JPH0868917A - 光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス - Google Patents

光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス

Info

Publication number
JPH0868917A
JPH0868917A JP6206631A JP20663194A JPH0868917A JP H0868917 A JPH0868917 A JP H0868917A JP 6206631 A JP6206631 A JP 6206631A JP 20663194 A JP20663194 A JP 20663194A JP H0868917 A JPH0868917 A JP H0868917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
substrate
face
optical waveguide
guide groove
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.)
Withdrawn
Application number
JP6206631A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Kubota
嘉伸 久保田
Minoru Kiyono
實 清野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP6206631A priority Critical patent/JPH0868917A/ja
Publication of JPH0868917A publication Critical patent/JPH0868917A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】接着剤の広がりを抑制し、充分な接着強度を確
保することを目的とする。 【構成】基板11上に形成された光導波路21と光ファ
イバ13とを接合するための方法であって、基板11
に、光導波路21の軸線上にあって且つ光ファイバ13
の先端部端面FTFとその周囲の接着代とに対応する面
積を含んで基板11から軸方向に突出した端面24を形
成し、光ファイバ13の先端部に接着剤ADを塗布し、
光ファイバ13の先端部端面FTFを基板11の端面2
4に対向させ、接着剤ADを硬化させて前記端面同士を
接合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される光
変調器又は光スイッチなどの光導波路型デバイスの光導
波路と光ファイバとの接合方法、及び光導波路型デバイ
スに関する。
【0002】光通信技術の発達にともなって、光制御デ
バイスの一層の高性能化が要求されている。中でも光導
波路型デバイスは、小型、高速、高効率、高信頼性など
の特徴から、バルク型デバイスに代わる光制御デバイス
として広く用いられており、さらに一層の性能の向上が
期待されている。
【0003】
【従来の技術】図8は従来の光導波路型デバイス80の
例を示す図である。図8(a)において、光導波路型デ
バイス80は、ニオブ酸リチウムなどからなる基板81
にチタンを拡散させることによって光導波路82を形成
し、光ファイバ83の端面を接着剤ADを用いて接合す
ることによって構成されている。
【0004】また、基板81と光ファイバ83との接合
をより精密に且つ強固にするために、光ファイバ83を
基板81に設けた溝に嵌め込んだり、光ファイバ83と
基板81とを融着することが行われている(特開昭62
−294208号、特開平3−233412号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光導波
路型デバイス80では、基板81と光ファイバ83との
接合部において、基板81の端面の面積が広いため、図
8(b)に示すように接着剤ADが基板81の端面に沿
って広がってしまうという欠点があった。
【0006】そのため、基板81と光ファイバ83との
間の固定に寄与する接着剤ADが少なくなり、接着の強
度が低下したりばらついたりするという問題があった。
そのため、温度変化による特性の変化が生じることがあ
り、良好な温度特性が得られないという問題もあった。
【0007】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、接着剤の広がりを抑制し、充分な接着強度を確保
することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
法は、上述の課題を解決するため、基板上に形成された
光導波路と光ファイバとを接合するための方法であっ
て、前記基板に、前記光導波路の軸線上にあって且つ前
記光ファイバの先端部端面とその周囲の接着代とに対応
する面積を含んで前記基板から軸方向に突出した端面を
形成し、前記光ファイバの先端部に接着剤を塗布し、前
記光ファイバの先端部端面を前記基板の端面に対向さ
せ、前記接着剤を硬化させて前記端面同士を接合する方
法である。
【0009】請求項2の発明に係る方法は、前記基板の
前記光導波路の軸線上に、前記光ファイバの直径方向の
全部又は一部が嵌まり込む案内溝を形成し、前記基板上
における前記案内溝の終端部分に、前記案内溝と垂直な
方向の切り込み部を形成し、前記切り込み部における前
記案内溝に対向する位置に、前記光導波路の軸線上にあ
って且つ前記光ファイバの先端部端面とその周囲の接着
代とに対応する面積を含んで前記切り込み部に軸方向に
突出した端面を形成し、前記光ファイバを前記案内溝内
に嵌め込み、前記光ファイバの先端部端面を前記基板の
端面に対向させた状態で、前記光ファイバの先端部に塗
布された接着剤を硬化させて前記端面同士を接合する方
法である。
【0010】請求項3の発明に係る方法は、前記光ファ
イバを、前記案内溝の近辺においてはんだ付けによって
前記基板に固定する方法である。請求項4の発明に係る
光導波路型デバイスは、基板上に形成された光導波路と
光ファイバとを接合してなる光導波路型デバイスであっ
て、前記基板の前記光導波路の軸線上に、前記光ファイ
バの直径方向の全部又は一部が嵌まり込む案内溝が形成
され、前記基板上における前記案内溝案内溝の終端部分
に、前記案内溝と垂直な方向の切り込み部が形成され、
前記切り込み部における前記案内溝に対向する位置に、
前記光導波路の軸線上にあって且つ前記光ファイバの先
端部端面とその周囲の接着代とに対応する面積を含んで
前記切り込み部に軸方向に突出した端面が形成され、前
記光ファイバが前記案内溝内に嵌め込まれ、前記光ファ
イバの先端部端面を前記基板の端面に対向させた状態
で、前記光ファイバの先端部に塗布された接着剤が硬化
して前記端面同士が接合されて構成される。
【0011】請求項5の発明に係る光導波路型デバイス
は、前記光ファイバの先端部端面の外周縁から前記基板
の端面の縁部までの距離のうち、前記切り込み部の底部
との境界縁部までの距離が他の部分の距離よりも長く設
定されており、前記接着剤が前記底部に付着することな
く硬化して構成される。
【0012】
【作用】図1乃至図4を参照して、光ファイバ13の先
端部端面FTFは、接着剤ADによって基板11の端面
24に固定される。このとき、接着剤ADは、切り込み
部23から突出した端面24を越えて広がらないので、
光ファイバ13の周囲に均一に付着し、且つ光ファイバ
13の軸方向にも充分に付着する。
【0013】光ファイバ13の先端部端面FTFの外周
縁から切り込み部23の底部との境界縁部までの距離L
3が他の部分の距離L1,L2よりも長いので、接着剤
ADが底部に溜まってしまうといたことが防止される、
これによっても接着剤ADの付着の均一化が図られる。
【0014】
【実施例】図1は本発明に係る光導波路型デバイス1の
斜視図、図2は光導波路型デバイス1の平面図、図3は
図2の光導波路型デバイス1の III−III 線矢視断面
図、図4は光導波路型デバイス1の側面図である。
【0015】これらの図において、光導波路型デバイス
1は、基板11、ブロック12、光ファイバ13などか
ら構成されている。光ファイバ13は、例えば、コアの
直径が10μm、クラッドの直径が125μmであり、
その外表面に金属(例えばNi/Au)を2.5μmの
厚さで蒸着して直径が130μmの芯線とし、その芯線
に被覆を施して直径約0.9mmとしたものである。光
ファイバ13は、基板11と接合するために、先端部分
の被覆を取り去り、芯線の先端部を軸方向と垂直に切断
し、先端部に円形の端面FTFを形成している。
【0016】基板11は、ニオブ酸リチウム(LiNb
3 )の結晶からなり、その表面のZ方向に光導波路2
1が形成されている。光導波路21は、例えば、基板1
1上に厚さ1000Åのチタン(Ti)を約7μmの幅
で蒸着パターン化した後、湿った酸素雰囲気中において
温度1050℃で10時間拡散させることによって形成
される。光導波路21の上には、SiO2 を堆積してバ
ッファ層を形成している。
【0017】基板11の上には、光ファイバ13の端面
FTFとの接合領域の対称性の確保と接合面積の増大の
ため、基板11と同じ材料からなる厚さ約100μmの
ブロック12が、接着剤によって固着されている。な
お、本明細書において、ブロック12を含んだ意味で
「基板」ということがある。
【0018】基板11には、光導波路21の軸線上に案
内溝22が形成され、また、基板11上における案内溝
22の終端部分に、案内溝22と垂直な方向の切り込み
部23が形成されている。
【0019】切り込み部23における案内溝22に対向
する位置に、光導波路21の軸方向と垂直であり、且つ
光ファイバ13の端面とその周囲の接着代とに対応する
面積を含んで切り込み部23に対して軸方向に突出した
端面24が形成されている。
【0020】すなわち、案内溝22は、光ファイバ13
の芯線の直径方向の約半分が嵌まり込む深さで且つ横方
向に若干の余裕を持った幅のものである。上述の光ファ
イバ13に対しては、深さが70〜80μmであり、幅
が150μmである。このような精密加工には、例えば
分解能のよいエキシマレーザが用いられる。
【0021】切り込み部23は、例えば従来から公知の
カッティングソウ(超精密研削機)を用いることによ
り、上述の案内溝22よりも深い深さDBに加工されて
いる。切り込み部23は、例えば、幅が約100μmで
あり、深さDBは上述の光ファイバ13に対しては約2
00μmである。
【0022】端面24は、切り込み部23の光導波路2
1側の側面をエキシマレーザにより削ることによって形
成されている。端面24は、その幅WTが約150μm
であり、光ファイバ13の接合後におけるその芯線の端
面FTFに対し、その外周縁から端面24の上縁部まで
の距離L1が約10〜20μm、その外周縁から端面2
4の左右縁部までの距離L2が約5〜20μm、その外
周縁から端面24の下縁部つまり切り込み部23の底部
との境界縁部までの距離L3が約20〜60μmであ
る。なお、端面24の突出量、つまりエキシマレーザに
より側面を削る深さは約10μmである。
【0023】このように、端面FTFの周囲には、接着
剤が広がり過ぎないように約5〜20μmの狭い接着代
が設けられており、また、切り込み部23の底部までの
間は、接着剤が底部に付着しないように、約20〜60
μmと他の部分よりも長くなっている。
【0024】また、案内溝22の周辺の端面24側の基
板11表面には、はんだ付けのために厚さ約2000Å
のNi/Au層25が形成されている。光導波路型デバ
イス1の組立に当たっては、適当な冶具を用いて基板1
1と光ファイバ13との位置決め(アライメント)を行
った後、一旦基板11と光ファイバ13とを離し、光フ
ァイバ13の端面FTFの周辺に適量の紫外線硬化接着
剤(UV接着剤)ADを塗布し、再度基板11と光ファ
イバ13とを位置決めして光ファイバ13の端面FTF
を基板11の端面24に押し当て、紫外線を約5分間照
射して接着剤ADを硬化させる。このように仮固定した
後、Ni/Au層25の表面と光ファイバ13との間
を、例えば183℃程度の低温はんだによってはんだ付
けし、このはんだ層26によって基板11と光ファイバ
13とを完全に固定する。
【0025】図7は光導波路型デバイス1の温度特性の
一例を示す図である。図7において、光ファイバ13の
間に光導波路型デバイス1を挿入したことによる損失変
動が縦軸にとられ、温度が横軸にとられている。この図
に示されているように、光導波路型デバイス1の損失変
動は0℃〜85℃の間において少なく、温度変化に対し
て安定しているといえる。
【0026】上述の実施例によると、光ファイバ13の
端面FTFを接着剤ADによって固定するときに、端面
FTFの周囲の接着代が広すぎないので、端面FTFの
周囲の接着剤ADが従来のように広がり過ぎることがな
く、図2乃至図4によく示されているように、接着剤A
Dが端面FTFの周辺に均等に付着し且つ光ファイバ1
3の軸方向にも充分に付着する。したがって、接着によ
る固定強度が大きく、また均一に塗布されていることか
ら温度特性が良好である。
【0027】上述の実施例によると、切り込み部23の
幅が狭いので、光ファイバ13の端面FTFの充分近傍
において案内溝22及びはんだ層26による支持が行わ
れ、端面FTFと端面24との接合が強固である。案内
溝22が光ファイバ13に対する大体のアライメントガ
イドとなっているため、アライメントを行うことが容易
であり、また、光ファイバ13を接近して並列に配置し
た状態で次々とアライメントできるため、マルチチャネ
ル化にも容易に対応することができる。
【0028】上述の実施例においては、光ファイバ13
の端面FTFの外周縁から切り込み部23の底部との境
界縁部までの距離L3を大きくしたが、図5に示すよう
に、端面24の下方部分27を底部まで削り、端面FT
Fの周囲の接着代を下方においても狭くし、接着剤AD
が切り込み部23の底部まで流れないようにしてもよ
い。光ファイバ13の先端部を軸方向と垂直に切断し、
先端部に円形の端面FTFを形成したが、先端部、特に
コアの近傍部分を球面状としてもよい。
【0029】上述の実施例においては、光ファイバ13
の半径分が嵌め込まれる案内溝22を基板11に形成し
たが、図6の光導波路型デバイス1aに示すように、基
板11の上にブロック31を上述のブロック12と同じ
要領で固定し、これを加工して光ファイバ13の直径分
が嵌め込まれる深い案内溝22aを形成してもよい。
【0030】上述の実施例において、はんだ層26に代
えて低融点硝子を用いることもできる。基板11として
ニオブ酸リチウム(LiNbO3 )の結晶を用いたが、
石英を用いてもよい。その他、案内溝22,22a、切
り込み部23、端面24の形状、寸法、基板11、ブロ
ック12、又は光ファイバ13などの材料、形状、寸
法、光導波路型デバイス1,1aの構造、形状、形成方
法、加工方法などは、本発明の主旨に沿って種々変更す
ることができる。
【0031】
【発明の効果】請求項1乃至請求項5の発明によると、
接着剤の広がりを抑制し、充分な接着強度を確保するこ
とができる。
【0032】請求項5の発明によると、接着剤が切り込
み部の底部まで流れることなく、接着剤を光ファイバの
周囲に均一に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光導波路型デバイスの斜視図であ
る。
【図2】光導波路型デバイスの平面図である。
【図3】図2の光導波路型デバイス1の III−III 線矢
視断面図である。
【図4】光導波路型デバイスの側面図である。
【図5】切り込み部における端面の形状の他の例を示す
図である。
【図6】本発明に係る他の実施例の光導波路型デバイス
の斜視図である。
【図7】光導波路型デバイスの温度特性の一例を示す図
である。
【図8】従来の光導波路型デバイスの例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1,1a 光導波路型デバイス 11 基板 13 光ファイバ 21 光導波路 22,22a 案内溝、 23 切り込み部 24 端面(基板の端面) FTF 端面(光ファイバの先端部端面) AD 接着剤

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に形成された光導波路と光ファイバ
    とを接合するための方法であって、 前記基板に、前記光導波路の軸線上にあって且つ前記光
    ファイバの先端部端面とその周囲の接着代とに対応する
    面積を含んで前記基板から軸方向に突出した端面を形成
    し、 前記光ファイバの先端部に接着剤を塗布し、前記光ファ
    イバの先端部端面を前記基板の端面に対向させ、前記接
    着剤を硬化させて前記端面同士を接合する、 ことを特徴とする光導波路と光ファイバとの接合方法。
  2. 【請求項2】基板上に形成された光導波路と光ファイバ
    とを接合するための方法であって、 前記基板の前記光導波路の軸線上に、前記光ファイバの
    直径方向の全部又は一部が嵌まり込む案内溝を形成し、 前記基板上における前記案内溝の終端部分に、前記案内
    溝と垂直な方向の切り込み部を形成し、 前記切り込み部における前記案内溝に対向する位置に、
    前記光導波路の軸線上にあって且つ前記光ファイバの先
    端部端面とその周囲の接着代とに対応する面積を含んで
    前記切り込み部に軸方向に突出した端面を形成し、 前記光ファイバを前記案内溝内に嵌め込み、前記光ファ
    イバの先端部端面を前記基板の端面に対向させた状態
    で、前記光ファイバの先端部に塗布された接着剤を硬化
    させて前記端面同士を接合する、 ことを特徴とする光導波路と光ファイバとの接合方法。
  3. 【請求項3】前記光ファイバを、前記案内溝の近辺にお
    いてはんだ付けによって前記基板に固定する、 請求項2記載の光導波路と光ファイバとの接合方法。
  4. 【請求項4】基板上に形成された光導波路と光ファイバ
    とを接合してなる光導波路型デバイスであって、 前記基板の前記光導波路の軸線上に、前記光ファイバの
    直径方向の全部又は一部が嵌まり込む案内溝が形成さ
    れ、 前記基板上における前記案内溝案内溝の終端部分に、前
    記案内溝と垂直な方向の切り込み部が形成され、 前記切り込み部における前記案内溝に対向する位置に、
    前記光導波路の軸線上にあって且つ前記光ファイバの先
    端部端面とその周囲の接着代とに対応する面積を含んで
    前記切り込み部に軸方向に突出した端面が形成され、 前記光ファイバが前記案内溝内に嵌め込まれ、前記光フ
    ァイバの先端部端面を前記基板の端面に対向させた状態
    で、前記光ファイバの先端部に塗布された接着剤が硬化
    して前記端面同士が接合されてなる、 ことを特徴とする光導波路型デバイス。
  5. 【請求項5】前記光ファイバの先端部端面の外周縁から
    前記基板の端面の縁部までの距離のうち、前記切り込み
    部の底部との境界縁部までの距離が他の部分の距離より
    も長く設定されており、前記接着剤が前記底部に付着す
    ることなく硬化してなる、 請求項4記載の光導波路型デバイス。
JP6206631A 1994-08-31 1994-08-31 光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス Withdrawn JPH0868917A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6206631A JPH0868917A (ja) 1994-08-31 1994-08-31 光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6206631A JPH0868917A (ja) 1994-08-31 1994-08-31 光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0868917A true JPH0868917A (ja) 1996-03-12

Family

ID=16526568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6206631A Withdrawn JPH0868917A (ja) 1994-08-31 1994-08-31 光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0868917A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029568A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Kyocera Corp 光デバイス
EP1930757A1 (en) * 2004-04-22 2008-06-11 Hamamatsu Photonics K.K. Optical waveguide chip and method of manufacturing the same
US7639904B2 (en) * 2005-11-18 2009-12-29 Hitachi Chemical Company, Ltd. Optical device
JP2015025954A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 日立化成株式会社 光ファイバコネクタ及びその製造方法、光ファイバケーブル
JP2021162643A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子及びそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029568A (ja) * 2002-06-27 2004-01-29 Kyocera Corp 光デバイス
EP1930757A1 (en) * 2004-04-22 2008-06-11 Hamamatsu Photonics K.K. Optical waveguide chip and method of manufacturing the same
US7639904B2 (en) * 2005-11-18 2009-12-29 Hitachi Chemical Company, Ltd. Optical device
JP2015025954A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 日立化成株式会社 光ファイバコネクタ及びその製造方法、光ファイバケーブル
JP2021162643A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子及びそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6640032B2 (en) Bonding structures for optical members
JP3028791B2 (ja) チップ部品の実装方法
US5073002A (en) Self aligning pigtail
JPH0829638A (ja) 光導波路・光ファイバ接続構造及び光導波路・光ファイバ接続方法並びに光導波路・光ファイバ接続に使用される光導波路基板及び同基板の製造方法並びに光導波路・光ファイバ接続に使用されるファイバ基板付き光ファイバ
JPH0868917A (ja) 光導波路と光ファイバーとの接合方法及び光導波路型デバイス
JPS6155616A (ja) 光分流器の作成方法
JPH08122561A (ja) 光導波路と光ファイバとの接続方法及び光導波路型デバイス
JPS6041525Y2 (ja) 光フアイバの融着接続部の補強部材
JPS6187112A (ja) 光フアイバ成端構造
JPS597324A (ja) 光フアイバ用結合器
CN203367741U (zh) 一种腔内倍频微片激光器
JPS63178201A (ja) 光学部品の固定方法
JP2579906B2 (ja) 光結合装置
JPH0750208B2 (ja) 光ファイバアレイ及び光ファイバアレイの製造方法
JPH04358105A (ja) 光平面導波路と光ファイバの接続構造
JPS62294208A (ja) 導波路と光フアイバ−との接続方法
JPH03194506A (ja) 混成型光集積回路用光学結合回路及びその組立方法
JP2571753Y2 (ja) 光導波路と光ファイバの接続構造
JP2000121868A (ja) 光導波路基板と光ファイバー固定用部材との結合体
KR900003876Y1 (ko) 자기 헤드
CN103311787A (zh) 一种腔内倍频微片激光器及其制备方法
JPH0473607A (ja) 光ファイバアレイ
JPH08106024A (ja) 光導波路と光ファイバーとの接続方法
JPH11218634A (ja) 光ファイバの接続構造および接続方法
JP2001242419A (ja) 光アイソレータの製造方法および光アイソレータ

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011106