JPH0339703A - 光結合補助装置並びに光結合装置及びその組付け方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、先ファイバと光導波路乙の光結合に用いる光
結合補助装置、並びにこれを用いた光結全補助装置及び
その組付は方法に関するものである。

〔従来の技術〕

光導波路は、各種の光制御素子、光受動素子等を構成す
るのに用いられ、実際に使用する場合には光ファイバと
結合することが多い。

ここで、第８図に本出願人が昭和６３年１２月８日に出
願した特願昭第６３−３１０７３９号公報に記載されて
いる光結合補助装置を示す。

この装置は、平滑に仕上げられた表面８１ａに、入射側
光フアイバ８２、出射側光フアイバ８３及びこの両光フ
ァイバ８２．８３の間に介在させた平面光導波路８４を
位置する基台８１と、両光ファイバ８２．８３をそれぞ
れ基台８１の表面８１ａに固定する一対のコネクタ８５
．８５と、平面光導波路８４を基台８１の表面８１ａに
固定するホルダ８６とで構成されている。

各コネクタ８５は上半部８５ａと下半部８５ｂとからな
り、上半部８５ｇに光フアイバ８２．８３が樹脂固定さ
れると共に、下半部８５ｂで基台８１の中央部に形成し
た案内溝８１ｂに嵌合されている。

ホルダ８６は、光路を構成する導波路形成部８４ａを下
向きにした導波路８４をその中間部でホルダ８６に樹脂
固定した状態で、基台８１の表面８１ａにボルト止めさ
れている。

そして、入射側光フアイバ８２と出射側光フアイバ８３
と平面光導波路８４とを基台８１に仮止めした状態で、
入射側光フアイバ８２の一端から光を入射し、これを出
射側光フアイバ８３の一端でモニターしながら光軸調整
を行う。これが完了したところでコネクタ８５．８５及
びホルダ８６を基台８１に本締めし、更にコネクタ８５
．８５と平面光導波路８４の間を樹脂モールドし、平面
光導波路８４と両光ファイバ８２．８３との実装を完了
する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の装置では、平面光導波路及び光フアイバ共に
光軸調整を行う必要があった。すなわち、平面光導波路
は、基台の表面に平行であって光軸に直交する方向に光
軸調整を行う必要があり、光ファイバは、基台の表面に
平行であって光軸に直交する方向及び光軸方向の光軸調
整を行う必要がある。このように、調芯作業に時間と労
力がかかりかなり繁雑なものとなっていた。

本発明は、精度を損なうことなく調芯作業を簡略化する
光結合補助装置並びに光結合装置及びその組付は方法を
提供することをその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく請求項１の発明は、入射側光ファ
イバと出射側光ファイバとの間に光導波路を介在させ、
これらをその光軸と光路とが合致するように基台の表面
に固定して光結合を行わせる光結合補助装置であって、
基台の表面に、入射側光ファイバの光軸を光導波路の光
路に位置決め可能な第１の位置決め溝と、出射側光ファ
イバの光軸を光導波路の光路に位置決め可能な第２の位
置決め溝とを形成したことを特徴とする。

この場合、各位置決め溝が、各光ファイバの光軸を光導
波路の光路の略中間に位置決め可能に形成されているこ
とが好ましい。

また、請求項３の発明は、前記光結合補助装置に入射側
光ファイバと出射側光ファイバと光導波路とを組付けた
光結合装置であって、各光ファイバの光導波路側の端部
が、レンズ加工されていることを特徴とする。

更に、請求項４の発明は、入射側光ファイバと出射側光
ファイバとの間に光導波路を介在させ、これらを光結合
させる光結合補助装置の基台に、両光ファイバを組付け
る組付は方法であって、基台の表面に、単一の光ファイ
バを入射側光ファイバ及び出射側光ファイバの所定の位
置に固定した後、光導波路を介在させる部分を切断する
ことを特徴とする。

〔作用〕

請求項１の如く、基台の表面に、入射側光ファイバの光
軸を光導波路の光路に位置決め可能な第１の位置決め湾
と、出射側光ファイバの光軸を光導波路の光路に位置決
め可能な第２の位置決め溝とを形成したことにより、両
光ファイバをそれぞれの位置決め溝に固定するだけで、
その位置決め、すなわち光軸調整を自動的に行うことが
できる。

この場合、各位置決め溝を、各光ファイバの光軸が光導
波路の光路の中間に位置するように形成すれば、光路の
中で結合損失が最小となる部分に光軸を合致させること
ができる。

請求項３の如く、各光ファイバの光導波路側の端部に、
レンズ加工を施しておけば、そのレンズ効果により光フ
ァイバの光軸が光導波路の光路にに対して多少の角度の
ズレや位置ズレが生じていても、光軸を光路に合致させ
ることができる。

請求項４の如＜、基台の表面に、単一の光ファイバを入
射側光ファイバ及び出射側光ファイバの所定の位置に固
定した後、光導波路を介在させる部分を切断するように
すれば、入射側光ファイバと出１．Ｉ側光ファイバとを
同一の条件で基台に固定することができる。

〔実施例〕

第１図乃至第３図を参照して、本発明の一実施例に係る
光結合補助装置について説明する。

この光結合補助装置は、シングルモードの光フアイバ１
で構成されたそれぞれ一対の入射側光フアイバ１ａと出
射側光フアイバ１ｂとの間に平面光導波路２を介在させ
、光結合させた状態にしておいて、平面光導波路２の両
側に設けた電極（図示せず）に電圧を印加して両光ファ
イバ１ａｓ１ｂ相互間で光のスイッチ作用を行わせるも
のである。

この装置は、表面３ａに入射側光ファイバ】、ａ１出射
側光ファイバ１ｂ及びこれらに光結合する平面光導波路
２を載置する基台３と、両光ファイバｌａ、１ｂをそれ
ぞれ基台３の表面３ａに固定する一対の固定チップ４．
４と、平面光導波路２を基台３の表面３ａに固定するホ
ルダ５とを備えている。そして、平面光導波路２の両端
面に各光フアイバ１の端面をそれぞれ微小間隙を介して
対面させ光結合を行わせる。

各一対の光フアイバ１ａｑｌａ及びｌｂ、ｌｂ同士は、
平面光導波路２を挾んで同一間隔で基台３の表面３ａに
亙いに平行に固定されている。

一方、平面光導波路２は例えばＬＩ　Ｎｂ　Ｏ３結晶の
基板２ａを用い、これの表面にＴＩを熱拡散して光路で
ある２本の導波路形成部２ｂ、２ｂを形成している。こ
の導波路形成部２ｂ、２ｂは、上記各一対の光ファイバ
ｌａ、ｌｂと同一の間隔で圧いに平行に形成されている
。

基台３はその表面３ａが平滑に仕上げられていて、平面
光導波路２の導波路形成部２ｂの基準面になっている。

また、その中央には、平面光導波路２の電極に接続され
るワイヤー（図示せず）が配設される長講６が形成され
ている。

一方、基台３の表面３ａには、入射側光フアイバ１ａの
光軸を当該光導波路２の導波路形成部２ｂの中心に位置
決め可能な第１位置決め溝７と、出射側光フアイバ１ｂ
の光軸を光導波路の導波路形成部２ｂの中心に位置決め
可能な第２位置決め満８とが各一対形成されている。こ
の両位置決め満７．８は断面Ｖ字状に形成されており、
第４図に示すようにその軸ｖＡ９が互いに平行する入射
側光フアイバ１ａと出射側光フアイバ１ｂとの光軸上に
合致するように形成されている。更に、高さ方向も第５
図に示すように、両光ファイバｌａ。

１ｂの光軸が、光の電磁界分布強度が最大となる導波路
形成部２ｂの中心付近に位置するようにしている。した
がって、両光ファイバｌａ、ｌｂをこの両位置決め溝７
．８に固定するだけで自動的に位置決め、すなわち光軸
調整ができる。

各固定チ°ツブ４の下側には、各位置決め溝７．８に対
向するような断面逆Ｖ字状の固定溝４　ａ　ｓ４ａが形
成され、両光ファイバ１ａｓｌｂを挾み込むようにして
その両側で基台３にボルト１０止めされる。この場合、
両光ファイバ１　ａ　ｓ　１　ｂはこのボルト１０止め
に先立って樹脂により各位置決め満７．８に固定してお
いてもよい。

ホルダ５は、中央下側に押え溝５ａが形成されており、
この押え？Ｍ５ａにより平面光導波路２を嵌合するよう
にして、基台３にボルト１０止めされる。この場合も、
両光ファイバｌａ、ｌｂはこのボルト１０止めに先立っ
て樹脂により押え溝５ａに固定しておいてもよい。また
、ホルダ５にはボルト１０用に長孔１１が形成されてお
り、平面光導波路２を仮止めした状態から光軸に直交す
る方向に微小移動できるようにして、光軸調整を容易に
している。

次に、第６図を参照してこの装置の組付は工程、特に光
フアイバ１の組付は工程について説明する。

先ず、第６図（ａ）及び第６図（ｂ）に示すように、２
本の光フアイバ１．１をそれぞれ基台３の表面３ａに形
成した第１位置決め溝７と第２位置決め満８とに渡し、
これを固定チップ４．４で固定する。この状態で第６図
（Ｃ）に示すように、平曲光導波路２の長さに合わせて
両光ファイバ１．１の一部を切断し、入射側光ファイバ
１ａと出射側光フアイバ１ｂとを構成する。次に、第６
図（ｄ）に示すようにこの両光ファイバｌａ、１ｂの端
部にレンズ加工を施す。このレンズ加工は、エツチング
や放電加工によるもので、第７図に示すように両光ファ
イバｌａ、ｌｂの端部を略半球状に形成するものである
。

その後、固定チップ４とホルダ５とを取り付けるが、ホ
ルダ５のボルト１０は仮締め状態にしておいて、入射側
光フアイバ１ａの一端から光を入射させ、これを出射側
光フアイバ１ｂの一端でモニターしながら光軸：Ｉ３整
を行い、これが完了したところでホルダ５を基台３に本
締めする。このようにして、平面光導波路２と両光ファ
イバｌａ。

１ｂとの光結合を完了する。

この場合の光軸調整は、平面光導波路２のみを基台３上
で光フアイバ１の光軸に直交する方向に移動して行えば
よい。

〔発明の効果〕

以上のように請求項１の発明によれば、両位置決め満に
両光ファイバを固定するだけで自動的に光軸調整を行う
ことができ、調芯作業を簡略化することができる。

請求項２の発明によれば、導波路形成部の結合損失が最
小となる部分に光軸を合致させることができ、光結合損
失を低減することができ、ひいては調芯作業を容易にす
ることができる。

請求項３の発明によれば、レンズ効果により光導波路に
対して多少の角度や位置ズレが生じていても光軸を合致
させることができ、光結合効率を向上することができる
。

請求項４の発明によれば、第１の位置決め溝と第２の位
置決め溝とに、同一の条件で光ファイバを固定すること
ができ、組付は段階で両光ファイバの光軸調整を行うこ
とができて、より一層調芯作業の簡略化を図り得る効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例に係る光結合補助装置
の斜視図、第１図（ｂ）はその分解斜視図、第２図はそ
の平面図、第３図は第２図のｍ−■線断面図、第４図は
基台の各位置決め溝と光軸の関係を現した平面図、第５
図は光軸と光路の高さ関係を現した側面図、第６図は光
ファイバの組付は方法を示す斜視図、第７図は光ファイ
バの端面加圧の状態を示す平面図、第８図は従来の光結
合補助装置の斜視図である。 １ａ・・・入射側光ファイバ、１ｂ・・・出射側光ファ
イバ、２・・・平面光導波路、２ｂ・・・導波路形成部
、３・・・基台、３ａ・・・表面、４・・・固定チップ
、５５０．ホルダ、７・・・第１位置決め溝、８・・・
第２位置決め溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入射側光ファイバと出射側光ファイバとの間に光導
   波路を介在させ、これらをその光軸と光路とが合致する
   ように基台の表面に固定して光結合を行わせる光結合補
   助装置において、 当該基台の表面に、当該入射側光ファイバの光軸を当該
   光導波路の光路に位置決め可能な第１の位置決め溝と、
   当該出射側光ファイバの光軸を当該光導波路の光路に位
   置決め可能な第２の位置決め溝とを形成したことを特徴
   とする光結合補助装置。 ２、前記各位置決め溝が、前記各光ファイバの光軸を前
   記光導波路の光路の略中間に位置決め可能に形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の光結合補助装置。 ３、請求項１の光結合補助装置に入射側光ファイバと出
   射側光ファイバと光導波路とを組付けた光結合装置であ
   って、当該各光ファイバの光導波路側の端部が、レンズ
   加工されていることを特徴とする光結合装置。 ４、入射側光ファイバと出射側光ファイバとの間に光導
   波路を介在させ、これらを光結合させる光結合補助装置
   の基台に、当該両光ファイバを組付ける組付け方法にお
   いて、 当該基台の表面に、単一の光ファイバを当該入射側光フ
   ァイバ及び当該出射側光ファイバの所定の位置に固定し
   た後、光導波路を介在させる部分を切断することを特徴
   とする光ファイバの組付け方法。