JPH02125209A - 光導波路・光ファイバ結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光導波路・光ファイバ結合構造に関し、特に詳
細には、光導波路基体上に形成された光導波路と先ファ
イバとの間の位置決め調整を不用にした光導波路・光フ
ァイバ結合構造に関する。

〔従来技術〕

近年、光導波路を利用して、光（３号を直接処理する方
法が開発されてきている。そして、この様な光導波路に
光信号を人力したり、またこの光導波路から光信号を取
り出すためには光導波路の端面に光ファイバを位置決め
して固定しておく必要がある。

このような位置決め固定方法としては、第６図に示すよ
うな方法がある。例えば第６図（ａ）に示す方法では、
光ファイバ１及び光導波路基体２をそれぞれ微動台上（
図示せず）に固定し、相対的に３軸方向に動かしながら
光ファイバ１と光導波路信号入出力端部２ａ間の調心を
行い、光信号の伝達損失が最小となる位置をさがし、そ
の位置で樹脂３等により互いに固定している。

また、第６図（ｂ）に示す方法では、光ファイバ１　ａ
、１　ｂ−１ｃｌｌ　ｄを互いに平行に、光導波路４の
光信婦人出力端部間隔と同じに、かつ光ファイバ１ａ等
の光軸長手方向（Ｚ軸方向）の端面を正確に位置決めし
た状態でコネクタ部材５に固定する。その後、このコネ
クタ部材５を光導波路基体２に対して当接させ、相対的
に２軸方向に動かして調心を行った後、このコネクタ部
材５と光導波路基体２とを固定している。

更に、第６図（ｃ）に示す方法では、光ファイバｌａ、
ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ、ｌｅを互いに平行に、それらの配列
の間隔を光導波路４の光信婦人出力端部間隔と同じに、
かつ光ファイバ１ａ等の光ファイバ光軸長手方向の端面
を正確に位置決めした状態で所定のコネクタ部材６に固
定する。このコネクタ部材６は図に示すように、上側保
持部６ａと下側保持部６ｂとより構成され、光ファイバ
１８等はこれらの上側保持部６ａと下側保持部６ｂとの
間に挾まれて保持され、かつ上側保持部６ａの下面６ｂ
が光導波路基体２の上面２ｂに当接することにより、光
ファイバ１ａ等を図においてＺ方向に位置決めを行う。

この固定方法では、光導波路基体２の光導波路４の光信
号入出力端面と先ファイバとの間の調心はＹ方向にのみ
行えばよい。

〔発明が解決しようとする課題〕

先に説明した従来のいずれの固定方法でも光ファイバと
光導波路の光信号入出力端部間の調心をしなければなら
ず１．この調心には非常に多くの時間が係り、作業効率
が悪くなっていた。

具体的には、第６図（ａ）に示す固定方法では３輔ツノ
゛向での調心作業を必要とし、更に、樹脂により光ファ
イバと光導波路基体とを固定１．、ているため経時変化
、温度変化等により、固定した後に調心状聾が崩れてし
まうことがあった。また、第６図（ｂ）に示す例では、
図においてＸ方向の調心作業はあらかじめ成されている
ため、この方向の調心作業は必要ないが、Ｙ及びＺ方向
での調心作業が必要になる。また更に、第６図（Ｃ）に
示す例ではＸ方向の調心はコネクタに固定する際に成さ
れ、Ｚ方向の調心はコネクタの下面を光導波路基体上面
に当接することにより成されているが、Ｙ方向の調心作
業をしなければならない。このように従来のいずれの固
定方法でも、少なくとも一方向での調心作業を必要とし
、その結果光ファイバと光導波路基体を結合する際、作
業効率が悪くなっていた。

本発明は上記問題点を解決するため、光ファイバと光導
波路とを結合する際、調心作業を必要としない光ファイ
バ・光導波路結合構造を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するため、本発明の光ファイバ・光導波
路結合構造では、所定の間隔で互いに平行に形成された
ガイド溝を有し、端面に光信号の導入出口を有する光導
波路が形成されている光導波路基体と、前記ガイド溝に
係合するガイドピンを白°し、前１；己ガイドピンが前
３己ガイドｉ笥に係合したとき、前記導入出口に光結合
するように光ファイバを保持する光ファイバ保持部材と
を備えることを特徴とする。

〔作用〕

本発明の光ファイバ・光導波路結合構造では、先に説明
した構造とし、ガイドピンを介して光ファイバと光導波
路基体とを互いに位置決めすることにより、光ファイバ
と光導波路間の調心作業をなくしている。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。

同一符号を付した要素は同一機能をＨするため重複する
説明は省略する。

第１図は本発明に従う実施例の光ファイバ・光導波路結
合構造の結合前の状態を示す斜視図である。

第１図に示すように、本実施例は、光ファイバを保持す
る先ファイバ保持コネクタ１０と光導波路９がその上面
に形成された光導波路基体１１とより構成される。この
光導波路基体１１は例えばＬｉＮｂＯ３の基板を使用し
、Ｔｉ拡散法により光導波路９を形成しである。光導波
路９は光導波路基体１１の端面１１ａ、１１ｂまで伸び
ており、この光導波路９の端面部９８％　９　ｂ　ｓ　
９　ｃにおいて光信号が光ファイバから入力したり、ま
た先ファイバへ出力される。そして、光導波路９の光フ
ァイバへの入出力端部９ａ等は、所定のパターンで形成
されている。そして、光導波路９の端面９ａ等は光学研
磨されている。第３図（ａ）にその矢印Ｘ方向より見た
図を示す。その他の部分の光導波路９の形状は本発明と
は直接関係ないので詳細な説明は省略する。

更に光導波路基体１１の上面１１ａにはガイドピンが挿
入されるガイドピン用溝１２ａ、１２ｂか形成されてい
る。このガイドピン用溝１２ａ１１２ｂは所定の間隔Ｐ
で互いに平行に形成され、このガイドピン用溝１２ａ、
１２ｂの形成は機械加工、基体のエツチング（例えば、
Ｃ（１４を用いたプラズマエツチング等）　、ＹＡＧレ
ーザ等で形成することができる。このガイドピン用溝１
２ａ、１２ｂは断面がＶ形の溝として第１図及び第３図
（ａ）に示しているが、断面が直方体状の角溝、断面が
弓形状の丸溝であってもよい。また、第１図のＷ方向か
ら光ファイバ保持コネクタ１０を見た図を第３図（ｂ）
に示す。

第２図に光ファイバ保持コネクタ１１の分解斜視図を示
す。第２図に示すように、光ファイバ保持コネクタ１１
は上側プレート１３と、ガイドピン１４ａ、１４ｂとド
側プレート１５とより構成されている。そして、上側プ
レート１３及び下側プレート１５はＳｉチップやプラス
チックなどで作成できる。Ｓｉチップとしては既にＶ溝
加工されている、例えば住友電気工業株式会社が製作し
ているＳ■コネクタを利用することもできる。また、こ
のガイドピン１４ａ、１４ｂは通常光コネクタに使用さ
れるガイドピンでよい。

一方上側プレート１３及び下側プレート１５は、第２図
に示すように、それぞれ略直方体状の形状をしており、
上側プレート１３のほうが下側プレート１５より長く形
成されている。そして、これらの上側プレート１３及び
下側プレート１５を互いに固定して光導波路基体１１に
結合した時、上側プレート１３の下面１３ａが光導波路
基体１１の上面１１ａに当接し、Ｚ方向の位置合せが成
されるように構成しておくことが好ましい。上側プレー
ト溝にはそれぞれガイドピン１４ａ１１４ｂを挿入固定
するためのＶ溝１６ａ、１６ｂが、■側プレートにはＶ
溝１７ａ、１７ｂが形成されている。ガイドピン１４ａ
はこの上側プレート１３及び下側プレート１５の■溝１
６ａ１１７ａ間に挾み込まれて固定され、ガイドピン１
４ｂはこの上側プレート１３及び下側プレート１５のＶ
溝１６ｂ、１７ｂとの間に挾み込まれて固定される。更
に上側プレート溝には光ファイバ１８　ａ　ｓ　１８　
ｂ　ｓ　１８　ｃを保持するためのＶ満１９ａ、１９ｂ
、１９ｃが形成され、下側プレート１５にも上側プレー
ト１３と対向して固定したとき、Ｖｔ４１９ａ、１９ｂ
、１９ｃに対応する位置にＶ　１Ｍ　２０　ａ　、　２
０　ｂ　、　２０　ｃが形成しである。

そして光ファイバは上側プレート１３及び下側プレート
１５の光ファイバ用■溝間に挾み込まれることにより位
置決め固定される。そして、これらのガイドピン用Ｖ溝
及び光ファイバ用ｖ　ｔｉｌｔはそれぞれ、先に説明し
た光導波路に形成されたガイドピン用Ｖ溝及び光導波路
端面部に対応する位置に形成され、第１図に示す様に光
導波路基体と光ファイバ保持コネクタとをガイドピンを
利用して結合したとき互いに、調心されているように形
成されている。

第４図を用いて上記実施例の結合構造の調心状態を説明
する。

第４図（ａ）には、上記実施例の結合構造の側面図、第
４図（ｂ）には、結合構造の光ファイバが装むされてい
る面で切った部分断面図及び第４図（Ｃ）には、結合構
造のがイドビンが設けられている面で切った部分断面図
を示す。

先に説明したように光ファイバ１８ａ等は光ファイバ保
ｔ１コネクタ１０が光導波路基体１１に装むされた時、
光ファイバ保持コネクタ１０に保持されるようになって
おり、その光ファイバコネクタ１０と光導波路基体１１
とのＺ方向の位置決めは上側プレート１３の下面１３ａ
と光導波路基体１１の上面１１　ａとが当接することに
よりなされ、Ｘ方向の位置決めは光ファイバ保持コネク
タ１０の下側プレート１５の前面１５ａと光導波路基体
１１の側面１ｂに当接させることにより行い、更にＹ方
向の位置決めに関して、光ファイバ保持コネクタ１０の
Ｖ／ｉｖｊに装着されたガイドピン１４ａ１１４ｂが光
導波路基体１１のＶ溝１２ａ、１２ｂ及び挿入されるこ
とにより成される。

この様に単に光ファイバ保持コネクタ１０に装着された
ガイドピンを光導波路基体１１のＶ溝の挿入し、更に、
光ファイバ保持コネクタ１０の２面を光導波路基体１１
の２面にそれぞれ当接させることにより、光導波路基体
に形成された光導波路の入出力端部と光ファイバとを調
心することができる。

更に、上記実施例の光導波路基体と光ファイバ保持コネ
クタとを互いに装着固定しただけでは上方からの力によ
り外れやすい。そこで、第５図（ａ）に示すように接続
後樹脂等２１で固定したり、更に第５図（ｂ）に示すよ
うに、ホルダー２３内に嵌め込み樹脂等２２で固定して
使用することが好ましい。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形例が考えられ得る。

具体的には、上記実施例ではＺ方向の位置決めを、先フ
ァイバ保持コネクタの１面と光導波路基体の上面とを当
接させているが、光ファイバ保持コネクタに装心された
ガイドピンを光導波路基体の上面に形成されたＶ溝に挿
入することにより成すこともできる。この場合には光フ
ァイバ保持コネクタの１下面を光導波路基体の上面に当
接させる必要はない。

更に上記実施例では、光導波路基体の一方の側にのみ光
ファイバ保持コネクタを設ける例について説明している
が、通常は両側に設けている。

更に、上記実施例では光ファイバ、ガイドピンが挿入固
定される溝をＶ形としているが、Ｕ形で・も、矩形状で
もよい。

〔発明の効果〕

本発明の光導波路・光ファイバ結合構造では、先に説明
したように、光ファイバと光導波路の大人出力端部の間
を位置決め調整作業をすることなく、単に光ファイバを
保持している光ファイバ保持コネクタのガイドピンを光
導波路基体のＶ溝に挿入することにより簡単に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う光導波路・光ファイバ結合構造の
分解斜視図、第２図は第１図に示す先ファイバ保持コネ
クタの分解斜視図、第３図は第１図に示す光導波路基体
及び光ファイバ保持コネクタの側面図、第４図は第１図
に示す光導波路・光ファイバ結合構造の各断面を示す図
、第５図は、第１図に示す光導波路・光ファイバ結合構
造の固定例を示す図及び第６図は従来の光導波路・先フ
ァイバ結合＋Ｍｊｆｌの例を示す図である。 １０・・・光ファイバ保持コネクタ、１１・・・光導波
路基体、１２ａ、１２ｂ・・・ガイドピン用■溝、１３
上側プレート、１４ａ、１４ｂ・・・ガイドピン、１５
・・・ド側プレート。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　　芳　　樹間　　　　　　
　　　寺　　　嶋　　　史　　　朗２０ｃ 光ファイバづ予行コ″Ｆ、７り 第２図 （ａ） （ｂ） 光叫スフシ８イ本足０ζ゛声二ファイバづ爪杼コネ２り
慣）Ｊ面Ｎ　３　図 ｆ殴合ズ３ 圓欠万舌 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の間隔で互いに平行に形成されたガイド溝を有
   し、端面に光信号の導入出口を有する光導波路が形成さ
   れている光導波路基体と、前記ガイド溝に係合するガイ
   ドピンを有し、前記ガイドピンが前記ガイド溝に係合し
   たとき、前記導入出口に光結合するように位置決めされ
   た光ファイバを保持する光ファイバ保持コネクタ部材と
   を備えた光導波路・光ファイバ結合構造。 ２、前記光ファイバ保持コネクタ部材が前記光導波路基
   体の上面に当接する当接面を備え、前記当接面が前記光
   導波路基体の上面に当接することにより前記光ファイバ
   保持コネクタ部材に保持される光ファイバと前記光導波
   路基体上の光導波路の光信号導入出口との間のＺ軸方向
   の位置決めが成される請求項１記載の光導波路・光ファ
   イバ結合構造。