JP2001242363A - 光学部品の接着構造 - Google Patents
光学部品の接着構造Info
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- 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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4239—Adhesive bonding; Encapsulation with polymer material
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- G—PHYSICS
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- 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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】支持部材間の接着強度を十分とし、接着構造を
熱サイクルや熱衝撃に供した後にも光結合損失の上昇を
抑制する。 【解決手段】本接着構造は、第一の光学部品９、第二の
光学部品１０、光学部品９を支持する第一の支持部材１
３、および光学部品１０を支持する第二の支持部材１を
備えている。第一の支持部材と第二の支持部材とが接着
されている。光学部品９の光軸と光学部品１０の光軸と
が互いに二次元的に１μｍ以下の精度で光軸合わせされ
ている状態で、支持部材１３の接着面６ａと支持部材１
の接着面２ａとが、硬化したアクリル樹脂系接着剤によ
って接着されている。アクリル樹脂系接着剤の硬化前の
粘度が５００ｃＰ以上、５０００ｃＰ以下である。
熱サイクルや熱衝撃に供した後にも光結合損失の上昇を
抑制する。 【解決手段】本接着構造は、第一の光学部品９、第二の
光学部品１０、光学部品９を支持する第一の支持部材１
３、および光学部品１０を支持する第二の支持部材１を
備えている。第一の支持部材と第二の支持部材とが接着
されている。光学部品９の光軸と光学部品１０の光軸と
が互いに二次元的に１μｍ以下の精度で光軸合わせされ
ている状態で、支持部材１３の接着面６ａと支持部材１
の接着面２ａとが、硬化したアクリル樹脂系接着剤によ
って接着されている。アクリル樹脂系接着剤の硬化前の
粘度が５００ｃＰ以上、５０００ｃＰ以下である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザーダイオー
ドおよび光導波路基板のような複数の光学部品の各光軸
を、サブミクロンオーダーで光軸合わせしつつ、支持部
材へと接着した構造に関するものである。
ドおよび光導波路基板のような複数の光学部品の各光軸
を、サブミクロンオーダーで光軸合わせしつつ、支持部
材へと接着した構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、光ピックアップ等に用いられる
青色レーザー用光源として、ニオブ酸リチウムやタンタ
ル酸リチウム単結晶に周期的な分極反転構造を形成した
光導波路を使用した疑似位相整合（Quasi-Phase-Matche
d ：ＱＰＭ）方式の第二高調波発生（Second-Harmonic-
Generation:SHG）デバイスが期待されている。
青色レーザー用光源として、ニオブ酸リチウムやタンタ
ル酸リチウム単結晶に周期的な分極反転構造を形成した
光導波路を使用した疑似位相整合（Quasi-Phase-Matche
d ：ＱＰＭ）方式の第二高調波発生（Second-Harmonic-
Generation:SHG）デバイスが期待されている。
【０００３】こうしたデバイスを作製するためには、分
極反転構造が形成された光導波路基板を作製し、この光
導波路基板とレーザーダイオードとを支持部材へと固定
し、光導波路基板の光導波路の光軸とレーザーダイオー
ドの光軸とをサブミクロンオーダーで光軸合わせする必
要がある。この際には、通常、光導波路基板を支持部材
の表面へと光学接着剤によって接着し、光学接着剤を硬
化させる。また、レーザーダイオードを支持する支持部
材と、光導波路基板を支持する支持部材とを接着する必
要がある。この際には、例えば紫外線硬化型樹脂、可視
光線硬化型樹脂、瞬間接着剤などを使用できる。
極反転構造が形成された光導波路基板を作製し、この光
導波路基板とレーザーダイオードとを支持部材へと固定
し、光導波路基板の光導波路の光軸とレーザーダイオー
ドの光軸とをサブミクロンオーダーで光軸合わせする必
要がある。この際には、通常、光導波路基板を支持部材
の表面へと光学接着剤によって接着し、光学接着剤を硬
化させる。また、レーザーダイオードを支持する支持部
材と、光導波路基板を支持する支持部材とを接着する必
要がある。この際には、例えば紫外線硬化型樹脂、可視
光線硬化型樹脂、瞬間接着剤などを使用できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光学接着剤を
硬化させつつ、光導波路とレーザーダイオードとの光軸
をサブミクロンオーダーで光軸合わせすることは、実際
の製造上は極めて困難である。このためには、半導体レ
ーザーの光軸と光導波路の光軸とをサブミクロンオーダ
ーで調芯した直後に、二つの支持部材の間の接着剤を硬
化させる必要がある。更に、二つの支持部材を接着した
後に、光挿入損失が小さいことが必要である。更に、光
学製品は、通常、例えば−４０℃−＋８０℃といった広
い温度範囲で信頼性を確保する必要があるので、こうし
た温度範囲での熱サイクルに耐える必要がある。特にレ
ーザーダイオード用の支持部材表面には、金メッキ処理
がなされていることが多い。しかし、金膜の表面は不活
性であることから、難接着性である。
硬化させつつ、光導波路とレーザーダイオードとの光軸
をサブミクロンオーダーで光軸合わせすることは、実際
の製造上は極めて困難である。このためには、半導体レ
ーザーの光軸と光導波路の光軸とをサブミクロンオーダ
ーで調芯した直後に、二つの支持部材の間の接着剤を硬
化させる必要がある。更に、二つの支持部材を接着した
後に、光挿入損失が小さいことが必要である。更に、光
学製品は、通常、例えば−４０℃−＋８０℃といった広
い温度範囲で信頼性を確保する必要があるので、こうし
た温度範囲での熱サイクルに耐える必要がある。特にレ
ーザーダイオード用の支持部材表面には、金メッキ処理
がなされていることが多い。しかし、金膜の表面は不活
性であることから、難接着性である。
【０００５】本発明者は、種々の樹脂接着剤を検証した
結果、アクリル樹脂系接着剤が、特に金メッキ処理され
た支持部材の表面に対して高強度で接着することがわか
った。しかし、アクリル樹脂系接着剤を使用して二つの
支持部材を接着した場合にも、半導体レーザーと光導波
路との間の光結合損失が、熱サイクル試験後には増大す
るという現象を観測した。
結果、アクリル樹脂系接着剤が、特に金メッキ処理され
た支持部材の表面に対して高強度で接着することがわか
った。しかし、アクリル樹脂系接着剤を使用して二つの
支持部材を接着した場合にも、半導体レーザーと光導波
路との間の光結合損失が、熱サイクル試験後には増大す
るという現象を観測した。
【０００６】本発明の課題は、第一の光学部品、第二の
光学部品、第一の光学部品を支持する第一の支持部材、
および第二の光学部品を支持する第二の支持部材を備え
ており、第一の支持部材と第二の支持部材とが接着され
ている光学部品の接着構造において、支持部材間の接着
強度を十分とし、接着構造を熱サイクルや熱衝撃に供し
た後にも光結合損失の上昇を抑制できるようにすること
である。
光学部品、第一の光学部品を支持する第一の支持部材、
および第二の光学部品を支持する第二の支持部材を備え
ており、第一の支持部材と第二の支持部材とが接着され
ている光学部品の接着構造において、支持部材間の接着
強度を十分とし、接着構造を熱サイクルや熱衝撃に供し
た後にも光結合損失の上昇を抑制できるようにすること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、第一の光学部
品、第二の光学部品、第一の光学部品を支持する第一の
支持部材、および第二の光学部品を支持する第二の支持
部材を備えており、第一の支持部材と第二の支持部材と
が接着されている光学部品の接着構造であって、第一の
光学部品の光軸と第二の光学部品の光軸とが互いに二次
元的に１μｍ以下の精度で光軸合わせされている状態
で、第一の支持部材の接着面と第二の支持部材の接着面
とが、硬化したアクリル樹脂系接着剤によって接着され
ており、アクリル樹脂系接着剤の硬化前の粘度が５００
ｃＰ以上、５０００ｃＰ以下であることを特徴とする。
品、第二の光学部品、第一の光学部品を支持する第一の
支持部材、および第二の光学部品を支持する第二の支持
部材を備えており、第一の支持部材と第二の支持部材と
が接着されている光学部品の接着構造であって、第一の
光学部品の光軸と第二の光学部品の光軸とが互いに二次
元的に１μｍ以下の精度で光軸合わせされている状態
で、第一の支持部材の接着面と第二の支持部材の接着面
とが、硬化したアクリル樹脂系接着剤によって接着され
ており、アクリル樹脂系接着剤の硬化前の粘度が５００
ｃＰ以上、５０００ｃＰ以下であることを特徴とする。
【０００８】本発明者は、前記した熱サイクル、熱衝撃
後の光結合損失の上昇について種々検討を重ねた結果、
アクリル樹脂系接着剤の塗布時の粘度が重要であること
を発見した。即ち、アクリル樹脂系接着剤の硬化前の粘
度を５００以上、５０００以下とすることによって、前
記した熱サイクル、熱衝撃後の光結合損失の上昇を大き
く削減できることを見出した。
後の光結合損失の上昇について種々検討を重ねた結果、
アクリル樹脂系接着剤の塗布時の粘度が重要であること
を発見した。即ち、アクリル樹脂系接着剤の硬化前の粘
度を５００以上、５０００以下とすることによって、前
記した熱サイクル、熱衝撃後の光結合損失の上昇を大き
く削減できることを見出した。
【０００９】こうした作用効果が得られた理由は明確で
はないが、おそらく、粘度が低い場合には、接着剤中の
低分子量の成分の比率が多くなるために、硬化収縮量が
大きくなり、このため熱サイクル後の光軸のずれが大き
くなりやすいものと思われる。また、接着剤の粘度が高
くなると、第一の支持部材と第二の支持部材との間の接
着剤の充填状態が不十分になり、あるいは充填状態が幾
何学的に見て不均等になるので、熱サイクル後に光軸が
ずれ易いものと思われる。
はないが、おそらく、粘度が低い場合には、接着剤中の
低分子量の成分の比率が多くなるために、硬化収縮量が
大きくなり、このため熱サイクル後の光軸のずれが大き
くなりやすいものと思われる。また、接着剤の粘度が高
くなると、第一の支持部材と第二の支持部材との間の接
着剤の充填状態が不十分になり、あるいは充填状態が幾
何学的に見て不均等になるので、熱サイクル後に光軸が
ずれ易いものと思われる。
【００１０】接着剤の粘度は、ＢＨ型粘度計にて、ＪＩ
Ｓ−Ｋ−６８３８に従って測定した値である。また、熱
サイクルや熱衝撃後の光結合損失を一層低減するという
観点から、接着剤の粘度を１０００ｃＰ以上とすること
が更に好ましく、４０００ｃＰ以下とすることが一層好
ましい。
Ｓ−Ｋ−６８３８に従って測定した値である。また、熱
サイクルや熱衝撃後の光結合損失を一層低減するという
観点から、接着剤の粘度を１０００ｃＰ以上とすること
が更に好ましく、４０００ｃＰ以下とすることが一層好
ましい。
【００１１】アクリル樹脂系接着剤中の重合性モノマー
とアクリレートオリゴマーとの比率は、好ましくは以下
のとおりである。 （ａ） 重合性モノマー： ４５−７０重量％（更に好
ましくは、４８−５３重量％） （ｂ） アクリレートオリゴマー： ３０−４５重量％
（更に好ましくは、３３−４３重量％）
とアクリレートオリゴマーとの比率は、好ましくは以下
のとおりである。 （ａ） 重合性モノマー： ４５−７０重量％（更に好
ましくは、４８−５３重量％） （ｂ） アクリレートオリゴマー： ３０−４５重量％
（更に好ましくは、３３−４３重量％）
【００１２】アクリル樹脂系接着剤としては、非変性樹
脂接着剤の他、シアノアクリレート系樹脂、ウレタンア
クリレート系樹脂等の変性アクリル樹脂を使用できる。
また、重合性モノマーとしては、アクリル官能基を有し
ている限り特に制限されず、例えばアクリル酸、アクリ
ル酸のアルキルエステル、アリールエステル、シクロア
ルキルエステル、ヒドロキシアクリレート類がある。
脂接着剤の他、シアノアクリレート系樹脂、ウレタンア
クリレート系樹脂等の変性アクリル樹脂を使用できる。
また、重合性モノマーとしては、アクリル官能基を有し
ている限り特に制限されず、例えばアクリル酸、アクリ
ル酸のアルキルエステル、アリールエステル、シクロア
ルキルエステル、ヒドロキシアクリレート類がある。
【００１３】アクリレートオリゴマーとしては、エポキ
シアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレートなどがある。
シアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステル
アクリレートなどがある。
【００１４】樹脂接着剤中には、光重合開始剤、有機過
酸化物等の添加剤を含有させることができる。光重合開
始剤としては、例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン
系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の光重合開
始剤がある。光重合開始剤の配合量は、１０重量％以下
が好ましい。光重合性開始剤に、硬化性を調整する為
に、光重合増感剤を併用してもよい。
酸化物等の添加剤を含有させることができる。光重合開
始剤としては、例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン
系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の光重合開
始剤がある。光重合開始剤の配合量は、１０重量％以下
が好ましい。光重合性開始剤に、硬化性を調整する為
に、光重合増感剤を併用してもよい。
【００１５】樹脂接着剤は、好ましくは、紫外線硬化型
の樹脂からなる。紫外線の源としては、低圧水銀灯、高
圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ア
ーク灯等を付帯した紫外線発生装置が用いられる。紫外
線硬化は、大気中又はチッ素等の不活性ガス中で行なう
ことができる。
の樹脂からなる。紫外線の源としては、低圧水銀灯、高
圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ア
ーク灯等を付帯した紫外線発生装置が用いられる。紫外
線硬化は、大気中又はチッ素等の不活性ガス中で行なう
ことができる。
【００１６】また、アクリル樹脂系接着剤は、プライマ
ー硬化型の接着剤が特に好ましい。特に第一の支持部材
（レーザーダイオード側）の表面に金等の貴金属メッキ
が施されている場合には、この接着面にプライマーを予
め塗布しておくことが好ましい。
ー硬化型の接着剤が特に好ましい。特に第一の支持部材
（レーザーダイオード側）の表面に金等の貴金属メッキ
が施されている場合には、この接着面にプライマーを予
め塗布しておくことが好ましい。
【００１７】第一の光学部品としては、レーザーダイオ
ードの他、発光ダイオード、光ファイバアレイを例示で
きる。第二の光学部品としては、光導波路基板（第二高
調波発生用波長変換基板：ＳＨＧ基板を含む）の他、光
ファイバアレイを例示できるが、光導波路基板が特に好
ましい。
ードの他、発光ダイオード、光ファイバアレイを例示で
きる。第二の光学部品としては、光導波路基板（第二高
調波発生用波長変換基板：ＳＨＧ基板を含む）の他、光
ファイバアレイを例示できるが、光導波路基板が特に好
ましい。
【００１８】光導波路基板、ＳＨＧ基板の材質として
は、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 −Ｌｉ
ＴａＯ3 固溶体、ニオブ酸リチウムカリウム、ニオブ酸
リチウムカリウム−タンタル酸リチウムカリウム固溶
体、ＫＴｉＯＰＯ4 等を例示できる。支持部材の材質も
特に限定されず、ＳＵＳ、コバール等の金属や、セラミ
ックまたはガラスである。セラミックとして特に好まし
いものは、例えばアルミナ、ジルコニア、ガラスセラミ
ックスである。しかし、寸法的および熱的に安定なエン
ジニアリングプラスチックのような、他の材料もまた適
切である。いずれにせよ、光学部品の材質と熱膨張係数
が近くなるように選択する必要がある。
は、ＬｉＮｂＯ3 、ＬｉＴａＯ3 、ＬｉＮｂＯ3 −Ｌｉ
ＴａＯ3 固溶体、ニオブ酸リチウムカリウム、ニオブ酸
リチウムカリウム−タンタル酸リチウムカリウム固溶
体、ＫＴｉＯＰＯ4 等を例示できる。支持部材の材質も
特に限定されず、ＳＵＳ、コバール等の金属や、セラミ
ックまたはガラスである。セラミックとして特に好まし
いものは、例えばアルミナ、ジルコニア、ガラスセラミ
ックスである。しかし、寸法的および熱的に安定なエン
ジニアリングプラスチックのような、他の材料もまた適
切である。いずれにせよ、光学部品の材質と熱膨張係数
が近くなるように選択する必要がある。
【００１９】図１は、本発明の接着構造の一例を模式的
に示す正面図であり、図２は、図１の接着構造の断面図
である。本接着構造では、第一の支持部材１３と第二の
支持部材１とを接着している。
に示す正面図であり、図２は、図１の接着構造の断面図
である。本接着構造では、第一の支持部材１３と第二の
支持部材１とを接着している。
【００２０】第二の支持部材１は、垂直方向に延びるレ
ーザーダイオード９のマウント部２と、水平方向に延び
る光導波路基板１０のマウント部３とからなる。マウン
ト部２の一方の主面２ａには、レーザーダイオード９の
支持部材（キャンパッケージ）１３の本体６の表面６ａ
が接着されている。ステム７がマウント部２の貫通孔２
ｃに挿入され、マウント部２の他方の主面２ｂ側へと突
き出している。ステム７の下側面にサブマウント（レー
ザーダイオードチップキャリア）８が取り付けられてお
り、サブマウント８の下側にレーザーダイオードチップ
９が取り付けられている。
ーザーダイオード９のマウント部２と、水平方向に延び
る光導波路基板１０のマウント部３とからなる。マウン
ト部２の一方の主面２ａには、レーザーダイオード９の
支持部材（キャンパッケージ）１３の本体６の表面６ａ
が接着されている。ステム７がマウント部２の貫通孔２
ｃに挿入され、マウント部２の他方の主面２ｂ側へと突
き出している。ステム７の下側面にサブマウント（レー
ザーダイオードチップキャリア）８が取り付けられてお
り、サブマウント８の下側にレーザーダイオードチップ
９が取り付けられている。
【００２１】マウント部３の主面（接着面）３ａには、
所定数と寸法の溝４Ａ、４Ｂが形成されており、主面３
ａ上に基板１０の背面（接着面）１０ｂが接着されてい
る。図１、図２の例においては、光学接着剤の硬化物５
が、溝４Ａ、４Ｂに充填されており、かつ主面３ａと基
板１０の背面１０ｂとの間にも介在し、接着剤層１５を
形成している。接着剤層１５が形成される場合には、毛
細管現象によって形成される１−３μｍの厚さとするこ
とが好ましい。しかし、接着剤層１５は必須ではなく、
溝４Ａ、４Ｂにほぼすべての光学接着剤が充填されてい
てもよい。１０ａは基板１０の表面であり、１０ｃは側
面である。
所定数と寸法の溝４Ａ、４Ｂが形成されており、主面３
ａ上に基板１０の背面（接着面）１０ｂが接着されてい
る。図１、図２の例においては、光学接着剤の硬化物５
が、溝４Ａ、４Ｂに充填されており、かつ主面３ａと基
板１０の背面１０ｂとの間にも介在し、接着剤層１５を
形成している。接着剤層１５が形成される場合には、毛
細管現象によって形成される１−３μｍの厚さとするこ
とが好ましい。しかし、接着剤層１５は必須ではなく、
溝４Ａ、４Ｂにほぼすべての光学接着剤が充填されてい
てもよい。１０ａは基板１０の表面であり、１０ｃは側
面である。
【００２２】また、マウント部２の主面２ａと、支持部
材１３の表面６ａとの間に、アクリル樹脂系接着剤を塗
布し、硬化させ、接着層１８Ａ、１８Ｂを生成させ、支
持部材１と１３とを接着する。各接着剤の硬化収縮が終
了した段階で、レーザーダイオードチップ９の光軸と、
光導波路１１の光軸とが、光軸に垂直な平面内で二次元
的に１μｍ以下の精度で光軸合わせされている必要があ
る。この精度は、更には０．２μｍ以下とすることが好
ましい。
材１３の表面６ａとの間に、アクリル樹脂系接着剤を塗
布し、硬化させ、接着層１８Ａ、１８Ｂを生成させ、支
持部材１と１３とを接着する。各接着剤の硬化収縮が終
了した段階で、レーザーダイオードチップ９の光軸と、
光導波路１１の光軸とが、光軸に垂直な平面内で二次元
的に１μｍ以下の精度で光軸合わせされている必要があ
る。この精度は、更には０．２μｍ以下とすることが好
ましい。
【００２３】図３は、本発明の他の実施形態に係る接着
構造を概略的に示す正面図である。本例では、平板形状
の第一の支持部材１７と第二の支持部材１６を接着す
る。
構造を概略的に示す正面図である。本例では、平板形状
の第一の支持部材１７と第二の支持部材１６を接着す
る。
【００２４】第一の支持部材１７の主面１７ｂには、サ
ブマウント（レーザーダイオードチップキャリア）８が
取り付けられており、サブマウント８の上側にレーザー
ダイオードチップ９が取り付けられている。
ブマウント（レーザーダイオードチップキャリア）８が
取り付けられており、サブマウント８の上側にレーザー
ダイオードチップ９が取り付けられている。
【００２５】第一の支持部材１６の主面（接着面）１６
ａには、所定数と寸法の溝４Ａ、４Ｂが形成されてい
る。主面１６ａに、基板１０の背面（接着面）１０ｂが
接着されている。図３の例においては、光学接着剤の硬
化物５が、溝４Ａ、４Ｂに充填されており、かつ主面３
ａと基板１０の背面１０ｂとの間にも介在し、接着層１
５を形成している。しかし、接着剤層１５は必須ではな
く、溝４Ａ、４Ｂにほぼすべての光学接着剤が充填され
ていてもよい。
ａには、所定数と寸法の溝４Ａ、４Ｂが形成されてい
る。主面１６ａに、基板１０の背面（接着面）１０ｂが
接着されている。図３の例においては、光学接着剤の硬
化物５が、溝４Ａ、４Ｂに充填されており、かつ主面３
ａと基板１０の背面１０ｂとの間にも介在し、接着層１
５を形成している。しかし、接着剤層１５は必須ではな
く、溝４Ａ、４Ｂにほぼすべての光学接着剤が充填され
ていてもよい。
【００２６】第一の支持部材１７の側面（接着面）１７
ａと、第二の支持部材１６の突起１６ｂの主面（接着
面）１６ｃとの間に、本発明に従ってアクリル樹脂系接
着剤を塗布し、硬化させ、接着層１８を生成させ、支持
部材１７と１６とを接着する。
ａと、第二の支持部材１６の突起１６ｂの主面（接着
面）１６ｃとの間に、本発明に従ってアクリル樹脂系接
着剤を塗布し、硬化させ、接着層１８を生成させ、支持
部材１７と１６とを接着する。
【００２７】以下、具体的な実験結果について述べる。
前述した方法に従って、図３に示す接着構造を作製し
た。ただし、支持部材１６、１７の材質をＳＵＳとし
た。支持部材１７の表面に厚さ２μｍの金メッキ膜を形
成した。支持部材１７の寸法を、７ｍｍ×２ｍｍ×１．
５ｍｍとした。光導波路基板１０の材質をニオブ酸リチ
ウム単結晶とし、光導波路１１をプロトン交換法によっ
て形成した。
前述した方法に従って、図３に示す接着構造を作製し
た。ただし、支持部材１６、１７の材質をＳＵＳとし
た。支持部材１７の表面に厚さ２μｍの金メッキ膜を形
成した。支持部材１７の寸法を、７ｍｍ×２ｍｍ×１．
５ｍｍとした。光導波路基板１０の材質をニオブ酸リチ
ウム単結晶とし、光導波路１１をプロトン交換法によっ
て形成した。
【００２８】支持部材１６と光導波路基板１０とは、紫
外線硬化型、瞬間硬化型、可視光硬化型の接着剤によっ
て接着した。溝４Ａ、４Ｂに前記光学接着剤をディスペ
ンサーによって充填し、支持部材１６の主面１６ａの上
に光導波路基板１０の背面１０ｂを設置した。各溝４
Ａ、４Ｂは、基板１６の主面１６ａを横方向に横断する
ように設け、幅は３ｍｍとし、深さは５０μｍとした。
外線硬化型、瞬間硬化型、可視光硬化型の接着剤によっ
て接着した。溝４Ａ、４Ｂに前記光学接着剤をディスペ
ンサーによって充填し、支持部材１６の主面１６ａの上
に光導波路基板１０の背面１０ｂを設置した。各溝４
Ａ、４Ｂは、基板１６の主面１６ａを横方向に横断する
ように設け、幅は３ｍｍとし、深さは５０μｍとした。
【００２９】また、金メッキされた第一の支持部材側の
接着面１７ａに綿棒でプライマーを塗布した後、光導波
路とレーザーダイオードとの間の結合損失が最小になる
まで光軸調整を行う。その後、ディスペンサによって寸
法７ｍｍ×１ｍｍの接着面１６ｃにアクリル系樹脂接着
剤をほぼ全面にわたって塗布し、各接着剤に対して紫外
線を照射し、硬化させた。アクリル樹脂系接着剤の粘度
は、表１のように変更した。
接着面１７ａに綿棒でプライマーを塗布した後、光導波
路とレーザーダイオードとの間の結合損失が最小になる
まで光軸調整を行う。その後、ディスペンサによって寸
法７ｍｍ×１ｍｍの接着面１６ｃにアクリル系樹脂接着
剤をほぼ全面にわたって塗布し、各接着剤に対して紫外
線を照射し、硬化させた。アクリル樹脂系接着剤の粘度
は、表１のように変更した。
【００３０】接着後に、波長８４０ｎｍのレーザー光を
レーザーダイオードチップ９から発光させ、光導波路１
１からの出射光の強度を測定し、発光強度に対する強度
の減衰量（ｄＢ）を算出した（初期の光結合損失）。
レーザーダイオードチップ９から発光させ、光導波路１
１からの出射光の強度を測定し、発光強度に対する強度
の減衰量（ｄＢ）を算出した（初期の光結合損失）。
【００３１】次いで、各接着構造について、−４０℃と
８０℃との間で、１℃／分間の速度で温度上昇と温度降
下とを行った。昇温−高温サイクルを２００回繰り返
し、その後で前記のようにして光の結合損失を測定し
た。そして、熱サイクル試験後の光結合損失の変動（熱
サイクル試験前の光結合損失と熱サイクル試験後の光結
合損失との差）（ｄＢ単位）を算出した。
８０℃との間で、１℃／分間の速度で温度上昇と温度降
下とを行った。昇温−高温サイクルを２００回繰り返
し、その後で前記のようにして光の結合損失を測定し
た。そして、熱サイクル試験後の光結合損失の変動（熱
サイクル試験前の光結合損失と熱サイクル試験後の光結
合損失との差）（ｄＢ単位）を算出した。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、支
持部材間の接着強度を十分とし、接着構造を熱サイクル
や熱衝撃に供した後にも光結合損失の上昇を抑制でき
る。
持部材間の接着強度を十分とし、接着構造を熱サイクル
や熱衝撃に供した後にも光結合損失の上昇を抑制でき
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る接着構造の正面図で
ある。
ある。
【図２】図１の接着構造の部分断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る接着構造の正面図
である。
である。
１、１６ 第二の支持部材 ２ａ、１６ａ 第二
の支持部材の接着面 ４Ａ、４Ｂ 溝 ５
光学接着剤（第二の支持部材と光導波路基１０を接着
する） ６ 第一の支持部材の本体 ６
ａ、１７ａ 第一の支持部材の接着面 ９ レー
ザーダイオード（第二の光学部品） １０ 光導
波路基板（第一の光学部品） １０ｂ 光導波路
基板の背面（接着面） １１ 光導波路
１３、１７ 第一の支持部材 １８、１８Ａ、１
８Ｂ アクリル樹脂系接着剤からなる接着層
の支持部材の接着面 ４Ａ、４Ｂ 溝 ５
光学接着剤（第二の支持部材と光導波路基１０を接着
する） ６ 第一の支持部材の本体 ６
ａ、１７ａ 第一の支持部材の接着面 ９ レー
ザーダイオード（第二の光学部品） １０ 光導
波路基板（第一の光学部品） １０ｂ 光導波路
基板の背面（接着面） １１ 光導波路
１３、１７ 第一の支持部材 １８、１８Ａ、１
８Ｂ アクリル樹脂系接着剤からなる接着層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高辻 沙織 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H043 AE02 AE24 2K002 AA05 AB12 BA03 CA03 CA04 DA06 FA26 HA20 5D119 AA38 FA05 JA36 JC03 NA04 5F073 AB15 AB25 BA05 FA06 FA22
Claims (4)
- 【請求項１】第一の光学部品、第二の光学部品、第一の
光学部品を支持する第一の支持部材、および前記第二の
光学部品を支持する第二の支持部材を備えており、前記
第一の支持部材と前記第二の支持部材とが接着されてい
る光学部品の接着構造であって、 前記第一の光学部品の光軸と前記第二の光学部品の光軸
とが互いに二次元的に１μｍ以下の精度で光軸合わせさ
れている状態で、前記第一の支持部材の接着面と前記第
二の支持部材の接着面とが、硬化したアクリル樹脂系接
着剤によって接着されており、このアクリル樹脂系接着
剤の硬化前の粘度が５００ｃＰ以上、５０００ｃＰ以下
であることを特徴とする、光学部品の接着構造。 - 【請求項２】前記第一の光学部品がレーザーダイオード
であり、前記第二の光学部品が光導波路を備える光導波
路基板であり、前記レーザーダイオードの光軸と前記光
導波路の光軸とが互いに二次元的に１μｍ以下の精度で
光軸合わせされていることを特徴とする、請求項１記載
の光学部品の接着構造。 - 【請求項３】前記第一の支持部材の表面が金膜によって
被覆されていることを特徴とする、請求項１または２記
載の光学部品の接着構造。 - 【請求項４】前記アクリル樹脂系接着剤が紫外線硬化型
であることを特徴とする、請求項１−３のいずれか一つ
の請求項に記載の光学部品の接着構造。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2000055753A JP2001242363A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 光学部品の接着構造 |
| US09/795,057 US6519394B2 (en) | 2000-03-01 | 2001-02-26 | Bonding structure of optical members |
| EP01301762A EP1134605A3 (en) | 2000-03-01 | 2001-02-27 | Bonding structure of optical members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000055753A JP2001242363A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 光学部品の接着構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001242363A true JP2001242363A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18576822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000055753A Pending JP2001242363A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 光学部品の接着構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6519394B2 (ja) |
| EP (1) | EP1134605A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001242363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907647B2 (en) | 2002-06-26 | 2011-03-15 | Sony Corporation | Optical element, light emitting device and method for producing optical element |
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|---|---|---|---|---|
| JP4450965B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2010-04-14 | 日本碍子株式会社 | 光学部品の接着構造 |
| US6841931B2 (en) * | 2001-04-12 | 2005-01-11 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | LED lamp |
| US20060192328A1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-08-31 | Carl Zeiss Smt Ag | Composite body |
| US8168994B2 (en) * | 2005-07-13 | 2012-05-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light emitting diode comprising semiconductor nanocrystal complexes |
| DE102010041576B4 (de) | 2010-09-29 | 2015-02-26 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Verfahren zum Verbinden von Körpern, Verbundkörper sowie dessen Verwendung |
| JP5917613B2 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-05-18 | 株式会社フジクラ | 接着方法、及び構造物の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8303251A (nl) * | 1983-09-22 | 1985-04-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het optisch verbinden van een lichtgeleider aan een elektrooptische inrichting. |
| JPH02156212A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザモジュールとその製造方法 |
| JPH04338916A (ja) * | 1990-08-06 | 1992-11-26 | Kyocera Corp | 光アイソレータ用素子及び該光アイソレータ用素子を用いた光アイソレータ，半導体レーザモジュール |
| JPH09243870A (ja) * | 1996-03-14 | 1997-09-19 | Hitachi Ltd | 光モジュール製造方法 |
| JP3792358B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2006-07-05 | 京セラ株式会社 | 光接続部品及びその製造方法 |
| JPH11305079A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Sharp Corp | 光学部品の結合構造 |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000055753A patent/JP2001242363A/ja active Pending
-
2001
- 2001-02-26 US US09/795,057 patent/US6519394B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-27 EP EP01301762A patent/EP1134605A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907647B2 (en) | 2002-06-26 | 2011-03-15 | Sony Corporation | Optical element, light emitting device and method for producing optical element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010051022A1 (en) | 2001-12-13 |
| EP1134605A3 (en) | 2004-07-07 |
| EP1134605A2 (en) | 2001-09-19 |
| US6519394B2 (en) | 2003-02-11 |
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