JPH05257019A - 導波路装置及びその作製方法 - Google Patents
導波路装置及びその作製方法Info
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- JPH05257019A JPH05257019A JP4055392A JP5539292A JPH05257019A JP H05257019 A JPH05257019 A JP H05257019A JP 4055392 A JP4055392 A JP 4055392A JP 5539292 A JP5539292 A JP 5539292A JP H05257019 A JPH05257019 A JP H05257019A
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- Japan
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- waveguide
- waveguide device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業性が良く精度が高い光軸合わせを可能に
する導波路装置。 【構成】 導波路装置１０の端面には、Ｓｉ基板２上に
形成した導波路部分４ａの端面が露出している。また、
一対のＶ溝２ａは、予めＶ溝２ａの表面にガラス微粒子
層の堆積を防止する表面処理を施してこの精度が維持さ
れている。コネクタ２０はＳｉ基板を加工したもので、
その表面には光ファイバ２２が導波路部分４ａと同間隔
で固定されている。このコネクタ２０側にも一対のＶ溝
２６が形成されている。導波路装置１０のＶ溝２ａから
コネクタ２０のＶ溝２６にかけて一対のガイドピンを通
す。これらのガイドピンに対して導波路装置１０とコネ
クタ２０を機械的に押し付けると、導波路装置１０の導
波路部分４ａの端面とコネクタ２０のファイバの端面の
結合において精度の高い光軸合わせが可能になる。
する導波路装置。 【構成】 導波路装置１０の端面には、Ｓｉ基板２上に
形成した導波路部分４ａの端面が露出している。また、
一対のＶ溝２ａは、予めＶ溝２ａの表面にガラス微粒子
層の堆積を防止する表面処理を施してこの精度が維持さ
れている。コネクタ２０はＳｉ基板を加工したもので、
その表面には光ファイバ２２が導波路部分４ａと同間隔
で固定されている。このコネクタ２０側にも一対のＶ溝
２６が形成されている。導波路装置１０のＶ溝２ａから
コネクタ２０のＶ溝２６にかけて一対のガイドピンを通
す。これらのガイドピンに対して導波路装置１０とコネ
クタ２０を機械的に押し付けると、導波路装置１０の導
波路部分４ａの端面とコネクタ２０のファイバの端面の
結合において精度の高い光軸合わせが可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信情報処理分野にお
いて光部品として用いられる導波路装置であって光ファ
イバ等との接続が容易な導波路装置及びその作製方法に
関する。
いて光部品として用いられる導波路装置であって光ファ
イバ等との接続が容易な導波路装置及びその作製方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の方法によって作製した導波路装置
は、ファイバとの接続が困難であった。即ち、導波路と
ファイバとの結合を良くする光軸合わせのため、導波路
装置とファイバとの相対位置を微動させながら、その結
合損失が少なくなる位置に調整し、これらを樹脂によっ
て固定していた。
は、ファイバとの接続が困難であった。即ち、導波路と
ファイバとの結合を良くする光軸合わせのため、導波路
装置とファイバとの相対位置を微動させながら、その結
合損失が少なくなる位置に調整し、これらを樹脂によっ
て固定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
導波路装置における光軸合わせの作業は、多大の労力と
時間を必要とした。また、樹脂の温度特性によって光軸
ずれが生じるといった問題もあった。さらに、導波路装
置とファイバとの接続を簡易に分離することが困難あっ
