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KR100281736B1 - Structure and fabrication method of wye-branch type optical waveguide polarized light separator - Google Patents

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KR100281736B1 KR1019970032812A KR19970032812A KR100281736B1 KR 100281736 B1 KR100281736 B1 KR 100281736B1 KR 1019970032812 A KR1019970032812 A KR 1019970032812A KR 19970032812 A KR19970032812 A KR 19970032812A KR 100281736 B1 KR100281736 B1 KR 100281736B1
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한선규
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정선종
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Abstract

본 발명은 광학적 복굴절성이 큰 폴리머를 이용한 Y-분기형 광도파로 편광분리기의 구조 및 제작 방법에 관한 것으로서, 임의의 기판상에 형성된 폴리머 광도파로 하부 클래딩층, 상기 하부 클래딩층 상부에 입력된 광의 TE, TM 편광성분을 상기 TE 및 TM 편광성분이 모두 도파하는 입력부와, Y-분기 폴리머 광도파로 한쪽 가지에 복굴절 광학 폴리머 층을 삽입하여 TE 편광 성분이 모드 진화에 의해 도파되도록 한 가지와, Y-분기 폴리머 광도파로 다른 가지에 복굴절 광학 폴리머 층의 삽입을 제거시켜 TM 모드의 상대적 유효 굴절률 증가에 의한 TM 편광 성분이 모드 진화에 의해 도파되도록 한 다른 가지로 구성된 Y-분기 폴리머 광도파로 코아층 및 상기 광도파로 상부에 코팅하여 형성된 폴리머 광도파로 상부 클래딩층을 구비하여, 기판 위에 광도파로의 하부 클래딩층으로 규소 층이나 코아층 폴리머 보다 굴절률이 낮은 폴리머층을 형성하는 단계와, 상기 하부 클래딩층 위에 복굴절성이 큰 복굴절 광학 폴리머층을 형성하고 포토리쏘그라피와 이온 식각법(RIE)을 이영하여 Y-분기형 광도파로의 한쪽 가지에만 남아 있도록 하는 단계와, 하부 클래딩층과 복굴절 광학 폴리머층 상부에 광도파로 코아 물질을 코팅하여 상부를 편평하게 하는 단계와, 편평한 복굴절 광학 폴리머 상부 위에 Y-분기 광도파로 마스크를 정렬하고, 포토리쏘그라피를 이용하여 광도파로 형상을 만드는 단계와 광도파로 형상 형성 후 반응 이온 식각법(RIE)을 이용하여 광도파로 중앙 부분을 제외한 지역을 식각하는 단게 및 시각 후 상부 클래딩층을 위한 폴리머를 코팅하여 소자를 완성하는 단계를 수행함으로써, 편광 분리비가 높고 손실이 작으며, 쉽게 제작 가능한 장점을 가지므로 실용성이 높고, 폴리머를 이용하여 저가의 대량생산이 가능하므로 향후 다 방면의 편광 관련 시스템에 응용될 수 있고, 폴리머 광도파로 소자들과 집적하여 새로운 형태의 광도파로 소자를 제작할 수도 있는 효과를 가진다.The present invention relates to a structure and a fabrication method of a Y-branch type optical waveguide polarized light separator using a polymer having a large optical birefringence, and more particularly, to a polymer optical waveguide lower cladding layer formed on an arbitrary substrate, TE and TM polarized light components are all guided by the TE and TM polarized light components; a branch in which a TE polarized light component is guided by mode evolution by inserting a birefringent optical polymer layer into one branch of the Y-branch polymer optical waveguide; A Y-branch polymer optical waveguide core layer consisting of a different branch such that the insertion of the birefringent optical polymer layer into the branch polymer optical waveguide branches is removed so that the TM polarization component due to the increase of the relative effective refractive index of the TM mode is guided by mode evolution; And a polymer optical waveguide upper cladding layer formed on the upper surface of the optical waveguide, Forming a polymer layer having a refractive index lower than that of a silicon layer or a core layer polymer as a cladding layer; forming a birefringent optical polymer layer having a large birefringence on the lower cladding layer and performing photolithography and ion etching (RIE) Leaving only one branch of the Y-branch type optical waveguide; flattening the upper part by coating an optical waveguide core material on the lower cladding layer and the birefringent optical polymer layer; A step of aligning the optical waveguide mask and forming an optical waveguide shape by using photolithography, a step of etching the region excluding the central portion of the optical waveguide by reactive ion etching (RIE) after forming the optical waveguide shape, By performing the step of coating the polymer for the cladding layer to complete the device, the polarization separation ratio is high, And can be manufactured in a wide range of polarization-related systems in the future, and can be integrated with polymer optical waveguide devices to provide a new type It is possible to fabricate an optical waveguide device.

