JP2591723Y2 - 光導波路と光デバイスの接続構造 - Google Patents
光導波路と光デバイスの接続構造Info
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- JP2591723Y2 JP2591723Y2 JP1992053197U JP5319792U JP2591723Y2 JP 2591723 Y2 JP2591723 Y2 JP 2591723Y2 JP 1992053197 U JP1992053197 U JP 1992053197U JP 5319792 U JP5319792 U JP 5319792U JP 2591723 Y2 JP2591723 Y2 JP 2591723Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、光導波路を有する光導
波路基板と該光導波路基板と同じ構造の光導波路基板で
構成された光デバイス間を効率良く接続できる光導波路
と光デバイスの接続構造に関するものである。
波路基板と該光導波路基板と同じ構造の光導波路基板で
構成された光デバイス間を効率良く接続できる光導波路
と光デバイスの接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来技術】光パワー分布が異なる光導波路と光デバイ
スを直接接続すると結合損失が大きい。
スを直接接続すると結合損失が大きい。
【０００３】このため従来、光パワー分布の異なる光導
波路と光デバイスを効率良く接続する方法として、図５
に示す構造のものが提案されている。この従来例におい
ては、光導波路基板６０に設けた光導波路６２を斜めに
カットするように反射面６７を形成し、また該光導波路
基板６０の他方の面に光ファイバ７３挿入用のガイド穴
６９を設け、さらに該ガイド穴６９の底部にレンズ状の
光波面変換部６８を形成して構成されている。
波路と光デバイスを効率良く接続する方法として、図５
に示す構造のものが提案されている。この従来例におい
ては、光導波路基板６０に設けた光導波路６２を斜めに
カットするように反射面６７を形成し、また該光導波路
基板６０の他方の面に光ファイバ７３挿入用のガイド穴
６９を設け、さらに該ガイド穴６９の底部にレンズ状の
光波面変換部６８を形成して構成されている。
【０００４】このように構成すれば、光導波路６２内を
伝搬してきた光は、反射面６７で反射されてその光パワ
ー分布を広げながら光波面変換部６８に到り、光パワー
分布をほぼ整合した上で光ファイバ７３のコア７４に入
射される。
伝搬してきた光は、反射面６７で反射されてその光パワ
ー分布を広げながら光波面変換部６８に到り、光パワー
分布をほぼ整合した上で光ファイバ７３のコア７４に入
射される。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、光導波路６２や反射面６７を作成する面
と、ガイド穴６９や光波面変換部６８を作成する面が、
光導波路基板６０の表裏両面にあるため、作製する上で
の効率が悪く、また光導波路６２と光波面変換部６８の
相対位置を精度良く作成することが困難であるという欠
点があった。
例においては、光導波路６２や反射面６７を作成する面
と、ガイド穴６９や光波面変換部６８を作成する面が、
光導波路基板６０の表裏両面にあるため、作製する上で
の効率が悪く、また光導波路６２と光波面変換部６８の
相対位置を精度良く作成することが困難であるという欠
点があった。
【０００６】本考案は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、光導波路と光デバイス間を効率良く
且つ精度良く接続でき、しかもその作製が容易な光導波
路と光デバイスの接続構造を提供することにある。
あり、その目的は、光導波路と光デバイス間を効率良く
且つ精度良く接続でき、しかもその作製が容易な光導波
路と光デバイスの接続構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本考案は、光導波路を有する基板の表面に該光導波路
内を伝搬する光の光軸を基板裏面方向に変える反射面を
形成し、一方該基板裏面に前記反射面で反射された光の
光軸を基板表面方向に変える反射部を形成し、さらに該
基板表面には基板裏面の反射部で反射された光を他の光
デバイスの光波面に整合する形状に加工した光波面変換
部を設けてなる光導波路基板と、前記光導波路基板と同
じ構造の光導波路基板で構成された光デバイスとを具備
し、さらに該光デバイスを裏返してその光波面変換部を
前記光導波路基板の光波面変換部と対向せしめて両者を
光学的に接続せしめて光導波路と光デバイスの接続構造
を構成した。
め本考案は、光導波路を有する基板の表面に該光導波路
内を伝搬する光の光軸を基板裏面方向に変える反射面を
形成し、一方該基板裏面に前記反射面で反射された光の
光軸を基板表面方向に変える反射部を形成し、さらに該
基板表面には基板裏面の反射部で反射された光を他の光
デバイスの光波面に整合する形状に加工した光波面変換
部を設けてなる光導波路基板と、前記光導波路基板と同
じ構造の光導波路基板で構成された光デバイスとを具備
し、さらに該光デバイスを裏返してその光波面変換部を
前記光導波路基板の光波面変換部と対向せしめて両者を
光学的に接続せしめて光導波路と光デバイスの接続構造
を構成した。
【０００８】
【作用】光導波路内を伝搬してきた光は、反射面で光導
波路基板の厚み方向に反射され、光パワー分布を拡大し
ながら反射部で再び反射されて、光波面変換部に到る。
そして該光は該光波面変換部で接続する他の光デバイス
の光波面変換部から該光デバイス内に入射される。従っ
て光導波路基板と、同様に光導波路基板である光デバイ
スとの接続を、光パワー分布の広がった状態で行なえる
ので、光導波路同士を直接接続した場合に比べて位置ず
れによる損失を小さくすることができる。また光導波路
や反射面を作製する面に光波面変換部も作製できるの
で、それらの相対的な位置を精度良くすることができ、
また作製が容易となる。
波路基板の厚み方向に反射され、光パワー分布を拡大し
ながら反射部で再び反射されて、光波面変換部に到る。
そして該光は該光波面変換部で接続する他の光デバイス
の光波面変換部から該光デバイス内に入射される。従っ
て光導波路基板と、同様に光導波路基板である光デバイ
スとの接続を、光パワー分布の広がった状態で行なえる
ので、光導波路同士を直接接続した場合に比べて位置ず
れによる損失を小さくすることができる。また光導波路
や反射面を作製する面に光波面変換部も作製できるの
で、それらの相対的な位置を精度良くすることができ、
また作製が容易となる。
【０００９】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【００１０】〔第１参考例〕 図１は本考案の第１参考例を示す図であり、同図（ａ）
は側断面図、同図（ｂ）は平面図（但し光ファイバ８は
省略してある）である。同図に示すようにこの参考例に
おいては、光導波路基板１の基板表面３付近に光導波路
２を形成し、該基板表面３に前記光導波路２内の光を光
導波路基板１の基板裏面４方向に方向転換させる反射面
５を形成している。また基板裏面４には該反射面５で反
射された光を再度基板表面３方向に向かって反射する反
射部６を設け、その反射光は基板表面３に形成された光
波面変換部７で光ファイバ８の光波面に整合した平行光
にされる。
は側断面図、同図（ｂ）は平面図（但し光ファイバ８は
省略してある）である。同図に示すようにこの参考例に
おいては、光導波路基板１の基板表面３付近に光導波路
２を形成し、該基板表面３に前記光導波路２内の光を光
導波路基板１の基板裏面４方向に方向転換させる反射面
５を形成している。また基板裏面４には該反射面５で反
射された光を再度基板表面３方向に向かって反射する反
射部６を設け、その反射光は基板表面３に形成された光
波面変換部７で光ファイバ８の光波面に整合した平行光
にされる。
【００１１】ここで反射面５は、基板表面３をエッチン
グするか或いは直接切削研磨することによって、光導波
路２を斜めにカットするように形成される。この反射面
５の傾斜角度θ1が光導波路２内を伝搬してきた光を全
反射させる条件を満たさない場合は、該反射面５に金属
等を蒸着すれば良い。
グするか或いは直接切削研磨することによって、光導波
路２を斜めにカットするように形成される。この反射面
５の傾斜角度θ1が光導波路２内を伝搬してきた光を全
反射させる条件を満たさない場合は、該反射面５に金属
等を蒸着すれば良い。
【００１２】次に反射部６は、基板裏面４上に金属等を
蒸着することによって形成される。このとき該基板裏面
４自体は何ら加工されない。
蒸着することによって形成される。このとき該基板裏面
４自体は何ら加工されない。
【００１３】次に光波面変換部７は、基板表面３をエッ
チングするか、或いは直接切削研磨することによって球
面状に加工される。
チングするか、或いは直接切削研磨することによって球
面状に加工される。
【００１４】ところで接続する光デバイス（この実施例
では光ファイバ８）の光パワー分布により、光導波路基
板１内での光路長ｌ（ｌ＝ｌ1＋ｌ2）と、光波面変換部
７の球面の曲率半径を決める。反射面５の角度θ1と光
導波路基板１の厚さＬを調整すれば必要な光路長ｌを得
ることができる。また光波面変換部７の曲率中心Ｏは光
軸上にとる。さらに光導波路基板１の光波面変換部７か
らの光の光軸はθ2の角度をとるので、光ファイバ８の
中心軸はスネルの法則より、 ｎa×sinθ2＝ｎf×sinθ3 ｎa：光波面変換部７と光ファイバ８との間の空隙１１
の屈折率 （空気或いは接着剤の屈折率） ｎf：光ファイバ８のコア９の屈折率 を満たすように光ファイバ８の端面１０を角度θ3で斜
めにしておく必要がある。
では光ファイバ８）の光パワー分布により、光導波路基
板１内での光路長ｌ（ｌ＝ｌ1＋ｌ2）と、光波面変換部
７の球面の曲率半径を決める。反射面５の角度θ1と光
導波路基板１の厚さＬを調整すれば必要な光路長ｌを得
ることができる。また光波面変換部７の曲率中心Ｏは光
軸上にとる。さらに光導波路基板１の光波面変換部７か
らの光の光軸はθ2の角度をとるので、光ファイバ８の
中心軸はスネルの法則より、 ｎa×sinθ2＝ｎf×sinθ3 ｎa：光波面変換部７と光ファイバ８との間の空隙１１
の屈折率 （空気或いは接着剤の屈折率） ｎf：光ファイバ８のコア９の屈折率 を満たすように光ファイバ８の端面１０を角度θ3で斜
めにしておく必要がある。
【００１５】以上のように構成すれば、光導波路２内を
伝搬してきた光は、反射面５で光導波路基板１の厚み方
向に反射され、光パワー分布を拡大しながら反射部６で
再び反射されて、光波面変換部７に到る。そして該光は
該光波面変換部７で光ファイバ８の光パワー分布に整合
した平行光とされた後に、該光ファイバ８に入射され
る。従って両者間の接続損失は少ない。
伝搬してきた光は、反射面５で光導波路基板１の厚み方
向に反射され、光パワー分布を拡大しながら反射部６で
再び反射されて、光波面変換部７に到る。そして該光は
該光波面変換部７で光ファイバ８の光パワー分布に整合
した平行光とされた後に、該光ファイバ８に入射され
る。従って両者間の接続損失は少ない。
【００１６】〔第２参考例〕 図２は本考案の第２参考例を示す側断面図である。同図
において前記第１参考例と同一部分には同一符号を付し
その説明は省略する。
において前記第１参考例と同一部分には同一符号を付し
その説明は省略する。
【００１７】この参考例において前記第１参考例と相違
する点は、光デバイス（この参考例では光ファイバ１
２）を光導波路基板１から離した点にある。これは光波
面変換部７の曲率半径と光路長を調整することによって
構成できる。この参考例の場合、光ファイバ１２の端面
２１を斜めにする必要がないという利点がある。
する点は、光デバイス（この参考例では光ファイバ１
２）を光導波路基板１から離した点にある。これは光波
面変換部７の曲率半径と光路長を調整することによって
構成できる。この参考例の場合、光ファイバ１２の端面
２１を斜めにする必要がないという利点がある。
【００１８】〔第３参考例〕 図３は本考案の第３参考例を示す側断面図である。この
参考例においては、光導波路基板２０の基板裏面１４の
反射部１７を傾斜させるため、該基板裏面１４を切削研
磨して斜面１６を形成している。これによって光波面変
換部１８から上方へ出射（或いは入射）される光の光軸
を基板表面１３に対して垂直にできる。
参考例においては、光導波路基板２０の基板裏面１４の
反射部１７を傾斜させるため、該基板裏面１４を切削研
磨して斜面１６を形成している。これによって光波面変
換部１８から上方へ出射（或いは入射）される光の光軸
を基板表面１３に対して垂直にできる。
【００１９】このときの斜面１６の傾斜角度θ5は、基
板表面１３の反射面１５の傾斜角度をθ4とすると、 θ5＝４５°−θ4 とすればよい。この参考例の場合、光ファイバ１９の端
面２３を斜めにカットする必要がないという利点があ
る。
板表面１３の反射面１５の傾斜角度をθ4とすると、 θ5＝４５°−θ4 とすればよい。この参考例の場合、光ファイバ１９の端
面２３を斜めにカットする必要がないという利点があ
る。
【００２０】〔本願発明の実施例〕 図４は本考案の実施例を示す側断面図である。この実施
例は、図１に示す構造の光導波路基板１を２組用意し、
両者の光波面変換部７を対向するように接続して構成さ
れている。言い替えれば、図１に示す光ファイバ８の代
わりに、同じ構造の光導波路基板１を光デバイスとして
接続したものである。
例は、図１に示す構造の光導波路基板１を２組用意し、
両者の光波面変換部７を対向するように接続して構成さ
れている。言い替えれば、図１に示す光ファイバ８の代
わりに、同じ構造の光導波路基板１を光デバイスとして
接続したものである。
【００２１】このように構成することにより、光パワー
分布が広がった状態で両者の接続が行えるので、光導波
路同士を直接接続した場合に比べて位置ずれによる損失
を小さくすることができる。
分布が広がった状態で両者の接続が行えるので、光導波
路同士を直接接続した場合に比べて位置ずれによる損失
を小さくすることができる。
【００２２】ところで上記実施例においては、光波面変
換部を球面状として構成したが、本考案はこれに限定さ
れず、要はレンズ効果を持つ構造であれば良く、例えば
屈折率分布やグレーティングによって光波面変換部を構
成してもよい。
換部を球面状として構成したが、本考案はこれに限定さ
れず、要はレンズ効果を持つ構造であれば良く、例えば
屈折率分布やグレーティングによって光波面変換部を構
成してもよい。
【００２３】
【考案の効果】以上詳細に説明したように、本考案にか
かる光導波路と光デバイスの接続構造によれば、以下の
ような優れた効果を有する。光導波路や反射面を作製
する面に光波面変換部も作製できるので、それらの相対
的な位置を精度良くすることができ、また作製が容易と
なる。
かる光導波路と光デバイスの接続構造によれば、以下の
ような優れた効果を有する。光導波路や反射面を作製
する面に光波面変換部も作製できるので、それらの相対
的な位置を精度良くすることができ、また作製が容易と
なる。
【００２４】反射面の角度を調節することにより、光
導波路からの光が光導波路基板内で進む光路長を任意に
設定することが可能となり、光導波路基板の厚さを調整
しなくても接続する光デバイスの光パワー分布と整合さ
せることが可能である。
導波路からの光が光導波路基板内で進む光路長を任意に
設定することが可能となり、光導波路基板の厚さを調整
しなくても接続する光デバイスの光パワー分布と整合さ
せることが可能である。
【００２５】光導波路基板と、同様に光導波路基板で
ある光デバイスとの接続を、光パワー分布の広がった状
態で行えるので、光導波路同士を直接接続した場合に比
べて位置ずれによる損失を小さくすることができる。
ある光デバイスとの接続を、光パワー分布の広がった状
態で行えるので、光導波路同士を直接接続した場合に比
べて位置ずれによる損失を小さくすることができる。
【図１】本考案の第１参考例を示す図であり、同図
（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は平面図（但し光ファイ
バ８は省略している）である。
（ａ）は側断面図、同図（ｂ）は平面図（但し光ファイ
バ８は省略している）である。
【図２】本考案の第２参考例を示す側断面図である。
【図３】本考案の第３参考例を示す側断面図である。
【図４】本考案の実施例を示す側断面図である。
【図５】従来の光導波路と光デバイスの接続構造を示す
側断面図である。
側断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 光導波路を有する基板の表面に該光導波
路内を伝搬する光の光軸を基板裏面方向に変える反射面
を形成し、一方該基板裏面に前記反射面で反射された光
の光軸を基板表面方向に変える反射部を形成し、さらに
該基板表面には基板裏面の反射部で反射された光を他の
光デバイスの光波面に整合する形状に加工した光波面変
換部を設けてなる光導波路基板と、 前記光導波路基板と同じ構造の光導波路基板で構成され
た光デバイスとを具備し、 さらに該光デバイスを裏返してその光波面変換部を前記
光導波路基板の光波面変換部と対向せしめて両者を光学
的に接続せしめたこと を特徴とする光導波路と光デバイ
スの接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992053197U JP2591723Y2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 光導波路と光デバイスの接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992053197U JP2591723Y2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 光導波路と光デバイスの接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH068912U JPH068912U (ja) | 1994-02-04 |
| JP2591723Y2 true JP2591723Y2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=12936153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992053197U Expired - Fee Related JP2591723Y2 (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 光導波路と光デバイスの接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591723Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002131591A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-05-09 | Fuji Xerox Co Ltd | 光信号伝達装置及び透光性媒体への光入射方法 |
| JP3895250B2 (ja) * | 2002-09-30 | 2007-03-22 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子 |
| JP5338652B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2013-11-13 | 日本電気株式会社 | 光結合器 |
| FR3074587B1 (fr) * | 2017-12-06 | 2020-01-03 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Puce photonique a repliement de trajet optique et structure de collimation integree |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59189610U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-15 | オムロン株式会社 | 光結合器 |
| JPH0786578B2 (ja) * | 1988-06-06 | 1995-09-20 | 日本電信電話株式会社 | 光結合回路 |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP1992053197U patent/JP2591723Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068912U (ja) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |