JPS58154820A - 光スイツチ用導波路の形成法 - Google Patents
光スイツチ用導波路の形成法Info
- Publication number
- JPS58154820A JPS58154820A JP57020340A JP2034082A JPS58154820A JP S58154820 A JPS58154820 A JP S58154820A JP 57020340 A JP57020340 A JP 57020340A JP 2034082 A JP2034082 A JP 2034082A JP S58154820 A JPS58154820 A JP S58154820A
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- JP
- Japan
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- waveguide
- substrate
- pattern
- optical switch
- forming
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/31—Digital deflection, i.e. optical switching
- G02F1/313—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure
- G02F1/3137—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure with intersecting or branching waveguides, e.g. X-switches and Y-junctions
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■ 発明の技術分野
本発明は光ス不ツチ用導波路の形成法に係シ、とくに基
板上く形成した導波路パターンをエツチングによりリッ
ジ型に形成して熱拡散を行うようにした光スイツチ用導
波路の形成法に関するものである。
板上く形成した導波路パターンをエツチングによりリッ
ジ型に形成して熱拡散を行うようにした光スイツチ用導
波路の形成法に関するものである。
（至）技術の背景
近年通信装置には光通信の驚異的な進歩にともなりて、
その伝送路に光ファイバが多用されるようになってきて
いる。この光ファイバを用いた通信における複数本の光
フアイバ伝送路からの光信号を同じく複数本の光フアイ
バ伝送路へ選択的に伝送するために切替えのためのスイ
ッチ素子を介在させることが必要となることがある。こ
のようなスイッチ素子は基板たとえばニオブ酸リチウム
（ＬｉＮｂＯａ）上にたとえばチタン（Ｔ１）からなる
導波路パターンを形成し、該導波路パターンを熱拡散し
て導波路を形成していた。ところがこの導波路形成法に
よる光ス、イツチではクロストーク、消光比および印加
電圧等の特性に問題があり実用段階に至っていない、し
たがって導波路交叉部での屈折率分布の良好な光スイツ
チ用導波路形成法の開発が要望されている（ （Ｑ） 従来技術と問題点 第１図および第２図は従来の光スイツチ用導波路を説明
するための第１図は要部断面図、第２図は導波路交Ｘ部
の平面図とその要部断面図で、ｌはＬｉｔＪｔ＋Ｏａ等
からなる基板、２は基板ｌの表面に蒸着形成した導波路
パターン、８は導波路パターン２含熱拡散により形成し
た導波路、４は導波路８の交叉部上に設けた電極である
。
その伝送路に光ファイバが多用されるようになってきて
いる。この光ファイバを用いた通信における複数本の光
フアイバ伝送路からの光信号を同じく複数本の光フアイ
バ伝送路へ選択的に伝送するために切替えのためのスイ
ッチ素子を介在させることが必要となることがある。こ
のようなスイッチ素子は基板たとえばニオブ酸リチウム
（ＬｉＮｂＯａ）上にたとえばチタン（Ｔ１）からなる
導波路パターンを形成し、該導波路パターンを熱拡散し
て導波路を形成していた。ところがこの導波路形成法に
よる光ス、イツチではクロストーク、消光比および印加
電圧等の特性に問題があり実用段階に至っていない、し
たがって導波路交叉部での屈折率分布の良好な光スイツ
チ用導波路形成法の開発が要望されている（ （Ｑ） 従来技術と問題点 第１図および第２図は従来の光スイツチ用導波路を説明
するための第１図は要部断面図、第２図は導波路交Ｘ部
の平面図とその要部断面図で、ｌはＬｉｔＪｔ＋Ｏａ等
からなる基板、２は基板ｌの表面に蒸着形成した導波路
パターン、８は導波路パターン２含熱拡散により形成し
た導波路、４は導波路８の交叉部上に設けた電極である
。
１１Ｆｉ １ 図（ａ）ハＬｉＮｂｏｓ カｂｆｋｈｌ
＆板１ 上Ｋ Ｔｉ ｉｌｌから壜る所定の導波路パタ
ーン８をマスク蒸着等により形成し、そのままの状態で
熱拡散を行うと第１図（至）のごとく基板ｌ内に拡散し
て導波路８が形成される。このように形成され危導波路
８の交叉部上に第８図（ａ）Ｋ示すごとき電極嶋を形成
し、該電極４に電圧を印加すると、矢印方向に電界Ｅを
形成するが、この導波路８では第２図れ）に示すとと〈
Ａからの入力光はＣの方向へ屈折進行し、電極４に電圧
を印加しないとＤの方向へ直進するようになっている。
＆板１ 上Ｋ Ｔｉ ｉｌｌから壜る所定の導波路パタ
ーン８をマスク蒸着等により形成し、そのままの状態で
熱拡散を行うと第１図（至）のごとく基板ｌ内に拡散し
て導波路８が形成される。このように形成され危導波路
８の交叉部上に第８図（ａ）Ｋ示すごとき電極嶋を形成
し、該電極４に電圧を印加すると、矢印方向に電界Ｅを
形成するが、この導波路８では第２図れ）に示すとと〈
Ａからの入力光はＣの方向へ屈折進行し、電極４に電圧
を印加しないとＤの方向へ直進するようになっている。
ところが熱拡散された導波路８は第１図（至）のごとく
深さおよび輻方向に拡散しているので第８図（点線は濃
度分布で、Ｏ印を付与し良数字の小さい方が屈折率が高
い）Ｋ示すごとく導波路８中の屈折率分布が不均一とな
り、クロストーク、消光比およびスイッチング電圧が高
くなゐという間駅点があうた。
深さおよび輻方向に拡散しているので第８図（点線は濃
度分布で、Ｏ印を付与し良数字の小さい方が屈折率が高
い）Ｋ示すごとく導波路８中の屈折率分布が不均一とな
り、クロストーク、消光比およびスイッチング電圧が高
くなゐという間駅点があうた。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、導波路の横方向への
拡散を防止すぺく、該導波路をリッジ型に形成して屈折
率分布を均一にした光スイツチ用導波路の形成法を提供
することを目的とするものである。
拡散を防止すぺく、該導波路をリッジ型に形成して屈折
率分布を均一にした光スイツチ用導波路の形成法を提供
することを目的とするものである。
（ｅ） 発明の構成
前述の目的を達成するために本発明は、基板上に所定の
導波路パターンを形成し、該導波路パターンを熱拡散し
て光スイツチ用導波路の形成法において、前記導波路パ
ターン形成後、該基板の導波路パターンを除く部分を所
定の厚さエツチングし、前記導波路パターンを熱拡散に
よりリッジ型に形成したことによって達成される、 （幻 発明の実施例 以下図面を参照し表から本発明に係る光スイッ”チ用導
波路の形成法の実施例について詳細に説明する。
導波路パターンを形成し、該導波路パターンを熱拡散し
て光スイツチ用導波路の形成法において、前記導波路パ
ターン形成後、該基板の導波路パターンを除く部分を所
定の厚さエツチングし、前記導波路パターンを熱拡散に
よりリッジ型に形成したことによって達成される、 （幻 発明の実施例 以下図面を参照し表から本発明に係る光スイッ”チ用導
波路の形成法の実施例について詳細に説明する。
第４図は本発明の工程の一実施例を説明するための（ａ
）は導波路パターン蒸着時、ｃｂｌは導波路パターンを
除いた部分のエツチング後、（Ｃ）は熱拡散後のそれぞ
れ断面図で、１０はＬｉＮ１）Ｏａからなる基板で、１
１は基板１０上に蒸着し九チタンからなる導波路パター
ン、１８は熱拡散後の導波路である。
）は導波路パターン蒸着時、ｃｂｌは導波路パターンを
除いた部分のエツチング後、（Ｃ）は熱拡散後のそれぞ
れ断面図で、１０はＬｉＮ１）Ｏａからなる基板で、１
１は基板１０上に蒸着し九チタンからなる導波路パター
ン、１８は熱拡散後の導波路である。
基板１０上に所定の導波路パターン１１ｔｌＩ着くより
形成したるのち、該導波路パターン１１を除く部分をた
とえばプラズマエツチング法等によりエツチングを行い
、前記導波路パターン１１を熱拡散して導波路１９を形
成する。この導波路パターン１１の熱拡散は該導波路パ
ターン１１がエツチングにより残つ九基板部１０’に拡
散する程度すなわち縦方向の拡散に止め横方向へ拡散し
ない程度に行うようにし穴ものである。
形成したるのち、該導波路パターン１１を除く部分をた
とえばプラズマエツチング法等によりエツチングを行い
、前記導波路パターン１１を熱拡散して導波路１９を形
成する。この導波路パターン１１の熱拡散は該導波路パ
ターン１１がエツチングにより残つ九基板部１０’に拡
散する程度すなわち縦方向の拡散に止め横方向へ拡散し
ない程度に行うようにし穴ものである。
第す図は本発明の工程の他の実施例を説明するためのに
）はＴ−１蒸着時、＠は熱拡散後、（０）はマスクパタ
ーン形成時、（１）エツチング後、（＋３）マスクパタ
ーン除去級の導波路のそれぞれ断面図で、前図と同等の
部分については同一符号を付して紀し友。
）はＴ−１蒸着時、＠は熱拡散後、（０）はマスクパタ
ーン形成時、（１）エツチング後、（＋３）マスクパタ
ーン除去級の導波路のそれぞれ断面図で、前図と同等の
部分については同一符号を付して紀し友。
１４は基板ｌＯ上に形成したＴ１膜、１５は熱拡散後の
基板、１６は導波路１３に対応するマスクパターンであ
る。
基板、１６は導波路１３に対応するマスクパターンであ
る。
基板１０上の全面に所定厚さのＴ１膜１４を形成し、該
Ｔ’Ｌ膜１４を熱拡散して基板１５とした状類で、該基
板１６のＴ１！ｌ！１４を熱拡散した側に、導波路１８
に対応するマスクパターン１６を形成し、該マスクパタ
ーン１６を除いた基板１６の表面をＴ１の拡散した厚さ
寸法だけエツチングにより除去すれば第４図で説明した
と同様の導波路１８が形成される。そして前記マスクパ
ターン１６を除去すればよい。
Ｔ’Ｌ膜１４を熱拡散して基板１５とした状類で、該基
板１６のＴ１！ｌ！１４を熱拡散した側に、導波路１８
に対応するマスクパターン１６を形成し、該マスクパタ
ーン１６を除いた基板１６の表面をＴ１の拡散した厚さ
寸法だけエツチングにより除去すれば第４図で説明した
と同様の導波路１８が形成される。そして前記マスクパ
ターン１６を除去すればよい。
第６図は本発明に係る光スイツチ用導波路の動作を説明
するためのれ）は概略構成斜視図、（ｂ）は屈折要領斜
視図、（Ｃ）は線ｘ−ｘに沿つ九断面図で、前図と同等
の部分については同一符号を付して記し九。１７は導波
路１８の交叉部に設は九電極、１８は電極１７に電圧を
印加して形成される低屈折率壁である。
するためのれ）は概略構成斜視図、（ｂ）は屈折要領斜
視図、（Ｃ）は線ｘ−ｘに沿つ九断面図で、前図と同等
の部分については同一符号を付して記し九。１７は導波
路１８の交叉部に設は九電極、１８は電極１７に電圧を
印加して形成される低屈折率壁である。
第６図れ）において電極１８のＡからの光入力は電極１
７に電圧が印加されていないときはＤへ直進するが、前
記電極１７に電圧を印加すると導波路１８の交叉部に第
６図（Ｑ）Ｋ示すごとき電界Ｅを形成し、該電界が第６
図（ｔｌに示すととき低屈折率Ｊｌｌ１ｇを形成するの
で前記Ａよりの光入力は該低屈折率壁１８で全反射して
Ｃ方向へ進行するｌ×８光スイッチが構成されるわけで
ある。Ｂからの入力光も同様に電極１７へ電圧を印加し
ないと亀はＣへ直進し、電極１７に電圧を印加すると低
屈折率壁１Ｂで全反射してＤ方向へ進行する。
７に電圧が印加されていないときはＤへ直進するが、前
記電極１７に電圧を印加すると導波路１８の交叉部に第
６図（Ｑ）Ｋ示すごとき電界Ｅを形成し、該電界が第６
図（ｔｌに示すととき低屈折率Ｊｌｌ１ｇを形成するの
で前記Ａよりの光入力は該低屈折率壁１８で全反射して
Ｃ方向へ進行するｌ×８光スイッチが構成されるわけで
ある。Ｂからの入力光も同様に電極１７へ電圧を印加し
ないと亀はＣへ直進し、電極１７に電圧を印加すると低
屈折率壁１Ｂで全反射してＤ方向へ進行する。
なお、本実施例ではｌｘＢ党スイッチについて説明した
が、１ｘ１１１光スイツチに限定されない、（２）発明
の効果 以上の説明から明らかなように本発明に係る光スイツチ
用導波路の形成法によれば、従来の平面導波路をリッジ
型導波路としえためりｐスＦ−り特性および消光比が改
普されるとともに電極への印加電圧が低減できる。そし
て屈折率分布が絢−となり光スィッチの特性向上に寄与
すふところが大である。
が、１ｘ１１１光スイツチに限定されない、（２）発明
の効果 以上の説明から明らかなように本発明に係る光スイツチ
用導波路の形成法によれば、従来の平面導波路をリッジ
型導波路としえためりｐスＦ−り特性および消光比が改
普されるとともに電極への印加電圧が低減できる。そし
て屈折率分布が絢−となり光スィッチの特性向上に寄与
すふところが大である。
第１図は従来の光スイツチ用導波路形成法の工程を説明
するための要部断面図、第２図は導波路交叉部の平面図
と要部断面図、第８図は中１の濃度分布図、第４図は本
発明に係る光スイツチ用導波路形成法の工程図の一実施
例を説明するための断面図、第６図の光スイツチ用導波
路形成法の工程の他の実施側管説明するための断面図、
第６図は本発明に係る光スイツチ用導波路の動作を説明
するための斜視図および断面図である。 図において、１．１０および１５は基板、２およびｌｌ
は導波路パターン、８および１２は導波路、４および１
７は電極、１４はＴｉ−膜、１６はマスクパターン、１
８は低屈折率壁のそれぞれを示す。
するための要部断面図、第２図は導波路交叉部の平面図
と要部断面図、第８図は中１の濃度分布図、第４図は本
発明に係る光スイツチ用導波路形成法の工程図の一実施
例を説明するための断面図、第６図の光スイツチ用導波
路形成法の工程の他の実施側管説明するための断面図、
第６図は本発明に係る光スイツチ用導波路の動作を説明
するための斜視図および断面図である。 図において、１．１０および１５は基板、２およびｌｌ
は導波路パターン、８および１２は導波路、４および１
７は電極、１４はＴｉ−膜、１６はマスクパターン、１
８は低屈折率壁のそれぞれを示す。
Claims (1)
- 基板上に所定の導波路パターンを形成し、該導波路パタ
ーンを熱拡散する光スイツチ用導波路の形成法において
、前記導波路パターン形成後、該基板の導波路パターン
を除く部分を所定の厚さエツチングし、前記導波路パタ
ーンを熱拡散によシリツジ型く形成し九ことを特徴とす
る光スイツチ用導波路の形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020340A JPS58154820A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 光スイツチ用導波路の形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020340A JPS58154820A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 光スイツチ用導波路の形成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154820A true JPS58154820A (ja) | 1983-09-14 |
| JPH0410602B2 JPH0410602B2 (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=12024401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57020340A Granted JPS58154820A (ja) | 1982-02-10 | 1982-02-10 | 光スイツチ用導波路の形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154820A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158506A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光素子の製造方法 |
| JPH0375707A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-03-29 | Nec Corp | 光回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194977A (ja) * | 1974-09-09 | 1976-08-20 |
-
1982
- 1982-02-10 JP JP57020340A patent/JPS58154820A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194977A (ja) * | 1974-09-09 | 1976-08-20 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158506A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光素子の製造方法 |
| JPH0375707A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-03-29 | Nec Corp | 光回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410602B2 (ja) | 1992-02-25 |
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