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JPH02168207A - Forming method for curved waveguide - Google Patents

Forming method for curved waveguide

Info

Publication number
JPH02168207A
JPH02168207A JP63324305A JP32430588A JPH02168207A JP H02168207 A JPH02168207 A JP H02168207A JP 63324305 A JP63324305 A JP 63324305A JP 32430588 A JP32430588 A JP 32430588A JP H02168207 A JPH02168207 A JP H02168207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion
waveguide
substrate
region
ions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63324305A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Okayama
秀彰 岡山
Kiyoshi Nagai
長井 清
Akihiro Matoba
的場 昭大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP63324305A priority Critical patent/JPH02168207A/en
Publication of JPH02168207A publication Critical patent/JPH02168207A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce a coupling loss of a waveguide and an optical fiber by leading an ion into a curved waveguide forming area of a substrate, and subsequently, bringing the ion which is led into thermal diffusion, and leading the ion into a diffusion area of this ion. CONSTITUTION:The method is provided with a first ion leading-in process for leading an ion into a curved waveguide forming area 22 of a substrate 20, a heat treatment process for bringing the ion which is led into the substrate 20, to thermal diffusion, and a second ion leading-in process for leading the ion into a diffusion area 28 of the ion which is brought to thermal diffusion. By this thermal diffusion, a distribution of the ion in the depth direction of the substrate 20 can be extended. Also, by the ion which is brought to thermal diffusion, and the ion which is led into a second ion leading-in process, a waveguide in which a confinement action of light is strong in the waveguide width direction can be formed. In such a way, a radius of curvature is made small enough, and also, a coupling loss of the waveguide and an optical fiber is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は曲線導波路を形成するための方法に間する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a method for forming curved waveguides.

(従来の技術) 従来より、曲り部でのロスを低減できる種々の構造の曲
線導波路が提案されでいる。この種の曲線導波路として
は、例えば文献I rOpticalEn9ineer
inq  (オプチカル エンジニアリング)Janu
ary  1988  Vol、27 No、I  p
p、2〜9  J Iご提案されるもののように、T1
拡散によって形成した曲線導波路の曲り部にイオン交換
層を設けた構造のものがある。以下、この曲線導波路の
形成方法につき図面を参照して説明する。
(Prior Art) Curved waveguides with various structures that can reduce loss at curved portions have been proposed. This kind of curved waveguide is described in the document IrOptical En9ineer, for example.
inq (Optical Engineering) January
ary 1988 Vol, 27 No, I p
p, 2-9 J I Like what you suggest, T1
There is a structure in which an ion exchange layer is provided at the bend of a curved waveguide formed by diffusion. Hereinafter, a method for forming this curved waveguide will be explained with reference to the drawings.

第6図は従来の曲線導波路の形成方法の説明に供する図
であり、図(A)及び(B)は主要な工程を段階的に示
す平面図、図(C)は図(A)におけるWIG−ITI
IC線に治って取った断面を拡大して示す図、図(D)
は図(B)におけるVID−VID線に沿って取った断
面を拡大して示す図である。
FIG. 6 is a diagram used to explain the conventional method for forming a curved waveguide. WIG-ITI
Figure (D) showing an enlarged cross-section taken along the IC line
2 is an enlarged view showing a cross section taken along the VID-VID line in FIG.

第6図(A)及び(C)にも示すように、従来の形成方
法にあってはまず、基板10例えばLIN b 03基
板の導波路形成領域にT1を拡散する。この拡散によっ
て形成したTi拡散層を、図中、点を付して示すと共に
符号12ヲ付して示した。
As shown in FIGS. 6A and 6C, in the conventional forming method, T1 is first diffused into the waveguide formation region of the substrate 10, for example, the LIN b 03 substrate. The Ti diffusion layer formed by this diffusion is shown with a dot and a reference numeral 12 in the figure.