Description

와이-분기형 광도파로 편광 분리기의 구조 및 제작방법Structure and fabrication method of wye-branch type optical waveguide polarized light separator

본 발명은 광학적 복굴절성을 가지는 폴리머를 Y-분기(Y-branch) 형 광도파로의 일부분에 집적하여 제작 가능하며, 모드 진화(mode evolution) 원리를 이용한 새로운 형태의 폴리머 광도파로 편광 분리기의 구조 및 제작 방법에 관한 것이다.The present invention can be fabricated by integrating a polymer having optical birefringence on a part of a Y-branch type optical waveguide, and a structure of a new type of polymer optical waveguide polarized light separator using a mode evolution principle. And a manufacturing method thereof.

종래의 집적광학 광도파로(Integrated-Optic Waveguide) 편광분리소자에 관한 기술은 아래와 같다.A technique related to a conventional integrated optical waveguide polarization separation element is as follows.

먼저, 미국특허 제 5,056,883 호(M. B. J. Diameer et al., Field at Jan. 25, 1991)는 비선형 폴리머 광도파로를 이용하여 제작된 Y-분기형 광도파로에서 한쪽 가지 부분만을 선택적으로 폴링하여 광학적 볼굴절성을 여기하는 편광 분리기에 관한 특허이며, 그리고 IEEE Electron, Lett., Vol. 32, No. 4, pp. 324-325(1996년)(M.-C. Oh et al.,)에서는, 비선형 폴리머 광도파로를 이용하여 제작된 Y-분기형 광도파로에서 한쪽 가지 부분만을 선택적으로 폴링하여 광학적 복굴절성을 여기함으로서 편광 분리기를 제작한 실험 결과를 개시하고 있다.First, US Pat. No. 5,056,883 (MBJ Diameer et al., Field at Jan. 25, 1991) selectively poles only one branch in a Y-branch type optical waveguide fabricated using a nonlinear polymer optical waveguide, Patent, and IEEE Electron, Lett., Vol. 32, No. 4, pp. 324-325 (1996) (M.C. Oh et al.), In a Y-branch type optical waveguide fabricated by using a nonlinear polymer optical waveguide, the optical birefringence is selectively excited by selectively poling only one branch portion And a polarized light separator is fabricated.

또한 IEEE Photon. Technol. Lett., Vol.6, No.2, pp 245-247(1994년)(P.-K.Wei et al.,)에서는, 리튬나이오베이트 기판에 여러 가지 종류의 원소를 내부 확산시켜서 생기는 광학적 복굴절성과 Y-분기형 광도파로를 이용하여 편광 분리기를 제작한다는 내용이 개시되어 있다.IEEE Photon. Technol. (P.-K.Wei et al.), In which a plurality of kinds of elements are internally diffused into a lithium niobate substrate, Discloses that a polarized light separator is manufactured using birefringence and a Y-branch type optical waveguide.

다음으로, IEEE Photon. Lett., Vol. 5, No. 9. pp. 1047-1049(1993년)(F.Ghirardi et al.,)에서는, 인듐인(InP) 기판에 방향성 결합기형 광도파로를 제작하고 편광에 따른 결합거리 차이를 이용하여 편광 분리기를 제작한 내용이 개시되어 있으며, 그리고 IEEE I. Lightwave Technol., Vol. 12, No. 4, pp. 625-633(1994년)(M.Okuno et al.,)에서는, 실리카를 이용한 광도파로 소자에서 레이저를 조사하여 스트레스를 인가함으로써 복굴절성을 조절하여 편광 분리기를 제작한 내용이 개시되어 있다.Next, IEEE Photon. Lett., Vol. 5, No. 9. pp. 1047-1049 (1993) (F. Ghirardi et al.,) Fabricated a directional coupler optical waveguide on an indium phosphide (InP) substrate and fabricated a polarized light separator using the coupling distance difference according to polarization. And IEEE I. Lightwave Technol., Vol. 12, No. 4, pp. 625-633 (1994) (M. Okuno et al.), Disclose the production of a polarized light separator by controlling the birefringence by applying a laser to the optical waveguide device using silica to apply stress.

상기 기존의 폴리머 광도파로 편광기는 비선형 폴리머에서 폴링에 따른 복굴절성을 이용하여 제작되었는데 특정 부분만을 폴링하여 적절한 복굴절성을 인가하기가 어려우며, 또한 비선형 폴리머의 큰 흡수 손실과 폴링에 따른 손실 증가로 인해 제작된 소자의 삽입 손실이 비교적 크고 편광에 따라 차이가 생기는 단점이 있었다.The conventional polymer optical waveguide polariser is fabricated by using birefringence according to poling in a nonlinear polymer, and it is difficult to apply appropriate birefringence by only polling a specific portion. Also, due to a large absorption loss of a nonlinear polymer and an increase in loss due to polling There is a disadvantage in that the insertion loss of the fabricated device is relatively large and a difference is generated depending on the polarization.

상기 단점을 해결하기 위해 본 발명은, 기존의 광도파로 소자에 비하여 간단하게 제작 가능하고 손실이 작으며 편광 분리비가 높은 새로운 형태의 폴리머 광도파로 편광 분리기를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a new type of polymer optical waveguide polarized light separator which can be fabricated more easily than conventional optical waveguide devices, has a small loss, and has a high polarization separation ratio.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 임의의 기판상에 형성된 폴리머 광도파로 하부 클래딩층, 입력된 광의 TE, TM 편광성분을 상기 TE 및 TM 편광성분이 모두 도파하는 입력부와, Y-분기 폴리머 광도파로 한쪽 가지에 복굴절 광학 폴리머층을 삽입하여 TE 편광 성분이 모드 진화에 의해 도파되도록 한 가지와, Y-분기 폴리머 광도파로 다른 가지에 복굴절 광학 폴리머 층의 삽입을 제거시켜 TM 모드의 상대적 유효 굴절률 증가에 의한 TM 편광 성분이 모드 진화에 의해 도파되도록 한 다른 가지로 구성된 Y-분기 폴리머 광도파로 코아층 및 상기 광도파로 상부에 코팅하여 형성된 폴리머 광도파로 상부 클래딩층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, the present invention provides a polarization beam splitter comprising: a polymer optical waveguide lower cladding layer formed on an arbitrary substrate; an input portion through which TE and TM polarized light components of both TE and TM polarized light components of the input light are guided; Branching optical polymer layer is inserted into one branch of the waveguide so that the TE polarized light component is guided by the mode evolution and the insertion of the birefringent optical polymer layer into the other branch of the Y-branch polymer optical waveguide is removed to increase the relative effective refractive index And a polymer optical waveguide upper cladding layer formed on the optical waveguide by coating the Y-branch polymer optical waveguide core layer and the polymer optical waveguide upper cladding layer.

또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기판 위에 광도파로의 하부 클래딩층으로 규소 층이나 코아층 폴리머 보다 굴절률이 낮은 폴리머층을 형성하는 단계, 상기 하부 클래딩층 위에 복굴절성이 큰 복굴절 광학 폴리머층을 형성하고 포토리쏘그라피와 이온 식각법(RIE)을 이영하여 Y-분기형 광도파로의 한쪽 가지에만 남아 있도록 하는 단계, 하부 클래딩층과 복굴절 광학 폴리머층 상부에 광도파로 코아 물질을 코팅하여 상부를 편평하게 하는 단계, 편평한 복굴절 광학 폴리머 상부 위에 Y-분기 광도파로 마스크를 정렬하고, 포토리쏘그라피를 이용하여 광도파로 형상을 만드는 단계, 광도파로 형상 형성 후 반응 이온 식각법(RIE)을 이용하여 광도파로 중앙 부분을 제외한 지역을 식각하는 단계 및 식각 후 상부 클래딩층을 위한 폴리머를 코팅하여 소자를 완성하는 단계를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating an optical waveguide, comprising: forming a polymer layer having a lower refractive index than a silicon layer or a core layer polymer as a lower cladding layer of an optical waveguide on a substrate; (RIE) so as to remain on only one side of the Y-branch type optical waveguide; forming an upper portion of the optical waveguide core material on the lower cladding layer and the birefringent optical polymer layer, Forming an optical waveguide shape by using a photolithography; forming a light waveguide shape by reactive ion etching (RIE); forming a light waveguide shape on the planar birefringent optical polymer; Etching the region except for the central portion of the waveguide, and coating the polymer for the upper cladding layer after etching And in that it comprises the step of finish cut with a further feature.

도 1은 본 발명이 적용되는 복굴절 폴리머를 이용한 Y-분기형 폴리머 광도파로 편광 분리기의 개략적인 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a Y-branch type polymer optical waveguide polarized light separator using a birefringent polymer to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명에 따른 TE, TM 편광에 대한 유효 굴절률 분포 특성도.FIG. 2 is a characteristic diagram of an effective refractive index distribution for TE and TM polarized light according to the present invention. FIG.

도 3a에서 3c는 본 발명에 따른 폴리머 광도파로 편광 분리기 제작 공정도.3A to 3C are views showing a process for producing a polymer optical waveguide polarized light separator according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 복굴절 광학 폴리머1: birefringence optical polymer

2 : Y-분기 폴리머 광도파로 코아층2: Y-branch polymer optical waveguide core layer

3 : 폴리머 광도파로 하부 클래딩3: polymer optical waveguide lower cladding

4 : 폴리머 광도파로 상부 클래딩4: Polymer optical waveguide upper cladding

5 : 규소(Si) 기판5: Silicon (Si) substrate

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 복굴절 폴리머를 이용한 Y-분기형 폴리머 광도파로 편광 분리기의 개략적인 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of a Y-branch type polymer optical waveguide polarized light separator using a birefringent polymer to which the present invention is applied.

그 구성을 살펴보면, 임의의 기판상에 형성된 폴리머 하부 클래딩층(3)과, 상기 하부 클래딩층(3) 상에 Y-분기형 광도파로의 한쪽 팔에 해당하는 지역에만 형성하는 복굴절 광학 폴리머(1)와, 상기 하부 클래딩층(3)과 복굴절 광학 폴리머(1)위에 형성된 Y-분기 폴리머 광도파로 코아층(2)과, 상기 광도파로 위에 코팅하여 형성된 폴리머 광도파로 상부 클래딩층(4)으로 구성된다. 그리고 이 복굴절 광학 폴리머는 일반적으로 TE 모드와 TM 모드의 굴절률의 차이가 10-2정도로 크다.A polymer lower cladding layer 3 formed on an arbitrary substrate and a birefringent optical polymer 1 formed only on an area corresponding to one arm of the Y-branch type optical waveguide on the lower cladding layer 3 , A Y-branch polymer optical waveguide core layer (2) formed on the lower cladding layer (3) and the birefringent optical polymer (1), and a polymer optical waveguide upper cladding layer (4) formed by coating on the optical waveguide do. In general, the birefringence optical polymer has a large refractive index difference of about 10 -2 between the TE mode and the TM mode.

상기 도 1 하단의 단면도는, 광도파로와 정렬되어 놓여진 복굴절 폴리머의 위치를 보이고 있는데, 복굴절 광학 폴리머(1)는 광파의 편광에 따라 각기 다른 굴절률을 띠게 되는데, 보다 쉽게 설명하기 위해 TE 편광에 대하여 큰 굴절률을 가지고 TM 편광에 대하여 작은 굴절률을 가진다고 가정한다.1 shows the position of the birefringent polymer aligned with the optical waveguide. The birefringent optical polymer 1 has a different refractive index depending on the polarization of the optical wave. For easier explanation, It is assumed that it has a large refractive index and a small refractive index with respect to the TM polarized light.

물론 폴리머의 종류에 따라 이와는 반대의 복굴절성을 가지는 경우도 있으며, 이러한 폴리머도 제안된 소자의 제작에 이용될 수 있다.Of course, depending on the type of polymer, the polymer may have a birefringence opposite to that, and such a polymer may also be used in the fabrication of the proposed device.

삼차원 광도파로 소자의 동작 특성은 일반적으로 해석을 편리하게 하기 위해서 유효 굴절률을 이용하여 설명할 수가 있다.The operating characteristics of the three-dimensional optical waveguide device can be generally explained by using the effective refractive index in order to facilitate the analysis.

광학적 복굴절 매질이 있는 경우의 유효 굴절률은 편광에 따라 다르게 나타나게 되는데, 도 2에서는 유효 굴절률 분포를 보이고 있다.The effective refractive index in the case of optical birefringent medium is different depending on the polarization. In FIG. 2, the effective refractive index distribution is shown.

복굴절 광학 폴리머(1)가 있는 우측 가지의 유효 굴절률은 TE 편광에 대해서는 더 높게 되고, TM 편광에 대해서는 더 낮게 된다. 반대로 복굴절 광학 폴리머가 없는 좌측 가지의 유효 굴절률은 TM 편광에 대해서는 더 높게 되고, TE 편광에 대해서는 더 낮게 된다.The effective refractive index of the right branch with birefringent optical polymer 1 is higher for TE polarized light and lower for TM polarized light. Conversely, the effective refractive index of the left branch without birefringent optical polymer is higher for TM polarized light and lower for TE polarized light.

상기와 같이 형성된 비대칭 Y-분기형 폴리머 광도파로 코아층(2)에 광파가 입사하게 되면 TE, TM 편광은 각각 더 높은 굴절률을 가지는 가지쪽으로 전파하게 되며, 편광 분리가 일어나게 되는, 즉 TE 편광 성분은 복굴절 폴리머가 있는 가지로 전파하고, TM 편광 성분은 반대쪽 가지로 전파되어 출력되는데, 이때 편광 분리기의 성능은 분기 각도와 복굴절성의 크기에 의해서 결정되어 지며, 분기 각도가 작고 복굴절성이 큰 경우에 편광 분리도가 높아지게 된다.When the light wave is incident on the asymmetric Y-branch type polymer optical waveguide core layer 2 formed as described above, the TE and TM polarized light propagates toward the branch having the higher refractive index, and the polarized light separation occurs, The TM polarized light component propagates through the branch with the birefringent polymer and the TM polarized light component propagates to the opposite branch. The performance of the polarized light separator is determined by the magnitude of the branching angle and the birefringence. When the branching angle is small and the birefringence is large The polarized light separation becomes high.

상술한 편광 분리기의 구조와는 달리, Y-형 광도파로의 양쪽 가지에 복굴절 폴리머를 정렬시키되 각각의 가지에 정렬된 복굴절 폴리머의 두께를 다르게 하여 두 가지의 평면에 따른 굴절률 차이를 조절할 수 있도록 형성할 수도 있다.Unlike the structure of the polarized light separator described above, the birefringent polymer is aligned on both branches of the Y-type optical waveguide, and the thickness of the birefringent polymer aligned on each branch is made different so that the refractive index difference according to the two planes can be controlled You may.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 폴리머 광도파로 편광 분리기 제작 공정 단면도이다. 이를 설명하면 다음과 같다.3A to 3C are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a polymer optical waveguide polarized light separator according to the present invention. This is explained as follows.

먼저, 폴리머 소자 제작을 위해 일반적인 실리콘(Si) 기판을 준비하고, 그 준비된 기판 위에 광도파로의 하부 클래딩층(3)으로서, SiO2층을 형성하거나 또는 코아층 폴리머보다 굴절률이 낮은 폴리머를 코팅한 후 상기 하부 클래딩층(3) 위에 복굴절성이 큰 광학 폴리머(1)를 코팅하고, 광도파로의 한쪽 가지 부분에만 남아 있도록 만든다.First, a general silicon (Si) substrate is prepared for preparing a polymer device, and a SiO 2 layer is formed as a lower cladding layer 3 of the optical waveguide on the prepared substrate or a polymer having a refractive index lower than that of the core layer polymer is coated Then, the optical polymer 1 having a large birefringence is coated on the lower cladding layer 3 so as to remain only on one branch portion of the optical waveguide.

이를 위해서 반응 이온 식각법(Reactive ion etching, 이하 RIE라 칭함)을 이용할 수도 있으나, 광학 폴리머(1)가 감광 특성을 가지는 경우에는 단순히 포토리쏘그라피만으로도 원하는 패턴을 형성할 수 있다.Reactive ion etching (hereinafter referred to as RIE) may be used for this purpose. However, when the optical polymer 1 has photosensitive characteristics, a desired pattern can be formed simply by photolithography.

상기 복굴절 광학 폴리머(1) 형성 후 광도파로 코아 물질을 코팅하여 상부를 편평하게 만들어 준 다음 그 편평한 상부 위에 Y-분기 광도파로 마스크를 정렬하고, 포토리쏘그라피(photolithography)를 이용하여 광도파로 형상을 만든 후 RIE 공정을 이용하여 광도파로 중앙 부분을 제외한 지역을 깊게 식각한다.After the birefringent optical polymer 1 is formed, the optical waveguide core material is coated to make the top flat, the Y-branch optical waveguide mask is aligned on the flat top, and the optical waveguide shape is formed by photolithography. After fabrication, use the RIE process to deeply etch the region except the central part of the optical waveguide.

마지막으로, 상부 클래딩층(4)을 위한 폴리머를 코팅하게 되면, 소자의 제작이 완료된다.Finally, when the polymer for the upper cladding layer 4 is coated, the fabrication of the device is completed.

이때, 광파의 입출력을 위한 단면 형성은 규소(Si) 절단면을 이용한 단면 절개법(cleaving)이나 단면 연마 방법(polishing)을 이용한다.At this time, the cross-sectional formation for the input and output of the light wave uses a cleavage method or a polishing method using a silicon (Si) cut surface.

이와 같이 제조된 본 발명의 광도파로 편광 분리기는, 비선형 폴리머의 폴링에 따른 복굴절성을 이용하는 방법에 비하여 제작 공정이 훨씬 간편하며, 전극 제작 과정이나 전계 폴링 과정이 필요없게 된다.The thus fabricated optical waveguide polarized light separator of the present invention is much simpler to manufacture than the method using birefringence due to poling of a nonlinear polymer and does not require an electrode fabrication process or an electric field polling process.

상술한 바와 같이 본 발명의 편광 분리기는 편광 분리비가 높고 손실이 작으며 쉽게 제작 가능한 장점을 가지며, 또한 폴리머를 이용하여 저가의 대량생산이 가능한 소자이므로 향후 다 방면의 편광 관련 시스템에 응용될 수 있다.As described above, the polarized light separator of the present invention has advantages of high polarization separation ratio, small loss, and easy fabrication. Further, since it is an element that can be mass-produced at low cost by using a polymer, it can be applied to a multi- .

더욱이 기존의 광도파로 소자들과 집적하여 새로운 형태의 광도파로 소자를 제작할 수 있는 효과를 가진다.Further, the optical waveguide device can be integrated with existing optical waveguide devices to produce a new type optical waveguide device.

Claims (2)

광도파로 TE, TM 편광 분리기에 있어서, 임의의 기판상에 형성된 폴리며 광도파로 하부 클래딩층; 상기 하부 클래딩층 상부에 상기 TE 및 TM 편광성분을 모두 도파하는 입력부와, Y-분기 폴리며 광도파로 한쪽 가지에 복굴절 광학 폴리머 층을 삽입하여 TE 편광 성분이 모드 진화에 의해 도파되도록 만든 한 쪽 가지와, Y-분기 폴리머 광도파로 다른 가지에 복굴절 광학 폴리머층의 삽입을 제거시켜 TM 모드의 상대적 유효 굴절률 증가에 의한 TM편광 성분이 모드 진화에 의해 도파되도록 한 다른 가지로 구성된 Y-분기 폴리머 광도파로 코아층; 상기 광도파로 상부에 코팅하여 형성된 폴리머 광도파로 상부 클래딩층으로 구성된 것을 특징으로 하는 Y-분기형 광도파로 편광 분리기의 구조.An optical waveguide TE, TM polarized light separator, comprising: a polygonal optical waveguide lower cladding layer formed on an arbitrary substrate; An input part for guiding all of the TE and TM polarized light components to the upper part of the lower cladding layer, a Y-branch polydimuth optical waveguide for introducing a birefringent optical polymer layer into one branch, And a Y-branch polymer optical waveguide configured by removing the insertion of the birefringent optical polymer layer on the other branch of the Y-branch polymer optical waveguide so that the TM polarization component due to the increase of the relative effective refractive index in the TM mode is guided by mode evolution. Core layer; And a polymer optical waveguide upper cladding layer formed by coating on the optical waveguide. 임의의 기판상에 하부 클래딩층을 형성하고, 상기 하부 클래딩층 상에 Y-분기형 광도파로의 한쪽 가지 지역에만 형성된 복굴절 광학 폴리머층과, 상기 하부 클래딩과 복굴절 폴리머층 위에 형성된 폴리머 광도파로 코아층과, 상기 광도파로 코아층 위에 코팅하여 형성된 폴리머 광도파로 상부 크래딩을 포함한 광학적 폴리머를 이용한 Y-분기형 편광 분리 광도파로에 있어서, 기판 위에 광도파로의 하부 클래딩층으로 규소 층이나 코아층 폴리머 보다 굴절률이 낮은 폴리머층을 형성하는 단계와; 상기 하부 클래딩층 위에 복굴절성이 큰 복굴절 광학 플리머층을 형성하고 포토리쏘그라피와 이온 식각법(RIE)을 이용하여 Y-분기형 광도파로의 한쪽 가지에만 남아 있도록 하는 단계와; 하부 클래딩층과 복굴절 광학 폴리머층 상부에 광도파로 코아 물질을 코팅하여 상부를 편평하게 하는 단계와; 편평한 복굴절 광학 폴리머 상부 위에 Y-분기 광도파로 마스크를 정렬하고, 포토리쏘그라피를 이용하여 광도파로 형상을 만드는 단계와; 광도파로 형상 형성 후 반응 이온 식각법(RIE)을 이용하여 광도파로 중앙부분을 제외한 영역을 식각하는 단계와; 식각 후 상부 클래딩층을 위한 폴리머를 코팅하여 소자를 완성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 Y-분기형 광도파로 편광 분리기 제작 방법.A birefringent optical polymer layer formed on only one branch region of the Y-branch type optical waveguide on the lower cladding layer, and a polymer optical waveguide core layer formed on the lower cladding layer and the birefringent polymer layer, And a polymer optical waveguide upper cladding formed by coating on the optical waveguide core layer, wherein the lower cladding layer of the optical waveguide is made of a silicon layer or a core layer polymer Forming a polymer layer having a low refractive index; Forming a birefringent optical birefringent optical flat layer on the lower cladding layer and leaving only one branch of the Y-branch type optical waveguide using photolithography and ion etching (RIE); Coating the optical waveguide core material on the lower cladding layer and the birefringent optical polymer layer to flatten the upper portion; Arranging a Y-branch optical waveguide mask on top of a flat birefringent optical polymer and making an optical waveguide shape using photolithography; Etching the region excluding the central portion of the optical waveguide by reactive ion etching (RIE) after forming the optical waveguide shape; And then coating the polymer for the upper cladding layer after the etching to complete the device.
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