专利名称：用于光学通讯器件的基本材料和光学通讯器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有负热膨胀系数的光学通讯器件衬底以及一种通过将一个具有正热膨胀系数的光学元件固定到该衬底上而得到的光学通讯器件。
背景技术：
应用光纤的网络随着光学通讯技术的进步而得到迅速改进。在这种网络中，应用一种波长多路复用技术集中传输多波长的光，因此，波长滤波器，耦合器，波导等就成为重要的光学通讯器件。
在这样的光学通讯器件中，一部分器件由于取决于温度的特性的改变而在室外使用会有一些麻烦；因此，就出现了对于能不考虑温度的变化而将这样的光学通讯器件的特性保持在一个恒定的水平上的技术的必要性，这样的技术被称为热无关技术。
一种光纤布拉格光栅(本文下面称之为FBG)被举例作为需要热无关的光学通讯器件的代表。FBG是一种光学器件，该器件在光纤的芯中有一个带有以光栅的形式改变折射率的侧面的部分，该部分因此被称为光栅区域，该器件还有特定波长的光根据下面公式(1)给出的关系的特征反射。因为这个原因，作为一种在分波长多路复用传输光学通讯系统中的重要的光学通讯器件，这一点已经得到重视，在该系统中，不同波长的光学信号通过一个单光纤被多路复用地传输。
λ＝2nΛ(公式1)式中λ是反射波长，n是光纤芯的有效折射率，Λ是带有以光栅的形式改变折射率的区域的间隔。
但这样的FBG有一个问题，当温度发生变化时，中心反射波长会发生波动。下面的公式(2)给出了中心反射波长的温度依赖性，式(2)由将式(1)对温度T求微分而得到。
λ/T＝2{(n/T)Λ+n(Λ/T)}＝2Λ{(n/T)+n(Λ/T)/Λ} (公式2)式(2)右侧的第二项(式略)对应于光纤的热膨胀系数，该项的值几乎为0.6×10-6℃。另一方面，右侧第一项是光纤的芯部中折射率的温度依赖性，该项的值几乎为7.5×10-6℃。也就是，虽然中心反射波长的温度依赖性取决于芯部折射率的变化和因为热膨胀引起的光栅的间隔的变化，但大部分中心反射波长的变化被发现是由折射率根据温度的变化而引起。
作为防止中心反射波长变化的手段，已知一种方法，该方法中，一个适应于温度变化的张力被施加到FBG以改变光栅区域的间隔从而消除因折射率的变化引起的因素。
作为一个具体的实例，日本专利公开号No.2000-503967公开了一种由本文提及的相关张力控制的器件，该器件以这样的方式制造将一个施加了规定的张力的FBG用一种黏结剂固定到一个具有负热膨胀系数的玻璃陶瓷衬底上，该玻璃陶瓷衬底通过结晶一个预先熔化成玻璃板的玻璃母体而得到。
在上述器件中，衬底随着温度的升高而收缩，这样的收缩减小了光纤的光栅区域上所施加的张力。另一方面，随着温度的降低衬底发生伸展，增加了在光纤的光栅区域上施加的张力。在这样的方式中，根据温度的变化使施加到FBG的张力发生变化，从而使光栅区域中光栅的间隔能够被调整，其结果是，中心反射波长的温度依赖性能被消除。该专利还公开了，虽然在带有这样的衬底的光学通讯器件中可以用玻璃，聚合物或金属来黏结和固定FBG，但聚合物，尤其是环氧树脂黏结剂最适合于高效率地制造这样的器件。
而且，在日本专利公开号No.2000-503967中，为什么这种玻璃陶瓷衬底具有负热膨胀系数的原因叙述如下。
玻璃陶瓷衬底不仅有微裂纹，而且包括沿c轴方向有大的负热膨胀系数和沿a轴方向有正热膨胀系数的结晶相(β-锂霞石固溶体)。另外，结晶相在沿该结晶相的a轴方向冷却时收缩，但玻璃陶瓷衬底在冷却时的收缩因为微裂纹生长中的间隙而受到抑制。另一方面，结晶相在沿该结晶相的c轴方向冷却时膨胀，和微裂纹无关。结果，由于沿a轴方向的正热膨胀系数的小的贡献以及沿c轴方向的负热膨胀系数的大的贡献，玻璃陶瓷衬底就有了负热膨胀系数。
但是玻璃陶瓷衬底在热膨胀中有大的滞后的问题还是保留着，该问题引起FBG的中心反射波长的滞后变大，结果是FBG的取决于温度变化的中心反射波长的一个大的变化。要注意的是，热膨胀的滞后显示了一个现象，即在温度升降的过程中材料根据温度的变化发生伸缩的行为之间呈现不一致性。
和其对比，日本专利公开号No.2000-503967中公开了一种方法，在该方法中，为了减少玻璃陶瓷衬底在热膨胀中的滞后以稳定内部结构而进行在温度400到800℃之间的热循环处理，但在这样的方法中减小的热膨胀中的滞后在诸如温度和湿度变化的环境中仍不稳定并且难以保持其初始值。另外，这样的热处理使制造工艺变得复杂，从而导致制造成本升高的问题。
在WO01/04672中给出了一个发明，该发明中，如果一种由多晶体(由烧结粉末体制成的陶瓷)制成的热无关部件被用作FBG的衬底，该多晶体有较多的β-石英固溶体或β-锂霞石固溶体的晶体，其在X射线衍射测量中给出较多衍射峰的晶面之间的间隔小于3.5埃，并且有负的热膨胀系数，则不仅FBG的中心反射波长的温度依赖性可被抑制，而且热膨胀的滞后也被减小。要注意的是，因为该陶瓷在其内部有微粒边界上的间隙，并且还有显示各向异性的热膨胀行为的β-石英固溶体或β-锂霞石固溶体，因此，该陶瓷就因为相似于上述玻璃-陶瓷的机制而有负热膨胀系数。
但是，当用上述玻璃陶瓷或陶瓷作为衬底的器件暴露到高温和高湿的环境气氛中一个较长的时期，水分被吸收进衬底的内部，为获得负热膨胀特性所必须的微裂纹和微粒边界上的间隙被充满了水和衬底之间的反应生成物，结果，热膨胀系数被朝正方向转变，就导致这样的问题，来自这样的衬底的器件难以保持作为器件而规定的性能。
与之相对照，在日本专利公开号No.2000-327372中给出了一个发明，该发明中玻璃陶瓷衬底的表面被涂覆一层含有由下式(5)给出的硅烷的溶液以避免水和衬底接触，从而解决上述问题。
R6Si(OZ)3......(5)式中R6是一个碳氢基团，该基团中可以含有F原子，并有1到10个碳原子，Z是含有甲基或乙基一价碳氢基团。
在分波长多路复用传输光学通讯系统中，为了传输更多的信息，多路复用要求更多的光，同时伴随该趋势，作出一个进一步减小FBG的中心反射波长的温度依赖性的请求；在处理该请求中，即使使用了日本专利公开号2000-327372中发明的硅烷溶液，玻璃陶瓷衬底中水分的去除仍不充分，如果暴露在高温高湿的环境气氛中一个较长时期，虽然轻微，玻璃陶瓷衬底显示负热膨胀的热膨胀系数仍会发生变化，结果导致FBG的中心反射温度的不充分的温度依赖性的问题。
在例如FBG的带有正热膨胀系数的光学元件被用有高生产效率的由聚合物黏结剂制成的黏结剂尤其是环氧树脂，硅酮树脂，丙烯酸树脂等固定到一个光学通讯器件衬底上的场合中，如果含有式(5)的硅烷的溶液被用作对该衬底的处理剂，黏结剂的黏结力被减小，或者没有黏结力发挥，从而做不到以稳定的方式将光学元件固定到衬底上去。
发明内容
根据上述情况而创造了本发明，因而本发明的一个目的是提供一种光学通讯器件的衬底和一种光学通讯器件，该衬底能在短时间被进行水去除处理，用显示负热膨胀的陶瓷或玻璃陶瓷制成，即使暴露于高温和高湿气氛中一个较长的时期热膨胀系数也不会发生变化，从而减小了热膨胀中的滞后，该器件即使用聚合物黏结剂也能将光学元件牢固地固定到衬底上去。
本发明人消除了一个问题，即，因为虽然一种硅烷溶液容易渗透如衬底的内部，聚合速率仍然较低，在达到充分的聚合水平之前溶液汽化，还不能达到为抑制水分渗透必须和充分的薄膜厚度，虽然只有少量的水仍渗透到衬底的内部，减小了抑制热膨胀系数变化的效果，由于这个原因，为了用硅烷溶液达到充分的水清除，就必须存在更大数量的硅烷处理，导致效率降低；然后进一步发现，通过使用含有至少一种有机硅化合物的溶液替代硅烷溶液也能达到上述的目的，致使提出了本发明，该至少一种有机硅化合物从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择。
也就是，本发明的光学通讯器件衬底致力于由陶瓷或玻璃陶瓷制成的光学通讯器件衬底，该衬底在-40到100℃的温度范围内有-10到-120×10-7/℃的负热膨胀系数，用含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液进行处理。
本发明的光学通讯器件致力于通过将有正热膨胀系数的光学元件固定到由陶瓷或玻璃陶瓷制成在-40到100℃的温度范围内有-10到-120×10-7/℃的负热膨胀系数的衬底上而得到的光学通讯器件，其中，该衬底用含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液进行处理。
图1是显示本发明的实例的一种光学通讯器件的平面图；
图2是显示热膨胀的滞后的曲线图；和图3是显示长时间耐久性试验结果的曲线图。
具体实施例方式
因为本发明的光学通讯器件衬底是一种用含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液进行处理的器件衬底，该用陶瓷或玻璃陶瓷制成的显示负热膨胀系数的衬底的热膨胀系数即使长时间暴露于高温高湿气氛下也不会发生改变。也就是，如果将含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液的去除水的处理应用到该衬底上，在一个短时间内就可以进行该去除水的处理，衬底的表面上能获得充分的涂层以保证对该衬底的完全的高度的水去除，因为硅氧烷化合物容易在衬底的表面树脂化，硅氮烷化合物有和衬底的高反应性，因此，即使该衬底长期暴露于高温高湿的气氛下，没有水能渗透入衬底的内部，其中负热膨胀所要求的间隙没有机会能填充水和衬底之间的反应产物，使热膨胀系数稳定，从而能保持作为一种器件的规定的性能。
本发明的光学通讯器件衬底还具有减小热膨胀中的滞后的效应。也就是，如果衬底被施加含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液，衬底表面的表面能量减少，在冷却时防止微裂纹或微粒边界上的间隙扩大的力较小，因此热膨胀中的滞后难以发生，从而能抑制因温度变化引起的中心反射波长的波动。
最好的是，如果本发明的光学通讯器件衬底在-40到100℃的温度范围中的一个温度上有一个22ppm或更小的最大尺度上的变化速率，在该温度上温度上升和温度下降过程中尺度的差异达到最大，则作为FBG的光学通讯器件因为温度引起的中心反射波长的变化就难以发生。
要注意的是，尺度上的最大变化速率表示热膨胀中的滞后，如图2中所述以及下面的公式所示，通过将衬底在40℃时温度下降时的尺度(L1)和在40℃时温度上升时的尺度(L2)之间的差除以衬底在室温下的尺度(LR)就可以得到该速率。
最大尺度变化速率(ppm)＝(|L1-L2|/LR)×106处理本发明的光学通讯器件衬底的溶液最好是含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液，下文将显示该溶液。
硅氧烷化合物最好是由下列通式(1)给出的有机硅化合物。
{R1Si(OH)a(OX)bO(m-1)/m}m....(1)式中R1是一价碳氢基团，这些基团可以互相相同或不同并具有3到20，最好是4到10个碳原子，作为具体的实例，可以是任何直链或分链形式的丙基，丁基，己基，辛基，癸基，十二烷基，十八烷基，苯基和其他。X是一价碳氢基团，这些基团可以互相相同或不同并具有1到10，最好是1到5个碳原子，作为具体的实例，可以是任何甲基，乙基和丙基。而且，a是从0到2的一个数字，b是从0到2的一个数字，a+b＝(m+2)/m。另外，m表示重复的结构单位的数字，因为m≥2，公式(1)中的硅氧烷化合物给出一个由两个或多个单体单位构成的低聚体。硅氧烷化合物不是总是具有各自相同的重复的结构单位数，但可以是具有各自重复的结构单位复数的集合的混合物，因此m指出了重复的结构单位数的平均数。
公式(1)的硅氧烷化合物可以通过水解冷凝烷基三烷氧硅烷产生。
作为另一种硅氧烷化合物，最好能有由下列通式(2)给出的示范的有机硅化合物。
式中R2是甲基，R3是一价碳氢基团，这些基团可以互相相同或不同并具有3到20个碳原子，作为具体的实例，可以是任何丙基，辛基，十八烷基，苯基或其他。而且，Y1，Y2和Y3，每个都是由下式(3)给出的R2，R3或基团。
-A-Si(OR4)3......(3)式中A是氧原子，或具有2到10个碳原子的二价碳氢基团，作为A，可以举例为乙烯基，丙烯基和亚苯基，在这些基团中，氧原子或乙烯基最好。R4是具有1到10个碳原子的一价碳氢基团，作为R4，可以举例为甲基，乙基和丙基。而且，p是从0到5的数字，q是从0到50的数字，r是从0到50的数字。式(2)的硅氧烷化合物在一个分子中包括至少一个由式(3)给出的基团。
作为硅氮烷化合物，最好可以举例为由下面的通式给出的有机硅化合物。
R5Si(NH)3/2.......(4)式中R5是一价碳氢基团，可以互相相同或不同，并具有3到20个碳原子，作为具体的实例，可以是直链或支链形式的任何丙基，丁基，己基，辛基，癸基，十二烷基，十八烷基，苯基或其他。
式(4)的硅氮烷化合物是由相应的卤代硅烷(最好是氯代硅烷)和氨以及理想地用作有机溶剂中的溶液之间的反应获得的硅氮烷低聚物。
作为用在硅氮烷化合物中的溶剂，最好被举例为这样的溶剂，能够溶解硅氧烷化合物，其中有乙醇，酮，酯，芳烃，脂肪烃和其他。尤其在其中，最好用乙醇，诸如乙烯乙醇，异丙醇。
因为硅氮烷化合物有强反应性，作为用于硅氮烷化合物的溶剂，要用非含水溶剂，最好举例为尤其是芳烃，诸如甲苯，二甲苯以及脂肪烃，诸如己烷，辛烷，工业汽油。
本发明的光学器件衬底最好是，如果硅氧烷化合物或硅氮烷化合物以0.03到0.2的质量％黏结其上，即使长期暴露于高温高湿气氛中，该衬底的热膨胀系数也几乎不发生变化。
也就是，如果硅氧烷化合物或硅氮烷化合物的黏结剂数量小于0.03质量％，去除水的效果很差，但如果超过0.2的质量％，硅氧烷化合物或硅氮烷化合物保持非聚合状态，当暴露到高温高湿气氛中时，非聚合化合物被聚合，就不利地改变了衬底的热膨胀系数。
在本发明的光学通讯器件衬底上硅氧烷化合物或硅氮烷化合物的黏结剂的数量可以在0.03到0.2的质量％的范围内调整，调整的步骤中，在-40到100℃的温度范围中具有-10到-120×10-7/℃范围的负热膨胀系数的陶瓷或玻璃陶瓷由含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液处理，衬底的内部用有机溶剂清洗。
要注意的是，虽然作为有机溶剂，可以使用乙醇，甲苯，二甲苯和其他，但在考虑工作环境中最好的是IPA(异丙醇)。
虽然对溶液的浓度没有特别的限制，但浓度最好在2到30的质量％的范围内。因为应用了本发明的光学器件衬底，作为用于该光学器件衬底的水去除处理溶液，对于含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液，其中硅氧烷化合物由式(1)和式(2)给出，硅氮烷化合物由式(4)给出，当具有正热膨胀系数的光学元件用聚合物黏结剂尤其是环氧树脂黏结剂以高器件生产效率黏结固定到衬底上时，施加到衬底表面上的黏结剂的湿润得到改进，黏结剂不会遭受分离或松散，从而最好地得到了高黏结强度，因为硅氧烷化合物和硅氮烷化合物的功能基团的表面能量至少和聚合物黏结剂，尤其是环氧树脂黏结剂相同。
要注意的是，黏结剂施加到衬底上的湿润性能可以由一个接触角度评价，如果该接触角度在10度到45度的范围内，该黏结剂不会分离或松散而可以得到强有力的黏结，因此，不大可能发生热无关功能的丧失或退化。
在本发明中使用的衬底是陶瓷或玻璃陶瓷，该材料具有较多的β-石英固溶体或β-锂霞石固溶体的晶体，或者是多晶陶瓷，该材料具有较多的包括至少是Zr或Hf的磷钨酸盐或钨酸盐的晶体。尤其是，如果衬底由具有较多的β-石英固溶体或β-锂霞石固溶体的晶体的陶瓷或玻璃陶瓷制成，该衬底就令人满意地具有良好的机械性能。
如果在本发明中使用的衬底用粉末烧结体制成，其粗糙的表面令人满意地易于调节，使其有利于将光学元件黏结在其上，不会因为改变了微粒的尺度以及所用粉末的烧结条件而发生机械强度的退化。
作为在本发明中使用的聚合物黏结剂，环氧树脂黏结剂最好，但也可以使用硅酮黏结剂或丙烯酸黏结剂。
下文以实例为基础给出本发明的详尽叙述。
在表1和表2中显示了本发明的实例1到10。表3中显示了对照实例1到3。图1是显示本发明的光学通讯器件实例的平面图，图2是显示在温度升降过程中滞后于热膨胀的衬底尺度变化的曲线图，图3是显示长期耐久试验的结果的曲线图。
表1
表2
表3
(实例)首先制备衬底1，每个衬底都用β-石英固溶体的陶瓷(用粉末烧结体制作的陶瓷)制作并且有长40mm，宽4mm和厚3mm的尺度。在横贯衬底的上表面上形成一个深0.6mm的缝1a。衬底1被浸没在含有由表1和表2中显示的各自的硅氧烷化合物的溶液里并施加超声波振动10分钟。然后，衬底1在100℃中干燥10到30分钟，再浸没在清洗剂中紧跟着超声波清洗10分钟。
然后，FBG2被插入每片进行过除水处理的衬底1上的缝1a中，FBG2和衬底1分别在衬底1的两端附近的两点上被用环氧树脂黏结剂3(由KYORITSUCHEMICAL&CO.，LTD.制造的XOC-02THK)互相黏结固定在一起，从而制造出每一个实例1到10(图1)的光学通讯器件10。要注意的是，FBG2和衬底1之间的黏结剂要在下面的步骤中固化后才有效果，应用具有3500mW/cm2输出的金属卤素灯，FBG2和衬底1之间的黏结剂用波长300到400nm的紫外线(UV)照射2秒，紧跟在100℃中的热处理5分钟。
(对照实例)对照实例1的光学通讯器件除了把烷基硅烷溶液用作处理溶液以及不用清洗剂进行清洗外，以和上述实例相似的方式制造。对照实例2的光学通讯器件除了把氟代硅烷溶液用作处理溶液外以和对照实例1相似的方式制造。对照实例3的光学通讯器件除了既不进行去除水处理也不进行清洗外以和上述实例相似的方式制造。但在对照实例1和2中，衬底1被浸没在各自的溶液中并向其施加超声波振动，紧跟着在100℃中干燥60到120分钟。
这样制造的上述实例的以及对照实例的光学通讯器件对其特性进行评价，评价的结果显示在表1到表3中。
热膨胀系数和尺度上的最大变化速率用膨胀计(由MACScienceCo.，LTD.制造)在-40到100℃的温度范围中以每分钟1℃的温度升降速率进行测量。
用X射线衍射仪识别结晶相并用接触角度计(由KYOWAINTERFACESCIENCECO.，LTD.制造)对形成在衬底1表面上的0.5cm3的环氧树脂黏结剂的液滴测量接触角度。以下面的步骤进行其长期耐久试验和评价，衬底1被留在75℃和90％的高温高湿气氛中500小时，在试验前后测量热膨胀系数。尤其在实例2中，衬底1被留在上述条件下的高温高湿气氛下3000小时以测量和评价衬底1的热膨胀系数。以下面的步骤对FBG2进行剥离试验，水去除处理以后FBG2用环氧树脂黏结剂固定在衬底1上，然后FBG2和衬底1被互相拉动以测量剥离强度。
硅氧烷化合物或硅氮烷化合物的黏结剂数量从水去除处理前和清洗后衬底1的质量值之间的变化中获得，硅烷黏结剂的数量从水去除处理前和干燥后衬底1的质量值之间的变化中获得。
如从表1和表2中很明显的是，在实例1到10的光学器件中，长时期耐久性试验前后衬底的热膨胀系数之间的变化很小，滞后受到抑制。而且，如图3所示，因为甚至当实例1的光学器件暴露于高温高湿气氛中3000小时时，衬底在长时期耐久性试验中热膨胀系数的变化也很小(◎标记)，没有可能使热无关的功能丧失或退化，作为光学通讯器件，显示出高度的长时期的可靠性。而且，得到确认的是，其他实例显示了和图3的◎标记相似的侧面。要注意的是，如图3所示，在长时期耐久性试验中，衬底(●标记)未经过水去除处理，每一个实例中热膨胀系数的变化就很大。
实例1到10的衬底上黏结剂的接触角的值显示了45度或更低那样的值以及对衬底良好的湿润水平，如从表1和表2可知，FBG的剥离强度高，在任何实例中都没有可能发生所施加的黏结剂的分离和松散。
另一方面，如表3所示，因为对照实例1和2使用了硅烷黏结剂，长时期耐久性试验前后热膨胀系数之间的变化在每个情况下都较大。在对照实例3中，因为未进行水去除处理，衬底在长时期耐久性试验前后热膨胀系数之间的变化就较大。在对照实例2(○标记)的长时期耐久性试验中，衬底的热膨胀系数的变化能够识别。从该结果可知，由于暴露到高温高湿气氛时热膨胀系数的变化就存在作为光学通讯器件其热无关功能的丧失或退化的可能性。而且，黏结剂在衬底表面上的接触角有70度之大，黏结剂的湿润不佳，因此不可能用黏结剂固定FBG，FBG的剥离强度几乎等于零。
如上所述，因为衬底由含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液处理，能在一个相对短的时间内在衬底表面上进行水去除处理，光学器件的衬底即使长时期暴露于高温高湿的气氛下也不可能改变其热膨胀系数，热膨胀的滞后受到抑制。而且，由于聚合物黏结剂，尤其是环氧树脂黏结剂的黏结强度，FBG可以稳定地固定到衬底上。
权利要求
1.一种光学通讯器件衬底用陶瓷或玻璃陶瓷制成，该衬底在-40到100℃的温度范围中有在-10到-120×10-7/℃范围中的负热膨胀系数，该衬底用一种含有从由硅氧烷化合物和硅氮烷化合物组成的集合中选择的至少一种有机硅化合物的溶液处理。
2.如权利要求1所述的光学通讯器件衬底，其特征在于，在-40到100℃的温度范围内，在温度升降过程中尺度之间的变化达到最大的温度上该衬底具有22ppm或更小的最大的尺度变化速率。
3.如权利要求1或2所述的光学通讯器件衬底，其特征在于，其中硅氧烷化合物是一种有机硅化合物，该化合物由下列通式(1)代表{R1Si(OH)a(OX)bO(m-1)/m}m....(1)式中R1是一价碳氢基团，这些基团可以互相相同或不同并具有3到20个碳原子，X是一价碳氢基团，这些基团可以互相相同或不同并具有1到10个碳原子，a是从0到2的一个数字，b是从0到2的一个数字，以a+b＝(m+2)/m为条件，其中m≥2。
4.如权利要求1或2所述的光学通讯器件衬底，其特征在于，其中硅氧烷化合物是一种有机硅化合物，该化合物由下列通式(2)代表 式中R2是一个甲基，R3是一个一价碳氢基团，这些基团可以互相相同或不同并具有3到20个碳原子，Y1，Y2和Y3每个都是由下式(3)给出的R2，R3或基团。-A-Si(OR4)3......(3)式中A是一个氧原子，或一个具有2到10个碳原子的二价碳氢基团，R4是一个具有1到10个碳原子的一价碳氢基团，p是从0到5的数字，q是从0到50的数字，r是从0到50的数字，式(2)的硅氧烷化合物在一个分子中包括至少一个由式(3)代表的基团。
5.如权利要求1或2所述的光学通讯器件衬底，其特征在于，其中硅氮烷化合物是一种有机硅化合物，该化合物由下列通式(4)给出R5Si(NH)3/2.......(4)式中R5是一个一价碳氢基团，可以互相相同或不同，并具有3到20个碳原子。
6.如权利要求1到5中的任何一项所述的光学通讯器件衬底，其特征在于，其中硅氧烷化合物或硅氮烷化合物的黏结剂数量为0.03到0.2质量％。
7.一种通过将一个具有正热膨胀系数的光学元件固定到如权利要求1到6的任何一项所述的光学通讯器件衬底上所获得的光学通讯器件。
8.如权利要求7所述的光学通讯器件，其特征在于，其中具有正热膨胀系数的的光学元件用一种聚合物黏结剂固定到光学器件衬底上。
9.如权利要求8所述的光学通讯器件，其特征在于，其中聚合物黏结剂是一种从环氧树脂，硅酮树脂和丙烯酸树脂中选择的黏结剂类型。
全文摘要
一种光学通讯器件衬底用陶瓷或玻璃陶瓷制成，该衬底在－40到100℃的温度范围中有在－10到－120×10
文档编号C03C17/28GK1539088SQ02815590
公开日2004年10月20日 申请日期2002年8月2日 优先权日2001年8月7日
发明者吉原聪, 俣野高宏, 坂本明彦, 浅井光雄, 上原仁, 宏, 彦, 雄 申请人:日本电气硝子株式会社