JPS63175808A - Production of optical waveguide - Google Patents

Production of optical waveguide

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JPS63175808A
JPS63175808A JP62006125A JP612587A JPS63175808A JP S63175808 A JPS63175808 A JP S63175808A JP 62006125 A JP62006125 A JP 62006125A JP 612587 A JP612587 A JP 612587A JP S63175808 A JPS63175808 A JP S63175808A
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JP
Japan
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glass
optical waveguide
porous glass
manufacturing
porous
Prior art date
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Application number
JP62006125A
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Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Yoshinaga
吉永 彰俊
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To change not only the width but also the thickness of a waveguide layer and the numerical aperture in the lengthwise direction of a three- dimensional optical waveguide by bringing a solution containing a component, which raises the refractive index, into contact with a porous glass when this glass becomes transparent. CONSTITUTION:The porous glass like a split-phase glass subjected to etching treatment is formed, and the solution containing the component which raises the refractive index is brought into contact with the porous glass to allow this component to penetrate the porous glass when this glass becomes transparent. Thereafter, the glass is locally heated by irradiation of laser light or the like to dry or solidify said component, and the undried component is removed from the porous glass by a solvent. The whole of the glass is subjected to heat treatment to make a transparent glass of the porous glass, thereby producing the optical waveguide. At this time, only the part where said component is dried or solidified has a refractive index higher than that of the peripheral part and becomes a light propagating part. Thus, the three-dimensional optical waveguide is obtained where not only the width but also the thickness of the waveguide layer and the numerical aperture are changed on demand.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、光通信、光情報処理等で使用する光導波路
の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a method of manufacturing an optical waveguide used in optical communication, optical information processing, etc.

(従来の技術) 従来における3次元パターンあるいは屈折率パターンを
有する光導波路の作成方法としては、次のようなものが
ある。まず、基板上にCVD法あるいはVAD法を利用
してガラス薄膜を形成し、レジストを用いてリソグラフ
ィ工程を経た後に、反応性スパッタエツチングなどの工
程により第7図(八)に示すように基板31に3次元パ
ターンを有する導波路32を形成する。あるいは同じく
リソグラフィ工程により適当なマスクを付着させた後、
高温でドーパントをガラス中にドープすることにより第
7図(B)に示すように基板31に屈折率分布パターン
を有する導波路33を形成する。
(Prior Art) Conventional methods for producing an optical waveguide having a three-dimensional pattern or a refractive index pattern include the following. First, a glass thin film is formed on a substrate using a CVD method or a VAD method, and after a lithography process using a resist, a process such as reactive sputter etching is performed to form a substrate 31 as shown in FIG. 7 (8). A waveguide 32 having a three-dimensional pattern is formed. Alternatively, after applying a suitable mask by the same lithography process,
By doping the glass with a dopant at a high temperature, a waveguide 33 having a refractive index distribution pattern is formed on the substrate 31 as shown in FIG. 7(B).

これらの製造方法により作製された光導波路は、それ自
体では低損失等の比較的良好な特性を有するものの、し
かしながら、半導体レーザ(LD)など他の光学素子と
の結合、あるいは途中に干渉膜フィルタ等の光学素子の
挿入においては、光学素子との光結合損失、光導波路同
志の光結合損失が大きいといった問題があった。すなわ
ち、従来の製造方法では、光導波路の長で方向に対して
、幅は比較的容易に変化させうるのに対し、導波層の厚
みと開口数を変化させるのは非常に困難であった。
Although the optical waveguides produced by these manufacturing methods have relatively good characteristics such as low loss by themselves, it is difficult to combine them with other optical elements such as semiconductor lasers (LDs) or add interference film filters in the middle. When inserting such an optical element, there is a problem that the optical coupling loss with the optical element and the optical coupling loss between the optical waveguides is large. In other words, with conventional manufacturing methods, it is relatively easy to change the width of the optical waveguide in terms of length and direction, but it is extremely difficult to change the thickness and numerical aperture of the waveguide layer. .

そのため、例えば、第7図(A)のような光導波路を介
して、光導波路に直接LDと光ファイバが接続される場
合を考えると、LDと光導波路の光結合を良好なものと
するためには光導波路の開口数を大きくする必要がある
。しかしながら、光導波路の開口数を大きくすると光フ
ァイバとの結合損失が増大するといった問題があった。
Therefore, for example, considering the case where an LD and an optical fiber are directly connected to an optical waveguide via an optical waveguide as shown in FIG. 7(A), it is necessary to improve the optical coupling between the LD and the optical waveguide. It is necessary to increase the numerical aperture of the optical waveguide. However, there is a problem in that increasing the numerical aperture of the optical waveguide increases coupling loss with the optical fiber.

(発明が解決しようとする問題点) 以上のように、従来技術によるp次元光導波路は、その
長で方向に対して、幅は比較的容易に変化させつるのに
対し、導波層の厚みと開口数を変化させるのは非常に困
難であった。そのため、他の光学素子との結合、おるい
は途中に光学素子の挿入においては、光学素子との光結
合損失、光導波路同志の光結合損失が大きいといった問
題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the p-dimensional optical waveguide according to the prior art, the width can be relatively easily changed in the direction of the length, but the thickness of the waveguide layer can be changed relatively easily. It was very difficult to change the numerical aperture. Therefore, when coupling with other optical elements or inserting an optical element in the middle, there is a problem that the optical coupling loss with the optical element and the optical coupling loss between the optical waveguides is large.

本発明は、3次元光導波路のその長で方向に対して、幅
のみでなく導波層の厚みと開口数をも変化させられる光
導波路の製造方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical waveguide in which not only the width but also the thickness and numerical aperture of the waveguide layer can be varied with respect to the length and direction of the three-dimensional optical waveguide.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) このような目的を実現するため、本発明による光導波路
製造方法は、以下のような工程を含んでいる。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve such an object, an optical waveguide manufacturing method according to the present invention includes the following steps.

まず、エツチング処理した分相ガラスのような多孔質ガ
ラスを形成させた後、多孔質ガラスが透明ガラスになっ
たとき屈折率を上昇せしめる成分を含む溶液と接触させ
、この成分を多孔質ガラス中に浸透させる。しかる後、
レーザ光照射等により局部的に加熱し、前記成分を乾燥
あるいは固化させ、未乾燥成分は溶剤により多孔質ガラ
ス中より除去する。そして、全体を熱処理して多孔質ガ
ラスを透明ガラスとし、光導波路を作製する。この時、
前記成分が乾燥、固化した部分のみが周囲よりも、屈折
率が高く光伝搬部となる。
First, a porous glass such as etched phase split glass is formed, and then the porous glass is brought into contact with a solution containing a component that increases the refractive index when it becomes transparent glass, and this component is added to the porous glass. infiltrate. After that,
The components are locally heated by laser beam irradiation or the like to dry or solidify them, and the undried components are removed from the porous glass using a solvent. Then, the entire structure is heat-treated to turn the porous glass into transparent glass, thereby producing an optical waveguide. At this time,
Only the portion where the component is dried and solidified has a higher refractive index than the surrounding area and becomes a light propagation part.

(作 用) 本発明による光導波路の製造方法は、3次元光導波路の
幅のみでなく、導波層の厚みと開口数をも必要に応じて
変化させた光導波路を実現することができる。以下、前
記技術的手段の作用について説明する。
(Function) The method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention can realize an optical waveguide in which not only the width of the three-dimensional optical waveguide but also the thickness and numerical aperture of the waveguide layer are changed as necessary. Hereinafter, the operation of the above technical means will be explained.

金属アルコラートは、加水分解させ、乾燥、固化させる
ことにより金属酸化物となり、また、殆どの酸化物はガ
ラスの1成分となることは知られたことでおる。すなわ
ち、分相複酸によるエツチングで残留したシリカ主成分
の多孔質ガラス中に金属アルコラート、アルコール、水
等を含む溶液を浸透させると、多孔質ガラス中で加水分
解、脱水が進み、ゾル状あるいはゲル状になる。この時
、局部的に加熱すればその部分だけの反応、乾燥、固化
が促進される。局部的に加熱した後、溶剤により多孔質
ガラス中の未乾燥溶液を除去し、これを熱処理し多孔質
ガラスを透明ガラスとすれば、金属酸化物は加熱した部
分のみに残留することになる。シリカ主成分のガラスに
対し、殆どすべての金属酸化物は屈折率を上昇させる働
きをするので加熱した部分は周囲より屈折率が高くなり
、光伝搬部が形成される。
It is well known that metal alcoholates become metal oxides by being hydrolyzed, dried, and solidified, and that most oxides become one component of glass. In other words, when a solution containing a metal alcoholate, alcohol, water, etc. is infiltrated into a porous glass mainly composed of silica that remains after etching with a phase-separated double acid, hydrolysis and dehydration proceed in the porous glass, resulting in a sol-like or It becomes gel-like. At this time, heating locally will promote reaction, drying, and solidification only in that area. After heating locally, if the undried solution in the porous glass is removed with a solvent and then heat treated to make the porous glass transparent, the metal oxide will remain only in the heated area. Since almost all metal oxides work to increase the refractive index of the silica-based glass, the heated portion has a higher refractive index than the surrounding area, forming a light propagation section.

