JPS616154A - 微小光学素子の製造方法 - Google Patents
微小光学素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS616154A JPS616154A JP12341384A JP12341384A JPS616154A JP S616154 A JPS616154 A JP S616154A JP 12341384 A JP12341384 A JP 12341384A JP 12341384 A JP12341384 A JP 12341384A JP S616154 A JPS616154 A JP S616154A
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- Japan
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- sample cell
- molten salt
- electric field
- flat plate
- glass
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- Granted
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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】
〔技術分野〕
本発明は電界移入法を用いた平板マイクロレンズの製造
方法に関する。
方法に関する。
近年、伊賀、入用らによって、平板基板へのドーパント
の選択拡散によってできる平板マイクロレンズが報告さ
り１、注目をあつめている。（Ａｐｐｌ。
の選択拡散によってできる平板マイクロレンズが報告さ
り１、注目をあつめている。（Ａｐｐｌ。
Ｏｐｔ、２２．４４１ （１９８８））この平板マイク
ロレンズは、多ｉのマイクロレンズを所望の位置関係で
モノリシックに集積できるという特徴をもち、他のアレ
イ状の光学素子（面発光型ＬＤ、面発光５ＬＥＤ、ファ
イバアレイ、液晶光スイッチアレイ等）と積層すること
によって光回路をアレイ状に一括して製作できるなど、
将来の光フアイバ通信分野等において基本的なエレメン
トになることが期待されている。また複写器、静電プリ
ンタ、イメージセンサ、ファクシミリ等、画像伝送の分
野においても基本的なエレメントになってゆくと思われ
る。
ロレンズは、多ｉのマイクロレンズを所望の位置関係で
モノリシックに集積できるという特徴をもち、他のアレ
イ状の光学素子（面発光型ＬＤ、面発光５ＬＥＤ、ファ
イバアレイ、液晶光スイッチアレイ等）と積層すること
によって光回路をアレイ状に一括して製作できるなど、
将来の光フアイバ通信分野等において基本的なエレメン
トになることが期待されている。また複写器、静電プリ
ンタ、イメージセンサ、ファクシミリ等、画像伝送の分
野においても基本的なエレメントになってゆくと思われ
る。
さらには光ディスクのピックアップ等にも応用されよう
。このように平板マイクロレンズは光関連の多くの分野
で基本的なエレメントになることが期待できる。
。このように平板マイクロレンズは光関連の多くの分野
で基本的なエレメントになることが期待できる。
平板マイクロレンズの製造方法としては、電界移入法、
イオン熱拡散法、プラズマＣｖＤ法、ゾルゲル法、拡散
重合法が知らｈ−ているが、開口数が大きく収差の少な
い平板マイクロレンズを得る方法としては現在電界移入
法が最もすぐｔｌていると思われる。
イオン熱拡散法、プラズマＣｖＤ法、ゾルゲル法、拡散
重合法が知らｈ−ているが、開口数が大きく収差の少な
い平板マイクロレンズを得る方法としては現在電界移入
法が最もすぐｔｌていると思われる。
ところが従来の電界移入法による平板マイクロレンズの
製造方法には次の様な欠点があった。
製造方法には次の様な欠点があった。
■ 電界移入を行なうための実験系のセットアツプ、プ
ラス基鈑の種類、熔融塩の組成、電界移入時間、電界移
入温度、印加電圧、系の加熱・徐冷の方法等、電界移入
条件を外部からみて同一にしても得らノＬる平板マイク
ロレンズの層特性（レンズ径、焦点距離、屈折率分布等
）がばらついてしまう、（同一基板内でのバラツキ、基
板間でのバラツキ）すなわち望みの特性の平板マイクロ
レンズを再現性良く作れない。
ラス基鈑の種類、熔融塩の組成、電界移入時間、電界移
入温度、印加電圧、系の加熱・徐冷の方法等、電界移入
条件を外部からみて同一にしても得らノＬる平板マイク
ロレンズの層特性（レンズ径、焦点距離、屈折率分布等
）がばらついてしまう、（同一基板内でのバラツキ、基
板間でのバラツキ）すなわち望みの特性の平板マイクロ
レンズを再現性良く作れない。
■ 得られた基板がそったり、うねったりしているので
、レンズアレイ中でのレンズの光軸が互いに少しずつ傾
いていたり、表面研磨後、基板の中心部のレンズと外周
部のレンズの特性が異なったりした。
、レンズアレイ中でのレンズの光軸が互いに少しずつ傾
いていたり、表面研磨後、基板の中心部のレンズと外周
部のレンズの特性が異なったりした。
従来の電界移入法による平板マイクロレンズは上記の欠
点をもつため、光フアイバ通信等に作われる光の分岐、
結合、合波、分波等を目的とする素子には用いられなか
った。
点をもつため、光フアイバ通信等に作われる光の分岐、
結合、合波、分波等を目的とする素子には用いられなか
った。
本発明はこれらの欠点を除去することを目的として考案
したものである。すなわち電界移入法による平板マイク
ロレンズの製造方法において、試料セルの側面にもマス
クを設けて電界移入を行なうことで上ｈピの欠点を除去
した。
したものである。すなわち電界移入法による平板マイク
ロレンズの製造方法において、試料セルの側面にもマス
クを設けて電界移入を行なうことで上ｈピの欠点を除去
した。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図で従来の電界移入法の説明を行なう。セラミック
ボート１に熔融塩５がはいっているものを灯：Ｍ１塩浴
とする。箱型の構造をもった試料セル２の底面をパター
ンマスク３で被樫し、内側ＫｆｙＬ３融塩６のはいって
いる状態でさきの試料セルを熔融塩浴に浸す。熔融塩の
中に電極７，８を図の様に配置し底部のガラスの両面に
電圧を印加し、その電界効果によって熔融塩５中の一価
の金＆イオンをガラス中に注入し平板マイクロレンズ４
を得る。
ボート１に熔融塩５がはいっているものを灯：Ｍ１塩浴
とする。箱型の構造をもった試料セル２の底面をパター
ンマスク３で被樫し、内側ＫｆｙＬ３融塩６のはいって
いる状態でさきの試料セルを熔融塩浴に浸す。熔融塩の
中に電極７，８を図の様に配置し底部のガラスの両面に
電圧を印加し、その電界効果によって熔融塩５中の一価
の金＆イオンをガラス中に注入し平板マイクロレンズ４
を得る。
それに対して本発明の平板マイクロレンズの製造方法を
第２図で説明する。従来の電界移入法で用いた試料セル
２の側面にもマスク９を設け、試料セル１０とする。本
発明では該試料セルを用いて電界移入を行ない、平板マ
イクロレンズを製造する。
第２図で説明する。従来の電界移入法で用いた試料セル
２の側面にもマスク９を設け、試料セル１０とする。本
発明では該試料セルを用いて電界移入を行ない、平板マ
イクロレンズを製造する。
〔実施例１〕
（１） ３（ｌ ｍ 口Ｘ １（ｌ ＷＪ厚のＫＦ２
ガラスを加工して箱型セルとした。（底部ガラス厚み４
ＩＩＪ側面のガラス厚み２羽） （２）底面と側面を研賠後、ＲＰスパッタによって底面
と側面にチタン薄膜を１μｍずつ形成した。
ガラスを加工して箱型セルとした。（底部ガラス厚み４
ＩＩＪ側面のガラス厚み２羽） （２）底面と側面を研賠後、ＲＰスパッタによって底面
と側面にチタン薄膜を１μｍずつ形成した。
（８） フォト工程により、底面のチタン汽り股にパ
ターンを形成した。（半径１００μｍの開口部がマトリ
クス状に２朋ピツチで１０Ｘ１０＝１００コ集積されて
いるバ・ターン） （４）第２図のようにセットした後、電界移入を行なっ
た。
ターンを形成した。（半径１００μｍの開口部がマトリ
クス状に２朋ピツチで１０Ｘ１０＝１００コ集積されて
いるバ・ターン） （４）第２図のようにセットした後、電界移入を行なっ
た。
（電界移入条件）
・熔融塩の組成 Ｔ、４．ＳＯ２： ＺｎＳＯ４−１：
１＠淵度 ５２０℃ ・印加電圧 ２■ ・電界移入時間 ５時間 ・雰囲気 Ｎ。
１＠淵度 ５２０℃ ・印加電圧 ２■ ・電界移入時間 ５時間 ・雰囲気 Ｎ。
（５）電界移入後、試料セルの内側の熔融塩を捨てて徐
冷した。
冷した。
（６）試料セルを湯洗し、熔融塩の成分を除いた。
（７）熱りん酸でチタン脹をエツチングにより落とした
。
。
（８）試ｔｊセルを切断して２４！Ｊ口Ｘ４Ｍ厚とした
後に、ガラス両面を研１”４１Ｊ・研屯した。
後に、ガラス両面を研１”４１Ｊ・研屯した。
〔実施例２〕
（１）８０舖 ×４藺厚のＫＦ２ガラス基板１１の両面
を研磨した。
を研磨した。
（２）ＲＦスパッタ装置を用いてさきのガラスの片面に
チタンをｌＡｍ形成した。
チタンをｌＡｍ形成した。
（８） フォト工程により、パターンマスクを形成し
た。（半径１００μｍの開口部がマトリクス状に２闘ピ
ツチでｌ（ｌ Ｘ １（１＝ １００コ隼積されている
パターン） （４） セラミック１２と無機接着剤１３を用いて箱
型の試料セル１４を作製した。（第３図） （５）第４図のようにセットした後、電界移入を行なっ
た。電界移入条件は実施例１と同じ。
た。（半径１００μｍの開口部がマトリクス状に２闘ピ
ツチでｌ（ｌ Ｘ １（１＝ １００コ隼積されている
パターン） （４） セラミック１２と無機接着剤１３を用いて箱
型の試料セル１４を作製した。（第３図） （５）第４図のようにセットした後、電界移入を行なっ
た。電界移入条件は実施例１と同じ。
（６） ［界移入後、試料セルの内側の熔融塩を捨て
て徐冷した。
て徐冷した。
（７）試料セルを湯洗した後、セラミックとガラス基板
をはがした。
をはがした。
（８）熱りん酸でチタン＃に−をエツチングにより落と
した。
した。
（９） ガラス基板を切断して２４ ＊ａ ＤＸ ４
ｗｕａ厚とした後に、ガラス両面を研削・研磨した。
ｗｕａ厚とした後に、ガラス両面を研削・研磨した。
〔実施例１．実施例２において得られた平板マイクロレ
ンズの特性〕 ＊実施例１．実施例２．従来法とも３回ずつ電界移入を
行なった結果である。
ンズの特性〕 ＊実施例１．実施例２．従来法とも３回ずつ電界移入を
行なった結果である。
ＮＡはヘリウムネオンレーザを基板のレンズ側から入射
させその遠視野像から求めた。レンズ径のバラツキは、
得られた平版マイクロレンズ１００コのレンズ径を全数
測定し、計８００コずつのテークから計算した。
させその遠視野像から求めた。レンズ径のバラツキは、
得られた平版マイクロレンズ１００コのレンズ径を全数
測定し、計８００コずつのテークから計算した。
実施例の表でも明らかなように本発明の平板マイクロレ
ンズの製造方法を用いたときの効果は絶大である。（例
えば焦点距離のバラツキは従来法の±２０μ情から±３
μｍに改善されているし、基板のそり等もほとんど許め
られない、）以上の様に、本発明の平板マイクロレンズ
の製造方法によると、光関連の多くの分野で基本的なエ
レメント九なってゆくであろう平板マイクロレンズを再
現性よく高精度で計度することができるので本発明が光
関連の多くの分野で多大な寄与をすると確信する。なお
本発明の平板マイクロレンズの製造方法は、平板マイク
ロレンズのほかに、電界移入法を用いて製造できる微小
光学デバイス（例えば、＊、ｆｆＱ導波路、埋め込み導
波路等）の製造においても多大な効果があった。
ンズの製造方法を用いたときの効果は絶大である。（例
えば焦点距離のバラツキは従来法の±２０μ情から±３
μｍに改善されているし、基板のそり等もほとんど許め
られない、）以上の様に、本発明の平板マイクロレンズ
の製造方法によると、光関連の多くの分野で基本的なエ
レメント九なってゆくであろう平板マイクロレンズを再
現性よく高精度で計度することができるので本発明が光
関連の多くの分野で多大な寄与をすると確信する。なお
本発明の平板マイクロレンズの製造方法は、平板マイク
ロレンズのほかに、電界移入法を用いて製造できる微小
光学デバイス（例えば、＊、ｆｆＱ導波路、埋め込み導
波路等）の製造においても多大な効果があった。
第１図は従来の電界移入法による平板マイクロレンズの
製造法’ｔ−説明するための図である。第２図〜第４図
は本発明の平板マイクロレンズの製造法を説明するため
の（￥１でちる。 １−１セラミツクボート ２・・・試料セル ３１１＠−パタ角ンマスク。 ４・・・屈折率分布領域 ５・・・熔融塩 ６・・・熔融塩 ７・・・負極 ８・・・正極 ９１・マスク １（＋−・・実施例２での試料セル １１・壷−ガラス基板 １ｚ−−・セラミック ■３・・・無機接着剤 １４・・・実施例３での試料セル 以 上
製造法’ｔ−説明するための図である。第２図〜第４図
は本発明の平板マイクロレンズの製造法を説明するため
の（￥１でちる。 １−１セラミツクボート ２・・・試料セル ３１１＠−パタ角ンマスク。 ４・・・屈折率分布領域 ５・・・熔融塩 ６・・・熔融塩 ７・・・負極 ８・・・正極 ９１・マスク １（＋−・・実施例２での試料セル １１・壷−ガラス基板 １ｚ−−・セラミック ■３・・・無機接着剤 １４・・・実施例３での試料セル 以 上
Claims (1)
- 箱型の構造をもった試料セルの底面をパターンマスクで
被覆し、内側に熔融塩のはいっている状態で上記試料セ
ルを、上記熔融塩とは隔てられている熔融塩浴に浸し、
上記試料セル底部のガラスの両面に電圧を印加し、その
電界効果によって熔融塩中の金属イオンをガラス内に注
入する電界移入法を用いた平板マイクロレンズの製造方
法において、上記試料セルの側面にもマスクを設けて電
界移入を行なったことを特徴とする平板マイクロレンズ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12341384A JPS616154A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 微小光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12341384A JPS616154A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 微小光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616154A true JPS616154A (ja) | 1986-01-11 |
| JPH0582337B2 JPH0582337B2 (ja) | 1993-11-18 |
Family
ID=14859937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12341384A Granted JPS616154A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 微小光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616154A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842629A (en) * | 1986-12-01 | 1989-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing buried regions of raised refractive index in a glass member by ion exchange |
| US20180085293A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | The Procter & Gamble Company | Stable Foam Compositions and Methods of Using the Same to Provide Enhanced Sensory and Visual Benefits to Skin |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP12341384A patent/JPS616154A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842629A (en) * | 1986-12-01 | 1989-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing buried regions of raised refractive index in a glass member by ion exchange |
| US20180085293A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | The Procter & Gamble Company | Stable Foam Compositions and Methods of Using the Same to Provide Enhanced Sensory and Visual Benefits to Skin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582337B2 (ja) | 1993-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |