JPH0627335A - 光導波路デバイス - Google Patents
光導波路デバイスInfo
- Publication number
- JPH0627335A JPH0627335A JP20313292A JP20313292A JPH0627335A JP H0627335 A JPH0627335 A JP H0627335A JP 20313292 A JP20313292 A JP 20313292A JP 20313292 A JP20313292 A JP 20313292A JP H0627335 A JPH0627335 A JP H0627335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical fibers
- optical waveguide
- optical
- substrates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡便に製造でき、軸ずれ等が生じにくい基板型
光導波路構造の光導波路デバイスを提供することを目的
とする。 【構成】光ファイバ３が、下部基板１と上部基板２の間
にバッファ層４に埋められた状態で挟み込まれて、基板
型光導波路構造が構成されている。
光導波路構造の光導波路デバイスを提供することを目的
とする。 【構成】光ファイバ３が、下部基板１と上部基板２の間
にバッファ層４に埋められた状態で挟み込まれて、基板
型光導波路構造が構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板型導波路構造の光
導波路デバイスに関する。
導波路デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】光導波路デバイスとして従来より、基板
型光導波路が知られている。従来の基板型光導波路は、
誘電体基板に拡散によって光導波路層を形成する方法、
誘電体基板或いは半導体基板に火炎堆積法により光導波
路層を形成する方法、半導体基板上に半導体結晶層を成
長させて光導波路層を形成する方法、等により得られて
いる。
型光導波路が知られている。従来の基板型光導波路は、
誘電体基板に拡散によって光導波路層を形成する方法、
誘電体基板或いは半導体基板に火炎堆積法により光導波
路層を形成する方法、半導体基板上に半導体結晶層を成
長させて光導波路層を形成する方法、等により得られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の基板型光導波路
は、他の光学素子と結合する際の光軸合わせが難しく、
例えば基板の歪み等によって簡単に軸ずれが生じるとい
う問題があった。また光導波路パターンを形成するに
は、選択エッチングや選択拡散を行う必要があり、製造
工程が簡単ではないという問題もある。本発明はこの様
な事情を考慮してなされたもので、簡便に製造でき、し
かも軸ずれ等が生じにくい基板型光導波路構造の光導波
路デバイスを提供することを目的とする。
は、他の光学素子と結合する際の光軸合わせが難しく、
例えば基板の歪み等によって簡単に軸ずれが生じるとい
う問題があった。また光導波路パターンを形成するに
は、選択エッチングや選択拡散を行う必要があり、製造
工程が簡単ではないという問題もある。本発明はこの様
な事情を考慮してなされたもので、簡便に製造でき、し
かも軸ずれ等が生じにくい基板型光導波路構造の光導波
路デバイスを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光導波路デ
バイスは、相対向する二枚の基板を用い、これらの基板
間にバッファ層に埋め込まれた状態で光ファイバを挟み
込んで構成される。
バイスは、相対向する二枚の基板を用い、これらの基板
間にバッファ層に埋め込まれた状態で光ファイバを挟み
込んで構成される。
【０００５】
【作用】本発明に係る光導波路デバイスでは、光導波路
として既存の光ファイバが利用される。従って、従来の
基板型光導波路のように膜形成とパターニング、或いは
選択拡散といった工程を要せず、簡便に基板型光導波路
構造が得られる。しかも、光導波路であるファイバは二
枚の基板間に挟み込まれるから、上下対称構造とするこ
とが容易であり、歪み等による軸ずれが生じにくく、他
の光学素子との良好な光学的結合が可能になる。
として既存の光ファイバが利用される。従って、従来の
基板型光導波路のように膜形成とパターニング、或いは
選択拡散といった工程を要せず、簡便に基板型光導波路
構造が得られる。しかも、光導波路であるファイバは二
枚の基板間に挟み込まれるから、上下対称構造とするこ
とが容易であり、歪み等による軸ずれが生じにくく、他
の光学素子との良好な光学的結合が可能になる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１(a) (b) は、一実施例の光導波路デバイスの
斜視図と断面図である。この実施例では２本の光ファイ
バ３が、下部基板１と上部基板２の間にバッファ層４に
埋められた状態で挟み込まれて、基板型光導波路構造が
構成されている。下部基板１および上部基板２は例えば
石英基板であり、バッファ層４は石英層であり、光ファ
イバ３は通常のファイバ製造技術により形成されたステ
ップインデックス型或いはグレーデッドインデックス型
の光ファイバである。
する。図１(a) (b) は、一実施例の光導波路デバイスの
斜視図と断面図である。この実施例では２本の光ファイ
バ３が、下部基板１と上部基板２の間にバッファ層４に
埋められた状態で挟み込まれて、基板型光導波路構造が
構成されている。下部基板１および上部基板２は例えば
石英基板であり、バッファ層４は石英層であり、光ファ
イバ３は通常のファイバ製造技術により形成されたステ
ップインデックス型或いはグレーデッドインデックス型
の光ファイバである。
【０００７】この実施例の光導波路デバイスの具体的な
製造工程を、図２および図３を参照して説明する。図２
(a) に示すように、下部基板１として例えば石英基板を
用い、これに光ファイバ位置決め用の溝５を形成した
後、バッファ層となる石英微粉末層４ａを堆積する。そ
してこの石英微粉末層４ａ上に、図２(b) に示すように
光ファイバ３を置く。別の上部基板２に同様にして石英
微粉末層４ｂを堆積形成したものを用意して、これらを
図２(c) に示すように光ファイバ３を挟み込むように重
ねて焼結を行い、図３(a) に示すように一体化する。
製造工程を、図２および図３を参照して説明する。図２
(a) に示すように、下部基板１として例えば石英基板を
用い、これに光ファイバ位置決め用の溝５を形成した
後、バッファ層となる石英微粉末層４ａを堆積する。そ
してこの石英微粉末層４ａ上に、図２(b) に示すように
光ファイバ３を置く。別の上部基板２に同様にして石英
微粉末層４ｂを堆積形成したものを用意して、これらを
図２(c) に示すように光ファイバ３を挟み込むように重
ねて焼結を行い、図３(a) に示すように一体化する。
【０００８】これにより、光ファイバ３は正確に位置決
めされた状態で二枚の基板１，２の間に埋め込まれた状
態が得られる。この後必要なら、図３(b) に示すように
光ファイバ３の入出力端面を加工研磨する。この加工は
デバイス全体を所定長さになるように切断するものであ
ってもよいし、基板端面から突き出ている光ファイバの
みを切断加工するものであってもよい。
めされた状態で二枚の基板１，２の間に埋め込まれた状
態が得られる。この後必要なら、図３(b) に示すように
光ファイバ３の入出力端面を加工研磨する。この加工は
デバイス全体を所定長さになるように切断するものであ
ってもよいし、基板端面から突き出ている光ファイバの
みを切断加工するものであってもよい。
【０００９】こうしてこの実施例によれば、既存の光フ
ァイバを利用して、簡単に基板型導波路構造のデバイス
が得られる。また上下基板１，２の材質，厚み等を選ぶ
ことにより、埋め込まれた光ファイバ３に熱等により歪
みが入ることが効果的に抑制される。
ァイバを利用して、簡単に基板型導波路構造のデバイス
が得られる。また上下基板１，２の材質，厚み等を選ぶ
ことにより、埋め込まれた光ファイバ３に熱等により歪
みが入ることが効果的に抑制される。
【００１０】図４は、別の実施例の光導波路デバイスの
要部構成を示す。この実施例では、２本の光ファイバ３
が、融着圧延法により結合されていわゆる光ファイバカ
プラを構成している。この様な光ファイバカプラを、先
の実施例と同様に下部基板１上にバッファ層４ａを介し
て配置し、先の実施例と同様に上部基板（図では省略）
を重ねて一体化する。光ファイバカプラとしての性能は
融着圧延時に制御され、また導波路性能も光ファイバ製
造法により決定される。
要部構成を示す。この実施例では、２本の光ファイバ３
が、融着圧延法により結合されていわゆる光ファイバカ
プラを構成している。この様な光ファイバカプラを、先
の実施例と同様に下部基板１上にバッファ層４ａを介し
て配置し、先の実施例と同様に上部基板（図では省略）
を重ねて一体化する。光ファイバカプラとしての性能は
融着圧延時に制御され、また導波路性能も光ファイバ製
造法により決定される。
【００１１】図５は更に別の実施例の光導波路デバイス
の要部構成を示す。この実施例では、２本の光ファイバ
３が、ＶＡＤ法により製造したコアファイバ（例えば外
径６〜１０μm ）であり、これらをバッファ層４ａが形
成された下部基板１上で一部を２〜６μm の距離まで近
接させて方向性結合器を構成している。この上に上部基
板（図では省略）を重ねて一体化することは上記実施例
と同様である。バッファ層４の材料をコアファイバの屈
折率より低くなるように選べば、バッファ層がクラッド
層となって、基板型方向性結合器が構成される。
の要部構成を示す。この実施例では、２本の光ファイバ
３が、ＶＡＤ法により製造したコアファイバ（例えば外
径６〜１０μm ）であり、これらをバッファ層４ａが形
成された下部基板１上で一部を２〜６μm の距離まで近
接させて方向性結合器を構成している。この上に上部基
板（図では省略）を重ねて一体化することは上記実施例
と同様である。バッファ層４の材料をコアファイバの屈
折率より低くなるように選べば、バッファ層がクラッド
層となって、基板型方向性結合器が構成される。
【００１２】以上の図４，図５で説明した実施例によっ
ても、先の実施例と同様の効果が得られる。これらの実
施例でも、下部基板１の光ファイバ３を配置する箇所に
予め溝を形成して置くことが好ましい。また光ファイバ
３とバッファ層４の材料、更にこれらと基板材料の組み
合わせの選択によって、熱歪み等の少ないデバイスが得
られ、光ファイバが上下から基板で挟まれていることと
相俟って優れた信頼性が得られる。
ても、先の実施例と同様の効果が得られる。これらの実
施例でも、下部基板１の光ファイバ３を配置する箇所に
予め溝を形成して置くことが好ましい。また光ファイバ
３とバッファ層４の材料、更にこれらと基板材料の組み
合わせの選択によって、熱歪み等の少ないデバイスが得
られ、光ファイバが上下から基板で挟まれていることと
相俟って優れた信頼性が得られる。
【００１３】次に本発明による光導波路デバイスを光導
波路モジュールに応用した実施例を説明する。図６(a)
(b) は、その光導波路モジュールの分解斜視図と断面図
である。光導波路デバイス１１は図１或いは図４，図５
等で説明した実施例のものであり、これが図示のよう
に、インターフェイス部材２１と一体化されて、モジュ
ールが構成されている。インターフェイス部材２１は、
二枚の基板６，７と、これらの間にバッファ層９に埋め
込まれた状態で挟み込まれたロッドレンズ８とから構成
されている。このインターフェイス部材２１は、導波路
デバイス１１と同様の方法で作られる。バッファ層９，
ロッドレンズ８および上部基板７は、下部基板６の中央
部に平坦面１０を残した状態で両端部に分割されて形成
され、計４本のロッドレンズ８が２本ずつ平行に埋め込
まれている。ロッドレンズ８は例えば、中心部にいくに
つれて屈折率が大きくなる一種のグレーデッドインデッ
クス型の石英ファイバである。４本のロッドレンズ８
は、用いられる光信号の波長に対して、1/4 波長の長さ
に設定されている。
波路モジュールに応用した実施例を説明する。図６(a)
(b) は、その光導波路モジュールの分解斜視図と断面図
である。光導波路デバイス１１は図１或いは図４，図５
等で説明した実施例のものであり、これが図示のよう
に、インターフェイス部材２１と一体化されて、モジュ
ールが構成されている。インターフェイス部材２１は、
二枚の基板６，７と、これらの間にバッファ層９に埋め
込まれた状態で挟み込まれたロッドレンズ８とから構成
されている。このインターフェイス部材２１は、導波路
デバイス１１と同様の方法で作られる。バッファ層９，
ロッドレンズ８および上部基板７は、下部基板６の中央
部に平坦面１０を残した状態で両端部に分割されて形成
され、計４本のロッドレンズ８が２本ずつ平行に埋め込
まれている。ロッドレンズ８は例えば、中心部にいくに
つれて屈折率が大きくなる一種のグレーデッドインデッ
クス型の石英ファイバである。４本のロッドレンズ８
は、用いられる光信号の波長に対して、1/4 波長の長さ
に設定されている。
【００１４】この様なインターフェイス部材２１の中央
部平坦面１０に光導波路デバイス１１が載置されて一体
化されている。光ファイバ３の入出力端子部の位置は、
予めインターフェイス部材２１のロッドレンズ８の入出
力端子部の位置と整合するように設定されている。ま
た、光ファイバ３の高さ位置も、光導波路デバイス１１
を基板６上に載置したときにロッドレンズ８の光軸位置
に合致するように、各部の厚みが設定されている。
部平坦面１０に光導波路デバイス１１が載置されて一体
化されている。光ファイバ３の入出力端子部の位置は、
予めインターフェイス部材２１のロッドレンズ８の入出
力端子部の位置と整合するように設定されている。ま
た、光ファイバ３の高さ位置も、光導波路デバイス１１
を基板６上に載置したときにロッドレンズ８の光軸位置
に合致するように、各部の厚みが設定されている。
【００１５】こうしてロッドレンズ８を含むインターフ
ェイス部材２１と一体化された光導波路デバイス１１に
例えば半導体レーザの出力光ビームを結合する場合を考
える。図６(b) に示すように、モジュールの一端側か
ら、半導体レーザの出力光ビームを球レンズ等によりコ
リメートして入力すると、破線で示すようにロッドレン
ズ８によりビームが絞られて光ファイバ３の一端側に入
射される。光導波路デバイス１１内で光結合または分岐
等が行われ、これが他端から出射される。出射された光
ビームは再度ロッドレンズ８に結合されて取り出され、
これが例えば受光ダイオードや光ファイバ、その他の光
学素子に結合されることになる。
ェイス部材２１と一体化された光導波路デバイス１１に
例えば半導体レーザの出力光ビームを結合する場合を考
える。図６(b) に示すように、モジュールの一端側か
ら、半導体レーザの出力光ビームを球レンズ等によりコ
リメートして入力すると、破線で示すようにロッドレン
ズ８によりビームが絞られて光ファイバ３の一端側に入
射される。光導波路デバイス１１内で光結合または分岐
等が行われ、これが他端から出射される。出射された光
ビームは再度ロッドレンズ８に結合されて取り出され、
これが例えば受光ダイオードや光ファイバ、その他の光
学素子に結合されることになる。
【００１６】この実施例によれば、光導波路デバイス１
１とこれを他の光学素子と結合するためのロッドレンズ
８を含むインターフェイス部材２１とが優れた整合性を
持って一体化された光導波路モジュールが得られる。光
導波路デバイス１１とロッドレンズ８とは一体化されて
いるから堅牢であり、信頼性が高い。
１とこれを他の光学素子と結合するためのロッドレンズ
８を含むインターフェイス部材２１とが優れた整合性を
持って一体化された光導波路モジュールが得られる。光
導波路デバイス１１とロッドレンズ８とは一体化されて
いるから堅牢であり、信頼性が高い。
【００１７】本発明は上記実施例に限られるものではな
く、例えば基板として、Ｓｉ等の半導体基板を利用する
等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することが可能である。
く、例えば基板として、Ｓｉ等の半導体基板を利用する
等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、既
存の光ファイバを利用して簡単に製造でき、しかも歪み
等が入りにくい基板型導波路構造の光導波路デバイスを
提供することができる。
存の光ファイバを利用して簡単に製造でき、しかも歪み
等が入りにくい基板型導波路構造の光導波路デバイスを
提供することができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る光導波路デバイスを
示す図である。
示す図である。
【図２】 同実施例の製造工程を示す図である。
【図３】 同実施例の製造工程を示す図である。
【図４】 他の実施例の光導波路デバイスの要部構成を
示す図である。
示す図である。
【図５】 他の実施例の光導波路デバイスの要部構成を
示す図である。
示す図である。
【図６】 他の実施例の光導波路モジュールを示す図で
ある。
ある。
１…下部基板、２…上部基板、３…光ファイバ、４…バ
ッファ層、５…溝。
ッファ層、５…溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 朗 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内 (72)発明者 山内 良三 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉電 線株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 相対向する二枚の基板と、これらの基板
間に挟まれてバッファ層に埋め込まれて固定された光フ
ァイバとから構成されていることを特徴とする光導波路
デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313292A JPH0627335A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 光導波路デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20313292A JPH0627335A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 光導波路デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0627335A true JPH0627335A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16468948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20313292A Pending JPH0627335A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 光導波路デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627335A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828848A (en) * | 1987-01-29 | 1989-05-09 | Owades Joseph L | Method of making salt-free pickles |
| JP2010539530A (ja) * | 2007-09-14 | 2010-12-16 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ビーム形成装置を備えるダイオードレーザ |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP20313292A patent/JPH0627335A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828848A (en) * | 1987-01-29 | 1989-05-09 | Owades Joseph L | Method of making salt-free pickles |
| JP2010539530A (ja) * | 2007-09-14 | 2010-12-16 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | ビーム形成装置を備えるダイオードレーザ |
| US8494321B2 (en) | 2007-09-14 | 2013-07-23 | Robert Bosch Gmbh | Diode laser having a device for beam forming |
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