JPH04321005A - 光導波素子 - Google Patents
光導波素子Info
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- JPH04321005A JPH04321005A JP3116945A JP11694591A JPH04321005A JP H04321005 A JPH04321005 A JP H04321005A JP 3116945 A JP3116945 A JP 3116945A JP 11694591 A JP11694591 A JP 11694591A JP H04321005 A JPH04321005 A JP H04321005A
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- Japan
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000005338 frosted glass Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波素子に関するも
のであり、特に、光源と導波層とのギャップを精度よく
設定することができる光導波素子に関する。
のであり、特に、光源と導波層とのギャップを精度よく
設定することができる光導波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】光の伝播状態を制御して何らかの情報処
理機能を実現し、また、レンズ系で外部情報を取り込ん
だり、出射したりする素子として光導波素子がある。光
導波素子に光源からの出射光を導入して伝播させる手段
として端面結合法といわれるものがある。オーム社（１
８８５年）発行「光集積回路」第２３７頁に記載されて
いるものはその例であって、これを図６、図７に示す。
理機能を実現し、また、レンズ系で外部情報を取り込ん
だり、出射したりする素子として光導波素子がある。光
導波素子に光源からの出射光を導入して伝播させる手段
として端面結合法といわれるものがある。オーム社（１
８８５年）発行「光集積回路」第２３７頁に記載されて
いるものはその例であって、これを図６、図７に示す。
【０００３】図６に示す例は、光ファイバー２１の出射
端面を、基板２２の上に形成した導波層２３の端面に対
向させて配置したものである。図７に示す例は、半導体
レーザ２４の活性層２５の出射端面を、基板２２の上に
形成した導波層２３の端面に対向させて配置したもので
ある。
端面を、基板２２の上に形成した導波層２３の端面に対
向させて配置したものである。図７に示す例は、半導体
レーザ２４の活性層２５の出射端面を、基板２２の上に
形成した導波層２３の端面に対向させて配置したもので
ある。
【０００４】上記のような光導波素子で、光ファイバー
２１又は半導体レーザ２４等の光源からの出射光を効率
よく導波層２３に伝達するには、光源と導波層２３との
間のギャップＬａを極力小さくすればよく、できればギ
ャップＬａは全くないのが望ましい。しかしながら、光
源と導波層２３との結合端面を傷つけないようにしなけ
ればならないので、上記ギャップＬａを介して結合せざ
るを得ない。
２１又は半導体レーザ２４等の光源からの出射光を効率
よく導波層２３に伝達するには、光源と導波層２３との
間のギャップＬａを極力小さくすればよく、できればギ
ャップＬａは全くないのが望ましい。しかしながら、光
源と導波層２３との結合端面を傷つけないようにしなけ
ればならないので、上記ギャップＬａを介して結合せざ
るを得ない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の事情から、光フ
ァイバー２１又は半導体レーザ２４等の光源と導波層２
３との間にはギャップＬａを設ける必要があるが、図３
からも明らかなように、ギャップＬａが僅かでも大きく
なると結合効率が極端に低下するから、ギャップＬａは
μｍオーダーで調整しなければならず、導波層に対する
光源の位置決め調整がはなはだ面倒になるという問題点
がある。また、導波層２３に結合できなかった光が導波
層２３の出射側における基板２２の端面２５から漏れ出
て、信号処理のノイズとなる。
ァイバー２１又は半導体レーザ２４等の光源と導波層２
３との間にはギャップＬａを設ける必要があるが、図３
からも明らかなように、ギャップＬａが僅かでも大きく
なると結合効率が極端に低下するから、ギャップＬａは
μｍオーダーで調整しなければならず、導波層に対する
光源の位置決め調整がはなはだ面倒になるという問題点
がある。また、導波層２３に結合できなかった光が導波
層２３の出射側における基板２２の端面２５から漏れ出
て、信号処理のノイズとなる。
【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、光源と導波層との結合を位置決め
精度よくかつ簡単に行うことができるようにするととも
に、導波層に結合することができなかった光が光導波路
基板内に拡散することを防止することができる光導波素
子を提供することを目的とする。
めになされたもので、光源と導波層との結合を位置決め
精度よくかつ簡単に行うことができるようにするととも
に、導波層に結合することができなかった光が光導波路
基板内に拡散することを防止することができる光導波素
子を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、導波層が形成
された基板の光源側の端面に光源の位置決め部材を形成
したことを特徴とする。
された基板の光源側の端面に光源の位置決め部材を形成
したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】位置決め部材の厚さをコントロールすることに
より、光源と導波層の端面とのギャップを所定の大きさ
に設定することができる。光を遮断する材質で位置決め
部材を形成するとともに、光源の出射端面と導波層の入
射端面との間を除いて位置決め部材を形成することによ
り、導波層に結合できなかった光を位置決め部材で遮断
することができる。
より、光源と導波層の端面とのギャップを所定の大きさ
に設定することができる。光を遮断する材質で位置決め
部材を形成するとともに、光源の出射端面と導波層の入
射端面との間を除いて位置決め部材を形成することによ
り、導波層に結合できなかった光を位置決め部材で遮断
することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図１ないし図５を参照しながら本発明
にかかる光導波素子の実施例について説明する。図１に
おいて、クラッド層としての基板２の上面には導波層３
が形成されている。導波層３は光源１からの出射光を伝
播させる。基板２の光源１側の端面９には位置決め部材
５が所定の厚さに形成されている。位置決め部材５は導
波層３の光入射端面には形成されていない。
にかかる光導波素子の実施例について説明する。図１に
おいて、クラッド層としての基板２の上面には導波層３
が形成されている。導波層３は光源１からの出射光を伝
播させる。基板２の光源１側の端面９には位置決め部材
５が所定の厚さに形成されている。位置決め部材５は導
波層３の光入射端面には形成されていない。
【００１０】基板２には上記位置決め部材５を介して光
源１が取付けられている。光源１は例えば半導体レーザ
でなり、その活性層１１が導波層３の入射端面と対向し
ている。従って、光源１の活性層の光出射端面と導波層
３の光入射端面との間には、位置決め部材５の厚さに相
当する幅Ｌａのギャップが形成される。このギャップは
透明部材１０で埋め込んでもよい。
源１が取付けられている。光源１は例えば半導体レーザ
でなり、その活性層１１が導波層３の入射端面と対向し
ている。従って、光源１の活性層の光出射端面と導波層
３の光入射端面との間には、位置決め部材５の厚さに相
当する幅Ｌａのギャップが形成される。このギャップは
透明部材１０で埋め込んでもよい。
【００１１】基板２の底面１３及び後端（図１において
右端）面１２はすりガラス状に形成されている。また、
基板２には底面側からその全厚さ寸法近くまで溝８が形
成されている。溝８は不透明物質で埋め込む。溝８の深
さ、幅及び個数は任意に設定してよい。導波層３の後端
面７に対向させてレンズ系１４が配置されている。導波
層３の上面にはクラッド層としての空気４が存在してい
る。
右端）面１２はすりガラス状に形成されている。また、
基板２には底面側からその全厚さ寸法近くまで溝８が形
成されている。溝８は不透明物質で埋め込む。溝８の深
さ、幅及び個数は任意に設定してよい。導波層３の後端
面７に対向させてレンズ系１４が配置されている。導波
層３の上面にはクラッド層としての空気４が存在してい
る。
【００１２】いま、光源１の駆動によってその活性層１
１から光信号を出射させると、この出射光は導波層３の
入射端面から入射し、導波層３内を伝播する。光信号は
導波層３内で信号処理される。また、外部からの光情報
信号をレンズ系１４を介して導波層３内に取り込み、あ
るいは導波層３から出射した光情報信号をレンズ系１４
を介して外部に取り出すこともできる。
１から光信号を出射させると、この出射光は導波層３の
入射端面から入射し、導波層３内を伝播する。光信号は
導波層３内で信号処理される。また、外部からの光情報
信号をレンズ系１４を介して導波層３内に取り込み、あ
るいは導波層３から出射した光情報信号をレンズ系１４
を介して外部に取り出すこともできる。
【００１３】図２に符号７１，７２に示すように、光源
１と導波層３との結合部分では導波層３に結合できなか
った光が基板２内に侵入しようとし、また導波素子外部
に逃げようとする。これらの光のうち特に基板２内に侵
入しようとする光７１はノイズとなる恐れがある。しか
し、上記実施例によれば、基板２内に侵入しようとする
光７１は位置決め部材５によって遮断される。また、基
板２の底面１３及び後端面１２をすりガラス状にして上
記非結合光が基板２の外部に出射しないようになってお
り、さらに、基板２に形成した溝８に不透明物質を埋め
