JPH02156211A

JPH02156211A - 平面光導波路と光ファイバとの結合補助装置

Info

Publication number: JPH02156211A
Application number: JP31073988A
Authority: JP
Inventors: Osamu Akita; 治秋田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1990-06-15
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPH067209B2

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、平面光導波路と光ファイバとの結合補助装置
に関する。より詳細には、平面光導波路と光ファイバと
を結合損失を低く抑えて、容易に結合することを可能に
する補助装置に関する。

従来の技術平面光導波路は、各種の光制御素子、光受動素子等を構
成するのに用いられている。これらの光素子は、実際に
使用する際には光ファイバと結合することが多い。従来
の平面光導波路と光ファイバとの結合の例を第６図（ａ
）〜（Ｃ）に示す。

箪６図（ａ）は、光ファイバ７の光軸と平面光導波路３
の光軸とを一致させ、光ファイバ７を樹脂１１で基体２
に直接接着した例を示している。

第６図（ｂ）は、複数の光ファイバ７ａ〜７ｄをＳｉ製
等のコネクタ８を用いて、基体２上に形成されている複
数の平面光導波路３ａ〜３ｄにそれぞれ結合したもので
ある。光ファイバ７ａ〜７ｄは、コネクタ８に形成され
ているコネクタ溝１２ａ−１２ｄ中に配置されており、
このコネクタ溝１２ａ−１２６は、平面光導波路３ａ〜
３ｄと等しい間隔で光ファイバ７ａ〜７ｄが配列される
よう形成されている。このようなコネクタを使用するこ
とにより、光軸調整を１回行うだけで複数の光ファイバ
を複数の平面光導波路へ結合することができる。

第６図（Ｃ）は、第６図（６）に示したコネクタ８を改
良した例で、光ファイバ７ａ〜７ｄの光軸と平面光導波
路３ａ〜３ｄの光軸の高さが等しくなるよう、コネクタ
８を構成する上側部材８ａの一部が、基体２上に懸かり
、上下方向の光軸調整を不要にしたものである。

発明が解決しようとする課題従来は、上記のようにして、光ファイバと平面光導波路
とを結合していたが、第６図（ａ）に示すように、個々
の光ファイバを平面光導波路に１本づつ結合するのは、
作業効率が悪く、また、複数のファイバを短かい間隔で
接続することが困難である。

第６図ら〕に示したコネクタを使う場合は、複数の光フ
ァイバの光軸調整を一括して行うことが可能となるが、
光ファイバの半径方向の異なる２方向および光ファイバ
の軸方向の光軸調整が必要である。

第６図（Ｃ）に示したコネクタを使う場合は、上下方向
の光軸調整が不要になるが、コネクタの作製精度が悪い
場合、特にコネクタの上側部材８ａと下側部材８ｂとが
平行でない場合、光ファイバにアオリが生ずる問題点が
ある。すなわち、このコネクタでは光ファイバは、コネ
クタの下側部材８ｂに固定されているが、基体２ヘコネ
クタを接続する場合の基準面は上側部材８ａの下面であ
る。従って、このコネクタでは、基準面と実際に光ファ
イバの光軸がある面との関係は、コネクタの作製精度に
より影響され、必ずしも設計通りにならない。コネクタ
の上側部材８ａと下側部材８ｂとは、一般に樹脂固定す
るため、第６図（６）に示すように接着部の片側が厚く
なることが多く、それに伴い上記の問題も多く起こって
いた。

第７図に、平面光導波路と光ファイバとの上下方向の光
軸ずれによる損失変化を示す。第７図のグラフかられか
るように、平面光導波路の光軸と光ファイバの光軸とが
、上下に１μｍずれると約Ｑ、　３ｄＢの損失となる。

従って、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
した、平面光導波路と光ファイバとを光軸ずれが起こら
ないように、且つ容易に結合することができる補助装置
を提供することにある。

課題を解決するための手段本発明に従うと、基体表面に形成された平面光導波路と
光ファイバとの結合の際、両者の位置を決定する装置で
あって、光ファイバを光軸が所定の面上で所定の方向になるよう
保持するコネクタと、平滑に仕上げられた搭載面を有し、前記基体の前記平面
光導波路が形成された表面が前記搭載面と接するよう前
記基体を搭載し、前記コネクタが接続される基台とを具
備し、前記光ファイバの光軸のある前記面が前記基台の搭載面
と一致し、且つ前記光ファイバの光軸の前記方向が前記
平面光導波路の光軸の方向と一致するよう構成されてい
ることを特徴とする平面光導波路と光ファイバとの結合
補助装置が提供される。

詐」本発明の平面光導波路と光ファイバとの結合補助装置は
、基台の平滑に仕上げられた搭載面を基準面とし、この
基準面上に平面光導波路の光軸と光ファイバの光軸を配
するものである。従来の装置で最も改良されている、第
６図（Ｃ）で示した装置でも、光ファイバを位置決めし
た基準面上に配置された２次的な部材が、平面光導波路
と光ファイバとを結合する際の基準となっている。それ
に対し、本発明の装置では、光ファイバを位置決めした
基準面がそのまま平面光導波路と光ファイバとを結合す
る際の基準面になるものである。従って、従来光ファイ
バの半径方向の異なる２方向および光ファイバの軸方向
の３方向で調整を行っていたが、本発明の装置を使用す
ることにより２方向のみ調整を行うだけでよい。すなわ
ち、光軸調整が必要なのは、光ファイバの半径方向で前
記基準面と平行な方向と光ファイバの軸方向のみである
。

基体の例を第３図に示す。第３図に示した基体は、材料
をＬ＋ＮｂＯ５とし、表面にＴｉによる平面光導波路パ
ターンを形成し、これを約１０００℃に加熱することで
、Ｔｉを基体中に拡散させ平面光導波路を形成したもの
である。このように、平面光導波路は、一般に基体の表
面に形成されている。また、基体の表面は、使用する光
の半波長（λ／２）以下の非常に高い面精度で研磨され
ている。従って、基体の平面光導波路が形成されている
表面が上記搭載面に接するように、基体を基台に搭載す
ることで、平面光導波路の光軸を高い精度で位置決めで
きる。

一方、本発明の装置において、光ファイバを位置決めし
、保持するコネクタは、Ｓｉ等の材料を用い、平滑に仕
上げた平面に光ファイバを納める溝を形成した構成であ
ることが好ましい。光ファイバを納める溝は、例えばＶ
字型の断面であり、上記の平面上に光ファイバの光軸が
存在するように形成されていることが好ましい。また、
複数の光ファイバを基体上のそれぞれ異なる平面光導波
路に結合する場合は、上記の溝は、保持された光ファイ
バの間隔が平面光導波路の間隔と等しくなるよう形成さ
れていることが好ましい。

また、上記のコネクタが、上記の平面上に光ファイバの
光軸が存在するよう構成されている場合には、このコネ
クタは上記平面が基台の搭載面と一致するように、基台
に接続できる構成であることが好ましい。

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、
以下の開示は本発明の単なる実施例に過ぎず、本発明の
技術的範囲をなんら制限するものではない。

実施例第１図（ａ）および（ｂ）に本発明の平面光導波路と光
ファイバとの結合補助装置の一例を示す。第１図の装置
は、切削およびポリッシングにより平滑に仕上げられ、
中央部にコネクタ接続用の溝ＩＯが形成され、さらにホ
ルダ固定用のボルト穴９が形成された搭載面１ａを有す
る基台１と、基台１の搭載面１ａに搭載された基体２を
固定するホルダ４と、上側部材８ａおよび下側部材８ｂ
で構成され、光ファイバ７を保持し、前記下側部材８ｂ
が上記基台１の上記溝１０に嵌合して光ファイバ７と平
面光導波路３とを結合するコネクタ８とで主に構成され
る。

本実施例では、基体２は、第３図に示すよう表面２ａに
２本の平面光導波路３が形成されているものを使用した
。この基体２は、平面光導波路３が形成されている表面
２ａの反対側の面がホルダ４に樹脂固定され、表面２ａ
が基台１の搭載面１ａに接するように基台１に搭載され
、ホルダ４がボルト穴５を貫通するボルト６で固定され
ることにより基台１に固定されている。この場合、第５
図（ａ）に示すように、ホルダ４は直接基台１の搭載面
１ａに接することなく基体２のみが基台１の搭載面１ａ
に接するように構成されている。、これは、基体２の表
面２ａと基台１の搭載面１ａとの密着を完全にするため
である。

また、コネクタ８は、第４図（ａ）に示すよう光ファイ
バ７を固定するためのＶ字型断面の溝１２をそれぞれ２
本有する上側部材８ａおよび下側部材８ｂを、それぞれ
の溝１２が互いに対向するように合わせてなる。溝１２
は、平面光導波路３と等しい間隔で、且つ第４図ら）に
示すように光ファイバ７の光軸が上側部材８ａの溝１２
が形成されている面上に存在するように形成され、光フ
ァイバ７は、上側部材８ａの溝１２に固定されている。

また、下側部材８ｂの幅は、基台１の溝ｌＯの幅に合わ
せてあり、上側部材８ａの幅は下側部材８ｂの幅より広
く、上側部材８ａの溝１２が形成されている面は下側部
材の側方に張り出し、高い精度で仕上げられている。光
ファイバ７は、上側部材８ａの溝１２に固定されている
ため、上側部材８ａと下側部材８ｂとの組立精度に関係
なく光ファイバ７の光軸は、上側部材８ａのａ１２が形
成されている面上に存在する。上記のように構成されて
いるコネクタ８は、下側部材８ｂが基台ｌの溝１０に嵌
合し、上側部材８ａの上記面と基台１の搭載面１ａとが
接した状態で基台１に搭載される。

コネクタ８がこのように接続されることにより、平面光
導波路３の光軸と光ファイバ７の光軸とは、その上下の
位置が正確に一致するので、光軸調整は、光フアイバ７
０半径方向で基台ｌの搭載面１ａに平行な方向および光
ファイバ７の軸方向の２方向のみに対して行えばよい。

この先軸調整は、第５図ら）に示すように、ＸＹステー
ジ１５上に固定した箱型断面のホルダ１３内部に、コネ
クタ８および基台１を配置し、基台１下部からばね１４
で圧着し、この状態で上記２方向にコネクタ８を動かす
ことで行なう。上記光軸調整の後、第２図に示すよう樹
脂１１でコネクタ８と基体２０間を固定し、平面光導波
路３と光ファイバ７との結合が完了する。

上記のように本発明の補助装置を用いることにより、平
面光導波路と光ファイバとを簡単に、且つ正確に結合す
ることができる。

発明の効果以上詳述のように、本発明の補助装置を用いることによ
り、平面光導波路と光ファイバとを容易に高精度で結合
することが可能となる。これは、本発明の補助装置に独
特な、基台の搭載面を基準面とし、該基準面上に、平面
光導波路が形成しである高い精度で仕上げられた面を有
する基体と、光ファイバを高い精度で仕上げた面上に該
光ファイバの光軸がくるように保持するコネクタとを、
それぞれの上記の精度高く仕上げられた面が接するよう
に搭載した構成によるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の平面光導波路と光ファイバと
の結合補助装置の実施例の俯緻図であり、第１図（社）
は、第１図（ａ）の装置の構成図であり、第２図は、第
１図（ａ）の装置にふいて、基体と光ファイバの結合部
の拡大図であり、第３図は、本実施例で使用した基体を示す図であり、第４図（ａ）は、本実施例のコネクタを示す図であり、第４図ら）は、第４図（ａ）のコネクタにおける光ファ
イバの配置を示す図であり、第５図（ａ）は、第１図（ａ）の装置において、基台へ
基体を実装した状態を示す図であり、第５図ら）は、第１図（ａ）の装置において、コネクタ
を接続する際の光軸調整を説明する図であり、第６図（
ａ）〜（Ｃ）は、従来の平面光導波路と光ファイバとの
結合を示す図であり、第６図（ｄ）は、第６図（Ｃ）に示した装置のコネクタ
の精度が低い状態を示す図であり、第７図は、光軸がずれた場合の平面光導波路と光ファイ
バとの結合損失の特性を示すグラフである。２　・　・２ａ・　・３　・　・４　・　・５．９７　・　・８　・　・８ａ・　・８ｂ・　・ｌＯ・　・１３・　・１５・　・基体、基体表面、平面光導波路、ホルダ、・・ボルト穴、６・・ボルト、光ファイバ、コネクタ、コネクタ上側部材、コネクタ下側部材、コネクタ溝、１１・・樹脂、１２・・Ｖ溝、ＸＹステー
ジホルダ、１４・・バネ、ＸＹステージ

Claims

【特許請求の範囲】基体表面に形成された平面光導波路と光ファイバとを結
合する際、両者の位置を決定する装置であって、光ファイバを光軸が所定の面上で所定の方向になるよう
保持するコネクタと、平滑に仕上げられた搭載面を有し、前記基体の前記平面
光導波路が形成された表面が前記搭載面と接するよう前
記基体を搭載し、前記コネクタが接続される基台とを具
備し、前記光ファイバの光軸のある前記面が前記基台の搭載面
と一致し、且つ前記光ファイバの光軸の前記方向が前記
平面光導波路の光軸の方向と一致するよう構成されてい
ることを特徴とする平面光導波路と光ファイバとの結合
補助装置。