JP2000356722A - Manufacture of optical waveguide - Google Patents

Manufacture of optical waveguide

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JP2000356722A
JP2000356722A JP16956099A JP16956099A JP2000356722A JP 2000356722 A JP2000356722 A JP 2000356722A JP 16956099 A JP16956099 A JP 16956099A JP 16956099 A JP16956099 A JP 16956099A JP 2000356722 A JP2000356722 A JP 2000356722A
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optical waveguide
sol
weight
gel solution
core
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JP16956099A
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Kazuo Shimizu
一夫 清水
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Yazaki Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical waveguide having a required film thickness and less transmission loss and excellent heat resistance, moreover having controllable compounding quantities for compositions and manufacturable with inorganic and organic composite materials. SOLUTION: Recessed grooves 2 with a required shape and required number are formed on the surface of a quartz glass substrate 1 with such working means as grinding so as to make a mold for core formation. On the other hand, methyl methacrylate which is a photopolymerizable monomer, and cleavage type benzoin ether which is a photoreaction initiator are compounded as a set and mixed to disperse tham and at the same time, ethyl silicate as a metal alkoxide, ethanol as an alcohol, water and hydrogen chloride as a catalyst are compounded with respective suitable ratios to form a sol-gel solution 3. The sol-gel solution 3 is poured into the recessed grooves 2 and is hardened with ultraviolet(UV) rays irradiation to form cores. Subsequently a usual SiO2 sol solution is poured on the surface of the substrate 1 containing cores and hardened under normal temperature to form cladding layers.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光集積回路や光フ
ァイバ通信など光学系機器に広く使用される光導波路の
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide widely used in optical equipment such as an optical integrated circuit and an optical fiber communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバの基材としては、光伝搬損失
が小さく、伝送帯域が広いといった特性を備える石英ガ
ラスなど無機系材料が慣用されてきたが、近年、無機系
材料と比べて加工性やコストの点で優れている有機系材
料のプラスチックが光導波路材料の基材として注目され
ている。光導波路の製造法としてゾルゲル法が知られ、
このゾルゲル法で製造される光導波路はそうした無機系
と有機系に大別することができる。
2. Description of the Related Art As a base material of an optical fiber, an inorganic material such as quartz glass having characteristics such as a small light propagation loss and a wide transmission band has been commonly used. Attention has been paid to organic-based plastics, which are excellent in terms of cost and cost, as base materials for optical waveguide materials. The sol-gel method is known as a method for manufacturing an optical waveguide,
Optical waveguides manufactured by this sol-gel method can be broadly classified into such inorganic and organic systems.

【0003】たとえば、特開平7−35937号公報お
よび特開平8−91856号公報に記載の各製造方法に
おいては、スピンコーティングして被覆後、加熱・熟成
させて石英系ガラス膜を製造している(石英系ガラス光
導波路)。
For example, in each of the manufacturing methods described in JP-A-7-35937 and JP-A-8-91856, a silica-based glass film is manufactured by spin coating and then heating and aging. (Quartz glass optical waveguide).

【0004】また、特開平7−159630号公報およ
び特開平8−15537号公報に記載の光導波路に関す
る技術においては、ポリマだけで光導波路を製造してい
る(感光性ポリマ光導波路)。
Further, in the technology relating to the optical waveguide described in JP-A-7-159630 and JP-A-8-15537, an optical waveguide is manufactured using only a polymer (photosensitive polymer optical waveguide).

【0005】さらに、上記石英系ガラス光導波路と感光
性ポリマ光導波路の双方の利点を生かすものとして、特
開平8−75942号公報および特開平9−25578
2号他多数に記載された技術がある。なかでも、特開平
8−75942号公報はポリシロキサンをコアに用いて
プラスチック光導波路を製造しており、特開平9−25
5782号公報では金属アルコキシドとポリジメチルシ
ロキサンなどとによる光硬化性をもつ有機・無機ハイブ
リッド材料で三次元光導波路を製造している(シロキサ
ン系とポリマとの複合材光導波路)。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-75942 and 9-25578 take advantage of the advantages of both the silica glass optical waveguide and the photosensitive polymer optical waveguide.
There are techniques described in No. 2 and many others. In particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-75942 manufactures a plastic optical waveguide using polysiloxane as a core.
In Japanese Patent No. 5782, a three-dimensional optical waveguide is manufactured from a photocurable organic / inorganic hybrid material composed of a metal alkoxide and polydimethylsiloxane (a composite optical waveguide of a siloxane-based polymer).

【0006】なお、金属アルコキシドは、アルコールの
水酸基の水素を金属で置換したもので、高純度化や微細
粒化に有効とされる。
[0006] The metal alkoxide is obtained by replacing the hydrogen of the hydroxyl group of an alcohol with a metal, and is considered to be effective for high purification and fine graining.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記各公報
に開示された光導波路に関する製造技術には、解決する
べきそれぞれ次の問題点がある。まず、石英系ガラス光
導波路に関するものでは、加熱乾燥を行い、また熟成中
に大きな収縮歪みが発生し、それがクラックの原因とな
りやすい不具合がある。また、感光性ポリマ光導波路に
関するものでは、伝送損失が大きく、耐熱性などの点で
問題を抱えている。さらに、シロキサン系とポリマとの
複合材光導波路に関するものでは、加水分解で反応させ
ているため、石英系ガラス膜による製造技術に見られる
問題と同様、クラックを発生しやすく、またスピンコー
ティングの場合と同じく所要の膜厚が得られないといっ
た不具合がある。このシロキサン系複合材による光導波
路の場合、組成物の配合量を自在にコントロールできな
いという重要な問題点がある。
The manufacturing techniques relating to the optical waveguides disclosed in the above publications have the following problems to be solved. First, in the case of a silica-based glass optical waveguide, heating and drying are performed, and a large shrinkage strain occurs during ripening, which has a problem that cracks are likely to occur. In addition, the photosensitive polymer optical waveguide has a large transmission loss and has a problem in heat resistance and the like. In addition, in the case of a composite optical waveguide composed of a siloxane-based polymer and a polymer, since the reaction is caused by hydrolysis, cracks are likely to occur, similar to the problem found in the production technology using a quartz-based glass film. Similarly, there is a problem that a required film thickness cannot be obtained. In the case of the optical waveguide using the siloxane-based composite material, there is an important problem that the amount of the composition cannot be freely controlled.

【0008】したがって、本発明の目的は、所要の膜厚
が得られ、また伝送損失が少なくかつ耐熱性に優れ、し
かも組成物配合量の制御が可能な無機系と有機系の複合
材で製造可能な光導波路の製造方法を提供することにあ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to produce a composite material of an inorganic type and an organic type which can obtain a required film thickness, has a small transmission loss, is excellent in heat resistance, and can control the amount of the composition. It is an object of the present invention to provide a possible method for manufacturing an optical waveguide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による請求項1に記載の光導波路の製造方法
は、石英系の基板の表面に所要形状および所要数の凹溝
を適宜加工手段で形成してコア型とし、そのコア型用凹
溝に、有機系および無機系の材料からなる複合材を組成
とするゾルゲル溶液を注入した後、紫外線を照射して硬
化させてコアを形成し、このコアを含む基板の表面をク
ラッド層で被覆することを特徴とする。以上から、コア
型となる凹溝は基板上にたとえば掘削,研削など機械加
工して形成することができる。すなわち、凹溝はその深
さや幅といった任意の寸法や大きさで形成できるから、
その凹溝に注入して形成されるコアの厚さも任意に設定
でき、従来のスピンコーティングのように所望する被膜
厚さに形成が困難といった問題を解消できる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention, wherein a required shape and a required number of grooves are appropriately formed on the surface of a quartz-based substrate. A core is formed by processing means, and a sol-gel solution containing a composite material composed of an organic and inorganic material is injected into the groove for the core, and the core is cured by irradiating ultraviolet rays. And a step of covering the surface of the substrate including the core with a cladding layer. As described above, the core-shaped concave groove can be formed on the substrate by machining such as excavation and grinding. That is, since the concave groove can be formed in any size and size such as its depth and width,
The thickness of the core formed by injecting into the concave groove can also be set arbitrarily, and the problem that it is difficult to form a desired film thickness as in conventional spin coating can be solved.

