JPH02256007A - 光ファイバーを光集積デバイスのライトポートに接合する方法 - Google Patents
光ファイバーを光集積デバイスのライトポートに接合する方法Info
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- JPH02256007A JPH02256007A JP1234534A JP23453489A JPH02256007A JP H02256007 A JPH02256007 A JP H02256007A JP 1234534 A JP1234534 A JP 1234534A JP 23453489 A JP23453489 A JP 23453489A JP H02256007 A JPH02256007 A JP H02256007A
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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。
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、光ファイバーを光集積デバイス(インチグレ
イテッドオプティカルデバイス、I10チップ)に取り
付ける方法に関する。
イテッドオプティカルデバイス、I10チップ)に取り
付ける方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]典型的
なI10チップは、ニオブ酸リチウム(LiNbO5)
又はタンタル酸リチウム(LiTOa)で作られている
。これらのI10チップは、光導波路を利用する光学干
渉計を含む光学システムに使用されている。I10チッ
プは、トランスデユーサ(変換器)、フィルター、変調
器、記憶装置等を含む単一のタイプのものにすることが
でき、また、単一のデバイスに結合した幾つかの機能を
有するものにすることも出来る。
なI10チップは、ニオブ酸リチウム(LiNbO5)
又はタンタル酸リチウム(LiTOa)で作られている
。これらのI10チップは、光導波路を利用する光学干
渉計を含む光学システムに使用されている。I10チッ
プは、トランスデユーサ(変換器)、フィルター、変調
器、記憶装置等を含む単一のタイプのものにすることが
でき、また、単一のデバイスに結合した幾つかの機能を
有するものにすることも出来る。
ニオブ酸リチウムの結晶は、通常、薄い平板の形で供給
されている。これらの薄い平板は、X切断(X−cut
)、Y−切断、Z−切断を指定することができ、それぞ
れ平板の広い面に垂直なX1Y1Z軸に対応する。従っ
て、「X−切断、Y−伝搬(Y −propagati
on) Jは、光導波路内で光が伝搬する方向に、広い
面とY軸に垂直なZ軸を有するデバイスを示す。
されている。これらの薄い平板は、X切断(X−cut
)、Y−切断、Z−切断を指定することができ、それぞ
れ平板の広い面に垂直なX1Y1Z軸に対応する。従っ
て、「X−切断、Y−伝搬(Y −propagati
on) Jは、光導波路内で光が伝搬する方向に、広い
面とY軸に垂直なZ軸を有するデバイスを示す。
ニオブ酸リチウムは、実験室及び実験的システムに応用
できることがわかっている。しかし、実際にニオブ酸リ
チウムを光集積デバイスとして使用するためには、多数
の重大な問題を解決することが必要である。そのような
問題の一つは、ニオブ酸リチウムのデバイスは、これら
のデバイス間に連結装置を必要とし、また、衝撃、振動
、温度など広範囲の環境に渡って作用する光ファイバー
を必要とする。環境的に安定な連結装置を開発すること
ができないのは、ニオブ酸リチウムの強い異方性の熱膨
張特性、及び先導波路と光ファイバーとの間の移動のた
めである。強い異方性の熱膨張特性は、結晶中の異なっ
た方向で、温度変化に関する物質中の寸法変化が異なる
ことを意味する。
できることがわかっている。しかし、実際にニオブ酸リ
チウムを光集積デバイスとして使用するためには、多数
の重大な問題を解決することが必要である。そのような
問題の一つは、ニオブ酸リチウムのデバイスは、これら
のデバイス間に連結装置を必要とし、また、衝撃、振動
、温度など広範囲の環境に渡って作用する光ファイバー
を必要とする。環境的に安定な連結装置を開発すること
ができないのは、ニオブ酸リチウムの強い異方性の熱膨
張特性、及び先導波路と光ファイバーとの間の移動のた
めである。強い異方性の熱膨張特性は、結晶中の異なっ
た方向で、温度変化に関する物質中の寸法変化が異なる
ことを意味する。
ニオブ酸リチウムは、1℃当たり2xlO−’乃至7.
5xlO−”の範囲(この変動は、様々な研究者が異な
った温度範囲に渡って、異なった物質及び測定技術を使
用したためである。)で、Z軸(Z軸は、結晶が三回転
対象軸を示す軸と定義する。)に沿って熱膨張特性を示
すとともに、異方性のZ軸及びY軸方向の熱膨張は、1
℃当たり14xlO−@乃至17xl(I”の範囲であ
る。軍事用に適用するには、−40乃至+80℃の間の
温度の変動に耐えることが必要である。光ファイバーと
先導波路との間の移動が生ずるのは、主として、光集積
デバイスが、ニオブ酸リチウムの異方性の熱膨張特性と
ともに使用される環境のためである。
5xlO−”の範囲(この変動は、様々な研究者が異な
った温度範囲に渡って、異なった物質及び測定技術を使
用したためである。)で、Z軸(Z軸は、結晶が三回転
対象軸を示す軸と定義する。)に沿って熱膨張特性を示
すとともに、異方性のZ軸及びY軸方向の熱膨張は、1
℃当たり14xlO−@乃至17xl(I”の範囲であ
る。軍事用に適用するには、−40乃至+80℃の間の
温度の変動に耐えることが必要である。光ファイバーと
先導波路との間の移動が生ずるのは、主として、光集積
デバイスが、ニオブ酸リチウムの異方性の熱膨張特性と
ともに使用される環境のためである。
ジャイロスコープシステムでは、例えば、光集積。
デバイスは、軸に沿って起こる実質的な量の衝撃に耐え
るとともに3つのすべての軸が振動する一つの自由度を
持つ。多くの技術的現状において、光の波長は850ナ
ノメーターの範囲であるので、光ファイバーのコアと光
導波路のコアとの間の最大限許容できる外側への移動は
、10分の1ミクロンのオーダーである。この狭い範囲
の許容誤差を越える移動があると、出力信号に許容でき
ない歪みを生ずる。
るとともに3つのすべての軸が振動する一つの自由度を
持つ。多くの技術的現状において、光の波長は850ナ
ノメーターの範囲であるので、光ファイバーのコアと光
導波路のコアとの間の最大限許容できる外側への移動は
、10分の1ミクロンのオーダーである。この狭い範囲
の許容誤差を越える移動があると、出力信号に許容でき
ない歪みを生ずる。
ニオブ酸リチウムで作ったI10デバイスに連結した光
ファイバーは、周知の技術である。一般に、これらのデ
バイスは大きく、複雑で、衝撃及び振動力に対して敏感
である。基板に結合するとともに光ファイバーに連結し
たI10チップは、本出願人に譲渡された米国特許4,
750,800に開示されている。この特許の新規な点
は、基板材料の選択と、基板にI10チップを取り付け
る方向である。基板の材質は、I10チップと同様の異
方性の熱膨張特性を存する物質から選択される。
ファイバーは、周知の技術である。一般に、これらのデ
バイスは大きく、複雑で、衝撃及び振動力に対して敏感
である。基板に結合するとともに光ファイバーに連結し
たI10チップは、本出願人に譲渡された米国特許4,
750,800に開示されている。この特許の新規な点
は、基板材料の選択と、基板にI10チップを取り付け
る方向である。基板の材質は、I10チップと同様の異
方性の熱膨張特性を存する物質から選択される。
この特許では、I10チップと光ファイバー導体に組み
合わせたファイバー支持体を使用することについて開示
している。また、従来の技術において、基板と光集積デ
バイス(I10チップ)を逆にして、入力領域を基板に
隣接させることも知られている。
合わせたファイバー支持体を使用することについて開示
している。また、従来の技術において、基板と光集積デ
バイス(I10チップ)を逆にして、入力領域を基板に
隣接させることも知られている。
米国特許4,445,571 (Divens等)は、
基板に連結し、金属被覆したテーパ状の光ファイバー、
及びその組立て方法について開示している。金属層はク
ラツデイングのテーパ状の部分に形成され、光が光ファ
イバーから漏れるのを防いでいる。光ファイバー及びI
10チップは、光学グレードのエポキシによって互いに
結合されている。光ファイバーは、ファイバーの先端の
円錐形のテーパ状態部分と対応するI10チップに形成
された円錐形の空洞によって、I10チップ内に挿入さ
れている。
基板に連結し、金属被覆したテーパ状の光ファイバー、
及びその組立て方法について開示している。金属層はク
ラツデイングのテーパ状の部分に形成され、光が光ファ
イバーから漏れるのを防いでいる。光ファイバー及びI
10チップは、光学グレードのエポキシによって互いに
結合されている。光ファイバーは、ファイバーの先端の
円錐形のテーパ状態部分と対応するI10チップに形成
された円錐形の空洞によって、I10チップ内に挿入さ
れている。
米国特許4,474,429 (Yoldas等)は、
テーパ状のファイバーとI10チップを使用することに
ついて開示している。この特許には、光ファイバーとI
10チップの接合点の被覆に使用するガラス成分を融解
する温度サイクルに、接合点をさらすことが記載されて
いる。
テーパ状のファイバーとI10チップを使用することに
ついて開示している。この特許には、光ファイバーとI
10チップの接合点の被覆に使用するガラス成分を融解
する温度サイクルに、接合点をさらすことが記載されて
いる。
[ファイバーコネクター、スプライサ−及びカヅプラー
J (C,KaeSG、Bickel著、バージニア州
ロアノーク ITTエレクトローオブティカルディヴイ
ッジョン)は、2つの光ファイバーの接合点のアライメ
ントに使用する溝付きの基板表面について記載している
。
J (C,KaeSG、Bickel著、バージニア州
ロアノーク ITTエレクトローオブティカルディヴイ
ッジョン)は、2つの光ファイバーの接合点のアライメ
ントに使用する溝付きの基板表面について記載している
。
また、オプティクスレター(optics Lette
rs)第9巻(1984年11月lθ日発行) r F
iber−to−11aveguide Coupli
ng Using Ion−MilledGroove
s in Lithiun+ N1obate at
1.3−um Wavelength (A、C,G、
Nuttら)」には、先導波路及び先導波路基板に溝が
形成された先導波路にファイバーを接続する方法が記載
されている。この文献には、フィールド(field)
の調和に注意を払いながらファイバーと導波路の相対的
位置を関連づけるバット(butt)が、不安定な配置
であり、マルチボートデバイスには不適当であることが
示されている。また、この文献には、不安定のちとにな
る熱膨張係数の相違のために、ニオブ酸リチウム基板と
シリコーン■形溝とのアライメントに問題があることを
示している。この試みは、良い方法であるけれども、幾
つかの欠点がある。第1に、導波路内の溝のイオンミー
リング(ion milling)と光ファイバーのエ
ツチング(etching)は、ゆっくりした、費用が
掛かり、多くの時間を必要とする工程であり、導波路と
光ファイバーとの間のアライメントの問題を許容するよ
うな高度の精度を必要とする。第2に、ファイバーのエ
ツチングは、複屈折性光ファイバーの使用を排除する、
光ファイバーの偏光維持特性(即ち応力ゾーン(5tr
esszones) )を著しく減少させる。第3に、
この方法は、実際に、広い温度範囲に渡って、あるいは
低い損失の関係について説明していない。
rs)第9巻(1984年11月lθ日発行) r F
iber−to−11aveguide Coupli
ng Using Ion−MilledGroove
s in Lithiun+ N1obate at
1.3−um Wavelength (A、C,G、
Nuttら)」には、先導波路及び先導波路基板に溝が
形成された先導波路にファイバーを接続する方法が記載
されている。この文献には、フィールド(field)
の調和に注意を払いながらファイバーと導波路の相対的
位置を関連づけるバット(butt)が、不安定な配置
であり、マルチボートデバイスには不適当であることが
示されている。また、この文献には、不安定のちとにな
る熱膨張係数の相違のために、ニオブ酸リチウム基板と
シリコーン■形溝とのアライメントに問題があることを
示している。この試みは、良い方法であるけれども、幾
つかの欠点がある。第1に、導波路内の溝のイオンミー
リング(ion milling)と光ファイバーのエ
ツチング(etching)は、ゆっくりした、費用が
掛かり、多くの時間を必要とする工程であり、導波路と
光ファイバーとの間のアライメントの問題を許容するよ
うな高度の精度を必要とする。第2に、ファイバーのエ
ツチングは、複屈折性光ファイバーの使用を排除する、
光ファイバーの偏光維持特性(即ち応力ゾーン(5tr
esszones) )を著しく減少させる。第3に、
この方法は、実際に、広い温度範囲に渡って、あるいは
低い損失の関係について説明していない。
温度変化に対して安定な連結装置を提供する他の試みは
、シリコーンV形溝を使用することである。光ファイバ
ーは、シリコーンチップにエツチングしたV形溝の中に
、単一モードファイバーをエポキシで結合することによ
って製造される。エツチングしたV形溝を含むシリコー
ンチップに、シリコーンチップカバーを組み合わせて、
光ファイバーのコアが正確かつ周期的に、直線に沿って
一定の間隔を保つようにする。このシリコーンチップを
組立てた後、光ファイバーの先端面を磨き、対応するニ
オブ酸リチウムの導波路に突合わせて接続し、−直線に
配列し、光学接着剤を用いてはり付ける( E、J、M
urphy等、J、or Lightwave Tec
、。
、シリコーンV形溝を使用することである。光ファイバ
ーは、シリコーンチップにエツチングしたV形溝の中に
、単一モードファイバーをエポキシで結合することによ
って製造される。エツチングしたV形溝を含むシリコー
ンチップに、シリコーンチップカバーを組み合わせて、
光ファイバーのコアが正確かつ周期的に、直線に沿って
一定の間隔を保つようにする。このシリコーンチップを
組立てた後、光ファイバーの先端面を磨き、対応するニ
オブ酸リチウムの導波路に突合わせて接続し、−直線に
配列し、光学接着剤を用いてはり付ける( E、J、M
urphy等、J、or Lightwave Tec
、。
Vol、 LT−3、No、4795−798頁(19
85年8月)参照)。
85年8月)参照)。
この方法では、導波路のために多数の光ファイバーを許
容するが、これにも幾つかの問題がある。
容するが、これにも幾つかの問題がある。
第1に、シリコーンチップのV形溝は、導波路のコアに
対する光ファイバーのコアの正確なアライメントを行う
ためには、V形溝のエツチングにおいて非常に高い精度
を必要とする。第2に、シリコーンのV形溝の方法は、
1300ナノメーター又は850ナノメーターの波長で
単一モードの光ファイバーを効果的に使用できるだけで
あり、性能が悪い。この方法は、偏光を維持する光ファ
イバー又は850ナノメーターの光ファイバーを使用し
て説明していない。第3に、シリコーンチップの■形溝
の物理的な大きさは比較的大きい。また、V形溝を有す
るシリコーンチップ及び光集積デバイスは異なった熱膨
張特性を有する。そのため、シリコーンとニオブ酸リチ
ウムの境界面で、実質的な熱的不均衡が存在し、光ファ
イバーと導波路の間の結合を破壊する熱的不安定性が生
ずる。従って、シリコーンの■形溝は、優れたファイバ
ーのコア/クラブト同心性を必要とする。
対する光ファイバーのコアの正確なアライメントを行う
ためには、V形溝のエツチングにおいて非常に高い精度
を必要とする。第2に、シリコーンのV形溝の方法は、
1300ナノメーター又は850ナノメーターの波長で
単一モードの光ファイバーを効果的に使用できるだけで
あり、性能が悪い。この方法は、偏光を維持する光ファ
イバー又は850ナノメーターの光ファイバーを使用し
て説明していない。第3に、シリコーンチップの■形溝
の物理的な大きさは比較的大きい。また、V形溝を有す
るシリコーンチップ及び光集積デバイスは異なった熱膨
張特性を有する。そのため、シリコーンとニオブ酸リチ
ウムの境界面で、実質的な熱的不均衡が存在し、光ファ
イバーと導波路の間の結合を破壊する熱的不安定性が生
ずる。従って、シリコーンの■形溝は、優れたファイバ
ーのコア/クラブト同心性を必要とする。
米国特許出願07/103,325号は、支持体の取付
面内の熱膨張係数が、実質的にI10チップの取付面の
熱膨張係数と同じ物質から成るファイバー支持体につい
て開示している。また、この出願には、ファイバー支持
体をI10チップと同じ物質で作ることができることも
開示している。I10チップとファイバー支持体は、エ
ポキシ樹脂を使用することによって、互いに貼着される
。
面内の熱膨張係数が、実質的にI10チップの取付面の
熱膨張係数と同じ物質から成るファイバー支持体につい
て開示している。また、この出願には、ファイバー支持
体をI10チップと同じ物質で作ることができることも
開示している。I10チップとファイバー支持体は、エ
ポキシ樹脂を使用することによって、互いに貼着される
。
本発明によれば、I10チップとファイバー支持体との
間の金属結合の方法が提供される。金属結合によって、
エポキシ樹脂及び他の接着剤を使用した場合と比べて、
非常に強い結合が得られる。
間の金属結合の方法が提供される。金属結合によって、
エポキシ樹脂及び他の接着剤を使用した場合と比べて、
非常に強い結合が得られる。
また、本発明によれば、ファイバー支持体と光ファイバ
ーとの間の金属結合の方法についても提供される。
ーとの間の金属結合の方法についても提供される。
本発明は、衝撃及び振動に対して、より弾力性のある、
ニオブ酸リチウムデバイスと光ファイバーとの間の効果
的な連結装置を提供することを目的とする。
ニオブ酸リチウムデバイスと光ファイバーとの間の効果
的な連結装置を提供することを目的とする。
[課題を達成するための手段及び作用]本発明では、光
集積デバイスに結合する場合に、ファイバー支持体は、
I10チップの取付面において、光ファイバーとライト
ボートとの間の効果的な結合を提供する。
集積デバイスに結合する場合に、ファイバー支持体は、
I10チップの取付面において、光ファイバーとライト
ボートとの間の効果的な結合を提供する。
理想的には、ファイバー支持体と光集積デバイスの両方
が、同じ周知の光学軸に沿って、同じ異方性の熱膨張特
性を有するべきである。ファイバー支持体と光集積デバ
イスの両方の異方性の熱膨張特性(異方性の軸に対して
垂直な所定の面内において等方性である)もまた、互い
に実質的に同じであるべきである。
が、同じ周知の光学軸に沿って、同じ異方性の熱膨張特
性を有するべきである。ファイバー支持体と光集積デバ
イスの両方の異方性の熱膨張特性(異方性の軸に対して
垂直な所定の面内において等方性である)もまた、互い
に実質的に同じであるべきである。
ファイバー支持体は、I10チップに対して、支持体の
異方性軸がI10チップの異方性軸に対して平行であり
、支持体の補助面がデバイス取付面に平行になるように
、配置される(補助面は異方性軸に対して特別な関係を
有する必要はない。
異方性軸がI10チップの異方性軸に対して平行であり
、支持体の補助面がデバイス取付面に平行になるように
、配置される(補助面は異方性軸に対して特別な関係を
有する必要はない。
例えば、平面の場合、補助面が異方性軸に垂直である必
要はない。米国特許103,325号、第2A図及び第
3図参照)。光ファイバーは、その先端面が支持体の補
助面にあるように、ファイバー支持体に結合される。支
持体の補助面は、光ファイバーの先端面がI10チップ
のライトボートに対して所定の位置に配置するように、
最終的にI10チップ取付面に結合される。本発明によ
れば、ブアイバー支持体は、光集積デバイスの基板に使
用する金属と同じ熱膨張特性を有する金属で作ることが
出来る。この形態では、I10チップを金属基板上で逆
さまにして配置し、ライトボートが、金属のファイバー
支持体に金属的に結合された金属基板に隣接するように
配置するのも好ましい。
要はない。米国特許103,325号、第2A図及び第
3図参照)。光ファイバーは、その先端面が支持体の補
助面にあるように、ファイバー支持体に結合される。支
持体の補助面は、光ファイバーの先端面がI10チップ
のライトボートに対して所定の位置に配置するように、
最終的にI10チップ取付面に結合される。本発明によ
れば、ブアイバー支持体は、光集積デバイスの基板に使
用する金属と同じ熱膨張特性を有する金属で作ることが
出来る。この形態では、I10チップを金属基板上で逆
さまにして配置し、ライトボートが、金属のファイバー
支持体に金属的に結合された金属基板に隣接するように
配置するのも好ましい。
本発明の他の実施例では、ファイバー支持体をI10チ
ップと同じニオブ酸リチウムで作ることが出来る。この
方法を選択した場合には、ファイバー支持体は、吹付け
、真空蒸着、あるいはこのような基板に金属を蒸着する
他の周知の方法によって、金属で被覆される。同様にし
て、I10チップを金属被覆して、実質的に金属被覆し
たファイバー支持体に溶接することが出来る。
ップと同じニオブ酸リチウムで作ることが出来る。この
方法を選択した場合には、ファイバー支持体は、吹付け
、真空蒸着、あるいはこのような基板に金属を蒸着する
他の周知の方法によって、金属で被覆される。同様にし
て、I10チップを金属被覆して、実質的に金属被覆し
たファイバー支持体に溶接することが出来る。
さらに、光ファイバーとファイバー支持体との間を溶接
して密接に結合するためには、光ファイバー自身を金属
被覆することも出来る。
して密接に結合するためには、光ファイバー自身を金属
被覆することも出来る。
本発明では、金属表面の溶接は、周知の溶接手段によっ
て行うことが出来る。典型的な溶接技術は、レーザー溶
接、拡散溶接、他の異なった金属を用いたソルダリング
(ろう付け)、及び静電結合(electrostat
ic bonding)を含む。本発明によれば、ファ
イバー支持体を基板に溶接結合するために金属被覆面を
使用する場合には、I10チップはニオブ酸リチウム(
LiNbOs)又はタンタル酸リチウム(LiTa0.
)で作られ、基板及びファイバー支持体もまたニオブ
酸リチウム又はタンタル酸リチウムで作られる。
て行うことが出来る。典型的な溶接技術は、レーザー溶
接、拡散溶接、他の異なった金属を用いたソルダリング
(ろう付け)、及び静電結合(electrostat
ic bonding)を含む。本発明によれば、ファ
イバー支持体を基板に溶接結合するために金属被覆面を
使用する場合には、I10チップはニオブ酸リチウム(
LiNbOs)又はタンタル酸リチウム(LiTa0.
)で作られ、基板及びファイバー支持体もまたニオブ
酸リチウム又はタンタル酸リチウムで作られる。
光ファイバーをI10チップに結合する技術では、光フ
ァイバーに対する接合を「ピグティリング」と呼んでい
る。適切で確実なピグティリングが達成されなければ、
実験室内の環境以外では、光集積チップは殆ど有用でな
い。既に開示されているI10チップ又はI10チップ
用の基板にファイバー支持体を溶接する技術は、強く確
実な結合を提供する。この結合は、過酷な環境下におい
て、=40乃至+80℃の広い温度範囲で、実質的なg
力に耐えることが出来る。溶接した接合点はかなり強い
ものであり、漸動しに<<、エポキシのような接着剤の
使用による同様の接合点上りも全体的にかなりしっかり
したものである。
ァイバーに対する接合を「ピグティリング」と呼んでい
る。適切で確実なピグティリングが達成されなければ、
実験室内の環境以外では、光集積チップは殆ど有用でな
い。既に開示されているI10チップ又はI10チップ
用の基板にファイバー支持体を溶接する技術は、強く確
実な結合を提供する。この結合は、過酷な環境下におい
て、=40乃至+80℃の広い温度範囲で、実質的なg
力に耐えることが出来る。溶接した接合点はかなり強い
ものであり、漸動しに<<、エポキシのような接着剤の
使用による同様の接合点上りも全体的にかなりしっかり
したものである。
[実施例]
以下、添付図面を参照して、本発明の一実施例について
説明する。
説明する。
第1図は、本発明による組立デバイス10を示している
。デバイス10は、基板14に取り付けられ結合された
I10チップ12と、光ファイバー18を支持するため
に基板14に溶接されたファイバー支持体16とを有す
る。光ファイバー18は、ファイバー支持体16に形成
された溝部20内に配置される。ファイバー支持体16
と基板14との間の接続は、第1図に示すような適当な
位置に、ファイバー支持体16と基板14との接合点に
沿って溶接することによって行われる。I10チップI
2はライトボート22を有し、このライトボート22に
光ファイバー18が取り付けられている。ライトボート
22は、イオン交換又はチタン拡散のような周知の技術
によって形成することが出来る。I10チップ12は、
ニオブ酸リチウム(LiNbOs長方形チップ、スラブ
(平板))から成り、基板14上に表を下にして配置さ
れている。基板14上にI10デバイスを逆さまに配置
することにより、ライトボート22が基板14の上部に
直接支持される。この配置は、ライトボート22を組立
品の上部に配置した場合に、熱膨張、及び基板14と光
ファイバーケーブル18の上部に対するI10チップ1
2の上部の移動によって起こる好ましくない作用を防止
する。ライトボート22がI10チップ12の上部にあ
り、ファイバー支持体16が基板14に結合される場合
には、ライトボート22はファイバー支持体16から離
れてしまうが、図示された形態では、I10チップ12
が膨張しても、ライトボート22は依然としてファイバ
ー支持体16に隣接したままである。この方法では、フ
ァイバー支持体16を、I10チップ12に直接溶接し
ないで、直接金属基板14に溶接することが出来る。
。デバイス10は、基板14に取り付けられ結合された
I10チップ12と、光ファイバー18を支持するため
に基板14に溶接されたファイバー支持体16とを有す
る。光ファイバー18は、ファイバー支持体16に形成
された溝部20内に配置される。ファイバー支持体16
と基板14との間の接続は、第1図に示すような適当な
位置に、ファイバー支持体16と基板14との接合点に
沿って溶接することによって行われる。I10チップI
2はライトボート22を有し、このライトボート22に
光ファイバー18が取り付けられている。ライトボート
22は、イオン交換又はチタン拡散のような周知の技術
によって形成することが出来る。I10チップ12は、
ニオブ酸リチウム(LiNbOs長方形チップ、スラブ
(平板))から成り、基板14上に表を下にして配置さ
れている。基板14上にI10デバイスを逆さまに配置
することにより、ライトボート22が基板14の上部に
直接支持される。この配置は、ライトボート22を組立
品の上部に配置した場合に、熱膨張、及び基板14と光
ファイバーケーブル18の上部に対するI10チップ1
2の上部の移動によって起こる好ましくない作用を防止
する。ライトボート22がI10チップ12の上部にあ
り、ファイバー支持体16が基板14に結合される場合
には、ライトボート22はファイバー支持体16から離
れてしまうが、図示された形態では、I10チップ12
が膨張しても、ライトボート22は依然としてファイバ
ー支持体16に隣接したままである。この方法では、フ
ァイバー支持体16を、I10チップ12に直接溶接し
ないで、直接金属基板14に溶接することが出来る。
また、光ファイバー18の、ファイバー支持体16のl
if部2部位0合する部分を、周知の方法で金属被覆す
ることが出来る。従って、光ファイバー18を、周知の
方法でファイバー支持体16に溶接することが出来る。
if部2部位0合する部分を、周知の方法で金属被覆す
ることが出来る。従って、光ファイバー18を、周知の
方法でファイバー支持体16に溶接することが出来る。
また、光ファイバーI8は、エポキシ樹脂のような他の
技術によってファイバー支持体16の溝部20に固定す
ることも出来る。光ファイバー18をエポキシ樹脂によ
って所定の位置に固定した場合には、加速又は振動力の
主な負荷は、ファイバー支持体16と基板14との間の
溶接部によって支持される。
技術によってファイバー支持体16の溝部20に固定す
ることも出来る。光ファイバー18をエポキシ樹脂によ
って所定の位置に固定した場合には、加速又は振動力の
主な負荷は、ファイバー支持体16と基板14との間の
溶接部によって支持される。
第2図は、本発明によるファイバー支持体24の第2の
実施例を示している。この実施例では、第1図に示すI
10チップ12のライトボート22と光ファイバーI8
とのアラインメントを行うために、V形溝26が使用さ
れている。第2図に示すファイバー支持体24は、その
端面に部分的な金属被覆部28を有する。この実施例で
は、金属被覆部28は、ファイバー支持体24を基板1
4に溶接するための接点として機能する。
実施例を示している。この実施例では、第1図に示すI
10チップ12のライトボート22と光ファイバーI8
とのアラインメントを行うために、V形溝26が使用さ
れている。第2図に示すファイバー支持体24は、その
端面に部分的な金属被覆部28を有する。この実施例で
は、金属被覆部28は、ファイバー支持体24を基板1
4に溶接するための接点として機能する。
ファイバー支持体24もまた、ファイバー支持体I6と
同様に、金属で作ることができ、この場合には、さらに
金属被覆する必要はない。理想的には、基板14の金属
の材質は、熱膨張係数が同じものにして、広い温度範囲
に渡って不適当な応力が生じないように、ファイバー支
持体に使用する金属と同じにするべきである。また、フ
ァイバー支持体16及び24は、基板14と実質的に同
じ熱膨張係数を有する別の金属で作ることが出来る。さ
らに、ファイバー支持体16及び24は、非金属物質で
作ることもでき、ニオブ酸リチウムであってもよい。I
10チップ12の熱膨張係数と一致するように、基板1
4及びファイバー支持体16.24をニオブ酸リチウム
で作る場合には、ファイバー支持体の端面、及びI10
チップ12を支持する基板14の端面を、金属被覆する
必要がある。
同様に、金属で作ることができ、この場合には、さらに
金属被覆する必要はない。理想的には、基板14の金属
の材質は、熱膨張係数が同じものにして、広い温度範囲
に渡って不適当な応力が生じないように、ファイバー支
持体に使用する金属と同じにするべきである。また、フ
ァイバー支持体16及び24は、基板14と実質的に同
じ熱膨張係数を有する別の金属で作ることが出来る。さ
らに、ファイバー支持体16及び24は、非金属物質で
作ることもでき、ニオブ酸リチウムであってもよい。I
10チップ12の熱膨張係数と一致するように、基板1
4及びファイバー支持体16.24をニオブ酸リチウム
で作る場合には、ファイバー支持体の端面、及びI10
チップ12を支持する基板14の端面を、金属被覆する
必要がある。
第3図は、第1図に示した構造物に使用できるファイバ
ー支持体の第3の実施例を示している。
ー支持体の第3の実施例を示している。
第3図に示す実施例では、ファイバー支持体32は、光
ファイバー18のようなファイバーを支持するキャピラ
リー34を有する絞り部品の管によって構成されている
。この実施例においても、基板14と同じ金属にしても
よいし、また、基板14と同じ熱膨張係数を有する金属
で被覆してもよい。
ファイバー18のようなファイバーを支持するキャピラ
リー34を有する絞り部品の管によって構成されている
。この実施例においても、基板14と同じ金属にしても
よいし、また、基板14と同じ熱膨張係数を有する金属
で被覆してもよい。
さらに、基板に溶接することも出来る。
第4図は、本発明の第4の実施例を示している。
この実施例では、光集積デバイス(I10チップ)36
の上部に導波路38が形成されている。■10チップ3
6は、適当な基板40上に配置されている。この実施例
では、開示された一般的なタイプのファイバー支持体4
2が、基板40に接続されるのでなく、I10チップ3
6の面に直接に接続されている。従って、ライトボート
45を含む面44を金属で被覆して、ファイバー支持体
42に溶接できるようにする。同様に、ファイバー支持
体42を金属以外の材料で作る場合に適当な結合を形成
するように、ファイバー支持体42の対向する面も金属
で被覆する。典型的には、ファイバー支持体42は、I
10チップ36に使用するのと同じニオブ酸リチウムで
作ることが出来る。
の上部に導波路38が形成されている。■10チップ3
6は、適当な基板40上に配置されている。この実施例
では、開示された一般的なタイプのファイバー支持体4
2が、基板40に接続されるのでなく、I10チップ3
6の面に直接に接続されている。従って、ライトボート
45を含む面44を金属で被覆して、ファイバー支持体
42に溶接できるようにする。同様に、ファイバー支持
体42を金属以外の材料で作る場合に適当な結合を形成
するように、ファイバー支持体42の対向する面も金属
で被覆する。典型的には、ファイバー支持体42は、I
10チップ36に使用するのと同じニオブ酸リチウムで
作ることが出来る。
光ファイバー46は、ファイバー支持体42に形成され
た半円形の断面の溝部48に適合するようになっている
。ファイバー支持体42と結合できるようにするために
、光ファイバー46を金属で被覆することができ、ある
いは光ファイバー46をエポキシ樹脂のような接着剤に
よってファイバー支持体42に固定することも出来る。
た半円形の断面の溝部48に適合するようになっている
。ファイバー支持体42と結合できるようにするために
、光ファイバー46を金属で被覆することができ、ある
いは光ファイバー46をエポキシ樹脂のような接着剤に
よってファイバー支持体42に固定することも出来る。
第5図は、接合部50で示すように、ファイバー支持体
42をI10チップ36に溶接して組み立てた第4図の
デバイスを示している。I10チップ36とファイバー
支持体42との間の接合部に沿ったところで、溶接ある
いは金属の結合が行われる。また、第5図には、デバイ
スの組立て中に可能な自由度を示すXYZ座標系も示さ
れている。
42をI10チップ36に溶接して組み立てた第4図の
デバイスを示している。I10チップ36とファイバー
支持体42との間の接合部に沿ったところで、溶接ある
いは金属の結合が行われる。また、第5図には、デバイ
スの組立て中に可能な自由度を示すXYZ座標系も示さ
れている。
組立て中において、光ファイバー46の端部52は、ラ
イトボート45に対向するように配置される。I10チ
ップ36と光ファイバー46との間で最大限の光の伝達
を達成するために、ファイバー支持体42は、システム
を通じて最大限の光の伝導が測定されるまで、第5図に
示すようなX及びZ方向に調節する。この図では、X軸
切断、Y軸伝搬として示されているが、他の切断も使用
することが出来る。最大限の伝導の測定は、単に光ファ
イバー46から光導波路領域38に光を通して、I10
チップ36に対してファイバー支持体42を様々な位置
に動かすだけでよい。これを行う場合には、I10チッ
プ36を通る光を測定することができ、最大の方向に向
けることが出来る。
イトボート45に対向するように配置される。I10チ
ップ36と光ファイバー46との間で最大限の光の伝達
を達成するために、ファイバー支持体42は、システム
を通じて最大限の光の伝導が測定されるまで、第5図に
示すようなX及びZ方向に調節する。この図では、X軸
切断、Y軸伝搬として示されているが、他の切断も使用
することが出来る。最大限の伝導の測定は、単に光ファ
イバー46から光導波路領域38に光を通して、I10
チップ36に対してファイバー支持体42を様々な位置
に動かすだけでよい。これを行う場合には、I10チッ
プ36を通る光を測定することができ、最大の方向に向
けることが出来る。
最大の方向に向けた後、ファイバー支持体42を110
、チップ36の面に溶接する。
、チップ36の面に溶接する。
第1図に示す実施例の場合も、第5図について説明した
方法により、ライトボート22に対する光ファイバー1
8の端部の位置をY方向に調節して、システムを通る光
の伝導を最大限にすることも出来る。
方法により、ライトボート22に対する光ファイバー1
8の端部の位置をY方向に調節して、システムを通る光
の伝導を最大限にすることも出来る。
ファイバー支持体16.24.32には、光ファイバー
を支持するために、■形の、溝部あるいは断面が半円形
の溝部が設けられている。これによって、光ファイバー
は、光導波路38のような光導波路の軸に平行に配置さ
れる。
を支持するために、■形の、溝部あるいは断面が半円形
の溝部が設けられている。これによって、光ファイバー
は、光導波路38のような光導波路の軸に平行に配置さ
れる。
金属のファイバー支持体I6に組み合わせて金属の基板
14を使用できる第1図の実施例においても、また、金
属で被覆した表面を使用できる第4図及び第5図の実施
例においても、レーザー溶接、静電溶接、ろう付け、拡
散溶接のような様々な溶接技術によって、部品間の実際
の結合を行うことが出来る。同様に、光ファイバー支持
体と光ファイバーとの間の結合は、ファイバー支持体と
基板について述べたような適当な金属結合技術によって
行うことが出来る。
14を使用できる第1図の実施例においても、また、金
属で被覆した表面を使用できる第4図及び第5図の実施
例においても、レーザー溶接、静電溶接、ろう付け、拡
散溶接のような様々な溶接技術によって、部品間の実際
の結合を行うことが出来る。同様に、光ファイバー支持
体と光ファイバーとの間の結合は、ファイバー支持体と
基板について述べたような適当な金属結合技術によって
行うことが出来る。
[発明の効果コ
上述したように、本発明によれば、光ファイバーと光集
積デバイスのライトボートとの間の接合を、広い温度範
囲に渡って、衝撃及び振動に強く、効果的なものにする
ことが出来る。
積デバイスのライトボートとの間の接合を、広い温度範
囲に渡って、衝撃及び振動に強く、効果的なものにする
ことが出来る。
第1図は本発明によるI10チップ、基板、ファイバー
支持体、及びライトボートと一直線に配置したファイバ
ーを有する組立デバイスの第1の実施例を示す斜視図、
第2図は光ファイバー支持体の第2の実施例を示す斜視
図、第3図は光ファイバー支持体の第3の実施例を示す
斜視図、第4図は本発明による組立デバイスの第4の実
施例を示す斜視図、第5図は本発明による組立デバイス
の第5の実施例を示す斜視図である。 10・・・組立デバイス、 I4・・・基板、 18・・・光ファイバー 22・・・ライトボート、 26・・・V形溝部、 32・・・支持体、 36・・・光集積デバイス 38・・・光導波路、 42・・・支持体、 4B・・・光ファイバー I2・・・I10チップ 16・・・ファイバー支持体 20・・・溝部 24・・・ファイバー支持体 34・・・キャピラリー (I10チップ) 40・・・基板 45・・・ライトボート 50・・・接合部
支持体、及びライトボートと一直線に配置したファイバ
ーを有する組立デバイスの第1の実施例を示す斜視図、
第2図は光ファイバー支持体の第2の実施例を示す斜視
図、第3図は光ファイバー支持体の第3の実施例を示す
斜視図、第4図は本発明による組立デバイスの第4の実
施例を示す斜視図、第5図は本発明による組立デバイス
の第5の実施例を示す斜視図である。 10・・・組立デバイス、 I4・・・基板、 18・・・光ファイバー 22・・・ライトボート、 26・・・V形溝部、 32・・・支持体、 36・・・光集積デバイス 38・・・光導波路、 42・・・支持体、 4B・・・光ファイバー I2・・・I10チップ 16・・・ファイバー支持体 20・・・溝部 24・・・ファイバー支持体 34・・・キャピラリー (I10チップ) 40・・・基板 45・・・ライトボート 50・・・接合部
Claims (28)
- (1)ファイバー支持体について、光集積デバイスの熱
膨張特性と実質的に同じ熱膨張特性を有する物質を選択
する工程と、前記光集積デバイスと前記ファイバー支持
体に金属層を付着させる工程と、前記光ファイバーを前
記ファイバー支持体にを結合する工程と、前記光集積デ
バイスのライトボートと前記光ファイバーが一直線にな
るような位置に、前記ファイバー支持体を前記光集積デ
バイスに当接させて配置する工程と、前記金属層で前記
ファイバー支持体を前記光集積デバイスに結合する工程
とから成る、光ファイバーを光集積デバイスのライトボ
ートに接合する方法。 - (2)前記光集積デバイスと前記ファイバー支持体の表
面を金属で被覆することによって、前記金属層を付着さ
せる工程を含むことを特徴とする、請求項1項記載の方
法。 - (3)前記光ファイバーに金属層を配置し、前記ファイ
バー支持体に前記光ファイバーを溶接する工程を含むこ
とを特徴とする、請求項1項記載の方法。 - (4)レーザー溶接によって溶接することを特徴とする
、請求項1項記載の方法。 - (5)拡散溶接技術によって溶接することを特徴とする
、請求項1項記載の方法。 - (6)金属蒸気蒸着技術によって金属被覆をすることを
特徴とする、請求項1項記載の方法。 - (7)前記ファイバー支持体の表面の一つに切欠き部を
形成し、該切欠き部を、前記光集積デバイスの光伝導軸
に平行な面内に配置することを特徴とする、請求項1項
記載の方法。 - (8)前記光集積デバイスとファイバー支持体を同じ物
質で作り、それらの結晶軸が互いに平行になるように配
置し、それぞれの異方性の熱膨張特性が互いに平行であ
ることを特徴とする、請求項1項記載の方法。 - (9)ファイバー支持体の金属材質を選択する工程と、
前記金属のファイバー支持体に光ファイバーを結合する
工程と、前記金属のファイバー支持体と同じ熱膨張特性
を有する金属で作った金属基板に前記光集積デバイスを
取り付ける工程と、該光集積デバイスのライトボートが
光ファイバーと一直線になるような位置に、前記ファイ
バー支持体を前記光集積デバイス及び前記金属基板に当
接させて配置する工程と、前記金属のファイバー支持体
が前記金属基板に当接するように、前記ファイバー支持
体を前記金属基板に結合する工程とから成る、光ファイ
バーを光集積デバイスのライトボートに付着させる方法
。 - (10)前記光集積デバイスを裏返して前記基板上に取
り付け、該光集積デバイスの光伝導面を前記基板に隣接
して配置することを特徴とする、請求項9項記載の方法
。 - (11)前記光ファイバー上に金属層を配置する工程と
、前記金属のファイバー支持体に光ファイバーを溶接す
る工程を含むことを特徴とする、請求項9項記載の方法
。 - (12)前記金属基板に前記金属のファイバー支持体を
ろう付けする工程を含むことを特徴とする、請求項9項
記載の方法。 - (13)前記結合工程が、レーザー溶接で結合する工程
を含むことを特徴とする、請求項9項記載の方法。 - (14)前記結合工程が、拡散溶接技術で結合する工程
を含むことを特徴とする、請求項9項記載の方法。 - (15)前記ファイバー支持体の表面の一つに切欠き部
を形成し、該切欠き部を、前記光集積デバイスの光伝導
軸に平行な面内に配置することを特徴とする、請求項9
項記載の方法。 - (16)前記光ファイバーを前記光集積デバイスのライ
トボートに当接するように配置し、該光ファイバーとラ
イトボート内に光を通し、それらを通る光が最大になる
ように光ファイバーとライトボートの位置を調節するこ
とによって、前記光ファイバーと前記光集積デバイスの
ライトボートとのアライメントを行うことを特徴とする
、請求項9項記載の方法。 - (17)前記光集積デバイスのライトボートに当接する
ように前記光ファイバーを配置し、前記ファイバー支持
体と光ファイバーをライトボートに対して回転させ、そ
れぞれの光学軸のアライメントが検出されるまで回転さ
せることによって、前記光ファイバーと光集積デバイス
のライトボートとの間のアライメントを行うことを特徴
とする、請求項9項記載の方法。 - (18)前記光ファイバーが単一モードファイバーであ
ることを特徴とする、請求項1項記載の方法。 - (19)前記光ファイバーのコアの直径が5ミクロン以
下であることを特徴とする、請求項18項記載の方法。 - (20)前記結合が静電結合であることを特徴とする、
請求項10項記載の方法。 - (21)I/Oチップと、該I/Oチップを保持する金
属基板と、光ファイバーと、該光ファイバーが取り付け
られる金属性の光ファイバー支持体と、前記金属基板と
前記金属性の光ファイバー支持体との間の金属結合部と
から成るピグテイル型光集積チップ。 - (22)前記金属性の光ファイバー支持体が、前記I/
Oチップを保持する前記金属基板と同じ金属で作られる
ことを特徴とする、請求項21項記載のピグテイル型光
集積チップ。 - (23)前記金属結合部が、ろう付け、電気溶接、レー
ザー溶接、フレーム溶接、及び拡散溶接のいずれかであ
ることを特徴とする、請求項21項記載のピグテイル型
光集積チップ。 - (24)前記I/Oチップが、前記金属基板に裏返しに
取り付けられ、前記I/Oチップの光伝導面が前記金属
基板と隣接することを特徴とする、請求項21項記載の
ピグテイル型光集積チップ。 - (25)ライトボートと少なくとも一つの面に金属被覆
部を有するI/Oチップと、少なくとも一つの面に金属
被覆部を有する光ファイバー支持体と、前記ライトボー
トと一直線に配置されるとともに前記光ファイバー支持
体に貼着された光ファイバーと、前記金属被覆されたI
/Oチップ表面と前記金属被覆された光ファイバー支持
体との間の金属結合部とから成るピグテイル型光集積チ
ップ。 - (26)前記金属結合部が、ろう付け、電気溶接、レー
ザー溶接、フレーム溶接及び拡散溶接のいずれかによる
ことを特徴とする、請求項25項記載のピグテイル型光
集積チップ。 - (27)前記光ファイバーが、金属被覆され、金属結合
によって前記光ファイバー支持体に貼着されることを特
徴とする、請求項25項記載のピグテイル型光集積チッ
プ。 - (28)前記金属被覆した基板が固体の金属であること
を特徴とする、請求項25項記載のピグテイル型光集積
チップ。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US07/241,738 US4867524A (en) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | Metallic bond for mounting of optical fibers to integrated optical chips |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP1234534A Pending JPH02256007A (ja) | 1988-09-08 | 1989-09-08 | 光ファイバーを光集積デバイスのライトポートに接合する方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018004830A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 高耐熱性光ファイバモジュールおよびその作製方法 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989008374A1 (fr) * | 1988-02-26 | 1989-09-08 | Fujitsu Limited | Support de montage de composants optiques et de composants de circuits electriques et procede de production |
| FR2650446B2 (fr) * | 1988-12-09 | 1994-08-19 | Cit Alcatel | Tete optique a isolateur integre pour le couplage d'un laser semi-conducteur a une fibre |
| US4972176A (en) * | 1989-09-15 | 1990-11-20 | General Electric Company | Polymeric security window with an integrated intrusion detector |
| US5074630A (en) * | 1990-10-09 | 1991-12-24 | Rodino Vincent D | Integrated optics device mounting for thermal and high g-shock isolation |
| US5080458A (en) * | 1990-10-22 | 1992-01-14 | United Technologies Corporation | Method and apparatus for positioning an optical fiber |
| US5073002A (en) * | 1990-11-30 | 1991-12-17 | Hockaday Bruce D | Self aligning pigtail |
| GB9100680D0 (en) * | 1991-01-11 | 1991-02-27 | Gen Electric Co Plc | Optical fibre interface |
| FR2698453B1 (fr) * | 1992-11-24 | 1994-12-23 | Thomson Csf | Procédé de couplage d'une fibre optique avec un composant optoélectronique et dispositif de couplage. |
| FR2716012B1 (fr) * | 1994-02-09 | 1996-04-12 | Corning Inc | Procédé et dispositif d'assemblage d'extrémités de fibres optiques disposées en nappe. |
| US5500917A (en) * | 1994-04-18 | 1996-03-19 | Gould Electronics Inc. | Optical assembly/housing for securing optical fiber components, devices and fibers to the same or to mounting fixtures |
| US5454790A (en) * | 1994-05-09 | 1995-10-03 | Innerdyne, Inc. | Method and apparatus for catheterization access |
| DE69514358T2 (de) * | 1994-06-29 | 2000-08-24 | British Telecommunications Public Ltd. Co., London | Optische bauteilanordnung |
| US5533158A (en) * | 1994-09-12 | 1996-07-02 | The Whitaker Corporation | Electrostatic bonding of optical fibers to substrates |
| US5553182A (en) * | 1995-02-14 | 1996-09-03 | Mcdonnell Douglas Corporation | Alignment fixture and associated method for controllably positioning on optical fiber |
| AU7116396A (en) * | 1995-06-07 | 1998-04-14 | Mcdonnell Douglas Corporation | An alignment apparatus for precisely aligning an optical fiber and an associated fabrication method |
| US5606635A (en) * | 1995-06-07 | 1997-02-25 | Mcdonnell Douglas Corporation | Fiber optic connector having at least one microactuator for precisely aligning an optical fiber and an associated fabrication method |
| US5602955A (en) * | 1995-06-07 | 1997-02-11 | Mcdonnell Douglas Corporation | Microactuator for precisely aligning an optical fiber and an associated fabrication method |
| DE19546443A1 (de) * | 1995-12-13 | 1997-06-19 | Deutsche Telekom Ag | Optische und/oder elektrooptische Verbindung und Verfahren zur Herstellung einer solchen |
| CA2276859C (en) * | 1999-06-29 | 2006-01-17 | Itf Optical Technologies Inc.-Technologies Optiques Itf Inc. | Temperature stabilization of tapered fiber optic components |
| US6325551B1 (en) | 1999-12-08 | 2001-12-04 | New Focus, Inc. | Method and apparatus for optically aligning optical fibers with optical devices |
| US6632029B1 (en) | 1999-12-22 | 2003-10-14 | New Focus, Inc. | Method & apparatus for packaging high frequency components |
| US6631228B2 (en) | 2001-09-14 | 2003-10-07 | Photon-X, Inc. | Adhesive-free bonding method of fiber attachment for polymer optical waveguide on polymer substrate |
| US7753596B2 (en) * | 2005-11-22 | 2010-07-13 | Corning Cable Systems Llc | Fiber optic closure methods and apparatus |
| US9188759B2 (en) * | 2008-10-14 | 2015-11-17 | Corning Cable Systems Llc | Optical connection terminal having port mapping scheme |
| CA2816059A1 (en) | 2010-10-28 | 2012-05-03 | Corning Cable Systems Llc | Impact resistant fiber optic enclosures and related methods |
| US9069151B2 (en) | 2011-10-26 | 2015-06-30 | Corning Cable Systems Llc | Composite cable breakout assembly |
| US8873926B2 (en) | 2012-04-26 | 2014-10-28 | Corning Cable Systems Llc | Fiber optic enclosures employing clamping assemblies for strain relief of cables, and related assemblies and methods |
| DE102012215265B4 (de) | 2012-08-28 | 2022-09-22 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum herstellen einer laserdiode, halterung und laserdiode |
| US9632281B2 (en) * | 2014-03-13 | 2017-04-25 | Futurewei Technologies, Inc. | Free space grating coupler |
| US10061084B1 (en) | 2017-02-28 | 2018-08-28 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Coupling structure of optical components and coupling method of the same |
| CN113189799A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-30 | 派尼尔科技(天津)有限公司 | 一种耐高温的铌酸锂电光调制器及其制备方法 |
| JP7394307B2 (ja) * | 2021-05-17 | 2023-12-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光学調整装置、及び、光学調整方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57138191A (en) * | 1981-02-19 | 1982-08-26 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | United structure of semiconductor laser and optical fiber |
| US4445751A (en) * | 1981-10-19 | 1984-05-01 | Westinghouse Electric Corp. | Metal coated, tapered, optical fiber coupled to substrate and method of fabrication |
| US4647147A (en) * | 1984-01-20 | 1987-03-03 | Hughes Aircraft Company | Fiber optic to integrated optical chip coupler |
| US4623220A (en) * | 1984-07-02 | 1986-11-18 | Amp Incorporated | Laser to fiber connection |
| FR2573220B1 (fr) * | 1984-11-13 | 1987-01-16 | Cit Alcatel | Source optique |
| GB8508280D0 (en) * | 1985-03-29 | 1985-05-09 | British Telecomm | Optical component mounting |
| ES2011773B3 (es) * | 1985-10-16 | 1990-02-16 | British Telecomm | Selector de longitudes de onda |
| US4750800A (en) * | 1986-11-04 | 1988-06-14 | United Technologies Corporation | Low stress mounting of integrated optic chips |
| US4796975A (en) * | 1987-05-14 | 1989-01-10 | Amphenol Corporation | Method of aligning and attaching optical fibers to substrate optical waveguides and substrate optical waveguide having fibers attached thereto |
-
1988
- 1988-09-08 US US07/241,738 patent/US4867524A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-08 JP JP1234534A patent/JPH02256007A/ja active Pending
- 1989-09-08 DE DE198989630149T patent/DE358592T1/de active Pending
- 1989-09-08 EP EP89630149A patent/EP0358592B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-08 DE DE68922451T patent/DE68922451T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018004830A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | 日本電信電話株式会社 | 高耐熱性光ファイバモジュールおよびその作製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE358592T1 (de) | 1990-06-13 |
| EP0358592A3 (en) | 1991-07-17 |
| US4867524A (en) | 1989-09-19 |
| DE68922451D1 (de) | 1995-06-08 |
| EP0358592A2 (en) | 1990-03-14 |
| DE68922451T2 (de) | 1995-11-09 |
| EP0358592B1 (en) | 1995-05-03 |
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