JP2000147286A - 光導波路及びその製造方法 - Google Patents
光導波路及びその製造方法Info
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- JP2000147286A JP2000147286A JP10318885A JP31888598A JP2000147286A JP 2000147286 A JP2000147286 A JP 2000147286A JP 10318885 A JP10318885 A JP 10318885A JP 31888598 A JP31888598 A JP 31888598A JP 2000147286 A JP2000147286 A JP 2000147286A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子ビーム露光装置やエックス線露光装置な
どの大がかりなグレーティング形成装置と複雑な操作を
要することなく、優れた波長選択性を有すると共に、強
い光電場を発現できるグレーティング層10,10を備
えた光共振器を実現し、モノリシック光集積回路のコス
トダウンを図る。 【解決手段】 ファイバーコア18内に所定距離離間さ
れた状態で形成された一対のグレーティング層10,1
0を有し、グレーティング層10,10の各々が紫外線
硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性液晶また
は紫外線硬化性を有する液晶から成る光導波路20を有
する光学装置及び製造方法。
どの大がかりなグレーティング形成装置と複雑な操作を
要することなく、優れた波長選択性を有すると共に、強
い光電場を発現できるグレーティング層10,10を備
えた光共振器を実現し、モノリシック光集積回路のコス
トダウンを図る。 【解決手段】 ファイバーコア18内に所定距離離間さ
れた状態で形成された一対のグレーティング層10,1
0を有し、グレーティング層10,10の各々が紫外線
硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性液晶また
は紫外線硬化性を有する液晶から成る光導波路20を有
する光学装置及び製造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光道波路及びその
製造方法に関し、特に、光導波路内に光共振器構造が形
成された光学装置またはファイバーコア内に光共振器構
造が形成されたオプティカルファイバーおよびその製造
方法に関する。
製造方法に関し、特に、光導波路内に光共振器構造が形
成された光学装置またはファイバーコア内に光共振器構
造が形成されたオプティカルファイバーおよびその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の光学装置において光共振器
構造を形成する場合、例えば、半導体レーザーモジュー
ル、受光ダイオードモジュール、光変調モジュール等の
光学デバイスをオプティカルファイバーと光コネクタと
で光接続して構成する光学装置(ファイバー光学回路)
においては、光共振器等の光学デバイスを光学装置を設
ける場合、オプティカルファイバーと光コネクタとを用
いて光共振器等の光学デバイスが他の光学デバイスに光
接続されていた。
構造を形成する場合、例えば、半導体レーザーモジュー
ル、受光ダイオードモジュール、光変調モジュール等の
光学デバイスをオプティカルファイバーと光コネクタと
で光接続して構成する光学装置(ファイバー光学回路)
においては、光共振器等の光学デバイスを光学装置を設
ける場合、オプティカルファイバーと光コネクタとを用
いて光共振器等の光学デバイスが他の光学デバイスに光
接続されていた。
【0003】同様に、半導体レーザーモジュール、受光
ダイオードモジュール、光変調モジュール等の光学デバ
イスとこれらを光接続する光導波路とを同一の半導体基
板上に半導体プロセスを用いて形成する光学装置(ハイ
ブリッド光集積回路)においては、光共振器等の光学デ
バイスをハイブリッド光集積回路を設ける場合、光接続
する光導波路と共に光共振器等の光学デバイスを同一の
半導体基板上にハイブリッドな半導体プロセスを用いて
形成していた。
ダイオードモジュール、光変調モジュール等の光学デバ
イスとこれらを光接続する光導波路とを同一の半導体基
板上に半導体プロセスを用いて形成する光学装置(ハイ
ブリッド光集積回路)においては、光共振器等の光学デ
バイスをハイブリッド光集積回路を設ける場合、光接続
する光導波路と共に光共振器等の光学デバイスを同一の
半導体基板上にハイブリッドな半導体プロセスを用いて
形成していた。
【0004】しかしながら、近年のデバイスの高集積化
や高機能化の要求を受けてこの様なファイバー光学回路
やハイブリッド光集積回路に代えて、モノリシック光集
積回路の開発が進められている。
や高機能化の要求を受けてこの様なファイバー光学回路
やハイブリッド光集積回路に代えて、モノリシック光集
積回路の開発が進められている。
【0005】モノリシック光集積回路では、半導体レー
ザーモジュール、受光ダイオードモジュール、光変調モ
ジュール等の光学デバイスとこれらを光接続する光導波
路とが同一の半導体基板上に半導体プロセスを用いて材
料的に一体化して集積化されていた。
ザーモジュール、受光ダイオードモジュール、光変調モ
ジュール等の光学デバイスとこれらを光接続する光導波
路とが同一の半導体基板上に半導体プロセスを用いて材
料的に一体化して集積化されていた。
【0006】このようなモノリシック光集積回路に非線
形光学素子を作り込むことを考えた場合、非線形光学素
子を構成する非線形材料が非線形光学効果を発現するに
十分な光電場を発生するためにグレーティングやミラー
等を用いて光の共振を発生させる光共振器を形成してい
た。特に、グレーティングを共振ミラーとして用いるこ
とで、優れた波長選択性を有する強い光電場を得ること
ができる。
形光学素子を作り込むことを考えた場合、非線形光学素
子を構成する非線形材料が非線形光学効果を発現するに
十分な光電場を発生するためにグレーティングやミラー
等を用いて光の共振を発生させる光共振器を形成してい
た。特に、グレーティングを共振ミラーとして用いるこ
とで、優れた波長選択性を有する強い光電場を得ること
ができる。
【0007】すなわち、このような光共振器の発生する
光電場の中に非線形材料をおくことで、非線形光学素子
における非線形光学効果を実現していた。
光電場の中に非線形材料をおくことで、非線形光学素子
における非線形光学効果を実現していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光共振器において優れた波長選択性を有する
強い光電場を得る場合に用いられるグレーティングは、
電子ビーム露光装置やエックス線露光装置などの大がか
りなグレーティング形成装置と複雑な操作を要し、その
結果、モノリシック光集積回路(光学装置)のコストア
ップをもたらしてしまうという問題点があった。
うな従来の光共振器において優れた波長選択性を有する
強い光電場を得る場合に用いられるグレーティングは、
電子ビーム露光装置やエックス線露光装置などの大がか
りなグレーティング形成装置と複雑な操作を要し、その
結果、モノリシック光集積回路(光学装置)のコストア
ップをもたらしてしまうという問題点があった。
【0009】本発明は、このような従来の問題点を解決
することを課題としており、電子ビーム露光装置やエッ
クス線露光装置などの大がかりなグレーティング形成装
置と複雑な操作を要することなく、優れた波長選択性を
有すると共に、強い光電場を発現できるグレーティング
層を備えた光共振器を実現し、モノリシック光集積回路
のコストダウンを図ることを課題としている。
することを課題としており、電子ビーム露光装置やエッ
クス線露光装置などの大がかりなグレーティング形成装
置と複雑な操作を要することなく、優れた波長選択性を
有すると共に、強い光電場を発現できるグレーティング
層を備えた光共振器を実現し、モノリシック光集積回路
のコストダウンを図ることを課題としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ファイバーコア18の周辺にファイバークラッド1
5が形成され、当該ファイバーコア18と当該ファイバ
ークラッド15との界面で少なくとも1種類以上の波長
の導波光を多重反射させて伝播させる多重導波モード型
の光導波路20であって、当該ファイバーコア18内に
所定距離離間された状態で形成された一対のグレーティ
ング層10,10を有した構造になっている。
は、ファイバーコア18の周辺にファイバークラッド1
5が形成され、当該ファイバーコア18と当該ファイバ
ークラッド15との界面で少なくとも1種類以上の波長
の導波光を多重反射させて伝播させる多重導波モード型
の光導波路20であって、当該ファイバーコア18内に
所定距離離間された状態で形成された一対のグレーティ
ング層10,10を有した構造になっている。
【0011】請求項1に記載の発明によれば、波長選択
性に応じて所定距離離間された状態で形成された一対の
グレーティング層10,10を有したデバイス構造を実
現でき、その結果、優れた波長選択性を有すると共に、
強い光電場を発現できるデバイス構造を有する多重導波
モード型の光導波路20がモノリシックに実現できるよ
うになる。
性に応じて所定距離離間された状態で形成された一対の
グレーティング層10,10を有したデバイス構造を実
現でき、その結果、優れた波長選択性を有すると共に、
強い光電場を発現できるデバイス構造を有する多重導波
モード型の光導波路20がモノリシックに実現できるよ
うになる。
【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の光導波路20の製造方法において、前記ファイバーコ
ア18内に前記非線形光学部40を形成する工程と、前
記ファイバーコア18内に前記紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物または紫外線硬化性液晶を形成する工程と、前
記紫外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性
液晶を含むファイバーコア18の周辺に前記ファイバー
クラッド15を形成する工程と、前記液晶の分子配向を
制御する配向電圧を印加するためにファイバークラッド
15周辺に少なくとも一方が紫外線22に対して透光性
を有する一対の電極を形成する工程と、前記透光性を有
する電極側に所定距離離して紫外線光源24を配置する
工程と、前記透光性を有する電極と前記紫外線光源24
との間に、前記紫外線硬化樹脂と液晶との混合物または
紫外線硬化性液晶を当該紫外線光源24から所定パター
ンでマスキングする遮光板30,31を前記ファイバー
クラッド15から所定距離離して配置する工程と、前記
一対の電極間に所定電圧を印加して前記液晶の分子の向
きを規定する配向処理を行う際に前記グレーティング層
10,10の回折構造に対応させて当該配向電圧の印加
方向を切り換える工程と、前記紫外線光源24が生成す
る紫外線22を前記遮光板30,31を介して前記ファ
イバークラッド15側から前記紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物に照射して当該紫外線硬化樹脂と液晶との混合
物における配向状態を光硬化する際に前記配向処理にお
ける前記配向電圧印加方向切り替えに同期して前記導波
方向に移動して前記マスキング処理を実行する工程とを
有している。
の光導波路20の製造方法において、前記ファイバーコ
ア18内に前記非線形光学部40を形成する工程と、前
記ファイバーコア18内に前記紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物または紫外線硬化性液晶を形成する工程と、前
記紫外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性
液晶を含むファイバーコア18の周辺に前記ファイバー
クラッド15を形成する工程と、前記液晶の分子配向を
制御する配向電圧を印加するためにファイバークラッド
15周辺に少なくとも一方が紫外線22に対して透光性
を有する一対の電極を形成する工程と、前記透光性を有
する電極側に所定距離離して紫外線光源24を配置する
工程と、前記透光性を有する電極と前記紫外線光源24
との間に、前記紫外線硬化樹脂と液晶との混合物または
紫外線硬化性液晶を当該紫外線光源24から所定パター
ンでマスキングする遮光板30,31を前記ファイバー
クラッド15から所定距離離して配置する工程と、前記
一対の電極間に所定電圧を印加して前記液晶の分子の向
きを規定する配向処理を行う際に前記グレーティング層
10,10の回折構造に対応させて当該配向電圧の印加
方向を切り換える工程と、前記紫外線光源24が生成す
る紫外線22を前記遮光板30,31を介して前記ファ
イバークラッド15側から前記紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物に照射して当該紫外線硬化樹脂と液晶との混合
物における配向状態を光硬化する際に前記配向処理にお
ける前記配向電圧印加方向切り替えに同期して前記導波
方向に移動して前記マスキング処理を実行する工程とを
有している。
【0013】請求項2に記載の発明によれば、請求項1
に記載の効果に加えて、電子ビーム露光装置やエックス
線露光装置などの大がかりなグレーティング形成装置と
複雑な操作を要することなく、ファイバーや平面光波回
路に好適な光導波路20の内部にグレーティング層1
0,10を簡便なプロセスで構造的に作り込み、ファイ
バーコア18や光導波路20の光軸とのμmオーダーで
の微妙なアライメントの作業や位置合わせ用の高精度な
光学治具を不要とし、光学素子の作成費用のコストダウ
ンを図ることができるプロセスを実現できるようにな
る。また、グレーティング層10,10をOEICや平
面光波回路等のモノリシック光集積回路と同一基板1
1,12上にモノリシックに作成して集積度の向上を図
ることができるプロセスを実現できるようになる。更
に、グレーティング層10,10をモノリシック光集積
回路上に一体化して作製し、外部から加わる機械的な衝
撃に対する耐性の向上を図り、素子自体の熱膨張や振動
に起因してグレーティング層10,10が導波路光軸か
らずれてしまう現象の発生を回避してグレーティング層
10,10の波長選択機能の安定性の向上や耐久性の向
上を図ることができるOEICや平面光波回路等のモノ
リシック光集積回路をプロセスを実現できるようにな
る。
に記載の効果に加えて、電子ビーム露光装置やエックス
線露光装置などの大がかりなグレーティング形成装置と
複雑な操作を要することなく、ファイバーや平面光波回
路に好適な光導波路20の内部にグレーティング層1
0,10を簡便なプロセスで構造的に作り込み、ファイ
バーコア18や光導波路20の光軸とのμmオーダーで
の微妙なアライメントの作業や位置合わせ用の高精度な
光学治具を不要とし、光学素子の作成費用のコストダウ
ンを図ることができるプロセスを実現できるようにな
る。また、グレーティング層10,10をOEICや平
面光波回路等のモノリシック光集積回路と同一基板1
1,12上にモノリシックに作成して集積度の向上を図
ることができるプロセスを実現できるようになる。更
に、グレーティング層10,10をモノリシック光集積
回路上に一体化して作製し、外部から加わる機械的な衝
撃に対する耐性の向上を図り、素子自体の熱膨張や振動
に起因してグレーティング層10,10が導波路光軸か
らずれてしまう現象の発生を回避してグレーティング層
10,10の波長選択機能の安定性の向上や耐久性の向
上を図ることができるOEICや平面光波回路等のモノ
リシック光集積回路をプロセスを実現できるようにな
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態を説明する。
施形態を説明する。
【0015】図1(c)は、図1(a)で作成したグレ
ーティング層10,10及びこれを用いた光導波路の素
子斜視図である。
ーティング層10,10及びこれを用いた光導波路の素
子斜視図である。
【0016】初めに、本発明の光導波路の一実施形態を
説明する。
説明する。
【0017】図1(b),(c)に示す光導波路20
は、ファイバーコア18の周辺に導波路としてのファイ
バークラッド15が形成され、ファイバーコア18とフ
ァイバークラッド15との界面で複数の波長の導波光を
多重反射させて伝播させる多重導波モード型の光導波路
20であって、特に、ファイバーコア18内に所定距離
離間された状態で形成された一対のグレーティング層1
0,10と、一対のグレーティング層10,10間のフ
ァイバーコア18内にPOFコア18と別の光学材料を
用いて形成された非線形光学材料42から成る非線形光
学部40とを有したデバイス構造になっている点に特徴
を有している。
は、ファイバーコア18の周辺に導波路としてのファイ
バークラッド15が形成され、ファイバーコア18とフ
ァイバークラッド15との界面で複数の波長の導波光を
多重反射させて伝播させる多重導波モード型の光導波路
20であって、特に、ファイバーコア18内に所定距離
離間された状態で形成された一対のグレーティング層1
0,10と、一対のグレーティング層10,10間のフ
ァイバーコア18内にPOFコア18と別の光学材料を
用いて形成された非線形光学材料42から成る非線形光
学部40とを有したデバイス構造になっている点に特徴
を有している。
【0018】本実施形態では、ファイバーとしてプラス
チック光ファイバー(POF)を用いているが、これに
限定されるものではなく、石英光ファイバーコアにも適
用可能である。以下の説明では、ファイバーコア18を
POFコア18で代表することにする。同様の主旨で、
ファイバークラッド15をPOFクラッド15で代表す
ることにする。本実施形態では、所望の導波光として、
PMMAポリマをファイバーコアとするようなPOFで
用いることができる400〜1000nmの光を用いる
ことが望ましい。
チック光ファイバー(POF)を用いているが、これに
限定されるものではなく、石英光ファイバーコアにも適
用可能である。以下の説明では、ファイバーコア18を
POFコア18で代表することにする。同様の主旨で、
ファイバークラッド15をPOFクラッド15で代表す
ることにする。本実施形態では、所望の導波光として、
PMMAポリマをファイバーコアとするようなPOFで
用いることができる400〜1000nmの光を用いる
ことが望ましい。
【0019】なお、図1(b),(c)に示す非線形光
学部40は、一対のグレーティング層10,10間のフ
ァイバーコア18内にPOFコア18と同一または同類
の光学材料を用いて形成されてもよい。
学部40は、一対のグレーティング層10,10間のフ
ァイバーコア18内にPOFコア18と同一または同類
の光学材料を用いて形成されてもよい。
【0020】また多重導波モード型の光導波路20は、
POFコア18内に導波光の共振長Lに応じた所定距離
だけ離間された状態で光共振器構造を形成する一対のグ
レーティング層10,10と、一対のグレーティング層
10,10間のPOFコア18内にPOFコア18と別
の光学材料を用いて形成された非線形光学材料42から
成る非線形光学部40とを有したデバイス構造となって
いる。この場合、波長選択性を決める共振長Lに応じた
所定距離だけ離間された状態で形成された一対のグレー
ティング層10,10間のPOFコア18内の一部分を
非線形光学部40として用いたデバイス構造を実現でき
る。
POFコア18内に導波光の共振長Lに応じた所定距離
だけ離間された状態で光共振器構造を形成する一対のグ
レーティング層10,10と、一対のグレーティング層
10,10間のPOFコア18内にPOFコア18と別
の光学材料を用いて形成された非線形光学材料42から
成る非線形光学部40とを有したデバイス構造となって
いる。この場合、波長選択性を決める共振長Lに応じた
所定距離だけ離間された状態で形成された一対のグレー
ティング層10,10間のPOFコア18内の一部分を
非線形光学部40として用いたデバイス構造を実現でき
る。
【0021】なお、図1(b),(c)に示す光導波路
20は、ファイバーコア18の周辺に導波路としてのフ
ァイバークラッド15が形成され、ファイバーコア18
とファイバークラッド15との界面で複数の波長の導波
光を多重反射させて伝播させる多重導波モード型の光導
波路に代えて、POFコア18とPOFクラッド15と
の界面で単一の波長の導波光を反射させて伝播させる単
一導波モード型の光導波路としてもよい。
20は、ファイバーコア18の周辺に導波路としてのフ
ァイバークラッド15が形成され、ファイバーコア18
とファイバークラッド15との界面で複数の波長の導波
光を多重反射させて伝播させる多重導波モード型の光導
波路に代えて、POFコア18とPOFクラッド15と
の界面で単一の波長の導波光を反射させて伝播させる単
一導波モード型の光導波路としてもよい。
【0022】このような光導波路20を用いるモノリシ
ック光集積回路では、半導体レーザーモジュール、受光
ダイオードモジュール、光変調モジュール等の光学デバ
イスとこれらを光接続する光導波路20とが同一の半導
体基板12上に半導体プロセスを用いて材料的に一体化
して集積化されることになる。
ック光集積回路では、半導体レーザーモジュール、受光
ダイオードモジュール、光変調モジュール等の光学デバ
イスとこれらを光接続する光導波路20とが同一の半導
体基板12上に半導体プロセスを用いて材料的に一体化
して集積化されることになる。
【0023】一方のガラス基板11は、使用時には、可
視光と赤外光に対して透明性を有し、偏光素子製造時に
は、紫外光に対して透明性を有している。
視光と赤外光に対して透明性を有し、偏光素子製造時に
は、紫外光に対して透明性を有している。
【0024】このようなモノリシック光集積回路に非線
形光学素子を作り込むことを考えた場合、非線形光学素
子を構成する非線形材料が非線形光学効果を発現するに
十分な光電場を発生するためにグレーティングやミラー
等を用いて光の共振を発生させる光共振器を形成するこ
とになる。特に、グレーティングを共振ミラーとして用
いることで、優れた波長選択性を有する強い光電場を得
ることができる。
形光学素子を作り込むことを考えた場合、非線形光学素
子を構成する非線形材料が非線形光学効果を発現するに
十分な光電場を発生するためにグレーティングやミラー
等を用いて光の共振を発生させる光共振器を形成するこ
とになる。特に、グレーティングを共振ミラーとして用
いることで、優れた波長選択性を有する強い光電場を得
ることができる。
【0025】すなわち、このような光共振器の発生する
光電場の中に非線形材料をおくことで、非線形光学素子
における非線形光学効果を実現できる。
光電場の中に非線形材料をおくことで、非線形光学素子
における非線形光学効果を実現できる。
【0026】次に、本発明のグレーティング層の一実施
形態を説明する。
形態を説明する。
【0027】図1(b)は、グレーティング層10,1
0が形成された光導波路の構造を説明するための素子断
面図であり、図1(c)は、図1(a)で作成したグレ
ーティング層10,10及びこれを用いた光導波路の素
子斜視図である。
0が形成された光導波路の構造を説明するための素子断
面図であり、図1(c)は、図1(a)で作成したグレ
ーティング層10,10及びこれを用いた光導波路の素
子斜視図である。
【0028】図1(a),(b)に示す平面光波回路形
態のグレーティング層10,10は、所望の導波光を多
重回折光として選択的に導波すると同時に、多重回折光
以外の導波光を非回折光として反射するための等間隔で
変化する回折格子周期を実現するために屈折率を等間隔
で変化させた回折構造を有する複屈折性材料から構成さ
れている。本実施形態では、光ファイバーとしてPOF
(POF)を用いているが、これに限定されるものでは
なく、石英光ファイバーにも適用可能である。以下の説
明では、光ファイバーをPOFで代表することにする。
本実施形態では、所望の導波光として、PMMAポリマ
をファイバーコアとするようなPOFで用いることがで
きる400〜1000nmの光を用いることが望まし
い。
態のグレーティング層10,10は、所望の導波光を多
重回折光として選択的に導波すると同時に、多重回折光
以外の導波光を非回折光として反射するための等間隔で
変化する回折格子周期を実現するために屈折率を等間隔
で変化させた回折構造を有する複屈折性材料から構成さ
れている。本実施形態では、光ファイバーとしてPOF
(POF)を用いているが、これに限定されるものでは
なく、石英光ファイバーにも適用可能である。以下の説
明では、光ファイバーをPOFで代表することにする。
本実施形態では、所望の導波光として、PMMAポリマ
をファイバーコアとするようなPOFで用いることがで
きる400〜1000nmの光を用いることが望まし
い。
【0029】本実施形態では、複屈折性材料として、紫
外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性液晶
を用いることが望ましい。以下の説明では、複屈折性材
料を紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線
硬化性液晶)で代表することにする。
外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性液晶
を用いることが望ましい。以下の説明では、複屈折性材
料を紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線
硬化性液晶)で代表することにする。
【0030】これにより、紫外線硬化樹脂と液晶との混
合物または紫外線硬化性液晶から構成されているグレー
ティング層をPOFや平面光波回路に好適な光導波路2
0の内部に構造的に作り込んでいるので、ハイブリッド
集積回路に比べて結合損失の発生を回避でき、紫外線2
2を照射して外部から紫外線硬化樹脂と液晶との混合物
または紫外線硬化性液晶を光硬化させる回折格子周期の
パターニング用の光硬化手段として紫外光を用いること
ができるようになる。その結果、エックス線リソグラフ
ィ法を用いた場合のように装置構成が大がかりとなるこ
とを回避でき、その結果、グレーティング層10,10
のコストアップを回避できるようになるといった効果を
奏する。
合物または紫外線硬化性液晶から構成されているグレー
ティング層をPOFや平面光波回路に好適な光導波路2
0の内部に構造的に作り込んでいるので、ハイブリッド
集積回路に比べて結合損失の発生を回避でき、紫外線2
2を照射して外部から紫外線硬化樹脂と液晶との混合物
または紫外線硬化性液晶を光硬化させる回折格子周期の
パターニング用の光硬化手段として紫外光を用いること
ができるようになる。その結果、エックス線リソグラフ
ィ法を用いた場合のように装置構成が大がかりとなるこ
とを回避でき、その結果、グレーティング層10,10
のコストアップを回避できるようになるといった効果を
奏する。
【0031】換言すれば、グレーティング層10,10
は、400〜1000nmの導波光を多重回折光として
選択的に導波するための等間隔で変化する回折格子周期
を実現するために屈折率を等間隔で変化させた回折構造
を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫
外線硬化性液晶)から構成されていることになる。
は、400〜1000nmの導波光を多重回折光として
選択的に導波するための等間隔で変化する回折格子周期
を実現するために屈折率を等間隔で変化させた回折構造
を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫
外線硬化性液晶)から構成されていることになる。
【0032】本実施形態では、紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)は、導波方向に
垂直面内で屈折率を一定にした回折構造を有している。
の混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)は、導波方向に
垂直面内で屈折率を一定にした回折構造を有している。
【0033】これにより、導波方向に垂直面内で屈折率
を一定にした回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されて
いる一次回折型または多重回折型のグレーティング層を
POFや平面光波回路に好適な光導波路20の内部に構
造的に作り込んでいるので、ハイブリッド集積回路に比
べて結合損失の発生を回避でき、POFコア18や光導
波路20の光軸とのμmオーダーでの微妙なアライメン
トの作業や位置合わせ用の高精度な光学治具を導波方向
に垂直面内で不要とすることができるようになり、光学
素子のコストダウンを図ることができるようになる。ま
た、一次回折型または多重回折型のグレーティング層1
0,10をOEICや平面光波回路等のモノリシック光
集積回路と同一基板上にモノリシックに作成して集積度
の向上を図ることができるようになる。更に、導波方向
に垂直面内で同一の回折特性を有する一次回折型または
多重回折型のグレーティング層10,10をモノリシッ
ク光集積回路上に一体化して作製しているので、外部か
ら加わる機械的な衝撃に対する導波方向に垂直面内での
耐性の向上を図ることができるようになり、素子自体の
熱膨張や振動に起因してグレーティング層が導波路光軸
からずれてしまう現象の影響を回避して一次回折型また
は多重回折型のグレーティング層の波長選択機能の導波
方向に垂直面内での安定性の向上や耐久性の向上を図る
ことができるOEICや平面光波回路等のモノリシック
光集積回路を実現できるようになる。
を一定にした回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されて
いる一次回折型または多重回折型のグレーティング層を
POFや平面光波回路に好適な光導波路20の内部に構
造的に作り込んでいるので、ハイブリッド集積回路に比
べて結合損失の発生を回避でき、POFコア18や光導
波路20の光軸とのμmオーダーでの微妙なアライメン
トの作業や位置合わせ用の高精度な光学治具を導波方向
に垂直面内で不要とすることができるようになり、光学
素子のコストダウンを図ることができるようになる。ま
た、一次回折型または多重回折型のグレーティング層1
0,10をOEICや平面光波回路等のモノリシック光
集積回路と同一基板上にモノリシックに作成して集積度
の向上を図ることができるようになる。更に、導波方向
に垂直面内で同一の回折特性を有する一次回折型または
多重回折型のグレーティング層10,10をモノリシッ
ク光集積回路上に一体化して作製しているので、外部か
ら加わる機械的な衝撃に対する導波方向に垂直面内での
耐性の向上を図ることができるようになり、素子自体の
熱膨張や振動に起因してグレーティング層が導波路光軸
からずれてしまう現象の影響を回避して一次回折型また
は多重回折型のグレーティング層の波長選択機能の導波
方向に垂直面内での安定性の向上や耐久性の向上を図る
ことができるOEICや平面光波回路等のモノリシック
光集積回路を実現できるようになる。
【0034】また図1(a),(b)に示す平面光波回
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
と同時に、一次回折光以外の導波光を非回折光としてブ
ラッグ反射するための等間隔で変化する回折格子周期を
実現するために屈折率を等間隔で変化させたブラッグ回
折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(ある
いは紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
と同時に、一次回折光以外の導波光を非回折光としてブ
ラッグ反射するための等間隔で変化する回折格子周期を
実現するために屈折率を等間隔で変化させたブラッグ回
折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(ある
いは紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
【0035】また図1(a),(b)に示す平面光波回
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を多重回折光として選択的に導波する
と同時に、多重回折光以外の導波光を非回折光として反
射するための部分的に格子周期が変化する回折格子周期
を実現するために導波方向の屈折率を変化させた回折構
造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは
紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を多重回折光として選択的に導波する
と同時に、多重回折光以外の導波光を非回折光として反
射するための部分的に格子周期が変化する回折格子周期
を実現するために導波方向の屈折率を変化させた回折構
造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは
紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
【0036】また図1(a),(b)に示す平面光波回
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
と同時に、一次回折光以外の導波光を非回折光としてブ
ラッグ反射するための部分的に格子周期が変化する回折
格子周期を実現するために導波方向の屈折率を変化させ
たブラッグ回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との
混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されてい
てもよい。
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
と同時に、一次回折光以外の導波光を非回折光としてブ
ラッグ反射するための部分的に格子周期が変化する回折
格子周期を実現するために導波方向の屈折率を変化させ
たブラッグ回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との
混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されてい
てもよい。
【0037】また、グレーティング層10,10は、4
00〜1000nmの導波光を多重回折光として選択的
に導波するための部分的に格子周期が変化する回折格子
周期を実現するために導波方向の屈折率を変化させた回
折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(ある
いは紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
00〜1000nmの導波光を多重回折光として選択的
に導波するための部分的に格子周期が変化する回折格子
周期を実現するために導波方向の屈折率を変化させた回
折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(ある
いは紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
【0038】この場合、部分的に格子周期が変化する回
折格子周期を実現するために導波方向の屈折率を変化さ
せた回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物
(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されている多波
長弁別特性や2次以上の回折特性に優れた多重回折型グ
レーティング層をPOFや平面光波回路に好適な光導波
路20の内部に構造的に作り込んでいるので、ハイブリ
ッド集積回路に比べて結合損失の発生を回避でき、PO
Fコア18や光導波路20の光軸とのμmオーダーでの
微妙なアライメントの作業や位置合わせ用の高精度な光
学治具を不要とすることができるようになり、光学素子
のコストダウンを図ることができるようになる。また、
光多重伝送に好適な多重回折型グレーティング層10,
10をOEICや平面光波回路等のモノリシック光集積
回路と同一基板上にモノリシックに作成して集積度の向
上を図ることができるようになる。更に、400〜10
00nmの導波光を多重回折光として選択的に導波する
光多重伝送に好適な多重回折型グレーティング層10,
10をモノリシック光集積回路上に一体化して作製して
いるので、外部から加わる機械的な衝撃に対する耐性の
向上を図ることができるようになり、素子自体の熱膨張
や振動に起因してグレーティング層が導波路光軸からず
れてしまう現象の発生を回避してグレーティング層の波
長選択機能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることが
できるOEICや平面光波回路等のモノリシック光集積
回路を実現できるようになる。
折格子周期を実現するために導波方向の屈折率を変化さ
せた回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物
(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されている多波
長弁別特性や2次以上の回折特性に優れた多重回折型グ
レーティング層をPOFや平面光波回路に好適な光導波
路20の内部に構造的に作り込んでいるので、ハイブリ
ッド集積回路に比べて結合損失の発生を回避でき、PO
Fコア18や光導波路20の光軸とのμmオーダーでの
微妙なアライメントの作業や位置合わせ用の高精度な光
学治具を不要とすることができるようになり、光学素子
のコストダウンを図ることができるようになる。また、
光多重伝送に好適な多重回折型グレーティング層10,
10をOEICや平面光波回路等のモノリシック光集積
回路と同一基板上にモノリシックに作成して集積度の向
上を図ることができるようになる。更に、400〜10
00nmの導波光を多重回折光として選択的に導波する
光多重伝送に好適な多重回折型グレーティング層10,
10をモノリシック光集積回路上に一体化して作製して
いるので、外部から加わる機械的な衝撃に対する耐性の
向上を図ることができるようになり、素子自体の熱膨張
や振動に起因してグレーティング層が導波路光軸からず
れてしまう現象の発生を回避してグレーティング層の波
長選択機能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることが
できるOEICや平面光波回路等のモノリシック光集積
回路を実現できるようになる。
【0039】また図1(a),(b)に示す平面光波回
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
ために部分的に格子周期が変化する回折格子周期を実現
するために導波方向の屈折率を変化させたブラッグ回折
構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるい
は紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
ために部分的に格子周期が変化する回折格子周期を実現
するために導波方向の屈折率を変化させたブラッグ回折
構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるい
は紫外線硬化性液晶)から構成されていてもよい。
【0040】この場合、部分的に格子周期が変化する回
折格子周期を実現するために導波方向の屈折率を変化さ
せたブラッグ回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されて
いる一次回折型のグレーティング層をPOFや平面光波
回路に好適な光導波路20の内部に構造的に作り込んで
いるので、ハイブリッド集積回路に比べて結合損失の発
生を回避でき、POFコア18や光導波路20の光軸と
のμmオーダーでの微妙なアライメントの作業や位置合
わせ用の高精度な光学治具を不要とすることができるよ
うになり、光学素子のコストダウンを図ることができる
ようになる。また、一次回折型のグレーティング層1
0,10をOEICや平面光波回路等のモノリシック光
集積回路と同一基板上にモノリシックに作成して集積度
の向上を図ることができるようになる。更に、400〜
1000nmの導波光を一次回折光として選択的に導波
する一次回折型のグレーティング層10,10をモノリ
シック光集積回路上に一体化して作製しているので、外
部から加わる機械的な衝撃に対する耐性の向上を図るこ
とができるようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因
してグレーティング層が導波路光軸からずれてしまう現
象の発生を回避して一次回折型のグレーティング層の波
長選択機能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることが
できるOEICや平面光波回路等のモノリシック光集積
回路を実現できるようになる。
折格子周期を実現するために導波方向の屈折率を変化さ
せたブラッグ回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶と
の混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成されて
いる一次回折型のグレーティング層をPOFや平面光波
回路に好適な光導波路20の内部に構造的に作り込んで
いるので、ハイブリッド集積回路に比べて結合損失の発
生を回避でき、POFコア18や光導波路20の光軸と
のμmオーダーでの微妙なアライメントの作業や位置合
わせ用の高精度な光学治具を不要とすることができるよ
うになり、光学素子のコストダウンを図ることができる
ようになる。また、一次回折型のグレーティング層1
0,10をOEICや平面光波回路等のモノリシック光
集積回路と同一基板上にモノリシックに作成して集積度
の向上を図ることができるようになる。更に、400〜
1000nmの導波光を一次回折光として選択的に導波
する一次回折型のグレーティング層10,10をモノリ
シック光集積回路上に一体化して作製しているので、外
部から加わる機械的な衝撃に対する耐性の向上を図るこ
とができるようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因
してグレーティング層が導波路光軸からずれてしまう現
象の発生を回避して一次回折型のグレーティング層の波
長選択機能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることが
できるOEICや平面光波回路等のモノリシック光集積
回路を実現できるようになる。
【0041】また図1(a),(b)に示す平面光波回
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を多重回折光として選択的に導波する
と同時に、多重回折光以外の導波光を非回折光として反
射するための複数の回折格子周期から構成される回折格
子を実現するために導波方向の屈折率に複数の回折格子
周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶
との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成され
ている。
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を多重回折光として選択的に導波する
と同時に、多重回折光以外の導波光を非回折光として反
射するための複数の回折格子周期から構成される回折格
子を実現するために導波方向の屈折率に複数の回折格子
周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化樹脂と液晶
との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成され
ている。
【0042】この場合、複数の回折格子周期から構成さ
れる回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数
の回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化
樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)か
ら構成されている多波長弁別特性や2次以上の回折特性
に優れた多重回折型グレーティング層をPOFや平面光
波回路に好適な光導波路20の内部に構造的に作り込ん
でいるので、ハイブリッド集積回路に比べて結合損失の
発生を回避でき、POFコア18や光導波路20の光軸
とのμmオーダーでの微妙なアライメントの作業や位置
合わせ用の高精度な光学治具を不要とすることができる
ようになり、光学素子のコストダウンを図ることができ
るようになる。また、光多重伝送に好適な多重回折型グ
レーティング層10,10をOEICや平面光波回路等
のモノリシック光集積回路と同一基板上にモノリシック
に作成して集積度の向上を図ることができるようにな
る。更に、400〜1000nmの導波光を多重回折光
として選択的に導波すると同時に、多重回折光以外の導
波光を非回折光として反射する光多重伝送に好適な多重
回折型グレーティング層10,10をモノリシック光集
積回路上に一体化して作製しているので、外部から加わ
る機械的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができる
ようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレー
ティング層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生を
回避してグレーティング層の波長選択機能の安定性の向
上や耐久性の向上を図ることができるOEICや平面光
波回路等のモノリシック光集積回路を実現できるように
なる。
れる回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数
の回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化
樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)か
ら構成されている多波長弁別特性や2次以上の回折特性
に優れた多重回折型グレーティング層をPOFや平面光
波回路に好適な光導波路20の内部に構造的に作り込ん
でいるので、ハイブリッド集積回路に比べて結合損失の
発生を回避でき、POFコア18や光導波路20の光軸
とのμmオーダーでの微妙なアライメントの作業や位置
合わせ用の高精度な光学治具を不要とすることができる
ようになり、光学素子のコストダウンを図ることができ
るようになる。また、光多重伝送に好適な多重回折型グ
レーティング層10,10をOEICや平面光波回路等
のモノリシック光集積回路と同一基板上にモノリシック
に作成して集積度の向上を図ることができるようにな
る。更に、400〜1000nmの導波光を多重回折光
として選択的に導波すると同時に、多重回折光以外の導
波光を非回折光として反射する光多重伝送に好適な多重
回折型グレーティング層10,10をモノリシック光集
積回路上に一体化して作製しているので、外部から加わ
る機械的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができる
ようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレー
ティング層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生を
回避してグレーティング層の波長選択機能の安定性の向
上や耐久性の向上を図ることができるOEICや平面光
波回路等のモノリシック光集積回路を実現できるように
なる。
【0043】また図1(a),(b)に示す平面光波回
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
と同時に、一次回折光以外の導波光を非回折光としてブ
ラッグ反射するための複数の回折格子周期から構成され
る回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数の
回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化樹
脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から
構成されている。
路形態のグレーティング層10,10は、400〜10
00nmの導波光を一次回折光として選択的に導波する
と同時に、一次回折光以外の導波光を非回折光としてブ
ラッグ反射するための複数の回折格子周期から構成され
る回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数の
回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化樹
脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から
構成されている。
【0044】この場合、複数の回折格子周期から構成さ
れる回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数
の回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化
樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)か
ら構成されている一次回折型のグレーティング層をPO
Fや平面光波回路に好適な光導波路20の内部に構造的
に作り込んでいるので、ハイブリッド集積回路に比べて
結合損失の発生を回避でき、POFコア18や光導波路
20の光軸とのμmオーダーでの微妙なアライメントの
作業や位置合わせ用の高精度な光学治具を不要とするこ
とができるようになり、光学素子のコストダウンを図る
ことができるようになる。また、一次回折型のグレーテ
ィング層10,10をOEICや平面光波回路等のモノ
リシック光集積回路と同一基板上にモノリシックに作成
して集積度の向上を図ることができるようになる。更
に、400〜1000nmの導波光を一次回折光として
選択的に導波すると同時に、一次回折光以外の導波光を
非回折光としてブラッグ反射する回折効率に優れた一次
回折型のグレーティング層10,10をモノリシック光
集積回路上に一体化して作製しているので、外部から加
わる機械的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができ
るようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレ
ーティング層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生
を回避して一次回折型のグレーティング層の波長選択機
能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることができるO
EICや平面光波回路等のモノリシック光集積回路を実
現できるようになる。
れる回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数
の回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化
樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)か
ら構成されている一次回折型のグレーティング層をPO
Fや平面光波回路に好適な光導波路20の内部に構造的
に作り込んでいるので、ハイブリッド集積回路に比べて
結合損失の発生を回避でき、POFコア18や光導波路
20の光軸とのμmオーダーでの微妙なアライメントの
作業や位置合わせ用の高精度な光学治具を不要とするこ
とができるようになり、光学素子のコストダウンを図る
ことができるようになる。また、一次回折型のグレーテ
ィング層10,10をOEICや平面光波回路等のモノ
リシック光集積回路と同一基板上にモノリシックに作成
して集積度の向上を図ることができるようになる。更
に、400〜1000nmの導波光を一次回折光として
選択的に導波すると同時に、一次回折光以外の導波光を
非回折光としてブラッグ反射する回折効率に優れた一次
回折型のグレーティング層10,10をモノリシック光
集積回路上に一体化して作製しているので、外部から加
わる機械的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができ
るようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレ
ーティング層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生
を回避して一次回折型のグレーティング層の波長選択機
能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることができるO
EICや平面光波回路等のモノリシック光集積回路を実
現できるようになる。
【0045】また、グレーティング層10,10は、4
00〜1000nmの導波光を多重回折光として選択的
に導波するための複数の回折格子周期から構成される回
折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数の回折
格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化樹脂と
液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成
されている。
00〜1000nmの導波光を多重回折光として選択的
に導波するための複数の回折格子周期から構成される回
折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数の回折
格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化樹脂と
液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)から構成
されている。
【0046】この場合、複数の回折格子周期から構成さ
れる回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数
の回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化
樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)か
ら構成されている多波長弁別特性や2次以上の回折特性
に優れた多重回折型グレーティング層をPOFや平面光
波回路に好適な光導波路20の内部に構造的に作り込ん
でいるので、ハイブリッド集積回路に比べて結合損失の
発生を回避でき、POFコア18や光導波路20の光軸
とのμmオーダーでの微妙なアライメントの作業や位置
合わせ用の高精度な光学治具を不要とすることができる
ようになり、光学素子のコストダウンを図ることができ
るようになる。また、光多重伝送に好適な多重回折型グ
レーティング層10,10をOEICや平面光波回路等
のモノリシック光集積回路と同一基板上にモノリシック
に作成して集積度の向上を図ることができるようにな
る。更に、400〜1000nmの導波光を多重回折光
として選択的に導波する光多重伝送に好適な多重回折型
グレーティング層10,10をモノリシック光集積回路
上に一体化して作製しているので、外部から加わる機械
的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができるように
なり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレーティン
グ層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生を回避し
てグレーティング層の波長選択機能の安定性の向上や耐
久性の向上を図ることができるOEICや平面光波回路
等のモノリシック光集積回路を実現できるようになる。
れる回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複数
の回折格子周期を持たせた回折構造を有する紫外線硬化
樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)か
ら構成されている多波長弁別特性や2次以上の回折特性
に優れた多重回折型グレーティング層をPOFや平面光
波回路に好適な光導波路20の内部に構造的に作り込ん
でいるので、ハイブリッド集積回路に比べて結合損失の
発生を回避でき、POFコア18や光導波路20の光軸
とのμmオーダーでの微妙なアライメントの作業や位置
合わせ用の高精度な光学治具を不要とすることができる
ようになり、光学素子のコストダウンを図ることができ
るようになる。また、光多重伝送に好適な多重回折型グ
レーティング層10,10をOEICや平面光波回路等
のモノリシック光集積回路と同一基板上にモノリシック
に作成して集積度の向上を図ることができるようにな
る。更に、400〜1000nmの導波光を多重回折光
として選択的に導波する光多重伝送に好適な多重回折型
グレーティング層10,10をモノリシック光集積回路
上に一体化して作製しているので、外部から加わる機械
的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができるように
なり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレーティン
グ層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生を回避し
てグレーティング層の波長選択機能の安定性の向上や耐
久性の向上を図ることができるOEICや平面光波回路
等のモノリシック光集積回路を実現できるようになる。
【0047】また、グレーティング層10,10は、4
00〜1000nmの導波光を一次回折光として選択的
に導波するための複数の回折格子周期から構成されるブ
ラッグ回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複
数の回折格子周期を持たせたブラッグ回折構造を有する
紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化
性液晶)から構成されている。
00〜1000nmの導波光を一次回折光として選択的
に導波するための複数の回折格子周期から構成されるブ
ラッグ回折格子を実現するために導波方向の屈折率に複
数の回折格子周期を持たせたブラッグ回折構造を有する
紫外線硬化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化
性液晶)から構成されている。
【0048】この場合、導波方向の屈折率に複数の回折
格子周期を持たせたブラッグ回折構造を有する紫外線硬
化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)
から構成されている一次回折型のグレーティング層をP
OFや平面光波回路に好適な光導波路20の内部に構造
的に作り込んでいるので、ハイブリッド集積回路に比べ
て結合損失の発生を回避でき、POFコア18や光導波
路20の光軸とのμmオーダーでの微妙なアライメント
の作業や位置合わせ用の高精度な光学治具を不要とする
ことができるようになり、光学素子のコストダウンを図
ることができるようになる。また、一次回折型のグレー
ティング層10,10をOEICや平面光波回路等のモ
ノリシック光集積回路と同一基板上にモノリシックに作
成して集積度の向上を図ることができるようになる。更
に、400〜1000nmの導波光を一次回折光として
選択的に導波すると同時に、一次回折光以外の導波光を
非回折光としてブラッグ反射する回折効率に優れた一次
回折型のグレーティング層10,10をモノリシック光
集積回路上に一体化して作製しているので、外部から加
わる機械的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができ
るようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレ
ーティング層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生
を回避して一次回折型のグレーティング層の波長選択機
能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることができるO
EICや平面光波回路等のモノリシック光集積回路を実
現できるようになる。
格子周期を持たせたブラッグ回折構造を有する紫外線硬
化樹脂と液晶との混合物(あるいは紫外線硬化性液晶)
から構成されている一次回折型のグレーティング層をP
OFや平面光波回路に好適な光導波路20の内部に構造
的に作り込んでいるので、ハイブリッド集積回路に比べ
て結合損失の発生を回避でき、POFコア18や光導波
路20の光軸とのμmオーダーでの微妙なアライメント
の作業や位置合わせ用の高精度な光学治具を不要とする
ことができるようになり、光学素子のコストダウンを図
ることができるようになる。また、一次回折型のグレー
ティング層10,10をOEICや平面光波回路等のモ
ノリシック光集積回路と同一基板上にモノリシックに作
成して集積度の向上を図ることができるようになる。更
に、400〜1000nmの導波光を一次回折光として
選択的に導波すると同時に、一次回折光以外の導波光を
非回折光としてブラッグ反射する回折効率に優れた一次
回折型のグレーティング層10,10をモノリシック光
集積回路上に一体化して作製しているので、外部から加
わる機械的な衝撃に対する耐性の向上を図ることができ
るようになり、素子自体の熱膨張や振動に起因してグレ
ーティング層が導波路光軸からずれてしまう現象の発生
を回避して一次回折型のグレーティング層の波長選択機
能の安定性の向上や耐久性の向上を図ることができるO
EICや平面光波回路等のモノリシック光集積回路を実
現できるようになる。
【0049】次に、前述の光導波路20の製造方法の一
実施形態を説明する。
実施形態を説明する。
【0050】図1(a)は、本発明にかかるグレーティ
ング層10,10及びこれを用いた光導波路及びこれら
の製造方法の一実施形態を説明するための導波光の伝搬
方向に沿った光導波路の中心線での素子断面図である。
ング層10,10及びこれを用いた光導波路及びこれら
の製造方法の一実施形態を説明するための導波光の伝搬
方向に沿った光導波路の中心線での素子断面図である。
【0051】図1(a)に示す製造方法は、POFコア
18内に非線形光学部40を形成するプロセスと、PO
Fコア18内に紫外線硬化性を有する液晶を形成するプ
ロセスと、紫外線硬化性を有する液晶を含むPOFコア
18の周辺にPOFクラッド15,16を形成するプロ
セスと、液晶の分子配向A,Bを制御する配向電圧を印
加するためにPOFクラッド15,16周辺に少なくと
も一方が紫外線22に対して透光性を有する一対の電極
13,14を形成するプロセスと、透光性を有する電極
13,14側に所定距離離して紫外線光源24を配置す
るプロセスと、透光性を有する電極13,14と紫外線
光源24との間に、紫外線硬化性を有する液晶を紫外線
光源24から所定パターンでマスキングする遮光板3
0,31が形成するスリット23をPOFクラッド1
5,16から所定距離離して配置するプロセスと、一対
の電極13,14間に所定電圧を印加して液晶の分子の
向きA,Bを規定する配向処理を行う際にグレーティン
グ層10,10の回折構造に対応させて配向電圧の印加
方向を切り換えるプロセスと、紫外線光源24が生成す
る紫外線22を遮光板30,31を介してPOFクラッ
ド15,16側から紫外線硬化性を有する液晶に照射し
て紫外線硬化性を有する液晶における配向状態を光硬化
する際に配向処理における配向電圧印加方向切り替えに
同期して導波方向に移動してマスキング処理を実行する
プロセスとを有している点に特徴を有している。
18内に非線形光学部40を形成するプロセスと、PO
Fコア18内に紫外線硬化性を有する液晶を形成するプ
ロセスと、紫外線硬化性を有する液晶を含むPOFコア
18の周辺にPOFクラッド15,16を形成するプロ
セスと、液晶の分子配向A,Bを制御する配向電圧を印
加するためにPOFクラッド15,16周辺に少なくと
も一方が紫外線22に対して透光性を有する一対の電極
13,14を形成するプロセスと、透光性を有する電極
13,14側に所定距離離して紫外線光源24を配置す
るプロセスと、透光性を有する電極13,14と紫外線
光源24との間に、紫外線硬化性を有する液晶を紫外線
光源24から所定パターンでマスキングする遮光板3
0,31が形成するスリット23をPOFクラッド1
5,16から所定距離離して配置するプロセスと、一対
の電極13,14間に所定電圧を印加して液晶の分子の
向きA,Bを規定する配向処理を行う際にグレーティン
グ層10,10の回折構造に対応させて配向電圧の印加
方向を切り換えるプロセスと、紫外線光源24が生成す
る紫外線22を遮光板30,31を介してPOFクラッ
ド15,16側から紫外線硬化性を有する液晶に照射し
て紫外線硬化性を有する液晶における配向状態を光硬化
する際に配向処理における配向電圧印加方向切り替えに
同期して導波方向に移動してマスキング処理を実行する
プロセスとを有している点に特徴を有している。
【0052】
【発明の効果】本発明によれば、波長選択性に応じて所
定距離離間された状態で形成された一対のグレーティン
グ層を有したデバイス構造を実現でき、その結果、優れ
た波長選択性を有し、強い光電場を発現できるデバイス
構造を有する多重導波モード型または単一導波モード型
の光導波路がモノリシックに実現できる。
定距離離間された状態で形成された一対のグレーティン
グ層を有したデバイス構造を実現でき、その結果、優れ
た波長選択性を有し、強い光電場を発現できるデバイス
構造を有する多重導波モード型または単一導波モード型
の光導波路がモノリシックに実現できる。
【図1】図1(a)は、本発明にかかるグレーティング
層及びこれを用いた光導波路及びこれらの製造方法の一
実施形態を説明するための導波光の伝搬方向に沿った光
導波路の中心線での素子断面図であり、図1(b)は、
グレーティング層が形成された光導波路の構造を説明す
るための素子断面図であり、図1(c)は、図1(a)
で作成したグレーティング層及びこれを用いた光導波路
の素子斜視図である。
層及びこれを用いた光導波路及びこれらの製造方法の一
実施形態を説明するための導波光の伝搬方向に沿った光
導波路の中心線での素子断面図であり、図1(b)は、
グレーティング層が形成された光導波路の構造を説明す
るための素子断面図であり、図1(c)は、図1(a)
で作成したグレーティング層及びこれを用いた光導波路
の素子斜視図である。
10…グレーティング層 11…ガラス基板 12…半導体基板 13,14…透明電極 15…ファイバークラッド 18…ファイバーコア 20…光導波路 22…紫外線 23…スリット 24…紫外線光源 30,31…遮光板 40…非線形光学部 42…非線形光学材料
Claims (2)
- 【請求項1】 ファイバーコアの周辺にファイバークラ
ッドが形成され、当該ファイバーコアと当該ファイバー
クラッドとの界面で少なくとも1種類以上の波長の導波
光を多重反射させて伝播させる多重導波モード型の光導
波路であって、 当該ファイバーコア内に所定距離離間された状態で形成
された一対のグレーティング層と、 当該一対のグレーティング層間の当該ファイバーコア内
に形成された非線形光学材料から成る非線形光学部とを
有することを特徴とする光導波路。 - 【請求項2】 前記ファイバーコア内に前記非線形光学
部を形成する工程と、 前記ファイバーコア内に前記紫外線硬化樹脂と液晶との
混合物または紫外線硬化性液晶を形成する工程と、 前記紫外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化
性液晶を含むファイバーコアの周辺に前記ファイバーク
ラッドを形成する工程と、 前記液晶の分子配向を制御する配向電圧を印加するため
にファイバークラッド周辺に少なくとも一方が紫外線に
対して透光性を有する一対の電極を形成する工程と、 前記透光性を有する電極側に所定距離離して紫外線光源
を配置する工程と、 前記透光性を有する電極と前記紫外線光源との間に、前
記紫外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性
液晶を当該紫外線光源から所定パターンでマスキングす
る遮光板を前記ファイバークラッドから所定距離離して
配置する工程と、 前記一対の電極間に所定電圧を印加して前記液晶の分子
の向きを規定する配向処理を行う際に前記グレーティン
グ層の回折構造に対応させて当該配向電圧の印加方向を
切り換える工程と、 前記紫外線光源が生成する紫外線を前記遮光板を介して
前記ファイバークラッド側から前記紫外線硬化樹脂と液
晶との混合物または紫外線硬化性液晶に照射して当該紫
外線硬化樹脂と液晶との混合物または紫外線硬化性液晶
における配向状態を光硬化する際に前記配向処理におけ
る前記配向電圧印加方向切り替えに同期して前記導波方
向に移動して前記マスキング処理を実行する工程とを有
することを特徴とする請求項1に記載の光導波路の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10318885A JP2000147286A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 光導波路及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10318885A JP2000147286A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 光導波路及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000147286A true JP2000147286A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18104060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10318885A Withdrawn JP2000147286A (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 光導波路及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000147286A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100375912C (zh) * | 2005-04-28 | 2008-03-19 | 北京印刷学院 | 一种利用电子束制备长周期光纤光栅的方法 |
WO2009107812A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | 株式会社フジクラ | 基板型光導波路素子、波長分散補償素子、光フィルタ、光共振器、およびそれらの設計方法 |
US8270790B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-09-18 | Fujikura Ltd. | Planar optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, methods for designing chromatic dispersion compensator, optical filter, methods for designing optical filter, optical resonator and methods for designing optical resonator |
US8270789B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-09-18 | Fujikura Ltd. | Optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, methods for designing chromatic dispersion compensator, optical filter, methods for designing optical filter, optical resonator and methods for designing optical resonator |
US8542970B2 (en) | 2008-02-29 | 2013-09-24 | Fujikura Ltd. | Planar optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, optical filter, optical resonator and methods for designing the element, chromatic dispersion compensator, optical filter and optical resonator |
-
1998
- 1998-11-10 JP JP10318885A patent/JP2000147286A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100375912C (zh) * | 2005-04-28 | 2008-03-19 | 北京印刷学院 | 一种利用电子束制备长周期光纤光栅的方法 |
WO2009107812A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | 株式会社フジクラ | 基板型光導波路素子、波長分散補償素子、光フィルタ、光共振器、およびそれらの設計方法 |
US8270790B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-09-18 | Fujikura Ltd. | Planar optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, methods for designing chromatic dispersion compensator, optical filter, methods for designing optical filter, optical resonator and methods for designing optical resonator |
US8270789B2 (en) | 2008-02-29 | 2012-09-18 | Fujikura Ltd. | Optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, methods for designing chromatic dispersion compensator, optical filter, methods for designing optical filter, optical resonator and methods for designing optical resonator |
US8542970B2 (en) | 2008-02-29 | 2013-09-24 | Fujikura Ltd. | Planar optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, optical filter, optical resonator and methods for designing the element, chromatic dispersion compensator, optical filter and optical resonator |
US8824044B2 (en) | 2008-02-29 | 2014-09-02 | Fujikura Ltd. | Planar optical waveguide element, chromatic dispersion compensator, optical filter, optical resonator and methods for designing the element, chromatic dispersion compensator, optical filter and optical resonator |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |