JP2002048930A - 光導波路及びその作製方法ならびに光モジュール - Google Patents
光導波路及びその作製方法ならびに光モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ端面での反射率を低減させる。
【解決手段】 低端面反射光ファイバ１の端面には、周
期的構造２が形成されている。この周期的構造２は、多
数の錐状の微小突起２ａを等間隔に面状配列したもので
あり、隣接する微小突起２ａの配列間隔は、光ファイバ
１の内部を導波する光の波長よりも小さくしている。こ
のため、光ファイバ１の端面となる周期的構造２では、
光ファイバ１の端面から内部に向かって屈折率が連続的
に変化していることと同等になり、光の反射が発生しな
い。このため、この低端面反射光ファイバ１の端面（周
期的構造２）に光を入射しても、光の反射がなく、効率
良く光結合ができる。
期的構造２が形成されている。この周期的構造２は、多
数の錐状の微小突起２ａを等間隔に面状配列したもので
あり、隣接する微小突起２ａの配列間隔は、光ファイバ
１の内部を導波する光の波長よりも小さくしている。こ
のため、光ファイバ１の端面となる周期的構造２では、
光ファイバ１の端面から内部に向かって屈折率が連続的
に変化していることと同等になり、光の反射が発生しな
い。このため、この低端面反射光ファイバ１の端面（周
期的構造２）に光を入射しても、光の反射がなく、効率
良く光結合ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路及びその
作製方法ならびに光モジュールに関するものである。本
発明は、光導波路（光ファイバや光ファイバアレイ等）
の端面での反射率を低減させることができるように工夫
したものであり、このように端面反射率を低減した光導
波路を安価で且つ短時間に作製することができるように
したものである。またパッシブアライメント法を使った
光モジュール組立の際に、容易に高結合効率を得ること
ができるようにしたものである。
作製方法ならびに光モジュールに関するものである。本
発明は、光導波路（光ファイバや光ファイバアレイ等）
の端面での反射率を低減させることができるように工夫
したものであり、このように端面反射率を低減した光導
波路を安価で且つ短時間に作製することができるように
したものである。またパッシブアライメント法を使った
光モジュール組立の際に、容易に高結合効率を得ること
ができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバと半導体発光素子などを組み
合わせた光モジュールを製造する際に、光ファイバ端面
からの反射光が半導体発光素子と結合することを防ぐた
めに、従来では図７（ａ）（ｂ）に示すような端面構造
を持つ光ファイバ０１，０２を使用していた。
合わせた光モジュールを製造する際に、光ファイバ端面
からの反射光が半導体発光素子と結合することを防ぐた
めに、従来では図７（ａ）（ｂ）に示すような端面構造
を持つ光ファイバ０１，０２を使用していた。
【０００３】図７（ａ）に示す従来例では、光ファイバ
クラッド０１ａと光ファイバコア０１ｂとでなる光ファ
イバ０１の端面に、反射防止膜０３を形成している。図
７（ｂ）に示す従来例では、光ファイバクラッド０２ａ
と光ファイバコア０２ｂとでなる光ファイバ０２の端面
を斜めに研磨して、端面を斜め研磨部０４としている。
クラッド０１ａと光ファイバコア０１ｂとでなる光ファ
イバ０１の端面に、反射防止膜０３を形成している。図
７（ｂ）に示す従来例では、光ファイバクラッド０２ａ
と光ファイバコア０２ｂとでなる光ファイバ０２の端面
を斜めに研磨して、端面を斜め研磨部０４としている。
【０００４】図７（ａ）に示す光ファイバ０１では、半
導体発光素子から出射された光が光ファイバ０１に入射
される際の反射そのものを、反射防止膜０３により低減
させることにより、半導体発光素子へ反射光が戻ること
を抑制することができる。また図７（ｂ）に示す光ファ
イバ０２では、光ファイバ端面の斜め研磨部０４にて反
射された光が半導体発光素子の方向と異なる方向へ反射
されることで、反射光と半導体発光素子が結合すること
を抑制することができる。
導体発光素子から出射された光が光ファイバ０１に入射
される際の反射そのものを、反射防止膜０３により低減
させることにより、半導体発光素子へ反射光が戻ること
を抑制することができる。また図７（ｂ）に示す光ファ
イバ０２では、光ファイバ端面の斜め研磨部０４にて反
射された光が半導体発光素子の方向と異なる方向へ反射
されることで、反射光と半導体発光素子が結合すること
を抑制することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光ファイバ０
１の反射防止膜０３を形成するには、電子ビーム蒸着装
置などの大型な真空装置を使わなければならず、時間と
コストがかかっていた。また反射率０．１％以下の反射
防止膜０３を再現性良く製作するには条件管理が難し
く、生産性が悪かった。
１の反射防止膜０３を形成するには、電子ビーム蒸着装
置などの大型な真空装置を使わなければならず、時間と
コストがかかっていた。また反射率０．１％以下の反射
防止膜０３を再現性良く製作するには条件管理が難し
く、生産性が悪かった。
【０００６】また斜め研磨部０４を有する光ファイバ０
２を使い、パッシブアライメント法により光モジュール
を組み立てた場合には、結合効率が悪くなるという欠点
を持っていた。
２を使い、パッシブアライメント法により光モジュール
を組み立てた場合には、結合効率が悪くなるという欠点
を持っていた。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、端面での
反射率を低減させることのできる光導波路を簡単かつ低
コストで製造でき、またパッシブアライメント法による
光モジュールの組立を高結合効率で実現させることがで
きる、光導波路及びその作製方法ならびに光モジュール
を提供することを目的とする。
反射率を低減させることのできる光導波路を簡単かつ低
コストで製造でき、またパッシブアライメント法による
光モジュールの組立を高結合効率で実現させることがで
きる、光導波路及びその作製方法ならびに光モジュール
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明にかかる光導波路の構成は、光導波路の端面に、該光
導波路を導波する導波光の波長よりも配列間隔を小さく
して多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周期的構
造を有することを特徴とする。
明にかかる光導波路の構成は、光導波路の端面に、該光
導波路を導波する導波光の波長よりも配列間隔を小さく
して多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周期的構
造を有することを特徴とする。
【０００９】また本発明にかかる光導波路の構成は、光
導波路の端面に、該光導波路を導波する導波光の波長よ
りも配列間隔を小さくして多数の錐状の微小突起を面状
配列してなる周期的構造を有する光部品が接続されたこ
とを特徴とする。
導波路の端面に、該光導波路を導波する導波光の波長よ
りも配列間隔を小さくして多数の錐状の微小突起を面状
配列してなる周期的構造を有する光部品が接続されたこ
とを特徴とする。
【００１０】また本発明にかかる光導波路の構成では、
前記周期的構造の微小突起の配列間隔は、前記光導波路
を導波する導波光の波長の１／２より小さいこと、また
は１／４よりも小さいこと、または１／８よりも小さい
ことを特徴とする。
前記周期的構造の微小突起の配列間隔は、前記光導波路
を導波する導波光の波長の１／２より小さいこと、また
は１／４よりも小さいこと、または１／８よりも小さい
ことを特徴とする。
【００１１】また本発明にかかる光導波路の構成では、
前記周期的構造の各微小突起が円錐形であること、また
は前記周期的構造の各微小突起が多角形の底面を持つ錐
構造であることを特徴とする。
前記周期的構造の各微小突起が円錐形であること、また
は前記周期的構造の各微小突起が多角形の底面を持つ錐
構造であることを特徴とする。
【００１２】また本発明にかかる光導波路の作製方法で
は、光導波路を導波する導波光の波長よりも配列間隔を
小さくして多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周
期的構造を持つパタンー転写用型のうち前記周期的構造
を持つ面と、光導波路の端面とを近接して対向させ、両
者の間に樹脂を流し込み、樹脂硬化後に前記パターン転
写用形を剥がすことにより、光導波路の端面に周期的構
造を形成することを特徴とする。
は、光導波路を導波する導波光の波長よりも配列間隔を
小さくして多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周
期的構造を持つパタンー転写用型のうち前記周期的構造
を持つ面と、光導波路の端面とを近接して対向させ、両
者の間に樹脂を流し込み、樹脂硬化後に前記パターン転
写用形を剥がすことにより、光導波路の端面に周期的構
造を形成することを特徴とする。
【００１３】また本発明にかかる光導波路の作製方法で
は、光導波路を導波する導波光の波長よりも配列間隔を
小さくして多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周
期的構造を持つ光部品を、光導波路の端面に接着するこ
とを特徴とする。
は、光導波路を導波する導波光の波長よりも配列間隔を
小さくして多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周
期的構造を持つ光部品を、光導波路の端面に接着するこ
とを特徴とする。
【００１４】また本発明にかかる光モジュールでは、上
述した光導波路を有することを特徴とする。
述した光導波路を有することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の第１の実施の形態にかかる
低端面反射光ファイバ（光導波路）１を示す。この低端
面反射光ファイバ１は、少なくとも一方の端面に、周期
的構造２を有している。この周期的構造２は、拡大図で
ある図２に示すように、多角形の底面を持つ多数の錐構
造（微小突起）２ａを、等間隔に面状配列して形成され
ている。なお微小突起２ａを円錐形としてもよい。
低端面反射光ファイバ（光導波路）１を示す。この低端
面反射光ファイバ１は、少なくとも一方の端面に、周期
的構造２を有している。この周期的構造２は、拡大図で
ある図２に示すように、多角形の底面を持つ多数の錐構
造（微小突起）２ａを、等間隔に面状配列して形成され
ている。なお微小突起２ａを円錐形としてもよい。
【００１７】周期的構造２を構成する微小突起２ａの配
列間隔（隣接する微小突起２ａの頂部と頂部との間の間
隔）は、低端面反射光ファイバ１を導波する導波光の波
長よりも小さくなっている。具体的には、微小突起２ａ
の配列間隔を、導波光の波長の１／２よりも小さくした
り、導波光の波長の１／４よりも小さくしたり、導波光
の波長の１／８よりも小さくしている。このような周期
的構造２を備えているため、後述するように、低端面反
射光ファイバ１の端面での反射は発生しない。
列間隔（隣接する微小突起２ａの頂部と頂部との間の間
隔）は、低端面反射光ファイバ１を導波する導波光の波
長よりも小さくなっている。具体的には、微小突起２ａ
の配列間隔を、導波光の波長の１／２よりも小さくした
り、導波光の波長の１／４よりも小さくしたり、導波光
の波長の１／８よりも小さくしている。このような周期
的構造２を備えているため、後述するように、低端面反
射光ファイバ１の端面での反射は発生しない。
【００１８】ここで、周期的構造２により反射を防止す
ることができる理由を説明する。一般に光は屈折率が大
きく変化した部分で反射される。ところで、周期的構造
２を端面に備えた低端面反射光ファイバ１では、光ファ
イバ端面となる周期的構造２において、微小突起２ａの
尖端（先端）から基端にわたって（光の進行方向に沿
い）、空気と周期的構造２との割合が連続的に変化して
いるため、屈折率が連続的に変化していることと同等の
効果が発揮される。つまり、各微小突起２ａの尖端（先
端）を含む面（入射光に対して直交する面）では、空気
が占める割合が大きく微小突起２ａが占める割合が小さ
いため、屈折率は小さいが、尖端（先端）から基端に向
かうに従い、空気が占める割合が漸減し微小突起２ａが
占める割合が漸増し、屈折率が連続的に増加（漸増）し
ていく。このため、周期的構造２では屈折率が急激に変
化することなく連続的に変化する結果、反射が発生しな
いのである。
ることができる理由を説明する。一般に光は屈折率が大
きく変化した部分で反射される。ところで、周期的構造
２を端面に備えた低端面反射光ファイバ１では、光ファ
イバ端面となる周期的構造２において、微小突起２ａの
尖端（先端）から基端にわたって（光の進行方向に沿
い）、空気と周期的構造２との割合が連続的に変化して
いるため、屈折率が連続的に変化していることと同等の
効果が発揮される。つまり、各微小突起２ａの尖端（先
端）を含む面（入射光に対して直交する面）では、空気
が占める割合が大きく微小突起２ａが占める割合が小さ
いため、屈折率は小さいが、尖端（先端）から基端に向
かうに従い、空気が占める割合が漸減し微小突起２ａが
占める割合が漸増し、屈折率が連続的に増加（漸増）し
ていく。このため、周期的構造２では屈折率が急激に変
化することなく連続的に変化する結果、反射が発生しな
いのである。
【００１９】上述した低端面反射光ファイバ１の周期的
構造２は、パターン転写用型を用いて転写することによ
り、短時間で安価に作製することができる。ここで、低
端面反射光ファイバ１の周期的構造２を形成するために
用いるパターン転写用型の製造方法と、このパターン転
写用型を用いて周期的構造２を形成する形成方法を説明
する。
構造２は、パターン転写用型を用いて転写することによ
り、短時間で安価に作製することができる。ここで、低
端面反射光ファイバ１の周期的構造２を形成するために
用いるパターン転写用型の製造方法と、このパターン転
写用型を用いて周期的構造２を形成する形成方法を説明
する。
【００２０】まず、図３を参照してパターン転写用型５
の製造方法を説明する。まず、図３（ａ）に示すよう
な、表面が（１００）面のシリコン基板５ａを熱酸化
し、シリコン基板５ａの表面にＳｉＯ2 膜６を０．２μ
ｍ形成する。そしてフォトレジスト塗布後に露光、現像
を行うことで０．３μｍ角の窓を０．４μｍピッチで周
期的に形成する。次にフォトレジストをマスクとしてド
ライエッチングを行いＳｉＯ2 膜６をエッチングする。
そしてレジスト除去後に水酸化カリウム水溶液を使いシ
リコン基板５ａをエッチングする。最後に緩衝フッ酸に
浸すことで表面のＳｉＯ2 膜６を除去する。このように
して図５（ｂ）（ｃ）に示すパターン転写用型５が完成
する。なお、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＸ−Ｘ’断面で
ある。
の製造方法を説明する。まず、図３（ａ）に示すよう
な、表面が（１００）面のシリコン基板５ａを熱酸化
し、シリコン基板５ａの表面にＳｉＯ2 膜６を０．２μ
ｍ形成する。そしてフォトレジスト塗布後に露光、現像
を行うことで０．３μｍ角の窓を０．４μｍピッチで周
期的に形成する。次にフォトレジストをマスクとしてド
ライエッチングを行いＳｉＯ2 膜６をエッチングする。
そしてレジスト除去後に水酸化カリウム水溶液を使いシ
リコン基板５ａをエッチングする。最後に緩衝フッ酸に
浸すことで表面のＳｉＯ2 膜６を除去する。このように
して図５（ｂ）（ｃ）に示すパターン転写用型５が完成
する。なお、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＸ−Ｘ’断面で
ある。
【００２１】このようにして完成したパターン転写用型
５を用いて、周期的構造２を形成する形成方法を説明す
る。まず、通常の光ファイバの端面と、パターン転写用
型５のうち周期的構造を持つ面とを近接して対向させ
る。そして光ファイバとパターン転写用型５の間に光フ
ァイバのコアの屈折率と同じ屈折率を持つ紫外線硬化樹
脂を流し込み、紫外線を照射し硬化させる。紫外線硬化
樹脂が硬化後に光ファイバをパターン転写用型５から剥
がすことで、図１及び図２のような低端面反射光ファイ
バ１の周期的構造２が完成する。
５を用いて、周期的構造２を形成する形成方法を説明す
る。まず、通常の光ファイバの端面と、パターン転写用
型５のうち周期的構造を持つ面とを近接して対向させ
る。そして光ファイバとパターン転写用型５の間に光フ
ァイバのコアの屈折率と同じ屈折率を持つ紫外線硬化樹
脂を流し込み、紫外線を照射し硬化させる。紫外線硬化
樹脂が硬化後に光ファイバをパターン転写用型５から剥
がすことで、図１及び図２のような低端面反射光ファイ
バ１の周期的構造２が完成する。
【００２２】ここではパターン転写用型５としてウエッ
トエッチングを行ったシリコン基板５ａを用いたが、他
の半導体基板や金属や樹脂等の材料でも良く、また機械
加工や結晶成長法による型の形成でも良い。さらに、紫
外線硬化後に低端面反射光ファイバ１をパターン転写用
型５から機械的に剥がしていたが、加熱あるいは冷却す
ることにより容易に剥がすことが可能であった。また機
械的に剥がすだけでなく、エッチング等によりパターン
転写用型５を溶かしても良い。紫外線硬化樹脂の代わり
に熱硬化樹脂等を使用しても同様の効果が期待できる。
トエッチングを行ったシリコン基板５ａを用いたが、他
の半導体基板や金属や樹脂等の材料でも良く、また機械
加工や結晶成長法による型の形成でも良い。さらに、紫
外線硬化後に低端面反射光ファイバ１をパターン転写用
型５から機械的に剥がしていたが、加熱あるいは冷却す
ることにより容易に剥がすことが可能であった。また機
械的に剥がすだけでなく、エッチング等によりパターン
転写用型５を溶かしても良い。紫外線硬化樹脂の代わり
に熱硬化樹脂等を使用しても同様の効果が期待できる。
【００２３】この周期的構造２の微小突起２ａの配列間
隔は、信号光として現在用いている光の波長である１．
５５ミクロンより十分小さいので、この部分での反射は
起こらない。次に、このようにして作製した周期的微細
構２を有する低端面反射光ファイバ１とＤＦＢレーザチ
ップ１０を使って組み立てた光モジュール１５の構成を
図４に示す。
隔は、信号光として現在用いている光の波長である１．
５５ミクロンより十分小さいので、この部分での反射は
起こらない。次に、このようにして作製した周期的微細
構２を有する低端面反射光ファイバ１とＤＦＢレーザチ
ップ１０を使って組み立てた光モジュール１５の構成を
図４に示す。
【００２４】図４に示すように、端面に周期的構造２を
有する低端面反射光ファイバ１は、Ｖ溝３によりシリコ
ン基板４上に位置決めして搭載されている。またＤＦＢ
レーザチップ１０は、低端面反射光ファイバ１の端面の
周期的構造２に対向する位置に配置されている。また電
極１１，１２が配置されている。
有する低端面反射光ファイバ１は、Ｖ溝３によりシリコ
ン基板４上に位置決めして搭載されている。またＤＦＢ
レーザチップ１０は、低端面反射光ファイバ１の端面の
周期的構造２に対向する位置に配置されている。また電
極１１，１２が配置されている。
【００２５】このような構成となっている光モジュール
１５では、ＤＦＢレーザチップ１０から出射された光が
低端面反射光ファイバ１の端面（即ち周期的構造２）で
反射される量は、通常の誘電体膜を使った反射防止膜で
得られる０．１％と同程度であり、ＤＦＢレーザモジュ
ールとして良好な結果が得られた。つまり、ＤＦＢレー
ザチップ１０から出射した光が直進して低端面反射光フ
ァイバ１の内部に入射するため、高効率で光結合ができ
る。
１５では、ＤＦＢレーザチップ１０から出射された光が
低端面反射光ファイバ１の端面（即ち周期的構造２）で
反射される量は、通常の誘電体膜を使った反射防止膜で
得られる０．１％と同程度であり、ＤＦＢレーザモジュ
ールとして良好な結果が得られた。つまり、ＤＦＢレー
ザチップ１０から出射した光が直進して低端面反射光フ
ァイバ１の内部に入射するため、高効率で光結合ができ
る。
【００２６】次に、図５を参照して、端面での反射率を
低減した本発明の第２の実施の形態にかかる低端面反射
光ファイバアレイ（光導波路）５０の構成を、その製造
方法と共に説明する。
低減した本発明の第２の実施の形態にかかる低端面反射
光ファイバアレイ（光導波路）５０の構成を、その製造
方法と共に説明する。
【００２７】まず、Ｖ溝の形成された一対のガラス基板
５１で光ファイバ５２をはさみ（図５（ａ））、紫外線
硬化樹脂を間に流し込み、紫外線を照射して硬化させる
（図５（ｂ））。次に、ダイシングソーを使い厚さ１ｍ
ｍの薄板５３として切り出す（図５（ｃ））。薄板５３
の表面にレジストを塗布し電子ビーム露光装置を使い円
錐状のレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンをマスクとしてドライエッチングでエッチングする
ことで円錐形の微小突起でなる周期的構造５４を薄板５
３に転写して、光部品５５を形成する（図５（ｄ））。
５１で光ファイバ５２をはさみ（図５（ａ））、紫外線
硬化樹脂を間に流し込み、紫外線を照射して硬化させる
（図５（ｂ））。次に、ダイシングソーを使い厚さ１ｍ
ｍの薄板５３として切り出す（図５（ｃ））。薄板５３
の表面にレジストを塗布し電子ビーム露光装置を使い円
錐状のレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンをマスクとしてドライエッチングでエッチングする
ことで円錐形の微小突起でなる周期的構造５４を薄板５
３に転写して、光部品５５を形成する（図５（ｄ））。
【００２８】このようにして形成した光部品５５をファ
イバアレイ５６の端面に接触させ、外部からの画像認識
で光ファイバのコア部分を一致させ接着剤を使い固定す
ることで低端面反射光ファイバアレイ５０が完成する
（図５（ｅ））。
イバアレイ５６の端面に接触させ、外部からの画像認識
で光ファイバのコア部分を一致させ接着剤を使い固定す
ることで低端面反射光ファイバアレイ５０が完成する
（図５（ｅ））。
【００２９】上記実施の形態では、取扱の容易さのため
にＶ溝付きガラス基板５１で光ファイバ５２をはさみ樹
脂で固めた後に切り出すという方法を採ったが、０．１
ｍｍ程度の薄いガラス板に直接円錐状のレジストパター
ンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてドラ
イエッチングでエッチングして円錐形の周期的構造を転
写すれば、ファイバアレイ５６の端面に固定する際に位
置合わせが不要になり、より低コストで製造することが
可能となる。
にＶ溝付きガラス基板５１で光ファイバ５２をはさみ樹
脂で固めた後に切り出すという方法を採ったが、０．１
ｍｍ程度の薄いガラス板に直接円錐状のレジストパター
ンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてドラ
イエッチングでエッチングして円錐形の周期的構造を転
写すれば、ファイバアレイ５６の端面に固定する際に位
置合わせが不要になり、より低コストで製造することが
可能となる。
【００３０】次に上述したようにして作製した低端面反
射光ファイバアレイ５０を使った光モジュール６０の構
成を図６に示す。
射光ファイバアレイ５０を使った光モジュール６０の構
成を図６に示す。
【００３１】図６に示すように、窒化アルミ基板６１の
上にＤＦＢレーザチップ６２を４素子搭載すると共に、
電極６３，６４を形成する。そして、各ＤＦＢレーザチ
ップ６２を光らせた状態で低端面反射光ファイバアレイ
５０からの出力が最大になる位置で、低端面反射光ファ
イバアレイ５０と窒化アルミ基板６１を固定した。この
ようにして製作した光モジュール６０のＤＦＢレーザチ
ップ６２に４０ｍＡ電流を流したときに低端面反射光フ
ァイバアレイ５０の出力として１ｍＷが得られた。つま
り、ＤＦＢレーザチップ６２から出射した光が直進して
低端面反射光ファイバアレイ５０の内部に入射するた
め、高効率で光結合ができる。このため特に、図６に示
すように、パッシブアライメント法による光モジュール
の組み立ての際に有効である。
上にＤＦＢレーザチップ６２を４素子搭載すると共に、
電極６３，６４を形成する。そして、各ＤＦＢレーザチ
ップ６２を光らせた状態で低端面反射光ファイバアレイ
５０からの出力が最大になる位置で、低端面反射光ファ
イバアレイ５０と窒化アルミ基板６１を固定した。この
ようにして製作した光モジュール６０のＤＦＢレーザチ
ップ６２に４０ｍＡ電流を流したときに低端面反射光フ
ァイバアレイ５０の出力として１ｍＷが得られた。つま
り、ＤＦＢレーザチップ６２から出射した光が直進して
低端面反射光ファイバアレイ５０の内部に入射するた
め、高効率で光結合ができる。このため特に、図６に示
すように、パッシブアライメント法による光モジュール
の組み立ての際に有効である。
【００３２】なお本発明は、光ファイバのみならず、他
の光導波路にも適用することができる。
の光導波路にも適用することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明では、光導波路の少なくとも一方
の端面に、光の波長に対し十分小さな配列間隔でもって
多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周期的構造を
持つ構造とした。このような構造になっているこの光導
波路は先端部から光導波路内部まで屈折率が連続的に変
化していることと同等のため光の反射が起こらない。従
って、半導体発光素子から出射された光が光導波路の端
面で反射され再び半導体発光素子の内部に吸収されて半
導体発光素子自体の特性を変化させてしまうということ
がなくなる。
の端面に、光の波長に対し十分小さな配列間隔でもって
多数の錐状の微小突起を面状配列してなる周期的構造を
持つ構造とした。このような構造になっているこの光導
波路は先端部から光導波路内部まで屈折率が連続的に変
化していることと同等のため光の反射が起こらない。従
って、半導体発光素子から出射された光が光導波路の端
面で反射され再び半導体発光素子の内部に吸収されて半
導体発光素子自体の特性を変化させてしまうということ
がなくなる。
【００３４】また本発明による低端面反射光導波路は、
型を使った転写あるいは光導波路の先端部分への周期的
構造体の接着等で製造できるため、短時間で作ることが
でき安価である。またこの光導波路を使った光モジュー
ルは、半導体発光素子からの光が直進して光導波路内部
に結合するため高効率を得ることができ、特にパッシブ
アライメント法による光モジュールの組立の際に有効で
ある。
型を使った転写あるいは光導波路の先端部分への周期的
構造体の接着等で製造できるため、短時間で作ることが
でき安価である。またこの光導波路を使った光モジュー
ルは、半導体発光素子からの光が直進して光導波路内部
に結合するため高効率を得ることができ、特にパッシブ
アライメント法による光モジュールの組立の際に有効で
ある。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる低端面反射
光ファイバを示す斜視図。
光ファイバを示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる低端面反射
光ファイバの端面の周期的構造を示す拡大図。
光ファイバの端面の周期的構造を示す拡大図。
【図３】パターン転写用型の作製法の一例を示す概念
図。
図。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる低端面反射
光ファイバを使った光モジュールを示す斜視図。
光ファイバを使った光モジュールを示す斜視図。
【図５】本発明の第２の実施例にかかる低端面反射光フ
ァイバアレイの作製法を表す概念図。
ァイバアレイの作製法を表す概念図。
【図６】本発明の第２の実施例にかかる低端面反射光フ
ァイバアレイを使った光モジュールを示す斜視図。
ァイバアレイを使った光モジュールを示す斜視図。
【図７】従来技術を示す構成図。
１ 低端面反射光ファイバ ２ 周期的構造 ２ａ 微小突起 ３ Ｖ溝 ４ シリコン基板 ５ パタンー転写用型 ５ａ シリコン基板 ６ ＳｉＯ2 膜 １０ ＤＦＢレーザチップ １１ 電極 １２ 電極 １５ 光モジュール ５０ 低端面反射光ファイバアレイ ５１ ガラス基板 ５２ 光ファイバ ５３ 薄板 ５４ 周期的構造 ５５ 光部品 ５６ ファイバアレイ
フロントページの続き (72)発明者 岡安 雅信 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 石原 昇 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 BA02 CA06 2H050 AC87 5F073 AA64 AB02 AB28 FA06 FA15
Claims (10)
- 【請求項１】 光導波路の端面に、該光導波路を導波す
る導波光の波長よりも配列間隔を小さくして多数の錐状
の微小突起を面状配列してなる周期的構造を有すること
を特徴とする光導波路。 - 【請求項２】 光導波路の端面に、該光導波路を導波す
る導波光の波長よりも配列間隔を小さくして多数の錐状
の微小突起を面状配列してなる周期的構造を有する光部
品が接続されたことを特徴とする光導波路。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記
周期的構造の微小突起の配列間隔は、前記光導波路を導
波する導波光の波長の１／２より小さいことを特徴とす
る光導波路。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２において、前記
周期的構造の微小突起の配列間隔は、前記光導波路を導
波する導波光の波長の１／４より小さいことを特徴とす
る光導波路。 - 【請求項５】 請求項１または請求項２において、前記
周期的構造の微小突起の配列間隔は、前記光導波路を導
波する導波光の波長の１／８より小さいことを特徴とす
る光導波路。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れか一項にお
いて、前記周期的構造の各微小突起が円錐形であること
を特徴とする光導波路。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項５の何れか一項にお
いて、前記周期的構造の各微小突起が多角形の底面を持
つ錐構造であることを特徴とする光導波路。 - 【請求項８】 光導波路を導波する導波光の波長よりも
配列間隔を小さくして多数の錐状の微小突起を面状配列
してなる周期的構造を持つパタンー転写用型のうち前記
周期的構造を持つ面と、光導波路の端面とを近接して対
向させ、両者の間に樹脂を流し込み、樹脂硬化後に前記
パターン転写用型を剥がすことにより、光導波路の端面
に周期的構造を形成することを特徴とする光導波路の作
製方法。 - 【請求項９】 光導波路を導波する導波光の波長よりも
配列間隔を小さくして多数の錐状の微小突起を面状配列
してなる周期的構造を持つ光部品を、光導波路の端面に
接着することを特徴とする光導波路の作製方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至請求項７の何れか一項に
記載の光導波路を有することを特徴とする光モジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000236826A JP2002048930A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 光導波路及びその作製方法ならびに光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000236826A JP2002048930A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 光導波路及びその作製方法ならびに光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048930A true JP2002048930A (ja) | 2002-02-15 |
Family
ID=18728809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000236826A Withdrawn JP2002048930A (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 光導波路及びその作製方法ならびに光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002048930A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7460749B2 (en) | 2004-01-28 | 2008-12-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical transmission device that employs vertical cavity surface-emitting laser diode as light source |
| JP2016071194A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 住友電気工業株式会社 | フェルール |
| JP2016071195A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 住友電気工業株式会社 | フェルール |
| CN113534333A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-10-22 | 度亘激光技术（苏州）有限公司 | 光纤制备方法及光纤 |
-
2000
- 2000-08-04 JP JP2000236826A patent/JP2002048930A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7460749B2 (en) | 2004-01-28 | 2008-12-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical transmission device that employs vertical cavity surface-emitting laser diode as light source |
| JP2016071194A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 住友電気工業株式会社 | フェルール |
| JP2016071195A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 住友電気工業株式会社 | フェルール |
| CN113534333A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-10-22 | 度亘激光技术（苏州）有限公司 | 光纤制备方法及光纤 |
| CN113534333B (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-19 | 度亘激光技术（苏州）有限公司 | 光纤制备方法及光纤 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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