KR950702039A - 집적-광학 회로상에 광소자를 결합하는 광학폴리머 소자(Optical polymerelement for coupling photoelments onto lntegrated-optical circuits) - Google Patents

Abstract

단지 광 도파로의 에버네센트(evanescent)전계 성분만이 결합되는 광소자를 집적-광학 회로상에 결합시키는 광학 플리머 소자가 제안된다.

이것을 목적으로, 결합소자, 양호하게는 버퍼 층(30)이 이 광학 도파로(20)와 광소자(23) 사이에 배열되며, 상기 버퍼층(30)은 상기 광소자(23)영역 안에서는 상기 광학 도파로(20)의 굴절율 보다 적거나 같은 굴절율을 갖지만, 상기 광 소자(23) 영역 밖에서는 상기 광학 도파로(20)의 굴절율 보다 큰 굴절율을 갖는다.

Description

집적-광학 회로상에 광소자를 결합하는 광학폴리머 소자(Optical polymerelement for coupling photoelments onto Integrated-optical circuits)

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제5도는 테이퍼형 버피 영역을 가진 제3도에 따른 결합 위치를 도시한 도면이고,

제6도는 제5도에 따른 결합 위치를 통한 일부분을 도시한 도면이다,

Claims (31)

1. 단지 광학 도파로의 에버네센트(evanscent)전계 성분만이 결합되는 광 소자를 집적-광학 회로상에 결합하는 광학 폴리머 소자에 있어서, 결합 소자, 양호하게는 버퍼층이 광학 도파로(20)와 상기 광 소자 사이(23)에 배열되며, 상기 버퍼층은 상기 광소자(23) 영역안에서는 상기 광학 도파로(20)의 굴절율보다 작거나 일치하는 굴절율을 갖지만, 상기 광소자 영역 밖에서는 상기 광학 도파로층의 굴절율보다 큰 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 광소자(23)가 확산 프로세서 및 이온 주입에 의해 적절한 기판에 바로 플래너 및 모놀리식 기술로 집적되며, 상기 기판 및 광소자(23)는 광-도파성, 래터럴 구조의 광학 도파로를 가진 폴리머층이 인가되는 버퍼 층(30)을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
3. 제2항에 있어서, 상기 버퍼층(30)이, 상기 에버네센트 광 전계가 상기 버퍼층을 크게 벗어나 광소자(23)까지 국부적으로 확장되는 방식으로 상기 광소자(23)의 감광성 윈도우 위에서 국부적으로 광학 변화되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
4. 제1항 내지 제3항중 너느 한 항에 있어서, 상기 버퍼층(30)전체가 광-도파 폴리머 소자보다 낮은 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
5. 제1항 내지 제3항중 너느 한 항에 있어서, 상기 버퍼층(30)의 굴절율이 상기 광소자(23)의 감광성 윈도우 영역에서의 국부적으로 이온 확산 또는 이온 주입으로 상승되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 광학 결합의 정도가 상기 버퍼층(30)의 굴절율 변화의 높이를 거쳐 결정되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, UV노출로 상기 광소자(23)의 감광성 윈도우 위에서 국부적으로 결정되는 굴절율을 가진 광중합성 첨가제와 함께 폴리머 층이 버퍼층(30)으로 사용되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 굴절율ㄹ이 변화하는 밀도로 UV노출에 의해 공간적으로 점차 변화되어, 결국 상기 버퍼층의 굴절율 프로필이 상기 도파로의 길이방향으로와 상기 굴절율 증가의 공간적 깊이 프로필로써 결정되며, 그에 따라 상기 굴절율 프로필이 상기 광소자의 감광성 윈도우에 걸쳐 변화되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
9. 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼층(30)이 이것에 대해 미소하게 증가된 굴절율을 가진 테이퍼 구조(40;41)를 노출시키므로써 래터럴 방향으로 광 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
10. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 테이퍼 구조가 임의의 한 점으로 진행하는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
11. 제1항에 있어서, 상기 광소자(23)가 중합성으로 상부가 폐쇄된 커버 플레이트(51)에 개재되고, 상기 커버 플레이트(51)가 광학 도파로(20)를 가진 베이스 플레이트(50)상에 정확하게 고정되며, 광학 버퍼층(54)이 상기 커버 플레이트(51)와 베이스 플레이트(50)사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
12. 제11항에 있어서, 상기 광학 버퍼 층(54)이 단지 광소자(23)의 감광성 윈도우 영역에서만 광학 도파로(20)와의 광학 결합을 허용하는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
13. 제1항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 도파로(20)가 중합성인 베이스 플레이트 안에 홈으로 형성된 구조안에 개재된 비교적 높은 굴절율을 가진 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
14. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 소자(23)에 대한 수납 개구(53)가 마스터 구조에 결정에 의해 상기 커버 플레이트(51)안에 제공되며, 이는 주입-몰딩/주입 입축 몰딩 프로세스로 전기 주조 및 복제되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
15. 제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스 플레이트(50) 및 커버 플레이트(51)가 동시에 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
16. 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 광중합성 혼합제와 함께 상기 광학 버퍼 층(54)이 상기 커버플레이트(51)에 인가되며, 굴절율이 도파로의 세로 방향으로와 굴절율 증가의 공간적 깊이 프로필 또는 광소자(23)의 감광성 윈도우 영역에서의 국부적 UV노출에 의한 테이퍼 구조로써 결정된 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
17. 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 버퍼 층(54)이 폴리머 박막으로 형성되고, 그의 한 측면상에 상기 커버 플레이트(51)와 접하여 전기 도체 트랙(56)이 배열되며, 이 전기 도체 트랙과 함께 버퍼 막이 상기 커버 플레이트(51)상에 적층되며, 결국 광소자(23)가 동시에 전기 접촉되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
18. 제1항 내지 제17항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광 버퍼 층(54)의 굴절율이 확산 또는 주입 프로세스 또는 UV노출에 의해 상기 광소자(23)의 감광성 윈도우 영역안에서 국부적으로 상승될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
19. 제1항 내지 제18항중 어느 한 항에 있어서, 광학 결합 정도가 상기 굴절율을 거쳐 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
20. 제1항 내지 제19항중 어느 한 항에 있어서, 상기 굴절율이 래터럴 및 수직으로 상이한 크기로 결정될수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
21. 제1항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 버퍼 층(54)이 엠보싱 기구에 의해 엠보싱된 열가소성 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
22. 제1항 내지 제21항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 버퍼 층(54)이 상기 광 소자(23)의 감광성 윈도우 영역(60)안에서 국부적으로 비교적 적은 두께 층을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
23. 제1항 내지 제22항중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 도체 트랙(56)을 갖는 상기 광학 버퍼 층(54)이 당해 광학 폴리머 소자의 외부까지 연장되며, 거기서 전기 접촉되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
24. 제1항에 있어서, 상기 광소자(23)의 광 엔트리 표면이 기하학적으로 상기 광학 도파로(20)에 접근하며, 부분적으로 상기 버퍼 층(54)으로 확장되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
25. 제24항에 있어서, 상기 광 엔트리 표면이 반도체 층(70)으로 커버되고, 이 반도체 층(70)은 상기 광학 도파로(20)보다 높은 굴절율을 가지며, 상기 광학 도파로로부터 에버네센트 광 전계를 유도하여 이를 검출용 반도체의 감광성 접합부에 공급하는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
26. 제1항에 있어서, 광학 도파로(20)가 유기 폴리머 막(22)안에 제공되고, 상기 광소자(23)의 감광성 측면이 비교적 높은 굴절율을 가진 투명 접착제(24)에 의해 상기 광학 도파로(20) 바로 위에 부착되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
27. 제1항 내지 제26항중 어느 한 항에 있어서, 광학 결합 정도가 상기 폴리머 접착제의 길이, 두께 및 굴절율의 선택으로 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
28. 제1항 내지 제27항중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 거리가 광학 도파로(20)를 수납하는 폴리머(22)와 상기 광소자(23) 사이에 배열된 스페이서(25)를 거쳐 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
29. 제1항 내지 제28항중 어느 한 항에 있어서, 상기 스페이서(25)가 상기 광소자(23)에 가해진 전기 도금에 의해 두꺼워진 도체 트랙으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
30. 제1항 내지 제29항중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 위치가 동시에 상기 광소자(23)의 기계적 고정을 실현하는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.
31. 제1항 내지 제30항중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 도파로(20)가 그위에 결합된 광소자(23)와 함께 비교적 낮은 굴절율을 가진 도포층(27)에 의해 캡슐로 봉입되는 것을 특징으로 하는 광학 폴리머 소자.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.