KR20080111069A - 채널 도파관 구조체를 지닌 광학 소자 및 제조 방법 - Google Patents

채널 도파관 구조체를 지닌 광학 소자 및 제조 방법 Download PDF

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KR20080111069A
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아른드 리츠
스테판 그루흘크
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 채널 도파관 구조체를 지닌 광학 소자 및 제조 방법에 관한 것이다. 불소 유리, 특히 지르코늄 불소 유리(특히, ZBLAN)의 얇은 도파관 층(2)을 기판(1)에 도포하여, 상기 층(2) 상으로 스탬프(3)를 가압함으로써 도파관 채널(7)이 형성되도록 상기 도파관 층을 구조화시킨다. 스탬프(3)는 도파관 구조체 채널(7)의 소망하는 외형에 따라 형성된 커팅날(4)을 가지도록 설계되어, 도파관 층(2) 재료의 이동을 위한 자유 공간이 제공된다. 스탬프(3) 및/또는 도파관 층(2)은 커팅날(4)에 의해 도파관 층(2)의 재료를 이동시킬 수 있는 온도로 예열된다. 본 발명은 채널 도파관 구조체를 빠르고 저렴하게 생산할 수 있게 해준다.
채널 도파관 구조체, 스탬프, 레이저 다이오드 바

Description

채널 도파관 구조체를 지닌 광학 소자 및 제조 방법{OPTICAL DEVICE WITH CHANNEL WAVEGUIDE STRUCTURE AND METHOD OF FABRICATING}
본 발명은 기판 상에 채널 도파관 구조체(channel waveguide structure)를 지닌 광학 소자, 특히 고출력 다이오드로부터의 적외선의 가시 범위 내의 방사선으로의 적외선 상향 변환(up-conversion)을 위한 상기 광학 소자에 관한 것이며, 상기 채널 도파관 구조체는 도파관 채널을 형성하는 불소 유리, 특히 지르코늄 불소 유리(특히, ZBLAN)를 포함한다.
고출력 다이오드로부터의 적외선의 가시 범위 내의 방사선으로의 변환을 위한 상향 변환 공정은 광원으로서의 오늘날의 수은 함유 방전 램프를 대체하는 미래의 프로젝션 시스템의 광원에 대한 매우 유망한 기술이다. 상향 변환 기술에 있어서, IR 다이오드로부터의 광은 에너지 변환에 적합한 에너지 레벨 시스템을 지닌 재료를 포함하는 도파관으로 공급된다. 도파관의 형상은 IR 다이오드의 활성 영역의 형상에 따르며, 폭 대 두께의 큰 종횡비를 가진다.
녹색 성분의 경우에 특히 유효 소스가 활용가능하게 만들어져야 한다. 오늘날의 최상의 재료 시스템으로는 Er 도핑된 ZBLAN 유리가 있다. ZBLAN은 특정 농도 로 ZrF4, BaF2, LaF3, AlF3 및 NaF를 포함하는 복수의 성분 재료이다. ZBLAN 유리는 유리 제조 공정에서 상기 순수 성분을 함께 용융하여 형성된다. 이러한 재료 시스템은 박막 기술의 대상체로서 사용되는 벌크 샘플 및 섬유의 상향 변환에 효과적이라고 밝혀졌다.
고출력 다이오드로부터의 적외선의 상향 변환용 광학 소자는 고성능의 동작을 위하여 도핑된 ZBLAN으로부터의 채널 도파관을 필요로 한다. 이들 도파관은 다이오드 단면의 활성 영역의 폭 대 높이의 큰 종횡비를 만족시켜야 한다. 상기 채널 도파관의 제조의 시작은 편평한 기판상의 도핑된 ZBLAN의 얇은 평면 플레이어(planar player)이다. 상기 기판의 굴절률 및 열 팽창 계수는 ZBLAN 특성과 동시에 부합해야 하기 때문에, 도파관 퇴적을 위한 기판 재료의 선택이 제한적이다. 하나의 적합한 재료는 MgF2이다.
도핑된 ZBLAN 평면층은 스퍼터링, 졸-겔(sol-gel) 기법 및 캐스팅과 같은 몇몇 박막 기법에 의해 기판에 도포되어질 수 있다. 오늘날에는 대부분 도핑된 또는 도핑되지 않은 ZBLAN 대상체로부터의 PLD(pulsed laser deposition) 기법이 사용된다. 이들 평면의 ZBLAN 층은, 광 빔을 구속하여 고강도 레벨을 상향 변환 재료 내에 보존함으로써 효율적인 상향 변환을 가능케하는 채널 도파관으로 되는 구조화 스텝(structuring step)을 필요로 한다. ZBLAN 및 MgF2 재료의 화학적 성질로 인하여, 예컨대 Si 기법의 경우에서와 같이 대량 생산 구조화 공정은 활용하기가 쉽지 않다. 따라서, fs-펄스를 이용한 레이저 공정과 같은 매우 느리고 기술적으로 복 잡한 기법이 적용되야 한다.
미국 특허 문헌 2005/0008316 A1호에는 광 도파관 증폭기 및 이러한 증폭기를 제조하는 서로 다른 방법들이 개시되어 있다. 이러한 방법 중의 하나는 기판 상에 하부 클래딩 층을 퇴적시키는 것이다. 이 하부 클래딩 층에 코어층이 퇴적되며 코어층에 섀도 포토마스크가 퇴적된다. 섀도 포토마스크는 자외선에 노출된다. 이후, 코어층은 에칭되어 소망하는 도파관 형상을 가지는 코어를 형성한다. 이후, 코어와 하부 클래딩의 노출부 상에 다른 클래딩 층이 퇴적된다. 다른 방법으로서, 나노복제(nanoreplication) 공정을 이용하여 도파관 구조체를 형성한다. 이러한 공정에서, 소망하는 치수를 가지는 코어 형상을 포함하는 도파관의 마스터가 전사적으로(lithographically) 제조된다. 마스터를 사용하여 스템퍼를 형성하며, 상기 스템퍼는 도파관의 소망하는 형상의 부형(negative)을 포함한다. 하부 클래딩 층 및 코어층은 기판상에 제공되며, 스템퍼를 사용하여 코어층으로부터 코어를 형성한다. 하부 클래딩의 일부가 노출되며, 코어와, 하부 클래딩 층의 노출된 일부에 상부 클래딩 층이 퇴적된다. 상기 문헌에는 코어층에 대해 사용된 재료에 관해서는 명기되어 있지 않다. 나노복제 공정에 있어서, 마스터는 소망하는 도파관 구조체와 동일한 복제본이다. 이는 상기 문헌에 개시된 바와 같은 단일 채널 도파관은 형성될 수 있으나, 폐기 재료가 흘러나갈 수 없기 때문에 기판 상에 수개의 나란히 배치된 도파관 채널이 도파관 구조체에는 적용될 수 없다.
본 발명의 목적은 채널 도파관 구조체를 지닌 광학 소자와 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이며, 이들은 단시간의 공정으로 공통 기판 상에 수개의 채널 도파관을 지닌 도파관 구조체의 제조를 가능하게 한다.
상기 목적은 청구항 제1항 및 청구항 제11항에 따른 광학 장치 및 제조 방법으로 달성된다. 광학 소자 및 제조 방법의 이로운 실시형태는 종속항의 주제어(subject of matter)이고, 또한 다음의 명세서 및 실시예 부분에서 설명된다.
채널 도파관 구조체를 제조하는 제안된 방법에 있어서, 불소 유리(특히 지르코늄 불소 유리(특히, ZBLAN))의 얇은 도파관 층을 기판 또는 상기 기판 상의 베이스 층에 도포하여, 기판 상에 채널 도파관 구조체가 형성되도록 구조화시킨다. 상기 제안된 방법에서는 도파관 구조체의 채널의 소망하는 외형(contour)에 따라 형성된 커팅날을 가지며, 도파관 층의 재료 이동을 위하여 적어도 일부의 커팅날 사이에 자유 공간이 있는 스탬프가 제공된다. 스탬프 및/또는 도파관 층은 커팅날에 의해 도파관 층의 재료를 이동시키는 유리 결정화 온도와 유리 연화 온도 사이의 온도로 예열된다. 이후, 도파관 층은 이 층 상에 스탬프를 가압하여 형성된다.
