JPH05173035A - 光導波路の作成方法 - Google Patents
光導波路の作成方法Info
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- JPH05173035A JPH05173035A JP3088253A JP8825391A JPH05173035A JP H05173035 A JPH05173035 A JP H05173035A JP 3088253 A JP3088253 A JP 3088253A JP 8825391 A JP8825391 A JP 8825391A JP H05173035 A JPH05173035 A JP H05173035A
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭｇＯまたはＺｎＯがドープされたＬｉＮｂ
Ｏ3 基板の表面に、プロトン交換法により、導波特性、
ＡＯ回折効率、ＥＯ回折効率等に優れた光導波路を形成
する。 【構成】 ＬｉＮｂＯ3 基板の表面をプロトン交換後、
プロトン交換率ｘが０＜ｘ≦０．５６の範囲に収まるよ
うにアニーリング処理をする。
Ｏ3 基板の表面に、プロトン交換法により、導波特性、
ＡＯ回折効率、ＥＯ回折効率等に優れた光導波路を形成
する。 【構成】 ＬｉＮｂＯ3 基板の表面をプロトン交換後、
プロトン交換率ｘが０＜ｘ≦０．５６の範囲に収まるよ
うにアニーリング処理をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光導波路の作成方法、特
に詳細には、ＬｉＮｂＯ3 基板の表面にプロトン交換に
より光導波路を形成する方法に関するものである。
に詳細には、ＬｉＮｂＯ3 基板の表面にプロトン交換に
より光導波路を形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より例えば特開昭61−183626号公報
に示されるように、表面弾性波が伝播可能な材料から形
成された光導波路に光を入射させ、この光導波路内を進
行する導波光と交わる方向に表面弾性波を発生させて該
表面弾性波によって導波光をブラッグ回折させ、そして
上記表面弾性波の周波数を連続的に変化させることによ
り導波光の回折角（偏向角）を連続的に変化させるよう
にした光偏向装置が公知となっている。
に示されるように、表面弾性波が伝播可能な材料から形
成された光導波路に光を入射させ、この光導波路内を進
行する導波光と交わる方向に表面弾性波を発生させて該
表面弾性波によって導波光をブラッグ回折させ、そして
上記表面弾性波の周波数を連続的に変化させることによ
り導波光の回折角（偏向角）を連続的に変化させるよう
にした光偏向装置が公知となっている。
【０００３】また上記と同様に光導波路に光ビームを導
波させ、この導波光を周波数掃引された表面弾性波によ
って回折させ、この回折が起きたときの表面弾性波の周
波数に基づいて上記光ビームの波長を測定する光スペク
トラムアナライザーも提案されている（例えば特開昭64
-25015号）。
波させ、この導波光を周波数掃引された表面弾性波によ
って回折させ、この回折が起きたときの表面弾性波の周
波数に基づいて上記光ビームの波長を測定する光スペク
トラムアナライザーも提案されている（例えば特開昭64
-25015号）。
【０００４】さらに、例えば特開平1-178918号公報に示
されるように、光導波路に光ビームを導波させ、この導
波光を表面弾性波によって回折させるようにし、その際
該表面弾性波の発生をON-OFFさせることにより、回折光
をON-OFF変調する光変調器も提案されている。
されるように、光導波路に光ビームを導波させ、この導
波光を表面弾性波によって回折させるようにし、その際
該表面弾性波の発生をON-OFFさせることにより、回折光
をON-OFF変調する光変調器も提案されている。
【０００５】また特開平2-931 号公報に示されるよう
に、光導波路にＥＯＧ（電気光学グレーティング）を設
け、導波光をこのＥＯＧで回折させるようにした光変調
器や光スイッチも提案されている。
に、光導波路にＥＯＧ（電気光学グレーティング）を設
け、導波光をこのＥＯＧで回折させるようにした光変調
器や光スイッチも提案されている。
【０００６】従来、この種の光導波路素子を形成するた
めの基板としては、ＬｉＮｂＯ3 基板が広く用いられて
いる。またこの種の光導波路素子においては、導波光に
よる光導波路の損傷（いわゆる光損傷）に対する耐性を
高めるために、ＬｉＮｂＯ3 基板として、ＭｇＯまたは
ＺｎＯがドープされたものを用いることも提案されてい
る。
めの基板としては、ＬｉＮｂＯ3 基板が広く用いられて
いる。またこの種の光導波路素子においては、導波光に
よる光導波路の損傷（いわゆる光損傷）に対する耐性を
高めるために、ＬｉＮｂＯ3 基板として、ＭｇＯまたは
ＺｎＯがドープされたものを用いることも提案されてい
る。
【０００７】一方、ＬｉＮｂＯ3 基板の表面に光導波路
を形成する方法の一つとして、従来より、プロトン交換
法が広く実用に供されている。このプロトン交換法は、
通常２００〜４００℃程度に加熱した酸の中にＬｉＮｂ
Ｏ3 基板を浸し、該基板の表面部分のＬｉ+ を酸中のＨ
+ と交換するものである。この酸としては、安息香酸、
ピロリン酸等が好適に用いられる。
を形成する方法の一つとして、従来より、プロトン交換
法が広く実用に供されている。このプロトン交換法は、
通常２００〜４００℃程度に加熱した酸の中にＬｉＮｂ
Ｏ3 基板を浸し、該基板の表面部分のＬｉ+ を酸中のＨ
+ と交換するものである。この酸としては、安息香酸、
ピロリン酸等が好適に用いられる。
【０００８】なお、このようにして形成される光導波路
部分の結晶構造は、プロトン交換率をｘとしてＬｉ1-X
ＨX ＮｂＯ3 の式で表わされる。このプロトン交換率ｘ
を制御する試みは従来からなされており、そのような方
法の一つとして、安息香酸に安息香酸リチウムを数％入
れた酸を用いる方法が知られている。
部分の結晶構造は、プロトン交換率をｘとしてＬｉ1-X
ＨX ＮｂＯ3 の式で表わされる。このプロトン交換率ｘ
を制御する試みは従来からなされており、そのような方
法の一つとして、安息香酸に安息香酸リチウムを数％入
れた酸を用いる方法が知られている。
【０００９】Ｌｉ1-X ＨX ＮｂＯ3 のｘを例えば０．１
程度にするには、安息香酸リチウムを４％ぐらい入れる
必要があることが知られている。ところが、この条件で
は、基板へのＨ+ の拡散定数がリチウムを添加しない場
合の３桁も低くなるため、極めて高温で長時間の交換条
件が必要となる。例えば、１μｍ厚の導波路を得るため
には、２００〜３００℃の温度で、数百時間の交換時間
が必要となる。さらに、このような温度ではリチウムが
蒸発するため、酸と基板をアンプル管内で封止してプロ
トン交換しないと、安定的なものは作れない。このよう
に、この従来方法は製造適性が極めて低いものとなって
いる。
程度にするには、安息香酸リチウムを４％ぐらい入れる
必要があることが知られている。ところが、この条件で
は、基板へのＨ+ の拡散定数がリチウムを添加しない場
合の３桁も低くなるため、極めて高温で長時間の交換条
件が必要となる。例えば、１μｍ厚の導波路を得るため
には、２００〜３００℃の温度で、数百時間の交換時間
が必要となる。さらに、このような温度ではリチウムが
蒸発するため、酸と基板をアンプル管内で封止してプロ
トン交換しないと、安定的なものは作れない。このよう
に、この従来方法は製造適性が極めて低いものとなって
いる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬｉＮｂＯ
3 基板を用いてプロトン交換により形成される従来の光
導波路にあっては、光導波路の物性がＬｉＮｂＯ3 基板
のそれに対して顕著に異なることが多かった。そのた
め、前述のようなＡＯ（音響光学）素子あるいはＥＯ
（電気光学）素子を構成する場合には、導波光の回折効
率が悪くなる、といった問題が認められていた。
3 基板を用いてプロトン交換により形成される従来の光
導波路にあっては、光導波路の物性がＬｉＮｂＯ3 基板
のそれに対して顕著に異なることが多かった。そのた
め、前述のようなＡＯ（音響光学）素子あるいはＥＯ
（電気光学）素子を構成する場合には、導波光の回折効
率が悪くなる、といった問題が認められていた。
【００１１】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、ＭｇＯまたはＺｎＯがドープされたＬｉ
ＮｂＯ3 基板を用いた上で、制御性良くシングルモード
導波路を作成でき、またＡＯ回折効率、ＥＯ回折効率等
の物性にも優れた光導波路を作成することができる方法
を提供することを目的とするものである。
たものであり、ＭｇＯまたはＺｎＯがドープされたＬｉ
ＮｂＯ3 基板を用いた上で、制御性良くシングルモード
導波路を作成でき、またＡＯ回折効率、ＥＯ回折効率等
の物性にも優れた光導波路を作成することができる方法
を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による光導波路の
作成方法は、上述のようにＭｇＯまたはＺｎＯがドープ
されたＬｉＮｂＯ3 基板の表面にプロトン交換により光
導波路を形成する光導波路の作成方法において、◆プロ
トン交換後にアニーリング処理をして、プロトン交換率
ｘを０＜ｘ≦０．５６なる範囲とすることを特徴とする
ものである。
作成方法は、上述のようにＭｇＯまたはＺｎＯがドープ
されたＬｉＮｂＯ3 基板の表面にプロトン交換により光
導波路を形成する光導波路の作成方法において、◆プロ
トン交換後にアニーリング処理をして、プロトン交換率
ｘを０＜ｘ≦０．５６なる範囲とすることを特徴とする
ものである。
【００１３】
【作用および発明の効果】従来方法のようにプロトン交
換のみを行なった場合、プロトン交換率ｘは一般に０．
８程度となっていた。図３には、プロトン交換後のＬｉ
ＮｂＯ3 における、プロトン交換率ｘと結晶構造との関
係を示す。なおこの図３は、文献「Ｃ．Ｅ．Ｒice and
Ｊ．Ｌ．Ｊackel ，“Ｓtructual Ｃhanges with Ｃom
position and Ｔemperature in Ｒhombohedral Ｌｉ
1-X ＨX ＮｂＯ3 ”，Ｍat. Ｒes. Ｂull., Ｖol.19 p
p.591-597(1984)」より引用したものである。図示され
るように、プロトン交換率ｘが０．８前後の場合、結晶
構造はγ相とＨＮｂＯ3 （立方晶系）との混晶となって
いる。このような混晶状態下では、すべての物理定数が
低下し、ＡＯ効果、ＥＯ効果、非線形定数等が低下す
る。従来装置においては、このためにＡＯ回折効率やＥ
Ｏ回折効率等が低下するものと考えられる。
換のみを行なった場合、プロトン交換率ｘは一般に０．
８程度となっていた。図３には、プロトン交換後のＬｉ
ＮｂＯ3 における、プロトン交換率ｘと結晶構造との関
係を示す。なおこの図３は、文献「Ｃ．Ｅ．Ｒice and
Ｊ．Ｌ．Ｊackel ，“Ｓtructual Ｃhanges with Ｃom
position and Ｔemperature in Ｒhombohedral Ｌｉ
1-X ＨX ＮｂＯ3 ”，Ｍat. Ｒes. Ｂull., Ｖol.19 p
p.591-597(1984)」より引用したものである。図示され
るように、プロトン交換率ｘが０．８前後の場合、結晶
構造はγ相とＨＮｂＯ3 （立方晶系）との混晶となって
いる。このような混晶状態下では、すべての物理定数が
低下し、ＡＯ効果、ＥＯ効果、非線形定数等が低下す
る。従来装置においては、このためにＡＯ回折効率やＥ
Ｏ回折効率等が低下するものと考えられる。
【００１４】それに対して本発明方法において、プロト
ン交換後にアニーリングを行なうと、プロトン交換率ｘ
を非常に低くすることが可能である。こうしてプロトン
交換率ｘを０＜ｘ≦０．５６なる範囲の値にすると、光
導波路部の結晶構造はα相あるいはα＋β相となる。こ
のような状態の下では、光導波路の物性がＬｉＮｂＯ3
基板のそれと変わらないので、この光導波路は、ＡＯ回
折効率、ＥＯ回折効率等の特性に優れたものとなる。
ン交換後にアニーリングを行なうと、プロトン交換率ｘ
を非常に低くすることが可能である。こうしてプロトン
交換率ｘを０＜ｘ≦０．５６なる範囲の値にすると、光
導波路部の結晶構造はα相あるいはα＋β相となる。こ
のような状態の下では、光導波路の物性がＬｉＮｂＯ3
基板のそれと変わらないので、この光導波路は、ＡＯ回
折効率、ＥＯ回折効率等の特性に優れたものとなる。
【００１５】また特にプロトン交換率ｘを０＜ｘ≦０．
１２として光導波路の結晶構造をα相とした場合は、結
晶界面が少なくなるので、導波光の光散乱が少なく抑え
られて、光伝播損失が低減する。
１２として光導波路の結晶構造をα相とした場合は、結
晶界面が少なくなるので、導波光の光散乱が少なく抑え
られて、光伝播損失が低減する。
【００１６】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１７】図１は、本発明の方法により作成された光
導波路素子を示している。この光導波路素子は一例とし
て、光変調装置に適用されたものである。また図２は、
この装置における交叉くし形電極対（ＩＤＴ：Ｉnter−
Ｄigital Ｔransducer ）の周囲部分と電気回路を示し
ている。
導波路素子を示している。この光導波路素子は一例とし
て、光変調装置に適用されたものである。また図２は、
この装置における交叉くし形電極対（ＩＤＴ：Ｉnter−
Ｄigital Ｔransducer ）の周囲部分と電気回路を示し
ている。
【００１８】図１に示されるようにこの光変調装置10
は、透明な基板11上に形成されたスラブ状光導波路12
と、この光導波路12に設けられたＩＤＴ13と、この光導
波路12の表面において互いに離して設けられた光入射用
線状回折格子（Ｌinear ＧratingＣoupler：以下ＬＧＣ
と称する）14および光出射用ＬＧＣ15とを有している。
本例においては、基板11として、ＭｇＯが一例として５
ａｔ％ドープされたＬｉＮｂＯ3 基板を用い、この基板
11の表面に、後述する方法により光導波路12を形成して
いる。
は、透明な基板11上に形成されたスラブ状光導波路12
と、この光導波路12に設けられたＩＤＴ13と、この光導
波路12の表面において互いに離して設けられた光入射用
線状回折格子（Ｌinear ＧratingＣoupler：以下ＬＧＣ
と称する）14および光出射用ＬＧＣ15とを有している。
本例においては、基板11として、ＭｇＯが一例として５
ａｔ％ドープされたＬｉＮｂＯ3 基板を用い、この基板
11の表面に、後述する方法により光導波路12を形成して
いる。
【００１９】また上記ＩＤＴ13は、例えば光導波路12の
表面にポジ型電子線レジストを塗布し、さらにその上に
Ａｕ導電用薄膜を蒸着し、電極パタ―ンを電子線描画
し、Ａｕ薄膜を剥離後現像を行ない、次いでＣｒ薄膜、
Ａｌ薄膜を蒸着後、有機溶媒中でリフトオフを行なうこ
とによって形成することができる。
表面にポジ型電子線レジストを塗布し、さらにその上に
Ａｕ導電用薄膜を蒸着し、電極パタ―ンを電子線描画
し、Ａｕ薄膜を剥離後現像を行ない、次いでＣｒ薄膜、
Ａｌ薄膜を蒸着後、有機溶媒中でリフトオフを行なうこ
とによって形成することができる。
【００２０】変調される光ビーム16を発する例えばＨｅ
−Ｎｅレーザ等のレーザ光源17は、平行光である該光ビ
ーム16が、基板11の斜めにカットされた端面11ａを通過
し、光導波路12を透過してＬＧＣ14の部分に入射するよ
うに配置されている。それにより、光ビーム16はこのＬ
ＧＣ14で回折して光導波路12内に入射し、該光導波路12
内を導波モードで矢印Ａの方向に進行する。ここでＬｉ
ＮｂＯ3 基板11は、Ｘ-cutのものが用いられ、結晶の光
学軸Ｙが上記導波方向（矢印Ａ方向）と一致するような
向きに配置されている。
−Ｎｅレーザ等のレーザ光源17は、平行光である該光ビ
ーム16が、基板11の斜めにカットされた端面11ａを通過
し、光導波路12を透過してＬＧＣ14の部分に入射するよ
うに配置されている。それにより、光ビーム16はこのＬ
ＧＣ14で回折して光導波路12内に入射し、該光導波路12
内を導波モードで矢印Ａの方向に進行する。ここでＬｉ
ＮｂＯ3 基板11は、Ｘ-cutのものが用いられ、結晶の光
学軸Ｙが上記導波方向（矢印Ａ方向）と一致するような
向きに配置されている。
【００２１】図２に示されるようにＩＤＴ13には、ＲＦ
アンプ30を介して高周波発振器31が接続されている。そ
してこの高周波発振器31とＲＦアンプ30との間には、ス
イッチング回路32が介設されている。上記の高周波発振
器31は周波数ｆの高周波電圧ＲＦを発生させる。この高
周波電圧ＲＦは、スイッチング回路32が閉状態とされて
いれば、ＩＤＴ13に印加される。
アンプ30を介して高周波発振器31が接続されている。そ
してこの高周波発振器31とＲＦアンプ30との間には、ス
イッチング回路32が介設されている。上記の高周波発振
器31は周波数ｆの高周波電圧ＲＦを発生させる。この高
周波電圧ＲＦは、スイッチング回路32が閉状態とされて
いれば、ＩＤＴ13に印加される。
【００２２】ＩＤＴ13は、上記の高周波電圧ＲＦが印加
されることにより、周波数ｆの表面弾性波18を発生す
る。ＩＤＴ13は、上記表面弾性波18が、光ビーム（導波
光）16の光路に交わる方向に進行するように配設されて
いる。したがって光ビーム16は、表面弾性波18を横切る
ように進行するが、その際該光ビーム16は表面弾性波18
との音響光学相互作用によりブラッグ（Ｂragg）回折す
る。この回折光16ａは、図１に示される通り、０次光1
6’とともにＬＧＣ15において回折して、基板11の斜め
にカットされた端面11ｂから出射する。
されることにより、周波数ｆの表面弾性波18を発生す
る。ＩＤＴ13は、上記表面弾性波18が、光ビーム（導波
光）16の光路に交わる方向に進行するように配設されて
いる。したがって光ビーム16は、表面弾性波18を横切る
ように進行するが、その際該光ビーム16は表面弾性波18
との音響光学相互作用によりブラッグ（Ｂragg）回折す
る。この回折光16ａは、図１に示される通り、０次光1
6’とともにＬＧＣ15において回折して、基板11の斜め
にカットされた端面11ｂから出射する。
【００２３】前述したスイッチング回路32は、入力され
る変調信号Ｓ１に基づいて開閉する。したがって、高周
波電圧ＲＦのＩＤＴ13への印加は、この変調信号Ｓ１に
基づいてON-OFF制御される。それにより、表面弾性波16
がON-OFFされ、結局光ビーム16ａが信号Ｓ１に基づいて
ON-OFF変調されることになる。
る変調信号Ｓ１に基づいて開閉する。したがって、高周
波電圧ＲＦのＩＤＴ13への印加は、この変調信号Ｓ１に
基づいてON-OFF制御される。それにより、表面弾性波16
がON-OFFされ、結局光ビーム16ａが信号Ｓ１に基づいて
ON-OFF変調されることになる。
【００２４】次に光導波路12を作成する方法について説
明する。
明する。
【００２５】（プロトン交換）◆ピロリン酸を白金ツル
ボ内に５０ｃｃ程度入れ、数時間、１９０℃で予熱して
おく。その後、Ｘ-cutのＭｇＯドープＬｉＮｂＯ3 基板
11を上記ピロリン酸中に１〜２分間浸し、すばやく取り
出す。このＬｉＮｂＯ3 基板11は空冷後、純水にて洗浄
し、不活性のＮ2 ガスを吹き付けて乾燥させる。以上の
処理により、ＬｉＮｂＯ3 基板11の表面のＬｉ+ がピロ
リン酸中のＨ+ と交換され、前述した通りの光導波路12
が形成される。
ボ内に５０ｃｃ程度入れ、数時間、１９０℃で予熱して
おく。その後、Ｘ-cutのＭｇＯドープＬｉＮｂＯ3 基板
11を上記ピロリン酸中に１〜２分間浸し、すばやく取り
出す。このＬｉＮｂＯ3 基板11は空冷後、純水にて洗浄
し、不活性のＮ2 ガスを吹き付けて乾燥させる。以上の
処理により、ＬｉＮｂＯ3 基板11の表面のＬｉ+ がピロ
リン酸中のＨ+ と交換され、前述した通りの光導波路12
が形成される。
【００２６】（アニーリング）◆上述の基板11を、空気
中にて３００〜４５０℃で約１時間アニールする。
中にて３００〜４５０℃で約１時間アニールする。
【００２７】以上のようにして形成した光導波路12の特
性を調べた結果を以下に記す。
性を調べた結果を以下に記す。
【００２８】（導波特性）◆この光導波路12は、導波光
16の波長が０．４８８〜５１５ｎｍの範囲において、シ
ングルモード導波路であった。
16の波長が０．４８８〜５１５ｎｍの範囲において、シ
ングルモード導波路であった。
【００２９】（ＡＯ特性）◆この光導波路12のＡＯ回折
効率ηを測定した結果を図４に示す。なお測定は、表面
弾性波18の周波数ｆを２５６ＭＨｚ、５１０ＮＨｚ、７
６５ＭＨｚの３通りに設定し、各場合においてＩＤＴ13
へのＲＦ入力パワーを変化させて行なった。このとき、
導波光16の波長は４８８ｎｍであり、ＩＤＴ13の電極指
数Ｎは２０対、長さＬは表面弾性波波長をΛとして１０
０Λである。
効率ηを測定した結果を図４に示す。なお測定は、表面
弾性波18の周波数ｆを２５６ＭＨｚ、５１０ＮＨｚ、７
６５ＭＨｚの３通りに設定し、各場合においてＩＤＴ13
へのＲＦ入力パワーを変化させて行なった。このとき、
導波光16の波長は４８８ｎｍであり、ＩＤＴ13の電極指
数Ｎは２０対、長さＬは表面弾性波波長をΛとして１０
０Λである。
【００３０】また、ＡＯ回折効率ηの表面弾性波周波数
に対する依存性を図５に示す。この周波数依存性は、Ｒ
Ｆ入力パワーが２５ｍＷ、５０ｍＷおよび１００ｍＷの
場合について示してある。
に対する依存性を図５に示す。この周波数依存性は、Ｒ
Ｆ入力パワーが２５ｍＷ、５０ｍＷおよび１００ｍＷの
場合について示してある。
【００３１】上記図４、図５に示されるように、本発明
方法により作成されたこの光導波路12は、Ｔｉ拡散光導
波路とほぼ同一の効率が得られる。
方法により作成されたこの光導波路12は、Ｔｉ拡散光導
波路とほぼ同一の効率が得られる。
【００３２】（光損傷特性）◆ＭｇＯをドープしていな
いＬｉＮｂＯ3 基板を用い、そこにＴｉ拡散で形成した
光導波路にあっては、導波光波長が４８８ｎｍのとき、
０．１〜数Ｗ／ｃｍ2 の導波光パワー密度で光損傷が起
きた。それに対して、光損傷に強いＭｇＯドープのＬｉ
ＮｂＯ3 基板11に形成した本実施例の光導波路12は、導
波光波長が同じく４８８ｎｍのとき、導波光パワー密度
を３０ｋＷ／ｃｍ2 にしても光損傷は生じなかった。
いＬｉＮｂＯ3 基板を用い、そこにＴｉ拡散で形成した
光導波路にあっては、導波光波長が４８８ｎｍのとき、
０．１〜数Ｗ／ｃｍ2 の導波光パワー密度で光損傷が起
きた。それに対して、光損傷に強いＭｇＯドープのＬｉ
ＮｂＯ3 基板11に形成した本実施例の光導波路12は、導
波光波長が同じく４８８ｎｍのとき、導波光パワー密度
を３０ｋＷ／ｃｍ2 にしても光損傷は生じなかった。
【００３３】以上説明の通り本発明による光導波路12
は、デバイス特性がＴｉ拡散光導波路と同等で、その一
方Ｔｉ拡散光導波路では生じやすい光損傷が起こり難い
ものであり、欠点の少ない光導波路素子を構成できるも
のとなる。
は、デバイス特性がＴｉ拡散光導波路と同等で、その一
方Ｔｉ拡散光導波路では生じやすい光損傷が起こり難い
ものであり、欠点の少ない光導波路素子を構成できるも
のとなる。
【００３４】なお本発明の方法は、上記実施例のように
光導波路素子により光変調装置を構成する場合に限ら
ず、その他前述した光偏向装置や光スペクトラムアナラ
イザー等を形成する際にも、同様に適用され得るもので
ある。
光導波路素子により光変調装置を構成する場合に限ら
ず、その他前述した光偏向装置や光スペクトラムアナラ
イザー等を形成する際にも、同様に適用され得るもので
ある。
【００３５】また上記実施例の光導波路素子はＡＯ型の
ものであるが、本発明方法はその他例えば、先に説明し
た特開平2-931 号公報に示されるようなＥＯ型の光導波
路素子を形成する際にも、同様に適用可能である。この
ようなＥＯ型の光導波路素子を形成する場合は、図６に
示すように、本発明方法により作成した光導波路12の上
に、例えばＡｌ電極からなるＥＯＧ（電気光学グレーデ
ィング）40を形成する。この際、ＥＯＧ40と光導波路12
との間に、ＳｉＯ2 等からなるバッファ層41を設けて、
導波光16がＥＯＧ40の部分に吸収されることを防止する
のが好ましい。
ものであるが、本発明方法はその他例えば、先に説明し
た特開平2-931 号公報に示されるようなＥＯ型の光導波
路素子を形成する際にも、同様に適用可能である。この
ようなＥＯ型の光導波路素子を形成する場合は、図６に
示すように、本発明方法により作成した光導波路12の上
に、例えばＡｌ電極からなるＥＯＧ（電気光学グレーデ
ィング）40を形成する。この際、ＥＯＧ40と光導波路12
との間に、ＳｉＯ2 等からなるバッファ層41を設けて、
導波光16がＥＯＧ40の部分に吸収されることを防止する
のが好ましい。
【００３６】さらに、ＥＯ型光導波路素子を形成する場
合は、ＤＣドリフトを無くすために、光導波路12とＥＯ
Ｇ40との間に、あるいはＥＯＧ40および光導波路12上
に、ＩｎＯ3 ，Ｓｉ等からなる透明導電膜を形成しても
よい。
合は、ＤＣドリフトを無くすために、光導波路12とＥＯ
Ｇ40との間に、あるいはＥＯＧ40および光導波路12上
に、ＩｎＯ3 ，Ｓｉ等からなる透明導電膜を形成しても
よい。
【００３７】またプロトン交換のために使用する酸も上
記実施例のピロリン酸に限られるものではなく、その他
例えば安息香酸、リン酸、ステアリン酸、硫酸や、ある
いはそれらの酸にリチウムをドープしたもの等が用いら
れてもよい。さらに本発明の方法は、ＺｎＯがドープさ
れたＬｉＮｂＯ3 基板を用いて光導波路を作成する場合
にも、同様に適用可能である。
記実施例のピロリン酸に限られるものではなく、その他
例えば安息香酸、リン酸、ステアリン酸、硫酸や、ある
いはそれらの酸にリチウムをドープしたもの等が用いら
れてもよい。さらに本発明の方法は、ＺｎＯがドープさ
れたＬｉＮｂＯ3 基板を用いて光導波路を作成する場合
にも、同様に適用可能である。
【図１】本発明方法により作成されたＡＯ型光導波路素
子を示す斜視図
子を示す斜視図
【図２】上記光導波路素子の一部を示す概略平面図
【図３】プロトン交換後のＬｉＮｂＯ3 のプロトン交換
率ｘと結晶構造との関係を示すグラフ
率ｘと結晶構造との関係を示すグラフ
【図４】上記光導波路素子におけるＡＯ回折効率とＲＦ
入力パワーとの関係を、表面弾性波周波数毎に示すグラ
フ
入力パワーとの関係を、表面弾性波周波数毎に示すグラ
フ
【図５】上記光導波路素子におけるＡＯ回折効率と表面
弾性波周波数との関係を、ＲＦ入力パワー毎に示すグラ
フ
弾性波周波数との関係を、ＲＦ入力パワー毎に示すグラ
フ
【図６】本発明方法により作成されたＥＯ型光導波路素
子を示す概略側面図
子を示す概略側面図
11 ＬｉＮｂＯ3 基板 12 光導波路 13 ＩＤＴ 16 導波光 18 表面弾性波 40 ＥＯＧ
Claims (1)
- 【請求項１】 ＭｇＯまたはＺｎＯがドープされたＬｉ
ＮｂＯ3 基板の表面にプロトン交換により光導波路を形
成する光導波路の作成方法において、 プロトン交換後にアニーリング処理をして、プロトン交
換率ｘを０＜ｘ≦０．５６なる範囲とすることを特徴と
する光導波路の作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088253A JP2764473B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088253A JP2764473B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路の作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173035A true JPH05173035A (ja) | 1993-07-13 |
| JP2764473B2 JP2764473B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=13937704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3088253A Expired - Fee Related JP2764473B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波路の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764473B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6641743B1 (en) * | 2001-06-19 | 2003-11-04 | Mark L. F. Phillips | Methods for forming waveguides in optical materials |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60156015A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Canon Inc | 薄膜型光学素子およびその作製方法 |
| JPS63250611A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光導波路の製造方法 |
| JPH02118605A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Anritsu Corp | 単一モ−ド光導波路の製造方法及びそれを用いた光変調素子 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP3088253A patent/JP2764473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60156015A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Canon Inc | 薄膜型光学素子およびその作製方法 |
| JPS63250611A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光導波路の製造方法 |
| JPH02118605A (ja) * | 1988-10-28 | 1990-05-02 | Anritsu Corp | 単一モ−ド光導波路の製造方法及びそれを用いた光変調素子 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6641743B1 (en) * | 2001-06-19 | 2003-11-04 | Mark L. F. Phillips | Methods for forming waveguides in optical materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2764473B2 (ja) | 1998-06-11 |
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