DE3630479A1

DE3630479A1 - Verfahren zur herstellung eines planaren, polarisierenden monomode-lichtwellenleiters

Info

Publication number: DE3630479A1
Application number: DE19863630479
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Siefert
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1986-09-06
Filing date: 1986-09-06
Publication date: 1988-03-17
Also published as: DE3630479C2; JPS63184707A

Description

Gegenstand des Hauptpatents (Patentanmeldung P 35 36 781.4) ist ein Verfahren zur Herstellung eines planaren Licht wellenleiters mit lichtführenden Bereichen, durch Abscheiden dünner glasartiger Schichten aus der Gasphse nach einem Schema, das einen vorgegebenen Brechzahlverlauf ermöglicht, auf einem Substrat, so daß ein lichtführender Kernbereich und an diesen Kernbereich angrenzende Mantelschichten gebildet werden, wobei dieses Abscheiden aus der Gasphase mittels einer Heterogen-Reaktion (CVD-Verfahren) durchge führt wird, auf dieses Substrat zunächst eine Schicht mit einem die Brechzahl erniedrigenden Dotierungsmittel aufge bracht wird, dann auf diese Schicht eine Abdeckschicht als Diffusionssperre für dieses Dotierungsmittel aufgebracht wird, wobei diese Abdeckschicht in üblicher Maskentechnik entsprechend dem gewünschten Streifenmuster strukturiert wird, anschließend das mit diesen Schichten versehene Substrat so stark erhitzt wird, daß dieses Dotierungsmittel aus den nicht abgedeckten Bereichen weitgehend ausdiffun diert und so der Kernbereich oder ein Teil des Kernbereichs der lichtführenden Bereiche gebildet wird, und danach weitere Schichten aufgebracht werden, deren Brechzahlen so gesteuert werden, daß sie den Lichtwellenleiter vervoll ständigen.

Es wurde nun gefunden, daß ein planarer Monomode-Licht wellenleiter, der in der Lage ist, Licht mit definierter Polarisationsrichtung zu übertragen, nach dem in der Patentanmeldung P 35 36 781.4 beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann.

Hierzu wird bei dem Verfahren des Hauptpatents, wobei die Abdeckschicht aus SiO₂ und B₂O₃ aufgebaut wurde, nach dem Ausdampfen des Dotierungsmittels die Abdeckschicht bis auf zwei schmale, unmittelbar an die nicht abgedeckten Bereiche angrenzenden schmalen Stege weggeätzt, danach eine dünne Schicht aus SiO₂ aus der Gasphase abgeschieden, in einem nächsten Schritt dieses SiO₂ im Kernbereich und auf den schmalen Stegen weggeätzt und in einem letzten Verfah rensschritt werden weitere Schichten aus mit Fluor dotiertem SiO₂ aufgebracht, wobei der Brechzahlverlauf so gewählt wird, daß der Kernbereich vervollständigt und der Mantelbe reich ausgebildet wird.

Licht, dessen Polarisationsebene parallel zum Substrat liegt, kann den Kernbereich durch "Tunneln" durch die schmalen Stege aus SiO₂ und B₂O₃ verlassen; diese Polarisa tionsebene wird deshalb ausgekoppelt und es wird ein planarer, polarisierender Lichtwellenleiter erhalten. Das aus diesem Lichtwellenleiter austretende Licht ist in einer Ebene senkrecht zum Substrat polarisiert.

Diese Polarisation bleibt aufrechterhalten durch Spannungs doppelbrechung, die durch die beiden schmalen, aus mit B₂O₃ dotiertem SiO₂ bestehenden Stege hervorgerufen wird.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnung erläu tert.

Nach dem Ausdampfen des Fluors aus dem Kernbereich 1 wird das restliche, mit B₂O₃ dotierte SiO₂ bis auf zwei schmale, unmittelbar an den Kernbereich 1 angrenzende Stege 2 und 2′ weggeätzt. Danach wird aus der Gasphase eine dünne Schicht 3 aus SiO₂ abgeschieden, die an die Stelle der Abdeckschicht tritt. Im nächsten Schritt wird dieses SiO₂ im Kernbereich 1 und auf den schmalen Stegen 2 und 2′ weggeätzt und schließlich ein weiteres Schichtensystem 4 aufgebracht, wobei der Brechzahlverlauf so gewählt wird, daß der Kernbereich 1 vervollständigt und der Mantelbereich ausge bildet wird.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines planaren Lichtwellen leiters mit lichtführenden Bereichen, durch Abscheiden dünner glasartiger Schichten aus der Gasphase nach einem Schema, das einen vorgegebenen Brechzahlverlauf ermöglicht, auf einem Substrat, so daß ein lichtführender Kernbereich und an diesen Kernbereich angrenzende Mantelschichten gebildet werden, wobei dieses Abscheiden aus der Gasphase mittels einer Heterogen-Reaktion (CVD-Verfahren) durchge führt wird, auf dieses Substrat zunächst eine Schicht mit einem die Brechzahl erniedrigenden Dotierungsmittel aufge bracht wird, dann auf diese Schicht eine Abdeckschicht als Diffusionssperre für dieses Dotierungsmittel aufgebracht wird, wobei diese Abdeckschicht in üblicher Maskentechnik entsprechend einem gewünschten Streifenmuster strukturiert wird, anschließend das mit diesen Schichten versehene Substrat so stark erhitzt wird, daß dieses Dotierungsmittel aus den nicht abgedeckten Bereichen weitgehend ausdiffun diert und so der Kernbereich oder ein Teil des Kernbereichs der lichtführenden Bereiche gebildet wird, und danach weitere Schichten aufgebracht werden, deren Brechzahlen so gesteuert werden, daß sie den Lichtwellenleiter vervoll ständige, nach P 35 36 781, dadurch gekennzeichnet, daß als diese Abdeckschicht eine mit Bor dotierte Schicht aufgebracht wird, daß nach dem Ausdampfen des Dotierungsmittels die Abdeckschicht bis auf zwei schmale, unmittelbar an die nicht abgedeckten Bereiche angrenzenden schmalen Stege weggeätzt wird, danach eine dünne Schicht aus SiO₂ aus der Gasphase abgeschieden wird, daß in einem nächsten Schritt dieses SiO₂ im Kernbereich und auf den schmalen Stegen weggeätzt wird und in einem letzten Verfahrensschritt weitere Schichten aus mit Fluor dotiertem SiO₂ aufgebracht werden, wobei der Brechzahlverlauf so gewählt wird, daß der Kernbereich vervollständigt und der Mantelbereich ausgebildet wird.