대응 광학 소자는 도파관 재료의 채널 도파관 구조체를 지닌 기판을 포함하며, 커팅날에 의해 이동된 도파관 재료 뿐만 아니라 도파관 채널을 형성하는데 사용되지 않은 도파관 층의 도파관 재료는 채널 도파관 구조체의 도파관 채널들 사이에 위치하여 남아있다.
본 발명에 의하면, 다수의 도파관 채널을 규정하는 스탬프를 도파관 층 상으로 가압하는 단일의 공정 단계에서, 기판상에 다수의 도파관 채널을 나란히 구조화시킬 수 있는 채널 도파관 구조체를 지닌 광학 소자가 제공된다. 도파관 구조체는 응용에 따라서 직선 및 곡선의 도파관 배열을 포함할 수 있으며, 이는 단일의 공정 단계에서 동시에 전체 기판의 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
제안된 방법에 의해, 나란히 배치된 수개의 다이오드 레이저 공급원을 가지는 다이오드 레이저 바와 결합되는 채널 도파관 배열을 제조할 수 있다. 도파관 채널의 일반적인 치수는 폭이 대략 100㎛, 높이(두께)가 2 ~ 5㎛이다. 본 발명의 도파관 채널의 높이는 1㎜ 미만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 미만, 가장 바람직하게는 1㎛ 내지 3㎛과 6㎛ 사이가 바람직하다.
본 발명은 불소 유리, ZBLAN가 다른 유리에 비하여 비교적 낮은 연화 온도를 지닌 유리인 특성을 사용한다. 이러한 연화 온도로 인하여, 특히 재료의 유동이 지지되도록 힘이 가해진 경우에, 특히 낮은 온도로 재료를 변형시켜 성형할 수 있다. 도파관 층에 대한 바람직한 재료는 희토류 도핑된 ZBLAN 유리이다. 적절한 도펀트는 예컨대, 프라세오디뮴, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 네오디뮴, 유로퓸, 디스프로슘, 테르븀 또는 사마륨이다.
바람직한 실시형태에서, 도파관 층은 표준 박막 기법을 사용하여 도파관 구조체의 소망하는 높이까지 기판 또는 기판상의 층 상에 퇴적된다. 이러한 실시형태에서, 도파관 채널의 외형을 규정하는 날(edges)을 갖는 스탬프가 사용되며, 스탬프의 커팅날을 형성하는 요소들의 높이는 퇴적된 층의 높이를 초과한다. 이후, 기판과 도파관 층의 조립체는 충분히 높은 온도가 되도록 가열되며, 예열된 스탬프는 도파관 층의 표면 상으로 가압된다. 적용하는 온도, 힘 및 지속 시간은 예컨대, 스탬프의 날 외형이 도파관 층 내로 엠보싱되도록 조절된다. 이후, 스탬프는 제거되며, 채널의 가장자리에 형성된 홈은 광 빔을 도파관 구조체 내로 구속하는 역할을 한다. 스탬프의 커팅날을 형성하는 요소들의 형상 및 높이로 인하여, 재료가 스템핑 공정에 의해 형성된 도파관 채널 사이에서 이동된다. 또한, 재료는 커팅날들 사이의 도파관 층 위에 남아있는 자유 공간에서 이동될 수도 있다.
다른 실시형태에서, 도파관 층은 채널 도파관 구조체의 소망하는 두께보다 두꺼운 두께로 기판 또는 이러한 기판 상의 층에 도포된다. 이러한 실시형태에서, 스탬프는 층 재료를 측면으로 이동시켜 이러한 두께가 소망하는 값까지 감소되도록 형성되어야 한다. 따라서, 스탬프는 각각의 채널을 형성하는 두 커팅날 사이의 높이가 채널의 소망하는 높이로 형성되도록 설계되며, 여기서 인접 채널들을 형성하는 커팅날들 간의 높이는 이동된 재료가 이러한 공간 내로 유입되도록 층의 높이를 초과한다.
도파관 층을 도포하는 바람직한 방법은 커팅, 쵸핑, 분쇄에 의해 벌크 재료로부터 파생되거나, 솔 겔(sol-gel) 공정과 같은 미립자 성형 기법에서 나온 조각, 작은 입자 또는 미세 분말 형태의 도파관 재료를 기판 또는 이 기판상의 층 상에 배치시키는 것이다. 미립자는 기판과 평행하게 배향된 판으로 덮여진다. 이러한 덮개판에는 기판을 하방으로 누르는 힘이 가해진다. 전체 조립체는 도포된 도파관 재료가 변형가능한 온도까지 가열된다. 이러한 유리 재료의 연화 및 유리 미립자 상의 압력으로 인하여, 이러한 미립자는 기판과 덮개판 사이에서 편평하게 펴지게 된다. 일반적으로, 가압 동안에 접촉하게 되는 인접 유리 미립자들은 통상 동일한 종류의 유리인 경우와 같이 이음매 없이 함께 용융된다. 결과적으로, 사용된 입자 크기 및 표면 적용 범위에 따라서, 수 마이크로미터에서 1 이상의 밀리미터의 범위의 두께를 지닌 도파관 재료의 평면 평행층이 달성된다. 덮개판 및 기판의 재료에 따라서, 도파관 층 또한 코팅으로서 덮개판에 부착될 수 있다. 후자의 경우에, 덮개판 또한 제안된 채널 도파관 구조체의 기판을 형성할 수 있다.
동일 방식으로, 기판 상의 베이스 층 또는 기판 자체는 예컨대, 도핑되지 않은 ZBLAN 유리로 형성될 수 있다. 기판으로서 ZBLAN 재료를 사용하는 경우에, ZBLAN 층의 두께는 이러한 층이 기판으로서 취급되기에 충분하도록 선택된다. 또한, 이는 상기 열 가압 공정을 이용하여 이러한 층을 형성시키는 두 개의 기판 또는 판이 비부착 재료로 이루어짐으로써 ZBLAN 층이 이러한 판으로부터 제거될 수 있을 것을 요구조건으로 한다.
Er 도핑된 ZBLAN 유리의 도파관 층과 함께 도핑되지 않은 ZBLAN 유리의 베이스 층 또는 기판을 이용하면, 기판 또는 베이스 층과 도파관 구조체 간의 열 팽창 계수의 불일치가 없다는 큰 이점이 있다. 또한, 베이스 층과 도파관 층이 도포된 추가 기판의 경우에, 기판의 굴절률의 제한이 없어지도록 도핑되지 않은 베이스 층이 광학적 분리층을 형성하기 때문에, 기판 재료를 보다 넓게 선택할 수 있다. 따라서, 이러한 구조체는 IR 다이오드의 구리 냉각판에 직접 본딩될 수 있다. 구리판을 적절한 표면 높이 구조로 함으로써, ZBLAN 도파관 구조체와 다이오드 활성층의 정렬이 달성될 수 있다. ZBLAN 구조체는 IR 다이오드 출력부에 벗 엔드 커플(butt-end-coupled)될 수 있다.
본 제조 방법의 일 실시형태에서, 스탬프는 도파관 층을 구조화한 후에 제거된다. 다른 바람직한 실시형태에서, 스탬프는 도파관 재료와 호환되는 재료로 만들어진다. 이는 스탬프의 재료가 도파관 층의 재료보다 낮은 굴절률과, 크랙이 방지되는 온도 편차로 두 재료 간에 초래된 열적 부하를 제한하는 유사 열 팽창 계수를 가지도록 선택된다는 것을 의미한다. 스탬프는 도파관 층 상으로 가압후에 제거되지 않고 광학 소자의 일부로서 도파관 구조체에 남아 있다. 이후, 스탬프는 채널 구조체용 보호층 또는 덮개층으로서 역할한다. 이미 설명된 다른 모든 실시형태와 결합될 수 있는 이러한 실시형태에서, 도파관 구조체를 패키지화하는 것 또한 도파관 구조체의 구조화와 함께 단일 공정 단계로 달성된다.
본 발명의 설명 및 청구범위에서, "포함한다"라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지는 않으며, 단수 표현은 복수 표현을 배제하지 않는다. 또한 청구범위에서의 임의의 도면부호는 이러한 청구범위를 제한하지 않는다.
대응 제조 방법 및 채널 도파관 구조체를 지닌 제안된 광학 소자는 청구항에 의해 규정된 본 발명의 범위를 제한함없이 첨부된 도면과 연계된 이하의 실시예로 설명된다.
