JPS62163006A - 光導波路用母材の製造方法 - Google Patents
光導波路用母材の製造方法Info
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- JPS62163006A JPS62163006A JP389686A JP389686A JPS62163006A JP S62163006 A JPS62163006 A JP S62163006A JP 389686 A JP389686 A JP 389686A JP 389686 A JP389686 A JP 389686A JP S62163006 A JPS62163006 A JP S62163006A
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- waveguide
- optical waveguide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/06—Cutting or splitting glass tubes, rods, or hollow products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/04—Re-forming tubes or rods
- C03B23/047—Re-forming tubes or rods by drawing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
- C03B23/207—Uniting glass rods, glass tubes, or hollow glassware
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (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】
口″産業上の利用分野Ａ
本発明は光フアイバシステムに使用される先導波路のけ
材を製造する方法に関する。
材を製造する方法に関する。
１従来の技術１
光フアイバシステムに使用される光分岐−結合器は、導
波路型と微小光学型に大別できる。
波路型と微小光学型に大別できる。
現状での導波路型は、スパッタリング、蒸着、ＣＶ Ｄ
７．を等の任意手段を介して導波膜を基板上に形成し
、その導波膜を工、チングすることにより回路を形成す
るとか、あるいは基板上に回路を描いた後、イオン交換
法にて導波部分を形成している。
７．を等の任意手段を介して導波膜を基板上に形成し
、その導波膜を工、チングすることにより回路を形成す
るとか、あるいは基板上に回路を描いた後、イオン交換
法にて導波部分を形成している。
ｒ発明が解決しようとする問題点」
上述したスパッタリングｎ１、蒸着法は、ＩＮの形成に
長時間を要し、光透過損失が大きい。
長時間を要し、光透過損失が大きい。
イオン交換法の場合も、膜の形成に長時間を要すること
、コア、クラフトの屈折率差が小さいことなどに問題が
ある。
、コア、クラフトの屈折率差が小さいことなどに問題が
ある。
一方、ＣＶＤ法による膜の形成り段は、特開１椙６０−
５７８０６ Ｓ３公報に開示されており、かかる方法に
よるとき、１１り形成速度、光透過損失等が数片される
が、これは導波膜の形成のみとどまり、導波路の形成が
別工程となる難点がある。
５７８０６ Ｓ３公報に開示されており、かかる方法に
よるとき、１１り形成速度、光透過損失等が数片される
が、これは導波膜の形成のみとどまり、導波路の形成が
別工程となる難点がある。
その他、導波路型、微小光学型とも、シングルモード用
の場合はマルチモード川と比ベコア径が１１５程度にな
るので、回路幅を細くするエツチング技術、マイクロレ
ンズの取り扱いなど、これらに高度の技術を要する。
の場合はマルチモード川と比ベコア径が１１５程度にな
るので、回路幅を細くするエツチング技術、マイクロレ
ンズの取り扱いなど、これらに高度の技術を要する。
本発明は上記の問題点に鑑み、任、低の屈折率差が得ら
れ、光透過損失が小さく、成長速度の速い導波１１りの
形成が実現でき、しかもその導波１１りと回路とが一体
成形できる光導波路用舟材の製造方法を提供しようとす
るものである。
れ、光透過損失が小さく、成長速度の速い導波１１りの
形成が実現でき、しかもその導波１１りと回路とが一体
成形できる光導波路用舟材の製造方法を提供しようとす
るものである。
ｆ問題点を解決するための手段、１
本発明に係る光導波路用母材の製造方法は」二記の［Ｊ
的を達成するため、複数個の石英系ガラス層、（体の表
面に、それぞれコア用、またはコア用とクラッド用の石
英系多孔質ガラス層を堆積形成し、その多孔質ガラス層
を透明ガラス化した後、当該ガラス層を有するこれらガ
ラス層、（体を組み合わせて溶融一体化することを特徴
とする。
的を達成するため、複数個の石英系ガラス層、（体の表
面に、それぞれコア用、またはコア用とクラッド用の石
英系多孔質ガラス層を堆積形成し、その多孔質ガラス層
を透明ガラス化した後、当該ガラス層を有するこれらガ
ラス層、（体を組み合わせて溶融一体化することを特徴
とする。
ｒ実 施 例」
本発明方法の実施例につき、図面を参照して説明する。
本発明方法では、第１図に示すごとく複数個の石英系ガ
ラス基体１ａ、 ｌｂ、 ｌｃ、ｌｄを用意するが、こ
れらガラス基体１ａ−１ｄは、断面円形の杯を所定形状
に縦−１，１り分割したごとき形状を有している。
ラス基体１ａ、 ｌｂ、 ｌｃ、ｌｄを用意するが、こ
れらガラス基体１ａ−１ｄは、断面円形の杯を所定形状
に縦−１，１り分割したごとき形状を有している。
したがって各カラス基体１ａ〜１ｄは、後述のごとく、
これらを集結してＸｔみ合わせることにより、断面円形
の棒状をすするようになる。
これらを集結してＸｔみ合わせることにより、断面円形
の棒状をすするようになる。
］二記ガラス基体１ａ＝１ｄは、はじめ、その表面にＯ
ＶＤ法を介してコア用のみか、あるいはコア用とクラッ
ド用の石英系多孔質ガラス層が１１［積形成され、その
多孔質ガラス層が加熱処理により透明ガラス化される。
ＶＤ法を介してコア用のみか、あるいはコア用とクラッ
ド用の石英系多孔質ガラス層が１１［積形成され、その
多孔質ガラス層が加熱処理により透明ガラス化される。
すなわち、ガラス基体１ａ”ｌｄの表面には、導波部と
なる透明な薄いガラス層２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄ
（第２図参照）が形成される。
なる透明な薄いガラス層２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄ
（第２図参照）が形成される。
つぎに、ガラス層２８〜２ｄの形成されたガラス基体１
ａ−Ｌｄを組み合わセるとき、第２図のごとく、これら
ガラス基体１ａ〜１ｄが石英管３内に挿入されて集結さ
れ、該各ガラスノ、ζ体１ａ−１ｄと石英管３とが加熱
により溶融一体化される。
ａ−Ｌｄを組み合わセるとき、第２図のごとく、これら
ガラス基体１ａ〜１ｄが石英管３内に挿入されて集結さ
れ、該各ガラスノ、ζ体１ａ−１ｄと石英管３とが加熱
により溶融一体化される。
かくて光導波路用ｆＪ材４が得られる。
光導波路用母材４は加熱延伸により所定の径に減径され
、その後、厚さ数十ＪＬｍごとにスライスされ、第３図
のごとき薄片５となる。
、その後、厚さ数十ＪＬｍごとにスライスされ、第３図
のごとき薄片５となる。
薄片５は第４図のごとく、その片面が光学研磨された後
、その研磨面に当該薄片５とほぼ同形の石英片６が貼り
付けられ、同様に誦該薄片５が所定の厚さとなるよう、
残る片面が光学研磨された後、その研磨面にも石英片７
が貼り付けられる。
、その研磨面に当該薄片５とほぼ同形の石英片６が貼り
付けられ、同様に誦該薄片５が所定の厚さとなるよう、
残る片面が光学研磨された後、その研磨面にも石英片７
が貼り付けられる。
二つの石英片８．７間に挟まれた薄片５は、その導波部
（前記ガラス層２ａ〜２ｄの端部）が露出するよう第４
図のＩ−１線、ＩＩ −ＩＩ線、ｍ−ｍ線、ＩＴ−ＩＴ
線まで研削され、第５図の光導波路８となる。
（前記ガラス層２ａ〜２ｄの端部）が露出するよう第４
図のＩ−１線、ＩＩ −ＩＩ線、ｍ−ｍ線、ＩＴ−ＩＴ
線まで研削され、第５図の光導波路８となる。
つぎに本発明方法の具体例について説明する。
具体例１
内径４０ｍ■φ、外径４８ｍｍφ、長さ１５０１１１の
石英管３内に隙間なく充填できるようにした四つの純石
英カラス基体１ａ−１ｄを用意し、これらカラス基体１
ａ−１ｄをフッ酸（ＨＦ）中に浸漬してその表面を１０
０〜２００＃Ｌｆｆｉエツチングした。
石英管３内に隙間なく充填できるようにした四つの純石
英カラス基体１ａ−１ｄを用意し、これらカラス基体１
ａ−１ｄをフッ酸（ＨＦ）中に浸漬してその表面を１０
０〜２００＃Ｌｆｆｉエツチングした。
つぎに、多重管構造のガラス合成用／ヘーナを用いる既
知のＯＶＤ法により、上記ガラス基体１ｄ〜１ｄの表面
にコア用の石英系多孔質カラス層を堆積形成するとき、
そのバーナには、０．０２ｍｏｌ／這ｉｎのＳ ＩＣＩ
ｎ と０．Ｏ０５ｍｏｌ／ｓｉｎのＧｅＣＩａ と
８ＪＪ／ｓｉｎのＨ２と８３１／ｓｉｎの０２とを供
給し、これら各ガスの火炎加水分解反応により生成した
ガラス微粒子を各ガラス層、（体１ａ〜１ｄの表面に堆
積させた。
知のＯＶＤ法により、上記ガラス基体１ｄ〜１ｄの表面
にコア用の石英系多孔質カラス層を堆積形成するとき、
そのバーナには、０．０２ｍｏｌ／這ｉｎのＳ ＩＣＩ
ｎ と０．Ｏ０５ｍｏｌ／ｓｉｎのＧｅＣＩａ と
８ＪＪ／ｓｉｎのＨ２と８３１／ｓｉｎの０２とを供
給し、これら各ガスの火炎加水分解反応により生成した
ガラス微粒子を各ガラス層、（体１ａ〜１ｄの表面に堆
積させた。
かかる堆積により各ガラス基体＋ａ〜１ｄの表面に形成
した多孔質ガラス層はそれぞれ一層であり、各ガラス基
体１ａ−１ｄの長手方向に移動するバーナ速度は８０ｍ
ｍ／ｍｉｎテある。
した多孔質ガラス層はそれぞれ一層であり、各ガラス基
体１ａ−１ｄの長手方向に移動するバーナ速度は８０ｍ
ｍ／ｍｉｎテある。
各ガラス基体１ａ〜１ｄの表面に堆積形成した多孔質ガ
ラス層は５ｉＯ２−Ｇｅ０２ であり、これを電気炉内
で加熱処理することにより透明ガラス化し、それぞれガ
ラス層２８〜２ｄとした。
ラス層は５ｉＯ２−Ｇｅ０２ であり、これを電気炉内
で加熱処理することにより透明ガラス化し、それぞれガ
ラス層２８〜２ｄとした。
その後、カラス層２８〜２ｄ付のガラス基体【ａ〜１ｄ
を前述した石英／ｉ？３内に充填して、該石英管３の一
端を封じ、その他端から管内減圧しながら封鎖端から減
圧端にわたる加熱により、これらカラスノ１（体１ａ−
１ｄ、石英管３を溶融一体化した。
を前述した石英／ｉ？３内に充填して、該石英管３の一
端を封じ、その他端から管内減圧しながら封鎖端から減
圧端にわたる加熱により、これらカラスノ１（体１ａ−
１ｄ、石英管３を溶融一体化した。
こうして得られた光４波路川１す材４の外径０および高
屈折４１部（ガラス層２８〜２ｄ）の比１１；折率差Δ
°、厚さｔを測定したところ、Ｄ＝４５．５ｍｍ＋φ、
Δ’＝＋０．３％ 、 ｔ＝０．１ｍｍ テあツタ。
屈折４１部（ガラス層２８〜２ｄ）の比１１；折率差Δ
°、厚さｔを測定したところ、Ｄ＝４５．５ｍｍ＋φ、
Δ’＝＋０．３％ 、 ｔ＝０．１ｍｍ テあツタ。
に記光導波路用母材４を外径４．５ａｍφに加熱延伸し
た後、これを厚さ１００ｇｍの薄片５にスライスした。
た後、これを厚さ１００ｇｍの薄片５にスライスした。
つぎに、ドブ片５の月面を光学研磨し、その研磨面には
外径４ 、５ｍ＋ｗφ、厚さ１ｍｍの、しかも貼合面が
研磨された石英片８を貼り付けた。
外径４ 、５ｍ＋ｗφ、厚さ１ｍｍの、しかも貼合面が
