JPH11271550A - 少なくとも１つの折り曲げられた導波路チャンネルを含む光導波路デバイス - Google Patents
少なくとも１つの折り曲げられた導波路チャンネルを含む光導波路デバイスInfo
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- JPH11271550A JPH11271550A JP11036415A JP3641599A JPH11271550A JP H11271550 A JPH11271550 A JP H11271550A JP 11036415 A JP11036415 A JP 11036415A JP 3641599 A JP3641599 A JP 3641599A JP H11271550 A JPH11271550 A JP H11271550A
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- optical waveguide
- waveguide device
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- 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
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- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/136—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
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- G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 折り曲げられた又は湾曲した区間を含む光導
波路デバイスのサイズを小さくすること及びいわゆる折
り曲げ損失を減じることを目的とする。 【解決手段】 ポリマークラッディングに埋め込まれた
少なくとも１つのポリマー導波路チャンネルを含む、光
スイッチ、スプリッター、フェイズドアレイ、マッハ
ツェンダー干渉計などの光導波路デバイスであって、該
導波路チャンネルがクラッディングの屈折率よりも高い
屈折率を有し、且つ少なくとも１つの折り曲げられた又
は湾曲した区間を含むところの、光導波路デバイスにお
いて、該折り曲げられた又は湾曲した区間の少なくとも
一部分が、導波路チャンネルの残りの部分におけるより
も高い屈折率コントラストを有することを特徴とする光
導波路デバイス。
波路デバイスのサイズを小さくすること及びいわゆる折
り曲げ損失を減じることを目的とする。 【解決手段】 ポリマークラッディングに埋め込まれた
少なくとも１つのポリマー導波路チャンネルを含む、光
スイッチ、スプリッター、フェイズドアレイ、マッハ
ツェンダー干渉計などの光導波路デバイスであって、該
導波路チャンネルがクラッディングの屈折率よりも高い
屈折率を有し、且つ少なくとも１つの折り曲げられた又
は湾曲した区間を含むところの、光導波路デバイスにお
いて、該折り曲げられた又は湾曲した区間の少なくとも
一部分が、導波路チャンネルの残りの部分におけるより
も高い屈折率コントラストを有することを特徴とする光
導波路デバイス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、（平面状）ポリマ
ー光導波路デバイス、例えば光スイッチ、スプリッタ
ー、フェイズドアレイ、マッハ ツェンダー干渉計（Ma
ch Zehnder interferometer (MZI)）等に関し、 該
デバイスはポリマークラッディングに埋め込まれた少な
くとも１つのポリマー導波路チャンネルを含み、該導波
路チャンネルはクラッディングの屈折率よりも高い屈折
率を有し、且つ少なくとも１つの折り曲げられた又は湾
曲した区間を含む。
ー光導波路デバイス、例えば光スイッチ、スプリッタ
ー、フェイズドアレイ、マッハ ツェンダー干渉計（Ma
ch Zehnder interferometer (MZI)）等に関し、 該
デバイスはポリマークラッディングに埋め込まれた少な
くとも１つのポリマー導波路チャンネルを含み、該導波
路チャンネルはクラッディングの屈折率よりも高い屈折
率を有し、且つ少なくとも１つの折り曲げられた又は湾
曲した区間を含む。
【０００２】
【従来の技術】折り曲げは、モードの伝播方向を変える
ために、又はある種のオフセットを達成するために使用
される。例えば、G.F.Lipscombら、" Packaged thermo-
opticpolymer 1x2 switch"、Conference on Optical Fi
ber Communication(OFC'95)、San Diego、Technical Di
gest、第８巻（２月25日、1995年）、第221〜222頁、に
開示されるような光１×２スイッチにおいて、折り曲げ
は、標準シングルモードガラスファイバーの取付けのた
めに要求される、２つの出力チャンネル間の、125μｍ
よりも大きい、最終出力ピッチ又は分離を得るために必
要である。
ために、又はある種のオフセットを達成するために使用
される。例えば、G.F.Lipscombら、" Packaged thermo-
opticpolymer 1x2 switch"、Conference on Optical Fi
ber Communication(OFC'95)、San Diego、Technical Di
gest、第８巻（２月25日、1995年）、第221〜222頁、に
開示されるような光１×２スイッチにおいて、折り曲げ
は、標準シングルモードガラスファイバーの取付けのた
めに要求される、２つの出力チャンネル間の、125μｍ
よりも大きい、最終出力ピッチ又は分離を得るために必
要である。
【０００３】残念ながら、小さい折り曲げ半径を随意に
選択することができない。なぜなら、小さい半径（すな
わち、鋭い折り曲げ）は導波モードの放射モードへの転
換を通じて、高い損失をもたらすからである。その結
果、該光導波路デバイスを、特に該デバイスが数個の折
り曲げられた導波路を含む場合及び／又は導波路が複数
の折り曲げを含む場合（例えばＳ−折り曲げ）、しばし
ば（技術的または工業的理由から）必要とされるコンパ
クトさで、作ることができない。
選択することができない。なぜなら、小さい半径（すな
わち、鋭い折り曲げ）は導波モードの放射モードへの転
換を通じて、高い損失をもたらすからである。その結
果、該光導波路デバイスを、特に該デバイスが数個の折
り曲げられた導波路を含む場合及び／又は導波路が複数
の折り曲げを含む場合（例えばＳ−折り曲げ）、しばし
ば（技術的または工業的理由から）必要とされるコンパ
クトさで、作ることができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、折り曲げら
れた又は湾曲した区間を含む光導波路デバイスのサイズ
を小さくすること及びいわゆる折り曲げ損失を減じるこ
とを目的とする。
れた又は湾曲した区間を含む光導波路デバイスのサイズ
を小さくすること及びいわゆる折り曲げ損失を減じるこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は折り曲げられ
た又は湾曲した区間の少なくとも一部分が、好ましくは
全体が、導波路チャンネルの残りの部分よりも高い屈折
率コントラストを有するところの折り曲げられた又は湾
曲した区間を採用することにより達成される。好ましく
は高い屈折率コントラストを有する該折り曲げられた又
は湾曲した区間は、直列(serially)にグラフトされる。
た又は湾曲した区間の少なくとも一部分が、好ましくは
全体が、導波路チャンネルの残りの部分よりも高い屈折
率コントラストを有するところの折り曲げられた又は湾
曲した区間を採用することにより達成される。好ましく
は高い屈折率コントラストを有する該折り曲げられた又
は湾曲した区間は、直列(serially)にグラフトされる。
【０００６】
【発明の実施の態様】折り曲げにおける比較的高い屈折
率のポリマーまたは該折り曲げの周囲のクラッディング
における比較的低い屈折率のポリマーの使用は、ある物
質および波長について、1ｍｍより小さくさえある半径
を可能とする。驚くことには、本発明に従うポリマーデ
バイスにおいて、折り曲げ損失が半径の減少につれて
（ある一定の点まで）減少した。本発明の他の利点は、
残りの直線状の導波路チャンネルに、影響を及ぼす必要
がなく、他の目的、例えば、導波路とファイバーの接続
（それは、比較的低い屈折率を有する導波路を必要とす
る）のために最適化することができる点にある。
率のポリマーまたは該折り曲げの周囲のクラッディング
における比較的低い屈折率のポリマーの使用は、ある物
質および波長について、1ｍｍより小さくさえある半径
を可能とする。驚くことには、本発明に従うポリマーデ
バイスにおいて、折り曲げ損失が半径の減少につれて
（ある一定の点まで）減少した。本発明の他の利点は、
残りの直線状の導波路チャンネルに、影響を及ぼす必要
がなく、他の目的、例えば、導波路とファイバーの接続
（それは、比較的低い屈折率を有する導波路を必要とす
る）のために最適化することができる点にある。
【０００７】折り曲げられた又は湾曲した区間における
屈折率コントラストと、導波路チャンネルの残りの部分
における屈折率コントラストとの差が、少なくとも0.00
2より大きいことが好ましい。例えば、導波路の直線部
分における屈折率コントラストが0.003〜0.005である場
合、一の又は複数の折り湾曲した区間におけるコントラ
ストは、好ましくは少なくとも0.005（又は少なくとも
0.007）、例えば0.01である。一の又は複数の導波路チ
ャンネルがシングルモードであること、及び直線部‐折
り曲げ部の遷移における該コントラストが、該チャンネ
ルが折り曲げられた又は湾曲した区間において、マルチ
モードにならないようなものであることがさらに好まし
い。
屈折率コントラストと、導波路チャンネルの残りの部分
における屈折率コントラストとの差が、少なくとも0.00
2より大きいことが好ましい。例えば、導波路の直線部
分における屈折率コントラストが0.003〜0.005である場
合、一の又は複数の折り湾曲した区間におけるコントラ
ストは、好ましくは少なくとも0.005（又は少なくとも
0.007）、例えば0.01である。一の又は複数の導波路チ
ャンネルがシングルモードであること、及び直線部‐折
り曲げ部の遷移における該コントラストが、該チャンネ
ルが折り曲げられた又は湾曲した区間において、マルチ
モードにならないようなものであることがさらに好まし
い。
【０００８】ポリマーは、実質的に総ての適した屈折率
において、入手可能であり、集積された光デバイスの比
較的簡易な製造に役立つ。さらに、ポリマーは能動光素
子、例えば熱‐光（デジタル）スイッチ、MZI等、にお
ける使用に適している。なぜなら、僅かな温度変化が屈
折率の大きな変化を与えることができるからである。
において、入手可能であり、集積された光デバイスの比
較的簡易な製造に役立つ。さらに、ポリマーは能動光素
子、例えば熱‐光（デジタル）スイッチ、MZI等、にお
ける使用に適している。なぜなら、僅かな温度変化が屈
折率の大きな変化を与えることができるからである。
【０００９】上述したように、本発明は非常に小さい折
り曲げ半径を有する折り曲げの使用を可能とする。0.3
〜50mmの半径を有する折り曲げが好ましい。１〜20mm、
および好ましくは３〜10mm、の半径を有する折り曲げ
は、特に、コンパクトさを持つ一方、大変小さい折り曲
げ損失をも合わせもつ。
り曲げ半径を有する折り曲げの使用を可能とする。0.3
〜50mmの半径を有する折り曲げが好ましい。１〜20mm、
および好ましくは３〜10mm、の半径を有する折り曲げ
は、特に、コンパクトさを持つ一方、大変小さい折り曲
げ損失をも合わせもつ。
【００１０】本発明の利点は、ウィスパリングギャラリ
ーモードレジーム(whispering gallery mode regime)に
おいて動作するように設計された折り曲げの実現におい
ても該当する。ウィスパリングギャラリーモードレジー
ムについての詳細は、M.K.Smit著、"A Normalized Appr
oach to the Design of Low-Loss Optical WaveguideBe
ndes"、Journal of Lightwave Technology、第11巻(19
93)、第1737~1742頁、を参照されたい。
ーモードレジーム(whispering gallery mode regime)に
おいて動作するように設計された折り曲げの実現におい
ても該当する。ウィスパリングギャラリーモードレジー
ムについての詳細は、M.K.Smit著、"A Normalized Appr
oach to the Design of Low-Loss Optical WaveguideBe
ndes"、Journal of Lightwave Technology、第11巻(19
93)、第1737~1742頁、を参照されたい。
【００１１】本発明に従うデバイスは、種々の光通信ネ
ットワークにおいて有利に使用することができる。一般
に、光学部材は、光源（半導体レーザー）または検出器
等の光素子と直接接続され、又は、それらは、入力およ
び出力光ファイバー、通常ガラスファイバー、と接続さ
れる。
ットワークにおいて有利に使用することができる。一般
に、光学部材は、光源（半導体レーザー）または検出器
等の光素子と直接接続され、又は、それらは、入力およ
び出力光ファイバー、通常ガラスファイバー、と接続さ
れる。
【００１２】ポリマー光デバイスは、通常光ファイバー
適合性であり、及び、埋め込まれた又は埋め込まれたリ
ッジタイプチャンネルの導波路に基づく。得られる構造
は、低屈折率クラッディング物質に埋め込まれた高屈折
率コアポリマー(通常長方形または正方形の断面)を含
む。本発明に従い、折り曲げ部におけるコアポリマーの
少なくとも一部が、コアポリマーの残りの部分において
よりも高い屈折率コントラストを有することが好まし
い。
適合性であり、及び、埋め込まれた又は埋め込まれたリ
ッジタイプチャンネルの導波路に基づく。得られる構造
は、低屈折率クラッディング物質に埋め込まれた高屈折
率コアポリマー(通常長方形または正方形の断面)を含
む。本発明に従い、折り曲げ部におけるコアポリマーの
少なくとも一部が、コアポリマーの残りの部分において
よりも高い屈折率コントラストを有することが好まし
い。
【００１３】本発明に従うポリマー導波路構造は、少な
くとも以下の工程を含むグラフティングプロセスを使用
して好ましくは造られる：１）第1のコア層を基体上、
例えば下側のクラッディングが設けられたシリコンウェ
ファー上、に施与する、２）この第1のコア層を、例え
ば反応性イオンエッチング（RIE）を用いて成形し、か
くして導波路、及び、グラフトされるべき該導波路の一
又は複数部分、すなわち少なくとも折り曲げの一部を実
現する、３）第２のコア層（それはコアの残りの部分を
形成する）、またはクラッディングのいずれかを施与す
る、４）平面化層(planarisation layer)を第2のコア
層上またはクラッディング上にそれぞれ施与する、及び
５）該平面化層および第２のコア層を、導波路の所望す
る高さまでバックエッチングする。第２工程として２つ
の経路が可能である：第２のコア層を施与し、その場
合、直列にグラフトされたコアが得られる、またはクラ
ッディングを施与し、その場合、後で該クラッディング
がグラフトを施される。
くとも以下の工程を含むグラフティングプロセスを使用
して好ましくは造られる：１）第1のコア層を基体上、
例えば下側のクラッディングが設けられたシリコンウェ
ファー上、に施与する、２）この第1のコア層を、例え
ば反応性イオンエッチング（RIE）を用いて成形し、か
くして導波路、及び、グラフトされるべき該導波路の一
又は複数部分、すなわち少なくとも折り曲げの一部を実
現する、３）第２のコア層（それはコアの残りの部分を
形成する）、またはクラッディングのいずれかを施与す
る、４）平面化層(planarisation layer)を第2のコア
層上またはクラッディング上にそれぞれ施与する、及び
５）該平面化層および第２のコア層を、導波路の所望す
る高さまでバックエッチングする。第２工程として２つ
の経路が可能である：第２のコア層を施与し、その場
合、直列にグラフトされたコアが得られる、またはクラ
ッディングを施与し、その場合、後で該クラッディング
がグラフトを施される。
【００１４】平面化層は（使用されるエッチング工程の
ために）第２のコア層のエッチング速度と実質的に等し
いエッチング速度を示さなければならず、および良好な
平面化特性、特に低い（好ましくは室温、すなわち25℃
より低い）Tgを有しなければならない。バックエッチン
グの後、積み重ねられた層は、大変に平坦であり且つ正
則な最上表面を有し、それはその後の工程、例えば１ま
たは２以上の上側クラッディング層の施与、および能動
光デバイスの場合、電極または加熱素子の施与、のため
の健全な基礎を形成する。
ために）第２のコア層のエッチング速度と実質的に等し
いエッチング速度を示さなければならず、および良好な
平面化特性、特に低い（好ましくは室温、すなわち25℃
より低い）Tgを有しなければならない。バックエッチン
グの後、積み重ねられた層は、大変に平坦であり且つ正
則な最上表面を有し、それはその後の工程、例えば１ま
たは２以上の上側クラッディング層の施与、および能動
光デバイスの場合、電極または加熱素子の施与、のため
の健全な基礎を形成する。
【００１５】平面化層のエッチング速度は、平面化層へ
の添加物の使用により、第２のコア層またはクラッディ
ングのエッチング速度と、都合良くマッチさせることが
できる。該添加物は、芳香族構造部分を含むことが好ま
しい。なぜなら、芳香族構造部分はエッチング工程に対
する抵抗を効果的に増加する。
の添加物の使用により、第２のコア層またはクラッディ
ングのエッチング速度と、都合良くマッチさせることが
できる。該添加物は、芳香族構造部分を含むことが好ま
しい。なぜなら、芳香族構造部分はエッチング工程に対
する抵抗を効果的に増加する。
【００１６】グラフティングに関する詳細は、例えば渡
辺ら、"Novel 'sereally grafted'connection between
functional and passive polymer waveguide"、Appl. P
hys. Lett.、第65巻（10号）、9月5日、1994年、第1205
~1207頁、に見出すことができる。
辺ら、"Novel 'sereally grafted'connection between
functional and passive polymer waveguide"、Appl. P
hys. Lett.、第65巻（10号）、9月5日、1994年、第1205
~1207頁、に見出すことができる。
【００１７】クラッディング及びコア層のための好適な
物質及び構成は、とりわけ、M.B.J.Diemeerら、"Polyme
ric phased array wavelength multiplexer operating
around 1550nm"、Electronics Letters、第32巻(199
6)、第1132~1133頁；及びT.A.Tumlilloら、"Solid Stat
e Optical Space Switches for Network Cross-Connect
and Protection Applicaions"、IEEE Communications M
agazine(1997)、第124〜130頁；及び国際出願公開WO 97
/01782号により開示される。
物質及び構成は、とりわけ、M.B.J.Diemeerら、"Polyme
ric phased array wavelength multiplexer operating
around 1550nm"、Electronics Letters、第32巻(199
6)、第1132~1133頁；及びT.A.Tumlilloら、"Solid Stat
e Optical Space Switches for Network Cross-Connect
and Protection Applicaions"、IEEE Communications M
agazine(1997)、第124〜130頁；及び国際出願公開WO 97
/01782号により開示される。
【００１８】なお、N.M.Rubertoら、"Graded-Effective
-Index Waveguiding Structures Fabricated with Lase
r Processing"、SPIE、第1215巻、Digitl Optical Comp
uting II(1990)、第538~556頁には、GaAs/AlGaAs物質の
上のひだのように折り曲げられた導波路が開示されるこ
とに注意されるべきであり、それは外側折り曲げ部に内
側折り曲げ部よりも僅かに深い溝(groove) が設けられ
ている。従って、折り曲げにおける放射損失が減じられ
る。Rubertoらは、本発明の光ファイバー適合性の構造
には言及せず、そこでは指定された導波路領域の両側面
に溝を設けることによりモードの閉じ込めが達成され
る。該構造においては、モードサイズが極度に小さく、
且つ非対称的であり、その結果ファイバーチップ損失が
容認し難く高い。さらに、該溝は、スイッチおよびMZI
等の能動素子にとって必要な電極またはヒータのデポジ
ションを阻止する。異なる物質からなるクラッディング
に埋め込まれたコア導波路チャンネルは、明らかにまた
は暗示的にも言及されていない。事実、該構造における
溝の使用は、導波路構造をひどく歪める。なぜなら、そ
れらは、複合構造に通常存在する内部ストレスを解放す
るからである。
-Index Waveguiding Structures Fabricated with Lase
r Processing"、SPIE、第1215巻、Digitl Optical Comp
uting II(1990)、第538~556頁には、GaAs/AlGaAs物質の
上のひだのように折り曲げられた導波路が開示されるこ
とに注意されるべきであり、それは外側折り曲げ部に内
側折り曲げ部よりも僅かに深い溝(groove) が設けられ
ている。従って、折り曲げにおける放射損失が減じられ
る。Rubertoらは、本発明の光ファイバー適合性の構造
には言及せず、そこでは指定された導波路領域の両側面
に溝を設けることによりモードの閉じ込めが達成され
る。該構造においては、モードサイズが極度に小さく、
且つ非対称的であり、その結果ファイバーチップ損失が
容認し難く高い。さらに、該溝は、スイッチおよびMZI
等の能動素子にとって必要な電極またはヒータのデポジ
ションを阻止する。異なる物質からなるクラッディング
に埋め込まれたコア導波路チャンネルは、明らかにまた
は暗示的にも言及されていない。事実、該構造における
溝の使用は、導波路構造をひどく歪める。なぜなら、そ
れらは、複合構造に通常存在する内部ストレスを解放す
るからである。
【００１９】日本国特許出願平7-178825号に類似のデバ
イスが開示されており、それも、光導波路の折り曲げ部
における光信号の損失低減のための溝を記載する。該グ
ルーブは折り曲げ部の外側に隣接して形成され、および
導波路コア部よりも、且つ、導波路クラッド部よりも低
い屈折率を有する気体により満たされる。日本国特許出
願平7-178825号に従うデバイスも、溝を使用することに
よる上記の問題を呈する。
イスが開示されており、それも、光導波路の折り曲げ部
における光信号の損失低減のための溝を記載する。該グ
ルーブは折り曲げ部の外側に隣接して形成され、および
導波路コア部よりも、且つ、導波路クラッド部よりも低
い屈折率を有する気体により満たされる。日本国特許出
願平7-178825号に従うデバイスも、溝を使用することに
よる上記の問題を呈する。
【００２０】実質的に同じ問題を有する他のデバイス
は、ドイツ国特許出願第38 04 330号から知られる。し
かし、該刊行物は折り曲げ損失低減には考慮せず、遷移
損失の低減を考慮する。
は、ドイツ国特許出願第38 04 330号から知られる。し
かし、該刊行物は折り曲げ損失低減には考慮せず、遷移
損失の低減を考慮する。
【００２１】レーザービームによる、珪酸ガラス導波路
構造のコア及び／又はクラッディングの屈折率を変える
技術は、欧州特許第281800号から公知である。この技術
はポリマー光デバイスにおける使用には適していない。
構造のコア及び／又はクラッディングの屈折率を変える
技術は、欧州特許第281800号から公知である。この技術
はポリマー光デバイスにおける使用には適していない。
【００２２】本発明の範囲において、屈折率コントラス
トは、導波路チャンネルの屈折率とクラッディングの屈
折率との差として定義される。
トは、導波路チャンネルの屈折率とクラッディングの屈
折率との差として定義される。
【００２３】
【実施例】本発明は、以下の非限定的な実施例によって
説明される。 実施例 Ｓ−折り曲げ（オフセット125μｍ）を有するコア（幅
６μm）を含む６ペアのデバイスを、慣用のスピンコー
ティング及び反応性イオンエッチングを用いて作った。
各ペアは他のペアと異なる折り曲げ半径を有した。各ペ
アのデバイスは、１方は本発明に従いグラフトされてい
るが、コントロール（参照）として働く他方のものは、
屈折率コントラストがコアの各部分において一定である
ことを除き、同じである。クラッディングとして、（15
36nmにおいて）1.5110の低屈折率を有するポリマーを使
用した。コアは、屈折率1.5170（コントラスト0.0060）
のポリマーから調製した。本発明に従うデバイスには、
上記グラフティング法により、屈折率1.5198（コントラ
スト0.0088）を有するポリマーのＳ−折り曲げを設け
た。これらデバイスの各々について、信号波長（'λ'）
1330 nm及び1536nmにおける超過損失を測定した。「超過
損失」は、コントロールデバイスと同じ屈折率を有する
直線状導波路チャンネルに対する追加の損失として定義
され、「ｄＢ」で表される。下記の表に、測定結果を示
す。「Ｒ」は、各Ｓ‐折り曲げの２つの折り曲げの半径を
ｎｍで示したものである。
説明される。 実施例 Ｓ−折り曲げ（オフセット125μｍ）を有するコア（幅
６μm）を含む６ペアのデバイスを、慣用のスピンコー
ティング及び反応性イオンエッチングを用いて作った。
各ペアは他のペアと異なる折り曲げ半径を有した。各ペ
アのデバイスは、１方は本発明に従いグラフトされてい
るが、コントロール（参照）として働く他方のものは、
屈折率コントラストがコアの各部分において一定である
ことを除き、同じである。クラッディングとして、（15
36nmにおいて）1.5110の低屈折率を有するポリマーを使
用した。コアは、屈折率1.5170（コントラスト0.0060）
のポリマーから調製した。本発明に従うデバイスには、
上記グラフティング法により、屈折率1.5198（コントラ
スト0.0088）を有するポリマーのＳ−折り曲げを設け
た。これらデバイスの各々について、信号波長（'λ'）
1330 nm及び1536nmにおける超過損失を測定した。「超過
損失」は、コントロールデバイスと同じ屈折率を有する
直線状導波路チャンネルに対する追加の損失として定義
され、「ｄＢ」で表される。下記の表に、測定結果を示
す。「Ｒ」は、各Ｓ‐折り曲げの２つの折り曲げの半径を
ｎｍで示したものである。
【表１】（λ＝1536nm）
【表２】（λ＝1330nm）
【００２４】
【発明の効果】これらの例は、（比較的）低い屈折率コ
ントラストを有するＳ−折り曲げを含むデバイスと比べ
て、グラフトされたＳ−折り曲げにおける（比較的）高
い屈折率コントラストは、非常に小さい折り曲げ半径の
使用を可能にすることを明確に示す。さらに、コントロ
ールのＳ−折り曲げにおける損失は折り曲げ半径の減少
と共に増加するが、本発明に従うＳ−折り曲げにおける
損失はまったく驚くことに、折り曲げ半径の減少と共に
減少した。波長に依存して、グラフトされた折り曲げに
おける損失は、50〜１mmの範囲の半径において容認でき
る一定値未満にとどまった。
ントラストを有するＳ−折り曲げを含むデバイスと比べ
て、グラフトされたＳ−折り曲げにおける（比較的）高
い屈折率コントラストは、非常に小さい折り曲げ半径の
使用を可能にすることを明確に示す。さらに、コントロ
ールのＳ−折り曲げにおける損失は折り曲げ半径の減少
と共に増加するが、本発明に従うＳ−折り曲げにおける
損失はまったく驚くことに、折り曲げ半径の減少と共に
減少した。波長に依存して、グラフトされた折り曲げに
おける損失は、50〜１mmの範囲の半径において容認でき
る一定値未満にとどまった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マリアム ルイチンク オランダ国，6824 イージー アーンヘ ム，ヴェールドハウベルストラート １ (72)発明者 チェルク ハンス ホェックストラ オランダ国，6951 エルゼット ディーレ ン，マイドールンラーン 151 (72)発明者 ベルナルダス ヘンドリカス マリア ハ ムス オランダ国，7491 ディーティー デルデ ン，ファン エルケデンストラート ８ (72)発明者 フランシスカス マルチナス マリア ス イイテン オランダ国，6662 エッチピー エルス ト，ベルフルール 23
Claims (10)
- 【請求項１】ポリマークラッディングに埋め込まれた少
なくとも１つのポリマー導波路チャンネルを含む、光ス
イッチ、スプリッター、フェイズドアレイ、マッハ ツ
ェンダー干渉計などの光導波路デバイスであって、該導
波路チャンネルがクラッディングの屈折率よりも高い屈
折率を有し、且つ少なくとも１つの折り曲げられた又は
湾曲した区間を含むところの、光導波路デバイスにおい
て、該折り曲げられた又は湾曲した区間の少なくとも一
部分が、導波路チャンネルの残りの部分におけるよりも
高い屈折率コントラストを有することを特徴とする光導
波路デバイス。 - 【請求項２】 折り曲げられた又は湾曲した区間におけ
る屈折率コントラストと、導波路チャンネルの残りの部
分における屈折率コントラストの間の差が0.002以上で
ある、請求項１に従う光導波路デバイス。 - 【請求項３】 高い屈折率コントラストを有する折り曲
げられた又は湾曲した区間が、直列にグラフトされてい
る請求項１または請求項２に従う光導波路デバイス。 - 【請求項４】 折り曲げが、１〜8mmの半径を有する請求
項１〜請求項３のいずれか１つに従う光導波路デバイ
ス。 - 【請求項５】 1または複数の折り曲げが、ウィスパリン
グギャラリーモードレジーム(whispering gallery mode
regime)において動作するように設計された請求項１〜
請求項４のいずれか１つに従う光導波路デバイス。 - 【請求項６】 折り曲げられた又は湾曲した区間におけ
る少なくとも一部のポリマーが、導波路チャンネルの残
りの部分における屈折率よりも高い屈折率を有する、請
求項１〜請求項５のいずれか１つに従う光導波路デバイ
ス。 - 【請求項７】 少なくとも以下の工程：第1のコア層を基
体上に施与すること、この第1のコア層を成形して、少
なくとも１つの導波路チャンネルおよびグラフトされる
べきコアの部分を実現すること、第２のコア層（それは
導波路構造の残りの部分を形成する）またはクラッディ
ング層のいずれかを施与すること、平面化層を第2のコ
ア層の上またはクラッディングの上に施与する、該平面
化層および、第２のコア層またはクラッディングのそれ
ぞれを、導波路の所望する高さまでバックエッチングす
ること、ここで該平面化層は、第２のコア層またはクラ
ッディングのエッチング速度と実質的に等しいエッチン
グ速度を有する、を含む、請求項１〜請求項６のいずれ
か１つに従う光導波路デバイスを製造する方法。 - 【請求項８】 平面化層を形成する物質が25℃より低い
ガラス転移温度を有するポリマーである、請求項７に従
う方法。 - 【請求項９】 第２のコア層またはクラッディングのエ
ッチング速度が、第２のコア層またはクラッディングへ
の添加物により、平面化層のエッチング速度とマッチさ
せられている、請求項７または請求項８に従う方法。 - 【請求項１０】 該添加物が芳香族構造部分を含む、請
求の範囲第９項に従う方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL98200453.3 | 1998-02-13 | ||
| EP98200453 | 1998-02-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271550A true JPH11271550A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=8233389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036415A Pending JPH11271550A (ja) | 1998-02-13 | 1999-02-15 | 少なくとも１つの折り曲げられた導波路チャンネルを含む光導波路デバイス |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6243525B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11271550A (ja) |
| CA (1) | CA2261520A1 (ja) |
| NL (1) | NL1011252C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512860B2 (en) | 2000-08-18 | 2003-01-28 | Danmarks Tekniske Universitet | Bent electro-absorption modulator |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1130710A3 (en) * | 2000-01-20 | 2003-09-17 | Cyoptics (Israel) Ltd. | High repetition rate optical pulse generator |
| US6785439B2 (en) * | 2002-01-29 | 2004-08-31 | Agilent Technologies, Inc. | Switching using three-dimensional rewriteable waveguide in photosensitive media |
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| US8649645B2 (en) * | 2011-06-10 | 2014-02-11 | Xyratex Technology Limited | Optical waveguide and a method of fabricating an optical waveguide |
| US20130064352A1 (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | X-ray waveguide, process of producing x-ray waveguide, and x-ray guiding system |
| US9351753B2 (en) * | 2012-01-30 | 2016-05-31 | Covidien Lp | Ultrasonic medical instrument with a curved waveguide |
| WO2018089931A1 (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-17 | The Charles Stark Draper Laboratory Inc. | Compliant optrodes for monitoring and stimulating biological tissue with patterned light |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63223712A (ja) | 1987-03-13 | 1988-09-19 | Hitachi Ltd | 光導波路およびその製造方法 |
| DE3804330A1 (de) | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Ant Nachrichtentech | Planarer wellenleiterkruemmer |
| EP0347233A3 (en) | 1988-06-16 | 1991-02-13 | Gec-Marconi Limited | Integrated optic devices |
| EP0365724A1 (en) | 1988-10-26 | 1990-05-02 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Integrated optical waveguide band |
| JPH07178825A (ja) | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂複合管の製造方法 |
| US5963701A (en) * | 1995-05-15 | 1999-10-05 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Plastic optical fibers and optical fiber cables |
| CA2222145A1 (en) | 1995-06-28 | 1997-01-16 | Akzo Nobel N.V. | At least penta-layered optical device |
| FR2746511B1 (fr) | 1996-03-20 | 1998-04-24 | Bosc Dominique | Coupleur directif actif mixte silice/polymere, en optique integree |
-
1999
- 1999-02-09 NL NL1011252A patent/NL1011252C2/nl not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 CA CA002261520A patent/CA2261520A1/en not_active Abandoned
- 1999-02-12 US US09/252,594 patent/US6243525B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-15 JP JP11036415A patent/JPH11271550A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6512860B2 (en) | 2000-08-18 | 2003-01-28 | Danmarks Tekniske Universitet | Bent electro-absorption modulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6243525B1 (en) | 2001-06-05 |
| NL1011252C2 (nl) | 1999-08-16 |
| CA2261520A1 (en) | 1999-08-13 |
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