JPH11125726A - 光導波路及びその製作方法 - Google Patents
光導波路及びその製作方法Info
- Publication number
- JPH11125726A JPH11125726A JP10238358A JP23835898A JPH11125726A JP H11125726 A JPH11125726 A JP H11125726A JP 10238358 A JP10238358 A JP 10238358A JP 23835898 A JP23835898 A JP 23835898A JP H11125726 A JPH11125726 A JP H11125726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- waveguide
- refractive index
- polymer
- optical polymer
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/12004—Combinations of two or more optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/12119—Bend
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直線区間と曲線区間とを有する光導波路で光
信号進行損失及び結合損失を減らし導波路断面のサイズ
が最小化できるようなハイブリッド光導波路及びその製
作方法を提供する。 【解決手段】 平面基板層と、平面基板層上に置かれ、
所定の波長に対して光透明性を有する物質よりなる下部
クラッド層と、下部クラッド層上に置かれ、下部クラッ
ド層の屈折率より大きい屈折率を有する第１光学ポリマ
ーよりなった直線区間及び第１光学ポリマーより大きい
屈折率を有する第２光学ポリマーよりなった曲線区間よ
りなされる光導波路が形成されたコア層と、下部クラッ
ド層上に置かれ、第１光学ポリマーの屈折率より低い屈
折率を有する物質より形成されて、コア層の光導波路を
包む上部クラッド層とから光導波路を構成する。
信号進行損失及び結合損失を減らし導波路断面のサイズ
が最小化できるようなハイブリッド光導波路及びその製
作方法を提供する。 【解決手段】 平面基板層と、平面基板層上に置かれ、
所定の波長に対して光透明性を有する物質よりなる下部
クラッド層と、下部クラッド層上に置かれ、下部クラッ
ド層の屈折率より大きい屈折率を有する第１光学ポリマ
ーよりなった直線区間及び第１光学ポリマーより大きい
屈折率を有する第２光学ポリマーよりなった曲線区間よ
りなされる光導波路が形成されたコア層と、下部クラッ
ド層上に置かれ、第１光学ポリマーの屈折率より低い屈
折率を有する物質より形成されて、コア層の光導波路を
包む上部クラッド層とから光導波路を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光導波路及びその製
作方法に係り、より詳細には直線区間と曲線区間の導波
路構成物質を相異なるようにして光進行損失及び導波路
の大きさを最小化したハイブリッド光導波路及びその製
作方法に関する。
作方法に係り、より詳細には直線区間と曲線区間の導波
路構成物質を相異なるようにして光進行損失及び導波路
の大きさを最小化したハイブリッド光導波路及びその製
作方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に光導波路を構成する時、コアと
クラッドの屈折率差または比屈折率差、導波路断面の大
きさ及び曲率の値はお互い影響を及ぼし合う変数として
作用する。光導波路で曲率が含まれた曲線区間は、比較
的屈折率が大きい光物質よりなってこそ、その曲線区間
を通る光信号の進行損失が小さくなる。しかし、曲線区
間における損失を勘案して比較的屈折率が大きい物質で
光導波路を製作すると、曲率がない直線区間ではその屈
折率に適するように導波路断面の大きさを小さくするの
で光ケーブルとの接続時、接続損失が大きくなる。それ
とは反対に直線区間に適した、比較的屈折率が小さな物
質で光導波路を製作すると、曲線区間で光信号の進行損
失が大きくなる。
クラッドの屈折率差または比屈折率差、導波路断面の大
きさ及び曲率の値はお互い影響を及ぼし合う変数として
作用する。光導波路で曲率が含まれた曲線区間は、比較
的屈折率が大きい光物質よりなってこそ、その曲線区間
を通る光信号の進行損失が小さくなる。しかし、曲線区
間における損失を勘案して比較的屈折率が大きい物質で
光導波路を製作すると、曲率がない直線区間ではその屈
折率に適するように導波路断面の大きさを小さくするの
で光ケーブルとの接続時、接続損失が大きくなる。それ
とは反対に直線区間に適した、比較的屈折率が小さな物
質で光導波路を製作すると、曲線区間で光信号の進行損
失が大きくなる。
【０００３】図７は従来の光導波路の一例を示すことで
あって、光導波路は平面基板１００、下部クラッド１１
０、上部クラッド１２０及び比屈折率差Δｎが０．３％
の光学ポリマーよりなる導波路１３０より構成される。
比屈折率差Δｎにより導波路の断面は８×８μｍになっ
てこそ光信号の進行損失が最小になり得る。しかし、導
波路が曲線の部分１４０、即ち曲率を含む部分では光信
号の進行損失が非常に大きくなるため曲率半径を大きく
すべきであり、ここでは２５ｍｍとする。
あって、光導波路は平面基板１００、下部クラッド１１
０、上部クラッド１２０及び比屈折率差Δｎが０．３％
の光学ポリマーよりなる導波路１３０より構成される。
比屈折率差Δｎにより導波路の断面は８×８μｍになっ
てこそ光信号の進行損失が最小になり得る。しかし、導
波路が曲線の部分１４０、即ち曲率を含む部分では光信
号の進行損失が非常に大きくなるため曲率半径を大きく
すべきであり、ここでは２５ｍｍとする。
【０００４】図８は従来の光導波路の他の例であって、
光導波路は平面基板２００、下部クラッド２１０、上部
クラッド２２０及び比屈折率差Δｎが０．７５％の光学
ポリマーよりなる導波路２３０より構成される。比屈折
率差Δｎにより導波路の断面は６×６μｍになる。Δｎ
が大きいため、曲線部分２４０の曲率半径が小さくても
その部分の光信号進行損失が減る一方で、直線部分２５
０の進行損失が増加し、導波路断面が小さいべきなた
め、光ケーブルとの結合損失が増加してしまう。
光導波路は平面基板２００、下部クラッド２１０、上部
クラッド２２０及び比屈折率差Δｎが０．７５％の光学
ポリマーよりなる導波路２３０より構成される。比屈折
率差Δｎにより導波路の断面は６×６μｍになる。Δｎ
が大きいため、曲線部分２４０の曲率半径が小さくても
その部分の光信号進行損失が減る一方で、直線部分２５
０の進行損失が増加し、導波路断面が小さいべきなた
め、光ケーブルとの結合損失が増加してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のように曲線の進
行部分を有する光導波路が一律的な比屈折率差Δｎを有
したポリマーとして形成される時、光信号の損失面と導
波路のサイズ面で相反する問題がある。光導波路を含む
素子が集積化され、導波路の曲率使用の必要性が増大し
ながら前記の問題に対する解決の必要性が増大してき
た。
行部分を有する光導波路が一律的な比屈折率差Δｎを有
したポリマーとして形成される時、光信号の損失面と導
波路のサイズ面で相反する問題がある。光導波路を含む
素子が集積化され、導波路の曲率使用の必要性が増大し
ながら前記の問題に対する解決の必要性が増大してき
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光導波路の直
線区間と曲線区間に対して屈折率の異なる光学ポリマー
を使用したハイブリッド光導波路及びその製作方法を提
供する。
線区間と曲線区間に対して屈折率の異なる光学ポリマー
を使用したハイブリッド光導波路及びその製作方法を提
供する。
【０００７】前記課題を解決するための、光信号が通過
する直線区間及び曲線区間よりなる光導波路は、平面基
板層と、前記平面基板層上に置かれ、所定の波長に対し
て光透明性を有する物質よりなる下部クラッド層と、前
記下部クラッド層上に置かれ、前記下部クラッド層の屈
折率より大きい屈折率を有する第１光学ポリマーよりな
った直線区間及び前記第１光学ポリマーより大きい屈折
率を有する第２光学ポリマーよりなった曲線区間よりな
される光導波路が形成されたコア層と、前記下部クラッ
ド層上に置かれ、前記第１光学ポリマーの屈折率より低
い屈折率を有する物質より形成されて、前記コア層の光
導波路を包む上部クラッド層とを含むことを特徴とす
る。
する直線区間及び曲線区間よりなる光導波路は、平面基
板層と、前記平面基板層上に置かれ、所定の波長に対し
て光透明性を有する物質よりなる下部クラッド層と、前
記下部クラッド層上に置かれ、前記下部クラッド層の屈
折率より大きい屈折率を有する第１光学ポリマーよりな
った直線区間及び前記第１光学ポリマーより大きい屈折
率を有する第２光学ポリマーよりなった曲線区間よりな
される光導波路が形成されたコア層と、前記下部クラッ
ド層上に置かれ、前記第１光学ポリマーの屈折率より低
い屈折率を有する物質より形成されて、前記コア層の光
導波路を包む上部クラッド層とを含むことを特徴とす
る。
【０００８】本発明による、所定波長の光信号が通過す
る直線区間と曲線区間よりなる光導波路の製作方法は、
平面基板上に前記所定波長の光信号に対して光透明性を
有する物質を使用して下部クラッド層を形成する段階
と、前記下部クラッド層上に前記下部クラッド層を形成
する物質より屈折率が大きい第１光学ポリマーをコア層
として形成する段階と、前記コア層で光導波路の曲線区
間が置かれるべき部分を除外した残りのコア層表面にコ
アマスキングパターンを形成する段階と、前記コアマス
キングパターンが形成されない部分の第１光学ポリマー
を蝕刻する段階と、前記の結果物上すなわち蝕刻後の前
面に前記第１光学ポリマーより屈折率が大きい第２光学
ポリマーを堆積する段階と、前記第１光学ポリマーが蝕
刻されたコア層にだけ前記第２光学ポリマーが充填され
ているように前記堆積された余分な第２光学ポリマーを
蝕刻する段階と、前記コアマスキングパターンを除去す
る段階と、前記第１光学ポリマーよりなるコア層に直線
区間導波路が位置し、前記第２光学ポリマーよりなるコ
ア層に曲線区間導波路が位置できるように、前記コア層
上に導波路マスキングパターンを形成する段階と、前記
マスキングパターンがない部分の第１光学ポリマー及び
第２光学ポリマーを全て蝕刻してハイブリッド光導波路
を生成する段階と、前記ハイブリッド光導波路を包むよ
うに前記コア層に前記第１光学ポリマーより屈折率が低
い上部クラッドを形成する段階とを含むことを特徴とす
る。
る直線区間と曲線区間よりなる光導波路の製作方法は、
平面基板上に前記所定波長の光信号に対して光透明性を
有する物質を使用して下部クラッド層を形成する段階
と、前記下部クラッド層上に前記下部クラッド層を形成
する物質より屈折率が大きい第１光学ポリマーをコア層
として形成する段階と、前記コア層で光導波路の曲線区
間が置かれるべき部分を除外した残りのコア層表面にコ
アマスキングパターンを形成する段階と、前記コアマス
キングパターンが形成されない部分の第１光学ポリマー
を蝕刻する段階と、前記の結果物上すなわち蝕刻後の前
面に前記第１光学ポリマーより屈折率が大きい第２光学
ポリマーを堆積する段階と、前記第１光学ポリマーが蝕
刻されたコア層にだけ前記第２光学ポリマーが充填され
ているように前記堆積された余分な第２光学ポリマーを
蝕刻する段階と、前記コアマスキングパターンを除去す
る段階と、前記第１光学ポリマーよりなるコア層に直線
区間導波路が位置し、前記第２光学ポリマーよりなるコ
ア層に曲線区間導波路が位置できるように、前記コア層
上に導波路マスキングパターンを形成する段階と、前記
マスキングパターンがない部分の第１光学ポリマー及び
第２光学ポリマーを全て蝕刻してハイブリッド光導波路
を生成する段階と、前記ハイブリッド光導波路を包むよ
うに前記コア層に前記第１光学ポリマーより屈折率が低
い上部クラッドを形成する段階とを含むことを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明を詳細に説明する。
発明を詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明のハイブリッド光導波路の一
実施例であって、ハイブリッド光導波路は基板層３０
０、下部クラッド層３１０、コア層３２０、４２０及び
上部クラッド層３３０よりなる。基板層３００は珪素や
ガラス材質よりなった、表面の平坦性が良好な平面ウェ
ーハである。基板層３００の表面上に置かれる下部クラ
ッド層３１０は用いられる光波長の光を損失なくうまく
通過できるようにした、即ち、光透明性を有する物質よ
りなる。コア層３２０、４２０は下部クラッド層３１０
上に光導波路が形成された層である。光導波路の直線区
間３２０は下部クラッド層３１０として使われた物質よ
り屈折率が高い導波路用低損失第１光学ポリマーよりな
り、光導波路の曲線区間４２０は第１光学ポリマーより
屈折率がさらに高くて導波路断面の大きさが直線区間３
２０より小さな第２光学ポリマーよりなる。これは光信
号が通過する曲線部位、即ち、曲率が含まれた導波路部
分を形成する物質の屈折率が高い時、その光信号の進行
損失が減少するからである。導波路は屈折率に従ってそ
の断面の大きさが決まるので、第１光学ポリマーが使わ
れた直線区間３２０の導波路断面より、より高い屈折率
の第２光学ポリマーよりなる曲線区間４２０の導波路断
面が小さくなる。上部クラッド層３３０は下部クラッド
層３１０上に、第１光学ポリマーと第２光学ポリマーよ
りなる導波路の周辺を取囲んだ形態で形成される。上部
クラッド層３３０を成す物質は第１光学ポリマーより屈
折率が低い物質であり、一般的に下部クラッド層３１０
を成す物質と同一である。図１は第１光学ポリマーの比
屈折率差Δｎが０．３％で、第２光学ポリマーのΔｎが
０．７５％のハイブリッド光導波路である。
実施例であって、ハイブリッド光導波路は基板層３０
０、下部クラッド層３１０、コア層３２０、４２０及び
上部クラッド層３３０よりなる。基板層３００は珪素や
ガラス材質よりなった、表面の平坦性が良好な平面ウェ
ーハである。基板層３００の表面上に置かれる下部クラ
ッド層３１０は用いられる光波長の光を損失なくうまく
通過できるようにした、即ち、光透明性を有する物質よ
りなる。コア層３２０、４２０は下部クラッド層３１０
上に光導波路が形成された層である。光導波路の直線区
間３２０は下部クラッド層３１０として使われた物質よ
り屈折率が高い導波路用低損失第１光学ポリマーよりな
り、光導波路の曲線区間４２０は第１光学ポリマーより
屈折率がさらに高くて導波路断面の大きさが直線区間３
２０より小さな第２光学ポリマーよりなる。これは光信
号が通過する曲線部位、即ち、曲率が含まれた導波路部
分を形成する物質の屈折率が高い時、その光信号の進行
損失が減少するからである。導波路は屈折率に従ってそ
の断面の大きさが決まるので、第１光学ポリマーが使わ
れた直線区間３２０の導波路断面より、より高い屈折率
の第２光学ポリマーよりなる曲線区間４２０の導波路断
面が小さくなる。上部クラッド層３３０は下部クラッド
層３１０上に、第１光学ポリマーと第２光学ポリマーよ
りなる導波路の周辺を取囲んだ形態で形成される。上部
クラッド層３３０を成す物質は第１光学ポリマーより屈
折率が低い物質であり、一般的に下部クラッド層３１０
を成す物質と同一である。図１は第１光学ポリマーの比
屈折率差Δｎが０．３％で、第２光学ポリマーのΔｎが
０．７５％のハイブリッド光導波路である。
【００１１】図２〜図６は本発明のハイブリッド光導波
路の製作工程図であって、まず平面基板層３００上に、
所定の使用光波長に対して光透明性が良好な物質よりな
る下部クラッド層３１０を形成する（図２Ａ）。下部ク
ラッド層３１０上に第１光学ポリマーとしてコア層を形
成する（図２Ｂ）。コア層はまず、スピンコーティング
して第１光学ポリマーを塗布し、その後熱処理して第１
光学ポリマーの表面の材質を均等にすることによって形
成される。コア層３２０で光導波路の曲線区間が位置す
べき一部分を除外した前記コア層３２０の表面にマスキ
ングパターン４００を形成する（図３Ａ）。マスキング
パターンの形成は乾／湿式蝕刻方法またはリフトオフ方
法によって形成される。乾／湿式蝕刻方法は、まずコア
層物質より乾式蝕刻耐性が強い、ポリマー、金属または
シリカ薄膜をマスキング薄膜としてコア層３２０上に形
成する。フォトレジストという感光物質をスピンコーテ
ィングしてマスキング薄膜上に塗布する。光導波路の曲
線区間が含まれた部分を除外した形態のフォトマスクを
フォトレジスト上に置いて紫外線を照射する。それから
現像と熱処理過程を経た後乾式蝕刻または湿式蝕刻でフ
ォトレジストパターンに従ってマスキングパターンを形
成する。リフトオフ方式によるマスキングパターン形成
は、まずコア層３２０上にスピンコーティング方法を使
用してフォトレジストを塗布してから、パターンが描か
れたフォトマスクを基板に整列した後フォトレジストに
選択的に紫外線光線を照射する。この工程が終わると現
像及び熱処理過程を経てスパッタリング、Ｅ−ビームま
たは熱蒸着方法を使用してマスキング薄膜を１次ポリマ
ー層上に蒸着する。蒸着後フォトレジストをリフトオフ
することによって１次マスキングパターンを形成する。
前述したリフトオフまたは乾式、湿式蝕刻方式によりマ
スキングパターンを形成した後、マスキングされていな
い部分４１０を蝕刻する（図３Ｂ）。蝕刻の例として真
