JP2005326712A

JP2005326712A - 微小曲げ光回路及びその製造方法

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Publication number: JP2005326712A
Application number: JP2004145959A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Imoto; 克之井本
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】小型で低損失な微小曲げ光回路を提供する。
【解決手段】低屈折率のクラッド層１２内に高屈折率の矩形状のコア層１３が埋め込ま
れた矩形導波路で構成される微小曲げ光回路１０において、任意の曲げ半径で曲げられた
コア層曲げ部１４の側端面１８に、フォーカスイオンビーム法により形成された局所的な
空気層１５を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、微小な曲げ部を有する微小曲げ光回路及びその製造方法に関するものである
。

従来よりガラス材料を用いた埋め込み型導波路が実用化されている。

埋め込み型導波路８０は、基板８１上の低屈折率クラッド層８２に埋め込まれた高屈折
率層の矩形状コア層（厚さＴ，幅Ｗ）８３からなる。

図８に示すように、導波路８０を用いて、コア幅Ｗの直線状と曲率半径Ｒの曲線状パタ
ーンを適宜選択して組み合わせることにより、種々の光信号処理回路（直線導波路８４，
Ｙ字分岐路８５，Ｘ字分岐路８６，曲がり導波路８７，ギャップ形成導波路８８，方向性
結合器型導波路８９，リング共振器９０等）が構成される。

光信号処理回路において、幅Ｗのコア層のパターンを直角に曲げて光回路を構成するこ
とは、その直角に曲げた部分での散乱損失が極めて大きくなるために用いられず、できる
限り大きい曲率半径Ｒで曲げた光回路を構成している。

曲がり導波路において、コア層８３とクラッド層８２との比屈折率差Δが大きいと曲率
半径Ｒは小さくでき、逆に、比屈折率差Δが小さいとＲは大きくしなければならない。
特開平４−１１２０７号公報特開平１１−２４８９５１号公報

しかしながら、従来の曲げ光回路及びその製造方法には、以下のような問題点がある。

光信号処理回路は、コア幅Ｗの直線状と曲率半径Ｒの曲線状パターンを適宜選択して組
み合わせて構成されているので、光信号処理回路のサイズが極めて大きくなり、コスト高
になっている。

また、サイズが大きいと、コア層やクラッド層の屈折率や膜厚の成膜精度が悪くなり、
光回路の性能劣化や歩留まりの低下がある。

さらに、曲率半径Ｒを持った曲げ部での散乱損失が大きく、光回路の低損失化が困難で
あった。フォトリソグラフィやドライエッチング工程においては、曲げ部での構造不整が
増大し、散乱損失を増大させている。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、小型で低損失な微小曲げ光回路及びその
製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、低屈折率のクラッド層内に高屈折率の
矩形状のコア層が埋め込まれた矩形導波路で構成される微小曲げ光回路において、任意の
曲げ半径或いは曲げ角度で曲げられたコア層曲げ部の側端面に、フォーカスイオンビーム
法により形成された局所的な空気層を設けた微小曲げ光回路である。

請求項２の発明は、コア層曲げ部が直角曲げ部、Ｙ字分岐部、Ｔ字分岐部または十字型
分岐部を構成する請求項１記載の微小曲げ光回路である。

請求項３の発明は、空気層は、少なくとも曲げ部側端面のクラッド層及びその上部クラ
ッド層を除去して形成される請求項１または２記載の微小曲げ光回路である。

請求項４の発明は、空気層において、コア層曲げ部の側端面と、その対向面との距離が
コア層の幅よりも大きく形成される請求項１から３いずれかに記載の微小曲げ光回路であ
る。

請求項５の発明は、石英ガラス基板上に設けられた低屈折率のクラッド層内に高屈折率
の矩形状のコア層が埋め込まれた矩形導波路で構成される微小曲げ光回路の製造方法にお
いて、任意の曲げ半径で曲げられたコア層曲げ部の側端面に、フォーカスイオンビーム法
により局所的な空気層を形成する微小曲げ光回路の製造方法である。

請求項６の発明は、コア層曲げ部に形成する空気層に位置した石英ガラス基板上には、
フォーカスイオンビームを照射するためのマークパターンが予め埋設される請求項５記載
の微小曲げ光回路の製造方法である。

