JPH02257110A - 光ファイバ・光導波路接続構造 - Google Patents
光ファイバ・光導波路接続構造Info
- Publication number
- JPH02257110A JPH02257110A JP7673589A JP7673589A JPH02257110A JP H02257110 A JPH02257110 A JP H02257110A JP 7673589 A JP7673589 A JP 7673589A JP 7673589 A JP7673589 A JP 7673589A JP H02257110 A JPH02257110 A JP H02257110A
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- Japan
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- optical waveguide
- single mode
- optical fiber
- face
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
- G02B6/305—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device and having an integrated mode-size expanding section, e.g. tapered waveguide
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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、光通信システムやセンサ等で用いられる誘電
体あるいは半導体からなる光導波路素子と、光ファイバ
とを接続する際の位置合わせの許容度（軸ずれ許容度）
を大きくし、低損失な接続を実現する光ファイバ・光導
波路接続構造に関するものである。
体あるいは半導体からなる光導波路素子と、光ファイバ
とを接続する際の位置合わせの許容度（軸ずれ許容度）
を大きくし、低損失な接続を実現する光ファイバ・光導
波路接続構造に関するものである。
〈従来の技術〉
第４図は従来の光ファイバ・光導波路接続構造を示す。
同図に示すように、光導波路素子１０は、基板１１上に
光導波路１２を形成してなり、光導波路１２の断面はど
の部分でも等しくなっている。一方、光ファイバ２０は
クラッド２１とコア２２とを有し、この光ファイバ２０
の端面が光導波路１２の端面に接続されている。ガラス
等の光導波路１２を作製する際には、光導波路１２のパ
ラメータを、光ファイバ２０のコア２２のパラメータと
ほぼ同じにする。これは、光ファイバ２０と光導波路素
子１０との端面接続損失を極力小さくするためである。
光導波路１２を形成してなり、光導波路１２の断面はど
の部分でも等しくなっている。一方、光ファイバ２０は
クラッド２１とコア２２とを有し、この光ファイバ２０
の端面が光導波路１２の端面に接続されている。ガラス
等の光導波路１２を作製する際には、光導波路１２のパ
ラメータを、光ファイバ２０のコア２２のパラメータと
ほぼ同じにする。これは、光ファイバ２０と光導波路素
子１０との端面接続損失を極力小さくするためである。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし単一モード系の場合には、接続許容度が１μｍ程
度であり極めて厳しい。このため接続の軸合わせは正確
にできても、接着固定時にずれが生じるので、固定後の
接続損が数ｄＢ増加してしまうＩＱＩＷＩｉがあった。
度であり極めて厳しい。このため接続の軸合わせは正確
にできても、接着固定時にずれが生じるので、固定後の
接続損が数ｄＢ増加してしまうＩＱＩＷＩｉがあった。
本発明の目的は、光導波路を光伝送システムやセンサへ
適用する際、特にアレイ化された光導波路と光ファイバ
の接続許容度を大幅に改善する接続構造を提供すること
にある。
適用する際、特にアレイ化された光導波路と光ファイバ
の接続許容度を大幅に改善する接続構造を提供すること
にある。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成する本発明は、単一モード光ファイバを
、一端部がホーン状に広がった単一モード光導波路に接
続したことを、その特徴とする。
、一端部がホーン状に広がった単一モード光導波路に接
続したことを、その特徴とする。
〈実施例〉
以下に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す。同図に示すよう
に単一モードの光導波路素子１１０は、石英ガラス系材
料で形成されており、基板１１１上に光導波路１１２を
形成した構造となっており、その比屈折率（△）はΔ＝
０．３［％］となっている。光導波路１１２はその左端
部がテーパ光導波路１１２ａとなっており、このテーパ
光導波路１１２ａば左端面に向うに従い幅（断面）が徐
々に広くなるホーン状をなし、その長さ（Ｉりは１＝５
［ｍｍ］であり、左端面寸法は４０［μｍ］Ｘ８［μｍ
］となっている。光導波路１１２のうちテーパ光導波路
１１２ａを除く残りの部分は、幅が一定でありそのコア
径（断面寸法）は８［μｍ］×８ ［μｍ］となってい
る。
に単一モードの光導波路素子１１０は、石英ガラス系材
料で形成されており、基板１１１上に光導波路１１２を
形成した構造となっており、その比屈折率（△）はΔ＝
０．３［％］となっている。光導波路１１２はその左端
部がテーパ光導波路１１２ａとなっており、このテーパ
光導波路１１２ａば左端面に向うに従い幅（断面）が徐
々に広くなるホーン状をなし、その長さ（Ｉりは１＝５
［ｍｍ］であり、左端面寸法は４０［μｍ］Ｘ８［μｍ
］となっている。光導波路１１２のうちテーパ光導波路
１１２ａを除く残りの部分は、幅が一定でありそのコア
径（断面寸法）は８［μｍ］×８ ［μｍ］となってい
る。
一方、単一モードの光ファイバ１２０はクラッド１１２
とコア１２２を有し、コア径は８［μｍ］、比屈折率（
△）は△−０，３％となっている。そして、この光ファ
イバ１２０の右端面がテーパ光導波路１１２ａの左端面
に接続されている。
とコア１２２を有し、コア径は８［μｍ］、比屈折率（
△）は△−０，３％となっている。そして、この光ファ
イバ１２０の右端面がテーパ光導波路１１２ａの左端面
に接続されている。
かかる構成の本実施例では、ホーン状をなして接続端面
の広いテーパ光導波路１１２ａがあるため、基板１１１
の面に平行な接続許容度（軸ずれ許容度）が、従来技術
に比べ大幅に向上する。
の広いテーパ光導波路１１２ａがあるため、基板１１１
の面に平行な接続許容度（軸ずれ許容度）が、従来技術
に比べ大幅に向上する。
第２図は第１の実施例と従来の技術との接＝３
続許賽度の特性を対比して示している。この第２図の特
性からも、従来技術に比べ接続許容度が向上したことが
わかる。例えば、伝送光の波長が１．３０［、ｃｚｍｌ
であるとき、１［ｄＢの損失増加に対する接続許容度は
、従来技術では１［μｍ］であったのに対し本発明の実
施例では約６［μｍ］となり、接続許容度が大幅に向上
した。
性からも、従来技術に比べ接続許容度が向上したことが
わかる。例えば、伝送光の波長が１．３０［、ｃｚｍｌ
であるとき、１［ｄＢの損失増加に対する接続許容度は
、従来技術では１［μｍ］であったのに対し本発明の実
施例では約６［μｍ］となり、接続許容度が大幅に向上
した。
第３図は本発明の第２の実施例である。この実施例はア
レイ化した場合の接続構造である。つまり石英ガラス系
材でなる単一モードの光導波路素子２１０は、基板２１
１上に４本の光導波＃Ｊ２１２を並べて配列したアレイ
化構造をなし、光導波路２１２相互の中心線の間隔は１
２５［μｍ］となっている。しかも、各光導波路２１２
の左端部は、第１の実施例と同様に、それぞれホーン状
をなすテーパ光導波路２１２ａとなっている。
レイ化した場合の接続構造である。つまり石英ガラス系
材でなる単一モードの光導波路素子２１０は、基板２１
１上に４本の光導波＃Ｊ２１２を並べて配列したアレイ
化構造をなし、光導波路２１２相互の中心線の間隔は１
２５［μｍ］となっている。しかも、各光導波路２１２
の左端部は、第１の実施例と同様に、それぞれホーン状
をなすテーパ光導波路２１２ａとなっている。
一方、Ｓｌ単結晶基板２３０にはエツチングにより４つ
の■溝２３１が形成されている。
の■溝２３１が形成されている。
−４＝
４本の単一モードの光ファイバ２２０は１本づつ■溝２
３１内に設定・接着固定されており、光ファイバ２２０
のコア２２２相互の中心線間隔は、光導波路２１２の中
心線間隔と同じ＜、１２５ ［μｍ］にしている。こ
のように相互位置が規定されてアレイ化された４本の光
ファイバ２２０の右端面をテーパ光導波路２１２ａの左
端面に接続している。なお２２１はクラッドである。
３１内に設定・接着固定されており、光ファイバ２２０
のコア２２２相互の中心線間隔は、光導波路２１２の中
心線間隔と同じ＜、１２５ ［μｍ］にしている。こ
のように相互位置が規定されてアレイ化された４本の光
ファイバ２２０の右端面をテーパ光導波路２１２ａの左
端面に接続している。なお２２１はクラッドである。
このように構成した第２の実施例では、４つの接続箇所
の接続損失は、それぞれ０．３５ｄＢ、０．３０ｄＢ、
０．３７ｄＢ、０．３４ｄＢであった。ちなみに従来の
アレイ化接続では接続損失は０．３２ ｄＢ、 ０．４
０ ｄＢ、 ０．５５ｄＢ、０．８５ｄＢであり、接続
位置がずれるにつれて次第に累積誤差が加わり接続損失
が大きくなる。このような点からみて、本発明は、アレ
イ化した接続構造に適用して特に大きな効果が得られる
。
の接続損失は、それぞれ０．３５ｄＢ、０．３０ｄＢ、
０．３７ｄＢ、０．３４ｄＢであった。ちなみに従来の
アレイ化接続では接続損失は０．３２ ｄＢ、 ０．４
０ ｄＢ、 ０．５５ｄＢ、０．８５ｄＢであり、接続
位置がずれるにつれて次第に累積誤差が加わり接続損失
が大きくなる。このような点からみて、本発明は、アレ
イ化した接続構造に適用して特に大きな効果が得られる
。
なお本発明の範囲は、上述した実施例に限るものではな
く、この技術思想を利用したすべての態様を含むもので
ある。
く、この技術思想を利用したすべての態様を含むもので
ある。
〈発明の効果〉
以上述べたように、本発明によれば、光ファイバから光
導波路へ光を導入する接続構造において、接続許容度を
上げることができ、特に光導波路をアレイ化した場合に
はその効果が極めて著しい。これにより光導波路を光伝
送システムやセンサに適用する際の実装が極めて容易に
なり、信頼性向上や低価格が期待できる。
導波路へ光を導入する接続構造において、接続許容度を
上げることができ、特に光導波路をアレイ化した場合に
はその効果が極めて著しい。これにより光導波路を光伝
送システムやセンサに適用する際の実装が極めて容易に
なり、信頼性向上や低価格が期待できる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
従来構造と本発明実施例構造の損失特性を対比して示す
特性図、 第３図は本発明の第２の実施例を示す構成図、第４図は
従来技術を示す構成図である。 図面中、 １０．１１０，２１０は光導波路素子、１１．１１１，
２１１は基板、 ２．１１２，２１２は先導波路、 ０．１２０，２２０は光ファイバ、 １．１２１，２２１はクラッド、 ２．１２２，２２２はコア、 １２ａ、２１２ａはテーパ光導波路、 ３０はＳｉ単結晶基板、 ３１は■溝である。
従来構造と本発明実施例構造の損失特性を対比して示す
特性図、 第３図は本発明の第２の実施例を示す構成図、第４図は
従来技術を示す構成図である。 図面中、 １０．１１０，２１０は光導波路素子、１１．１１１，
２１１は基板、 ２．１１２，２１２は先導波路、 ０．１２０，２２０は光ファイバ、 １．１２１，２２１はクラッド、 ２．１２２，２２２はコア、 １２ａ、２１２ａはテーパ光導波路、 ３０はＳｉ単結晶基板、 ３１は■溝である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光導波路素子の基板に形成した単一モード光導波路と、
単一モード光ファイバとを接続する接続構造であって、 前記単一モード光導波路の一端部は一端面に向うに従い
断面が徐々に広くなるホーン状をなし、前記単一モード
光ファイバの端面が単一モード光導波路の一端面に接続
されていることを特徴とする光ファイバ・光導波路接続
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7673589A JPH02257110A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 光ファイバ・光導波路接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7673589A JPH02257110A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 光ファイバ・光導波路接続構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02257110A true JPH02257110A (ja) | 1990-10-17 |
Family
ID=13613846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7673589A Pending JPH02257110A (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 光ファイバ・光導波路接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02257110A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995014947A1 (en) * | 1993-11-22 | 1995-06-01 | Sheem, Sang, K. | Optical fiber interconnections using self-aligned core extensions |
| JP2002328244A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光部品 |
| JP2022510466A (ja) * | 2018-12-13 | 2022-01-26 | 中国科学院半▲導▼体研究所 | 光結合構造、システム及び光結合構造の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7673589A patent/JPH02257110A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5515464A (en) * | 1992-07-06 | 1996-05-07 | Sheem Sang K | Optical fiber interconnections using self-aligned core-extensions |
| WO1995014947A1 (en) * | 1993-11-22 | 1995-06-01 | Sheem, Sang, K. | Optical fiber interconnections using self-aligned core extensions |
| AU677493B2 (en) * | 1993-11-22 | 1997-04-24 | Sang K. Sheem | Optical fiber interconnections using self-aligned core extensions |
| JP2002328244A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光部品 |
| JP2022510466A (ja) * | 2018-12-13 | 2022-01-26 | 中国科学院半▲導▼体研究所 | 光結合構造、システム及び光結合構造の製造方法 |
| US11513295B2 (en) | 2018-12-13 | 2022-11-29 | Institute Of Semiconductors, Chinese Academy Of Sciences | Optical coupling structure, system and method for preparing optical coupling structure |
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