込むことにより基板２内での非結合光の伝達が遮断され
るようになっている。このように、非結合光への対策を
各種施すことにより、光導波素子で伝播される光情報信
号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
１と導波層３との結合部分では導波層３に結合できなか
った光が基板２内に侵入しようとし、また導波素子外部
に逃げようとする。これらの光のうち特に基板２内に侵
入しようとする光７１はノイズとなる恐れがある。しか
し、上記実施例によれば、基板２内に侵入しようとする
光７１は位置決め部材５によって遮断される。また、基
板２の底面１３及び後端面１２をすりガラス状にして上
記非結合光が基板２の外部に出射しないようになってお
り、さらに、基板２に形成した溝８に不透明物質を埋め
込むことにより基板２内での非結合光の伝達が遮断され
るようになっている。このように、非結合光への対策を
各種施すことにより、光導波素子で伝播される光情報信
号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００１４】前述のように、位置決め部材５の厚さによ
って、光源１と導波層３とのギャップＬａが決まる。こ
のギャップＬａは図３に示すように結合効率に大きく影
響するので所定の寸法に正確に設定する必要がある。し
かるに、位置決め部材５はスパッタリング、蒸着等の手
段を用いて成膜させることによって形成することができ
るので、μｍオーダーで所定の極めて薄い厚さに、しか
も厚さをコントロールしながら正確に形成することがで
き、よって、上記ギャップＬａを正確に設定することが
できる。なお、図３は、裏升吾他著「光ディスクピック
アップの光集積回路化」電子情報通信学会技術研究報告
通信技報 ＯＱＥ８５−７２，３９（１９８５）
から出展したものである。
って、光源１と導波層３とのギャップＬａが決まる。こ
のギャップＬａは図３に示すように結合効率に大きく影
響するので所定の寸法に正確に設定する必要がある。し
かるに、位置決め部材５はスパッタリング、蒸着等の手
段を用いて成膜させることによって形成することができ
るので、μｍオーダーで所定の極めて薄い厚さに、しか
も厚さをコントロールしながら正確に形成することがで
き、よって、上記ギャップＬａを正確に設定することが
できる。なお、図３は、裏升吾他著「光ディスクピック
アップの光集積回路化」電子情報通信学会技術研究報告
通信技報 ＯＱＥ８５−７２，３９（１９８５）
から出展したものである。
【００１５】図４は、位置決め部材５の形成方法の一例
を示す。ここでは、導波層３を形成した基板２を複数個
、一つの基板２の導波層３に別の基板２が密着するよう
にして重ね、これら基板２及び導波層３の一端面側にシ
ャドウマスク１５を重ねる。シャドウマスク１５は、複
数の基板２相互間に表われた導波層３の端面を遮蔽する
ように位置決めし、その状態でスパッタリング、蒸着等
を行い、基板２の端面に位置決め部材５を成膜する。 位置決め部材５の成膜厚さをコントロールすることによ
り、任意の厚さでかつ厚さ精度の高い位置決め部材５を
得ることができる。
を示す。ここでは、導波層３を形成した基板２を複数個
、一つの基板２の導波層３に別の基板２が密着するよう
にして重ね、これら基板２及び導波層３の一端面側にシ
ャドウマスク１５を重ねる。シャドウマスク１５は、複
数の基板２相互間に表われた導波層３の端面を遮蔽する
ように位置決めし、その状態でスパッタリング、蒸着等
を行い、基板２の端面に位置決め部材５を成膜する。 位置決め部材５の成膜厚さをコントロールすることによ
り、任意の厚さでかつ厚さ精度の高い位置決め部材５を
得ることができる。
【００１６】本発明を適用可能な光導波路の構造は特に
限定されるものではなく、図５（ａ）ないし（ｈ）に示
すような各種構造の光導波路に適用することができる。
限定されるものではなく、図５（ａ）ないし（ｈ）に示
すような各種構造の光導波路に適用することができる。
【００１７】
【発明の効果】光源と導波層とのギャップは結合効率に
大きく影響するので、所定の寸法に正確に設定する必要
があるが、本発明によれば、導波層が形成された基板の
光源側の側面に光源の位置決め部材を設けたため、この
位置決め部材の厚さ寸法によって上記ギャップを設定す
ることができ、所定の大きさのギャップを正確かつ簡単
に得ることができる。
大きく影響するので、所定の寸法に正確に設定する必要
があるが、本発明によれば、導波層が形成された基板の
光源側の側面に光源の位置決め部材を設けたため、この
位置決め部材の厚さ寸法によって上記ギャップを設定す
ることができ、所定の大きさのギャップを正確かつ簡単
に得ることができる。
【００１８】また、上記位置決め部材の形成によって非
結合光を遮断することができるため、光情報信号のノイ
ズを低減できる効果もある。
結合光を遮断することができるため、光情報信号のノイ
ズを低減できる効果もある。
【図１】本発明にかかる光導波素子の実施例を示す断面
正面図である。
正面図である。
【図２】同上実施例の要部を拡大して示す断面正面図で
ある。
ある。
【図３】光源と導波層とのギャップの大きさと結合光率
との関係を示す線図である。
との関係を示す線図である。
【図４】本発明にかかる光導波素子を得るための位置決
め部材の形成方法の例を示す正面図である。
め部材の形成方法の例を示す正面図である。
【図５】本発明に適用可能な光導波路の各種構造の例を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図６】従来の光導波素子の一例を示す断面正面図であ
る。
る。
【図７】従来の光導波素子の別の例を示す断面正面図で
ある。
ある。
１ 光源
２ 基板
３ 導波層
５ 位置決め部材
Claims (1)
- 【請求項１】 光源と、この光源からの出射光を伝播
させる導波層とを有する光導波素子において、上記導波
層が形成された基板の光源側の端面に光源の位置決め部
材を形成したことを特徴とする光導波路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116945A JP2812812B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3116945A JP2812812B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04321005A true JPH04321005A (ja) | 1992-11-11 |
| JP2812812B2 JP2812812B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=14699617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3116945A Expired - Fee Related JP2812812B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 光導波素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812812B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015008451A1 (ja) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | 日本電気株式会社 | 光送受信モジュール |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417011A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Fujitsu Ltd | Optical semiconductor device |
| JPH01136908U (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-19 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP3116945A patent/JP2812812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417011A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Fujitsu Ltd | Optical semiconductor device |
| JPH01136908U (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-19 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015008451A1 (ja) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | 日本電気株式会社 | 光送受信モジュール |
| CN105378525A (zh) * | 2013-07-18 | 2016-03-02 | 日本电气株式会社 | 光学发射/接收模块 |
| JPWO2015008451A1 (ja) * | 2013-07-18 | 2017-03-02 | 日本電気株式会社 | 光送受信モジュール |
| US9612410B2 (en) | 2013-07-18 | 2017-04-04 | Nec Corporation | Optical transmission/reception module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2812812B2 (ja) | 1998-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980728 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |