JP2011099905A - Method for manufacturing optical device - Google Patents

Method for manufacturing optical device Download PDF

Info

Publication number
JP2011099905A
JP2011099905A JP2009252826A JP2009252826A JP2011099905A JP 2011099905 A JP2011099905 A JP 2011099905A JP 2009252826 A JP2009252826 A JP 2009252826A JP 2009252826 A JP2009252826 A JP 2009252826A JP 2011099905 A JP2011099905 A JP 2011099905A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
boundary line
detecting
incident light
angle formed
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
Application number
JP2009252826A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Kitamura
直樹 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2009252826A priority Critical patent/JP2011099905A/en
Publication of JP2011099905A publication Critical patent/JP2011099905A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical device capable of suppressing coupling loss caused by assembly accuracy of an optical module. <P>SOLUTION: The method for manufacturing an optical device for loading, on a substrate 4, an optical module 1 having a base substrate 12 and an optical element 11 installed on the base substrate 12 includes steps of: detecting an angle (a) formed between an incident light 101 entering the optical element 11 and an incident surface 14 through which the incident light 101 enters or an emission surface 14 through which the incident light 101 is emitted after passing the optical element 11; and loading the optical module 1 on the substrate 4 so that the detected angle (a) agrees with a prescribed angle. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は光デバイスの製造方法に関し、特に光モジュールを基板に搭載する光デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to an optical device manufacturing method, and more particularly to an optical device manufacturing method in which an optical module is mounted on a substrate.

近年の光技術の発展に伴い、光通信システムは飛躍的に成長している。特に光ファイバの利用効率を高めるために、光信号の高速化、多波長化といった技術が進展している。   With recent developments in optical technology, optical communication systems have grown dramatically. In particular, in order to increase the utilization efficiency of optical fibers, technologies such as speeding up of optical signals and increasing the number of wavelengths have been developed.

一方で、このような技術進展に伴い、光通信システムに使用される部品への要求はますます厳しくなっている。特に、FTTH(Fiber To The Home)に伴い、部品の低コスト化が要求されている。   On the other hand, with such technological progress, demands for parts used in optical communication systems are becoming stricter. In particular, with FTTH (Fiber To The Home), cost reduction of parts is required.

また、FTTHにおいては、高速化の要求も増えており、当初100Mbps程度の伝送速度だったものが、近年では、2.4Gbpsの伝送速度を有するものが出回りはじめており、今後は10Gbpsの伝送速度を有するFTTHも検討され始めている。   In FTTH, there is an increasing demand for higher speeds, and those that initially had a transmission rate of about 100 Mbps have recently started to be available with a transmission rate of 2.4 Gbps. The FTTH possessed is also being studied.

このような光通信における伝送速度が高速化されるに従い、通信経路から反射されてLD(Laser Diode)に戻ってくる反射戻り光が送信信号の品質に影響を及ぼすことが知られている。反射戻り光を抑制するために、2.4Gbpsの伝送速度に使用される送信モジュールにはLD素子の前方に光アイソレータが搭載されることが一般的である。ここで、光アイソレータとは、片側から入射された光は低損失で光アイソレータ内を透過させるが、逆方向から入射された光に対しては高損失を発生させることができる光モジュールである。そのため、光アイソレータを搭載することにより、LD素子に戻ってくる反射戻り光を除去することができる。   As the transmission speed in such optical communication is increased, it is known that the reflected return light reflected from the communication path and returning to the LD (Laser Diode) affects the quality of the transmission signal. In order to suppress reflected return light, an optical isolator is generally mounted in front of an LD element in a transmission module used at a transmission rate of 2.4 Gbps. Here, the optical isolator is an optical module that allows light incident from one side to pass through the optical isolator with low loss, but can generate high loss with respect to light incident from the opposite direction. Therefore, by mounting the optical isolator, the reflected return light returning to the LD element can be removed.

光アイソレータの使用例としては、LD素子の前方に第1のレンズを配置し、LD素子からの出射光を平行ビームに変換した後で光アイソレータを透過させ、その後に配置された第2のレンズで集光し、光ファイバと結合させる構成が一般的である。また、2枚のレンズの両側に光ファイバや光導波路を配置するような使用例も考えられる。   As an example of use of the optical isolator, a first lens is disposed in front of the LD element, the light emitted from the LD element is converted into a parallel beam and then transmitted through the optical isolator, and the second lens disposed thereafter. In general, the light is condensed and coupled with an optical fiber. A use example in which optical fibers and optical waveguides are arranged on both sides of two lenses is also conceivable.

上記の使用例のように、光アイソレータを製品に組み込む際にはレンズの使用が必須となるが、この場合、光アイソレータとレンズの光軸調整が必要となる。この光軸調整には、多大な労力と時間を要するため、光アイソレータのコストを削減することは困難であった。   As in the above usage example, when an optical isolator is incorporated into a product, it is essential to use a lens. In this case, it is necessary to adjust the optical axis of the optical isolator and the lens. Since this optical axis adjustment requires a great deal of labor and time, it has been difficult to reduce the cost of the optical isolator.

そのため、近年では、光軸調整をせずとも光学結合を実現するための技術が検討されている。例えば、特許文献1〜3には、光アイソレータやレンズ等の光部品を無調整で搭載し、高い結合効率を実現するための技術が開示されている。すなわち、基板上に光部品が配置される位置に対応して基板上に溝を設け、当該溝に光部品を搭載する技術である。また、特許文献4には、光ファイバの端面及び光導波路モジュールの端面を画像認識して、それらの端面が一直線に揃うように光導波路モジュールを搭載する技術が開示されている。   For this reason, in recent years, techniques for realizing optical coupling without adjusting the optical axis have been studied. For example, Patent Documents 1 to 3 disclose techniques for mounting optical components such as optical isolators and lenses without adjustment and realizing high coupling efficiency. That is, this is a technique in which a groove is provided on the substrate corresponding to the position where the optical component is arranged on the substrate, and the optical component is mounted in the groove. Patent Document 4 discloses a technique for recognizing an image of an end face of an optical fiber and an end face of an optical waveguide module and mounting the optical waveguide module so that the end faces are aligned.

特開2000−47070号公報JP 2000-47070 A 特開2001−21771号公報JP 2001-217171 A 特開2004−61541号公報JP 2004-61541 A 特開平8−54535号公報JP-A-8-54535

ここで、図11に光アイソレータの使用例を示す。光アイソレータ2は、ファラデー回転子21の両端に偏光子22が貼り合わされており、これらの部品と、磁界を形成するマグネット23とをベース基材24上に配置する構成となっている。そのため、ファラデー回転子21をベース基材24上に配置する際の組み立て精度にばらつきが生じる場合がある。したがって、組み立ての際の角度ずれや位置ずれ等により出射光の出射位置がずれるため、図11に示すように、レンズ312により集光された光が出力用光ファイバ322の入射面からずれてしまい最適な結合効率を得ることができなかった。   Here, FIG. 11 shows a usage example of the optical isolator. In the optical isolator 2, a polarizer 22 is bonded to both ends of a Faraday rotator 21, and these components and a magnet 23 that forms a magnetic field are arranged on a base substrate 24. Therefore, there may be variations in assembly accuracy when the Faraday rotator 21 is disposed on the base substrate 24. Accordingly, since the emission position of the emitted light is shifted due to an angular shift or a positional shift during assembly, the light collected by the lens 312 is shifted from the incident surface of the output optical fiber 322 as shown in FIG. The optimum coupling efficiency could not be obtained.

また、特許文献1〜3に開示された技術は、光アイソレータ2等の光モジュールを基板上の定められた位置に高精度に搭載することはできるが、上記したように当該光アイソレータ2自体に組み立て精度のばらつきがあった場合には、光アイソレータ2を高精度に搭載しても、組み立て精度に起因する結合損失を防止することはできないという問題があった。   The techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 can mount an optical module such as the optical isolator 2 at a predetermined position on the substrate with high accuracy, but as described above, the optical isolator 2 itself is mounted. When the assembly accuracy varies, there is a problem that even if the optical isolator 2 is mounted with high accuracy, it is impossible to prevent coupling loss due to the assembly accuracy.

特許文献4に開示された技術も、光ファイバと光モジュールとの位置関係を画像認識により容易に決定することができ、位置関係に起因する結合損失を防止することはできるが、上記のような光モジュール自体の組み立て精度に起因する結合損失については何ら対策が図られていない。   The technique disclosed in Patent Literature 4 can also easily determine the positional relationship between the optical fiber and the optical module by image recognition, and can prevent the coupling loss due to the positional relationship. No measures are taken for the coupling loss due to the assembly accuracy of the optical module itself.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、光モジュールの組み立て精度に起因する結合損失を抑制することができる光デバイスの製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical device manufacturing method capable of suppressing coupling loss due to assembly accuracy of an optical module.

本発明にかかる光デバイスの製造方法は、ベース基材と前記ベース基材上に設置された光素子とを有する光モジュールを、基板に搭載する光デバイスの製造方法であって、前記光素子に入射される入射光と、前記入射光が入射する入射面あるいは前記入射光が前記光素子を通過し出射される出射面とがなす角度を検出するステップと、検出した前記角度が所定の角度となるように、前記光モジュールを前記基板に搭載するステップと、を備えるものである。   An optical device manufacturing method according to the present invention is an optical device manufacturing method in which an optical module having a base substrate and an optical element installed on the base substrate is mounted on a substrate, Detecting an angle formed by incident light and an incident surface on which the incident light is incident or an exit surface on which the incident light passes through and exits the optical element; and the detected angle is a predetermined angle. And mounting the optical module on the substrate.

本発明により、光モジュールの組み立て精度に起因する結合損失を抑制することができる光デバイスの製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical device manufacturing method capable of suppressing the coupling loss due to the assembly accuracy of the optical module.

実施の形態1にかかる光デバイスの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical device according to a first embodiment. 実施の形態1にかかる光デバイスの製造方法のフローチャートである。3 is a flowchart of a manufacturing method of the optical device according to the first embodiment. 実施の形態2にかかる光アイソレータの構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an optical isolator according to a second embodiment. 実施の形態2にかかる光デバイスの構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an optical device according to a second embodiment. 実施の形態2にかかる光デバイスの製造方法のフローチャートである。6 is a flowchart of an optical device manufacturing method according to the second exemplary embodiment; 実施の形態3にかかる光デバイスの製造方法のフローチャートである。10 is a flowchart of an optical device manufacturing method according to the third embodiment. 実施の形態3にかかる光デバイスの製造工程を説明するための上面図である。FIG. 10 is a top view for explaining the manufacturing process for the optical device according to the third embodiment. 実施の形態3にかかる光デバイスの製造工程を説明するための側面図である。10 is a side view for explaining a manufacturing process of the optical device according to the third embodiment; FIG. 実施の形態3にかかる光デバイスの製造工程を説明するための上面図である。FIG. 10 is a top view for explaining the manufacturing process for the optical device according to the third embodiment. 実施の形態4にかかる光デバイスの構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an optical device according to a fourth embodiment. 関連する光デバイスの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a related optical device.

実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に記載した光デバイスは、基板4の上に光モジュール1が搭載されている。光モジュール1は、光素子11と、ベース基材12とを備えており、ベース基材12上に光素子11が設置されている。
Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the optical device shown in FIG. 1, the optical module 1 is mounted on a substrate 4. The optical module 1 includes an optical element 11 and a base substrate 12, and the optical element 11 is installed on the base substrate 12.

図1において、矢印で示した光101は光素子11へ入射され、光素子11を透過して光素子11から光102が出射される。このとき、光101と光102との光結合効率が最適になるように光モジュール1を基板4に搭載する。なお、入射される光101に対して光素子11の入射面13が垂直となっていないのは、入射面13により反射した反射光の影響を除去するためである。   In FIG. 1, light 101 indicated by an arrow enters the optical element 11, passes through the optical element 11, and emits light 102 from the optical element 11. At this time, the optical module 1 is mounted on the substrate 4 so that the optical coupling efficiency between the light 101 and the light 102 is optimized. The reason why the incident surface 13 of the optical element 11 is not perpendicular to the incident light 101 is to remove the influence of the reflected light reflected by the incident surface 13.

続いて、図2のフローチャートを用いて、本実施の形態にかかる製造方法について説明する。まず、入射光と入射面とのなす角度を検出する(S101)。図1を用いて説明すると、入射光101と、光素子11の入射面13とのなす角度aを検出する。なお、光素子11の入射面13と出射面14とは実質的に平行であるため、入射光101と出射面14とのなす角度を検出してもよい。   Next, the manufacturing method according to the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. First, an angle formed between incident light and an incident surface is detected (S101). If it demonstrates using FIG. 1, the angle a which the incident light 101 and the incident surface 13 of the optical element 11 make is detected. Since the incident surface 13 and the exit surface 14 of the optical element 11 are substantially parallel, the angle between the incident light 101 and the exit surface 14 may be detected.

次に、当該検出した角度aが所定の角度、つまり、上述したように、光101と光102との結合効率が最適となるように、光モジュール1の搭載角度を調整して、当該光モジュール1を基板4に搭載する。   Next, the mounting angle of the optical module 1 is adjusted so that the detected angle a is a predetermined angle, that is, as described above, the coupling efficiency between the light 101 and the light 102 is optimal, and the optical module is adjusted. 1 is mounted on the substrate 4.

このように、本実施の形態においては、ベース基材12の位置に基づいて光モジュール1を搭載せずに、光素子11の入射面13と当該入射面13に入射される入射光101とがなす角度aに基づいて光モジュール1を基板4に搭載する。つまり、光モジュール1の組み立て精度に関わらず、光結合効率に影響を与える入射光101と入射面13との関係を調整して搭載することができる。したがって、ベース基材12とその上に設けられた光素子11との組み立て精度がばらついていた場合であっても、光軸調整をすることなく最適な光結合効率を得られるような角度で光モジュール1を基板4に搭載することができる。その結果、光軸調整にかかる労力及びコストの削減をすることができる。   Thus, in the present embodiment, the incident surface 13 of the optical element 11 and the incident light 101 incident on the incident surface 13 are not mounted without mounting the optical module 1 based on the position of the base substrate 12. The optical module 1 is mounted on the substrate 4 based on the angle a formed. That is, regardless of the assembly accuracy of the optical module 1, the relationship between the incident light 101 and the incident surface 13 that affects the optical coupling efficiency can be adjusted and mounted. Therefore, even when the assembly accuracy of the base substrate 12 and the optical element 11 provided thereon varies, the light is angled at such an angle that optimum optical coupling efficiency can be obtained without adjusting the optical axis. The module 1 can be mounted on the substrate 4. As a result, labor and cost for adjusting the optical axis can be reduced.

実施の形態2
本発明にかかる実施の形態2について説明する。図3に光モジュールの一例として、光アイソレータ2の構成例を示す。光アイソレータ2は、光素子、マグネット23、ベース基材24を備える。ここで、光素子は、ファラデー回転子21と、ファラデー回転子21の入射面側及び出射面側に近接して配置された偏光子22とを備えている。ファラデー回転子21は、光素子のうち、通過する光を旋光させる特性を有する旋光子の一つである。
Embodiment 2
A second embodiment according to the present invention will be described. FIG. 3 shows a configuration example of the optical isolator 2 as an example of the optical module. The optical isolator 2 includes an optical element, a magnet 23, and a base substrate 24. Here, the optical element includes a Faraday rotator 21 and a polarizer 22 disposed close to the incident surface side and the exit surface side of the Faraday rotator 21. The Faraday rotator 21 is one of optical rotators having a property of rotating light passing therethrough among optical elements.

図3に示した光アイソレータ2の構成について説明する。光アイソレータ2は、ベース基材24の上にファラデー回転子21、偏光子22、マグネット23が設置された構成となっている。ファラデー回転子21の両側には偏光子22が近接して配置され、偏光子22が配置されていないファラデー回転子21の両側にマグネット23が配置されている。   The configuration of the optical isolator 2 shown in FIG. 3 will be described. The optical isolator 2 has a configuration in which a Faraday rotator 21, a polarizer 22, and a magnet 23 are installed on a base substrate 24. Polarizers 22 are arranged close to both sides of the Faraday rotator 21, and magnets 23 are arranged on both sides of the Faraday rotator 21 where the polarizer 22 is not arranged.

図4は、図3に示した光アイソレータ2を基板4に搭載した光デバイスの構成例を示す図である。光アイソレータ2の両側にレンズ31(311、312)が配置され、さらにその両側に光ファイバ32(321、322)が配置されている。入力用光ファイバ321から出射された光はレンズ311を介して偏光子22の入射面26に入射される。そして、ファラデー回転子21を通過した光は、偏光子22の出射面27から出射され、レンズ312を介して出力用光ファイバ322へ入射される。このとき、光アイソレータ2の搭載が適切な位置、角度で配置されないと、図11に示すように、光アイソレータ2からの出射光の位置がずれてしまい結合損失が発生してしまう。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an optical device in which the optical isolator 2 illustrated in FIG. 3 is mounted on the substrate 4. Lenses 31 (311 and 312) are disposed on both sides of the optical isolator 2, and optical fibers 32 (321 and 322) are disposed on both sides thereof. The light emitted from the input optical fiber 321 enters the incident surface 26 of the polarizer 22 through the lens 311. The light that has passed through the Faraday rotator 21 is emitted from the exit surface 27 of the polarizer 22 and is incident on the output optical fiber 322 via the lens 312. At this time, if the mounting of the optical isolator 2 is not arranged at an appropriate position and angle, the position of the emitted light from the optical isolator 2 is shifted as shown in FIG.

続いて、図5のフローチャートを用いて、図4に示した光デバイスの製造方法について説明する。まず、ファラデー回転子21と、光アイソレータ2の入射面側に位置する偏光子22との境界線25を検出する(S201)。   Next, a manufacturing method of the optical device shown in FIG. 4 will be described using the flowchart of FIG. First, the boundary line 25 between the Faraday rotator 21 and the polarizer 22 located on the incident surface side of the optical isolator 2 is detected (S201).

次に、検出した境界線25と、光アイソレータ2の偏光子22に入射される入射光103とがなす角度b(図4参照)を検出する(S202)。そして、当該角度bが所定の角度となるように、光アイソレータ2を搭載する(S203)。   Next, an angle b (see FIG. 4) formed by the detected boundary line 25 and the incident light 103 incident on the polarizer 22 of the optical isolator 2 is detected (S202). Then, the optical isolator 2 is mounted so that the angle b becomes a predetermined angle (S203).

つまり、実施の形態1と同様に、偏光子22の入射面26と入射光103とがなす角を検出してもよいが、偏光子22の入射面26と境界線25とは実質的に平行であるため、本実施の形態のように、境界線25と入射光103とのなす角度bを用いることによって、光アイソレータ2の搭載角度を調整することもできる。   That is, as in the first embodiment, the angle formed by the incident surface 26 of the polarizer 22 and the incident light 103 may be detected, but the incident surface 26 of the polarizer 22 and the boundary line 25 are substantially parallel. Therefore, the mounting angle of the optical isolator 2 can also be adjusted by using the angle b formed by the boundary line 25 and the incident light 103 as in the present embodiment.

実施の形態3
本発明にかかる実施の形態3について説明する。本実施の形態においては、光モジュールを配置する際に画像認識を用いる。例えば、光デバイスをカメラにより撮像し、取得した画像データを画像処理装置が処理することにより、光モジュールの最適な角度を決定する。
Embodiment 3
A third embodiment according to the present invention will be described. In the present embodiment, image recognition is used when arranging the optical module. For example, the optical device is imaged by a camera, and the image processing apparatus processes the acquired image data, thereby determining the optimum angle of the optical module.

図4の光デバイスの構成を参照して、図6に示した本実施の形態にかかるフローチャートを説明する。まず、カメラ等によりファラデー回転子21と偏光子22との境界線25を撮像し、画像データを取得する(S301)。同様にして、入力用光ファイバ321の外形、すなわち、光ファイバ321の外形線3211を撮像し、画像データを取得する(S302)。   With reference to the configuration of the optical device in FIG. 4, the flowchart according to the present embodiment shown in FIG. 6 will be described. First, the boundary line 25 between the Faraday rotator 21 and the polarizer 22 is imaged by a camera or the like, and image data is acquired (S301). Similarly, the external shape of the input optical fiber 321, that is, the external line 3211 of the optical fiber 321 is imaged to obtain image data (S 302).

次に、取得した画像データを画像処理し、検出した境界線25と入力用光ファイバ321の外形線3211とがなす角度を検出する(S303)。つまり、入力用光ファイバ321の外形線3211と偏光子22への入射光103とは実質的に平行であると考えられるため、入力用光ファイバ321の外形線3211と境界線25とがなす角度を検出することにより、入射光103と入射面26とがなす角度が検出されることとなる。   Next, the acquired image data is subjected to image processing, and an angle formed by the detected boundary line 25 and the outline 3211 of the input optical fiber 321 is detected (S303). That is, since it is considered that the outline 3211 of the input optical fiber 321 and the incident light 103 to the polarizer 22 are substantially parallel, the angle formed by the outline 3211 of the input optical fiber 321 and the boundary line 25. By detecting this, the angle formed by the incident light 103 and the incident surface 26 is detected.

そして、検出した角度(入力用光ファイバ321の外形線3211に対する境界線25の角度)が所定の角度となるように、光アイソレータ2の角度を調整し、基板4上に搭載する(S304)。   Then, the angle of the optical isolator 2 is adjusted so that the detected angle (the angle of the boundary line 25 with respect to the outline 3211 of the input optical fiber 321) becomes a predetermined angle, and the optical isolator 2 is mounted on the substrate 4 (S304).

このように、本実施の形態においては、光ファイバ321の外形線3211と境界線25とが所定の角度をなすように光モジュール2を搭載すればよい。そのため、光ファイバ321から出射される入射光103を用いることなく、光モジュール2を基板4に搭載することができる。さらに、外形線3211及び境界線25は、有形の光部品である光ファイバ321やファラデー回転子21及び偏光子22から検出される線であるので、無形のレーザー光等である入射光103に比べて、カメラ等を用いて容易に撮像することができる。勿論、本実施の形態を用いても、光軸調整をすることなく最適な結合効率を得られる角度で搭載可能である。   Thus, in the present embodiment, the optical module 2 may be mounted so that the outer line 3211 of the optical fiber 321 and the boundary line 25 form a predetermined angle. Therefore, the optical module 2 can be mounted on the substrate 4 without using the incident light 103 emitted from the optical fiber 321. Furthermore, since the outline 3211 and the boundary line 25 are lines detected from the optical fiber 321, the Faraday rotator 21, and the polarizer 22 that are tangible optical components, they are compared with the incident light 103 that is an intangible laser beam or the like. Thus, it is possible to easily take an image using a camera or the like. Of course, even if this embodiment is used, it can be mounted at an angle at which optimum coupling efficiency can be obtained without adjusting the optical axis.

このとき、S301において、ファラデー回転子21と偏光子22との境界線25ではなく、偏光子22の入射面26あるいは出射面27を撮像し、画像データを取得してもよい。ただし、偏光子22の入射面26あるいは出射面27は、光アイソレータ2の作製の際に、光アイソレータ2を切り出すための切断面となる場合があり、切断面に欠け等が発生すると、画像認識の際に誤認識する可能性がある。一方、境界線25は、偏光子22とファラデー回転子21とを貼り合わせた面であるので、欠け等による誤認識がされることはない。したがって、境界線25の方が入射面26あるいは出射面27よりも撮像が容易であるため、境界線25を検出することが望ましい。   At this time, in S301, not the boundary line 25 between the Faraday rotator 21 and the polarizer 22, but the entrance surface 26 or the exit surface 27 of the polarizer 22 may be imaged to obtain image data. However, the entrance surface 26 or the exit surface 27 of the polarizer 22 may be a cut surface for cutting out the optical isolator 2 when the optical isolator 2 is manufactured. May be misrecognized. On the other hand, the boundary line 25 is a surface on which the polarizer 22 and the Faraday rotator 21 are bonded together, so that erroneous recognition due to chipping or the like is not caused. Therefore, it is desirable to detect the boundary line 25 because the boundary line 25 is easier to image than the incident surface 26 or the exit surface 27.

ここで、図4に示したような光デバイス全体の製造方法について、図7〜図9を参照しながら詳細に説明する。まず、図7に示すように、基板4上に入出力用光ファイバ32を搭載するためのV溝41(411、412)とボールレンズ33(331、332)を搭載するための四角錘形状の溝42(421、422)を形成する。このとき、後の工程で実装する光ファイバ32やボールレンズ33の位置を高精度に保つために、これらの溝は極力位置ズレを抑える必要がある。なお、図4に示したレンズ31のような凸レンズではなく、ボールレンズ33を用いているのは、ボールレンズ33の方が、より安定して四角錘形状の溝421、422に搭載可能だからである。また、溝の形状については、光ファイバ32やボールレンズ33の位置や角度が安定して固定される形状であればよく、V字形状、四角錘形状に限られたものではない。   Here, the manufacturing method of the entire optical device as shown in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 7, a quadrangular pyramid shape for mounting the V-groove 41 (411, 412) for mounting the input / output optical fiber 32 and the ball lens 33 (331, 332) on the substrate 4 is provided. Grooves 42 (421, 422) are formed. At this time, in order to keep the positions of the optical fiber 32 and the ball lens 33 to be mounted in a later process with high accuracy, it is necessary to suppress the positional deviation of these grooves as much as possible. The reason why the ball lens 33 is used instead of the convex lens such as the lens 31 shown in FIG. 4 is that the ball lens 33 can be mounted in the quadrangular pyramid-shaped grooves 421 and 422 more stably. is there. Further, the shape of the groove is not limited to the V shape and the quadrangular pyramid shape as long as the position and angle of the optical fiber 32 and the ball lens 33 are stably fixed.

一般的にV溝41や溝42を高精度に形成するための方法として、異方性エッチングによる方法が知られている。例えば、Si基板の場合には、Si結晶方位により、アルカリ性のエッチング液に対してエッチング速度が異なることを利用すれば、容易にV溝41や溝42を作製することができる。   In general, as a method for forming the V-groove 41 and the groove 42 with high accuracy, a method using anisotropic etching is known. For example, in the case of a Si substrate, the V-groove 41 and the groove 42 can be easily produced by utilizing the fact that the etching rate differs with respect to an alkaline etching solution depending on the Si crystal orientation.

次に、図8に示すように、溝を作製した基板4上に入出力用光ファイバ32と、ボールレンズ33、及び光アイソレータ2を搭載するが、これらの搭載する順番に特に制約はない。なお、入出力用光ファイバ32と、ボールレンズ33の搭載に関しては、それぞれV溝41と溝42に搭載されるため、特に位置調整する必要なく、位置を高精度に決定することができる。   Next, as shown in FIG. 8, the input / output optical fiber 32, the ball lens 33, and the optical isolator 2 are mounted on the substrate 4 on which the grooves are formed, but there is no particular limitation on the mounting order. Note that the input / output optical fiber 32 and the ball lens 33 are mounted in the V-groove 41 and the groove 42, respectively, so that the position can be determined with high accuracy without particularly adjusting the position.

ここで、光アイソレータ2の搭載については、前述したとおり、ファラデー回転子21と偏光子22の接合部分の境界線25を撮像して画像データを取得し、この境界線25の画像と入力用光ファイバ321の画像データを用いて光ファイバ321の外形線3211と境界線25とがなす角度が最適な角度になるように調整する。その結果、図9に示した光デバイスを得ることができる。このとき、入出力用ファイバ32の画像データ以外にもV溝41の端縁4111の画像データや四角錘形状の溝42の端縁4211の画像データを用いても良い。なお部品の固着方法としては、接着剤や半田による方法があるが、これらに限定されるものではない。   Here, as to the mounting of the optical isolator 2, as described above, the boundary line 25 at the joint portion of the Faraday rotator 21 and the polarizer 22 is imaged to obtain image data, and the image of the boundary line 25 and the input light Using the image data of the fiber 321, the angle formed by the outer line 3211 of the optical fiber 321 and the boundary line 25 is adjusted to be an optimum angle. As a result, the optical device shown in FIG. 9 can be obtained. At this time, in addition to the image data of the input / output fiber 32, image data of the edge 4111 of the V-groove 41 or image data of the edge 4211 of the quadrangular pyramid-shaped groove 42 may be used. In addition, although there exist the method by an adhesive agent or solder as a fixing method of components, it is not limited to these.

実施の形態4
本発明にかかる実施の形態4について説明する。図10に示した光デバイスは、図9に示したボールレンズ33に替えてGRINレンズ(屈折率分布型レンズ)34(341、342)を備えている。
Embodiment 4
A fourth embodiment according to the present invention will be described. The optical device shown in FIG. 10 includes GRIN lenses (gradient index distribution lenses) 34 (341, 342) instead of the ball lens 33 shown in FIG.

GRINレンズは、一般的にGI(Graded Index)ファイバにより構成されるため、入出力用光ファイバ32と同じファイバ径のGIファイバを用いれば、入出力用光ファイバ32を搭載するためのV溝41と同じV溝を使用することができる。   Since the GRIN lens is generally composed of a GI (Graded Index) fiber, if a GI fiber having the same fiber diameter as the input / output optical fiber 32 is used, a V-groove 41 for mounting the input / output optical fiber 32 is used. The same V-groove can be used.

これによって、ボールレンズ33を配置するための溝42を別途エッチングする必要がなくなるので、光デバイスの製造工程を減らすことができる。   This eliminates the need to separately etch the groove 42 for disposing the ball lens 33, thereby reducing the optical device manufacturing process.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上記の実施の形態においては、入射光と実質的に平行な線(例えば、図4に示す入力用光ファイバ321の外形線3211や図9に示した溝411の端縁4111)を基準として、当該線に対する入射面あるいは出射面の角度を検出しているが、これに限られたものではない。例えば、予め基板に設けられた入射光と実質的に平行な線や、基板の外形線そのもの等を基準として、入射光と入射面あるいは出射面とがなす角度を検出することによっても本発明は実施可能である。さらに、入射面や出射面に替えて、光素子が有する面のうち、当該入射面や出射面に対して一定の角度(例えば直角)をなして設けられている側面を用いてもよく、当該側面に対する入射光等の角度を検出することによっても本発明は実施可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. In the above embodiment, a line substantially parallel to the incident light (for example, the outline 3211 of the input optical fiber 321 shown in FIG. 4 or the edge 4111 of the groove 411 shown in FIG. 9) is used as a reference. Although the angle of the entrance surface or the exit surface with respect to the line is detected, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be achieved by detecting the angle formed between the incident light and the incident surface or the exit surface with reference to a line substantially parallel to the incident light provided in advance on the substrate or the outline of the substrate itself. It can be implemented. Further, instead of the entrance surface and the exit surface, among the surfaces of the optical element, a side surface provided with a certain angle (for example, a right angle) with respect to the entrance surface or the exit surface may be used. The present invention can also be implemented by detecting the angle of incident light or the like with respect to the side surface.

1 光モジュール
2 光アイソレータ
4 基板
11 光素子
12 ベース基材
13 入射面
14 出射面
21 ファラデー回転子
22 偏光子
23 マグネット
24 ベース基材
25 境界線
26 入射面
27 出射面
31、311、312 レンズ
32、321、322 光ファイバ
3211 光ファイバの外形線
33、331、332 ボールレンズ
34、341、342 GRINレンズ
41、411、412 V溝
4111 V溝の端縁
42、421、422 溝
4211 溝の端縁
101〜103 光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical module 2 Optical isolator 4 Board | substrate 11 Optical element 12 Base base material 13 Incidence surface 14 Outgoing surface 21 Faraday rotator 22 Polarizer 23 Magnet 24 Base base material 25 Boundary line 26 Incident surface 27 Outgoing surfaces 31, 311, 312 Lens 32 , 321, 322 Optical fiber 3211 Optical fiber outline 33, 331, 332 Ball lens 34, 341, 342 GRIN lens 41, 411, 412 V groove 4111 V groove edge 42, 421, 422 groove 4211 groove edge 101-103 light

Claims (8)

ベース基材と前記ベース基材上に設置された光素子とを有する光モジュールを、基板に搭載する光デバイスの製造方法であって、
前記光素子に入射される入射光と、前記入射光が入射する入射面あるいは前記入射光が前記光素子を通過し出射される出射面とがなす角度を検出するステップと、
検出した前記角度が所定の角度となるように、前記光モジュールを前記基板に搭載するステップと、
を備える光デバイスの製造方法。
An optical device having an optical module having a base substrate and an optical element placed on the base substrate, which is mounted on a substrate,
Detecting an angle formed between incident light incident on the optical element and an incident surface on which the incident light is incident or an exit surface on which the incident light passes through and exits the optical element;
Mounting the optical module on the substrate so that the detected angle is a predetermined angle;
An optical device manufacturing method comprising:
前記光素子は、旋光子と前記旋光子の入射面側及び出射面側に近接して設けられた偏光子とを備え、
前記入射光と前記入射面あるいは前記出射面とがなす角度を検出するステップは、
前記旋光子と前記偏光子との境界線を検出するステップと、
前記偏光子に入射される入射光と検出した前記境界線とがなす角度を検出するステップと、
検出された前記入射光と前記境界線とがなす角度に基づいて、前記入射光と前記入射面あるいは前記出射面とがなす角度を検出するステップとを備える請求項1に記載の光デバイスの製造方法。
The optical element includes an optical rotator and a polarizer provided close to an incident surface side and an output surface side of the optical rotator,
Detecting an angle formed by the incident light and the incident surface or the exit surface;
Detecting a boundary line between the optical rotator and the polarizer;
Detecting an angle formed between incident light incident on the polarizer and the detected boundary line;
The optical device manufacturing method according to claim 1, further comprising: detecting an angle formed between the incident light and the incident surface or the output surface based on an angle formed between the detected incident light and the boundary line. Method.
前記入射光と前記境界線とがなす角度を検出するステップは、
前記入射光を出射する光導波路の外形線を検出するステップと、
検出した前記外形線と前記境界線とがなす角度を検出するステップと、
検出した前記外形線と前記境界線とがなす角度に基づいて、前記入射光と前記境界線とがなす角度を検出するステップとを備える請求項2に記載の光デバイスの製造方法。
Detecting an angle formed by the incident light and the boundary line,
Detecting an outline of an optical waveguide that emits the incident light; and
Detecting an angle formed by the detected outline and the boundary;
The method of manufacturing an optical device according to claim 2, further comprising: detecting an angle formed by the incident light and the boundary line based on the detected angle formed by the outline and the boundary line.
前記入射光と前記境界線とがなす角度を検出するステップは、
前記入射光を出射する光導波路が設置される溝の端縁を検出するステップと、
検出した前記端縁と前記境界線とがなす角度を検出するステップと、
検出した前記端縁と前記境界線とがなす角度に基づいて、前記入射光と前記境界線とがなす角度を検出するステップとを備える請求項2に記載の光デバイスの製造方法。
Detecting an angle formed by the incident light and the boundary line,
Detecting an edge of a groove where an optical waveguide for emitting the incident light is installed; and
Detecting an angle formed by the detected edge and the boundary line;
The method for manufacturing an optical device according to claim 2, further comprising: detecting an angle formed between the incident light and the boundary line based on the detected angle formed between the edge and the boundary line.
前記入射光と前記境界線とがなす角度を検出するステップは、
前記入射光を出射する光導波路と前記光モジュールとの間に位置するレンズが配置される溝の端縁を検出するステップと、
検出した前記端縁と前記境界線とがなす角度を検出するステップと、
検出した前記端縁と前記境界線とがなす角度に基づいて、前記入射光と検出した前記境界線とがなす角度を検出するステップとを備える請求項2に記載の光デバイスの製造方法。
Detecting an angle formed by the incident light and the boundary line,
Detecting an edge of a groove where a lens positioned between the optical waveguide emitting the incident light and the optical module is disposed;
Detecting an angle formed by the detected edge and the boundary line;
The method for manufacturing an optical device according to claim 2, further comprising: detecting an angle formed by the incident light and the detected boundary line based on an angle formed by the detected edge and the boundary line.
前記境界線を検出するステップは、前記境界線を撮像し、取得した画像データを処理することにより前記境界線を検出し、
前記光導波路の外形線を検出するステップは、
前記外形線を撮像し、取得した画像データを処理することにより前記外形線を検出する請求項3に記載の光デバイスの製造方法。
The step of detecting the boundary line detects the boundary line by imaging the boundary line and processing the acquired image data,
The step of detecting the outline of the optical waveguide comprises:
The method of manufacturing an optical device according to claim 3, wherein the outline is detected by imaging the outline and processing the acquired image data.
前記境界線を検出するステップは、前記境界線を撮像し、取得した画像データを処理することにより前記境界線を検出し、
前記光導波路が設置される溝の端縁を検出するステップは、
前記端縁を撮像し、取得した画像データを処理することにより前記端縁を検出する請求項4に記載の光デバイスの製造方法。
The step of detecting the boundary line detects the boundary line by imaging the boundary line and processing the acquired image data,
Detecting the edge of the groove in which the optical waveguide is installed,
The method for manufacturing an optical device according to claim 4, wherein the edge is detected by imaging the edge and processing the acquired image data.
前記境界線を検出するステップは、前記境界線を撮像し、取得した画像データを処理することにより前記境界線を検出し、
前記レンズが設置される溝の端縁を検出するステップは、
前記端縁を撮像し、取得した画像データを処理することにより前記端縁を検出する請求項5に記載の光デバイスの製造方法。
The step of detecting the boundary line detects the boundary line by imaging the boundary line and processing the acquired image data,
Detecting the edge of the groove in which the lens is installed,
The method of manufacturing an optical device according to claim 5, wherein the edge is detected by imaging the edge and processing the acquired image data.
JP2009252826A 2009-11-04 2009-11-04 Method for manufacturing optical device Pending JP2011099905A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009252826A JP2011099905A (en) 2009-11-04 2009-11-04 Method for manufacturing optical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009252826A JP2011099905A (en) 2009-11-04 2009-11-04 Method for manufacturing optical device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011099905A true JP2011099905A (en) 2011-05-19

Family

ID=44191148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009252826A Pending JP2011099905A (en) 2009-11-04 2009-11-04 Method for manufacturing optical device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011099905A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9201194B2 (en) Optical module
US9235014B2 (en) Optics system module for use in an optical communications module, an optical communications system, and a method
JP6380069B2 (en) Optical transmission module
US8103140B2 (en) Interferometric fiber optic gyroscope with silicon optical bench front-end
US8926198B2 (en) Multi-channel optical receiving module
CN111279236B (en) Method and system for eliminating polarization dependence of 45 degree incident MUX/DEMUX design
WO2016145989A1 (en) Optical alignment using multimode edge couplers
EP3109681A1 (en) Optical assembly and optical module
CN107850729B (en) Optical waveguide device
JP2017054110A (en) Optical module
US20080252961A1 (en) Optical transceiver
JP4714811B2 (en) Optical isolator and optical device
KR100413250B1 (en) An optical device and method for manufacturing it
JP6469469B2 (en) Optical waveguide module
JP2011099905A (en) Method for manufacturing optical device
JP5400078B2 (en) Planar lightwave circuit connection device
JP2004191460A (en) Optical transmission and reception module
JP2006276507A (en) Faraday rotation mirror
US7221830B2 (en) Method and apparatus for connecting optical transmission module and core position detection method for optical waveguide
JP6660820B2 (en) Optical device
WO2018043109A1 (en) Light guide body, optical module, and method for adjusting optical axis of optical path
JP2024066122A (en) Optical Devices
JP2015165270A (en) Waveguide type optical module and fabricating method thereof
JP2024520822A (en) Photonic assemblies including photonic components optically coupled with photonic elements - Patents.com
Sun et al. Parallel optical engine using vertical coaxial alignment