JPH1172808A - 光スイッチング素子 - Google Patents
光スイッチング素子Info
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- JPH1172808A JPH1172808A JP23487197A JP23487197A JPH1172808A JP H1172808 A JPH1172808 A JP H1172808A JP 23487197 A JP23487197 A JP 23487197A JP 23487197 A JP23487197 A JP 23487197A JP H1172808 A JPH1172808 A JP H1172808A
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- optical switching
- polysilane
- light
- polysiloxane
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造工程が簡単であり、通常の光源で動作す
る光スイッチング素子を提供する。 【解決手段】 基板（１１）上に形成された薄膜（１
２）の一部に選択的に形成された光スイッチング部（１
３）を有し、前記薄膜（１２）がポリシランからなり、
前記光スイッチング部（１３）がポリシロキサンおよび
フォトクロミック材料を含有する材料からなる光スイッ
チング素子。
る光スイッチング素子を提供する。 【解決手段】 基板（１１）上に形成された薄膜（１
２）の一部に選択的に形成された光スイッチング部（１
３）を有し、前記薄膜（１２）がポリシランからなり、
前記光スイッチング部（１３）がポリシロキサンおよび
フォトクロミック材料を含有する材料からなる光スイッ
チング素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光スイッチング素子
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光スイッチング素子として、種々
の構成を有する素子が提案されている。例えば、石英基
板上に３層程度の下地ＬＢ膜を形成し、この下地ＬＢ膜
上にドナー分子であるインドジカルボシアニン誘導体の
ＬＢ膜からなるドナー層、フォトクロミック材料である
スピロピラン誘導体のＬＢ膜からなるフォトクロミック
層、およびアクセプター分子であるオキサカルボシアニ
ン誘導体のＬＢ膜からなるアクセプター層を形成した光
スイッチング素子が知られている。
の構成を有する素子が提案されている。例えば、石英基
板上に３層程度の下地ＬＢ膜を形成し、この下地ＬＢ膜
上にドナー分子であるインドジカルボシアニン誘導体の
ＬＢ膜からなるドナー層、フォトクロミック材料である
スピロピラン誘導体のＬＢ膜からなるフォトクロミック
層、およびアクセプター分子であるオキサカルボシアニ
ン誘導体のＬＢ膜からなるアクセプター層を形成した光
スイッチング素子が知られている。
【０００３】この光スイッチング素子では、波長３５０
ｎｍの紫外光を照射すると、フォトクロミック層のスピ
ロピラン誘導体がメロシアニン誘導体に変化する。メロ
シアニン誘導体の第１励起エネルギー準位は低いので、
表面のアクセプター層側から照射されるモニター光（波
長３６５ｎｍ）による励起エネルギーが、フォトクロミ
ック層を通してドナー層にまで伝達（光励起伝達）され
る。一方、波長６００ｎｍの可視光を照射すると、フォ
トクロミック層のメロシアニン誘導体がスピロピラン誘
導体に変化する。スピロピラン誘導体の第１励起エネル
ギー準位は高いので、光励起伝達は起こらない。以上の
ようにモニター光の伝達を、制御光によってＯＮ−ＯＦ
Ｆできる。
ｎｍの紫外光を照射すると、フォトクロミック層のスピ
ロピラン誘導体がメロシアニン誘導体に変化する。メロ
シアニン誘導体の第１励起エネルギー準位は低いので、
表面のアクセプター層側から照射されるモニター光（波
長３６５ｎｍ）による励起エネルギーが、フォトクロミ
ック層を通してドナー層にまで伝達（光励起伝達）され
る。一方、波長６００ｎｍの可視光を照射すると、フォ
トクロミック層のメロシアニン誘導体がスピロピラン誘
導体に変化する。スピロピラン誘導体の第１励起エネル
ギー準位は高いので、光励起伝達は起こらない。以上の
ようにモニター光の伝達を、制御光によってＯＮ−ＯＦ
Ｆできる。
【０００４】しかし、この光スイッチング素子はＬＢ法
により製造されるため、非常に長時間を要する。また、
ＬＢ法では微細なパターンを有する素子を高集積化する
ことが困難であり、実用的な素子を製造するには問題が
ある。
により製造されるため、非常に長時間を要する。また、
ＬＢ法では微細なパターンを有する素子を高集積化する
ことが困難であり、実用的な素子を製造するには問題が
ある。
【０００５】また、化合物半導体を用いた光スイッチン
グ素子として図１に示すものが知られている。図１にお
いて、厚さ２０μｍのＧａＡｓ基板１上に厚さ５０ｎｍ
のＡｌＡｓ層２、ＭＯＣＶＤ法により厚さ１０ｎｍのＧ
ａＡｓ層と厚さ２．５ｎｍのＡｌＧａＡｓ層とを交互に
１００周期繰り返して積層した量子井戸層３、および厚
さ２０ｎｍのＡｕ層４が形成されている。また、ＧａＡ
ｓ基板１の裏面中央部はＡｌＡｓ層２に達するまでエッ
チングされ、この面にも厚さ２０ｎｍのＡｕ層４が形成
されている。この積層体は量子井戸層３側のＡｕ層４
が、ガラス基板６上にシアノアクリル接着剤７により接
着されている。
グ素子として図１に示すものが知られている。図１にお
いて、厚さ２０μｍのＧａＡｓ基板１上に厚さ５０ｎｍ
のＡｌＡｓ層２、ＭＯＣＶＤ法により厚さ１０ｎｍのＧ
ａＡｓ層と厚さ２．５ｎｍのＡｌＧａＡｓ層とを交互に
１００周期繰り返して積層した量子井戸層３、および厚
さ２０ｎｍのＡｕ層４が形成されている。また、ＧａＡ
ｓ基板１の裏面中央部はＡｌＡｓ層２に達するまでエッ
チングされ、この面にも厚さ２０ｎｍのＡｕ層４が形成
されている。この積層体は量子井戸層３側のＡｕ層４
が、ガラス基板６上にシアノアクリル接着剤７により接
着されている。
【０００６】この光スイッチング素子の動作原理を図２
を参照して説明する。制御光（ポンプ光）として８２７
ｎｍのパルス光をエッチング部に入射すると、マイクロ
秒オーダーで光シュタルク効果が起こり半導体のバンド
・ギャップが広がる。モニター光として波長８２５ｎｍ
の光を用いると、ポンプ光（制御光）を照射したときと
照射しないときとで、モニター光の透過率に差が生じる
ので、モニター光をＯＮ−ＯＦＦすることができる。
を参照して説明する。制御光（ポンプ光）として８２７
ｎｍのパルス光をエッチング部に入射すると、マイクロ
秒オーダーで光シュタルク効果が起こり半導体のバンド
・ギャップが広がる。モニター光として波長８２５ｎｍ
の光を用いると、ポンプ光（制御光）を照射したときと
照射しないときとで、モニター光の透過率に差が生じる
ので、モニター光をＯＮ−ＯＦＦすることができる。
【０００７】しかし、この素子も製造に非常に長時間が
かかる。しかも、光源に用いるレーザーがフェムト秒オ
ーダーの高速かつ強い光強度で発振することが必要にな
るため、実用上問題がある。
かかる。しかも、光源に用いるレーザーがフェムト秒オ
ーダーの高速かつ強い光強度で発振することが必要にな
るため、実用上問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
工程が簡単であり、通常の光源で動作する光スイッチン
グ素子を提供することにある。
工程が簡単であり、通常の光源で動作する光スイッチン
グ素子を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光スイッチング
素子は、基板上に形成された薄膜の一部に選択的に形成
された光スイッチング部を有し、前記薄膜が下記一般式
（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリシランを含
有し、前記光スイッチング部が下記一般式（II）で表さ
れる繰り返し単位を有するポリシロキサンおよびフォト
クロミック材料を含有する材料からなっている。
素子は、基板上に形成された薄膜の一部に選択的に形成
された光スイッチング部を有し、前記薄膜が下記一般式
（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリシランを含
有し、前記光スイッチング部が下記一般式（II）で表さ
れる繰り返し単位を有するポリシロキサンおよびフォト
クロミック材料を含有する材料からなっている。
【００１０】
【化２】
【００１１】（Ｉ）式および（II）式において、Ｒは置
換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシル基、アリ
ール基およびヘテロアリール基からなる群より選択さ
れ、同一でも異なっていてもよい。なお、ポリシランは
ポリシラン鎖が分岐した構造を有していてもよい。同様
に、ポリシロキサンはポリシロキサン鎖が分岐した構造
を有していてもよい。
換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシル基、アリ
ール基およびヘテロアリール基からなる群より選択さ
れ、同一でも異なっていてもよい。なお、ポリシランは
ポリシラン鎖が分岐した構造を有していてもよい。同様
に、ポリシロキサンはポリシロキサン鎖が分岐した構造
を有していてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の光スイッチング素子は、
以下のようにして製造することができる。まず、基板上
に一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリシ
ランの溶液を塗布し乾燥してポリシラン薄膜を形成す
る。このポリシラン薄膜の一部を、マスクを通してたと
えば水銀ランプの波長２５０〜３６０ｎｍの紫外線を照
射し、選択的に露光することにより、一般式（II）で表
される繰り返し単位を有するポリシロキサンに変換す
る。ポリシロキサンは多孔質であり、フォトクロミック
材料の溶液を含浸し乾燥することにより、フォトクロミ
ック材料を含有する光スイッチング部を形成することが
できる。
以下のようにして製造することができる。まず、基板上
に一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリシ
ランの溶液を塗布し乾燥してポリシラン薄膜を形成す
る。このポリシラン薄膜の一部を、マスクを通してたと
えば水銀ランプの波長２５０〜３６０ｎｍの紫外線を照
射し、選択的に露光することにより、一般式（II）で表
される繰り返し単位を有するポリシロキサンに変換す
る。ポリシロキサンは多孔質であり、フォトクロミック
材料の溶液を含浸し乾燥することにより、フォトクロミ
ック材料を含有する光スイッチング部を形成することが
できる。
【００１３】本発明の光スイッチング素子では、光スイ
ッチング部に特定波長の制御光を照射すると、フォトク
ロミック材料の化学構造が変化し、その吸収スペクトル
が変化する。したがって、モニター光の波長に応じて適
当な吸収スペクトルの変化を示すフォトクロミック材料
を用いることにより、モニター光の透過をＯＮ−ＯＦＦ
することができる。
ッチング部に特定波長の制御光を照射すると、フォトク
ロミック材料の化学構造が変化し、その吸収スペクトル
が変化する。したがって、モニター光の波長に応じて適
当な吸収スペクトルの変化を示すフォトクロミック材料
を用いることにより、モニター光の透過をＯＮ−ＯＦＦ
することができる。
【００１４】本発明の光スイッチング素子は、上述した
ように、塗布法によりポリシラン薄膜を形成し、その一
部を選択的に露光してポリシロキサンに変換した後、フ
ォトクロミック材料を含浸させるという非常に簡単な方
法で製造することができる。また、微細なパターンを形
成して素子を高集積化することも容易である。しかも、
電気信号ではなく光信号に基づいてスイッチングを制御
するため、雑音の少ない光コンピュータとして利用でき
る。
ように、塗布法によりポリシラン薄膜を形成し、その一
部を選択的に露光してポリシロキサンに変換した後、フ
ォトクロミック材料を含浸させるという非常に簡単な方
法で製造することができる。また、微細なパターンを形
成して素子を高集積化することも容易である。しかも、
電気信号ではなく光信号に基づいてスイッチングを制御
するため、雑音の少ない光コンピュータとして利用でき
る。
【００１５】本発明において用いられるポリシランは特
に限定されないが、置換基Ｒがメチル基およびフェニル
基であるポリメチルフェニルシランおよび置換基Ｒがフ
ェニル基および水素であるポリフェニルヒドロシランが
特に好ましい。これらのポリシランは水銀ランプで効率
よく露光できる。ポリシランの分子量は、１０００〜２
００００であることが好ましく、１３００〜１７００で
あることがより好ましい。
に限定されないが、置換基Ｒがメチル基およびフェニル
基であるポリメチルフェニルシランおよび置換基Ｒがフ
ェニル基および水素であるポリフェニルヒドロシランが
特に好ましい。これらのポリシランは水銀ランプで効率
よく露光できる。ポリシランの分子量は、１０００〜２
００００であることが好ましく、１３００〜１７００で
あることがより好ましい。
【００１６】本発明の光スイッチング素子の構造は、透
過型でもよいし光導波路型でもよい。透過型の素子は、
たとえばガラスからなる透明基板上にポリシランの薄膜
を形成し、その一部を選択的に露光し、フォトクロミッ
ク材料の溶液を含浸させることにより製造することがで
きる。フォトクロミック材料を含有するポリシロキサン
からなる光スイッチング部の膜面に垂直にモニター光を
入射し、透過する光を検出する。このとき、光スイッチ
ング部の膜面に垂直に制御光を照射することにより、フ
ォトクロミック材料の吸収スペクトルを変化させ、モニ
ター光をスイッチングする。
過型でもよいし光導波路型でもよい。透過型の素子は、
たとえばガラスからなる透明基板上にポリシランの薄膜
を形成し、その一部を選択的に露光し、フォトクロミッ
ク材料の溶液を含浸させることにより製造することがで
きる。フォトクロミック材料を含有するポリシロキサン
からなる光スイッチング部の膜面に垂直にモニター光を
入射し、透過する光を検出する。このとき、光スイッチ
ング部の膜面に垂直に制御光を照射することにより、フ
ォトクロミック材料の吸収スペクトルを変化させ、モニ
ター光をスイッチングする。
【００１７】光導波路型の素子は、反射面を有する基板
（ガラスなどの透明基板上に金属反射層を形成したも
の、または金属基板）上にポリシランの薄膜を形成し、
所定の光導波路パターンが形成されるように選択的に露
光し、フォトクロミック材料の溶液を含浸させることに
より製造することができる。フォトクロミック材料を含
有するポリシロキサンからなる光スイッチング部（光導
波路）の一端から膜面に沿って光を入射し、他端から出
射する光を検出する。このとき、光スイッチング部（光
導波路）の所定位置で膜面に垂直に制御光を照射するこ
とにより、フォトクロミック材料の吸収スペクトルを変
化させ、モニター光をスイッチングする。
（ガラスなどの透明基板上に金属反射層を形成したも
の、または金属基板）上にポリシランの薄膜を形成し、
所定の光導波路パターンが形成されるように選択的に露
光し、フォトクロミック材料の溶液を含浸させることに
より製造することができる。フォトクロミック材料を含
有するポリシロキサンからなる光スイッチング部（光導
波路）の一端から膜面に沿って光を入射し、他端から出
射する光を検出する。このとき、光スイッチング部（光
導波路）の所定位置で膜面に垂直に制御光を照射するこ
とにより、フォトクロミック材料の吸収スペクトルを変
化させ、モニター光をスイッチングする。
【００１８】以下、本発明において用いられるフォトク
ロミック材料の化合物名および化学式を具体的に示す。 （１）スピロピラン（およびメロシアニン）、（２）ス
ピロピラン誘導体、（３）キサンテン、（４）オキサジ
ン、（５）フルギド、（６）ジヒドロピレン、（７）チ
オインジゴ、（８）ビピリジン、（９）アジリディン、
（１０）芳香族多環化合物、（１１）アゾベンゼン、
（１２）サリチリデンアニリン、（１３）シクロファン
化合物、（１４）スピロオキサジン化合物、（１５）ジ
アリールエテン化合物、（１６）カルコン化合物（およ
びフラビリウム化合物）。
ロミック材料の化合物名および化学式を具体的に示す。 （１）スピロピラン（およびメロシアニン）、（２）ス
ピロピラン誘導体、（３）キサンテン、（４）オキサジ
ン、（５）フルギド、（６）ジヒドロピレン、（７）チ
オインジゴ、（８）ビピリジン、（９）アジリディン、
（１０）芳香族多環化合物、（１１）アゾベンゼン、
（１２）サリチリデンアニリン、（１３）シクロファン
化合物、（１４）スピロオキサジン化合物、（１５）ジ
アリールエテン化合物、（１６）カルコン化合物（およ
びフラビリウム化合物）。
【００１９】
【化３】
【００２０】
【化４】
【００２１】
【化５】
【００２２】
【化６】
【００２３】上記のフォトクロミック材料のうち、フル
ギドの吸収スペクトルの変化を図３に示す。また、カル
コン化合物は、置換基に依存して吸収波長が大きく異な
る。カルコン化合物の吸収スペクトルの変化を図４に示
す。
ギドの吸収スペクトルの変化を図３に示す。また、カル
コン化合物は、置換基に依存して吸収波長が大きく異な
る。カルコン化合物の吸収スペクトルの変化を図４に示
す。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例１ 本実施例では透過型の光スイッチング素子の例を説明す
る。下記化学式に示す繰り返し単位を有する分子量３０
００のポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）を用意し
た。
る。下記化学式に示す繰り返し単位を有する分子量３０
００のポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）を用意し
た。
【００２５】
【化７】
【００２６】ポリフェニルメチルシランをトルエンに５
ｗｔ％の濃度で溶解した溶液を調製した。この溶液をガ
ラス基板１１上に３０００ｒｐｍの回転数でスピンコー
トして厚さ１．０μｍのポリシラン膜１２を形成し、乾
燥した。フォトマスクを通して水銀ランプから波長３６
５ｎｍの紫外線を５分間照射して露光した。この結果、
露光部にはポリメチルフェニルシロキサンが形成され
た。また、フルギドをジクロロメタンに０．２ｍｏｌ／
Ｌの濃度で溶解した溶液を調製した。この溶液を５分間
含浸させ、乾燥して光スイッチング部１３を形成した。
このようにして図５に示す光スイッチング素子を作製し
た。
ｗｔ％の濃度で溶解した溶液を調製した。この溶液をガ
ラス基板１１上に３０００ｒｐｍの回転数でスピンコー
トして厚さ１．０μｍのポリシラン膜１２を形成し、乾
燥した。フォトマスクを通して水銀ランプから波長３６
５ｎｍの紫外線を５分間照射して露光した。この結果、
露光部にはポリメチルフェニルシロキサンが形成され
た。また、フルギドをジクロロメタンに０．２ｍｏｌ／
Ｌの濃度で溶解した溶液を調製した。この溶液を５分間
含浸させ、乾燥して光スイッチング部１３を形成した。
このようにして図５に示す光スイッチング素子を作製し
た。
【００２７】制御光の光源１４からＮｄ：ＹＡＧレーザ
ーの３倍波（波長３５５ｎｍ、パルス幅５ｐｓ）の紫外
線を光スイッチング部１３に照射する。図３に示すよう
に、フルギドは照射前には破線で示す吸収スペクトルを
示し、照射後には実線で示す吸収スペクトルを示す。こ
のように、フルギドの吸収ピークは、紫外域から可視域
へと大きなレッド・シフトを示す。
ーの３倍波（波長３５５ｎｍ、パルス幅５ｐｓ）の紫外
線を光スイッチング部１３に照射する。図３に示すよう
に、フルギドは照射前には破線で示す吸収スペクトルを
示し、照射後には実線で示す吸収スペクトルを示す。こ
のように、フルギドの吸収ピークは、紫外域から可視域
へと大きなレッド・シフトを示す。
【００２８】モニター光の光源１５から波長４８８ｎｍ
の可視光を照射して透過光を検出する。この状態で、波
長３５５ｎｍの制御光を照射すると、約３０ｐｓ程度の
高速動作で可視光領域でのオン状態からオフ状態へのス
イッチングができる。
の可視光を照射して透過光を検出する。この状態で、波
長３５５ｎｍの制御光を照射すると、約３０ｐｓ程度の
高速動作で可視光領域でのオン状態からオフ状態へのス
イッチングができる。
【００２９】逆に、波長３５５ｎｍの制御光を照射して
いる状態で、波長４８８ｎｍの可視光を照射すると、約
３０ｐｓ程度で可視光領域でのオフ状態からオン状態へ
のスイッチングができる。
いる状態で、波長４８８ｎｍの可視光を照射すると、約
３０ｐｓ程度で可視光領域でのオフ状態からオン状態へ
のスイッチングができる。
【００３０】実施例２ 実施例１と同様に、ガラス基板１１上にポリシラン膜１
２を形成した。次に、図６（Ａ）に断面図で示すよう
に、フォトマスク１６を通してポリシラン膜１２の複数
個所において０．５μｍ×１．０μｍの領域を露光し
た。さらに、０．２ｍｏｌ／Ｌのフルギド／ジクロロメ
タン溶液を含浸させ乾燥して、図６（Ｂ）に平面図で示
すように、光スイッチング部１３を形成した。
２を形成した。次に、図６（Ａ）に断面図で示すよう
に、フォトマスク１６を通してポリシラン膜１２の複数
個所において０．５μｍ×１．０μｍの領域を露光し
た。さらに、０．２ｍｏｌ／Ｌのフルギド／ジクロロメ
タン溶液を含浸させ乾燥して、図６（Ｂ）に平面図で示
すように、光スイッチング部１３を形成した。
【００３１】このように微細な光スイッチング素子を高
集積化して形成することができる。このような光スイッ
チング素子は、クロス・トークがなく高速動作可能な光
コンピュータに利用できる。
集積化して形成することができる。このような光スイッ
チング素子は、クロス・トークがなく高速動作可能な光
コンピュータに利用できる。
【００３２】実施例３ 本実施例では光導波路型の光スイッチング素子の例につ
いて説明する。図７（Ａ）に断面図で示すように、ガラ
ス基板２１上に厚さ１．１μｍのアルミニウム層２２を
蒸着した。このアルミニウム層２２上に５ｗｔ％ポリフ
ェニルメチルシラン／トルエン溶液を３０００ｒｐｍの
回転数でスピンコートし乾燥して、厚さ１．０μｍのポ
リシラン膜２３を形成した。フォトマスク２５を通して
水銀ランプから波長３６５ｎｍの紫外線を５分間照射し
て、幅１．０μｍでＹ字型の光導波路の領域を露光し、
露光部をポリフェニルメチルシロキサンに変換した。次
に、０．２ｍｏｌ／Ｌのフルギド／ジクロロメタン溶液
を含浸させ乾燥して、図７（Ｂ）に平面図で示すよう
に、光スイッチング部（光導波路）２４を形成した。こ
の光導波路２４は、直線部２４Ａおよび分岐部２４Ｘ、
２４Ｙを有する。
いて説明する。図７（Ａ）に断面図で示すように、ガラ
ス基板２１上に厚さ１．１μｍのアルミニウム層２２を
蒸着した。このアルミニウム層２２上に５ｗｔ％ポリフ
ェニルメチルシラン／トルエン溶液を３０００ｒｐｍの
回転数でスピンコートし乾燥して、厚さ１．０μｍのポ
リシラン膜２３を形成した。フォトマスク２５を通して
水銀ランプから波長３６５ｎｍの紫外線を５分間照射し
て、幅１．０μｍでＹ字型の光導波路の領域を露光し、
露光部をポリフェニルメチルシロキサンに変換した。次
に、０．２ｍｏｌ／Ｌのフルギド／ジクロロメタン溶液
を含浸させ乾燥して、図７（Ｂ）に平面図で示すよう
に、光スイッチング部（光導波路）２４を形成した。こ
の光導波路２４は、直線部２４Ａおよび分岐部２４Ｘ、
２４Ｙを有する。
【００３３】この光スイッチング素子の動作を図８およ
び図９を参照して説明する。これらの図に示されるよう
に、光導波路２４の直線部２４Ａ側にモニター光（波長
４８８ｎｍ）の光源３１が設置される。光導波路２４の
分岐部２４Ｘ、２４Ｙ側にはそれぞれ光検出器３３Ｘ、
３３Ｙが設けられ、検出された光はディスプレイ３４
Ｘ、３４Ｙに表示される。また、一方の分岐部２４Ｙに
制御光（波長３５５ｎｍのパルス光）を照射するための
光源３２が設けられている。
び図９を参照して説明する。これらの図に示されるよう
に、光導波路２４の直線部２４Ａ側にモニター光（波長
４８８ｎｍ）の光源３１が設置される。光導波路２４の
分岐部２４Ｘ、２４Ｙ側にはそれぞれ光検出器３３Ｘ、
３３Ｙが設けられ、検出された光はディスプレイ３４
Ｘ、３４Ｙに表示される。また、一方の分岐部２４Ｙに
制御光（波長３５５ｎｍのパルス光）を照射するための
光源３２が設けられている。
【００３４】図８に示すように、光源３２から制御光を
照射していない状態で、光源３１からモニター光を光導
波路２４の直線部２４Ａに３０°＜θ＜４１°の入射角
で入射すると、両方の光検出器３３Ｘ、３３Ｙで光が検
出された。
照射していない状態で、光源３１からモニター光を光導
波路２４の直線部２４Ａに３０°＜θ＜４１°の入射角
で入射すると、両方の光検出器３３Ｘ、３３Ｙで光が検
出された。
【００３５】図９に示すように、光源３２から分岐部２
４Ｙに制御光を照射しながら、光源３１からモニター光
を光導波路２４の直線部２４Ａに３０°＜θ＜４１°の
入射角で入射すると、一方の光検出器３３Ｘでは光が検
出されたが、他方の光検出器３３Ｙでは光が検出されな
かった。
４Ｙに制御光を照射しながら、光源３１からモニター光
を光導波路２４の直線部２４Ａに３０°＜θ＜４１°の
入射角で入射すると、一方の光検出器３３Ｘでは光が検
出されたが、他方の光検出器３３Ｙでは光が検出されな
かった。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の光スイッチ
ング素子は、塗布法によりポリシラン薄膜を形成し、そ
の一部を選択的に露光してポリシロキサンに変換した
後、フォトクロミック材料を含浸させるという非常に簡
単な方法で製造することができ、微細なパターンを形成
して素子を高集積化することも容易である。しかも、電
気信号ではなく光信号に基づいてスイッチングを制御す
るため、雑音の少ない光コンピュータとして利用するこ
とができる。
ング素子は、塗布法によりポリシラン薄膜を形成し、そ
の一部を選択的に露光してポリシロキサンに変換した
後、フォトクロミック材料を含浸させるという非常に簡
単な方法で製造することができ、微細なパターンを形成
して素子を高集積化することも容易である。しかも、電
気信号ではなく光信号に基づいてスイッチングを制御す
るため、雑音の少ない光コンピュータとして利用するこ
とができる。
【図１】従来の化合物半導体を用いた光スイッチング素
子の
子の
【図２】図１の光スイッチング素子の透過スペクトルを
示す図。
示す図。
【図３】フルギドの吸光度の変化を示す図。
【図４】カルコン化合物の吸光度の変化を示す図。
【図５】本発明の実施例１における光スイッチング素子
の断面図。
の断面図。
【図６】本発明の実施例２における光スイッチング素子
の製造方法を示す断面図および平面図。
の製造方法を示す断面図および平面図。
【図７】本発明の実施例３における光スイッチング素子
の製造方法を示す断面図および平面図。
の製造方法を示す断面図および平面図。
【図８】図７の光スイッチング素子の動作を示す説明
図。
図。
【図９】図７の光スイッチング素子の動作を示す説明
図。
図。
１１…ガラス基板 １２…ポリシラン膜 １３…光スイッチング部 １４…制御光の光源 １５…モニター光の光源 １６…フォトマスク ２１…ガラス基板 ２２…アルミニウム層 ２３…ポリシラン膜 ２４…光スイッチング部（光導波路） ２５…フォトマスク ３１…モニター光の光源 ３２…制御光の光源 ３３Ｘ、３３Ｙ…光検出器 ３４Ｘ、３４Ｙ…ディスプレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｃ 1/73 ５０３ Ｇ０３Ｃ 1/73 ５０３ // Ｃ０９Ｋ 9/02 Ｃ０９Ｋ 9/02 Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に形成された薄膜の一部に選択的
に形成された光スイッチング部を有し、前記薄膜が下記
一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有するポリシラ
ンを含有し、前記光スイッチング部が下記一般式（II）
で表される繰り返し単位を有するポリシロキサンおよび
フォトクロミック材料を含有する材料からなる 【化１】 （式中、Ｒは置換もしくは非置換のアルキル基、アルコ
キシル基、アリール基、およびヘテロアリール基からな
る群より選択され、同一でも異なっていてもよい。）こ
とを特徴とする光スイッチング素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23487197A JPH1172808A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光スイッチング素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23487197A JPH1172808A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光スイッチング素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172808A true JPH1172808A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16977647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23487197A Pending JPH1172808A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 光スイッチング素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172808A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095540A1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-10-13 | Transitions Optical, Inc. | Photochromic optical article |
| WO2005096321A1 (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Sumitomo Chemical Company, Limited | パターニング基板とその製造方法 |
| US7035518B2 (en) * | 2001-04-13 | 2006-04-25 | Hitachi Cable, Ltd. | Polymer waveguides and process for producing the same |
| US7189456B2 (en) | 2004-03-04 | 2007-03-13 | Transitions Optical, Inc. | Photochromic optical article |
| JP2008076884A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | National Institute For Materials Science | 可逆光応答素子並びにそれを用いた撮像装置及び並列アナログ演算装置 |
| JP2008224834A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Adeka Corp | 光記録媒体用組成物および記録／表示媒体 |
| JP2009070856A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-04-02 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 光スイッチング素子のポリシラン薄膜の製造方法 |
| US7811480B2 (en) | 2004-03-04 | 2010-10-12 | Transitions Optical, Inc. | Photochromic optical article |
| EP2567995A2 (en) | 2006-12-26 | 2013-03-13 | Asahi Kasei E-materials Corporation | Resin composition for printing plate |
| JP2020106760A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 住友ベークライト株式会社 | 光学部品の製造方法、光学シートおよび光学部品 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23487197A patent/JPH1172808A/ja active Pending
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| JP2020106760A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 住友ベークライト株式会社 | 光学部品の製造方法、光学シートおよび光学部品 |
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