JPH05257033A - 光導波路と光ファイバとの接合部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光導波路と光ファイバを光接合するに際し、
光導波路端面と光ファイバ端面がすれ合って摩耗し、接
続損失を生じるおそれをなくすこと。 【構成】 光導波路２の導波路基板３と光ファイバ１０
のコネクタ４，５は、それぞれホルダ６，７，８に装着
されている。また、上記導波路基板３の端面３ａは、、
ホルダ６の端面６ａから所定寸法Ｌ凹んだ位置に配置さ
れている。このホルダ端面６ａから光導波路基板３の端
面３ａまでの寸法Ｌは５〜５０μｍの範囲に設定する。
さらに、導波路基板３と光ファイバ１０の各ホルダ６，
７，８の端面６ａ，７ａ，８ａ同士を溶接または接着な
どにより固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光導波路のホルダと光
ファイバのホルダをレーザ溶接あるいは接着固定して作
製する光導波路部品における光導波路と光ファイバとの
接合部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信や光情報処理などの技術分
野における技術の発達に伴い、単一モード伝送用光ファ
イバ（以下単一モードファイバと略称する）と、光結合
回路や光分岐回路などを構成する光導波路とを高い信頼
性を持って実装することが切望されている。この場合、
単一モードファイバのコア径は数μｍ〜１０μｍ程度な
ので、単一モード光ファイバと上記光導波路とを接続す
る場合には、これらの相対的な位置ずれを１μｍ程度以
下に抑制して接続損失の増加を防止する必要がある。

【０００３】従来、光導波路と単一モード光ファイバと
の接合に際しては、これらの接続損失をモニタしなが
ら、相対位置の位置合わせを行ない、接続損失が最小と
なるように光導波路を保持するホルダと、光ファイバを
保持するホルダの各当接面を突き合わせて位置決めし、
この突き合わせ部を接着剤あるいはレーザ溶接により固
定している。

【０００４】図５を参照して説明すると、光導波路部品
１は、光導波路２を有する導波路基板３の両側に光ファ
イバが接続された光コネクタ４，５を配設して構成され
ている。光導波路基板３はステンレス製のほぼＵ字形の
導波路ホルダ６に装着されており、光コネクタ４，５は
ステンレス製の底面を有するほぼコ字形の光コネクタホ
ルダ７，８にそれぞれ装着されている。

【０００５】一方の光コネクタ４には、外被９が剥離さ
れた単一モードの光ファイバ１０が埋設されている。他
方の光コネクタ５には外被９が剥離された複数本の単一
モードの光ファイバ１０の接続端部が連結されている。
そして、これら光導波路基板３と光コネクタ４，５のホ
ルダ６，７，８の突き合わせ端部１１はＹＡＧ（イット
リウム・アルミニウム・ガーネット）レーザにより適宜
スポット溶接され、相互に一体化されている。

【０００６】上記一方の光ファイバ１０から入射した光
は光導波路２において８分岐され、８本の光ファイバ１
０に伝送される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来の光導
波路部品においては、光導波路２の端面２ａとこれを保
持しているホルダ６の端面６ａあるいは、光ファイバ１
０の端面１０ａとそれを保持しているホルダ７，８の端
面７ａ，８ａとがほぼ同一平面内になっている。そのた
めに、光導波路２と光ファイバ１０との相対位置合わせ
において、光導波路２と光ファイバ１０との各端面２
ａ，１０ａを接触させながら位置調整する際、お互いの
光接合部が磨耗し、傷が付いたりして、接続損失の劣化
を引き起こす状況があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、光導波路基板
が形成された光導波路および、光ファイバが支持された
光ファイバコネクタをそれぞれホルダに装着し、各ホル
ダの端面同志を固着するようにした光導波路と光ファイ
バとの接合部構造において、導波路基板の端面と光ファ
イバコネクタ端面の少なくともいずれか一方がホルダの
当接端面から後退した位置に配置された構成を特徴とす
る。上記当接端面から後退した位置までの寸法は５ない
し５０μｍの範囲に設定するのがよい。

【０００９】

【作用】光導波路と光ファイバとの相対的位置合わせを
行なうとき、導波路基板の端面と光ファイバコネクタの
端面の少なくともいずれか一方がホルダ同士の当接面か
ら後退した位置に配置されているので、光導波路と光フ
ァイバとの光接合部が磨耗または損傷することがない。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４を参照し
て説明する。なお、従来例と同一要素には同一符号を付
けて説明する。

【００１１】図１に示すように外被９で被覆された光入
射側の単一モードの光ファイバ１０の接続端部は、外被
９が除去されて第１の光ファイバコネクタ４に埋設され
ており、光ファイバコネクタ４はホルダ７に装着されて
いる。そして、光ファイバコネクタ４には、これに支持
された光ファイバ１０に接続する光導波路２が対向して
位置している。この光導波路２は導波路基板３に形成さ
れ、この導波路基板３はホルダ６に装着されている。光
導波路２は、８本に分岐されたＹ分岐回路になってい
る。この光導波路２の他端側には、第２の光ファイバコ
ネクタ５に保持された単一モードの光ファイバ１０の接
続端部が連結されており、上記光ファイバコネクタ５は
ホルダ８に装着されている。

【００１２】上記の構成において、導波路基板３の両側
の端面３ａは、ホルダ６の端面６ａから所定の寸法Ｌだ
け凹んだ位置に配置されている。この凹み部１２の寸法
Ｌは５〜５０μｍの範囲に設定するのが好ましい。ま
た、この凹み部１２には屈折率マッチンググリース１１
を充填して光導波路２の端面２ａおよび光ファイバ１０
の端面１０ａでの表面反射を抑制している。なお、屈折
率マッチンググリース１１に変えて光導波路２の端面２
ａに無反射コートを施してもよい。

【００１３】つぎに、本発明の作用を説明する。

【００１４】導波路基板３のホルダ６と光ファイバ１０
の各ホルダ７，８の端面６ａ，７ａ，８ａを当接して光
導波路２と光ファイバ１０との相対的位置合わせを行な
わせるに際し、導波路基板３の端面３ａがホルダ６の端
面６ａから後退した位置に配置されているので、光導波
路２の端面２ａと光ファイバ１０の端面１０ａが接触せ
ず、よって光接合部に摩耗や損傷が生じないので接続損
失が劣化しない。また、凹み部１２の寸法Ｌを５〜５０
μｍの範囲に設けたので、凹み部１２を設けたことによ
る結合損失の増加を約０．２ｄＢ未満に抑えることがで
きる。

【００１５】これを図３，図４によって説明すると、図
３の光ファイバ１０のクラッド１０ｃで囲まれた直径寸
法ａ［μｍ］が１０μｍのコア１０ｂと、光導波路２の
クラッド２ｃで囲まれたコア２ｂをｄ［μｍ］の間隔で
結合するときは、その結合損失と間隔寸法の関係は図４
のようになる。この図４から、間隔を５０μｍとしたと
きに、結合損失が０．２ｄＢになることがわかる。した
がって、本実施例における光導波路２の端面２ａの凹み
部を５〜５０μｍの範囲に設定するのが好ましいことが
判る。

【００１６】本発明者は、実施例に係る製品を試作した
のでこれを説明する。図１に示す１×８の分岐構造の光
導波路を導波路基板に形成し、この導波路基板の両端面
を予め研磨し、別に準備した光導波路用ホルダに装着で
きるように切削加工した。ホルダの全長が導波路基板の
全長よりおよそ２０μｍ長くなっているように加工し
た。

【００１７】このようにして作製した導波路基板実装ホ
ルダを、図１に示した方法で光ファイバのホルダと位置
合わせを行なった。その際、導波路基板と光ファイバコ
ネクタとの隙間にはマッチングオイルを充填した。この
位置合わせをする過程で、光導波路のコアと光ファイバ
のコアとが接触することがなく、滑らかに結合最適位置
を探すことができ、低結合損失の光導波路と光ファイバ
の結合部品を得ることができた。

【００１８】なお、上記の実施例では、導波路基板３の
端面３ａをそのホルダ６の端面６ａから所定寸法Ｌだけ
凹ませた例を示したが、これと逆に第１、第２の光ファ
イバコネクタ４，５の端面４ａ，５ａをそのホルダ７，
８の端面７ａ，８ａから所定寸法凹ませて配置してもよ
い（但し、図示せず）。この場合は、導波路基板３の端
面３ａとホルダ６の端面６ａとは同一平面にそろえて設
けておく。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
それぞれホルダに装着された導波路基板と光ファイバコ
ネクタとの調心作業の際、光導波路端面と光ファイバ端
面とがすれあって摩耗劣化することがなく、従って、低
損失で光接合することが可能となり、高精度の光導波路
と光ファイバの接続部品を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る平面説明図である。

【図２】図１の光導波路とそのホルダの分離した斜視図
である。

【図３】光ファイバと光導波路の接続関係を示す拡大説
明図である。

【図４】光導波路端面と光ファイバ端面の間隔と結合損
失をグラフで示す図である。

【図５】従来の光導波路と光ファイバとの接合構造を示
す平面説明図である。

【符号の説明】

１…光導波路部品、２…光導波路、３…導波路基板、４
…光ファイバコネクタ、５…光ファイバコネクタ、６…
ホルダ、７…ホルダ、８…ホルダ、１０…光ファイバ、
１２…凹み部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 眞秀 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 齋藤 達彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路が形成された導波路基板およ
   び、光ファイバが支持された光ファイバコネクタをそれ
   ぞれホルダに装着し、各ホルダの端面同志を固着するよ
   うにした光導波路と光ファイバとの接合部構造におい
   て、 前記導波路基板の端面と前記光ファイバコネクタの端面
   の少なくともいずれか一方がホルダの当接端面から後退
   した位置に配置された構成を特徴とする光導波路と光フ
   ァイバとの接合部構造。
2. 【請求項２】 前記当接端面から後退した位置までの寸
   法が５ないし５０μｍであることを特徴とする請求項１
   に記載の光導波路と光ファイバとの接合部構造。