【0010】また、請求項2に記載の光導波路の製造方
法は、前記ゾルゲル溶液に光重合性モノマまたは光重合
性オリゴマーと、光反応開始剤とをセットにして配合
し、撹拌して分散することを特徴とするものである。以
上から、この場合、紫外線によって反応促進する光重合
性モノマまたは光重合性オリゴマをゾルゲル溶液中に分
散させて配合することにより、乾燥・加熱時の収縮を結
合機能や電子的クッション機能によって抑えるのに有効
である。すなわち、光重合性モノマまたは光重合性オリ
ゴマの配合によって加水分解反応に伴う体積収縮を抑制
する。その結果、クラックの発生を抑えることができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical waveguide, a photopolymerizable monomer or a photopolymerizable oligomer and a photoreaction initiator are blended into the sol-gel solution as a set, and the mixture is stirred and dispersed. It is characterized by the following. From the above, in this case, by dispersing and compounding a photopolymerizable monomer or a photopolymerizable oligomer that promotes the reaction by ultraviolet rays in a sol-gel solution, shrinkage during drying and heating can be suppressed by a bonding function and an electronic cushion function. It is effective for That is, the volume shrinkage accompanying the hydrolysis reaction is suppressed by blending the photopolymerizable monomer or the photopolymerizable oligomer. As a result, generation of cracks can be suppressed.

【0011】また、請求項3に記載の光導波路の製造方
法は、前記ゾルゲル溶液が、金属アルコキシド,アルコ
ール,水および触媒を配合したものに前記光重合性モノ
マまたは前記光重合性オリゴマと、前記光反応開始剤と
を分散させて配合することを特徴とするものである。以
上から、金属アルコキシドの配合によって高純度化と微
細粒化が促進され、セットで配合して撹拌分散される光
重合性モノマまたは前記光重合性オリゴマと、光反応開
始剤とによって、前述のように加水分解反応に伴う体積
膨張を抑制するとともに、金属アルコキシドやアルコー
ル,水,そして触媒などの組成物の配合量を自在にコン
トロールすることできる。
Further, in the method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention, the sol-gel solution preferably contains a mixture of a metal alkoxide, an alcohol, water and a catalyst, and the photopolymerizable monomer or the oligomer. The photoreaction initiator is dispersed and blended. From the above, the high purity and fine granulation are promoted by the blending of the metal alkoxide, the photopolymerizable monomer or the photopolymerizable oligomer blended in a set and stirred and dispersed, and the photoreaction initiator, as described above. In addition to suppressing the volume expansion due to the hydrolysis reaction, it is possible to freely control the amount of the composition such as metal alkoxide, alcohol, water, and catalyst.

【0012】また、請求項4に記載の光導波路の製造方
法は、前記ゾルゲル溶液の組成が、前記金属アルコキシ
ドとしてケイ酸エチル20〜50重量%,前記アルコー
ルとしてエタノール30〜60重量%,前記光重合性モ
ノマとしてメチルメタアクリレート1〜30重量%,前
記光反応開始剤として開裂型ベンゾイエーテル5重量%
以下,水0〜30重量%,そして前記触媒として塩化水
素1重量%以下を配合してなっていることを特徴とする
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical waveguide, the composition of the sol-gel solution is such that the metal alkoxide is 20 to 50% by weight of ethyl silicate, the alcohol is 30 to 60% by weight of ethanol, 1-30% by weight of methyl methacrylate as a polymerizable monomer, 5% by weight of a cleavable benzoyether as the photoinitiator
Hereinafter, 0 to 30% by weight of water and 1% by weight or less of hydrogen chloride as the catalyst are blended.

【0013】以上から、この場合、上記組成物の具体例
としてケイ酸エチル,エタノール,メチルメタアクリレ
ート,開裂型ベンゾイエーテル,水,そして塩化水素を
それぞれ好適率で配合することにより、伝送損失が小さ
く、耐熱性に優れた光導波路が形成される。
In view of the above, in this case, as specific examples of the above composition, the transmission loss is reduced by blending ethyl silicate, ethanol, methyl methacrylate, a cleavable benzoyether, water, and hydrogen chloride, respectively, at a suitable ratio. An optical waveguide that is small and has excellent heat resistance is formed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる光導波路の
製造方法の実施の形態について、図面を参照して詳細に
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing an optical waveguide according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1に示すように、まず光導波路の量産に
対応できる大きさや形状の製造基台となるこの場合は石
英(SiO2 )基板1が準備され、この基板1上に所要
の形状でかつ所要数の「コア型用」凹溝2が形成され
る。この凹溝2を形成する手段については、基板1に直
接掘削や研削を施して凹溝2を設ける適宜機械加工が可
能である。次に、形成された上記凹溝2にゾルゲル溶液
3を注入して充填し、それにUV(紫外線)照射して硬
化させる。
As shown in FIG. 1, first, a quartz (SiO 2 ) substrate 1 in this case, which is a manufacturing base having a size and a shape that can cope with mass production of optical waveguides, is prepared. In addition, a required number of “core-type” concave grooves 2 are formed. As for the means for forming the concave groove 2, it is possible to appropriately machine the substrate 1 by directly excavating or grinding the substrate 1 to form the concave groove 2. Next, a sol-gel solution 3 is injected into the formed groove 2 to fill the groove, and is then cured by irradiating UV (ultraviolet).

【0016】表1は、ゾルゲル溶液3の組成の実施例を
示している。
Table 1 shows examples of the composition of the sol-gel solution 3.

【0017】[0017]

【表1】 この表1から、ゾルゲル溶液3の組成は、ケイ酸エチル
などシリコンアルキシドを主成分とする一般式;M(O
R)nの金属アルコキシド20〜50重量%,エタノー
ル(エチルアルコール)などのアルコール30〜60重
量%,メチルメタアクリレートなどの光重合性モノマ1
〜30重量%,ベンゾイエーテルなどの開裂型の光反応
開始剤5重量%以下,水0〜30重量%,そして塩化水
素などの触媒1重量%以下を配合してなっている。これ
ら各組成物を好適率で配合することにより、伝送損失が
小さく、耐熱性に優れた光導波路が形成される。この場
合、光重合性モノマに代えて低重合度の重合体である光
重合性オリゴマを用いることもでき、あるいはそれら双
方を適量に配合することもできる。
[Table 1] From this Table 1, the composition of the sol-gel solution 3 has a general formula containing silicon alkoxide as a main component such as ethyl silicate;
R) 20 to 50% by weight of n metal alkoxide, 30 to 60% by weight of alcohol such as ethanol (ethyl alcohol), photopolymerizable monomer 1 such as methyl methacrylate
-30% by weight, 5% by weight or less of a cleavage type photoinitiator such as benzoyether, 0-30% by weight of water, and 1% by weight or less of a catalyst such as hydrogen chloride. By blending each of these compositions at a suitable ratio, an optical waveguide having small transmission loss and excellent heat resistance is formed. In this case, instead of the photopolymerizable monomer, a photopolymerizable oligomer which is a polymer having a low degree of polymerization can be used, or both can be blended in an appropriate amount.

【0018】また、金属アルコキシドとしてケイ酸エチ
ルを配合することにより、形成コア4の高純度化と微細
粒化が促進され、セットで配合して撹拌分散される光重
合性モノマのメチルメタアクリレートと光反応開始剤の
ベンゾイエーテルによって、加水分解反応に伴う体積膨
張を抑制するとともに、ケイ酸エチル,アルコール,
水,そして触媒などの組成物の配合量を自在にコントロ
ールできる。
Further, by blending ethyl silicate as the metal alkoxide, it is possible to promote the purification and fine graining of the formed core 4, and to mix and stir and disperse the photopolymerizable monomer methyl methacrylate. Benzoiether, a photoinitiator, suppresses the volumetric expansion caused by the hydrolysis reaction, and suppresses ethyl silicate, alcohol,
The amount of the composition of water and the catalyst can be freely controlled.

【0019】前述のように、もともと光導波路をゾルゲ
ル法で製造する際に用いられる石英系ガラスの場合、乾
燥・加熱工程において非常に収縮が大きくなるという問
題がある。そこで、本発明では、組成物の一つである光
重合性モノマを配合することにより、そうした乾燥・加
熱時の収縮を結合機能や電子的クッション機能によって
抑えるのに有効である。すなわち、UV照射によって反
応を促進する光重合性モノマを配合すると、加水分解の
開始前に紫外線によって結合のネットワークを形成し、
加水分解反応に伴う体積収縮を抑制する。その結果、ク
ラックの発生を抑えることができる。
As described above, in the case of quartz glass originally used for manufacturing an optical waveguide by the sol-gel method, there is a problem that the shrinkage becomes extremely large in the drying / heating step. Thus, in the present invention, by blending a photopolymerizable monomer, which is one of the compositions, it is effective to suppress such shrinkage during drying and heating by a bonding function and an electronic cushion function. That is, when a photopolymerizable monomer that promotes a reaction by UV irradiation is blended, a network of bonds is formed by ultraviolet light before the start of hydrolysis,
Suppress volume shrinkage due to hydrolysis reaction. As a result, generation of cracks can be suppressed.

【0020】また、ポリシロキサン系光導波路にあって
は、分散させる組成物の配合量を自在にコントロールす
ることができないが、本例の場合はそれが可能である。
In the case of a polysiloxane-based optical waveguide, the amount of the composition to be dispersed cannot be freely controlled, but in the case of the present example, it is possible.

【0021】したがって、図1において、かかる配合組
成からなる本例のゾルゲル溶液3を上記基板1上の凹溝
2に注入する。凹溝2に注入されたゾルゲル溶液3にU
V照射して硬化させ、60〜100℃で乾燥させる。そ
れにより、加水分解反応によって水分を飛ばし、図2に
示す光導波路のコア4を形成する。次に、本例では、形
成されたコア4の光漏洩を防止するべく、コア4を含む
基板1の表面にクラッド層5を形成して被膜とする。こ
のクラッド層5を形成は、上記コア4よりも屈折率の低
いクラッド層をつくるべく、通常のシリカ(SiO2
ゾル溶液6をコア4を含む基板11の表面に注入して硬
化させることにより、被覆を施してこれをクラッド層5
とする。かくしてコア/クラッド部が完成する。
Therefore, in FIG. 1, the sol-gel solution 3 of the present example having such a composition is injected into the groove 2 on the substrate 1. The sol-gel solution 3 injected into the groove 2
V-cured to cure and dried at 60-100 ° C. As a result, moisture is removed by the hydrolysis reaction, and the core 4 of the optical waveguide shown in FIG. 2 is formed. Next, in this example, in order to prevent light leakage of the formed core 4, a clad layer 5 is formed on the surface of the substrate 1 including the core 4 to form a coating. The cladding layer 5 is formed by using ordinary silica (SiO 2 ) in order to form a cladding layer having a lower refractive index than the core 4.
The sol solution 6 is injected into the surface of the substrate 11 including the core 4 and cured, whereby a coating is applied and this is applied to the cladding layer 5.
And Thus, the core / clad portion is completed.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による請求
項1に記載の光導波路の製造方法は、コア型となる凹溝
は基板上にたとえば掘削,研削など機械加工して形成す
ることができ、凹溝はその深さや幅といった任意の寸法
や大きさで形成できるから、その凹溝に注入して形成さ
れるコアの厚さも任意に設定でき、従来のスピンコーテ
ィングのように所望する被膜厚さに形成が困難といった
問題を解消できる。
As described above, according to the method of manufacturing an optical waveguide according to the first aspect of the present invention, the concave groove serving as the core can be formed on the substrate by machining such as excavation or grinding. Since the groove can be formed with any size and size such as its depth and width, the thickness of the core formed by injecting into the groove can be set arbitrarily, and the desired coating can be formed as in the conventional spin coating. The problem that it is difficult to form the thickness can be solved.

【0023】また、請求項2に記載の光導波路の製造方
法は、紫外線によって反応促進する光重合性モノマまた
は光重合性オリゴマをゾルゲル溶液中に分散させて配合
することにより、乾燥・加熱時の収縮を結合機能や電子
的クッション機能によって抑えるのに有効である。すな
わち、光重合性モノマまたは光重合性オリゴマの配合に
よって加水分解反応に伴う体積収縮を抑制する。その結
果、クラックの発生を抑えることができる。
In the method for producing an optical waveguide according to the present invention, a photopolymerizable monomer or a photopolymerizable oligomer which promotes a reaction by ultraviolet rays is dispersed and compounded in a sol-gel solution, so that it can be dried and heated. It is effective in suppressing shrinkage by a bonding function or an electronic cushion function. That is, the volume shrinkage accompanying the hydrolysis reaction is suppressed by blending the photopolymerizable monomer or the photopolymerizable oligomer. As a result, generation of cracks can be suppressed.

【0024】また、請求項3に記載の光導波路の製造方
法は、金属アルコキシドの配合によって高純度化と微細
粒化が促進され、セットで配合して撹拌分散される光重
合性モノマまたは光重合性オリゴマと、光反応開始剤と
によって、前述のように加水分解反応に伴う体積膨張を
抑制するとともに、金属アルコキシドやアルコール,
水,そして触媒などの組成物の配合量を自在にコントロ
ールすることできる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical waveguide, in which high purity and fine graining are promoted by mixing a metal alkoxide, and a photopolymerizable monomer or a photopolymerization mixed and stirred and dispersed in a set. The water-soluble oligomer and the photoreaction initiator suppress the volume expansion caused by the hydrolysis reaction as described above, and also suppress the metal alkoxide, alcohol,
The amount of the composition such as water and catalyst can be freely controlled.

【0025】また、請求項4に記載の光導波路の製造方
法は、ゾルゲル溶液の組成を、金属アルコキシドとして
ケイ酸エチルを20〜50重量%,アルコールとしてエ
タノールを30〜60重量%,光重合性モノマとしてメ
チルメタアクリレートを1〜30重量%,光反応開始剤
として開裂型ベンゾイエーテルを5重量%以下,水を0
〜30重量%,そして触媒として塩化水素を1重量%以
下の範囲内で、それぞれ適宜選択した配合割合で配合す
ることにより、伝送損失が小さく、耐熱性に優れた光導
波路を形成することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical waveguide, the composition of the sol-gel solution is such that the metal alkoxide is 20 to 50% by weight of ethyl silicate, the alcohol is 30 to 60% by weight of ethanol, 1 to 30% by weight of methyl methacrylate as a monomer, 5% by weight or less of a cleavable benzoyether as a photoreaction initiator, and 0% of water.
An optical waveguide having a small transmission loss and excellent heat resistance can be formed by blending hydrogen chloride as a catalyst in a range of 1 to 30% by weight and hydrogen chloride as a catalyst at an appropriately selected blending ratio. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による光導波路の製造の実施の形態にお
いて、ゾルゲル溶液を注入してコア形成の態様を示す断
面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of forming a core by injecting a sol-gel solution in an embodiment of the production of an optical waveguide according to the present invention.

【図2】形成されたコアをクラッド層で被覆する態様を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment in which a formed core is covered with a cladding layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 凹溝 3 ゾルゲル溶液 4 コア 5 クラッド層 6 通常のSiO2 ゾル溶液DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Groove 3 Sol-gel solution 4 Core 5 Cladding layer 6 Normal SiO 2 sol solution

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 石英系の基板の表面に所要形状および所
要数の凹溝を適宜加工手段で形成してコア型とし、その
コア型用凹溝に、有機系および無機系の材料からなる複
合材を組成とするゾルゲル溶液を注入した後、紫外線を
照射して硬化させてコアを形成し、このコアを含む基板
の表面をクラッド層で被覆することを特徴とする光導波
路の製造方法。
1. A quartz substrate having a core formed by forming a required shape and a required number of grooves on a surface of a quartz substrate by an appropriate processing means, and forming a composite groove made of an organic and inorganic material in the core groove. A method for producing an optical waveguide, comprising: injecting a sol-gel solution having a material composition, irradiating ultraviolet rays to cure the solution, forming a core, and covering a surface of a substrate including the core with a cladding layer.
【請求項2】 前記ゾルゲル溶液に光重合性モノマまた
は光重合性オリゴマと光反応開始剤をセットにして配合
し、撹拌して分散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。
2. The optical waveguide according to claim 1, wherein the sol-gel solution is mixed with a photopolymerizable monomer or a photopolymerizable oligomer and a photoreaction initiator, and the mixture is stirred and dispersed. Method.
【請求項3】 前記ゾルゲル溶液が、金属アルコキシ
ド,アルコール,水および触媒を配合したものに前記光
重合性モノマまたは前記光重合性オリゴマと、前記光反
応開始剤とを分散させて配合することを特徴とする請求
項1又は2に記載の光導波路の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the sol-gel solution comprises a mixture of a metal alkoxide, an alcohol, water and a catalyst, wherein the photopolymerizable monomer or the oligomer and the photoreaction initiator are dispersed. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記ゾルゲル溶液の組成が、前記金属ア
ルコキシドとしてケイ酸エチル20〜50重量%,前記
アルコールとしてエタノール30〜60重量%,前記光
重合性モノマとしてメチルメタアクリレート1〜30重
量%,前記光反応開始剤として開裂型ベンゾイエーテル
5重量%以下,水0〜30重量%,そして前記触媒とし
て塩化水素1重量%以下を配合してなっていることを特
徴とする請求項3に記載の光導波路の製造方法。
4. The composition of the sol-gel solution is such that the metal alkoxide is 20 to 50% by weight of ethyl silicate, the alcohol is 30 to 60% by weight of ethanol, the photopolymerizable monomer is 1 to 30% by weight of methyl methacrylate, 4. The composition according to claim 3, wherein the photoreaction initiator contains 5% by weight or less of a cleavable benzoyether, 0 to 30% by weight of water, and 1% by weight or less of hydrogen chloride as the catalyst. The manufacturing method of the optical waveguide.
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