도 1은 기판상에 채널 도파관 구조체를 형성하는 예를 나타내는 도면.
도 2는 기판상에 채널 도파관 구조체를 형성하기 위한 스탬프의 예를 나타내는 도면.
도 3은 기판상에 단일 스탬프로 형성된 채널 도파관 구조체의 예를 나타내는 도면.
도 4는 다이오드 레이저 바와 결합된 채널 도파관 구조체의 예를 나타내는 도면.
도 5는 기판상에 도파관 층을 형성하는 예를 나타내는 도면.
도 1은 채널 도파관 구조체를 제조하는 제안된 방법의 제1 예를 나타낸다. 3㎛ 두께의 평면 ZBLAN 층(2)이 PLD 기법에 의해 편평한 MgF2 기판(1) 상에 형성된다. 5㎛의 높이의 삼각형 단면을 갖는 직선의 커팅 요소가 형성되도록 편평한 Si 판을 구조화함으로써 대응 커팅날(4)을 지닌 스탬프(3)가 제공된다. 층(2)의 ZBLAN 재료가 스탬프(3)에 부착되는 것을 회피하기 위해서, Si 면은 비부착층, 예컨대 Pt 층(미도시)으로 피복된다. 커팅날(4)은 소망하는 채널 도파관 구조체의 외형을 규정하도록 형성된다.
ZBLAN 층(2)을 지닌 MgF2 기판(1)은 약 300℃의 온도로 가열된다. 스탬프(3)는 약 320℃의 온도로 예열되어, MgF2 면 위의 ZBLAN 층(2) 상으로 가압된다. 스탬프의 하중은 200p/㎠ 이고, 20 초 동안 가해진다. 이러한 공정에 의해, ZBLAN 층(2)의 재료가 이동되어 소망하는 채널의 가장자리에 홈(5)이 형성된다. 약 250℃로 냉각된 후에, 스탬프(3)를 빼내어, 도 1의 우측에서 볼 수 있는 바와 같이 도파관 구조체가 완성된다. 도판관 채널(7)은 홈(5)에 의해 기판상에 남아있는 인접 층 재료로부터 분리된다. ZBLAN 층(2)의 두께를 초과하는 커팅 요소의 높이로 인하여, 커팅날(4)에 의해 이동된 재료(6)는 이동하기에 충분한 자유 공간을 갖는다.
다른 실시형태에서, 스탬프(3)는 도파관 구조체 상에 잔존하여 도파관 구조체의 피복 및 패키징 층으로서 역할한다. 이러한 경우에, 스탬프(3)는 ZBLAN 층(2)보다 낮은 굴절률과 유사 열 팽창 계수를 가지는 재료로 만들어진다. 이러한 스탬프(3)의 표면은 비부착층으로 피복되지 않는다.
도 1에는 ZBLAN 층(2)을 지닌 기판(1)과 스탬프(3)의 일부만이 도시된다. 스탬프(3)는 동시에 다수의 도파관 채널(7)을 나란히 구조화하도록 형성된다. 엠보싱 또는 커팅날(4)은 이동 재료가 어떻게 또는 어디로 유동해야 하는가에 대한 상세 목적에 따라 상이한 형상으로 형성될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 커팅날(4)을 형성하는 커팅 요소는 도파관 측에서 보다 가파른 날을 제공하기 위해서 비대칭으로 형성된다.
특정 방향으로 재료 유동을 증진시키기 위해서 또는 동일 공정 단계에서 상이한 높이의 채널 도파관들을 형성하기 위해서 인접 커팅날들 간의 상이한 높이의 구조체를 가지는 스탬프를 제공할 수 있다. 방사선의 조합, 혼합 또는 분배를 위한 도파관 스플리터 및 커플러와 같은 보다 복잡한 도파관 구조체 또한 이러한 공정으로 제조될 수 있다.
도 2는 비대칭 커팅날(4)을 지닌 스탬프(3)의 예를 나타낸다. 이러한 경우에, ZBLAN 층(2)은 채널 도파관 구조체의 소망하는 높이(h1)보다 더 큰 두께로 기판에 도포된다. 이후, 하나의 채널을 구조화하는 각각의 두 커팅날(4) 사이의 높이(h1)를 가지는 커팅 구조를 규정하기 위해 스탬프(3)가 준비된다. 이러한 커팅날(4)의 대응 채널을 향한 측은, 매우 가파르며, 바람직하게는 수직 또는 수직 이 상이다. 커팅날의 반대측은, 이동된 층 재료가 소망하는 채널들 사이의 공간 내로 유동하도록 경사져 있다. 이러한 공간에서, 스탬프(3)의 커팅 구조는 층 재료의 이동을 위한 충분한 자유 공간을 제공하기 위해서, 도포된 도파관 층의 두께보다 높은 높이(h2)를 가진다. 또한, 도면에는 스탬프(3)의 일부만이 도시된다. 이러한 스탬프(3)가 적용될 때, 형성된 채널은 소망하는 높이의 사각형 단면을 가지며, 여기서, 이동된 전체 재료는 형성된 도파관 채널들 사이에 남아있다.
도 3은 본 발명에 따른 채널 도파관 구조체의 예를 상부도로 나타낸다. 이러한 예에서, 수개의 채널 도파관(7)은 모든 광학 소자(10)가 다이오드 레이저 바와 결합될 수 있도록 평행 배열로 형성된다. 평행 도파관 채널(7)들 사이에는 잔여 및 이동 층 재료(6)를 볼 수 있다. 그렇지만, 전체 소자는 또한 보호층, 예컨대 스탬프 자체에 의해 덮여질 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 광학 소자(10)가 다이오드 레이저 바(8)와 결합되는 예를 측면도로 나타낸다. 다이오드 레이저 바(8) 및 광학 소자(10)는 냉각 목적용 구리판(9) 위에 배치된다. 덮개층(11)에 의해 피복된 도파관 채널(7)은 다이오드 레이저 바(8)의 활성 영역(14)에 대한 높이로 정확히 맞춰져 있다. 이는 구리판(9)의 적절한 높이 구조에 의해 달성된다.
도파관 층, 즉 도핑된 ZBLAN 층(2)은 예로서 도 5에 도시된 기술에 의해 기판(1)에 도포될 수 있다. ZBLAN 재료는 작은 입자(13)의 형태로 기판(1)에 도포된다. ZBLAN 미립자는 기판(1)과 평행하게 배향된 덮개판(12)으로 덮혀진다. 덮개판(12)에는 이 덮개판을 기판(1)을 향해 누르는 힘이 가해진다. 전체 조립체는 유 리를 변형가능하게 만드는 온도로 가열된다. 전체 공정은 최종 층에서의 보이드를 방지하기 위해서 진공 하에서 실행된다. 유리의 연화 및 유리 미립자 상의 압력으로 인하여, 이들 미립자는 기판(1)과 덮개판(12) 사이에서 편평하게 퍼져, 이음매 없이 함께 용융된다. 덮개판(12)을 제거한 후에, 소망하는 ZBLAN 층(2)이 기판(1) 상에 남아있게 된다.
상기 제조 공정 및 채널 도파관 구조체를 가지는 본 광학 소자는 특히, 고출력 다이오드로부터의 적외선의 상향 변환을 위한, 채널 도파관 구조체의 매우 저렴하며 간소화된 생산이 가능하다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 기판
2: ZBLAN 도파관 층
3: 스탬프
4: 커팅날
5: 홈
6: 이동된 재료
7: 도파관 채널
8: 레이저 다이오드 바
9: 구리판
10: 광학 소자
11: 덮개층
12: 덮개판
13: 입자
14: 활성 영역

Claims (17)

  1. 기판(1) 상에 또는 상기 기판(1)의 베이스 층 상에 불소 유리, 특히 지르코늄 불소 유리(특히, ZBLAN)의 도파관 층(2)을 도포하고, 상기 기판(1) 상에 채널 도파관 구조체가 형성되도록 상기 도파관 층(2)을 구조화(structuring)함으로써 채널 도파관 구조체(channel waveguide structure)를 제조하는 방법으로서,
    상기 도파관 구조체의 채널(7)들의 소망하는 외형(contour)에 따라 형성된 커팅날(4, cutting edges)을 가지며, 상기 도파관 층(2)의 재료의 이동을 위한 자유 공간을 제공하는 스탬프가 제공되며,
    상기 스탬프(3) 및/또는 도파관 층(2)이 커팅날(4)에 의해 상기 도파관 층(2)의 재료를 이동시킬 수 있는 온도로 예열되며,
    상기 도파관 층(2)이 스탬프(3)를 상기 층(2) 상으로 가압함으로써 구조화되는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스탬프(3)는 상기 도파관 층(2)의 재료보다 낮은 굴절률 및 유사 열 팽창 계수를 가지는 재료로 만들어지며, 상기 도파관 층(2)의 구조화 후에 덮개층으로서 도파관 구조체 상에 남아있는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 채널 도파관 구조체의 두께는 10㎛ 이하인 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도파관 층(2)은, 단일 가압 단계에서 상기 스탬프(3)에 의해 다이오드 레이저 바(8)와 결합될 수 있는 도파관 채널(7)의 배열이 형성되도록 구조화되는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도파관 층(2)은 채널 도파관 구조체의 소망하는 두께보다 큰 두께로 도포되며, 상기 스탬프(3)는 상기 도파관 층(2)의 재료를 상기 자유 공간으로 이동시킴으로써 상기 두께가 소망하는 두께로 감소되도록 구조화되는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    기판(1) 또는 베이스 층에 작은 조각, 작은 입자 또는 미세 분말 형태의 도파관 층(2)의 재료를 배치시켜 상기 도파관 층(2)을 도포하고, 상기 재료를 가열하고 판(12)으로 상기 재료를 기판(1)에 대하여 가압하여 상기 도파관 층(2)을 형성시키는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    작은 조각, 작은 입자 또는 미세 분말의 형태의 도파관 층(2)의 재료를 판(12) 상에 배치시켜 상기 도파관 층(2)을 도포하고, 상기 재료를 가열하고 판(12)으로 상기 재료를 기판(1)에 대하여 가압하여 도파관 층(2)을 형성시키는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    작은 조각, 작은 입자 또는 미세 분말의 형태의 ZLAN 재료를 기판(1) 또는 판(12) 상에 배치시켜 상기 베이스 층을 상기 기판(1) 상에 도포하고, 상기 재료를 가열하고 판(12)으로 상기 재료를 기판(1)에 대하여 가압하여 베이스 층을 형성시키는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커팅날(4)은 수직 측면을 지닌 도파관 채널(7)이 형성되도록 설계되는 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도파관 층(2)의 재료는 Er 도핑된 ZBLAN 유리인 채널 도파관 구조체를 제조하는 방법.
  11. 광학 소자, 특히 레이저 다이오드로부터의 적외선 상향 변환용 광학 소자로서,
    기판(1) 또는 이 기판(1)의 베이스 층 상의 도파관 재료로서, 불소 유리, 특히 지르코늄 불소 유리(특히, ZBLAN)의 수개의 도파관 채널(7)을 지닌 채널 도파관 구조체를 포함하며, 상기 도파관 구조체는 도파관 재료의 연화 온도를 초과하는 온도로 스탬프(3) 및/또는 도파관 층(2)을 예열한 후에 기판(1) 또는 베이스 층 상의 상기 도파관 재료의 도파관 층(2) 상으로 스탬프(3)를 가압하여 형성되며, 상기 스탬프(3)는 도파관 구조체의 도파관 채널(7)의 소망하는 외형에 따라 형성된 커팅날(4)을 가지며, 상기 도파관 층(2) 재료의 이동을 위한 자유 공간을 제공하는 광학 소자.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 도파관 구조체는 상기 스탬프(3)에 의해 덮혀지며, 상기 스탬프(3)는 도파관 재료보다 낮은 굴절률 및 유사 열 팽창 계수를 가지는 재료로 만들어지는 광학 소자.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도파관 구조체의 두께는 10㎛ 이하인 광학 소자.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도파관 구조체는 다이오드 레이저 바(8)와 결합될 수 있는 상기 도파관 채널(7)의 배열을 포함하는 광학 소자.
  15. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도파관 채널(7)은 수직 측면들을 가지는 광학 소자.
  16. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 도파관 재료는 Er 도핑된 ZBLAN 유리인 광학 소자.
  17. 다이오드 레이저 배열(8)과 결합되는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항 또는 수개의 항에 따른 광학 소자(10)를 포함하는 광원.
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