JPH0476445B2 - - Google Patents

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JPH0476445B2
JPH0476445B2 JP60503172A JP50317285A JPH0476445B2 JP H0476445 B2 JPH0476445 B2 JP H0476445B2 JP 60503172 A JP60503172 A JP 60503172A JP 50317285 A JP50317285 A JP 50317285A JP H0476445 B2 JPH0476445 B2 JP H0476445B2
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JP
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waveguide
fiber
substrate
adhesive
block
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JP60503172A
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Kiisu Hendaason Kameron
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British Telecommunications PLC
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British Telecommunications PLC
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Publication of JPH0476445B2 publication Critical patent/JPH0476445B2/ja
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    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • 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
    • 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
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/4239—Adhesive bonding; Encapsulation with polymer material

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Description

請求の範囲 １ 導波路がその端面に表れるように埋め込まれ
た導波路基板の前記端面と、フアイバ軸に対して
実質的に垂直で平坦な終端面を有する単一モード
光フアイバの前記終端面とを、前記導波路と前記
光フアイバとが光学的に一直線に配置されるよう
に接続する導波路の接続構造において、 一つの面が前記導波路基板の端面と実質的に同
一面を形成するように、かつ前記導波路基板の表
面に前記導波路をまたぐように取付けられた前記
導波路基板とは別構造の保持ブロツクを備え、 前記光フアイバの終端面が前記導波路基板の端
面および前記保持ブロツクの双方にまたがるよう
に透明な接着剤により接続された ことを特徴とする導波路の接続構造。
２ 接着剤は光硬化接着剤である特許請求の範囲
第１項に記載の導波路の接続構造。
３ 接着剤は白色光硬化接着剤である請求の範囲
第２項に記載の導波路の接続構造。
４ ブロツクと導波路との間に、屈折率が導波路
の屈折率に等しいまたは小さい界面または接触領
域を含む特許請求の範囲第１項に記載の導波路の
接続構造。
５ 保持ブロツクは、導波路とその保持ブロツク
との間の界面を形成する適当な屈折率の接着剤に
より基板に接着された特許請求の範囲第１項に記
載の導波路の接続構造。
６ 保持ブロツクは導波路基板と類似の材料で構
成された特許請求の範囲第１項に記載の導波路の
接続構造。
７ 保持ブロツクは導波路基板と同一の材料で構
成された特許請求の範囲第１項に記載の導波路の
接続構造。
８ 導波路基板には複数の導波路が埋め込まれ、
保持ブロツクは隣接する複数の導波路にわたつて
延長された特許請求の範囲第１項に記載の導波路
の接続構造。
９ 保持ブロツクを導波路基板に接着する接着剤
は、光フアイバを導波路基板に接着する接着剤と
同質である特許請求の範囲第１項に記載の導波路
の接続構造。
１０(a) 光フアイバの終端面をその光フアイバの
軸に対して実質的に垂直で平坦な面に形成する
ステツプと、 (b) 一つの面が前記導波路基板の端面と実質的に
同一面を形成するように、かつ前記導波路基板
の表面に前記導波路をまたぐように前記導波路
基板とは別構造の保持ブロツクを取付けるステ
ツプと、 (c) 前記光フアイバの終端面と前記導波路基板の
端面に表れる導波路とを光学的に一直線に配置
するステツプと、 (d) 前記光フアイバの終端面を透明な接着剤で前
記導波路基板およびブロツクの双方にまたがる
ように接着するステツプと を含む導波路の接続方法。
技術分野 本発明は導波路の接続のための構造および方法
に関し、特に異なる構造の光導波路の接続に関す
る。
本発明は主に、単一モード光フアイバを基板上
に形成された導波路を含む光学コンポーネントに
接続する場合に利用する。
背景技術 プレーナ基板上の光学コンポーネント、例えば
ニオブ酸リチウム基板上の光導波路を光通信シス
テムにうまく導入するには、種々の条件に依存す
るが、特に、このようなコンポーネントを光フア
イバに相互接続できるか否かに依存することが多
い。この相互接続は、低損失であり、ある程度の
機械的衝撃に耐えることができ、しかも単純で確
実に接続できなけばならない。
接続しようとする光学コンポーネントが基板上
の光導波路またはこれと構造が同等のものである
場合には、このような相互接続を行うことが特に
困難である。導波路は基板の表面に埋め込まれ、
基板の端面が導波路の終端と同一平面となる。光
フアイバと基板の端部との間には構造的な類似性
がないので、二つのコンポーネントは寸法および
断面積が実質的に異なり、相互接続を行うために
特別の技術が開発されている。
光フアイバと基板上の導波路との間の損失を許
容できる程度に低くおさえる構造として、「エン
ドフアイア」結合と呼ばれる構造がある。この構
造では、フアイバコアは導波路と物理的に一直線
に配置され、介在コンポーネントなしに直接に光
学的に結合される。このような構造は、 アルフアーネス（ALFERNESS、R.C.）、ラマ
スワミ（RAMASWAMY、V.R.）、コロトキ
（KOROTKY，S.K）、デイブイノ（DIVINO、
M.D.）およびブール（BUHL、L.L.）、「Ｉ＝
1.32μｍのための有効な単一モードフアイバのチ
タン拡散ニオブ酸リチウム導波路への結合
（Efficient single−mode fibre to titamium
difused lithium niobate wave−guide coupling
for Ｉ＝1.32μｍ）」、IEEE J.Quantum
ElecTron.、1982年、第QE−18巻、第1807頁な
いし第1813頁 に開示されている。この技術は、フアイバの終端
を導波路の終端に正確に一直線に配置するだけで
なく、導波路のモードパターンをフアイバのモー
ドパターンに正確に整合させることにより、低損
失を実現できる。
しかし、上述の技術は、低損失を保ちながら導
波路に対してどのようにフアイバ終端を固定する
か、そして、これをコンポーネントのパツケージ
ングにどのように適合させるかという問題を解決
していない。
フアイバと導波路との間の接続構造を提供する
容易に使用可能な方法がないため、導波路コンポ
ーネントをパツケージングするときに、結合損失
を非常に増大させる位置ずれが簡単に生じ、この
ことがエンドフアイア結合技術の主な障害となつ
ている。単一モードフアイバのフアイバコアは、
直径が典型的には0.005mmと0.01との間であるこ
とに注意する必要がある。導波路も同等の寸法で
あり、このため数マイクロメータの位置ずれでも
接続損失の増加に十分である。
満足できる接続構造を提供する技術を捜すため
に、正確な位置関係でフアイバの終端を導波路に
接続するための技術に関する以下の文献に示され
るように、多くの努力がなされている、 シーム（SHEEM S.K.）、ギアレオラニ
（GIALLEORANI T.G.）、「フアイバ終端の突き
合わせ結合における高さ方向の位置合わせのため
の二次元シリコン溝（Two−dimentional
silicon grooves for altitudinal alignment in
fibre end−butt coupling）」、Optics Letts.、
1978年、第３巻、第73頁ないし第752頁、 バルマ（BULMER C.H.）、シーム（SHEEM
S.K.）、バーンス（BURNS W.K.）、「単一モー
ドフアイバとニオブ酸リチウムチヤネル導波路と
の間のフリツプチツプ光学カプラの製造
（Fabrication of flip−chip optical couplers
between single−mode fibres andlithium
niobate channel waveguides）」、IEEE Trans.
on Comps.Hybrids and Manuf.Tech.、1981年
第CHMT−４巻、第350頁ないし第355頁、 スー（HSU H.P.）、ミルトン（MILTON A..
F）およびバーンス（BURNS W.K.）、「多フア
イバの単一モードチヤネル導波路とのエンドフア
イア結合（Multiple fibre end fire coupling
with single−mode channel wave−guides）」、
Appl.Phys.Lett.、1978年、第33（７）巻、第603
頁ないし第605頁、 ラーマ（RAMER O.G.）、ネルソン
（NELSON C.）およびモー（MOHR C.）、「実
験的な集積回路の損失およびチツプのピツグテー
リング（Experimental integrated circuit
losses and pigtailing of chips）」、IEEE J.
Quantum Electron.、1981年、第QE−17巻、第
970頁ないし第974頁、 アルデイツテイ（ARDITTY H.J.）、ベツテ
イニ（BETTINI J.P.）、グラインドージ
（GRAINDORGE P.）、レフエブレ（LEFEVRE
H.C.）、パプチヨン（PAPUCHON M.）、ブー
ルビン（BOURBIN Y.）、バトー（VATOUX
S.）、ベラード（BERARD D.）およびコロンビ
ン（COLOMBIN J.Y.）、「集積化されたフアイ
バ光学ジヤイロスコープ真鍮板の試験結果
（Test results on an integrated fivre−optics
gyroscope brass board）」、IEEE Conf.Optical
Fibre Sensors、第26頁ないし第28頁、1983年４
月、英国ロンドン。
上述の参考文献ではすべて、シリコンＶ字溝を
用いて、導波路に対して横方向および角度方向に
フアイバの位置合わせを行い、十分な光学結合を
得るために、高同心性のコアおよび一定の直径を
もつフアイバの使用に頼つている。しかし、同心
性および直径に依存しない結合を行うためには、
垂直方向の位置合わせが必要である。これを実現
するひとつの方法として、結合しようとするフア
イバの下の横溝に先細りした調整用フアイバを配
置して使用する方法があり、この方法は、例えば
上述のシーム他およびバルマ他によると、サブミ
クロンの精度で垂直方向の位置合わせを行うこと
ができる。位置合わせの後は、エポキシ樹脂でフ
アイバを溝内に固定する。
このような位置合わせおよび固定は、比較的良
好な機械的強度で相互接続を行うことができる
が、上述の問題点、すなわち固定段階での位置ず
れの発生を解決できない。
本発明は、単一モードフアイバをプレーナ基板
上に導波路に接続するための、単純で実際的な、
しかもコアの同心性または光フアイバの公称直径
に頼る必要のない方法および構造を提供すること
を目的とする。
発明の開示 本発明の第一の発明は、導波路の接続構造であ
つて、導波路がその端面に表れるように埋め込ま
れた導波路基板の前記端面と、フアイバ軸に対し
て実質的に垂直で平坦な終端面を有する単一モー
ド光フアイバの前記終端面とを、前記導波路と前
記光フアイバとが光学的に一直線に配置されるよ
うに接続する構造であり、一つの面が前記導波路
基板の端面と実質的に同一面を形成するように、
かつ前記導波路基板の表面に前記導波路をまたぐ
ように取付けられた前記導波路基板とは別構造の
保持ブロツクを備え、前記光フアイバの終端面が
前記導波路基板の端面および前記保持ブロツクの
双方にまたがるように透明な接着剤により接続さ
れたことを特徴する。
前記接着剤は光硬化接着剤とすることができる
し、あるいは白色光硬化接着剤とすることができ
る。
前記ブロツクと導波路との間に、屈折率が導波
路の屈折率に等しいまたは小さい界面または接触
領域を含む構造とすることができる。
前記保持ブロツクは、導波路とその保持ブロツ
クとの間の界面を形成する適当な屈折率の接着剤
により基板に接着された構造とすることができ
る。
前記保持ブロツクは導波路基板と類似もしくは
同一の材料で構成することができる。
本発明の構造は、導波路基板に複数の導波路が
埋め込まれたものに実施することができる。その
場合に保持ブロツクは隣接する複数の導波路にわ
たつて延長された構造とすることができる。
前記保持ブロツクを導波路基板に接着する接着
剤は、光フアイバを導波路基板に接着する接着剤
と同質とすることができる。
本発明の第二の発明は、導波路の接続方法であ
つて、 (a) 光フアイバの終端面をその光フアイバの軸に
対して実質的に垂直で平坦な面に形成するステ
ツプと、 (b) 一つの面が前記導波路基板の端面と実質的に
同一面を形成するように、かつ前記導波路基板
の表面に前記導波路をまたぐように前記導波路
基板とは別構造の保持ブロツクを取付けるステ
ツプと、 (c) 前記光フアイバの終端面と前記導波路基板の
端面に表れる導波路とを光学的に一直線に配置
するステツプと、 (d) 前記光フアイバの終端面を透明な接着剤で前
記導波路基板およびブロツクの双方にまたがる
ように接着するステツプと を含むことを特徴とする。
ここでは、「透明」という用語を「動作波長に
おいて透明」の意味として用いる。したがつて、
例えば1500nｍの赤外波長で使用するためには、
この波長で接着剤が透明であることが重要であ
り、可視波長で透明である必要はない。同様に、
以下の「屈折率」という用語を「動作波長におけ
る屈折率」の意味で用いる。
接着剤は光硬化接着剤が便利であり、さらには
白色光硬化接着剤が望ましい。
本発明により作成された単一モードフアイバと
導波路基板との接続構造は、フアイバコアと導波
路との間に許容できない高結合損失を引き起こす
ことなしに、フアイバと導波路基板との間の満足
できる強い機械的ジヨイントが得られる。
導波路に隣接する領域の屈折率の値が大き過ぎ
るときには、導波路内の損失が増加するので、保
持ブロツクの導波路との界面または接触領域の屈
折率は、導波路の屈折率を大きく越えてはならな
い。
したがつて、界面または接触領域の屈折率は、
導波路の屈折率等しいまたはこれより小さいこと
が望ましい。適切な屈折率の接着剤で保持ブロツ
クを基板に固定することにより、導波路と保持ブ
ロツクとの間に挿入された接着剤で界面が形成さ
れ、上記の屈折率の要求を容易に達成できる。
保持ブロツクを、導波路基板と類似または望ま
しくは同一の材料で構成することが便利である。
基板上に二つ以上の導波路が設けられている場
合には、保持ブロツクが隣接する複数の導波路に
わたつて延長されていてもよい。この場合にはま
た、本発明の方法により、二つ以上のフアイバと
導波路との接続構造を同じ基板に形成することが
できる。
保持ブロツクの固定に使用する接着剤は、フア
イバを導波路に固定するために使用した接着剤と
同じであることが便利である。
所望の素子構造（例えばメタライゼーシヨン）
の形成が実質的に完了した後に、基板および保持
ブロツクの端を別々に研磨し、本発明の方法によ
り保持ブロツクを取り付けることが、製造中の初
期に保持ブロツクを取り付けて、保持ブロツクお
よび基板の終端面を一緒に研磨するより明らかに
有利である。第一に、製造工程の遅い時点での研
磨工程は、完成した素子に損傷を生じさせる可能
性があるため望ましくない。素子製造の遅い段階
で生じた損傷は歩どまりを大きく削減し、既に費
やした工程時間を浪費となり、素子のコストを引
き上げる。さらに、組み立て後に研磨を行う場合
ほどの位置合わせの精度は必要なく、ブロツクの
端と基板との間の小さな（約±5μｍ以内の）位
置ずれを、接着剤の厚さの変化により適切に補償
することができる。唯一の基本的な位置合わせは
横方向であり、本発明の方法で実施できる。
本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例方法により基板上の導波
路と光学的に一直線に配置されて固定された光フ
アイバの断面図を示す。
第２図は第１図の線Ａ−Ａに沿つた断面を矢印
で示した方向から見た図を示す。
第３図は入力フアイバを基板上の導波路に一直
線に配置するときに使用する装置の概略の配置を
示す。
第４図は入力および出力フアイバを基板上の導
波路に一直線に配置しこれを固定するときに使用
する装置の概略の配置を示す。
第５図は導波路とフアイバとの本発明方法によ
る接続構造と本発明方法によらない接続構造との
近視野試験の測定の比較結果をグラフに示す。
第６図はジヨイントの標本番号に対する試験損
失測定のヒストグラムである。
発明を実施するための最良の形態 ニオブ酸リチウム基板上の一つの光導波路に入
力フアイバおよび出力フアイバを接合し、これに
より光フアイバと導波路との接続構造を作成する
方法について以下に説明する。
図面を参照すると、第１図および第２図は、光
学的単一モードフアイバ１を導波路基板３の導波
路２に接続したジヨイントの概略図である。
光フアイバ１は単一モード光フアイバであり、
直径が約0.1mmのクラツデイング９を含み、この
クラツデイング９は、フアイバ１の光導波構造を
形成する直径が約0.005mmの単一モードコアを取
り囲む。
光導波路基板３は、長さが数cmで、幅が約１cm
で、厚さがmmオーダの、ニオブ酸リチウムの直方
体スラブで構成される。二つの最も大きい側面の
一方には一つ以上の導波路２が埋め込まれ（図面
にはその一つだけを示す）、この導波路２は典型
的にはスラブの長い側面に平行に設けられ、スラ
ブの幅を横切つて終端している。導波路２は狭い
ストリツプとして形成され、このストリツプは近
傍の基板材料より大きな屈折率をもつ。導波路を
形成する方法は公知であり、本発明にはそれほど
関連がないので、ここでは説明しない。
導波路２が設けられている基板の側面に、これ
もニオブ酸リチウムで作られた保持ブロツク４を
しつかりと取り付ける。ブロツク４は図に示すよ
うに一つの導波路をまたいでいる。実際には、ブ
ロツクが導波路基板３の幅全体（すなわち第２図
に示された側面）に延長されることがあり、ま
た、一つ以上の導波路をまたぐことがある。
保持ブロツク４は接着剤の層８′により基板に
しつかりと固定される。光フアイバ１は、接着剤
の層８により、基板３およびブロツク４に突き合
わせ接合される。
コア５の光学的位置が正確に導波路２に合つて
いるフアイバと導波路とのジヨイントを作るに
は、以下のように実施する。
フアイバ終端面６（第１図）が実質的にフアイ
バ軸と直角になるようにフアイバを劈開して、フ
アイバ終端面を準備する。フアイバ終端面を劈開
する方法は公知であり、ここでは説明しない。
ニオブ酸リチウムのブロツク４は、導波路基板
３の、関連する導波路２の終端７の近傍に取り付
けられる。ブロツク４の側面の一つは、導波路基
板３の導波路が終端される側面に一直線に配置さ
れ、接着剤層８′で基板３に接着される。
次に、フアイバ１のコア５が導波路に一直線に
配置され、フアイバ１の終端面が導波路基板３と
ブロツク４との双方に、以下のようにして接着さ
れる。
ブロツク４は、白色光を照射することにより硬
化する接着剤８′により導波路基板３に取り付け
られる。接着剤８′として、ウエルヘイム
（Wehrheim）のカルツアー・アンド・カンパニ
（KULZER and Co.）で製造された、歯に詰め
るための光硬化性中間ライナのデユラフイル・ボ
ンド（Durafill Bond）を使用した。接着剤は、
硬化したときに、ニオブ酸リチウム基板の屈折率
より小さい屈折率を有する。ブロツク４はニオブ
酸リチウム以外でも構成することができ、その断
面は方形である。第一の面が導波路基板３と平行
に接触し、第二の面が基板３の終端面と同一面に
なるように配置される。
基板３の終端面とブロツク２の第二の面とを一
致させて配置する便利な手段は、接着剤８′が硬
化する前に、二つの面を共通の平坦面に突き合わ
せるものである。第２図を参照すると、ブロツク
４は導波路２をまたぐように配置され、導波路表
面だけではなく、埋め込まれた導波路２の両側の
基板３の表面にも接触している。
第３図および第４図を参照すると、入力フアイ
バ３１の終端は、最初にマイクロポジシヨナ３４
にクランプされ、このマイクロポジシヨナ３４
は、三方向の調整（すなわちフアイバの動きを上
下、左右およびフアイバの軸方向に許容する）
と、二つの回転または角度方向の調整（すなわち
フアイバの振れ角方向および仰角方向に調整する
ことができる）とを行うことができる。角度方向
の調整は、フアイバ３１の終端面にHeNeレーザ
（図示せず）のビームに直角に入射して行い、さ
らにこのビームで装置の光軸を定義する。フアイ
バ３１は、クラツデイングモードを除去するため
に、モードストリツプされる。
導波路基板３はパツケージ内に取り付けられ、
このパツケージは基板の両端で導波路２の終端に
アクセスできるようになつている。
パツケージ自身はゴニオメータヘツド３５に取
り付けられ、ゴニオメータヘツド３５は正確な角
度方向を提供する。導波路基板３の終端面は、レ
ーザのビームと直角になるように配置される。
光源３２は、入力フアイバ３１の導波路基板３
から離れた側の終端に結合される。光源はパツケ
ージングされた半導体レーザで、単一モードフア
イバテールを有する。フアイバ３１は、TEモー
ドまたはTMモードの一方を選択することのでき
る分極コントローラ３３を通過する。
フアイバ３１の終端は、マイクロポジシヨナ３
４の直線調節機能を用いることにより、導波路２
と一直線に配置されるように動かされ、光源３２
が活性化されているときに、５倍の顕微鏡対物レ
ンズ３６で導波路２の出力終端を観察する。対物
レンズから得られた像は、ビデオカメラおよびモ
ニタ３７を使用して表示される。
導波路２の強い近視野像が観測されるまで、入
力フアイバ３１の位置を変化させる。フアイバ３
１の終端と導波路２との間のフアブリペロー共振
効果を防ぐため、さらに開始状態の安定性を増加
させるために、結合ゲルを使用する。ゲルの屈折
率はフアイバ３１の屈折率に整合している。
上述の位置合わせ工程の後に、画像装置すなわ
ち対物レンズ３６およびカメラ・モニタ３７が取
り除かれる。
次に、第４図に示すように、出力フアイバ４１
の一端をモードストリツプし、較正されたホトダ
イオード４３に結合する。他端は他のマイクロポ
ジシヨナ４２に取り付け、上述のHeNeビームに
より供給された光軸で角度的に位置合わせされ
る。この後、マイクロポジシヨナ４２の直線調節
機能で大まかにフアイバ４１を導波路２に位置合
わせし、少量の光硬化接着剤を、フアイバ４１の
終端と導波路基板および導波路出力端の近傍の保
持ブロツクとの間に導入する。接着剤の屈折率は
フアイバ４１の屈折率にほぼ一致している。この
後に、二つのフアイバ３１，４１を、ホトダイオ
ード４３で測定されるパワーが最大となるまで、
順番に移動させる。この段階で、出力フアイバ４
１と導波路２との間の接着剤に白色光が照射し、
これにより、導波路２の終端と、この終端の近傍
に配置された基板３およびブロツク４の表面と
に、フアイバ４１を固定する。これにより、第１
図および第２図に示されるタイプのジヨイントが
作られる。
接着剤を硬化させる間、ホトダイオード４３で
測定されるパワーを監視し、強度を改善するため
に、ジヨイントの周囲に接着剤を付加する。最後
に、導波路基板３を載置しているパツケージの底
に、フアイバ４１を取り付けるために、ジヨイン
トから離れた部分に接着剤を加える。これによ
り、フアイバ４１にどのような張力が生じても、
その張力が直接にジヨイントに伝達しないように
する。
この後に、屈折率が整合しているゲルを入力フ
アイバ３１および導波路２から除去し、少量の白
色光硬化接着剤で置き換える。再びジヨイントの
位置合わせを行い、ホトダイオード４３で測定さ
れるパワーが最大になる位置で接着剤を硬化さ
せ、出力ジヨイントと同様にジヨイントが取り付
けられる。最後に、付け加えられた保護用フアイ
バシース（図示せず）とともに終端壁をパツケー
ジングする。
導波路基板３上にニオブ酸リチウムのブロツク
４を取り付けた効果を検査するため、特に、導波
路２の導波特性について検査するため、ニオブ酸
リチウムブロツク４を取り付けた前後の双方に関
して、10μｍ広帯域導波路で近視野光強度分布測
定を行つた。第５図にはこの結果を示し、この図
を参照すると前後のプロツトに特別な差異はな
く、ブロツク４が導波路２の導波特性を変えない
ことがわかる。
第６図は、２４個の終端の標本に対する、ジヨ
イントの固定により導入される過剰損失を示す。
この損失は、接着剤を硬化させる前後の、導波路
からフアイバに結合するパワーの測定から計算し
た。ジヨイントに対する平均過剰損失は0.06dB
で、標準偏差は0.05dBであつた。ここでは扱つ
た導波路は、例えばモードパターンの点で、使用
したフアイバとの最適化は行つていないことに注
意する必要がある。
ジヨイントの機械的強度をフアイバの引張り試
験により評価した。
ジヨイントを通常の方法により作つたが、フア
イバ上の他の張力除去手段は設けなかつた。フア
イバに0.7ニユートンの力を加えたときにジヨイ
ントが壊れた。
産業上の利用可能性 本発明は、プレーナ基板上の導波路にフアイバ
を取り付けるための、単純で実際的な技術を提供
する。この技術は、導波路コンポーネントのパツ
ケージングに利用でき、ほとんど結合損失を生じ
ることなしに強固なジヨイントを製造できる。
本発明の実施例を一つの入力フアイバ３１およ
び一つの出力フアイバだけを参照して説明した
が、多くの場合には、関連する導波路基板３が、
基板の一つの表面に平行に埋め込まれた複数の導
波路を含む。このような場合にも、基板の終端面
の近傍に一つの保持ブロツクを用い、端部で終端
する基板のすべての導波路をまたぐように取り付
けることが便利である。
ブロツク４の導波路基板３への取り付けに使用
した接着剤の屈折率は、一般に、基板の屈折率以
下に選択される。導波路の近傍のどのような材料
の屈折率も光誘導特性に影響しない。幅が一般に
約10μｍである導波路に対応する小さい寸法なの
で、導波路２をまたいでブロツク４を取り付けた
導波路の特性に影響するのは、通常は接着剤の屈
折率よりブロツク４自身の屈折率である。接着剤
の屈折率が基板の屈折率より小さい場合には、通
常は、光が導波路の外の接着剤に結合しない。し
かし、ある条件ではこのような結合が必要であ
り、このような場合には、接着剤の屈折率および
可能な場合にはブロツク４の屈折率を、基板の屈
折率より大きいものにする。
ブロツク４の研磨面と導波路の終端との間のオ
フセツトが約5μｍのジヨントで、許容できる結
合損失が得られた。このようなオフセツトが許容
できる長さは、導波路基板３へのブロツク４の取
り付けに使用する手段に影響する。
ブロツク４と基板とは、双方ともにニオブ酸リ
チウム材料として説明したが、他の適当な材料で
もよい。また、上述のように白色光硬化接着剤を
用いるのではなく、屈折率および可能な場合には
強度の点で要求を満たすような、他のタイプの接
着剤を使用してもよい。
上述の工程は、例えば位置合わせ動作を実行す
るためのマイクロプロセツサ制御等の適当な制御
回路を用いることにより、少なくとも部分的に自
動化できる。また、本方法は、一つ以上の入力ま
たは出力フアイバを、二つ以上の導波路を含む基
板に取り付けることができる。
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