Stress-Free Pyrex-Based Optical Waveguide for Planar Lightwave Circuits on Silicon Substrate

실리콘 기판의 광집적회로를 위한 Pyrex 무응력 도파박막

  • Published : 1998.06.01

Abstract

We developed aerosol flame deposition method and made stress-free Pyrex-based optical waveguide on silicon substrate using this method. Zr is doped to control the refractive index of Pyrex waveguide layers. The refractive index of the film changes from 1.460 to 1.475 as the content of Zr changes from 0 to 3 wt%. Er is doped to see the possibility of applying this Pyrex waveguide as PLC-type (Planar Lightwave Circuit) optical amplifier. The refractive index of the film changes from 1.460 to 1.465 as the content of Zr changes from 0 to 1 wt%. Light launching using a prism coupler to the fabricated waveguide showed good quality for application to PLC. The polarization dependence of refractive-index of the Pyrex film is measured to be less than $2{\times}10^{-4}$.

에어로졸 화염증착법을 개발하고 이 방법을 써 실리콘 기판 위에 Pyrex 무응력 도피박막으로 제작하였다. 파이렉스 도파 박막계의 굴절률은 조절하기 위하여 지르코늄을 첨가하였으며, 지르코늄 함량이 0wt%부터 3wt5까지 변하는 경우 굴절률이 1.460부터 1.475까지 변화하였다. 파이렉스 도파로의 평판도파로형 광증폭기에 응용 가능성을 보기 위하여 어븀을 첨가하여보았으며 어븀 함량이 0wt%부터 1wt% 까지 변하는 경우 박막의 굴절률이 1.460부터 1.465 까지 변화함을 확인하였다. 프리즘 커플러를 써서 제작된 도피피막에 과을 여기시킨 결과 광집적회로에 응용이 가능한 수준의 투과성이 우수한 박막임을 확인하였다. 파이렉스 도피피막의 편광 변화에 따른 박막굴절률의 변화는 2$\times$104이하로 측정되었다.

Keywords

References

  1. Optical and Quantum Electronics v.22 M. Kawachi
  2. Electronics and Communications in Japan v.67-C no.9 Shimizu N.
  3. 한국광학회지 v.5 no.4 전영윤(외)
  4. 한국광학회지 v.3 no.4 이형종(외)
  5. 한국광학회지 v.4 no.3 정환재(외)
  6. 한국광학회지 v.6 no.3 정환재(외)
  7. J. of Non-Crystalline Solids v.167 R. R. A. Syms
  8. J. of Non-Crystalline Solids v.170 R. R. A. Syms(et al.)
  9. Appl. Opt. v.26 no.13 C. H. Henry(et al.)
  10. J. of Lightwave Tech. v.6 N. Takato(et al.)
  11. Electronics Lett. v.30 no.8 S. Suzuki(et al.)
  12. J. Lightwave Technol. v.12 no.4 M. Okuno(et al.)
  13. J. Lightwave Technol. v.12 no.1 H. Yaffe(et al.)
  14. Photonics Conference 문형명(외)
  15. Technical Digest of 2nd Optoelectronics and Communications Conf. S. H. Youn(et al.)
  16. J. Non-Cryst. Solids v.129 T. F. Morse;a. Kilian;L. Reingart
  17. Atomisation and Sprays A. H. Lefebvre
  18. J. Acoust. Soc. Am. v.43 D. D. Lobdell
  19. Chemical Approach to Glass Milos B. Volf
  20. Handbook of Glass Properties N. P. Bansal;R. H. Doremus
  21. Appl. Opt. v.27 no.19 H. J. Lee;C. H. Henry;K. J. Orlowsky;R. F. Kazarinov;T. Y. Kometani