空状態で蝕刻する部分の上部に酸素プラズマを加える
と、マスキングパターンがある部分は蝕刻されなくマス
キングパターンがない部分だけ蝕刻される。蝕刻時に、
後に曲線区間を形成する第２光学ポリマーの屈折率によ
る曲線区間の断面を考慮して蝕刻深度を調節する。蝕刻
された部位に第２光学ポリマーを充填するためにコア層
３２０上に第１光学ポリマーより屈折率が大きい第２光
学ポリマーをスピンコーティング方法で塗布する（図４
Ａ）。第２光学ポリマーは図３Ｂの蝕刻された部分４１
０に充填され第１光学ポリマーが位置する部分をも覆
う。コア層表面に置かれたマスキングパターンの面位置
を基準としてその上にある第２光学ポリマーを蝕刻する
（図４Ｂ）。このようにすると、コア層でマスキングパ
ターン４００がある部分は第１光学ポリマーになり、マ
スキングパターンがない部分は第２光学ポリマーによっ
て形成されることになる。マスキングパターン４００は
図４Ｂで遂行された第２光学ポリマー蝕刻時に第１光学
ポリマー層を保護する役割をする。マスキングパターン
４００を除去した（図５Ａ）後コア層の上部の表面に光
導波路の幅と一致する幅を有する導波路マスキングパタ
ーン４３０を形成する（図５Ｂ）。導波路マスキングパ
ターン４３０の形成は前述した乾／湿式蝕刻方式または
リフトオフ方式によって行うことができる。導波路マス
キングパターン４３０で導波路の直線区間は第１光学ポ
リマー上に位置させ、導波路の曲線区間は第２光学ポリ
マー上に位置させる。コア層を成す第１光学ポリマー及
び第２光学ポリマーのうち導波路マスキングパターン４
３０が形成されない部位を全て蝕刻し、導波路マスキン
グパターン４３０を除去して完成されたハイブリッド光
導波路を形成する（図６Ａ）。前述したハイブリッド光
導波路の製作方法では第１光学ポリマーの直線区間と第
２光学ポリマーの曲線区間との結合のための精密な結合
工程が要らない。完成されたハイブリッド光導波路が生
成されたコア層３２０に下部クラッド層３１０と同じ物
質よりなる上部クラッド層３３０を形成する（図６
Ｂ）。
路の製作工程図であって、まず平面基板層３００上に、
所定の使用光波長に対して光透明性が良好な物質よりな
る下部クラッド層３１０を形成する（図２Ａ）。下部ク
ラッド層３１０上に第１光学ポリマーとしてコア層を形
成する（図２Ｂ）。コア層はまず、スピンコーティング
して第１光学ポリマーを塗布し、その後熱処理して第１
光学ポリマーの表面の材質を均等にすることによって形
成される。コア層３２０で光導波路の曲線区間が位置す
べき一部分を除外した前記コア層３２０の表面にマスキ
ングパターン４００を形成する（図３Ａ）。マスキング
パターンの形成は乾／湿式蝕刻方法またはリフトオフ方
法によって形成される。乾／湿式蝕刻方法は、まずコア
層物質より乾式蝕刻耐性が強い、ポリマー、金属または
シリカ薄膜をマスキング薄膜としてコア層３２０上に形
成する。フォトレジストという感光物質をスピンコーテ
ィングしてマスキング薄膜上に塗布する。光導波路の曲
線区間が含まれた部分を除外した形態のフォトマスクを
フォトレジスト上に置いて紫外線を照射する。それから
現像と熱処理過程を経た後乾式蝕刻または湿式蝕刻でフ
ォトレジストパターンに従ってマスキングパターンを形
成する。リフトオフ方式によるマスキングパターン形成
は、まずコア層３２０上にスピンコーティング方法を使
用してフォトレジストを塗布してから、パターンが描か
れたフォトマスクを基板に整列した後フォトレジストに
選択的に紫外線光線を照射する。この工程が終わると現
像及び熱処理過程を経てスパッタリング、Ｅ−ビームま
たは熱蒸着方法を使用してマスキング薄膜を１次ポリマ
ー層上に蒸着する。蒸着後フォトレジストをリフトオフ
することによって１次マスキングパターンを形成する。
前述したリフトオフまたは乾式、湿式蝕刻方式によりマ
スキングパターンを形成した後、マスキングされていな
い部分４１０を蝕刻する（図３Ｂ）。蝕刻の例として真
空状態で蝕刻する部分の上部に酸素プラズマを加える
と、マスキングパターンがある部分は蝕刻されなくマス
キングパターンがない部分だけ蝕刻される。蝕刻時に、
後に曲線区間を形成する第２光学ポリマーの屈折率によ
る曲線区間の断面を考慮して蝕刻深度を調節する。蝕刻
された部位に第２光学ポリマーを充填するためにコア層
３２０上に第１光学ポリマーより屈折率が大きい第２光
学ポリマーをスピンコーティング方法で塗布する（図４
Ａ）。第２光学ポリマーは図３Ｂの蝕刻された部分４１
０に充填され第１光学ポリマーが位置する部分をも覆
う。コア層表面に置かれたマスキングパターンの面位置
を基準としてその上にある第２光学ポリマーを蝕刻する
（図４Ｂ）。このようにすると、コア層でマスキングパ
ターン４００がある部分は第１光学ポリマーになり、マ
スキングパターンがない部分は第２光学ポリマーによっ
て形成されることになる。マスキングパターン４００は
図４Ｂで遂行された第２光学ポリマー蝕刻時に第１光学
ポリマー層を保護する役割をする。マスキングパターン
４００を除去した（図５Ａ）後コア層の上部の表面に光
導波路の幅と一致する幅を有する導波路マスキングパタ
ーン４３０を形成する（図５Ｂ）。導波路マスキングパ
ターン４３０の形成は前述した乾／湿式蝕刻方式または
リフトオフ方式によって行うことができる。導波路マス
キングパターン４３０で導波路の直線区間は第１光学ポ
リマー上に位置させ、導波路の曲線区間は第２光学ポリ
マー上に位置させる。コア層を成す第１光学ポリマー及
び第２光学ポリマーのうち導波路マスキングパターン４
３０が形成されない部位を全て蝕刻し、導波路マスキン
グパターン４３０を除去して完成されたハイブリッド光
導波路を形成する（図６Ａ）。前述したハイブリッド光
導波路の製作方法では第１光学ポリマーの直線区間と第
２光学ポリマーの曲線区間との結合のための精密な結合
工程が要らない。完成されたハイブリッド光導波路が生
成されたコア層３２０に下部クラッド層３１０と同じ物
質よりなる上部クラッド層３３０を形成する（図６
Ｂ）。
【００１２】直線区間と曲線区間を有する光導波路で光
信号の進行損失を減らし、直線区間における導波路の大
きさをその直線区間の屈折率に合わせて最小化するため
に、曲線区間と直線区間に対して相異なる屈折率を有す
る物質よりなるハイブリッド光導波路を形成した。図７
のようにΔｎが０．３％のポリマーよりなる導波路では
曲線区間の曲率半径２５ｍｍ以上が必要になる。これは
導波路が含まれた導波路素子の大きさを増加させる要因
になる。図８のようにΔｎが０．７５％のポリマーより
なる導波路では曲率半径が減少する代わり、直線区間で
光進行損失及び結合損失が増加してしまう。従って前述
したように簡単な製作方法で製作されるハイブリッド光
導波路は、従来の一律的なΔｎよりなる導波路とは異な
り、比屈折率差と導波路断面のサイズ関係が相反しない
ように直線区間と曲線区間を成す物質を別途に構成す
る。
信号の進行損失を減らし、直線区間における導波路の大
きさをその直線区間の屈折率に合わせて最小化するため
に、曲線区間と直線区間に対して相異なる屈折率を有す
る物質よりなるハイブリッド光導波路を形成した。図７
のようにΔｎが０．３％のポリマーよりなる導波路では
曲線区間の曲率半径２５ｍｍ以上が必要になる。これは
導波路が含まれた導波路素子の大きさを増加させる要因
になる。図８のようにΔｎが０．７５％のポリマーより
なる導波路では曲率半径が減少する代わり、直線区間で
光進行損失及び結合損失が増加してしまう。従って前述
したように簡単な製作方法で製作されるハイブリッド光
導波路は、従来の一律的なΔｎよりなる導波路とは異な
り、比屈折率差と導波路断面のサイズ関係が相反しない
ように直線区間と曲線区間を成す物質を別途に構成す
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によると、直線区間と曲線区間を
有する光導波路で光信号進行損失及び結合損失を減らし
導波路断面のサイズが最小化できる。
有する光導波路で光信号進行損失及び結合損失を減らし
導波路断面のサイズが最小化できる。
【図１】本発明のハイブリッド光導波路の構成図であ
る。
る。
【図２】本発明のハイブリッド光導波路の製作工程図で
ある。
ある。
【図３】本発明のハイブリッド光導波路の製作工程図で
ある。
ある。
【図４】本発明のハイブリッド光導波路の製作工程図で
ある。
ある。
【図５】本発明のハイブリッド光導波路の製作工程図で
ある。
ある。
【図６】本発明のハイブリッド光導波路の製作工程図で
ある。
ある。
【図７】従来の光導波路構成の一例である。
【図８】従来の光導波路構成の他の例である。
３００ 基板層 ３１０ 下部クラッド層 ３２０、４２０ コア層 ３３０ 上部クラッド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 銀 枝 大韓民国ソウル特別市瑞草区瑞草２洞1344 −２番地京都連立203号
Claims (8)
- 【請求項１】 光信号が通過する直線区間及び曲線区間
よりなる光導波路において、平面基板層と、前記平面基
板層上に置かれ、所定の波長に対して光透明性を有する
物質よりなる下部クラッド層と、前記下部クラッド層上
に置かれ、前記下部クラッド層の屈折率より大きい屈折
率を有する第１光学ポリマーよりなる直線区間と前記第
１光学ポリマーより大きい屈折率を有する第２光学ポリ
マーよりなる曲線区間とから構成される光導波路が形成
されたコア層と、前記下部クラッド層上に置かれ、前記
第１光学ポリマーの屈折率より低い屈折率を有する物質
より形成されて前記コア層の光導波路を包む上部クラッ
ド層とを含むことを特徴とするハイブリッド光導波路。 - 【請求項２】 前記平面基板層は、平坦性に優れた珪素
またはガラス材質のウェーハであることを特徴とする、
請求項１に記載のハイブリッド光導波路。 - 【請求項３】 所定波長の光信号が通過する直線区間と
曲線区間よりなる光導波路の製作方法において、平面基
板上に前記所定波長の光信号に対して光透明性を有する
物質を使用して下部クラッド層を形成する段階と、前記
下部クラッド層上に前記下部クラッド層を形成する物質
より屈折率が大きい第１光学ポリマーをコア層として形
成する段階と、前記コア層で光導波路の曲線区間が置か
れるべき部分を除外した残りのコア層表面にコアマスキ
ングパターンを形成する段階と、前記コアマスキングパ
ターンが形成されない部分の第１光学ポリマーを蝕刻す
る段階と、前記蝕刻後の結果物上に前記第１光学ポリマ
ーより屈折率が大きい第２光学ポリマーを堆積する段階
と、前記第１光学ポリマーが蝕刻されたコア層にだけ前
記第２光学ポリマーが充填されているように前記堆積さ
れた余分な第２光学ポリマーを蝕刻する段階と、前記コ
アマスキングパターンを除去する段階と、前記第１光学
ポリマーよりなるコア層に直線区間導波路が位置し、前
記第２光学ポリマーよりなるコア層に曲線区間導波路が
位置するように、前記コア層上に導波路マスキングパタ
ーンを形成する段階と、前記マスキングパターンがない
部分の第１光学ポリマー及び第２光学ポリマーを全て蝕
刻してハイブリッド光導波路を生成する段階と、前記ハ
イブリッド光導波路を包むように前記コア層に前記第１
光学ポリマーより屈折率が低い上部クラッドを形成する
段階とを含むことを特徴とするハイブリッド光導波路の
製作方法。 - 【請求項４】 前記第１光学ポリマーをコア層として形
成する段階は、前記第１光学ポリマーを前記下部クラッ
ド層上にスピンコーティング方式で塗布する段階と、前
記塗布後の結果物を熱処理する段階と、熱処理された第
１光学ポリマーの表面を滑らかにする段階とを含むこと
を特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド光導波路
の製作方法。 - 【請求項５】 前記コアマスキングパターン形成及び導
波路マスキングパターン形成は、乾／湿式蝕刻及びリフ
ト−オフ方式中何れか一つの方式で形成することを特徴
とする、請求項３に記載のハイブリッド光導波路の製作
方法。 - 【請求項６】 前記第２光学ポリマーを堆積する段階
は、前記第２光学ポリマーをスピンコーティングして塗
布する段階であることを特徴とする、請求項３に記載の
ハイブリッド光導波路の製作方法。 - 【請求項７】 前記導波路マスキングパターンは、前記
第１光学ポリマーの屈折率及び前記第２光学ポリマーの
屈折率に従って相異なる大きさの幅を有することを特徴
とする、請求項３に記載のハイブリッド光導波路の製作
方法。 - 【請求項８】 前記導波路マスキングパターンによる蝕
刻は、前記第２光学ポリマーの屈折率を考えた断面の大
きさに合わせて蝕刻深度を調節して蝕刻することを特徴
とする、請求項３に記載のハイブリッド光導波路の製作
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1997-41198 | 1997-08-26 | ||
| KR1019970041198A KR100248055B1 (ko) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | 하이브리드 광도파로 및 그 제작 공정 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11125726A true JPH11125726A (ja) | 1999-05-11 |
| JP2988916B2 JP2988916B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=19518701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10238358A Expired - Fee Related JP2988916B2 (ja) | 1997-08-26 | 1998-08-25 | 光導波路の作製方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6026209A (ja) |
| JP (1) | JP2988916B2 (ja) |
| KR (1) | KR100248055B1 (ja) |
| CN (1) | CN1131444C (ja) |
| CA (1) | CA2245418C (ja) |
| FR (1) | FR2767927B1 (ja) |
| GB (1) | GB2328760B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813919B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2008-03-18 | 전자부품연구원 | 인쇄회로기판용 광연결블럭 및 그 제조방법 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6599631B2 (en) * | 2001-01-26 | 2003-07-29 | Nanogram Corporation | Polymer-inorganic particle composites |
| US7226966B2 (en) * | 2001-08-03 | 2007-06-05 | Nanogram Corporation | Structures incorporating polymer-inorganic particle blends |
| US6363605B1 (en) * | 1999-11-03 | 2002-04-02 | Yi-Chi Shih | Method for fabricating a plurality of non-symmetrical waveguide probes |
| US6418258B1 (en) | 2000-06-09 | 2002-07-09 | Gazillion Bits, Inc. | Microstructured optical fiber with improved transmission efficiency and durability |
| US6687427B2 (en) * | 2000-12-29 | 2004-02-03 | Intel Corporation | Optic switch |
| KR100763153B1 (ko) * | 2001-08-31 | 2007-10-05 | 주식회사 엘지이아이 | 냉장고의 냉기공급구조 |
| KR100401203B1 (ko) * | 2001-11-13 | 2003-10-10 | 삼성전자주식회사 | 다항 곡선 광도파로를 구비한 평면 도파로 소자 |
| CN1244828C (zh) * | 2002-02-06 | 2006-03-08 | 松下电器产业株式会社 | 光波导管的制造方法 |
| CN101308227A (zh) * | 2003-11-21 | 2008-11-19 | 住友电木株式会社 | 光波导及其形成方法 |
| KR101154231B1 (ko) * | 2003-11-21 | 2012-07-02 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 광-유도 열 현상형 막 |
| KR100617743B1 (ko) * | 2004-04-02 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 광 접속 블록과 그를 이용한 광 모듈 |
| KR100851973B1 (ko) * | 2006-11-02 | 2008-08-12 | 삼성전자주식회사 | 굽은 도파로, 이의 제조방법, 굽은 도파로를 이용한 광전송모듈 및 굽은 도파로를 채용한 열보조 자기기록 헤드 |
| US7972691B2 (en) * | 2006-12-22 | 2011-07-05 | Nanogram Corporation | Composites of polymers and metal/metalloid oxide nanoparticles and methods for forming these composites |
| US8119233B2 (en) * | 2007-02-17 | 2012-02-21 | Nanogram Corporation | Functional composites, functional inks and applications thereof |
| KR100846515B1 (ko) * | 2007-03-19 | 2008-07-17 | 삼성전자주식회사 | 테이퍼진 ｃ-형 개구를 갖는 90도 굽어진 금속 도파로,상기 도파로의 제조 방법, 상기 도파로를 이용한 광전송모듈 및 상기 도파로를 채용한 열보조 자기기록 헤드 |
| KR100823945B1 (ko) | 2007-03-30 | 2008-04-22 | 주식회사 뉴프렉스 | 광섬유를 내장한 연성 인쇄회로기판 제조방법 |
| CN104072993A (zh) | 2009-01-08 | 2014-10-01 | 纳克公司 | 聚硅氧烷聚合物与无机纳米颗粒的复合物及其形成方法 |
| CN101482575B (zh) * | 2009-02-23 | 2011-02-09 | 东南大学 | 一种悬臂梁结构的谐振式集成光波导加速度计 |
| US8295003B2 (en) | 2010-05-25 | 2012-10-23 | Tdk Corporation | Thermal assisted head using curved wave guide |
| KR101262499B1 (ko) * | 2010-12-24 | 2013-05-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법 |
| US8649645B2 (en) * | 2011-06-10 | 2014-02-11 | Xyratex Technology Limited | Optical waveguide and a method of fabricating an optical waveguide |
| CN105676353B (zh) * | 2016-04-13 | 2019-03-19 | 苏州光幔集成光学有限公司 | 一种光背板接口 |
| CN106842422A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-06-13 | 吉林大学 | 一种三维垂直耦合光模式转换‑隔离复合器件 |
| JP2019045750A (ja) * | 2017-09-05 | 2019-03-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
| CN108198654B (zh) * | 2017-12-28 | 2020-10-16 | 欣德森电缆有限公司 | 一种抗压力柔性电缆 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3129252A1 (de) * | 1981-07-24 | 1983-02-10 | Philips Kommunikations Industrie AG, 8500 Nürnberg | "dielektrische leitung mit einer leitungskruemmung mit verminderter daempfung durch kontinuierliche abstrahlung |
| GB8814366D0 (en) * | 1988-06-16 | 1988-07-20 | Marconi Gec Ltd | Integrated optic devices |
| JP2599497B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1997-04-09 | 日本電信電話株式会社 | 平板型プラスチック光導波路 |
| CA2041133C (en) * | 1990-04-27 | 1995-01-03 | Toru Matsuura | Polymide optical waveguide |
| US5917980A (en) * | 1992-03-06 | 1999-06-29 | Fujitsu Limited | Optical circuit device, its manufacturing process and a multilayer optical circuit using said optical circuit device |
| JPH0682642A (ja) * | 1992-03-06 | 1994-03-25 | Fujitsu Ltd | 光回路デバイス、その製造方法およびそれを用いた多層光回路 |
| JPH0667042A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-11 | Fujitsu Ltd | 光導波路および形成方法 |
| JPH08184720A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Hitachi Cable Ltd | 導波路素子 |
| JP3203178B2 (ja) * | 1996-02-27 | 2001-08-27 | 日立電線株式会社 | 光導波路、光モジュール及び光システム |
| US5949944A (en) * | 1997-10-02 | 1999-09-07 | Lucent Technologies Inc. | Apparatus and method for dissipating charge from lithium niobate devices |
| JP3236252B2 (ja) * | 1997-11-05 | 2001-12-10 | 株式会社クボタ | 鋳造ラインにおける解枠装置 |
-
1997
- 1997-08-26 KR KR1019970041198A patent/KR100248055B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-08-24 CA CA002245418A patent/CA2245418C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-25 JP JP10238358A patent/JP2988916B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-25 FR FR9810684A patent/FR2767927B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-25 GB GB9818416A patent/GB2328760B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-26 CN CN98117637A patent/CN1131444C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-08-26 US US09/140,449 patent/US6026209A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813919B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2008-03-18 | 전자부품연구원 | 인쇄회로기판용 광연결블럭 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2328760B (en) | 1999-10-27 |
| CN1131444C (zh) | 2003-12-17 |
| CN1209553A (zh) | 1999-03-03 |
| US6026209A (en) | 2000-02-15 |
| FR2767927B1 (fr) | 2002-08-02 |
| JP2988916B2 (ja) | 1999-12-13 |
| KR19990018105A (ko) | 1999-03-15 |
| FR2767927A1 (fr) | 1999-03-05 |
| KR100248055B1 (ko) | 2000-03-15 |
| CA2245418C (en) | 2003-10-07 |
| GB2328760A (en) | 1999-03-03 |
| CA2245418A1 (en) | 1999-02-26 |
| GB9818416D0 (en) | 1998-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2988916B2 (ja) | 光導波路の作製方法 | |
| JP2915889B2 (ja) | 低損失光能動素子及びその製造方法 | |
| KR100288742B1 (ko) | 광도파로소자의제조방법 | |
| JP3159433B2 (ja) | 低損失光能動素子の製造方法 | |
| JPH11142668A (ja) | 損失吸収のための光導波路素子及びその製造方法 | |
| EP1546810A1 (en) | Method for manufacturing polymer microstructures and polymer waveguides | |
| JPH0527132A (ja) | 導波路型光部品の製造方法 | |
| JPH1048443A (ja) | ポリマ導波路及びその製造方法 | |
| KR101760180B1 (ko) | 후면노광을 이용한 광변조기의 전극형성 방법 | |
| JP2004051388A (ja) | 光学素子の表面加工方法 | |
| JPS5960405A (ja) | 光導波路およびその製造方法 | |
| JP3803307B2 (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JP2005092032A (ja) | 平面型光導波路の製造方法 | |
| JP3477497B2 (ja) | 平面型光導波路及びその製造方法 | |
| JP3120000B2 (ja) | 基板の突状部の電極の形成方法 | |
| JPH047508A (ja) | 反射型光曲げ導波路の製造方法 | |
| JPH1195055A (ja) | 光導波路素子の製造方法 | |
| JPS6053904A (ja) | リッジ型光導波路 | |
| JPH0197907A (ja) | 光導波回路の製造方法 | |
| KR100464552B1 (ko) | 광민감성을 이용한 평판형 도파로 광소자 제작방법 | |
| WO2022248037A1 (en) | Waveguide | |
| JP2004077771A (ja) | 回折格子マスク | |
| KR20030050952A (ko) | 반도체 제조용 노광 마스크의 제조방법 | |
| JPH11237518A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JPS59138334A (ja) | 微細パタ−ンの形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |