JPS60145935A - 光導波路の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は光導波路、特に深さく太さ）の異なるテーパ
付きの先導波路の製造方法に関する（口）従来技術 一般に、ガラス基板上に光導波路を形成する方法の一つ
として、イオン交換法が用いられ、さらにこのイオン交
換法には熱拡散方式と電界拡散方式があるが、前者は熱
の印加時間に比例せず拡散現象が飽和してしまうところ
から、近年は電界拡散方式が主として用いられている。

しかし、従来の電界拡散によるイオン交換法を用いてガ
ラス基板上に光導波路を作成する方法は、ガラス基板に
均一電界を加えるものであるから、イオン交換Ｎ（高屈
折率層）に深さ方向のテーパを形成することができなか
った。したがって深さが順次軸方向に変化するテーパ付
きの光導波路を得ることができなかった。

（ハ）目的 この発明の目的は、上記従来の光導波路の製造方法の欠
点を解消し、電界拡散によるイオン交換法を用いて、し
かもイオン交換層の深さにテーパを持たせ得る光導波路
の製造方法を提供することである。

（ニ）構成 上記目的を達成するために、この発明は、ガラス基板と
溶融塩間に印加される電圧を、ガラス基板の場所により
異なるようにしている。すなわちこの発明の光導波路の
製造方法は、ガラス基板の片面に電気抵抗膜を取付け、
この電気抵抗股上の離隔した場所に第１と第２の電極を
形成し、前記ガラス基板の他方の片面を溶融塩中に浸漬
するとともに一１前記溶融塩と前記第１の電極間及び前
記溶融塩と前記第２の電極間に異なる電圧を印加して、
前記ガラス基板の前記他方の片面でガラスイオン交換を
行い、前記第１と第２の電極を結ぶ方向の距離に応し、
深さの変化する高屈折率部を作成するようにしている。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の１実施例を示す概略図である。同
図において、１は光導波路を形成するためのガラス基板
（ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラスなどを使用）
であり、このガラス基板１の片面全面に電気抵抗膜２が
取付けられており、他の片面にはマスクパターン３が形
成されている。

電気抵抗膜２としては、各種半導体が使用され、この電
気抵抗膜２上の両端部には、互いに＃ｌｉして電極４．
５がアルミニューム等の金属の芸着により形成されてい
る。

６は、槽に入れられたＡｇ”、”ｌ”ｊ！＋等の交換イ
オンを含んだ溶融塩である。この溶融塩６をプラス側、
電極４をマイナス側にして、電源７より電圧Ｅａが印加
されるようになっている。また電極４と電極５間には、
電源８により、電極４をプラス側、電極５をマイナス側
にして、電圧Ｅｂが印加されるようになっている。

光導波路を作成するために、図に示すように、ガラス基
板１のマスクパターン３側を溶融塩６１４１に浸漬する
と、電極４と電極５では上記したようにＥｂの電位差が
あるため、ガラス基板１のマスクパターン３側と電気抵
抗膜２間でば、電極４の位置Ｘ４をＥａ、電極５の位置
ｘ５をＥ　ａ　十Ｅ　ｂとする第２図に示す如き電界強
度分布が生しる。

マスクパターン３側が溶融塩６中に浸漬された状態で電
圧印加を続けると、溶融塩６中からＡ　ｇ　＋等のイオ
ンが非マスク部に侵入し、ガラスイオン交換が行われ、
ガラス基板１中に高屈折率部が形成される。この場合上
記したように、ガラス基板１には電極４と電極５で勾配
のある電圧が印加されるので、イオン交換も印加電圧の
勾配に応じて進行し、電極５より電極４の方向にかけて
深さの順次異なる、すなわちテーバ付きの高屈折率部が
形成される。

以上のようにして形成されたガラス基板１の高屈折率部
、すなわち光導波路の１例を第３図、第４図に示してい
る。図面において９は先導波路であり、ここではマスク
パターン３にクサビ形を使用している。

もっともマスクパターン３は、作成する光導波路の目的
、用途に応じ、他の適宜な形のものにしてもよいし、場
合により全くなくてもよい。

また、上記実施例においては、電気抵抗膜上に形成する
２個の電極を電気抵抗膜の両端に設けているが、これら
の電極の設置場所も作成する先導波路の目的、用途に応
じて選定すればよく、例えば中心と周縁に設置し、中心
電極に高電位を与えるようにすれば、中心で高屈折率部
が厚く、周縁で薄いレンズ用の先導波路が得られる。

この発明の実施によって、例えば軸方向に太さの異なる
先導波路が得られるので、径の異なる光ファイバを接続
するのに好都合である。またこの発明の実施により、マ
ルチ／シングルモード変換導波路も作成することができ
る。

（へ）効果 この発明によれば、ガラス基板の表裏に印加される電圧
を、面方向に対し勾配を持たセるものであるから、深さ
の異なるテーバ付きの光導波路を製作することができる
。また平板状のガラス基板を用いて光コンポーネント、
光集積回路を作成する場合、この発明を適用すれば、場
所によって導波路の深さを自由に変え得るので、多種の
ものを任意に製作することができるという大きな利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例を示す概略図゛、第２図は
同実施例のガラス基板の電界強度分布を示す図、第３図
は同実施例によって得られる光導波路の１例を示ず側断
面図、第４図は同光導波路の平面図である。 １ニガラス基板、　２：電気抵抗膜、 ４・５：電極、　６：溶融塩、 ７・８：電源、　９：高屈折率部（光導波路）。 特許出願人　株式会社島津製作所 代理人　弁理士　中　村　茂　信

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス基板の片面に電気抵抗膜を取（−１け、こ
   の電気抵抗股上の離隔した場所に第１と第２の電極を形
   成し、前記ガラス基板の他方の片面を溶融塩中に浸漬す
   るとともに、前記溶融塩と前記第１の電極間及び前記溶
   融塩と前記第２の電極間に異なる電圧を印加して、前記
   ガラス基板の前記他方の片面でガラスイオン交換を行い
   、前記第１と第２の電極を結ぶ方向の距離に応じ、深さ
   の変化する高屈折率部を作成するようにした光導波路の
   製造方法。