JPH03103805A - 光導波路とファイバの接続方法 - Google Patents
光導波路とファイバの接続方法Info
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- JPH03103805A JPH03103805A JP24264189A JP24264189A JPH03103805A JP H03103805 A JPH03103805 A JP H03103805A JP 24264189 A JP24264189 A JP 24264189A JP 24264189 A JP24264189 A JP 24264189A JP H03103805 A JPH03103805 A JP H03103805A
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- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4212—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element being a coupling medium interposed therebetween, e.g. epoxy resin, refractive index matching material, index grease, matching liquid or gel
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
光導波路とファイバの接続方法に関し，８Ｉ波路端面か
らの反射戻り光を除去し，かつ．ファイバと導波路の光
軸，位置調整を容易とするため，ファイバとチップ側面
及び表面を平行にするとともに曲がり導波路を導入する
ことでファイバ．導波路及び端面の角度関係をスネルの
法則を満足するように構成した。
らの反射戻り光を除去し，かつ．ファイバと導波路の光
軸，位置調整を容易とするため，ファイバとチップ側面
及び表面を平行にするとともに曲がり導波路を導入する
ことでファイバ．導波路及び端面の角度関係をスネルの
法則を満足するように構成した。
本発明は光通信装置における外部変調器，スイッチや分
波器などの光導波路デハイスに係り、特に光導波路デバ
イスからの反射戻り光の低減とファイバと導波路の光軸
調整を容易とする光導波路とファイバの接続方法に関す
る。
波器などの光導波路デハイスに係り、特に光導波路デバ
イスからの反射戻り光の低減とファイバと導波路の光軸
調整を容易とする光導波路とファイバの接続方法に関す
る。
？従来の技術〕
一般に光スイッチや光変調器等に使用される光導波路デ
バイスでは、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯｓ）等の電
気光学結晶基板表面に形成した光導波路に電界を印加し
て屈折率を変化させ、該導波路中を進行する光信号のス
イッチングや位相変調を行っている。このような基板材
料の屈折率（ＬｉＮｂＯｓ： ２．１）は一般にファイ
バ材料（ＳｉＯ■： １．４５）と異なるため，その界
面で光が反射する。このような反射戻り光があると光源
として用いている半導体レーザーが安定に動作しないな
どの問題を生ずる。
バイスでは、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯｓ）等の電
気光学結晶基板表面に形成した光導波路に電界を印加し
て屈折率を変化させ、該導波路中を進行する光信号のス
イッチングや位相変調を行っている。このような基板材
料の屈折率（ＬｉＮｂＯｓ： ２．１）は一般にファイ
バ材料（ＳｉＯ■： １．４５）と異なるため，その界
面で光が反射する。このような反射戻り光があると光源
として用いている半導体レーザーが安定に動作しないな
どの問題を生ずる。
この対策として従来このような界面に反射防止膜を形或
することで反射光の絶対値を低減する方法や光軸を界面
に対して斜めに形或することにより，反射光の波面を導
波光から大きく傾け，反射光が導波光に結合しないよう
な工夫をしている。
することで反射光の絶対値を低減する方法や光軸を界面
に対して斜めに形或することにより，反射光の波面を導
波光から大きく傾け，反射光が導波光に結合しないよう
な工夫をしている。
第５図は従来の光導波路とファイバの接続を示す構戒図
であり，特に導波路端面が導波路及びファイバに対して
斜めに形戒された場合の例を示している。第５図（ａ）
は接続部分の斜視図で、第５図（ｂ）は導波路端面の断
面を示し，１はニオプ酸リチウム基板を示し，その表面
にはチタン（Ｔ ｉ ）蒸着膜を帯状にバターニング形
成した後，該チタンを導波路基板１に熱拡散して該導波
路基板１よりも屈折率の大きい７μｍ程度の径を有する
光導波路２を形成している。
であり，特に導波路端面が導波路及びファイバに対して
斜めに形戒された場合の例を示している。第５図（ａ）
は接続部分の斜視図で、第５図（ｂ）は導波路端面の断
面を示し，１はニオプ酸リチウム基板を示し，その表面
にはチタン（Ｔ ｉ ）蒸着膜を帯状にバターニング形
成した後，該チタンを導波路基板１に熱拡散して該導波
路基板１よりも屈折率の大きい７μｍ程度の径を有する
光導波路２を形成している。
また．導波路を伝播する光はある程度導波路外にもしみ
だしつつ伝播している。このため，導波路上に吸収性の
物質や高屈折率物質が付着すると伝播光が影響を受ける
ため，該導波路基板１の表を別に設定し，このラインに
ファイバを合わせた後，ファイバ保持治具に装備された
回転機構を用いてファイバを一定角度回転させ，しかる
後にＸ，Ｙ， Ｚのアライメントを行う必要があり，
手間を要するとともに回転機構に遊びの少ない高精度の
設備を必要とする。
だしつつ伝播している。このため，導波路上に吸収性の
物質や高屈折率物質が付着すると伝播光が影響を受ける
ため，該導波路基板１の表を別に設定し，このラインに
ファイバを合わせた後，ファイバ保持治具に装備された
回転機構を用いてファイバを一定角度回転させ，しかる
後にＸ，Ｙ， Ｚのアライメントを行う必要があり，
手間を要するとともに回転機構に遊びの少ない高精度の
設備を必要とする。
従来の光導波路とファイバの接続においては，導波路端
面を斜めに形成した場合，ファイバの角度調整が困難で
あるといった問題があった。
面を斜めに形成した場合，ファイバの角度調整が困難で
あるといった問題があった。
上記問題点は、光導波路に曲がり導波路を導入すること
により，導波路端面を光軸に対して斜めに形成し，かつ
，導波路チップ側面および表面とファイバが平行となる
ように形成することによって解決される。
により，導波路端面を光軸に対して斜めに形成し，かつ
，導波路チップ側面および表面とファイバが平行となる
ように形成することによって解決される。
面全面に通常の化学気相威長法（ＣＶＤ）技術によって
０．４μｍの厚さに，屈折率が１．４５程度の二酸化シ
リコン（Ｓｉ○２）を蒸着させて八ソファ層３を形成し
ている。
０．４μｍの厚さに，屈折率が１．４５程度の二酸化シ
リコン（Ｓｉ○２）を蒸着させて八ソファ層３を形成し
ている。
また，導波路端面上部には基板材料と同しニオブ酸リチ
ウム・ブロソク４がエポキシ樹脂５を用いて接着固定さ
れている。このブロックは，端面を形成する場合の研磨
のやといの役割とファイハ６を保持する場合の補強の役
割を持つ。
ウム・ブロソク４がエポキシ樹脂５を用いて接着固定さ
れている。このブロックは，端面を形成する場合の研磨
のやといの役割とファイハ６を保持する場合の補強の役
割を持つ。
また．導波路端面には先端が先球加工されたファイハ５
がＵＶ（紫外線）硬化接着材７を用いて固定されている
。
がＵＶ（紫外線）硬化接着材７を用いて固定されている
。
この時，導波路，導波路端面およびファイハはあたかも
導波路及びファイハを光線の道筋とみなしたとき導波路
端面がスネルの法則を満足する境界面となるような角度
，位置関係に配置されている。この接続においては，角
度，位置のアライメントが重要であり，この調節が僅か
にずれると大きな損失を生ずる。特に，ファイバを導波
路端面から一定の角度傾ける作業は，基準となるライン
導波路チップ側面及び表面とファイバが平行となるよう
に形成され，且つ５導波路端面がファイバに対して垂直
からずれた角度に形成されるとともに，この端面．ファ
イバ及び導波路がスネルの法則を満足する角度関係とな
るように接続部を形或することにより，接続部での反射
戻り光を少なくすることができると共に．ファイバの角
度調整が極めて容易となる。これは，角度調整をする場
合．チソプ表面および側面にファイバを平行に合わせる
だけで導波路，導波路端面に対してファイバの満足すべ
き角度関係が実現できるためである。
導波路及びファイハを光線の道筋とみなしたとき導波路
端面がスネルの法則を満足する境界面となるような角度
，位置関係に配置されている。この接続においては，角
度，位置のアライメントが重要であり，この調節が僅か
にずれると大きな損失を生ずる。特に，ファイバを導波
路端面から一定の角度傾ける作業は，基準となるライン
導波路チップ側面及び表面とファイバが平行となるよう
に形成され，且つ５導波路端面がファイバに対して垂直
からずれた角度に形成されるとともに，この端面．ファ
イバ及び導波路がスネルの法則を満足する角度関係とな
るように接続部を形或することにより，接続部での反射
戻り光を少なくすることができると共に．ファイバの角
度調整が極めて容易となる。これは，角度調整をする場
合．チソプ表面および側面にファイバを平行に合わせる
だけで導波路，導波路端面に対してファイバの満足すべ
き角度関係が実現できるためである。
この調節においては，通常導波路チップの長さが数ｃｍ
以上と長いため，顕微鏡などの特殊な装置を用いずに目
視で角度ｇＩＪ節をしても０．５゜以下の調整が容易で
ある。
以上と長いため，顕微鏡などの特殊な装置を用いずに目
視で角度ｇＩＪ節をしても０．５゜以下の調整が容易で
ある。
また，導波路ぱあらかしめ端面近傍で曲がり導波路を用
いて曲げられ．端面でスネルの法則を満足するような角
度関係となるように形成されている。この曲がり導波路
は高次モード光を放射し易い性質をもっているため，モ
ードフィルタの機能を有している。通常，導波路はシン
グルモード光を対称とするため高次モード光は除去する
ことが望ましい。このため導波路に入射して来た光に対
しては，ファイバを通して導波して来た高次モード光や
ファイバと導波路の接続部で生した高次モード光を除去
する機能を持ち，導波路デバイス内で不本意に生じた高
次モード光に対しては後方の曲がり線路で放射させる機
能を有する。
いて曲げられ．端面でスネルの法則を満足するような角
度関係となるように形成されている。この曲がり導波路
は高次モード光を放射し易い性質をもっているため，モ
ードフィルタの機能を有している。通常，導波路はシン
グルモード光を対称とするため高次モード光は除去する
ことが望ましい。このため導波路に入射して来た光に対
しては，ファイバを通して導波して来た高次モード光や
ファイバと導波路の接続部で生した高次モード光を除去
する機能を持ち，導波路デバイス内で不本意に生じた高
次モード光に対しては後方の曲がり線路で放射させる機
能を有する。
さらに．ファイバと導波路が一直線に形成できるため，
デバイス構造が簡明な形態となり，取扱や装置内への組
み込みが容易である利点を有している。
デバイス構造が簡明な形態となり，取扱や装置内への組
み込みが容易である利点を有している。
第１図は本発明になる光導波路とファイバの接続を示す
一例である。
一例である。
第１図において，ｌは第５図と同様にニオブ酸リチウム
（ＬｉＮｂＯｓ）基板よりなる導波路チップである。ま
た該導波路チップｌの表面１ｄには，チタン（Ｔｉ）を
パターニング形成した後に加熱して上記ナや折れ線など
の方法で同様に構或できる。
（ＬｉＮｂＯｓ）基板よりなる導波路チップである。ま
た該導波路チップｌの表面１ｄには，チタン（Ｔｉ）を
パターニング形成した後に加熱して上記ナや折れ線など
の方法で同様に構或できる。
第３図はこの曲がり光導波路２を用いた接続を入口及び
出口に用いた場合の実施例である。この場合には入口と
出口の導波路端面１ｃがチップ中央でファイバ６に垂直
な平面に対して対称となるように形戒されている。この
ような構或をとることで入口と出口のファイバ６を一直
線に構威できる。このため，逆にあらかしめファイバ６
を一直線に調整した後．チップ１をファイバ間に挿入す
る事も可能であり，調整が容易であると共に簡明な構造
である。
出口に用いた場合の実施例である。この場合には入口と
出口の導波路端面１ｃがチップ中央でファイバ６に垂直
な平面に対して対称となるように形戒されている。この
ような構或をとることで入口と出口のファイバ６を一直
線に構威できる。このため，逆にあらかしめファイバ６
を一直線に調整した後．チップ１をファイバ間に挿入す
る事も可能であり，調整が容易であると共に簡明な構造
である。
第４図は本発明による他の実施例であり，曲がり導波路
を用いない場合の構戒例を示している。
を用いない場合の構戒例を示している。
この場合には導波路端面１ｃはチップ中央に対して点対
称に形成されるとともにチップ側面１ａ，１ｂと表面１
ｄは入出力ファイバ６に平行となっている。また，光導
波路２はファイバ６，端面ＩＣ．光導波路２がスネルの
法則を満足するようにチップ側面１ａ，ｌｂに対して傾
けて形成してあチタンを導波路チンプ１に熱拡散させた
径が７μｍ程度の帯状の光導波路２が形成されている。
称に形成されるとともにチップ側面１ａ，１ｂと表面１
ｄは入出力ファイバ６に平行となっている。また，光導
波路２はファイバ６，端面ＩＣ．光導波路２がスネルの
法則を満足するようにチップ側面１ａ，ｌｂに対して傾
けて形成してあチタンを導波路チンプ１に熱拡散させた
径が７μｍ程度の帯状の光導波路２が形成されている。
６は先端が球面加工されたシングル・モード・ファイバ
である。また，８は導波路端面１ｃに対する垂線であり
，この垂線と光導波路２が威す角度をθ，，同しくファ
イバ６と威す角度をθ２，また，光導波路２の屈折率を
ｎｌ＋ ファイバ６の屈折率をｎ２とすると，これらの
間には（１）式で表されるスネルの法則を満足する。
である。また，８は導波路端面１ｃに対する垂線であり
，この垂線と光導波路２が威す角度をθ，，同しくファ
イバ６と威す角度をθ２，また，光導波路２の屈折率を
ｎｌ＋ ファイバ６の屈折率をｎ２とすると，これらの
間には（１）式で表されるスネルの法則を満足する。
ｎ，ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ −−−−−−−−−
（ Ｌ ）またこの時，導波路チップ１の側面１ａま
たは１ｂと表面１ｄはファイバ６と平行となるように設
計，作製されている。この時．ファイバ６はＵＶ硬化接
着材７を用いて導波路端面１ｃに固定されている。
（ Ｌ ）またこの時，導波路チップ１の側面１ａま
たは１ｂと表面１ｄはファイバ６と平行となるように設
計，作製されている。この時．ファイバ６はＵＶ硬化接
着材７を用いて導波路端面１ｃに固定されている。
第２図は本発明による実施例の端面近傍の導波路構造を
示す実施例である。図で光導波路２は半径Ｒ（３０から
４０ｍｍ）で所望の角度に曲げられている。
示す実施例である。図で光導波路２は半径Ｒ（３０から
４０ｍｍ）で所望の角度に曲げられている。
なお，この曲がり光導波路２は他に全反射コ−この場合
には，曲がり導波路を用いていないため．曲がり導波路
による過剰損失もなく．また，両端面が平行であるため
，ウエハーからのチップの切出しも容易である利点をも
つ。
には，曲がり導波路を用いていないため．曲がり導波路
による過剰損失もなく．また，両端面が平行であるため
，ウエハーからのチップの切出しも容易である利点をも
つ。
尚，上述の例では第５図に示すような導波路端面部に設
けるブロック４やバソファ層３の存在を省略してある。
けるブロック４やバソファ層３の存在を省略してある。
また，同じく上述の例ではチップ内のスイッチ，変調器
，フィルタといった導波路機能部分は省略してある。
，フィルタといった導波路機能部分は省略してある。
上述の如く本発明により、従来の構威のものよりもファ
イバのアライメントが容易でかつ高次モード光の除去の
機能を兼ね備えた接続方法を実現できる。
イバのアライメントが容易でかつ高次モード光の除去の
機能を兼ね備えた接続方法を実現できる。
第１図は本発明に係る光導波路とファイバの接続を示す
図である。 第２図は本発明による実施例の導波路構造を示す図であ
る。 第３図は本発明による実施例である。 第４図は本発明による他の実施例である。 第５図（ａ）（ｂ）は従来の光導波路とファイバの接続
を示す図である。 〔符号の説明〕 １は導波路チップ，ｌａ，ｌｂは導波路チップ側面，ｌ
ｃは導波路端面，ｌｄは導波路チップ表面１ｄ，２は光
導波路．３はバッファ層４はやといブロック．５はエボ
キシ樹脂，６はファイバ ７はＵＶ硬化接着剤を示して
いる。
図である。 第２図は本発明による実施例の導波路構造を示す図であ
る。 第３図は本発明による実施例である。 第４図は本発明による他の実施例である。 第５図（ａ）（ｂ）は従来の光導波路とファイバの接続
を示す図である。 〔符号の説明〕 １は導波路チップ，ｌａ，ｌｂは導波路チップ側面，ｌ
ｃは導波路端面，ｌｄは導波路チップ表面１ｄ，２は光
導波路．３はバッファ層４はやといブロック．５はエボ
キシ樹脂，６はファイバ ７はＵＶ硬化接着剤を示して
いる。
Claims (1)
- （１）導波路チップ側面及び表面とファイバが平行とな
るように形成され、且つ、導波路端面がファイバに対し
て垂直からずれた角度に形成されるとともに、この端面
、ファイバ及び導波路がスネルの法則を満足する角度関
係となるように形成されていることを特徴とする光導波
路とファイバ接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24264189A JP2827320B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 光導波路とファイバの接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24264189A JP2827320B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 光導波路とファイバの接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103805A true JPH03103805A (ja) | 1991-04-30 |
| JP2827320B2 JP2827320B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=17092070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24264189A Expired - Fee Related JP2827320B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 光導波路とファイバの接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827320B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130722A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール |
| WO2000002072A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Nec Corporation | Module optique integre |
| WO2006001172A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Anritsu Corporation | 導波路型光デバイス |
| JP2011118448A (ja) * | 2006-11-28 | 2011-06-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光配線部品 |
| US20140348461A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24264189A patent/JP2827320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1130722A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光モジュール |
| WO2000002072A1 (fr) * | 1998-07-03 | 2000-01-13 | Nec Corporation | Module optique integre |
| US6556735B1 (en) | 1998-07-03 | 2003-04-29 | Nec Corporation | Optical integrated module |
| WO2006001172A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Anritsu Corporation | 導波路型光デバイス |
| JP2006047956A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-02-16 | Anritsu Corp | 導波路型光デバイス |
| US7330613B2 (en) | 2004-06-29 | 2008-02-12 | Anritsu Corporation | Waveguide type optical device |
| JP2011118448A (ja) * | 2006-11-28 | 2011-06-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光配線部品 |
| US20140348461A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
| US9645311B2 (en) * | 2013-05-21 | 2017-05-09 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
| US9658398B2 (en) | 2013-05-21 | 2017-05-23 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
| US9857531B2 (en) | 2013-05-21 | 2018-01-02 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
| US9927574B2 (en) * | 2013-05-21 | 2018-03-27 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
| US10082625B2 (en) | 2013-05-21 | 2018-09-25 | International Business Machines Corporation | Optical component with angled-facet waveguide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2827320B2 (ja) | 1998-11-25 |
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