【手続補正書】
【提出日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の発明者は柱軸を備える柱状基板の側面に光電子回路を集積してなる柱状集積回路を発明した。特に、製造容易で、等曲率の光導波路を集積しやすい円柱基板を用いるのが好ましい。また、基板材料の節約をする上では柱状基板が管状部分を有するようにしても良い。本発明は、前記光電子回路が光導波路を備える場合に有利である。前記光導波路が前記柱軸の回りを巻回すれば、その有利さは特に顕著である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
前記光電子回路としてファイバアンプ、半導体レーザを集積すると、容易に長い光導波路がえられるので高性能で小形の装置が得られる。また、他の電子回路とともに光検出素子を組み込んだ本発明のサンプリング装置は容易に光の並列サンプリングを実現できるので高精度高速サンプリングの実現に供して有益である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
しかしながら、上記基板の形状に由来して以下のような問題がある。すなわち、ウエハ形状で光電子装置を製造する方法では、素子の高密度化や低コスト大量生産のためにウエハサイズの大口径化が数年サイクルで行われている。そのため、大口径化の度に新しい口径にあった製造装置を新たに導入する必要がある。加えて高密度化と共に製造プロセスも複雑になり更に多くの製造装置が必要になる。このことは大口径化による装置の導入がそれだけでコスト増につながることを意味し、光電子装置のコスト削減を難しくしている。また、最新の光電子装置では光導波路の長さが数メートルにも及ぶことがしばしばあり、このような長尺の光導波路を平面的に、二次元的に配置するのは困難である。特に同一曲率半径で配置するのは極めて困難である。三次元集積技術などによりウエハ上に製造したとしても、製造工程が複雑で品質の劣化とコスト増を招き易いか、平面状に配置するためウエハサイズが非常に大きくなって、やはり品質の劣化とコスト増を招き易い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
支持基板２３のサイズは任意に形成してよいが、近年の小型化の観点からは従来技術におけるサイズの１０分の１程度が実現できるのが好ましい。すなわち、直径1cm、長さ5cm、あるいはそれ以下が望まれる。本発明によれば、このようなサイズが実現される。前述のごとく、螺旋状にコア層２４が巻かれる場合その隣接コア層２４との間で光の漏洩が起こらない程度の距離を取る必要がある。通常のシングルモードファイバのコア径が8μm、クラッド径が125μmであり、このサイズと材料とをコア層２４とクラッド層２５とに適用するとコア層２４の長さは10m程度にまですることができる。コア層２４への光の閉じ込めを強くする導波層２２の構造を選べばさらに間隔が狭められてコア層２４の全長を長くし得る。支持基板２３は必ずしも充実基板でなくともよく、光電子装置の電気的性能、機械的強度や取扱の便宜が損なわれなければ、管状や一部管状としても良く、材料の節約が可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
コア層２４、クラッド層２５、支持基板２３を構成する材料は従来技術による光ファイバ、光導波路を構成するために用いられている材料を用いることができる。一例としてコア層２４、クラッド層２５、支持基板２３の材料はSiO2を主成分とした材料とし、屈折率を変えるためにホウ素（B）やゲルマニウム（Ge）などを添加することで形成可能である。また、この円柱支持基板２３の側面には現在平面基板上に実現されている光学素子、光結合器、干渉計、減衰器、レンズ、フィルタなどあらゆる素子を形成することが可能である。更にコア層にErなどの希土類を添加することでファイバアンプを形成できる。またコア層の伝搬方向に周期的な屈折率分布を作ることでファイバグレーティングの形成が可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
被加工円柱部材５０が回転接続棒６３Bの矢印６０３で示す回転に応じて回転している状態で、露光装置６３０から集光ビーム６０１が被加工円柱部材５０の柱軸に向けて照射され、直上のレジスト層４４に所定の大きさの光スポットを生じる。回転モータ６５の回転速度と回転数、可動ステージ６６の移動速度と移動距離を制御しつつ、集光ビーム６０１の点滅を制御することでレジスト層４４に所定のパターンを形成することができる。また、従来通り、照射される集光ビーム６０１のレジスト層４４上での光スポットの形状、大きさ、照射方向も制御され得る。例えば可動ステージ６６を一定速度で移動させ、回転速度を（０）―（上昇）―（一定）―（降下）―（０）と変えることにより図２に示す螺旋パターンが得られることは容易に理解できよう。本発明の描画装置６００は、その露光方法の原理において、市販のプリンタやプロッタが行なえると同様に、任意の図形パターンを形成できるものである。後々の工程において指標となるように被加工円柱部材５０の底部近傍に円周方向の目盛パターンを形成することもできる。可動ステージ６６を用いるかわりに集光ビーム６０１を走査して印刷用のプリンタやプロッタと同様の構成も簡便に可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図９に本発明の第２の実施例であるファイバアンプ９０の斜視構造を示す。ファイバアンプ９０は円柱基板の側面に構成され前述コア層から形成した光導波路が多数回基板を巻回する構造である。ファイバアンプ９０の上底に設けた光信号入力端９５と励起光信号入力端９６のそれぞれから増幅される光信号と励起光とが入力され、それぞれの光導波路で結合器９２に到達する。結合器９２からはErドープファイバとして機能するErドープ光導波路９３に光信号と励起光との双方が進行し光信号の増幅が行なわれる。増幅された光信号と励起光とは、次に利得平坦化のためのファイバグレーティングとして機能する光導波路９４に入力され、増幅された光信号がファイバアンプ９０の下底に設けた光信号出力端９７から取り出される。Erドープ光導波路９３の部分のコア層にはEr等の希土類元素が添加されている。また、光導波路９４の部分のコア層は伝搬方向に周期的な屈折率変化を有する。一例のファイバアンプ９０ではファイバのコアにErを100ppm程度ドープし、長さは数十ｍである。また、一例のファイバーグレーティング９４では例えば屈折率変調周期が0.5μm、長さが１０ｍｍである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本実施例では、一例として円柱基板３３０の直径が１ｃｍであり、交差部分間の距離は第２の光導波路に沿って１００μｍである。光は真空中を3x108m/sで進むが、光導波路の実効屈折率を3.7とすると、導波路中は8x107m/sで進む。被測定信号光は第１の光導波路３３１の一巻（長さＬ１）を進む時間は約４００ｐｓであり、円柱基板３３０の上底の光入力端子３３１Aから発して、円柱基板３３０の側面に螺旋状に光が進む。隣接交差部分間すなわちサンプリング用光スイッチ素子間の第２の導波路部分（長さＬ２）をサンプリング光が進むに要する時間は約１．３ｐｓとなる。１．３ｐｓは４００ｐｓに比べて十分小さく、各光スイッチが閉成する時刻はｎがあまり大きくない範囲でほぼ同時刻とみなせる。図１４に被測定信号光の一例の時間波形４２０とサンプリング光（パルス）のサンプリング時刻４２１との関係を示す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
被測定信号光検出素子４０７の一方の電極には直流バイアスを外部より印加するための引き出し線４１９が接続されるバイアスパターン４１０を備え、もう一方の電極は分岐金属パターン４１１に接続される。金属分岐パターンは一方では終端抵抗４０２を介して金属グランドパターン４０１Ａに接続され、もう一方では光スイッチ素子４０４の一方の電極に接続される。光スイッチ素子４０４のもう一方の電極は出力パターン４１２に接続され、該出力パターン４１２にはサンプリング出力電気信号を外部回路に取り出す引き出し線４０８が接続されるとともに、容量４０５を介して金属グランドパターン４０１Ａと別途連結されている金属グランドパターン４０１Ｂに接続される。