溶剤による多孔質ガラス中の未乾燥溶液の除去で、残存
する金属酸化物の量は、加熱温度、時間で制御できるの
で、例えばレーザ光のような電磁波照射による加熱方法
をもちいれば、ビームサイズ、照射時間等を制御するこ
とにより、光導波路の長で方向の幅、開口数を必要に応
じて変化させることができる。
By removing the undried solution in porous glass with a solvent, the amount of remaining metal oxide can be controlled by heating temperature and time. By controlling the irradiation time, etc., the length, directional width, and numerical aperture of the optical waveguide can be changed as necessary.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、第1の発明の実施例の工程例を説明する図で
おる。まず、熱処理により分相しやすいガラス1を形成
する。本実施例では、S!O2・75、B2O3・20
.Na2O・5%の組成のガラスを所定の形状に加工し
た。これを600 ’Cで熱処理を行い、8203−N
a20が主成分となる相と、S!Ozが主成分となる相
とに分相させた。
FIG. 1 is a diagram illustrating a process example of an embodiment of the first invention. First, glass 1 which is easily phase separated by heat treatment is formed. In this example, S! O2・75, B2O3・20
.. Glass having a composition of 5% Na2O was processed into a predetermined shape. This was heat treated at 600'C and 8203-N
A phase in which a20 is the main component and S! The phase was separated into a phase in which Oz was the main component.

ざらに、これを塩酸にてエツチングし、8203Naz
Oが主成分となる相を溶出させ、S!Ozが主成分でお
る多孔質ガラス2を形成させた。次にこれをチタンアル
コラート、水、アルコールを含む溶液21中に浸せきさ
せ、溶液を多孔質ガラス中に浸透させた後、光伝搬部と
すべき部分をArFエキシマレーザ光を開口数の大きい
レンズで所定の場所に集光させて照射して加熱して゛酸
化チタンを含むゾル市るいはゲルを生成させる。
Roughly, this was etched with hydrochloric acid, and 8203Naz
The phase in which O is the main component is eluted, and S! A porous glass 2 containing Oz as a main component was formed. Next, this is immersed in a solution 21 containing titanium alcoholate, water, and alcohol, and after the solution is permeated into the porous glass, ArF excimer laser light is applied to the part that should be the light propagation part using a lens with a large numerical aperture. Light is focused on a predetermined location, irradiated, and heated to generate a sol or gel containing titanium oxide.

その後、四塩化炭素22中に浸せきさせ、未反応のチタ
ンアルコラートを除去する。ざらに、これを1000℃
で熱処理して5IO2が主成分である透明ガラス5中に
光導波路6を形成した。
Thereafter, it is immersed in carbon tetrachloride 22 to remove unreacted titanium alcoholate. Roughly heat this to 1000℃
An optical waveguide 6 was formed in the transparent glass 5 whose main component was 5IO2.

この工程において、石英ガラス5中にドープするT!O
zの濃度は溶液21中のチタンアルコラートの濃度と、
照射光の強度、照射時間によって制御することが出来る
。すなわち、照射光の強度、照射時間によってゾルある
いはゲル化の進行性を制御できるので、比較的高濃度の
チタンアルコラート溶液を準備しておけば所要のドーパ
ント濃度の光伝搬部とすることができる。また、i o
oo℃での熱処理においては、透明ガラスになる過程で
30%程度体積収縮が生じるが、予め収縮分を加味して
ガラス1を加工すれば所要の寸法の光導波路を得ること
ができる。
In this step, T! is doped into the quartz glass 5! O
The concentration of z is the concentration of titanium alcoholate in solution 21,
It can be controlled by the intensity of the irradiation light and the irradiation time. That is, since the progress of sol or gelation can be controlled by the intensity of the irradiation light and the irradiation time, by preparing a titanium alcoholate solution with a relatively high concentration, a light propagation part with a desired dopant concentration can be obtained. Also, io
In the heat treatment at 00° C., the volume shrinks by about 30% in the process of becoming transparent glass, but if the glass 1 is processed with the shrinkage taken into account in advance, an optical waveguide of the required dimensions can be obtained.

第2図と第3図は、第1図の実施例の工程を用いて作製
した光導波路の実施例を示す図である。
2 and 3 are diagrams showing an example of an optical waveguide manufactured using the process of the example shown in FIG. 1.

第2図は分布結合型の分岐、結合器で、第3図はスター
型の分岐器であり、それぞれ所要のパターンとなるよう
レーザ光をスキャンして光導波路7゜8.9を作成した
FIG. 2 shows a distributed coupling type branch and coupler, and FIG. 3 shows a star type splitter. Optical waveguides of 7° and 8.9° were created by scanning the laser beam to form the desired patterns for each.

第4図から第6図は第1の発明の他の実施例により作製
した光導波路を説明する図である。第4図では光導波路
10は長て方向で光導波路の開口数が変化している。第
4図の光導波路はレーザ光のスキャン速度を変化させ、
光導波路の開口数が大きいほどスキャン速度を小さくし
て作製した。一方、第5図では光導波路11は長て方向
で光導波路のサイズが変化している。第5図の光導波路
は2つの照射用光源を用い、一つは一定の強度とし、他
方の強度を変化させながら加熱した。第6図は′第5図
の製造方法により作製した光回路用光導波路の実施例を
説明する図である。3個の光導波路12、13.14の
間に分岐用の干渉フィルタが挿入されるべき溝15が形
成されている。光導波路12に入射した光は、光導波路
12中を伝搬する間に低次モードに変換され溝15近傍
での放射角度は小さくなる。そのため、光導波路12と
光導波路13、光導波路12と光導波路14との光結合
損失は小さくなる。
FIGS. 4 to 6 are diagrams illustrating optical waveguides manufactured according to other embodiments of the first invention. In FIG. 4, the numerical aperture of the optical waveguide 10 changes in the longitudinal direction. The optical waveguide in Figure 4 changes the scanning speed of the laser beam,
The larger the numerical aperture of the optical waveguide, the lower the scanning speed. On the other hand, in FIG. 5, the size of the optical waveguide 11 changes in the longitudinal direction. The optical waveguide shown in FIG. 5 used two irradiation light sources, one of which was kept at a constant intensity, and the other was heated while changing its intensity. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an optical waveguide for an optical circuit manufactured by the manufacturing method shown in FIG. A groove 15 into which a branching interference filter is inserted is formed between the three optical waveguides 12, 13, and 14. The light incident on the optical waveguide 12 is converted into a lower mode while propagating through the optical waveguide 12, and the radiation angle near the groove 15 becomes smaller. Therefore, the optical coupling loss between the optical waveguide 12 and the optical waveguide 13 and between the optical waveguide 12 and the optical waveguide 14 is reduced.

次に、第2の発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
Next, an embodiment of the second invention will be described in detail with reference to the drawings.

第7図は、本発明の実施例の工程例を説明する図である
。まず、基板51上に分相しやすいガラス膜52を形成
する。本実施例では基板51として石英カラスヲ用イ、
S i02 ・75.8203 ・20゜Na2O・5
%の組成のガラスをターゲットにしてスパッタ法で堆積
させた。これを600℃で熱処理を行いB203−Na
zOが主成分となる相と、5iOzが主成分となる相と
に分相させた。ざらに、これを塩酸にてエツチングし、
B203−Na2Oが主成分となる相を溶出させ、S!
Ozが主成分である多孔質ガラス膜53を形成させた。
FIG. 7 is a diagram illustrating a process example of an embodiment of the present invention. First, a glass film 52 that easily undergoes phase separation is formed on a substrate 51 . In this embodiment, quartz glass is used as the substrate 51.
S i02 ・75.8203 ・20°Na2O・5
It was deposited by sputtering using glass with a composition of % as a target. This was heat treated at 600℃ to form B203-Na.
The phase was separated into a phase in which zO was the main component and a phase in which 5iOz was the main component. Roughly etch this with hydrochloric acid,
A phase containing B203-Na2O as the main component was eluted, and S!
A porous glass film 53 containing Oz as a main component was formed.

