JP2682208B2 - Waveguide type optical device - Google Patents

Waveguide type optical device

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JP2682208B2
JP2682208B2 JP2203444A JP20344490A JP2682208B2 JP 2682208 B2 JP2682208 B2 JP 2682208B2 JP 2203444 A JP2203444 A JP 2203444A JP 20344490 A JP20344490 A JP 20344490A JP 2682208 B2 JP2682208 B2 JP 2682208B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は導波路型光デバイスに係り、特に導波路基板
を収容する筐体の光ファイバ取出し部の気密化構造を改
良した導波路型光デバイスに関する。
The present invention relates to a waveguide type optical device, and more particularly to a waveguide type optical device in which an airtight structure of an optical fiber take-out portion of a housing accommodating a waveguide substrate is improved. Regarding the device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、導波路型光デバイスは、強誘導体や半導体材
料からなる基板中に、光を閉じ込めて導波させる屈折率
の高い導波路を形成したものとされている。この導波路
の上部または近傍に、電圧を印加するための電極が形成
されている。この電極に外部から電圧を印加することに
よって基板中の導波路の屈折率を変化させ、光の位相や
強度の変調、あるいは光路の切換えが行われる。
Generally, a waveguide type optical device is formed by forming a waveguide having a high refractive index for confining and guiding light in a substrate made of a strong dielectric material or a semiconductor material. An electrode for applying a voltage is formed on or near the waveguide. By externally applying a voltage to this electrode, the refractive index of the waveguide in the substrate is changed to modulate the phase and intensity of light or switch the optical path.

従来、このような導波路型光デバイスとして、強誘電
体材料の中で比較的高い電気光学効果を有するニオブ酸
リチウム基板(LiNbO3基板)を用いた光デバイスが知ら
れている。この光デバイスは、第3図および第4図に示
すように、LiNbO3基板1にチタン膜(Ti膜)を成膜し、
所望の導波路パターンにパターニングした後、1000℃前
後の高温で数時間熱拡散して導波路2を形成し、これに
二酸化シリコンバッファ層(SiO2層)3を成膜し、その
上面に金属膜により電極4を形成し、これを機能素子と
した光デバイスである。
Conventionally, as such a waveguide type optical device, an optical device using a lithium niobate substrate (LiNbO 3 substrate) having a relatively high electro-optical effect among ferroelectric materials is known. In this optical device, as shown in FIGS. 3 and 4, a titanium film (Ti film) is formed on a LiNbO 3 substrate 1,
After patterning into a desired waveguide pattern, heat diffusion is performed at a high temperature of around 1000 ° C. for several hours to form a waveguide 2, and a silicon dioxide buffer layer (SiO 2 layer) 3 is formed on this, and a metal is formed on the upper surface thereof. This is an optical device in which an electrode 4 is formed of a film and the electrode is used as a functional element.

このようにして製作された光導波路素子はウェハ切断
後、端面研摩されてチップ化され、さらに光導波路と光
ファイバとの光軸調整および固定の後、筐体に実装され
る。そして、筐体に設けられた信号端子と光導波路素子
の電極パッド間がワイヤボンディングにより接続され
る。
The optical waveguide device thus manufactured is cut into a wafer, polished on the end faces to be made into chips, and after adjusting the optical axes of the optical waveguide and the optical fiber and fixing them, the optical waveguide device is mounted in a housing. Then, the signal terminals provided on the housing and the electrode pads of the optical waveguide device are connected by wire bonding.

第3図および第4図に示した光導波路型デバイスは、
方向性結合型光スイッチであり、その作動原理を簡単に
説明する。上述のように、LiNbO3基板1に一定の長さで
近接した部分を有する2本の導波路2が形成されてお
り、この2本の導波路2の上部にSiO2バッファ層3を介
して金属膜からなる電極4が形成されている。電極4に
電圧が印加されていない状態では、2本の近接した導波
路2間でモード結合が起こり、一方の導波路2Aから入力
された光は、他方の導波路2Bへ移行する。近接部分の長
さを導波路2の製作条件に応じて適当に選択すると、導
波路2Aからの光は略100%導波路2Bへ移行させることが
できる(この場合の近接部の長さは「完全結合長」と呼
ばれる)。一方、導波路2の上部に設けられた2本の電
極4の片方をグランドにし、他方に電圧を印加すると、
第4図に示すように、基板1中の導波路2に縦方向に電
界Cが発生し、LiNbO3基板のもつ電気光学効果により導
波路2の屈折率が変化し、2本の導波路2の結合状態が
変化し、印加電圧を適当な電圧値に設定すると、導波路
2Aから入力した光をそのまま導波路2Aから出力させるこ
とができる。このようにして導波路2を用いてスイッチ
ング機能を実現できる。
The optical waveguide device shown in FIGS. 3 and 4 is
This is a directional coupling type optical switch, and its operating principle will be briefly described. As described above, the two waveguides 2 each having a portion that is close to the LiNbO 3 substrate 1 at a constant length are formed, and the SiO 2 buffer layer 3 is provided above the two waveguides 2 via the SiO 2 buffer layer 3. An electrode 4 made of a metal film is formed. In the state where no voltage is applied to the electrode 4, mode coupling occurs between the two adjacent waveguides 2, and the light input from one waveguide 2A moves to the other waveguide 2B. If the length of the proximity portion is appropriately selected according to the manufacturing conditions of the waveguide 2, almost 100% of the light from the waveguide 2A can be transferred to the waveguide 2B (the length of the proximity portion in this case is Called the "full bond length"). On the other hand, if one of the two electrodes 4 provided on the waveguide 2 is grounded and a voltage is applied to the other,
As shown in FIG. 4, an electric field C is generated in the waveguide 2 in the substrate 1 in the vertical direction, the refractive index of the waveguide 2 is changed by the electro-optic effect of the LiNbO 3 substrate, and the two waveguides 2 When the coupling state of the is changed and the applied voltage is set to an appropriate voltage value, the waveguide
The light input from 2A can be directly output from the waveguide 2A. In this way, the switching function can be realized using the waveguide 2.

このような導波路型光デバイスは、上述したスイッチ
ング機能を基板上に集積できることから、光交換システ
ム用マトリクス光スイッチや、OTDR用の光路切換え用光
スイッチとして開発が進められている。また、光を高速
に変調することができるので、大容量通信用の外部変調
器としても実用化が期待されている。
Since such a waveguide type optical device can integrate the above-mentioned switching function on a substrate, development is being promoted as a matrix optical switch for optical switching system and an optical path switching optical switch for OTDR. Further, since light can be modulated at high speed, it is expected to be put into practical use as an external modulator for large capacity communication.

第5図及び第6図は、それぞれ異なる導波路型光デバ
イスの構造を示している。
5 and 6 show structures of different waveguide type optical devices.

通常、導波路型デバイスは、導波路への入力用とし
て、チップ両端面に光ファイバが固着される。そこで第
5図のものでは、光ファイバ5が両端面に固着された導
波路基板1を筐体6に実装する際に、予め筐体5の側面
に上部からU溝7を設けておき、このU溝7部分に光フ
ァイバ5をのせて樹脂8により固着し、筐体6にカバー
9を被せている。なお10は上ヤトイである。
Usually, in a waveguide type device, an optical fiber is fixed to both end faces of the chip for inputting into the waveguide. Therefore, in the structure shown in FIG. 5, when the waveguide substrate 1 having the optical fibers 5 fixed to both end surfaces is mounted in the housing 6, the U groove 7 is provided in advance from the upper side on the side surface of the housing 5, The optical fiber 5 is placed on the U-groove 7 and fixed by the resin 8, and the housing 6 is covered with the cover 9. In addition, 10 is upper yatoy.

また第6図のものでは、素線にメタライズされた光フ
ァイバ5を、予め筐体6の側面に設けられた孔11から挿
入して、導波路と光軸調整した後、筐体6と素線の隙間
を半田12により固着し、気密化を図っている。
Further, in the structure shown in FIG. 6, the optical fiber 5 metallized into a strand is inserted through a hole 11 provided in the side surface of the housing 6 in advance to adjust the optical axis of the waveguide, and then to the housing 6. The gap between the wires is fixed with solder 12 to achieve airtightness.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、導波路型光デバイスの実用化に当たって
は、高い信頼性を得るために特に耐湿性を充分検討する
必要がある。すなわち、導波路デバイスは前述のよう
に、基板中に形成された数μm幅の導波路の上部に、こ
れと同程度の数μm幅の電極が形成されており、スイッ
チングさせるには通常、数Vから100V程度の電圧をこの
電極に印加する。すると、特に高湿度中では、電極近傍
で空気中の水分で電気分解が起こり、電極が著しく劣化
するのである。また、導波路と光ファイバとの固着は、
両者を直接当接して行うので、接着剤を用いて行われる
ことが多いが接着剤は一般に湿度に対して弱く、この点
でも耐湿性を高めておく必要がある。さらに、導波路素
子と信号端子間の接続には、ワイヤボンディングが用い
られるのが一般的であり、やはり耐湿性が重要となる。
By the way, in practical use of the waveguide type optical device, it is necessary to sufficiently study the moisture resistance in order to obtain high reliability. That is, in the waveguide device, as described above, an electrode having a width of several μm, which is similar to the waveguide, is formed on the upper part of the waveguide having a width of several μm formed in the substrate. A voltage of about V to 100 V is applied to this electrode. Then, especially in high humidity, electrolysis occurs due to moisture in the air in the vicinity of the electrode, and the electrode is significantly deteriorated. Also, the fixation of the waveguide and the optical fiber is
Since the two are directly contacted with each other, the adhesive is often used, but the adhesive is generally weak against humidity, and it is necessary to improve the moisture resistance also in this respect. Furthermore, wire bonding is generally used for the connection between the waveguide element and the signal terminal, and moisture resistance is also important.

従来の導波路光スイッチにおいては、第5図のもので
は、筐体6の側面にU溝7を設け、このU溝7に光ファ
イバ5を樹脂8により固着するため、充分な気密がなさ
れず高湿下では信頼性が低下する。また、第6図に示す
ものでは、光ファイバ5と筐体6との隙間を半田12によ
り埋めるため、第4図のものに比して耐湿性は優れる
が、予め光ファイバ5を筐体6の側面の孔11に通し、先
端に端末付をしなければならないうえ、光ファイバ素線
をメタライズして素線の状態で先端に端末を付けなけれ
ばならず、これが非常に困難である。また、導波路との
光軸調整および固定作業については、孔ファイバ5を筐
体6側面の孔11から通した状態で、筐体6の内部で行わ
れなければならず、著しく作業性が悪い。
In the conventional waveguide optical switch shown in FIG. 5, since the U groove 7 is provided on the side surface of the housing 6 and the optical fiber 5 is fixed to the U groove 7 with the resin 8, sufficient airtightness is not achieved. The reliability decreases under high humidity. Further, in the one shown in FIG. 6, since the gap between the optical fiber 5 and the housing 6 is filled with the solder 12, the moisture resistance is excellent as compared with the one in FIG. It is necessary to insert a terminal at the tip through the hole 11 on the side surface of the optical fiber, and to metalize the optical fiber strand to attach the terminal at the tip in a bare state, which is very difficult. Further, the optical axis adjustment and the fixing work with the waveguide have to be performed inside the housing 6 with the hole fiber 5 being passed through the hole 11 on the side surface of the housing 6, and the workability is extremely poor. .

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、容
易かつ確実に筐体内部の気密化が実現でき、導波路素子
および電極の信頼性向上、導波路と光ファイバとの固着
箇所やワイヤボンディング部の信頼性向上等が図れる導
波路型光デバイスを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to easily and reliably realize airtightness inside the housing, improve the reliability of the waveguide element and the electrode, and fix the waveguide and the optical fiber to each other or to fix the wire. An object of the present invention is to provide a waveguide type optical device capable of improving the reliability of the bonding portion.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明では、導波路が形成された導波路基板と、この
導波路基板の端面で導波路と光学的に結合される第1の
光ファイバと、これら導波路基板および第1の光ファイ
バを収容する筐体と、この筐体の外側で第1の光ファイ
バと光学的に結合される第2の光ファイバとを備えた導
波路型光デバイスにおいて、(イ)導波路基板の端面側
にはフランジ付金具のフランジ側端面が固着され、この
フランジ付金具の他端面には光ファイバ端末が取り付け
られており、第1の光ファイバの一端はこのフランジ付
金具に開けられた穴を貫通して導波路基板の端面に光軸
調整されて固着されており、(ロ)筐体の側面に、第1
および第2の光ファイバの素線外径よりも僅かに大きな
内径を有するキャピラリが設けられ、このキャピラリ内
に第1および第2の光ファイバの素線先端を挿入され互
いに当接して光学的に接続されていることを特徴として
いる。そして、これにより気密性を向上させて前記した
目的を達成するものである。
In the present invention, a waveguide substrate on which a waveguide is formed, a first optical fiber optically coupled to the waveguide at an end face of the waveguide substrate, and the waveguide substrate and the first optical fiber are accommodated. And a second optical fiber optically coupled to the first optical fiber on the outside of the housing, wherein (a) the end face side of the waveguide substrate is The flange-side end surface of the flanged metal fitting is fixed, and the optical fiber terminal is attached to the other end surface of the flanged metal fitting. One end of the first optical fiber passes through the hole formed in the flanged metal fitting. The optical axis is adjusted and fixed to the end face of the waveguide substrate.
And a capillary having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the strands of the second optical fiber is provided, and the tip ends of the strands of the first and second optical fibers are inserted into the capillaries to optically contact each other. It is characterized by being connected. And thereby, airtightness is improved and the above-mentioned object is achieved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図および第2図を参照
して説明する。なお、本実施例は導波路型光スイッチに
ついてのもので、電圧を外部より印加することにより、
光をオン・オフできる機能を有するものである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. In addition, this embodiment relates to a waveguide type optical switch, and by applying a voltage from the outside,
It has a function of turning on / off the light.

本実施例では、導波路が形成された導波路基板21と、
この導波路基板21の端面で導波路と光学的に結合される
第1の光ファイバ22と、これら導波路基板21および第1
の光ファイバ22を収容する筐体23と、この筐体23の外側
で第1の光ファイバ22と光学的に結合される第2の光フ
ァイバ24とが備えられ、筐体の側面に、前記第1および
第2の光ファイバ22、24の素線22a、24aの外径よりも僅
かに大きな内径を有するキャピラリ25が設けられ、この
キャピラリ25内に第1および第2の光ファイバの素線22
a、24aの先端が挿入され、互いに当接することにより光
学的に接続されている。なお、キャピラリ25の筐体23内
方に突出する部分の周壁に、その外周面とキャピラリ25
内の孔26とを連通する横孔27をあけ、この横孔27の部分
で第1の光ファイバの素線22aと第2の光ファイバ24の
素線24aとを当接するとともに、キャピラリ25の横孔27
近傍に樹脂28が充填されている。また、第2の光ファイ
バ24の素線24aがメタライズされるとともに、キャピラ
リ25が金属パイプ29に収容され、この金属パイプ29と第
2の光ファイバ24のメタライズ部との隙間に半田30が充
填されている。
In this embodiment, a waveguide substrate 21 in which a waveguide is formed,
A first optical fiber 22 optically coupled to the waveguide at the end face of the waveguide substrate 21, the waveguide substrate 21 and the first optical fiber 22.
And a second optical fiber 24 that is optically coupled to the first optical fiber 22 outside the housing 23. The housing 23 accommodates the optical fiber 22 of FIG. A capillary 25 having an inner diameter slightly larger than the outer diameters of the strands 22a, 24a of the first and second optical fibers 22, 24 is provided, and the strands of the first and second optical fibers are provided in this capillary 25. twenty two
The tips of a and 24a are inserted and abutted against each other for optical connection. In addition, on the peripheral wall of the portion of the capillary 25 protruding inward of the housing 23, the outer peripheral surface and the capillary 25
A horizontal hole 27 communicating with the inner hole 26 is opened, and the wire 22a of the first optical fiber and the wire 24a of the second optical fiber 24 are brought into contact with each other at the portion of the horizontal hole 27, and the capillary 25 Side hole 27
Resin 28 is filled in the vicinity. In addition, the element wire 24a of the second optical fiber 24 is metallized, the capillary 25 is housed in the metal pipe 29, and the gap between the metal pipe 29 and the metallized portion of the second optical fiber 24 is filled with the solder 30. Has been done.

導波路基板21はLiNbO3基板とされており、Ti膜を成膜
して方向性結合パターンを形成し、熱拡散した後、SiO2
バッファ層を介してCr−Au電極を形成し、チップ化して
導波路素子としたものである。また、導波路基板21には
保持ガラス31および上ヤトイ32が設けられ、これらは導
波路基板21の切断後に接着して端末研摩されている。第
1の光ファイバ22の一端には光ファイバ端末33が取付け
られており、フランジ付金具34を用いて導波路基板21に
光軸調整された後、接着剤により固着されている。
The waveguide substrate 21 is supposed to be a LiNbO 3 substrate, and a Ti film is formed to form a directional coupling pattern, and after thermal diffusion, SiO 2 is used.
A Cr-Au electrode is formed via a buffer layer and formed into a chip to form a waveguide element. Further, the waveguide substrate 21 is provided with a holding glass 31 and an upper glass 32, which are adhered after the cutting of the waveguide substrate 21 and end-polished. An optical fiber terminal 33 is attached to one end of the first optical fiber 22, and the optical axis of the optical fiber is adjusted to the waveguide substrate 21 by using a metal fitting 34 with a flange, and then fixed by an adhesive.

導波路基板21の実装に際しては、まず筐体23の側面に
低融点ガラス35でキャピラリ25を固着、収容したコバー
製の金属パイプ29を、ろう付けにより固着する。そし
て、導波路基板21を筐体23に固着し、一方の光ファイバ
22の先端素線22aの部分をキャピラリ25に挿入する。ま
た、デバイスのピグテールとなる第2の光ファイバ24
は、筐体23の外側から先端素線24aをキャピラリ25に挿
入する。そして、キャピラリ25の筐体23内側に突出した
部分の横孔27部分で、2本の光ファイバ22、24の素線22
a、24aの先端を当接させ、ここから樹脂28を注入し、キ
ャピラリ25の内部に充填させる。なお、本実施例では、
樹脂28に紫外線硬化接着剤を用いた。また、ここで光フ
ァイバ22、24には、シングルモードファイバを用い、こ
の外径が126μmであるため、内径127μmのキャピラリ
25を用いた。このときの接続による過剰損失は入出力2
箇所で、0.3dBであった。次に、キャピラリ25を収容し
ている金属パイプ29と、第2の光ファイバ24の素線24a
のメタライズ部分と隙間に半田30を充填し、さらに素線
部分と芯線部分とを樹脂36により補強する。最後に、導
波路基板23の電極と信号入力端子とをボンディングワイ
ヤにより接続し、カバー37をシーム溶接部38により筐体
に固着する。
When mounting the waveguide substrate 21, first, the capillary 25 is fixed to the side surface of the housing 23 with the low-melting glass 35, and the metal pipe 29 made of kovar contained therein is fixed by brazing. Then, the waveguide substrate 21 is fixed to the housing 23, and one optical fiber
The tip wire 22a of 22 is inserted into the capillary 25. Also, a second optical fiber 24, which is the pigtail of the device.
Inserts the tip end wire 24a into the capillary 25 from the outside of the housing 23. Then, in the portion of the lateral hole 27 of the portion of the capillary 25 that protrudes inside the housing 23, the element wire 22 of the two optical fibers 22 and 24 is
The tips of a and 24a are brought into contact with each other, and the resin 28 is injected from here to fill the inside of the capillary 25. In this embodiment,
An ultraviolet curable adhesive was used for the resin 28. Further, here, a single mode fiber is used for the optical fibers 22 and 24, and since the outer diameter thereof is 126 μm, the capillaries having an inner diameter of 127 μm are used.
25 was used. Excess loss due to connection at this time is input / output 2
It was 0.3 dB at the point. Next, the metal pipe 29 accommodating the capillary 25 and the strand 24 a of the second optical fiber 24.
The gap between the metallized portion and the gap is filled with the solder 30, and the wire portion and the core portion are reinforced with the resin 36. Finally, the electrode of the waveguide substrate 23 and the signal input terminal are connected by a bonding wire, and the cover 37 is fixed to the housing by the seam weld 38.

本実施例の導波路型光スイッチによると、導波路に光
軸固定される第1の光ファイバ22とデバイスとのピグテ
ールとなる第2の光ファイバ24とを分けておき、これら
を筐体23の側面に設けられた光ファイバ外径よりもわず
かに大きい内径を持つキャピラリ25に挿入固着すればよ
いので、容易に筐体23の内外部の光ファイバ22、24を接
続できる。したがって、筐体23の外側にある第2の光フ
ァイバ24の素線24aにメタライズを施すことが可能とな
り、キャピラリ25を金属パイプ29に収容しておき、この
キャピラリ金属部分と光ファイバメタライズ箇所との隙
間を半田30で充填することで、筐体23の光ファイバ取出
し部分の気密化が実現できる。
According to the waveguide type optical switch of the present embodiment, the first optical fiber 22 fixed to the optical axis in the waveguide and the second optical fiber 24 serving as the pigtail of the device are separated, and these are housed in the housing 23. The optical fibers 22 and 24 inside and outside the housing 23 can be easily connected because they can be inserted and fixed in a capillary 25 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the optical fiber provided on the side surface of the housing. Therefore, the strand 24a of the second optical fiber 24 on the outside of the housing 23 can be metalized, the capillary 25 is housed in the metal pipe 29, and the capillary metal portion and the optical fiber metallized portion are separated from each other. By filling the gap with the solder 30, it is possible to realize the airtightness of the optical fiber extraction portion of the housing 23.

本実施例の導波路型光スイッチについて、耐湿制評価
として高温高湿試験を行ったところ、以下の結果が得ら
れた。なお、本実施例の導波路型光スイッチと、第5図
に示した樹脂を用いた従来の導波路型光スイッチとを比
較した。試験条件は60℃、95%であり、従来の導波路型
光スイッチでは約200時間の連続使用でスイッチング特
性に劣化が生じ、十分なスイッチング機能を果たさなく
なった。特に電圧を印加した状態で、光が完全にオフ状
態とならなくなることから、湿度が樹脂部分から筐体内
部に侵入し、電極を部分的に破壊したものと推定され
る。また、約600時間後には、試料の一部に全く動作し
ないものが見られた。カバーを外し、内部を観察する
と、導波路基板の電極と照合入力端子とを接続するボン
ディングワイヤが、湿気によると考えられる腐食により
電極膜からはずれていた。
The waveguide type optical switch of this example was subjected to a high temperature and high humidity test as a humidity resistance evaluation, and the following results were obtained. The waveguide type optical switch of this example was compared with the conventional waveguide type optical switch using resin shown in FIG. The test conditions were 60 ° C and 95%, and in the conventional waveguide type optical switch, the switching characteristics deteriorated after continuous use for about 200 hours, and the sufficient switching function was not achieved. Especially, when the voltage is applied, the light is not completely turned off. Therefore, it is presumed that the humidity entered the inside of the housing through the resin part and partially destroyed the electrode. Also, after about 600 hours, some of the samples were not working at all. When the cover was removed and the inside was observed, the bonding wire connecting the electrode of the waveguide substrate and the verification input terminal was detached from the electrode film due to corrosion, which is considered to be caused by moisture.

これに対し、本実施例の導波路型光スイッチでは、約
1500時間経過後も特性劣化は認められず、従来例のよう
な不具合はなんら生じることなく、正常な動作が持続し
た。したがって、本実施例によれば、完全な気密化が図
れ、デバイス全体の耐湿性を飛躍的に向上できることが
確認された。
On the other hand, in the waveguide type optical switch of this embodiment,
After 1500 hours, no characteristic deterioration was observed, and the normal operation was maintained without any problems as in the conventional example. Therefore, according to this example, it was confirmed that complete airtightness could be achieved and the moisture resistance of the entire device could be dramatically improved.

なお、前記実施例では、導波路型光デバイスのなかで
単純な構成の2×2光スイッチに適用したが、これに限
らず種々の構成の導波路型光デバイスに適用できること
は勿論である。例えば8×8光スイッチのように、片側
に複数の光ファイバを有する光ファイバに適用する場合
には、筐体の側面にその個数のスリーブを設ける構成と
すればよい。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the 2 × 2 optical switch having a simple structure among the waveguide type optical devices is applied, but it is needless to say that the present invention can be applied to the waveguide type optical devices having various structures. For example, when applied to an optical fiber having a plurality of optical fibers on one side such as an 8 × 8 optical switch, the number of sleeves may be provided on the side surface of the housing.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、本発明によれば、筐体の側面に光ファ
イバ素線の外径よりわずかに大きい内径を有するキャピ
ラリを設け、筐体内部にある光ファイバの先端とデバイ
スのピグテールコードとなる外部の光ファイバの先端と
を、キャピラリに挿入して当接することにより、容易に
筐体の光ファイバ取出し部分を気密化できる。したがっ
て、導波路素子の特性変化の防止および電極の信頼性向
上が図れ、さらに導波路と光ファイバとの固着箇所やワ
イヤボンディング部等の信頼性の向上も図れる等の優れ
た効果が奏される。
As described above, according to the present invention, a capillary having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the optical fiber strand is provided on the side surface of the housing, and the tip of the optical fiber inside the housing and the pigtail cord of the device are formed. The tip of the external optical fiber is inserted into and brought into contact with the capillary, so that the optical fiber extraction portion of the housing can be easily hermetically sealed. Therefore, it is possible to prevent the characteristic change of the waveguide element, improve the reliability of the electrode, and further improve the reliability of the fixed portion between the waveguide and the optical fiber, the reliability of the wire bonding portion, and the like. .

また、本発明では導波路型光デバイスを、導波路が形
成された導波路基板と、この導波路基板の端面で導波路
と光学的に結合される第1の光ファイバと、これら導波
路基板および第1の光ファイバを収容する筐体と、この
筐体の外側で第1の光ファイバと光学的に結合される第
2の光ファイバとを備えた構造としたので、気密性がよ
いだけでなく、作業性もよい導波路型光デバイスを実現
することができる。しかも導波路基板の端面側にはフラ
ンジ付金具のフランジ側が固着されているので、固着面
積を確保することで光ファイバ端末の固定が強固に行わ
れることになり、第1の光ファイバの先端と導波路基板
の端面との光学的な結合が安定するという効果がある。
Further, in the present invention, a waveguide type optical device is provided, a waveguide substrate on which a waveguide is formed, a first optical fiber optically coupled to the waveguide at an end face of the waveguide substrate, and these waveguide substrates. Since the housing is configured to include the housing for housing the first optical fiber and the second optical fiber that is optically coupled to the first optical fiber on the outside of the housing, only the airtightness is good. In addition, it is possible to realize a waveguide type optical device having good workability. Moreover, since the flange side of the flanged metal fitting is fixed to the end face side of the waveguide substrate, the fixing area is secured, whereby the optical fiber terminal is firmly fixed, and the end of the first optical fiber is fixed. This has the effect of stabilizing optical coupling with the end face of the waveguide substrate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第2図は第
1図の要部拡大図、第3図は導波路型光デバイスである
方向性結合型スイッチ素子作動原理を示す上面図、第4
図は第3図のIV−IV線断面図、第5図は従来例を示す斜
視図、第6図は他の従来例を示す斜視図である。 21……導波路基板、 22……第1の光ファイバ、 22a……素線、23……筐体、 24……第2の光ファイバ、 24a……素線、25……キャピラリ。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 shows an operating principle of a directional coupling type switch element which is a waveguide type optical device. Top view, 4th
FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a perspective view showing a conventional example, and FIG. 6 is a perspective view showing another conventional example. 21 ... Waveguide substrate, 22 ... First optical fiber, 22a ... Elemental wire, 23 ... Housing, 24 ... Second optical fiber, 24a ... Elemental wire, 25 ... Capillary.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】導波路が形成された導波路基板と、この導
波路基板の端面で前記導波路と光学的に結合される第1
の光ファイバと、これら導波路基板および第1の光ファ
イバを収容する筐体と、この筐体の外側で前記第1の光
ファイバと光学的に結合される第2の光ファイバとを備
えた導波路型光デバイスにおいて、 前記導波路基板の端面側にはフランジ付金具のフランジ
側端面が固着され、このフランジ付金具の他端面には光
ファイバ端末が取り付けられており、第1の光ファイバ
の一端はこのフランジ付金具に開けられた穴を貫通して
導波路基板の端面に光軸調整されて固着されており、 前記筐体の側面に、前記第1および第2の光ファイバの
素線外径よりも僅かに大きな内径を有するキャピラリが
設けられ、このキャピラリ内に前記第1および第2の光
ファイバの素線先端を挿入され互いに当接して光学的に
接続されていることを特徴とする導波路型光デバイス。
1. A waveguide substrate having a waveguide formed therein, and a first optical substrate optically coupled to the waveguide at an end face of the waveguide substrate.
Optical fiber, a housing for accommodating the waveguide substrate and the first optical fiber, and a second optical fiber optically coupled to the first optical fiber outside the housing. In the waveguide type optical device, a flange-side end surface of a flanged metal fitting is fixed to the end surface side of the waveguide substrate, and an optical fiber terminal is attached to the other end surface of the flanged metal fitting. Has one end penetrating through a hole formed in the flanged metal fitting and fixed to the end face of the waveguide substrate by adjusting the optical axis, and is attached to the side face of the casing of the first and second optical fibers. A capillary having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the wire is provided, and the tip ends of the wire strands of the first and second optical fibers are inserted into the capillary and abutted against each other to be optically connected. Guided wave Type optical devices.
【請求項2】キャピラリの筐体内方に突出する部分の周
壁に、その外周面とこのキャピラリ内の孔とを連通する
横孔をあけ、この横孔の部分で第1の光ファイバの素線
と第2の光ファイバの素線とを当接するとともに、前記
キャピラリの横孔近傍に樹脂を充填してなることを特徴
とする請求項1記載の導波路型光デバイス。
2. A side wall of a portion of the capillary projecting inwardly of the housing is provided with a lateral hole that connects the outer peripheral surface thereof with a hole in the capillary, and the portion of the lateral hole forms the first optical fiber strand. 2. The waveguide type optical device according to claim 1, wherein the second optical fiber and the elemental wire of the second optical fiber are brought into contact with each other, and resin is filled in the vicinity of the lateral hole of the capillary.
【請求項3】第2の光ファイバの素線をメタライズする
とともに、キャピラリを金属パイプに収容し、この金属
パイプと前記第2の光ファイバのメタライズ部との隙間
に半田を充填させてなることを特徴とする請求項2記載
の導波路型光デバイス。
3. An element wire of a second optical fiber is metallized, a capillary is housed in a metal pipe, and a solder is filled in a gap between the metal pipe and the metallized portion of the second optical fiber. The waveguide type optical device according to claim 2.
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