次に第6図(8)及び(D)にも示すように、曲線導波
路の曲り部分を形成するTi拡散層12にイオン交換層
14を形成する。このイオン交換層14を、図中、ハツ
チングを付して示した。Ti拡散層12及び又はイオン
交換層14によって実質的に光の閉じ込めを行なえるよ
うな高い屈折率の領域すなわち導波路か形成される。
Next, as shown in FIGS. 6(8) and 6(D), an ion exchange layer 14 is formed on the Ti diffusion layer 12 forming the curved portion of the curved waveguide. This ion exchange layer 14 is shown with hatching in the figure. The Ti diffusion layer 12 and/or the ion exchange layer 14 form a high refractive index region or waveguide that can substantially confine light.

イオン交換層14の形成はイオン交換技術によってイオ
ン例えばプロトン(H”)VTi拡散層12に導入する
ことによって、行なわれる。
The ion exchange layer 14 is formed by introducing ions, such as protons (H''), into the VTi diffusion layer 12 by ion exchange techniques.

基板10面に治った方向における、イオン交換層14の
光の閉し込め作用は強く、これがため導波路の曲り部分
でのロスが低減される。
The light confinement effect of the ion exchange layer 14 in the direction along the surface of the substrate 10 is strong, and therefore the loss at the curved portion of the waveguide is reduced.

菓7図は従来の他の方法の説明に供する図であり、図(
A)は曲線導波路の平面図及び図(B)は図(A)にお
ける■B−■B線に治って取った断面図である。
Figure 7 is a diagram used to explain another conventional method.
A) is a plan view of the curved waveguide, and figure (B) is a cross-sectional view taken along the line ■B--■B in figure (A).

他の従来方法では、第7図(A)及び(8)にも示すよ
うに、基板10にイオン交換層14のみを形成すること
によって曲線導波路を形成する。
In another conventional method, a curved waveguide is formed by forming only the ion exchange layer 14 on the substrate 10, as also shown in FIGS. 7(A) and (8).

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来方法ては、Ti拡散層12
に対してイオンを導入してイオン交換層14を形成する
。TiVrA敞層12におけるイオン交換速度は遅く、
これがためTi拡散層12におけるイオン濃度を高める
ことには限界があり、またTi拡散層12に対してイオ
ンを導入できる深ざf(第6図CD)9照)にも限界が
あった。これがため曲り部分の曲率半径Rが充分に小さ
な(例えば日= 10mm以下の)曲線導波路は得られ
なかった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional method, the Ti diffusion layer 12
The ion exchange layer 14 is formed by introducing ions into the substrate. The ion exchange rate in the TiVrA layer 12 is slow;
Therefore, there is a limit to increasing the ion concentration in the Ti diffused layer 12, and there is also a limit to the depth f (see CD in FIG. 6) into which ions can be introduced into the Ti diffused layer 12. For this reason, a curved waveguide in which the radius of curvature R of the curved portion is sufficiently small (for example, 10 mm or less) could not be obtained.

また従来の他の方法では、曲率半径Rを充分に小さくし
た曲線導波路を得ることはできるが、基板10に対して
イオンを1人できる深ざ9(第7図(8)?照)が浅く
、その結果、基板10の深さ方向にあける界分布の広が
りを光ファイバのコア径に近づけることができずに、導
波路と光ファイバとの結合ロスが大きくなるという欠点
があった。
In addition, with other conventional methods, it is possible to obtain a curved waveguide with a sufficiently small radius of curvature R, but the depth 9 (see Fig. 7 (8)) of which one ion can be irradiated with respect to the substrate 10 is limited. As a result, the spread of the field distribution in the depth direction of the substrate 10 cannot be made close to the core diameter of the optical fiber, resulting in a disadvantage that the coupling loss between the waveguide and the optical fiber increases.

この発明の目的は上述した従来方法の問題点を解決し、
曲率半径を充分に小さくできしかも光ファイバとの結合
ロスを低減できる曲線導波路の形成方法を提供すること
にある。
The purpose of this invention is to solve the problems of the conventional method mentioned above,
It is an object of the present invention to provide a method for forming a curved waveguide that can sufficiently reduce the radius of curvature and reduce coupling loss with an optical fiber.

