JP2005099522A - Optical waveguide device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の光学素子を互いに光学的に接続する際に用いられる光導波路装置に関するものである。 The present invention relates to an optical waveguide device used when a plurality of optical elements are optically connected to each other.
従来から、発光素子、受光素子、光ファイバー、光導波路などの光学素子を備え光信号を利用する装置が提供されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided an apparatus using an optical signal that includes an optical element such as a light emitting element, a light receiving element, an optical fiber, or an optical waveguide.
この種の装置において、光学素子同士を互いに接続する際に、互いの光軸にずれがあると、光学素子間に伝送される光信号にいわゆる過剰損失が生じてしまう。 In this type of apparatus, when optical elements are connected to each other, if there is a shift in the optical axes of each other, so-called excess loss occurs in the optical signal transmitted between the optical elements.
従来は、精度の高い組立装置を用いたり、熟練した技術者が作業を行って、光学素子の相互の位置合わせの精度を向上することによって過剰損失を低減していた。また、精度の高い組立装置や熟練した技術によらずに位置合わせの精度を向上する方法として、台座や溝のような位置決めのための構造を設けることが提案されていた(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
しかし、位置合わせの精度を向上するためには、精度の高い組立装置や熟練した技術者が必要となり、または位置決めのための構造を設ける工程を追加する必要があったので、製造コストが増大していた。 However, in order to improve the alignment accuracy, a highly accurate assembly device and a skilled engineer are required, or a process for providing a structure for positioning is required, which increases the manufacturing cost. It was.
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、製造コストの増大を避けながらも過剰損失を低減することができる光導波路装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object thereof is to provide an optical waveguide device capable of reducing excess loss while avoiding an increase in manufacturing cost.
請求項1の発明は、透光性材料からなり光信号が入力される入力端と入力端から入力されて内部を伝わった光信号が出力される出力端とを有するコアと、コアよりも屈折率が小さい透光性材料からなり入力端と出力端とを露出させてコアを囲むクラッドと、入力端と出力端との少なくとも一方の近傍に設けられコアの光軸に交差する方向の熱勾配をコア内部に発生させる調芯用ヒータと、調芯用ヒータの出力を調整する出力調整手段とを備え、コアの少なくとも調芯用ヒータの近傍を温度によって屈折率が変化する材料で形成したことを特徴とする。
The invention of
上記構成によれば、調芯用ヒータの出力に応じて熱光学効果でコア内部に生じる屈折率勾配によって光信号が曲げられるので、他の光学素子に対して固定した後に調芯用ヒータの出力を調整することによって光軸の位置や向きの微調整が可能となるから、光軸の調芯が容易となる。従って、精度の高い組立装置や熟練した技術を不要として製造コストの増大を避けながらも過剰損失を低減することができる。 According to the above configuration, since the optical signal is bent by the refractive index gradient generated inside the core due to the thermo-optic effect according to the output of the alignment heater, the output of the alignment heater is fixed after fixing to another optical element. By adjusting the position, the position and orientation of the optical axis can be finely adjusted, so that the alignment of the optical axis is facilitated. Accordingly, it is possible to reduce excess loss while avoiding an increase in manufacturing cost by eliminating the need for a highly accurate assembly apparatus and skilled techniques.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、調芯用ヒータを複数個備え、出力調整手段は各ヒータの出力を個別に調整することを特徴とする。
The invention of
上記構成によれば、光軸調芯の方向や程度の自由度が向上するから、光軸の調芯が容易になる。 According to the above configuration, since the degree of freedom and the degree of alignment of the optical axis are improved, the optical axis is easily aligned.
請求項3の発明は、請求項1の発明において、コアの光軸に交差する面内でコアを全周に亙って囲む形状の調芯用ヒータを備え、コアの少なくとも調芯用ヒータの近傍は屈折率が温度に対して負の相関を有する材料からなることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, there is provided an alignment heater having a shape surrounding the entire circumference of the core in a plane intersecting the optical axis of the core, and at least the alignment heater of the core. The neighborhood is made of a material whose refractive index has a negative correlation with temperature.
上記構成によれば、調芯用ヒータでの加熱による熱光学効果で、コア内部に凸レンズ状の屈折率分布が生じて光信号が収束するから、光軸調芯が容易になる。 According to the above configuration, since the refractive index distribution of a convex lens shape is generated inside the core and the optical signal is converged by the thermo-optic effect due to the heating by the alignment heater, the optical axis alignment is facilitated.
請求項4の発明は、請求項3の発明において、コアの光軸に直交する断面での断面積を他の部位よりも大きくした拡径部を設け、調芯用ヒータを、拡径部の光軸方向での中間部に配置したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a diameter-enlarged portion having a cross-sectional area in a cross-section perpendicular to the optical axis of the core is made larger than that of other portions, and the alignment heater It is characterized by being arranged in the middle part in the optical axis direction.
上記構成によれば、拡径部を設けない場合に比べ、光信号の入力位置又は出力位置の自由度が向上するから、光軸調芯がさらに容易になる。また、コアの光軸方向での調芯用ヒータの両側に、それぞれ凸レンズ状の屈折率分布が生じることになるから、調芯用ヒータを拡径部の光軸方向での端に設ける場合に比べ、光信号をより小さく収束させることができるので、光軸調芯がより容易になる。 According to the above configuration, since the degree of freedom of the input position or output position of the optical signal is improved as compared with the case where the diameter-expanded portion is not provided, the optical axis alignment is further facilitated. In addition, since a refractive index distribution in the form of a convex lens is generated on both sides of the alignment heater in the optical axis direction of the core, the alignment heater is provided at the end in the optical axis direction of the enlarged diameter portion. In comparison, since the optical signal can be converged smaller, the optical axis alignment becomes easier.
請求項5の発明は、請求項1の発明において、コアの光軸に沿って入力側から出力側に向かってコアの光軸に近付く形状に調芯用ヒータを形成したことを特徴とする。
The invention of
上記構成によれば、コアにおいて調芯用ヒータによって高温になった領域すなわち屈折率が大きく変化した領域がコアの光軸に沿って入力側から出力側に向かってコアの光軸に近付く形状に形成されるから、調芯用ヒータをコアの光軸に平行に形成する場合に比べて光軸調芯がさらに容易になる。 According to the above configuration, the region of the core that has been heated by the aligning heater, that is, the region in which the refractive index has greatly changed, has a shape that approaches the optical axis of the core from the input side to the output side along the optical axis of the core. Therefore, the optical axis alignment is further facilitated as compared with the case where the alignment heater is formed in parallel to the optical axis of the core.
請求項6の発明は、請求項1の発明において、コアの調芯用ヒータの近傍に、コアの光軸に直交する断面での断面積を他の部位よりも大きくした拡径部を設けたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an enlarged-diameter portion having a cross-sectional area in a cross section perpendicular to the optical axis of the core larger than that of the other portion is provided in the vicinity of the core alignment heater. It is characterized by that.
上記構成によれば、拡径部を設けない場合に比べて光軸調芯の自由度が向上するから、光軸調芯がさらに容易になる。 According to the above configuration, since the degree of freedom of the optical axis alignment is improved as compared with the case where the enlarged diameter portion is not provided, the optical axis alignment is further facilitated.
請求項7の発明は、請求項1の発明において、コアは複数の出力端を有し、出力端のうちの1個ずつに対応して設けられた複数個の分岐用ヒータを有し分岐用ヒータのうちの1個に通電されたときに熱光学効果によって入力端から入力された光信号を該分岐用ヒータに対応した出力端に出力する光スイッチ部を備え、調芯用ヒータはコアの出力端の近傍にそれぞれ設けられ、分岐用ヒータと該分岐用ヒータに対応した出力端の近傍の調芯用ヒータとを電気的に接続したことを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the invention according to
上記構成によれば、分岐用ヒータと該分岐用ヒータに対応した出力端の近傍の調芯用ヒータとを同時に動作させることができる。 According to the above configuration, the branching heater and the alignment heater near the output end corresponding to the branching heater can be operated simultaneously.
本発明によれば、コアの光軸に交差する方向の熱勾配をコア内部に発生させる調芯用ヒータを備えるので、調芯用ヒータの出力に応じて熱光学効果でコア内部に生じる屈折率勾配によって光信号を曲げることができ、他の光学素子に対して光学的且つ機械的に結合した後に調芯用ヒータの出力を調整することによって光軸の位置や向きの微調整が可能となるから、光軸の調芯が容易となる。従って、精度の高い組立装置や熟練した技術を不要として製造コストの増大を避けながらも過剰損失を低減することができる。 According to the present invention, since the alignment heater that generates the thermal gradient in the direction crossing the optical axis of the core is provided inside the core, the refractive index generated inside the core by the thermo-optic effect according to the output of the alignment heater. The optical signal can be bent by the gradient, and the position and orientation of the optical axis can be finely adjusted by adjusting the output of the alignment heater after optically and mechanically coupling to other optical elements. Therefore, the alignment of the optical axis becomes easy. Accordingly, it is possible to reduce excess loss while avoiding an increase in manufacturing cost by eliminating the need for a highly accurate assembly apparatus and skilled techniques.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態は、図1に示すように、温度によって屈折率が変化する透光性材料からなり光信号が入力される入力端(図示せず)と入力端から入力された光信号が出力される出力端12とを有するコア1と、コア1よりも屈折率が大きい透光性材料からなりコア1の入力端と出力端12とを露出させてコア1の全周を囲むクラッド2とを備えるものであって、コア1の入力端と出力端12とがそれぞれ互いに異なる光学素子に光学的且つ機械的に結合されることにより、入力端に結合した光学素子と出力端12に結合した光学素子とを光学的に結合する。クラッド2には、通電されることにより発熱するヒータ部31を有する導電パターン3が設けられており、ヒータ部31の熱によってコア1内部にコア1の光軸に交差する方向の熱勾配が生じるようになっている。この熱勾配に伴う屈折率勾配によって、他の光学素子との結合後であっても光軸の調芯が可能となっている。つまり、ヒータ部31が調芯用ヒータである。以下、上下は図1を基準として説明する。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an input terminal (not shown) made of a translucent material whose refractive index changes with temperature and an optical signal input from the input terminal are output. A
具体的に説明すると、クラッド2は、クラッド2よりも熱伝導率の高い材料からなる基板4上に直方体形状に形成されており、導電パターン3は、クラッド2の上面で入力端の近傍と出力端12の近傍とにそれぞれ設けられている。
More specifically, the
コア1は、光軸に直交する断面での断面形状が正方形状に形成されている。具体的な寸法の例を挙げると、コア1の伝送する光信号がシングルモードであってコア1とクラッド2との屈折率差が0.3%である場合、コア1の断面形状の一辺の長さは5〜10μmが望ましい。
The
導電パターン3は、図2に示すようにそれぞれクラッド2の上面へのコア1の射影を挟む線状に形成された2個のヒータ部31と、各ヒータ部31の後端部(図2の右端部)の間に連結された連結部33と、各ヒータ部31の前端部からそれぞれ延設され図示しない可変電圧電源に接続される2個の端子部32とを備える。ヒータ部31は導電パターン3の他の部位よりも幅狭に形成され、端子部32間に通電されることにより発熱する。ヒータ部31の出力は、可変電圧電源の電圧を調整することによって調整することができる。つまり、可変電圧電源が出力調整手段である。導電パターン3の材料としては、例えば、チタン、金、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニッケルクロム合金などを用いることができる。導電パターン3の材料として金を用いた場合、ヒータ部31の幅を10μmとし、厚さを0.2μmとすれば、数10mW程度の出力で用いることができる。