た。
導波路装置における光軸合わせの作業は、多大の労力と
時間を必要とした。また、樹脂の温度特性によって光軸
ずれが生じるといった問題もあった。さらに、導波路装
置とファイバとの接続を簡易に分離することが困難あっ
た。
【０００４】そこで、本発明は、作業性が良く精度が高
い光軸合わせを可能にする導波路装置及びその作製方法
を提供することを目的とする。
い光軸合わせを可能にする導波路装置及びその作製方法
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る導波路装置は、（ａ）基板上に形成さ
れるとともに導波路形成材料の堆積を制限する表面処理
が施された調心用溝と、（ｂ）この調心用溝の領域を除
いた基板上の領域に堆積した導波路形成材料から形成し
た導波路とを備えることとしている。
め、本発明に係る導波路装置は、（ａ）基板上に形成さ
れるとともに導波路形成材料の堆積を制限する表面処理
が施された調心用溝と、（ｂ）この調心用溝の領域を除
いた基板上の領域に堆積した導波路形成材料から形成し
た導波路とを備えることとしている。
【０００６】また、本発明に係る導波路装置の作製方法
は、（ａ）基板上に調心用溝を形成する第１工程と、
（ｂ）この基板上に導波路形成材料を堆積する第２工程
とを備えるとともに、第２工程の前に、導波路形成材料
が調心用溝上に堆積することを制限する処理を施すこと
としている。
は、（ａ）基板上に調心用溝を形成する第１工程と、
（ｂ）この基板上に導波路形成材料を堆積する第２工程
とを備えるとともに、第２工程の前に、導波路形成材料
が調心用溝上に堆積することを制限する処理を施すこと
としている。
【０００７】
【作用】上記導波路装置は、導波路形成材料が調心用溝
上に堆積することを制限する表面処理を施した調心用溝
を備える。この調心用溝は、導波路形成材料を堆積し導
波路を形成した後にもその形状がほとんど加工直後の状
態で維持されている。したがって、得られたこの導波路
装置と、同様の調心用溝を備える結合装置であってファ
イバ等を別の支持溝に固定した結合装置との接続におい
て、ガイドピンとこのガイドピンを導波路装置及び結合
装置の調心用溝に密着させる適当な押圧手段とを用いる
ことで、導波路装置及び結合装置を精度良く固定するこ
とができる。よって、上記導波路装置によれば、その導
波路とファイバ等と結合における光軸合わせが高精度か
つ容易なものとなる。
上に堆積することを制限する表面処理を施した調心用溝
を備える。この調心用溝は、導波路形成材料を堆積し導
波路を形成した後にもその形状がほとんど加工直後の状
態で維持されている。したがって、得られたこの導波路
装置と、同様の調心用溝を備える結合装置であってファ
イバ等を別の支持溝に固定した結合装置との接続におい
て、ガイドピンとこのガイドピンを導波路装置及び結合
装置の調心用溝に密着させる適当な押圧手段とを用いる
ことで、導波路装置及び結合装置を精度良く固定するこ
とができる。よって、上記導波路装置によれば、その導
波路とファイバ等と結合における光軸合わせが高精度か
つ容易なものとなる。
【０００８】上記導波路装置の作製方法では、第２工程
の前に、導波路形成材料が調心用溝上に堆積することを
制限する処理を施すこととしているので、導波路形成材
料を堆積し導波路を形成した後にも調心用溝の形状が維
持される。したがって、この作製方法によって得られた
導波路装置と、同様の調心用溝を備える結合装置であっ
てファイバ等を別の支持溝に固定した結合装置との接続
において、その導波路とファイバ等との光軸合わせが高
精度かつ容易なものとなる。
の前に、導波路形成材料が調心用溝上に堆積することを
制限する処理を施すこととしているので、導波路形成材
料を堆積し導波路を形成した後にも調心用溝の形状が維
持される。したがって、この作製方法によって得られた
導波路装置と、同様の調心用溝を備える結合装置であっ
てファイバ等を別の支持溝に固定した結合装置との接続
において、その導波路とファイバ等との光軸合わせが高
精度かつ容易なものとなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。
つつ説明する。
【００１０】図１は、実施例に係る導波路装置の製造方
法を示した図である。
法を示した図である。
【００１１】図１（ａ）の工程では、Ｓｉ基板２の表面
を酸化する。具体的には、半導体製造技術を用いてＳｉ
基板２を雰囲気炉中で熱酸化する。その他の酸化方法と
して、陽極酸化等の各種の既存の技術を利用することが
できる。さらに、ＣＶＤ等の装置によって酸化膜を堆積
してもよい。
を酸化する。具体的には、半導体製造技術を用いてＳｉ
基板２を雰囲気炉中で熱酸化する。その他の酸化方法と
して、陽極酸化等の各種の既存の技術を利用することが
できる。さらに、ＣＶＤ等の装置によって酸化膜を堆積
してもよい。
【００１２】図１（ｂ）の工程では、Ｓｉ基板２上に５
ｍｍ間隔で平行に延びる一対のＶ溝２ａを形成する。具
体的には、２本のダイシングソウを用いてＳｉ基板２上
に一対のＶ溝２ａを形成してもよいし、フォトリソグラ
フィ技術を利用し、エッチングによって一対のＶ溝２ａ
を形成してもよい。エッチングによるＶ溝形成の場合、
酸化膜ＳｉＯ2 用のエッチャントとしてＨＦ等を用い、
Ｓｉ基板用としてＫＯＨ等を用いる。なお、Ｖ溝の代わ
りに矩形の溝を形成する場合には、ＳＦ6 等のフラズマ
を用いたドライエッチングも可能である。
ｍｍ間隔で平行に延びる一対のＶ溝２ａを形成する。具
体的には、２本のダイシングソウを用いてＳｉ基板２上
に一対のＶ溝２ａを形成してもよいし、フォトリソグラ
フィ技術を利用し、エッチングによって一対のＶ溝２ａ
を形成してもよい。エッチングによるＶ溝形成の場合、
酸化膜ＳｉＯ2 用のエッチャントとしてＨＦ等を用い、
Ｓｉ基板用としてＫＯＨ等を用いる。なお、Ｖ溝の代わ
りに矩形の溝を形成する場合には、ＳＦ6 等のフラズマ
を用いたドライエッチングも可能である。
【００１３】図１（ｃ）の工程では、下部クラッド層３
及びコア層４を形成する。具体的には、各層３、４に対
応する組成のＳｉＯ2 系ガラス微粒子層を火炎堆積法に
よって堆積した後、これを加熱透明化することによって
下部クラッド層３とコア層４とを得る。この際、一対の
Ｖ溝２ａを形成した領域の表面は、Ｓｉが露出している
のでガラス微粒子が付着しない。したがって、これらの
Ｖ溝２ａ上にはガラス微粒子層が堆積せず、Ｖ溝２ａの
形状が維持される。
及びコア層４を形成する。具体的には、各層３、４に対
応する組成のＳｉＯ2 系ガラス微粒子層を火炎堆積法に
よって堆積した後、これを加熱透明化することによって
下部クラッド層３とコア層４とを得る。この際、一対の
Ｖ溝２ａを形成した領域の表面は、Ｓｉが露出している
のでガラス微粒子が付着しない。したがって、これらの
Ｖ溝２ａ上にはガラス微粒子層が堆積せず、Ｖ溝２ａの
形状が維持される。
【００１４】図１（ｄ）の工程では、下部クラッド層３
及びコア層４を所望のパターンにエッチングする。具体
的には、フォトリソグラフィ技術を利用し、下部クラッ
ド層３及びコア層４にドライエッチング等を施し、Ｙ分
岐導波路のパターンに対応するリッジ状の部分３ａ、４
ａを残す。
及びコア層４を所望のパターンにエッチングする。具体
的には、フォトリソグラフィ技術を利用し、下部クラッ
ド層３及びコア層４にドライエッチング等を施し、Ｙ分
岐導波路のパターンに対応するリッジ状の部分３ａ、４
ａを残す。
【００１５】図１（ｅ）の工程では、上部クラッド層６
を形成する。具体的には、上部クラッド層６の組成に対
応するＳｉＯ2 系ガラス微粒子層を堆積し、これを加熱
透明化することによって上部クラッド層６を形成し、導
波路の部分４ａを得る。この際、Ｖ溝２ａを形成した領
域の表面上にはガラス微粒子層が堆積しないので、Ｖ溝
２ａの形状は加工直後の状態で維持される。
を形成する。具体的には、上部クラッド層６の組成に対
応するＳｉＯ2 系ガラス微粒子層を堆積し、これを加熱
透明化することによって上部クラッド層６を形成し、導
波路の部分４ａを得る。この際、Ｖ溝２ａを形成した領
域の表面上にはガラス微粒子層が堆積しないので、Ｖ溝
２ａの形状は加工直後の状態で維持される。
【００１６】図２は、以上の方法によって得られた導波
路装置１０と、同様のＶ溝を備えるコネクタ２０であっ
て光ファイバを固定したものとの接続を説明するための
図である。
路装置１０と、同様のＶ溝を備えるコネクタ２０であっ
て光ファイバを固定したものとの接続を説明するための
図である。
【００１７】導波路装置１０の端面には、Ｙ分岐導波路
の部分４ａの一対の端面が露出している。また、導波路
装置１０に形成された一対のＶ溝２ａは、Ｙ分岐導波路
の部分４ａをはさんで平行に延びる。コネクタ２０はＳ
ｉ基板を加工したもので、その表面には一対の光ファイ
バ２２を導波路の部分４ａの一対の端面と同一間隔に保
つ支持溝が形成されている。この支持溝はフォトリソグ
ラフィ技術とエッチングとを用いて簡易かつ精度良く形
成することができる。また、一対の光ファイバ２２は上
から支持板によって押圧され前述の支持溝に密着して固
定される。このコネクタ２０側にもフォトリソグラフィ
技術とエッチングとを用いて一対のＶ溝２６が形成され
ている。これらのＶ溝２６は、前述のＶ溝２ａと同一の
間隔で光ファイバ２２をはさんで平行に延びる。
の部分４ａの一対の端面が露出している。また、導波路
装置１０に形成された一対のＶ溝２ａは、Ｙ分岐導波路
の部分４ａをはさんで平行に延びる。コネクタ２０はＳ
ｉ基板を加工したもので、その表面には一対の光ファイ
バ２２を導波路の部分４ａの一対の端面と同一間隔に保
つ支持溝が形成されている。この支持溝はフォトリソグ
ラフィ技術とエッチングとを用いて簡易かつ精度良く形
成することができる。また、一対の光ファイバ２２は上
から支持板によって押圧され前述の支持溝に密着して固
定される。このコネクタ２０側にもフォトリソグラフィ
技術とエッチングとを用いて一対のＶ溝２６が形成され
ている。これらのＶ溝２６は、前述のＶ溝２ａと同一の
間隔で光ファイバ２２をはさんで平行に延びる。
【００１８】図２の導波路装置１０とコネクタ２０との
接続における光軸合わせについて簡単に説明する。導波
路装置１０側のＶ溝２ａからコネクタ２０側のＶ溝２６
にかけて一対のガイドピンを通す。これらのガイドピン
に対して導波路装置１０とコネクタ２０をバネなどによ
って機械的に押し付けると、ガイドピンがＶ溝２ａ、２
６の底面に密着して導波路装置１０とコネクタ２０とを
簡易かつ精度よく固定することができる。しかも、導波
路装置１０のＶ溝２ａを形成した領域の表面にガラス微
粒子層の堆積を予め防止する表面処理を施しているの
で、導波路装置１０側のＹ分岐導波路部分４ａの端面と
コネクタ２０側の光ファイバの端面の結合において精度
の高い光軸合わせが可能になる。
接続における光軸合わせについて簡単に説明する。導波
路装置１０側のＶ溝２ａからコネクタ２０側のＶ溝２６
にかけて一対のガイドピンを通す。これらのガイドピン
に対して導波路装置１０とコネクタ２０をバネなどによ
って機械的に押し付けると、ガイドピンがＶ溝２ａ、２
６の底面に密着して導波路装置１０とコネクタ２０とを
簡易かつ精度よく固定することができる。しかも、導波
路装置１０のＶ溝２ａを形成した領域の表面にガラス微
粒子層の堆積を予め防止する表面処理を施しているの
で、導波路装置１０側のＹ分岐導波路部分４ａの端面と
コネクタ２０側の光ファイバの端面の結合において精度
の高い光軸合わせが可能になる。
【００１９】一方、Ｖ溝２ａを形成した領域の表面にガ
ラス微粒子層の堆積を防止する表面処理を施していない
場合、Ｖ溝２ａの形状が加工直後の状態に維持されない
ので、この導波路装置とファイバを固定したコネクタと
を精度良く固定することができない。
ラス微粒子層の堆積を防止する表面処理を施していない
場合、Ｖ溝２ａの形状が加工直後の状態に維持されない
ので、この導波路装置とファイバを固定したコネクタと
を精度良く固定することができない。
【００２０】図３は、このことを具体的に説明した図で
ある。Ｓｉ基板２加工してファイバとの調心用のガイド
ピンを支持すべきＶ溝２ａを形成し（図３（ａ））、こ
の基板２を熱酸化する（図３（ｂ））。次に、この基板
２上に屈折率の異なるガラス微粒子層を堆積した後、こ
れを加熱透明化して下部クラッド層３及びコア層４を形
成し（図３（ｃ））、これらの層３、４をエッチングし
て導波路パターン３ａ、４ａを形成する（図３
（ｄ））。最後に、上部クラッド層６形成して導波路装
置を得る（図３（ｅ））。
ある。Ｓｉ基板２加工してファイバとの調心用のガイド
ピンを支持すべきＶ溝２ａを形成し（図３（ａ））、こ
の基板２を熱酸化する（図３（ｂ））。次に、この基板
２上に屈折率の異なるガラス微粒子層を堆積した後、こ
れを加熱透明化して下部クラッド層３及びコア層４を形
成し（図３（ｃ））、これらの層３、４をエッチングし
て導波路パターン３ａ、４ａを形成する（図３
（ｄ））。最後に、上部クラッド層６形成して導波路装
置を得る（図３（ｅ））。
【００２１】図３の作製方法では、上部クラッド層４等
の堆積によってＶ溝２ａが埋もれ、ファイバの光軸との
調心が不可能になる、或いは十分な調心精度を達成でき
ないといった問題が残る。一方、図１の作製方法ではこ
の様な問題は生じない。
の堆積によってＶ溝２ａが埋もれ、ファイバの光軸との
調心が不可能になる、或いは十分な調心精度を達成でき
ないといった問題が残る。一方、図１の作製方法ではこ
の様な問題は生じない。
【００２２】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、導波路形成用の基板としてＧａＡｓ等の
III-V 族半導体を用いた場合、ダイシングソウ又はエッ
チングによって形成したＶ溝の部分だけ酸化しまたはＳ
ｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 等の膜を堆積させる。III-V 族結晶
では酸化層上に結晶成長できないので、後の工程で導波
路形成用の結晶成長を行ってもかかるＶ溝の形状が維持
される。
ない。例えば、導波路形成用の基板としてＧａＡｓ等の
III-V 族半導体を用いた場合、ダイシングソウ又はエッ
チングによって形成したＶ溝の部分だけ酸化しまたはＳ
ｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 等の膜を堆積させる。III-V 族結晶
では酸化層上に結晶成長できないので、後の工程で導波
路形成用の結晶成長を行ってもかかるＶ溝の形状が維持
される。
【００２３】また、導波路形成用の基板は、所望領域を
酸化するだけでなく、この所望領域を除いた領域を還元
することによって準備することができる。
酸化するだけでなく、この所望領域を除いた領域を還元
することによって準備することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の導波路装
置はの調心用溝は、導波路形成材料を堆積し導波路を形
成したにもかかわらずその形状がほとんど加工直後の状
態で維持されている。したがって、得られたこの導波路
装置と、同様の調心用溝を備える結合装置であってファ
イバ等を別の支持溝に固定した結合装置との接続におい
て、ガイドピンとこのガイドピンを導波路装置及び結合
装置の調心用溝に密着させる適当な押圧手段とを用いる
ことで、導波路装置及び結合装置を精度良く固定するこ
とができる。よって、上記導波路装置によれば、その導
波路とファイバ等と結合における光軸合わせが高精度か
つ容易なものとなる。
置はの調心用溝は、導波路形成材料を堆積し導波路を形
成したにもかかわらずその形状がほとんど加工直後の状
態で維持されている。したがって、得られたこの導波路
装置と、同様の調心用溝を備える結合装置であってファ
イバ等を別の支持溝に固定した結合装置との接続におい
て、ガイドピンとこのガイドピンを導波路装置及び結合
装置の調心用溝に密着させる適当な押圧手段とを用いる
ことで、導波路装置及び結合装置を精度良く固定するこ
とができる。よって、上記導波路装置によれば、その導
波路とファイバ等と結合における光軸合わせが高精度か
つ容易なものとなる。
【００２５】また本発明の導波路装置の作製方法によれ
ば、第２工程の前に、導波路形成材料が調心用溝上に堆
積することを制限する処理を施すこととしているので、
導波路形成材料を堆積し導波路を形成した後にも調心用
溝の形状が維持される。したがって、この作製方法によ
って得られた導波路装置と、同様の調心用溝を備える結
合装置であってファイバ等を固定した結合装置との接続
において、その導波路とファイバ等との光軸合わせが高
精度かつ容易なものとなる。
ば、第２工程の前に、導波路形成材料が調心用溝上に堆
積することを制限する処理を施すこととしているので、
導波路形成材料を堆積し導波路を形成した後にも調心用
溝の形状が維持される。したがって、この作製方法によ
って得られた導波路装置と、同様の調心用溝を備える結
合装置であってファイバ等を固定した結合装置との接続
において、その導波路とファイバ等との光軸合わせが高
精度かつ容易なものとなる。
【図１】実施例の導波路装置の製造方法を示す図。
【図２】実施例の導波路装置とファイバを固定したコネ
クタとの接続法を示す図。
クタとの接続法を示す図。
【図３】比較例を示した図である。
２ａ…調心用溝、４ａ…導波路。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に形成されるとともに導波路形成
材料の堆積を制限する表面処理が施された調心用溝と、
当該調心用溝の領域を除いた前記基板上の領域に堆積し
た導波路形成材料から形成した導波路と、 を備える導波路装置。 - 【請求項２】 基板上に調心用溝を形成する第１工程
と、前記基板上に導波路形成材料を堆積する第２工程と
を備える導波路装置の作製方法において、 前記第２工程の前に、導波路形成材料が前記調心用溝上
に堆積することを制限する処理を施すことを特徴とする
導波路装置の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055392A JPH05257019A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 導波路装置及びその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055392A JPH05257019A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 導波路装置及びその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257019A true JPH05257019A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12997252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055392A Pending JPH05257019A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 導波路装置及びその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05257019A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5557695A (en) * | 1994-05-12 | 1996-09-17 | Fujitsu Limited | Waveguide-optical fiber connection structure and waveguide-optical fiber connection method |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP4055392A patent/JPH05257019A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5557695A (en) * | 1994-05-12 | 1996-09-17 | Fujitsu Limited | Waveguide-optical fiber connection structure and waveguide-optical fiber connection method |
| US5784509A (en) * | 1994-05-12 | 1998-07-21 | Fujitsu Limited | Waveguide-optical fiber connection structure and waveguide-optical fiber connection method |
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