(課題を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この発明の曲線導波路の形
成方法は、基板の曲線導波路形成領域にイオンを導入す
る第一のイオン導入工程と、基板に導入したイオンを熱
拡散させる熱処理工程と、熱拡散させたイオンの拡散領
域にイオンを導入する第二のイオン導入工程とヲ備えて
成ることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the curved waveguide forming method of the present invention includes a first ion introduction step of introducing ions into the curved waveguide forming region of the substrate, and a step of introducing ions into the curved waveguide forming region of the substrate. It is characterized by comprising a heat treatment step for thermally diffusing the introduced ions, and a second ion introduction step for introducing ions into the diffusion region of the thermally diffused ions.

(作用) このような形成方法によれば、まず第一のイオン導入工
程において基板の曲線導波路形成領域にイオンを導入し
、次に熱処理工程において基板に導入したイオンを熱拡
散させる。この熱拡散によって基板の深さ方向における
イオンの分布を広げることができる。
(Function) According to such a formation method, ions are first introduced into the curved waveguide formation region of the substrate in the first ion introduction step, and then the ions introduced into the substrate are thermally diffused in the heat treatment step. This thermal diffusion can widen the distribution of ions in the depth direction of the substrate.

次に第二のイオン導入工程において、熱拡散させたイオ
ンの拡散領域にイオンを導入する。熱拡散させたイオン
と、第二のイオン導入工程においで導入したイオンとに
よって導波路巾方向における光の閉じ込め作用の強い導
波路を形成できる。
Next, in a second ion introduction step, ions are introduced into the diffusion region of the thermally diffused ions. A waveguide with a strong light confinement effect in the waveguide width direction can be formed by the thermally diffused ions and the ions introduced in the second ion introduction step.

(実施例) 以下、図面%9照し、この発明の実施例につき説明する
。尚、図面はこの発明が理解できる程度に概略的に示さ
れでいるにすぎず、従って各構成成分の形状、寸法、配
設値フを図示例に限定するものではない。
(Examples) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the drawings are merely shown schematically to the extent that the present invention can be understood, and therefore the shapes, dimensions, and arrangement values of each component are not limited to the illustrated examples.

第1図(A)〜(D)はこの発明の実施例における主要
な工程を段階的に示す断面図であり、また第2図(A)
〜(D)はこの発明の実施例における主要な工程を段階
的に示ブ平面図である。
1(A) to 1(D) are cross-sectional views showing step by step the main steps in an embodiment of the present invention, and FIG. 2(A)
- (D) are plan views showing step by step the main steps in an embodiment of the present invention.

そして第1図(A)は第2図(A)における工A−IA
線に治った断面、第1図(B)は第2図(B)における
I B−I B線に沿った断面、第1図(C)は第2図
(C)におけるIC−IC線に沿った断面、及び第1図
(D)は第2図(D)におけるIQ−ID線に治った断
面を示し、ざらに第2図(A)、CB)、(C)及びC
D)はそれぞれ第1図(A)、(B)、(C)及び(D
)と同一段階の工程を示す。
Figure 1 (A) is the construction A-IA in Figure 2 (A).
Figure 1 (B) is a cross section taken along the I B-I B line in Figure 2 (B), and Figure 1 (C) is a cross section taken along the IC-IC line in Figure 2 (C). Figure 1 (D) shows a cross section along the IQ-ID line in Figure 2 (D), and roughly shows Figure 2 (A), CB), (C) and C.
D) are respectively shown in Fig. 1 (A), (B), (C) and (D
) shows the process at the same stage.

この実施例では、まず基板10として例えばしiNbx
Ta+−x○3基板(但し、○≦X≦1)8用意する。
In this embodiment, first, for example, iNbx is used as the substrate 10.
8 Ta+-x○3 substrates (○≦X≦1) are prepared.

そして笥1図(A)及び第2図(A)にも示すように、
基板20の曲線導波路形成領域22の基板面20aを露
出させ基板20の領域22以外の部分を7つように、マ
スク24ヲ基板上に形成する。マスク24を例えば、基
板側から順次に積層したCr及びSiO2から成る二層
構造のマスク、或はCrから成るマスク、或はA!かう
成るマスク等とする。
As shown in Figure 1 (A) and Figure 2 (A),
Seven masks 24 are formed on the substrate so that the substrate surface 20a of the curved waveguide forming region 22 of the substrate 20 is exposed and seven portions of the substrate 20 other than the region 22 are exposed. The mask 24 may be, for example, a two-layer mask made of Cr and SiO2 that are laminated sequentially from the substrate side, a mask made of Cr, or a mask made of A! This is a mask etc.

次に第1図(B)及び第2図(B)にも示すように、基
板20の曲線導波路形成領域22にイオンを導入する(
第一のイオン導入工程)。この工程でイオンか導入され
た領域(第一0人領域)を、図中、符号26ヲ付すと共
にハツチングを付して示す。
Next, as shown in FIGS. 1(B) and 2(B), ions are introduced into the curved waveguide forming region 22 of the substrate 20 (
(first iontophoresis step). The region into which ions were introduced in this step (first 0-person region) is shown with the reference numeral 26 and hatching in the figure.

この実施例の菓−のイオン導入工程では、溶融塩(例え
ば安息香酸の溶融塩或はビロリン酸の溶融塩等)の中に
基板20を浸して、通常行なわれる如くイオン交PAヲ
行ない、よってイオン(例えばプロトンH”)を基板2
0中に導入する。この際、溶融塩の温度を例えば250
°Cに保持する。
In the ion introduction process of this embodiment, the substrate 20 is immersed in a molten salt (for example, a molten salt of benzoic acid or a molten salt of birophosphoric acid), and ion exchange PA is performed as usual. Ions (e.g. protons H”) are transferred to the substrate 2.
Introduced into 0. At this time, the temperature of the molten salt is set to 250, for example.
Keep at °C.

次に第1図(C)及び第2図(C)にも示すように、基
板20を溶融塩中から取出して基板20を洗浄する。
Next, as shown in FIGS. 1(C) and 2(C), the substrate 20 is taken out from the molten salt and cleaned.

次いで第一のイオン導入工程で基板20に導入したイオ
ンを熱拡散させる(熱処理工程)。この工程でイオンが
拡散された領域12;散領Kt)を、図中、符号28ヲ
付すと共に白抜き丸印を付して示す。
Next, the ions introduced into the substrate 20 in the first ion introduction step are thermally diffused (heat treatment step). The region 12 (dispersion Kt) in which ions are diffused in this step is indicated by the reference numeral 28 and an open circle in the figure.

この実施例の熱処理工程では基板20の加熱温度を、イ
オン導入時の溶融塩の保持温度よりも高い温度例えば4
00°C前後とする。熱処理工程における加熱温度及び
加熱時間を任意好適に設定することによって、第一導入
領域26のイオンを基板20の深さ方向に拡散させ、よ
って基板20の深さ方向におけるイオンの分布を任意好
適な広さに広げることができる。しかも深さ方向におけ
るイオンの分布を従来よりも広げることができる。
In the heat treatment process of this embodiment, the heating temperature of the substrate 20 is set to a temperature higher than the holding temperature of the molten salt during ion introduction, for example, 4.
The temperature should be around 00°C. By arbitrarily setting the heating temperature and heating time in the heat treatment step, the ions in the first introduction region 26 are diffused in the depth direction of the substrate 20, so that the ion distribution in the depth direction of the substrate 20 can be set arbitrarily and suitably. It can be expanded widely. Moreover, the distribution of ions in the depth direction can be made wider than before.

