JP2975474B2 - 光ファイバと光導波路の接続構造 - Google Patents
光ファイバと光導波路の接続構造Info
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- JP2975474B2 JP2975474B2 JP5523492A JP5523492A JP2975474B2 JP 2975474 B2 JP2975474 B2 JP 2975474B2 JP 5523492 A JP5523492 A JP 5523492A JP 5523492 A JP5523492 A JP 5523492A JP 2975474 B2 JP2975474 B2 JP 2975474B2
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- optical fiber
- coupling
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバと光導波路
の接続構造、特に光ファイバと薄膜光導波路の接続構造
に関する。
の接続構造、特に光ファイバと薄膜光導波路の接続構造
に関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】従来は、光通信系において光
伝送路内の光の分岐結合、合波分波、変調、伝搬方向の
切替等を行う機能を有するものとして光導波路型デバイ
スがあるが、光導波路と光ファイバは通常例えば図５に
示されるバットジョイントのような端面の突き合わせに
より結合されているが、端面形状の不整合、シングルモ
ードにおいてはモードフィールド径の違い、接触面での
面の粗さ、屈折率の違いによる散乱とか反射により損失
が生じ、光の効率的な伝送を妨げていた。特にシングル
モードの場合、機械的な接触の場合には接続特性が結合
時の位置合わせに大きく依存し、各端面も研磨により処
理しなければならなかった。それに対し各コア同士を側
面から近づけて接触させ、光を伝搬させる方法もある
が、その場合には結合時の位置精度は緩和されるものの
各コアの側端面は直接接触結合のため、研磨加工が必要
であり、そのままでは完全結合することが困難であっ
て、伝搬定数を変化させる手段を設けねばならず、構造
が複雑になる等の問題が有る。
伝送路内の光の分岐結合、合波分波、変調、伝搬方向の
切替等を行う機能を有するものとして光導波路型デバイ
スがあるが、光導波路と光ファイバは通常例えば図５に
示されるバットジョイントのような端面の突き合わせに
より結合されているが、端面形状の不整合、シングルモ
ードにおいてはモードフィールド径の違い、接触面での
面の粗さ、屈折率の違いによる散乱とか反射により損失
が生じ、光の効率的な伝送を妨げていた。特にシングル
モードの場合、機械的な接触の場合には接続特性が結合
時の位置合わせに大きく依存し、各端面も研磨により処
理しなければならなかった。それに対し各コア同士を側
面から近づけて接触させ、光を伝搬させる方法もある
が、その場合には結合時の位置精度は緩和されるものの
各コアの側端面は直接接触結合のため、研磨加工が必要
であり、そのままでは完全結合することが困難であっ
て、伝搬定数を変化させる手段を設けねばならず、構造
が複雑になる等の問題が有る。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明はこれらの諸問題
を解決し、構成が簡単で製造が容易かつ利用性の広いデ
バイスを実用化することを目的とし、光ファイバおよ
び、または光導波路のコアを略テーパ状に構成接近さ
せ、両者のコア間の分布結合により接続させる光ファイ
バと光導波路の接続構造を提案する。
を解決し、構成が簡単で製造が容易かつ利用性の広いデ
バイスを実用化することを目的とし、光ファイバおよ
び、または光導波路のコアを略テーパ状に構成接近さ
せ、両者のコア間の分布結合により接続させる光ファイ
バと光導波路の接続構造を提案する。
【０００４】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１乃至図４は本発明の実施例を示し、図１は光フ
ァイバのコアをテーパ状にしたコア接近結合型接続構造
側断面の略図、図２は光ファイバと光導波路の両コアを
テーパ状にしたコア接近結合型接続構造側断面の略図、
図３は光導波路上に複数の光ファイバを接続した構造の
略図、図４は光の伝搬状態をしめす略図であり、各図に
おいて同じ部材は同じ符号で示し、１は光ファイバ、１
ａは光ファイバコア、１ｂはテーパ状光ファイバコア、
１ｃは光ファイバクラッド、２は光導波路、２ａは光導
波路コア、２ｂはテーパ状光導波路コア、２ｃは光導波
路クラッド、２ｄは光導波路バッファ層、２ｅは光導波
路基板、３は接着剤である。図５の４は支持板であり，
５は光ファイバの接続部である。
る。図１乃至図４は本発明の実施例を示し、図１は光フ
ァイバのコアをテーパ状にしたコア接近結合型接続構造
側断面の略図、図２は光ファイバと光導波路の両コアを
テーパ状にしたコア接近結合型接続構造側断面の略図、
図３は光導波路上に複数の光ファイバを接続した構造の
略図、図４は光の伝搬状態をしめす略図であり、各図に
おいて同じ部材は同じ符号で示し、１は光ファイバ、１
ａは光ファイバコア、１ｂはテーパ状光ファイバコア、
１ｃは光ファイバクラッド、２は光導波路、２ａは光導
波路コア、２ｂはテーパ状光導波路コア、２ｃは光導波
路クラッド、２ｄは光導波路バッファ層、２ｅは光導波
路基板、３は接着剤である。図５の４は支持板であり，
５は光ファイバの接続部である。
【０００５】図１の実施例では、テーパ状光ファイバコ
ア１ｂを光導波路コア２ａに接近させて結合している。
光導波路２は完全埋め込み型で、この場合上方クラッド
を、例えばフッ酸を用いたエッチングにより一部を剥
ぎ、結合部コア間が近づくようにしている。使用するテ
ーパ状光ファイバコアを有する光ファイバは加熱延伸す
ることにより容易に作成することができる。例えばシン
グルモード伝送の場合、光ファイバコア内をＬＰ01モー
ドで伝搬してきた光は光ファイバ内でコア径が小さくな
るため、光がコアより漏洩することにより、エバネッセ
ントフィールドが増大するため、伝搬光のモードフィー
ルド径が増大する。このエバネッセント波のモードフィ
ールドの一部が光導波路コア側に達すると、光導波路コ
アとの間でモード結合が生じ、光導波路側と周期的条件
で光が伝搬しながら移動する。完全結合させる為には予
め光ファイバコアと光導波路コアの伝搬定数をほぼ一致
させておくことが必要であり、そうでない場合は不完全
結合となる。光ファイバは必要な分岐比の結合長になる
箇所で固定する。固定には接着剤を使用するが、その屈
折率は光ファイバおよび光導波路クラッドの屈折率と殆
んど一致したものを使用する。
ア１ｂを光導波路コア２ａに接近させて結合している。
光導波路２は完全埋め込み型で、この場合上方クラッド
を、例えばフッ酸を用いたエッチングにより一部を剥
ぎ、結合部コア間が近づくようにしている。使用するテ
ーパ状光ファイバコアを有する光ファイバは加熱延伸す
ることにより容易に作成することができる。例えばシン
グルモード伝送の場合、光ファイバコア内をＬＰ01モー
ドで伝搬してきた光は光ファイバ内でコア径が小さくな
るため、光がコアより漏洩することにより、エバネッセ
ントフィールドが増大するため、伝搬光のモードフィー
ルド径が増大する。このエバネッセント波のモードフィ
ールドの一部が光導波路コア側に達すると、光導波路コ
アとの間でモード結合が生じ、光導波路側と周期的条件
で光が伝搬しながら移動する。完全結合させる為には予
め光ファイバコアと光導波路コアの伝搬定数をほぼ一致
させておくことが必要であり、そうでない場合は不完全
結合となる。光ファイバは必要な分岐比の結合長になる
箇所で固定する。固定には接着剤を使用するが、その屈
折率は光ファイバおよび光導波路クラッドの屈折率と殆
んど一致したものを使用する。
【０００６】図２は光ファイバと光導波路の両コアをテ
ーパ状にしたもので、このような構成で伝搬定数を合わ
せ、必要な結合長になる箇所で固定すれば完全結合とす
ることができる。このように完全結合で結合長を調整す
る事により、特定波長の光だけが結合する合分波機能を
持たせることも可能である。
ーパ状にしたもので、このような構成で伝搬定数を合わ
せ、必要な結合長になる箇所で固定すれば完全結合とす
ることができる。このように完全結合で結合長を調整す
る事により、特定波長の光だけが結合する合分波機能を
持たせることも可能である。
【０００７】さらに図３の実装実施例に示すように、一
本の光導波路上の複数箇所に光ファイバの結合部を設け
た接続構造にすることもできる。なお、この実施例では
一本の光導波路コアに二箇所の結合部を有する場合を示
したが、これに限らず任意の本数の光導波路コアに任意
の箇所の結合部を有する場合が実施できる。
本の光導波路上の複数箇所に光ファイバの結合部を設け
た接続構造にすることもできる。なお、この実施例では
一本の光導波路コアに二箇所の結合部を有する場合を示
したが、これに限らず任意の本数の光導波路コアに任意
の箇所の結合部を有する場合が実施できる。
【０００８】図４は、図１に示した本発明の実施例にお
けるＡ、Ｂ、Ｃ各部分での光の伝搬における光強度の状
態を示し、光は近接したテーパ状光ファイバコア１ｂか
ら光導波路コア２ａへ次第に伝搬して行く。この様子は
図２の光ファイバと光導波路の両コアをテーパ状にした
コア接近結合型接続構造の場合においてもほぼ同様であ
る。なお、この実施例ではコア断面が正方形の場合を示
したが、円形その他任意の形状でもよい。
けるＡ、Ｂ、Ｃ各部分での光の伝搬における光強度の状
態を示し、光は近接したテーパ状光ファイバコア１ｂか
ら光導波路コア２ａへ次第に伝搬して行く。この様子は
図２の光ファイバと光導波路の両コアをテーパ状にした
コア接近結合型接続構造の場合においてもほぼ同様であ
る。なお、この実施例ではコア断面が正方形の場合を示
したが、円形その他任意の形状でもよい。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バおよび、または光導波路のコアを略テーパ状に構成接
近させた光ファイバと光導波路の接続構造によれば、構
成が簡単で製造が容易かつ利用性の広いデバイスを実用
化することができる。すなわち、エバネッセント波によ
る分布結合による光ファイバと光導波路の結合であるた
め、長さ方向側面での位置合わせであり、結合部におけ
る位置合わせが容易であること、コア同士の密着による
結合ではなく、分離コア間のエバネッセント結合である
ため、研磨加工、伝搬定数変換素子が不要であること、
結合長により任意に結合比を調整することができるこ
と、完全結合状態において結合長を調整することにより
合分波器として構成できること、および一つの光導波路
に複数の光ファイバ結合部を設けることができ、かつ上
面からの接続であるため小型集積化が容易であること等
の効果を有する。
バおよび、または光導波路のコアを略テーパ状に構成接
近させた光ファイバと光導波路の接続構造によれば、構
成が簡単で製造が容易かつ利用性の広いデバイスを実用
化することができる。すなわち、エバネッセント波によ
る分布結合による光ファイバと光導波路の結合であるた
め、長さ方向側面での位置合わせであり、結合部におけ
る位置合わせが容易であること、コア同士の密着による
結合ではなく、分離コア間のエバネッセント結合である
ため、研磨加工、伝搬定数変換素子が不要であること、
結合長により任意に結合比を調整することができるこ
と、完全結合状態において結合長を調整することにより
合分波器として構成できること、および一つの光導波路
に複数の光ファイバ結合部を設けることができ、かつ上
面からの接続であるため小型集積化が容易であること等
の効果を有する。
図１乃至図４は、本発明の実施例を示し、図５は従来例
を示す。
を示す。
【図１】光ファイバのコアをテーパ状にしたコア接近結
合型接続構造側断面の略図。
合型接続構造側断面の略図。
【図２】光ファイバと光導波路の両コアをテーパ状にし
たコア接近結合型接続構造側断面の略図。
たコア接近結合型接続構造側断面の略図。
【図３】光導波路上に複数の光ファイバを接続した構造
の略図。
の略図。
【図４】光の伝搬状態を示す略図。
【図５】従来のバットジョイントの構造の略図。
１ 光ファイバ ２ 光導波路 ３ 接着剤
Claims (1)
- 【請求項１】光ファイバ及び／又は光導波路のコアの断
面を略テーパ状に小径としたものを他のコア近傍に当接
させ、両者のコア間の分布結合により接続させることを
特徴と光ファイバと光導波路の接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5523492A JP2975474B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 光ファイバと光導波路の接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5523492A JP2975474B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 光ファイバと光導波路の接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05257034A JPH05257034A (ja) | 1993-10-08 |
| JP2975474B2 true JP2975474B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=12992919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5523492A Expired - Fee Related JP2975474B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 光ファイバと光導波路の接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2975474B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017173710A (ja) | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 富士通株式会社 | 光ファイバ搭載光集積回路装置 |
| JP2019197126A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 日本電信電話株式会社 | 光デバイスおよび光結合方法 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5523492A patent/JP2975474B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05257034A (ja) | 1993-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |