JPH1152160A - 光デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】屈折率異方性を制御する光デバイスの製造方法
を提供する。 【解決手段】熱屈折率異方性可変材料を少なくとも部分
的に有するデハイスまたはデバイス構成要素を用い、デ
ハイスまたはデバイス構成要素に熱処理を加えることに
より、熱屈折率異方性可変材料におけるＴＥモードの屈
折率ｎ’ＴＥ、ＴＭモードの屈折率ｎ’ＴＭを変化さ
せ、屈折率異方性を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、方向性結合器、モ
ードフィルタ、光分岐素子、フィールド径変換素子、光
スイッチ、光変調器、光合分波素子などに適用できる光
デバイス（以下デバイスともいう）の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光デバイスの製造方法とし
て、光照射によるフォトブリーチ法が提案されている
（Electronics Lett., 26,1990.P379 ）。これは、基板
に積層された導波層となる部位に光照射し、光照射した
部位における屈折率を低下させ、これにより光を閉じ込
めて伝搬させるコアを備えた光デバイスを作製する方法
である。この方法は、光学的に等方性をもつ媒質で構成
された導波層を対象としており、光学的異方性媒質への
解析は手付かずの状態である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した光照
射によるフォトブリーチ法とは異なる方式を採用し、熱
処理により屈折率異方性を制御できる光デバイスの製造
方法を提供することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光デバイス
の製造方法は、熱屈折率異方性可変材料を少なくとも部
分的に有するデバイスまたはデバイス構成要素を用い、
デバイスまたはデバイス構成要素に特定の温度以上の熱
処理を加えることにより、熱屈折率異方性可変材料の屈
折率異方性を制御することを特徴とするものである。

【０００５】

【実施の形態】

〔１〕熱屈折率異方性可変材料 本発明に係る熱屈折率異方性可変材料とは、熱を加える
熱処理により、屈折率異方性が可変となる材料をいう。
熱屈折率異方性可変材料は、異方性セグメントを含み、
成膜直後には異方性セグメント（一般的には、共役平
面）が膜面とほぼ平行になるように配向可能であり、熱
処理により、異方性セグメントの配向状態がランダム化
され、これにより屈折率異方性が可変となる。

【０００６】一般的には、異方性セグメントは、例えば
ベンゼン、アゾベンゼン、スチルベン、ナフタレン、ア
ントラセン、ジフェニルアセチレン、ジフェニルジアセ
チレン等のように広がった共役系部分を有するものであ
る。異方性セグメントは、一般的には、共役平面内では
電子が動きやすいため大きな分極率を示すが、共役平面
に垂直な方向には電子が動きにくいために分極率が相対
的に小さい。そのため、異方性セグメントの共役平面が
膜と平行に配向した状態では、膜と平行な方向の屈折率
は大きく、膜に垂直な方向の屈折率は小さくなる。

【０００７】屈折率異方性を大きくするには、異方性セ
グメントとして共役系の広がりの大きなものを用いた
り、ニトロ基やシアノ基などの電子吸引基を含む共役系
を用いたり、アミノ基やメトキシ基やヒドロキシ基など
の電子供与基を含む共役系を用いたり、異方性セグメン
トの含有量を多くしたりする事ができる。広がりが大き
く、電子吸引基と電子供与基とをともに含む共役系を異
方性セグメントとして用い、該異方性セグメントの含有
量を高くした場合、大きな屈折率異方性を達成できる。
例えば、４−アミノ−４’−ニトロスチルベン、４−ア
ミノ−４’―シアノスチルベン、４−メトキシ−４’−
ニトロスチルベン、４−メトキシ−４’−シアノスチル
ベン、４−アミノ−４’−ニトロアゾベンゼン、４―ア
ミノ−４’―シアノアゾベンゼン、４−メトキシ−４’
−ニトロアゾベンゼン、４−メトキシ−４’−シアノア
ゾベンゼン、４−アミノ−４’−ニトロジフェニルアセ
チレン、４−アミノ−４’―シアノジフェニルアセチレ
ン、４−メトキシ−４’−ニトロジフェニルアセチレ
ン、４−メトキシ−４’−シアノジフェニルアセチレ
ン、４−アミノ−４’−ニトロジフェニルジアセチレ
ン、４−アミノ−４’―シアノジフェニルジアセチレ
ン、４―メトキシ−４’−ニトロジフェニルジアセチレ
ン、４−メトキシ−４’−シアノジフェニルジアセチレ
ン等が大きな屈折率異方性を達成するための異方性セグ
メントとして使用できる。

【０００８】異方性セグメントは、高分子の側鎖に結合
していても、高分子の主鎖に含まれていても、高分子マ
トリックス中に分散していても良い。また、熱屈折率異
方性可変材料を別の熱屈折率異方性可変材料と混合して
も良いし、熱屈折率異方性可変材料を通常の高分子と混
合しても良いし、熱屈折率異方性可変材料に他の物質を
分散しても良い。

【０００９】熱屈折率異方性可変材料として用いる高分
子のマトリックス、または主鎖としては、特に限定され
ず、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレ
ア、ポリアミド、ウレタン−ウレア共重合体、エステル
−アミド共重合体、ポリカ−ボネ−ト、アクリル樹脂な
どの熟可塑性樹脂や、フェノール樹脂、エポキシ樹脂な
どの熱硬化性樹脂を採用できる。高分子の分子量として
は成膜できる程度の値を有していればよい。

【００１０】熱屈折率異方性可変材料を光導波路のコア
として用いる場合、熱屈折率異方性可変材料は、導波さ
せる光に対して透明であることが望ましい。熱屈折率異
方性可変材料をクラッドとして用いる場合、エバネッセ
ント波による吸収を考えると、熱屈折率異方性可変材料
は、導波させる光に対して透明であることが望ましい
が、ある程度の吸収があっても使用可能である。

【００１１】なお本発明では、コアとは、光が伝搬する
媒体を言う。クラッドとは、コアに接してあるいはコア
を覆ってコアに光を閉じこめる媒体を言う。 〔２〕光導波路 光導波路は一般的にはコアとクラッドとを利用して作製
される。故に、デバイス構成要素としてはコア及びクラ
ッドが代表的なものである。

【００１２】熱屈折率異方性可変材料は、コアに使用し
ても良いし、クラッドに使用しても良いし、コアとクラ
ッドとの両方に使用しても良い。コア、クラッドの全体
または一部分に使用することも可能である。例えば、基
板上にアンダークラッド（＝コアの下側のクラッド）を
熱屈折率異方性可変材料Ａで作製し、コアを熱屈折率異
方性可変材料Ｂで作製し、サイドクラッド（コアの両横
のクラッド）を熱屈折率異方性可変材料Ｃで作製し、オ
ーバークラッド（コアの上側のクラッド）を熱屈折率異
方性可変材料Ｄで作製することもできる。

【００１３】それらの幾つかを同じ熱屈折率異方性可変
材料にしたり、それらの幾つかを通常の屈折率異方性を
示さない材料にしたりすることも可能である。一つの光
集積回路において、特定の部分だけに熱屈折率異方性可
変材料を用いたり、複数の場所に異なる熱屈折率異方性
可変材料を用いたりすることも可能である。例えば、一
つの基板に方向性結合器と光変調器とモードフィルタと
を集積化した光デバイスを作製する場合には、方向性結
合器の相互作用領域のクラッドだけに熱屈折率異方性可
変材料を用いること、或いは、全てのアンダークラッド
とモードフィルタ部分のコアだけに熱屈折率異方性可変
材料を用いること等、様々な作製が可能である。

【００１４】光導波路の作製方法としては、公知の方法
を利用することができる。すなわち、成膜にはスピンコ
ート法、ディップコート法、射出成形法、あるいは溶融
押し出し成形法などが利用可能である。チャネル導波路
の作製には、フォトブリーチ法、リアクティブイオンエ
ッチング法、電子線描画法、レーザーアブレーション法
などが利用可能である。 〔３〕熱処理による屈折率異方性の制御 本発明では、屈折率異方性の制御は、特定の温度以上に
加熱する熱処理により行う。そのため、光デバイスの全
体を作製した後に熱処理すれば、光デバイスの全体を作
製した後に屈折率異方性の制御を行うことが可能とな
る。また、製造工程の途中で、例えば、アンダークラッ
ドとコアだけを作製した後に、アンダークラッドとコア
のうちの少なくとも−方の屈折率異方性の制御を熱処理
で行い、その後に、サイドクラッドやオーバークラッド
等を作成することも可能である。

【００１５】熱処理は光デバイス全体に対して行うこと
の他に、加熱手段として、温度勾配のある炉を用い、こ
の炉に光デバイス全体またはデバイス構成要素を入れた
り、光デバイス全体またはデバイス構成要素だけを加熱
手段で加熟したりすることができる。熱処理における加
熱手段としては、光デバイス全体またはデバイス構成要
素、或いは、これらの一部に伝熱できるものであれば良
く、例えば、ヒータ、均熱炉、温度勾配のある炉、レー
ザ光、赤外線、温風等を採用できる。

【００１６】レーザ光などを用いて局所的な加熱を行う
場合には、局所的に屈折率異方性の制御を行うことが可
能となる。これを用いてチャネル導波路を描画すること
も可能である。屈折率異方性の制御は、熱屈折率異方性
可変材料における異方性セグメントの配向状態を変える
ことにより行ない得る。一般的には、異方性セグメント
の運動性は温度に依存しており、温度が高いほど、運動
性が高くなるのが通常である。異方性セグメントの運動
性は、温度の上昇とともになだらかに増加するのではな
く、特定の温度を境に急激に増加し易い。この特定の温
度は、一般的にガラス転移温度と呼ばれる。

【００１７】熱処理の温度の下限値としては、熱屈折率
異方性可変材料におけるガラス転移温度近傍を採用で
き、熱処理の温度の上限値としてはその熱分解温度や融
点を採用できる。場合によっては、ガラス転移温度より
もやや低い温度領域（ガラス転移温度よりも例えば１０
〜３０°Ｃ低い温度領域）を下限値としても良い。熱屈
折率異方性可変材料の種類によっても相違するものの、
熱処理温度としては０〜５００°Ｃを採用でき、更に好
ましくは１００〜２００°Ｃを採用できる。

【００１８】一般的には、熱処理の温度は、熱屈折率異
方性可変材料におけるガラス転移温度に対して、（−１
０°Ｃ）〜（＋１００°Ｃ）の温度領域を採用できる。
高分子が多種のセグメントから作製されている場合、一
般的には複数のガラス転移温度が存在し得るが、上記し
たガラス転移温度とは、熱屈折率異方性可変材料におけ
る異方性セグメントの運動性に対応するガラス転移温度
のことをいう。

【００１９】ガラス転移温度は、一般的には、材料の分
子構造に依存している。異なるガラス転移温度の熱屈折
率異方性可変材料を用いて光デバイスを作製し、そのデ
バイス全体を熱処理する場合には、熱処理温度よりも低
いガラス転移温度をもつ熱屈折率異方性可変材料だけの
屈折率異方性を変えることが可能である。本発明方法で
は、熱処理時間は、熱処理の温度、熱屈折率異方性可変
材料のガラス転移温度、生産性等の要因に応じて選択で
きる。例えば、熱処理時間の下限値としては２０秒、６
０秒、５分、１０分等を採用でき、上限値として３０
分、１時間、２時間、４時間などを選択できるが、これ
に限定されるものではない。一般的には、熱処理温度が
高ければ熱処理時間は短縮化され、熱処理温度が低けれ
ば熱処理時間は長時間要する。

【００２０】光デバイスの製造工程の途中で熱処理を行
う場合について説明を加える。例えば、ガラス転移温度
が１７０℃の熱屈折率異方性可変材料を用いたアンダー
クラッドを基板上に作製した後に、１８０℃で熱処理し
て屈折率異方性の制御を行い、次に、ガラス転移温度が
１５０℃の熱屈折率異方性可変材料を用いたコアを作製
した後に、１６０℃で熱処理して屈折率異方性の制御を
行い、次に、ガラス転移温度が１３０℃の熱屈折率異方
性可変材料を用いたサイドクラッドとオーバークラッド
とを作製し、さらに電極等を作製して光デバイスを得、
その後に、導波光の状態をモニターしながら、１４０℃
で熱処理して屈折率異方性の制御を行うことができる。

【００２１】上記した場合、１８０℃の熱処理では、ア
ンダークラッドだけの屈折率異方性の制御が行われる。
１６０℃の熱処理では、コアだけの屈折率異方性の制御
が行われる。１４０℃の熱処理では、サイドクラッドと
オーバークラッドだけの屈折率異方性の制御が行なわれ
る。上記した熱屈折率異方性可変材料では、熱処理が施
されると、一般的には、ＴＥモードの偏光（以下、単に
ＴＥモードという）については屈折率が低下し、ＴＭモ
ードの偏光（以下、単にＴＭモードという）については
屈折率が増加する。

【００２２】〔４〕光デバイス ・図１に示す光デバイス：フィールド径の増減制御 図１に示す製造形態では、基板上に、等方的な屈折率
をもつポリイミドのアンダークラッドを作製する。そ
のアンダークラッドの上に、成膜後の屈折率がアンダ
ークラッドよりも僅かに大きな熱屈折率異方性可変材
料を、コアとして成膜する。その後、リアクティブイ
オンエッチング法によりチャネル導波路を作製する。

【００２３】図１等の各図では、ハッチングで示す部位
が熱屈折率異方性可変材料で作製される。その後、アン
ダークラッドと同じ等方的な屈折率を持つシリコン樹
脂により、オーバークラッドとサイドクラッドとの機能
を奏するオーバーサイドクラッドを作製する。

【００２４】なお、本明細書では、熱処理前の屈折率は
『’』を付記せず、熱処理後の屈折率は『’』を付記す
る。つまりＴＥモードの熱処理前の屈折率をｎＴＥと
し、ＴＭモードの熱処理前の屈折率をｎＴＭとし、ＴＥ
モードの熱処理後の屈折率をｎ’ＴＥとし、ＴＭモード
の熱処理後の屈折率をｎ’ＴＭとして示す。また熱処理
後の各部位は’’のように『’』を付記する。

【００２５】但し、便宜上、熱処理後であっても、各部
位、屈折率に『’』を付さないこともある。成膜後で熱
処理前の各部位の屈折率関係を図１の（１）式に示す。
このような素子を製造した後、各部位の屈折率の大小関
係が変化しないように、素子全体を加熱する熱処理を加
熱手段により施す。熱処理により、熱屈折率異方性可変
材料で作製されているコア’のＴＥモードについての
熱処理後の屈折率ｎ’ＴＥは減少し、コア’のＴＭモ
ードについての熱処理後の屈折率ｎ’ＴＭは増加する。

【００２６】熱処理後の屈折率関係を図１の（２）式に
示す。（２）式によれば、この光デバイスはＴＭモー
ド、ＴＥモードの双方を伝搬する。上記した（２）式に
基づけば、導波光のフィールド径は、ＴＥモードについ
ては増加し、ＴＭモードについては減少する。これにつ
いて更に説明を加える。コアにおける光の閉じこめ
は、コアとクラッドとの屈折率差に依存する性質
をもつ。またΔｎ（＝コアの屈折率−クラッドの
屈折率）が大きい程、フィールド径は減少するものであ
り、Δｎ（＝コアの屈折率−クラッドの屈折率）
が小さい程、フィールド径は増加するというフィールド
径特性をもつ。

【００２７】従って図１に示す形態では、ＴＥモードを
伝搬する場合には、図１に示す（３）の関係が得られ
る。つまり、熱処理前の屈折率差ΔｎＴＥ（＝熱処理前
のコアの屈折率−熱処理前のクラッドの屈折率）
と、熱処理後の屈折率差Δｎ’ＴＥ（＝熱処理後のコア
’の屈折率−熱処理後のクラッド’の屈折率）とを
比較すると、図１に示す（３）式のように、ΔｎＴＥ＞
Δｎ’ＴＥであり、熱処理により屈折率差は減少する。
よって、前記したフィールド径特性に照らせば、ＴＥモ
ードのフィールド径は増加する。

【００２８】これに対してＴＭモードを伝搬する場合に
は、図１に示す（４）式の関係が得られる。即ち、熱処
理前の屈折率差ΔｎＴＭと、熱処理後の屈折率差Δｎ’
ＴＭとを比較すると、図１に示す（４）式のように、Δ
ｎＴＭ＜Δｎ’ＴＭであり、熱処理により屈折率差は増
大する。よって、前記したフィールド径特性に照らせ
ば、フィールド径は減少する。

【００２９】・図２に示すデバイス 図２に示す形態では、アンダークラッド及びオーバー
サイドクラッドを熱屈折率異方性可変材料で作製す
る。更に、コアを等方的な屈折率をもつ材料で作製す
る。図２に示す（５）式は、成膜後の各部位の屈折率関
係を示す。そして各部位の屈折率の大小関係が変化しな
いように、素子全体を熱処理する。

【００３０】熱処理後の屈折率関係を図２の（６）式に
示す。（６）式によれば、ＴＥモード及びＴＭモードの
双方を伝搬できる。図２に示す形態では、ＴＥモードを
伝搬する場合には、図２に示す（７）の関係が得られ
る。つまり、ＴＥモードについて熱処理前の屈折率差Δ
ｎＴＥと熱処理後の屈折率差Δｎ’ＴＥとを比較する
と、ΔｎＴＥ＜Δｎ’ＴＥとなる。このようにＴＥモー
ドでは熱処理により屈折率差が増加するため、前記した
フィールド径特性に照らせば、フィールド径は減少す
る。

【００３１】ＴＭモードを伝搬する場合には、図２に示
す（８）式の関係が得られる。つまり、ＴＭモードにつ
いて熱処理前の屈折率差ΔｎＴＭと熱処理後の屈折率差
Δｎ’ＴＭとを比較すると、ΔｎＴＭ＞Δｎ’ＴＭとな
る。このようにＴＭモードでは熱処理により屈折率差が
減少するため、フィールド径は増加する。なお図２にお
いてアンダークラッドとオーバサイドクラッドとが
コアよりも低屈折率であれば、アンダークラッドと
オーバサイドクラッドとは互いに異なる材料でも良
い。

【００３２】・図３に示すデバイス：フィールド径増減
制御 図３に示すように、導波路の導波方向の−端部（０側：
例えば入射側）の温度を冷却手段２００により低くめに
保持したまま、導波路の導波方向の他端部（Ｌ側：例え
ば出射側）の温度を加熱手段１００により高くする部分
熱処理を行う。これにより、導波路の一端部（０側）の
フィールド径と、導波路の他端部（Ｌ側）のフィールド
径とを変えることが可能である。このようなフィールド
径の調整は、複数の光デバイスや光ファイバーを接続す
る際の結合効率を向上するのに有効である。図３に示す
形態では、導波路から出射した光のフィールド径を実際
にモニターしながら、熱処理によりフィールド径を制御
できる。なお、０側を出射側とし、Ｌ側を入射側として
も良い。

【００３３】上記について説明を加える。即ち、図４に
示すように、導波路の一端を０とし、他端をＬとし、Ｌ
に向けての導波方向の距離をｘとして示すと共に、熱処
理後の各部位の符号に『’』を付して示す。図３および
図４におけるコアが熱屈折率異方性可変材料である場
合において、熱処理後の屈折率の関係を図５に示す。図
５に示すように、０側からＬ側に向かうにつれて加熱量
が増加するため、特性線Ｐ１に示すようにＴＭモードに
ついてのコア’の屈折率ｎ’ＴＭは増加し、特性線Ｐ
２に示すようにＴＥモードについてのコア’の屈折率
ｎ’ＴＥは減少する。特性線Ｐ３に示すように、アンダ
ークラッド’やオーバーサイドクラッド’の屈折率
はあまり変化しない。

【００３４】図５から理解できるように、この光デバイ
スではＴＥモード、ＴＭモードの双方とも伝搬できる。
更に図５から理解できるように、０側からＬ側に向かう
につれて、ＴＭモードの屈折率差Δｎ’ＴＭは増加する
ため、Ｌ側ではＴＭモードのフィールド径は減少し、ま
た、０側からＬ側に向かうにつれて、ＴＥモードの屈折
率差Δｎ’ＴＥは減少するため、Ｌ側ではＴＥモードの
フィールド径は増加する。このように導波路の一端部
（０側）のフィールド径と、導波路の他端部（Ｌ側）の
フィールド径とを変えることが可能となる。なお冷却手
段２００を設けた側は、熱処理の熱影響を抑制、回避で
きるが、場合によっては冷却手段２００を用いずとも良
い。

【００３５】・また、図３および図４に示す形態におい
て、コアではなく、アンダークラッドやオーバーサ
イドクラッドが熱屈折率異方性可変材料である場合に
おいて、熱処理後の屈折率の関係を図６に示す。図６に
示すように、Ｌ側に向かうにつれて加熱量が増加するた
め、特性線Ｐ４に示すようにＴＭモードについてのクラ
ッド’’の屈折率ｎ’ＴＭは増加し、特性線Ｐ５に
示すようにＴＥモードについてのクラッド’’の屈
折率ｎ’ＴＥは減少する。また特性線Ｐ６に示すよう
に、コア’の屈折率はあまり変化しない。そのため図
６から理解できるように、０側からＬ側に向かうにつれ
て、ＴＭモードについての屈折率差Δｎ’ＴＭは減少す
るため、Ｌ側ではＴＭモードのフィールド径は増加す
る。

【００３６】また図６に示すように、０側からＬ側に向
かうにつれて、ＴＥモードの屈折率差Δｎ’ＴＥは増加
するため、Ｌ側ではＴＥモードのフィールド径は減少す
る。このように導波路の一端部（０側）のフィールド径
と、導波路の他端部（Ｌ側）のフィールド径とを変える
ことが可能となる。 〔５〕図７及び図８に示すデバイス；方向性結合器 図７及び図８は方向性結合器を示す。方向性結合器で
は、コアとクラッドとの屈折率関係を変えると、
導波路間の結合状態が変化する。この場合、方向性結合
器のコア同士が接近している相互作用領域ＨＡにおけ
る分岐比を調整することが可能である。

【００３７】この形態では、コアを熱屈折率異方性可
変材料で作製し、アンダークラッド及びオーバーサイ
ドクラッドを等方的な屈折率をもつ材料で作製してい
る。この場合には、熱処理後には、図７に示す（９）式
の屈折率関係が得られる。（９）式によれば、ＴＥモー
ドとＴＭモードとの双方をコア’において導光させ得
る。

【００３８】また（９）式によれば、ＴＥモードについ
ての熱処理後のコア’の屈折率ｎ’ＴＥが熱処理前の
コアの屈折率ｎＴＥよりも減少している。ＴＭモード
についての熱処理後のコア’の屈折率ｎ’ＴＭが熱処
理前のコアの屈折率ｎＴＭよりも増加している。よっ
て方向性結合器における分岐比を調整できる。なお方向
性結合器においては、少なくとも相互作用領域ＨＡのみ
を熱処理して屈折率関係を変化させれば、相互作用領域
ＨＡにおける分岐比を調整できる。

【００３９】・図７及び図８において、上記とは逆の作
製、即ち、方向性結合器のアンダークラッド及びオー
バサイドクラッドを熱屈折率異方性可変材料で作製
し、コアを等方的な屈折率をもつ材料で作製する。こ
の場合には、熱処理後には、図７に示す（１０）式、
（１１）式の屈折率関係が得られる。（１０）式、（１
１）式によれば、ＴＥモードとＴＭモードとの双方をコ
ア’において導光させ得る。

【００４０】（１０）式、（１１）式によれば、ＴＥモ
ードについての熱処理後のクラッド’の屈折率ｎ’Ｔ
Ｅが、熱処理前のクラッドの屈折率ｎＴＥよりも減少
すると共に、ＴＭモードについての熱処理後のクラッド
’の屈折率ｎ’ＴＭが、熱処理前のクラッドの屈折
率ｎＴＭよりも増加している。よって分岐比を調整でき
る。

【００４１】例えば、経時的に導波特性が徐々に劣化
し、導波損失が徐々に大きくなる素子に対して、熱屈折
率異方性可変材料で作製した方向性結合器からの光を経
時的に徐々に光強度が高くなるように制御して入射して
やると、見かけ上、導波損失が徐々に大きくなる素子か
ら出射してくる光の強度が−定になるように制御するこ
とが可能である。 〔６〕図９に示すデバイス：モードフィルタ 図９はモードフィルタを示す。図９に示す形態では、ア
ンダークラッドとコアを等方的な屈折率をもつ材料
で作製する。そして、サイドクラッドとオーバークラッ
ドとを構成するオーバーサイドクラッドを、クラッド
のＴＥモードの屈折率（ｎＴＥ）がコアの屈折率よ
りも大きく、かつ、クラッドのＴＭモードの屈折率
（ｎＴＭ）がコアの屈折率よりも小さい熱屈折率異方
性可変材料により作製している。

【００４２】熱処理前では図９の（１２）式に示す屈折
率関係が得られる。各部位の屈折率の大小関係が変化し
ないように、上記した素子全体を熱処理する。この場合
には、（１２）式によれば、ＴＥモードを放射し、ＴＭ
モードが伝搬するモードフィルタが得られる。 ・図９に示す熱処理前の素子を、全体加熱ではなく、図
３に示す部分熱処理で加熱することもできる。つまり、
素子のＬ側を部分的に加熟することもできる。この場合
には、図１０から理解できるように、Ｌ側に向かうにつ
れて、特性線Ｒ１に示すように、ＴＭモードについての
オーバーサイドクラッド’の屈折率ｎ’ＴＭが増加
し、特性線Ｒ２に示すように、ＴＥモードについてのオ
ーバーサイドクラッド’の屈折率ｎ’ＴＥが減少す
る。

【００４３】特性線Ｒ３に示すように、加熱しても、Ｔ
Ｅモードについてのコア’のｎ’ＴＥ、ＴＭモードに
ついてのｎ’ＴＭはあまり変化しない。特性線Ｒ４に示
すように、加熱しても、ＴＥモードについてのアンダー
クラッド’のｎ’ＴＥ、ＴＭモードについてのアンダ
ークラッド’のｎ’ＴＭもあまり変化しない。この結
果、図１０から理解できるように、導波路の一端側つま
り０側の領域Ｓ１では、特性線Ｒ２＞特性線Ｒ３のため
ＴＥモードを放射するが、特性線Ｒ３＞特性線Ｒ１、Ｒ
４のためＴＭモードを伝搬するモードフィルタが得られ
る。

【００４４】また図１０から理解できるように、導波路
の他端側つまりＬ側の領域Ｓ２では、特性線Ｒ３＞特性
線Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４のため、ＴＥモード及びＴＥモード
の双方を伝搬できる導波路部分が形成される。即ち、互
いに異なる機能をもつ領域Ｓ１と領域Ｔ２とを集積化し
た光デバイスが得られる。なお、領域Ｓ２で示される導
波路部分は、変調器、分岐回路等を組み込み得る光集積
回路として利用できる。

【００４５】・図１１に示す光デバイス：モードフィル
タ 図１１に示す形態では、アンダークラッド、オーバー
サイドクラッドを等方的な屈折率をもつ材料で作製す
る。コアを、コアのｎＴＥがクラッドの屈折率
よりも大きく、コアのｎＴＭがクラッドの屈折率
よりも小さい熱屈折率異方性可変材料により作製する。
この場合には、図１１に示す（１３）式の屈折率関係が
得られるように成膜する。

【００４６】熱処理後においても上記した（１３）式の
屈折率関係が維持できるように、素子全体を熱処理すれ
ば、ＴＭモードを放出しＴＥモードを伝搬できるモード
フィルタが得られる。（１３）式の屈折率関係が維持さ
れているからである。・図１１に示す熱処理前の素子
を、全体加熱ではなく、図３に示す部分熱処理で加熱す
ることもできる。この場合には、素子のＬ側を部分的に
加熟する。すると、図１２から理解できるように、特性
線Ｒ５に示すように、ＴＭモードについてのコア’の
屈折率ｎ’ＴＭがＬ側に向かうにつれて増加し、特性線
Ｒ６に示すように、ＴＥモードについてのコア’の屈
折率ｎ’ＴＥがＬ側に向かうにつれて減少する。

【００４７】特性線Ｒ７に示すように、加熱しても、Ｔ
Ｅモード及びＴＭモードについてのアンダークラッド
’及びオーバーサイドクラッド’の屈折率はあまり
変化しない。この結果、図１２から理解できるように、
導波路の一端側つまり０側の領域Ｔ１では、特性線Ｒ６
＞特性線Ｒ７のためＴＥモードを伝搬すると共に、特性
線Ｒ５＜特性線Ｒ７のためＴＭモードを放射するモード
フィルタが得られる。

【００４８】また図１２から理解できるように、導波路
の他端側つまりＬ側の領域Ｔ２では、特性線Ｒ５＞特性
線Ｒ７、かつ、特性線Ｒ６＞特性線Ｒ７のため、ＴＭモ
ード及びＴＥモードの双方を伝搬できる導波路部分が形
成される。即ち、互いに異なる機能をもつ領域Ｔ１と領
域Ｔ２とを集積化した光デバイスが得られる。なお、領
域Ｔ２で示される導波路部分は、変調器、分岐回路等を
組み込み得る光集積回路として利用できる。 〔７〕図１３に示すデバイス例；モードフィルタとフィ
ールド径増減制御 図１３に示す形態では、アンダークラッド及びオーバ
ーサイドクラッドを等方的な屈折率をもつ材料で作製
する。コアを、コアのｎＴＥがクラッドの屈折
率よりも大きく、コアのｎＴＭがクラッドの屈折
率よりも小さい熱屈折率異方性可変材料により作製す
る。

【００４９】アンダークラッド、オーバーサイドクラ
ッド、コアの屈折率の大小関係が変わらない程度
に、素子全体に対して熱処理を行なう。このように素子
全体を熱処理すると、図１３に示す（１４）式の屈折率
関係が得られる。（１４）式によれば、ＴＭモードを放
射し且つＴＥモードを伝搬できるモードフィルタが得ら
れる。

【００５０】・また熱処理前の図１３に示す素子を全体
加熱ではなく、図３の場合と同様にＬ側を部分的に加熱
すれば、図１４に示す特性が得られる。すなわち、図１
４から理解できるように、特性線Ｋ１に示すように、Ｔ
Ｍモードについてのコア’の屈折率ｎ’ＴＭがＬ側に
向かうにつれて増加し、特性線Ｋ２に示すように、ＴＥ
モードについてのコア’の屈折率ｎ’ＴＥがＬ側に向
かうにつれて減少する。

【００５１】特性線Ｋ３に示すように、加熱しても、Ｔ
Ｅモード及びＴＭモードについてのアンダークラッド
’及びオーバーサイドクラッド’の屈折率はあまり
変化しない。この結果、図１４から理解できるように、
導波路の一端側つまり０側の領域では、屈折率差Δｎ’
ＴＥが大きいため、フィールド径は減少して小さくなっ
ている。前記したフィールド径特性のためである。

【００５２】図１４から理解できるように、導波路の他
端側つまりＬ側の領域では、屈折率差Δｎ’ＴＥが小さ
くなっているため、フィールド径は増大して大きくなっ
ている。前記したフィールド径特性のためである。従っ
て図１４に示す形態で部分的に熱処理すれば、入射側及
び出射側においてフィールド径を増減制御したＴＥモー
ド導波のモードフィルタとして動作する光デバイスが得
られる。

【００５３】このように同時に２種類の機能が得られる
ため、個別に作製した２つの光デバイスを−体に接続す
る場合よりも、光デバイスの小型化、低価格化、低導波
損失化に有利である。 ・図１５に示す光デバイス：モードフィルタとフィール
ド径増減制御 図１５に示す形態では、コアを等方的な屈折率をもつ
材料で作製する。アンダークラッド、オーバーサイド
クラッドを、クラッドのｎＴＥがコアの屈折率
よりも大きく、クラッドのｎＴＭがコアの屈折率
よりも小さい熱屈折率異方性可変材料により作製する。
そして、コアとクラッドとの屈折率の大小関係が変わ
らない程度に、素子の全体に対して熱処理を行い、屈折
率異方性を減少させると、図１５に示す（１５）式の屈
折率関係が得られる。

【００５４】（１５）式によれば、ＴＥモードを放出さ
せ且つＴＭモードを伝搬できるモードフィルタが得られ
る。 ・また熱処理前の図１５に示す素子を全体加熱ではな
く、図３の場合と同様にＬ側を部分的に加熱すれば、図
１６に示す特性が得られる。すなわち、図１６から理解
できるように、特性線Ｋ４に示すように、ＴＭモードに
ついてのクラッド’’の屈折率ｎ’ＴＭがＬ側に向
かうにつれて増加し、特性線Ｋ５に示すように、ＴＥモ
ードについてのクラッド’’の屈折率ｎ’ＴＥがＬ
側に向かうにつれて減少する。

【００５５】特性線Ｋ６に示すように、加熱しても、Ｔ
Ｅモード及びＴＭモードについてのコア’の屈折率は
あまり変化しない。この結果、図１６から理解できるよ
うに、導波路の一端側つまり０側の領域では、屈折率差
Δｎ’ＴＭが大きいため、ＴＭモードを伝搬するフィー
ルド径は減少して小さくなっている。

【００５６】図１６から理解できるように、導波路の他
端側つまりＬ側の領域では、屈折率差Δｎ’ＴＭが小さ
くなっているため、ＴＭモードを伝搬するフィールド径
は増大して大きくなっている。従って図１６に示す形態
では、フィールド径を変換すると共にＴＭモード導波の
モードフィルタとして動作する光デバイスが得られる。 〔８〕図１７に示すデバイス；モードフィルタと方向性
結合器との光集積デバイス 図１７に示す形態では、アンダークラッド及びオーバ
ーサイドクラッドを等方的な屈折率をもつ材料で作製
する。コアを、コアのｎＴＥがクラッドの屈折
率よりも大きく、コアのｎＴＭがクラッドの屈折率よ
りも小さい熱屈折率異方性可変材料を用いて積層し、方
向性結合器を作製する。

【００５７】この場合には熱処理により、図１７に示す
（１６）式の屈折率関係が得られる。（１６）式に基づ
けば、ＴＭモードを放出し且つＴＥモードを伝搬するモ
ードフィルタとして動作すると同時に、方向性結合器に
より光を分岐する光デバイスが得られる。この場合に
は、モードフィルタの屈折率関係を維持する条件で方向
性結合器を形成する。この関係を満たす範囲で屈折率を
調整し、方向性結合器における分岐比を調整することも
可能である。

〔９〕その他の特性との融合 異方性セグメントとして共役系に炭素−炭素二重結合や
アゾ基を含むものは、熱で屈折率が変化する熱屈折率異
方性可変材料であると同時に、紫外線等の光で屈折率が
変化する光屈折率異方性可変材料でもある。光デバイス
を作製する場合、光により屈折率異方性を制御する部分
と、熱により屈折率異方性を制御する部分との双方を導
入できるため、光デバイスの設計の自由度が高くなる。

【００５８】異方性セグメントとして共役系に電子吸引
基と電子供与基とを同時に含み、分子構造が非中心対象
のものは、熱屈折率異方性可変材料であると同時に、電
場配向処理や延伸処理により異方性セグメントの双極子
モーメントの向きをそろえてやると、非線形光学特性も
示す。非線形光学特性を用いると、電場による光の変調
やスイッチングといったアクティブな光回路を作製する
ことが可能である。非線形光学特性を示す熱屈折率異方
性可変材料を用いると、例えば、光変調器とモードフィ
ルタ、光変調器とフィールド径変換、光変調器と方向性
結合器、光スイッチとモードフィルタ、光スイッチとフ
ィールド径変換、結合状態の熱処理による調整が可能な
方向性結合器型の光スイッチ等の光集積回路が作製でき
る。

【００５９】・屈折率異方性の熱的及び経時的安定性 熱屈折率異方性可変材料の異方的屈折率は、一般的に
は、異方性セグメントの配向により生じているため、配
向状態が熱的及び経時的に変化してしまうと、光デバイ
スの導波特性が変化するおそれがある。そのため、熱屈
折率異方性可変材料を異方的屈折率を有する状態で使用
するデバイスは、熱屈折率異方性可変材料のガラス転移
温度自体、或いは、ガラス転移温度の近傍よりも低い温
度で使用することが好ましい。

【００６０】熱屈折率異方性可変材料において異方性セ
グメントが配向した状態は、材料全体では分極をもって
いない。そのため、電場配向高分子材料とは異なり、異
方性セグメントが配向した状態は比較的安定である。

【００６１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。下記の各
例において、分子構造の同定は、赤外吸収スペクトルと
¹ Ｈの核磁気共鳴スペクトルにより行った。融点および
ガラス転移温度の測定は、示差走査熟量計により行っ
た。屈折率は、スラブ導波路にカップリングプリズムを
用いて光を入射し、導波モードを励起したときのモード
アングルから求めた。スラブ導波路の導波損失は、カッ
プリングプリズムを用いて光を導波させ、表面からの散
乱光の分布を測定することから求めた。チャネル導波路
の導波損失はカットバック法により求めた。

【００６２】（実施例１）実施例１では、１，４−シク
ロヘキサンジオール０．５３５ｇをＮ―メチルー２−ピ
ロリドン１５ｍ１に溶解させて、そこにトリレン−２，
４−ジイソシアナート０．８０２ｇを加えた。室温で１
時間かくはんして反応させた後に、反応混合液を水中に
投入し、沈でんポリマーをろ別した。得られたポリマー
を再沈法により精製し、化１式で示されるポリマーを得
た（収率；９０％、ガラス転移温度；１２７℃、Ｎ―メ
チル−２−ピロリドン中の３０℃における固有粘度；
０．１６ｄ１／ｇ）。

【００６３】

【化１】

【００６４】その後、ピリジンｌｍｌに化１式のポリマ
ー０．１ｇを溶解し、回転数３００ｒｐｍの条件でスラ
イドガラス上にスピンコ−トして厚さ１．２４μｍの薄
膜を作製した。５０℃で１０時間真空乾燥させた後の波
長８３０ｎｍにおける屈折率は、ｎＴＥ＝１．５６３、
ｎＴＭ＝１．５５３であった。この試料を１５０℃（ガ
ラス転移温度以上）のオーブン中で１時間熱処理する
と、ｎＴＥは低下し、ｎＴＭは増加し、これによりｎＴ
Ｅ＝１．５６０、ｎＴＭ＝１．５５９になった。

【００６５】化１式のポリマーは、成膜直後で熱処理前
では、ｎＴＥ―ｎＴＭ＝１．５６３−１．５５３＝０．
０１という屈折率異方性を有していたが、熱処理によっ
てｎＴＥが減少し、ｎＴＭが増加して、屈折率異方性が
減少した。すなわち、化１式のポリマーに関して、熱処
理による屈折率異方性の制御ができることを確認でき
た。波長８３０ｍｍにおける材料のスラブ導波路の導波
損失は、測定限界（ｌｄＢ／ｃｍ）以下であった。

【００６６】（実施例２）実施例２では、２−メチル−
４−ニトロアニリン３０．４３ｇを、水３００ｍｌと塩
酸３６％水溶液１８０ｍｌとの混合液に溶解させて３℃
に冷却した。その中に、水１００ｍｌに溶かした亜硝酸
ナトリウム１５．２０ｇを加えた。得られた溶液を３℃
に保ち、１時間かくはんした。さらにその中に、ｍ―ト
リルジエタノ−ルアミン３９．０５ｇを水３００ｍｌと
塩酸３６％水溶液３０ｍｌとの混合液に溶解させた溶液
を６０分間で徐々に加えた後、３℃で１５０分間かくは
んして反応させた。

【００６７】その反応混合物を、水７００ｍｌに溶かし
た水酸化カリウム１４１．６ｇにより中和し、粗生成物
をろ別後、水洗して乾燥させた。再結晶精製を３回繰り
返して、化２式で示される４−Ｎ，Ｎ―ビス（２−ヒド
ロキシエチル）アミノ−２，２’―ジメチル−４’−ニ
トロアゾベンゼンを得た（収率；６２％、融点；１６９
℃）。

【００６８】

【化２】

【００６９】そして、化２式の化合物２．０００ｇと
４，４’―ジフェニルメタンジイソシアナート２．０９
５ｇとを５０ｍｌのＮ―メチル−２−ヒ°ロリドンに溶
解させて、室温で１５分間かくはんして反応させた。さ
らに１００℃で６０分間かくはんして反応させた。その
溶液を５０℃まで冷却した。その後、２０ｍｌのＮ―メ
チル−２−ピロリドンに溶解させたトランス−２，５―
ジメチルヒ°ペラジン０．３１９ｇを加え、５時間かく
はんして反応させた。

【００７０】さらに減圧下で、１１５℃に加熟し、５２
ｍｌのＮ―メチル−２−ピロリドンを１５０分問かけて
徐々に留去した。得られた反応混合液を１８０ｍｌのピ
リジンで希釈して、０．ｌμｍのフィルタでろ過した
後、エタノ−ルに投入して沈殿したポリマーをろ別し
た。得られたポリマーを再沈法により２回精製し、化３
式で示されるポリマーを得た（収率；９２％、ガラス転
移温度；１４１℃、Ｎ―メチル−２−ピロリドン中の３
０℃における固有粘度；０．６９ｄ１／ｇ）。

【００７１】

【化３】

【００７２】次に、ピリジン１６ｍｌに化３式のポリマ
ー０．６ｇを溶解し、０．２μｍのフィルタでろ過した
後、ヒートガンで加熱して溶液の重量が４．４ｇになる
まで溶媒を蒸発させた。得られた溶液を回転数５００ｒ
ｐｍの条件でスライドガラス上にスピンコートして厚さ
２．２μｍの薄膜を作製した。１００℃で２０時間真空
乾燥させた後の波長８３０ｎｍにおける屈折率は、ｎＴ
Ｅ＝１．６９８、ｎＴＭ＝１．６７６であった。

【００７３】この試料にさらに１５０℃（ガラス転移温
度以上）の真空乾燥を１時間行うと、ｎＴＥは低下し、
ｎＴＭは増加し、ｎＴＥ＝１．６９７、ｎＴＭ＝１．６
８９になった。更に、１５０℃の真空乾燥を４時間行う
と、ｎＴＥ＝１．６９７、ｎＴＭ＝１．６９２になっ
た。化３式のポリマーは、成膜直後で熱処理前では、ｎ
ＴＥ―ｎＴＭ＝１．６９８−１．６７６＝０．０２２と
いう屈折率異方性を有していたが、熱処理によってｎＴ
Ｅが減少し、ｎＴＭが増加して、屈折率異方性が減少し
た。

【００７４】すなわち、化３式のポリマーに関して、熱
処理による屈折率異方性の制御ができることを確認でき
た。波長８３０ｎｍにおける該材料のスラブ導波路の導
波損失は３ｄＢ／ｃｍであつた。フォトブリーチ法によ
り作製した該材料のチャネル導波路の波長１．３μｍに
おける導波損失は０．５ｄＢ／ｃｍであった。 （実施例３）実施例３では、化２式の化合物０．８００
ｇとトリレン−２，４−ジイソシアナート１．０５０ｇ
と２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロ
パン０．９１２ｇとを８ｍｌのＮ―メチル−２−ピロリ
ドンに溶解させて、１００℃で９０分間かくはんして反
応させた。その溶液を２０ｍｌのＮ―メチル−２−ピロ
リドンで希釈して、エタノールに投入して沈殿したポリ
マーをろ別し、滅圧乾燥後、化４式で示されるポリマー
を得た（収率；８２％、ガラス転移温度：１５０℃、Ｎ
―メチル−２−ピロリドン中の３０℃における固有粘
度；０．１９ｄ１／ｇ）。

【００７５】

【化４】

【００７６】その後、ピリジン４ｍｌに化４式のポリマ
ー０．２ｇを溶解し、０．２μｍのフィルタでろ過した
後、ヒートガンで加熱して溶液の量が１．７６ｇになる
まで溶媒を蒸発させた。得られた溶液を回転数１０００
ｒｐｍの条件でスライドガラス上にスピンコートして厚
さ１．ｌμｍの薄膜を作製した。１２０℃で１０時間真
空乾燥させた後の波長８３０ｎｍにおける屈折率は、ｎ
ＴＥ＝１．６２８、ｎＴＭ＝１．６０８であった。

【００７７】この試料にさらに１５０℃の熱処理を１時
間行うと、ｎＴＥ＝１．６２６、ｎＴＭ＝１．６１０に
なり、さらに１６０℃（ガラス転移温度以上）の熱処理
を１時間行うと、ｎＴＥ＝１．６２３、ｎＴＭ＝１．６
１４になった。さらに１８５℃の熱処理を１時間行う
と、ｎＴＥ＝１．６２１、ｎＴＭ＝１．６１８になっ
た。化４式のポリマーは成膜直後では、ｎＴＥ―ｎＴＭ
＝１．６２８−１．６０８＝０．０２という屈折率異方
性を有していたが、熱処理によってｎＴＥが減少し、ｎ
ＴＭが増加して、屈折率異方性が減少した。

【００７８】すなわち、化４式のポリマーに関して、熱
処理による屈折率異方性の制御ができることを確認でき
た。波長８３０ｎｍにおける該材料のスラブ導波路の導
波損失は２ｄＢ／ｃｍであった。 （実施例４）実施例４では、化２式の化合物０．５００
ｇとトリレン−２，４−ジイソシアナート１．３３６ｇ
とを２０ｍｌのピリジンに溶解させて、１００℃で４５
分問かくはんして反応させた。そこに２０ｍｌのピリジ
ンに溶解させた２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘ
キシル）プロパン１．５０９ｇを加え、１００℃で３０
分間かくはんして反応させた。次に、１５０℃に加熱し
て溶媒を蒸発させて除去した後、１３０℃で２０分間か
くはんして反応させた。その溶液を２５ｍｌのピリジン
で希釈して、エタノールとｎ−ヘキサンの混合液に投入
して沈殿したポリマーをろ別し、減圧乾燥後、化５式で
示されるポリマーを得た（収率；５８％、ガラス転移温
度：１７４℃、Ｎ―メチル−２−ピロリドン中の３０℃
における固有粘度：０．１５ｄ１／ｇ）。

【００７９】

【化５】

【００８０】その後、ピリジン８ｍｌに化５式のポリマ
ー０．４ｇを溶解し、０．２μｍのフィルタでろ過した
後、ヒートガンで加熱して溶液の重量が１．８７ｇにな
るまで溶媒を蒸発させた。得られた溶液を回転数４００
０ｒｐｍの条件でスライドガラス上にスピンコートし、
厚さ１．６μｍの薄膜を作製した。ｌ００℃で２０時間
真空乾燥させた後、さらに１５０℃で２時間真空乾燥さ
せた後の波長８３０ｎｍにおける屈折率は、ｎＴＥ＝
１．５９６、ｎＴＭ＝ｌ．５８９であった。

【００８１】この試料にさらに１５０℃（ガラス転移温
度以下）の熱処理を１時間行っても、ｎＴＥ＝１．５９
６、ｎＴＭ＝１．５８９のままであった。さらに１６０
℃の熱処理を１時間行っても、ｎＴＥ＝ｌ．５９６、ｎ
ＴＭ＝１．５８９のままであった。さらに１８５℃（ガ
ラス転移温度以上）の熱処理を１時間行うと、ｎＴＥは
低下し、ｎＴＭは増加し、ｎＴＥ＝１．５９３、ｎＴＭ
＝１．５９２になった。

【００８２】即ち、化５式のポリマーは成膜直後で熱処
理前は、ｎＴＥ―ｎＴＭ＝ｌ．５９６−１．５８９＝
０．００７という屈折率異方性を有しており、ガラス転
移温度よりも低い１６０℃の熱処理では届折率異方性が
変化しなかった。しかしながら、ガラス転移温度よりも
高い１８５℃の熱処理によってｎＴＥが減少し、ｎＴＭ
が増加して、屈折率異方性が減少した。すなわち、化５
式のポリマーに関して、熱処理による屈折率異方性の制
御ができることを確認できた。波長８３０ｎｍにおける
該材料のスラブ導波路の導波損失はｌｄＢ／ｃｍであっ
た。

【００８３】

【発明の効果】本発明方法によれば、熱屈折率異方性可
変材料における屈折率異方性を熱処理により制御するの
で、従来に比較して新規な製造方法を提供できる。更に
本発明方法によれば、光デバイスを完成させた後であっ
ても、即ち、熱屈折率異方性可変材料が周りの電極や保
護層に覆われた状態であっても、熱処理により熱屈折率
異方性可変材料に伝熱できる限り、屈折率異方性を制御
することができる。

【００８４】更に本発明方法によれば、熱処理により熱
屈折率異方性可変材料に伝熱できる限り、厚めの膜（例
えば５μｍから１０μｍ以上の厚さの膜）であっても、
屈折率異方性を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された光
デバイスを、屈折率関係の式と共に示す構成図である。

【図２】クラッドが熱屈折率異方性可変材料で作製され
た光デバイスを、屈折率関係の式と共に示す構成図であ
る。

【図３】光デバイスに対して部分的に熱処理する際の形
態を示す構成図である。

【図４】光デバイスに対して部分的に熱処理した形態を
示す構成図である。

【図５】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された光
デバイスにおいて、部分熱処理したとき、導波方向の位
置とその屈折率との関係を示すグラフである。

【図６】クラッドが熱屈折率異方性可変材料で作製され
た光デバイスにおいて、部分熱処理したとき、導波方向
の位置とその屈折率との関係を示すグラフである。

【図７】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された方
向性結合器である光デバイスを、屈折率関係の式と共に
示す構成図である。

【図８】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された方
向性結合器である光デバイスの断面図である。

【図９】クラッドが熱屈折率異方性可変材料で作製され
た光デバイスを、屈折率関係の式と共に示す構成図であ
る。

【図１０】クラッドが熱屈折率異方性可変材料で作製さ
れた図９に示す光デバイスにおいて部分熱処理したと
き、導波方向の位置とその屈折率との関係を示すグラフ
である。

【図１１】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された
光デバイスを、屈折率関係の式と共に示す構成図であ
る。

【図１２】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された
図１１に示す光デバイスにおいて部分熱処理したとき、
導波方向の位置とその屈折率との関係を示すグラフであ
る。

【図１３】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された
光デバイスを、屈折率関係の式と共に示す構成図であ
る。

【図１４】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された
図１３に示す光デバイスにおいて部分熱処理したとき、
導波方向の位置とその屈折率との関係を示すグラフであ
る。

【図１５】クラッドが熱屈折率異方性可変材料で作製さ
れた光デバイスを、屈折率関係の式と共に示す構成図で
ある。

【図１６】クラッドが熱屈折率異方性可変材料で作製さ
れた図１５に示す光デバイスにおいて部分熱処理したと
き、導波方向の位置とその屈折率との関係を示すグラフ
である。

【図１７】コアが熱屈折率異方性可変材料で作製された
方向性結合器である光デバイスを、屈折率関係の式と共
に示す構成図である。

【符号の説明】

図中、はアンダークラッド、はコア、はオーバー
サイドクラッドを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱屈折率異方性可変材料を少なくとも部分
   的に有するデバイスまたはデバイス構成要素を用い、前
   記デバイスまたはデバイス構成要素に特定の温度以上の
   熱処理を加えることにより、前記熱屈折率異方性可変材
   料の屈折率異方性を制御することを特徴とする光デバイ
   スの製造方法。