請求項７の発明は、ａ）石英ガラス基板上にアモルファスＳｉ膜を形成する工程と、
ｂ）アモルファスＳｉ膜に位置合わせ用マークパターンをフォトリソグラフィとドライエ
ッチングにより形成する工程と、
ｃ）アモルファスＳｉ膜上層にコア用ガラス膜を形成する工程と、
ｄ）上記位置合わせ用マークパターンに沿って、コア用ガラス膜をフォトリソグラフィと
ドライエッチングにより矩形状のコア層を形成する工程と、
ｅ）矩形状のコア層、アモルファスＳｉ膜及び石英基板の上層に低屈折率のクラッド層を
形成する工程と、
ｆ）コア層曲げ部の側端面に、クラッド層上面から位置合わせマーカに沿って、フォーカ
スイオンビーム法により空気層を形成する工程とを含む請求項５または６記載の微小曲げ
光回路の製造方法である。

請求項８の発明は、フォーカスイオンビームを照射する際に、石英ガラス基板の導波路
の一方から色のついた光を入力させると共に、他方からその光をモニタしてフォーカスイ
オンビームの照射位置を決定する請求項５記載の微小曲げ光回路の製造方法である。

請求項９の発明は、石英基板の代わりに低屈折率ガラス膜が形成されたＳｉ基板を用い
る請求項５から８いずれかに記載の微小曲げ光回路の製造方法である。

本発明によれば、微小曲げ光回路の小型化、低損失化が図れるといった優れた効果を発
揮する。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は、第一の実施形態の微小曲げ光回路１０の構造を示し、（ａ）は微小曲げ光回路
１０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｉｂ−ｉｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｉｃ−ｉ
ｃ線断面図、（ｄ）は（ｂ）のｉｄ−ｉｄ線断面図である。

図１に示すように、本実施形態の微小曲げ光回路１０は、石英ガラス基板１１上に低屈
折率ｎ_c のクラッド層１２が形成され、クラッド層１２内には、高屈折率ｎ_d （ｎ_d＞ｎ_c
）で断面が矩形状のコア層１３が埋め込み形成されている。

コア層１３が形成する導波路パターンは、曲げ角度が略９０°の直角曲げ導波路である
。入射端１６から延びるコア層１３ａはコア層曲げ部１４で略９０°で曲がり、出射端１
７に延びるコア層１３ｂと接続されている。コア層曲げ部１４での外側のコア層側端面１
８には局所的に空気層１５が形成されている。

空気層１５は幅Ｗａ、長さＬａの直方体であり、幅Ｗａ及び長さＬａはコア層１３の幅
Ｗａより大きい。ここで、空気層１５の幅Ｗａは、コア層側端面１８と、その対向面１９
との距離であり、長さＬａとは幅Ｗａに対し垂直方向の長さを示す。

また、コア層曲げ部１４において、空気層１５とコア層１３との角度θが略４５°にな
るように形成されている。

空気層１５は、クラッド層１２の上面から後述するフォーカスイオンビーム法によりク
ラッド層１２を除去して形成されており、その深さはクラッド層１２上面からコア層１３
の底面までである。

空気層１５は、少なくともコア層１３上層の上部クラッド層１２ａ、コア層１３側面の
クラッド層１２ｂの一部を除去して、コア層１３の側端面に形成されればよく、コア層１
３下層の下部クラッド層１２ｃや基板１１一部まで削り取って形成してもよい。

フォーカスイオンビーム法は、電界により加速されたイオンビームを静電レンズにより
集束し、任意のパターンを描画する方法であり、数十ｎｍの分解能の描画が可能である。

次に第一の実施形態の作用について説明する。

微小曲げ光回路１０の入射端１６より入射させた光は、コア層１３を伝搬し、コア層曲
げ部１４において、コア層側端面１８での全反射により光が略直角に曲がり、コア層１３
ｂを伝搬して出射端１７より出射する。

本実施の形態の微小曲げ光回路１０の構造によれば、コア層及びクラッド層と空気層１
５との比屈折率差が大きく、その境界（コア層側端面１８）で略全反射面を形成しており
、光を９０°曲げて伝搬させることができる。

空気層１５は、フォーカスイオンビーム法により形成されているので、コア層１３と空
気層１５との境界である反射面は鏡面に近い状態であり、光信号を略全反射させることが
できる。

また、空気層１５は、フォーカスイオンビーム法により形成されているので、空気層１
５の大きさや位置の誤差が小さく、光信号を低損失で伝送することができる。

従来の導波路型光回路で光信号を微小領域で直角に曲げることは、曲げ部での散乱損失
が非常に大きいため困難であったが、本実施形態の微小曲げ光回路１０では曲げ部１４に
おいて、反射面（コア層側端面１８）で全反射させるので、散乱損失を非常に少なくする
ことができ、光信号の低損失伝送を可能にする。

