JPH0713036A - ピッグテールファイバ付光デバイス及びその製造方法 - Google Patents
ピッグテールファイバ付光デバイス及びその製造方法Info
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- JPH0713036A JPH0713036A JP5143240A JP14324093A JPH0713036A JP H0713036 A JPH0713036 A JP H0713036A JP 5143240 A JP5143240 A JP 5143240A JP 14324093 A JP14324093 A JP 14324093A JP H0713036 A JPH0713036 A JP H0713036A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
-
- G—PHYSICS
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- G02B6/2552—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends
-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高屈折率差の光導波路と低屈折率差の光ファイ
バとをモード整合用光ファイバで接続して、低損失、低
反射、低漏話特性をもち、光ファイバや光能動素子とも
接続が容易で、超小型光デバイスを実現でき、低コスト
化を図る。 【構成】比屈折率差Δ1 の光導波路３は、基板７上に形
成された低屈折率のクラッド層５３内に、断面略矩形状
の高屈折率コア６３が埋設された構造である。光導波路
３の入力端に縦続接続した比屈折率差の異なるファイバ
１、２からなるピッグテールファイバが接続される。比
屈折率差がΔ1 と略等しい値をもつファイバ２の一端
を、ファイバ２の他端に比屈折率差がΔ2 （＜Δ1 ）の
光ファイバ１を接続する。接続部近傍において、ファイ
バ２のコア６２内の屈折率制御用ドーパントが、加熱に
より拡散させられてコア拡散領域４が形成される。これ
によりファイバ１、２の接続箇所２０１のモードフィー
ルド径が略等しく調整される。
バとをモード整合用光ファイバで接続して、低損失、低
反射、低漏話特性をもち、光ファイバや光能動素子とも
接続が容易で、超小型光デバイスを実現でき、低コスト
化を図る。 【構成】比屈折率差Δ1 の光導波路３は、基板７上に形
成された低屈折率のクラッド層５３内に、断面略矩形状
の高屈折率コア６３が埋設された構造である。光導波路
３の入力端に縦続接続した比屈折率差の異なるファイバ
１、２からなるピッグテールファイバが接続される。比
屈折率差がΔ1 と略等しい値をもつファイバ２の一端
を、ファイバ２の他端に比屈折率差がΔ2 （＜Δ1 ）の
光ファイバ１を接続する。接続部近傍において、ファイ
バ２のコア６２内の屈折率制御用ドーパントが、加熱に
より拡散させられてコア拡散領域４が形成される。これ
によりファイバ１、２の接続箇所２０１のモードフィー
ルド径が略等しく調整される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波路に光ファイバ
を接続したピッグテールファイバ付光デバイス及びその
製造方法に係り、特に屈折率の大きい光導波路と屈折率
差の小さい光ファイバとをモード整合用光ファイバで接
続してなるピッグテールファイバ付光デバイス及びその
製造方法に関する。
を接続したピッグテールファイバ付光デバイス及びその
製造方法に係り、特に屈折率の大きい光導波路と屈折率
差の小さい光ファイバとをモード整合用光ファイバで接
続してなるピッグテールファイバ付光デバイス及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光デバイスの低コスト化、小型化、高機
能化をめざして石英系ガラスを用いた導波路型光デバイ
スの研究開発が活発になってきている。
能化をめざして石英系ガラスを用いた導波路型光デバイ
スの研究開発が活発になってきている。
【０００３】図６は従来のピッグテールファイバ付導波
路型デバイスの構成図を示したものである。これは光導
波路２２の入力端に通常のシングルモードファイバ１を
接続した構造のものである。ここで、光ファイバに通常
のシングルモードファイバを接続しているのは、これが
比屈折率差は低いが安価であるという特長を有するた
め、ピッグテールファイバ付導波路型デバイスを低コス
ト化するために必須となるからである。
路型デバイスの構成図を示したものである。これは光導
波路２２の入力端に通常のシングルモードファイバ１を
接続した構造のものである。ここで、光ファイバに通常
のシングルモードファイバを接続しているのは、これが
比屈折率差は低いが安価であるという特長を有するた
め、ピッグテールファイバ付導波路型デバイスを低コス
ト化するために必須となるからである。
【０００４】なお、光導波路２２は、基板７（Ｓｉ、あ
るいはＳｉＯ2 基板）の上に形成したクラッド５３内に
幅がｗ、厚みがｔの断面略矩形状のコア６３が埋め込ま
れた構造からなる。また、通常のシングルモードファイ
バ１は、コア径ａ1 のコア６１の外周に外径ｂ1 のクラ
ッド５１が被覆された構造のものである。光導波路２２
と通常のシングルモードファイバ１とは、ＣＯ2 レーザ
溶接等によって接続された接続部２１を有する。
るいはＳｉＯ2 基板）の上に形成したクラッド５３内に
幅がｗ、厚みがｔの断面略矩形状のコア６３が埋め込ま
れた構造からなる。また、通常のシングルモードファイ
バ１は、コア径ａ1 のコア６１の外周に外径ｂ1 のクラ
ッド５１が被覆された構造のものである。光導波路２２
と通常のシングルモードファイバ１とは、ＣＯ2 レーザ
溶接等によって接続された接続部２１を有する。
【０００５】ところで、図６の構成において、光導波路
２２のコア６３とクラッド５３との比屈折率差Δ1 と、
通常のシングルモードファイバ１のコア６１とクラッド
５１との比屈折率差Δ2 とが違う場合には、次のような
問題があることがわかった。 （１）例えば、通常のシングルモードファイバ１側から
光導波路２２側に入射する光信号の一部は接続部２１で
反射するため、光導波路２２内に入射する光信号は少な
くなる。またその逆に、光導波路２２側から通常のシン
グルモードファイバ１側へ入射する光信号も接続部２１
での反射によって減少する。その結果、大きな接続損失
を伴う。
２２のコア６３とクラッド５３との比屈折率差Δ1 と、
通常のシングルモードファイバ１のコア６１とクラッド
５１との比屈折率差Δ2 とが違う場合には、次のような
問題があることがわかった。 （１）例えば、通常のシングルモードファイバ１側から
光導波路２２側に入射する光信号の一部は接続部２１で
反射するため、光導波路２２内に入射する光信号は少な
くなる。またその逆に、光導波路２２側から通常のシン
グルモードファイバ１側へ入射する光信号も接続部２１
での反射によって減少する。その結果、大きな接続損失
を伴う。
【０００６】（２）上記反射光の発生は、光信号同士の
干渉を生じさせ、たとえば、光の漏話特性の劣化を招
く。
干渉を生じさせ、たとえば、光の漏話特性の劣化を招
く。
【０００７】（３）Δ2 ＜Δ1 の場合には、ａ1 ＞ｔ，
ｗとなるが、そうなると通常のシングルモードファイバ
１内を伝搬してきた光信号の一部は光導波路のコア６３
から漏れ、クラッド５３内を伝搬する。このクラッド５
３内を伝搬した光信号は光導波路２２内を伝搬するにつ
れて広がっていき、光導波路２２の端面間で多重反射を
繰り返し、光学特性（たとえば、クロストーク、帯域特
性、光パルス信号の立上がり、および立下り特性など）
の劣化を招く。
ｗとなるが、そうなると通常のシングルモードファイバ
１内を伝搬してきた光信号の一部は光導波路のコア６３
から漏れ、クラッド５３内を伝搬する。このクラッド５
３内を伝搬した光信号は光導波路２２内を伝搬するにつ
れて広がっていき、光導波路２２の端面間で多重反射を
繰り返し、光学特性（たとえば、クロストーク、帯域特
性、光パルス信号の立上がり、および立下り特性など）
の劣化を招く。
【０００８】そこで、このような接続損失や劣化を低減
するために、光導波路内にモード整合回路を設けたり、
光導波路端を加熱してコア内の屈折率制御用ドーパント
をクラッド内に拡散させてモード接合させたりすること
が考えられている。
するために、光導波路内にモード整合回路を設けたり、
光導波路端を加熱してコア内の屈折率制御用ドーパント
をクラッド内に拡散させてモード接合させたりすること
が考えられている。
【０００９】しかし、前者の光導波路内にモード整合回
路を設ける方法では、導波路のサイズが非常に大きくな
るために小型化がむずかしくなるという欠点がある。こ
れに対して、後者の光導波路端のコアドーパントを拡散
させる方法には、上記のような難点がなく、問題がない
かのように見える。
路を設ける方法では、導波路のサイズが非常に大きくな
るために小型化がむずかしくなるという欠点がある。こ
れに対して、後者の光導波路端のコアドーパントを拡散
させる方法には、上記のような難点がなく、問題がない
かのように見える。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、後者の方法
にも次のような種々の問題があることがわかった。
にも次のような種々の問題があることがわかった。
【００１１】（１）光導波路は、光ファイバのように円
柱状の対称構造ではなく、板状の非対称構造のため、加
熱によってコア内の屈折率制御用ドーパントをクラッド
内に均一に拡散させることが困難である。つまり、熱分
布が非対称となるため、コア内の屈折率制御用ドーパン
トの拡散も非対称となる。したがって、モード整合を完
全にとることがむずかしく、偏光依存性を生ずるという
悪い結果をもたらす。 （２）また、光導波路を加熱する場合に、基板はコアお
よびクラッド層に比して十分に厚いために、熱はほとん
ど基板によって食われていまい、コアおよびクラッド層
を所望温度に加熱することもむずかしい。
柱状の対称構造ではなく、板状の非対称構造のため、加
熱によってコア内の屈折率制御用ドーパントをクラッド
内に均一に拡散させることが困難である。つまり、熱分
布が非対称となるため、コア内の屈折率制御用ドーパン
トの拡散も非対称となる。したがって、モード整合を完
全にとることがむずかしく、偏光依存性を生ずるという
悪い結果をもたらす。 （２）また、光導波路を加熱する場合に、基板はコアお
よびクラッド層に比して十分に厚いために、熱はほとん
ど基板によって食われていまい、コアおよびクラッド層
を所望温度に加熱することもむずかしい。
【００１２】（３）さらに加熱によって光導波回路およ
び光導波路デバイス内の他のもの、例えば、光分岐回
路、光スターカプラ、光合分波回路、光フィルタ、光リ
ング共振回路などの光学特性も劣化させたり、変化させ
てしまうという問題も生ずる。したがって、本発明の目
的は、屈折率差の大きい光導波路と屈折率差の小さい光
ファイバとをモード整合用光ファイバを介して接続する
ことにより、モード整合の負担を光導波路から解放する
ことによって、前記した従来技術の欠点を解消し、低損
失、低反射、低漏話特性をもち、光ファイバや光能動素
子とも接続が容易で、かつ超小型光デバイスを実現で
き、さらにそれによって低コスト化も図ることができる
ピッグテールファイバ付光デバイスを提供することにあ
る。
び光導波路デバイス内の他のもの、例えば、光分岐回
路、光スターカプラ、光合分波回路、光フィルタ、光リ
ング共振回路などの光学特性も劣化させたり、変化させ
てしまうという問題も生ずる。したがって、本発明の目
的は、屈折率差の大きい光導波路と屈折率差の小さい光
ファイバとをモード整合用光ファイバを介して接続する
ことにより、モード整合の負担を光導波路から解放する
ことによって、前記した従来技術の欠点を解消し、低損
失、低反射、低漏話特性をもち、光ファイバや光能動素
子とも接続が容易で、かつ超小型光デバイスを実現で
き、さらにそれによって低コスト化も図ることができる
ピッグテールファイバ付光デバイスを提供することにあ
る。
【００１３】また、本発明の目的は、光ファイバ接続部
のモード整合が容易で安価に製造することができるピッ
グテールファイバ付光デバイスの製造方法を提供するこ
とにある。
のモード整合が容易で安価に製造することができるピッ
グテールファイバ付光デバイスの製造方法を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、基板上に
形成された低屈折率のクラッド層内に、断面略矩形状の
高屈折率のコアが埋め込まれた構造の光導波路の端子
に、光ファイバを接続したピッグテールファイバ付光デ
バイスにおいて、光導波路の比屈折率差と略等しい比屈
折率差をもつ第１の光ファイバの一端を接続し、この第
１光ファイバの他端に上記光導波路の比屈折率差よりも
小さい比屈折率差をもつ第２の光ファイバを接続し、第
１光ファイバと第２光ファイバとの接続部のモードフィ
ールド径を略等しくしたものである。
形成された低屈折率のクラッド層内に、断面略矩形状の
高屈折率のコアが埋め込まれた構造の光導波路の端子
に、光ファイバを接続したピッグテールファイバ付光デ
バイスにおいて、光導波路の比屈折率差と略等しい比屈
折率差をもつ第１の光ファイバの一端を接続し、この第
１光ファイバの他端に上記光導波路の比屈折率差よりも
小さい比屈折率差をもつ第２の光ファイバを接続し、第
１光ファイバと第２光ファイバとの接続部のモードフィ
ールド径を略等しくしたものである。
【００１５】第２の発明は、第１の発明の光導波路の端
子には光信号の入力端と出力端とがそれぞれ少なくとも
一つあり、入力端および出力端の各端子に第１光ファイ
バ及び第２光ファイバを縦続接続したものである。
子には光信号の入力端と出力端とがそれぞれ少なくとも
一つあり、入力端および出力端の各端子に第１光ファイ
バ及び第２光ファイバを縦続接続したものである。
【００１６】第３の発明は、第１ないし第２の発明の光
導波路に直線、平行線、曲線、リング、Ｙ字などの形状
のコアパターンが少なくとも一つ形成されているもので
ある。
導波路に直線、平行線、曲線、リング、Ｙ字などの形状
のコアパターンが少なくとも一つ形成されているもので
ある。
【００１７】第４の発明は、第１ないし第３の発明の光
導波路に少なくとも一つの光能動素子が設けられている
ものである。
導波路に少なくとも一つの光能動素子が設けられている
ものである。
【００１８】第５の発明は、第１ないし第４の発明の第
１光ファイバと第２光ファイバとの間に、光導波路の比
屈折率差と略等しい値の比屈折率差を有する希土類元素
添加の第３の光ファイバが接続され、第２光ファイバと
第３光ファイバとの接続部のモードフィールド径が略等
しく調整されているものである。
１光ファイバと第２光ファイバとの間に、光導波路の比
屈折率差と略等しい値の比屈折率差を有する希土類元素
添加の第３の光ファイバが接続され、第２光ファイバと
第３光ファイバとの接続部のモードフィールド径が略等
しく調整されているものである。
【００１９】第６の発明は、第１ないし第４の発明の製
造方法において、第１光ファイバと第２光ファイバ、ま
たは第２光ファイバと第３光ファイバの接続部のモード
フィールド径を略等しく調整するに際して、第２光ファ
イバとの接続部近傍の第１光ファイバ、または第２光フ
ァイバとの接続部近傍の第３光ファイバのコア内の屈折
率制御用ドーパントの一部を加熱により拡散して両者の
モードフィールド径を調整するようにしたものである。
造方法において、第１光ファイバと第２光ファイバ、ま
たは第２光ファイバと第３光ファイバの接続部のモード
フィールド径を略等しく調整するに際して、第２光ファ
イバとの接続部近傍の第１光ファイバ、または第２光フ
ァイバとの接続部近傍の第３光ファイバのコア内の屈折
率制御用ドーパントの一部を加熱により拡散して両者の
モードフィールド径を調整するようにしたものである。
【００２０】なお、第１光ファイバと第２光ファイバ、
または第２光ファイバと第３光ファイバの接続部のモー
ドフィールド径を略等しく調整するには、上記方法の他
に、接続部近傍の第２光ファイバのコア内の屈折率制御
用ドーパントの一部を凝集ないし集約することにより調
整してもよい
または第２光ファイバと第３光ファイバの接続部のモー
ドフィールド径を略等しく調整するには、上記方法の他
に、接続部近傍の第２光ファイバのコア内の屈折率制御
用ドーパントの一部を凝集ないし集約することにより調
整してもよい
【００２１】
【作用】第１および第２の発明によれば、光導波路と第
１光ファイバとの接続部、第１光ファイバと第２光ファ
イバとの接続部でのモード整合がとれているので、それ
ぞれの接続部での光の反射がない。そのため、低損失で
光信号を伝搬させることができる。また反射光と伝搬光
との干渉がなくなるので、低漏話特性を得ることができ
る。
１光ファイバとの接続部、第１光ファイバと第２光ファ
イバとの接続部でのモード整合がとれているので、それ
ぞれの接続部での光の反射がない。そのため、低損失で
光信号を伝搬させることができる。また反射光と伝搬光
との干渉がなくなるので、低漏話特性を得ることができ
る。
【００２２】さらに、比屈折率差の大小間のモード整合
がとれるので、光導波路のコアの屈折率ｎw とクラッド
の屈折率ｎc によって決まる比屈折率差Δ1 ｛＝（（ｎ
w −ｎc ）／ｎw ）×１００％｝を十分に大きな値（１
％〜５％）に選定することができる。したがって、光信
号のコア内への閉じ込め効率が良くなるため、光導波路
のコアサイズを小さくすることができ、かつ小さな曲率
半径でコアパターンを描くことができる。その結果、光
導波路およびそれを用いた光導波路回路を超小型に構成
することができ、低コスト化も図ることができる。
がとれるので、光導波路のコアの屈折率ｎw とクラッド
の屈折率ｎc によって決まる比屈折率差Δ1 ｛＝（（ｎ
w −ｎc ）／ｎw ）×１００％｝を十分に大きな値（１
％〜５％）に選定することができる。したがって、光信
号のコア内への閉じ込め効率が良くなるため、光導波路
のコアサイズを小さくすることができ、かつ小さな曲率
半径でコアパターンを描くことができる。その結果、光
導波路およびそれを用いた光導波路回路を超小型に構成
することができ、低コスト化も図ることができる。
【００２３】第３の発明によれば、光導波路のコアパタ
ーンを直線、平行線、曲線、リング、Ｙ字などに構成し
て、光方向性結合回路、光分岐／結合回路、光スターカ
プラ、光合分波回路、光フィルタ回路等を超小型サイズ
で実現することができる。しかも光導波路の比屈折率差
を上述したように非常に大きくすることができるので、
曲線コアパターン部での光放射損失を極めて小さくする
ことができる。また光導波路のコア内への光の閉じ込め
効率が高いので、クラッドの厚みを薄くすることがで
き、製造が簡単となる。さらに超小型サイズ化により、
光伝搬損失を大幅に小さくすることができる。
ーンを直線、平行線、曲線、リング、Ｙ字などに構成し
て、光方向性結合回路、光分岐／結合回路、光スターカ
プラ、光合分波回路、光フィルタ回路等を超小型サイズ
で実現することができる。しかも光導波路の比屈折率差
を上述したように非常に大きくすることができるので、
曲線コアパターン部での光放射損失を極めて小さくする
ことができる。また光導波路のコア内への光の閉じ込め
効率が高いので、クラッドの厚みを薄くすることがで
き、製造が簡単となる。さらに超小型サイズ化により、
光伝搬損失を大幅に小さくすることができる。
【００２４】第４の発明によれば、半導体レーザのよう
な光能動素子の屈折率は通常２〜３．６の範囲にあって
高屈折率であるが、これを本発明の光導波路に設けた場
合に光導波路のコア屈折率も高いので、コア内に効率良
く光信号を励振することができる。
な光能動素子の屈折率は通常２〜３．６の範囲にあって
高屈折率であるが、これを本発明の光導波路に設けた場
合に光導波路のコア屈折率も高いので、コア内に効率良
く光信号を励振することができる。
【００２５】第５の発明では、第１光ファイバと第２光
ファイバとの間に希土類元素添加の第３の光ファイバを
挿入している。通常、希土類元素添加光ファイバは、高
い増幅度を実現するために、そのコア径を通常のシング
ルモードファイバのそれよりも十分に小さくし（１／２
以下）、またその比屈折率差も通常のシングルモードフ
ァイバのそれよりも十分に大きくしている（２倍以
上）。
ファイバとの間に希土類元素添加の第３の光ファイバを
挿入している。通常、希土類元素添加光ファイバは、高
い増幅度を実現するために、そのコア径を通常のシング
ルモードファイバのそれよりも十分に小さくし（１／２
以下）、またその比屈折率差も通常のシングルモードフ
ァイバのそれよりも十分に大きくしている（２倍以
上）。
【００２６】したがって、本発明の高比屈折率差の光導
波路および第１光ファイバとモード整合をとりやすく、
高効率で接続することができる。さらに希土類元素添加
の第３光ファイバを用いた構成では、わずかの反射光が
存在すると、光信号を増幅する代わりに、系全体が発振
を起こし、極めて不安定な系となるが、本発明の構成で
はいずれの接続部でもモード整合がとれているので、極
めて安定な系であると同時に高い増幅度を実現すること
ができる。
波路および第１光ファイバとモード整合をとりやすく、
高効率で接続することができる。さらに希土類元素添加
の第３光ファイバを用いた構成では、わずかの反射光が
存在すると、光信号を増幅する代わりに、系全体が発振
を起こし、極めて不安定な系となるが、本発明の構成で
はいずれの接続部でもモード整合がとれているので、極
めて安定な系であると同時に高い増幅度を実現すること
ができる。
【００２７】また本発明の全体の特徴として、低反射、
低漏話特性をもっているため、コヒーレント光通信用と
して用いる場合には、極めて有効な光デバイス構成とな
る。なお、本発明の構成では、それぞれの接続部での接
続損失はほとんど生じない（０．３ｄＢ以下）ので、長
距離伝送用としても好適な光デバイスとなる。
低漏話特性をもっているため、コヒーレント光通信用と
して用いる場合には、極めて有効な光デバイス構成とな
る。なお、本発明の構成では、それぞれの接続部での接
続損失はほとんど生じない（０．３ｄＢ以下）ので、長
距離伝送用としても好適な光デバイスとなる。
【００２８】
【実施例】図１に本発明のピッグテールファイバ付光デ
バイスの第１の実施例を示す。同図（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図を示したものである。
これは高比屈折率差Δ1 の光導波路３と高比屈折率差Δ
1 のシングルモードファイバ２と通常の低比屈折率差Δ
2 （Δ2 ＜Δ1 ）のシングルモードファイバ１とが接続
されて一体化された構造のピッグテールファイバ付光デ
バイスである。高比屈折率差光導波路３と高比屈折率差
シングルモードファイバ２とは接続箇所２０３で接続さ
れ、かつモード整合もとれている。
バイスの第１の実施例を示す。同図（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図を示したものである。
これは高比屈折率差Δ1 の光導波路３と高比屈折率差Δ
1 のシングルモードファイバ２と通常の低比屈折率差Δ
2 （Δ2 ＜Δ1 ）のシングルモードファイバ１とが接続
されて一体化された構造のピッグテールファイバ付光デ
バイスである。高比屈折率差光導波路３と高比屈折率差
シングルモードファイバ２とは接続箇所２０３で接続さ
れ、かつモード整合もとれている。
【００２９】また高比屈折率差シングルモードファイバ
２と通常のシングルモードファイバ１とは接続箇所２０
１で接続されているが、比屈折率差の値がΔ1 とΔ2 と
で異なっている（Δ2 ＜Δ1 ）。そのため、接続箇所２
０１付近の高比屈折率差シングルモードファイバ２の外
周を加熱源（図示せず）によって加熱することにより、
高比屈折率差シングルモードファイバ２のコア内の屈折
率制御用ドーパント（たとえば、ＧｅＯ2 ）の一部を拡
散してクラッド内にしみ出させ、接続部近傍にコアの拡
散領域４を形成している。このコアの拡散領域４によ
り、接続箇所２０１付近の光ファイバ１と２とのモード
フィールド径の整合がとられている。
２と通常のシングルモードファイバ１とは接続箇所２０
１で接続されているが、比屈折率差の値がΔ1 とΔ2 と
で異なっている（Δ2 ＜Δ1 ）。そのため、接続箇所２
０１付近の高比屈折率差シングルモードファイバ２の外
周を加熱源（図示せず）によって加熱することにより、
高比屈折率差シングルモードファイバ２のコア内の屈折
率制御用ドーパント（たとえば、ＧｅＯ2 ）の一部を拡
散してクラッド内にしみ出させ、接続部近傍にコアの拡
散領域４を形成している。このコアの拡散領域４によ
り、接続箇所２０１付近の光ファイバ１と２とのモード
フィールド径の整合がとられている。
【００３０】なお、高比屈折率差光導波路３は基板７上
に形成されたクラッド５３内に断面略矩形状のコア６３
を有する構造のものである。基板７には、半導体（Ｓ
ｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰなど）、ガラス（石英系ガラス、
多成分系ガラスなど）、誘電体（ＬｉＮ6 Ｏ3 、ＬｉＴ
ａＯ3 など）、磁性体（Ｂｉ：ＹＩＧ、ＹＩＧなど）、
プラスチック（エポキシ、ポリカーボネート、テフロン
など）などを用いることができる。コア６３およびクラ
ッド５３も上記材質のいずれかを用いることができる。
に形成されたクラッド５３内に断面略矩形状のコア６３
を有する構造のものである。基板７には、半導体（Ｓ
ｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰなど）、ガラス（石英系ガラス、
多成分系ガラスなど）、誘電体（ＬｉＮ6 Ｏ3 、ＬｉＴ
ａＯ3 など）、磁性体（Ｂｉ：ＹＩＧ、ＹＩＧなど）、
プラスチック（エポキシ、ポリカーボネート、テフロン
など）などを用いることができる。コア６３およびクラ
ッド５３も上記材質のいずれかを用いることができる。
【００３１】次に、上記のようなモード整合用光ファイ
バを挿入したピッグテールファイバ付光デバイスの具体
例を説明する。
バを挿入したピッグテールファイバ付光デバイスの具体
例を説明する。
【００３２】基板７にＳｉ基板を用い、クラッド５３に
ＳｉＯ2 を用いた。そしてコア６３にはＳｉＯ2 にＧｅ
Ｏ2 をドープしたものを用いた。Δ1 は２％とし、コア
６３の幅と厚みは３μｍとした。高比屈折率差シングル
モードファイバ２のコア６２にはＳｉＯ2 にＧｅＯ2 を
ドープしたものを用い、その直径は３μｍとした。クラ
ッド５２にはＳｉＯ2 を用い、その直径は１２５μｍと
した。そしてこの光ファイバ２の比屈折率差も光導波路
のそれと同じになるように２％とし、接続箇所２０３で
のモード整合をとるようにした。通常のシングルモード
ファイバ１にはコア６１の直径が１０μｍ、クラッド５
１の直径が１２５μｍで、比屈折率差Δ2 ＝０．２５％
のものを用いた。
ＳｉＯ2 を用いた。そしてコア６３にはＳｉＯ2 にＧｅ
Ｏ2 をドープしたものを用いた。Δ1 は２％とし、コア
６３の幅と厚みは３μｍとした。高比屈折率差シングル
モードファイバ２のコア６２にはＳｉＯ2 にＧｅＯ2 を
ドープしたものを用い、その直径は３μｍとした。クラ
ッド５２にはＳｉＯ2 を用い、その直径は１２５μｍと
した。そしてこの光ファイバ２の比屈折率差も光導波路
のそれと同じになるように２％とし、接続箇所２０３で
のモード整合をとるようにした。通常のシングルモード
ファイバ１にはコア６１の直径が１０μｍ、クラッド５
１の直径が１２５μｍで、比屈折率差Δ2 ＝０．２５％
のものを用いた。
【００３３】そして加熱によるコアの拡散領域４は、次
のようにして形成した。まずアーク放電を利用して、フ
ァイバ１と２を接続箇所２０１で融着接続した。その後
も、アーク放電の熱を利用し、ファイバ１をＡ−Ａ’軸
に沿って軸の一方であるＡ方向に徐々に移動しながら、
接続箇所近傍のファイバ２のコア６２内のＧｅＯ2 をク
ラッド５２内へ拡散させ、Ａ側からＡ’側に沿ってその
拡散量を徐々に減らし、接続箇所２０１でモード整合を
実現させた。
のようにして形成した。まずアーク放電を利用して、フ
ァイバ１と２を接続箇所２０１で融着接続した。その後
も、アーク放電の熱を利用し、ファイバ１をＡ−Ａ’軸
に沿って軸の一方であるＡ方向に徐々に移動しながら、
接続箇所近傍のファイバ２のコア６２内のＧｅＯ2 をク
ラッド５２内へ拡散させ、Ａ側からＡ’側に沿ってその
拡散量を徐々に減らし、接続箇所２０１でモード整合を
実現させた。
【００３４】このように光ファイバ間にモード整合用光
ファイバを介在させた構成にすると、光導波路に不具合
を生じさせることなく、接続箇所２０１および２０３で
のモード整合がとれるので、通常のシングルモードファ
イバ１内を伝搬してきた光信号３０１は反射されること
なく、Ａ’方向に伝搬し、光導波路３の反対端面側から
光信号３０３が出力される。
ファイバを介在させた構成にすると、光導波路に不具合
を生じさせることなく、接続箇所２０１および２０３で
のモード整合がとれるので、通常のシングルモードファ
イバ１内を伝搬してきた光信号３０１は反射されること
なく、Ａ’方向に伝搬し、光導波路３の反対端面側から
光信号３０３が出力される。
【００３５】図２は本発明のピッグテールファイバ付光
デバイスの第２の実施例を示したものである。これは高
比屈折率差光導波路３の左右の端面に対称的にピッグテ
ールファイバ２と１、及び２’と１’を取り付けた構造
のものである。通常のシングルモードファイバ１内を伝
搬してきた光信号３０１は途中で反射されることなくＡ
側からＡ’側へ伝搬し、通常のシングルモードファイバ
１’から光信号３０５が取り出される。それぞれの接続
箇所２０１、２０３、２０４および２０５ではモード整
合がとられ、これらの部分からの反射光の発生は抑えら
れるため、低損失で伝搬させることができる。なお、図
１および図２において、光信号の伝搬方向は矢印の方向
と逆の方向であってもよい。
デバイスの第２の実施例を示したものである。これは高
比屈折率差光導波路３の左右の端面に対称的にピッグテ
ールファイバ２と１、及び２’と１’を取り付けた構造
のものである。通常のシングルモードファイバ１内を伝
搬してきた光信号３０１は途中で反射されることなくＡ
側からＡ’側へ伝搬し、通常のシングルモードファイバ
１’から光信号３０５が取り出される。それぞれの接続
箇所２０１、２０３、２０４および２０５ではモード整
合がとられ、これらの部分からの反射光の発生は抑えら
れるため、低損失で伝搬させることができる。なお、図
１および図２において、光信号の伝搬方向は矢印の方向
と逆の方向であってもよい。
【００３６】図３は本発明のピッグテールファイバ付光
デバイスの第３の実施例を示したものである。この構成
において、高比屈折率差シングルモードファイバ２と通
常のシングルモードファイバ１の構成および接続方法は
図１および図２の場合と同じである。高比屈折率差導波
路を高比屈折率差光導波回路１７とした点が図１および
図２の場合と異なっている。
デバイスの第３の実施例を示したものである。この構成
において、高比屈折率差シングルモードファイバ２と通
常のシングルモードファイバ１の構成および接続方法は
図１および図２の場合と同じである。高比屈折率差導波
路を高比屈折率差光導波回路１７とした点が図１および
図２の場合と異なっている。
【００３７】すなわち、この光導波回路１７には波長λ
1 とλ2 の光信号を分波するための光分波回路３１が形
成されている。三端子をもつ光導波路回路３１の一端に
設けられた半導体レーザ８は波長λ1 の光信号を発光
し、光導波回路１７内を矢印１０１のごとく伝搬し、他
端に接続された高比屈折率差シングルモードファイバ２
および通常のシングルモードファイバ１を通って矢印１
０２のごとく伝搬する。一方、矢印１１１のごとく伝搬
してきた波長λ2 の光信号は通常のシングルモードファ
イバ１、高比屈折率差シングルモードファイバ２を通っ
て光導波回路１７内に入り、光分波回路３１で分波され
て矢印１１２のごとく光導波回路中を伝搬し、残りの端
子に設けた受光素子９で受光される。
1 とλ2 の光信号を分波するための光分波回路３１が形
成されている。三端子をもつ光導波路回路３１の一端に
設けられた半導体レーザ８は波長λ1 の光信号を発光
し、光導波回路１７内を矢印１０１のごとく伝搬し、他
端に接続された高比屈折率差シングルモードファイバ２
および通常のシングルモードファイバ１を通って矢印１
０２のごとく伝搬する。一方、矢印１１１のごとく伝搬
してきた波長λ2 の光信号は通常のシングルモードファ
イバ１、高比屈折率差シングルモードファイバ２を通っ
て光導波回路１７内に入り、光分波回路３１で分波され
て矢印１１２のごとく光導波回路中を伝搬し、残りの端
子に設けた受光素子９で受光される。
【００３８】図４は本発明のピッグテールファイバ付光
デバイスの第４の実施例を示したものである。これは高
比屈折率差シングルモードファイバ２と通常のシングル
モードファイバ１との間に、比屈折率差がΔ1 と略等し
い値をもつ希土類元素添加シングルモードファイバ１４
を挿入し、半導体レーザ１２から発光した信号光１５１
を増幅して矢印１５２方向に送出するようにしたもので
ある。
デバイスの第４の実施例を示したものである。これは高
比屈折率差シングルモードファイバ２と通常のシングル
モードファイバ１との間に、比屈折率差がΔ1 と略等し
い値をもつ希土類元素添加シングルモードファイバ１４
を挿入し、半導体レーザ１２から発光した信号光１５１
を増幅して矢印１５２方向に送出するようにしたもので
ある。
【００３９】ここで、希土類元素添加シングルモードフ
ァイバ１４には、希土類元素として、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｐ
ｒ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｈｏ、Ｔｍなどを少なくとも１
種含んだものであり、通常、この種のファイバは高い増
幅度を実現するために、そのコア径を通常のシングルモ
ードファイバ１のそれよりも十分に小さくし、またその
比屈折率差もそれよりも十分に大きくしている。そこで
本実施例では、この希土類元素添加シングルモードファ
イバ１４の比屈折率差を高比屈折率差シングルモードフ
ァイバ２および高比屈折率差光導波回路１７の比屈折率
差Δ1 と等しくした構成とする。これにより、高比屈折
率差光導波回路１７と高比屈折率差シングルモードファ
イバ２とは接続箇所２０３でモード整合がとれた状態で
接続できる。また高比屈折率差シングルモードファイバ
２と希土類元素添加シングルモードファイバ１４とも接
続箇所２０２でモード整合がとれた状態で接続できる。
ァイバ１４には、希土類元素として、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｐ
ｒ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｈｏ、Ｔｍなどを少なくとも１
種含んだものであり、通常、この種のファイバは高い増
幅度を実現するために、そのコア径を通常のシングルモ
ードファイバ１のそれよりも十分に小さくし、またその
比屈折率差もそれよりも十分に大きくしている。そこで
本実施例では、この希土類元素添加シングルモードファ
イバ１４の比屈折率差を高比屈折率差シングルモードフ
ァイバ２および高比屈折率差光導波回路１７の比屈折率
差Δ1 と等しくした構成とする。これにより、高比屈折
率差光導波回路１７と高比屈折率差シングルモードファ
イバ２とは接続箇所２０３でモード整合がとれた状態で
接続できる。また高比屈折率差シングルモードファイバ
２と希土類元素添加シングルモードファイバ１４とも接
続箇所２０２でモード整合がとれた状態で接続できる。
【００４０】ところが、希土類元素添加シングルモード
ファイバ１４と通常のシングルモードファイバ１との間
はモード整合がとれないので、希土類元素添加シングル
モードファイバ１４の接合部近傍に加熱によるコアの拡
散領域４を設けてモード整合をとる。
ファイバ１４と通常のシングルモードファイバ１との間
はモード整合がとれないので、希土類元素添加シングル
モードファイバ１４の接合部近傍に加熱によるコアの拡
散領域４を設けてモード整合をとる。
【００４１】なお、高比屈折率差光導波回路１７には、
信号光用の光信号を発光する半導体レーザ１２と励振光
用の光信号を発光する半導体レーザ１３が設けられ、こ
れら２つの光信号が光リング共振回路３３で合波されて
高比屈折率差シングルモードファイバ２内へ送り込まれ
るように構成されている。
信号光用の光信号を発光する半導体レーザ１２と励振光
用の光信号を発光する半導体レーザ１３が設けられ、こ
れら２つの光信号が光リング共振回路３３で合波されて
高比屈折率差シングルモードファイバ２内へ送り込まれ
るように構成されている。
【００４２】すなわち、信号光用の半導体レーザ１２か
らの光信号（たとえば、希土類元素添加シングルモード
ファイバ１４の希土類元素としてＥｒを用いた場合に
は、このレーザ１２の波長は１．５５μｍ帯を用い
る。）は光導波回路１７のコア内を矢印１５１のように
通り、矢印１５２のごとくファイバ中を伝搬していく。
一方、励起光用の半導体レーザ１３（波長１．４８μ
ｍ、あるいは波長０．９８μｍの光信号を発光する光
源）の光信号は光導波路のコア内を矢印１６１のごとく
伝搬する。そして光リング共振回路３３によって共振
し、リング内を矢印１６２のごとく伝搬し、光方向性結
合回路３４によって矢印１６３のごとく取り出され、矢
印１６４のようにファイバ中を伝搬していく。
らの光信号（たとえば、希土類元素添加シングルモード
ファイバ１４の希土類元素としてＥｒを用いた場合に
は、このレーザ１２の波長は１．５５μｍ帯を用い
る。）は光導波回路１７のコア内を矢印１５１のように
通り、矢印１５２のごとくファイバ中を伝搬していく。
一方、励起光用の半導体レーザ１３（波長１．４８μ
ｍ、あるいは波長０．９８μｍの光信号を発光する光
源）の光信号は光導波路のコア内を矢印１６１のごとく
伝搬する。そして光リング共振回路３３によって共振
し、リング内を矢印１６２のごとく伝搬し、光方向性結
合回路３４によって矢印１６３のごとく取り出され、矢
印１６４のようにファイバ中を伝搬していく。
【００４３】なお、希土類元素添加シングルモードファ
イバ１４の接続箇所２０２近傍のコア径と高比屈折率差
シングルモードファイバ２のコア径は、ほぼ一致してい
る。
イバ１４の接続箇所２０２近傍のコア径と高比屈折率差
シングルモードファイバ２のコア径は、ほぼ一致してい
る。
【００４４】図４のような構成にすると、信号光は増幅
されるので、長距離伝送や分配伝送等を容易に実現する
ことができる。また反射光がほとんど発生しないので、
それに伴って半導体レーザ１２および１３も安定に動作
するようになり、信頼性の高い光伝送系を構築すること
が可能となる。
されるので、長距離伝送や分配伝送等を容易に実現する
ことができる。また反射光がほとんど発生しないので、
それに伴って半導体レーザ１２および１３も安定に動作
するようになり、信頼性の高い光伝送系を構築すること
が可能となる。
【００４５】なお、光導波回路１７内には、直線、平行
線、曲線、リング等のコアパターンが形成された実施例
を示したが、これ以外にＹ字形の光分岐回路などを形成
してもよい。また、高比屈折率差シングルモードファイ
バ２は用いず、高比屈折率差光導波回路１７の後に希土
類元素添加シングルモードファイバ１４を直接接続し、
その後に通常のシングルモードファイバ１を接続するよ
うにしても良い。
線、曲線、リング等のコアパターンが形成された実施例
を示したが、これ以外にＹ字形の光分岐回路などを形成
してもよい。また、高比屈折率差シングルモードファイ
バ２は用いず、高比屈折率差光導波回路１７の後に希土
類元素添加シングルモードファイバ１４を直接接続し、
その後に通常のシングルモードファイバ１を接続するよ
うにしても良い。
【００４６】さらに、高比屈折率差光導波回路１７のコ
ア内に希土類元素を含ませておけば、この光導波回路１
７でも信号光１５１を増幅することができ、より増幅率
の高い光増幅回路を実現することができる。
ア内に希土類元素を含ませておけば、この光導波回路１
７でも信号光１５１を増幅することができ、より増幅率
の高い光増幅回路を実現することができる。
【００４７】図５は本発明のピッグテールファイバ付光
デバイスの第５の実施例を示したものである。これは光
導波回路に光入力端および光出力端のそれぞれが少なく
とも一つある構造に適用した例であり、１入力４出力の
高比屈折率差光スターカプラ３５を用いている。この光
スターカプラ３５の入力端には高比屈折率差シングルモ
ードファイバ２が接続され、４つの出力端には高比屈折
率差シングルモードファイバ２１' 、２２' 、２３' お
よび２４' がそれぞれ接続されている。
デバイスの第５の実施例を示したものである。これは光
導波回路に光入力端および光出力端のそれぞれが少なく
とも一つある構造に適用した例であり、１入力４出力の
高比屈折率差光スターカプラ３５を用いている。この光
スターカプラ３５の入力端には高比屈折率差シングルモ
ードファイバ２が接続され、４つの出力端には高比屈折
率差シングルモードファイバ２１' 、２２' 、２３' お
よび２４' がそれぞれ接続されている。
【００４８】上記高比屈折率差シングルモードファイバ
２、２１' 、２２' 、２３' および２４' の後には、加
熱によるコアの拡散領域４、４１' 、４２' 、４３' お
よび４４' を介して通常のシングルモードファイバ１、
１１' 、１２' 、１３' および１４' が接続されてい
る。そして通常のシングルモードファイバ１に入力され
た光信号３０１は４分配され、通常のシングルモードフ
ァイバ１１' 、１２' 、１３' および１４' から３４
１、３４２、３４３および３４４のごとく出力される。
２、２１' 、２２' 、２３' および２４' の後には、加
熱によるコアの拡散領域４、４１' 、４２' 、４３' お
よび４４' を介して通常のシングルモードファイバ１、
１１' 、１２' 、１３' および１４' が接続されてい
る。そして通常のシングルモードファイバ１に入力され
た光信号３０１は４分配され、通常のシングルモードフ
ァイバ１１' 、１２' 、１３' および１４' から３４
１、３４２、３４３および３４４のごとく出力される。
【００４９】以上のように本実施例によれば、光ファイ
バ間にモード整合用光ファイバを挿入することによって
モード整合をとるようにしたので、光導波路、光導波回
路、および光導波路デバイス内にモード整合回路を設け
なくてよく、光導波路等の構成が簡単となる。また、光
導波路等の比屈折率差を十分に大きくとることができる
ので、超小型構造となり、これによる低コスト化、大量
生産が容易となる。さらに、モード整合を円柱状構造の
光ファイバで行うので、対称性が良くなり、これによっ
て高性能なモード整合を容易に実現することができる。
バ間にモード整合用光ファイバを挿入することによって
モード整合をとるようにしたので、光導波路、光導波回
路、および光導波路デバイス内にモード整合回路を設け
なくてよく、光導波路等の構成が簡単となる。また、光
導波路等の比屈折率差を十分に大きくとることができる
ので、超小型構造となり、これによる低コスト化、大量
生産が容易となる。さらに、モード整合を円柱状構造の
光ファイバで行うので、対称性が良くなり、これによっ
て高性能なモード整合を容易に実現することができる。
【００５０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。まず高比屈折率差光導波路のコアおよびク
ラッド材はＳｉＯ2 系以外に、ＳｉＯx Ｎy Ｈz 、Ｓｉ
3 Ｎ4 などを用いてもよい。また、光導波路の比屈折率
差Δ1 は１％から５％、さらにはそれよりも大きい値で
もよい。高比屈折率差シングルモードファイバ２のコア
およびクラッド材もＳｉＯ2 、あるいはＳｉＯ2 にＧｅ
Ｏ2 、Ｐ2 Ｏ5 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、Ｚｎ
2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｆなどをすくなくとも１種用いたも
のを用いることができ、この比屈折率差も１％から５
％、さらにはそれよりも大きい値でもよい。この比屈折
率差は、前述したように、高比屈折率差光導波路のそれ
と略等しく選ばれる。さらに高比屈折率光導波路のコア
内には、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ａｍ、Ｈｏ、Ｔｍな
どの希土類元素が少なくとも１種含まれていてもよい。
このような希土類元素が含まれていると、光導波路自信
で、光増幅機能や光発振機能を持たせることができる。
のではない。まず高比屈折率差光導波路のコアおよびク
ラッド材はＳｉＯ2 系以外に、ＳｉＯx Ｎy Ｈz 、Ｓｉ
3 Ｎ4 などを用いてもよい。また、光導波路の比屈折率
差Δ1 は１％から５％、さらにはそれよりも大きい値で
もよい。高比屈折率差シングルモードファイバ２のコア
およびクラッド材もＳｉＯ2 、あるいはＳｉＯ2 にＧｅ
Ｏ2 、Ｐ2 Ｏ5 、ＴｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｎＯ、Ｚｎ
2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、Ｆなどをすくなくとも１種用いたも
のを用いることができ、この比屈折率差も１％から５
％、さらにはそれよりも大きい値でもよい。この比屈折
率差は、前述したように、高比屈折率差光導波路のそれ
と略等しく選ばれる。さらに高比屈折率光導波路のコア
内には、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ａｍ、Ｈｏ、Ｔｍな
どの希土類元素が少なくとも１種含まれていてもよい。
このような希土類元素が含まれていると、光導波路自信
で、光増幅機能や光発振機能を持たせることができる。
【００５１】なお、高比屈折率差シングルモードファイ
バ２の長さは５ｃｍ以上あればよく、通常取扱い易さか
ら５０ｃｍ〜数ｍが好ましい。希土類元素添加シングル
モードファイバ１４の長さは、増幅度に依存する。また
この増幅度は希土類元素の添加量、励起光のパワ、比屈
折率差、コア径などにも依存する。これらからファイバ
１４の長さは好ましくは１０ｍ以上、１００ｍ以内がよ
い。高比屈折率差シングルモードファイバ２と希土類元
素添加シングルモードファイバ１４と通常のシングルモ
ードファイバ１とのクラッド径は異なっていてもよい。
バ２の長さは５ｃｍ以上あればよく、通常取扱い易さか
ら５０ｃｍ〜数ｍが好ましい。希土類元素添加シングル
モードファイバ１４の長さは、増幅度に依存する。また
この増幅度は希土類元素の添加量、励起光のパワ、比屈
折率差、コア径などにも依存する。これらからファイバ
１４の長さは好ましくは１０ｍ以上、１００ｍ以内がよ
い。高比屈折率差シングルモードファイバ２と希土類元
素添加シングルモードファイバ１４と通常のシングルモ
ードファイバ１とのクラッド径は異なっていてもよい。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる （１）請求項１または２に記載の発明によれば、光導波
路内にモード整合回路を設けなくてよいため、構成が簡
単となり、サイズも小さくすることができる。さらに光
導波路の比屈折率差を十分に大きくとることができるた
め、これにより超小型化を図れ、低コスト化ができる。
また一枚の基板から沢山の光回路および光デバイスを作
ることができるため、量産による低コスト化も容易とな
る。また、モード整合を円柱状構造の光ファイバで行う
ので、高性能なモード整合が容易に実現できる。これに
より反射光を抑圧することができ、低漏話特性、低損失
特性を得ることができる。
れる （１）請求項１または２に記載の発明によれば、光導波
路内にモード整合回路を設けなくてよいため、構成が簡
単となり、サイズも小さくすることができる。さらに光
導波路の比屈折率差を十分に大きくとることができるた
め、これにより超小型化を図れ、低コスト化ができる。
また一枚の基板から沢山の光回路および光デバイスを作
ることができるため、量産による低コスト化も容易とな
る。また、モード整合を円柱状構造の光ファイバで行う
ので、高性能なモード整合が容易に実現できる。これに
より反射光を抑圧することができ、低漏話特性、低損失
特性を得ることができる。
【００５３】（２）請求項３に記載の発明によれば、光
導波路を高比屈折率差で作ることができるので、光導波
路の曲線、リング等のコアパターンを曲率半径を小さく
して描くことができ、これらの低損失化は勿論のこと、
コア内への光の閉じ込め効率の向上によるクラッドの厚
みを薄くすることができ、光導波路の製造の容易性、低
コスト性などを図ることができる。
導波路を高比屈折率差で作ることができるので、光導波
路の曲線、リング等のコアパターンを曲率半径を小さく
して描くことができ、これらの低損失化は勿論のこと、
コア内への光の閉じ込め効率の向上によるクラッドの厚
みを薄くすることができ、光導波路の製造の容易性、低
コスト性などを図ることができる。
【００５４】（３）請求項４に記載の発明によれば、光
導波路と同様に高い屈折率をもつ光能動素子を光導波路
に設けるようにしたので、コア内に効率良く光信号を励
振することができる （４）請求項５に記載の発明によれば、希土類元素添加
ファイバを容易に接続することができ、高い増幅特性と
安定な光伝送系を構築することができる。
導波路と同様に高い屈折率をもつ光能動素子を光導波路
に設けるようにしたので、コア内に効率良く光信号を励
振することができる （４）請求項５に記載の発明によれば、希土類元素添加
ファイバを容易に接続することができ、高い増幅特性と
安定な光伝送系を構築することができる。
【００５５】（５）請求項６に記載の発明によれば、コ
アのドーパントを加熱して拡散することにより接続部の
モードフィールド径を調整したので、調整が容易で安価
に製造できる。
アのドーパントを加熱して拡散することにより接続部の
モードフィールド径を調整したので、調整が容易で安価
に製造できる。
【図１】本発明のピッグテールファイバ付光デバイスの
第１実施例を示す構成図。
第１実施例を示す構成図。
【図２】本発明のピッグテールファイバ付光デバイスの
第２実施例を示す構成図。
第２実施例を示す構成図。
【図３】本発明のピッグテールファイバ付光デバイスの
第３実施例を示す構成図。
第３実施例を示す構成図。
【図４】本発明のピッグテールファイバ付光デバイスの
第４実施例を示す構成図。
第４実施例を示す構成図。
【図５】本発明のピッグテールファイバ付光デバイスの
第５実施例を示す構成図。
第５実施例を示す構成図。
【図６】従来のピッグテールファイバ付光デバイスを示
す構成図。
す構成図。
１ 通常のシングルモードファイバ ２ 高比屈折率差シングルモードファイバ ３ 高比屈折率差光導波路 ４ 加熱によるコアの拡散領域 ５１ クラッド ５２ クラッド ５３ クラッド ６１ コア ６２ コア ６３ コア ７ 基板 ２０１ 接続箇所 ２０３ 接続箇所 ３０１ 光信号 ３０３ 光信号
Claims (6)
- 【請求項１】基板上に形成された低屈折率のクラッド層
内に断面略矩形状の高屈折率のコアが埋め込まれた構造
の光導波路の端子に、光ファイバを接続したピッグテー
ルファイバ付光デバイスにおいて、上記光導波路の比屈
折率差と略等しい比屈折率差をもつ第１の光ファイバの
一端を上記光導波路の端子に接続し、この第１光ファイ
バの他端に上記光導波路の比屈折率差よりも小さい比屈
折率差をもつ第２の光ファイバを接続し、第１光ファイ
バと第２光ファイバとの接続部のモードフィールド径を
略等しくしたことを特徴とするピッグテールファイバ付
光デバイス。 - 【請求項２】請求項１に記載のピッグテールファイバ付
光デバイスにおいて、上記光導波路の端子には光信号の
入力端と出力端とがそれぞれ少なくとも一つあり、該入
力端および出力端の各端子に第１光ファイバおよび第２
光ファイバを縦続接続したことを特徴とするピッグテー
ルファイバ付光デバイス。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のピッグテールフ
ァイバ付光デバイスにおいて、上記光導波路には直線、
平行線、曲線、リング、Ｙ字などの形状のコアパターン
が少なくとも一つ形成されていることを特徴とするピッ
グテールファイバ付光デバイス。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載のピッ
グテールファイバ付光デバイスにおいて、上記光導波路
には少なくとも一つの光能動素子が設けられていること
を特徴とするピッグテールファイバ付光デバイス。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載のピッ
グテールファイバ付光デバイスにおいて、第１光ファイ
バと第２光ファイバとの間に、上記光導波路の比屈折率
差と略等しい値の比屈折率差を有する希土類元素添加の
第３の光ファイバを接続し、第２光ファイバと第３光フ
ァイバとの接続部のモードフィールド径を略等しくした
ことを特徴とするピッグテールファイバ付光デバイス。 - 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載のピッ
グテールファイバ付光デバイスの製造方法において、第
１光ファイバと第２光ファイバ、または第２光ファイバ
と第３光ファイバの接続部のモードフィールド径を略等
しくするに際して、第２光ファイバとの接続部近傍の第
１光ファイバ、または第２光ファイバとの接続部近傍の
第３光ファイバのコア内の屈折率制御用ドーパントの一
部を加熱により拡散して、両者のモードフィールド径を
略等しく調整するようにしたことを特徴とするピッグテ
ールファイバ付光デバイスの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143240A JPH0713036A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | ピッグテールファイバ付光デバイス及びその製造方法 |
| GB9410382A GB2279155B (en) | 1993-06-15 | 1994-05-24 | An optical waveguide with pig tail optical fiber and a method of producing it |
| CA002124380A CA2124380C (en) | 1993-06-15 | 1994-05-26 | Optical device with a pig tail optical fiber and its production method |
| ITMI941137A IT1270150B (it) | 1993-06-15 | 1994-06-01 | Dispositivo ottico con una fibra ottica a spiralina e suo procedimento di produzione |
| FR9407067A FR2706633B1 (fr) | 1993-06-15 | 1994-06-09 | Dispositif optique comportant une fibre optique amorce et procédé pour sa fabrication. |
| US08/258,385 US5475777A (en) | 1993-06-15 | 1994-06-10 | Optical device with a pig tail optical fiber and its production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143240A JPH0713036A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | ピッグテールファイバ付光デバイス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713036A true JPH0713036A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15334161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143240A Pending JPH0713036A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | ピッグテールファイバ付光デバイス及びその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5475777A (ja) |
| JP (1) | JPH0713036A (ja) |
| CA (1) | CA2124380C (ja) |
| FR (1) | FR2706633B1 (ja) |
| GB (1) | GB2279155B (ja) |
| IT (1) | IT1270150B (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6263208A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | 株式会社日立製作所 | 圧入シヤフトの形状 |
| US6244757B1 (en) | 1997-12-30 | 2001-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thermally expanded core fiber fabrication method and optical fiber coupling method |
| WO2016056659A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 古河電気工業株式会社 | 光学部品 |
| JP2016126339A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | Toto株式会社 | 光レセプタクル及び光トランシーバ |
| JP2016200763A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 日本電信電話株式会社 | 光集積回路型光デバイス |
| CN110646895A (zh) * | 2014-12-26 | 2020-01-03 | Toto株式会社 | 光插座及光收发器 |
| WO2022003880A1 (ja) * | 2020-07-01 | 2022-01-06 | 日本電信電話株式会社 | 光部品 |
| WO2025253524A1 (ja) * | 2024-06-04 | 2025-12-11 | Ｎｔｔ株式会社 | 光回路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4433605A1 (de) * | 1994-09-21 | 1996-03-28 | Sel Alcatel Ag | Optischer Transceiver |
| US6086263A (en) * | 1996-06-13 | 2000-07-11 | 3M Innovative Properties Company | Active device receptacle |
| US5956447A (en) * | 1996-05-07 | 1999-09-21 | Univ Central Florida | Device and method for image acquisition through multi-mode fiber |
| KR100189855B1 (ko) * | 1996-11-18 | 1999-06-01 | 윤종용 | 모드 진화 광커플러 및 그 제조방법 |
| US6088500A (en) * | 1997-04-11 | 2000-07-11 | Trw Inc. | Expanded mode wave guide semiconductor modulation |
| JPH11125749A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | プラスチック光ファイバと受光素子との接続部の構造，その接続部に用いられる光中継素子及びその光中継素子の製造方法 |
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| US20030174963A1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-09-18 | Brown Gordon C. | Strain optimized cantilever pigtail attach method with low moment staking |
| CA2417041A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber component, optical module, and optical communication system |
| US20040096174A1 (en) * | 2002-05-16 | 2004-05-20 | Kanishka Tankala | Optical fiber having an expanded mode field diameter and methods of providing such a fiber |
| JP2018010292A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-18 | Toto株式会社 | 光レセプタクル及び光トランシーバ |
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| JPS6051036A (ja) * | 1984-07-25 | 1985-03-22 | Hitachi Ltd | 光通信装置 |
| GB8603672D0 (en) * | 1986-02-14 | 1986-03-19 | British Telecomm | Reducing splice loss between dissimilar fibres |
| DE3828814A1 (de) * | 1988-08-25 | 1990-03-29 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Verfahren zum aendern des fleckdurchmessers von monomode-stufenfasern und danach hergestellte monomodefaser-koppeleinheit |
| JP3066866B2 (ja) * | 1989-10-25 | 2000-07-17 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 光分岐器 |
| US5138675A (en) * | 1991-06-12 | 1992-08-11 | Digital Equipment Corporation | Mode scrambler as an optical isolator for higher-coherence lasers in multi-mode fiber plants |
| AU649845B2 (en) * | 1991-06-24 | 1994-06-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing glass preform for optical fiber |
| FR2681438B1 (fr) * | 1991-09-16 | 1994-12-09 | Alcatel Nv | Procede pour limiter les pertes de couplage entre une fibre optique monomode et un systeme optique presentant respectivement des diametres de mode differents. |
| JPH0588038A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | モードフイールド変換フアイバ部品 |
| US5335030A (en) * | 1991-09-30 | 1994-08-02 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | View finder of zoom lens camera |
| US5231683A (en) * | 1991-10-11 | 1993-07-27 | United Technologies Corporation | Attaching optical fibers to integrated optic chips |
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-
1993
- 1993-06-15 JP JP5143240A patent/JPH0713036A/ja active Pending
-
1994
- 1994-05-24 GB GB9410382A patent/GB2279155B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-26 CA CA002124380A patent/CA2124380C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-01 IT ITMI941137A patent/IT1270150B/it active IP Right Grant
- 1994-06-09 FR FR9407067A patent/FR2706633B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 US US08/258,385 patent/US5475777A/en not_active Expired - Lifetime
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| WO2016056659A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | 古河電気工業株式会社 | 光学部品 |
| JPWO2016056659A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2017-04-27 | 古河電気工業株式会社 | 光学部品 |
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| JP2016126339A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | Toto株式会社 | 光レセプタクル及び光トランシーバ |
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| CN110646895B (zh) * | 2014-12-26 | 2021-12-28 | 阿卡西亚通信有限公司 | 光插座及光收发器 |
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| WO2022003880A1 (ja) * | 2020-07-01 | 2022-01-06 | 日本電信電話株式会社 | 光部品 |
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Also Published As
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|---|---|
| CA2124380C (en) | 2002-07-02 |
| ITMI941137A1 (it) | 1995-12-01 |
| GB9410382D0 (en) | 1994-07-13 |
| FR2706633B1 (fr) | 1995-11-03 |
| CA2124380A1 (en) | 1994-12-16 |
| US5475777A (en) | 1995-12-12 |
| ITMI941137A0 (it) | 1994-06-01 |
| GB2279155A (en) | 1994-12-21 |
| GB2279155B (en) | 1996-05-01 |
| FR2706633A1 (fr) | 1994-12-23 |
| IT1270150B (it) | 1997-04-29 |
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