次に、これをチタンアルコラート、水、アルコールを含
む溶液521中に浸せきさせ、溶液を多孔質ガラス膜中
に浸透させた後、光伝搬部とすべき部分を、ArFエキ
シマレーザ光を照射して加熱して、酸化チタンを含むゾ
ルおるいはゲルを生成させる。その後、四塩化炭素52
2中に浸せきさせ、未反応のチタンアルコラートを除去
する。さらに、これを1ooo’cで熱処理して光導波
路56を形成した。
Next, this is immersed in a solution 521 containing titanium alcoholate, water, and alcohol, and after the solution is permeated into the porous glass membrane, the part to be used as the light propagation part is irradiated with ArF excimer laser light. Heating produces a sol or gel containing titanium oxide. After that, carbon tetrachloride 52
2 to remove unreacted titanium alcoholate. Furthermore, this was heat-treated at 100'c to form an optical waveguide 56.

この工程において、石英ガラス55中にドープするT!
02の濃度は溶液521中のチタンアルコラートの濃度
と、照射光の強度、照射時間によって制御することが出
来る。すなわち、照射光の強度、照射時間によってゾル
あるいはゲル化の進行性を制御できるので、比較的高濃
度のチタンアルコラート溶液を準備しておけば所要のド
ーパント濃度の光伝搬部とすることができる。また、1
000 ’Cでの熱処理においては、透明ガラスになる
過程で30%程度体積収縮が生じるが、予め収縮分を加
味してガラス膜52を堆積させれば所要の導波層厚を得
ることができる。
In this step, T! is doped into the quartz glass 55!
The concentration of 02 can be controlled by the concentration of titanium alcoholate in the solution 521, the intensity of the irradiation light, and the irradiation time. That is, since the progress of sol or gelation can be controlled by the intensity of the irradiation light and the irradiation time, by preparing a titanium alcoholate solution with a relatively high concentration, a light propagation part with a desired dopant concentration can be obtained. Also, 1
In the heat treatment at 000'C, the volume shrinks by about 30% in the process of becoming transparent glass, but if the glass film 52 is deposited with the shrinkage taken into account in advance, the required waveguide layer thickness can be obtained. .

第8図と第9図は第1図の実施例の工程を用いて作製し
た光導波路の実施例を示す図である。第8図は分布結合
型の分岐、結合器で、第9図はスター型の分岐器であり
、それぞれ所要のパターンとなるようレーザ光をスキャ
ンして光導波路57゜58を形成した。
8 and 9 are diagrams showing an example of an optical waveguide manufactured using the process of the example shown in FIG. 1. FIG. 8 shows a distributed coupling type splitter and coupler, and FIG. 9 shows a star type splitter, in which optical waveguides 57° and 58 were formed by scanning the laser beam to form the desired pattern.

第10図から第14図は第2の発明の他の実施例により
作製した光導波路を説明する図である。第10図では光
導波路59は長て方向で光導波路の幅が変化している。
FIGS. 10 to 14 are diagrams illustrating optical waveguides manufactured according to other embodiments of the second invention. In FIG. 10, the width of the optical waveguide 59 changes in the longitudinal direction.

第10図の光導波路はレーザ光の照射ビームサイズを変
化させることにより作製した。
The optical waveguide shown in FIG. 10 was fabricated by changing the irradiation beam size of the laser beam.

一方、第11図では光導波路510は長で方向で光導波
路の開口数が変化している。第11図の光導波路はレー
ザ光のスキャン速度を変化させ、光導波路の開口数が大
きいほどスキャン速度を小さくして作製した。第12図
ではガラスlll55中に導波路サイズが長で方向で変
化している光導波路511が埋め込まれている。第10
図の光導波路はレーザ光を開口数の大きいレンズで絞り
込み、導波路サイズの大きい部分はど照射時間を長くし
て作製した。照射時間を長くするほど照射部周辺の温度
が上昇し、導波路サイズを大きくすることができる。
On the other hand, in FIG. 11, the numerical aperture of the optical waveguide 510 changes depending on its length and direction. The optical waveguide shown in FIG. 11 was fabricated by changing the scanning speed of the laser beam, and decreasing the scanning speed as the numerical aperture of the optical waveguide increased. In FIG. 12, an optical waveguide 511 whose waveguide size changes in length and direction is embedded in a glass llll55. 10th
The optical waveguide shown in the figure was created by confining the laser beam with a lens with a large numerical aperture, and by lengthening the irradiation time for the larger waveguide size. As the irradiation time becomes longer, the temperature around the irradiation part increases, and the waveguide size can be increased.

また、第13図ではガラス膜55′の厚みが連続的に変
化しており、光導波路512もその幅が連続的に変化し
ている。第13図の光導波路はガラス膜の作成工程にお
いて、堆積させるべき基板を所要のガラス組成となるべ
き複数の金属アルコラートを含む溶液中に浸せき、引き
上げ、乾燥、固化、の工程を繰り遇すことにより形成す
る方法で行った。
Further, in FIG. 13, the thickness of the glass film 55' changes continuously, and the width of the optical waveguide 512 also changes continuously. The optical waveguide shown in FIG. 13 is produced by repeating the steps of immersing the substrate to be deposited in a solution containing a plurality of metal alcoholates to have the desired glass composition, pulling up, drying, and solidifying the glass film in the process of creating the glass film. The process was carried out using a method of forming.

この時、引き上げ速度を連続的に変化させ、厚い部分は
ど引き上げ速度を小ざくし、第10図と同様にして光導
波路512を作製した。第14図は第13図の方法で・
作製した光回路用光導波路の実施例を説明する図である
。光導波路513.514.515の間に分岐用の干渉
膜フィルタが挿入されるべき溝516が形成されている
。光導波路513に入射した光は、光導波路513中を
伝搬する間に低次モードに変換され溝516近傍での放
射角度は小さくなる。そのため、光導波路513と光導
波路514、光導波路513と光導波路515との光結
合損失は小さくなる。
At this time, the optical waveguide 512 was produced in the same manner as in FIG. 10 by continuously changing the pulling speed and reducing the pulling speed in thicker parts. Figure 14 shows the method shown in Figure 13.
It is a figure explaining the example of the produced optical waveguide for optical circuits. A groove 516 into which a branching interference film filter is inserted is formed between the optical waveguides 513, 514, and 515. The light incident on the optical waveguide 513 is converted into a lower mode while propagating through the optical waveguide 513, and the radiation angle near the groove 516 becomes smaller. Therefore, the optical coupling loss between the optical waveguide 513 and the optical waveguide 514 and between the optical waveguide 513 and the optical waveguide 515 is reduced.

[発明の効果〕 以上説明したように、本発明による光導波路の製造方法
は、3次元光導波路の幅のみでなく、導波層の厚みと開
口数をも必要に応じて変化させた光導波路を実現するこ
とができる。そのため、半導体レーザ(LD)など他の
光学素子との結合、あるいは途中に干渉膜フィルタ等の
光学素子の挿入における光導波路同志の光結合も低損失
に実現することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, the method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention can produce an optical waveguide in which not only the width of the three-dimensional optical waveguide but also the thickness and numerical aperture of the waveguide layer are changed as necessary. can be realized. Therefore, optical coupling between optical waveguides can be realized with low loss when coupling with other optical elements such as a semiconductor laser (LD) or when inserting an optical element such as an interference film filter in the middle.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1の発明を実施する1工程例を示す図、第2
図乃至第6図は本発明の製造方法により作製した光導波
路の例を説明する図、第7図乃至第14図は第2の発明
を説明するための図、第15図は従来例による光導波路
の例を説明する図である。 1.2,3,4.5’・・・ガラス 6、7.8,9.10.11.12.13.14,32
.33・・・光導波路21・・・溶液      22
・・・溶剤31・・・基板      15・・・溝5
1.531・・・基板 52.53,54,55.55’ 、 55”・・・ガ
ラス膜56、57.58.59.510.511.51
2.513.514.515.532゜533・・・光
導波路 521・・・溶液    522・・・溶剤516・・
・溝 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同    竹 花 喜久男 1警ユ 第1図 第3図 第5図 1z 第6図 第7図 第8図 @9図 第10図 第11図 第12図 第13図 (A)       (B) 第15図
Figure 1 is a diagram showing an example of one process for carrying out the first invention;
6 to 6 are diagrams for explaining examples of optical waveguides manufactured by the manufacturing method of the present invention, FIGS. 7 to 14 are diagrams for explaining the second invention, and FIG. 15 is a diagram for explaining examples of optical waveguides manufactured by the manufacturing method of the present invention. It is a figure explaining the example of a wave path. 1.2, 3, 4.5'...Glass 6, 7.8, 9.10.11.12.13.14, 32
.. 33... Optical waveguide 21... Solution 22
...Solvent 31...Substrate 15...Groove 5
1.531...Substrate 52.53, 54, 55.55', 55"...Glass film 56, 57.58.59.510.511.51
2.513.514.515.532゜533...Optical waveguide 521...Solution 522...Solvent 516...
Mizo Agent Patent Attorney Yudo Nori Chika Takehana Kikuo 1 Police Figure 1 Figure 3 Figure 5 Figure 1z Figure 6 Figure 7 Figure 8 @9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure (A) (B) Figure 15

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光導波路の製造方法において、多孔質ガラスを形
成する工程と、多孔質ガラスと、該多孔質ガラスが透明
ガラスになったとき屈折率を上昇せしめる成分を含む溶
液とを接触させる工程と、これを局部的に加熱し、前記
成分を乾燥あるいは固化する工程と、未乾燥成分を多孔
質ガラス中より除去する工程と、全体を熱処理して透明
ガラスとする工程を含むことを特徴とする光導波路の製
造方法。
(1) A method for manufacturing an optical waveguide, which includes a step of forming porous glass, and a step of bringing the porous glass into contact with a solution containing a component that increases the refractive index when the porous glass becomes transparent glass. , comprising the steps of locally heating the glass to dry or solidify the components, removing the undried components from the porous glass, and heat-treating the entire porous glass to form transparent glass. Method for manufacturing optical waveguides.
(2)前記多孔質ガラスは、熱処理によって分相しやす
いガラスを、熱処理により分相させ、酸でエッチングす
ることにより形成することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の光導波路の製造方法。
(2) Manufacturing the optical waveguide according to claim 1, wherein the porous glass is formed by phase-separating glass that is easily phase-separated by heat treatment and etching with acid. Method.
(3)前記分相しやすいガラスは、10%以下のアルカ
リ金属酸化物を含む、ホウケイ酸ガラスであることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の光導波路の製造方
法。
(3) The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 2, wherein the glass that easily undergoes phase separation is borosilicate glass containing 10% or less of an alkali metal oxide.
(4)前記溶液は、少なくとも1種類の金属アルコラー
トを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
光導波路の製造方法。
(4) The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the solution contains at least one type of metal alcoholate.
(5)前記局部的な加熱は、レーザ光のような電磁波の
照射により行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の光導波路の製造方法。
(5) The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the local heating is performed by irradiation with electromagnetic waves such as laser light.
(6)光導波路の製造方法において、基板上に多孔質ガ
ラスを形成させる第1の工程、基板上に堆積された多孔
質ガラスと、多孔質ガラスが透明ガラスになったとき屈
折率を上昇せしめる成分を含む溶液とを接触させる第2
の工程、これを局部的に加熱し、前記成分を乾燥あるい
は固化する第3の工程、未乾燥成分を多孔質ガラス中よ
り除去する第4の工程、しかる後、全体を熱処理して透
明ガラスとする第5の工程を含むことを特徴とする光導
波路の製造方法。
(6) In the method for manufacturing an optical waveguide, the first step is to form porous glass on the substrate, and to increase the refractive index of the porous glass deposited on the substrate and when the porous glass becomes transparent glass. a second contacting solution containing the components;
A third step is to locally heat this to dry or solidify the components, a fourth step is to remove the undried components from the porous glass, and then the whole is heat-treated to form transparent glass. A method for manufacturing an optical waveguide, comprising a fifth step of:
(7)前記分相しやすいガラス膜は、堆積させるべき基
板を、所要の成分となるべき複数の金属アルコラートを
含む溶液中に、浸せき、引き上げ、乾燥、固化、の工程
を繰り返すことにより形成することを特徴とする特許請
求の範囲第6項記載の光導波路の製造方法。
(7) The glass film that easily undergoes phase separation is formed by repeating the steps of dipping the substrate to be deposited into a solution containing multiple metal alcoholates as required components, pulling it up, drying it, and solidifying it. 7. A method for manufacturing an optical waveguide according to claim 6.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0745788A (en) * 1993-07-27 1995-02-14 Nec Corp Manufacture of semiconductor device

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JPH0745788A (en) * 1993-07-27 1995-02-14 Nec Corp Manufacture of semiconductor device

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