JPS61156007A - 光導波路の製造方法 - Google Patents

光導波路の製造方法

Info

Publication number
JPS61156007A
JPS61156007A JP59279015A JP27901584A JPS61156007A JP S61156007 A JPS61156007 A JP S61156007A JP 59279015 A JP59279015 A JP 59279015A JP 27901584 A JP27901584 A JP 27901584A JP S61156007 A JPS61156007 A JP S61156007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass body
refractive index
glass
atoms
porous glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59279015A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Yamada
武 山田
Masayoshi Ono
大野 正善
Norio Takato
高戸 範夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP59279015A priority Critical patent/JPS61156007A/ja
Publication of JPS61156007A publication Critical patent/JPS61156007A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light 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
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • G02B6/134Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
    • G02B6/1342Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using diffusion

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は光導波路の製造方法、さらに詳しくはガラス体
に高屈折率部分がパターニングされた先導波路の製造方
法に関するものである。
〔発明の背景〕
従来この種の先導波路は、たとえば光量ニレ信学技報0
QE81−109 (1981年)47頁に記載された
ような方法により製造されていた。
すなわち、マスクを装着させたガラス板をドープしたい
金属イオンの熔融塩に、たとえば600℃で浸漬するこ
とによりドーピングを行い、光導波路を作製していた。
このような従来の方法においては、通常のガラス板を用
いているため、前記のようなドーピング条件となり、溶
融塩を用いるための加熱装置が必要である。さらに加熱
のみによりドーピングを行う場合には100時間以上の
時間を要するという欠点があり、また電界を印加する場
合にはドーピング時間の短縮が得られる反面、前記電界
を印加する装置系が必要になるという欠点があった。
〔発明の概要〕
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、ドーパン
ト液に高温で浸漬する必要がなく、また電界を印加する
必要のない光導波路の製造方法、したがって加熱装置系
および電界印加装置系などの装置部を必要としない簡便
、かつコストの安価な光導波路の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
したがって本発明による光導波路の製造方法は、少なく
とも一種の金属アルコレートを含む金属アルコレート溶
液をゲル化乾燥させて多孔質ガラス体を形成せしめると
ともに、この多孔質ガラス体にマスクを装着させた後、
前記ガラスの屈折率を上昇させうる原子を含む雰囲気に
前記多孔質ガラス体を浸漬して前記多孔質ガラス体のマ
スクを装着しそいないドープ部に前記原子を拡散せしめ
、次いで前記ガラスの屈折率を下降させる原子を含む雰
囲気に一定時間浸漬し、乾燥させることを特徴とするも
のである。
本発明による光導波路の製造方法によれば、多孔質ガラ
ス体を用いてガラスの屈折率を上昇させうる原子を含む
溶液(ドーパント溶液)あるいは気体に浸漬せしめるた
めに、加熱あるいは電界を印加することな(容畢にドー
パントをガラス体中に拡散せしめることが可能になると
いう利点がある。
〔発明の詳細な説明〕
本発明をさらに詳しく説明する。
本発明による先導波路の製造方法は、まず少なくとも一
種以上の金属アルコレートを含む金属アルコレート溶液
をゲル化させ、乾燥した多孔質ガラス体を用意する。
このような金属アルコレート溶液は、少なくとも一種以
上の金属アルコレート、水および必要ならばメタノール
、エタノール、プロパツールなどのアルコール系溶媒、
さらには酸、塩基などを含むものである。前述の金属ア
ルコレートとしては、たとえばテトラエトキシシラン、
テトラメトキシシランなどが例として挙げることができ
るが、本発明においてはこれに限定されるものではない
のは明らかである。また第44回応用物理学会学術講演
会予稿集26p−3−2(1983)169頁と同様な
方法で適当な凹凸パターンを多孔質ガラス体に形成した
ものであってもよい。すなわち、所望パターンの凹凸を
有する転写型を金属アルコレート溶液に接触させ、前記
金属アルコレート溶液をゲル化後前記転写型を除去し乾
燥することにより、所望パターン形状の凹凸を有する多
孔質ガラス体を形成せしめ、その後、所定凸部などにマ
スクをしてドープ部を形成してもよい。このような型と
しては、前記アルコレート溶液に侵されないものであれ
ばいかなるものでもよい。たとえばシリコーン樹脂など
の合成樹脂フィルムあるいはプラスティック、金属、ガ
ラス製などの型を用いることができる。
また、前述のような所望パターン形状の凹凸を形成しな
い多孔質ガラス体を用いる場合にあっては、前述のよう
な多孔質ガラス体に所望パターンを形成したマスクを装
着させ、これをガラスの屈折率を上げる原子を含む溶液
あるいは気体のドーパント雰囲気中に浸漬し、前記原子
をマスクに覆われていない部分、すなわちドープ部に拡
散させる。
前述のようなガラスの屈折率を上昇させる原子を含む溶
液、すなわちドーパント溶液は本発明において限定され
るものではなく、前述の原子を含む溶液であればいかな
るものでもよい。たとえばアセチルアセトネートアルミ
ニウムのアルコール溶液、塩化アルミニウムのアルコー
ル溶液、塩化アルミニウム水溶液、四塩化ゲルマニウム
のエーテル溶液、リン酸水溶液、三臭化チタンのアセト
ン溶液、ゲルマニウム、チタン、アルミニウムなどのア
ルコレート溶液などの一種以上などを用いることができ
る。また気相雰囲気においてドーピングを行う場合にあ
っては、上述の溶液をバブラーを用いて気体化させた雰
囲気に曝すことにより達成できる。
このようなドーパント溶液への浸漬は、溶媒の蒸発温度
以下で、1〜48時間行うのがよい。浸漬温度が溶媒の
蒸発温度を越えると、溶媒が蒸発してしまい充分にドー
パントがドープできない虞があるからである。また、浸
漬時間が1時間未満であると、前記原子の拡散が不充分
である虞があるとともに、ドーパントの拡散の制御が困
難になり、一方、48時間を越えて浸漬するのは、ドー
プに時間がかかりすぎ、経済的に得策ではなくなる。
このようにドーパントをドープ部に拡散させた後、前記
マスクを除去するとともに、ガラスの屈折率を下げうる
原子を含む雰囲気中に置き、多孔質ガラス体の表面近く
に前記原子を拡散させる。
前記原子を含む雰囲気は液相、気相を問わないのは前述
の屈折率を上昇させる原子をドープする場合と同様であ
る。このような拡散を液相において行う場合、ガラスの
屈折率を低下させうる原子を含む溶液中に浸漬する。浸
漬温度は、好ましくは溶媒の蒸発温度以下である。浸漬
温度が溶媒の蒸発温度を越えると、溶媒が蒸発してしま
い充分にドーパントがドープできない虞があるからであ
る。さらに浸漬時間は、好ましくは10分〜24時間で
あるのがよい。浸漬時間が10分未満であると、充分に
前記原子が拡散されない虞があり、一方24時間を越え
て浸漬する場合はドーピングに時間がかかりすぎ、経済
的ではないからである。
前述のようがガラスの屈折率を低下させる原子を含む溶
液は、本発明において基本的に限定されるものではなく
、ガラスの屈折率を低下させる原子を含む溶液であれば
いかなるものでもよい。たとえば、テトラボラン、ペン
タボラン、デカボラン等を主成分とする液を挙げること
ができる。
さらに気相において前記ガラスの屈折率を低下させる原
子を多孔質ガラス体に拡散させる場合においては、前記
原子を含む気相雰囲気に多孔質ガラス体を曝すことによ
り行う。このような気相雰囲気は本発明において、基本
的に限定されるものではなく、前記原子を含む気相雰囲
気であればいかなるものであってもよい。たとえば前述
のテトラボラン、ペンタボラン、デカボラン等を主成分
とする液をバブラーを用いて気体化した雰囲気などであ
ることができる。
次ぎに本発明の先導波路の製造方法を図面に基づきさら
に説明する。
第1図は本発明による光導波路の製造方法の一具体例を
示す概略図であり、図中1は多孔質ガラス体、2はマス
ク、3はドーパント溶液、4はガラスの屈折率を低下さ
せうる原子を含む溶液を示す。
この第1図より明らかなように、本発明による光導波路
の製造方法にあっては、まず少なくとも一種以上の金属
アルコレート、水、有機溶媒を主成分とする金属アルコ
レート溶液をゲル化させ、多孔質ガラス体1を形成させ
る(第1図(a))。
次ぎにこの多孔質ガラス体1に所望パターンが形成され
たマスク2を積層するとともに、このマスク2を積層し
た多孔質ガラス体1をドーパント溶液3に浸漬し、前記
ドーパント溶液3中に含まれるガラスの屈折率を上昇さ
せる原子をガラス1中に拡散させる(第1図(b))。
このときのドープ部のA線に沿った屈折率分布を第3図
に示す。
次ぎにマスク2を除去した前記ガラス体1を前記ガラス
体1の屈折率を低下させうる原子を含む溶液4中に浸漬
し、前記多孔質ガラス体1の表面近くに前記原子を拡散
させる(第1図(C))。このときのドープ部のB線に
沿った屈折率分布は第4図に示すようになっており、そ
の断面は円形に近い形状になる(第1図(d))。次ぎ
にこれを乾燥させ、光導波路を製造する。この導波路を
再度加熱し、穴のないガラスまで焼結することも可能で
ある。
第2図は本発明による光導波路の第2の具体例を説明す
るためのものである。この具体例によれば多孔質ガラス
体1 (第2図(a))を用意し、この多孔質ガラス体
1に所定パターンのマスク2を被せるとともにガラスの
屈折率を挙げうる原子を含む気体5中に入れる(第2図
(b))。次ぎにマスク2を除去したのち、ガラスの屈
折率を低下させうる原子を含む気体6中に入れ、前記原
子を多孔質ガラス体1の表面に拡散させる(第2図(C
))。このように製造された多孔質ガラ、ス体1を乾燥
し、導波路とするものである。第2図において、Aおよ
びB線に沿った屈折率分布は前述の液相において製造し
たものと同様である(第3図および第4図参照)。
次ぎに実施例について説明する。
実施例1 テトラメトキシシラン、水、メチルアルコールFl :
 4 : 4モルで混合した金属アルコレート溶液を3
0℃でゲル化乾燥後、700°Cまで加熱し、多孔質ガ
ラス体を得た。これに40μm幅の導波路パターンマス
クを装着せしめ、二塩化ゲルマン中に25℃で3時間浸
漬した。次ぎにデカボランの0.1モル/1メチルアル
コール溶液に1時間浸漬したのち、取り出し、乾燥させ
た。
この結果太さ約50μmの円形に近い断面を有する先導
波路を得た。屈折率差は1.1%で導波損失は約1.5
dB/cmであった。
実施例2 テトラメトキシシラン、水、メチルアルコールヲl :
 4 : 4モルで混合した金属アルコレート溶液をで
ゲル化乾燥後、900℃まで加熱し、多孔質ガラス体を
得た。この多孔質ガラスに1=2のカップラーのマスク
を装着し、窒素でバブリングした四塩化チタンの雰囲気
中に30℃で8時間放置し、次ぎに窒素でバブリングし
たペンタボランの雰囲気中に2時間置いた。このガラス
体を1200℃まで加熱し、完全にガラス化した。これ
に50μmφコアの光ファイバを接続し、光を2つに分
配させたところ、過剰損失は1.3dB、分配むら0.
3dBであった。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明による先導波路の製造方法
によれば、高温の熔融塩に長時間浸漬したり、電界を印
加するための装置を必要としたりすることがなく、簡便
な装置で、しかも円形に近い断面を有する光導波路が得
られるため、光ファイバと接続損失の少ない光導波路が
安価に、かつ容易に製造できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光導波路の製造方法の一具体例の
説明図、第2図は本発明による先導波路の製造方法の他
の具体例の説明図、第3図は第1図および第2図におけ
る断面Aにおける屈折率分布を示す図、第4図は第1図
および第2図における断面Bにおける屈折率分布を示す
図である。 1・・・多孔質ガラス体、2・・・マスク、3・・・ド
ーパント溶液、4・・・ガラスの屈折率を低下させうる
原子を含む溶液、5・・・ガラスの屈折率を上昇させう
る原子を含む気体、6・・・ガラスの屈折率を低下させ
うる原子を含む気体。 出願人代理人     雨 宮 正 季第1図   第
2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも一種の金属アルコレートを含む金属ア
    ルコレート溶液をゲル化乾燥させて多孔質ガラス体を形
    成せしめるとともに、この多孔質ガラス体にマスクを装
    着させた後、前記ガラスの屈折率を上昇させうる原子を
    含む雰囲気に前記多孔質ガラス体を浸漬して前記多孔質
    ガラス体のマスクを装着していないドープ部に前記原子
    を拡散せしめ、次いで前記ガラスの屈折率を下降させる
    原子を含む雰囲気に一定時間浸漬し、乾燥させることを
    特徴とする光導波路の製造方法。
JP59279015A 1984-12-27 1984-12-27 光導波路の製造方法 Pending JPS61156007A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59279015A JPS61156007A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 光導波路の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59279015A JPS61156007A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 光導波路の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61156007A true JPS61156007A (ja) 1986-07-15

Family

ID=17605201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59279015A Pending JPS61156007A (ja) 1984-12-27 1984-12-27 光導波路の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61156007A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02259607A (ja) * 1989-03-31 1990-10-22 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 光導波路の製造方法
JP2007269599A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toshiba Corp 金属とセラミックの複合体及びその製造方法、並びに、電子注入型屈折率変化素子及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02259607A (ja) * 1989-03-31 1990-10-22 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 光導波路の製造方法
JP2007269599A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toshiba Corp 金属とセラミックの複合体及びその製造方法、並びに、電子注入型屈折率変化素子及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3880630A (en) Method for forming optical waveguides
JP2766420B2 (ja) エルビウム添加石英の製造方法
CA1333856C (en) Method of making integrated optical component
DE69109423T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines optischen Quarz-Wellenleiters.
EP0552218B1 (en) Method of forming self-aligned v-grooves and waveguides
JPS61156007A (ja) 光導波路の製造方法
JPH03295818A (ja) 屈折率分布ガラスの製造方法
US5160360A (en) Process for producing low-loss embedded waveguide
JPS61148404A (ja) 光導波路の製造方法
JPS6051622A (ja) シリンドリカルレンズアレイの作製方法
DE3685446D1 (de) Verfahren zur herstellung von lichtwellenleiter-strukturen.
WO1991010931A1 (en) Waveguide fabrication
US4820323A (en) Method of fabricating optical waveguides for the midinfrared portion of the spectrum
JPS6033512A (ja) 光学素子の製造方法
JPH0634829A (ja) 単結晶光ファイバ及びその製造方法
KR100219715B1 (ko) 희토류 이온이 첨가된 광도파로 제조방법
JPH0677578A (ja) 光増幅器及びその製造方法
JPS57139708A (en) Production of optical waveguide
JPS6130242B2 (ja)
ATE45341T1 (de) Verfahren zur herstellung von integriertoptischen strukturen in glas.
JPS6081031A (ja) 光学素子の製造方法
JPS6080807A (ja) 光回路およびその製造方法
JPS6241725A (ja) 屈折率分布型レンズの製造法
JP2861029B2 (ja) 光導波路の製造方法
JPH06258536A (ja) 光導波路の製造方法