さらに、コア層曲げ部１４を略直角に形成しているので、曲率半径の大きい曲げを必要
とせず、超小型光信号処理回路を構成することができる。

空気層１５の幅Ｗａが小さすぎると、コア層側端面１８に入射した光は全反射せず損失
となってしまうので、空気層１５の幅Ｗａはコア層１３の幅より大きいことが好ましい。

本実施の形態ではコア層曲げ部１４が略直角に形成された微小曲げ光回路１０について
説明したが、コア層曲げ部１４の角度は直角に限られることなく任意でよい。それに伴い
、空気層１５とコア層が形成する角度θは、コア層１３ａとコア層１３ｂが形成する角度
をθ_cとすると、１８０°−θ_cの半分程度にする必要がある。

次に、第二の実施形態について説明する。

図２に示すように、第二の実施形態の微小曲げ光回路２０は、Ｙ字分岐部３０に空気層
３１が形成されたＹ字分岐回路である。

微小曲げ光回路２０は、微小曲げ光回路１０と同様に、クラッド層２２に断面矩形状の
コア層（導波路）が埋め込まれた埋め込み型導波路で形成されている。入射端２４から延
びる一本の入力導波路２５は、出射端２６，２７からそれぞれ延びる二本の分岐導波路２
８，２９と分岐部３０でＹ字状に分岐接続されている。

分岐部３０では分岐導波路２８，２９が、任意の曲げ半径Ｒで曲げられ、開き角度φで
広がっている。

さらに、分岐導波路２８，２９間に上部クラッド及びコア側面のクラッド層が局所的に
除去された空気層３１が形成され、空気層３１が形成された分岐導波路２８，２９の側端
面３２，３３は略全反射面となっている。

入射端２４から入力導波路２５に入射された光信号は、分岐部３０にて分岐し、一方の
光信号は分岐導波路２８に、他方の光信号は分岐導波路２９に等分配（３ｄＢ分岐）され
て伝搬し、それぞれの光信号は出射端２６，２７から出射される。

従来、Ｙ字状の分岐部では放射損失が生じるために、Ｙ字分岐部の開き角度φはできる
限り小さくしなければならない。そのため、分岐導波路間の間隔が小さくなり、その間隔
をできる限り広く取るようにして出射端にファイバやコネクタや光素子を取り付けやすく
するために、分岐導波路間の距離を広げて構成しなければならなかった。そのため、Ｙ字
分岐光回路の長さＬｙは非常に長くなり、光回路の小型化が困難であったり、導波路長が
長くなるだけ損失も大きくなってしまう。

しかし、本実施形態の微小曲げ光回路２０は、分岐部３０に局部的に空気層３１を形成
しているため、分岐導波路２８，２９の開き角度φを大きくしても、側端面３２，３３で
の全反射作用により、分岐部３０における放射損失を小さく抑えることができる。よって
、Ｙ字分岐光回路２０の長さＬｙを短くすることができ、光回路の小型化、さらには、導
波路での伝搬損失も低減化することができる。

次に、第三の実施形態の微小曲げ回路について説明する。

図３に示すように、第三の実施形態の微小曲げ回路３５は、Ｔ字分岐部３９に空気層４
６が形成されたＴ字分岐回路である。

微小曲げ光回路３５は、微小曲げ光回路１０と同様に、クラッド層３６に断面矩形状の
コア層（導波路）が埋め込まれた埋め込み型導波路で形成されている。

入射端３７から延びる一本の入力導波路３８は、出射端４０，４１からそれぞれ延びる
二本の分岐導波路４２，４３と分岐部３０でＴ字状に分岐接続されている。

入力導波路３８と出力導波路４２は略９０°の角度で接続されているが、厳密には、分
岐部３９において、入力導波路３８と出力導波路４２は、所定の角度で入力導波路３８と
接続する分岐導波路４４を介して接続されている。

同様に、入力導波路３８と出力導波路４３も、出力導波路４２と対称的に、所定の角度
で接続される分岐導波路４５を介して接続されている。

分岐導波路４４，４５の側端面４７，４８には、側端面４７、４８側のクラッド層及び
その上部クラッド層が局所的に除去された空気層４６が形成されている。空気層４６の長
さＬａはコア層の幅Ｗよりも十分に大きい（２倍から５倍程度）。空気層４６が形成され
た分岐導波路４４，４５の側端面４７，４８は、鏡面状態に形成され、略全反射面となっ
ており、入力導波路３８からの光が分岐導波路４４，４５で反射されるべく空気層中央部
４９が突出している。

これにより、入射端３７から入力導波路３８を伝搬してきた光信号は分岐部３９で等分
配され、それぞれ等分配された光は分岐導波路４４，４５を介して出力導波路４２，４３
に伝搬し、出射端４０，４１より出射する。

Ｔ字分岐光回路３５も同様に、分岐部３９において空気層４６を形成しコア側端面４７
，４８を略全反射面とすることで、曲がりによる散乱損失を減少させ、低損失伝送を可能
にする。

次に、第四の実施形態の微小曲げ回路について説明する。

図４に示すように、第四の実施形態の微小曲げ回路５０は、十字交差部６３に空気層６
０が形成された十字型分岐光回路である。

微小曲げ光回路５０は、微小曲げ光回路１０と同様に、クラッド層５１に断面が矩形状
のコア層が埋め込まれた埋め込み型導波路で形成されている。略直角に交差する２本の導
波路（入力導波路５６，５７及び出力導波路５８，５９）の十字交差部６３に局所的に空
気層６０が形成されている。

入力導波路５６，５７及び出力導波路５８，５９の交差部６３における空気層６０との
境界面（コア層側端面６１，６２）は、略全反射面を形成している。空気層６０の形状は
、幅Ｗａの直方体であり、入力及び出力導波路５６〜５９と略４５度の角度をなすよう形
成されている。ここで、幅Ｗａとは、コア層側端面６１，６２間の距離である。この空気
層６０の幅Ｗａは、入力及び出力導波路５６〜５９の幅より狭いことが好ましい。

入射端５２から入力導波路５６を伝搬してきた光信号は交差部６３で、全反射により光
が略直角に曲がって出力導波路５９を伝搬し、出射端５５より出射する。一方、入射端５
４から入力導波路５７を伝搬してきた光信号を十字型交差部６３で全反射により光が略直
角に曲がって出力導波路５８を伝搬し、出射端５４より出射する。

このように、微小曲げ光回路５０は、第一の実施形態の微小曲げ光導波路１０と同様に
、十字型交差部６３に局所的に形成された空気層６０により、入力導波路５６，５７及び
出力導波路５８，５９の交差部６３における側端面６１，６２が略全反射面を形成してお
り、光を略直角に曲げることができる。

よって、側端面６１，６２で光を略全反射させるので、光の低損失伝送を可能にし、光
を略直角に曲げることができるので、大きな曲率半径の回路を必要とせず、光回路の小型
化を可能にする。

上記微小曲げ光回路１０，２０，３５，５０は、下部クラッドが形成されず、石英ガラ
ス基板１１上にコア層が形成される構造でもよい。また、光回路１０、２０，３５，５０
を積層する基板に石英ガラス基板１１を用いたが、Ｓｉ等の半導体基板を用いた構成でも
同じ作用効果がある。その際には、Ｓｉ基板上層に十分な厚さの下部クラッドを形成する
必要がある。

次に、微小曲げ光回路の製造方法について説明する。

図５は、直角曲げ部を有する微小曲げ光回路の製造工程を示す平面図と断面図である。

これらの工程により製造される光回路は、微小曲げ光回路１０において、下部クラッド
１２ｃが形成されていない点のみ異なる微小曲げ光回路１０ｂである。

先ず、図５（ａ）に示すように、石英ガラス基板１１上にアモルファスＳｉ膜７０を成
膜する。アモルファスＳｉ膜７０は、コア層とクラッド層を積層後に空気層を形成する位
置が認識できるように後述する位置合わせ用のマークパターン（図５（ｂ参照））を形成
するための膜である。

次に、図５（ｂ）に示すように、アモルファスＳｉ膜７０のフォトリソグラフィとドラ
イエッチングを行う。このとき、コア層パターンを形成する位置を考慮にいれて空気層１
５を形成する位置のマークパターン７１を形成する。

次に、図５（ｃ）に示すように、基板１１及びマークパターン７１の上層に、高屈折率
のコア層１３を形成するためのコア用ガラス膜７２を成膜する。このコア用ガラス膜７２
の材料には、ＳｉＯ₂ にＧｅ（ゲルマニウム），Ｔｉ（チタン），Ｐ（燐），Ｎ（窒素）
等の屈折率制御用添加物を少なくとも一種ドープしたものを用いている。

次に、図５（ｄ）に示すように、マークパターン７１に沿って、コア用ガラス膜７２の
フォトリソグラフィとドライエッチングを行う。これにより、断面が矩形状のコア層１３
が得られる。

次に、図５（ｅ）に示すように、矩形状のコア層１３、マークパターン７１及び基板１
１の上層に低屈折率のクラッド層１２を形成して導波路７３を得る。クラッド層１２を形
成する材料には、ＳｉＯ₂ 、或いはＳｉＯ₂ にＦ（フッ素），Ｂ（ボロン）等の屈折率制
御用添加物をドープしたものを用いている。

最後に、図５（ｆ）に示すように、クラッド層１２の上面側からマークパターン７１を
目指してビームを照射するフォーカスイオンビーム法によりクラッド層１２の一部を除去
し空気層１５を形成して、微小曲げ光回路１０ｂを得る。

上述の製造方法では、基板１１の上層にコア層１３が形成された微小曲げ光回路１０ｂ
について説明したが、図５（ａ）に示すアモルファスＳｉ膜７０を成膜する前に、予め、
基板１１上に下部クラッド層として、クラッド層１２を形成する材料と同じ材料を成膜し
てもよい。図１に示した微小曲げ光回路１０は、上述の製造方法に下部クラッド層を形成
する工程を導入することで得られる。

また、基板には石英ガラス基板の他に、Ｓｉ等の半導体基板を用いてもよく、それを用
いて微小曲げ光回路を製造する際には、十分な厚さの下部クラッド層を形成する必要があ
る。

上述の製造方法において、分解能が数十ｎｍと非常に小さいフォーカスイオンビーム法
を用いて空気層１５を形成するので、コア層曲げ部１４においてコア層側端面１８に正確
に空気層１５を形成することができる。よって、製造誤差の小さい微小曲げ光回路を製造
でき、より低損失化が図れる。

次に、図５（ｅ）で作製した導波路７３に局所的に空気層１５を形成する変形例につい
て説明する。

導波路７３を作製するまでの工程は上述の図５（ａ）〜（ｅ）で説明した工程と同様で
ある。ただし、マークパターン７１は形成しなくともよい。

図６に示すように、空気層を形成する装置は、導波路７３を載置し、空間内（ＸＹＺ方
向）を自在に移動できるＸＹＺステージ７８に、そのＸＹＺステージ７８を制御する制御
装置７７が接続され、ＸＹＺステージ７８の上方には、フォーカスイオンビーム装置７６
が設けられ、フォーカスイオンビーム装置７６には、それを制御する制御装置７５が接続
されている。

制御装置７５，７７は、光信号を電気信号に変換する光電気変換器７９を介して導波路
出射光を検出する光検出器７４に接続されている。

ＸＹＺステージ７８上には、導波路７３が配置され、入射端１６側には色のついた光を
入射させる光源（図示せず）が設けられ、出射端１７側付近には光検出器７４が配置され
る。

先ず、色のついた光を導波路７３の入射端１６に入射させる位置にステージ７８を移動
調整（Ｙ，Ｚ方向）し、光源より光を入射させる。次に、コア層１３内を伝搬して出射端
１７から出射する光の強度が最大となる位置に、光検出器７４でモニタしながらＸＹＺス
テージ７８を移動調整（Ｘ方向）させる。次に、ＸＹＺステージ７８をＹ方向に微調整し
て、検出される光の強度が最大となる位置を決定する。

これらの工程は、ステージ７８及び光検出器７４に接続された制御回路７５，７７等に
より制御される。光検出器７４で検出された光信号は、光電気変換器７９で電気信号に変
換される。その電気信号（モニタ信号）は、制御回路７５を通してフォーカスイオンビー
ム装置７６に送ってイオンビームを走査する命令をする。さらに、光電気変換器７９から
の電気信号は、制御回路７７を通してＸＹＺステージ７８に送られる。

モニタ信号が最大となる位置にＸＹＺステージ７８が移動すると制御回路等によりイオ
ンビームの照射位置が決まり、その位置は導波路上の曲げ部１４のコア層側端部１８とな
る。照射されるビームは、空気層１５の形状を走査し、クラッド層１２の一部を除去し空
気層１５を形成して微小曲げ光回路を得る。

本実施の形態では、微小なコア層曲げ部を形成する光回路として直角曲げ部、Ｙ字分岐
部、Ｔ字分岐部、十字分岐部を有する微小曲げ光回路について説明したが、これらの光回
路を応用したＹ字型のビームスプリッタ（１×４、１×８、１×１６等）、Ｙ字型３ｄＢ
光分岐回路を用いた光スイッチや光変調器、Ｔ字型多段光分岐回路等を構成してもよい。

（ａ）は第一の実施形態の微小曲げ光回路を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｉｂ−ｉｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｉｃ−ｉｃ線断面図、（ｄ）は（ｂ）のｉｄ−ｉｄ線断面図である。（ａ）は第二の実施形態である微小曲げ光回路を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｉｉｂ−ｉｉｂ断面図、（ｃ）は（ａ）のｉｉｃ−ｉｉｃ線断面図である。（ａ）は第三の実施形態である微小曲げ光回路を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｉｉｉｂ−ｉｉｉｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｉｉｉｃ−ｉｉｉｃ線断面図である。（ａ）は第四の実施形態である微小曲げ光回路を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｉｖｂ−ｉｖｂ線断面図である。図１の微小曲げ光回路の製造方法を説明する平面図と断面図である。図１の微小曲げ光回路の製造方法の変形例を説明する斜視図である。従来の埋め込み型導波路の断面図である。導波路型光回路の構成例を示す図である。

符号の説明

１０微小曲げ光回路
１１基板
１２クラッド層
１３コア層
１４コア層曲げ部
１５空気層
１８コア層側端面

Claims

低屈折率のクラッド層内に高屈折率の矩形状のコア層が埋め込まれた矩形導波路で構成
される微小曲げ光回路において、任意の曲げ半径或いは曲げ角度で曲げられたコア層曲げ
部の側端面に、フォーカスイオンビーム法により形成された局所的な空気層を設けたこと
を特徴とする微小曲げ光回路。
前記コア層曲げ部が直角曲げ部、Ｙ字分岐部、Ｔ字分岐部または十字交差部を構成する
請求項１記載の微小曲げ光回路。
前記空気層は、少なくともコア層の側端面のクラッド層及びその上部クラッド層を除去
して形成される請求項１または２記載の微小曲げ光回路。
前記空気層において、前記コア層曲げ部の側端面と、その対向面との距離がコア層の幅
よりも大きく形成される請求項１から３いずれかに記載の微小曲げ光回路。
石英ガラス基板上に設けられた低屈折率のクラッド層内に高屈折率の矩形状のコア層が
埋め込まれた矩形導波路で構成される微小曲げ光回路の製造方法において、任意の曲げ半
径で曲げられたコア層曲げ部の側端面に、フォーカスイオンビーム法により局所的な空気
層を形成することを特徴とする微小曲げ光回路の製造方法。
前記コア層曲げ部に形成する空気層に位置した石英ガラス基板上には、フォーカスイオ
ンビームを照射するためのマークパターンが予め埋設される請求項５記載の微小曲げ光回
路の製造方法。
ａ）石英ガラス基板上にアモルファスＳｉ膜を形成する工程と、
ｂ）アモルファスＳｉ膜に位置合わせ用マークパターンをフォトリソグラフィとドライエ
ッチングにより形成する工程と、
ｃ）アモルファスＳｉ膜上層にコア用ガラス膜を形成する工程と、
ｄ）上記位置合わせ用マークパターンに沿って、コア用ガラス膜をフォトリソグラフィと
ドライエッチングにより矩形状のコア層を形成する工程と、
ｅ）矩形状のコア層、アモルファスＳｉ膜及び石英基板の上層に低屈折率のクラッド層を
形成する工程と、
ｆ）コア層曲げ部の側端面に、クラッド層上面から位置合わせマーカに沿って、フォーカ
スイオンビーム法により空気層を形成する工程とを含む請求項５または６記載の微小曲げ
光回路の製造方法。
フォーカスイオンビームを照射する際に、前記石英ガラス基板の導波路の一方から色の
ついた光を入力させると共に、他方からその光をモニタしてフォーカスイオンビームの照
射位置を決定する請求項５記載の微小曲げ光回路の製造方法。
前記石英基板の代わりに低屈折率ガラス膜が形成されたＳｉ基板を用いた請求項５から
８いずれかに記載の微小曲げ光回路の製造方法。