熱処理工程に次いで、熱拡散させたイオンの拡散領域2
81こイオンを導入する(第二のイオン導入工程)、こ
の工程でイオンが導入された領域(第二導入領域)を、
図中、符号30を付して示すと共にハツチングを付して
示す。
Following the heat treatment process, the diffusion region 2 of thermally diffused ions
81 Introducing ions (second ion introduction step), the region into which ions were introduced in this step (second introduction region),
In the figure, the reference numeral 30 and hatching are shown.

この実施例の第二のイオン導入工程では、溶融塩の中に
基板20を浸しで、通常行なわれる如くイオン交換を行
ない、よってイオンを基板20中に導入する。この際、
溶融塩の温度を例えば250°Cに保持し、この溶融塩
中に1時間〜3時間の間、基板20を保持する。
In the second ion introduction step of this embodiment, the substrate 20 is immersed in a molten salt and ion exchange is performed in a conventional manner, thereby introducing ions into the substrate 20. On this occasion,
The temperature of the molten salt is maintained at, for example, 250° C., and the substrate 20 is held in this molten salt for 1 to 3 hours.

拡散領域28及び蔦二1人9M域30によって実質的に
光を閉し込めることのできる高屈折率の領域が形成され
、この高屈折率領域が導波路を構成する。
A high refractive index region that can substantially confine light is formed by the diffusion region 28 and the Tsuta 9M region 30, and this high refractive index region constitutes a waveguide.

第二のイオン導入工程に次いで、マスク24を基板から
除去し、よって所定の形状を有する曲線導波路を備えた
基板20を得る。
Following the second ion implantation step, the mask 24 is removed from the substrate, thus obtaining a substrate 20 with a curved waveguide having a predetermined shape.

拡散領域28及び第二導入領域30によって導波路を形
成することによって、基板面に沿った方向における光の
閉じ込めが従来よりも大きな導波路を得ることができ、
よって従来よりも小さな曲率半径例えば10mm以下の
曲率半径の曲り部を有する曲線導波路を形成した場合で
も、ロスを実用に適した程度に低減することができる。
By forming a waveguide with the diffusion region 28 and the second introduction region 30, it is possible to obtain a waveguide with greater light confinement in the direction along the substrate surface than conventional ones,
Therefore, even when a curved waveguide having a curved portion with a smaller radius of curvature than the conventional one, for example, 10 mm or less, loss can be reduced to a level suitable for practical use.

また熱処理工程でイオンの分布を基板深さ方向に広げる
ことによって、基板20の深さ方向における界分布の広
がりを光ファイバのコア径に従来よりも近づ1すること
ができ、その結果導波路と光ファイバとの結合ロスを従
来よりも低減できる。
In addition, by widening the ion distribution in the depth direction of the substrate in the heat treatment process, the spread of the field distribution in the depth direction of the substrate 20 can be made closer to the core diameter of the optical fiber than before. The coupling loss between the optical fiber and the optical fiber can be reduced compared to the conventional method.

第3図はこの実施例においで形成した曲線導波路のロス
特性を示す図であり、菓3図の縦軸はロス(dB/ra
d)及び横軸は曲率半径R(mm)を示す。
Fig. 3 is a diagram showing the loss characteristics of the curved waveguide formed in this example, and the vertical axis of Fig. 3 is the loss (dB/ra).
d) and the horizontal axis indicate the radius of curvature R (mm).

第3図において点線で示す曲線は導波光の波長λをλ=
1.3urn及び導波路中t(領域22の巾に相当する
。第2図(A)参照。)をt=7umとして単一モード
導波路を形成した場合のロス特性を示す曲線である。λ
=1.3um及びt=7umとして従来方法によって単
一モード導波路を形成した場合、曲率半径日がほぼ0〜
3mmとなる領域では測定ができないほど大きなロスを
生し、またR=4.7umとしたときにロスがほぼ6d
B/radとなりロスを最も低減できる。
In Figure 3, the dotted line indicates the wavelength λ of the guided light.
This is a curve showing loss characteristics when a single mode waveguide is formed with 1.3 urn and t in the waveguide (corresponding to the width of the region 22, see FIG. 2(A)) being 7 um. λ
When a single mode waveguide is formed by the conventional method with = 1.3 um and t = 7 um, the radius of curvature is approximately 0 ~
In the region of 3mm, there is a loss so large that it cannot be measured, and when R = 4.7um, the loss is approximately 6d.
B/rad, and the loss can be reduced the most.

ざらに第3図において一点鎖線で示す曲線はλ0.85
um及びt=7umとして単一モード導波路を形成した
場合のロス特’I!を示す曲線及び実線で示す曲線はλ
=0.63um及びt=7umとして単一モード導波路
を形成した場合のロス特′けを示す曲線である。
Roughly speaking, the curve shown by the dashed line in Figure 3 is λ0.85.
Loss characteristics when a single mode waveguide is formed with um and t=7um! The curve showing λ and the curve showing solid line are λ
This is a curve showing loss characteristics when a single mode waveguide is formed with =0.63 um and t = 7 um.

またTi拡散のみによって第一の直8!専波路を形成し
及びこの実施例におけると同様に拡散領域28及び第二
導入領域30によって第二の直線導波路を形成し、これ
ら導波路の波長λ及び巾tを同一としてこれら直!J導
波路のロスを比較したところ、第二の直線導波路のロス
が第一の直線導波路のロスよりも増加するが、この増加
は5dB以下となった。このロスのうち伝搬ロスを考慮
して光ファイバとの結合ロスを求めたところ第二の直線
導波路の結合ロスは第一の直線導波路の結合ロスよりも
悪化するが、この悪化12dB以下とすることができた
In addition, the first straight 8 was achieved only by Ti diffusion! A dedicated waveguide is formed, and a second straight waveguide is formed by the diffusion region 28 and the second introducing region 30 as in this embodiment, and the wavelength λ and width t of these waveguides are the same, and these straight waveguides are formed. When the loss of the J waveguide was compared, the loss of the second straight waveguide increased more than the loss of the first straight waveguide, but this increase was 5 dB or less. Among these losses, we calculated the coupling loss with the optical fiber by considering the propagation loss, and found that the coupling loss of the second straight waveguide is worse than the coupling loss of the first straight waveguide, but this deterioration is less than 12 dB. We were able to.

波長λ及び巾tを同一としてイオン交換のみによって第
三の直線導波路を形成し、この第三の直線導波路と第一
の直線導波路との結合ロスを比較したところ、第三の直
線導波路の結合ロスは第一の直線導波路よりも10dB
近く悪くなった。
A third straight waveguide was formed by ion exchange only with the same wavelength λ and width t, and the coupling loss between this third straight waveguide and the first straight waveguide was compared. The coupling loss of the waveguide is 10 dB lower than that of the first straight waveguide.
It got worse soon.

上述した実施例では曲線導波路形成領域22の全部にわ
たって第二導入領域30を形成したが、第二導入領域3
0の配設位置をこれに限定するものではなく、基板面に
沿った方向(導波路巾方向)における光の閉し込めそ向
上できる任意好適な位置とすることができ、第二導入領
域30を領域22の一部又は全部に設けるようにして良
い。以下、菓4図及び第5図を参照し第二導入領域の配
設位置の他の例につき説明する。以下の説明では上述し
た実施例と相違する点について説明し、上述した実施例
と同様の点についてはその詳細な説明を省略する。
In the embodiment described above, the second introduction region 30 was formed over the entire curved waveguide forming region 22, but the second introduction region 3
The arrangement position of the second introduction region 30 is not limited to this, but can be any suitable position that can improve the confinement of light in the direction along the substrate surface (waveguide width direction). may be provided in part or all of the region 22. Hereinafter, other examples of the arrangement position of the second introduction region will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. In the following description, points that are different from the embodiments described above will be explained, and detailed explanations of points similar to the embodiments described above will be omitted.

第4図は第二導入領域の配設値での説明に供する図であ
つ、図(A)は上述した実施例と同様にして形成した曲
線〕波路を備える基板の平面図及び図(B)は図(A)
におけるV B −VB線に治って取った断面図である
。尚、上述した実施例と同様の構成成分については同一
の符号を付して示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining the arrangement values of the second introduction region, and FIG. 4 (A) is a curve formed in the same manner as in the above-mentioned embodiment] A plan view and a diagram (B) of a substrate provided with a wave path. Figure (A)
FIG. 2 is a sectional view taken along the line VB-VB in FIG. Note that the same components as those in the above-described embodiments are designated by the same reference numerals.

第4図に示す例では、第二導入領域30を例えば、曲線
導波路の曲り部に当る部分であって曲り部の曲率中心O
側の片側部分の領域22に設ける。
In the example shown in FIG. 4, the second introduction region 30 is, for example, a portion that corresponds to a curved portion of the curved waveguide, and the center of curvature of the curved portion O.
It is provided in the area 22 on one side of the side.

この例でも導波路巾方向における光の閉し込めの強い導
波路を形成できる。
In this example as well, a waveguide with strong light confinement in the waveguide width direction can be formed.

第5図もまた第二1人望域の配設位置の説明に供する図
であり、図(A)は上述した実施例と同様にして形成し
た曲線導波路を備える基板の平面図及び図(8)は図(
A)におけるVB−VB線に沿って取った断面図である
。尚、上述した実施例と同様の構成成分についでは同一
の符号を付して示す。
FIG. 5 is also a diagram for explaining the arrangement position of the 21st observation area, and FIG. 8) is shown in figure (
It is a sectional view taken along the VB-VB line in A). It should be noted that the same components as those in the above-mentioned embodiments are denoted by the same reference numerals.

第5図に示す例では、第二導入領域30を例えば、曲線
導波路の曲り部に当る部分の領域22と領域22の外側
であって曲率中心O側の領域(中心側領域)32とに設
ける。この例でも導波路巾方向における光の閉し込めの
強い導波路を形成できる−0この発明は上述した実施例
にのみ限定されるものではなく、各構成成分の形状、寸
法、配設値Z、形成材料を任意好適に変更することがで
きる。
In the example shown in FIG. 5, the second introduction region 30 is divided into, for example, a region 22 corresponding to the curved portion of the curved waveguide and a region 32 outside the region 22 and on the side of the center of curvature O (center side region). establish. Even in this example, a waveguide with strong light confinement in the width direction of the waveguide can be formed. , the forming material can be changed as desired.

また上述した実施例では、この発明の理解を深めるため
に特定の材料及び数値的条件を挙げて説明したがこれら
は一例にすぎず、従って材料及び数値的条件をこの発明
の目的の範囲内において任意好適に変更できる。
In addition, in the above-mentioned embodiments, specific materials and numerical conditions were cited and explained in order to deepen the understanding of the present invention, but these are only examples, and therefore the materials and numerical conditions must be considered within the scope of the purpose of the present invention. It can be changed as desired.

(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明の曲線導
波路の形成方法によれば、第一のイオン導入工程におい
て基板の曲線導波路形成領域にイオンを導入し、次に熱
処理工程において基板に導入したイオンを熱拡散きせる
0次いで第二のイオン導入工程においで、熱拡散させた
イオンの拡散領域にイオンを導入し、曲線1波路を形成
する。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the curved waveguide forming method of the present invention, ions are introduced into the curved waveguide forming region of the substrate in the first ion introduction step, and then The ions introduced into the substrate in the heat treatment step are thermally diffused.Next, in the second ion introduction step, ions are introduced into the diffusion region of the thermally diffused ions to form a curved wave path.

熱処理工程における熱拡散によって基板の深さ方向にお
けるイオンの分布を広げることかでき、その結果、基板
の深さ方向における界分布の広がりを光ファイバのコア
径により近づけることができる。これがため、導波路と
光ファイバとの結合ロスを従来よりも低減できる。
Thermal diffusion in the heat treatment process can widen the distribution of ions in the depth direction of the substrate, and as a result, the field distribution in the depth direction of the substrate can be brought closer to the core diameter of the optical fiber. Therefore, the coupling loss between the waveguide and the optical fiber can be reduced compared to the conventional method.

また熱拡散させたイオンと、第二のイオン導入工程にお
いて導入したイオンとによって曲線導波路を形成するこ
とによって、導波路巾方向にあける光の閉し込め作用が
従来よりも大きな導波路を得ることができる。これがた
め従来よりも小ざな曲率半径例えば10mm以下の曲率
半径の曲り部を有する曲線導波路を形成した場合でも、
ロスを実用に適した程度に低減することができる。
In addition, by forming a curved waveguide with the thermally diffused ions and the ions introduced in the second ion introduction step, a waveguide with a larger light confinement effect in the width direction of the waveguide than before can be obtained. be able to. Therefore, even when forming a curved waveguide having a curved portion with a radius of curvature smaller than that of the conventional one, for example, 10 mm or less,
Loss can be reduced to a level suitable for practical use.

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

第1図(A)〜(D)はこの発明の詳細な説明に供する
断面図、 第2図(A)〜(D)はこの発明の詳細な説明に供する
平面図、 第3図は実施例の方法によって形成された導波路のロス
特性を示す図、 第4図(A)〜(B)は第二導入領域の配設位置の説明
に供する図、 第5図(A)〜(B)は第二導入領域の他の配設位百の
説明に供する図、 第6図(A)〜(D)は従来方法の説明に供する図、 第7図(A)〜(B)は従来の他の方法の説明に供する
図である。 20・・・基板、     22・・・曲線導波路形成
領域26・・・第一導入領域、 28・・・拡散領域3
0・・・第二導入領域、 32・・・中心側領域。 特許出頼人   沖電気工業株式会社 英施例の説明に供する平面図 第2図 0.5 曲率半径R(mm) 導波路のロス特性 第3 図 第2 図 第二導入領域の配設位置 第4図 第二導入領域の配設値】 第5図 第6図 第6 図 他の従来方法の説明図 第7 図
Figures 1 (A) to (D) are cross-sectional views for explaining the invention in detail, Figures 2 (A) to (D) are plan views for explaining the invention in detail, and Figure 3 is an embodiment. A diagram showing the loss characteristics of a waveguide formed by the method of FIG. 6(A) to 6(D) are diagrams illustrating the conventional method, and FIG. 7(A) to (B) are diagrams explaining the conventional method. It is a figure provided for explanation of another method. 20...Substrate, 22...Curved waveguide forming region 26...First introduction region, 28...Diffusion region 3
0...Second introduction area, 32...Center side area. Patent source Oki Electric Industry Co., Ltd. Plan view for explanation of the example Fig. 2 Radius of curvature R (mm) 0.5 Waveguide loss characteristics Fig. 2 Fig. 2 Arrangement position of the second introduction region Fig. 4 Arrangement values of the second introduction area] Fig. 5 Fig. 6 Fig. 6 Explanatory diagram of other conventional methods Fig. 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基板の曲線導波路形成領域にイオンを導入する第
一のイオン導入工程と、 基板に導入したイオンを熱拡散させる熱処理工程と、 前記熱拡散させたイオンの拡散領域にイオンを導入する
第二のイオン導入工程とを備えて成ることを特徴とする
曲線導波路の形成方法。
(1) A first ion introduction step of introducing ions into the curved waveguide forming region of the substrate, a heat treatment step of thermally diffusing the ions introduced into the substrate, and introducing ions into the diffusion region of the thermally diffused ions. A method for forming a curved waveguide, comprising: a second ion introduction step.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007328257A (en) * 2006-06-09 2007-12-20 Fujitsu Ltd Optical waveguide, optical device, and optical waveguide manufacturing method
JP2013113862A (en) * 2011-11-25 2013-06-10 Fujitsu Ltd Waveguide optical device and manufacturing method thereof

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