JP2857221B2 - Optical surface mount circuit and optical component thereof - Google Patents

Optical surface mount circuit and optical component thereof

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JP2857221B2
JP2857221B2 JP2113963A JP11396390A JP2857221B2 JP 2857221 B2 JP2857221 B2 JP 2857221B2 JP 2113963 A JP2113963 A JP 2113963A JP 11396390 A JP11396390 A JP 11396390A JP 2857221 B2 JP2857221 B2 JP 2857221B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光表面実装回路及びその光部品に関するもの
である。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical surface mount circuit and an optical component thereof.

(従来の技術及びその問題点) 光エレクトロニクスの発展と共に光部品の実装技術が
問題になってきている。即ち、光エレクトロニクス製品
の複雑化、集積化に伴い、光回路の組立工程数が急激に
増加してきた。
(Prior art and its problems) With the development of optoelectronics, the mounting technology of optical components has become a problem. That is, as the optoelectronic products become more complicated and integrated, the number of optical circuit assembly steps has increased rapidly.

光ファイバーや分布屈折率レンズを中心に種々の光部
品を集積一体化した微小光学(マイクロオプティック)
素子が知られており、現在実用化されている光ファイバ
伝送システムにおける受動部品の中核をなしている。こ
うした微小光学素子は特性的には安定しているが、光学
部品相互の接続にあたって微細な光軸調整を必要とする
ばかりでなく、光学部品の固定に必要な作業時間、この
固定に必要な接着材の固化時間が長くなり、しかも各光
部品の組立工程数が多い。このため、個別光部品を組み
合わせた微小光学素子は、製造面、価格面から既に限界
にきている。
Micro-optics that integrates and integrates various optical components, mainly optical fibers and distributed index lenses
Devices are known and form the core of passive components in currently practiced optical fiber transmission systems. These micro-optical elements are stable in terms of characteristics, but not only require fine optical axis adjustment when connecting optical components, but also the work time required for fixing the optical components and the bonding required for this fixing. The solidification time of the material is prolonged, and the number of assembly steps for each optical component is large. For this reason, micro optical elements combining individual optical components have already reached their limits in terms of manufacturing and price.

従って、能動、受動の個別部品の簡易な後付けを考慮
した光プリント板等の光部品実装技術の研究進展が強く
望まれる。
Therefore, there is a strong demand for research progress in optical component mounting technology for optical printed boards and the like in consideration of simple retrofitting of active and passive individual components.

一方、本発明者は、特公昭48−5975号公報において、
第15図及び第16図に概略的に示すようなプリント型光回
路を提案した。
On the other hand, the present inventor, in Japanese Patent Publication No. 48-5975,
A printed optical circuit as schematically shown in FIGS. 15 and 16 has been proposed.

即ち、所望のパターンに応じて、ガラス基板10の一方
の端面から他方の端面へと向う光導波路32を形成し、こ
の光導波路32の中心軸から周辺へと向って徐々に屈折率
を減少させて光回路用の配線板を得る。屈折率が光伝導
体の中心軸から周辺へと向って減少する場合、この光伝
導体中を進む光はこの光伝導体中に閉じ込められ、この
光伝導体の光軸の周囲で振動する光路をとる。しかし、
こうしたプリント光回路基板では、光導波路32の端面35
がガラス基板10の端面に露出しているため、例えばレー
ザーダイオード等の光部品はガラス基板10の端面に取り
付けなければならず、例えば電気系における表面実装技
術(SMT)類似の光部品実装技術として適用されない。
That is, according to a desired pattern, an optical waveguide 32 is formed from one end surface of the glass substrate 10 to the other end surface, and the refractive index is gradually reduced from the central axis of the optical waveguide 32 to the periphery. To obtain a wiring board for an optical circuit. When the index of refraction decreases from the central axis of the photoconductor to the periphery, light traveling in the photoconductor is confined in the photoconductor and oscillates about the optical axis of the photoconductor. Take. But,
In such a printed optical circuit board, the end face 35 of the optical waveguide 32
Is exposed at the end face of the glass substrate 10, so that an optical component such as a laser diode must be attached to the end face of the glass substrate 10, for example, as an optical component mounting technology similar to surface mounting technology (SMT) in an electrical system. Not applicable.

また、光導波路にプリズムを密着させて光導波路内の
光を抽き出す技術が存在するが、光軸合わせ等技術的困
難が大きい。更に、回折格子を使用して光導波路内の光
を抽き出す方法も考えられるが、こうした微細構造の回
折格子を製造、量産することは困難であり、回折格子の
位置制御も難しい。更には、第16図において、ガラス基
板10の主面30から他方の主面31の方へと向って光導波路
32を貫通する溝を設け、この溝中に光部品を固定するこ
とも考えられるが、光部品の数が増加するに従って加工
工程数、加工時間、加工コスト共に増加し、また光軸合
わせも困難であり、実用性に乏しい。
Further, there is a technique for extracting light in the optical waveguide by bringing a prism into close contact with the optical waveguide, but there is a great technical difficulty such as optical axis alignment. Further, a method of extracting light in the optical waveguide using a diffraction grating is conceivable. However, it is difficult to manufacture and mass-produce such a fine structure diffraction grating, and it is also difficult to control the position of the diffraction grating. Further, in FIG. 16, the optical waveguide extends from the main surface 30 of the glass substrate 10 toward the other main surface 31.
It is conceivable to provide a groove that penetrates through 32 and fix optical components in this groove. However, as the number of optical components increases, the number of processing steps, processing time, and processing cost increase, and it is difficult to align the optical axis. And lacks practicality.

(発明が解決しようとする課題) 本発明の課題は、基板の主面に光部品を容易に実装で
き、複雑な光回路の量産化、実装設計、設計変更を容易
に実現できるような光表面実装回路及びその光部品を提
供することである。
(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to provide an optical surface capable of easily mounting an optical component on a main surface of a substrate and easily realizing mass production, mounting design, and design change of a complicated optical circuit. An object of the present invention is to provide a mounting circuit and an optical component thereof.

(課題を解決するための手段) 本発明は、光通信用の光表面実装回路であって、この
表面実装回路が、基板と、この基板に対して取り付けら
れている光部品とを備えており、基板が、この基板の内
部に埋設されている光導波路であって、この光導波路の
端面が基板の主面に向って垂直に露出している光導波路
を備えており、基板に第一のガイド手段が設けられてお
り、第一のガイド手段が端面に対して相対的に位置固定
されており、第一のガイド手段が主面から突出するガイ
ド用突起または主面から凹んでいるガイド孔であり、光
部品が光端子を備えており、光部品の底面に第二のガイ
ド手段が設けられており、この第二のガイド手段が光端
子に対して相対的に位置固定されており、第二のガイド
手段が底面から突出するガイド用突起または底面から凹
んでいるガイド孔であり、光部品の底面が基板の主面上
に固定されており、第一のガイド手段と第二のガイド手
段とが嵌め合わされており、光端子と光導波路の端面と
が密着し、直接に端面結合されていることを特徴とす
る。
(Means for Solving the Problems) The present invention is an optical surface mount circuit for optical communication, which comprises a substrate and an optical component mounted on the substrate. Wherein the substrate is an optical waveguide buried inside the substrate, the end surface of the optical waveguide being provided with an optical waveguide vertically exposed toward the main surface of the substrate, Guide means are provided, the first guide means is fixed in position relative to the end face, and the first guide means is a guide projection projecting from the main surface or a guide hole recessed from the main surface. The optical component has an optical terminal, a second guide means is provided on the bottom surface of the optical component, and the second guide means is fixed in position relative to the optical terminal, A guide projection in which the second guide means projects from the bottom surface or A guide hole recessed from the bottom surface, the bottom surface of the optical component is fixed on the main surface of the substrate, the first guide means and the second guide means are fitted, and the optical terminal and the optical waveguide are The end faces are in close contact with each other and are directly connected to the end faces.

「光端子」とは、光入力端子および/又は光出力端子
のことをいう。
“Optical terminal” refers to an optical input terminal and / or an optical output terminal.

また、本発明は、光部品であって、光学素子と、この
光学素子への光の入力または出力を行うための光端子
と、この光端子に対して相対的に位置固定されているガ
イド手段とを備えており、光部品の底面に光端子とガイ
ド手段とが設けられており、第二のガイド手段が底面か
ら突出するガイド用突起または底面から凹んでいるガイ
ド孔であることを特徴とする。
The present invention also relates to an optical component, comprising an optical element, an optical terminal for inputting or outputting light to the optical element, and a guide means fixed relative to the optical terminal. Wherein an optical terminal and a guide means are provided on the bottom surface of the optical component, and the second guide means is a guide projection projecting from the bottom surface or a guide hole recessed from the bottom surface. I do.

この光部品には、必要に応じて電気回路を内蔵させ、
また光部品の底部に電気入出力端子を設けうる。
This optical component incorporates an electric circuit as needed,
Also, an electric input / output terminal may be provided at the bottom of the optical component.

(実施例) 第1図(A),(B)は平板状透明誘電体であるガラ
ス基板10に光電子素子を実装する状態を示す斜視図、第
2図(A),(B),(C)は第1図(A),(B)の
要部拡大断面図、第3図は第2図(A)のA−A線断面
図である。
(Example) FIGS. 1 (A) and 1 (B) are perspective views showing a state where an optoelectronic element is mounted on a glass substrate 10 which is a flat transparent dielectric, and FIGS. 2 (A), 2 (B) and 2 (C). ) Is an enlarged sectional view of a main part of FIGS. 1 (A) and (B), and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2 (A).

ガラス基板10の内部には計4列の光導波路12が形成さ
れ、この光導波路12は直線状部12a、曲折部12b及び末端
部12cからなる。直線状部12aの端面はガラス板10の端面
に露出し、光コネクター33へと接続される。この光コネ
クター33は、図示しない他の機器や光回路へと嵌合固定
される。末端部12cはガラス基板10の主面30,31に対して
垂直となるように形成され、末端部12cの端面14が主面3
0に露出する。主面30に露出した一対の端面14に対して
所定角度、例えば90度の角度をもって一対のガイド孔11
が形成される。端面14と一対のガイド孔11とは互いに相
対的に位置固定、位置決めされる。
A total of four rows of optical waveguides 12 are formed inside the glass substrate 10, and the optical waveguide 12 includes a linear portion 12a, a bent portion 12b, and a terminal portion 12c. The end face of the linear portion 12a is exposed on the end face of the glass plate 10 and is connected to the optical connector 33. The optical connector 33 is fitted and fixed to another device or optical circuit (not shown). The end portion 12c is formed to be perpendicular to the main surfaces 30 and 31 of the glass substrate 10, and the end surface 14 of the end portion 12c is
Expose to 0. A pair of guide holes 11 are formed at a predetermined angle with respect to the pair of end surfaces 14 exposed on the main surface 30, for example, at an angle of 90 degrees.
Is formed. The end face 14 and the pair of guide holes 11 are fixed and positioned relatively to each other.

ガラス基板10の主面30上には、直接にあるいは図示し
ないバッファ層を介し、所定の電気プリント配線が施さ
れ、電気コネクター34へと接続されている。基板上に電
気プリント配線を施す技術自体は周知であるので、その
説明は省略する。
On the main surface 30 of the glass substrate 10, a predetermined electric printed wiring is provided directly or via a buffer layer (not shown), and is connected to an electric connector. The technology for providing electric printed wiring on a substrate is well known, and a description thereof will be omitted.

このガラス基板10上にリング状ゴムクッション8を介
して光電子集積デバイス50を実装する。具体的には、こ
のデバイス50の底部のリング状フランジ部に、2本のガ
イドピン9と6個の電気入出力端子15を設け、一対のガ
イドピン9をそれぞれ対応するガイド孔11へと嵌め込ん
で固定し、かつ端子15を電気プリント配線へと接続す
る。光導波路12の端面14は、セルフォックレンズ5,7の
端面と密着し、端面結合され、セルフォックレンズ5が
光入力端子として機能し、セルフォックレンズ7が光出
力端子として機能する。なおセルフォックレンズ5,7の
端面は一対のガイドピン9に対して相対的に位置固定、
位置決めされている。光電子集積デバイス50の素子収容
部1中には一対のセルフォックレンズ5,7、受光素子
4、発光素子6及び電気処理部3が収容、固定されてい
る。
The optoelectronic integrated device 50 is mounted on the glass substrate 10 via the ring-shaped rubber cushion 8. Specifically, two guide pins 9 and six electrical input / output terminals 15 are provided on a ring-shaped flange at the bottom of the device 50, and a pair of guide pins 9 are fitted into the corresponding guide holes 11, respectively. And fix the terminal 15 and connect the terminal 15 to the electric printed wiring. The end face 14 of the optical waveguide 12 is in close contact with the end faces of the SELFOC lenses 5, 7 and is end-face-coupled, so that the SELFOC lens 5 functions as a light input terminal and the SELFOC lens 7 functions as a light output terminal. The end faces of the selfoc lenses 5, 7 are fixed in position relative to the pair of guide pins 9,
Positioned. A pair of selfoc lenses 5, 7, a light receiving element 4, a light emitting element 6, and an electric processing section 3 are accommodated and fixed in the element accommodating section 1 of the optoelectronic integrated device 50.

セルフォックマイクロレンズ5,7の端面と光導波路端
面14の端面結合部分の構造は第2図(B)と第2図
(C)の構造でもよい。第2図(B)は、光電子集積デ
バイス50のフランジ部2にセルフォックレンズ5,7を固
定する構造であり、この場合、光導波路末端部12cの一
部を主面30から突出させなくてもよい。この場合、セル
フォックレンズ5,7は、フランジ部2より若干、突出た
構造となるため、セルフォックレンズ5,7の周りにレン
ズの欠け等を防ぐ目的で、金属製リング等をセルフォッ
クレンズ5,7の外周に取り付けてもよい。
The structure of the end face coupling portion between the end faces of the SELFOC microlenses 5 and 7 and the end face 14 of the optical waveguide may be the structure shown in FIGS. 2B and 2C. FIG. 2B shows a structure in which the SELFOC lenses 5 and 7 are fixed to the flange 2 of the optoelectronic integrated device 50. In this case, a part of the optical waveguide end 12c does not protrude from the main surface 30. Is also good. In this case, since the SELFOC lenses 5 and 7 have a structure slightly protruding from the flange portion 2, a metal ring or the like is attached around the SELFOC lenses 5 and 7 in order to prevent the lens from being chipped. It may be attached to the outer circumference of 5,7.

第2図(C)は、光電子集積デバイス50の収納部1に
セルフォックレンズ5,7をレンズ端面が収納部1の底部
と同一面となるように固定した構造である。この場合、
セルフォックレンズ5,7の端面を含む収納部1の底部全
体がフランジ部2より若干突出た構造となる。
FIG. 2C shows a structure in which the SELFOC lenses 5 and 7 are fixed to the storage section 1 of the optoelectronic integrated device 50 such that the lens end faces are flush with the bottom of the storage section 1. in this case,
The entire bottom of the storage section 1 including the end faces of the SELFOC lenses 5 and 7 slightly projects from the flange section 2.

次いでこの光表面実装回路の動作について述べる。ま
ず、矢印Bのように光導波路12内を通過する光は、曲折
部12bに沿って曲がり、ガラス基板10の主面30から垂直
方向に射出し、セルフォックスレンズ5を通って受光素
子4により受光され、ここで電気信号へと一旦変換され
る。一方、電気入出力端子15を通して電気処理部3に所
定の電気信号を送って電気処理部3を動作させ、受光素
子4から入力された電気信号に所望の処理を施す。この
電気的処理自体は、公知の処理方法に従って行えばよ
く、種々の変形が考えられる。例を示すと、端子15から
加える電気信号に従って、受光素子4から入力された電
気信号の強度、位相、波長等を変化させる変調処理を行
ったり、受光素子からの電気信号にパルス波を重畳して
断続的に強度を変化させ変調処理を行ったり、受光素子
からの電気信号自体には手を加えず、この電気信号を外
部に抽き出してモニタリングを行ったりすることが考え
られる。こうした電気処理部自体は周知であるので、そ
の内部構成自体については詳説しない。
Next, the operation of this optical surface mount circuit will be described. First, light passing through the optical waveguide 12 as shown by the arrow B is bent along the bent portion 12b, exits from the main surface 30 of the glass substrate 10 in the vertical direction, passes through the self-fox lens 5 and is received by the light receiving element 4. The light is received, where it is once converted to an electrical signal. On the other hand, a predetermined electric signal is transmitted to the electric processing unit 3 through the electric input / output terminal 15 to operate the electric processing unit 3 and perform a desired process on the electric signal input from the light receiving element 4. The electrical processing itself may be performed according to a known processing method, and various modifications can be considered. For example, according to the electric signal applied from the terminal 15, a modulation process for changing the intensity, phase, wavelength, etc. of the electric signal input from the light receiving element 4 is performed, or a pulse wave is superimposed on the electric signal from the light receiving element. It is conceivable to perform a modulation process by intermittently changing the intensity, or extract the electric signal to the outside and perform monitoring without modifying the electric signal itself from the light receiving element. Since the electric processing unit itself is well known, its internal configuration itself will not be described in detail.

次いで、所望の電気処理を終えた電気信号を半導体レ
ーザー等からなる発光素子6へと送り、所望の光強度、
位相、波長、波形を有する光信号へと変換し、この光信
号をセルフォックレンズ7で集束し、末端部12cへと入
射させ、矢印Cのように光導波路12内を伝播させる。
Next, the electric signal after the desired electric processing is sent to the light emitting element 6 composed of a semiconductor laser or the like, and the desired light intensity,
The optical signal is converted into an optical signal having a phase, a wavelength, and a waveform. The optical signal is focused by the SELFOC lens 7, made to enter the end portion 12 c, and propagate in the optical waveguide 12 as shown by the arrow C.

本実施例に係る光表面実装回路によれば、ガラス基板
10に一対のガイド孔11を形成し、このガイド孔11に一対
のガイドピン9を嵌合させることで光電子集積デバイス
50の実装を行い、この光入出力端子及び電気端子をガラ
ス基板10の光導波路12及び電気プリント配線へと接続さ
れている。従って、従来の微小光学デバイスとは異な
り、ガイドピン9、ガイド孔11の嵌合により自動的に位
置合わせがなされるため、従来のような個別光部品間の
光軸調整は不要であり、大幅な工程数削減がなされる。
従って、この光表面実装回路技術の採用によって複雑な
光回路の量産が可能となり、更に光回路の実装設計や設
計変更が非常に容易になる。
According to the optical surface mount circuit according to the present embodiment, the glass substrate
An optoelectronic integrated device is formed by forming a pair of guide holes 11 in 10 and fitting a pair of guide pins 9 into the guide holes 11.
50 is mounted, and the optical input / output terminal and the electric terminal are connected to the optical waveguide 12 and the electric printed wiring of the glass substrate 10. Therefore, unlike the conventional micro optical device, the alignment is automatically performed by fitting the guide pin 9 and the guide hole 11, so that the optical axis adjustment between the individual optical components as in the related art is unnecessary, and The number of steps can be reduced.
Therefore, the adoption of the optical surface mounting circuit technology enables mass production of a complicated optical circuit, and further facilitates the mounting design and the design change of the optical circuit.

ガイドピン9としては円柱状の金属スタッドが好まし
く、またガイド孔11はガラス基板10を貫通している必要
はない。なお、ガイドピン、ガイド孔の個数、形状、位
置等も変更できる。更に、ガラス基板10側にガイドピン
を設け、孔電子集積デバイス50側にガイド孔を設け、こ
れらのガイドピンとガイド孔とを互いに嵌合させてデバ
イスの実装を行ってもよい。
The guide pins 9 are preferably cylindrical metal studs, and the guide holes 11 need not penetrate the glass substrate 10. In addition, the number, shape, position, and the like of the guide pins and the guide holes can be changed. Further, a guide pin may be provided on the glass substrate 10 side, a guide hole may be provided on the hole electronic integrated device 50 side, and the guide pin and the guide hole may be fitted to each other to mount the device.

ガイドピン9、ガイド孔11による実装精度については
光の波長、デバイスの目的によって異なってくる。最近
の光通信においては、広帯域電送のために単一のモード
ファイバーを光導波路として使用するのが普通になって
いる。現在の標準的単一モードファイバーのコア径は約
10μmであり、クラッド径は約125μmである。このた
め、光源である半導体レーザーを始めとする各種の光デ
バイスは、それぞれの光軸を約1μm程度の精度で合わ
せる必要がある。従って、この領域で適用するために
は、ガイドピン9、ガイド孔11による位置合わせには1
μm程度の精度が必要であり、ガイドピンの外径は例え
ば1mm程度のオーダーとしてよい。
The mounting accuracy of the guide pins 9 and the guide holes 11 differs depending on the wavelength of light and the purpose of the device. In recent optical communications, it has become common to use a single mode fiber as an optical waveguide for broadband transmission. The core diameter of the current standard single mode fiber is about
10 μm, and the cladding diameter is about 125 μm. Therefore, various optical devices such as a semiconductor laser as a light source need to align their optical axes with an accuracy of about 1 μm. Therefore, in order to apply in this area, the alignment by the guide pin 9 and the guide hole 11 requires one step.
An accuracy of about μm is required, and the outer diameter of the guide pin may be, for example, on the order of about 1 mm.

また、本実施例で述べた光表面実装回路用基板によれ
ば、光導波路12内を伝播してきた光が端面14から基板主
面30に対して垂直方向に射出するので、主面30上に直
接、あるいは所定のバッファ層を介して光デバイスを実
装して上記の射出光に所望の処理を施すことができる。
また、同様に、主面30上を実装した光デバイスからの射
出光を端面14から光導波路12内へと入射させることもで
きる。従って、ガラス基板10の主面30(場合によっては
主面31)上に光デバイスを載せ、固定するだけで所望の
回路を製造できるので、光回路の製作、実装、設計、設
計変更が容易である。
Further, according to the optical surface mounting circuit board described in the present embodiment, since the light propagating in the optical waveguide 12 is emitted from the end face 14 in a direction perpendicular to the substrate main surface 30, the light propagates on the main surface 30. An optical device can be mounted directly or via a predetermined buffer layer to perform desired processing on the above-mentioned emitted light.
Similarly, light emitted from an optical device mounted on the main surface 30 can be made to enter the optical waveguide 12 from the end face 14. Therefore, a desired circuit can be manufactured only by mounting and fixing the optical device on the main surface 30 (or the main surface 31 in some cases) of the glass substrate 10, so that it is easy to manufacture, mount, design, and change the design of the optical circuit. is there.

また、本実施例においては光電子集積デバイス50の構
成自体にも特徴がある。
Further, in this embodiment, the configuration itself of the optoelectronic integrated device 50 is also characterized.

即ち、このデバイス50の内部には、光入出力端子とし
て作用するセルフォックレンズ5,7、受光素子、発光素
子及び電気処理部(回路)3が内蔵されており、これら
の各個別部品が予め固定され、光軸合わせが行われてい
る。このようにデバイスの段階で個別の微小光学素子及
び電気回路を予め組み込んでおくことで、実装の段階で
光軸合わせを改めて行う必要がなくなり、この意味でも
組立て工程における煩雑さを防止でき、光回路の量産が
一層容易となる。
That is, inside the device 50, selfoc lenses 5, 7 acting as optical input / output terminals, a light receiving element, a light emitting element, and an electric processing unit (circuit) 3 are built in. The optical axis is fixed and fixed. By incorporating individual micro-optical elements and electric circuits in the device stage in this way, it is not necessary to re-align the optical axis in the mounting stage, and in this sense, it is possible to prevent the assembly process from being complicated, Mass production of circuits becomes easier.

第4図、第5図(A),(B),(C)、第6図
(A),(B),(C)はそれぞれ他の光表面実装回路
を示す、第2図(A),(B),(C)又は第3図と同
様の要部拡大部である。
FIGS. 4, 5 (A), (B), (C) and FIGS. 6 (A), (B), (C) show other optical surface mount circuits, respectively. FIG. 2 (A) , (B), (C) or an enlarged view of a main part similar to FIG.

第4図の回路においては、ガラス基板10内部に計4列
の光導波路12を形成し、各光導波路12の主面30側への露
出端面を光電子集積デバイス中の受光素子又は発光素子
へと接続し、スイッチングを行う。例えば、第4図にお
いて左側の一対の光導波路12を受光素子(入力側)へと
接続し、右側の一対の光導波路12を発光素子(出力側)
へと接続すると、電気処理部における発光素子と受光素
子との電気的接続関係を切り換えることにより、光導波
路間のスイッチングを行うことが可能である。
In the circuit of FIG. 4, a total of four rows of optical waveguides 12 are formed inside the glass substrate 10, and the exposed end faces of the optical waveguides 12 on the main surface 30 side are connected to light receiving elements or light emitting elements in the optoelectronic integrated device. Connect and perform switching. For example, in FIG. 4, the pair of left optical waveguides 12 is connected to a light receiving element (input side), and the pair of right optical waveguides 12 is connected to a light emitting element (output side).
Then, the switching between the optical waveguides can be performed by switching the electrical connection between the light emitting element and the light receiving element in the electrical processing unit.

第5図(A),(B),(C)の例においては、光電
子集積デバイス60の入力側を省略し、出力側のみをデバ
イス内に内蔵してある。従って、電気処理部3内へと所
望の電気信号を送って制御し、電気処理部3からの電気
信号によって発光素子6を駆動し、セルフォックレンズ
7,光導波路21を通して所望の波形、波長、位相、強度を
有する光信号を供給する。むろん、第5図(A),
(B),(C)の例とは逆に、受光素子側のみを内蔵す
る光電子集積デバイスを用い、光回路を通して電送され
てきた光信号を受光素子で検出し、電気信号に変えて外
部へと取り出すこともできる。
In the examples shown in FIGS. 5A, 5B and 5C, the input side of the optoelectronic integrated device 60 is omitted, and only the output side is built in the device. Therefore, a desired electric signal is sent into the electric processing unit 3 for control, and the light emitting element 6 is driven by the electric signal from the electric processing unit 3, and the SELFOC lens
7. An optical signal having a desired waveform, wavelength, phase, and intensity is supplied through the optical waveguide 21. Of course, FIG. 5 (A),
Contrary to the examples of (B) and (C), using an opto-electronic integrated device incorporating only the light-receiving element side, the light signal transmitted through the optical circuit is detected by the light-receiving element, converted to an electric signal, and sent to the outside. You can also take out.

第6図(A),(B),(C)の例においては、光集
積デバイス70内に電気処理部を設けず、光学処理部であ
るアイソレーター部16のみを内蔵させている。これは、
半導体レーザーを用いた場合に結合系の光ファイバ出射
端や伝送路中の光ファイバの接続点からの反射光を遮断
し、安定な発振特性を得るためのものである。具体的に
は、アイソレーター部16内には偏光子17およびファラデ
ー素子18、および検光子19、ミラー20が内蔵され、この
デバイス70の製造時に予め各個別光部品間の光軸合わせ
が行われている。むろん、アイソレーター部16の構成要
素は種々変更できる。また、アイソレーター部16の代わ
りに、例えばフィルター、光集積回路部、レンズ等をデ
バイス内に内蔵させることもできる。
In the examples of FIGS. 6A, 6B and 6C, no electrical processing section is provided in the optical integrated device 70, and only the isolator section 16 which is an optical processing section is incorporated. this is,
When a semiconductor laser is used, light reflected from the output end of the optical fiber of the coupling system or the connection point of the optical fiber in the transmission path is cut off to obtain stable oscillation characteristics. Specifically, the polarizer 17 and the Faraday element 18, the analyzer 19, and the mirror 20 are built in the isolator unit 16, and the optical axes of the individual optical components are previously adjusted when the device 70 is manufactured. I have. Of course, the components of the isolator section 16 can be variously changed. Further, instead of the isolator section 16, for example, a filter, an optical integrated circuit section, a lens and the like can be built in the device.

第7図は光導波路間を光ファイバーで結合するための
プラグをガラス基板10に取り付ける前の状態を示す斜視
図、第8図はプラグに内蔵されている精密金具の構造を
示す断面図である。第7図においては、プラグ44の内部
を示すため、プラグ44が透明であるかのように図示して
ある。
FIG. 7 is a perspective view showing a state before a plug for coupling between optical waveguides with an optical fiber is attached to the glass substrate 10, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a precision fitting built in the plug. FIG. 7 shows the inside of the plug 44 as if the plug 44 was transparent.

ガラス基板10内部には計4列の光導波路12A,12B,12C,
12Dが形成され、各光導波路の端面14A,14B,14C,14Dが主
面30へと露出している。端面14Aと14Cとは隣接し、この
周囲に一対のガイド孔11が設けられており、同様に端面
14Bと14Dとは隣接し、この周囲に一対のガイド孔11が設
けられている。プラグ44は樹脂等の柔軟な材料からな
り、プラグ44内に一対の精密金具45が内蔵される。精密
金具45は円柱状部41とフランジ部42とからなり、フラン
ジ部42の下側面には一対のガイドピン9が設けられる。
一対の精密金具45は一本の光ファイバー43により連結さ
れ、光ファイバー43の末端は精密金具45内に固定され、
精密金具45の下側面には光ファイバー芯線43aの端面43b
が露出している。
Inside the glass substrate 10, a total of four rows of optical waveguides 12A, 12B, 12C,
12D is formed, and end faces 14A, 14B, 14C, and 14D of the respective optical waveguides are exposed to the main surface 30. The end faces 14A and 14C are adjacent to each other, and a pair of guide holes 11 are provided around the end faces 14A and 14C.
14B and 14D are adjacent to each other, and a pair of guide holes 11 are provided therearound. The plug 44 is made of a flexible material such as resin, and has a pair of precision fittings 45 built in the plug 44. The precision fitting 45 includes a cylindrical portion 41 and a flange portion 42, and a pair of guide pins 9 is provided on a lower surface of the flange portion 42.
A pair of precision fittings 45 are connected by one optical fiber 43, and the end of the optical fiber 43 is fixed in the precision fitting 45,
On the lower side of the precision fitting 45, the end face 43b of the optical fiber core wire 43a
Is exposed.

プラグ44の実装時には、ガイドピン9をそれぞれ対応
するガイド孔11へと嵌合する。なお、図中46はゴムクッ
ションである。このとき、光ファイバー端面43bは矢印
で示すように端面14A,14Bと端面結合されるようになっ
ており、光ファイバー芯線43aの中心軸とガイドピン9
の中心軸との間の寸法Dについては高い寸法精度が必要
であり、このために精密金具を使用する。また、プラグ
44を柔軟な材料で形成するのは、光導波路12Aと12Bとの
間に位置ズレに対応するためである。
When the plug 44 is mounted, the guide pins 9 are fitted into the corresponding guide holes 11, respectively. In the figure, reference numeral 46 denotes a rubber cushion. At this time, the end face 43b of the optical fiber is connected to the end faces 14A and 14B as shown by arrows, and the center axis of the optical fiber core 43a and the guide pin 9 are connected.
A high dimensional accuracy is required for the dimension D between the center axis and the center axis, and a precision fitting is used for this. Also plug
The reason why 44 is made of a flexible material is to cope with a positional shift between the optical waveguides 12A and 12B.

このように、本実施例によれば、プラグ44の実装によ
り、光導波路12Aと12Bとを容易に連結することがでぎ、
その際第1図の実施例と同様と効果を奏しうる。むろ
ん、光導波路12Aと12Dとを連結したり、12Bと12Cとを連
結したり、この両者を同時に行うこともできる。
As described above, according to the present embodiment, the optical waveguides 12A and 12B can be easily connected by mounting the plug 44,
In this case, the same effects as in the embodiment of FIG. 1 can be obtained. Of course, the optical waveguides 12A and 12D can be connected, 12B and 12C can be connected, or both can be performed simultaneously.

第9図においては、ミキシングプラグを模式的に示し
てある。
FIG. 9 schematically shows a mixing plug.

このプラグ51も全体としては第7図のプラグと類似の
構造であり、柔軟な材料からなるプラグ51内に例えば4
個の精密金具52とミキシングロッド53とを内蔵する。ガ
ラス基板10内部には計8列の光導波路12が形成され、各
光導波路の端面14がそれぞれ主面30に露出する。そし
て、各精密金具52にそれぞれ2本毎の光ファイバー43を
固定し、光ファイバ43の端面を各光導波路12の端面14と
端面結合させ、かつ各光ファイバ43の他端をミキシング
ロッド53に連結する。ミシシングロッド35内において
は、入力光信号を複数の光信号に分割したり、逆に複数
の入力光信号を1つの光信号として結合する。
This plug 51 has a structure similar to that of the plug shown in FIG. 7 as a whole.
The precision fitting 52 and the mixing rod 53 are built in. Eight rows of optical waveguides 12 are formed inside the glass substrate 10, and the end faces 14 of the respective optical waveguides are exposed on the main surface 30. Then, every two optical fibers 43 are fixed to each precision fitting 52, the end face of the optical fiber 43 is connected to the end face 14 of each optical waveguide 12, and the other end of each optical fiber 43 is connected to the mixing rod 53. I do. In the mixing rod 35, the input optical signal is divided into a plurality of optical signals, or conversely, the plurality of input optical signals are combined as one optical signal.

また、このプラグ51を分波器/多重器プラグとして用
いることもできる。この場合は光ファイバー43の他端を
光分波合波器などと結合し、波長の異なる複数の光信号
を合波したり、あるいは波長多重された光信号を受信側
で各波長ごとに分波する。
Also, this plug 51 can be used as a duplexer / multiplexer plug. In this case, the other end of the optical fiber 43 is coupled to an optical demultiplexer / multiplexer or the like, and a plurality of optical signals having different wavelengths are multiplexed, or a wavelength-multiplexed optical signal is demultiplexed on a receiving side for each wavelength. I do.

次いで、ガラス基板中に光導波路を形成し、その端面
を基板の主面へと露出させる方法について述べる。第10
図(A)〜(D)はこうしたプロセスを示す斜視図であ
る。
Next, a method of forming an optical waveguide in a glass substrate and exposing the end surface to the main surface of the substrate will be described. Tenth
FIGS. 3A to 3D are perspective views showing such a process.

まず、一様の屈折率を有し、2つ以上の修飾酸化物を
含むガラス板10を用意する。このガラス板10の主面に所
定パターンの第一のマスク(例えばフォト・エッチ用マ
スク、パラフィン等)21を形成し、第10図(A)に示す
状態とする。
First, a glass plate 10 having a uniform refractive index and containing two or more modified oxides is prepared. A first mask (for example, a photo-etching mask, paraffin, etc.) 21 having a predetermined pattern is formed on the main surface of the glass plate 10, and the state shown in FIG. 10A is obtained.

次いで、ガラス基板10中に含有される金属陽イオン
(K+,Na+等)に比して単位体積当たりのイオン分極率の
大きな金属陽イオン(Tl+等)の塩をマスク21を介して
ガラス基板10の主面と接触させ、イオン交換させた後、
第一のマスク21を除去する。これにより、第10図(B)
に示す様に、マスク21に被覆されていない露出部分22か
らイオン交換が行われ、この露出部分22の表面から内部
に向かって徐々に屈折率が減少するような屈折率勾配が
形成される。
Next, a salt of a metal cation (such as Tl + ) having a higher ionic polarizability per unit volume than a metal cation (such as K + , Na + ) contained in the glass substrate 10 is applied through the mask 21. After contacting with the main surface of the glass substrate 10 and performing ion exchange,
The first mask 21 is removed. Thereby, FIG. 10 (B)
As shown in (1), ion exchange is performed from the exposed portion 22 not covered by the mask 21, and a refractive index gradient is formed such that the refractive index gradually decreases from the surface of the exposed portion 22 toward the inside.

この場合、修飾酸化物としてはLi2O,Na2O,K2O,Rb2O,C
s2O,Tl2O,Au2O,Ag2O,Ca2O,MgO,CaO,BaO,ZnO,CdO,PbO,Sn
O2,La2O3などが使用され得る。
In this case, as the modified oxide, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, C
s 2 O, Tl 2 O, Au 2 O, Ag 2 O, Ca 2 O, MgO, CaO, BaO, ZnO, CdO, PbO, Sn
O 2 , La 2 O 3 and the like may be used.

ところで、屈折率勾配形成の原理については、特公昭
48−5975号公報に示されている通りであるので、ここで
は詳説しない。
By the way, about the principle of the formation of the refractive index gradient,
Since it is as shown in JP-A-48-5975, it will not be described in detail here.

次いで、第10図(C)に示すように、露出部分22のガ
ラス基板中央部側の端部を第二のマスク26で被覆する。
Next, as shown in FIG. 10 (C), the end of the exposed portion 22 on the glass substrate central portion side is covered with a second mask 26.

次いで、ガラス基板10の主面30に、前記の第一のイオ
ン交換工程でガラス基板10内へと拡散させたイオン(Tl
+等)に比して単位体積当たりのイオン分極率の小さい
金属陽イオン(K+,Na+等)の塩を接触させる。これによ
り、塩との接触面から基板内部へと向かって徐々に屈折
率の増大する屈折率勾配が形成され、第10図(C)にお
ける露出部分22の領域においては、第10図(D)に示す
ように、屈折率の大なる領域を中心としてこの領域の外
周へと向かって徐々に屈折率の減少するような屈折率勾
配が形成される。
Next, the ions (Tl) diffused into the glass substrate 10 in the first ion exchange step are formed on the main surface 30 of the glass substrate 10.
+ ), A salt of a metal cation (K + , Na +, etc.) having a small ionic polarizability per unit volume as compared with ( + ). As a result, a refractive index gradient in which the refractive index gradually increases from the contact surface with the salt toward the inside of the substrate is formed, and in the region of the exposed portion 22 in FIG. As shown in (1), a refractive index gradient is formed such that the refractive index gradually decreases toward the outer periphery of the region where the refractive index is large.

この一方、第二のマスク26により被覆された領域で
は、上記の第二のイオン交換は起こらないため、第10図
(B)の状態のまま屈折率の高い領域がそのまま残り、
結果として、第二のマスク26を除去すると、第10図
(D)および第11図に示すように、主面30へと露出する
端面14および末端部12cが形成される。
On the other hand, in the region covered by the second mask 26, since the second ion exchange does not occur, a region having a high refractive index remains as it is in the state of FIG.
As a result, when the second mask 26 is removed, the end surface 14 and the end portion 12c exposed to the main surface 30 are formed as shown in FIG. 10 (D) and FIG.

このようにして、所望のパターンを有しかつ主面30へ
と露出する端面14を有する光導波路12が形成される。こ
の光導波路12はその中心軸より周辺へと向かって徐々に
屈折率の減少する屈折率勾配を有するので、光の伝播媒
体として機能する。
Thus, the optical waveguide 12 having the desired pattern and having the end face 14 exposed to the main surface 30 is formed. Since the optical waveguide 12 has a refractive index gradient in which the refractive index gradually decreases from the central axis toward the periphery, it functions as a light propagation medium.

曲折部12bにおける曲率については、光導波路12の径
を10μmとした場合曲率半径1mm程度とすることが好ま
しい。光導波路周辺の屈折率nに対する光導波路12内の
屈折率の変化Δn/nは、0.1〜1%程度とすることが好ま
しい。
The curvature of the bent portion 12b is preferably about 1 mm when the diameter of the optical waveguide 12 is 10 μm. The change Δn / n of the refractive index in the optical waveguide 12 with respect to the refractive index n around the optical waveguide is preferably about 0.1 to 1%.

なお、第2図(A)に示すように光導波路末端部12c
の一部を主面30から突出させるには、例えば第11図に示
す状態から上側面を若干切削加工したりする方法等があ
る。更に、第2図(B)のように、切削加工を行わずに
直接セルフォックレンズ5を取付けることも出来る。
In addition, as shown in FIG.
For example, there is a method of slightly cutting the upper surface from the state shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2 (B), the selfoc lens 5 can be directly attached without performing cutting.

上記実施例では、平板状透明誘電体としてガラス基板
を用いた場合について説明して来たが、一般に合成樹脂
に於いても実現できる。
In the above embodiment, the case where the glass substrate is used as the plate-shaped transparent dielectric has been described, but it can be generally realized also with a synthetic resin.

例えば特公昭47−26913号に於いては、中心軸から周
辺に向かって徐々に屈折率の変化するような特性を有す
る光導波路を合成樹脂を用いて作ることが提案されてい
る。即ち、特公昭47−26913号によれば、カルボキシル
基と金属とのイオン結合による架橋を有する合成樹脂基
板を前記金属以外の他の金属のイオンと接触せしめ、そ
の接触表面に近い合成樹脂体中の前記金属のイオンを前
記他の金属のイオンと置換せしめ、合成樹脂基板中に含
まれる2種以上の金属イオンの濃度比を中心から表面に
向かって変化させ、これによって屈折率を中心から表面
に向かって変化させることができる。
For example, Japanese Patent Publication No. 47-26913 proposes using a synthetic resin to form an optical waveguide having such a characteristic that the refractive index gradually changes from the central axis toward the periphery. That is, according to Japanese Patent Publication No. 47-26913, a synthetic resin substrate having a cross-link by an ionic bond between a carboxyl group and a metal is brought into contact with ions of a metal other than the metal, and a synthetic resin body close to the contact surface is formed. Is replaced with the other metal ion, and the concentration ratio of two or more metal ions contained in the synthetic resin substrate is changed from the center to the surface, whereby the refractive index is changed from the center to the surface. Can be changed toward.

そして金属のイオンとしては、望ましくは、一価の金
属がよいが、全ての金属が利用できる。
The metal ions are preferably monovalent metals, but all metals can be used.

一方、予め合成樹脂基板中に含まれている金属イオン
に比し、イオン交換によって合成樹脂基板中に拡散され
る金属イオンの方が、単位体積当たりのイオン分極率が
大きな場合には、合成樹脂基板の主面から内部に向かっ
て屈折率が減少し、逆に予め合成樹脂基板中に含まれて
いる金属イオンの方が、イオン分極率が大である場合に
は、合成樹脂基板中の内部から表面に向かって屈折率が
減少する。
On the other hand, when the metal ions diffused into the synthetic resin substrate by ion exchange have a higher ionic polarizability per unit volume than the metal ions contained in the synthetic resin substrate in advance, the synthetic resin When the refractive index decreases from the main surface of the substrate toward the inside, and conversely, the metal ions contained in the synthetic resin substrate in advance have a higher ion polarizability, From the surface toward the surface.

このことは、上記の実施例に示すガラス基板の場合の
イオン交換と同じ結果をもたらすことが明らかである。
It is clear that this gives the same result as the ion exchange for the glass substrate shown in the above example.

従って、上記の実施例に於いて、ガラス基板の代わり
に合成樹脂基板を使用し、第10図(A)〜(D)に示し
た手順に従って第一のイオン交換、第二のイオン交換を
行えば、第10図(D)および第11図に示すような樹脂基
板が得られる。
Therefore, in the above embodiment, the first ion exchange and the second ion exchange were performed according to the procedure shown in FIGS. 10A to 10D using a synthetic resin substrate instead of the glass substrate. For example, a resin substrate as shown in FIGS. 10 (D) and 11 is obtained.

さらに、ガラス基板10の主面30上の電気配線と光電子
集積デバイス50中の電気配線との結合は以下のようにし
もよい。
Further, the connection between the electric wiring on the main surface 30 of the glass substrate 10 and the electric wiring in the optoelectronic integrated device 50 may be as follows.

第12図は、その場合の光電子集積デバイス50とガラス
基板10との結合部分の要部拡大断面図、第13図は第12図
のA−A線断面図である。この構造では6個の人気入出
力端子15は光電子集積デバイス50の外へ引出された後、
ガラス基板10の主面30上の電気プリント配線に接続され
る。また、収納部1に配置された電気入出力端子15は受
光素子4、発光素子6或いは電気回路部品3に接続され
る。
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a coupling portion between the optoelectronic integrated device 50 and the glass substrate 10 in that case, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. In this structure, six popular input / output terminals 15 are drawn out of the optoelectronic integrated device 50,
It is connected to the electric printed wiring on the main surface 30 of the glass substrate 10. In addition, the electric input / output terminal 15 arranged in the housing 1 is connected to the light receiving element 4, the light emitting element 6, or the electric circuit component 3.

第14図は、光電子集積デバイス50(60)又は光集積デ
バイス70をガラス基板10に固定する他の固定方法を示す
正面図である。各デバイスの内部、ガラス基板10内部の
光導波路の構造等の細部については、第1図等の例と同
様であるので詳説しない。
FIG. 14 is a front view showing another fixing method for fixing the optoelectronic integrated device 50 (60) or the optical integrated device 70 to the glass substrate 10. FIG. The details such as the structure of the optical waveguide inside each device and inside the glass substrate 10 are the same as in the example of FIG.

本実施例においては、中央部が若干凹んだ略山形の板
バネ80のフランジ80aをスタッド81でガラス基板10に固
定し、板バネ80の中央部の凹みを押圧部80bとし、押圧
部80bを素子収容部1の頂部に押しつけて光デバイス50
(又は60,70)を固定する。この押圧力は、スタッド81
によって調整する。本実施例によれば、デバイスがガラ
ス基板10から抜けるのを一層確実に防止できる。
In the present embodiment, a flange 80a of a substantially mountain-shaped leaf spring 80 having a slightly concave central portion is fixed to the glass substrate 10 with a stud 81, and the concave portion of the central portion of the leaf spring 80 is used as a pressing portion 80b, and the pressing portion 80b is The optical device 50 is pressed against the top of the
(Or 60, 70). This pressing force is
Adjust by According to the present embodiment, the device can be more reliably prevented from coming off the glass substrate 10.

また、上述した第1図(A),(B)〜第9図の各実
施例において、ガイドピン9のピン頭部にネジを形成
し、このネジ部分を主面31側から突出させ、ナット等の
ネジ締め用部品を主面31側からガイドピン9の頭部へと
螺合させ、これによりデバイス50(又は60,70)をガラ
ス基板10へと押しつけることができる。
In each of the embodiments shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B) to 9 described above, a screw is formed on the pin head of the guide pin 9, and this screw portion is projected from the main surface 31 side, and a nut is formed. A screw fastening component such as is screwed into the head of the guide pin 9 from the main surface 31 side, whereby the device 50 (or 60, 70) can be pressed against the glass substrate 10.

上述の実施例は種々変更できる。 The above embodiment can be variously modified.

第1図は(A),(B)〜第14図において、ゴムクッ
ション8をゴムの代りに樹脂等で形成してもよい。
In FIGS. 1A and 14B, the rubber cushion 8 may be formed of resin or the like instead of rubber.

例えば、光集積回路部品や光電子集積回路(OEIC)を
本発明の基板上に実装することが可能である。後者は、
バイポーラトランジスタ、MOS FETの集積されているシ
リコンの通常の集積回路に対して、レーザー、ホトダイ
オードのような光デバイスを更に1つの基板上に集積化
したものである。
For example, an optical integrated circuit component or an optoelectronic integrated circuit (OEIC) can be mounted on the substrate of the present invention. The latter is
An optical device such as a laser or a photodiode is further integrated on one substrate with respect to an ordinary silicon integrated circuit in which a bipolar transistor and a MOS FET are integrated.

第1図(A),(B)の例では、ガラス基板10上に電
気プリント配線を施したものとして説明したが、これは
必ずしも必要なく、電気回路を有しない光部品のみをガ
ラス基板10上に実装してもよく、むろんこの場合は光部
品に電気端子を設ける必要はない。
In the examples of FIGS. 1 (A) and 1 (B), it is described that the electric printed wiring is provided on the glass substrate 10. However, this is not always necessary, and only the optical component having no electric circuit is provided on the glass substrate 10. It is needless to say that in this case, it is not necessary to provide an electric terminal on the optical component.

(発明の効果) 本発明に係る光表面実装装置およびその光部品によれ
ば、光導波路の端面に対して相対的に位置固定された第
一のガイド手段を、光端子に対して相対的に位置固定さ
れた第二のガイド手段と係合させて光部品を主面上に固
定し、光端子と光導波路の端面とを光学的に結合させて
いるので、第一のガイド手段と第二のガイド手段との係
合により光端子と光導波路の端面との位置合わせが自動
的に行われる。従って、光部品の実装を極めて簡易に行
うことができ、従来のような個別光部品間の光軸調整は
不要であって大幅な工程数削減がなされる。従って、複
雑な光回路の量産が可能となり、光回路の実装設計や設
計変更が非常に容易となる。
(Effects of the Invention) According to the optical surface mounting apparatus and the optical component thereof according to the present invention, the first guide means fixed in position relative to the end face of the optical waveguide is relatively fixed to the optical terminal. The optical component is fixed on the main surface by engaging with the second guide means fixed in position, and the optical terminal and the end face of the optical waveguide are optically coupled. The alignment between the optical terminal and the end face of the optical waveguide is automatically performed by the engagement with the guide means. Therefore, the mounting of the optical components can be performed extremely easily, and the optical axis adjustment between the individual optical components as in the related art is not required, and the number of steps can be greatly reduced. Therefore, it is possible to mass-produce a complicated optical circuit, and it becomes very easy to mount and change the design of the optical circuit.

このように、本発明は、SMT類似の光部品表面実装技
術として重要なものであり、今後急速な需要増大が期待
される加入者系、LAN、OA機器、AV機器等への光技術の
適用に大きなインパクトを与えるものである。
Thus, the present invention is important as an optical component surface mounting technology similar to SMT, and the application of optical technology to subscribers, LANs, OA equipment, AV equipment, etc., for which demand is expected to increase rapidly in the future. Has a significant impact on

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

第1図(A),(B)はそれぞれ光電子集積デバイスの
実装状態を示す斜視図で、第1図(A)は主面30の切削
して端面14を突出した例を示す図、第1図(B)は主面
30を切削せず端面14を露出させた例を示す図、 第2図(A),(B),(C)はそれぞれ第1図
(A),(B)の要部断面図、 第3図は第2図(A)のA−A線断面図、 第4図はスイッチング用デバイスの実装状態を示す要部
断面図 第5図(A),(B),(C)、第6図(A),
(B),(C)はそれぞれ他の集積デバイスの実装状態
の示す要部断面図で、第5図(A)、第6図(A)は端
面14を主面30から突出した例を示す図、第5図(B)、
第6図(B)はフランジ部2にセルフォックレンズ5,7
を固定させた例を示す図、第5図(C)、第6図(C)
は収納部1にセルフォックレンズ5,7をレンズ端面が収
納部1の底部と同一面となるように固定した例を示す
図、 第7図は光導波路間を光ファイバーで接続するプラグを
基板へと実装する状態の斜視図、 第8図は第7図のプラグの内蔵された精密金具を示す断
面図、 第9図はミキシングプラグ又は分波器/多重器プラグを
示す概略平面図、 第10図(A),(B),(C),(D)はガラス基板に
光導波路を形成するプロセスを示す斜視図、 第11図は第10図(D)の断面図、 第12図および第13図はそれぞれデバイスの実装状態の他
の例の構成を示す図およびそのA−A断面図、 第14図は集積デバイスの他の実装方法を示す正面図、 第15図は光導波路を形成した従来のガラス基板を示す斜
視図、 第16図は第15図の断面図である。 1……収容部、2……フランジ部 3……電気処理部(回路) 4……受光素子 5……セルフォックレンズ(光入力端子) 6……発光素子 7……セルフォックレンズ(光出力端子) 8……ゴムクッション 9……ガイドピン(第二のガイド手段) 10……ガラス基板 11……ガイド孔(第一のガイド手段) 12,12A,12B,12C,12D……光導波路 12a……直線状部、12b……曲折部 12c……末端部 14,14A,14B,14C,14D……端面 15……電気入出力端子、16……アイソレーター部 17……偏光子、18……ファラデー素子 19……検光子、20……ミラー 21……第一のマスク、22……露出部分 26……第二のマスク、30,31……主面 33……光コネクター、34……電気コネクター 43,68……光ファイバー、44,51……プラグ 45,52……精密金具 50,60……光電子集積デバイス
1 (A) and 1 (B) are perspective views each showing a mounted state of an optoelectronic integrated device, and FIG. 1 (A) is a view showing an example in which a main surface 30 is cut to project an end surface 14; Figure (B) is the main surface
2 (A), 2 (B) and 2 (C) are cross-sectional views of main parts of FIGS. 1 (A) and 1 (B), respectively. The figure is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2 (A). FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a mounted state of the switching device. (A),
5 (B) and (C) are cross-sectional views of main parts showing a mounted state of another integrated device. FIGS. 5 (A) and 6 (A) show examples in which the end face 14 protrudes from the main face 30. Figure, FIG. 5 (B),
FIG. 6 (B) shows the SELFOC lenses 5, 7 on the flange 2.
FIG. 5 (C), FIG. 6 (C) showing an example in which is fixed.
Fig. 7 shows an example in which Selfoc lenses 5, 7 are fixed to the housing 1 so that the lens end faces are flush with the bottom of the housing 1. Fig. 7 shows a plug for connecting optical waveguides between optical waveguides to the substrate. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a precision fitting with a built-in plug of FIG. 7, FIG. 9 is a schematic plan view showing a mixing plug or a duplexer / multiplexer plug, FIG. (A), (B), (C), and (D) are perspective views showing a process of forming an optical waveguide on a glass substrate, FIG. 11 is a cross-sectional view of FIG. 10 (D), FIG. FIG. 13 is a diagram showing the configuration of another example of the mounted state of the device and its AA cross-sectional view. FIG. 14 is a front view showing another mounting method of the integrated device. FIG. 15 is a diagram showing an optical waveguide formed. FIG. 16 is a perspective view showing a conventional glass substrate, and FIG. 16 is a sectional view of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing part 2 ... Flange part 3 ... Electric processing part (circuit) 4 ... Light receiving element 5 ... Selfoc lens (optical input terminal) 6 ... Light emitting element 7 ... Selfoc lens (optical output) 8) Rubber cushion 9 Guide pin (second guide means) 10 Glass substrate 11 Guide hole (first guide means) 12, 12A, 12B, 12C, 12D Optical waveguide 12a …… Linear part, 12b… Bend part 12c …… End part 14,14A, 14B, 14C, 14D …… End face 15… Electrical input / output terminal, 16… Isolator part 17 …… Polarizer, 18 …… Faraday element 19 ... analyzer, 20 ... mirror 21 ... first mask, 22 ... exposed part 26 ... second mask, 30,31 ... main surface 33 ... optical connector, 34 ... electric Connector 43,68… Optical fiber, 44,51… Plug 45,52… Precision fitting 50,60… Optoelectronic integrated device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/12──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 6/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光通信用の光表面実装回路であって、 この光表面実装回路が、基板と、この基板に対して取り
付けられている光部品とを備えており、 前記基板が、この基板の内部に埋設されている光導波路
であって、この光導波路の端面が前記基板の主面に向か
って垂直に露出している光導波路を備えており、前記基
板に第一のガイド手段が設けられており、前記第一のガ
イド手段が前記端面に対して相対的に位置固定されてお
り、前記第一のガイド手段が前記主面から突出するガイ
ド用突起または前記主面から凹んでいるガイド孔であ
り、 前記光部品が光端子を備えており、前記光部品の底面に
第二のガイド手段が設けられており、この第二のガイド
手段が前記光端子に対して相対的に位置固定されてお
り、前記第二のガイド手段が前記底面から突出するガイ
ド用突起または前記底面から凹んでいるガイド孔であ
り、 前記光部品の前記底面が前記基板の前記主面上に固定さ
れており、前記第一のガイド手段と前記第二のガイド手
段とが嵌め合わされており、前記光端子と前記光導波路
の前記端面とが密着し、直接に端面結合されていること
を特徴とする、光表面実装回路。
1. An optical surface mounting circuit for optical communication, comprising: a substrate; and an optical component attached to the substrate. An optical waveguide buried inside the optical waveguide, the optical waveguide having an end face vertically exposed toward a main surface of the substrate, and a first guide means provided on the substrate. Wherein the first guide means is fixed in position relative to the end face, and the first guide means is a guide projection projecting from the main surface or a guide recessed from the main surface. A hole, wherein the optical component has an optical terminal, and a second guide means is provided on a bottom surface of the optical component, and the second guide means is fixed in position relative to the optical terminal. The second guide means is provided on the bottom A guide hole protruding from the bottom surface or a guide hole recessed from the bottom surface, wherein the bottom surface of the optical component is fixed on the main surface of the substrate, and the first guide means and the second guide are provided. Means, wherein the optical terminal and the end face of the optical waveguide are in close contact with each other and are directly connected to the end face.
【請求項2】前記基板に電気配線が形成されており、前
記光部品の電気端子が前記電気配線と電気接続されてい
ることを特徴とする、請求項1記載の光表面実装回路。
2. The optical surface mount circuit according to claim 1, wherein electric wiring is formed on the substrate, and electric terminals of the optical component are electrically connected to the electric wiring.
【請求項3】前記電気配線がプリント状電気配線である
ことを特徴とする、請求項2記載の光表面実装回路。
3. The optical surface mount circuit according to claim 2, wherein said electric wiring is a printed electric wiring.
【請求項4】前記第一のガイド手段と前記第二のガイド
手段とを嵌め合わせて前記光部品を前記基板の前記主面
上に固定するのに際して、板状弾性体が前記基板に固定
されており、この板状弾性体によって前記光部品が前記
基板へと押しつけられていることを特徴とする、請求項
1記載の光表面実装回路。
4. When fixing the optical component on the main surface of the board by fitting the first guide means and the second guide means, a plate-like elastic body is fixed to the board. 2. The optical surface mount circuit according to claim 1, wherein said optical component is pressed against said substrate by said plate-shaped elastic body.
【請求項5】光部品であって、光学素子と、この光学素
子への光の入力または出力を行うための光端子と、この
光端子に対して相対的に位置固定されているガイド手段
とを備えており、前記光部品の底面に前記光端子と前記
ガイド手段とが設けられており、前記第二のガイド手段
が前記底面から突出するガイド用突起または前記底面か
ら凹んでいるガイド孔であることを特徴とする、光部
品。
5. An optical component, comprising: an optical element; an optical terminal for inputting or outputting light to the optical element; and guide means fixed relative to the optical terminal. The optical terminal and the guide means are provided on the bottom surface of the optical component, and the second guide means is a guide projection projecting from the bottom surface or a guide hole recessed from the bottom surface. An optical component, comprising:
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