JP2003294981A - Optical waveguide - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野におけ
る波長多重通信に用いられ、石英基板上にコアとクラッ
ドを形成した光導波路に係り、特に、入出力ポートであ
るコア端の位置を容易に認識して接続作業性の向上を図
った光導波路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide used for wavelength division multiplexing in the field of optical communications and having a core and a clad formed on a quartz substrate. The present invention relates to an optical waveguide whose connection workability has been improved.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光導波路の一例として、図３に示
すような光導波路３０がある。この光導波路３０は、１
９９９年電子情報通信学会総合大会Ｃ−３−９９（日立
電線樋口他）で学会発表されたものである。2. Description of the Related Art As an example of a conventional optical waveguide, there is an optical waveguide 30 as shown in FIG. This optical waveguide 30 has one
It was presented at the 1999 IEICE General Conference C-3-99 (Hitachi Cable Higuchi et al.).
【０００３】光導波路３０は、石英基板３１上に、屈折
率が基板３１よりもわずかに高いコア３２ａ，３２ｂを
形成し、これら基板３１とコア３２ａ，３２ｂを、屈折
率が基板３１と同じクラッド３３で覆い、クラッド３３
表面上の両端に補助板３４ｉ，３４ｏをそれぞれ取り付
けたものである。In the optical waveguide 30, cores 32a and 32b having a refractive index slightly higher than that of the substrate 31 are formed on a quartz substrate 31, and these substrates 31 and 32a and 32b are clad with the same refractive index as the substrate 31. Cover with 33, clad 33
Auxiliary plates 34i and 34o are attached to both ends of the surface.
【０００４】コア３２ａ，３２ｂは、２入力２出力形の
マッハ・ツェンダ干渉計形の光回路である。コア３２
ａ，３２ｂ中央のアーム部３４ａ，３４ｂ上方となるク
ラッド３３表面上には、アーム部３４ａ，３４ｂを加熱
して屈折率を変化させるヒータ３５ａ，３５ｂが形成さ
れている。クラッド３３表面は、ヒータ断線を防ぐため
に平坦化されている。The cores 32a and 32b are 2-input 2-output type Mach-Zehnder interferometer type optical circuits. Core 32
Heaters 35a and 35b for changing the refractive index by heating the arm portions 34a and 34b are formed on the surface of the clad 33 above the arm portions 34a and 34b at the center of a and 32b. The surface of the clad 33 is flattened to prevent heater breakage.
【０００５】補助板３４ｉ，３４ｏは、光導波路３０の
両端面３０ｉ，３０ｏに、複数本の光ファイバを並列に
配置したファイバアレイを接着する際の強度を保つため
のものである。ファイバアレイは、コア３２ａ，３２ｂ
に光を入射させたり、あるいはコア３２ａ，３２ｂから
出射した光を受けたりするものである。The auxiliary plates 34i and 34o are for maintaining strength when bonding a fiber array in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel to both end faces 30i and 30o of the optical waveguide 30. The fiber array has cores 32a and 32b.
The light is incident on or received from the cores 32a and 32b.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光導波路３０は、クラッド３３表面を平坦にすると、コ
ア３２ａ，３２ｂとクラッド３３の比屈折率差が１％未
満と小さいので、コア３２ａ，３２ｂがクラッド３３と
同じようにほぼ透明に見えてしまい、入出力ポートであ
るコア端３２ｉａ，３２ｉｂ，３２ｏａ，３２ｏｂの位
置を認識することが難しいという問題がある。However, in the conventional optical waveguide 30, since the relative refractive index difference between the cores 32a and 32b and the clad 33 is as small as less than 1% when the surface of the clad 33 is made flat, the cores 32a and 32b are small. Appears to be almost transparent like the clad 33, and there is a problem that it is difficult to recognize the positions of the core ends 32ia, 32ib, 32oa, 32ob which are input / output ports.
【０００７】そのため、光導波路３０にファイバアレイ
を接続する際、各光ファイバとの光軸調芯に多大な時間
を消費しているという問題がある。Therefore, when connecting the fiber array to the optical waveguide 30, there is a problem that a great amount of time is consumed for optical axis alignment with each optical fiber.
【０００８】そこで、本発明の目的は、光導波路のコア
端位置を、容易にかつ素早く認識することができる光導
波路を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical waveguide capable of easily and quickly recognizing the core end position of the optical waveguide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために創案されたものであり、請求項１の発明は、
石英基板上に、屈折率が基板よりもわずかに高いコア
と、屈折率が基板と同じクラッドとを形成し、クラッド
表面の両端に補助板をそれぞれ取り付けた光導波路にお
いて、コア端近傍のクラッドと補助板との間に、コア端
の位置を認識するためのマークをそれぞれ形成した光導
波路である。The present invention was devised to achieve the above object, and the invention of claim 1 is
On a quartz substrate, a core having a refractive index slightly higher than that of the substrate and a clad having the same refractive index as the substrate are formed, and in an optical waveguide in which auxiliary plates are attached to both ends of the clad surface, a clad near the core end is formed. It is an optical waveguide in which a mark for recognizing the position of the core end is formed between the auxiliary plate and the auxiliary plate.
【００１０】請求項２の発明は、一方のコア端側に形成
される複数個のマークの総面積が、一方の補助板の底面
積の１０％以下である請求項１記載の光導波路である。The invention of claim 2 is the optical waveguide according to claim 1, wherein the total area of the plurality of marks formed on one core end side is 10% or less of the bottom area of one auxiliary plate. .
【００１１】請求項３の発明は、各マークは、チタン、
白金などからなる金属膜である請求項１または２記載の
光導波路である。According to the invention of claim 3, each mark is made of titanium,
The optical waveguide according to claim 1, which is a metal film made of platinum or the like.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面にしたがって説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１３】図１は、本発明の好適実施の形態である光
導波路の概略図を示したものである。FIG. 1 is a schematic view of an optical waveguide according to a preferred embodiment of the present invention.
【００１４】図１に示すように、本発明に係る石英系の
光導波路１は、主として、光通信分野における波長多重
通信に用いられ、石英基板３１上に、屈折率が基板３１
よりもわずかに高い２本のコア３２ａ，３２ｂを形成
し、これら基板３１と２本のコア３２ａ，３２ｂを、屈
折率が基板３１と同じクラッド３３で覆い、入出力側の
クラッド３３表面の両端に補助板３４ｉ，３４ｏをそれ
ぞれ取り付けて、全体が略凹状に形成されたものであ
り、入出力ポートであるコア端３２ｉａ，３２ｉｂ，３
２ｏａ，３２ｏｂのそれぞれの両側上方となるクラッド
３３と各補助板３４ｉ，３４ｏとの間に、コア端３２ｉ
ａ，３２ｉｂ，３２ｏａ，３２ｏｂの位置を認識するた
めの長方形状のマーク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄをそ
れぞれ形成したものである。As shown in FIG. 1, a silica-based optical waveguide 1 according to the present invention is mainly used for wavelength division multiplexing communication in the field of optical communication, and a quartz substrate 31 has a refractive index of a substrate 31.
Two cores 32a and 32b slightly higher than the above are formed, and the substrate 31 and the two cores 32a and 32b are covered with a clad 33 having the same refractive index as the substrate 31, and both ends of the surface of the clad 33 on the input / output side are covered. The auxiliary plates 34i and 34o are attached to the respective cores, and the whole is formed into a substantially concave shape.
The core end 32i is provided between the clad 33 and the auxiliary plates 34i, 34o, which are above both sides of 2oa, 32ob.
Rectangular marks 2ia to id and 2oa to od for recognizing the positions of a, 32ib, 32oa and 32ob are formed, respectively.
【００１５】コア３２ａ，３２ｂは、２入力２出力形の
マッハ・ツェンダ干渉計形の光回路である。コア３２
ａ，３２ｂ中央のアーム部３４ａ，３４ｂ上方となるク
ラッド３３表面上には、アーム部３４ａ，３４ｂを加熱
して屈折率を変化させるヒータ３５ａ，３５ｂが形成さ
れている。クラッド３３表面は、ヒータ断線を防ぐため
に平坦化されている。The cores 32a and 32b are 2-input 2-output type Mach-Zehnder interferometer type optical circuits. Core 32
Heaters 35a and 35b for changing the refractive index by heating the arm portions 34a and 34b are formed on the surface of the clad 33 above the arm portions 34a and 34b at the center of a and 32b. The surface of the clad 33 is flattened to prevent heater breakage.
【００１６】補助板３４ｉ，３４ｏは、光導波路３０の
両端面１ｉ，１ｏに、複数本の光ファイバを並列に配置
したファイバアレイを接着する際の強度を保つためのも
のである。ファイバアレイは、コア３２ａ，３２ｂに光
を入射させたり、あるいはコア３２ａ，３２ｂから出射
した光を受けたりするものである。The auxiliary plates 34i and 34o are for maintaining strength when bonding a fiber array in which a plurality of optical fibers are arranged in parallel to both end faces 1i and 1o of the optical waveguide 30. The fiber array receives light from the cores 32a and 32b or receives light emitted from the cores 32a and 32b.
【００１７】石英基板３１は、例えば、純粋ＳｉＯ2 か
らなっている。コア３２ａ，３２ｂは、例えば、純粋Ｓ
ｉＯ2 にＴｉあるいはＧｅが添加されたものからなって
いる。クラッド３３は、純粋ＳｉＯ2 あるいは純粋Ｓｉ
Ｏ2 にＢ及びＰが添加されたものからなっている。補助
板３４ｉ，３４ｏは、純粋ＳｉＯ2 からなっている。コ
ア３２ａ，３２ｂとクラッド３３の比屈折率差は１％未
満である。The quartz substrate 31 is made of, for example, pure SiO 2 . The cores 32a and 32b are made of pure S, for example.
It consists of iO 2 with Ti or Ge added. The clad 33 is made of pure SiO 2 or pure Si.
It consists of O 2 with B and P added. The auxiliary plates 34i and 34o are made of pure SiO 2 . The relative refractive index difference between the cores 32a and 32b and the clad 33 is less than 1%.
【００１８】各マーク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄは、
例えば、チタン、白金からなる金属膜である。具体的に
言えば、まず、クラッド３３と補助板３４ｉ，３４ｏ間
のマークを形成すべき位置に、チタンを堆積し、そのチ
タン上に白金を堆積して金属膜を形成している。The marks 2ia-id and 2oa-od are
For example, a metal film made of titanium or platinum. Specifically, first, titanium is deposited at a position where a mark should be formed between the clad 33 and the auxiliary plates 34i and 34o, and platinum is deposited on the titanium to form a metal film.
【００１９】各マーク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄとし
て金属膜を用いることにより、周囲のほぼ透明な部分と
のコントラストが大きくなるので、目視や画像処理での
視認性を向上させることができる。また、金属膜の材料
として安定な金属であるチタンや白金を用いているの
で、各マーク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄは、劣化しに
くい。By using a metal film as each of the marks 2ia to id and 2oa to od, the contrast with the surrounding substantially transparent portion is increased, so that the visibility can be improved by visual inspection or image processing. Further, since titanium or platinum which is a stable metal is used as the material of the metal film, the marks 2ia to id and 2oa to od are not easily deteriorated.
【００２０】入力側のコア端３２ｉａ，３２ｉｂ側に形
成される４個のマーク２ｉａ〜ｉｄの総面積は、入力側
の補助板３４ｉの底面積の１０％以下となるようにして
いる。同様に、出力側のコア端３２ｏａ，３２ｏｂ側に
形成される４個のマーク２ｏａ〜ｏｄの総面積も、出力
側の補助板３４ｏの底面積の１０％以下となるようにし
ている。The total area of the four marks 2ia to id formed on the input side core ends 32ia and 32ib is 10% or less of the bottom area of the input side auxiliary plate 34i. Similarly, the total area of the four marks 2oa to od formed on the output side core ends 32oa and 32ob is 10% or less of the bottom area of the output side auxiliary plate 34o.
【００２１】これは、クラッド３３表面に補助板３４
ｉ，３４ｏを取り付ける際、例えば、補助板３４ｉ，３
４ｏの底面に接着剤を塗布してクラッド３３表面と接着
させるようにしているが、クラッド３３、補助板３４
ｉ，３４ｏの材質とマーク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄ
の材質とが異なるので、その際の接着力を確保するため
である。This is an auxiliary plate 34 on the surface of the clad 33.
When attaching i, 34o, for example, auxiliary plates 34i, 3
An adhesive is applied to the bottom surface of 4o to adhere it to the surface of the clad 33.
Material of i and 34o and marks 2ia to id and 2oa to od
This is because the material is different from that of the above, and the adhesive force at that time is secured.
【００２２】図２は、出力側に形成されたマーク２ｏａ
〜ｏｄの拡大図である。FIG. 2 shows a mark 2oa formed on the output side.
FIG.
