JPH0575708U - 導波路チップ又は光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸ずれのない、光接合性に優れた導波路モジ
ュールを製造し得る導波路チップを提供する。 【構成】 光ファイバと接続する石英導波路４を基板２
上に形成した導波路チップ１であって、前記導波路チッ
プ１の光ファイバを接続する面の基板12面を石英導波路
面14よりも所定寸法へこませる。 【効果】 導波路チップ１の光ファイバを接続する面の
基板面12が石英導波路面14より所定寸法へこんでいるの
で、前記導波路チップ１に光ファイバを接続する際に、
光ファイバは基板面12と接触せず、従って導波路チップ
１の石英導波路４と光ファイバとは接合面全体に渡り均
等に熱融着され、依って軸ずれのない、光接合性に優れ
た光導波路モジュールが得られる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、基板上に石英導波路を形成した導波路チップの前記石英導波路と光 ファイバとを良好に接続し得る導波路チップ又は光ファイバに関する。

【０００２】

【従来の技術】

光導波路モジュールは、Ｓｉ基板上に石英導波路を形成した導波路チップの前 記石英導波路に光ファイバを熱融着して光接合したもので、光ファイバの直径は 石英導波路の厚さより太く、その為光ファイバ端面の上方は石英導波路からはみ 出し、下方は基板に当たる。 而して、従来の導波路チップは、導波路チップの光ファイバを接続する面の基 板と石英導波路とが面一に研磨されたものであり、又光ファイバもその接続面は 平坦に研磨されたものであった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前述のような導波路チップに光ファイバを接続する場合は、図６イ ，ロにその工程を側面図により示したように、先ず、導波路チップ１の石英導波 路４と光ファイバ５の接続しようとする面を、双方のコア３,13 同士を合致させ て接触させ（図イ）、次いで双方を押圧しながら両者の境目に外側からレーザを 照射して熱融着して行うものである（図ロ）。 而して、このような接続方法では、図ロより明らかなように、石英導波路４と 光ファイバ５とは熱融着時に半融状態で押圧し合うので、両者は長さが縮んで、 その境目は石英導波路４部分では融着前より石英導波路４側に移動し、他方基板 ２部位では基板２は殆ど加熱されない為収縮せず、従ってこの基板部位の境目は 元の位置を動かず、その結果石英導波路４と光ファイバのコア３,13 同士の接合 部分に軸ずれが起き、良好な光接合がなされなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案はかかる状況に鑑み鋭意研究を行った結果なされたもので、その目的と するところは、接合性に優れた光導波路モジュールを形成し得る導波路チップ又 は光ファイバを提供することにある。 即ち、請求項１の考案は、光ファイバと接続する石英導波路を基板上に形成し た導波路チップであって、前記導波路チップの光ファイバを接続する面の基板面 が石英導波路面よりも所定寸法へこんでいることを特徴とするものである。

【０００５】 又請求項２の考案は、石英導波路を基板上に形成した導波路チップと接続する 光ファイバであって、前記光ファイバの接続面の、接続時に前記導波路チップの 基板面と接する部分が所定寸法へこんでいることを特徴とするものである。

【０００６】 本考案は、石英チップと光ファイバとを光接合する際の前記石英チップの石英 導波路と光ファイバの熱融着時に短縮する長さを、予め導波路チップの基板を削 るか、又は光ファイバ端面の前記基板にあたる部位を所定寸法削ることにより、 熱融着時に前記基板と光ファイバが接触しないようにして、前記石英導波路と光 ファイバとの接触面が熱融着時に全面にわたり同じ寸法移動して、コア接合部に 軸ずれが起きないようにしたものである。

【０００７】 以下に本考案の導波路チップ又は光ファイバを図を参照して具体的に説明する 。図１は本考案の導波路チップの態様例を示す斜視図である。 導波路チップ１は、厚さ50μｍのＳｉ基板２上に、９μｍ角のコア３を設けた 石英導波路４を形成したもので、前記導波路チップ１の光ファイバを接続する側 の基板面12が石英導波路面14より所定寸法へこんで形成されている。

【０００８】 図１に示した本考案の導波路チップに通常の光ファイバを熱融着して得た光導 波路モジュールの態様例の側断面図を図２に示した。 導波路チップ１の石英導波路４と光ファイバ５とがコア３,13 同士を合致させ て直線状に熱融着されており、光ファイバ５の接合面と導波路チップ１の基板２ との間には間隔が開いている。 この導波路チップ１は、図３に示したように、導波路チップ１を石英導波路４ を下にして基板15上に真空チャックにより固定し、基板２の接続面12側を砥石16 で研削して容易に作製することができる。

【０００９】 図４は本考案の光ファイバの態様例を示す斜視図である。 光ファイバ５の接続面の、導波路チップとの接続時に導波路チップの基板面と 接する部分６が所定寸法へこんでいる。 本考案の光ファイバを通常の導波路チップに熱融着して得た光導波路モジュー ルの態様例の側断面図を図５に示した。 光ファイバ５と導波路チップ１の石英導波路４とがコア 13,３同士を合致させ て直線状に熱融着されており、光ファイバ５と導波路チップ１の基板２との間に は間隔が開いている。 この光ファイバは、導波路チップの場合と同様にして砥石研削により作製する ことができる。 本考案において、導波路チップ接合面の基板面、又は光ファイバ接合面に形成 するへこみの寸法は石英導波路と光ファイバを熱融着する際の短縮寸法より幾分 長めに設定するもので、通常数百μｍである。

【００１０】

【作用】

本考案の導波路チップは、光ファイバを接続する面の基板面が石英導波路面よ り所定寸法へこんでいるので、前記導波路チップに光ファイバを接続する際に、 光ファイバは基板面と接触せず、導波路チップの石英導波路と光ファイバとは接 合面全体に渡り均等に熱融着され、軸ずれを起こすようなことがない。 又本考案の光ファイバは、石英導波路を基板上に形成した導波路チップの前記 石英導波路に接続する接続面の、接続時に前記導波路チップの基板面と接する部 分が所定寸法へこんでいるので、前記光ファイバを導波路チップに接続する際に 、光ファイバは基板面と接触せず、導波路チップの石英導波路と光ファイバとは 接合面全体に渡り均等に熱融着され、軸ずれを起こすようなことがない。

【００１１】

【実施例】

実施例１ 図１に示した本考案の導波路チップに 125μｍφの光ファイバを熱融着して光 導波路モジュールを作製した。即ち、接合面の基板のへこみ寸法が 300μｍの導 波路チップの石英導波路面に光ファイバ端面をコアを合致させて接触させ、この 接触させた境目に炭酸ガスレーザを照射して接触界面を半溶融状態となし、この 状態で両者を押圧して熱融着した。

【００１２】 実施例２ 図４に示した本考案の光ファイバを、石英導波路面と基板面とが面一に研磨さ れた導波路チップに熱融着して光導波路モジュールを作製した。即ち、光ファイ バの接続面の、接続時に導波路チップの基板面と接する部分を 300μｍ削りとり 、次にこの光ファイバを前記導波路チップの石英導波路にコア同士を合致させ相 互に押圧して両者の境目に炭酸ガスレーザを照射して熱融着した。

【００１３】 比較例１ 実施例１において、導波路チップに、石英導波路と基板とが面一に研磨された 従来の導波路チップを用いた他は、実施例１と同じ方法により光導波路モジール を作製した。 このようにして得られた各々の光導波路モジュールについて、接合部分の軸ず れ状況及び光接合損失を調べた。結果は表１に示した。

【００１４】

【表１】

【００１５】 表１より明らかなように、本考案品（No１，２）は軸ずれが無く光接合損失が 小さいものであった。尚、熱融着後の石英導波路と光ファイバの接合面は石英導 波路側に 200μｍ移動したが、光ファイバと基板との間にはまだ 100μｍの間隔 が開いていた。 これに対し、比較例品（No３）は、光ファイバと基板とが突き当たった状態で 熱融着された為コア接合部に軸ずれが生じ、従って接合部の光損失は 0.6ｄＢと 大きくなった。

【００１６】

【効果】

以上述べたように、本考案によれば、導波路チップの石英導波路と光ファイバ との間で導波路チップの基板に邪魔されずに前記石英導波路と光ファイバとが接 合面全面に渡り均等に押圧されて熱融着されるので、コア接合部に軸ずれが起き ず、光接合性に優れた光導波路モジュールが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の導波路チップの態様例を示す斜視図で
ある。

【図２】本考案の導波路チップを用いて組立てた光導波
路モジュールの態様例を示す側断面図である。

【図３】本考案の導波路チップの作製例を示す斜視図で
ある。

【図４】本考案の光ファイバの態様例を示す斜視図であ
る。

【図５】本考案の光ファイバを用いて組立てた光導波路
モジュールの側断面図である。

【図６】従来の光導波路モジュールの組立て方を示す図
である。

【符号の説明】

１ 導波路チップ ２ 基板 ３ コア ４ 石英導波路 ５ 光ファイバ ６ 光ファイバの基板面と接する部分 12 導波路チップの接続面の基板面 14 導波路チップの接続面の石英導波路面 15 基板 16 砥石

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバと接続する石英導波路を基板
   上に形成した導波路チップであって、前記導波路チップ
   の光ファイバを接続する面の基板面が石英導波路面より
   も所定寸法へこんでいることを特徴とする導波路チッ
   プ。
2. 【請求項２】 石英導波路を基板上に形成した導波路チ
   ップと接続する光ファイバであって、前記光ファイバの
   接続面の、接続時に前記導波路チップの基板面と接する
   部分が所定寸法へこんでいることを特徴とする光ファイ
   バ。