JP2003149492A - 光導波回路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波回路部とファイバアレイとの調心を容
易にかつ高精度に行うことができる光導波回路モジュー
ルを提供する。 【解決手段】 光導波回路モジュール１は、光導波回路
部２と、この光導波回路部２の一側面に接着固定された
ファイバアレイ３とを有している。光導波回路部２に
は、信号光を通すための信号入力用導波路７ａ及び信号
出力用導波路７ｂと、信号入力用導波路７ａ及び信号出
力用導波路７ｂの両外側に形成され、調心用光を通すた
めの２本の位置合わせ用導波路９とが設けられている。
位置合わせ用導波路９には光源１３が接続されている。
ファイバアレイ３は、各信号入力用導波路７ａに接続さ
れる信号入力用光ファイバ１４ａと信号出力用導波路７
ｂに接続される信号出力用光ファイバ１４ｂと位置合わ
せ用導波路９に接続される位置合わせ用光ファイバ１５
とを一括して保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速大容量情報通
信等において光信号処理をするための光導波回路モジュ
ールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来における光導波回路モジュールとし
ては、例えば特開２０００−１９３４４号公報に記載さ
れているものが知られている。この公報に記載の光導波
回路モジュールは、入力側と出力側の２本の光ファイバ
テープが整列配置されたファイバアレイを導波路チップ
の端面に接着することにより、２本の光ファイバテープ
を導波路チップから同一方向に引き出したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ファイバアレイを導波
路チップの端面に接着する際には、導波路チップとファ
イバアレイとの調心を行う必要がある。しかし、上記従
来技術においては、入力側の光ファイバテープと出力側
の光ファイバテープが一つのファイバアレイに保持され
ているため、導波路チップとファイバアレイとの調心を
精度良く行うことが困難である。つまり、入力側光ファ
イバの調心を行うときに、出力側光ファイバも同時に動
いてしまうため、多大な労力を要するわりに精度の良く
ない調心しかできない。また、導波路チップ内の光学回
路によっては、非通電時にリニアな出力が得られないこ
とがあり、この場合には受光ができないので、調心も不
可となる。

【０００４】本発明の目的は、光導波回路部とファイバ
アレイとの調心を容易にかつ高精度に行うことができる
光導波回路モジュールを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光導波回路モジ
ュールは、信号光を通すための複数本の信号入出力用導
波路と調心用光を通すための少なくとも２本の位置合わ
せ用導波路とを有する光導波回路部と、光導波回路部の
一側面に固定され、各信号入出力用導波路と接続される
複数本の信号入出力用光ファイバと各位置合わせ用導波
路と接続される少なくとも２本の位置合わせ用光ファイ
バとを保持したファイバアレイとを備えることを特徴と
するものである。

【０００６】このような光導波回路モジュールを形成す
る場合、例えば、まず光導波回路部の位置合わせ用導波
路に調心用光を入射させ、ファイバアレイの位置合わせ
用光ファイバから出射される光をモニタすることによ
り、ファイバアレイを光導波回路部に対して粗調心す
る。続いて、光導波回路部の信号入出力用導波路に光を
入射させ、ファイバアレイの信号入出力用光ファイバか
ら出射される光をモニタすることにより、ファイバアレ
イを光導波回路部に対して微調心する。そして、その位
置でファイバアレイを光導波回路部の一側面に固定す
る。これにより、信号入力用導波路と信号出力用導波路
とを光導波回路部の同一側面側に引き出し、信号入力用
光ファイバと信号出力用光ファイバとを一つのファイバ
アレイに保持した構成とした場合であっても、光導波回
路部とファイバアレイとの調心を容易にかつ高精度に行
うことができる。

【０００７】好ましくは、位置合わせ用導波路は、複数
本の信号入出力用導波路の外側に設けられ、位置合わせ
用光ファイバは、複数本の信号入出力用光ファイバの外
側に設けられている。これにより、光導波回路部とファ
イバアレイとの調心をより高精度に行うことができる。

【０００８】また、好ましくは、位置合わせ用導波路
は、光導波回路部におけるファイバアレイ側とは反対側
の側面まで延びると共に、光導波回路部の両側面におい
て位置がずれるように形成されている。これにより、光
導波回路部の位置合わせ用導波路に調心用光を入射さ
せ、光導波回路部とファイバアレイとの調心を行うとき
に、調心用光の入射側で漏れた光（迷光）が位置合わせ
用光ファイバに入射されて誤調心されてしまうことが防
止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光導波回路モ
ジュールの好適な実施形態について図面を参照して詳細
に説明する。

【００１０】図１は、本発明に係る光導波回路モジュー
ルの一実施形態の構成を示す図である。同図において、
本実施形態の光導波回路モジュール１は、光導波回路部
２と、この光導波回路部２の一側面に接着固定されたフ
ァイバアレイ３とを有している。

【００１１】光導波回路部２は、図２に示すように、シ
リコン単結晶や石英ガラス等からなる基板４と、この基
板４の表面に形成された導波路層５とを有している。導
波路層５におけるファイバアレイ３側の端部の上部に
は、石英ガラス等からなるリッド部６が設けられてい
る。

【００１２】導波路層５には、信号光を通すための複数
本（ここでは４本）の信号入力用導波路７ａ及び複数本
（ここでは８本）の信号出力用導波路７ｂと、これら信
号入力用導波路７ａ及び信号出力用導波路７ｂと接続さ
れた光信号処理部であるＡＷＧ（Arrayed Waveguide gr
ating）８と、信号入力用導波路７ａ及び信号出力用導
波路７ｂの両外側に形成され、調心用光を通すための２
本の位置合わせ用導波路９とが設けられている。信号入
力用導波路７ａ及び信号出力用導波路７ｂは、光導波回
路部２におけるファイバアレイ３側の側面に向けて延び
るように形成されている。

【００１３】ＡＷＧ８は、信号入力用導波路７ａと接続
されたスラブ導波路１０と、信号出力用導波路７ｂと接
続されたスラブ導波路１１と、スラブ導波路１０，１１
に接続されたアレイ導波路１２とを有し、波長の異なる
複数の光信号を各波長毎に分波する。なお、光信号処理
部としては、上記のＡＷＧの他に、光スイッチ、フィル
ター、スプリッター等が用いられる。

【００１４】位置合わせ用導波路９は、光導波回路部２
におけるファイバアレイ３側の側面からファイバアレイ
３側とは反対側（反ファイバアレイ３側）の側面まで延
びるように形成されている。また、位置合わせ用導波路
９は、光導波回路部２におけるファイバアレイ３側の側
面から曲がって延び、光導波回路部２における反ファイ
バアレイ３側の側面においてリッド部６の反対側の端部
に達するように形成されている。つまり、位置合わせ用
導波路９は、光導波回路部２の両側面において位置がず
れている。このような位置合わせ用導波路９には光源１
３が接続されており、これにより位置合わせ用導波路９
に調心用光が入射される。

【００１５】光導波回路部２におけるファイバアレイ３
側の端部位置（リッド部６の位置）において、信号入力
用導波路７ａを形成するコアの配列間隔、信号出力用導
波路７ｂを形成するコアの配列間隔、信号入力用導波路
７ａを形成するコアと信号出力用導波路７ｂを形成する
コアとの間隔、信号入力用導波路７ａを形成するコアと
位置合わせ用導波路９を形成するコアとの間隔、信号出
力用導波路７ｂを形成するコアと位置合わせ用導波路９
を形成するコアとの間隔は、全て１２７μｍと等しくな
っている。

【００１６】上記の光導波回路部２に固定されるファイ
バアレイ３は、４本の信号入力用光ファイバ１４ａの先
端部と８本の信号出力用光ファイバ１４ｂの先端部と２
本の位置合わせ用光ファイバ１５の先端部とを一括して
保持する。このように信号入力用光ファイバ１４ａ及び
信号出力用光ファイバ１４ｂを一つのファイバアレイ３
に保持したので、部品コストの削減を図ることができ
る。位置合わせ用光ファイバ１５は、信号入力用光ファ
イバ１４ａ及び信号出力用光ファイバ１４ｂの両外側に
配置されている。なお、各光ファイバ１４ａ，１４ｂ，
１５の配列間隔は、全て１２７μｍと等しくなってい
る。

【００１７】このようなファイバアレイ３は、各信号入
力用光ファイバ１４ａを光導波回路部２の信号入力用導
波路７ａに接続させ、各信号出力用光ファイバ１４ｂを
光導波回路部２の信号出力用導波路７ｂに接続させ、各
位置合わせ用光ファイバ１５を光導波回路部２の位置合
わせ用導波路９に接続させるように、樹脂１６により光
導波回路部２の一側面に接合されている。なお、樹脂１
６としては、紫外線硬化樹脂等が用いられる。

【００１８】ファイバアレイ３における光導波回路部２
側の端部の上部には、石英ガラス等からなるリッド部１
７が光導波回路部２のリッド部６に対向するように設け
られている。このように光導波回路部２にリッド部６を
設けると共にファイバアレイ３にリッド部１７を設ける
ことにより、光導波回路部２とファイバアレイ３との接
合面積が増えるため、両者が安定して接合される。

【００１９】また、光導波回路部２とファイバアレイ３
の各接合端面は、図３に示すように、導波路７ａ，７
ｂ，９及び光ファイバ１４ａ，１４ｂ，１５を通る光が
反射して戻らないように斜め研磨されている。また、フ
ァイバアレイ３は、光導波回路部２の一側面のみに結合
されているので、光導波回路部２における反ファイバア
レイ３側の側面は特に研磨する必要はなく、例えば単に
ダイヤモンドブレードでダイシングカットした切り離し
面とすればよい。これにより、製造コストを節約するこ
とができる。

【００２０】以上のような光導波回路モジュール１を製
作する場合は、光導波回路部２の導波路７ａ，７ｂとフ
ァイバアレイ３の光ファイバ１４ａ，１４ｂとの接続損
失が少なくなるように、光導波回路部２とファイバアレ
イ３とを高精度に調心する必要がある。

【００２１】具体的には、まず光源１３により、光導波
回路部２における反ファイバアレイ３側から位置合わせ
用導波路９に調心用光を入射させる。そして、位置合わ
せ用導波路９を透過してきた光を位置合わせ用光ファイ
バ１５にてモニタし、その光量が最大となるようにファ
イバアレイ３を光導波回路部２に対して粗調心する。

【００２２】このとき、光導波回路部２の両側面におい
て位置合わせ用導波路９の位置がずれているので、位置
合わせ用導波路９に調心用光を入射させた時に漏れた光
（迷光）がノイズとして位置合わせ用光ファイバ１５に
入ることは無い。従って、光導波回路部２とファイバア
レイ３との調心が正常に行われなくなることが防止され
る。

【００２３】続いて、信号入力用光ファイバ１４ａに光
を入射し、光導波回路部２の信号入力用導波路７ａ、Ａ
ＷＧ８及び信号出力用導波路７ｂを透過してきた光を信
号出力用光ファイバ１４ｂにてモニタし、光量が最大と
なるようにファイバアレイ３を光導波回路部２に対して
精密に位置決めする。そして、このようなファイバアレ
イ３の位置合わせが完了した後、樹脂１６によりファイ
バアレイ３を光導波回路部２の側面に固着する。

【００２４】以上のように本実施形態にあっては、光導
波回路部２に位置合わせ用導波路９を設けると共にファ
イバアレイ３に位置合わせ用光ファイバ１５を設け、位
置合わせ用導波路９に調心用光を入射して、光導波回路
部２とファイバアレイ３とを調心するようにしたので、
信号入力用光ファイバ１４ａ及び信号出力用光ファイバ
１４ｂの両方を一体的に保持したファイバアレイ３を使
用する場合でも、両者間の調心作業が容易に行える。従
って、光導波回路部２とファイバアレイ３との調心に要
する時間を短縮することが可能となる。また、光導波回
路部２とファイバアレイ３との調心精度が向上する。

【００２５】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。例えば、本実施形態では、光導波回路
部２において位置合わせ用導波路９を信号入力用導波路
７ａ及び信号出力用導波路７ｂの外側に形成したが、特
にこれには限定されず、信号入力用導波路７ａと信号出
力用導波路７ｂとの間に位置合わせ用導波路９を形成し
てもよい。また、位置合わせ用導波路９の本数も、特に
２本には限定されず、３本以上であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、信号光を通すための複
数本の信号入出力用導波路と調心用光を通すための少な
くとも２本の位置合わせ用導波路とを光導波回路部に設
け、各信号入出力用導波路と接続される複数本の信号入
出力用光ファイバと各位置合わせ用導波路と接続される
少なくとも２本の位置合わせ用光ファイバとを保持した
ファイバアレイを光導波回路部の一側面に固定する構成
としたので、光導波回路部とファイバアレイとの調心を
容易にかつ高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光導波回路モジュールの一実施形
態を示す図である。

【図２】図１に示す光導波回路部を示す斜視図である。

【図３】図１に示す光導波回路モジュールの側面図であ
る。

【符号の説明】

１…光導波回路モジュール、２…光導波回路部、３…フ
ァイバアレイ、７ａ…信号入力用導波路（信号入出力用
導波路）、７ｂ…信号出力用導波路（信号入出力用導波
路）、９…位置合わせ用導波路、１４ａ…信号入力用光
ファイバ（信号入出力用光ファイバ）、１４ｂ…信号出
力用光ファイバ（信号入出力用光ファイバ）、１５…位
置合わせ用光ファイバ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA24 CA34 DA02 DA04 DA17 DA18 2H047 KA04 KA12 LA19 MA05 RA08 TA44

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号光を通すための複数本の信号入出力
   用導波路と調心用光を通すための少なくとも２本の位置
   合わせ用導波路とを有する光導波回路部と、 前記光導波回路部の一側面に固定され、前記各信号入出
   力用導波路と接続される複数本の信号入出力用光ファイ
   バと前記各位置合わせ用導波路と接続される少なくとも
   ２本の位置合わせ用光ファイバとを保持したファイバア
   レイとを備えることを特徴とする光導波回路モジュー
   ル。
2. 【請求項２】 前記位置合わせ用導波路は、前記複数本
   の信号入出力用導波路の外側に設けられ、前記位置合わ
   せ用光ファイバは、前記複数本の信号入出力用光ファイ
   バの外側に設けられていることを特徴とする請求項１記
   載の光導波回路モジュール。
3. 【請求項３】 前記位置合わせ用導波路は、前記光導波
   回路部における前記ファイバアレイ側とは反対側の側面
   まで延びると共に、前記光導波回路部の両側面において
   位置がずれるように形成されていることを特徴とする請
   求項１または２記載の光導波回路モジュール。