JPS5930508A - 光導波路 - Google Patents
光導波路Info
- Publication number
- JPS5930508A JPS5930508A JP14063982A JP14063982A JPS5930508A JP S5930508 A JPS5930508 A JP S5930508A JP 14063982 A JP14063982 A JP 14063982A JP 14063982 A JP14063982 A JP 14063982A JP S5930508 A JPS5930508 A JP S5930508A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- medium
- optical
- amorphous layer
- crystalline
- Prior art date
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- Pending
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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
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/132—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by deposition of thin films
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】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】
産業上の利用分野
本発明は光導波路に関するものである。特に小型光デバ
イス、光ＩＣなどに用いられる結晶性光伝搬媒質、すな
わち電気光学効果などの機能を有する光伝搬媒質からな
る光導波路に関するものである。
イス、光ＩＣなどに用いられる結晶性光伝搬媒質、すな
わち電気光学効果などの機能を有する光伝搬媒質からな
る光導波路に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、この種の光導波路として第１図（ａ）に示すよう
な拡散型導波路や、同図（ｂ）に示すような薄膜型導波
路がある。この場合、第１図（−）では例えばＬ ｉ
ＮｂＯ３単結晶基板１１０表面にＴｉ拡散層からなる光
伝搬媒質１２を形成し、光導波路としていた。また第１
図（ロ）では、例えばサファイア基板１３の表面上に結
晶性ＰＬＺＴ薄膜からなる光伝搬媒質１４を設け、光導
波路としていた。
な拡散型導波路や、同図（ｂ）に示すような薄膜型導波
路がある。この場合、第１図（−）では例えばＬ ｉ
ＮｂＯ３単結晶基板１１０表面にＴｉ拡散層からなる光
伝搬媒質１２を形成し、光導波路としていた。また第１
図（ロ）では、例えばサファイア基板１３の表面上に結
晶性ＰＬＺＴ薄膜からなる光伝搬媒質１４を設け、光導
波路としていた。
これらの光導波路において、例えば第１図（ａ）では、
拡散処理温度が１０００℃以上もの高温であるため、光
導波路表面にサーマルエツチングなどのため凹凸が発生
し、導波光の散乱の原因となり、光伝搬損失が大きくな
ることがあった。また第２図（ｂ）では、例えばＰＬＺ
Ｔからなる結晶性薄膜の育成において、その表面に結晶
粒成長などのため凹凸が発生し、導波光の散乱の原因と
なり、光伝搬損失が大きくなることがあった。
拡散処理温度が１０００℃以上もの高温であるため、光
導波路表面にサーマルエツチングなどのため凹凸が発生
し、導波光の散乱の原因となり、光伝搬損失が大きくな
ることがあった。また第２図（ｂ）では、例えばＰＬＺ
Ｔからなる結晶性薄膜の育成において、その表面に結晶
粒成長などのため凹凸が発生し、導波光の散乱の原因と
なり、光伝搬損失が大きくなることがあった。
発明の目的
本発明の目的は、これらの光導波路の構造とその構成材
料に改良を加え、従来例の有していた上記欠点を除去し
た光導波路を提供することにある。
料に改良を加え、従来例の有していた上記欠点を除去し
た光導波路を提供することにある。
発明の構成
第２図に、本発明に基づく光導波路の基本的な構造を示
す。結晶性基板２１と、上記基板上に設けられた結晶性
光伝搬媒質２２とからなる光導波路において、光伝搬媒
質２２の表面上に非晶質層２３を設ける。この場合、光
が媒質２２中のみを導波するように非晶質層２３の屈折
率は媒質２２の屈折率よシも小さい。このような構造の
光導波路において、発明者等は上記非晶質層２３の表面
部分を研磨して取ｐ除くことによシ、非常に平滑な表面
の得られることを見い出した。すなわち、光伝搬媒質２
２の表面を直接研磨するよシも、まず光伝搬媒質２２上
に非晶質層２３を形成したのち、上記非晶質層を研磨し
た方が、伝搬特性の優れた光導波路が得られることを見
い出した。
す。結晶性基板２１と、上記基板上に設けられた結晶性
光伝搬媒質２２とからなる光導波路において、光伝搬媒
質２２の表面上に非晶質層２３を設ける。この場合、光
が媒質２２中のみを導波するように非晶質層２３の屈折
率は媒質２２の屈折率よシも小さい。このような構造の
光導波路において、発明者等は上記非晶質層２３の表面
部分を研磨して取ｐ除くことによシ、非常に平滑な表面
の得られることを見い出した。すなわち、光伝搬媒質２
２の表面を直接研磨するよシも、まず光伝搬媒質２２上
に非晶質層２３を形成したのち、上記非晶質層を研磨し
た方が、伝搬特性の優れた光導波路が得られることを見
い出した。
さらに発明者等は光伝搬媒質２２がＰｂＴｉＯ３。
Ｐ Ｌ Ｚ Ｔ （Ｐｂ＋−ｚＬａｚ（ＺｒｙＴｉｌ−
ｙ）１−ｇ０３）系化合物などで構成されている場合、
非晶質層２３を酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコン、
酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、窒化珪
素のうちの少なくとも一種で構成し、その表面を研磨す
ることにより、非常に伝搬特性の優れた光導波路が得ら
れるとともに、上記光伝搬媒質２２の表面を研磨しない
ため、これらの表面に研磨損傷を与えずに光導波路を形
成でき、例えば上記光伝搬媒質の電気光学効果も、結晶
本来の大きい値が得られることを確認した。
ｙ）１−ｇ０３）系化合物などで構成されている場合、
非晶質層２３を酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコン、
酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、窒化珪
素のうちの少なくとも一種で構成し、その表面を研磨す
ることにより、非常に伝搬特性の優れた光導波路が得ら
れるとともに、上記光伝搬媒質２２の表面を研磨しない
ため、これらの表面に研磨損傷を与えずに光導波路を形
成でき、例えば上記光伝搬媒質の電気光学効果も、結晶
本来の大きい値が得られることを確認した。
なお、上記の非晶質層２３を、比較的屈折率の犬、きい
、軟化点が６００℃以下の５ｉ０２とＰｂＯをい出した
。
、軟化点が６００℃以下の５ｉ０２とＰｂＯをい出した
。
実施例の説明
以下に本発明の実施例について述べる。
光導波路として、サファイア基板上にエピタキシャル成
長させたＰＬＺＴ薄膜を用いた。この場合、表面研磨は
パフ研磨を行なった。砥粒は粒径０．０５μｍのムｉ！
、２０３を用いた。非晶質層を形成しないで直接光伝搬
媒質表面を研・磨したものを、Ａグループ、非晶質層形
成後その表面を研磨したものをＢグループとした。測定
値は各々の平均値を示す。それぞれの結果を下表に示す
。なお、光伝搬特性はプリズムにょｔ） Ｈｅ −Ｎｅ
レーザー光ヲ薄膜中に導入し、その表面散乱光をグラス
ファイバーによシ測定し光伝搬損失として評価した。
長させたＰＬＺＴ薄膜を用いた。この場合、表面研磨は
パフ研磨を行なった。砥粒は粒径０．０５μｍのムｉ！
、２０３を用いた。非晶質層を形成しないで直接光伝搬
媒質表面を研・磨したものを、Ａグループ、非晶質層形
成後その表面を研磨したものをＢグループとした。測定
値は各々の平均値を示す。それぞれの結果を下表に示す
。なお、光伝搬特性はプリズムにょｔ） Ｈｅ −Ｎｅ
レーザー光ヲ薄膜中に導入し、その表面散乱光をグラス
ファイバーによシ測定し光伝搬損失として評価した。
（以下余白）
表 光伝搬特性
表よりＢグループの方の光伝搬特性が大幅に改善させて
いることがわかる。さらに、高次モードに対する方がよ
り効果的であることがわかる。なお、光伝搬媒質層の膜
厚と屈折率はそれぞれ０．３８〜ｏ、４２μｍ、２．６
６〜２．６７であった。
いることがわかる。さらに、高次モードに対する方がよ
り効果的であることがわかる。なお、光伝搬媒質層の膜
厚と屈折率はそれぞれ０．３８〜ｏ、４２μｍ、２．６
６〜２．６７であった。
また、研磨量は干渉縞の変化より推定したところ、１０
０〜２００人程度であった。さらに、発明者等は本発明
に基づき研磨された光導波路を非晶質層の軟化点６８０
°Ｃ以上で熱処理を施すと、光伝搬特性が数ｄＢ／ｃｍ
〜約１０ ｄＢ／ｃｍ 程度さらに改善されることを
も見い出した。この場合も高次モードにおける方がよシ
効果的であった。
０〜２００人程度であった。さらに、発明者等は本発明
に基づき研磨された光導波路を非晶質層の軟化点６８０
°Ｃ以上で熱処理を施すと、光伝搬特性が数ｄＢ／ｃｍ
〜約１０ ｄＢ／ｃｍ 程度さらに改善されることを
も見い出した。この場合も高次モードにおける方がよシ
効果的であった。
なお、発明者等は非晶質層が酸化珪素、酸化チタン、酸
化タンタル、酸化ジルコン、酸化ニオブ。
化タンタル、酸化ジルコン、酸化ニオブ。
酸化アルミニウム、窒化珪素などからなる場合も上記実
施例と同様の効果がある。
施例と同様の効果がある。
特に、非晶質層が鉛硼珪酸ガラスからなる場合、砥粒Ｑ
、０５μｍのＡｒ２ｏ３を用いたパフ研磨の場合、たま
に試料表面に研磨傷の発生するものがあった。
、０５μｍのＡｒ２ｏ３を用いたパフ研磨の場合、たま
に試料表面に研磨傷の発生するものがあった。
これらは上表の測定結果より除いた。傷の発生率はおお
むね２７１０程度であった。すなわち、試料１０個研磨
した場合、約２個程度表面に傷が発生することを意味し
ている。しかしながら、７０〜１ｏｏＡ程ｉのコロイダ
ルシリカと水を用いたパフ研磨を行なった場合、研磨傷
は皆無であった。
むね２７１０程度であった。すなわち、試料１０個研磨
した場合、約２個程度表面に傷が発生することを意味し
ている。しかしながら、７０〜１ｏｏＡ程ｉのコロイダ
ルシリカと水を用いたパフ研磨を行なった場合、研磨傷
は皆無であった。
発明の効果
以上の説明から明らかなごとく、本発明に基づく光導波
路は光伝搬特性に優れかつ電気光学効果の大きい、光導
波路を提供することができ、光ＩＣなどのオプトエレク
トロニクス用デノ（イスの形成に有効で、その工業的価
値は大きい。
路は光伝搬特性に優れかつ電気光学効果の大きい、光導
波路を提供することができ、光ＩＣなどのオプトエレク
トロニクス用デノ（イスの形成に有効で、その工業的価
値は大きい。
第１図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ従来の光導波路の
構造例を示す断面図、第２図は本発明の光導波路の一実
施例の断面図である。 ２１・・・・・結晶性基板、２２・・・結晶性光伝搬媒
質、２３・・・・・非晶質層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
】ｒｌＡ （レノ 第２図 Ｆ＝了
構造例を示す断面図、第２図は本発明の光導波路の一実
施例の断面図である。 ２１・・・・・結晶性基板、２２・・・結晶性光伝搬媒
質、２３・・・・・非晶質層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
】ｒｌＡ （レノ 第２図 Ｆ＝了
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）結晶性基板に結晶性光伝搬媒質からなる光導波路
を設け、さらに上記光伝搬媒質上に上記光伝搬媒質の屈
折率よシも小さい屈折率を有する表面研磨された非晶質
層を設けたことを特徴とする光導波路。 （噂 光伝搬媒質が、ＰｂＴｉＯ３、ＰＬＺＴ系化合物
のうちの少なくとも一′牲で構成され、かつ非晶質層が
酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコン、酸化タンタル、
酸化ニオブ、酸化アルミニウム、窒化珪素のうちの少な
くとも一種からなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の光導波路０ （３）非晶質層が、鉛硼珪酸ガラスからなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光導波路０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14063982A JPS5930508A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 光導波路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14063982A JPS5930508A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 光導波路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5930508A true JPS5930508A (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=15273350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14063982A Pending JPS5930508A (ja) | 1982-08-12 | 1982-08-12 | 光導波路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930508A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4793697A (en) * | 1986-08-04 | 1988-12-27 | Motorola, Inc. | PLZT shutter with minimized space charge degradation |
| CN1105927C (zh) * | 1997-07-15 | 2003-04-16 | 三星电子株式会社 | 均匀平面光波导的制造方法 |
-
1982
- 1982-08-12 JP JP14063982A patent/JPS5930508A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4793697A (en) * | 1986-08-04 | 1988-12-27 | Motorola, Inc. | PLZT shutter with minimized space charge degradation |
| CN1105927C (zh) * | 1997-07-15 | 2003-04-16 | 三星电子株式会社 | 均匀平面光波导的制造方法 |
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