166871. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikai szigetelő elemmel ellátott fényvezetők előállítására és fényvezetőelrendezés

166871 9 10 akarjuk szüntetni, a terméket oldószer atmoszférába kell helyezni. Az 1—9. példák szerinti foganatosítási módok fényvezetőknek fémmatricában történő előállítására is alkalmasak. Ha azonban a fényvezetőt nem borítja más réteg, akkor az ilyen rendszerek fényáteresztőképessége irányított reflexió esetén is alacsony. Az ilyen fedőrétegek azonban könnyen előállíthatók, ha a 2, 4, 7, 9. példákban leírt eljárásokat alkalmazzuk. 10. példa Többrétegű opto-elektronikus berendezések fényvezetővel ellátott lapok egymásra fektetésével, vagy már előállított, fényvezetővel ellátott lap bevonatán további fényvezetők előállításával képezhetők. Háromdimenziós fényvezető rendszerek az alábbi módon állíthatók elő: a) egymásrafektetett, fényvezetővel ellátott lapokból alkotott csomag lapjai között átvezető fényvezetőket képezünk ki pl. fúrással, átolvasztással stb. ahol az így létrehozott furatot vagy üregef fényvezető anyaggal töltjük meg; b) a 6. példában leírt eljárással készített egyedi fényvezető rendszereket térben elosztjuk és optikailag szigetelő, alacsonyabb olvadáspontú anyaggal beöntjük; c) térbeli mintát állítunk elő (13. a ábra), amely a kívánt fényvezető alakjának felel meg. A mintát körülöntjük a minta anyagához nem tapadó, ni törésmutatójú anyaggal. Ezután a mintát eltávolítjuk, és a képződött üregeket n2 törésmutatójú anyaggal töltjük ki (13. b ábra). Az eljárással az alábbi anyagok használhatók fel: ci) Ftoroplast- vagy polietilénterephtalat szálakat — amelyek pontosan körkeresztmetszetűek és kissé kúposak — körülöntünk butilmetakrilát-keverék-polimerrel. Ezután a szálakat kihúzzuk és helyükre metilmetaterilátot töltünk. C2) Polivinilalkohol-szálakat hasonló" anyaggal öntünk körül, majd vízben oldjuk őket. C3) Grafitpasztával bekent fémszálakat az adhézió elkerülésére üveggel öntünk ikörül. A fém nagy méretcsökkenése a lehűlés hatására megkönnyíti a fémszálak eltávolítását. A fémszálak maratással is eltávolíthatók. 11. példa Fényvezetők kristály belsejében is előállíthatók. E célból a kristályban előírt méretű és a kristályénál nagyobb törésmutatójú sávokat állítunk elő. Így kialakítottuk a fényvezetés feltételeit. Az alábbiakban ilyen példákat ismertetünk : .a) 'kristályréteget növesztünk másik kristályon. Például NaCl-kristályon NaBr epitaxiális réteget hozunk létre, amelynek törésmutatója nagyobb, mint az NaCl kristályé. Az NaBr-réteg fölösleges részeit adott forma szerint lemaratjuk, úgy, hogy csak a fényvezetőelem marad meg az NaCl kristály felületén. Ezt további NaCl réteg növelésével befedjük. b) A kívánt mintával ellátott NaCl félgyártmányt NaBr túltelített oldatába (vagy NaCl túltelített oldatába, amelyhez térben változó törésmutató elérésére adalékot adunk) tesszük. A keletkező NaBr anyaggal töltött hornyokat tartalmazó monolitot NaCl oldatba tesszük kis törésmutatójú felületbevonás létrehozása céljából. A szokásos adalékok, amelyek a fényvezető elrendezés más elemeinek előállításához szükségesek, planar vagy vékonyrétegtechnológiával bevihetők. Mikroelektronikai áramkörök és berendezések előállításához a kristály belsejében az alábbi sávok alakíthatók ki: 1. aktív adalékot tartalmazó sáv laser vagy hasonló elemek létrehozásához, 2. p-n átmenet vagy más hasonló struktúrák, ha a monolittömb félvezetőalapanyag, 3. a kívánt villamos vezetőképességgel rendelkező sávok, 4. elektrolumineszcens anyagokat tartalmazó sávok stb. 12. példa „Nyomtatott" fényvezető elrendezések az 25 alábbi legegyszerűbb eljárással készíthetők: polimerekből vagy üvegből előállított 26 lapot (14. a ábra) használunk fel, amelyre fényérzékeny 27 réteget viszünk fel. A lap 28 maszkon át történő megvilágítása és az ezt követő előhívás és fixa-30 lás után azon átlátszó sávok maradnak. Ha a lap törésmutatója kisebb, mint az előhívott átlátszó rétegé, úgy ezek az átlátszó sávok megfelelő geometriai formák esetén fényvezetőként viselkednek. 35 A fényérzékeny réteg felülről optikai szigetelő 29 réteggel vonható be. Ha fényérzékeny rétegként vastag emulziós 30 réteget alkalmazunk (15. ábra) úgy elhagyható az üveg alaplap. Az említett kezelés után a fény-40 érzékeny elemet optikai szigetelőbe ágyazzuk. Az ilyen berendezéseknek az a hibája, hogy fényáteresztőképességük kicsi, mert reflexió csak a felső és alsó fényszigetelő bevonó 29 rétegről (15. c ábra) lehetséges. Szabadalmi igénypontok: 1. Fényvezető elrendezés, amelynek n2 törés-50 mutatójú fényvezető eleme a bemeneti és kimeneti homlokoldal kivételével minden oldalán nt törésmutatójú, átlátszó optikai szigetelő elemmel van körülvéve, ahol n2 > ni, -azzal jellemezve, hogy a fényvezető elem optikai szigetelő belse-55 jében elrendezett egységes fényvezető rétegből kialakított alakos profilú elágazó fényvezető. 2. Az 1. igénypont szerinti fényvezető elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az optikai szigetelő anyagába elektródák és elektro-60 mos áramkör elemei vannak beépítve, amelyek a fényvezető elrendezéssel együtt opto-eletronikus berendezést képeznek. 3. Eljárás az 1. igénypont szerinti fényvezető elrendezés előállítására, azzal jellemezve, hogy 65 optikai szigetelő anyagból előzőleg előállított 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5