JPH0311308A - 光モジュールの光結合部形成方法 - Google Patents
光モジュールの光結合部形成方法Info
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- JPH0311308A JPH0311308A JP14608789A JP14608789A JPH0311308A JP H0311308 A JPH0311308 A JP H0311308A JP 14608789 A JP14608789 A JP 14608789A JP 14608789 A JP14608789 A JP 14608789A JP H0311308 A JPH0311308 A JP H0311308A
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- Japan
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- optical
- forming
- substrate
- cutting groove
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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】
〔概 要]
光ファイバと受発光素子からなる光モジュールの光結合
部形成方法に関し、 受発光素子に対する光ファイバの位置合わせ作業の容易
化と光結合特性の向上を図ることを目的とし、 基板に固定された光ファイバの端部と該基板に搭載する
受発光素子との光結合部の形成方法であって、光ファイ
バを固定した基板に、該光ファイバに直交し且つ該光フ
ァイバを切断する所定深さの該光ファイバ切断溝を形成
した後、該切断溝の深さを維持した状態で、該切断溝の
幅を拡げる如くに受発光素子搭載面を形成して構成する
。
部形成方法に関し、 受発光素子に対する光ファイバの位置合わせ作業の容易
化と光結合特性の向上を図ることを目的とし、 基板に固定された光ファイバの端部と該基板に搭載する
受発光素子との光結合部の形成方法であって、光ファイ
バを固定した基板に、該光ファイバに直交し且つ該光フ
ァイバを切断する所定深さの該光ファイバ切断溝を形成
した後、該切断溝の深さを維持した状態で、該切断溝の
幅を拡げる如くに受発光素子搭載面を形成して構成する
。
また、基板に固定された光ファイバの端部と該基板に搭
載する受発光素子との光結合部の形成方法であって、光
ファイバを固定した基板に、該光ファイバに直交し且つ
少な(とも該光ファイバを切断する深さの咳光ファイバ
切断溝を形成した後、他端に繋がる上記光ファイバが露
出する該切断溝の壁面側から該切断溝の幅方向に所定値
を残して、該切断溝より深い所定位置に受発光素子搭載
面を形成して構成する。
載する受発光素子との光結合部の形成方法であって、光
ファイバを固定した基板に、該光ファイバに直交し且つ
少な(とも該光ファイバを切断する深さの咳光ファイバ
切断溝を形成した後、他端に繋がる上記光ファイバが露
出する該切断溝の壁面側から該切断溝の幅方向に所定値
を残して、該切断溝より深い所定位置に受発光素子搭載
面を形成して構成する。
本発明は光ファイバと受発光素子との光結合系に係り、
特に光ファイバと受発光素子の位置合わせ作業の容易化
と光結合特性の向上を図った光モジュールの光結合部形
成方法に関する。
特に光ファイバと受発光素子の位置合わせ作業の容易化
と光結合特性の向上を図った光モジュールの光結合部形
成方法に関する。
一般に、光ファイバとフォトダイオード(P、D)や発
光ダイオード(L、D)のような受発光素子とからなる
光モジュールにおいては、光結合部分で光ファイバの光
軸すなわちコア軸と受発光素子の光軸とを合致させると
共に、両者の対向する面の接触による損傷を避けるため
両対向面間に10〜20μm程度の間隙を持たせて平行
にすることが必要であるが、その位置合わせ作業が容品
でないことから効率的な光結合方法の開発が強く望まれ
ている現状にある。
光ダイオード(L、D)のような受発光素子とからなる
光モジュールにおいては、光結合部分で光ファイバの光
軸すなわちコア軸と受発光素子の光軸とを合致させると
共に、両者の対向する面の接触による損傷を避けるため
両対向面間に10〜20μm程度の間隙を持たせて平行
にすることが必要であるが、その位置合わせ作業が容品
でないことから効率的な光結合方法の開発が強く望まれ
ている現状にある。
第3図は従来の受発光素子と光ファイバとの結合方法を
説明する図である。
説明する図である。
なお、以下受発光素子に半導体レーザを使用した場合に
ついて説明する。
ついて説明する。
第3図で、(1)に示す例えばシリコン(St)等から
なる基板lの片面には、半導体レーザを搭載する素子搭
載面1aと光ファイバを固定する光ファイバ固定面1b
とが段差を持って形成されている。
なる基板lの片面には、半導体レーザを搭載する素子搭
載面1aと光ファイバを固定する光ファイバ固定面1b
とが段差を持って形成されている。
そこで(2)に示すように、上記光ファイバ固定面lb
上に所定の光ファイバを固定するための溝ICをダイシ
ング・ソー等で形成するが、この場合特に浅溝10の幅
aは使用する光ファイバの外径とほぼ等しくし、また深
さdは浅溝ICに上記光ファイバを固定したときの咳光
ファイバの光軸の上記素子搭載面1aからの高さと、上
記素子搭載面1aに半導体レーザ2を搭載したときの該
素子搭載面1aから発光領域2aまでの高さhが等しく
なるようにしている。
上に所定の光ファイバを固定するための溝ICをダイシ
ング・ソー等で形成するが、この場合特に浅溝10の幅
aは使用する光ファイバの外径とほぼ等しくし、また深
さdは浅溝ICに上記光ファイバを固定したときの咳光
ファイバの光軸の上記素子搭載面1aからの高さと、上
記素子搭載面1aに半導体レーザ2を搭載したときの該
素子搭載面1aから発光領域2aまでの高さhが等しく
なるようにしている。
次いで(3)に示す如く、素子搭載面1aには所定の上
記半導体レーザ2をその発光領域2aが上記光ファイバ
固定面lb側を向くように載置し、また上記の溝10に
は外径がDの光ファイバ3をその先端端面3aが段差形
成面1dとほぼ同一面に位置するように浅溝1cの上部
から挿入して更に紫外線硬化型樹脂の如き接着剤で固定
する。
記半導体レーザ2をその発光領域2aが上記光ファイバ
固定面lb側を向くように載置し、また上記の溝10に
は外径がDの光ファイバ3をその先端端面3aが段差形
成面1dとほぼ同一面に位置するように浅溝1cの上部
から挿入して更に紫外線硬化型樹脂の如き接着剤で固定
する。
この時点では、半導体レーザ2の光軸と光ファイバ3の
光軸は同一面上に位置している。
光軸は同一面上に位置している。
そこで、光ファイバ3の図示されない他端部で伝送され
てくる光量を検知しながら上記半導体レーザ2を該素子
搭載面la上で移動させて、該半導体レーザ2の光軸と
光ファイバ3の光軸すなわちコア3bの合致する位置を
見出し、そのままの状態で該半導体レーザ2を素子搭載
面1aに接着固定するようにしている。
てくる光量を検知しながら上記半導体レーザ2を該素子
搭載面la上で移動させて、該半導体レーザ2の光軸と
光ファイバ3の光軸すなわちコア3bの合致する位置を
見出し、そのままの状態で該半導体レーザ2を素子搭載
面1aに接着固定するようにしている。
図(4)はこの状態を表わしたもので、4は(3)で説
明した接着剤を示している。
明した接着剤を示している。
かかる結合方法の場合には、上記溝ICに対する光ファ
イバ3の位置決めに工数がかかると共に、該光ファイバ
3の光軸に半導体レーザ2の光軸を合致させるのに該半
導体レーザ2を二次元方向に移動させなければならない
欠点がある。
イバ3の位置決めに工数がかかると共に、該光ファイバ
3の光軸に半導体レーザ2の光軸を合致させるのに該半
導体レーザ2を二次元方向に移動させなければならない
欠点がある。
なお、上記半導体レーザに代えてLEDの如き受光素子
を使用しても同様の効果を呈する。
を使用しても同様の効果を呈する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の光モジュールの光結合部形成方法では、光ファイ
バを固定するのに工数がかかると言う問題があり、また
光ファイバに対して受発光素子を所定位置に位置決めす
るのに少なくとも平面的な二次元方向に該受発光素子を
移動させなければならず更に光軸の多少の傾きによって
光結合特性にばらつきが生ずると言う問題があった。
バを固定するのに工数がかかると言う問題があり、また
光ファイバに対して受発光素子を所定位置に位置決めす
るのに少なくとも平面的な二次元方向に該受発光素子を
移動させなければならず更に光軸の多少の傾きによって
光結合特性にばらつきが生ずると言う問題があった。
上記問題点は、基板に固定された光ファイバの端部と該
基板に搭載する受発光素子との光結合部の形成方法であ
って、光ファイバを固定した基板に、該光ファイバに直
交し且つ該光ファイバを切断する所定深さの該光ファイ
バ切断溝を形成した後、該切断溝の深さを維持した状態
で、該切断溝の幅を拡げる如くに受発光素子搭載面を形
成することを特徴とした光モジュールの光結合部形成方
法によって解決される。
基板に搭載する受発光素子との光結合部の形成方法であ
って、光ファイバを固定した基板に、該光ファイバに直
交し且つ該光ファイバを切断する所定深さの該光ファイ
バ切断溝を形成した後、該切断溝の深さを維持した状態
で、該切断溝の幅を拡げる如くに受発光素子搭載面を形
成することを特徴とした光モジュールの光結合部形成方
法によって解決される。
また、基板に固定された光ファイバの端部と該基板に搭
載する受発光素子との光結合部の形成方法であって、光
ファイバを固定した基板に、該光ファイバに直交し且つ
少なくとも該光ファイバを切断する深さの該光ファイバ
切断溝を形成した後、他端に繋がる上記光ファイバが露
出する該切断溝の壁面側から該切断溝の幅方向に所定値
を残して、該切断溝より深い所定位置に受発光素子搭載
面を形成することを特徴とした光モジュールの光結合部
形成方法によって解決される。
載する受発光素子との光結合部の形成方法であって、光
ファイバを固定した基板に、該光ファイバに直交し且つ
少なくとも該光ファイバを切断する深さの該光ファイバ
切断溝を形成した後、他端に繋がる上記光ファイバが露
出する該切断溝の壁面側から該切断溝の幅方向に所定値
を残して、該切断溝より深い所定位置に受発光素子搭載
面を形成することを特徴とした光モジュールの光結合部
形成方法によって解決される。
光ファイバを基板と共に切断すると該基板の切断面に上
記光ファイバの切断面が露出する。
記光ファイバの切断面が露出する。
また、受発光素子を一次元方向にのみ移動させるだけで
所要の位置決めが行えれば、光ファイバと受発光素子の
位置合わせ作業の容易化を図ることができる。
所要の位置決めが行えれば、光ファイバと受発光素子の
位置合わせ作業の容易化を図ることができる。
本発明では、光ファイバを基板に固定した状態でダイシ
ング・ソー等によって該光ファイバを基板と共に切断し
、該基板の切断面上に上記光ファイバの切断端面を露出
させるようにしている。
ング・ソー等によって該光ファイバを基板と共に切断し
、該基板の切断面上に上記光ファイバの切断端面を露出
させるようにしている。
また、上記光ファイバの切断端面と該端面に直交する受
発光素子搭載面との交差線上に、光ファイバの端面と受
発光素子間の所定の間隔に相等する凸の段差を形成する
ようにしている。
発光素子搭載面との交差線上に、光ファイバの端面と受
発光素子間の所定の間隔に相等する凸の段差を形成する
ようにしている。
従って、光ファイバ固定面に対する光ファイバの位置決
め作業を不要とすることができる。
め作業を不要とすることができる。
また、受発光素子搭載面上の受発光素子を上記の凸の段
差壁に沿って移動させるだけで該受発光素子の位置決め
が実現できることから、光ファイバと受発光素子の位置
合わせ作業の容易化と光結合特性のばらつきを抑制する
ことができる。
差壁に沿って移動させるだけで該受発光素子の位置決め
が実現できることから、光ファイバと受発光素子の位置
合わせ作業の容易化と光結合特性のばらつきを抑制する
ことができる。
第1図は本発明を説明する工程図である。
第2図は他の実施例を説明する図である。
第1図■で、10は例えばセラミックやガラス等からな
る絶縁基板である。
る絶縁基板である。
そこで図■に示す如く、厚さtが200μm位の例えば
ダイシング・ソー11をr1方向に10000〜200
00rp−位に高速回転させながら矢印r!の方向に移
動させて、該絶縁基板10上に幅が上記厚さもすなわち
200μ−で所定深さd例えば125μ−の溝10aを
形成する。
ダイシング・ソー11をr1方向に10000〜200
00rp−位に高速回転させながら矢印r!の方向に移
動させて、該絶縁基板10上に幅が上記厚さもすなわち
200μ−で所定深さd例えば125μ−の溝10aを
形成する。
その後浅溝10aの所定位置に第3図同様の外径が12
5μ−の光ファイバ3を挿入した後、浅溝10aと光フ
ァイバ3の隙間に例えば紫外線硬化型樹脂のような接着
剤4を充填して該光ファイバ3を溝10aに固定するが
、図■はこの状態を示したものである。
5μ−の光ファイバ3を挿入した後、浅溝10aと光フ
ァイバ3の隙間に例えば紫外線硬化型樹脂のような接着
剤4を充填して該光ファイバ3を溝10aに固定するが
、図■はこの状態を示したものである。
次いで図■に示すように、該基板1oまたは上記タイシ
ンク・ソー11を90度回転させた後、上記光ファイバ
3の該基板IO上の端面を含む位置で上記溝10aと直
交し且つ浅溝10aより深い所定深さの溝10bを上記
図■と同様の方法で該基板lo上に形成するが、この状
態で浅溝10bの壁面には上記光ファイバ3の光軸すな
わちコア軸に対して直交する該光ファイバ3の切断端面
が露出することになる。
ンク・ソー11を90度回転させた後、上記光ファイバ
3の該基板IO上の端面を含む位置で上記溝10aと直
交し且つ浅溝10aより深い所定深さの溝10bを上記
図■と同様の方法で該基板lo上に形成するが、この状
態で浅溝10bの壁面には上記光ファイバ3の光軸すな
わちコア軸に対して直交する該光ファイバ3の切断端面
が露出することになる。
更に上記ダイシング・ソー11をその回転軸方向(図示
r、力方向に例えば数10μm位ずつ移動させて浅溝1
0bを拡げると破線から上部の斜線で示す領域Aが削除
されて受発光素子搭載面10cが形成されて図■に示す
状態となる。
r、力方向に例えば数10μm位ずつ移動させて浅溝1
0bを拡げると破線から上部の斜線で示す領域Aが削除
されて受発光素子搭載面10cが形成されて図■に示す
状態となる。
特にこの場合の上記搭載面10cの溝10bの深さひい
ては絶縁基板10表面からの段差量りは、該搭載面10
cから上記光ファイバ3の光軸までの高さhoと第3図
で説明した所定の受発光素子(図では半導体レーザ)2
の底面から光軸(図では発光領域)2aまでの高さhが
等しくなるように設定している。
ては絶縁基板10表面からの段差量りは、該搭載面10
cから上記光ファイバ3の光軸までの高さhoと第3図
で説明した所定の受発光素子(図では半導体レーザ)2
の底面から光軸(図では発光領域)2aまでの高さhが
等しくなるように設定している。
図■は上記図■の光ファイバ3をその長手方向に沿う垂
直面で切断した後上記搭載面10c上に所定の半導体レ
ーザ2を固定した状態を示したものである。
直面で切断した後上記搭載面10c上に所定の半導体レ
ーザ2を固定した状態を示したものである。
この場合には図■で説明した如く、該搭載面10Cから
光ファイバ3の光軸までの高さhoと半導体レーザ2の
底面から発光領域2aまでの高さhが等しいため、半導
体レーザ2を該搭載面10c上に載置した状態で該半導
体レーザ2を移動させるだけで光軸合わせ作業を実施す
ることができる。
光ファイバ3の光軸までの高さhoと半導体レーザ2の
底面から発光領域2aまでの高さhが等しいため、半導
体レーザ2を該搭載面10c上に載置した状態で該半導
体レーザ2を移動させるだけで光軸合わせ作業を実施す
ることができる。
従って、第3図で説明したような光ファイバ3の位置決
め作業を行う必要がない。
め作業を行う必要がない。
他の実施例を説明する第2図で、(1)は第1図同様の
絶縁基板20の表面に第1図■で説明したのと同様のダ
イシング・ソー11を使用して幅かもで深さがdの溝2
0aを形成した後に浅溝20aに所定の光ファイバ3を
接着剤4で接着固定し、更に該基板20またはダイシン
グ・ソー11を90度回転させた後少なくとも上記光フ
ァイバ3の該基板20上の端面を含む位置で浅溝20a
の深さdより深く前記第1図■で説明した所定深さの溝
10bよりも多少浅い深さの溝20bを該基板20上に
形成したものである。
絶縁基板20の表面に第1図■で説明したのと同様のダ
イシング・ソー11を使用して幅かもで深さがdの溝2
0aを形成した後に浅溝20aに所定の光ファイバ3を
接着剤4で接着固定し、更に該基板20またはダイシン
グ・ソー11を90度回転させた後少なくとも上記光フ
ァイバ3の該基板20上の端面を含む位置で浅溝20a
の深さdより深く前記第1図■で説明した所定深さの溝
10bよりも多少浅い深さの溝20bを該基板20上に
形成したものである。
従って浅凹(1)は第1図■に対応する場合を示してい
る。
る。
次いで、該ダイシング・ソー11をその回転軸方向(図
示r、力方向に例えば10μ−移動させると共に該ダイ
シング・ソー11を第1図■で説明した所定深さまで下
げた状態で溝20cを形成すると、図(2)に示す如く
上記溝20bと20cで形成される溝の断面は底部に段
差面20b“と20c“を有する形状となる。
示r、力方向に例えば10μ−移動させると共に該ダイ
シング・ソー11を第1図■で説明した所定深さまで下
げた状態で溝20cを形成すると、図(2)に示す如く
上記溝20bと20cで形成される溝の断面は底部に段
差面20b“と20c“を有する形状となる。
なおこの場合の20b1面の光ファイバ3に沿う方向の
幅20dは10μmである。
幅20dは10μmである。
以後、第1図で説明したように上記ダイシング・ソー1
1を回転軸方向すなわち図のr、方向に移動させながら
浅溝20cを拡げると、破線から上の斜線で示す領域A
°が削除されて段差面20c°が拡大された受発光素子
搭載面20d゛が形成されて図(3)の状態とすること
ができる。
1を回転軸方向すなわち図のr、方向に移動させながら
浅溝20cを拡げると、破線から上の斜線で示す領域A
°が削除されて段差面20c°が拡大された受発光素子
搭載面20d゛が形成されて図(3)の状態とすること
ができる。
この場合、上記溝20cの深さひいては受発光素子搭載
面20d°の絶縁基板20表面からの段差liD°は第
1図■における段差量D4等しくなるように設定してい
る。
面20d°の絶縁基板20表面からの段差liD°は第
1図■における段差量D4等しくなるように設定してい
る。
このことは、該搭載面20d9の表面から光ファイバ3
の光軸までの高さh 11が第1図■におけるhlと等
しいことを意味している。
の光軸までの高さh 11が第1図■におけるhlと等
しいことを意味している。
そこで図(4)に示す如く、第1図■の場合と同様の半
導体レーザ2を該搭載面20d ’上に載置し更に該半
導体レーザ2を段差面20b°の垂直壁面に接触させな
がら移動するだけで、光ファイバ3の端面と10μmの
間隔を維持しながら該半導体レーザ2の光軸合わせ作業
を実施することが可能となる。
導体レーザ2を該搭載面20d ’上に載置し更に該半
導体レーザ2を段差面20b°の垂直壁面に接触させな
がら移動するだけで、光ファイバ3の端面と10μmの
間隔を維持しながら該半導体レーザ2の光軸合わせ作業
を実施することが可能となる。
特にこの場合には、該半導体レーザ2は一次元方向の移
動で所定の位置決め作業が実施できることから極めて容
易に光モジュールの光結合部を形成することができると
共に、光ファイバ3の端面との間に常時10μ−の間隙
が維持されることになって光軸が傾いて光結合特性がば
らついたり、また該半導体レーザ2が光ファイバ3の端
面と接触して該端面を損傷することがない。
動で所定の位置決め作業が実施できることから極めて容
易に光モジュールの光結合部を形成することができると
共に、光ファイバ3の端面との間に常時10μ−の間隙
が維持されることになって光軸が傾いて光結合特性がば
らついたり、また該半導体レーザ2が光ファイバ3の端
面と接触して該端面を損傷することがない。
上述の如く本発明により、光ファイバと受発光素子の位
置合わせ作業の容易化と光結合特性の向上を図った光モ
ジュールの光結合部形成方法を提供することができる。
置合わせ作業の容易化と光結合特性の向上を図った光モ
ジュールの光結合部形成方法を提供することができる。
第3図は従来の受発光素子と光ファイバとの結合方法を
説明する図、 である0図において、 2は半導体レーザ、 3は光ファイバ、 2aは発光領域、 4は接着剤、 10cは受発光素子搭載面、 20b ′、 20c ’は段差面、20d°は受
発光素子搭載面、 をそれぞれ表わす。
説明する図、 である0図において、 2は半導体レーザ、 3は光ファイバ、 2aは発光領域、 4は接着剤、 10cは受発光素子搭載面、 20b ′、 20c ’は段差面、20d°は受
発光素子搭載面、 をそれぞれ表わす。
Claims (2)
- (1)基板に固定された光ファイバの端部と該基板に搭
載する受発光素子との光結合部の形成方法であって、 光ファイバ(3)を固定した基板(10)に、該光ファ
イバ(3)に直交し且つ該光ファイバ(3)を切断する
所定深さの該光ファイバ切断溝(10b)を形成した後
、 該切断溝(10b)の深さを維持した状態で、該切断溝
(10b)の幅を拡げる如くに受発光素子搭載面(10
c)を形成することを特徴とした光モジュールの光結合
部形成方法。 - (2)基板に固定された光ファイバの端部と該基板に搭
載する受発光素子との光結合部の形成方法であって、 光ファイバ(3)を固定した基板(20)に、該光ファ
イバ(3)に直交し且つ少なくとも該光ファイバ(3)
を切断する深さの該光ファイバ切断溝(20b)を形成
した後、 他端に繋がる上記光ファイバが露出する該切断溝(20
b)の壁面側から該切断溝(20b)の幅方向に所定値
を残して、該切断溝(20b)より深い所定位置に受発
光素子搭載面(20d’)を形成することを特徴とした
光モジュールの光結合部形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14608789A JPH0311308A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 光モジュールの光結合部形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14608789A JPH0311308A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 光モジュールの光結合部形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311308A true JPH0311308A (ja) | 1991-01-18 |
Family
ID=15399837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14608789A Pending JPH0311308A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 光モジュールの光結合部形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0311308A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63316009A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Nec Corp | 光結合構造 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP14608789A patent/JPH0311308A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63316009A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-23 | Nec Corp | 光結合構造 |
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