JP3131044B2 - 光導波路デバイス - Google Patents

光導波路デバイス

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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

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光導波路デバイスの基板の両に、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、前記反射された光が基
    板両に具備した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。
  2. 【請求項2】前記基板両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
    たことを特徴とする請求項1記載の光導波路デバイ
    ス。
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