JP5951589B2 - 光導波路素子 - Google Patents
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Description
ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム、イットリウム・アルミニウム・ガーネット、イットリウム・バナデート、バナジン酸ガドリニウム、タングステン酸カリウムガドリニウムおよびタングステン酸カリウムイットリウムからなる群より選ばれた光学材料からなる薄層、
この薄層上に装荷されているリッジ部であって、五酸化タンタルからなり、光の伝播方向に対して垂直な横断面で切ってみたときに台形をなしているリッジ部、および
光の伝播方向に対して垂直な横断面で切ってみたときに前記リッジ部の両側に形成されている被覆層であって、五酸化タンタルからなり、前記リッジ部と一体の膜を形成している被覆層
を備えており、前記リッジ部はテープ剥離試験で前記薄層から剥離せず、前記テープ剥離試験は、JIS H8504試験に従い、JIS Z1522規格のテープを前記リッジ部を覆うように30mmの長さで貼り付けた後に前記テープを垂直方向に引き剥がすものである。
好適な実施形態においては、リッジ部および被覆層をウェットエッチングで形成する。
図1、図4(a)、(b)、図5に示す光導波路素子1においては、支持基板2の表面2a上に薄層3が形成されており、薄層3上に、五酸化タンタルからなるリッジ部5が形成されている。ここで、図1は、光の進行方向に対して垂直な方向に素子を切ってみた横断面図であり、図2、図3も同様である。
薄層3は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム、イットリウム・アルミニウム・ガーネット、イットリウム・バナデート、バナジン酸ガドリニウム、タングステン酸カリウムガドリニウム、タングステン酸カリウムイットリウムからなる群より選ばれた光学材料からなる。
ドライエッチングの場合も、ウェットエッチングと同様にして、マスクパターンを形成する。マスクパターンの材質としては、特にチタン・ニッケルが好ましい。マスク材料にチタンを使用する場合はレジストパターン形成後、フッ化物系のエッチングガスによりパターン形成を行ってもよい。このようなマスクパターンを形成後、塩素系あるいはフッ化物系あるいは塩素系・フッ化物系の混合ガスなどにより真空雰囲気でエッチングを行う。
但し、リッジ部の上面5aの幅Wおよびリッジ溝6の深さDは、波長により好適範囲が変化し、この限りではない。
図1、図4(a)および図5に記載のような素子1を作製した。
JIS H8504試験に従い、JIS Z1522規格のテープ(幅15mm、延着力 幅8mmあたり8N)を、リッジ加工部を覆うように30mmの長さで素子に貼り付ける。この際、気泡が入らないように10秒以上テープを押す。次いで、3秒かけてテープを垂直方向に引き剥がす。テープへの膜付着及びリッジ部を目視で観察し、テープへの膜の付着の有無とリッジ部の素子からの剥離の有無を確認した。
この結果、テープへの膜の付着もリッジ部の素子からの剥離も確認されなかった。
五酸化タンタルからなる装荷部(リッジ部)をリフトオフ方法で製作した例である。
MgOドープニオブ酸リチウムからなる薄層3(厚み3.5μm)/SiO2からなるクラッド層/接着層/ノンドープニオブ酸リチウムのY板からなる厚さ.5mmの支持基板2の積層体を作製した。この薄層3に一対のリッジ溝を形成することによって、薄層内にリッジ型光導波路を形成した。リッジ溝の加工にはエキシマレーザを使用した。
実施例1と同様にして素子を作製した。ただし、薄層3の材質を、MgOドープタンタル酸リチウム単結晶とした。この結果、実施例1と同様の結果を得た。また、テープ試験の結果、テープへの膜の付着もリッジ部の素子からの剥離も確認されなかった。
実施例1と同様にして素子を作製した。ただし、薄層3の材料をイットリウム・バナデート結晶とした。光導波路の性能を確認するため、実施例1と同様に、980nmの波長で伝播損失を測定した結果、0.5dB/cmが得られた。また、テープ試験の結果、テープへの膜の付着もリッジ部の素子からの剥離も確認されなかった。
Claims (6)
- ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム、イットリウム・アルミニウム・ガーネット、イットリウム・バナデート、バナジン酸ガドリニウム、タングステン酸カリウムガドリニウムおよびタングステン酸カリウムイットリウムからなる群より選ばれた光学材料からなる薄層、
この薄層上に装荷されているリッジ部であって、五酸化タンタルからなり、光の伝播方向に対して垂直な横断面で切ってみたときに台形をなしているリッジ部、および
光の伝播方向に対して垂直な横断面で切ってみたときに前記リッジ部の両側に形成されている被覆層であって、五酸化タンタルからなり、前記リッジ部と一体の膜を形成している被覆層
を備えており、前記リッジ部はテープ剥離試験で前記薄層から剥離せず、前記テープ剥離試験は、JIS H8504試験に従い、JIS Z1522規格のテープを前記リッジ部を覆うように30mmの長さで貼り付けた後に前記テープを垂直方向に引く試験であることを特徴とする、光導波路素子。 - 光の伝播方向に対して垂直な横断面で切ってみたときに、前記リッジ部の傾斜面の立ち上がり角度が45°以上、80°以下であることを特徴とする、請求項1記載の素子。
- 前記薄層の前記リッジ部とは反対側に設けられた支持基板を備えていることを特徴とする、請求項1または2記載の素子。
- 前記薄層中に周期分極反転構造が形成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載の素子。
- 少なくとも前記リッジ部上に二酸化珪素膜が形成されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つの請求項に記載の素子。
- 請求項1〜5のいずれか一つの請求項に記載の光導波路素子を製造する方法であって、
前記リッジ部および前記被覆層をウェットエッチングで形成することを特徴とする、光導波路素子の製造方法。
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