JPH0573610U - 入出射角を制御した導光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバと受発光素子などの光学素子との
接続特性を向上させ，かつ，かつ，入出射角を制御する
ことで，反射戻り光の影響を低減させることのできる導
光装置を提供すること。 【構成】 シリコン単結晶材１の表面には該表面と平行
な光ファイバ３収容Ｖ溝５が形成されており，かつ，シ
リコン単結晶材表面であって前記Ｖ溝５終端の所定位置
には光学素子４が設けられている。光ファイバ３の終端
面と対向する反射面を形成するＶ溝５の終端面７が光フ
ァイバ３軸線方向に対して所定の傾斜角に形成されてい
る光ファイバと光学素子との接続に用いられる。この光
ファイバ３の軸線方向端面が光ファイバ３の軸線の垂線
に対して所定の傾斜角を有するように形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，光ファイバと光学素子との光学的接続に用いられる導光装置に関し ，詳しくは，〈111 〉シリコン単結晶上に形成されたＶ溝（軸方向断面がＶ字状 の溝）に光ファイバを収容し，該Ｖ溝終端面に形成された反射面に反射させて光 ファイバに入出射させるための入出射角を制御した導光装置に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

従来，この種の光ファイバと光学素子との接続部にシリコン単結晶材を用いた 導光装置が用いられている。図４は従来の導光装置の光軸の関係を示す図である 。以下の説明にあっては，便宜上前記光学素子を受光素子として説明する。即ち ，図４で示す導光装置において，〈111 〉シリコン単結晶材１に光ファイバ３を 収容するＶ溝５および光ファイバ３から出射された光線をＶ溝端部の上方に設け られた光学素子４に入射させるべく所定の傾斜角度を有する反射終端面７が〈11 1 〉シリコン単結晶異方性エッチングにより形成されることから，反射終端面５ の傾斜角度が５４．７゜にしか設定されないものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このため，光ファイバ３からの出射光を反射終端面７に反射させる場合，その 出射光の光軸が光学素子４搭載面たる表面９とは垂直にならない。これは光学素 子が発光素子である場合には，表面９に対し垂直方向から入射した光線の軸線が Ｖ溝３内の光ファイバ軸と一致しないことになる。また，光ファイバ内を伝搬し てきた光線が光ファイバ出射端で反射するため，反射戻り光の影響を嫌う素子， 用途には用いることができなかった。

【０００４】 そこで，本考案の技術的課題は，このような従来技術の課題に鑑みて提案され たもので，光ファイバと受発光素子などの光学素子との接続特性を向上させ，か つ，入出射角を制御することで，反射戻り光の影響を低減させることのできる光 ファイバと光学素子との接続に用いられる導光装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば，シリコン単結晶材の主面に形成した溝の中に線状の導光部材 の端部を配し，前記溝の側面のうち前記導光部材の軸線方向での端面に対向する 部分に前記軸線方向に対し所定傾斜角をもって傾斜して前記主面側を向いた反射 面を形成し，前記反射面での反射により光の向きを変えるようにしている導光装 置において，前記導光部材の軸線方向での端面を前記軸線方向に直交する平面に 対し前記所定傾斜角にしたがって決まる特定角をもって傾斜させたことを特徴と する導光装置が得られる。

【０００６】 本考案によれば，前記シリコン単結晶材は＜１１１＞シリコン単結晶よりなり ，前記溝は前記主面に異方性エッチングを施すことにより形成された断面Ｖ形の ものであり，前記特定角は１３度に設定されている導光装置が得られる。

【０００７】 本考案によれば，前記所定傾斜角は５４．７度であり，前記特定角は１３度に 設定されている導光装置が得られる。

【０００８】 即ち，具体的には前記導光部材としての光ファイバの一端面がこの光ファイバ 軸線との垂線より１３゜Ｖ溝終端面と同方向を指向する方向に傾斜させることを 特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案の導光装置においては，シリコン単結晶材の光線反射面たる溝で，線状 導光部材の軸線方向での端面に対向する端面が，この導光部材の軸線に対して所 定傾斜角に設定されているものであっても，この導光部材の端面が前記所定傾斜 角にしたがって決定される特定角をもって傾斜するように設定されているので， この導光部材を伝搬してきた光線は溝の端面に当たった後，この導光部材の軸線 に対し上方に垂直に出射されることになる。しかも，この出射時に生じる反射戻 り光が極めて小さく抑制される。

【００１０】

【実施例】

以下，本考案の実施例について図面を参照して説明する。

【００１１】 図１は本考案の実施例に係る導光装置を示す断面図である。図２は図１のＡ方 向断面図である。図１において，導光装置は，線状の導光部材と光学素子との光 学的接続を行い，導光部材として光ファイバ３とこれを収容するＶ溝５が形成さ れたシリコン単結晶材１とを備えている。Ｖ溝５の終端部には光ファイバ３の開 放端面たる終端面３ａと対向するように光線反射面たる傾斜面７が形成されてい る。このＶ溝終端面７の傾斜角は従来例と同様に，光ファイバ３の軸線に対して ５４．７゜である。そして，Ｖ溝５に収容された光ファイバ３の終端面３ａは， この光ファイバ軸線との垂線より１３゜だけＶ溝終端面７と略同方向を指向する 方向に傾斜するように形成されている。これにより光ファイバ３内を伝搬してき た光線はＶ溝終端面７に当たった後，光ファイバ３の軸線に対し９０゜屈折され て上方に出射されることになる。しかも，光ファイバ３の端面が傾斜形成されて いるので，出射時に生じる反射戻り光が極めて小さく抑制される。

【００１２】 図３は光ファイバ３と接続される例えばＰＩＮホトダイオードなどの光学素子 ４を搭載したものの例を示す。なお，この光学素子４は説明の便宜上受光素子と して説明する。この図から分かるように，光ファイバ３から出射されてＶ溝終端 面７によって反射された光は，光ファイバ３の軸線に対して，垂直に受光素子４ に至る。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように，本考案の導光装置によれば，所定角度（５４．７゜）に しか反射面たる溝端面の傾斜角を設定せざるをえない〈111 〉シリコン単結晶材 においても，線状の導光部材と光学素子間における光線の効率のよい入出射を可 能ならしめる。

【００１４】 しかも，本考案の導光装置によれば，線状の導光部材の軸線方向の端面が，こ の軸線に対する垂線に対して所定の角度をもって傾斜されているので光ファイバ から出射された際に生じる戻り光を極めて小さく抑制することが可能となり，反 射戻り光の影響を嫌う素子や用途にも利用することが可能となり極めて有用であ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る導光装置の断面図であ
る。

【図２】図１におけるＡ方向断面図である。

【図３】図１の導光装置に光学素子を搭載した状態を示
した説明図である。

【図４】従来の導光装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 〈111 〉シリコン単結晶材 ３ 光ファイバ ３ａ 光ファイバの終端面 ４ 光学素子 ５ Ｖ溝 ７ 反射面（Ｖ溝終端面） ９ 〈111 〉シリコン単結晶材表面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコン単結晶材の主面に形成した溝の
   中に線状の導光部材の端部を配し，前記溝の側面のうち
   前記導光部材の軸線方向での端面に対向する部分に前記
   軸線方向に対し所定傾斜角をもって傾斜して前記主面側
   を向いた反射面を形成し，前記反射面での反射により光
   の向きを変えるようにしている導光装置において，前記
   導光部材の軸線方向での端面を前記軸線方向に直交する
   平面に対し前記所定傾斜角にしたがって決まる特定角を
   もって傾斜させたことを特徴とする導光装置。
2. 【請求項２】 前記シリコン単結晶材は＜１１１＞シリ
   コン単結晶よりなり，前記溝は前記主面に異方性エッチ
   ングを施すことにより形成された断面Ｖ形のものであ
   り，前記特定角は１３度に設定されている請求項１記載
   の導光装置。
3. 【請求項３】 前記所定傾斜角は５４．７度であり，前
   記特定角は１３度に設定されている請求項１記載の導光
   装置。