JP2014137544A - 導波路型光デバイスモジュールおよび導波路型光デバイスモジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】信頼性の高い導波路型光デバイスモジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】上方が開口した箱状でなる筐体パッケージ12と、筐体パッケージ12内に配置されている光チップと、光チップに光結合して接続固定される光ファイバアレイと、筐体パッケージ12の開口部を塞ぐ蓋部10aとを含み、筐体パッケージ12は壁部に貫通孔部を有し、光ファイバのファイバジャケット16にフェルール15が取り付けられ、フェルール15が気密封止固定された光ファイバアレイ保持台座14でなる第2光ファイバアレイが、貫通孔部の内部で当該貫通孔部と気密封止固定され、蓋部10aが筐体パッケージ12の開口部に気密封止固定される。
【選択図】図1
【解決手段】上方が開口した箱状でなる筐体パッケージ12と、筐体パッケージ12内に配置されている光チップと、光チップに光結合して接続固定される光ファイバアレイと、筐体パッケージ12の開口部を塞ぐ蓋部10aとを含み、筐体パッケージ12は壁部に貫通孔部を有し、光ファイバのファイバジャケット16にフェルール15が取り付けられ、フェルール15が気密封止固定された光ファイバアレイ保持台座14でなる第2光ファイバアレイが、貫通孔部の内部で当該貫通孔部と気密封止固定され、蓋部10aが筐体パッケージ12の開口部に気密封止固定される。
【選択図】図1
Description
本発明は製作の歩留まりが良く信頼性の高い光変調器モジュールなどの、導波路型光デバイスモジュールの分野に属する。
代表的な導波路型光デバイスモジュールとして、リチウムナイオベート(LiNbO3)のように電界を印加することにより屈折率が変化する、いわゆる電気光学効果を有する基板(以下、リチウムナイオベート基板をLN基板と略す)に光導波路と進行波電極を形成した光チップである進行波電極型リチウムナイオベート光変調器(以下、LN光変調器と略す)をモジュール化した、LN光変調器モジュール(光変調器モジュール)がある。このLN光変調器は、その優れたチャーピング特性から2.5Gbit/s、10Gbit/sの大容量光伝送システムに適用されている。最近はさらに40Gbit/sの超大容量光伝送システムにも適用が検討されており、キーデバイスとして期待されている。
(第1の従来技術)
このLN光変調器にはz−カット基板を使用するタイプとx−カット基板(あるいはy−カット基板)を使用するタイプがある。ここでは、従来技術としてx−カットLN基板とコプレーナウェーブガイド(CPW)進行波電極を使用したx−カット基板LN光変調器をとり上げ、その斜視図を図8に示す。図9は図8のA−A´における断面図である。なお、以下の議論はz−カット基板でも同様に成り立つ。なお、z−カットLN基板の場合には図10のような断面構造になる。
このLN光変調器にはz−カット基板を使用するタイプとx−カット基板(あるいはy−カット基板)を使用するタイプがある。ここでは、従来技術としてx−カットLN基板とコプレーナウェーブガイド(CPW)進行波電極を使用したx−カット基板LN光変調器をとり上げ、その斜視図を図8に示す。図9は図8のA−A´における断面図である。なお、以下の議論はz−カット基板でも同様に成り立つ。なお、z−カットLN基板の場合には図10のような断面構造になる。
図8において、1はx−カットLN基板、2は1.3μm、あるいは1.55μmなど光通信において使用する波長領域では透明な200nmから1μm程度の厚みのSiO2バッファ層、3はx−カットLN基板1にTiを蒸着後、1050℃で約10時間熱拡散して形成した光導波路であり、マッハツェンダ干渉系(あるいは、マッハツェンダ光導波路)を構成している。なお、3a、3bは電気信号と光が相互作用する部位(相互作用部と言う)における光導波路(あるいは、相互作用光導波路)、つまりマッハツェンダ光導波路の2本のアームである。CPW進行波電極4は中心導体4a、接地導体4b、4cからなっている。図10の態様では、基板としてz−カットLN基板1´を用いる。以下、x−カットLN基板1とz−カットLN基板1´を総称してLN基板と略す。なお、進行波電極は簡単に電極とも呼ばれる。
LN光変調器においては、中心導体4aと接地導体4b、4c間にバイアス電圧(通常はDCバイアス電圧)と高周波電気信号(RF電気信号とも言う)を重畳して印加する。5、6は高周波電気信号をCPW進行波電極4に対し入出力するマイクロ波ケーブルである。また、バッファ層2は高周波電気信号のマイクロ波実効屈折率nmを光導波路3a、3bを伝搬する光の実効屈折率noに近づけることにより、光変調帯域を拡大するという重要な働きをしている。
なお、LN光変調器が箱状の筐体の内部に配置され、当該筐体の外部から光ファイバが挿通されて、LN光変調器モジュールを成すようになっている(不図示)。
次に、このように構成されるLN光変調器の動作について説明する。図11に示す電圧−光出力特性は、ある状態でのLN光変調器の電圧−光出力特性であり、Vbはその際のDCバイアス電圧である。この図11に示すように、通常、DCバイアス電圧Vbは光出力特性の山と底の中点に設定される。
さて、図9や図10において、中心導体4aと接地導体4bの間には5V程度の電圧が印加されるが、これらのギャップは15μm程度と小さい。従って、中心導体4aと接地導体4bの間には約3×105V/mもの高電界が印加されている。そのため、筐体の内部に水分が入ると中心導体4aと接地導体4bの間で電気的なショート状態が発生し、光変調器モジュールが壊れてしまう。
これを防ぐためには、光変調器モジュールを気密封止することが不可欠となる。そしてこの気密封止の手法としては、箱状のパッケージ筐体に対し上側から蓋部材をシーム溶接する、またファイバ部(あるいはファイバフェルール部)には半田材を用て封止するのが一般的である。図12に示す特許文献1に開示された従来技術は、半田材による気密封止の例である。
ここで、1はLN基板、7bは光変調器から光を取り出す単一モード光ファイバのファイバジャケット、8bは出力用の単一モード光ファイバの素線、10はパッケージ筐体、10aは筐体の蓋(あるいは、リッド)、10bは外側スリーブ、10cはロー付け部、10dは中間スリーブ、30は接着補強ブロック、31は接着補強キャピラリ(一般的にはガラスが用いられるのでガラスビーズと呼ばれる)、32は金属の半田材、38は内側スリーブ、39は内側スリーブの内部と外部とで接着した接着剤である。図12からわかるように、半田材32を用いて気密封止を行っている。
なお、図12に示した第1の従来技術では光ファイバ8bが1本であった。これは光の入力や出力が1つの光モジュールの場合である。光の入力や出力が2つ以上のいわゆる光ファイバアレイを有するモジュールにおいては、光ファイバ周りの構成が異なっているため、第1の従来技術の構造を適用することはできない。
(第2の従来技術)
図13に、2本以上の光ファイバを含む光ファイバアレイ90を含む光結合装置の概略斜視図を示す。
図13に、2本以上の光ファイバを含む光ファイバアレイ90を含む光結合装置の概略斜視図を示す。
101はパッケージ筺体の一部であり台座と呼ばれる。1は光導波路40a、40bが表面に形成されたLN基板(光チップ)、である。50はLNなどからなるヤトイ、60はSiなどの基板からなるファイバブロック、70a、70bはV溝、80a、80bは光ファイバ素線、100はガラスブロックなどからなるヤトイである。光ファイバ素線80a、80bは接着剤によりV溝70a、70bに固定されている。なお、V溝70a、70bの深さを溝の長さ方向に2段階で構成し、光ファイバ素線80a、80bと同時に不図示の光ファイバジャケットを一緒にV溝に固定する場合もある。
なお、ヤトイ50はLN基板1に向かい合う面で接着されており、ヤトイ100はファイバブロック60に向かい合う面で接着されている。110は基板1とファイバブロック60とを、また第1のヤトイ50と第2のヤトイ100とを対向しているそれらの端面で接着している接着剤であり、通常は光学接着剤が用いられる。この光学接着剤としては紫外線硬化接着剤(UV接着剤)が好適である。なお、光導波路40a、40bと光ファイバ素線80a、80とが光結合した状態で接着されていることは言うまでも無い。
図14には、図13に示した光結合装置を含む光ファイバモジュールに適用するパッケージ筐体11について、その概略斜視図を示す。パッケージ筐体11の内部には、光ファイバアレイ90を含む光結合装置が配置されている(不図示)。光ファイバアレイ90は少なくとも2本の光ファイバ素線80a、80b(あるいは光ファイバジャケット)を固定したファイバブロック60を有しているため、ファイバブロック60を避けるための切り欠き300が必要となっていた。
図14のB−B´における断面図を図15に示す。なお、図15にはそれに適用されるべき図13に示した光結合装置(この方向からはSiなどのファイバブロック60のみが見える)とリッド10aも示している。この図からわかるように、リッド10aをパッケージ筐体11に固定すると、ファイバブロック60の上面とパッケージ筐体11の上面には段差301が生じてしまうため、気密ができないという大きな問題があった。そのため、石英光導波路の応用例であるアレイ導波路格子(AWG)のように光ファイバアレイを有する光ファイバモジュールにおいては、気密を確保した生産品レベルの従来技術はこれまで存在していなかった。
以上のように、光ファイバアレイを有する光ファイバモジュールにおいては、気密を確保するのが困難であった。そのため、より簡易な工程で、製品としての歩留まりの高い気密封止の開発が望まれていた。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の導波路型光デバイスモジュールは、壁部を持ち、上方が開口した箱状でなる筐体パッケージと、光導波路を具備し、前記筐体パッケージ内に配置されている光チップと、前記光チップに光結合して接続固定される、複数本の光ファイバを含む光ファイバアレイと、前記筐体パッケージの前記開口部を塞ぐ蓋部と、を含む導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記筐体パッケージは、前記壁部に形成された貫通孔部を有し、前記光ファイバアレイは、前記光ファイバの先端が素線の状態で固定されたファイバブロックでなる第1光ファイバアレイと、前記光ファイバのファイバジャケットにフェルールが取り付けられ、当該フェルールが気密封止固定された光ファイバアレイ保持台座でなる第2光ファイバアレイとでなっており、前記第1光ファイバアレイは、前記筐体パッケージの前記貫通孔部から挿入されて前記光チップと前記光結合して接着固定され、前記第2光ファイバアレイは、前記貫通孔部の内部で当該貫通孔部と気密封止固定され、前記蓋部が、前記筐体パッケージの前記開口部に気密封止固定されることを特徴としている
本発明の請求項2に記載の導波路型光デバイスモジュールは、請求項1に記載の導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記第2光ファイバアレイは、前記フェルールと前記光ファイバアレイ保持台座とが半田材もしくは接着剤で前記気密封止固定されていることを特徴としている。
本発明の請求項2に記載の導波路型光デバイスモジュールは、請求項1に記載の導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記第2光ファイバアレイは、前記フェルールと前記光ファイバアレイ保持台座とが半田材もしくは接着剤で前記気密封止固定されていることを特徴としている。
本発明の請求項3に記載の導波路型光デバイスモジュールは、請求項1または2に記載の導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記第2光ファイバアレイは、前記貫通孔部の内部で当該貫通孔部と半田材もしくは接着剤で前記気密封止固定されていることを特徴としている。
本発明の請求項4に記載の導波路型光デバイスモジュールは、壁部を持ち、上方が開口した箱状でなる筐体パッケージと、光導波路を具備し、前記筐体パッケージ内に配置されている光チップと、前記光チップに光結合して接続固定される、複数本の光ファイバを含む光ファイバアレイと、前記筐体パッケージの前記開口部を塞ぐ蓋部と、を含む導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記筐体パッケージは、前記壁部に形成された貫通孔部を有し、前記光ファイバアレイは、前記光ファイバの先端が素線の状態で固定されたファイバブロックでなる第1光ファイバアレイと、前記光ファイバのファイバジャケットの複数を一体で気密封止固定するフェルールでなる第2光ファイバアレイとでなっており、前記第1の光ファイバアレイは、前記筐体パッケージの前記貫通孔部から挿入されて前記光チップと前記光結合して接着固定され、前記第2光ファイバアレイは、前記貫通孔部の内部で当該貫通孔部と気密封止固定され、前記蓋部が、前記筐体パッケージの前記開口部に気密封止固定されることを特徴としている。
本発明の請求項5に記載の導波路型光デバイスモジュールは、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記貫通孔部が、前記筐体パッケージの外部に向かって突出して形成されていることを特徴としている。
本発明の請求項6に記載の導波路型光デバイスモジュールは、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記光チップが、光変調器であることを特徴としている。
本発明の請求項7に記載の導波路型光デバイスモジュールは、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスモジュールにおいて、前記光チップが、石英光導波路を含む当該光チップであることを特徴としている。
本発明の請求項8に記載の導波路型光デバイスモジュールの製造方法は、壁部を持ち、上方が開口した箱状でなる筐体パッケージと、光導波路を具備し、前記筐体パッケージ内に配置されている光チップと、前記光チップに光結合して接続固定される、複数本の光ファイバを含む光ファイバアレイと、前記筐体パッケージの前記開口部を塞ぐ蓋部と、を含む導波路型光デバイスモジュールの製造方法であって、先端が素線の状態であり、当該素線とファイバジャケットとの境界を含んだ範囲を覆ってフェルールが固定された複数本の前記光ファイバを準備する段階と、ファイバブロックに前記光ファイバの前記素線を固定して第1光ファイバアレイとし、光ファイバアレイ保持台座に前記フェルールを気密封止固定して第2光ファイバアレイとし、当該第1光ファイバアレイと第2光ファイバアレイとで前記光ファイバアレイとする段階と、前記筐体パッケージの前記壁部に形成された貫通孔部から、前記第1光ファイバアレイを内部に挿入し、前記第1光ファイバアレイと前記光チップとを光結合させた状態で接着する段階と、前記筐体パッケージの前記貫通孔部の内部で前記第2光ファイバアレイを気密封止固定する段階と、前記筐体パッケージの前記開口部に前記蓋部をシーム溶接して気密封止固定する段階と、を含むことを特徴としている。
本発明により、高い歩留まり、優れた製造性、及び高い気密性を有する優れた光ファイバモジュール、即ち導波路型光デバイスモジュール、および導波路型光デバイスモジュールの製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について説明するが、図8から図15に示した従来技術と同一番号は同一機能部に対応しているため、ここでは同一番号を持つ機能部の説明を省略する。
(第1の実施形態)
本発明に係る導波路型光デバイスモジュールとして、2本の光ファイバを用いるアレイ型光変調器モジュールを採り上げる。
本発明に係る導波路型光デバイスモジュールとして、2本の光ファイバを用いるアレイ型光変調器モジュールを採り上げる。
図1に本発明の第1の実施形態について概略斜視図を示す。図2にファイバ部の詳細構造(光ファイバアレイ91)を示す。図2は図1と同方向から見た状態における光ファイバアレイ91のみを示している。光ファイバアレイ91は、第1光ファイバアレイ91aと第2光ファイバアレイ91bとから構成される。
図3には図1のC−C´部の断面図を示す。12はパッケージ筐体であり、底面部と、底面部に直立した壁部を有した箱状で形成されている。13はパッケージ筐体12に取り付けられた(あるいは作りつけられた)、パッケージ筐体12の内部にまで孔が開いた筒状の外部ホルダ(貫通孔部)である。フェルール15には光ファイバジャケット16が接着剤により固定されている。光ファイバ素線80a、80bはファイバブロック60にヤトイ100とともに固定されている(第1光ファイバアレイ91a)。ファイバブロック60には、光ファイバ素線が80a、80bが嵌まり込む深さのV溝が形成されている。なお、ファイバブロック60は、パッケージ筐体12の内部で、図13の態様と同様にLN光変調器(光チップ)1に接着固定されている(図2ではLN光変調器は不図示)。14は光ファイバアレイ保持台座であり、金属もしくはセラミックスのフェルール15が半田材21により固定されている(第2光ファイバアレイ91b)。光ファイバアレイ保持台座14には、フェルール15が嵌まり込む深さのU字状のガイド溝が形成されている。そして、金属あるいはセラミックからなる光ファイバアレイ保持台座14は半田材22により外部ホルダ13に気密封止固定されている。光ファイバアレイ保持台座14の外形は、図3のように外部ホルダ13の内径よりも小さい大きさとなっており、好適には僅かな隙間をあけて嵌まり込む大きさとなっている。そしてリッド10aが、パッケージ筐体12の開口部にシーム溶接される。つまり、半田材21、22とリッド10aにより完全に気密封止固定を実現できる。
本実施形態には、第2の従来技術である図14と図15に300として示した切り欠きは存在しない。そのため、リッド10aを上からパッケージ筐体12にシーム溶接する際、図15のような段差301は生じない。
次に、2本の光ファイバを含む光ファイバアレイの場合について、本実施形態の製作手順について説明する。なお、本数がより多くなっても手順は同じである。
(1)図4に示すようにフェルール15にファイバ素線80aとファイバジャケット16を通し、ファイバ素線80aを半田材250などにより、またファイバジャケット16を接着剤によりフェルール15に固定する。2本の光ファイバアレイの場合には図4の構造を2本製作する。半田材250も光部品モジュールとしての気密を確保するのに役立っている。
(2)図5に示すように、図4で製作した2本のファイバ部品をファイバブロック60にヤトイ100とともに固定し、光ファイバ素線80a、80bの端面をファイバブロック60とヤトイ100とともに鏡面研磨する。
(3)図3と図6に示すように、フェルール15を光ファイバアレイ保持台座14に半田固定する。
(4)手順(3)で完成したユニット(光ファイバアレイ91)を、外部ホルダ13の孔を介して第1光ファイバアレイ91a側からパッケージ筐体12の内部に挿入し、パッケージ筐体12内部に配置されているLN基板1とファイバブロック60とを光結合させた状態で接着する(不図示;図13と同様)。なお、図面においては第1光ファイバアレイ91aが外部ホルダ13の孔を通過できない大きさに見えるが、これは模式図のためこのような大きさで図示しているのであって、実際には第1光ファイバアレイ91aは第2光ファイバアレイ91bよりも小さい大きさで構成されている。
(5)外部ホルダ13と光ファイバアレイ保持台座14とを、図1,3のように、外部ホルダ13の内部に配置した状態で半田材22で固定する。
(6)図1に示すように、パッケージ筐体12の上方の開口部側からリッド10aを配置し、シーム溶接をする。
(1)図4に示すようにフェルール15にファイバ素線80aとファイバジャケット16を通し、ファイバ素線80aを半田材250などにより、またファイバジャケット16を接着剤によりフェルール15に固定する。2本の光ファイバアレイの場合には図4の構造を2本製作する。半田材250も光部品モジュールとしての気密を確保するのに役立っている。
(2)図5に示すように、図4で製作した2本のファイバ部品をファイバブロック60にヤトイ100とともに固定し、光ファイバ素線80a、80bの端面をファイバブロック60とヤトイ100とともに鏡面研磨する。
(3)図3と図6に示すように、フェルール15を光ファイバアレイ保持台座14に半田固定する。
(4)手順(3)で完成したユニット(光ファイバアレイ91)を、外部ホルダ13の孔を介して第1光ファイバアレイ91a側からパッケージ筐体12の内部に挿入し、パッケージ筐体12内部に配置されているLN基板1とファイバブロック60とを光結合させた状態で接着する(不図示;図13と同様)。なお、図面においては第1光ファイバアレイ91aが外部ホルダ13の孔を通過できない大きさに見えるが、これは模式図のためこのような大きさで図示しているのであって、実際には第1光ファイバアレイ91aは第2光ファイバアレイ91bよりも小さい大きさで構成されている。
(5)外部ホルダ13と光ファイバアレイ保持台座14とを、図1,3のように、外部ホルダ13の内部に配置した状態で半田材22で固定する。
(6)図1に示すように、パッケージ筐体12の上方の開口部側からリッド10aを配置し、シーム溶接をする。
以上の手順により、半田材21、22、250とリッド10aにより完全にモジュールの気密封止が可能となる。
これまでの説明でわかるように、本発明では光ファイバアレイ用の外部ホルダ13を設けるとともに、光ファイバアレイを一括して取り扱うことのできる光ファイバアレイ保持台座14を用いている。これにより、リッド10aとパッケージ筐体12のシーム面に段差が存在しないにもかかわらず、光ファイバ素線80a、80bが固定されたファイバブロック60やヤトイ100という大きな構造体(光ファイバアレイ91)をパッケージ筐体12の外部からその内部に挿入することができるという大きな特徴がある。そしてこの特徴により、量産の観点からこれまで実現されていなかった光ファイバアレイを有する導波路型光デバイスモジュールの気密封止が可能となった。
なお、本実施形態では壁部に外部に突出した筒状の外部ホルダを備える構成で説明してきたが、壁部が所定厚さを有し、壁部のみにて第2光ファイバアレイ91bの気密封止固定が可能であれば、突出構成としなくてもよい。
(第2の実施形態)
図7に本発明の第2の実施形態に適用する光ファイバアレイ92を示す。本図は、第1の実施形態における図2に対応している。図7の態様においては、一体型のフェルール14´を適用している(第2光ファイバアレイ92b)。つまり、この一体型のフェルール14´は、いわば第1の実施形態で示した図2におけるフェルール15とアレイファイバ保持台座14とを兼ねていると言うことができる。
図7に本発明の第2の実施形態に適用する光ファイバアレイ92を示す。本図は、第1の実施形態における図2に対応している。図7の態様においては、一体型のフェルール14´を適用している(第2光ファイバアレイ92b)。つまり、この一体型のフェルール14´は、いわば第1の実施形態で示した図2におけるフェルール15とアレイファイバ保持台座14とを兼ねていると言うことができる。
なお、この第2の実施形態では2本のファイバジャケット16(あるいは光ファイバ素線80a、80b)を同時に扱わねばならないので、歩留まりが悪くなる可能性があるが、本発明の主眼である光ファイバアレイにおける気密封止の作用効果を奏することに変わりはない。
(各実施形態について)
例えば、図3に示した半田材21と22は同じ種類であっても良いし、またAuSnとSnAgCuのように溶融温度の異なる材料としても良い。また、第1の実施形態においては光ファイバアレイ保持台座の上にフェルールを上方から配置する構造としたが、光ファイバアレイ保持台座を上下に2分割して上下からフェルールを挟み込む構造としても良いことは言うまでもない。また、封止を半田材で行うとしたが、気密性を確保できる接着剤があればそれを用いても良い。
例えば、図3に示した半田材21と22は同じ種類であっても良いし、またAuSnとSnAgCuのように溶融温度の異なる材料としても良い。また、第1の実施形態においては光ファイバアレイ保持台座の上にフェルールを上方から配置する構造としたが、光ファイバアレイ保持台座を上下に2分割して上下からフェルールを挟み込む構造としても良いことは言うまでもない。また、封止を半田材で行うとしたが、気密性を確保できる接着剤があればそれを用いても良い。
進行波電極としてはCPW電極を例にとり説明したが、非対称コプレーナストリップ(ACPS)や対称コプレーナストリップ(CPS)などの各種進行波電極、あるいは集中定数型の電極でも良いことは言うまでもない。また、光導波路としてはマッハツェンダ型光導波路の他に、方向性結合器や直線など、その他の光導波路でも良いことは言うまでもない。
また、以上の実施形態においては、x−カット、y−カットもしくはz−カットの面方位、即ち、基板表面(カット面)に対して垂直な方向に結晶のx軸、y軸もしくはz軸を持つ基板でも良いし、以上に述べた各実施形態での面方位を主たる面方位とし、これらに他の面方位が副たる面方位として混在しても良いし、LN基板のみでなく、リチウムタンタレート、さらには半導体などその他の基板でも良いことは言うまでもない。
以上は、LN基板のみで構成されたLN光変調器(図8)で説明してきたが、光導波路の一部(例えば、入出力光導波路のみ)を石英光導波路で構成したLN光変調器でも本発明は適用可能である。また、本発明はLN光変調器モジュールのみならず、気密性が要求されるその他の導波路型光デバイスモジュールにも適用可能である。フォトダイオードモジュールのような入力光ファイバのみを有する導波路型光デバイスや先球ファイバを用いた半導体レーザモジュールのように出力光ファイバのみを有する導波路型光デバイスにも適用可能である。
さらには、本発明は、入力用光ファイバ/出力用光ファイバのいずれの場合にも適用可能である。図14のように筐体パッケージの両側(例えば一方側が入力用、他方側が出力用)に光ファイバアレイが配置されるようなモジュールでは、両光ファイバアレイそれぞれで本発明を適用可能であるし、また例えば図2の80aが入力用光ファイバ、80bが出力用光ファイバであって、筐体パッケージ12に光ファイバアレイ用の入出力口13が1箇所の場合であっても本発明を適用可能である。
1:x−カットLN基板(LN基板)
1´:z−カットLN基板(LN基板)
2:SiO2バッファ層(バッファ層)
3、40a、40b:光導波路
3a、3b:相互作用部の光導波路(光導波路)
4:進行波電極
4a:中心導体
4b、4c:接地導体
5:マイクロ波給電用ケーブル
6:マイクロ波出力用ケーブル
7a、7b:単一モード光ファイバのファイバジャケット
8a、8b、80a、80b:光ファイバ素線
9a、9b:内部ホルダ
10、11、12:パッケージ筐体
10a:パッケージ筐体の蓋(あるいは、リッド)
10c:ロー付け部
10b:外側スリーブ
10d:中間スリーブ
13:外部ホルダ(貫通孔部)
14:光ファイバアレイ保持台座
14´:一体型フェルール
15:フェルール
16:ファイバジャケット
30:接着補強ブロック
31:接着補強キャピラリ
21、22、32、250:半田材
36:メタライズ部
38:内側スリーブ
39:接着剤
50、100:ヤトイ
60:ファイバブロック
70a、70b:V溝
90、91、92:光ファイバアレイ
91a:第1光ファイバアレイ
92a、92b:第2光ファイバアレイ
101:台座
110:光学接着剤
300:切り欠き
301:段差
1´:z−カットLN基板(LN基板)
2:SiO2バッファ層(バッファ層)
3、40a、40b:光導波路
3a、3b:相互作用部の光導波路(光導波路)
4:進行波電極
4a:中心導体
4b、4c:接地導体
5:マイクロ波給電用ケーブル
6:マイクロ波出力用ケーブル
7a、7b:単一モード光ファイバのファイバジャケット
8a、8b、80a、80b:光ファイバ素線
9a、9b:内部ホルダ
10、11、12:パッケージ筐体
10a:パッケージ筐体の蓋(あるいは、リッド)
10c:ロー付け部
10b:外側スリーブ
10d:中間スリーブ
13:外部ホルダ(貫通孔部)
14:光ファイバアレイ保持台座
14´:一体型フェルール
15:フェルール
16:ファイバジャケット
30:接着補強ブロック
31:接着補強キャピラリ
21、22、32、250:半田材
36:メタライズ部
38:内側スリーブ
39:接着剤
50、100:ヤトイ
60:ファイバブロック
70a、70b:V溝
90、91、92:光ファイバアレイ
91a:第1光ファイバアレイ
92a、92b:第2光ファイバアレイ
101:台座
110:光学接着剤
300:切り欠き
301:段差
Claims (8)
- 壁部を持ち、上方が開口した箱状でなる筐体パッケージと、
光導波路を具備し、前記筐体パッケージ内に配置されている光チップと、
前記光チップに光結合して接続固定される、複数本の光ファイバを含む光ファイバアレイと、
前記筐体パッケージの前記開口部を塞ぐ蓋部と、を含む導波路型光デバイスモジュールにおいて、
前記筐体パッケージは、前記壁部に形成された貫通孔部を有し、
前記光ファイバアレイは、前記光ファイバの先端が素線の状態で固定されたファイバブロックでなる第1光ファイバアレイと、前記光ファイバのファイバジャケットにフェルールが取り付けられ、当該フェルールが気密封止固定された光ファイバアレイ保持台座でなる第2光ファイバアレイとでなっており、
前記第1光ファイバアレイは、前記筐体パッケージの前記貫通孔部から挿入されて前記光チップと前記光結合して接着固定され、
前記第2光ファイバアレイは、前記貫通孔部の内部で当該貫通孔部と気密封止固定され、
前記蓋部が、前記筐体パッケージの前記開口部に気密封止固定されることを特徴とする導波路型光デバイスモジュール。 - 前記第2光ファイバアレイは、前記フェルールと前記光ファイバアレイ保持台座とが半田材もしくは接着剤で前記気密封止固定されていることを特徴とする請求項1に記載の導波路型光デバイスモジュール。
- 前記第2光ファイバアレイは、前記貫通孔部の内部で当該貫通孔部と半田材もしくは接着剤で前記気密封止固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載の導波路型光デバイスモジュール。
- 壁部を持ち、上方が開口した箱状でなる筐体パッケージと、
光導波路を具備し、前記筐体パッケージ内に配置されている光チップと、
前記光チップに光結合して接続固定される、複数本の光ファイバを含む光ファイバアレイと、
前記筐体パッケージの前記開口部を塞ぐ蓋部と、を含む導波路型光デバイスモジュールにおいて、
前記筐体パッケージは、前記壁部に形成された貫通孔部を有し、
前記光ファイバアレイは、前記光ファイバの先端が素線の状態で固定されたファイバブロックでなる第1光ファイバアレイと、前記光ファイバのファイバジャケットの複数を一体で気密封止固定するフェルールでなる第2光ファイバアレイとでなっており、
前記第1の光ファイバアレイは、前記筐体パッケージの前記貫通孔部から挿入されて前記光チップと前記光結合して接着固定され、
前記第2光ファイバアレイは、前記貫通孔部の内部で当該貫通孔部と気密封止固定され、
前記蓋部が、前記筐体パッケージの前記開口部に気密封止固定されることを特徴とする導波路型光デバイスモジュール。 - 前記貫通孔部が、前記筐体パッケージの外部に向かって突出して形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスモジュール。
- 前記光チップが、光変調器であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスモジュール。
- 前記光チップが、石英光導波路を含む当該光チップであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の導波路型光デバイスモジュール。
- 壁部を持ち、上方が開口した箱状でなる筐体パッケージと、
光導波路を具備し、前記筐体パッケージ内に配置されている光チップと、
前記光チップに光結合して接続固定される、複数本の光ファイバを含む光ファイバアレイと、
前記筐体パッケージの前記開口部を塞ぐ蓋部と、を含む導波路型光デバイスモジュールの製造方法であって、
先端が素線の状態であり、当該素線とファイバジャケットとの境界を含んだ範囲を覆ってフェルールが固定された複数本の前記光ファイバを準備する段階と、
ファイバブロックに前記光ファイバの前記素線を固定して第1光ファイバアレイとし、光ファイバアレイ保持台座に前記フェルールを気密封止固定して第2光ファイバアレイとし、当該第1光ファイバアレイと第2光ファイバアレイとで前記光ファイバアレイとする段階と、
前記筐体パッケージの前記壁部に形成された貫通孔部から、前記第1光ファイバアレイを内部に挿入し、前記第1光ファイバアレイと前記光チップとを光結合させた状態で接着する段階と、
前記筐体パッケージの前記貫通孔部の内部で前記第2光ファイバアレイを気密封止固定する段階と、
前記筐体パッケージの前記開口部に前記蓋部をシーム溶接して気密封止固定する段階と、を含むことを特徴とする導波路型光デバイスモジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013007339A JP2014137544A (ja) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 導波路型光デバイスモジュールおよび導波路型光デバイスモジュールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013007339A JP2014137544A (ja) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 導波路型光デバイスモジュールおよび導波路型光デバイスモジュールの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014137544A true JP2014137544A (ja) | 2014-07-28 |
Family
ID=51415057
Family Applications (1)
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JP2013007339A Pending JP2014137544A (ja) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 導波路型光デバイスモジュールおよび導波路型光デバイスモジュールの製造方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2014137544A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017097091A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 日本電気株式会社 | 光通信モジュールおよび該光通信モジュールの製造方法 |
CN110018543A (zh) * | 2018-01-10 | 2019-07-16 | 住友电气工业株式会社 | 光学组件 |
CN113933938A (zh) * | 2021-09-17 | 2022-01-14 | 南京大学 | 基于飞秒激光加工的光纤-衬底-芯片封装方法 |
-
2013
- 2013-01-18 JP JP2013007339A patent/JP2014137544A/ja active Pending
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