JP3131044B2 - 光導波路デバイス - Google Patents
光導波路デバイスInfo
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- JP3131044B2 JP3131044B2 JP24911192A JP24911192A JP3131044B2 JP 3131044 B2 JP3131044 B2 JP 3131044B2 JP 24911192 A JP24911192 A JP 24911192A JP 24911192 A JP24911192 A JP 24911192A JP 3131044 B2 JP3131044 B2 JP 3131044B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光波回路の集積化に好適
な光導波路デバイスに関する。
な光導波路デバイスに関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】従来の光導波路は平板状の基
板表面付近に作製されるため、集積化が困難であった。
板表面付近に作製されるため、集積化が困難であった。
【０００３】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決するめに、光波回路の集積化に好適な光導波路デバイ
スを提供することである。
決するめに、光波回路の集積化に好適な光導波路デバイ
スを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、光導波路デバイスの基板の両側に、光導波
路と前記光導波路端部に配設された傾斜面部とを具備
し、前記傾斜面部によって一方側の光導波路内を伝播す
る光が基板内方向に反射されて他方側の光導波路内に導
かれる光導波路デバイスであって、前記基板の反射光路
途中に光波面変換部を具備し、前記反射光は光波面変換
部で他方側の光導波路に光波面が整合するように集光さ
れる光導波路デバイスである。
に本発明は、光導波路デバイスの基板の両側に、光導波
路と前記光導波路端部に配設された傾斜面部とを具備
し、前記傾斜面部によって一方側の光導波路内を伝播す
る光が基板内方向に反射されて他方側の光導波路内に導
かれる光導波路デバイスであって、前記基板の反射光路
途中に光波面変換部を具備し、前記反射光は光波面変換
部で他方側の光導波路に光波面が整合するように集光さ
れる光導波路デバイスである。
【０００５】さらに、本発明は、前記基板両側には前記
傾斜面部とは別に光導波路他端部に配設された傾斜面部
を具備し、外からの光が光導波路内に入射される入射部
と、光導波路内を伝播する光が外に反射される出射部と
にされた光導波路デバイスである。
傾斜面部とは別に光導波路他端部に配設された傾斜面部
を具備し、外からの光が光導波路内に入射される入射部
と、光導波路内を伝播する光が外に反射される出射部と
にされた光導波路デバイスである。
【０００６】
【作用】一方側の光導波路内を伝搬する光は傾斜面部で
基板内方向に反射され、反射光路途中の光波面変換部で
他方側の光導波路に光波面が整合するように集光され、
他方側の光導波路に接続する。
基板内方向に反射され、反射光路途中の光波面変換部で
他方側の光導波路に光波面が整合するように集光され、
他方側の光導波路に接続する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の第１実施例で、同図（ａ）は
基板１の表と裏の両側に具備した光導波路２、３の接続
を行う場合の断面図で、同図（ｂ）は基板上面図であ
る。はじめに、基板表面４付近に具備した光波回路を形
成する光導波路２を伝搬する光は、光導波路２の端面を
傾斜させた反射面６でその伝搬方向が基板１の裏面方向
に方向転換させられる。
基板１の表と裏の両側に具備した光導波路２、３の接続
を行う場合の断面図で、同図（ｂ）は基板上面図であ
る。はじめに、基板表面４付近に具備した光波回路を形
成する光導波路２を伝搬する光は、光導波路２の端面を
傾斜させた反射面６でその伝搬方向が基板１の裏面方向
に方向転換させられる。
【０００８】さらに、基板裏面５には反射面６で反射し
た光を再度基板表面方向に反射する反射部８を具備し、
その反射光は基板表面４に形成された光波面変換部９で
反射される。光波面変換部９で反射された光は、基板裏
面５付近に具備した光波回路を形成する光導波路３の光
波面に整合するように集光されて、傾斜させた反射面７
で反射され光導波路３内に導かれる。
た光を再度基板表面方向に反射する反射部８を具備し、
その反射光は基板表面４に形成された光波面変換部９で
反射される。光波面変換部９で反射された光は、基板裏
面５付近に具備した光波回路を形成する光導波路３の光
波面に整合するように集光されて、傾斜させた反射面７
で反射され光導波路３内に導かれる。
【０００９】ここで、反射面６、７は、基板表面４と基
板裏面５をエッチングするかあるいは直接切削研磨する
ことによって形成する。傾斜角度θ1 、θ2 が光導波路
２、３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、反射面６、７に金属等を蒸着すればよい。
板裏面５をエッチングするかあるいは直接切削研磨する
ことによって形成する。傾斜角度θ1 、θ2 が光導波路
２、３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、反射面６、７に金属等を蒸着すればよい。
【００１０】一方、基板表面４の反射面６で基板裏面方
向に反射された光を基板表面方向に反射する反射部８は
基板裏面５に金属等を蒸着することにより構成される。
向に反射された光を基板表面方向に反射する反射部８は
基板裏面５に金属等を蒸着することにより構成される。
【００１１】基板表面４の光波面変換部９を形成するに
は、基板表面４をエッチングするかあるいは直接切削研
磨することによって球面状に加工する。
は、基板表面４をエッチングするかあるいは直接切削研
磨することによって球面状に加工する。
【００１２】接続する光導波路の光パワー分布により基
板内での光路長ｌa(＝ｌ1 ＋ｌ2 ）、ｌb と光波面変換
部９の球面の曲率半径を決める。反射面６、７の角度θ
1 、θ2 と基板厚さＬを調整すれば必要な光路長ｌa 、
ｌb を得ることができる。
板内での光路長ｌa(＝ｌ1 ＋ｌ2 ）、ｌb と光波面変換
部９の球面の曲率半径を決める。反射面６、７の角度θ
1 、θ2 と基板厚さＬを調整すれば必要な光路長ｌa 、
ｌb を得ることができる。
【００１３】図２は本発明の第２実施例を示す光導波路
デバイスの断面図で、基板表面４の光導波路１２と基板
裏面５の光導波路１３の大きさが異なる場合で、光波面
変換部１９はその曲率半径と光路長ｌa(＝ｌ1 ＋ｌ2
）、ｌb を光導波路１３に光波面が整合するように加
工される。
デバイスの断面図で、基板表面４の光導波路１２と基板
裏面５の光導波路１３の大きさが異なる場合で、光波面
変換部１９はその曲率半径と光路長ｌa(＝ｌ1 ＋ｌ2
）、ｌb を光導波路１３に光波面が整合するように加
工される。
【００１４】図３は本発明の第３実施例を示す光導波路
デバイスの断面図で、基板１の両面に光波面変換部２
８、２９を具備したものである。このように、接続する
２つの光導波路２２、２３間に波面変換部を２つ以上具
備し、これらによって反射光が光導波路２３に光波面を
整合するようにする。
デバイスの断面図で、基板１の両面に光波面変換部２
８、２９を具備したものである。このように、接続する
２つの光導波路２２、２３間に波面変換部を２つ以上具
備し、これらによって反射光が光導波路２３に光波面を
整合するようにする。
【００１５】光導波路２２、２３が同形の場合は光波面
変換部２８と２９の球面を対称形にし、光波面変換部２
８、２９の間で光が平行光に近い状態にすることにより
最も損失を少なく光導波路２２、２３間の接続が可能に
なる。
変換部２８と２９の球面を対称形にし、光波面変換部２
８、２９の間で光が平行光に近い状態にすることにより
最も損失を少なく光導波路２２、２３間の接続が可能に
なる。
【００１６】図４は本発明の第４実施例を示す光導波路
デバイスの断面図で、光導波路３３に光を入射させ、光
導波路３２から光を出射させる例を示し、光導波路３３
端に反射面６３を、光導波路３２端に反射面６２を設
け、これを基板１の両側に具備する入射部と出射部にし
たものである。反射面６２、６３はエッチングあるいは
切削研磨することによって形成する。光が全反射条件を
満たさない場合は反射面に金属等を蒸着すればよい。
デバイスの断面図で、光導波路３３に光を入射させ、光
導波路３２から光を出射させる例を示し、光導波路３３
端に反射面６３を、光導波路３２端に反射面６２を設
け、これを基板１の両側に具備する入射部と出射部にし
たものである。反射面６２、６３はエッチングあるいは
切削研磨することによって形成する。光が全反射条件を
満たさない場合は反射面に金属等を蒸着すればよい。
【００１７】図５は本発明の第５実施例を示す光導波路
デバイスの接続した断面図で、光導波路デバイス４１、
４２、４３を図のように反射面６１、６２、６３、６４
を向かい合わせ、重ね合わせることにより各光導波路デ
バイス間の接続ができる。
デバイスの接続した断面図で、光導波路デバイス４１、
４２、４３を図のように反射面６１、６２、６３、６４
を向かい合わせ、重ね合わせることにより各光導波路デ
バイス間の接続ができる。
【００１８】図６は本発明の第６実施例を示す光導波路
デバイスの接続した断面図で、光導波路デバイス５１、
５２と、断面凹型の溝５４、５５を具備する他の光導波
路デバイス５３と組み合わせたものである。光導波路デ
バイス５３の溝５４、５５に光導波路デバイス５１の反
射面６５、６６側、光導波路デバイス５２の反射面６
７、６８側を装着する。光導波路デバイス５３に具備し
た光導波路５６内を伝搬する光は例えば反射面６５で光
導波路デバイス５１内の光導波路に接続され、反対側の
反射面６６から出射されて再び光導波路５６を伝搬す
る。
デバイスの接続した断面図で、光導波路デバイス５１、
５２と、断面凹型の溝５４、５５を具備する他の光導波
路デバイス５３と組み合わせたものである。光導波路デ
バイス５３の溝５４、５５に光導波路デバイス５１の反
射面６５、６６側、光導波路デバイス５２の反射面６
７、６８側を装着する。光導波路デバイス５３に具備し
た光導波路５６内を伝搬する光は例えば反射面６５で光
導波路デバイス５１内の光導波路に接続され、反対側の
反射面６６から出射されて再び光導波路５６を伝搬す
る。
【００１９】以上の実施例では光波面変換部を球面状と
したが、レンズ効果を持つ構造であればよく、屈折率分
布やグレーティング等によって構成してもよい。
したが、レンズ効果を持つ構造であればよく、屈折率分
布やグレーティング等によって構成してもよい。
【００２０】また、上記実施例の図１に示す第１実施例
のように反射部８、光波面変換部９は１個に限定される
ものではなく、図３に示す第３実施例のようにそれぞれ
複数個で構成してもよい。
のように反射部８、光波面変換部９は１個に限定される
ものではなく、図３に示す第３実施例のようにそれぞれ
複数個で構成してもよい。
【００２１】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、基板の両側に光導波路を具備し、基板の一
方側の光導波路内を伝搬する光が基板内方向に反射さ
れ、その光路途中に光波面変換部を具備して、この光波
面変換部で他方側の光導波路にその光波面を整合して集
光され、反射光が他方側の光導波路に導かれるものであ
ればよい。
のではなく、基板の両側に光導波路を具備し、基板の一
方側の光導波路内を伝搬する光が基板内方向に反射さ
れ、その光路途中に光波面変換部を具備して、この光波
面変換部で他方側の光導波路にその光波面を整合して集
光され、反射光が他方側の光導波路に導かれるものであ
ればよい。
【００２２】さらに、本発明はこの光導波路デバイスが
基板両側に傾斜面部で形成した入射部と出射部を具備し
たものであればよい。
基板両側に傾斜面部で形成した入射部と出射部を具備し
たものであればよい。
【００２３】
【発明の効果】上述の本発明によれば、以下の理由によ
り光波回路の集積化、複雑な回路の作製が容易になる。 基板両側に光導波路を具備できる。 光波面変換部を具備したことにより、反射光の光波面
が導かれる光導波路に整合して集光されるようにしたの
で低損失で基板両側の光導波路間の接続が行える。 光波面変換部を具備したことにより、基板両側に具備
した光導波路の大きさが異なっても、光波面を整合して
低損失で光導波路間の接続が行える。 入射部と出射部を基板の両側に具備したので、複数の
光導波路デバイス同士の接続が基板の重ね合わせ等で行
える。 基板の両側に反射部、光波面変換部を具備した場合、
これらの形成が容易である。
り光波回路の集積化、複雑な回路の作製が容易になる。 基板両側に光導波路を具備できる。 光波面変換部を具備したことにより、反射光の光波面
が導かれる光導波路に整合して集光されるようにしたの
で低損失で基板両側の光導波路間の接続が行える。 光波面変換部を具備したことにより、基板両側に具備
した光導波路の大きさが異なっても、光波面を整合して
低損失で光導波路間の接続が行える。 入射部と出射部を基板の両側に具備したので、複数の
光導波路デバイス同士の接続が基板の重ね合わせ等で行
える。 基板の両側に反射部、光波面変換部を具備した場合、
これらの形成が容易である。
【図１】本発明の第１実施例を示す光導波路デバイス
で、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。
で、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す光導波路デバイスの
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の第３実施例を示す光導波路デバイスの
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の第４実施例を示す光導波路デバイスの
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の第５実施例で、光導波路デバイスの接
続を示す断面図である。
続を示す断面図である。
【図６】本発明の第６実施例で、光導波路デバイスの接
続を示す断面図である。
続を示す断面図である。
１ 基板 ２、３、１２、１３、２２、２３、３２、３３、５６
光導波路 ４ 基板表面 ５ 基板裏面 ６、７、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、
６８ 反射面 ８ 反射部 ９、１９、２８、２９ 光波面変換部 ４１、４２、４３、５１、５２ 光導波路デバイス ５３ 他の光導波路デバイス ５４、５５ 溝
光導波路 ４ 基板表面 ５ 基板裏面 ６、７、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、
６８ 反射面 ８ 反射部 ９、１９、２８、２９ 光波面変換部 ４１、４２、４３、５１、５２ 光導波路デバイス ５３ 他の光導波路デバイス ５４、５５ 溝
Claims (2)
- 【請求項１】光導波路デバイスの基板の両面に、光導波
路と前記光導波路端部に配設された傾斜面部とを具備
し、前記傾斜面部によって一方面側の光導波路内を伝播
する光が基板内方向に反射され、前記反射された光が基
板両面に具備した２つの反射部によって基板両面間を反
射されて他方面側の光導波路内に導かれる光導波路デバ
イスであって、前記反射部の少なくとも一つが反射光の
光波面を変換する光波面変換部に形成され、この光波面
変換部によって前記反射光は他方面側の光導波路に光波
面が整合するように集光されることを特徴とする光導波
路デバイス。 - 【請求項２】前記基板両面には前記傾斜面部とは別に光
導波路他端部に配設された傾斜面部を具備し、それぞれ
の傾斜面を外からの光が光導波路内に入射される入射部
と、光導波路内を伝播する光が外に反射される出射部と
したことを特徴とする請求項１記載の光導波路デバイ
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24911192A JP3131044B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 光導波路デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24911192A JP3131044B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 光導波路デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102422A JPH06102422A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3131044B2 true JP3131044B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=17188120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24911192A Expired - Fee Related JP3131044B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 光導波路デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131044B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9709748B2 (en) | 2015-09-03 | 2017-07-18 | International Business Machines Corporation | Frontside coupled waveguide with backside optical connection using a curved spacer |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3818153B2 (ja) * | 2002-01-11 | 2006-09-06 | オムロン株式会社 | 光導波路装置 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24911192A patent/JP3131044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9709748B2 (en) | 2015-09-03 | 2017-07-18 | International Business Machines Corporation | Frontside coupled waveguide with backside optical connection using a curved spacer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06102422A (ja) | 1994-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |