JPS6033512A - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
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- JPS6033512A JPS6033512A JP58142579A JP14257983A JPS6033512A JP S6033512 A JPS6033512 A JP S6033512A JP 58142579 A JP58142579 A JP 58142579A JP 14257983 A JP14257983 A JP 14257983A JP S6033512 A JPS6033512 A JP S6033512A
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- Japan
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- optical element
- glass plate
- drying
- obtd
- dried
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-
- 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
- G02B6/134—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
- G02B6/1342—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using diffusion
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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）
本発明はガラス板に高屈折率部分がバターニングさｎた
光学素子の製造方法に関するものである。
光学素子の製造方法に関するものである。
（従来技術）
従来、この種光学素子は例えば光ｂ１ニレ信学技報ＯＱ
Ｅ ８１−１０９ （１９８１年）Ｐ、４７に示さｒ、
る様な方法Ｖｔ工り作製されていた。すなわち、マスク
全村けたガラス板全ドープトたい金属イオンの音融塩に
１＋＝ｌＩえば６０（１’Ｃで１６５時間浸すことにエ
リドーピングを行い光学素子を得ていた。
Ｅ ８１−１０９ （１９８１年）Ｐ、４７に示さｒ、
る様な方法Ｖｔ工り作製されていた。すなわち、マスク
全村けたガラス板全ドープトたい金属イオンの音融塩に
１＋＝ｌＩえば６０（１’Ｃで１６５時間浸すことにエ
リドーピングを行い光学素子を得ていた。
この従来の方法でにＬ）Ｉｆノ常のガラス板ヶ用いてい
るため前Ｎピの様なドーピング栄件となり、溶融塩ｒ用
いるための加熱装置が盛装であり、ざらにドーピングに
長時間かかり、こｊ、ら条件の制御が雌しいという欠点
があった。
るため前Ｎピの様なドーピング栄件となり、溶融塩ｒ用
いるための加熱装置が盛装であり、ざらにドーピングに
長時間かかり、こｊ、ら条件の制御が雌しいという欠点
があった。
（発明の目的）
本発明はこれらの欠点を除去するために提案さｎたもの
で、ゾルゲル法にエリ得らｎる多孔質ガラス全相いてイ
オン等の拡散を容易にした光学素子の製造方法全提供す
ることを目的とする。
で、ゾルゲル法にエリ得らｎる多孔質ガラス全相いてイ
オン等の拡散を容易にした光学素子の製造方法全提供す
ることを目的とする。
（発明の構成）
上記の目的を達成するため、本発明は少なくとも一種の
金属アルコレートおよび有機溶媒２工び水音主成分とし
た溶液をゲル化、乾燥させて得ら扛たガラス板に、所望
のパターン全有するマスクを付着させ、金属イオンを含
む溶液に前記ガラス板ケ一定時間浸し、金属イオン全拡
散させた後乾燥ケ行うことケ特徴とする光学素子の製冶
方法ケ発ψ」の曹旨とする＜】のである。
金属アルコレートおよび有機溶媒２工び水音主成分とし
た溶液をゲル化、乾燥させて得ら扛たガラス板に、所望
のパターン全有するマスクを付着させ、金属イオンを含
む溶液に前記ガラス板ケ一定時間浸し、金属イオン全拡
散させた後乾燥ケ行うことケ特徴とする光学素子の製冶
方法ケ発ψ」の曹旨とする＜】のである。
さらに本発明は少なくとも一種の金属アルコレート寂よ
び有機溶媒２工び水を主成分とした浴液に無機イオン全
顎え、この溶液をゲル化。
び有機溶媒２工び水を主成分とした浴液に無機イオン全
顎え、この溶液をゲル化。
乾燥させて得ら石、たガラス板にマスク全村ｇをせ、こ
れを前記ｎＪ！「機イオンヶ溶出できる液に一定時間授
した後、乾燥葡行うことケ特徴とする光学素子の製造方
法全発明の砂上とするものである。
れを前記ｎＪ！「機イオンヶ溶出できる液に一定時間授
した後、乾燥葡行うことケ特徴とする光学素子の製造方
法全発明の砂上とするものである。
次に本発明の実Ｍ！ｉ ？ｌＩ ｋ添付図面について説
明する。なお実施例１：１一つの例示であって、本発明
の精神を逸脱しない範囲−ＣＳ柚々の変更あるいは改良
を行いうることは言うまでもない。
明する。なお実施例１：１一つの例示であって、本発明
の精神を逸脱しない範囲−ＣＳ柚々の変更あるいは改良
を行いうることは言うまでもない。
第１図は本発明による光学素子の製造方法２示した図で
ある。先ず、少〃くとも１種の金属アルコレート、水、
有機溶媒全主成分とする液をゲル化、乾燥させ、多孔質
のガラス板１ヶ作製する（ａ）。主成分の金１１アルコ
レートとしてはテトラエトキシシラン、テトラメトキシ
シランなどがあり、Ｍ＋幾ｆＥＶ媒としてはアルコール
があるがこｎ ｖｃ限定さ扛るものではない。次にガラ
ス板ｌ上にマスク２紮設け、こｆ′１紫金属イオン會含
む液に一冗時間浸し、金属イオンヶ拡散させ屈折率盆太
きく＋、、ｆ１：、後、敗り出ｌ−で乾燥させる（ｂ）
。金桐イオン會含む液としては硝酸アルミニウム溶液、
硝酸銀溶液などがあるがこれに限定するものではない。
ある。先ず、少〃くとも１種の金属アルコレート、水、
有機溶媒全主成分とする液をゲル化、乾燥させ、多孔質
のガラス板１ヶ作製する（ａ）。主成分の金１１アルコ
レートとしてはテトラエトキシシラン、テトラメトキシ
シランなどがあり、Ｍ＋幾ｆＥＶ媒としてはアルコール
があるがこｎ ｖｃ限定さ扛るものではない。次にガラ
ス板ｌ上にマスク２紮設け、こｆ′１紫金属イオン會含
む液に一冗時間浸し、金属イオンヶ拡散させ屈折率盆太
きく＋、、ｆ１：、後、敗り出ｌ−で乾燥させる（ｂ）
。金桐イオン會含む液としては硝酸アルミニウム溶液、
硝酸銀溶液などがあるがこれに限定するものではない。
次にマスク２會除去し、または、特に除去の必快がない
場合にはその寸まで光学素子３ケ完成する（ｃ）。捷た
他の製造方法としては、少なくと４１柚の金属アルコレ
ート、水ｒ ＋４機ｆｄ媒ｒ主成分とする液に無機イオ
ンを加え、この液葡ゲル化、乾燥させ、多孔質のガラス
板４を作製する（ｄ）。無機イオンとしてはボウ酸等が
めるがこｎに限定するものではない。次にガラス板４上
にマスク２を設け、これを前記無機イオン會浴出可能な
液に浸け、マスク２の穴の部分より前記イオンを取り出
し、穴の下の部分の屈折率全人きくした後取り出１〜で
乾燥させる（ｅ）。次にマスク２を除去し、または、特
に除去の必快がない場合にはそのま−まで光学素子３を
完成する（ｆ）。他の製作方法としては、少なくとも１
種の金属アルコレート、水、有機溶媒を主成分とする液
をゲル化、乾燥させ、多孔質のガラス板１を作製する（
ａ）。主成分の金属アルコレートとしてはテトラエトキ
シシラン。
場合にはその寸まで光学素子３ケ完成する（ｃ）。捷た
他の製造方法としては、少なくと４１柚の金属アルコレ
ート、水ｒ ＋４機ｆｄ媒ｒ主成分とする液に無機イオ
ンを加え、この液葡ゲル化、乾燥させ、多孔質のガラス
板４を作製する（ｄ）。無機イオンとしてはボウ酸等が
めるがこｎに限定するものではない。次にガラス板４上
にマスク２を設け、これを前記無機イオン會浴出可能な
液に浸け、マスク２の穴の部分より前記イオンを取り出
し、穴の下の部分の屈折率全人きくした後取り出１〜で
乾燥させる（ｅ）。次にマスク２を除去し、または、特
に除去の必快がない場合にはそのま−まで光学素子３を
完成する（ｆ）。他の製作方法としては、少なくとも１
種の金属アルコレート、水、有機溶媒を主成分とする液
をゲル化、乾燥させ、多孔質のガラス板１を作製する（
ａ）。主成分の金属アルコレートとしてはテトラエトキ
シシラン。
テトラメトキシシランなどがあり、有機溶媒としてはア
ルコールがあるがこｎに限定さ几るものではない。次に
ガラス板ｌ上に所望のパターンケ有するマスク２會設け
、これを金属アルコレートの溶液に一定時間浸し、金属
アルコレ−［ｒ拡散させ、ガラス板中の残存ＯＨ基と反
応させることにエリ屈折率を大きくした後、取り出して
乾燥させる（ｂ）。金属アルコレートの溶液としてはア
ルコキシルゲルマニウム耐液、アルコキシルチタン溶液
などがあるが、こルに限定するものではない。次にマス
ク２ケ除去し、またけ、特に除去の必要がない場合には
その１１で光学素子３を完成する。
ルコールがあるがこｎに限定さ几るものではない。次に
ガラス板ｌ上に所望のパターンケ有するマスク２會設け
、これを金属アルコレートの溶液に一定時間浸し、金属
アルコレ−［ｒ拡散させ、ガラス板中の残存ＯＨ基と反
応させることにエリ屈折率を大きくした後、取り出して
乾燥させる（ｂ）。金属アルコレートの溶液としてはア
ルコキシルゲルマニウム耐液、アルコキシルチタン溶液
などがあるが、こルに限定するものではない。次にマス
ク２ケ除去し、またけ、特に除去の必要がない場合には
その１１で光学素子３を完成する。
これらの光学素子３會機械的強朋の向上、および残存Ｏ
Ｈ基除去等のため加熱する必要がある場合は、乾燥の十
分に行なわ；ｔ’した光学素子３を７００〜１０００℃
に加熱することに、より、エリ安定な光学素子５ケ得る
ことができる（ｇ）。この過程に：ｂ−いては、素子の
破損ヶ防ぐため、湯度−ヒ昇を急激に行なわないこと、
および光学素子３の乾燥ケ十分に行なってあ・くことが
必要である。
Ｈ基除去等のため加熱する必要がある場合は、乾燥の十
分に行なわ；ｔ’した光学素子３を７００〜１０００℃
に加熱することに、より、エリ安定な光学素子５ケ得る
ことができる（ｇ）。この過程に：ｂ−いては、素子の
破損ヶ防ぐため、湯度−ヒ昇を急激に行なわないこと、
および光学素子３の乾燥ケ十分に行なってあ・くことが
必要である。
また通常光学素子３は空孔を体積の４５チ程度含んでい
るため不工程に工ｆ）険さにして２割程度の収縮が生じ
る。そのため不工程を行う場合は必要なパターンの２割
増【２の大きなパターンを用いれば良い。
るため不工程に工ｆ）険さにして２割程度の収縮が生じ
る。そのため不工程を行う場合は必要なパターンの２割
増【２の大きなパターンを用いれば良い。
以下実施例Ｖ（−従い詳細に説明する。
（実施例１）
テトラメトギシシラン、水、メチルアルコール＊ １
： ４ ： ４．６モルで混合した液全４０ ’Ｃでゲ
ル化、乾燥させた。こｆＬＶこ５０ ｐｍφの穴がアレ
イ状に並んだマスフケ付け、テトラエトキシゲルマニウ
ム、水、エナルアルコール’（ｃｌ：４：５００モルで
混合した液に４０分浸し、取り出した後ガラス板に反応
させ十分乾燥させることにより第２図（ａ）に示すマイ
クロレンズアレイ？得た。
： ４ ： ４．６モルで混合した液全４０ ’Ｃでゲ
ル化、乾燥させた。こｆＬＶこ５０ ｐｍφの穴がアレ
イ状に並んだマスフケ付け、テトラエトキシゲルマニウ
ム、水、エナルアルコール’（ｃｌ：４：５００モルで
混合した液に４０分浸し、取り出した後ガラス板に反応
させ十分乾燥させることにより第２図（ａ）に示すマイ
クロレンズアレイ？得た。
レンズの焦点距離はｆ ＝ ８．５ ｍｍであった。
（実施例２）
テトラエトキシシラン、水、エナルアルコールを２８
ｃｃ 、 ７０ ｃｃ 、 ３５ ｃｃ油混合た液に硼
酸アルミニウムｗｌｙｍ解させ、３０℃でゲル化、乾燥
させた。この多孔質ガラス板Ｋ ５０μｍ幅で曲率半径
が５ ｃｒｎのすき間のある曲がり導波路のマスクを付
け、水中に１５分分間上た後取り出し十分乾燥させマス
クを除去し第２図０））に示す曲がり導波路を得た。こ
の方法に１扛ば実施例１の方法によって得られたものよ
り屈折率の低いものを９ることができる。
ｃｃ 、 ７０ ｃｃ 、 ３５ ｃｃ油混合た液に硼
酸アルミニウムｗｌｙｍ解させ、３０℃でゲル化、乾燥
させた。この多孔質ガラス板Ｋ ５０μｍ幅で曲率半径
が５ ｃｒｎのすき間のある曲がり導波路のマスクを付
け、水中に１５分分間上た後取り出し十分乾燥させマス
クを除去し第２図０））に示す曲がり導波路を得た。こ
の方法に１扛ば実施例１の方法によって得られたものよ
り屈折率の低いものを９ることができる。
（実施例３）
テトラエトキシシラン３０１に９５チ含水エタノール全
５５１加えた液ｆ ５（１℃でゲル化、乾燥させ多孔質
ガラス板全得た。これに６０μｍ幅のすき間があるカッ
グラ−のマスフケ付け、硝酸アルミニウムの水溶液中に
１時間浸した後取り出し十分乾燥させた。次にこのマス
クを除去し、ゆっくりと１１００℃まで加熱全行い第２
図（ｃ）に示すカップラー葡得た。これに５０μｍφコ
アの光フアイバ全接続させ、光會２つに分配させたとこ
ろ過剰損失１．８ ｄＢ、分配むら０．２ ｄＢであっ
た。
５５１加えた液ｆ ５（１℃でゲル化、乾燥させ多孔質
ガラス板全得た。これに６０μｍ幅のすき間があるカッ
グラ−のマスフケ付け、硝酸アルミニウムの水溶液中に
１時間浸した後取り出し十分乾燥させた。次にこのマス
クを除去し、ゆっくりと１１００℃まで加熱全行い第２
図（ｃ）に示すカップラー葡得た。これに５０μｍφコ
アの光フアイバ全接続させ、光會２つに分配させたとこ
ろ過剰損失１．８ ｄＢ、分配むら０．２ ｄＢであっ
た。
（実施例４）
実施例２で得られた曲がり導波路をゆっくりと６ｔＩＯ
’Ｃまで加熱を行い、４１μｍ幅で曲率半径が約４ｍの
曲がり導波路を得た。
’Ｃまで加熱を行い、４１μｍ幅で曲率半径が約４ｍの
曲がり導波路を得た。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明による光学素子の製造方法
によれば高温の溶融塩に長・時間浸漬することも不要で
あり簡便な装置で容易にマイクロレンズアレイ、光導波
路、 多ホー トスターカップラーなどの光学素子が得
ら扛るため安価で量産に向くという利点がある。さらに
５００℃以−ヒまで加熱ヶ行う場合には、高屈折率のパ
ターンが均一に一定量収縮するため、元のマスクパター
ンケその分大きくとることができ、作業全容易にすると
いう利点も有している。
によれば高温の溶融塩に長・時間浸漬することも不要で
あり簡便な装置で容易にマイクロレンズアレイ、光導波
路、 多ホー トスターカップラーなどの光学素子が得
ら扛るため安価で量産に向くという利点がある。さらに
５００℃以−ヒまで加熱ヶ行う場合には、高屈折率のパ
ターンが均一に一定量収縮するため、元のマスクパター
ンケその分大きくとることができ、作業全容易にすると
いう利点も有している。
第１図は本発明による製造方法の曲、門口、第２図は本
発明による実施例を示す。 ｌ・・・・・・ガラス板 ２・・・・・・マスク３・・
・・・・光学素子 ４・・・・・・ガラス板５・・・・
・・光学素子 特許出願人 日本電信電話公社 第１図 （ａ） （ｃｌ） （ｃ） （ｆ） （９） 第２図 （ｂ） （Ｃ） ６２−
発明による実施例を示す。 ｌ・・・・・・ガラス板 ２・・・・・・マスク３・・
・・・・光学素子 ４・・・・・・ガラス板５・・・・
・・光学素子 特許出願人 日本電信電話公社 第１図 （ａ） （ｃｌ） （ｃ） （ｆ） （９） 第２図 （ｂ） （Ｃ） ６２−
Claims (4)
- （１）少なくとも一種の金祠アルコレートおよび有機溶
媒および水を主成分とした溶液をゲル化。 乾燥させて得らｔ′したガラス板に、所望のパターンを
有するマスク全付着させ、金属イオンを含む溶液に前記
ガラス板を一定時間浸し、金属イオンを拡散させた後乾
燥を行うことを特徴とする光学素子の製造方法。 - （２）少なくとも一種の金属アルコレートおよび有機溶
媒および水を主成分とした溶液に無機イオン金加え、こ
の溶液をゲル化、乾燥させて得られたガラス板にマスク
全付着させ、これを前記無機イオンヲ浴出できる液に一
定時間浸した後、乾燥全行うことを特徴とする光学素子
の製造方法。 - （３）少なくとも一種の金属アルコレート２よび有機溶
媒Ｂ、Ｃび水を主成分とｌ〜た溶液をゲル化。 乾燥させて得らｒｌたガラス板に、所望のパターン塗上
するマスク全村危させ、金属アルコレートの溶液に浸漬
させ、ガラス板に金属アルコレ−トラ拡散をせ、これと
反応させた後、乾燥を行うことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光学素子の製造方法。 - （４）特許請求の範囲第１項、第２項および第３項に記
載の方法により製作した光学素子７５００℃以上の温度
まで加熱することを特徴とする光学素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142579A JPS6033512A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142579A JPS6033512A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 光学素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033512A true JPS6033512A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15318590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142579A Pending JPS6033512A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033512A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228572A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-21 | 西出 博行 | 護身用防火・防煙器具 |
| JP2013168352A (ja) * | 2011-01-16 | 2013-08-29 | Nanomembrane Technologies Inc | 無機固体イオン伝導体とその製造方法および電気化学デバイス |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP58142579A patent/JPS6033512A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228572A (ja) * | 1983-06-08 | 1984-12-21 | 西出 博行 | 護身用防火・防煙器具 |
| JP2013168352A (ja) * | 2011-01-16 | 2013-08-29 | Nanomembrane Technologies Inc | 無機固体イオン伝導体とその製造方法および電気化学デバイス |
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