JPS6327681B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6327681B2 JPS6327681B2 JP4572576A JP4572576A JPS6327681B2 JP S6327681 B2 JPS6327681 B2 JP S6327681B2 JP 4572576 A JP4572576 A JP 4572576A JP 4572576 A JP4572576 A JP 4572576A JP S6327681 B2 JPS6327681 B2 JP S6327681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- litao
- substrate
- refractive index
- optical
- optical waveguide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
近年、光導波路や光変調等の能動機能を有する
光IC素子の研究、開発が盛んになつている。光
導波路は基板上に高屈折率を有する単結晶薄膜の
層を形成することにより実現でき、これらの作成
法としてスパツタ法、液相エピタキシヤル法
（LPE法）、電界拡散法、逆拡散法等が試みられ
ている。
光IC素子の研究、開発が盛んになつている。光
導波路は基板上に高屈折率を有する単結晶薄膜の
層を形成することにより実現でき、これらの作成
法としてスパツタ法、液相エピタキシヤル法
（LPE法）、電界拡散法、逆拡散法等が試みられ
ている。
ニオブ酸リシウム（LiNbO3）はタンタル酸リ
シウム（LiTaO3）よりも屈折率が大きく、かつ
これらの二つは格子定数がほぼ等しいため、
LiTaO3基板上に育成されたLiNbO3薄膜から成
る光導波路の研究が非常によく行なわれている。
しかしながら、周知のようにLiNbO3は光損傷を
極めて受け易く、特に光導波路のように狭い領域
にレーザ光を閉じ込める場合には、レーザ光の密
度が増大し、光損傷が極めて起り易くなる。この
ためLiNbO3を光変調素子のような機能素子とし
て動作させるには、使用するレーザ光の強度が制
限され、実用上障害となる。
シウム（LiTaO3）よりも屈折率が大きく、かつ
これらの二つは格子定数がほぼ等しいため、
LiTaO3基板上に育成されたLiNbO3薄膜から成
る光導波路の研究が非常によく行なわれている。
しかしながら、周知のようにLiNbO3は光損傷を
極めて受け易く、特に光導波路のように狭い領域
にレーザ光を閉じ込める場合には、レーザ光の密
度が増大し、光損傷が極めて起り易くなる。この
ためLiNbO3を光変調素子のような機能素子とし
て動作させるには、使用するレーザ光の強度が制
限され、実用上障害となる。
一方、LiTaO3は本発明者らの研究により、光
損傷の閾値がLiNbO3に比べて非常に高くなり、
実用上のレーザ光密度に対してはほとんど問題の
ないことが判明している。そのため、光IC材料
の本命はLiTaO3であると考えられ、最近
LiTaO3を用いる試みがなされはじめてきた。一
例として、LiTaO3に銅等の不純物を熱拡散法に
より拡散させて高屈折率層を形成し、光導波路と
する試みがなされている。しかしながら、この不
純物拡散により作成された光導波路は、本質的
に、(1)屈折率分布になだらかな勾配をもつこと、
(2)レーザ光の吸収が増大すること、(3)光損傷を起
し易いこと、等の欠点があり、光導波路として、
またこれを利用した光変調器の特性として好まし
くないものといえる。
損傷の閾値がLiNbO3に比べて非常に高くなり、
実用上のレーザ光密度に対してはほとんど問題の
ないことが判明している。そのため、光IC材料
の本命はLiTaO3であると考えられ、最近
LiTaO3を用いる試みがなされはじめてきた。一
例として、LiTaO3に銅等の不純物を熱拡散法に
より拡散させて高屈折率層を形成し、光導波路と
する試みがなされている。しかしながら、この不
純物拡散により作成された光導波路は、本質的
に、(1)屈折率分布になだらかな勾配をもつこと、
(2)レーザ光の吸収が増大すること、(3)光損傷を起
し易いこと、等の欠点があり、光導波路として、
またこれを利用した光変調器の特性として好まし
くないものといえる。
本発明はこれらの欠点のない、屈折率分布が一
様なLiTaO3から成る新しい光導波路を提供する
ものである。以下、図面を参照しながら一実施例
について詳細に説明する。図は本発明による光導
波路の構造を示す概略図である。結晶性が優れ、
かつ屈折率の均一な薄膜を作成する方法としては
拡散法やスパツタ法等よりはLPE法が優れてい
ることは一般に知られている。LiTaO3薄膜を
LPE法で作成するためには基板として、LiTaO3
よりも屈折率が小さく、かつ格子定数が極めて近
いこと、更に基板の融点が液相成長されるものよ
りもかなり高いことが条件として要請される。し
かしながらこの条件を満たす恰好な基板は現在見
い出されておらず、そのためにLPE法による
LiTaO3薄膜の作成が行なわれていないものと思
われる。
様なLiTaO3から成る新しい光導波路を提供する
ものである。以下、図面を参照しながら一実施例
について詳細に説明する。図は本発明による光導
波路の構造を示す概略図である。結晶性が優れ、
かつ屈折率の均一な薄膜を作成する方法としては
拡散法やスパツタ法等よりはLPE法が優れてい
ることは一般に知られている。LiTaO3薄膜を
LPE法で作成するためには基板として、LiTaO3
よりも屈折率が小さく、かつ格子定数が極めて近
いこと、更に基板の融点が液相成長されるものよ
りもかなり高いことが条件として要請される。し
かしながらこの条件を満たす恰好な基板は現在見
い出されておらず、そのためにLPE法による
LiTaO3薄膜の作成が行なわれていないものと思
われる。
本発明は上述した特徴を有する基板を構成要素
の一部とする光導波路を提供することにある。ま
ず基板としては、LiTaO3単結晶１にスパツタ法
で五酸化バナジウム（V2O5）を蒸着し、熱処理
によりV2O5をLiTaO3中に拡散させ３〜6μｍの
V2O5とLiTaO3から成る組成物の層２を形成させ
たものを用いた。この層２はLiTaO3単位に比べ
て屈折率が常光線および異常光線に対して１×
10-3倍程度小さくなることが判つた。またこの層
の厚さは熱処理温度および時間で制限できた。こ
のようにして新しく形成された組成物の層２を基
板として、LiTaO3薄膜３をLPE法により成長さ
せた。このときLiTaO3の液相の融点を基板より
低くするために適当なフラツクスを用いた。この
LPE法により作成されたLiTaO3薄膜は基板より
屈折率が高く、プリズム４を用いてレーザ光５を
導入させるとLiTaO3薄膜３の中を導波すること
が確められた。また光損傷に強いことも判明し
た。またLiTaO3薄膜に適当な電極を設けて光変
調器の機能をもたせることも可能である。
の一部とする光導波路を提供することにある。ま
ず基板としては、LiTaO3単結晶１にスパツタ法
で五酸化バナジウム（V2O5）を蒸着し、熱処理
によりV2O5をLiTaO3中に拡散させ３〜6μｍの
V2O5とLiTaO3から成る組成物の層２を形成させ
たものを用いた。この層２はLiTaO3単位に比べ
て屈折率が常光線および異常光線に対して１×
10-3倍程度小さくなることが判つた。またこの層
の厚さは熱処理温度および時間で制限できた。こ
のようにして新しく形成された組成物の層２を基
板として、LiTaO3薄膜３をLPE法により成長さ
せた。このときLiTaO3の液相の融点を基板より
低くするために適当なフラツクスを用いた。この
LPE法により作成されたLiTaO3薄膜は基板より
屈折率が高く、プリズム４を用いてレーザ光５を
導入させるとLiTaO3薄膜３の中を導波すること
が確められた。また光損傷に強いことも判明し
た。またLiTaO3薄膜に適当な電極を設けて光変
調器の機能をもたせることも可能である。
以上詳述したように、本発明により新しく提供
したLiTaO3 １−LiTaO3とV2O5からなる組成物
２−LiTaO3薄膜３から成る光導波路は極めて光
損傷に強い性質を有している。本発明は光導波路
の新しい構造を提供することが主目的であつて、
製造方法には必ずしも関与しないが、本構造の特
徴を生かし、良好な光導波路を作成するために
は、LPE法が最適であり、拡散法やスパツタ法
は不適当であるといえる。
したLiTaO3 １−LiTaO3とV2O5からなる組成物
２−LiTaO3薄膜３から成る光導波路は極めて光
損傷に強い性質を有している。本発明は光導波路
の新しい構造を提供することが主目的であつて、
製造方法には必ずしも関与しないが、本構造の特
徴を生かし、良好な光導波路を作成するために
は、LPE法が最適であり、拡散法やスパツタ法
は不適当であるといえる。
図は本発明により得られた光導波路の構造を説
明するための概略図で、１はLiTaO3単結晶、２
はV2O5とLiTaO3から成る組成物、３はLiTaO3
薄膜、４はレーザ光を導入するためのプリズム、
５は入射するレーザ光である。
明するための概略図で、１はLiTaO3単結晶、２
はV2O5とLiTaO3から成る組成物、３はLiTaO3
薄膜、４はレーザ光を導入するためのプリズム、
５は入射するレーザ光である。
Claims (1)
- １ タンタル酸リシウム単結晶基板と前記基板表
面から五酸化バナジウムを拡散させ形成させた五
酸化バナジウムとタンタル酸リシウムより構成さ
れる厚さ３〜6μｍの低屈折率の拡散層と、前記
拡散層上にエピタキシヤル成長させたタンタル酸
リシウム単結晶層とより構成される三層構造を有
することを特徴とする光導波路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4572576A JPS52128157A (en) | 1976-04-20 | 1976-04-20 | Photoconductive wave path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4572576A JPS52128157A (en) | 1976-04-20 | 1976-04-20 | Photoconductive wave path |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52128157A JPS52128157A (en) | 1977-10-27 |
| JPS6327681B2 true JPS6327681B2 (ja) | 1988-06-03 |
Family
ID=12727292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4572576A Granted JPS52128157A (en) | 1976-04-20 | 1976-04-20 | Photoconductive wave path |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52128157A (ja) |
-
1976
- 1976-04-20 JP JP4572576A patent/JPS52128157A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52128157A (en) | 1977-10-27 |
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