KR20110091420A - Branching optical waveguide and method for fabricating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A branching optical waveguide and a manufacturing method thereof are provided to separate a branching part of an optical light and transmit an optical signal, thereby increasing an optical power separating ratio of the branching optical waveguide. CONSTITUTION: An optical signal is inputted to an input optical waveguide(100). A wedge optical waveguide(200) is expanded from an input optical waveguide. The width of the wedge optical waveguide gets narrower in a propagating direction of the optical signal. A pair of first and second output waveguides(300,400) are symmetrical around a central line from the output section of the wedge optical waveguide. The first and second output waveguides are separated from the wedge optical waveguide.

Description

분기형 광도파로 및 그 제조방법{BRANCHING OPTICAL WAVEGUIDE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Branched optical waveguide and its manufacturing method {BRANCHING OPTICAL WAVEGUIDE AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 분기형 광도파로 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광 신호가 입력되거나 출력되는 각 도파로들을 쐐기꼴로 분리하고 광 커플링 현상에 의해 광 신호가 전달 분기되도록 함으로써, 분기 균일도가 효과적으로 개선되며, 분기형 광도파로 또는 광도파로 소자의 분기 균일도를 더욱 개선하면서도 간단하고 저렴하게 제조할 수 있도록 한 분기형 광도파로 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a branched optical waveguide and a method of manufacturing the same, and more particularly, by splitting each waveguide in which an optical signal is input or output into a wedge and diverging the optical signal by an optical coupling phenomenon. The present invention relates to a branched optical waveguide and a method for manufacturing the branched optical waveguide or a method for manufacturing the branched optical waveguide or the optical waveguide device, which can be manufactured in a simple and inexpensive manner.

일반적으로, 스플리터(Splitter)라고 칭하는 1×N 광파워 분할기는 하나의 광파를 다수의 가입자에게 전달하는 역할을 하는 광대역 광 통신망에서 매우 중요한 소자로서 데이터 통신(Data Communication), PON(Passive Optical Network), FTTH(Fiber-To-The-Home) 등에 사용된다.In general, a 1 × N optical power splitter, called a splitter, is a very important element in a broadband optical network that serves to transmit one light wave to a plurality of subscribers, and is a data communication and passive optical network (PON). , FTTH (Fiber-To-The-Home).

광파워 분할기에서 요구되는 중요한 특성은 1) (입력 광파장이나 편광 또는 온도 변화에 대한 변동이 작은) 높은 분할 균일도, 2) 낮은 광손실, 3) 양산성과 저가생산의 가능성인데, 지금까지 광파워 분할기의 제조에 있어서, 이러한 특성을 가장 잘 구현할 수 있는 기술로는 평면 광도파로(PLC; Planar Lightwave Circuit) 기술이 가장 우수하다고 알려져 있으며, 현재 광파워 분할기 제조에는 대부분 평면 광도파로(PLC) 방법이 사용되고 있다.Important characteristics required for optical power splitters are 1) high splitting uniformity (with little variation in input wavelength, polarization or temperature change), 2) low light loss, and 3) the possibility of mass production and low-cost production. In the manufacture of, the planar lightwave circuit (PLC) technology is known to be the best technology that can realize the best characteristics, and the planar optical waveguide (PLC) method is mostly used to manufacture the optical power divider have.

이 방법은 실리콘이나 퀄츠(Quartz)기판에 포토리소그래피와 식각을 하면서 여러 층의 실리카 또는 폴리머 박막을 증착함으로써, 코어(Core)와 이를 감싸는 클래드(Clad)를 만들고, 코어와 클래드의 굴절률 차이를 이용하여 코어의 형상에 따라 광 신호가 분할 및 합해지도록 광회로를 구성한 것이다.This method deposits several layers of silica or polymer thin films by etching and photolithography on silicon or Qualz substrates to make the core and cladding around it, and takes advantage of the difference in refractive index between the core and the cladding. Therefore, the optical circuit is configured such that the optical signals are divided and summed according to the shape of the core.

1×N 광파워 분할기를 평면 광도파로(PLC)로 구성하는 방법은 하나의 광파를 다수로 나누어야 한다는 점에 있어서 여러 구조들이 제시되고 있다. 이들 구조는 크게 광파워를 분할하는 형상에 따라 성(Star)형과 트리(Tree)형으로 나뉘며, 와이-분기형(Y-branch) 광도파로, 다중모드간섭기(MMI; Multi Mode Interferometer), 성형 결합기(Star Coupler), 방향성 결합기(Directional Coupler) 등을 이용하는 방법들이 제시되고 있다.Various structures have been proposed in that a 1 × N optical power splitter is composed of a planar optical waveguide (PLC) in that one optical wave needs to be divided into many. These structures are divided into star type and tree type according to the shape of dividing optical power.Y-branch optical waveguide, multi mode interferometer (MMI), molding Methods using a coupler (Star Coupler), a directional coupler (Directional Coupler) and the like have been proposed.

그러나, 다중모드간섭기(MMI), 성형 결합기, 방향성 결합기 등의 구조를 이용한 소자들은 입사 광파장이나 편광변화에 대하여 광파워의 분할비가 달라지며, 따라서 이들 구조는 PON 등의 시장에 상용 제품으로 사용되지 않고 특수 용도로만 사용되고 있다.However, devices using structures such as multimode interferometers (MMI), molded couplers, and directional couplers have different split power ratios for incident light wavelengths or polarization changes, so these structures are not used as commercial products in the PON market. It is only used for special purposes.

반면에, 와이-분기형 광파워 분할기는 파장 의존성이 작고, 소형화도 가능하기 때문에 대부분의 상용 광파워 분할기들이 기본 요소로서 구비하고 있다. 그러나, 와이-분기(1×2)의 단위 분할기를 트리 모양으로 직렬 연결하는 구조로 인하여, 출력포트들 간의 분할 균일도 제조 공차 또는 온도, 파장, 편광 등에 따른 분할비의 변화량은 트리의 연결 수에 비례하여 커진다. 따라서, 단위 분할기의 분할비가 매우 정확해야 하고 그 변화량도 작아야 한다.On the other hand, since the W-branched optical power divider has a small wavelength dependency and can be miniaturized, most commercial optical power dividers are provided as basic elements. However, due to the structure in which the unit dividers of the Wi-branch (1 × 2) are connected in series in a tree shape, the variation of the splitting ratio according to the temperature, wavelength, polarization, etc. It grows in proportion. Therefore, the split ratio of the unit divider must be very accurate and the change amount must be small.

평면 광도파로(PLC) 제조법을 광도파로 코어를 제작하는 방법에 따라 나누면, 1) 평평한 클래드 기판에 양각의 코어를 만들고 그 위에 덮개 클래드를 씌우는 양각 공정법(현재 PLC 제조에 이 방법이 대부분 사용됨)과, 2) 평평한 기판에 코어 형상의 음각 홈을 만들고 이 홈에 코어를 채워 화학-기계적 연마(CMP; Chemical Mechanical Polishing) 또는 에치백(Etch-Back)으로 평탄화 다음에 다시 덮개 클래드를 덧씌우는 음각 제조공정이 있다.Dividing the planar optical waveguide (PLC) manufacturing method by the method of manufacturing the optical waveguide core, 1) the embossing process of making an embossed core on a flat clad substrate and covering the cover clad on it (currently used in PLC manufacturing) And, 2) engraved core grooves on a flat substrate and filled with the cores to be flattened with chemical mechanical polishing (CMP) or etch-back, and then covered with a cover clad again. There is a manufacturing process.

한편, 제조된 평면 광도파로(PLC) 칩(Chip)은 입출력 단면이 경사면으로 연마되어 역시 경사면으로 연마된 광섬유열 블록(Fiber Array Block)이 에폭시로 접합된다. 광섬유열 블록은 상하로 이루어진 각기 약 1mm 두께의 광섬유 고정홈 블록 사이에 광섬유열이 고정된 블록이다.On the other hand, the manufactured planar optical waveguide (PLC) chip is polished to the inclined surface of the input and output cross-section is also bonded to the optical fiber array block (Fiber Array Block) is also bonded to the epoxy. The optical fiber row block is a block in which the optical fiber row is fixed between the optical fiber fixing groove blocks each having a thickness of about 1 mm.

따라서, 상기 광섬유열 블록은 약 1mm 두께의 기판 위에서 가공되는 평면 광도파로(PLC)와는 접합면의 면적차가 생기며, 이로 인한 에폭시 접합의 뒤틀림을 제거하기 위하여 평면 광도파로(PLC)의 기판에 약 1mm 두께의 덮개 유리기판(Lid Glass)을 덧붙이게 된다. 그러나, 에폭시는 평면 광도파로(PLC)와는 물질특성이 크게 다르므로 온도/습도의 변화로 뒤틀림 또는 박리 등이 생길 수 있고, 평면 광도파로(PLC)의 기판과 덮개 유리기판의 접합 시 기판의 전면에 대한 에폭시의 두께제어와 같은 상당한 추가적인 제조상의 노력이 요구된다.Therefore, the optical fiber block has an area difference of the bonding surface with the planar optical waveguide (PLC) processed on the substrate having a thickness of about 1 mm, and thus, about 1 mm on the substrate of the planar optical waveguide (PLC) in order to remove the distortion of the epoxy bonding. A thick glass cover is added. However, since epoxy has a material property different from that of a planar optical waveguide (PLC), warpage or peeling may occur due to a change in temperature / humidity, and when the substrate of the planar optical waveguide (PLC) is bonded to a cover glass substrate, Significant additional manufacturing effort is required, such as controlling the thickness of the epoxy for the.

도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 와이-분기형 광도파로의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a wye-branched optical waveguide according to an embodiment of the prior art.

도 1을 참조하면, 종래 기술의 일 실시예에 따른 와이-분기형 광도파로는, 크게 입력 광도파로(10)와, 테이퍼 광도파로(20)와, 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 1, the y-branched optical waveguide according to an embodiment of the related art includes an input optical waveguide 10, a tapered optical waveguide 20, and first and second output optical waveguides 30 and. 40).

여기서, 입력 광도파로(10)는 입력측 단면을 통해 광 신호가 입력되며, 테이퍼 광도파로(20)는 입력 광도파로(10)와 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40) 사이에 개재되고, 입력 광도파로(10)와 연결된 입력측 단면을 통해 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 넓어진다. 그리고, 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40)는 테이퍼 광도파로(20)의 출력측 단면으로부터 중심선을 중심으로 대칭되게 연장된다.Here, the input optical waveguide 10 is an optical signal is input through the input side cross-section, the tapered optical waveguide 20 is interposed between the input optical waveguide 10 and the first and second output optical waveguides (30 and 40) The optical signal is received through an input end surface connected to the input optical waveguide 10, and the width thereof gradually widens along a traveling direction of the optical signal. The first and second output optical waveguides 30 and 40 extend symmetrically about a center line from the output end surface of the tapered optical waveguide 20.

상기와 같이 구성되는 종래의 와이-분기형 광도파로는 테이퍼 광도파로(20)의 폭 및 길이와 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40)의 분지각을 최적화하고, 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40) 간격이 영일 때 광파워 손실이 최소가 된다. 그러나, 광도파로의 제작 시에 포토노광공정에서 구현할 수 있는 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40) 간격은 보통 1∼2 미크론으로 최소 한계가 있으며, 따라서 일정 광손실을 갖게 된다.The conventional Y-branched optical waveguide configured as described above optimizes the width and length of the tapered optical waveguide 20 and the branching angles of the first and second output optical waveguides 30 and 40, and the first and second optical waveguides. The optical power loss is minimal when the output optical waveguide 30 and 40 spacing is zero. However, the spacing of the first and second output optical waveguides 30 and 40, which can be realized in the photoexposure process in manufacturing the optical waveguide, is usually 1 to 2 microns, which has a minimum limit, and thus has a constant optical loss.

한편, 분기점에서 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40) 간격을 최소화하더라도, 광도파로 코어의 식각(etching)공정에서 식각래그(RIE-lag)라는 현상으로 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40) 사이의 좁은 틈에서 식각 깊이가 다른 영역보다 작아 두 개의 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40)의 단면 하부가 서로 연결되기도 하고, 덮개 클래드 공정에서 상기 좁은 틈에 기포가 생기거나, 덮개 클래드의 용융소결로 두 개의 제1 및 제2 출력 광도파로(30 및 40)가 서로 끌어당겨져 코어가 기울어지는 현상이 발생하기도 한다.On the other hand, even if the interval between the first and second output optical waveguides 30 and 40 is minimized at the branching point, the first and second output optical waveguides are referred to as RIE-lag in the etching process of the optical waveguide core. In the narrow gap between 30 and 40, the etch depth is smaller than that of the other area, so that the lower end surfaces of the two first and second output optical waveguides 30 and 40 are connected to each other, and bubbles are formed in the narrow gap in the cover cladding process. Or melting of the cover clad may cause the two first and second output optical waveguides 30 and 40 to be attracted to each other, thereby causing the core to tilt.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 덮개 클래드 재료에 예컨대, 산화붕소(B2O3)나 산화인(P2O5)같은 산화물 첨가제를 다량 도핑(doping)하게 되는데, 이로 인해 덮개 클래드 공정 시에 코어가 덮개 클래드에 용해 손상됨으로써 광손실이 증가한다.Therefore, in order to solve this problem, a large amount of oxide additives such as boron oxide (B 2 O 3 ) or phosphorus (P 2 O 5 ) are doped into the cover cladding material. As the core melts and damages the cover cladding, the light loss increases.

또한, 덮개 클래드 공정은 보통 25∼40 미크론 두께의 매우 두꺼운 막이 증착되는 공정이다. 그 결과 광도파로 코어는 석영유리의 바닥 클래드 기판과 다량 도핑된 두꺼운 덮개 클래드 사이에서 두 물질간의 큰 열팽챙계수 차로 인해 응력(stress)을 받게 되고 분할 균일도, 특히 편광 의존 손실(PDL; Polarization Dependent Loss)이 커지게 된다.In addition, the cover clad process is a process in which a very thick film, usually 25 to 40 microns thick, is deposited. As a result, the optical waveguide core is stressed due to the large thermal expansion coefficient difference between the two materials between the bottom clad substrate of quartz glass and the heavily doped thick cladding cladding, and the splitting uniformity, in particular the polarization dependent loss (PDL) ) Becomes large.

이러한 덮개 클래드 공정은 보통 그 두께가 1 미크론 이하인 일반적인 반도체 공정과는 크게 다르다. 따라서 적합한 상용 장비도 없으며, 이러한 두꺼운 막을 고품위의 광학막으로 증착하려면 많은 시간과 노력이 필요한, 평면 광도파로(PLC) 제조에 있어서 가장 어려운 공정이다.
This cover cladding process is very different from the general semiconductor process, which is usually less than 1 micron in thickness. Therefore, there is no suitable commercial equipment, and it is the most difficult process in the manufacture of planar optical waveguides (PLC), which requires a lot of time and effort to deposit such a thick film into a high quality optical film.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광 신호가 입력 및 분기 출력되는 부분들을 서로 분리하고 광 커플링 현상에 의해 광파워가 전달되도록 함으로써, 광분기 도파로의 동작구조 측면에서 광파워의 분할 균일도를 개선한 분기형 광도파로를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to separate optical input and branch output parts from each other and to transmit optical power by optical coupling, thereby operating an optical branch waveguide. In view of the structure, there is provided a branched optical waveguide with improved splitting uniformity of optical power.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 분기형 광도파로의 제작 측면에 있어서도, 광도파로 코어를 음각형상을 갖는 홈에 의하여 제조함으로써, 분기형 광도파로의 구조를 쉽게 제작할 뿐만 아니라 광도파로 분기부의 광도파로 손상이나 변형을 방지하고 이에 따른 광파워 손실을 최소화하여 광분할 균일도가 개선된 분기형 광도파로의 제조방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to produce a branched optical waveguide core by using a groove having an intaglio shape in the aspect of fabricating the branched optical waveguide, so that not only the structure of the branched optical waveguide can be easily manufactured but also the optical waveguide branch portion The present invention provides a method of manufacturing a branched optical waveguide in which light splitting uniformity is improved by preventing damage or deformation and minimizing optical power loss.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 평면 광도파로(PLC)의 덮개 클래드 및 덮개 유리기판(Lid Glass) 부착 공정을 개선함으로써, 광파워 분할비를 개선할 뿐만 아니라 보다 단순하고 생산성이 있는 평면 광도파로(PLC)의 제조방법을 제공하는데 있다.
In addition, another object of the present invention is to improve the cover cladding and lid glass attaching process of the conventional planar optical waveguide (PLC), thereby improving the optical power splitting ratio, as well as simpler and more productive. The present invention provides a method of manufacturing a planar optical waveguide (PLC).

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 광 신호가 입력되는 입력 광도파로; 상기 입력 광도파로에서 연장되며, 상기 광 신호의 진행 방향으로 점차 그 폭이 좁아지는 쐐기꼴 광도파로; 및 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면으로부터 중심선을 중심으로 대칭되도록 상기 쐐기꼴 광도파로와 일정한 간격으로 이격되게 형성되는 한 쌍의 제1 및 제2 출력 광도파로를 포함하는 분기형 광도파로를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention, the optical waveguide input optical waveguide; A wedge-shaped optical waveguide extending from the input optical waveguide and gradually narrowing in a traveling direction of the optical signal; And a pair of first and second output optical waveguides spaced apart from the wedge-shaped optical waveguide at regular intervals so as to be symmetric about a center line from an output side end surface of the wedge-shaped optical waveguide. will be.

여기서, 상기 쐐기꼴 광도파로는 상기 제1 및 제2 출력 광도파로와 각각 광 커플링이 이루어져 입력된 광 신호를 상기 제1 및 제2 출력 광도파로에 각각 분할하여 전달될 수 있도록 일정한 간격으로 이격되게 배치됨이 바람직하다.Here, the wedge-shaped optical waveguides are optically coupled to the first and second output optical waveguides, respectively, and spaced at regular intervals so that the input optical signals are divided and transmitted to the first and second output optical waveguides, respectively. Is preferably arranged.

바람직하게, 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면은 상기 입력 광도파로의 출력측 단면 또는 상기 쐐기꼴 광도파로의 입력측 단면과 평행하게 형성되며, 그 폭은 0.2㎛ 내지 2.0㎛ 범위로 형성될 수 있다.Preferably, the output side cross section of the wedge-shaped optical waveguide is formed parallel to the output side cross-section of the input optical waveguide or the input side cross section of the wedge-shaped optical waveguide, and the width thereof may be formed in a range of 0.2 μm to 2.0 μm.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 일부분이 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면 일부분을 감싸지도록 근접하여 배치되며, 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면과 중첩되는 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 길이는 500㎛ 내지 1500㎛ 정도의 범위로 이루어질 수 있다.Preferably, if the input side portions of the first and second output optical waveguides are wedges of the wedge-shaped optical waveguides, the first and second portions of the first and second output optical waveguides are disposed close to each other so as to surround a portion of the first and second output optical waveguides. The input side length of the two output optical waveguide may be in the range of about 500 μm to about 1500 μm.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 부분은 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면 및 출력측 단면을 통해 광 커플링 현상으로 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 입력된 광 신호가 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측으로 신속하게 확산 및 전달될 수 있도록 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 넓어지게 구성될 수 있다.Preferably, the input side portions of the first and second output optical waveguides are wedge-shaped of the wedge-shaped optical waveguides and receive the optical signal through an optical coupling through an output side cross-section, wherein the input optical signal is the first optical waveguide. It may be configured to gradually increase in width along the traveling direction of the optical signal so as to be rapidly diffused and transmitted to the output side of the first and second output optical waveguides.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로 간의 마주보는 인접면 사이의 간격은 0.5㎛ 내지 5.0㎛ 정도의 범위로 이격되어 형성될 수 있다.
Preferably, the interval between the adjacent adjacent surfaces between the first and second output optical waveguide may be formed spaced apart in the range of about 0.5㎛ to 5.0㎛.

본 발명의 제2 측면은, 소정 공정이 완료된 제1 기판 상에 식각 마스크층을 형성하는 단계; 상기 식각 마스크층 상에 분기형 광도파로 패턴을 음각으로 하여 식각 마스크 패턴을 형성하는 단계; 상기 식각 마스크 패턴을 식각 장벽으로 상기 제1 기판을 식각하여 적어도 하나의 음각형상을 갖는 도파로 홈을 형성하는 단계; 상기 식각 마스크 패턴를 제거하고 상기 식각된 도파로 홈 영역에 광도파로 코어를 형성하는 단계; 상기 제1 기판 면을 평탄화하는 단계; 상기 제1 기판 및 미리 마련된 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판에 소정의 접합층을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 기판을 소정 분위기에서 가열하여 접합하는 단계를 포함하는 분기형 광도파로의 제조방법을 제공하는 것이다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of forming an etching mask layer on a first substrate on which a predetermined process is completed; Forming an etching mask pattern by engraving a branched optical waveguide pattern on the etching mask layer; Etching the first substrate using the etching mask pattern as an etch barrier to form a waveguide groove having at least one concave shape; Removing the etch mask pattern and forming an optical waveguide core in the etched waveguide groove region; Planarizing the first substrate surface; Forming a predetermined bonding layer on at least one of the first substrate and the second substrate provided in advance; It provides a method of manufacturing a branched optical waveguide comprising the step of heating and bonding the first and second substrate in a predetermined atmosphere.

여기서, 소정의 공정이 완료된 제1 기판이라 함은 기판이 도파로의 클래드로 사용될 수 있도록 그 표면을 개질한 상태를 의미하며, 예컨대, 실리카 기판, 산화 실리콘 기판, 클래드를 쌓은 기판, 또는 기판 면을 일정 깊이만큼 클래드로 개질한 기판을 의미한다.Here, the first substrate having a predetermined process means a state in which the surface is modified so that the substrate can be used as a cladding of the waveguide. For example, a silica substrate, a silicon oxide substrate, a clad substrate, or a substrate surface may be used. It means a substrate modified with a cladding by a certain depth.

상기 식각 마스크층은 상기 제1 기판에 광도파로를 음각으로 식각하기 위한 마스크층을 의미하며, 상기 식각 마스크 패턴은 포토리소그라피 공정을 써서 건식 식각 및 습식 식각 중 어느 한 방법 또는 이들의 조합에 의하여 포토레지스트 패턴을 식각 마스크층에 전사함으로서 형성된다.The etching mask layer refers to a mask layer for negatively etching the optical waveguide on the first substrate, wherein the etching mask pattern is a photolithography process using any one of dry etching and wet etching, or a combination thereof. It is formed by transferring a resist pattern to the etching mask layer.

상기 광도파로 코어를 형성하는 단계라 함은, 음각으로 식각된 도파로 홈에, 도파로 코어 또는 도파로 클래드와 코어를 채워 넣는 과정을 의미하며, 예컨대, 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition) 또는 화염가수분해증착법(FHD; Flame Hydrolysis Deposition) 등의 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 코어와 클래드간 굴절률 차이는 이산화게르마늄(GeO2)나 산화인(P2O5) 등의 산화물 첨가량으로 조절할 수 있다.The step of forming the optical waveguide core refers to a process of filling the waveguide core or the waveguide clad with the core in an intaglio-etched waveguide groove, for example, chemical vapor deposition (CVD) or flame singer It is preferable to use a method such as Flame Hydrolysis Deposition (FHD). The difference in refractive index between the core and the clad can be controlled by the amount of oxide addition, such as germanium dioxide (GeO 2 ) or phosphorus oxide (P 2 O 5 ).

한편, 상기 도파로 홈에 코어 또는 클래드를 화학기상증착법(CVD)으로 채워 넣을 경우, CVD 막은 가급적 등각증착(Conformal Deposition; 증착면이 기판에 수직 또는 수평임에 상관없이 동일한 속도로 증착되는 과정을 의미함)에 의하여 단일막 또는 다중막으로 형성함이 바람직하다. 등각증착 CVD 방법으로 다중막을 쌓는 예를 들면, 음각형상을 갖는 도파로 홈에 클래드막 일부를 증착하고 다음에 도파로 코어막을 채워 넣을 수도 있다.On the other hand, when the core or cladding is filled in the waveguide groove by chemical vapor deposition (CVD), the CVD film is a process in which conformal deposition is deposited at the same speed regardless of whether the deposition surface is perpendicular or horizontal to the substrate. It is preferable to form a single film or multiple films. For example, a multilayer film may be stacked by conformal vapor deposition CVD. For example, a portion of the clad film may be deposited in a groove of a concave waveguide, followed by filling the waveguide core film.

상기 제1 기판 면을 평탄화하는 단계는, 음각형상을 갖는 도파로 홈에 채운 코어를 제외한 영역의 코어 증착층을 제거하는 단계를 의미하며, 예컨대, 화학-기계적 연마(CMP), 리플로(Reflow), 피알(PR) 에치백(Etch-Back) 등의 방법을 사용하여 평탄화하는 것이 바람직하다. 상기 리플로(Reflow)는 실리카막에 예컨대, 산화붕소(B2O3), 산화인(P2O5), 불소(F) 등을 첨가함으로써 증착 유리막의 융점을 실리카 기판의 융점보다 낮게 하여 가열함으로서 연화 또는 용융에 의해 유리면의 표면장력으로 증착막의 표면을 평탄화하는 과정이다.The planarizing of the first substrate surface may include removing a core deposition layer in a region other than a core filled with a concave waveguide groove, for example, chemical-mechanical polishing (CMP) or reflow. It is preferable to planarize using a method such as Pr etch-back. The reflow is made by adding, for example, boron oxide (B 2 O 3 ), phosphorus oxide (P 2 O 5 ), fluorine (F) to the silica film to lower the melting point of the deposited glass film below the melting point of the silica substrate. It is a process of planarizing the surface of a vapor deposition film by surface tension of a glass surface by softening or melting by heating.

상기 제1 및 제2 기판(예컨대, 덮개유리-Lid Glass) 중 적어도 어느 하나의 기판에 소정의 접합층을 형성하는 단계는, 예컨대, BPSG(Boro-Phospho-Silicate Glass) 또는 불소화(Fluorinated) 실리카유리를 주재료로 하는 화염가수분해증착법(FHD)을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 하지만, 화학기상증착법(CVD), SOG(Spin-On-Glass) 등의 방법으로 접합층을 형성하거나 예컨대, 붕소(B), 인(P) 또는 불소(F) 등을 확산 또는 이온 주입하여 기판표면을 개질함으로써 접합층을 형성할 수도 있다.Forming a predetermined bonding layer on at least one of the first and second substrates (eg, lid glass) may include, for example, Boro-Phospho-Silicate Glass (BPSG) or fluorinated silica. It is most preferable to use the flame hydrolysis deposition method (FHD) which uses glass as a main material. However, the substrate may be formed by forming a bonding layer by chemical vapor deposition (CVD) or spin-on-glass (SOG), or by diffusing or ion implanting boron (B), phosphorus (P), or fluorine (F). The bonding layer may be formed by modifying the surface.

상기 제1 및 제2 기판을 소정 분위기에서 가열하여 접합하는 단계는, 접합층의 용융에 의하여 상기 제1 및 제2 기판이 접합되는 단계이다. 이 과정은 기판 사이에 기체가 갇혀 기포가 생기지 않도록 진공로에서 수행하는 것이 바람직하며, 상압의 헬륨 분위기에서 수행할 수도 있다.The step of heating and bonding the first and second substrates in a predetermined atmosphere is a step in which the first and second substrates are bonded by melting the bonding layer. This process is preferably performed in a vacuum furnace so that gas is not trapped between the substrates and bubbles are formed, and may be performed in an atmospheric pressure helium atmosphere.

한편, 상기 제1 및 제2 기판의 접합이 기판의 중심에서 시작하여 가장자리 방향으로 일어나도록 접합 시에 기판에 복수개의 고리모양 가압 추 또는 장치로 압력을 가할 수도 있으며, 반지름에 따라 압력을 조절하는 동심고리의 형태가 되도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, a plurality of annular pressure weights or devices may be applied to the substrate at the time of bonding so that the bonding of the first and second substrates starts in the center of the substrate and occurs in the edge direction, and the pressure is adjusted according to the radius. It is desirable to be in the form of concentric rings.

또한, 상기 제1 및 제2 기판의 접합 시에 기포가 생기지 않도록 상기 제1 또는 제2 기판에 다이싱쏘(Dicing Saw)를 사용하여 표면 컷팅을 하거나, 건식 식각을 수행하여 기포배출을 위한 홈을 형성해줄 수도 있다.In addition, in order to prevent bubbles from being formed when the first and second substrates are bonded, the grooves for bubble discharge may be formed by surface cutting using a dicing saw on the first or second substrate, or by performing dry etching. It can also form.

상기의 접합층의 두께는 제한이 없으나 코어에 가해지는 응력을 줄이기 위하여 최소화하는 것이 바람직하다. 특히, 접합층의 두께를 약 1 미크론 이하로 하면서 고품위의 광학매질이 되게 하여 상기 제2 기판이 전술한 덮개유리(Lid Glass)의 역할과 함께 덮개 클래드의 역할도 겸하도록 하는 것이 바람직하다.
Although the thickness of the bonding layer is not limited, it is desirable to minimize the stress to the core. In particular, it is preferable that the thickness of the bonding layer is about 1 micron or less and the high quality optical medium is used so that the second substrate also serves as a cover clad as well as the above-mentioned lid glass.

본 발명의 제3 측면은, 제1 기판 상에 분기형 광도파로 패턴을 갖는 양각형 광도파로 코어를 형성하는 단계; 상기 양각형 광도파로 코어를 포함한 제1 기판의 전면에 코어 보호층을 형성하는 단계; 상기 코어 보호층 상에 덮개 클래드를 형성하는 단계; 상기 덮개 클래드 및 미리 마련된 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 소정의 접합층을 형성하는 단계; 및 상기 덮개 클래드 및 제2 기판을 소정 분위기에서 가열하여 접합하는 단계를 포함하는 분기형 광도파로의 제조방법을 제공하는 것이다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a semiconductor device, comprising: forming an embossed optical waveguide core having a branched optical waveguide pattern on a first substrate; Forming a core protective layer on an entire surface of the first substrate including the embossed optical waveguide core; Forming a cover clad on the core protective layer; Forming a predetermined bonding layer on at least one of the cover clad and the second substrate provided in advance; And heating and bonding the cover clad and the second substrate in a predetermined atmosphere to provide a method of manufacturing a branched optical waveguide.

본 발명의 제4 측면은, 제1 기판 상에 분기형 광도파로 패턴을 갖는 양각형 광도파로 코어를 형성하는 단계; 상기 양각형 광도파로 코어를 포함한 제1 기판의 전면에 덮개 클래드를 형성하는 단계; 및 열처리를 통해 상기 덮개 클래드의 상부를 용융한 후, 상기 덮개 클래드의 상부면에 미리 마련된 제2 기판을 접합하는 단계를 포함하는 분기형 광도파로의 제조방법을 제공하는 것이다.A fourth aspect of the present invention includes the steps of forming an embossed optical waveguide core having a branched optical waveguide pattern on the first substrate; Forming a cover clad on a front surface of the first substrate including the embossed optical waveguide core; And melting the upper portion of the cover clad through heat treatment, and then bonding a second substrate prepared in advance to the upper surface of the cover clad.

여기서, 상기 덮개 클래드는 화염가수분해증착법(FHD)을 이용하여 형성함이 바람직하다.Here, the cover clad is preferably formed using the flame hydrolysis deposition method (FHD).

바람직하게, 상기 분기형 광도파로 패턴은, 광 신호가 입력되는 입력 광도파로와, 상기 입력 광도파로에서 연장되며, 상기 광 신호의 진행 방향으로 점차 그 폭이 좁아지는 쐐기꼴 광도파로와, 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면으로부터 중심선을 중심으로 대칭되도록 상기 쐐기꼴 광도파로와 일정한 간격으로 이격되게 형성되는 한 쌍의 제1 및 제2 출력 광도파로를 포함한 구조로 형성할 수 있다.Preferably, the branched optical waveguide pattern includes: an input optical waveguide through which an optical signal is input, a wedge-shaped optical waveguide extending from the input optical waveguide and gradually narrowing in a traveling direction of the optical signal, and the wedge The optical waveguide may have a structure including a pair of first and second output optical waveguides spaced apart from the wedge-shaped optical waveguide at regular intervals so as to be symmetrical about a center line from an end surface of the shape optical waveguide.

바람직하게, 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면은 상기 입력 광도파로의 출력측 단면 또는 상기 쐐기꼴 광도파로의 입력측 단면과 평행하게 형성되며, 그 폭은 0.2㎛ 내지 2.0㎛ 범위로 형성할 수 있다.Preferably, the output side cross section of the wedge-shaped optical waveguide is formed parallel to the output side cross section of the input optical waveguide or the input side cross section of the wedge-shaped optical waveguide, and the width thereof may be formed in a range of 0.2 μm to 2.0 μm.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 일부분이 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면 일부분을 감싸지도록 근접하여 배치되며, 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면과 중첩되는 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 길이는 500㎛ 내지 1500㎛ 정도의 범위로 형성할 수 있다.Preferably, if the input side portions of the first and second output optical waveguides are wedges of the wedge-shaped optical waveguides, the first and second portions of the first and second output optical waveguides are disposed close to each other so as to surround a portion of the first and second output optical waveguides. The input side length of the 2 output optical waveguide can be formed in the range of about 500 micrometers to 1500 micrometers.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 부분은 상기 쐐기꼴 도파로의 출력측 쐐기꼴이면 및 출력측 단면을 통해 광 커플링 현상으로 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 입력된 광 신호가 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측으로 신속하게 확산 및 전달될 수 있도록 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 넓어지게 형성할 수 있다.Preferably, the input side portions of the first and second output optical waveguides are the wedge-shaped output side of the wedge waveguide, and receive the optical signal through an optical coupling through an output side cross-section, wherein the input optical signal is the first optical waveguide. The width of the first and second output optical waveguides may be gradually increased along the advancing direction of the optical signal so as to be rapidly diffused and transmitted to the output side of the first and second output optical waveguides.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로 간의 마주보는 인접면 사이의 간격은 0.5㎛ 내지 5㎛ 정도의 범위로 이격되어 형성할 수 있다.Preferably, the interval between the adjacent adjacent surfaces between the first and second output optical waveguide may be formed spaced apart in the range of about 0.5㎛ to 5㎛.

바람직하게, 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면이 평면에서 보았을 때 일직선 형태로 소정 길이 연장 형성되도록 하거나, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측 단면이 상기 입력 광도파로의 입력측 단면으로 갈수록 그 간격이 멀어지게 소정의 곡률 반경으로 휘어져 연장 형성할 수 있다.Preferably, the output side cross section of the wedge-shaped optical waveguide is formed to extend a predetermined length in a straight line when viewed in plan view, or the distance between the output side cross sections of the first and second output optical waveguides toward the input side cross section of the input optical waveguide. This can be bent to a predetermined radius of curvature to extend away.

바람직하게, 상기 접합층은 BPSG(boro-phospho-silicate glass) 또는 불소화(Fluorinated) 실리카유리를 이용하여 화염가수분해증착법(FHD)으로 형성하거나, 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 유리미립자층을 증착한 후에 증착원료의 투입 없이 화염으로만 유리미립자층의 표면을 열처리하여 경화시킬 수 있다.Preferably, the bonding layer is formed by flame hydrolysis deposition (FHD) using boro-phospho-silicate glass (BPSG) or fluorinated silica glass, or the glass fine particle layer by flame hydrolysis deposition (FHD). After deposition, the surface of the glass fine particle layer may be cured only by flame without input of a deposition material.

바람직하게, 상기 접합층의 두께는 0.5 내지 1.5 미크론 범위로 형성할 수 있다.
Preferably, the thickness of the bonding layer may be formed in the range of 0.5 to 1.5 microns.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 분기형 광도파로 및 그 제조방법에 따르면, 광 신호가 분기되는 부분을 분리하고 광 커플링 현상에 의해 광 신호가 전달되도록 그 구조를 형성함으로써, 분기형 광도파로의 광파워 분할비를 개선하는 효과를 낼 수가 있다.According to the branched optical waveguide of the present invention and the manufacturing method thereof as described above, by separating the portion where the optical signal is branched and forming the structure so that the optical signal is transmitted by the optical coupling phenomenon, The effect of improving the optical power split ratio can be obtained.

또한, 본 발명의 따르면, 전술한 음각형상을 갖는 도파로 홈에 광도파로 코어를 채워 넣는 분기형 광도파로의 제작공정은 분기부 출력 광도파로의 손상을 방지하고, 이에 따른 광파워 손실을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, the manufacturing process of the branched optical waveguide in which the optical waveguide core is filled in the waveguide groove having the above-described intaglio shape can prevent damage to the branch output optical waveguide, thereby minimizing optical power loss. There is an advantage to that.

또한, 본 발명의 따르면, 통상의 와이-분기에 비해 분기부 음각형상을 갖는 도파로 홈들이 서로 격벽으로 분리되어 있으므로 입/출력 광도파로 폭의 절반 두께만 등각증착을 해도 광도파로 코어가 채워질 수 있다. 게다가, 등각증착 후의 광도파로 코어 표면은 통상의 와이-분기에 비해 빛의 전파방향으로 요철이 없는 매끈한 면이 형성될 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, since the waveguide grooves having the branched concave shape are separated from each other by the partition wall as compared with the conventional Y-branch, the optical waveguide core may be filled even when conformal deposition of only half the width of the input / output optical waveguide. . In addition, the surface of the optical waveguide core after conformal deposition has an advantage in that a smooth surface free of irregularities in the direction of propagation of light can be formed as compared to a conventional wi-branch.

한편, 종래의 와이-분기를 음각 코어 홈 채워 넣기로 제작할 경우에는, 그 중앙의 폭이 넓어서 채우기가 더 어렵고, 와이-분기 홈의 모든 수직/수평면들로부터 증착이 동시에 이루어지므로, 와이-분기 중앙의 광도파로 코어의 표면은 빛의 전파방향으로 급격한 요철이 생긴다. 이러한 요철면은 표면 평탄화로 없앨 수 있으나 코어의 폭이 넓을수록 평탄화가 더 어렵고 광손실이 증가할 여지도 커진다. 단, 기판에 수평하고 광도파로에 수직한 방향으로의 요철은 광손실에 거의 영향을 주지 않는다.On the other hand, if the conventional w-branch is manufactured with the engraved core groove filling, the width of the center is wider to make the filling more difficult, and since the deposition is simultaneously performed from all vertical / horizontal planes of the w-branch groove, the w-branch center The surface of the optical waveguide core of the abrupt irregularities in the direction of light propagation occurs. This uneven surface can be eliminated by surface planarization, but the wider the core, the more difficult the planarization and the greater the light loss. However, unevenness in the direction horizontal to the substrate and perpendicular to the optical waveguide has little effect on the optical loss.

또한, 본 발명에 따르면, 음각형상을 갖는 도파로 홈에 광도파로 코어를 쌓아 넣기 전에 클래드를 일부 등각증착으로 쌓음으로써 증착되는 코어의 크기를 조절할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라, 테이퍼 끝 단면이 일정 폭을 갖는 코어 홈에 클래드 증착을 일정 두께로 함으로써, 통상의 포토리소그래피로는 구현할 수 없는, 테이퍼 끝 단면의 아주 작은 코어 폭을 구현할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, before stacking the optical waveguide core in the concave waveguide groove, the cladding is partially stacked to obtain the advantage of controlling the size of the deposited core, and the tapered end cross section has a certain width. By depositing the clad deposition in the core groove having a predetermined thickness, there is an advantage that a very small core width of the tapered end cross section, which cannot be realized by conventional photolithography, can be realized.

또한, 본 발명에 따르면, 조성이 다른 광도파로 재료들을 음각형상을 갖는 도파로 홈에 여러 층으로 코어를 형성시킴으로써, 도파로에 수직하고 기판에 평행한 방향으로, 도파로의 굴절률 구조를 변화시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by forming the core of the waveguide material having a different composition in the waveguide groove having a concave shape in several layers, the refractive index structure of the waveguide in the direction perpendicular to the waveguide and parallel to the substrate can be changed. There is this.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 기판과 제2 기판을 소정 분위기에서 접합층으로 용융접합 함으로써, 두꺼운 덮개 클래드 증착을 하지 않고도 소자를 간단히 제조할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by melting and bonding the first substrate and the second substrate to the bonding layer in a predetermined atmosphere, there is an advantage that the device can be easily manufactured without thick cover clad deposition.

또한, 본 발명에 따르면, 접합층을 제외하면 응력이 없는 실리카 기판을 도파클래드로 제조할 수 있어서, 광도파로 코어에 걸리는 응력을 제거할 수 있고, 그 결과, 편광, 파장 및 온도 변화에 대한 광파워의 분할균일도를 개선할 수 있는 이점이 있다.
In addition, according to the present invention, except for the bonding layer, a silica substrate having no stress can be manufactured by the waveguide, and thus, the stress applied to the optical waveguide core can be eliminated, and as a result, light against polarization, wavelength, and temperature change can be obtained. There is an advantage that can improve the split uniformity of power.

도 1은 종래 기술의 일 실시예에 따른 와이-분기형 광도파로의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 변형구조를 나타내는 도면이다.
도 4a는 종래 와이-분기의 편위광 입력에 대한 분기특성을 나타낸 그래프이다.
도 4b는 본 발명의 편위광 입력에 대한 분기특성에 대한 계산결과를 나타낸 그래프이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 제조방법을 설명하기 위한 단면도 및 사시도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기형 광도파로의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a view showing the structure of a wye-branched optical waveguide according to an embodiment of the prior art.
2 is a view showing the structure of a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a modified structure of a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention.
Figure 4a is a graph showing the branching characteristics for the polarized light input of the conventional Wi-branch.
4B is a graph showing the calculation result of the branching characteristic for the polarized light input of the present invention.
5A to 5E are cross-sectional views and perspective views illustrating a method of manufacturing a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention.
6A to 6D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a branched optical waveguide according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

이하 본 발명의 실시예는 코어와 클래드간 굴절률차이가 약 0.4％인 도파로의 경우에 대하여 예시하며, 코어와 클래드간 굴절률차이가 여러 가지 다른 값을 가질 수 있고 이러할 경우 본 발명의 예시하는 수치들이 달라질 수 있으나, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, an embodiment of the present invention exemplifies a waveguide having a refractive index difference of about 0.4% between the core and the clad, and the refractive index difference between the core and the clad may have various values, in which case the numerical values exemplified in the present invention may be Although varying, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the structure of a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로는, 크게 입력 광도파로(100)와, 쐐기꼴 광도파로(200)와, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)로 이루어져 있다.Referring to FIG. 2, a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention includes an input optical waveguide 100, a wedge-shaped optical waveguide 200, and first and second output optical waveguides 300 and 400. )

여기서, 입력 광도파로(100)는 입력측 단면을 통해 광 신호가 입력되도록 구성되어 있으며, 평면에서 보았을 때 일직선 형태로 이루어져 있다.Here, the input optical waveguide 100 is configured such that an optical signal is input through an input end surface, and is formed in a straight line shape when viewed in a plan view.

쐐기꼴 광도파로(200)는 입력 광도파로(100)의 출력측 단면에 연장 형성되어 있으며, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)와 각각 광 커플링(Optical Coupling)이 이루어져 입력된 광 신호를 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)에 각각 분할하여 전달될 수 있도록 일정한 간격으로 이격되게 배치되어 있다.The wedge-shaped optical waveguide 200 extends in the output side end surface of the input optical waveguide 100, and is optically coupled with the first and second output optical waveguides 300 and 400, respectively. The signals are spaced at regular intervals so as to be divided and transmitted to the first and second output optical waveguides 300 and 400, respectively.

또한, 쐐기꼴 광도파로(200)는 입력 광도파로(100)와 연결된 입력측 단면을 통해 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 좁아지게 구성되어 있다.In addition, the wedge-shaped optical waveguide 200 receives the optical signal through an input end surface connected to the input optical waveguide 100, and is configured to gradually decrease in width along the advancing direction of the optical signal.

즉, 쐐기꼴 광도파로(200)는 예컨대, 삼각형 형태로 형성됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 예컨대, 사다리꼴, 초승달꼴, 반타원형, 마름모 등 상기 광 신호의 진행 방향에 따라 점차 그 폭이 좁아지게 구성될 수 있는 형태면 모두 가능하다.That is, the wedge-shaped optical waveguide 200 is preferably formed in a triangular shape, for example, but is not limited thereto. For example, the wedge-shaped optical waveguide 200 is gradually narrower in width depending on the traveling direction of the optical signal such as trapezoid, crescent, semi-elliptic, and rhombus. Any form that can be configured as a fork is possible.

또한, 쐐기꼴 광도파로(200)의 출력측 단면은 입력 광도파로(100)의 출력측 단면 또는 쐐기꼴 광도파로(200)의 입력측 단면과 평행하게 형성됨이 바람직하며, 그 폭(W1)은 약 0.2㎛ 내지 2.0㎛(더욱 바람직하게는, 약 0.5㎛ 정도) 범위로 형성됨이 바람직하다.In addition, the output side cross-section of the wedge-shaped optical waveguide 200 is preferably formed parallel to the output side cross-section of the input optical waveguide 100 or the input side cross-section of the wedge-shaped optical waveguide 200, and the width W 1 thereof is about 0.2. It is preferred that it is formed in the range of m to 2.0 m (more preferably, about 0.5 m).

만약, 쐐기꼴 광도파로(200)의 출력측 단면의 폭(W1)이 약 0.7㎛ 이상이면 상기 광 신호의 산란으로 인하여 광 손실이 발생할 수 있으며, 반대로 약 0.5㎛ 이하로 너무 작으면 제작하기에 힘들다.If the width W 1 of the cross section of the output side of the wedge-shaped optical waveguide 200 is about 0.7 μm or more, light loss may occur due to scattering of the optical signal. Hard.

그리고, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)는 쐐기꼴 광도파로(200)의 출력측 단면으로부터 중심선을 중심으로 대칭되도록 쐐기꼴 광도파로(200)와 일정한 간격으로 이격되게 형성되는 바, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 일부분이 쐐기꼴 광도파로(200)의 쐐기꼴의 측면 일부분을 감싸지도록 근접하여 배치함으로써, 쐐기꼴 광도파로(200)와 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400) 사이에 최적의 광 커플링 현상을 효과적으로 유도할 수 있다.The first and second output optical waveguides 300 and 400 are formed to be spaced apart from the wedge-shaped optical waveguide 200 at regular intervals so as to be symmetric about a center line from the output side end surface of the wedge-shaped optical waveguide 200. A portion of the input side of the first and second output optical waveguides 300 and 400 is disposed in close proximity to surround a portion of the side of the wedge of the wedge optical waveguide 200, whereby the wedge-shaped optical waveguide 200 and the first and second portions are arranged. The optimal optical coupling phenomenon can be effectively induced between the two output optical waveguides 300 and 400.

이때, 쐐기꼴 광도파로(200)의 쐐기꼴이면과 중첩되는 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 길이(L)는 약 500㎛ 내지 1500㎛ 정도의 범위로 이루어짐이 바람직하다.At this time, it is preferable that the input side length L of the first and second output optical waveguides 300 and 400 overlapping the wedge-shaped surface of the wedge-shaped optical waveguide 200 is in a range of about 500 μm to 1500 μm. .

또한, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 부분은 쐐기꼴 도파로(200)의 출력측 쐐기꼴이면 및 출력측 단면과의 광 커플링 현상을 통해 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 입력된 광 신호가 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 출력측으로 신속하게 확산 및 전달될 수 있도록 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 넓어지게 구성됨이 바람직하다.In addition, if the input side portions of the first and second output optical waveguides 300 and 400 are the wedge-shaped output side of the wedge waveguide 200 and receive the optical signal through an optical coupling phenomenon with the output side end face, the It is preferable that the width of the optical signal is gradually widened along the traveling direction of the optical signal so that the input optical signal can be quickly diffused and transmitted to the output sides of the first and second output optical waveguides 300 and 400.

또한, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 단면은 입력 광도파로(100)의 입/출력측 단면, 쐐기꼴 광도파로(200)의 입/출력측 단면 또는 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 출력측 단면과 평행하게 형성됨이 바람직하며, 그 폭(W2)은 약 0.2㎛ 내지 2.0㎛(더욱 바람직하게는, 약 0.5㎛ 정도) 범위로 형성됨이 바람직하다.In addition, the input side cross-sections of the first and second output optical waveguides 300 and 400 may include the input / output side cross-section of the input optical waveguide 100, the input / output side cross-section of the wedge-shaped optical waveguide 200, or the first and second outputs. It is preferable to be formed in parallel with the output end face of the optical waveguides 300 and 400, and the width W 2 is preferably formed in the range of about 0.2 μm to 2.0 μm (more preferably, about 0.5 μm).

또한, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 말단부분부터 출력측 단면까지는 본 발명의 광분기 도파로가 구현될 수 있도록 일정한 폭으로 양측으로 분기되어 형성되어 있다.In addition, the input end portions of the first and second output optical waveguides 300 and 400 to the output end surface are branched to both sides with a constant width so that the optical branch waveguide of the present invention can be realized.

이때, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 말단부분 사이의 간격(S) 즉, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400) 간의 마주보는 인접면 사이의 간격(S)은 약 0.5㎛ 내지 5㎛ 정도의 범위로 이격되어 형성됨이 바람직하다.
At this time, the spacing S between the input side end portions of the first and second output optical waveguides 300 and 400, that is, the spacing S between opposite adjacent surfaces between the first and second output optical waveguides 300 and 400. ) Is preferably spaced apart in the range of about 0.5㎛ 5㎛.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 변형구조를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a modified structure of a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전술한 도 2에 도시된 분기형 광도파로의 변형 구조로서, 쐐기꼴 광도파로(200)의 출력측 단면이 평면에서 보았을 때 일직선 형태로 소정 길이 연장 형성되도록 하거나, 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 출력측 단면이 입력 광도파로(100)의 입력측 단면으로 갈수록 그 간격이 멀어지게 소정의 곡률 반경으로 휘어져 연장하여 광분기부를 형성하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 3, as a modified structure of the branched optical waveguide shown in FIG. 2, the output side cross section of the wedge-shaped optical waveguide 200 is formed to extend a predetermined length in a straight line when viewed in plan, or the first and The output end surfaces of the second output optical waveguides 300 and 400 may be bent to extend a predetermined radius of curvature so as to be farther apart from the input end surface of the input optical waveguide 100 to form an optical branch.

또한, 전술한 도 2에 도시된 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400) 간의 마주보는 인접면 사이의 간격(S)을 전술한 도 2에서 보다 더 넓게 형성하고, 쐐기꼴 광도파로(200)의 쐐기꼴이면과 중첩되는 제1 및 제2 출력 광도파로(300 및 400)의 입력측 길이(L)를 전술한 도 2에서 보다 더 길게 형성할 수도 있다.In addition, the gap S between the adjacent adjacent surfaces between the first and second output optical waveguides 300 and 400 shown in FIG. 2 is formed to be wider than in FIG. 2, and the wedge-shaped optical waveguide ( The length L of the input side of the first and second output optical waveguides 300 and 400 overlapping the wedge-shaped surface of 200 may be longer than in FIG. 2.

또한, 본 발명의 개념 및 취지를 그대로 유지하되, 제조공정상의 수월성을 확보하기 위하여(예를 들면, 후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 제조방법에서, 음각의 좁은 쐐기꼴 광도파로 홈 말단에 기공이 없이 코어가 잘 채워지도록 공기배출 통로를 확보하기 위하여) 도파로들 사이를 일부 연결할 수도 있다.
In addition, while maintaining the concept and spirit of the present invention as it is, in order to ensure the ease in the manufacturing process (for example, in the manufacturing method of the branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention to be described later, intaglio narrow wedges The optical waveguide groove may be partially connected between the waveguides in order to secure an air exhaust passage so that the core is well filled without pores at the end of the groove.

도 4a는 종래 와이-분기의 편위광 입력에 대한 분기특성을 나타낸 그래프이고, 도 4b는 본 발명의 편위광 입력에 대한 분기특성에 대한 계산결과를 나타낸 그래프이다.Figure 4a is a graph showing the branching characteristics for the polarized light input of the conventional Y-branch, Figure 4b is a graph showing the calculation results for the branching characteristics for the polarized light input of the present invention.

즉, 도 1 및 도 2의 구조에서 입력 광분포를 광도파로 코어의 중심축에서 약 0.2 미크론만큼 기판에 평행하고 광진행 축에 수직하게 편위시키고 광분기의 두 출력파워를 계산한 결과이다. 도 4a 및 도 4b의 비교에서 본 발명의 광분기 균일도가 전 파장에 걸쳐서 더 우수함을 보여준다.
That is, in the structure of FIGS. 1 and 2, the input light distribution is parallel to the substrate by about 0.2 micron from the central axis of the optical waveguide core and is perpendicular to the optical progress axis, and the two output powers of the optical branch are calculated. Comparison of FIGS. 4A and 4B shows that the optical branch uniformity of the present invention is better over all wavelengths.

이하에는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 제조방법을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로 구조의 제작은 일반적으로 사용되는 양각의 광도파로 코어 제조방법을 쓸 수도 있으며, 본 발명의 범위에 속한다. 그러나, 다음에서 기술하는 음각의 광도파로 코어 제조방법을 쓸 경우 그 효과가 더욱 극대화 될 수 있다. 따라서 음각의 광도파로 코어 제조방법을 위주로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The fabrication of a branched optical waveguide structure according to an embodiment of the present invention may use a generally used embossed optical waveguide core manufacturing method, and belongs to the scope of the present invention. However, the effect can be further maximized when using the engraved optical waveguide core manufacturing method described below. Therefore, a detailed description will be given mainly on the manufacturing method of the intaglio optical waveguide core.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로의 제조방법을 설명하기 위한 단면도 및 사시도이다.5A to 5E are cross-sectional views and perspective views illustrating a method of manufacturing a branched optical waveguide according to an embodiment of the present invention.

도 5a를 참조하면, 소정 공정이 완료된 구조물 또는 제1 기판(500) 상에 예컨대, 접촉식 노광 장비 등을 이용하여 전술한 도 2와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 분기형 광도파로 형상을 갖는 식각 마스크층 즉, 포토마스크(레티클; 미도시)를 사용하여 포토리소그라피 공정을 수행함으로써, 식각 마스크 패턴을 음각으로 형성하고, 이어서 상기 식각 마스크 패턴을 이용하여 제1 기판(500)을 식각한 다음에, 다시 식각 마스크 패턴을 제거함으로서, 광도파로 코어를 형성하기 위한 음각형상을 갖는 도파로 홈(510)을 형성한다.Referring to FIG. 5A, a branched optical waveguide shape according to an exemplary embodiment of the present invention as shown in FIG. 2 described above using, for example, a contact exposure apparatus or the like, may be formed on a structure or a first substrate 500 where a predetermined process is completed. By performing a photolithography process using an etching mask layer, that is, a photomask (reticle; not shown), the etching mask pattern is negatively formed, and then the first substrate 500 is etched using the etching mask pattern. Next, by removing the etch mask pattern again, the waveguide groove 510 having an intaglio shape for forming the optical waveguide core is formed.

여기서, 소정의 공정이 완료된 제1 기판(500)이라 함은 기판이 광도파로의 클래드로 사용될 수 있도록 그 표면을 개질한 상태를 의미하며, 예컨대, 실리카 기판, 산화 실리콘 기판, 클래드를 형성한 기판, 또는 기판 면을 일정 깊이만큼 클래드로 개질한 기판을 의미한다.Here, the first substrate 500 having a predetermined process is a state in which the surface is modified so that the substrate can be used as a cladding of the optical waveguide, for example, a silica substrate, a silicon oxide substrate, a substrate on which the clad is formed Or a substrate obtained by modifying the substrate surface by a cladding to a predetermined depth.

상기 식각 마스크층은 제1 기판(500)에 광도파로를 음각으로 식각하기 위한 마스크층을 의미하며, 상기 식각 마스크 패턴은 포토리소그라피 공정을 사용하여 건식 식각 및 습식 식각 중 어느 한 방법 또는 이들의 조합에 의하여 포토레지스트 패턴을 식각 마스크층에 전사함으로서 형성된다.The etching mask layer refers to a mask layer for etching the optical waveguide negatively on the first substrate 500. The etching mask pattern may be any one of dry etching and wet etching using a photolithography process, or a combination thereof. Is formed by transferring the photoresist pattern to the etching mask layer.

도 5b를 참조하면, 도 5a의 음각형상을 갖는 도파로 홈(510)에 예컨대, 등각증착 CVD 공정을 사용하여 클래드(520) 일부를 증착하고 이어서 광도파로 코어(530)를 채워 넣는다.Referring to FIG. 5B, a portion of the clad 520 is deposited in the concave waveguide groove 510 of FIG. 5A using, for example, an conformal deposition CVD process, and then filled with the optical waveguide core 530.

이 과정에서 쐐기꼴 광도파로(200, 도 2 참조)의 출력측 단면 즉, 쐐기꼴 음각 홈의 좁은 부분은 등각증착 과정에 의하여 더욱 좁아지게 되며, 그 다음 증착과정에서 채워지는 쐐기꼴 형상의 광도파로 코어(530)의 출력측 폭은 통상의 포토리소그래피로 얻을 수 없는 작은 폭을 얻을 수 있다. 따라서, 분기형 광도파로의 쐐기꼴 광도파로 코어(530) 출력단 폭에서 생기는 광산란 손실을 줄일 수 있다.In this process, the output side surface of the wedge-shaped optical waveguide (200, see FIG. 2), that is, the narrow portion of the wedge-shaped groove is further narrowed by the conformal deposition process, and then the wedge-shaped optical waveguide filled in the deposition process. The output side width of the core 530 can obtain a small width that cannot be obtained by ordinary photolithography. Therefore, it is possible to reduce the light scattering loss generated at the output end width of the wedge-shaped optical waveguide core 530 of the branched optical waveguide.

즉, 분기부에서 음각형상을 갖는 도파로 홈(510)들을 서로 격벽으로 분리하여 형성함으로써, 등각증착 후 광도파로 코어(530)의 표면이 빛의 전파방향으로 요철이 없게 형성할 수 있다.That is, by forming the waveguide grooves 510 having an intaglio shape at the branch portions separated from each other by partition walls, the surface of the optical waveguide core 530 may be formed without irregularities in the direction of light propagation after conformal deposition.

상기한 클래드 등각증착과 유사한 과정을 반복하면 음각형상을 갖는 도파로 홈(510)에 굴절률이 다른 다수의 광도파로 코어를 증착할 수 있고, 따라서 굴절률이나 응력 분포에 변화를 주어 도파로 단면(2차원)에서 도파모드의 특성을 조절할 수 있다.By repeating a similar process to the clad conformal deposition, a plurality of optical waveguide cores having different refractive indices can be deposited in the waveguide grooves 510 having a concave shape, and thus the refractive index or stress distribution is changed to change the cross-sectional surface of the waveguide (two-dimensional). You can adjust the characteristics of the waveguide mode at.

이러한 광도파로 코어(530)를 형성하는 공정은, 음각으로 식각된 도파로 홈(510)에 광도파로 코어 또는 광도파로 클래드와 코어를 채워 넣는 과정을 의미하며, 예컨대, 화학기상증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition) 또는 화염가수분해증착법(FHD; Flame Hydrolysis Deposition) 등을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 코어와 클래드간 굴절률 차이는 예컨대, 이산화게르마늄(GeO2)나 산화인(P2O5) 등의 산화물 첨가량으로 조절할 수 있다.The process of forming the optical waveguide core 530 refers to a process of filling an optical waveguide core or an optical waveguide clad with a core in a negatively etched waveguide groove 510, for example, chemical vapor deposition (CVD). Deposition) or Flame Hydrolysis Deposition (FHD) is preferable. The refractive index difference between the core and the clad may be controlled by, for example, an amount of oxide addition such as germanium dioxide (GeO 2 ) or phosphorus oxide (P 2 O 5 ).

한편, 도파로 홈(510)에 광도파로 코어 또는 클래드를 화학기상증착법(CVD)으로 채워 넣을 경우, CVD 막은 가급적 등각증착(Conformal Deposition; 증착면이 기판에 수직 또는 수평임에 상관없이 동일한 속도로 증착되는 과정을 의미함)에 의하여 단일막 또는 다중막으로 형성함이 바람직하며, 광도파로에 수직하고 기판에 평행한 방향으로 광도파로의 구조를 변화시킬 수 있다. 등각증착 CVD 방법으로 다중막을 쌓는 예를 들면, 음각형상을 갖는 도파로 홈(510)에 클래드막 일부를 증착하고 다음에 광도파로 코어막을 채워 넣을 수도 있다.On the other hand, when the optical waveguide core or cladding is filled in the waveguide groove 510 by chemical vapor deposition (CVD), the CVD film is deposited at the same speed regardless of whether the deposition surface is perpendicular or horizontal to the substrate. It is preferable to form a single film or multiple films, and the structure of the optical waveguide can be changed in a direction perpendicular to the optical waveguide and parallel to the substrate. For example, a clad film may be partially deposited in a waveguide groove 510 having an intaglio shape by depositing multiple films by conformal deposition CVD, followed by filling the optical waveguide core film.

도 5c를 참조하면, 도파로 홈(510)에 채워진 코어 재료(540)(예컨대, 광도파로 코어 또는 광도파로 클래드와 코어 등)를 제외한 다른 영역의 코어 재료는 모두 제거하고, 기판의 표면을 평탄화하는 과정을 거치게 되며, 이를 제1 기판면 평탄화라 한다. 이러한 상기 제1 기판면 평탄화 공정은 예컨대, 화학-기계적 연마(CMP), 리플로(Reflow), 피알(PR) 코팅 에치백(Etch-back) 등의 여러 방법을 사용하여 평탄화하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 5C, the core material 540 (for example, the optical waveguide core or the optical waveguide clad and the core, etc.) filled in the waveguide groove 510 is removed to planarize the surface of the substrate. The first substrate surface is planarized. The first substrate planarization process is preferably planarized using a variety of methods, for example, chemical-mechanical polishing (CMP), reflow, PR coating Etch-back, and the like.

상기 리플로(Reflow)는 실리카막에 예컨대, 산화붕소(B2O3), 산화인(P2O5), 불소(F) 등을 첨가함으로써 증착 유리막의 융점을 실리카 기판의 융점보다 낮게 하여 가열함으로서 연화 또는 용융에 의해 유리면의 표면장력으로 증착막의 표면을 평탄화하는 과정이다.The reflow is made by adding, for example, boron oxide (B 2 O 3 ), phosphorus oxide (P 2 O 5 ), fluorine (F) to the silica film to lower the melting point of the deposited glass film below the melting point of the silica substrate. It is a process of planarizing the surface of a vapor deposition film by surface tension of a glass surface by softening or melting by heating.

도 5d를 참조하면, 제1 기판(500)과 미리 마련된 제2 기판(예컨대, 덮개유리-Lid Glass)(600)의 표면 중에서 적어도 어느 하나의 표면에 소정의 접합층(550, 610)을 형성하고, 진공 분위기에서 가열하여 접합층을 용융시켜 접합한다.Referring to FIG. 5D, predetermined bonding layers 550 and 610 are formed on at least one of the surfaces of the first substrate 500 and the second substrate (eg, lid glass) 600. Then, it heats in a vacuum atmosphere, and fuses and bonds a bonding layer.

이때, 제1 및 제2 기판(500 및 600)에 소정의 접합층(550, 610)을 형성하는 과정은, 예컨대, BPSG(Boro-Phospho-Silicate Glass) 또는 불소화(Fluorinated) 실리카유리를 주재료로 하는 화염가수분해증착법(FHD)을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 하지만, 화학기상증착법(CVD), SOG(Spin-On-Glass) 등의 방법으로 접합층(550, 610)을 형성하거나 예컨대, 붕소(B), 인(P) 또는 불소(F) 등을 확산 또는 이온 주입하여 기판 표면을 개질함으로써 접합층(550, 610)을 형성할 수도 있다.In this case, the process of forming the predetermined bonding layers 550 and 610 on the first and second substrates 500 and 600 may include, for example, Boro-Phospho-Silicate Glass (BPSG) or fluorinated silica glass. It is most preferable to use FHD. However, the bonding layers 550 and 610 are formed by chemical vapor deposition (CVD) and spin-on-glass (SOG), or diffusion of, for example, boron (B), phosphorus (P), or fluorine (F). Alternatively, the bonding layers 550 and 610 may be formed by modifying the surface of the substrate by ion implantation.

특히, 접합층(550, 610)은 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 유리 미립자 증착을 시행함이 유리하다. 이때, 유리 미립자층은 보통 약 20배 이상 응축(consolidation)되며, 응축 후 접합층 두께는 보통 약 1 미크론 이하로 하는 것이 바람직하다.In particular, the bonding layers 550 and 610 are advantageously subjected to glass fine particle deposition by flame hydrolysis deposition (FHD). At this time, the glass particulate layer is usually consolidated at least about 20 times, and the thickness of the bonding layer after condensation is usually preferably about 1 micron or less.

한편, 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 유리 미립자층은 쉽게 부서진다. 따라서, 유리 미립자 증착 후에 증착원료의 투입 없이 화염으로만 유리 미립자층의 표면을 열처리하여 경화시키는 것이 차후 기판간의 접촉 및 접합공정에 유리하다.On the other hand, the glass fine particle layer by the flame hydrolysis deposition method (FHD) is easily broken. Accordingly, it is advantageous for the subsequent contact and bonding process between the substrates to cure the surface of the glass fine particle layer by heat only after the glass fine particle deposition without the input of the deposition material.

그리고, 접합층(550, 610)의 접합 시에는 제1 기판(500)과 제2 기판(600) 사이에 기체가 갇혀 기포가 발생하기 쉽다. 따라서, 접합층(550, 610)의 용융 시에 접합 분위기는 예컨대, 진공 전기로가 유리하며, 상압의 헬륨 분위기에서 수행할 수도 있다.In addition, when the bonding layers 550 and 610 are bonded to each other, gas is trapped between the first substrate 500 and the second substrate 600 to easily generate bubbles. Accordingly, the bonding atmosphere at the time of melting the bonding layers 550 and 610 is advantageous, for example, in a vacuum electric furnace, and may be performed in an atmospheric pressure helium atmosphere.

한편, 제1 및 제2 기판(500 및 600)의 접합이 기판의 중심에서 시작하여 가장자리 방향으로 일어나도록 접합 시에 기판에 복수개의 고리모양 가압 추 또는 장치로 압력을 가할 수도 있으며, 반지름에 따라 압력을 조절하는 동심고리의 형태가 되도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, a plurality of annular pressure weights or devices may be applied to the substrate during bonding so that the bonding between the first and second substrates 500 and 600 takes place in the edge direction starting from the center of the substrate. It is desirable to be in the form of a concentric ring to control the pressure.

또한, 제1 및 제2 기판(500 및 600)의 접합 시에 기포가 생기지 않도록 제1 기판(500) 또는 제2 기판(600) 전면에 걸쳐 예컨대, 다이싱쏘(Dicing Saw)를 사용하여 표면 컷팅을 하거나 건식 식각을 하여 기포배출을 위한 홈(미도시)을 형성해줄 수도 있다.In addition, the surface is cut using, for example, a dicing saw over the entire surface of the first substrate 500 or the second substrate 600 so that bubbles are not generated when the first and second substrates 500 and 600 are bonded to each other. Or dry etching to form a groove (not shown) for bubble discharge.

예를 들면, 바둑판 모양의 홈을 다이싱쏘(Dicing saw) 등을 이용하여 기판 표면만 절삭하고 FHD 미립자를 도포할 수 있다. 이 경우, 각 격자단위에서 빠져나오는 기체는 홈을 따라 기판 측면으로 배출될 수 있다. 기판 접합 시 기체분위기는 진공이 가장 바람직하나, 상술한 홈과 같은 방법을 사용하여 공정이 이루어질 경우에는 확산속도가 큰 헬륨과 같은 기체를 쓰는 것이 바람직하다.For example, a checkerboard-shaped groove can be cut using only a dicing saw or the like to apply only FHD fine particles. In this case, the gas exiting from each lattice unit may be discharged to the substrate side along the groove. The gas atmosphere is most preferably a vacuum when bonding the substrate. However, when the process is performed using the same method as the groove, it is preferable to use a gas such as helium having a large diffusion rate.

한편, 상기의 접합층(550, 610)의 두께는 제한이 없으나 코어에 가해지는 응력을 줄이기 위하여 최소화하는 것이 바람직하다. 특히, 접합층의 두께를 약 0.5 내지 1.5 미크론 범위(바람직하게는, 약 1 미크론 이하)로 하면서 고품위의 광학매질이 되게 하여 제2 기판(600)이 전술한 덮개유리(Lid Glass)의 역할과 함께 덮개 클래드의 역할도 겸하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the thickness of the bonding layer (550, 610) is not limited, but it is preferable to minimize to reduce the stress applied to the core. In particular, while the thickness of the bonding layer is in the range of about 0.5 to 1.5 microns (preferably about 1 micron or less) and the high quality optical medium, the second substrate 600 serves as the above-mentioned lid glass. It is also desirable to serve as a cover clad.

도 5e를 참조하면, 제1 기판(500)과 제2 기판(600)의 용융접합으로 만들어진 광파워 분할기의 사시도를 나타낸 것이다.
Referring to FIG. 5E, a perspective view of an optical power divider made by melt bonding of a first substrate 500 and a second substrate 600 is shown.

이상에서 서술한 분기형 광파로의 제조방법에서는, 음각형 광도파로 코어를 형성한 제1 기판에 제2 기판을 접합하는 방법을 위주로 설명하였다. 그러나, 본 발명에서 개시하는 제1 기판과 제2 기판 사이의 접합은 제1 기판에 양각형 광도파로 코어를 형성한 경우에도 적용될 수 있다.In the manufacturing method of the branched optical waveguide described above, the method of bonding the second substrate to the first substrate on which the negative optical waveguide core is formed has been mainly described. However, the bonding between the first substrate and the second substrate disclosed in the present invention can also be applied to the case where an embossed optical waveguide core is formed on the first substrate.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 분기형 광도파로의 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.6A to 6D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a branched optical waveguide according to another embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 기판(650) 상에 양각형 광도파로 코어(660)를 형성한 후, 양각형 광도파로 코어(660)를 포함한 제1 기판(650)의 전체 상면에 코어 보호층(670)을 형성한다.6A and 6B, after the embossed optical waveguide core 660 is formed on the first substrate 650, the entire upper surface of the first substrate 650 including the embossed optical waveguide core 660 is formed. The core protective layer 670 is formed.

이때, 양각형 광도파로 코어(660)는 전술한 본 발명의 일 실시예와 같이, 제1 기판(650) 상에 광도파로 코어층을 형성한 후, 상기 광도파로 코어층 상에 분기형 광도파로 형상을 갖는 식각 마스크층 즉, 포토마스크(레티클; 미도시)를 사용하여 포토리소그라피 공정을 수행함으로써, 식각 마스크 패턴을 양각으로 형성하고, 이어서 상기 식각 마스크 패턴을 이용하여 상기 광도파로 코어층을 식각한 다음에, 다시 식각 마스크 패턴을 제거함으로서, 제1 기판(650) 상에 양각형 광도파로 코어(660)를 형성할 수 있다.At this time, the embossed optical waveguide core 660 is formed in the optical waveguide core layer on the first substrate 650, as in the embodiment of the present invention described above, and then branched optical waveguide on the optical waveguide core layer By performing a photolithography process using an etch mask layer having a shape, that is, a photomask (reticle; not shown), an etch mask pattern is embossed, and then the optical waveguide core layer is etched using the etch mask pattern. Next, by removing the etch mask pattern again, an embossed optical waveguide core 660 may be formed on the first substrate 650.

한편, 코어 보호층(670)은 전술한 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 제1 및 제2 기판(650 및 700)의 접합 시 열처리에 의해 양각형 광도파로 코어(660)가 녹아들어갈 수 있기 때문에, 양각형 광도파로 코어(660)를 보호하기 위하여 형성되는 것이며, 공정에 따라 코어 보호층(670)을 생략하고 후술하는 덮개 클래드(680, 도 6c 참조)를 양각형 광도파로 코어(660) 상에 바로 형성할 수도 있다.Meanwhile, the core protective layer 670 may melt the embossed optical waveguide core 660 by heat treatment when the first and second substrates 650 and 700 are bonded by the above-described FHD. Therefore, the embossed optical waveguide core 660 is formed to protect the embossed optical waveguide core 660, and the cover cladding 680 (see FIG. 6C), which will be described later, may be omitted according to the process. It may be formed directly on the phase.

도 6c 및 도 6d를 참조하면, 양각형 광도파로 코어(660)를 포함한 제1 기판(650)의 전체 상면 또는 코어 보호층(670)의 전체 상면에 덮개 클래드(680)를 형성한 후, 평탄화 공정을 거쳐 다시 그 위에 접합층(690)을 형성하고, 제2 기판(700)을 접합한다.6C and 6D, after the cover clad 680 is formed on the entire top surface of the first substrate 650 including the embossed optical waveguide core 660 or the entire top surface of the core protective layer 670, the planarization is performed. Through the process, the bonding layer 690 is again formed thereon, and the second substrate 700 is bonded thereto.

한편, 접합층(690)을 별도로 형성하지 않고, 화염가수분해증착법(FHD)으로 덮개 클래드(680)를 형성한 후, 열처리를 통해 덮개 클래드(680)의 상부를 용융하여 덮개 클래드(680)의 상부면이 제2 기판(700)과 접합을 이루도록 함으로써, 덮개 클래드(680)와 접합층(690)을 단일층으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 용융된 덮개 클래드(680)의 접합층 두께는 최소한 양각형 광도파로 코어(660)의 높이(약 6 미크론 정도) 이상이 되도록 함이 바람직하다.On the other hand, without forming the bonding layer 690 separately, after forming the cover cladding 680 by flame hydrolysis deposition (FHD), the upper part of the cover cladding 680 through the heat treatment to melt the cover clad 680 By the upper surface is bonded to the second substrate 700, the cover clad 680 and the bonding layer 690 may be formed in a single layer. In this case, it is preferable that the thickness of the bonding layer of the molten cover clad 680 is at least equal to the height (about 6 microns) of the embossed optical waveguide core 660.

또한, 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 접합층(690)의 형성시에는 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 증착을 하고 이어서 열처리를 하게 되는데, 이 과정에서 양각형 광도파로 코어(660)가 접합층(690)에 녹아들어가기가 쉽다. 따라서, 전술한 코어 보호층(670)을 덧씌우는 공정이 추가될 수도 있다.
In addition, when the bonding layer 690 is formed by FHD, deposition is performed by FHD followed by heat treatment. In this process, the embossed optical waveguide core 660 is formed. It is easy to melt in the bonding layer 690. Therefore, a process of overlaying the core protection layer 670 described above may be added.

전술한 본 발명에 따른 분기형 광도파로 및 그 제조방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
Although the exemplary embodiments of the above-described branched optical waveguide and a method of manufacturing the same according to the present invention have been described, the present invention is not limited thereto, but the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings are various. It is possible to carry out modifications and this also belongs to the present invention.

100 : 광도파로,
200 : 쐐기꼴 광도파로,
300 및 400 : 제1 및 제2 출력 광도파로,
500 : 제1 기판,
600 : 제2 기판100: optical waveguide,
200: wedge-shaped optical waveguide,
300 and 400: first and second output optical waveguides,
500: first substrate,
600: second substrate

Claims (25)

광 신호가 입력되는 입력 광도파로;
상기 입력 광도파로에서 연장되며, 상기 광 신호의 진행 방향으로 점차 그 폭이 좁아지는 쐐기꼴 광도파로; 및
상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면으로부터 중심선을 중심으로 대칭되도록 상기 쐐기꼴 광도파로와 일정한 간격으로 이격되게 형성되는 한 쌍의 제1 및 제2 출력 광도파로를 포함하는 분기형 광도파로.
An input optical waveguide to which an optical signal is input;
A wedge-shaped optical waveguide extending from the input optical waveguide and gradually narrowing in a traveling direction of the optical signal; And
And a pair of first and second output optical waveguides spaced apart from the wedge-shaped optical waveguide at regular intervals so as to be symmetric about a center line from an output side end surface of the wedge-shaped optical waveguide.
제1 항에 있어서,
상기 쐐기꼴 광도파로는 상기 제1 및 제2 출력 광도파로와 각각 광 커플링이 이루어져 입력된 광 신호를 상기 제1 및 제2 출력 광도파로에 각각 분할하여 전달될 수 있도록 일정한 간격으로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로.
The method according to claim 1,
The wedge-shaped optical waveguides are optically coupled to the first and second output optical waveguides, respectively, so that the input optical signals are separated from each other to be transmitted to the first and second output optical waveguides at regular intervals. A branched optical waveguide, characterized in that.
제1 항에 있어서,
상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면은 상기 입력 광도파로의 출력측 단면 또는 상기 쐐기꼴 광도파로의 입력측 단면과 평행하게 형성되며, 그 폭은 0.2㎛ 내지 2.0㎛ 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로.
The method according to claim 1,
The output side cross section of the wedge-shaped optical waveguide is formed in parallel with the output side cross section of the input optical waveguide or the input side cross section of the wedge-shaped optical waveguide, and the width of the branched optical waveguide is formed in a range of 0.2 μm to 2.0 μm. Waveguide.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 일부분이 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면 일부분을 감싸지도록 근접하여 배치되며, 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면과 중첩되는 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 길이는 500㎛ 내지 1500㎛ 정도의 범위로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로.
The method according to claim 1,
If the input side portions of the first and second output optical waveguides are wedges of the wedge-shaped optical waveguides, the first and second output light are disposed close to each other so as to surround the portion, and overlap the wedge-shaped surfaces of the wedge-shaped optical waveguides. The length of the input side of the waveguide is a branched optical waveguide, characterized in that the range of about 500㎛ to 1500㎛.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 부분은 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 쐐기꼴이면 및 출력측 단면을 통해 광 커플링 현상으로 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 입력된 광 신호가 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측으로 신속하게 확산 및 전달될 수 있도록 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 넓어지게 구성되는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로.
The method according to claim 1,
If the input side portions of the first and second output optical waveguides are the wedge-shaped output side of the wedge-shaped optical waveguide and receive the optical signal through an optical coupling through the output side end surface, the input optical signal is the first and second optical waveguides. The divergent optical waveguide, characterized in that the width is gradually widened along the traveling direction of the optical signal to be quickly diffused and transmitted to the output side of the second output optical waveguide.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 출력 광도파로 간의 마주보는 인접면 사이의 간격은 0.5㎛ 내지 5㎛ 정도의 범위로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로.
The method according to claim 1,
The branched optical waveguide of claim 1, wherein the spacing between the adjacent adjacent surfaces between the first and second output optical waveguides is spaced apart in a range of about 0.5 μm to about 5 μm.
제1 항에 있어서,
상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면이 평면에서 보았을 때 일직선 형태로 소정 길이 연장 형성되도록 하거나, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측 단면이 상기 입력 광도파로의 입력측 단면으로 갈수록 그 간격이 멀어지게 소정의 곡률 반경으로 휘어져 연장 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로.
The method according to claim 1,
The output side cross-section of the wedge-shaped optical waveguide extends a predetermined length in a straight line when viewed in a plan view, or the distance between the output side cross-sections of the first and second output optical waveguides increases toward the input side cross-section of the input optical waveguide. A branched optical waveguide, characterized in that it is bent to extend a predetermined radius of curvature.
소정 공정이 완료된 제1 기판 상에 식각 마스크층을 형성하는 단계;
상기 식각 마스크층 상에 분기형 광도파로 패턴을 음각으로 하여 식각 마스크 패턴을 형성하는 단계;
상기 식각 마스크 패턴을 식각 장벽으로 상기 제1 기판을 식각하여 적어도 하나의 음각형상을 갖는 도파로 홈을 형성하는 단계;
상기 식각된 도파로 홈 영역에 광도파로 코어를 형성하는 단계;
상기 제1 기판 면을 평탄화하는 단계;
상기 제1 기판과 미리 마련된 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판에 소정의 접합층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 기판을 소정 분위기에서 가열하여 접합하는 단계를 포함하는 분기형 광도파로의 제조방법.
Forming an etching mask layer on the first substrate on which the predetermined process is completed;
Forming an etching mask pattern by engraving a branched optical waveguide pattern on the etching mask layer;
Etching the first substrate using the etching mask pattern as an etch barrier to form a waveguide groove having at least one concave shape;
Forming an optical waveguide core in the etched waveguide groove region;
Planarizing the first substrate surface;
Forming a predetermined bonding layer on at least one of the first and second substrates; And
The method of manufacturing a branched optical waveguide comprising the step of heating and bonding the first and second substrate in a predetermined atmosphere.
제8 항에 있어서,
상기 제1 기판의 식각은 건식 식각 및 습식 식각 중 어느 한 방법 또는 이들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 8,
The etching of the first substrate is a method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that consisting of any one of dry etching and wet etching or a combination thereof.
제8 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기판은 기판 사이에 기체가 갇혀 기포의 발생을 방지할 수 있도록 진공로에서 수행하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 8,
The first and second substrates are manufactured in a branched optical waveguide, characterized in that the gas is trapped between the substrate is carried out in a vacuum path to prevent the generation of bubbles.
제8 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기판의 접합이 상기 제1 및 제2 기판의 중심에서 시작하여 가장자리 방향으로 일어나도록 접합 시에 상기 제1 및 제2 기판에 복수개의 고리모양 가압 추 또는 장치로 압력을 가하거나, 반지름에 따라 압력을 조절하는 동심고리의 형태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 8,
Applying pressure to the first and second substrates with a plurality of annular pressure weights or devices during bonding such that the joining of the first and second substrates occurs in the edge direction starting from the center of the first and second substrates; Or, a method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that to form a concentric ring to adjust the pressure in accordance with the radius.
제8 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기판의 접합 시 상기 제1 또는 제2 기판에 다이싱쏘(dicing saw)를 사용하여 표면 컷팅을 하거나 건식 식각을 수행하여 기포배출을 위한 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 8,
When the first and second substrates are bonded to each other, the first or second substrate using a dicing saw (dicing saw) using a dicing saw (cutting or dry etching) to form a groove for the bubble discharge characterized in that for forming a groove Method of manufacturing an optical waveguide.
제8 항에 있어서,
상기 광도파로 코어의 표면이 빛의 전파방향으로 요철이 없도록 상기 음각형상을 갖는 도파로 홈들을 서로 격벽으로 분리하여 상기 광도파로 코어를 등각증착하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 8,
The method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that the optical waveguide core is isotropically deposited by separating the waveguide grooves having the concave shape into a partition wall so that the surface of the optical waveguide core does not have irregularities in the direction of light propagation.
제8 항에 있어서,
상기 도파로 홈에 광도파로 코어 및 클래드를 다중막으로 형성하여 광도파로 코어의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 8,
The method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that to form an optical waveguide core and clad in multiple layers in the groove of the waveguide to control the size of the optical waveguide core.
제1 기판 상에 분기형 광도파로 패턴을 갖는 양각형 광도파로 코어를 형성하는 단계;
상기 양각형 광도파로 코어를 포함한 제1 기판의 전면에 코어 보호층을 형성하는 단계;
상기 코어 보호층 상에 덮개 클래드를 형성하는 단계;
상기 덮개 클래드 및 미리 마련된 제2 기판 중 적어도 어느 하나에 소정의 접합층을 형성하는 단계; 및
상기 덮개 클래드 및 제2 기판을 소정 분위기에서 가열하여 접합하는 단계를 포함하는 분기형 광도파로의 제조방법.
Forming an embossed optical waveguide core having a branched optical waveguide pattern on the first substrate;
Forming a core protective layer on an entire surface of the first substrate including the embossed optical waveguide core;
Forming a cover clad on the core protective layer;
Forming a predetermined bonding layer on at least one of the cover clad and the second substrate provided in advance; And
The method of manufacturing a branched optical waveguide comprising the step of heating and bonding the cover clad and the second substrate in a predetermined atmosphere.
제1 기판 상에 분기형 광도파로 패턴을 갖는 양각형 광도파로 코어를 형성하는 단계;
상기 양각형 광도파로 코어를 포함한 제1 기판의 전면에 덮개 클래드를 형성하는 단계; 및
열처리를 통해 상기 덮개 클래드의 상부를 용융한 후, 상기 덮개 클래드의 상부면에 미리 마련된 제2 기판을 접합하는 단계를 포함하는 분기형 광도파로의 제조방법.
Forming an embossed optical waveguide core having a branched optical waveguide pattern on the first substrate;
Forming a cover clad on a front surface of the first substrate including the embossed optical waveguide core; And
And melting the upper portion of the cover clad through heat treatment, and then bonding a second substrate prepared in advance to the upper surface of the cover clad.
제16 항에 있어서,
상기 덮개 클래드는 화염가수분해증착법(FHD)을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 16,
The cover clad is a method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that formed using the flame hydrolysis deposition method (FHD).
제8 항, 제15 항 또는 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분기형 광도파로 패턴은,
광 신호가 입력되는 입력 광도파로와, 상기 입력 광도파로에서 연장되며, 상기 광 신호의 진행 방향으로 점차 그 폭이 좁아지는 쐐기꼴 광도파로와, 상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면으로부터 중심선을 중심으로 대칭되도록 상기 쐐기꼴 광도파로와 일정한 간격으로 이격되게 형성되는 한 쌍의 제1 및 제2 출력 광도파로를 포함한 구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method according to any one of claims 8, 15 or 16,
The branched optical waveguide pattern is,
An input optical waveguide into which an optical signal is input, a wedge-shaped optical waveguide extending from the input optical waveguide and gradually narrowing in a traveling direction of the optical signal, and a center line from an output end surface of the wedge-shaped optical waveguide And a pair of first and second output optical waveguides formed to be symmetrically spaced apart from the wedge-shaped optical waveguide at regular intervals.
제18 항에 있어서,
상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면은 상기 입력 광도파로의 출력측 단면 또는 상기 쐐기꼴 광도파로의 입력측 단면과 평행하게 형성되며, 그 폭은 0.2㎛ 내지 2.0㎛ 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 18,
The output side cross section of the wedge-shaped optical waveguide is formed parallel to the output side cross section of the input optical waveguide or the input side cross section of the wedge-shaped optical waveguide, and the width of the branched optical wave is formed in a range of 0.2 μm to 2.0 μm. Method of manufacturing waveguides.
제18 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 일부분이 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면 일부분을 감싸지도록 근접하여 배치되며, 상기 쐐기꼴 광도파로의 쐐기꼴이면과 중첩되는 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 길이는 500㎛ 내지 1500㎛ 정도의 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 18,
If the input side portions of the first and second output optical waveguides are wedges of the wedge-shaped optical waveguides, the first and second output light are disposed close to each other so as to surround the portion, and overlap the wedge-shaped surfaces of the wedge-shaped optical waveguides. The input side length of the waveguide is formed in the range of about 500 μm to 1500 μm.
제18 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 입력측 부분은 상기 쐐기꼴 도파로의 출력측 쐐기꼴이면 및 출력측 단면을 통해 광 커플링 현상으로 상기 광 신호를 입력받으며, 상기 입력된 광 신호가 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측으로 신속하게 확산 및 전달될 수 있도록 상기 광 신호의 진행 방향을 따라 점차 그 폭이 넓어지게 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 18,
If the input side portions of the first and second output optical waveguides are the wedge-shaped output side of the wedge waveguide and receive the optical signal through an optical coupling through an output end surface, the input optical signal is input to the first and second output waveguides. 2) A method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that the width is gradually widened along the traveling direction of the optical signal so as to be quickly diffused and transmitted to the output side of the output optical waveguide.
제18 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 출력 광도파로 간의 마주보는 인접면 사이의 간격은 0.5㎛ 내지 5㎛ 정도의 범위로 이격되어 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 18,
The method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that the spacing between the adjacent adjacent surface between the first and second output optical waveguide is spaced apart in the range of about 0.5㎛ to 5㎛.
제18 항에 있어서,
상기 쐐기꼴 광도파로의 출력측 단면이 평면에서 보았을 때 일직선 형태로 소정 길이 연장 형성되도록 하거나, 상기 제1 및 제2 출력 광도파로의 출력측 단면이 상기 입력 광도파로의 입력측 단면으로 갈수록 그 간격이 멀어지게 소정의 곡률 반경으로 휘어져 연장 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method of claim 18,
The output side cross-section of the wedge-shaped optical waveguide extends a predetermined length in a straight line when viewed in a plan view, or the distance between the output side cross-sections of the first and second output optical waveguides increases toward the input side cross-section of the input optical waveguide. A method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized by a curved shape extending to a predetermined radius of curvature.
제8 항 또는 제15 항에 있어서,
상기 접합층은 BPSG(boro-phospho-silicate glass) 또는 불소화(Fluorinated) 실리카유리를 이용하여 화염가수분해증착법(FHD)으로 형성하거나, 화염가수분해증착법(FHD)에 의한 유리미립자층을 증착한 후에 증착원료의 투입 없이 화염으로만 유리미립자층의 표면을 열처리하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.
The method according to claim 8 or 15,
The bonding layer is formed by flame hydrolysis deposition (FHD) using boro-phospho-silicate glass (BPSG) or fluorinated silica glass, or after depositing the glass fine particle layer by flame hydrolysis deposition (FHD). A method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that the surface of the glass fine particle layer is cured only by a flame without adding a deposition material.
제8 항 또는 제15 항에 있어서,
상기 접합층의 두께는 0.5 내지 1.5 미크론 범위로 형성하는 것을 특징으로 하는 분기형 광도파로의 제조방법.The method according to claim 8 or 15,
The thickness of the bonding layer is a method of manufacturing a branched optical waveguide, characterized in that formed in the range of 0.5 to 1.5 microns.
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