As shown in FIG. 2, the
導電パターン3の端子部32間に通電すれば、ヒータ部31が発熱することにより、コア1内部に上下方向の屈折率勾配が発生するから、コア1の屈折率の温度に対する相関が正であれば上方向、負であれば下方向に光信号が曲げられる。ヒータ部31への通電量を調整することによって、上下方向の光軸の調芯が可能である。
If electricity is applied between the
また、クラッド2の上面には、コア1に沿った線状の減衰用ヒータ部51と減衰用ヒータ部51の両端に設けられた端子部52とを有する減衰用導電パターン5が設けられており、端子部52間に通電することにより熱光学効果を利用して光信号を減衰させることができる。つまり、本実施形態の光導波路装置は可変光減衰器としての機能を有している。
On the upper surface of the clad 2, an attenuation
上記の光導波路装置を製造する方法としては、例えば、クラッド2のコア1よりも下側の部分となる透光性材料の層をゾルゲル法やスピンコーティングによって基板4上に形成する。次に、この層の上にコア1となる層を設けフォトリソグラフィー技術を用いた反応性イオンエッチングを施して不要部位を除去するか、コア1を設けるべき部位にフォトリソグラフィー技術を用いた反応性イオンエッチングや型転写などを用いて溝を形成しこの溝の内部に熱可塑性樹脂を充填した後に固化させることによってコア1を形成する。次に、クラッド2のコア1よりも上側の部分となる層をゾルゲル法やスピンコーティング法によって形成する。次に、クラッド2の上面に、例えば金属薄膜の蒸着によって導電パターン3及び減衰用導電パターン5を形成する。なお、ゾルゲル法、スピンコーティング、フォトリソグラフィー技術、反応性イオンエッチング、並びに型転写については従来周知の技術であるので説明を省略する。
As a method for manufacturing the above optical waveguide device, for example, a layer of a translucent material that is a portion below the
ここで、コア1に用いる材料としては、具体的には例えば石英、サファイア、LiTaO3、LiNbO3などの無機材料や、例えばアクリル系、エポキシ系、シリコーン系、ポリイミド系などの高分子材料を用いることができる。コア1の材料として、石英のように屈折率が温度に対して正の相関を有する材料を用いた場合には、例えばヒータ部31をコア1の光軸に交差する方向に長い紡錘形状に形成したり、図3に示すようにクラッド2の上面へのコア1の射影上の狭い範囲に形成することにより、凸レンズ状の屈折率分布をコア1の内部に形成し、光信号を収束する効果を得ることができる。一方、高分子材料は無機材料に比して屈折率の温度依存性が高い(熱光学定数の絶対値が大きい)ため、コア1の材料として高分子材料を用いた場合には、無機材料を用いた場合に比べてヒータ部31の出力が小さくて済み、消費電力を低減することができる。
Here, the material used for the
上記構成によれば、コア1の入力端又は出力端12を他の光学素子に対して光学的且つ機械的に結合した後にヒータ部31の出力を調整することによって、入力端及び出力端12での光信号の向き、並びに出力端12での光信号が出力される位置の微調整が可能となるから、光軸の調芯が容易となる。また、導電パターン3は、減衰用導電パターン5と同時に形成することができるから、導電パターン3を有さないものに比べて工程は増加せず、従って製造コストの増大が抑えられている。従って、精度の高い組立装置や熟練した技術や新たな工程の追加を不要として製造コストの増大を避けながらも、光軸の調芯によって過剰損失を低減することができる。
According to the above configuration, by adjusting the output of the
なお、図4に示すように、コア1の出力端12や入力端の近傍に、他の部位よりも断面形状を大きくした拡径部13を設けてもよい。図4の拡径部13は、コア1の光軸方向から見てコア1の他の部位とクラッド2とに重なる形状に形成されており、拡径部13の周囲にはクラッド2は設けられていない。拡径部13の材料としては、クラッド2よりも屈折率が高くかつ屈折率が温度に依存する材料であればコア1の他の部位と異なる材料を用いてもよいが、拡径部13とコア1の他の部位との間での反射等による損失を防ぐためには、拡径部13をコア1の他の部位と同じ材料で形成することが望ましい。この構成によれば、出力端12や入力端の面積が広くなることにより、コア1の他の部位の断面よりも広い範囲で光信号を入出力することができるから、光軸の調芯がさらに容易になる。
In addition, as shown in FIG. 4, you may provide the
(実施形態2)
本実施形態の基本構成は実施形態1と同様であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 2)
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.
本実施形態は、図5に示すように各ヒータ部31に対してそれぞれ端子部32を設け、図6に示すようにヒータ部31を互いに並列に接続するとともに、各ヒータ部31にそれぞれ可変抵抗VRを直列に接続している。可変電圧電源VEの電圧を調整することにより各ヒータ部31の出力を同時に調整することができるほか、各可変抵抗VRの抵抗値を個別に調整することにより、各ヒータ部31への通電量すなわち出力を個別に調整することができるようになっている。つまり、本実施形態では可変電圧電源VEと可変抵抗VRとが出力調整手段である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a
上記構成によれば、例えば一方のヒータ部31の出力を他方のヒータ部31の出力よりも高くすることによって左右方向(図5の左上―右下方向)の熱勾配及び屈折率勾配をコア1内部に発生させ、光信号を曲げる向きや出力端12での光信号の出力位置を左右方向にも調整することができるから、実施形態1に比べて更に光軸の調芯が用意となる。
According to the above configuration, for example, by making the output of one
なお、図7に示すようにヒータ部31をコア1の光軸に沿って入力端11から出力端12へ向かってコア1に近付く形状に形成すれば、コア1においてヒータ部31によって高温になった領域すなわち屈折率が変化した領域がコア1の光軸に沿って入力端11から出力端12に向かってコア1の光軸に近付く形状に形成されるから、ヒータ部31をコア1の光軸に平行に形成する場合に比べて光軸の調芯がさらに容易になる。ここで、図7では減衰用導電パターン5の図示を省略している。
As shown in FIG. 7, if the
また、図8に示すように、例えばクラッド2の形成前に基板4に金属薄膜を蒸着することにより、クラッド2の上面と同様の導電パターン3をクラッド2の下面に設けてもよい。この構成を採用すれば、上下両方向に光信号を曲げることができるから、光軸の調芯がさらに容易になる。
Further, as shown in FIG. 8, the
さらに、図9及び図10に示すように、ヒータ部31をコア1の左右に設ければ、左右方向に光信号を曲げやすくなるから、左右方向での光軸のずれを補正しやすくなる。なお、図9及び図10では左側のヒータ部31は図示されていないが、ヒータ部31は左右に対称に設けられている。クラッド2の左右に位置する導電パターン3を形成するには、例えばクラッド2の導電パターン3を設ける部位付近の全面に金属薄膜を形成した後、不要部位をレーザで除去する。
Furthermore, as shown in FIGS. 9 and 10, if the
また、図9及び図10に示す例では、ヒータ部31近傍においてコア1の左右のクラッド2の肉厚Tを小さくすることにより、ヒータ部31の発熱からコア1内部の屈折率勾配の発生までの時間を短縮し、応答性を向上している。ここで、コア1からの光信号の漏出を防ぐため、コア1とクラッド2との屈折率差並びにコア1内を伝送される光信号の波長及びモードに応じて、クラッド2には一定の肉厚を確保する必要がある。例えば、光信号がシングルモードであって波長が1.55μm、且つクラッド2とコア1との屈折率差が0.3%の場合、クラッド2の肉厚Tには5〜10μmを確保することが望ましい。
In the example shown in FIGS. 9 and 10, by reducing the thickness T of the left and
(実施形態3)
本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 3)
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.
本実施形態の調芯用の導電パターン6のヒータ部61は、図11に示すように、コア1の出力端12が露出したクラッド2の端面上に設けられ、コア1の出力端12上に中心を有して出力端12の全周を囲む円環形状に形成されている。また、導電パターン6の端子部62は、クラッド1の上面に延設されている。さらに、コア1は、例えば実施形態1で挙げた高分子材料のように、屈折率と温度との相関が負である材料で形成されている。
As shown in FIG. 11, the
上記構成によれば、ヒータ部31への通電時にはコア1内部に凸レンズ状の屈折率分布が生じるから、光信号が収束され、コア1の出力端12において光信号が出力される範囲の面積が狭くなることにより、光信号が出力される範囲が、光ファイバFなどの他の光学素子の入力端F1の範囲内に収まるような位置合わせが容易になる。また、屈折率分布が軸対称となるから、光信号の偏波方向に依存しない安定した効果が得られる。
According to the above configuration, a convex lens-shaped refractive index distribution is generated inside the
なお、本実施形態の光導波路装置を例えば光ファイバFに結合する際に、用いられる接着剤Bや光ファイバFの端部に、屈折率と温度との相関が負である材料を用いれば、接着剤Bや光ファイバFの端部にも凸レンズ状の屈折率分布が生じるから、同じヒータ部61の出力で光信号をより細く収束して光軸の調芯をより容易とすることができる。又は、同程度の効果を得ながらもヒータ部61の出力を小さくして消費電力を低減することができる。
In addition, when the optical waveguide device of the present embodiment is coupled to, for example, the optical fiber F, a material having a negative correlation between the refractive index and the temperature is used at the end of the adhesive B or the optical fiber F used. Since the refractive index distribution in the form of a convex lens also occurs at the ends of the adhesive B and the optical fiber F, the optical signal can be converged more finely by the output of the
(実施形態4)
本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 4)
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.
本実施形態は、図12に示すように、コア1の光軸に直交する断面での断面積を他の部位よりも大きくした拡径部14をコアの出力端12の近傍に設け、ヒータ部61を、拡径部14の光軸方向での中間部の全周に亙って設けたことを特徴とする。コア1の光軸に直交する断面での拡径部14の断面形状は、コアの1光軸を中心とする正方形状に形成されている。また、導電パターン6の端子部62は拡径部14の左右で露出した基板4の上面に形成されている。ここで、コア1の少なくとも拡径部14は、屈折率が温度に対して負の相関を有する材料で形成してある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, a diameter-enlarged
上記構成によれば、コア1の光軸に沿った方向でのヒータ部61の両側で、コア1内部に凸レンズ状の屈折率分布が生じ、コア1内部で光信号が収束され、出力端12で光信号が出力される範囲が狭くなることにより、光軸の調芯が容易になる。
According to the above configuration, the refractive index distribution in the form of a convex lens is generated inside the
(実施形態5)
本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Embodiment 5)
Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different portions are described.
本実施形態のコア1は、図13に示すように、屈折率が温度に対して負の相関を有する材料からなり図13の上下方向にY字形に分岐して2個の出力端12a,12bを有し、コア1の入力端11から入力された光信号を一方の出力端12a,12bに出力する光スイッチ部を備える。光スイッチ部は、熱光学効果によって光信号を一方の出力端に出力するための分岐用導電パターン7a,7bを備える。分岐用導電パターン7a,7bは、クラッド2の上面へのコア1の分岐した位置の射影を挟む両側にそれぞれ設けられコア1に沿った線状の分岐用ヒータ部71a,71bと分岐用ヒータ部71a,71bの両端にそれぞれ設けられた端子部72a,72bとを有する。分岐用導電パターン7a,bのうちの1個の端子部72a,72b間に通電されたときに熱光学効果によって入力端11から入力された光信号を一方の出力端12a,12bに出力するようになっている。例えば、図13の下側の分岐用ヒータ部71aに通電された場合、入力端11から入力された光信号は図13の上側の出力端12aから出力される。また、調芯用の導電パターン3a,3bのヒータ部31a,31bはコア1の各出力端12a,12bの近傍にそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 13, the
図14に示すように、1個の出力端12a,12bに対応する2個のヒータ部31a,31bは互いに並列に接続され、互いに同じ出力端12a,12bに対応する分岐用ヒータ部71a,71bとヒータ部31a,31bとは互いに直列に接続されている。可変電圧電源VEには、一方の分岐用ヒータ部71a,71bを選択するための切り換えスイッチSWの共通端子が接続されている。
As shown in FIG. 14, two
上記構成によれば、出力端12a,12bを他の光学素子に光学的且つ機械的に結合した後に、可変電圧電源VEの出力を調節することによって、容易に光軸を調芯することができる。また、導電パターン3a,3bは分岐用導電パターン7a,7bと同時に形成することができ、新たに工程を追加する必要がないから、製造コストの増大が抑えられる。つまり、高精度な組立装置や高度な技術や新たな工程の追加を不用として製造コストの増大を避けながらも、光軸の調芯によって過剰損失を低減することができる。
According to the above configuration, the optical axis can be easily aligned by adjusting the output of the variable voltage power supply VE after optically and mechanically coupling the output ends 12a and 12b to other optical elements. . Further, since the
また、互いに同じ出力端12a,12bに対応する分岐用ヒータ部71a,71bとヒータ部31a,31bとが電気的に接続されているから、互いに同じ出力端12a,12bに対応する分岐用ヒータ部71a,71bとヒータ部31a,31bとを同時に動作させることができる。
Further, since the
なお、図15に示すように、調芯用の導電パターン3cを入力端11側に追加し、図16に示すように入力端11側のヒータ部31cと可変電圧電源VRと切り換えスイッチSWとを互いに直列に接続し、切り換えスイッチSWの一方の接点が閉じたときに入力端11側のヒータ部31cが動作するようにしてもよい。この構成によれば、光信号をどちらの出力端12a,12bに出力する場合であっても、同時に入力端11側のヒータ部31cを動作させることができる。
As shown in FIG. 15, a
なお、実施形態1〜4は導電パターン3を減衰用導電パターン5又は分岐用導電パターン7a,7bを形成する時に容易に同じ工程内で形成でき、本発明の効果が大きいが、本発明は実施形態1〜4に記載した可変光減衰器や光スイッチのようにもともとヒータ部を備える光導波路装置だけでなく、光合分波器のようにヒータ部を通常は備えていない光導波路装置にも適用可能である。
In the first to fourth embodiments, the
1 コア
2 クラッド
11 入力端
12 出力端
31 ヒータ部
VE 可変電圧電源
VR 可変抵抗
1
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- 2003-09-25 JP JP2003334241A patent/JP2005099522A/en active Pending
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