JPH11109156A - Optical waveguide, and its manufacture - Google Patents
Optical waveguide, and its manufactureInfo
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- JPH11109156A JPH11109156A JP27420497A JP27420497A JPH11109156A JP H11109156 A JPH11109156 A JP H11109156A JP 27420497 A JP27420497 A JP 27420497A JP 27420497 A JP27420497 A JP 27420497A JP H11109156 A JPH11109156 A JP H11109156A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路およびそ
の作製方法に関し、特に光通信や光情報処理に用いら
れ、コア領域に光誘起グレーティングを有する光導波路
およびその作製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 and a method for manufacturing the same, and more particularly to an optical waveguide used for optical communication and optical information processing and having a light-induced grating in a core region, and a method for manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、紫外光を用いた光誘起屈折率変化
を利用して、コア内に光誘起グレーティング(ブラッグ
グレーティング)を形成した光ファイバや石英系プレー
ナ光波回路について、狭帯域反射フィルタやWDM用合
分波器などへ応用が検討されている。従来、光ファイバ
や石英系プレーナ光波回路に対して、紫外光を用いて光
誘起グレーティングを形成する方法としては、K.O.Hill
らによって提案された位相グレーティングマスクを用い
る方法が一般的である(例えば、特開平7−14031
1号公報など参照)。2. Description of the Related Art In recent years, a narrow band reflection filter, a quartz-based planar light wave circuit, and a fiber having a light-induced grating (Bragg grating) formed in a core utilizing a light-induced refractive index change using ultraviolet light have been developed. Application to a WDM multiplexer / demultiplexer is being studied. Conventionally, as a method of forming a light-induced grating using ultraviolet light for an optical fiber or a quartz-based planar lightwave circuit, KOHill
In general, a method using a phase grating mask proposed by the authors (for example, JP-A-7-14031)
No. 1).
【0003】この場合、図7に示すように、石英基板3
A上に形成された位相グレーティングマスク3を、上部
クラッド6A,下部クラッド6Bおよびコア6Cからな
る光導波路あるいは光ファイバ(以下、光導波路とい
う)4に、隣接、かつ平行に対向配置する。そして、紫
外光の平行ビーム1を石英基板3A側から位相グレーテ
ィングマスク3に垂直に入射し、その際、位相グレーテ
ィングマスク3により生じる干渉パターンにより、光導
波路4のコア6C内に光誘起グレーティング5を形成す
るものとなっている。In this case, as shown in FIG.
A phase grating mask 3 formed on A is disposed adjacent to and parallel to an optical waveguide or optical fiber (hereinafter, referred to as an optical waveguide) 4 including an upper clad 6A, a lower clad 6B, and a core 6C. Then, the parallel beam 1 of ultraviolet light is vertically incident on the phase grating mask 3 from the quartz substrate 3A side, and at this time, the light-induced grating 5 is placed in the core 6C of the optical waveguide 4 by an interference pattern generated by the phase grating mask 3. It is what forms.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光誘起グレーティング形成方法を光導波路に
適用した場合、以下の2つの課題が挙げられる。まず、
1つめの課題として、光導波路と位相グレーティングマ
スクの位置合わせを高精度に行う必要がある。すなわ
ち、グレーディングが光導波路の軸に対して傾いている
場合、光誘起グレーティングの反射率の低下や反射スペ
クトルの劣化を招く原因となる。However, when such a conventional light-induced grating forming method is applied to an optical waveguide, there are the following two problems. First,
As a first problem, it is necessary to accurately position the optical waveguide and the phase grating mask. That is, when the grading is inclined with respect to the axis of the optical waveguide, it causes a decrease in the reflectance of the light-induced grating and a deterioration in the reflection spectrum.
【0005】また、一般的に、平面光回路においては、
基板と光回路を構成する材料の膨張係数の差に起因して
そりが発生する。特に、Si基板上にFHD法を用いて
作製した石英系光導波路においては、平面光回路として
は非常に優れた機能を有しているが、石英とSiの膨張
係数の大きな違いによりそりが発生する。この場合、グ
レーティングの間隔を周期的に変化させるような長周期
のチャープグレーティングの形成を考えると、前述の位
置合わせ精度の点で大きな問題となってしまう。In general, in a planar optical circuit,
Warpage occurs due to the difference in expansion coefficient between the substrate and the material forming the optical circuit. In particular, a quartz-based optical waveguide fabricated on a Si substrate by the FHD method has a very excellent function as a planar optical circuit, but warpage occurs due to a large difference in the expansion coefficient between quartz and Si. I do. In this case, considering formation of a long-period chirped grating that periodically changes the grating interval, there is a great problem in terms of the above-described alignment accuracy.
【0006】また、2つめの課題としては、同一の平面
光回路内に同じまたは異なる光誘起波長のグレーティン
グを複数箇所形成する場合における作業性および特性均
一性の問題が挙げられる。例えば、従来の方法で複数の
光誘起波長を持つグレーティングを形成する際は、それ
ぞれに対応した位相グレーティングマスクを別々の石英
基板上に形成し、1つずつ個別に紫外光を照射してグレ
ーティングを形成する必要がある。[0006] The second problem is that workability and uniformity of characteristics when forming a plurality of gratings having the same or different light-induced wavelengths in the same planar optical circuit are mentioned. For example, when forming a grating having a plurality of light-induced wavelengths by a conventional method, a phase grating mask corresponding to each is formed on a separate quartz substrate, and each of the gratings is individually irradiated with ultraviolet light to form the grating. Need to be formed.
【0007】この場合、それぞれのグレーティング形成
に対して、前述した1つめの課題である光導波路と位相
グレーティングマスクの高精度な位置合わせが必要とな
り、作業性が低下する。また、形成するグレーティング
の個数が増えるにしたがって、それら特性の均一性も同
時に低下してしまう問題が発生する。In this case, for the formation of each grating, it is necessary to align the optical waveguide and the phase grating mask with high accuracy, which is the first problem described above, and the workability is reduced. In addition, as the number of gratings to be formed increases, there arises a problem that the uniformity of the characteristics also decreases at the same time.
【0008】さらに、接近した場所で異なるフラッグ波
長のグレーティングを形成する際は、紫外光の照射位置
をステンシルなどを用いて精密に制御する必要があり、
言い換えれば、従来方法においては、異なる光誘起波長
のグレーティングを近付けられる距離は、ステンシルな
どを配置する精度により制限されてしまうこととなる。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、
安定したグレーティング特性が得られるとともに、同一
の平面光回路内で簡便かつ均一に複数のグレーティング
を形成することができる光導波路およびその作製方法を
提供することを目的としている。Further, when gratings having different flag wavelengths are formed at close places, it is necessary to precisely control the irradiation position of ultraviolet light using a stencil or the like.
In other words, in the conventional method, the distance at which the gratings having different light-induced wavelengths can be approached is limited by the accuracy of disposing the stencil and the like.
The present invention is to solve such a problem,
It is an object of the present invention to provide an optical waveguide capable of obtaining stable grating characteristics and forming a plurality of gratings easily and uniformly in the same planar optical circuit, and a method of manufacturing the same.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、位相グレーティングマス
クを、直接、光導波路のクラッド外表面に形成し、これ
に紫外光を照射してコア内に光誘起グレーティングを形
成する方法を提案する。ここで、この構造においては、
位相グレーティングマスクと光導波路のコアとの距離精
度は、コアおよび上部クラッドの膜厚精度により決定さ
れるが、例えばFHD法を用いた石英系プレーナ光波回
路においては1μm以下であり、高精度に間隔を制御す
ることが可能である。In order to achieve the above object, in the present invention, a phase grating mask is formed directly on the outer surface of a cladding of an optical waveguide, and the core is irradiated with ultraviolet light. We propose a method of forming a photo-induced grating in a cavity. Here, in this structure,
The distance accuracy between the phase grating mask and the core of the optical waveguide is determined by the film thickness accuracy of the core and the upper clad. For example, in a quartz-based planar lightwave circuit using the FHD method, the distance accuracy is 1 μm or less, and the distance accuracy is high. Can be controlled.
【0010】また、面内方向の傾きに関しては、位相グ
レーティングマスクの作製に電子線(EB)露光などの
フォトリソグラフィ技術を用いるため、何ら問題ない。
そして、単に位相グレーティングマスクに対して垂直に
紫外光の平行ビームを照射するだけで光誘起グレーティ
ングが形成できるため、従来の位相グレーティングマス
クの位置合わせという不安定な要素を取り除くことがで
き、グレーティング特性の大幅な安定化が図られる。[0010] In addition, there is no problem with respect to the inclination in the in-plane direction because a photolithography technique such as electron beam (EB) exposure is used for manufacturing a phase grating mask.
Further, since a light-induced grating can be formed simply by irradiating a parallel beam of ultraviolet light perpendicularly to the phase grating mask, it is possible to remove an unstable element such as alignment of the conventional phase grating mask, and to obtain a grating characteristic. Is greatly stabilized.
【0011】そして、この簡便なグレーティング形成方
法は、同一の平面光回路内に複数個のグレーティングを
形成しているため、グレーティングの配置に関する制約
は何もなく、狭い領域に任意の特性で複数のグレーティ
ングの形成が可能であるといった特徴を有している。ま
た、各光誘起波長に対応した位相グレーティングマスク
を作製する必要もないため、高価な位相グレーティング
マスクは不要であり、経済的な面でも有利である。In this simple grating forming method, since a plurality of gratings are formed in the same planar optical circuit, there is no restriction on the arrangement of the gratings, and a plurality of gratings are provided in a narrow area with arbitrary characteristics. It has the feature that a grating can be formed. Further, since there is no need to manufacture a phase grating mask corresponding to each light-induced wavelength, an expensive phase grating mask is not required, which is economically advantageous.
【0012】また、光導波路のクラッド外表面への位相
グレーティングマスクの作製方法としては、従来と同様
に、フォトレジストをマスク材料として用いて、ドライ
エッチングにより位相グレーティングマスクを形成する
ことができる。さらに、この方法に加えて、シリコーン
系感光樹脂組成物を用いて、直接、位相グレーティング
マスクパターンを光導波路表面に形成する方法を提案す
る。Further, as a method of manufacturing a phase grating mask on the outer surface of the cladding of the optical waveguide, a phase grating mask can be formed by dry etching using a photoresist as a mask material as in the related art. Furthermore, in addition to this method, a method of directly forming a phase grating mask pattern on the surface of an optical waveguide using a silicone-based photosensitive resin composition is proposed.
【0013】これにより、ドライエッチング工程が不要
となり、位相グレーティングマスクの形成を大幅に簡易
化することが可能となる。これは、シリコーン系感光性
樹脂組成物のパターンを高温で加熱することにより、ガ
ラス(石英)パターンを、直接、形成可能であることを
利用したものである(小野瀬ほか、「フォトプロセスを
利用したガラスパターン直接形成」、J.Photoplym.Sci.
Technol.,Vol.4,1991 など参照)。This eliminates the need for a dry etching step, and makes it possible to greatly simplify the formation of a phase grating mask. This is based on the fact that a glass (quartz) pattern can be directly formed by heating a pattern of a silicone-based photosensitive resin composition at a high temperature. Glass pattern direct formation '', J. Photoplym.Sci.
Technol., Vol. 4, 1991).
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図1は本発明の一実施の形態である光導
波路の光誘起グレーティング形成方法を示す説明図、図
2は本発明の位相グレーティングマスク形成工程例を示
す説明図である。まず、図2(a)に示すように、FH
D法などにより、Si基板7上に、上部クラッド6A,
下部クラッド6Bおよびコア6Cからなる光導波路4を
形成する。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a light-induced grating forming method for an optical waveguide according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a phase grating mask forming step of the present invention. First, as shown in FIG.
The upper clad 6A,
The optical waveguide 4 including the lower clad 6B and the core 6C is formed.
【0015】光導波路4の構造としては、上部クラッド
6Aおよび下部クラッド6Bの層厚として30μm、コ
ア6Cとして6μm角、比屈折率0.75%のものを形
成した。このとき、上部クラッド6Aの外表面とコア6
C中心との距離の分布は、1μm以下であった。The structure of the optical waveguide 4 is such that the upper clad 6A and the lower clad 6B have a layer thickness of 30 μm, a core 6C of 6 μm square and a relative refractive index of 0.75%. At this time, the outer surface of the upper clad 6A and the core 6
The distribution of the distance from the C center was 1 μm or less.
【0016】続いて、図2(b)に示すように、上部ク
ラッド6A外表面に、電子線(EB)露光を用いて、位
相グレーティングマスク加工用のレジスト8を形成す
る。このとき、所望のブラッグ波長1550nmに対し
て、レジスト8を0.2μm厚とし、このレジスト8
に、ピッチが1068nmの位相グレーティングマスク
パターン8Aを形成する。Subsequently, as shown in FIG. 2B, a resist 8 for processing a phase grating mask is formed on the outer surface of the upper clad 6A using electron beam (EB) exposure. At this time, for a desired Bragg wavelength of 1550 nm, the thickness of the resist 8 is set to 0.2 μm.
Next, a phase grating mask pattern 8A having a pitch of 1068 nm is formed.
【0017】そして、図2(c)に示すように、後述の
光誘起グレーティングの形成に用いる紫外光1として、
波長249nmのKrFエキシマレーザを選択し、位相
グレーティングマスク3での0次回折光強度が0になる
ような位相条件を満たすように、上部クラッド6A外表
面から244nmの深さにドライエッチングして、位相
グレーティングマスク3の作製を完了する。最後に、図
1に示すように、位相グレーティングマスク3に垂直に
紫外光1を照射して、1次回折光2による2光束干渉に
より、コア6C内に光誘起グレーティング5を形成す
る。Then, as shown in FIG. 2C, the ultraviolet light 1 used for forming a photo-induced grating, which will be described later, is:
A KrF excimer laser having a wavelength of 249 nm is selected, and dry etching is performed to a depth of 244 nm from the outer surface of the upper cladding 6A so as to satisfy a phase condition such that the intensity of the 0th-order diffracted light in the phase grating mask 3 becomes zero. The fabrication of the grating mask 3 is completed. Finally, as shown in FIG. 1, the phase grating mask 3 is irradiated with ultraviolet light 1 vertically, and the light-induced grating 5 is formed in the core 6 </ b> C by two-beam interference by the first-order diffracted light 2.
【0018】なお、以上の説明では、紫外光1としてK
rFエキシマレーザを用いているが、ArFエキシマレ
ーザ(波長193nm)やArレーザの第二次高調波
(波長244nm)を用いてもよく、その際、位相グレ
ーティングマスク3で0次回折光が0となるように、上
部クラッド6A外表面へのエッチング量を調整すればよ
い。また、レジスト材料のパターン化に電子線(EB)
露光法を用いたが、光露光装置(ステッパ)を用いるこ
とも可能である。In the above description, K as ultraviolet light 1
Although an rF excimer laser is used, an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) or a second harmonic (wavelength: 244 nm) of an Ar laser may be used. In this case, the 0th-order diffracted light becomes zero by the phase grating mask 3. Thus, the amount of etching on the outer surface of the upper clad 6A may be adjusted. In addition, electron beam (EB) is used for patterning the resist material.
Although the exposure method is used, a light exposure device (stepper) can be used.
【0019】また、光誘起グレーティング形成に用いる
位相グレーティングマスクについては、図3に示すよう
に、シリコーン系感光性樹脂組成物を用いて形成しても
よい。図3は本発明の他の位相グレーティングマスク形
成工程例を示す説明図である。まず、図3(a)に示す
ように、FHD法などにより光導波路4を形成し、続い
て、図3(b)に示すように、その上部クラッド6A外
表面に、シリコーン系感光性樹脂組成物、すなわち感光
性を有する有機材料からなるガラス前駆物質(ポリシロ
キサン組成物)の膜14を、スピンコート法により形成
する。The phase grating mask used for forming the photo-induced grating may be formed using a silicone-based photosensitive resin composition as shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing another example of a phase grating mask forming step of the present invention. First, as shown in FIG. 3A, an optical waveguide 4 is formed by the FHD method or the like, and then, as shown in FIG. 3B, a silicone-based photosensitive resin composition is formed on the outer surface of the upper clad 6A. An object, that is, a film 14 of a glass precursor (polysiloxane composition) made of a photosensitive organic material is formed by spin coating.
【0020】そして、フォトリソグラフィ技術により、
前駆物質膜からなる位相グレーティングマスクパターン
14Aを形成する。この場合、位相グレーティングマス
クパターン14Aのピッチは、前述と同様に1068n
mとした。Then, by photolithography technology,
A phase grating mask pattern 14A made of a precursor film is formed. In this case, the pitch of the phase grating mask pattern 14A is 1068 n, as described above.
m.
【0021】次に、図3(c)に示すように、この位相
グレーティングマスクパターン14Aを酸素雰囲気中で
1000度で熱処理することにより有機物を除去し、前
駆物質をガラス(石英)へと組成変化させ、シリコーン
系感光性樹脂組成物膜14からなる位相グレーティング
マスク3の形成を完了する。なお、位相グレーティング
マスク3の深さを前述と同様に244nmとするため、
熱処理時のパターン残膜率(30%)を考慮して、シリ
コーン系感光性樹脂組成物膜14の膜厚を813nmと
した。Next, as shown in FIG. 3 (c), the phase grating mask pattern 14A is heat-treated at 1000 ° C. in an oxygen atmosphere to remove organic substances and change the composition of the precursor into glass (quartz). Then, the formation of the phase grating mask 3 made of the silicone-based photosensitive resin composition film 14 is completed. In order to set the depth of the phase grating mask 3 to 244 nm in the same manner as described above,
The film thickness of the silicone-based photosensitive resin composition film 14 was set to 813 nm in consideration of the pattern remaining film ratio (30%) during the heat treatment.
【0022】[0022]
【実施例】図4を参照して、本発明の第1の実施例につ
いて説明する。第1の実施例では、実回路への応用例と
して、図4に示すような、MZ型3波長分波器9の作製
例について説明する。一般的なMZ型干渉計では、入力
ポート9Aから入力された波長λ1(1.48μm),
λ2(1.55μm),およびλ3(1.41μm)の
多波長信号光が、両側のアーム9X,9Yにより分光さ
れ、出力ポート9B(スルーポート)から波長λ1の信
号光、出力ポート9C(クロスポート)から波長λ2の
信号光が出力される。Embodiment 1 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, an example of manufacturing an MZ type three-wavelength duplexer 9 as shown in FIG. 4 will be described as an application to an actual circuit. In a general MZ type interferometer, the wavelength λ1 (1.48 μm) input from the input port 9A,
The multi-wavelength signal lights of λ2 (1.55 μm) and λ3 (1.41 μm) are split by the arms 9X and 9Y on both sides, and the signal light of wavelength λ1 from the output port 9B (through port) and the output port 9C (cross Port) outputs a signal light of wavelength λ2.
【0023】ここで、前述の方法により位相グレーティ
ングマスク3を形成し、MZ型干渉計のアーム9X,9
Yに、フラッグ波長1.41μmの光誘起グレーティン
グをそれぞれ形成する。これにより、波長λ3の信号光
が分光され、出力ポート9Dから出力されるMZ型3波
長分波器9を実現できる。Here, the phase grating mask 3 is formed by the above-described method, and the arms 9X and 9X of the MZ interferometer are formed.
A light-induced grating having a flag wavelength of 1.41 μm is formed in each of Y. Thus, the MZ type three-wavelength splitter 9 in which the signal light of the wavelength λ3 is split and output from the output port 9D can be realized.
【0024】次に、図5を参照して、本発明の第2の実
施例について説明する。第2の実施例では、図5に示す
ような、ハイブリッド集積多波長光源10の作製例につ
いて説明する。ここでは、石英系プレーナ光波回路プラ
ットフォームをベースに、半導体レーザ11と光誘起グ
レーティングとを組み合わせた構成となっている。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, an example of manufacturing a hybrid integrated multi-wavelength light source 10 as shown in FIG. 5 will be described. Here, the configuration is such that the semiconductor laser 11 and the light-induced grating are combined based on a quartz-based planar lightwave circuit platform.
【0025】光源の特性としては、波長多重数を4、波
長間隔を1.6nmとし、これら各光源が合波器12に
より合成されて出力される。この場合、各位相グレーテ
ィングマスク3は、前述の方法により形成し、それぞれ
の紫外光照射領域13Aに紫外光を順に照射することに
より、各光誘起グレーティングを個別に形成した。この
実施例で作製した4波長分のグレーティング特性の均一
性は、反射率の平均が90%、ばらつきが5%以内、ブ
ラッグ波長のばらつきは0.1nm以内であった。As the characteristics of the light sources, the wavelength multiplexing number is set to 4 and the wavelength interval is set to 1.6 nm. These light sources are combined by the multiplexer 12 and output. In this case, each phase grating mask 3 was formed by the above-described method, and each light-induced grating was individually formed by sequentially irradiating each ultraviolet light irradiation region 13A with ultraviolet light. Regarding the uniformity of the grating characteristics for the four wavelengths produced in this example, the average of the reflectance was 90%, the variation was within 5%, and the variation in the Bragg wavelength was within 0.1 nm.
【0026】なお、従来技術を用いた同様のグレーティ
ング形成実験では、4つのグレーティング特性として、
反射率の平均が78%、ばらつきが25%以内、ブラッ
グ波長のばらつきは0.3nm以内であった(田中ほ
か、「UV誘起グレーティングとスポットサイズ変換L
Dを用いたハイブリッド4波長レーザ」、1997年電子情
報通信学会総合大会 C-3-160参照)。したがって、従来
と比較して、グレーティング特性が大幅に向上している
ことが確認できる。In a similar grating forming experiment using the prior art, four grating characteristics were obtained.
The average reflectance was 78%, the variation was within 25%, and the variation in Bragg wavelength was within 0.3 nm (Tanaka et al., “UV Induced Grating and Spot Size Conversion L
Hybrid 4-wavelength laser using D ”, 1997 IEICE General Conference C-3-160). Therefore, it can be confirmed that the grating characteristics are significantly improved as compared with the conventional case.
【0027】次に、図6を参照して、本発明の第3の実
施例について説明する。第3の実施例では、図6に示す
ような、ハイブリッド集積多波長光源10の他の作製例
について説明する。前述した第2の実施例(図5参照)
では、それぞれの紫外光照射領域13Aに紫外光を順に
照射することにより個別に各光誘起グレーティングを形
成した。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, another example of manufacturing the hybrid integrated multi-wavelength light source 10 as shown in FIG. 6 will be described. Second Embodiment (see FIG. 5)
Then, each light-induced grating was individually formed by sequentially irradiating each ultraviolet light irradiation region 13A with ultraviolet light.
【0028】ここでは、各位相グレーティングマスク3
を接近配置し、紫外光照射領域13Bに紫外光を一括照
射することにより、各光誘起グレーティングを同時に形
成するようにしたものである。これにより、作成工程を
大幅に簡略化できるとともに、光誘起グレーティング形
成条件のばらつきを抑制でき、グレーティング特性をさ
らに均一化することが可能となる。Here, each phase grating mask 3
Are arranged in close proximity to each other, and the light-induced gratings are simultaneously formed by simultaneously irradiating the ultraviolet light irradiation region 13B with ultraviolet light. This makes it possible to greatly simplify the manufacturing process, suppress variations in the conditions for forming the photo-induced grating, and make the grating characteristics more uniform.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光誘起
グレーティング作製用の位相グレーティングマスクをフ
ォトリソグラフィ技術を用いて、直接、光導波路のクラ
ッド外表面に形成するようにしたので、位相グレーティ
ングマスクと光導波路のコアとの位置関係を非常に高い
精度で配置することができる。したがって、紫外光を用
いてコアに光誘起グレーティングを形成する際、反射率
や反射スペクトルなどの特性を大幅に安定化することが
可能となる。As described above, according to the present invention, the phase grating mask for producing the photo-induced grating is formed directly on the outer surface of the cladding of the optical waveguide by using the photolithography technique. The positional relationship between the mask and the core of the optical waveguide can be arranged with very high precision. Therefore, when a light-induced grating is formed in a core using ultraviolet light, characteristics such as reflectance and reflection spectrum can be greatly stabilized.
【0030】また、同一平面光回路上に多数の光誘起グ
レーティングを形成する際でも、位相グレーティングマ
スクをウェハ単位で一括形成することができる。さら
に、光誘起グレーティング形成の際、従来のように、各
位相グレーティングマスクをそれぞれ高精度に配置する
工程が必要がなく、光誘起グレーティング形成工程を大
幅に簡略化できる。Further, even when a large number of light-induced gratings are formed on the same plane optical circuit, a phase grating mask can be formed collectively for each wafer. Further, when forming the photo-induced grating, it is not necessary to arrange each phase grating mask with high precision as in the related art, and the process of forming the photo-induced grating can be greatly simplified.
【0031】また、予めリソフォトグラフィ技術によ
り、位相グレーティングマスクを形成するため、光誘起
グレーティングの配置については制約されなくなり、狭
い領域に任意に複数の光誘起グレーティングを形成でき
る。また、光導波路のクラッド外表面への位相グレーテ
ィングマスクを形成する場合、シリコーン系感光性樹脂
組成物を用いて形成するようにしたので、一般的なエッ
チング加工を用いる方法と比較して、簡易に位相グレー
ティングマスクを形成できる。Further, since the phase grating mask is formed in advance by the lithography technique, the arrangement of the light-induced grating is not restricted, and a plurality of light-induced gratings can be arbitrarily formed in a narrow region. Further, when forming a phase grating mask on the outer surface of the cladding of the optical waveguide, the phase grating mask is formed using a silicone-based photosensitive resin composition, so that it is easier than a method using a general etching process. A phase grating mask can be formed.
【図1】 本発明の一実施の形態による光導波路の光誘
起グレーティング形成方法を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method for forming a light-induced grating of an optical waveguide according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の位相グレーティングマスクの形成工
程例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a forming process of a phase grating mask of the present invention.
【図3】 本発明の他の位相グレーティングマスクの形
成工程例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a forming process of another phase grating mask of the present invention.
【図4】 本発明の第1の実施例によるMZ型3波長分
波器を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an MZ type three-wavelength demultiplexer according to the first embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の第2の実施例によるハイブリッド集
積多波長光源を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a hybrid integrated multi-wavelength light source according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第3の実施例による他のハイブリッ
ド集積多波長光源を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing another hybrid integrated multi-wavelength light source according to the third embodiment of the present invention.
【図7】 従来の光導波路の光誘起グレーティング形成
方法を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing a conventional light-induced grating forming method for an optical waveguide.
【符号の説明】 1…紫外光、2…1次回折光、3…位相グレーティング
マスク、3A…石英基板、4…光導波路、5…光誘起グ
レーティング、6A…上部クラッド、6B…下部クラッ
ド、6C…コア、7…Si基板、8…シリコーン系感光
性樹脂組成物、9…MZ型3波長分波器、9A…入力ポ
ート、9B〜9D…出力ポート、10…ハイブリッド集
積多波長光源、11…半導体レーザ、12…合波器、1
3A,13B…紫外光照射領域。[Description of Signs] 1 ... Ultraviolet light, 2 ... First-order diffracted light, 3 ... Phase grating mask, 3A ... Quartz substrate, 4 ... Optical waveguide, 5 ... Light induced grating, 6A ... Upper cladding, 6B ... Lower cladding, 6C ... Core, 7: Si substrate, 8: silicone-based photosensitive resin composition, 9: MZ type three-wavelength demultiplexer, 9A: input port, 9B to 9D: output port, 10: hybrid integrated multi-wavelength light source, 11: semiconductor Laser, 12 ... combiner, 1
3A, 13B: UV light irradiation area.
Claims (6)
形成されたクラッドからなる光導波路において、 クラッド外表面に設けられ、紫外光を干渉させてコア領
域に光誘起グレーティングを形成するための位相グレー
ティングマスクと、 この位相グレーティングマスクを用いてコア領域に形成
された光誘起グレーティングとを備えることを特徴とす
る光導波路。1. An optical waveguide comprising a core and a clad formed around the core and formed on a substrate, wherein the optical waveguide is provided on the outer surface of the clad and interferes with ultraviolet light to form a light-induced grating in the core region. An optical waveguide, comprising: a phase grating mask of (1), and a light-induced grating formed in a core region using the phase grating mask.
形成されたクラッドからなる光導波路において、 クラッド外表面に設けられ、紫外光を干渉させてコア領
域に光誘起グレーティングを形成するための位相グレー
ティングマスクを備えることを特徴とする光導波路。2. An optical waveguide formed on a substrate and comprising a core and a clad formed around the core, wherein the optical waveguide is provided on the outer surface of the clad and interferes with ultraviolet light to form a light-induced grating in the core region. An optical waveguide comprising the phase grating mask of (1).
て、 位相グレーティングマスクは、クラッド外表面に形成さ
れた凹凸の繰り返しからなることを特徴とする光導波
路。3. The optical waveguide according to claim 1, wherein the phase grating mask is formed by repeating irregularities formed on the outer surface of the clad.
て、 位相グレーティングマスクは、クラッド外表面に配置さ
れたシリコーン系感光性樹脂組成物に形成された凹凸の
繰り返しからなることを特徴とする光導波路。4. The optical waveguide according to claim 1, wherein the phase grating mask is formed by repeating irregularities formed on the silicone-based photosensitive resin composition disposed on the outer surface of the clad. Wave path.
ング加工により形成することを特徴とする光導波路の作
製方法。5. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 3, wherein the irregularities formed on the outer surface of the clad are repeatedly formed by etching.
レーティングを形成することを特徴とする光導波路の作
製方法。6. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 2, wherein the outer surface of the clad is irradiated with ultraviolet light to form a light-induced grating in the core region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27420497A JPH11109156A (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Optical waveguide, and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27420497A JPH11109156A (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Optical waveguide, and its manufacture |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11109156A true JPH11109156A (en) | 1999-04-23 |
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ID=17538495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27420497A Pending JPH11109156A (en) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Optical waveguide, and its manufacture |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH11109156A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6643441B1 (en) * | 2000-08-29 | 2003-11-04 | Agere Sytems Inc. | Optoelectronic device having a direct patch mask formed thereon and a method of manufacture therefor |
JP2009271559A (en) * | 2009-08-19 | 2009-11-19 | Fujikura Ltd | Optical fiber grating preparing method |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP27420497A patent/JPH11109156A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6643441B1 (en) * | 2000-08-29 | 2003-11-04 | Agere Sytems Inc. | Optoelectronic device having a direct patch mask formed thereon and a method of manufacture therefor |
JP2009271559A (en) * | 2009-08-19 | 2009-11-19 | Fujikura Ltd | Optical fiber grating preparing method |
JP4547460B2 (en) * | 2009-08-19 | 2010-09-22 | 株式会社フジクラ | Optical fiber grating manufacturing method |
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