JPH03196002A - 集積光学チップ - Google Patents

集積光学チップ

Info

Publication number
JPH03196002A
JPH03196002A JP2302290A JP30229090A JPH03196002A JP H03196002 A JPH03196002 A JP H03196002A JP 2302290 A JP2302290 A JP 2302290A JP 30229090 A JP30229090 A JP 30229090A JP H03196002 A JPH03196002 A JP H03196002A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
waveguides
waveguide
integrated optical
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2302290A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2696269B2 (ja
Inventor
Chin-Lung Chang
チン・ルン・チャン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
Original Assignee
Litton Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Litton Systems Inc filed Critical Litton Systems Inc
Publication of JPH03196002A publication Critical patent/JPH03196002A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2696269B2 publication Critical patent/JP2696269B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06704—Housings; Packages
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
    • G01C19/721—Details, e.g. optical or electronical details
    • G01C19/722—Details, e.g. optical or electronical details of the mechanical construction
    • 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
    • G02B6/245—Removing protective coverings of light guides before coupling
    • 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
    • G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
    • 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
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3818—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type
    • G02B6/3822—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres of a low-reflection-loss type with beveled fibre ends

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Mechanical Coupling 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、−船釣には光ファイバを集積光学チップに
接続するための装置および方法に関する。
特に、この発明は、サニヤックリング回転センサを形成
する上で使用される光ファイバと集積光学チップとをイ
ンタフェイスするための装置および方法に関する。
多くの光学システムは集積光学装置と光ファイバの双方
を含む。たとえば光ファイバのコイルの逆伝搬波の間の
位相差を使用する回転センサを形成するためのある技術
は集積光学チップ上の光学信号を処理しかつ制御するた
めの装置を形成するステップと、チップに形成された導
波路に光ファイバのコイルの端部を接続するステップと
を含む。
集積光学チップの３つの光学導波路の交点に７字形のカ
プラが形成される。光源からの光は導波路の１つに入れ
られ、その導波路はそれから入れられた光を７字形のカ
プラに導く。７字形のカプラはそれからその光を、光フ
アイバ検知コイル内に逆伝搬波を形成する２つのビーム
へ分割する。
光ファイバを集積光学チップに接続する先行技術の方法
は典型的にはシリコンの基板にＶ字形の溝を形成するス
テップを含む。集積光学チップに光ファイバの回転検知
コイルを装着するために、ファイバは、光ファイバのコ
イルの端部が、ファイバが接続されるべき集積光学導波
路の端部の間の距離に等しい距離で間隔をあけられるよ
うにファイバを位置決めするＶ字形の溝におかれる。
集積光学チップに光ファイバを十分にねじり巻くために
、集積光学チップとＶ字形の溝の端部面双方が研磨され
なければならない。光ファイバと集積光学チップとの間
の突合せ継手でのフレネル反射を低減するためにＶ字形
の溝のアセンブリと集積光学チップ双方に角度をつけら
れた面が必要である。
偏光クロス結合では、一方の偏光の光がもう一方の偏光
へ結合するが、それは光フアイバ回転センサにおけるエ
ラーの原因である。多くの光フアイバ回転センサシステ
ムでは複屈折光ファイバと集積光学導波路の基軸が偏光
クロス結合を最小限にするべく正確に整列されなければ
ならない。基軸を整列させることは大変労力を要するこ
とでありかつしたがって高価格である。加えて、ピグテ
イルの集積光学チップと光ファイバを従来の方法で接続
することによっては、光フアイバ回転センサを含む航法
または誘導システムが受は得る激しい衝撃および振動に
耐える十分な剛性をもった接合点がもたらされない。
発明の要約 この発明は時間がかかりかつ高価格な光フアイバ検知コ
イルと、集積光学チップに形成された光学導波路の軸の
整列を必要とせず、光フアイバ回転センサでの偏光クロ
ス結合により引起こされる問題を除去する集積光学チッ
プを提供する。
この発明に従う集積光学チップは光学活性材料からなり
かつそこに形成されたスロットを有する基板を含む。集
積光学チップに光学導波路が形成され、スロットの端壁
が光学導波路の端部表面を含むように選択された伝搬軸
に沿って光学信号を導く。光学導波路の端部表面は光学
導波路の端部表面で反射された光の量を低減するために
、光学導波路の光の伝搬方向と角度をつけるように形成
される。
スロットは、光学導波路の端部表面に突合せ結合された
光ファイバの長さを受入れるように形成され、光学導波
路と光ファイバとの間を光が伝搬し得るようにインタフ
ェイスを形成する。光学導波路の端部の角度は、インタ
フェイスで反射され光ファイバへ戻る光が、コアからク
ラッドへの屈折を可能にする角度でコア／クラッドの境
界上に射突するよう形成される。光学導波路の端部の角
度は好ましくは５°から２５°の範囲である。
この発明に従う集積光学チップは好ましくは、選択され
た伝搬軸に沿って光学信号を導くために基板内に形成さ
れた第１、第２および第３の光学導波路を含む。集積光
学チップのスロットは各スロットの端壁が対応する光学
導波路の端部表面を含むように光学導波路に対応する集
積光学チップの端縁に形成される。第１、第２および第
３の光学導波路は、第１の光学導波路で集積光学チップ
に入力される光学信号がＹカプラへ伝搬しかつ第１およ
び第２の光学導波路で分かれ、第２および第３の光学導
波路で集積光学チップへ入力された光学信号が、Ｙカプ
ラで組合されかつ互いに干渉し合うようにＹカプラを形
成するべく接合点で接続される。
この発明は上記の集積光学チップを含み形成された光フ
アイバ回転センサを含んでもよい。
好ましい実施例の説明 第１図および第２図を参照して、集積光学チップ１０は
好ましくはニオブ酸リチウム等の光学活性材料で形成さ
れる。３つの光学導波路１２．１４および１６が集積光
学チップ１０内に形成される。１９９０年２月２７日付
でチャン（Ｃｈａｎｇ）に対し発行されかつ本件発明の
譲受人により所有される米国特許第４．９０４．０３８
号に記載された技術を使用して光学導波路は基板をマス
キングしかつチタンイオンで基板をドーピングすること
により形成され得る。
導波路１２．１４および１６は接合点１８で出会う。し
たがって、第１図に見られ左から導波管１２へ入る光は
接合点１８で導波路１４と１６との間で分かれる。導波
路１４および１６に入る光は接合点１８で結合し導波路
１２に入る。
スロット２２は、導波路１２の端部２３がスロット２２
内の端壁２５に当接するように集積光学チップ１０の端
部面２４で形成される。導波路１４および１６は、集積
光学チップ１０の端部面３０に形成されたスロット２６
および２８にそれぞれ当接する。スロットのうちの２つ
、たとえばスロット２２および２６は、それらが集積光
学チップ１０の異なる端面上に形成されるという本質的
な違いを除いては実質的に同一でよい。
しかしながら、スロット２６および２８はそれらのうち
１つ、たとえばスロット２８がスロット２６より長い距
離にわたって集積光学チップ１０内に延びるよう形成さ
れる。スロット２６は長さｔｌを有し、それはスロット
２８の長さｔ２より短い。スロットの長さの違いはΔｔ
＝ｔ２−ｔ。
である。導波路１４および１６はしたがって長さにして
ΔＬだけ異なる。
第３図を参照して、集積光学チップ１０が光学信号源３
６、光ファイバ３８およびそこに形成された検知コイル
４１を有する光ファイバ４０を含む回転検知システム３
４において使用されてもよい。複数の電極４３Ａ−４３
Ｄが基板１０上に形成され、導波路１４および１６によ
り導かれる光学信号の位相を偏光しかつ変調するための
手段を提供し得る。電極４３Ａおよび４３Ｂは導波路１
４の対向する側面上に形成されてもよくかつ電極４３Ｃ
および４３Ｄは導波路１６の対向する側面上に形成され
てもよい。他の電極（図示せず）が接合点１８の副屈折
を変調するためまたは導波路１２により導かれる光学信
号を偏光するために基板上に形成されてもよい。
光ファイバ３８はスロット２２内に装着されかつ導波路
１２に突合せ結合される。第２図、第４図および第５図
に示されるように、光ファイバ４０はコア４６と、コア
４６を囲むクラッド４８を含む。コアおよびクラッドは
図面では一定の割合で示されていない。クラッドの直径
はコアの直径より何倍も大きい。
第６図はスロット２６の端部と導波路１４を示す。導波
路１２．１４および１６のすべてが実質的に同一に形成
され得る。したがって、導波路１４の記述は導波路１２
および１６にも当てはまる。
導波路１４は断面では包括的に長方形でよい。導波路１
４は第６図に示されるようにいくらか丸みのあるかど５
０および５１を基板１０の内側に有する。導波路１４の
断面積は好ましくは、導波路１４と光ファイバ４０との
間の光の効率的な結合をもたらすためにコア４６の断面
積とほぼ同じである。
スロット２６の幅は第６図にみられるように好ましくは
クラッド４８の直径よりわずかに大きい。
光ファイバ４０の端部４２は様々な技術によりスロット
２６内に装着され得る。ファイバをスロット内に固定す
るために容易に利用可能な技術の１つはエポキシ樹脂等
の接着剤の使用である。もう１つの適当な技術はスロッ
ト２６内および光ファイバ４０の周囲に溶融シリカ等の
誘電体を配置するステップを含む。さらにもう１つの適
当な技術はスロット２６内に金属膜を堆積し、光ファイ
バの端部４４をメタライズしかつそのメタライズされた
ファイバをスロット内に配置するステップを含む。
第３図を参照して、光学信号源３６および光ファイバ３
８は、光ファイバ３８が光学信号源３６から出力された
光学信号を受けかつそれらを導波路１２へ導くように配
列される。導波路１２は光学信号源３６からの光を接合
点１８へ導き、そこで源の光が導波路１４と１６の間で
分かれる。光フアイバ検知コイル４１の端部４２および
４４は、光フアイバ検知コイル４１の端部が対応する導
波路へ突合せ結合されるようにそれぞれスロット２６お
よび２８内に装着される。源からの光はしたがって導波
路１４および１６を出て、光フアイバ検知コイル４１の
端部４２および４４にそれぞれ入り、サニヤック効果に
よる回転の検知に必要な２つの逆伝搬波を形成する。第
３図にみられるように、光フアイバ検知コイル４１の端
部４２へ入る光が逆時計回りの波を形成しかつ端部４４
に入る光が時計回りの波を形成する。
逆伝搬波は光フアイバ検知コイル４１を通って移動しか
つ光フアイバ検知コイル４１がコイルの面に直角をなす
線のまわりを回転しているならば位相シフトする。時計
回りの波はそこで導波路１６に入りかつ逆時計回りの波
は導波路１４に入る。
位相シフトされた波はそこで、干渉パターンを形成する
べくそれらが結合する接合点１８へ伝搬する。光フアイ
バカプラ４９が、接合した波をファイバ３８から出しか
つ光ファイバ５１へ結合するべく採用されてもよい。フ
ァイバ５１は光を、干渉パターンを表わす電気的信号を
形成する検知器５３へ導く。信号処理回路はそこで光フ
アイバ検知コイル４１の回転速度を決定する。
第４図を参照して、導波路１４をスロット２６内に装着
するところが第３図よりもより詳細に示される。光フア
イバ検知コイル４１のコアは約ｎ＋＝１．４５の屈折率
を有し、一方導波路１４は約ｎ２＝２．２の屈折率を有
する。光が、異なる屈折率を有する誘電材料の間のイン
タフェイスに・射突するとき、光の一部が一方の材料か
ら他方の材料へインタフェイスを横切って屈折しかつ残
りの光がインタフェイスから反射することは電磁気理論
から周知である。この反射はときにフレネル反射と呼ば
れる。光の反射した部分は反射係数により特徴づけられ
る。インタフェイスへの通常の入射の場合は反射係数は となりこれは入射光の約２１％が、光が光フアイバ検知
コイル４１を横切った後に導波路に射突するとき光フア
イバ検知コイル４１へ反射して戻るであろうということ
を意味している。この光フアイバ検知コイル４１へ戻る
波の反射は時計回りと逆時計回りの波を混ぜかつ光ファ
イ・バ回転検知システムの出力に深刻なエラーを引起こ
す。
光フアイバ検知コイル４１に残存する反射光の量を最小
限にするために、スロットは、光が第２図および第４図
に示されるように１０°ないし１５°の角度で光フアイ
バ／導波路のインタフェイスに入射するように形成され
る。光フアイバ検知コイル４１の端部と導波路１４が突
合せ結合されしたがってファイバのコア４６は導波路と
整列する。
矢印５１はコア４６と導波路１４との間のインタフェイ
ス５２へ向かってコア４６内を伝搬する光を表わす。イ
ンタフェイス５２に向かってファイバ内を伝搬する光の
一部分が導波路１６内へ屈折して入りかつ光の一部分が
反射する。矢印５４はインタフェイス５２で反射する光
を表わす。矢印５６はコア／クラッドのインタフェイス
で屈折することによりコア４６を出る反射光の部分を表
わす。矢印５８はインタフェイス５２で反射しかつコア
４６に導かれ残存する先部分を表わす。矢印６０はイン
タフェイス５２で屈折し光ファイバ４０から導波路１４
内へ移動する入射光部分を表わす。
反射に関するスメルの法則に従い、インタフェイス５２
に関する法線に対しての反射光の角度θは入射の角度φ
に等しい。この反射光のほとんどがそこで全内部反射に
関する臨界角より小さい角度でコア／クラッドのインタ
フェイスを打ちかつしたがって屈折してコアを出、クラ
ッドに入る。
コア／クラッドのインタフェイスへの入射光のわずかな
部分が、コアがその部分を導くことを可能にする角度で
反射してコア内に入る。インタフェイスの表面の凸凹は
コアが散乱した光のわずかな部分を導くような角度でい
くらかの光を散乱して、コア内に戻す。しかしながら、
１０°ないし１５０の角度でのファイバ／導波路のイン
タフェイスへの光の入射は約６０ｄＢ反射光を低減する
。
しかしながら、導波路と光ファイバとの副屈折はこの発
明が克服しようとする付加的な難点を定義する。光学信
号は２つの直交する直線偏光成分を有する。副屈折によ
り２つの偏光成分がわずかに異なる伝搬速度をもつこと
になる。光ファイバ回転センサを製造しようとする、以
前の試みは、光フアイバ検知コイル４１の副屈折の軸と
導波路１４および１６の軸を整列させるステップを含む
ものであった。ファイバと、ファイバが突合せ結合され
る導波路の軸が整列していない状態ではファイバにおけ
る２つの偏光が導波路における双方の軸に沿う成分をも
つことになる。同様に、導波路における双方の偏光がフ
ァイバ内の双方の軸に沿った成分を有する。したがって
、光信号がファイバ／導波路のインタフェイスを横切る
ときはいつも、２つの偏光の重大なりロス結合が存在す
ることになる。以前のシステムにおいては、この偏光ク
ロス結合が訂正不可能なシヌソイドに変化するバイアス
エラーを引起こす。
典型的な光フアイバ回転検知システムにおいて使用され
る光学信号源は、約５９０μｍのコヒーレンスの長さλ
。。７を有する光学信号を出力する広帯域の装置である
。導波路は副屈折性があるので、２つの偏光成分が、軸
の一方に沿った偏光成分ともう一方の軸に沿った偏光成
分との間で識別可能な関係が存在しないような非相関関
係になる。
偏光成分が非相関関係になるために必要な距離が偏光解
消距離である。
副屈折の軸を整列することは大変労力を要することであ
りかつしたがって高価格になる。偏光クロス結合を除去
するに足る近さにファイバの軸と導波路の軸を整列する
ことは不可能であることがわかっている。
この発明は、導波路１４および１６の副屈折の軸と光フ
アイバ検知コイル４１の端部４２および４４の軸との整
列に関して厳しい要件を設けずに偏光クロス結合の難点
を克服しようとするものである。導波路１４と１６の長
さの違いはコヒーレンス距離より大きく作られる。導波
路１４および１６の長さの違いにより偏光クロス結合内
にアシメトリーが生じる。偏光クロス結合内にこのアシ
メトリーを設けることで、信号処理技術を使用するクロ
ス結合により生じるエラー除去が可能になる。
スロット２２．２６および２８は集積光学チップを製造
する上で使用される都合のよい技術であればどのような
技術によって形成されてもよい。
特に、レーザ駆動による融合エツチング法または反応性
イオンエツチング法がスロットの形成に適する。レーザ
駆動による融合は他の技術よりも高いエツチング速度を
提供する利点を有する。反応性イオンエツチング（ＲＩ
　Ｅ）はデビットＪ、エリオツド（Ｄａｖｉｄ　　Ｊ、
　　Ｅｌｌｉｏｔ）による「集積回路製造技術Ｊ　　（
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　　Ｆａｂｒ
ｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏ　ｌｏｇｙ）ｐ、２８２　
（マグロ−ヒル社１９８２年）に記載される。ＲＩＥは
、イオンが、基板材料を物理的に置換することと化学反
応の双方によりイオンがエツチングする基板にイオンを
加速し向けるステップを含む。
レーザ駆動による融合エツチングは表面を反応材料の層
でコーティングしたイオン性の基板に放射を向けるステ
ップを含む。放射は、好ましくはレーザ（図示せず）か
らの光であるがこれは反応材料による基板表面での局在
溶解の誘導を引起こす。この基板の溶解により基板およ
び反応物が融合反応を受けることを可能にする。そこで
適当な溶剤がこの融合反応により生じたものを取除くべ
く使用されてもよい。レーザ駆動による融合エツチング
法は１９８９年６月１３日にアッシュビー（Ａｓｈｂｙ
）ほかに対し発行された米国特許束４．８３８，９８９
号に詳細に記載される。ニオブ酸リチウムをエツチング
するためにレーザ駆動による融合を使用する方法はアッ
シュビーほかにより１９８６年８月２５日付Ａｐｐ１．
　　　ｐｈｙｓ、　　　Ｌｅ　ｔ　ｔ、　　　４９　（
８）４７５頁から４７７頁に開示されている。
ニオブ酸リチウムに適用されたように、レーザ駆動によ
る融合方法はＬｉＮｂＯ３（４，ＯｅＶ。
３１０ｍｍ）の帯域ギャップを超える光子エネルギを有
する高出力密度のレーザパルスによるＬｉＮｂ０．の空
間的局在溶解のステップを含み、これが力の堆積を表面
領域に局限する。光子エネルギはＬ　ｉ　Ｎ　ｂ　０３
表面上に位置する固型フッ化カリウム（ＫＦ）の層を効
率的に伝達することが可能な十分な低さでなければなら
ない。レーザによって溶解したＬｉＮｂＯ３はＫＦと反
応して塩の融合による複合ニオブオキシフッ化物アニオ
ンを形成する。結果として得られる固体はかなり水に溶
けやすいものだが、ＬｉＮｂＯ３は水に溶けない。した
がって、材料は水を使って、放射された領域のみから除
去され得る。
反応性イオンエツチングおよびレーザ駆動による融合の
技術双方により導波路／ファイバのインタフェイスで検
知コイルへ余剰の量の光が反射して戻ることを防ぐため
に望ましい、集積光学チップの端縁上の１０°から１５
°の角度での鏡面質の端面がもたらされる。結合溝を形
成するためにこれまで使用された技術は光ファイバが集
積光学チップ内の導波路に結合され得るように基板の端
縁を研磨するステップを含んでいた。
ここに開示された構造および方法がこの発明の原則を示
す。この発明は、その精神または本質的な特徴から逸脱
することなく他の特定の形式で実施され得る。したがっ
て、記載の実施例は制限的ではなくむしろすべての点で
何次的例証的なものとして考慮されるべきものである。
したがって、記載よりもむしろ先行の請求項が発明の範
囲を特徴する請求項と同一の意味および範囲にあるここ
に記載された実施例へのすべての修正はこの発明の範囲
内に包含される。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に従い、集積光学チップ上にＹ字形カ
プラを形成する導波路の端部に形成された結合溝を示す
集積光学チップの斜視図である。 第２図は第１図の集積光学チップの平面図である。 第３図は光フアイバ検知コイルおよびチップ上に形成さ
れた導波路へ光を入れる光ファイバに接続された第１図
および第２図の集積光学チップを示す端面図である。 第４図は光ファイバの端部と集積光学チップ内に形成さ
れた導波路の１つとの間の接続を模式的に示す図である
。 第５図は第４図の光ファイバの端面図である。 第６図は集積光学導波路を示す第１図ないし第３図の集
積光学チップの部分の端面図である。 図において、１０は集積光学チップ、１２．１４および
１６は光学導波路、１８は接合点、２２はスロット、２
５は端壁、２６および２８はスロット、３４は回転検知
システム。３６は光学信号源、３８および４０は光ファ
イバ、４１は検知コイル、４３は電極、４６はコア、４
８はクラッド、４９は光フアイバカプラ、５１は光ファ
イバ、５３は検知器である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光学活性材料で形成された基板により特徴づけられる、
    集積光学チップであって、 第１、第２および第３の光学導波路が選択された伝搬軸
    に沿って光学信号を導くために基板内に形成され、第１
    、第２および第３のスロットが、各スロットの端壁が対
    応する光学導波路の端部表面を含むように光学導波路に
    対応する集積光学チップの端縁に形成され、光学導波路
    の端部表面が光学導波路内への光の伝搬方向での選択さ
    れた角度を作るべく形成され、第１の光学導波路での集
    積光学チップへ入力される光学信号がＹ字形カプラに伝
    搬しかつ第１および第２の光学導波路の間で分かれかつ
    第２および第３の光学導波路で集積光学チップに入力さ
    れる光学信号がＹ字形カプラで結合しかつ互いに干渉し
    合うようにＹ字形カプラを形成するべく第１、第２およ
    び第３の光学導波路が接合点で接続される、集積光学チ
    ップ。
JP2302290A 1989-12-18 1990-11-07 集積光学チップ Expired - Fee Related JP2696269B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US451,588 1989-12-18
US07/451,588 US5046808A (en) 1989-12-18 1989-12-18 Integrated optics chip and method of connecting optical fiber thereto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03196002A true JPH03196002A (ja) 1991-08-27
JP2696269B2 JP2696269B2 (ja) 1998-01-14

Family

ID=23792830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2302290A Expired - Fee Related JP2696269B2 (ja) 1989-12-18 1990-11-07 集積光学チップ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5046808A (ja)
JP (1) JP2696269B2 (ja)
CA (1) CA2023470C (ja)
DE (1) DE4040512A1 (ja)
FR (1) FR2656112B1 (ja)
GB (1) GB2239102B (ja)
IT (1) IT1241018B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181343A (ja) * 1993-11-08 1995-07-21 Corning Inc 光導波通路部品およびその製造方法
JP2002131563A (ja) * 2000-10-13 2002-05-09 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp 偏光依存性損失を減少させた多材料構造物及びその方法
DE102015015520A1 (de) 2014-11-28 2016-06-02 Suzuki Motor Corporation Drehstabfederungsstruktur
WO2018012075A1 (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 株式会社フジクラ 光モジュールおよび光モジュールの製造方法
JP2020071293A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子および光変調器
JP2024035678A (ja) * 2022-09-02 2024-03-14 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光チップ及び光通信装置

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393371A (en) * 1989-12-18 1995-02-28 Litton Systems, Inc. Integrated optics chips and laser ablation methods for attachment of optical fibers thereto for LiNbO3 substrates
GB9011424D0 (en) * 1990-05-22 1990-07-11 Bicc Plc Multi-part optical fibre connectors
JPH05224045A (ja) * 1991-08-07 1993-09-03 Litton Syst Inc ニオブ酸リチウム基板用集積光学チップ及びそれへの光ファイバーの取付けのためのレーザー融除方法
US5175781A (en) * 1991-10-11 1992-12-29 United Technologies Corporation Attaching optical fibers to integrated optic chips
DE4134940A1 (de) * 1991-10-23 1993-04-29 Bosch Gmbh Robert Integriertes optisches bauelement sowie verfahren zu seiner herstellung
US5327213A (en) * 1991-11-14 1994-07-05 Honeywell Inc. Configuration control of mode coupling errors
US5377283A (en) * 1992-05-29 1994-12-27 Honeywell Inc. Configuration control of mode coupling errors
US5515464A (en) * 1992-07-06 1996-05-07 Sheem Sang K Optical fiber interconnections using self-aligned core-extensions
US5379359A (en) * 1992-09-29 1995-01-03 Eastman Kodak Company Laser diode coupling to waveguide and method of making same using substrate etching
US5253311A (en) * 1992-11-02 1993-10-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Device and method for performing optical coupling without pigtails
DE4239655A1 (de) * 1992-11-26 1994-06-01 Sel Alcatel Ag Optische Sendeeinrichtung
US5343544A (en) * 1993-07-02 1994-08-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Integrated optical fiber coupler and method of making same
US5357593A (en) * 1993-10-12 1994-10-18 Alliedsignal Inc. Method of attaching optical fibers to opto-electronic integrated circuits on silicon substrates
FR2719912B1 (fr) * 1994-05-10 1996-06-21 Radiall Sa Dispositif de connexion de fibres optiques à des guides d'ondes formés dans un substrat.
WO1996000996A1 (en) * 1994-06-30 1996-01-11 The Whitaker Corporation Planar hybrid optical amplifier
GB2311146A (en) * 1996-03-14 1997-09-17 Integrated Optical Components Aligning birefringent optical fibre using polarising probe
US5761225A (en) * 1996-05-23 1998-06-02 Litton Systems, Inc. Optical fiber amplifier eled light source with a relative intensity noise reduction system
DE19621654A1 (de) * 1996-05-30 1997-12-04 Abb Research Ltd Magneto-optischer Stromsensor
KR100263195B1 (ko) * 1996-09-16 2000-08-01 윤종용 광도파로 소자의 제작 방법
US5949930A (en) * 1997-07-23 1999-09-07 Litton Systems, Inc. Apparatus and method for scale factor stabilization in interferometric fiber optic rotation sensors
US6044184A (en) * 1998-03-31 2000-03-28 Litton Systems Inc. Integrated optics chip with reduced thermal errors due to pyroelectric effects
GB2334344B (en) * 1998-05-01 2000-07-12 Bookham Technology Ltd Coupling optical fibre to waveguide
US6266472B1 (en) 1999-09-03 2001-07-24 Corning Incorporated Polymer gripping elements for optical fiber splicing
US6351575B1 (en) 1999-12-23 2002-02-26 Litton Systems, Inc. Multifunction integrated optics chip having improved polarization extinction ratio
US6418246B1 (en) 1999-12-23 2002-07-09 Litton Systems, Inc. Lateral trenching for cross coupling suppression in integrated optics chips
US6438280B1 (en) 1999-12-23 2002-08-20 Litton Systems, Inc. Integrated optics chip having reduced surface wave propagation
US6628865B2 (en) * 2000-12-15 2003-09-30 Intel Corporation Alignment of optical fibers to an etched array waveguide
FR2821933B1 (fr) * 2001-03-07 2004-05-28 Teem Photonics Element de maintien et d'indexation d'une structure guidante asymetrique, et son utilisation pour la connexion de la structure a un composant d'optique integree
FR2823312B1 (fr) * 2001-04-10 2003-08-01 Opsitech Optical Sys On A Chip Dispositif de transmission d'ondes optiques a faces de couplage inclinees
GB2377997A (en) * 2001-07-24 2003-01-29 Bookham Technology Plc Connection of a non-perpendicular optical fibre to an optical device
US20030035643A1 (en) * 2001-08-17 2003-02-20 Photon-X, Inc. Structure for attaching an optical fiber to a planar waveguide and method thereof
US6879757B1 (en) 2001-12-11 2005-04-12 Phosistor Technologies, Inc. Connection between a waveguide array and a fiber array
US6928226B2 (en) * 2002-03-14 2005-08-09 Corning Incorporated Fiber and lens grippers, optical devices and methods of manufacture
US20030174943A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Caracci Stephen J. Optical devices and methods of manufacture
US8538208B2 (en) * 2002-08-28 2013-09-17 Seng-Tiong Ho Apparatus for coupling light between input and output waveguides
US7303339B2 (en) * 2002-08-28 2007-12-04 Phosistor Technologies, Inc. Optical beam transformer module for light coupling between a fiber array and a photonic chip and the method of making the same
US7426328B2 (en) * 2002-08-28 2008-09-16 Phosistor Technologies, Inc. Varying refractive index optical medium using at least two materials with thicknesses less than a wavelength
US6853778B2 (en) * 2002-09-18 2005-02-08 Agilent Technologies, Inc. Optical module with alignment waveguide
KR100476317B1 (ko) * 2002-10-24 2005-03-16 한국전자통신연구원 광결합 소자 및 그 제작 방법, 광결합 소자 제작을 위한마스터 및 그 제작 방법
US20040114874A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 Katsumi Bono Optical fiber array devices and methods of manufacture
US6810195B2 (en) * 2002-12-19 2004-10-26 Cornining Incorporated Securing optical elements and optical devices
US6816653B2 (en) * 2003-02-25 2004-11-09 Corning Incorporated Passive alignment of optical fibers with optical elements
JP2005195638A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Mitsumi Electric Co Ltd 光導波路デバイス及びその製造方法
TWI235857B (en) * 2004-06-01 2005-07-11 Ind Tech Res Inst Coupling structure between fiber and optical waveguide
US8200056B2 (en) * 2008-10-16 2012-06-12 Lightwire LLC Multi-fiber interface to photonic subassembly
EP3156808A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-19 ABB Technology AG Fiber-optic current sensor with tolerance to connector misalignment
JP6661446B2 (ja) * 2016-04-01 2020-03-11 三菱電線工業株式会社 モードストリッパ構造及びそれを用いたレーザ光の伝送方法
US10260881B2 (en) 2017-05-30 2019-04-16 Northrop Grumman Systems Corporation Hollow core fiber pigtail system and method
US11353659B2 (en) * 2019-03-29 2022-06-07 Rochester Institute Of Technology Photonic chip features for fiber attachment
CN111025487B (zh) * 2019-12-26 2020-10-30 北京航空航天大学 一种具有环境宽适的空芯光子带隙光纤环与集成光学芯片直接耦合方法及装置
CN115722804B (zh) * 2022-12-07 2025-09-19 广州必易激光科技有限公司 用于激光打标的面料测试方法
CN116007605B (zh) * 2023-03-30 2023-06-02 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 一种干涉式集成光学陀螺及其光纤耦合方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58196521A (ja) * 1982-05-12 1983-11-16 Nec Corp 光結合回路
JPS59146004A (ja) * 1983-02-08 1984-08-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 光集積回路
JPS6186713A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光結合部品
JPS63231407A (ja) * 1987-03-20 1988-09-27 Aihon Kk 光フアイバと光集積回路の接続方法
JPH01114810A (ja) * 1987-10-01 1989-05-08 United Technol Corp <Utc> インテグレイテッドオプティックシステム及び接続方法
JPH01310314A (ja) * 1988-06-08 1989-12-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路と光ファイバとを接続する方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA954355A (en) * 1972-06-26 1974-09-10 Bell Canada-Northern Electric Research Limited Coupling of lasers to optical fibres
JPS547948A (en) * 1977-06-21 1979-01-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical circuit of high molecule
US4904038A (en) * 1984-05-30 1990-02-27 Litton Systems, Inc. Guided wave optical frequency shifter
FR2574950B1 (fr) * 1984-12-18 1987-09-25 Corning Glass Works Composants optiques integres en verre et leur fabrication
SE461482B (sv) * 1986-05-16 1990-02-19 Ericsson Telefon Ab L M Optoelektronisk riktkopplare med likspaenningsfri styrsignal
CA1319542C (en) * 1986-09-19 1993-06-29 George A. Pavlath Dual fiber optic gyroscope
JPS63115113A (ja) * 1986-10-31 1988-05-19 Brother Ind Ltd 光導波路と光フアイバとの接続構造
US4842358A (en) * 1987-02-20 1989-06-27 Litton Systems, Inc. Apparatus and method for optical signal source stabilization
FR2612301B1 (fr) * 1987-03-12 1991-08-23 Corning Glass Works Composant optique integre et sa fabrication
CA1309240C (en) * 1987-03-20 1992-10-27 Minoru Seino Method of connecting optical fibers
US5053178A (en) * 1987-04-24 1991-10-01 Warner-Lambert Company Process for insert molding disposable razor
FR2616538B1 (fr) * 1987-06-11 1989-09-01 Alsthom Systeme interferometrique a fibre optique de type sagnac
US4838989A (en) * 1987-08-25 1989-06-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Laser-driven fusion etching process
US4883743A (en) * 1988-01-15 1989-11-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Optical fiber connector assemblies and methods of making the assemblies
JPH01261604A (ja) * 1988-04-13 1989-10-18 Hitachi Ltd 光結合装置
US4878727A (en) * 1988-06-30 1989-11-07 Battelle Memorial Institute Multimode channel waveguide optical coupling devices and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58196521A (ja) * 1982-05-12 1983-11-16 Nec Corp 光結合回路
JPS59146004A (ja) * 1983-02-08 1984-08-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 光集積回路
JPS6186713A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光結合部品
JPS63231407A (ja) * 1987-03-20 1988-09-27 Aihon Kk 光フアイバと光集積回路の接続方法
JPH01114810A (ja) * 1987-10-01 1989-05-08 United Technol Corp <Utc> インテグレイテッドオプティックシステム及び接続方法
JPH01310314A (ja) * 1988-06-08 1989-12-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路と光ファイバとを接続する方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07181343A (ja) * 1993-11-08 1995-07-21 Corning Inc 光導波通路部品およびその製造方法
JP2002131563A (ja) * 2000-10-13 2002-05-09 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp 偏光依存性損失を減少させた多材料構造物及びその方法
DE102015015520A1 (de) 2014-11-28 2016-06-02 Suzuki Motor Corporation Drehstabfederungsstruktur
WO2018012075A1 (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 株式会社フジクラ 光モジュールおよび光モジュールの製造方法
JP2018010225A (ja) * 2016-07-15 2018-01-18 株式会社フジクラ 光モジュールおよび光モジュールの製造方法
JP2020071293A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子および光変調器
JP2024035678A (ja) * 2022-09-02 2024-03-14 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光チップ及び光通信装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5046808A (en) 1991-09-10
JP2696269B2 (ja) 1998-01-14
IT9067977A1 (it) 1991-06-19
FR2656112A1 (fr) 1991-06-21
FR2656112B1 (fr) 1993-10-01
GB2239102A (en) 1991-06-19
DE4040512A1 (de) 1991-06-27
IT9067977A0 (it) 1990-12-07
GB2239102B (en) 1993-12-01
GB9018090D0 (en) 1990-10-03
IT1241018B (it) 1993-12-27
CA2023470C (en) 1994-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2696269B2 (ja) 集積光学チップ
CA2034899C (en) Integrated optics decorrelator
EP0310535B1 (en) Mounting of optical fibers to integrated optical chips
CA2011470C (en) Integrated optic star coupler
EP0668507B1 (en) Electric field sensor
EP0527604A2 (en) Method of coupling an end of optical fibre to a waveguide formed on a substrate
US4997282A (en) Dual fiber optic gyroscope
TWI719888B (zh) 積體雙翼式光電感測核心晶片
US5555088A (en) Sagnac effect optical gyrometer having a fully integrated structure
CA2003945C (en) Apparatus and method for processing fiber optic rotation sensor signals
US4953936A (en) Optical waveguide module with fiber coupling
JPH09318367A (ja) 光ファイバジャイロ及び光集積回路
US6438280B1 (en) Integrated optics chip having reduced surface wave propagation
US4770529A (en) Alignment of optical waveguides
EP0260885B1 (en) Dual fiber optic gyroscope
JPH0743264B2 (ja) 統合されたオプチック干渉計的ファイバジャイロスコープモジュール
EP3410066B1 (en) Hollow core fiber pigtail system and method
EP0726475A1 (en) Optical waveguide
JP3116979B2 (ja) 光導波路間の光結合構造
RU2280882C2 (ru) Способ стыковки интегрально-оптической схемы для волоконно-оптического гироскопа с одномодовыми световодами (варианты)
US5172184A (en) Electromagnetic disturbance free ring interferometer
JPS61117411A (ja) 光フアイバセンサ
JPS61149836A (ja) 圧力測定装置
JPH063538A (ja) 光導波路
KR930007587B1 (ko) 집적 간섭계식 광섬유 자이로스코프 모듈 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees