JP2001337302A - 光導波路素子およびその製造方法ならびに光ポーリング方法 - Google Patents
光導波路素子およびその製造方法ならびに光ポーリング方法Info
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- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
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- G02F1/3136—Digital deflection, i.e. optical switching in an optical waveguide structure of interferometric switch type
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＵＶ光照射による導波路の損傷が小さく、か
つ、効率的なＵＶポーリングが可能な導波路型光スイッ
チを提供する。 【解決手段】電気光学効果による屈折率変化の制御が可
能な導波路１２、１３を有する導波路型光スイッチにお
いて、導波路１３に紫外光を結合せしめるＵＶガイド導
波路１６を有する。導波路１３の一部とＵＶガイド導波
路１６の一部とにより方向性結合器１７ｃが構成されて
いる。
つ、効率的なＵＶポーリングが可能な導波路型光スイッ
チを提供する。 【解決手段】電気光学効果による屈折率変化の制御が可
能な導波路１２、１３を有する導波路型光スイッチにお
いて、導波路１３に紫外光を結合せしめるＵＶガイド導
波路１６を有する。導波路１３の一部とＵＶガイド導波
路１６の一部とにより方向性結合器１７ｃが構成されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野で用い
られる光導波路素子のポーリング技術に関し、より詳し
くは、紫外光照射と電界印加の両方による光ポーリング
処理が施される、光導波路素子およびその製造方法なら
びに光ポーリング方法に関する。
られる光導波路素子のポーリング技術に関し、より詳し
くは、紫外光照射と電界印加の両方による光ポーリング
処理が施される、光導波路素子およびその製造方法なら
びに光ポーリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光導波路素子の１つに導波路型光スイッ
チがある。この導波路型光スイッチは、光学基板上に所
定の材料よりなる光導波路を設けたものであって、光導
波路に熱光学効果や電気光学効果などによる屈折率の変
化を生じさせることによりスイッチング動作（光強度の
変化または光路の切換え）が行われる。光導波路の材料
に石英を用いた導波路型光スイッチは、損失が少なく、
石英導波路と同一の基板に作り込めること、また石英製
単一モードファイバとの接続整合性もよいことから、最
近実用化の期待が集まっている。
チがある。この導波路型光スイッチは、光学基板上に所
定の材料よりなる光導波路を設けたものであって、光導
波路に熱光学効果や電気光学効果などによる屈折率の変
化を生じさせることによりスイッチング動作（光強度の
変化または光路の切換え）が行われる。光導波路の材料
に石英を用いた導波路型光スイッチは、損失が少なく、
石英導波路と同一の基板に作り込めること、また石英製
単一モードファイバとの接続整合性もよいことから、最
近実用化の期待が集まっている。
【０００３】石英系導波路を用いた光スイッチとして実
現されているものに、「N. Takato,et. al. "Silica-Ba
sed Single-Mode Waveguides on Silicon and their Ap
plication to Guided-Wave Optical Interferometers"
J. Light Technol., VOL. 6,1988,pp.1003-1010」に紹
介されているようなＴＯ（Thermal Optical）スイッチ
がある。しかし、このＴＯスイッチの応答速度は１ｍｓ
程度であり、高速の信号処理には適していない。
現されているものに、「N. Takato,et. al. "Silica-Ba
sed Single-Mode Waveguides on Silicon and their Ap
plication to Guided-Wave Optical Interferometers"
J. Light Technol., VOL. 6,1988,pp.1003-1010」に紹
介されているようなＴＯ（Thermal Optical）スイッチ
がある。しかし、このＴＯスイッチの応答速度は１ｍｓ
程度であり、高速の信号処理には適していない。
【０００４】高速スイッチの可能性が期待できる導波路
型光スイッチとしては、加温状態で高電圧を印加する熱
ポーリングによってポッケルス効果を誘起し、これによ
り応答速度を高めた導波路型光スイッチがある。このポ
ッケルス効果については、「P. G. Kazansky, et., al.
"Pockels effect in thermally poled silica optical
fibers" Electronics Lett., Vol. 31, 1995, pp. 62-
63」に詳細な記載がある。
型光スイッチとしては、加温状態で高電圧を印加する熱
ポーリングによってポッケルス効果を誘起し、これによ
り応答速度を高めた導波路型光スイッチがある。このポ
ッケルス効果については、「P. G. Kazansky, et., al.
"Pockels effect in thermally poled silica optical
fibers" Electronics Lett., Vol. 31, 1995, pp. 62-
63」に詳細な記載がある。
【０００５】上記文献によれば、ポッケルス効果の応答
速度は１０ｎｓ以下と報告されており、１００ＭＨｚ以
上の高速スイッチを実現可能である。しかし、この場合
は、熱ポーリングにより誘起される電気光学定数は、
０．０５ｐｍ／Ｖと小さいため、駆動電圧が１ｋＶ以上
必要となる。
速度は１０ｎｓ以下と報告されており、１００ＭＨｚ以
上の高速スイッチを実現可能である。しかし、この場合
は、熱ポーリングにより誘起される電気光学定数は、
０．０５ｐｍ／Ｖと小さいため、駆動電圧が１ｋＶ以上
必要となる。
【０００６】ポッケルス効果を高める手法として、電場
を印加しながら可視、または紫外光（ＵＶ光）を照射す
る光励起ポーリングがある。「T. Fujiwara, D. Wong,
Y. Zhao, S. Fleming, S. Poole and M. Sceats, Elect
ron Lett., 31, 1995,573」の文献によれば、この光励
起ポーリングを用いることにより、６ｐｍ／Ｖという高
い電気光学定数が得られたことが報告されている。
を印加しながら可視、または紫外光（ＵＶ光）を照射す
る光励起ポーリングがある。「T. Fujiwara, D. Wong,
Y. Zhao, S. Fleming, S. Poole and M. Sceats, Elect
ron Lett., 31, 1995,573」の文献によれば、この光励
起ポーリングを用いることにより、６ｐｍ／Ｖという高
い電気光学定数が得られたことが報告されている。
【０００７】上記の光励起ポーリング方法を導波路型光
スイッチに応用した例として、特開平9-258151号公報に
記載されているようなものがある。図１８に、その導波
路型光スイッチの概略構成図である。この導波路型光ス
イッチは、マッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイッ
チであって、Ｓｉ基板１１１上にマッハツェンダ干渉計
のアーム部を構成する２本の導波路１１２、１１３が設
けられており、さらに一方の導波路１１２上には薄膜電
極１１６が形成されている。これら導波路１１２、１１
３は、一端が方向性結合器１１７を介して入力ポートＰ
１、Ｐ２となる２つの入力導波路にそれぞれ結合され、
他端が方向性結合器１１８を介して入力ポートＰ３、Ｐ
４となる２つの出力導波路にそれぞれ結合されている。
スイッチに応用した例として、特開平9-258151号公報に
記載されているようなものがある。図１８に、その導波
路型光スイッチの概略構成図である。この導波路型光ス
イッチは、マッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイッ
チであって、Ｓｉ基板１１１上にマッハツェンダ干渉計
のアーム部を構成する２本の導波路１１２、１１３が設
けられており、さらに一方の導波路１１２上には薄膜電
極１１６が形成されている。これら導波路１１２、１１
３は、一端が方向性結合器１１７を介して入力ポートＰ
１、Ｐ２となる２つの入力導波路にそれぞれ結合され、
他端が方向性結合器１１８を介して入力ポートＰ３、Ｐ
４となる２つの出力導波路にそれぞれ結合されている。
【０００８】このマッハツェンダ干渉計型の導波路型光
スイッチでは、まず、所定の波長（方向性結合器１１
７、１１８において結合が生じないような波長）のレー
ザ光を入力ポートＰ１から導入しながら、薄膜電極１１
６とＳｉ基板１１１との間に所定量の電圧を印加する。
入力ポートＰ１から導入された光は、方向性結合器１１
７で結合することなくそのまま一方のアームの導波路１
１２を伝搬する。所定時間後、レーザ光を遮断し、電圧
を０Ｖに下げ、ポーリング処理を終える。
スイッチでは、まず、所定の波長（方向性結合器１１
７、１１８において結合が生じないような波長）のレー
ザ光を入力ポートＰ１から導入しながら、薄膜電極１１
６とＳｉ基板１１１との間に所定量の電圧を印加する。
入力ポートＰ１から導入された光は、方向性結合器１１
７で結合することなくそのまま一方のアームの導波路１
１２を伝搬する。所定時間後、レーザ光を遮断し、電圧
を０Ｖに下げ、ポーリング処理を終える。
【０００９】上記のようにして光ポーリング処理を施し
たアーム導波路では、電気光学効果が誘起され、電場印
加によって屈折率変化を生じる。例えば、ＴＭ方向に外
部電場Ｅexを印加した時に生じる屈折率変化の大きさΔ
ｎは、 ΔｎTE＝（１／２）ｒ1ｎTE 3Ｅex ΔｎTM＝（１／２）ｒ2ｎTM 3Ｅex と表わすことができる（例えば「西原他“光集積回路”
（オーム社）参照」）。ここで、ｒ1、ｒ2はＴＭ方向に
外部電場を印加した場合にＴＥ、ＴＭ方向の電気光学定
数、ｎTE、ｎTMはそれぞれＴＥ、ＴＭ方向の屈折率を示
す。この式から、外部電場が強いほど大きな屈折率変化
を生じることが分かる。
たアーム導波路では、電気光学効果が誘起され、電場印
加によって屈折率変化を生じる。例えば、ＴＭ方向に外
部電場Ｅexを印加した時に生じる屈折率変化の大きさΔ
ｎは、 ΔｎTE＝（１／２）ｒ1ｎTE 3Ｅex ΔｎTM＝（１／２）ｒ2ｎTM 3Ｅex と表わすことができる（例えば「西原他“光集積回路”
（オーム社）参照」）。ここで、ｒ1、ｒ2はＴＭ方向に
外部電場を印加した場合にＴＥ、ＴＭ方向の電気光学定
数、ｎTE、ｎTMはそれぞれＴＥ、ＴＭ方向の屈折率を示
す。この式から、外部電場が強いほど大きな屈折率変化
を生じることが分かる。
【００１０】上述の光ポーリング処理後、所定の波長
（方向性結合器１１７、１１８において結合が生じるよ
うな波長）のレーザ光を入力ポートＰ１から導入し、薄
膜電極１１６とＳｉ基板１１１との間に所定の大きさの
電圧を印加する。入力ポートＰ１から導入された光は、
方向性結合器１１７にて結合されて導波路１１２、１１
３をそれぞれ伝搬し、さらに方向性結合器１１８にて結
合されて各出力ポートＰ３、Ｐ４の出力導波路を伝搬す
る。図１９に、各出力ポートＰ３、Ｐ４からの出力光の
印加電圧に対する光強度変化を示す。この図１９から、
印加電圧Ｖにほぼ比例して位相が変化していることが分
かる。
（方向性結合器１１７、１１８において結合が生じるよ
うな波長）のレーザ光を入力ポートＰ１から導入し、薄
膜電極１１６とＳｉ基板１１１との間に所定の大きさの
電圧を印加する。入力ポートＰ１から導入された光は、
方向性結合器１１７にて結合されて導波路１１２、１１
３をそれぞれ伝搬し、さらに方向性結合器１１８にて結
合されて各出力ポートＰ３、Ｐ４の出力導波路を伝搬す
る。図１９に、各出力ポートＰ３、Ｐ４からの出力光の
印加電圧に対する光強度変化を示す。この図１９から、
印加電圧Ｖにほぼ比例して位相が変化していることが分
かる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、光励
起ポーリングを用いることにより、電気光学定数を大き
くすることができ、駆動電圧を低くすることができる。
しかしながら、上述の公報に記載の光励起ポーリング方
法を適用した導波路型光スイッチでは、励起光としてＵ
Ｖ光を用いた場合に以下のような不具合を生じる。
起ポーリングを用いることにより、電気光学定数を大き
くすることができ、駆動電圧を低くすることができる。
しかしながら、上述の公報に記載の光励起ポーリング方
法を適用した導波路型光スイッチでは、励起光としてＵ
Ｖ光を用いた場合に以下のような不具合を生じる。
【００１２】ＵＶ光を入力ポートＰ１から導入しなが
ら、薄膜電極１１６とＳｉ基板１１１との間に所定量の
電圧を印加してＵＶ光ポーリングを行う場合、ＵＶ光は
入力ポートＰ１から導入され、Ｇｅドープされた導波路
を伝搬してアームの導波路１１２の励起すべき部分に到
達することになる。このＵＶ光の伝搬において、ＵＶ光
の一部が導波路１１２の励起すべき部分に到達する前に
Ｇｅドープされた導波路に吸収される。このため、上述
の公報に記載の導波路型光スイッチでは、ＵＶ光は導波
路を進むにしたがって減衰することとなり、効率的なＵ
Ｖ光ポーリングを行うことができないばかりか、均一な
電気光学効果も得にくい。また、ＵＶ光を吸収した導波
路が損傷を受ける等の不具合を生じる恐れもある。
ら、薄膜電極１１６とＳｉ基板１１１との間に所定量の
電圧を印加してＵＶ光ポーリングを行う場合、ＵＶ光は
入力ポートＰ１から導入され、Ｇｅドープされた導波路
を伝搬してアームの導波路１１２の励起すべき部分に到
達することになる。このＵＶ光の伝搬において、ＵＶ光
の一部が導波路１１２の励起すべき部分に到達する前に
Ｇｅドープされた導波路に吸収される。このため、上述
の公報に記載の導波路型光スイッチでは、ＵＶ光は導波
路を進むにしたがって減衰することとなり、効率的なＵ
Ｖ光ポーリングを行うことができないばかりか、均一な
電気光学効果も得にくい。また、ＵＶ光を吸収した導波
路が損傷を受ける等の不具合を生じる恐れもある。
【００１３】本発明の目的は、上記問題を解決し、ＵＶ
照射による導波路の損傷が小さく、かつ、効率的なＵＶ
ポーリングが可能な、光導波路素子およびその製造方法
ならびに光ポーリング方法を提供することにある。
照射による導波路の損傷が小さく、かつ、効率的なＵＶ
ポーリングが可能な、光導波路素子およびその製造方法
ならびに光ポーリング方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光導波路素子は、電気光学効果による屈折
率変化の制御が可能な導波路と、前記導波路の所要部に
紫外光を結合または照射せしめるガイド導波路とを少な
くとも有することを特徴とする。この場合、前記導波路
が、マッハツェンダ干渉計の２つのアームを構成する第
１および第２の導波路からなり、前記ガイド導波路が、
前記第１および第２の導波路の少なくとも一方のアーム
導波路の所要部に紫外光を結合または照射せしめるよう
に構成されてもよい。
め、本発明の光導波路素子は、電気光学効果による屈折
率変化の制御が可能な導波路と、前記導波路の所要部に
紫外光を結合または照射せしめるガイド導波路とを少な
くとも有することを特徴とする。この場合、前記導波路
が、マッハツェンダ干渉計の２つのアームを構成する第
１および第２の導波路からなり、前記ガイド導波路が、
前記第１および第２の導波路の少なくとも一方のアーム
導波路の所要部に紫外光を結合または照射せしめるよう
に構成されてもよい。
【００１５】本発明の光導波路素子の製造方法は、光学
基板上に、電気光学効果による屈折率変化の制御が行わ
れる導波路と、該導波路の所要部に紫外光を結合または
照射せしめるガイド導波路とを設ける工程と、前記導波
路の所要部に所定の大きさの電界を生成するための電極
を形成する工程と、前記電極に所定の大きさの直流電圧
を印加しながら、紫外光を前記ガイド導波路を介して前
記導波路の所要部に照射する工程とを少なくとも含むこ
とを特徴とする。この場合、前記紫外光の照射が行われ
た後に、前記ガイド導波路を除去する工程をさらに含む
ようにしてもよい。また、前記電極を形成する工程が、
前記導波路における電気光学効果による屈折率変化の制
御を行うための電極を形成する工程を兼ねるようにして
もよい。
基板上に、電気光学効果による屈折率変化の制御が行わ
れる導波路と、該導波路の所要部に紫外光を結合または
照射せしめるガイド導波路とを設ける工程と、前記導波
路の所要部に所定の大きさの電界を生成するための電極
を形成する工程と、前記電極に所定の大きさの直流電圧
を印加しながら、紫外光を前記ガイド導波路を介して前
記導波路の所要部に照射する工程とを少なくとも含むこ
とを特徴とする。この場合、前記紫外光の照射が行われ
た後に、前記ガイド導波路を除去する工程をさらに含む
ようにしてもよい。また、前記電極を形成する工程が、
前記導波路における電気光学効果による屈折率変化の制
御を行うための電極を形成する工程を兼ねるようにして
もよい。
【００１６】本発明の光ポーリング方法は、所定の材料
よりなる導波路の所要部に電界を印加しながら所定の材
料よりなるガイド導波路を介して紫外光を結合または照
射せしめることを特徴とする。この場合、前記導波路
が、マッハツェンダ干渉計の２つのアームを構成する第
１および第２の導波路であり、該第１および第２の導波
路のすくなくとも一方のアーム導波路の所要部に対して
前記ガイド導波路を介した紫外光の結合または照射を行
うようにしてもよい。
よりなる導波路の所要部に電界を印加しながら所定の材
料よりなるガイド導波路を介して紫外光を結合または照
射せしめることを特徴とする。この場合、前記導波路
が、マッハツェンダ干渉計の２つのアームを構成する第
１および第２の導波路であり、該第１および第２の導波
路のすくなくとも一方のアーム導波路の所要部に対して
前記ガイド導波路を介した紫外光の結合または照射を行
うようにしてもよい。
【００１７】上述の光導波路素子および光ポーリング方
法のいずれの発明においても、前記ガイド導波路の一部
と前記導波路の一部とで方向性結合器を構成し、該方向
性結合器により前記ガイド導波路を伝搬する紫外光を前
記導波路の所要部に結合するようにしてもよい。
法のいずれの発明においても、前記ガイド導波路の一部
と前記導波路の一部とで方向性結合器を構成し、該方向
性結合器により前記ガイド導波路を伝搬する紫外光を前
記導波路の所要部に結合するようにしてもよい。
【００１８】また、前記ガイド導波路の出射端面から放
射される紫外光を前記導波路の所要部に照射するように
してもよい。
射される紫外光を前記導波路の所要部に照射するように
してもよい。
【００１９】さらに、前記ガイド導波路の出射端面をレ
ンズ形状とし、該レンズ部を用いて前記ガイド導波路を
伝搬する紫外光を前記導波路の所要部に集光照射するよ
うにしてもよい。
ンズ形状とし、該レンズ部を用いて前記ガイド導波路を
伝搬する紫外光を前記導波路の所要部に集光照射するよ
うにしてもよい。
【００２０】さらに、前記ガイド導波路の一部にグレー
ティングを形成し、該グレーティングより前記ガイド導
波路を伝搬する紫外光を前記導波路の所要部方向へ反射
するようにしてもよい。
ティングを形成し、該グレーティングより前記ガイド導
波路を伝搬する紫外光を前記導波路の所要部方向へ反射
するようにしてもよい。
【００２１】さらに、前記グレーティングとして、屈折
率変化が前記紫外光の伝搬方向に沿って増大するように
形成されたグレーティングを用いてもよい。
率変化が前記紫外光の伝搬方向に沿って増大するように
形成されたグレーティングを用いてもよい。
【００２２】さらに、前記ガイド導波路の一部にデフレ
クタを形成し、該デフレクタにより前記ガイド導波路を
伝搬する紫外光を前記導波路の所要部方向へ偏向するよ
うにしてもよい。
クタを形成し、該デフレクタにより前記ガイド導波路を
伝搬する紫外光を前記導波路の所要部方向へ偏向するよ
うにしてもよい。
【００２３】（作用）上記のように構成される本発明に
おいては、ガイド導波路により紫外光を導波路の必要な
部分に結合または照射することができるので、従来の場
合と比べて、導波路の損傷は少なくて済む。
おいては、ガイド導波路により紫外光を導波路の必要な
部分に結合または照射することができるので、従来の場
合と比べて、導波路の損傷は少なくて済む。
【００２４】また、ガイド導波路はＵＶ透過率の高い材
料（例えばＳｉＯ2）よりなるので、ＵＶ光がガイド導
波路を伝搬する際に吸収により大きく減衰するおそれは
ない。よって、ＵＶ光を効率よく導波路の所要部に結合
または照射することができる。
料（例えばＳｉＯ2）よりなるので、ＵＶ光がガイド導
波路を伝搬する際に吸収により大きく減衰するおそれは
ない。よって、ＵＶ光を効率よく導波路の所要部に結合
または照射することができる。
【００２５】本発明のうち、方向性結合器によりＵＶ結
合がなされるもの、およびグレーティングが設けられた
部分の屈折率変化が紫外光の伝搬方向に沿って増大する
ガイド導波路を用いるものにおいては、導波路の所望の
部分にＵＶ光を均一に結合または照射することができる
ので、均一な電気光学効果を容易に得ることができる。
合がなされるもの、およびグレーティングが設けられた
部分の屈折率変化が紫外光の伝搬方向に沿って増大する
ガイド導波路を用いるものにおいては、導波路の所望の
部分にＵＶ光を均一に結合または照射することができる
ので、均一な電気光学効果を容易に得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２７】図１は本発明の光導波路素子の一実施形態
である、マッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイッチ
の概略構成を示す図で、（ａ）は導波路を上面から見た
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
である、マッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイッチ
の概略構成を示す図で、（ａ）は導波路を上面から見た
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００２８】この導波路型光スイッチは、Ｓｉ基板１１
上に下クラッド１４が形成され、さらに下クラッド１４
上に導波路１２、１３、ＵＶガイド導波路１６および上
クラッド１５が形成されている。上クラッド１５上には
薄膜電極１８が形成されており、この薄膜電極１８の対
向電極として低抵抗のＳｉ基板１１が用いられる。な
お、薄膜電極１８の対向電極として、Ｓｉ基板１１を用
いずに、別途、対向電極を設けても良い。
上に下クラッド１４が形成され、さらに下クラッド１４
上に導波路１２、１３、ＵＶガイド導波路１６および上
クラッド１５が形成されている。上クラッド１５上には
薄膜電極１８が形成されており、この薄膜電極１８の対
向電極として低抵抗のＳｉ基板１１が用いられる。な
お、薄膜電極１８の対向電極として、Ｓｉ基板１１を用
いずに、別途、対向電極を設けても良い。
【００２９】導波路１２、１３は、マッハツェンダ干渉
計のアーム部を構成している。これら導波路１２、１３
は、一端が方向性結合器１７ａを介して入力ポートＰ
１、Ｐ２となる２つの入力導波路にそれぞれ結合され、
他端が方向性結合器１７ｂを介して入力ポートＰ３、Ｐ
４となる２つの出力導波路にそれぞれ結合されている。
計のアーム部を構成している。これら導波路１２、１３
は、一端が方向性結合器１７ａを介して入力ポートＰ
１、Ｐ２となる２つの入力導波路にそれぞれ結合され、
他端が方向性結合器１７ｂを介して入力ポートＰ３、Ｐ
４となる２つの出力導波路にそれぞれ結合されている。
【００３０】ＵＶガイド導波路１６は、一端から外部光
源（例えばＵＶ光源）から発せられた励起光（例えばＵ
Ｖ光）が入射するように構成されており、他端の導波路
の一部と片方のアーム部である導波路１３の一部により
方向性結合器１７ｃが形成されている。この構成によれ
ば、ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光が、方向性
結合器１７ｃによって導波路１３の一部に光結合される
ことにより、光ポーリング時のＵＶ光照射がなされる。
良好な光結合を得るには、方向性結合器１７ｃを構成す
る両導波路の間隔は１０μｍ以下とすることが望まし
い。このＵＶガイド導波路１６へのＵＶ光の入射は、光
ファイバ、集光レンズなどを介して行うことができる。
源（例えばＵＶ光源）から発せられた励起光（例えばＵ
Ｖ光）が入射するように構成されており、他端の導波路
の一部と片方のアーム部である導波路１３の一部により
方向性結合器１７ｃが形成されている。この構成によれ
ば、ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光が、方向性
結合器１７ｃによって導波路１３の一部に光結合される
ことにより、光ポーリング時のＵＶ光照射がなされる。
良好な光結合を得るには、方向性結合器１７ｃを構成す
る両導波路の間隔は１０μｍ以下とすることが望まし
い。このＵＶガイド導波路１６へのＵＶ光の入射は、光
ファイバ、集光レンズなどを介して行うことができる。
【００３１】図２に、ＵＶポーリングを行う系の一例を
示す。ＵＶ光源２１からのＵＶ光は光ファイバ２３を伝
搬して集光レンズ２４によってＵＶガイド導波路１６の
入射端面に集光される。集光されたＵＶ光は、ＵＶガイ
ド導波路１６の入射端面から入射し、導波路内を伝搬し
て方向性結合器１７ｃによって導波路１３の所要部に結
合される。Ｓｉ基板１１と薄膜電極１８との間は、高電
圧直流電源２２によって所定の電圧が印加されるように
構成されており、この電圧印加により両電極間に高電界
が生成される。
示す。ＵＶ光源２１からのＵＶ光は光ファイバ２３を伝
搬して集光レンズ２４によってＵＶガイド導波路１６の
入射端面に集光される。集光されたＵＶ光は、ＵＶガイ
ド導波路１６の入射端面から入射し、導波路内を伝搬し
て方向性結合器１７ｃによって導波路１３の所要部に結
合される。Ｓｉ基板１１と薄膜電極１８との間は、高電
圧直流電源２２によって所定の電圧が印加されるように
構成されており、この電圧印加により両電極間に高電界
が生成される。
【００３２】ＵＶポーリングは、高電圧直流電源２２に
よりＳｉ基板１１と薄膜電極１８との間に高電界を印加
しながら、ＵＶ光源２１からのＵＶ光をＵＶガイド導波
路１６を介して導波路１３の所要部に照射することで行
われる。ＵＶ光としては、例えばＡｒＦレーザ（１９３
ｎｍ）を用いることができる。ＡｒＦレーザを用いた場
合、ＵＶ光照射を１００ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー密度
で数分〜２０分程度行い、その間、１×１０5Ｖ／ｃｍ
以上の電界（印加電圧／電極間距離）を印加すること
で、良好なスイッチ素子を得られている。
よりＳｉ基板１１と薄膜電極１８との間に高電界を印加
しながら、ＵＶ光源２１からのＵＶ光をＵＶガイド導波
路１６を介して導波路１３の所要部に照射することで行
われる。ＵＶ光としては、例えばＡｒＦレーザ（１９３
ｎｍ）を用いることができる。ＡｒＦレーザを用いた場
合、ＵＶ光照射を１００ｍＪ／ｃｍ2のエネルギー密度
で数分〜２０分程度行い、その間、１×１０5Ｖ／ｃｍ
以上の電界（印加電圧／電極間距離）を印加すること
で、良好なスイッチ素子を得られている。
【００３３】ＵＶポーリング後、ＵＶガイド導波路１６
は取り除いてもよいが、通常は工程数を少なくする理由
からＵＶガイド導波路１６を残す場合が多い。
は取り除いてもよいが、通常は工程数を少なくする理由
からＵＶガイド導波路１６を残す場合が多い。
【００３４】前述したように、従来は、Ｇｅドープされ
たアーム導波路に直接ＵＶ光を伝搬させてポーリングを
行っていたため、アーム導波路によるＵＶ光の吸収、さ
らにはＵＶ光による導波路の損傷といった不具合があっ
た。これに対して、本実施形態におけるＵＶポーリング
では、ＵＶ光はその吸収の少ないシリコン酸化膜よりな
るガイド導波路を介してアーム導波路の所要部に結合さ
れるので、効率的よくＵＶ光ポーリングを行うことがで
き、アーム導波路の損傷も防ぐことができる。さらに
は、ＵＶ光をアーム導波路の所要部へ結合する方向性結
合器は、ＵＶ光を均一に結合することができるので、均
一な電気光学効果を得ることができる。
たアーム導波路に直接ＵＶ光を伝搬させてポーリングを
行っていたため、アーム導波路によるＵＶ光の吸収、さ
らにはＵＶ光による導波路の損傷といった不具合があっ
た。これに対して、本実施形態におけるＵＶポーリング
では、ＵＶ光はその吸収の少ないシリコン酸化膜よりな
るガイド導波路を介してアーム導波路の所要部に結合さ
れるので、効率的よくＵＶ光ポーリングを行うことがで
き、アーム導波路の損傷も防ぐことができる。さらに
は、ＵＶ光をアーム導波路の所要部へ結合する方向性結
合器は、ＵＶ光を均一に結合することができるので、均
一な電気光学効果を得ることができる。
【００３５】図３に、ＵＶポーリングによりアームに電
気光学効果の生じたマッハツエンダ型導波路を光スイッ
チとして動作させる系の一実施形態を示す。この例で
は、通信用光源３１から出射された光（１．５５μｍ）
が光ファイバ３４によってマッハツェンダ干渉計の一方
のアームを構成する導波路１２の入射端面近傍まで導か
れる。この光ファイバ３４の端面から放射されたＵＶ光
は、集光レンズ３４によって導波路１２の入射端面に集
光照射される。集光照射され、導波路１２の入射端面か
ら入射されたＵＶ光は、導波路１２内を伝搬し、方向性
結合器１７ａにて結合されて導波路１２、１３の両アー
ムを伝搬する。
気光学効果の生じたマッハツエンダ型導波路を光スイッ
チとして動作させる系の一実施形態を示す。この例で
は、通信用光源３１から出射された光（１．５５μｍ）
が光ファイバ３４によってマッハツェンダ干渉計の一方
のアームを構成する導波路１２の入射端面近傍まで導か
れる。この光ファイバ３４の端面から放射されたＵＶ光
は、集光レンズ３４によって導波路１２の入射端面に集
光照射される。集光照射され、導波路１２の入射端面か
ら入射されたＵＶ光は、導波路１２内を伝搬し、方向性
結合器１７ａにて結合されて導波路１２、１３の両アー
ムを伝搬する。
【００３６】直流電源３２により薄膜電極１８とＳｉ基
板１１との間に直流電圧が印加されると、導波路１３側
のアームに印加電圧の大きさに応じた屈折率変化が生じ
る。この結果、両アームを伝搬する光の位相が変化し、
マッハツェンダ干渉計の出力に強度変化が生じる。この
ときの出力をＥ0とすると、出力Ｅ0は以下の式（１）で
示される。
板１１との間に直流電圧が印加されると、導波路１３側
のアームに印加電圧の大きさに応じた屈折率変化が生じ
る。この結果、両アームを伝搬する光の位相が変化し、
マッハツェンダ干渉計の出力に強度変化が生じる。この
ときの出力をＥ0とすると、出力Ｅ0は以下の式（１）で
示される。
【００３７】 Ｅ0 ∝ ｃｏｓ2（φ／２）……（１） ここで、φは両アーム導波路間の位相差を示す。
【００３８】図４に、上記マッハツエンダ型導波路の各
アームの出力の光強度変化を示す。図４から分かるよう
に、出力Ｐ１、Ｐ２は互いに反転出力の関係にあり、印
加電圧の調整によって光信号のＯＮ／ＯＦＦを有効に行
えることが分かる。
アームの出力の光強度変化を示す。図４から分かるよう
に、出力Ｐ１、Ｐ２は互いに反転出力の関係にあり、印
加電圧の調整によって光信号のＯＮ／ＯＦＦを有効に行
えることが分かる。
【００３９】以上説明したマッハツエンダ型導波路で
は、ＵＶポーリングに用いた薄膜電極をスイッチング動
作を行う際の電極として利用しているが、本発明はこの
構成に限定されるものではない。例えば、ＵＶポーリン
グ用の電極とスイッチング用の電極は別々に設けられて
もよい。その場合、ＵＶポーリング用の電極は、最終的
には除去されることが望ましい。
は、ＵＶポーリングに用いた薄膜電極をスイッチング動
作を行う際の電極として利用しているが、本発明はこの
構成に限定されるものではない。例えば、ＵＶポーリン
グ用の電極とスイッチング用の電極は別々に設けられて
もよい。その場合、ＵＶポーリング用の電極は、最終的
には除去されることが望ましい。
【００４０】また、上述の図３に示した例では、マッハ
ツエンダ型導波路の一方のアームににスイッチング動作
を行うための電極が設けられているが、両アーム導波路
に電極を設けてプシュプル構造にしてもよい。このプシ
ュプル構造の場合、印加電圧は片アームにのみ電極が設
けられる場合の半分で済む。
ツエンダ型導波路の一方のアームににスイッチング動作
を行うための電極が設けられているが、両アーム導波路
に電極を設けてプシュプル構造にしてもよい。このプシ
ュプル構造の場合、印加電圧は片アームにのみ電極が設
けられる場合の半分で済む。
【００４１】図５にプシュプル構造の一構成例を示す。
この例では、マッハツェンダ干渉計の両アームをそれぞ
れ構成する導波路１２、１３に対して、それぞれＵＶガ
イド導波路１６ａ、１６ｂおよび薄膜電極１８ａ、１８
ｂが設けられており、それぞれにＵＶポーリングが行わ
れる。この場合、ＵＶポーリング時は、両アームの極性
が同じになるように２回ＵＶポーリングを施し、スイッ
チング動作時は、両アームの極性が反対となるように印
加電圧をかけるようにしてもよい。また、ＵＶポーリン
グ時は、両アームの極性が互いに反対方向となるように
し、スイッチング動作時は、両アームに同一極性の印加
電圧をかけるようにしてもよい。
この例では、マッハツェンダ干渉計の両アームをそれぞ
れ構成する導波路１２、１３に対して、それぞれＵＶガ
イド導波路１６ａ、１６ｂおよび薄膜電極１８ａ、１８
ｂが設けられており、それぞれにＵＶポーリングが行わ
れる。この場合、ＵＶポーリング時は、両アームの極性
が同じになるように２回ＵＶポーリングを施し、スイッ
チング動作時は、両アームの極性が反対となるように印
加電圧をかけるようにしてもよい。また、ＵＶポーリン
グ時は、両アームの極性が互いに反対方向となるように
し、スイッチング動作時は、両アームに同一極性の印加
電圧をかけるようにしてもよい。
【００４２】次に、上述した光導波路素子の製造方法に
ついて具体的に説明する。
ついて具体的に説明する。
【００４３】図６（ａ）〜（ｇ）は、図１に示した導波
路型光スイッチの一作製手順を示す工程断面図である。
ここでは、下クラッド１４にＢＰＳＧを用い、導波路材
料としてＧｅドープＳｉＯ2を用いる。導波路１２、１
３、１６の作製は、基本的には特開平9-258151号公報に
記載のものと同じである。
路型光スイッチの一作製手順を示す工程断面図である。
ここでは、下クラッド１４にＢＰＳＧを用い、導波路材
料としてＧｅドープＳｉＯ2を用いる。導波路１２、１
３、１６の作製は、基本的には特開平9-258151号公報に
記載のものと同じである。
【００４４】まず、Ｓｉ基板１１上に下クラッド１４、
コア５０を常圧ＣＶＤ法（ＡＰＣＶＤ法）により順次成
膜する（図６（ａ）参照）。続いて、反応性イオンエッ
チングによりコア５０をパターニングして導波路１２，
１３を形成する（図６（ｂ）参照）。導波路１２，１３
の断面のサイズは、いずれも５．５μｍ×５．５μｍと
した。
コア５０を常圧ＣＶＤ法（ＡＰＣＶＤ法）により順次成
膜する（図６（ａ）参照）。続いて、反応性イオンエッ
チングによりコア５０をパターニングして導波路１２，
１３を形成する（図６（ｂ）参照）。導波路１２，１３
の断面のサイズは、いずれも５．５μｍ×５．５μｍと
した。
【００４５】続いて、純粋なＳｉＯ2層５２をＡＰＣＶ
Ｄ法により成膜し（図６（ｃ）参照）、これにリアクテ
ィブイオンエッチングを行ってＵＶガイド導波路１６を
形成した後（図６（ｄ）参照）、ＢＰＳＧの上クラッド
１５をＡＰＣＶＤ法により形成する（図６（ｅ）参