研磨された石英片８を貼り付けた。
同様に薄片５が厚さ１ｏｐｓとなるよう、その残る片面
を光学研磨し、当該研磨面にも外径４．５■■φ、厚さ
１ｍｍの、しかも貼合面が研磨された石英片７を貼り付
けた。
を光学研磨し、当該研磨面にも外径４．５■■φ、厚さ
１ｍｍの、しかも貼合面が研磨された石英片７を貼り付
けた。
その後、二つの石英片８．７間に挟まれた薄片５を、そ
の導波部が露出するよう前述したように研削して第５図
の先導波路８を得た。
の導波部が露出するよう前述したように研削して第５図
の先導波路８を得た。
かかる先導波路８につき、その導波部（ガラス層２８〜
２ｄ）の断面形状を観察したところ、ｌＯル鳳Ｘｌ０ｇ
ｍの完全な矩形であり、さらに′ＳＳ先光導波路８分岐
結合特性を測定したところ、分岐比的ｌ：１において挿
入損失４ｄＢであった。
２ｄ）の断面形状を観察したところ、ｌＯル鳳Ｘｌ０ｇ
ｍの完全な矩形であり、さらに′ＳＳ先光導波路８分岐
結合特性を測定したところ、分岐比的ｌ：１において挿
入損失４ｄＢであった。
具体例２
四つのガラス層、（体１ａ〜ｌｄとして比屈折率差Δ−
が−０，３ｚのフッ素ドープト石英を用いた点、さらに
ＯＶＤ法を介して該各ガラス基体１ａ−１６の表面にコ
ア用の多孔質ガラス層を堆積形成するとき、ガラス合成
用バーナに０．０２２ｍｏｌ／ｓｉｎのＳ ｉＣ１４と
６１ ／ｗｉｎのＨ７と８ｉ／ｗｉｎの０２とを供給し
てＳｉＯ；＋多孔質ガラス層を形成した点を除き、前記
具体例１と同様にして光導波路用母材４を得た。
が−０，３ｚのフッ素ドープト石英を用いた点、さらに
ＯＶＤ法を介して該各ガラス基体１ａ−１６の表面にコ
ア用の多孔質ガラス層を堆積形成するとき、ガラス合成
用バーナに０．０２２ｍｏｌ／ｓｉｎのＳ ｉＣ１４と
６１ ／ｗｉｎのＨ７と８ｉ／ｗｉｎの０２とを供給し
てＳｉＯ；＋多孔質ガラス層を形成した点を除き、前記
具体例１と同様にして光導波路用母材４を得た。
かかる光導波路用母材４から光導波路８を作製するとき
、石英片６．７としてフッ素ドープト石英を用いた以外
は具体例１と同様にした。
、石英片６．７としてフッ素ドープト石英を用いた以外
は具体例１と同様にした。
こうして１１）られた光導波路８は、ディプレストクラ
ッド形シングルモード用であり、当該先導波路８も前記
と同様の特性を示した。
ッド形シングルモード用であり、当該先導波路８も前記
と同様の特性を示した。
具体例３
各ガラス基体１ａ−１ｄにおける表面を０．５〜０．８
■エツチングした点、さらにＯＶＤ法を介して該昏ガラ
ス基体１ａ〜１ｄの表面にコア用の多孔質ガラス層を堆
積形成するとき、ガラス合成用バーナに０．０２ｍｏｌ
／＋＊ｉｎの５ｉＣ１４と０． ＋５ｍｏ ｌ／ｗｉｎ
のＧｅＣ１ａと６ＪＪ／ｗｉｎのＨ２と８１／ｓｉｎの
０２とを供給して五層の５ｉ０２−Ｇｅ０２多孔質ガラ
ス層を形成した点を除き、前記具体例１と同様にして光
導波路用ｒｔ＋材４を得た。
■エツチングした点、さらにＯＶＤ法を介して該昏ガラ
ス基体１ａ〜１ｄの表面にコア用の多孔質ガラス層を堆
積形成するとき、ガラス合成用バーナに０．０２ｍｏｌ
／＋＊ｉｎの５ｉＣ１４と０． ＋５ｍｏ ｌ／ｗｉｎ
のＧｅＣ１ａと６ＪＪ／ｗｉｎのＨ２と８１／ｓｉｎの
０２とを供給して五層の５ｉ０２−Ｇｅ０２多孔質ガラ
ス層を形成した点を除き、前記具体例１と同様にして光
導波路用ｒｔ＋材４を得た。
かかる光導波路用母材４から光導波路８を作製するとき
、薄片５の厚さを５０終信とした以外は具体例１と同様
にした。
、薄片５の厚さを５０終信とした以外は具体例１と同様
にした。
こうして得られた光導波路８はマルチモード用であり、
その導波部（ガラス層２８〜２ｄ）の断面形状を観察し
たところ、５的ｌ×５０牌禦の完全な矩形であった。
その導波部（ガラス層２８〜２ｄ）の断面形状を観察し
たところ、５的ｌ×５０牌禦の完全な矩形であった。
さらにち該光導波路８の分岐結合特性は具体例１と同様
であった。
であった。
なお、具体例１〜３とも、１０ットから２０，０００個
以りの先導波路が得られる。
以りの先導波路が得られる。
丁発明の効果Ｊ
以上説明した通り、本発明方法によるときは。
複数個の石英系ガラス基体の表面に所定の石英系多孔質
ガラス層を堆積形成し、その多孔質ガラス層を透明ガラ
ス化した後、これらガラスス（体を組み合わせて溶融一
体化するから、多孔質ガラス層の形成段階における組成
の設定により任意の屈折−（イ差が得られ、しかも上記
ガラス層はＯＶＤ法などの完熟したＬ段により形成でき
るので光透過損失の小さい導波部分が得られ、成膜速度
も速く、その導波膜と回路との一体成形が可能である。
ガラス層を堆積形成し、その多孔質ガラス層を透明ガラ
ス化した後、これらガラスス（体を組み合わせて溶融一
体化するから、多孔質ガラス層の形成段階における組成
の設定により任意の屈折−（イ差が得られ、しかも上記
ガラス層はＯＶＤ法などの完熟したＬ段により形成でき
るので光透過損失の小さい導波部分が得られ、成膜速度
も速く、その導波膜と回路との一体成形が可能である。
第１図〜第５図は本発明方法により光導波路用ｆｉＪ材
用をつくり、そのｒ＋１材から光導波路を作製するまで
の各工程を示した説明図である。 １ａ〜１ｄ−・・ガラス基体 ２ａ〜２ｄ・拳・ガラス層 ３・・・・・石英管 ４ ・・・・・光導波路用Ａｉ材 代理人 弁理上 斎 藤 義 雄 第１図 ＩＬ 第３図 ｒ ２を 第５Ｅｌ！１ べ 第２図 第４図
用をつくり、そのｒ＋１材から光導波路を作製するまで
の各工程を示した説明図である。 １ａ〜１ｄ−・・ガラス基体 ２ａ〜２ｄ・拳・ガラス層 ３・・・・・石英管 ４ ・・・・・光導波路用Ａｉ材 代理人 弁理上 斎 藤 義 雄 第１図 ＩＬ 第３図 ｒ ２を 第５Ｅｌ！１ べ 第２図 第４図
Claims (2)
- （１）複数個の石英系ガラス基体の表面に、それぞれコ
ア用、またはコア用とクラッド用の石英系多孔質ガラス
層を堆積形成し、その多孔質ガラス層を透明ガラス化し
た後、当該ガラス層を有するこれらガラス基体を組み合
わせて溶融一体化することを特徴とする光導波路用母材
の製造方法。 - （２）複数個のガラス基体を石英管内に入れて組み合わ
せる特許請求の範囲第１項載の光導波路用母材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP389686A JPS62163006A (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | 光導波路用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP389686A JPS62163006A (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | 光導波路用母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62163006A true JPS62163006A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11569947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP389686A Pending JPS62163006A (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | 光導波路用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62163006A (ja) |
-
1986
- 1986-01-11 JP JP389686A patent/JPS62163006A/ja active Pending
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