is formed on the substrate 11 on which the resist pattern 51 is formed by an evaporation method or a sputtering method.

【0021】その後、図5(3)に示すように、基板1
1上のレジストパターン(51)を除去し、基板11上
にチタンパターン52aを形成する。次いで、酸素雰囲
気に保たれた電気炉内において、1050℃で8時間程
度の熱処理を行い、基板11の表面層にチタンパターン
52aからチタンを拡散させてなる第1の光導波路53
を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
1 is removed, and a titanium pattern 52 a is formed on the substrate 11. Then, a heat treatment is performed at 1050 ° C. for about 8 hours in an electric furnace kept in an oxygen atmosphere, and a first optical waveguide 53 formed by diffusing titanium from the titanium pattern 52 a into the surface layer of the substrate 11 is formed.
To form

【0022】しかる後、基板11上のチタンパターン5
2aを除去する。以上のようにして、基板11の表面層
にチタンを拡散させてなる第1の光導波路53を形成し
た後、図5(4)に示すように、この基板11の表面層
における第1の光導波路53で挟まれた部分に、プロト
ン拡散層からなる第2の光導波路14を形成する。この
第2の光導波路14の形成は、図1(1)〜図1(4)
を用いて説明した光導波路の形成方法と同様に行なうこ
ととする。
Thereafter, the titanium pattern 5 on the substrate 11 is
2a is removed. After the first optical waveguide 53 formed by diffusing titanium in the surface layer of the substrate 11 as described above, as shown in FIG. The second optical waveguide 14 made of a proton diffusion layer is formed in a portion sandwiched between the waveguides 53. The formation of the second optical waveguide 14 is shown in FIGS. 1 (1) to 1 (4).
Will be performed in the same manner as the method of forming the optical waveguide described with reference to FIG.

【0023】以上のようにして、チタンを拡散させてな
る第1の光導波路53と、プロトン交換層からなる第2
の光導波路14とを得た。図6には、図5(4)の平面
図を示す。ここで、上記第1の光導波路53ではTM波
が伝搬され、第2の光導波路14ではTE波が伝搬され
る。このため、各光導波路53,14に電界を掛けてこ
の導波路に入射された光hの位相を変化させることで、
当該光の出力位置をスイッチングさせることができる。
そして、このような第1の光導波路53及び第2の光導
波路14を用いて導波路型光制御素子を作製することが
できる。
As described above, the first optical waveguide 53 made by diffusing titanium and the second optical waveguide 53 made of a proton exchange layer
The optical waveguide 14 was obtained. FIG. 6 shows a plan view of FIG. Here, a TM wave propagates in the first optical waveguide 53, and a TE wave propagates in the second optical waveguide 14. Therefore, by applying an electric field to each of the optical waveguides 53 and 14 to change the phase of the light h incident on the waveguides,
The output position of the light can be switched.
Then, a waveguide-type light control element can be manufactured using such first optical waveguide 53 and second optical waveguide 14.

【0024】尚、上記各実施の形態に示した材料及び数
値はあくまでも一例であり、本発明はこれらの材料及び
数値によって限定されるものではない。
The materials and numerical values shown in each of the above embodiments are merely examples, and the present invention is not limited by these materials and numerical values.

【0025】[0025]

【実施例】以下、本発明の光導波路の形成方法の実施例
を、上記実施の形態で用いた図1に従って説明する。先
ず、上記図1(1)を用いて説明した工程では、Lithiu
m niobate (ニオブ酸リチウム:LiNbO3 )からな
る基板11上にクロムからなる金属マスク12を形成し
た。次に、図1(2)を用いて説明した工程では、リグ
ノセリン酸とセロチン酸とを5:5の割合(重量比)で
混合して加熱溶解させたプロトン交換溶液13を作製
し、このプロトン交換溶液13中に基板11を侵漬させ
た。この状態で、プロトン交換溶液13を200℃で1
時間加熱した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for forming an optical waveguide according to the present invention will be described below with reference to FIG. 1 used in the above embodiment. First, in the process described with reference to FIG.
A metal mask 12 made of chromium was formed on a substrate 11 made of m niobate (lithium niobate: LiNbO 3 ). Next, in the step described with reference to FIG. 1 (2), a proton exchange solution 13 in which lignoceric acid and serotinic acid were mixed at a ratio of 5: 5 (weight ratio) and dissolved by heating was prepared. The substrate 11 was immersed in the exchange solution 13. In this state, the proton exchange solution 13 is heated at 200 ° C. for 1 hour.
Heated for hours.

【0026】その後図1(3)及び図1(4)を用いて
説明した工程を上記実施の形態と同様に行い、基板11
の表面層に光導波路14を形成した。
Thereafter, the steps described with reference to FIGS. 1 (3) and 1 (4) are performed in the same manner as in the above embodiment, and the substrate 11
An optical waveguide 14 was formed on the surface layer.

【0027】上記実施例で得られた光導波路と、プロト
ン交換溶液として安息香酸を用いて得られた光導波路
(比較例)とにおいて、消光比と、射出光の断面形状と
を比較した結果を下記表1に示す。また、射出光の断面
形状は、断面同心円形状の光を各光導波路に入射させた
場合に、これらの光導波路から射出された光(射出光)
の断面形状である。
The results of comparing the extinction ratio and the cross-sectional shape of the emitted light between the optical waveguide obtained in the above example and the optical waveguide obtained by using benzoic acid as a proton exchange solution (comparative example) are shown. It is shown in Table 1 below. The cross-sectional shape of the emitted light is such that when light having a concentric cross-section is incident on each optical waveguide, the light emitted from these optical waveguides (emitted light)
Is the cross-sectional shape.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】上記表1に示されたように、上記実施例に
よって、従来の安息香酸を用いたプロトン交換法よりも
消光比が小さく射出光の形状に歪みのない光導波路を得
ることができた。
As shown in Table 1, according to the above embodiment, an optical waveguide having a smaller extinction ratio than the conventional proton exchange method using benzoic acid and having no distortion in the shape of the emitted light could be obtained. .

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように本発明の光導波路の
形成方法によれば、プロトン交換法による光導波路の形
成において少なくとも2種類のカルボン酸を混合したプ
ロトン交換溶液を用いることで、一定温度(凝固点)で
のプロトン交換溶液の急激な凝固を抑え、プロトン交換
液に晒された基板に応力が加わってその結晶状態が損な
われることを防止できる。このため、基板の電気光学効
果の非線形性を確保し、消光や導波光の断面形状の歪み
のない光導波路を得ることができる。
As described above, according to the method for forming an optical waveguide of the present invention, a constant temperature can be obtained by using a proton exchange solution in which at least two kinds of carboxylic acids are mixed in forming an optical waveguide by a proton exchange method. It is possible to suppress rapid solidification of the proton exchange solution at the (solidification point) and prevent the substrate exposed to the proton exchange solution from being stressed and the crystal state thereof being damaged. For this reason, the nonlinearity of the electro-optic effect of the substrate can be ensured, and an optical waveguide free from extinction and distortion in the cross-sectional shape of guided light can be obtained.

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

【図1】本発明の光導波路の形成方法を説明する断面工
程図である。
FIG. 1 is a sectional process view illustrating a method for forming an optical waveguide of the present invention.

【図2】リグノセリン酸とセロチン酸のDSC曲線であ
る。
FIG. 2 is a DSC curve of lignoceric acid and serotic acid.

【図3】安息香酸のDSC曲線である。FIG. 3 is a DSC curve of benzoic acid.

【図4】光導波路の機能を説明する図(その1)であ
る。
FIG. 4 is a diagram (part 1) for explaining the function of the optical waveguide;

【図5】本発明の光導波路の形成方法の他の例を説明す
る断面工程図である。
FIG. 5 is a sectional process view illustrating another example of the method for forming an optical waveguide of the present invention.

【図6】光導波路の機能を説明する図(その2)であ
る。
FIG. 6 is a diagram (part 2) for explaining the function of the optical waveguide;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基板 13 プロトン交換溶液 14 光導波路 11 Substrate 13 Proton exchange solution 14 Optical waveguide

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プロトン交換法によって基板の表面層に
光導波路を形成する方法において、 少なくとも2種類のカルボン酸を混合してなるプロトン
交換溶液を用いること、 を特徴とする光導波路の形成方法。
1. A method for forming an optical waveguide in a surface layer of a substrate by a proton exchange method, comprising using a proton exchange solution obtained by mixing at least two types of carboxylic acids.
【請求項2】 請求項1記載の光導波路の形成方法にお
いて、 前記カルボン酸は、直鎖飽和カルボン酸であること、 を特徴とする光導波路の形成方法。
2. The method for forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the carboxylic acid is a straight-chain saturated carboxylic acid.
【請求項3】 請求項2記載の光導波路の形成方法にお
いて、 前記カルボン酸は、炭素数16〜31のカルボン酸であ
ること、 を特徴とする光導波路の形成方法。
3. The method for forming an optical waveguide according to claim 2, wherein the carboxylic acid is a carboxylic acid having 16 to 31 carbon atoms.
JP9114509A 1997-05-02 1997-05-02 Formation of light guide Pending JPH10300964A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9114509A JPH10300964A (en) 1997-05-02 1997-05-02 Formation of light guide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9114509A JPH10300964A (en) 1997-05-02 1997-05-02 Formation of light guide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10300964A true JPH10300964A (en) 1998-11-13

Family

ID=14639547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9114509A Pending JPH10300964A (en) 1997-05-02 1997-05-02 Formation of light guide

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10300964A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3432993B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide device
JP2750231B2 (en) Method of manufacturing waveguide type second harmonic generation element
EP0828168A2 (en) Optical waveguide device, process of producing the same and second harmonic generation device
JP2000066050A (en) Production of optical waveguide parts and optical waveguide parts
JPH1172809A (en) Optical wavelength conversion element and its production, optical generator using this element and optical pickup, diffraction element as well as production of plural polarization inversion part
JPH10300964A (en) Formation of light guide
EP0863117B1 (en) A process for forming a microstructure in a substrate of a ferroelectric single crystal
NL9301058A (en) OPTICAL SINGLE-MODE WAVE GUIDE.
JP4665162B2 (en) Optical element and manufacturing method thereof
JP3138549B2 (en) Method of fabricating ridge type on optical crystal substrate or thin film on the substrate
JPH05313033A (en) Optical waveguide, manufacture thereof and optical element
DE69121046T2 (en) ORGANIC NON-LINEAR-OPTICAL CRYSTAL WITH LAYER STRUCTURE AND ITS PRODUCTION
JP2538161B2 (en) Method for manufacturing optical waveguide and lens
JP2004045522A (en) Manufacture method for member with optical waveguide
JPH03191332A (en) Production of optical waveguide and optical wavelength converting element
JPS62293206A (en) Formation of optical element
JPH06281829A (en) Single mode optical waveguide
JP3347771B2 (en) Method for forming proton exchange layer
JPH05289131A (en) Waveguide type shg element having partial polarization inversion structure and its production
JP2958408B2 (en) Zinc-doped lithium niobate optical waveguide material and method of manufacturing the same
JPH11228294A (en) Processing of ferroelectric crystal substrate
JP2590807B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide
JPH05333224A (en) Production of optical waveguide
JPH0756039A (en) Production of proton exchange waveguide
JPH03164725A (en) Formation of microcycle domain reversing structure