照）。続いて、上クラッド１５上にＡｌ薄膜５２をスパ
ッタで成膜し（図６（ｆ）参照）、これをパターニング
して薄膜電極１８を形成する（図６（ｇ）参照）。
Ｄ法により成膜し（図６（ｃ）参照）、これにリアクテ
ィブイオンエッチングを行ってＵＶガイド導波路１６を
形成した後（図６（ｄ）参照）、ＢＰＳＧの上クラッド
１５をＡＰＣＶＤ法により形成する（図６（ｅ）参
照）。続いて、上クラッド１５上にＡｌ薄膜５２をスパ
ッタで成膜し（図６（ｆ）参照）、これをパターニング
して薄膜電極１８を形成する（図６（ｇ）参照）。
【００４６】最後に、上述の図６（ａ）〜（ｇ）の手順
に従って作製された導波路型光スイッチにＵＶポーリン
グを施してスイッチ素子の作製を終える。ＵＶポーリン
グは、図７に示すように薄膜電極１８とＳｉ基板１１と
の間に１〜１０ｋＶの直流電圧を印加しながら、ＵＶガ
イド導波路１６を用いて導波路１３の所要部をＵＶ光に
より励起することにより行う。
に従って作製された導波路型光スイッチにＵＶポーリン
グを施してスイッチ素子の作製を終える。ＵＶポーリン
グは、図７に示すように薄膜電極１８とＳｉ基板１１と
の間に１〜１０ｋＶの直流電圧を印加しながら、ＵＶガ
イド導波路１６を用いて導波路１３の所要部をＵＶ光に
より励起することにより行う。
【００４７】以上の手順で、図１に示した構造の導波路
型光スイッチを作製することができる。なお、ＵＶガイ
ド導波路１６は、ＵＶポーリング後は必要なくなるた
め、取り除くようにしてもよい。ＵＶガイド導波路１６
の除去は、例えば図８（ａ）〜（ｃ）に示す以下のよう
な手順で行うことができる。
型光スイッチを作製することができる。なお、ＵＶガイ
ド導波路１６は、ＵＶポーリング後は必要なくなるた
め、取り除くようにしてもよい。ＵＶガイド導波路１６
の除去は、例えば図８（ａ）〜（ｃ）に示す以下のよう
な手順で行うことができる。
【００４８】上述の図６（ａ）〜（ｇ）の一連の工程を
経てＵＶポーリングが施された導波路型光スイッチ（図
８（ａ）参照）のＵＶガイド導波路１６の部分をリアク
ティブイオンエッチングにより削り取る（図８（ｂ）参
照）。そして、その削り取った部分に、上クラッド１５
と同じ材料（ＢＰＳＧ）を埋め込む。このようにしてＵ
Ｖガイド導波路１６が取り除かれた導波路型光スイッチ
も、ＵＶガイド導波路１６をそのまま残したものと同様
に、通常通り使用することができる。
経てＵＶポーリングが施された導波路型光スイッチ（図
８（ａ）参照）のＵＶガイド導波路１６の部分をリアク
ティブイオンエッチングにより削り取る（図８（ｂ）参
照）。そして、その削り取った部分に、上クラッド１５
と同じ材料（ＢＰＳＧ）を埋め込む。このようにしてＵ
Ｖガイド導波路１６が取り除かれた導波路型光スイッチ
も、ＵＶガイド導波路１６をそのまま残したものと同様
に、通常通り使用することができる。
【００４９】（ＵＶ照射構造）上述の図１に示した構成
では、ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光が方向性
結合器１７ｃによって導波路１３の所要部に結合される
ようになっているが、本発明はこの構成に限定されるも
のではなく、ＵＶ光をＵＶガイド導波路を用いてアーム
導波路の所要部に照射するような形態をとることも可能
である。ここでは、そのようなＵＶ照射構造について、
いくつか例を挙げる。
では、ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光が方向性
結合器１７ｃによって導波路１３の所要部に結合される
ようになっているが、本発明はこの構成に限定されるも
のではなく、ＵＶ光をＵＶガイド導波路を用いてアーム
導波路の所要部に照射するような形態をとることも可能
である。ここでは、そのようなＵＶ照射構造について、
いくつか例を挙げる。
【００５０】（１）レンズ付きＵＶガイド導波路：図９
は、本発明に適用されるＵＶ照射構造の一例を示す図で
ある。この例では、ＵＶガイド導波路１６の構造が異な
る以外は、上述の図１に示したものと同様の構成のもの
となっている。
は、本発明に適用されるＵＶ照射構造の一例を示す図で
ある。この例では、ＵＶガイド導波路１６の構造が異な
る以外は、上述の図１に示したものと同様の構成のもの
となっている。
【００５１】ＵＶガイド導波路１６は、出射端面（ＵＶ
光入射端部の反対側の端部）にレンズ部１６ａ’が設け
られている。レンズ部１６ａ’は、ＵＶガイド導波路１
６の先端をレンズ形状に加工したもので、このレンズ部
１６ａ’によって、ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵ
Ｖ光が導波路１３の所要部分に集光照射されるようにな
っている。このようなレンズ部１６ａ’は、上述の実施
形態で説明した作製工程のうちの、ＵＶガイド導波路１
６のパターニング工程（図６（ｄ）参照）において、導
波路の先端が曲率３μｍ程度の円弧状になるようにパタ
ーニングすることにより作製することができる。
光入射端部の反対側の端部）にレンズ部１６ａ’が設け
られている。レンズ部１６ａ’は、ＵＶガイド導波路１
６の先端をレンズ形状に加工したもので、このレンズ部
１６ａ’によって、ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵ
Ｖ光が導波路１３の所要部分に集光照射されるようにな
っている。このようなレンズ部１６ａ’は、上述の実施
形態で説明した作製工程のうちの、ＵＶガイド導波路１
６のパターニング工程（図６（ｄ）参照）において、導
波路の先端が曲率３μｍ程度の円弧状になるようにパタ
ーニングすることにより作製することができる。
【００５２】このレンズ付きＵＶガイド導波路１６によ
るＵＶ光照射では、レンズによる集光照射が行われるの
で、より少ないエネルギーでＵＶ光照射を効率良く行う
ことができる。また、この構成によっても、導波路１３
内部におけるＵＶ損傷を軽減することができることはい
うまでもない。
るＵＶ光照射では、レンズによる集光照射が行われるの
で、より少ないエネルギーでＵＶ光照射を効率良く行う
ことができる。また、この構成によっても、導波路１３
内部におけるＵＶ損傷を軽減することができることはい
うまでもない。
【００５３】（２）端面放射型ＵＶガイド導波路：上述
のレンズ部１６ａ’を設けずに、単にＵＶガイド導波路
１６の出射端面からＵＶ光を放射するようにし、その放
射ＵＶ光を片方のアームの導波路１３の所要部分に照射
するようにしてもよい。図１０に、その一構成例を示
す。この例では、ＵＶガイド導波路１６の出射端面（Ｕ
Ｖ光入射端部の反対側の端面）が片方のアームの導波路
１３の側面に面するように形成されており、その出射端
面から放射されたＵＶ光により導波路１３の所要部分が
照射される。この構成によっても、導波路１３内部にお
けるＵＶ損傷を軽減することができるという効果を得ら
れる。この場合は、ＵＶガイド導波路の出射端面をレン
ズ加工する必要がない分、作製工程が少なくて済み、ま
たコストも低くなる。
のレンズ部１６ａ’を設けずに、単にＵＶガイド導波路
１６の出射端面からＵＶ光を放射するようにし、その放
射ＵＶ光を片方のアームの導波路１３の所要部分に照射
するようにしてもよい。図１０に、その一構成例を示
す。この例では、ＵＶガイド導波路１６の出射端面（Ｕ
Ｖ光入射端部の反対側の端面）が片方のアームの導波路
１３の側面に面するように形成されており、その出射端
面から放射されたＵＶ光により導波路１３の所要部分が
照射される。この構成によっても、導波路１３内部にお
けるＵＶ損傷を軽減することができるという効果を得ら
れる。この場合は、ＵＶガイド導波路の出射端面をレン
ズ加工する必要がない分、作製工程が少なくて済み、ま
たコストも低くなる。
【００５４】（３）グレーティング付きＵＶガイド導波
路：ＵＶガイド導波路の一部にグレーティングを形成
し、ＵＶ光をグレーティングによって反射し、該反射光
で片方のアームの導波路１３の所要部分に照射する形態
もある。図１１（ａ）に、グレーティングを用いたＵＶ
照射構造を示す。このＵＶ照射構造は、ＵＶガイド導波
路１６の構造が異なる以外は、上述の図１に示したもの
と同様の構成のものとなっている。
路：ＵＶガイド導波路の一部にグレーティングを形成
し、ＵＶ光をグレーティングによって反射し、該反射光
で片方のアームの導波路１３の所要部分に照射する形態
もある。図１１（ａ）に、グレーティングを用いたＵＶ
照射構造を示す。このＵＶ照射構造は、ＵＶガイド導波
路１６の構造が異なる以外は、上述の図１に示したもの
と同様の構成のものとなっている。
【００５５】ＵＶガイド導波路１６の一部にグレーティ
ング８０が設けられている。このグレーティング８０の
ピッチａは、以下の式で与えられる。
ング８０が設けられている。このグレーティング８０の
ピッチａは、以下の式で与えられる。
【００５６】ａ＝ｎλ／２ｃｏｓθ ここで、λは照射に用いられるＵＶ光の波長、ｎはその
ＵＶ光の波長におけるＵＶガイド導波路１６の屈折率、
θは反射角である。例えば、ＵＶ光としてＡｒＦレーザ
光（１９３ｎｍ）を用い、このＵＶ光を反射角４５度で
反射させる場合、グレーティング８０のピッチａは約
０．２μｍとされる。このようなグレーティングは、位
相マスクを用いた０．２μｍのライン・アンド・スペー
ス・パターンのＵＶ照射を行うことによって、導波路材
料の屈折率変化を変調させることで形成することができ
る。この場合、各ラインの屈折率はＵＶ照射時間によっ
て決まる。
ＵＶ光の波長におけるＵＶガイド導波路１６の屈折率、
θは反射角である。例えば、ＵＶ光としてＡｒＦレーザ
光（１９３ｎｍ）を用い、このＵＶ光を反射角４５度で
反射させる場合、グレーティング８０のピッチａは約
０．２μｍとされる。このようなグレーティングは、位
相マスクを用いた０．２μｍのライン・アンド・スペー
ス・パターンのＵＶ照射を行うことによって、導波路材
料の屈折率変化を変調させることで形成することができ
る。この場合、各ラインの屈折率はＵＶ照射時間によっ
て決まる。
【００５７】図１１（ｂ）に示すように、ＵＶガイド導
波路のグレーティング８０が設けられた部分の屈折率変
化ΔｎがＵＶ光の伝搬方向に沿って増大するようにすれ
ば、グレーティング８０で反射されるＵＶ光の強度を、
ガイド導波路の伝搬方向に対して均一なものにすること
ができる。その結果、導波路１３の所要部を均一な強度
のＵＶ光で照射することができる。
波路のグレーティング８０が設けられた部分の屈折率変
化ΔｎがＵＶ光の伝搬方向に沿って増大するようにすれ
ば、グレーティング８０で反射されるＵＶ光の強度を、
ガイド導波路の伝搬方向に対して均一なものにすること
ができる。その結果、導波路１３の所要部を均一な強度
のＵＶ光で照射することができる。
【００５８】このようなグレーティング８０は、ＵＶ照
射時間を変えて形成することで実現することができる。
具体的には、ＵＶ光の走引速度を伝搬方向に向かって減
少させることで、図１１（ｂ）に示したような屈折率変
化Δｎの分布を実現することができる。
射時間を変えて形成することで実現することができる。
具体的には、ＵＶ光の走引速度を伝搬方向に向かって減
少させることで、図１１（ｂ）に示したような屈折率変
化Δｎの分布を実現することができる。
【００５９】（４）デフレクタ付きＵＶガイド導波路：
導波路に回転対称（回転軸は導波路面に垂直）な凹み
（デフレクタ）をつけ、その凹みの形状を適当なものに
選ぶことで所望の光路変換特性を得ることができる。図
１２に、そのようなデフレクタを採用したＵＶ照射構造
を示す。
導波路に回転対称（回転軸は導波路面に垂直）な凹み
（デフレクタ）をつけ、その凹みの形状を適当なものに
選ぶことで所望の光路変換特性を得ることができる。図
１２に、そのようなデフレクタを採用したＵＶ照射構造
を示す。
【００６０】このＵＶ照射構造は、ＵＶガイド導波路１
６の構造が異なる以外は、上述の図１に示したものと同
様の構成のもので、端面の一部がＵＶガイド導波路１６
の端面と結合された二次元光導波路（スラブ導波路）８
２を備える。図１２では、ＵＶ照射部を拡大したものが
示してある。
６の構造が異なる以外は、上述の図１に示したものと同
様の構成のもので、端面の一部がＵＶガイド導波路１６
の端面と結合された二次元光導波路（スラブ導波路）８
２を備える。図１２では、ＵＶ照射部を拡大したものが
示してある。
【００６１】二次元光導波路８２の一部には、上述の凹
み形状を有するデフレクタ８１が設けられている。この
ようなデフレクタ８１を有する二次元光導波路８２は、
例えばガラス基板に所定の直径および深さを有する凹み
を作り、その上からエポキシをデポジットすることで形
成することができる（S.Sottini他、J. Opt. Soc. Am.,
70, 10, 1230, 1980参照）。このＵＶ照射構造では、
ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光は二次元光導波
路８２へ進み、デフレクタ８１にて概ね偏向角４５°で
偏向され、二次元光導波路８２を伝搬して導波路１３へ
入射する。
み形状を有するデフレクタ８１が設けられている。この
ようなデフレクタ８１を有する二次元光導波路８２は、
例えばガラス基板に所定の直径および深さを有する凹み
を作り、その上からエポキシをデポジットすることで形
成することができる（S.Sottini他、J. Opt. Soc. Am.,
70, 10, 1230, 1980参照）。このＵＶ照射構造では、
ＵＶガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光は二次元光導波
路８２へ進み、デフレクタ８１にて概ね偏向角４５°で
偏向され、二次元光導波路８２を伝搬して導波路１３へ
入射する。
【００６２】なお、図１２に示した例では、二次元光導
波路８２の出射端面が導波路１３の側面と結合された構
造になっているが、この二次元光導波路８２の出射端面
を導波路１３の側面から離した構造としてもよい。この
場合、二次元光導波路８２の出射端面から放射されたＵ
Ｖ光が導波路１３の所要部に照射されることになる。
波路８２の出射端面が導波路１３の側面と結合された構
造になっているが、この二次元光導波路８２の出射端面
を導波路１３の側面から離した構造としてもよい。この
場合、二次元光導波路８２の出射端面から放射されたＵ
Ｖ光が導波路１３の所要部に照射されることになる。
【００６３】（５）グレーティング付きＵＶガイド導波
路（波面変換）：グレーティングの周期およびパターン
を適当に変調することにより、結合と同時にホログラフ
ィ原理による波面変換を行うことができる。この波面変
換を利用することで、ＵＶガイド導波路へのＵＶ光の入
射を基板側面方向からではなく上面方向から行うことが
できる。なお、この場合も導波路１３へのＵＶ照射は導
波路の側面から行われる。図１３に、そのようなＵＶガ
イド導波路の一構造を示す。
路（波面変換）：グレーティングの周期およびパターン
を適当に変調することにより、結合と同時にホログラフ
ィ原理による波面変換を行うことができる。この波面変
換を利用することで、ＵＶガイド導波路へのＵＶ光の入
射を基板側面方向からではなく上面方向から行うことが
できる。なお、この場合も導波路１３へのＵＶ照射は導
波路の側面から行われる。図１３に、そのようなＵＶガ
イド導波路の一構造を示す。
【００６４】このＵＶガイド導波路は、ＵＶガイド導波
路１６の一部に、上面より入射するＵＶ光（図１３中、
破線の矢印で示している）をＵＶガイド導波路１６に結
合せしめるとともにホログラフィ原理による波面変換を
行うグレーティング８３が設けられている。このグレー
ティング８３で波面変換されたＵＶ光（図１３中、実線
の矢印で示している）は、ＵＶガイド導波路１６の出射
端面から出射され、導波路１３の所要部を照射する。
路１６の一部に、上面より入射するＵＶ光（図１３中、
破線の矢印で示している）をＵＶガイド導波路１６に結
合せしめるとともにホログラフィ原理による波面変換を
行うグレーティング８３が設けられている。このグレー
ティング８３で波面変換されたＵＶ光（図１３中、実線
の矢印で示している）は、ＵＶガイド導波路１６の出射
端面から出射され、導波路１３の所要部を照射する。
【００６５】このＵＶ照射構造によれば、ＵＶ光のＵＶ
ガイド導波路１６への入射を、端面ではなく、上面から
行うこととなるので、その設計の自由度が向上する。な
お、グレーティングを用いて波面変換を行う構造は、上
述した図１のＵＶガイド導波路１６や各照射構造（１）
〜（４）のいずれにも適用することができる。
ガイド導波路１６への入射を、端面ではなく、上面から
行うこととなるので、その設計の自由度が向上する。な
お、グレーティングを用いて波面変換を行う構造は、上
述した図１のＵＶガイド導波路１６や各照射構造（１）
〜（４）のいずれにも適用することができる。
【００６６】（６）その他：上述の（１）〜（５）のＵ
Ｖ照射構造の他、導波路１３へのＵＶ光の入射効率を考
慮した形態もある。図１４（ａ）に、その形態の一例を
示す。この例では、ＵＶ光を、アーム導波路の側面では
なく、コーナー部に所定の入射角で入射させる構造とな
っている。具体的には、図１４（ｂ）に示すように、Ｕ
Ｖガイド導波路１６が導波路１３（アーム導波路）のコ
ーナー部に面するように設けられ、ＵＶ光の導波路１３
への入射角度がスネルの法則に則った以下の条件式を満
たすようになっている。
Ｖ照射構造の他、導波路１３へのＵＶ光の入射効率を考
慮した形態もある。図１４（ａ）に、その形態の一例を
示す。この例では、ＵＶ光を、アーム導波路の側面では
なく、コーナー部に所定の入射角で入射させる構造とな
っている。具体的には、図１４（ｂ）に示すように、Ｕ
Ｖガイド導波路１６が導波路１３（アーム導波路）のコ
ーナー部に面するように設けられ、ＵＶ光の導波路１３
への入射角度がスネルの法則に則った以下の条件式を満
たすようになっている。
【００６７】ｎ1ｓｉｎθ1＝ｎ2ｓｉｎθ2 ここで、ｎ1は導波路１３（アーム導波路）の屈折率、
ｎ2はＵＶガイド導波路の屈折率、θ2はＵＶガイド導波
路１６の中心を通るＵＶ光線Ａとこの光線Ａが導波路１
３のコーナー部と交わる点において引かれた法線Ｂとの
なす角度、θ1は導波路１３（アーム導波路）に入射し
たＵＶ光線Ａ’と法線Ｂとのなす角度である。
ｎ2はＵＶガイド導波路の屈折率、θ2はＵＶガイド導波
路１６の中心を通るＵＶ光線Ａとこの光線Ａが導波路１
３のコーナー部と交わる点において引かれた法線Ｂとの
なす角度、θ1は導波路１３（アーム導波路）に入射し
たＵＶ光線Ａ’と法線Ｂとのなす角度である。
【００６８】このスネルの法則を利用した形態では、Ｕ
Ｖガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光の導波路１３（ア
ーム導波路）への入射効率をより高いものとすることが
できる。よって、ＵＶ照射をより効率良く行うことがで
きる。
Ｖガイド導波路１６を伝搬するＵＶ光の導波路１３（ア
ーム導波路）への入射効率をより高いものとすることが
できる。よって、ＵＶ照射をより効率良く行うことがで
きる。
【００６９】上述した各形態において、ＵＶガイド導波
路に用いられる材料（ＵＶ透過材料）としては、ＳｉＯ
2の他にＬｉＦ、ＣａＦ2、ＭｇＦ2などがあるが、成
膜、エッチング等の加工を考えると、ＳｉＯ2を用いる
ことが望ましい。
路に用いられる材料（ＵＶ透過材料）としては、ＳｉＯ
2の他にＬｉＦ、ＣａＦ2、ＭｇＦ2などがあるが、成
膜、エッチング等の加工を考えると、ＳｉＯ2を用いる
ことが望ましい。
【００７０】また、上述した実施形態の導波路型光スイ
ッチでは、各アーム導波路はそれぞれの入力側、出力側
が方向性結合器１７ａ、１７ｂによってそれぞれ結合さ
れたものとなっているが、これら方向性結合器１７ａ、
１７ｂに代わりにＹ分岐構造の結合器を用いてもよい。
ッチでは、各アーム導波路はそれぞれの入力側、出力側
が方向性結合器１７ａ、１７ｂによってそれぞれ結合さ
れたものとなっているが、これら方向性結合器１７ａ、
１７ｂに代わりにＹ分岐構造の結合器を用いてもよい。
【００７１】以上説明した実施形態のいずれの構成にお
いても、ＵＶ光がＵＶガイド導波路を介してアーム導波
路の所要部に結合または照射されるので、アーム導波路
の所望部に対して効率的にＵＶ照射を行うことができ
る。しかも、このようなＵＶ照射構造を適用することに
より、導波路内部のＵＶ損傷を軽減することが可能であ
る。
いても、ＵＶ光がＵＶガイド導波路を介してアーム導波
路の所要部に結合または照射されるので、アーム導波路
の所望部に対して効率的にＵＶ照射を行うことができ
る。しかも、このようなＵＶ照射構造を適用することに
より、導波路内部のＵＶ損傷を軽減することが可能であ
る。
【００７２】（他の実施形態：光変調器）上述した各実
施形態では、マッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイ
ッチに適用した例を示したが、本発明はその構成に限定
されるものではなく、電気光学効果による屈折率変化の
制御が可能な導波路を有する導波路型光スイッチであれ
ばどのようなスイッチにも適用することが可能である。
例えば、方向性結合型の光変調器にも適用することがで
きる。
施形態では、マッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイ
ッチに適用した例を示したが、本発明はその構成に限定
されるものではなく、電気光学効果による屈折率変化の
制御が可能な導波路を有する導波路型光スイッチであれ
ばどのようなスイッチにも適用することが可能である。
例えば、方向性結合型の光変調器にも適用することがで
きる。
【００７３】図１５は、本発明の光導波路素子の他の実
施形態である光変調器の概略構成図である。この光変調
器は、前述の図１に示したものと同様、Ｓｉ基板１１表
面上にマッハツェンダ干渉計の両アームである導波路１
２、１３が設けられており、さらにその両側にＵＶガイ
ド導波路１６ａ、１６ｂが設けられた構成となってい
る。導波路１２、１３の両アームは、入力側がＹ分岐構
造の結合器で結合され、出力側が方向性結合器１７ｃで
結合されている。導波路１３上には信号電極である薄膜
電極１８ａが設けられ、導波路１２上には接地電極であ
る薄膜電極１８ｂが設けられている。薄膜電極１８ａ
は、一端が電源回路６０に接続され、他端が終端器６１
を介して薄膜電極１８ｂと接続されている。
施形態である光変調器の概略構成図である。この光変調
器は、前述の図１に示したものと同様、Ｓｉ基板１１表
面上にマッハツェンダ干渉計の両アームである導波路１
２、１３が設けられており、さらにその両側にＵＶガイ
ド導波路１６ａ、１６ｂが設けられた構成となってい
る。導波路１２、１３の両アームは、入力側がＹ分岐構
造の結合器で結合され、出力側が方向性結合器１７ｃで
結合されている。導波路１３上には信号電極である薄膜
電極１８ａが設けられ、導波路１２上には接地電極であ
る薄膜電極１８ｂが設けられている。薄膜電極１８ａ
は、一端が電源回路６０に接続され、他端が終端器６１
を介して薄膜電極１８ｂと接続されている。
【００７４】光ポーリング処理は、ＵＶガイド導波路１
６ａ、１６ｂを用いて前述した導波路型光スイッチの場
合と同様にして行ってある。この光ポーリングの際、光
ポーリング用の薄膜電極として上述の薄膜電極１８ａ、
１８ｂを用いてもよいし、これら電極とは別の薄膜電極
を用いて行ってもよい。
６ａ、１６ｂを用いて前述した導波路型光スイッチの場
合と同様にして行ってある。この光ポーリングの際、光
ポーリング用の薄膜電極として上述の薄膜電極１８ａ、
１８ｂを用いてもよいし、これら電極とは別の薄膜電極
を用いて行ってもよい。
【００７５】本形態の光変調器では、各アームの導波路
１２、１３から出力される２つの光出力のうちの所望の
光出力を変調光として取り出すことができる。図１６
に、この光変調器における光波の伝搬を模式的に示す。
１２、１３から出力される２つの光出力のうちの所望の
光出力を変調光として取り出すことができる。図１６
に、この光変調器における光波の伝搬を模式的に示す。
【００７６】入力光は、Ｙ分岐構造の結合器で等分され
てアーム光導波路（１２、１３）にそれぞれ進む。この
とき、薄膜電極１８ａに信号電圧を印加することによっ
て発生した電界は、アーム光導波路（１２、１３）に対
して垂直で互いに逆向きに印加されており、光波は、ア
ーム光導波路（１２、１３）でそれぞれ位相変調（±φ
／２）を受ける。アーム光導波路（１２、１３）でそれ
ぞれ位相変調（±φ／２）を受けた光波は、方向性結合
器１７ｃにて光結合されて、それぞれ主信号、反転信号
として出力される。
てアーム光導波路（１２、１３）にそれぞれ進む。この
とき、薄膜電極１８ａに信号電圧を印加することによっ
て発生した電界は、アーム光導波路（１２、１３）に対
して垂直で互いに逆向きに印加されており、光波は、ア
ーム光導波路（１２、１３）でそれぞれ位相変調（±φ
／２）を受ける。アーム光導波路（１２、１３）でそれ
ぞれ位相変調（±φ／２）を受けた光波は、方向性結合
器１７ｃにて光結合されて、それぞれ主信号、反転信号
として出力される。
【００７７】図１７に、この光変調器の入力信号電圧に
対する出力光変化を示す。各アーム光導波路（１２、１
３）からの出力光は、互いに反転した関係にある。これ
ら出力光は、互いの出力強度が印加信号電圧０において
同一になるゼロクロス状態となるように設定することが
望ましい。このように設定することで、予め初期動作点
をπ／２移相状態に設定することができる。
対する出力光変化を示す。各アーム光導波路（１２、１
３）からの出力光は、互いに反転した関係にある。これ
ら出力光は、互いの出力強度が印加信号電圧０において
同一になるゼロクロス状態となるように設定することが
望ましい。このように設定することで、予め初期動作点
をπ／２移相状態に設定することができる。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＵＶ光照射による導波路の損傷が小さく、また、効率的
なＵＶポーリングが可能なので、安定性および信頼性に
優れた導波路型光スイッチを提供することができる。
ＵＶ光照射による導波路の損傷が小さく、また、効率的
なＵＶポーリングが可能なので、安定性および信頼性に
優れた導波路型光スイッチを提供することができる。
【図１】本発明の光導波路素子の一実施形態である、マ
ッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイッチの概略構成
を示す図で、（ａ）は導波路を上面から見た図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
ッハツェンダ干渉計型の導波路型光スイッチの概略構成
を示す図で、（ａ）は導波路を上面から見た図、（ｂ）
は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図２】図１に示す導波路型光スイッチにＵＶポーリン
グを施す系の一例を示すブロック図である。
グを施す系の一例を示すブロック図である。
【図３】ＵＶポーリング後の図１に示す導波路型光スイ
ッチを光スイッチとして動作させる系の一例を示すブロ
ック図である。
ッチを光スイッチとして動作させる系の一例を示すブロ
ック図である。
【図４】図３に示す系における導波路型光スイッチの出
力光の印加電圧に対する光強度変化を示す特性図であ
る。
力光の印加電圧に対する光強度変化を示す特性図であ
る。
【図５】本発明の他の実施形態であるプシュプル構造の
導波路型光スイッチの一構成例を示す断面図である。
導波路型光スイッチの一構成例を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は、図１に示す導波路型光スイ
ッチの一作製手順を示す工程断面図である。
ッチの一作製手順を示す工程断面図である。
【図７】ＵＶポーリング時の直流電圧印加を模式的に示
す図である。
す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）はＵＶガイド導波路を除去する
一手順を示す工程断面図である。
一手順を示す工程断面図である。
【図９】本発明に適用されるＵＶ照射構造の一例を示す
図である。
図である。
【図１０】本発明に適用されるＵＶ照射構造の一例を示
す図である。
す図である。
【図１１】（ａ）は本発明に適用される、グレーティン
グを用いたＵＶ照射構造の一例を示す図で、（ｂ）はグ
レーティング部の屈折率変化を模式的に示す図である。
グを用いたＵＶ照射構造の一例を示す図で、（ｂ）はグ
レーティング部の屈折率変化を模式的に示す図である。
【図１２】本発明に適用される、デフレクタを採用した
ＵＶ照射構造の一例を示す図である。
ＵＶ照射構造の一例を示す図である。
【図１３】本発明に適用される、グレーティングを用い
たＵＶ照射構造の一例を示す図である。
たＵＶ照射構造の一例を示す図である。
【図１４】（ａ）は本発明に適用される、スネルの法則
を利用したＵＶ照射構造の一例を示す図で、（ｂ）はＵ
Ｖ光の入射角度を模式的に示す図である。
を利用したＵＶ照射構造の一例を示す図で、（ｂ）はＵ
Ｖ光の入射角度を模式的に示す図である。
【図１５】本発明の光導波路素子の他の実施形態である
光変調器の概略構成図である。
光変調器の概略構成図である。
【図１６】図１５に示す光変調器における光波の伝搬を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図１７】図１５に示す光変調器の入力信号電圧に対す
る出力光変化を示す特性図である。
る出力光変化を示す特性図である。
【図１８】特開平9-258151号公報に記載されている導波
路型光スイッチの概略構成図である。
路型光スイッチの概略構成図である。
【図１９】図１８に示す導波路型光スイッチの出力光の
印加電圧に対する光強度変化を示す特性図である。
印加電圧に対する光強度変化を示す特性図である。
１１ Ｓｉ基板 １２ 導波路 １３ 導波路 １４ 下クラッド １５ 上クラッド １６、１６ａ、１６ｂ ＵＶガイド導波路 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ 方向性結合器 １８、１８ａ、１８ｂ 薄膜電極 ２１ ＵＶ光源 ２２、３２ 高電圧直流電源 ２３、３３ 光ファイバ ２４、３４ 集光レンズ ３１ 通信用光源 ５０ コア ５１ ＳｉＯ2層 ５２ Ａｌ薄膜 ６０ 電源回路 ６１ 終端器 ８０、８３ グレーティング ８１ デフレクタ ８２ 二次元導波路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 昭雄 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 花田 忠彦 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 大房 直樹 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 米田 茂 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA11 KA15 LA01 LA05 MA03 NA02 PA11 RA08 TA00 2H079 AA02 AA12 BA01 CA05 DA05 EA05 EB04 HA11 2K002 AA02 AB04 AB09 BA06 CA15 DA08 FA05 GA10 HA02
Claims (20)
- 【請求項１】 電気光学効果による屈折率変化の制御が
可能な導波路と、 前記導波路の所要部に紫外光を結合または照射せしめる
ガイド導波路とを少なくとも有することを特徴とする光
導波路素子。 - 【請求項２】 前記導波路が、マッハツェンダ干渉計の
２つのアームを構成する第１および第２の導波路からな
り、 前記ガイド導波路が、前記第１および第２の導波路の少
なくとも一方のアーム導波路の所要部に紫外光を結合ま
たは照射せしめるように構成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の光導波路素子。 - 【請求項３】 前記導波路の一部と前記ガイド導波路の
一部とにより方向性結合器が構成されていることを特徴
とする請求項１に記載の光導波路素子。 - 【請求項４】 前記ガイド導波路は、出射端面がレンズ
形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の光
導波路素子。 - 【請求項５】 前記ガイド導波路は、出射端面が前記導
波路の側面に面するように配置されていることを特徴と
する請求項１に記載の光導波路素子。 - 【請求項６】 前記ガイド導波路は、一部にグレーティ
ングが形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の光導波路素子。 - 【請求項７】 前記グレーティングが設けられた部分の
屈折率変化が紫外光の伝搬方向に沿って増大するように
形成されていることを特徴とする請求項６に記載の光導
波路素子。 - 【請求項８】 前記ガイド導波路は、一部にデフレクタ
が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光
導波路素子。 - 【請求項９】 前記ガイド導波路がシリコン酸化膜より
なることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記
載の光導波路素子。 - 【請求項１０】 光学基板上に、電気光学効果による屈
折率変化の制御が行われる導波路と、該導波路の所要部
に紫外光を結合または照射せしめるガイド導波路とを設
ける工程と、 前記導波路の所要部に所定の大きさの電界を生成するた
めの電極を形成する工程と、 前記電極に所定の大きさの直流電圧を印加しながら、紫
外光を前記ガイド導波路を介して前記導波路の所要部に
照射する工程とを少なくとも含むことを特徴とする光導
波路素子の製造方法。 - 【請求項１１】 前記紫外光の照射が行われた後に、前
記ガイド導波路を除去する工程をさらに含むことを特徴
とする請求項１０に記載の光導波路素子の製造方法。 - 【請求項１２】 前記電極を形成する工程が、前記導波
路における電気光学効果による屈折率変化の制御を行う
ための電極を形成する工程を兼ねることを特徴とする請
求項１０に記載の光導波路素子の製造方法。 - 【請求項１３】 所定の材料よりなる導波路の所要部に
電界を印加しながら所定の材料よりなるガイド導波路を
介して紫外光を結合または照射せしめることを特徴とす
る光ポーリング方法。 - 【請求項１４】 前記導波路が、マッハツェンダ干渉計
の２つのアームを構成する第１および第２の導波路であ
り、該第１および第２の導波路のすくなくとも一方のア
ーム導波路の所要部に対して前記ガイド導波路を介した
紫外光の結合または照射を行うことを特徴とする請求項
１３に記載の光ポーリング方法。 - 【請求項１５】 前記ガイド導波路の一部と前記導波路
の一部とで方向性結合器を構成し、該方向性結合器によ
り前記ガイド導波路を伝搬する紫外光を前記導波路の所
要部に結合することを特徴とする請求項１３に記載の光
ポーリング方法。 - 【請求項１６】 前記ガイド導波路の出射端面から放射
される紫外光を前記導波路の所要部に照射することを特
徴とする請求項１３に記載の光ポーリング方法。 - 【請求項１７】 前記ガイド導波路の出射端面をレンズ
形状とし、該レンズ部を用いて前記ガイド導波路を伝搬
する紫外光を前記導波路の所要部に集光照射することを
特徴とする請求項１３に記載の光ポーリング方法。 - 【請求項１８】 前記ガイド導波路の一部にグレーティ
ングを形成し、該グレーティングより前記ガイド導波路
を伝搬する紫外光を前記導波路の所要部方向へ反射する
ことを特徴とする請求項１３に記載の光ポーリング方
法。 - 【請求項１９】 前記グレーティングとして、屈折率変
化が前記紫外光の伝搬方向に沿って増大するように形成
されたグレーティングを用いることを特徴とする請求項
１８に記載の光ポーリング方法。 - 【請求項２０】 前記ガイド導波路の一部にデフレクタ
を形成し、該デフレクタにより前記ガイド導波路を伝搬
する紫外光を前記導波路の所要部方向へ偏向することを
特徴とする請求項１３に記載の光ポーリング方法。
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