【００２３】図２に示すように、長方形状のマーク２ｏ
ａ，ｏｂは、コア３２ａのコア端３２ｏａ近傍の両側
に、その長手方向がコア３２ａに沿うようにコア３２ａ
から所定距離隔ててそれぞれ形成されている。同様に、
長方形状のマーク２ｏｃ，ｏｄは、コア３２ｂのコア端
３２ｏｂ近傍の両側に、その長手方向がコア３２ｂに沿
うようにコア３２ｂから所定距離隔ててそれぞれ形成さ
れている。As shown in FIG. 2, a rectangular mark 2o is formed.
a and ob are provided on both sides of the core 32a in the vicinity of the core end 32oa so that the longitudinal direction of the core 32a is along the core 32a.
Are formed at a predetermined distance from each other. Similarly,
The rectangular marks 2oc and od are formed on both sides of the core 32b in the vicinity of the core end 32ob, and are spaced apart from the core 32b by a predetermined distance so that their longitudinal directions are along the core 32b.
【００２４】各マーク２ｏａ〜ｏｄの寸法の一例を示せ
ば、短手方向である幅Ｗが１５０μｍであり、長手方向
である長さＬが８００μｍである。コア３２ａの中心線
とマーク２ｏａ，ｏｂの距離ｄが５０μｍである。同様
に、コア３２ｂの中心線とマーク２ｏｃ，ｏｄの距離ｄ
も５０μｍである。これは、入力側に形成されたマーク
２ｉａ〜ｉｄについても同様である。As an example of the dimensions of the marks 2oa to od, the width W in the lateral direction is 150 μm and the length L in the longitudinal direction is 800 μm. The distance d between the center line of the core 32a and the marks 2oa and ob is 50 μm. Similarly, the distance d between the center line of the core 32b and the marks 2oc and od
Is also 50 μm. This also applies to the marks 2ia to id formed on the input side.
【００２５】このように、本発明に係る光導波路１は、
コア３２ａ，３２ｂを直接視認できない場合、例えば、
コア３２ａ，３２ｂとクラッド３３の比屈折率差が１％
未満と小さく、コア３２ａ，３２ｂがクラッド３３と同
じようにほぼ透明に見えてしまうような場合でも、マー
ク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄが目印となり、両側の２
つのマークに挟まれた部分にコアが存在しているので、
入出力ポートであるコア端３２ｉａ，３２ｉｂ，３２ｏ
ａ，３２ｏｂの位置を、容易にかつ素早く認識すること
ができる。これは、特に、クラッド３３表面が平坦化さ
れた石英系光導波路において有効である。In this way, the optical waveguide 1 according to the present invention is
When the cores 32a and 32b cannot be visually recognized directly, for example,
The relative refractive index difference between the cores 32a and 32b and the clad 33 is 1%
Even when the cores 32a and 32b look almost transparent like the clad 33, the marks 2ia to id and 2oa to od serve as marks, and the marks on both sides are
Since the core exists in the part between the two marks,
Core ends 32ia, 32ib, 32o that are input / output ports
The positions of a and 32 ob can be easily and quickly recognized. This is particularly effective in a silica-based optical waveguide in which the surface of the clad 33 is flattened.
【００２６】そのため、光導波路１の端面１ｉ，１ｏに
ファイバアレイを接続する際、ファイバアレイの各光フ
ァイバとの光軸調芯に費やす時間が大幅に短縮できる。
したがって、接続作業性を大幅に向上させることができ
る。Therefore, when the fiber array is connected to the end faces 1i, 1o of the optical waveguide 1, the time spent for optical axis alignment with each optical fiber of the fiber array can be greatly shortened.
Therefore, the connection workability can be significantly improved.
【００２７】また、マークは、各コア端３２ｉａ，３２
ｉｂ，３２ｏａ，３２ｏｂのそれぞれの両側上方ではな
く、それぞれの片側上方となるクラッド３３と各補助板
３４ｉ，３４ｏとの間に形成してもよい。この場合、図
１で説明した光導波路１と比べると、コア端位置の視認
性がやや低下するが、低コストになるという利点があ
る。Further, the marks indicate the core ends 32ia and 32ia.
It may be formed between the clad 33 and each of the auxiliary plates 34i, 34o, which is not on both sides of ib, 32oa, 32ob but on one side of each. In this case, compared to the optical waveguide 1 described in FIG. 1, the visibility of the core end position is slightly lowered, but there is an advantage that the cost is reduced.
【００２８】上記実施の形態では、各マーク２ｉａ〜ｉ
ｄ，２ｏａ〜ｏｄとして、チタン、白金からなる金属膜
を用いた例で説明したが、チタン、白金、金からなる金
属膜を使用してもよい。具体的に言えば、まず、クラッ
ド３３と補助板３４ｉ，３４ｏ間のマークを形成すべき
位置に、チタンを堆積し、そのチタン上に白金を堆積
し、その白金上に金を堆積して金属膜を形成すればよ
い。In the above embodiment, each of the marks 2ia-i.
Although an example in which a metal film made of titanium or platinum is used as d, 2 oa to od has been described, a metal film made of titanium, platinum, or gold may be used. Specifically, first, titanium is deposited at a position where a mark should be formed between the clad 33 and the auxiliary plates 34i and 34o, platinum is deposited on the titanium, and gold is deposited on the platinum to deposit metal. A film may be formed.
【００２９】各マーク２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄの形
状は、長方形に限られるものではなく、円形あるいは正
方形としてもよい。The shape of each of the marks 2ia-id and 2oa-od is not limited to a rectangle but may be a circle or a square.
【００３０】本発明は、コアの形状や、コアのクラッド
への埋め込み構造に限定されるものではなく、石英基板
上にコアとクラッドが形成されたものであれば、いかな
る光導波路にも適用することができる。The present invention is not limited to the shape of the core or the structure of embedding the core in the clad, and can be applied to any optical waveguide as long as the core and the clad are formed on the quartz substrate. be able to.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。As is apparent from the above description,
According to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
【００３２】（１）光導波路のコア端の位置を、容易に
かつ素早く認識することができる。特に、クラッド表面
が平坦化された石英系光導波路において有効である。(1) The position of the core end of the optical waveguide can be easily and quickly recognized. In particular, it is effective in a silica-based optical waveguide whose clad surface is flattened.
【００３３】（２）光導波路にファイバアレイを接続す
る際、各光ファイバとの光軸調芯に費やす時間が大幅に
短縮できる。(2) When connecting the fiber array to the optical waveguide, the time spent for optical axis alignment with each optical fiber can be greatly reduced.
【００３４】（３）接続作業性が大幅に向上する。(3) The connection workability is greatly improved.
【図１】本発明の好適実施の形態を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a preferred embodiment of the present invention.
【図２】マークの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a mark.
【図３】従来の光導波路の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a conventional optical waveguide.
【符号の説明】 １ 光導波路 ２ｉａ〜ｉｄ，２ｏａ〜ｏｄ マーク ３１ 石英基板 ３２ａ，３２ｂ コア ３３ クラッド ３４ｉ，３４ｏ 補助板 ３２ｉａ，３２ｉｂ，３２ｏａ，３２ｏｂ コア端[Explanation of symbols] 1 Optical waveguide 2ia ~ id, 2oa ~ od marks 31 Quartz substrate 32a, 32b core 33 Clad 34i, 34o auxiliary plate 32ia, 32ib, 32oa, 32ob core end
Claims (3)
かに高いコアと、屈折率が基板と同じクラッドとを形成
し、クラッド表面の両端に補助板をそれぞれ取り付けた
光導波路において、コア端近傍のクラッドと各補助板と
の間に、コア端の位置を認識するためのマークをそれぞ
れ形成したことを特徴とする光導波路。1. An optical waveguide in which a core having a refractive index slightly higher than that of the substrate and a clad having the same refractive index as that of the substrate are formed on a quartz substrate, and an auxiliary plate is attached to each end of the clad surface. An optical waveguide characterized in that a mark for recognizing the position of the core end is formed between the clad near the end and each auxiliary plate.
面積が、一方の補助板の底面積の１０％以下である請求
項１記載の光導波路。2. The optical waveguide according to claim 1, wherein the total area of the marks formed on one core end side is 10% or less of the bottom area of one auxiliary plate.
金属膜である請求項１または２記載の光導波路。3. The optical waveguide according to claim 1, wherein each mark is a metal film made of titanium, platinum or the like.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002100280A JP2003294981A (en) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Optical waveguide |
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| JP2002100280A JP2003294981A (en) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Optical waveguide |
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| JP (1) | JP2003294981A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015093520A1 (en) * | 2013-12-18 | 2017-03-23 | 住友電気工業株式会社 | Optical connection parts |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002100280A patent/JP2003294981A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015093520A1 (en) * | 2013-12-18 | 2017-03-23 | 住友電気工業株式会社 | Optical connection parts |
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