JPH068912U - 光導波路と光デバイスの接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光パワー分布が異なる光導波路と光デバイス
間を効率良く且つ精度良く接続でき、しかもその作製が
容易な光導波路と光デバイスの接続構造を提供するこ
と。 【構成】 光導波路基板１の基板表面３に光導波路２内
を伝搬する光の光軸を基板裏面４方向に変える反射面５
を形成する。一方基板裏面４に前記反射面５で反射され
た光の光軸を基板表面３方向に変える反射部６を形成す
る。さらに基板表面３に光波面変換部７を設けて基板裏
面４の反射部６で反射された光を光ファイバ８の光波面
に整合せしめる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光パワー分布が異なる光導波路と光デバイス間を効率良く接続でき る光導波路と光デバイスの接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

光パワー分布が異なる光導波路と光デバイスを直接接続すると結合損失が大き い。

【０００３】 このため従来、光パワー分布の異なる光導波路と光デバイスを効率良く接続す る方法として、図５に示す構造のものが提案されている。この従来例においては 、光導波路基板６０に設けた光導波路６２を斜めにカットするように反射面６７ を形成し、また該光導波路基板６０の他方の面に光ファイバ７３挿入用のガイド 穴６９を設け、さらに該ガイド穴６９の底部にレンズ状の光波面変換部６８を形 成して構成されている。

【０００４】 このように構成すれば、光導波路６２内を伝搬してきた光は、反射面６７で反 射されてその光パワー分布を広げながら光波面変換部６８に到り、光パワー分布 をほぼ整合した上で光ファイバ７３のコア７４に入射される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来例においては、光導波路６２や反射面６７を作成する面 と、ガイド穴６９や光波面変換部６８を作成する面が、光導波路基板６０の表裏 両面にあるため、作製する上での効率が悪く、また光導波路６２と光波面変換部 ６８の相対位置を精度良く作成することが困難であるという欠点があった。

【０００６】 本考案は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光パワー分布が 異なる光導波路と光デバイス間を効率良く且つ精度良く接続でき、しかもその作 製が容易な光導波路と光デバイスの接続構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記問題点を解決するため本考案は、光導波路を有する光導波路基板の表面に 該光導波路内を伝搬する光の光軸を基板裏面方向に変える反射面を形成し、一方 該基板裏面に前記反射面で反射された光の光軸を基板表面方向に変える反射部を 形成し、さらに該基板表面に基板裏面の反射部で反射された光を接続を行う光デ バイスの光波面に整合するような形状に加工した光波面変換部を設けて光導波路 と光デバイスの接続構造を構成した。

【０００８】

【作用】

光導波路内を伝搬してきた光は、反射面で光導波路基板の厚み方向に反射され 、光パワー分布を拡大しながら反射部で再び反射されて、光波面変換部に到る。 そして該光は該光波面変換部で接続する他の光デバイスの光パワー分布に整合さ れた状態で該光デバイス内に入射される。従って両者間の接続損失は少ない。ま た光導波路や反射面を作製する面に光波面変換部も作製できるので、それらの相 対的な位置を精度良くすることができ、また作製が容易となる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】 〔第１実施例〕 図１は本考案の第１実施例を示す図であり、同図（ａ）は側断面図、同図（ｂ ）は平面図（但し光ファイバ８は省略してある）である。同図に示すようにこの 実施例においては、光導波路基板１の基板表面３付近に光導波路２を形成し、該 基板表面３に前記光導波路２内の光を光導波路基板１の基板裏面４方向に方向転 換させる反射面５を形成している。また基板裏面４には該反射面５で反射された 光を再度基板表面３方向に向かって反射する反射部６を設け、その反射光は基板 表面３に形成された光波面変換部７で光ファイバ８の光波面に整合した平行光に される。

【００１１】 ここで反射面５は、基板表面３をエッチングするか或いは直接切削研磨するこ とによって、光導波路２を斜めにカットするように形成される。この反射面５の 傾斜角度θ₁が光導波路２内を伝搬してきた光を全反射させる条件を満たさない 場合は、該反射面５に金属等を蒸着すれば良い。

【００１２】 次に反射部６は、基板裏面４上に金属等を蒸着することによって形成される。 このとき該基板裏面４自体は何ら加工されない。

【００１３】 次に光波面変換部７は、基板表面３をエッチングするか、或いは直接切削研磨 することによって球面状に加工される。

【００１４】 ところで接続する光デバイス（この実施例では光ファイバ８）の光パワー分布 により、光導波路基板１内での光路長ｌ（ｌ＝ｌ₁＋ｌ₂）と、光波面変換部７の 球面の曲率半径を決める。反射面５の角度θ₁と光導波路基板１の厚さＬを調整 すれば必要な光路長ｌを得ることができる。また光波面変換部７の曲率中心Ｏは 光軸上にとる。さらに光導波路基板１の光波面変換部７からの光の光軸はθ₂の 角度をとるので、光ファイバ８の中心軸はスネルの法則より、 ｎ_a×sinθ₂＝ｎ_f×sinθ₃ ｎ_a：光波面変換部７と光ファイバ８との間の空隙１１の屈折率 （空気或いは接着剤の屈折率） ｎ_f：光ファイバ８のコア９の屈折率 を満たすように光ファイバ８の端面１０を角度θ₃で斜めにしておく必要がある 。

【００１５】 以上のように構成すれば、光導波路２内を伝搬してきた光は、反射面５で光導 波路基板１の厚み方向に反射され、光パワー分布を拡大しながら反射部６で再び 反射されて、光波面変換部７に到る。そして該光は該光波面変換部７で光ファイ バ８の光パワー分布に整合した平行光とされた後に、該光ファイバ８に入射され る。従って両者間の接続損失は少ない。

【００１６】 〔第２実施例〕 図２は本考案の第２実施例を示す側断面図である。同図において前記第１実施 例と同一部分には同一符号を付しその説明は省略する。

【００１７】 この実施例において前記第１実施例と相違する点は、光デバイス（この実施例 では光ファイバ１２）を光導波路基板１から離した点にある。これは光波面変換 部７の曲率半径と光路長を調整することによって構成できる。この実施例の場合 、光ファイバ１２の端面２１を斜めにする必要がないという利点がある。

【００１８】 〔第３実施例〕 図３は本考案の第３実施例を示す側断面図である。この実施例においては、光 導波路基板２０の基板裏面１４の反射部１７を傾斜させるため、該基板裏面１４ を切削研磨して斜面１６を形成している。これによって光波面変換部１８から上 方へ出射（或いは入射）される光の光軸を基板表面１３に対して垂直にできる。

【００１９】 このときの斜面１６の傾斜角度θ₅は、基板表面１３の反射面１５の傾斜角度 をθ₄とすると、 θ₅＝４５°−θ₄ とすればよい。この実施例の場合、光ファイバ１９の端面２３を斜めにカットす る必要がないという利点がある。

【００２０】 〔第４実施例〕 図４は本考案の第４実施例を示す側断面図である。この実施例は、図１に示す 構造の光導波路基板１を２組用意し、両者の光波面変換部７を対向するように接 続して構成されている。言い替えれば、図１に示す光ファイバ８の代わりに、同 じ構造の光導波路基板１を光デバイスとして接続したものである。

【００２１】 このように構成することにより、光パワー分布が広がった状態で両者の接続が 行えるので、光導波路同士を直接接続した場合に比べて位置ずれによる損失を小 さくすることができる。

【００２２】 ところで上記各実施例においては、光波面変換部を球面状として構成したが、 本考案はこれに限定されず、要はレンズ効果を持つ構造であれば良く、例えば屈 折率分布やグレーティングによって光波面変換部を構成してもよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案にかかる光導波路と光デバイスの接続構造 によれば、以下のような優れた効果を有する。 光導波路や反射面を作製する面に光波面変換部も作製できるので、それらの 相対的な位置を精度良くすることができ、また作製が容易となる。

【００２４】 反射面の角度を調節することにより、光導波路からの光が光導波路基板内で 進む光路長を任意に設定することが可能となり、光導波路基板の厚さを調整しな くても接続する光デバイスの光パワー分布と整合させることが可能である。

【００２５】 光デバイスと光導波路の接続を、光パワー分布の広がった状態で行えるので 、位置ずれによる損失を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す図であり、同図
（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は平面図（但し光ファイ
バ８は省略している）である。

【図２】本考案の第２実施例を示す側断面図である。

【図３】本考案の第３実施例を示す側断面図である。

【図４】本考案の第４実施例を示す側断面図である。

【図５】従来の光導波路と光デバイスの接続構造を示す
側断面図である。

【符号の説明】

１，２０ 光導波路基板 ２ 光導波路 ３，１３ 基板表面 ４，１４ 基板裏面 ５，１５ 反射面 ６，１７ 反射部 ７，１８ 光波面変換部 ８，１２，１９ 光ファイバ ９ コア

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路を有する光導波路基板の表面に
   該光導波路内を伝搬する光の光軸を基板裏面方向に変え
   る反射面を形成し、一方該基板裏面に前記反射面で反射
   された光の光軸を基板表面方向に変える反射部を形成
   し、さらに該基板表面には、基板裏面の反射部で反射さ
   れた光を接続を行う光デバイスの光波面に整合する形状
   に加工した光波面変換部を設けたことを特徴とする光導
   波路と光デバイスの接続構造。