JP2004271681A - Optical waveguide element - Google Patents
Optical waveguide element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004271681A JP2004271681A JP2003059728A JP2003059728A JP2004271681A JP 2004271681 A JP2004271681 A JP 2004271681A JP 2003059728 A JP2003059728 A JP 2003059728A JP 2003059728 A JP2003059728 A JP 2003059728A JP 2004271681 A JP2004271681 A JP 2004271681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- optical
- grin lens
- substrate
- optical fiber
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学効果を有する基板上に光導波路を形成した光導波路素子に関し、特に、電気光学効果を有する基板と光ファイバとの接続構造に特徴を有する光導波路素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の高速、大容量の情報通信に係る需要の高まり対応して、光通信の高密度波長多重(DWDM)化が進展している。このため、光変調器などの光導波路素子を多数組み合わせて利用する必要があり、特に、これら光導波路素子本体や該本体に光ファイバを接続した状態を小型化することにより、装置全体の肥大化を防止し、全体をコンパクトにすることが求められている。
【0003】
従来の光変調器モジュール(光変調器本体及びこれに付随する部品を金属ケース内に収容し、取り扱い易く構成したもの)は、光変調器を構成する光導波路素子内の光導波路と、これに接続される入出射用の光ファイバが略一直線上にある。このため、光変調器モジュールを装置ボックス内に収納させる場合には、図1のように、光変調器モジュール1のケースの長さLに該ケースから伸びる光ファイバ3の最小曲げ長(図1のR分)を加算した空間長(厳密には、ケースから伸びる光ファイバを保持するための保持部材4,5の長さl1、l2も加算した空間長)を必要とする。
【0004】
このため、光変調器モジュールの収納スペースを削減するためには、図2のように光変調器モジュールから延出している入射用光ファイバと出射用光ファイバの角度を任意に設定し、例えば90°に曲げ、光ファイバの最小曲げ長(R分)のスペースを削減する必要がある。
なお、図1及び2に示す6は、マイクロ波の信号電圧を入力するための端子や光変調器モジュール1内に収容された受光素子からの検出信号を出力するための端子などを示している。また、光変調器と光ファイバの接続に係る光損失を低下させるため、図1及び2に示すように2°程度の傾斜を持たせた接続方法が利用されている。
【0005】
図2に示すように、入出射用の光ファイバを90°曲げるためには、(1)光変調器モジュール1のケース内で光ファイバを90°曲げる方法(特開平7−294781号公報)や、(2)光導波路素子からの入射光又は出射光をプリズムなどの反射部材を用いて光軸を90°に曲げる方法(特開2001−242338号公報)などが提案されている。
【0006】
しかしながら、方法(1)に対しては、ケース内部において90°に曲げられた光ファイバなどの導波路部材を収容するスペースを別途確保することが必要となるため、ケース自体の長さL’が長くなる。しかも、曲率半径を小さくするためには、高屈折率導波路部材を用いて、導波光の閉じ込めを強くする必要があるが、導波光のモードパターンが小さくなり、外部の光ファイバに該導波路を結合した際に導波光の接合損失が大きくなる。
また、方法(2)に対しては、反射部材の収容スペースを確保するため方法(1)と同様にケース自体の長さL’が長くなる上、光学部品の数も増し、光学的な位置調整など製造工程も煩雑化し、製造が難しくなる。しかも、光学部品間の物理的距離も大きくなるため温度特性が劣化するという欠点を有している。
【0007】
さらに、本件出願人による特願2002−285721号(出願日:平成14年9月30日)においては、図3に示すような光導波路素子の基板側面に反射手段12を形成する方法が記載されている。
図3において、10は電気光学効果を有する基板、11は該基板上に形成された光導波路、13は光ファイバを示す。該光導波路を出射した光は、基板内を14のように伝播し、光ファイバ13に入射するよう構成されている。
【0008】
図3のような、基板側面を利用した伝播光の折り返し構造は、光導波路素子を含む装置全体の小型化を可能とするなどの多くの利点を有する反面、光の伝播特性は、反射手段が形成された基板側面の加工精度に大きく依存するという問題を有している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、光導波路素子に対して入出射用の光ファイバを略90°の位置関係となるように接続し、光導波路素子を含む装置全体の小型化を可能とする光導波路素子を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明では、電気光学効果を有する基板と、該基板上に形成された光導波路とを有する光導波路素子において、該光導波路と光ファイバとを光学的に結合するためのGRINレンズを有し、該GRINレンズの側面を該光導波路の端部が位置する基板の側面に対向して配置すると共に、該GRINレンズの端面を該光ファイバに対向して配置したことを特徴とする。
【0011】
請求項1に係る発明により、光導波路素子の光導波路から出射又は入射する光を略90°に折り曲げる際に、屈折率などの光学的特性が光ファイバと近い性質を有するGRINレンズを用いているため、光ファイバとの接続において、導波光の損失を抑制することが可能となる。
また、GRINレンズを用いているため、光導波路素子の基板や光ファイバと密着させることも可能であり、温度特性の改善も達成することが可能となる。
【0012】
また、請求項2に係る発明では、請求項1に記載の光導波路素子において、該GRINレンズは、該光導波路に入射又は出射する光をGRINレンズの光軸方向に反射するための反射面が形成されていることを特徴とする。
【0013】
請求項2に係る発明により、GRINレンズに設けた反射面により導波光を反射させ、かつGRINレンズによる集束機能を利用して、光導波路素子の導波路や光ファイバに導波光を入射させることが可能となるため、導波光の伝播損失を抑制できる。
しかも、該反射面を鏡面状とし、導波光を全反射させることで、導波光の伝播損失をより低減させることも可能である。
【0014】
また、請求項3に係る発明では、請求項2に記載の光導波路素子において、該反射面には、反射部材が設けられていることを特徴とする。
【0015】
請求項3に係る発明により、反射膜などの反射部材を設けることにより、導波光の反射効率を高めることが可能となる。また、GRINレンズの光軸に対する反射面の角度を設定する際の自由度が増加するため、多様な装置設計が可能となる。
【0016】
また、請求項4に係る発明では、請求項1乃至3のいずれかに記載の光導波路素子において、該GRINレンズの側面は、鏡面研磨されていることを特徴とする。
【0017】
請求項4に係る発明により、GRINレンズの側面が鏡面研磨されているため、基板側面の光導波路との光学的な結合特性が向上すると共に、該基板側面との密着性も改善される。
【0018】
また、請求項5に係る発明では、請求項1乃至4のいずれかに記載の光導波路素子において、該光導波路の端部が位置する基板の側面は、該光導波路の光軸に垂直な面に対して傾斜して形成されていることを特徴とする。
【0019】
請求項5に係る発明により、光導波路の端部の基板側面が傾斜しているため、基板とGRINレンズとの接合部において、光導波路の端部から出射する導波光が、該基板側面で反射し、光導波路方向に戻るのを防止することが可能となる。また、この基板側面の傾斜は、基板とGRINレンズとの屈折率の差により、該接合部において導波光が屈折しても、GRINレンズの反射面と連携して、基板の光導波路上及びGRINレンズの光軸上を導波光が常に伝播可能となるため、結果として光損失を抑制する効果がある。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好適例を用いて詳細に説明する。
なお、以下の実施例では、光導波路素子として光変調器を用いたものを例示するが、本発明は、光変調器に限らず、光電界センサシステム用の電界センサ素子などにも適用することが可能である。また、光変調器モジュール内には、光導波路素子のみでなく、半導体レーザーなどの光源や受光素子など各種の光学部品又は電子部品をモジュール化することも可能である。
【0021】
光導波路素子を構成する基板としては、電気光学効果を有する材料、例えば、ニオブ酸リチウム(LiNbO3;以下、LNという)、タンタル酸リチウム(LiTaO3)、PLZT(ジルコン酸チタン酸鉛ランタン)、及び石英系の材料から構成され、特に、光導波路デバイスとして構成しやすく、かつ異方性が大きいという理由から、LiNbO3結晶、LiTaO3結晶、又はLiNbO3及びLiTaO3からなる固溶体結晶を用いることが好ましい。本実施例では、ニオブ酸リチウム(LN)を用いた例を中心に説明する。
【0022】
光導波路素子を製造する方法としては、LN基板上にTiを熱拡散させて光導波路を形成し、次に、光導波路中の光の伝搬損失を低減させるために、LN基板上に誘電体SiO2等のバッファ層を設け、さらにその上にTi・Auの電極パターンの形成及び金メッキ方法などにより数十μmの高さの変調電極及び接地電極を構成する。電極の形成方法としては、上記のようにバッファ層を介して間接的に電極を形成する方法や、基板の一部又は全体に渡りバッファ層を設けずに、LN基板上に電極を直接形成する方法がある。
一般に、一枚のLNウェハに複数の光導波路素子を作り込み、最後に個々の光導波路素子のチップに切り離すことにより、光導波路素子チップが製造される。
【0023】
光導波路素子チップは、通常、モジュール化されて利用され、具体的には、光導波路素子チップを金属ケース内に収容すると共に、光導波路素子チップ本体から金属ケースの外部へは、光波の入出力のための光ファイバー及び信号電極等への通電用の導線が、各々導出されている。
【0024】
図4は、本発明の特徴である光導波路素子チップ10とGRINレンズ20、及び光ファイバ22との接続関係を示す図である。
チップ10の表面には、光導波路11が形成され、チップ基板の側面にはGRINレンズ20が配置されている。また、GRINレンズの端面には、光ファイバ22がキャピラリ21を用いて接続されている。
GRINレンズとは、グレーテッドインデックスレンズの略称であり、当該技術分野において一般的に用いられている名称である。
GRINレンズは、光ファイバと同様な光学的特性(屈折率、屈折率分布など)を有するため、両者を結合する際の光損失を、例えば、0.2dB程度まで抑制することが可能である。
【0025】
GRINレンズ20の製造方法を、図5に示す。
図5(a)は加工前のGRINレンズを示し、図5(b)は加工後のものを示す。また、各図の右側はGRINレンズの端面形状、左側はGRINレンズの側断面図である。さらに、図5(a)の実線26は、GRINレンズの光軸方向(一点鎖線)に進む光波の進路を示している。
本発明に係るGRINレンズの製造方法は、図5(a)に示す円柱状のGRINレンズ25を、その側面及び端面を鏡面研磨することにより作製する。
図5(b)は研磨後のGRINレンズであり、25は、GRINレンズの光軸に対して平行に研磨することにより形成した側面であり、23は、該側面から入射又は出射する光をGRINレンズの光軸方向(一点鎖線)方向に折り曲げるための反射面である。折り曲げられた光波の進路を実線24に示す。
【0026】
GRINレンズの反射面23、側面25の形成位置は、GRINレンズ内を通過する光波の焦点27及び28が、図5(b)に示すようにGRINレンズの端面及び側面に位置するように設定する。
ただし、GRINレンズ20と光ファイバ22とは、通常20μm程度離間してキャピラリ21を介して接合されているため、予め光ファイバや光導波路素子チップとの接続を考慮して、上述の光波の焦点27と28とが、光ファイバの端面と及び光導波路素子チップの光導波路端部とに、各々位置するよう設定することも可能である。
【0027】
反射面23の角度は、基本的には任意であるが、可能な限り端面の焦点27における光波のモードパターンと、側面上の焦点28でのモードパターンとを同形にするように、略45°とすることが望ましい。
さらに、反射面23による光波の反射は、全反射となるように反射面の角度を設定することも望ましい。
また、反射面の反射効率を向上させるために、多層反射膜や金属膜を反射面23上に形成することも可能である。
【0028】
図4に示すように、光導波路素子チップ10の基板側面2は、光導波路11に垂直な面から角度5°だけ傾斜するように形成されている。傾斜角度は、この値に限られないが、基板上の光導波路11を導波する光波が、基板側面において反射し、該光導波路11中を逆行することがなく、また、光導波路11の屈折率とGRINレンズの屈折率との差により、導波光が両者の接合面で曲がる場合であっても、GRINレンズの反射面と連携して、基板の光導波路上及びGRINレンズの光軸上を、導波光が常に伝播することを可能とするよう設定されている。
例えば、光導波路の屈折率が2.2、GRINレンズの側面近傍の屈折率が1.6の場合には、上記傾斜角度が5°の場合、GRINレンズの反射面23のレンズ光軸に対する角度は略41°に設定される。
【0029】
光導波路素子チップ10とGRINレンズ20との接合には、紫外線硬化型接着剤などの光透過性の高い接着剤を用いて、密着接合することが望ましい。
さらに、GRINレンズ20と光ファイバ22との結合においては、光ファイバを接合補強部材であるキャピラリに挿入し、該キャピラリと光ファイバとの端面又はGRINレンズの端面に接着剤を塗布し、光ファイバとGRINレンズとを位置決めした後に、紫外線を照射して硬化・接合する。
なお、上述の接合に際しては、例えば、光導波路素子チップ側又は光ファイバ側から参照光を入射し、光導波路とGRINレンズそして光ファイバを通過して他方の端面から出射する該参照光を、別途設けた受光素子で検出することにより、該検出光量が最大値となる位置で、これらの光学部品の位置決めを行う。
【0030】
光導波路素子チップ10とGRINレンズ20との固定角度は、図4に示すように、該素子チップの表面に対してGRINレンズ20の光軸が並行となるように固定するものに限らず、例えば、該表面とGRINレンズの光軸が垂直となる場合など、任意の角度で両者を固定することが可能である。
これにより、光導波路素子と光ファイバの位置関係に関し自由度が増加するため、光導波路素子を含む装置設計が行い易くなる。
【0031】
本発明に係る光導波路素子において光損失を概算すると、GRINレンズと光ファイバの結合損失が、0.2dB程度、光導波路と光ファイバのモードパターンの差異による結合損失が、1.1dB程度、光導波路とGRINレンズとの境界で生じるフレネル反射損失が、0.2dB程度であり、全体でも光損失が1.5dB位となる。
なお、本発明は上記説明に限らず、光導波路素子に関し当該技術分野において周知の技術を付加することも可能であることは、言うまでもない。
【0032】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の光導波路素子により、光導波路素子に対して入出射用の光ファイバを略90°の位置関係となるように接続可能となり、光導波路素子を含む装置全体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の光変調器モジュールの構造を示す図
【図2】本発明の光変調器モジュールの構造を示す図
【図3】従来の光導波路素子チップと光ファイバとの接続を示す図
【図4】本発明の光導波路素子チップと光ファイバとの接続を示す斜視図
【図5】GRINレンズの加工方法を説明する図
【符号の説明】
1 光変調器モジュール
2,3,13 光ファイバ
10 光導波路素子チップ
20,25 GRINレンズ
21 キャピラリ
22 光ファイバ
23 反射面
25 側面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical waveguide device having an optical waveguide formed on a substrate having an electro-optic effect, and more particularly to an optical waveguide device having a feature in a connection structure between the substrate having an electro-optic effect and an optical fiber.
[0002]
[Prior art]
In response to the growing demand for high-speed, large-capacity information communication in recent years, the use of high-density wavelength multiplexing (DWDM) in optical communication has been progressing. Therefore, it is necessary to use a large number of optical waveguide elements such as optical modulators in combination, and in particular, to reduce the size of the optical waveguide element body and the state where the optical fiber is connected to the main body, thereby increasing the size of the entire device. And to make the whole compact.
[0003]
The conventional optical modulator module (in which the optical modulator main body and its associated parts are housed in a metal case and configured to be easy to handle) includes an optical waveguide in an optical waveguide element constituting the optical modulator, The input and output optical fibers to be connected are substantially on a straight line. Therefore, when the optical modulator module is housed in the device box, as shown in FIG. 1, the minimum bending length of the
[0004]
Therefore, in order to reduce the storage space of the optical modulator module, the angle between the input optical fiber and the output optical fiber extending from the optical modulator module is arbitrarily set as shown in FIG. It is necessary to reduce the space of the minimum bending length (R portion) of the optical fiber by bending to an angle.
1 and 2 denotes a terminal for inputting a microwave signal voltage, a terminal for outputting a detection signal from a light receiving element housed in the
[0005]
As shown in FIG. 2, in order to bend the optical fiber for input and output at 90 °, (1) a method of bending the optical fiber by 90 ° within the case of the optical modulator module 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-294781), (2) A method has been proposed in which the optical axis is bent to 90 ° by using a reflecting member such as a prism for incident light or outgoing light from an optical waveguide element (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-242338).
[0006]
However, in the case of the method (1), it is necessary to separately secure a space for accommodating a waveguide member such as an optical fiber bent at 90 ° inside the case. become longer. Moreover, in order to reduce the radius of curvature, it is necessary to use a high-refractive-index waveguide member to increase the confinement of the guided light. However, the mode pattern of the guided light is reduced, and the waveguide is formed in an external optical fiber. When this is combined, the junction loss of the guided light increases.
Also, in the case of the method (2), the length L ′ of the case itself is increased, the number of optical components is increased, and the optical position is increased. Manufacturing processes such as adjustment are complicated, and manufacturing is difficult. In addition, there is a drawback that the physical characteristic between the optical components is increased and the temperature characteristic is deteriorated.
[0007]
Further, Japanese Patent Application No. 2002-285721 filed by the present applicant (filing date: September 30, 2002) describes a method of forming a reflection means 12 on a side surface of a substrate of an optical waveguide element as shown in FIG. ing.
3,
[0008]
The folded structure of propagating light using the side surface of the substrate as shown in FIG. 3 has many advantages such as miniaturization of the entire device including the optical waveguide element. There is a problem that it largely depends on the processing accuracy of the formed substrate side surface.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems and connect an input / output optical fiber to an optical waveguide element so as to have a positional relationship of approximately 90 °, thereby reducing the size of the entire device including the optical waveguide element. It is an object of the present invention to provide an optical waveguide device which enables the optical waveguide device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, according to the invention according to
[0011]
According to the first aspect of the invention, when the light emitted or incident from the optical waveguide of the optical waveguide element is bent at approximately 90 °, a GRIN lens having an optical characteristic such as a refractive index similar to that of an optical fiber is used. Therefore, it is possible to suppress the loss of the guided light in the connection with the optical fiber.
Further, since the GRIN lens is used, it can be in close contact with the substrate of the optical waveguide element or the optical fiber, and the temperature characteristics can be improved.
[0012]
Further, in the invention according to
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the guided light is reflected by the reflection surface provided on the GRIN lens, and the guided light is made incident on the waveguide or the optical fiber of the optical waveguide element by utilizing the focusing function of the GRIN lens. As a result, propagation loss of guided light can be suppressed.
Moreover, by making the reflection surface mirror-like and totally reflecting the guided light, the propagation loss of the guided light can be further reduced.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the optical waveguide device according to the second aspect, a reflection member is provided on the reflection surface.
[0015]
According to the third aspect of the invention, by providing a reflection member such as a reflection film, the reflection efficiency of guided light can be increased. Further, since the degree of freedom in setting the angle of the reflection surface with respect to the optical axis of the GRIN lens is increased, various device designs can be made.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical waveguide device according to any one of the first to third aspects, a side surface of the GRIN lens is mirror-polished.
[0017]
According to the fourth aspect of the invention, since the side surface of the GRIN lens is mirror-polished, the optical coupling characteristics with the optical waveguide on the side surface of the substrate are improved, and the adhesion to the side surface of the substrate is also improved.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical waveguide device according to any one of the first to fourth aspects, the side surface of the substrate where the end of the optical waveguide is located is a surface perpendicular to the optical axis of the optical waveguide. Characterized by being formed to be inclined with respect to.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, since the side of the substrate at the end of the optical waveguide is inclined, the guided light emitted from the end of the optical waveguide is reflected at the side of the substrate at the junction between the substrate and the GRIN lens. However, it is possible to prevent returning to the optical waveguide direction. The inclination of the side surface of the substrate is caused by the difference in the refractive index between the substrate and the GRIN lens. Since guided light can always propagate on the optical axis of the lens, there is an effect of suppressing light loss as a result.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail using preferred examples.
In the following embodiments, an example using an optical modulator as an optical waveguide element will be described. However, the present invention is not limited to the optical modulator, and may be applied to an electric field sensor element for an optical electric field sensor system. Is possible. Further, in the optical modulator module, not only an optical waveguide element but also various optical components or electronic components such as a light source or a light receiving element such as a semiconductor laser can be modularized.
[0021]
As a substrate constituting the optical waveguide element, a material having an electro-optic effect, for example, lithium niobate (LiNbO 3 ; hereinafter, referred to as LN), lithium tantalate (LiTaO 3 ), PLZT (lead lanthanum zirconate titanate), In particular, LiNbO 3 crystal, LiTaO 3 crystal, or solid solution crystal composed of LiNbO 3 and LiTaO 3 is used because it is composed of a quartz-based material and is particularly easy to configure as an optical waveguide device and has large anisotropy. Is preferred. In this embodiment, an example using lithium niobate (LN) will be mainly described.
[0022]
As a method of manufacturing an optical waveguide device, an optical waveguide is formed by thermally diffusing Ti on an LN substrate, and then a
Generally, a plurality of optical waveguide elements are formed on one LN wafer, and finally separated into individual optical waveguide element chips, whereby an optical waveguide element chip is manufactured.
[0023]
The optical waveguide element chip is usually used in the form of a module. Specifically, the optical waveguide element chip is accommodated in a metal case, and the input / output of light waves is performed from the optical waveguide element chip body to the outside of the metal case. And a conducting wire for energizing a signal electrode and the like are led out.
[0024]
FIG. 4 is a diagram showing a connection relationship between the optical
An
The GRIN lens is an abbreviation for a graded index lens, and is a name generally used in the art.
Since the GRIN lens has the same optical characteristics (refractive index, refractive index distribution, etc.) as the optical fiber, it is possible to suppress the optical loss at the time of coupling the two to, for example, about 0.2 dB.
[0025]
FIG. 5 shows a method of manufacturing the
FIG. 5A shows a GRIN lens before processing, and FIG. 5B shows a GRIN lens after processing. Further, the right side of each drawing is the end face shape of the GRIN lens, and the left side is a side sectional view of the GRIN lens. Further, the
In the method for manufacturing a GRIN lens according to the present invention, a
FIG. 5B shows a polished GRIN lens, 25 is a side surface formed by polishing in parallel to the optical axis of the GRIN lens, and 23 is a GRIN lens for entering or exiting the light from the side surface. This is a reflection surface for bending in the optical axis direction (dashed line) of the lens. The path of the bent light wave is shown by a
[0026]
The formation positions of the
However, since the
[0027]
The angle of the
Further, it is also desirable to set the angle of the reflection surface so that the reflection of the light wave by the
Further, in order to improve the reflection efficiency of the reflection surface, a multilayer reflection film or a metal film can be formed on the
[0028]
As shown in FIG. 4, the
For example, when the refractive index of the optical waveguide is 2.2 and the refractive index near the side surface of the GRIN lens is 1.6, the angle of the
[0029]
In joining the optical
Further, in coupling the
At the time of the above-described bonding, for example, the reference light that enters from the optical waveguide element chip side or the optical fiber side, passes through the optical waveguide, the GRIN lens, and the optical fiber, and exits from the other end face is separately separated. By detecting the light with the provided light receiving element, the optical components are positioned at a position where the detected light amount becomes the maximum value.
[0030]
The fixed angle between the optical
This increases the degree of freedom with respect to the positional relationship between the optical waveguide element and the optical fiber, thereby making it easier to design a device including the optical waveguide element.
[0031]
When the optical loss in the optical waveguide device according to the present invention is roughly estimated, the coupling loss between the GRIN lens and the optical fiber is about 0.2 dB, the coupling loss due to the difference in the mode pattern between the optical waveguide and the optical fiber is about 1.1 dB, and the optical loss. The Fresnel reflection loss generated at the boundary between the wave path and the GRIN lens is about 0.2 dB, and the optical loss is about 1.5 dB as a whole.
It is needless to say that the present invention is not limited to the above description, and it is also possible to add a technique known in the technical field regarding the optical waveguide element.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, the optical waveguide device of the present invention enables the input and output optical fibers to be connected to the optical waveguide device so as to have a positional relationship of about 90 °, so that the entire device including the optical waveguide device can be connected. The size can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a conventional optical modulator module. FIG. 2 is a diagram showing the structure of an optical modulator module of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the connection between a conventional optical waveguide element chip and an optical fiber. FIG. 4 is a perspective view showing the connection between the optical waveguide element chip of the present invention and an optical fiber. FIG. 5 is a view for explaining a method of processing a GRIN lens.
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該光導波路と光ファイバとを光学的に結合するためのGRINレンズを有し、
該GRINレンズの側面を該光導波路の端部が位置する基板の側面に対向して配置すると共に、該GRINレンズの端面を該光ファイバに対向して配置したことを特徴とする光導波路素子。In an optical waveguide element having a substrate having an electro-optical effect and an optical waveguide formed on the substrate,
Having a GRIN lens for optically coupling the optical waveguide and the optical fiber,
An optical waveguide device, wherein a side surface of the GRIN lens is arranged to face a side surface of a substrate where an end of the optical waveguide is located, and an end surface of the GRIN lens is arranged to face the optical fiber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003059728A JP2004271681A (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Optical waveguide element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003059728A JP2004271681A (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Optical waveguide element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004271681A true JP2004271681A (en) | 2004-09-30 |
Family
ID=33122464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003059728A Pending JP2004271681A (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Optical waveguide element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004271681A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7260288B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-08-21 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical wave guide element, and manufacture therefor |
US7291829B2 (en) | 2005-06-22 | 2007-11-06 | Fujitsu Limited | Light intensity detector |
CN106066510A (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 富士通光器件株式会社 | Optical module and optical fiber component |
JP2018055017A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Optical module |
-
2003
- 2003-03-06 JP JP2003059728A patent/JP2004271681A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7260288B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-08-21 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Optical wave guide element, and manufacture therefor |
US7291829B2 (en) | 2005-06-22 | 2007-11-06 | Fujitsu Limited | Light intensity detector |
CN106066510A (en) * | 2015-04-22 | 2016-11-02 | 富士通光器件株式会社 | Optical module and optical fiber component |
JP2016206415A (en) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Optical module and optical fiber assembly |
US10054744B2 (en) | 2015-04-22 | 2018-08-21 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical module and optical fiber assembly |
JP2018055017A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Optical module |
US10436987B2 (en) | 2016-09-30 | 2019-10-08 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4658658B2 (en) | Light modulator | |
US5499309A (en) | Method of fabricating optical component including first and second optical waveguide chips having opposed inclined surfaces | |
JP2009244812A (en) | Optical waveguide element | |
US20050265663A1 (en) | Optical device | |
JP2000056146A (en) | Light self-guide optical circuit | |
JP2007264548A (en) | Optical modulation element | |
JP3490745B2 (en) | Composite optical waveguide type optical device | |
JP6237691B2 (en) | Optical module and optical fiber assembly | |
JP7371556B2 (en) | Optical waveguide device | |
CN214795475U (en) | Optical waveguide element, optical modulation device using the same, and optical transmission device | |
JP2631902B2 (en) | Optical integrated circuit | |
JP6938894B2 (en) | Optical modulators and optical modules | |
WO2014199831A1 (en) | Optical path conversion element, connection structure for optical path conversion element, light source device, and optical mounting device | |
JP2004271681A (en) | Optical waveguide element | |
JPH11167032A (en) | Curved optical waveguide circuit | |
JP4183583B2 (en) | Integrated optical waveguide device | |
JP3895250B2 (en) | Optical waveguide device | |
JP4609311B2 (en) | Optical transceiver | |
JP7347300B2 (en) | light modulator | |
JP2001350046A (en) | Integrated optical waveguide element | |
JP3642967B2 (en) | Optical communication device and bidirectional optical communication apparatus | |
JP2021189227A (en) | Optical modulator | |
JP6977669B2 (en) | Optical module | |
JP3661036B2 (en) | Waveguide type optical functional element | |
JP7172803B2 (en) | Optical device and optical transceiver using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050622 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070514 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071204 |