JP3195601B2 - 歪み隔離式光集積素子のパッケージ - Google Patents
歪み隔離式光集積素子のパッケージInfo
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- JP3195601B2 JP3195601B2 JP50716893A JP50716893A JP3195601B2 JP 3195601 B2 JP3195601 B2 JP 3195601B2 JP 50716893 A JP50716893 A JP 50716893A JP 50716893 A JP50716893 A JP 50716893A JP 3195601 B2 JP3195601 B2 JP 3195601B2
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/008—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、集積光学に関し、特に光集積素子のパッケ
ージに関する。
ージに関する。
背景技術 Ｘ切断ニオブ酸リチウムから製造された光集積素子
（IOC）は、その底面に２種類の熱膨張係数を有する。
従って、ニオブ酸リチウムは、異方性材料である。その
膨脹係数は、Ｘ軸及びＹ軸方向に15.4×10-6/℃であ
り、Ｚ軸方向に7.5×10-6/℃である。IOCの底面とパッ
ケージとの間の熱膨張が比較的良好に調和している場合
でも、ニオブ酸リチウムの異方性熱膨張は、困難なパッ
ケージ問題を発生させる。IOCとパッケージとの間の熱
膨張が調和していない場合には、結合剤に過大な応力傾
斜を発生させ、ニオブ酸リチウムに応力を引き起こすば
かりか結合ライン（イニシャティング・ボンド・ライ
ン）の破壊を引き起こす。応力は、ニオブ酸リチウムの
光学的性質を変化させ、IOC内の導波管を伝わる光学信
号に誤差を引き起こす。この応力は、また、最大温度に
おいてIOCの破壊を引き起こす。従って、Ｘ切断ニオブ
酸リチウムの底面をパッケージに取り付けることは賢明
でない。
（IOC）は、その底面に２種類の熱膨張係数を有する。
従って、ニオブ酸リチウムは、異方性材料である。その
膨脹係数は、Ｘ軸及びＹ軸方向に15.4×10-6/℃であ
り、Ｚ軸方向に7.5×10-6/℃である。IOCの底面とパッ
ケージとの間の熱膨張が比較的良好に調和している場合
でも、ニオブ酸リチウムの異方性熱膨張は、困難なパッ
ケージ問題を発生させる。IOCとパッケージとの間の熱
膨張が調和していない場合には、結合剤に過大な応力傾
斜を発生させ、ニオブ酸リチウムに応力を引き起こすば
かりか結合ライン（イニシャティング・ボンド・ライ
ン）の破壊を引き起こす。応力は、ニオブ酸リチウムの
光学的性質を変化させ、IOC内の導波管を伝わる光学信
号に誤差を引き起こす。この応力は、また、最大温度に
おいてIOCの破壊を引き起こす。従って、Ｘ切断ニオブ
酸リチウムの底面をパッケージに取り付けることは賢明
でない。
発明の開示 本発明の目的は、パッケージの熱膨張と機械的曲げ
（ベンディング）とによって引き起こされる歪みからIO
Cを隔離できるIOC用の比較的小型なパッケージを提供す
ることである。
（ベンディング）とによって引き起こされる歪みからIO
Cを隔離できるIOC用の比較的小型なパッケージを提供す
ることである。
更に本発明の目的は、IOCとパッケージとの間の確実
な光学的結合を与えるIOC用パッケージを提供すること
である。
な光学的結合を与えるIOC用パッケージを提供すること
である。
本発明によれば、Ｘ軸及びＹ軸方向に同一の熱膨脹係
数を有し、Ｚ軸方向に異なる熱膨脹係数を有するＸ切断
ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の異方性材料
から成るIOC用、もしくは、ヒ化ガリウムまたはシリコ
ン等の等方性材料からなるIOC用パッケージは、Ｘ軸及
びＹ軸方向に同一の熱膨脹係数を有する平らな取付面を
有するIOC外囲い（エンクロージャ）を有し、平らな取
付面の係数はIOCの平らな表面の熱膨脹係数と比較的同
等であり、IOCの平らな表面はパッケージの平らな取付
面に取付られる。
数を有し、Ｚ軸方向に異なる熱膨脹係数を有するＸ切断
ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の異方性材料
から成るIOC用、もしくは、ヒ化ガリウムまたはシリコ
ン等の等方性材料からなるIOC用パッケージは、Ｘ軸及
びＹ軸方向に同一の熱膨脹係数を有する平らな取付面を
有するIOC外囲い（エンクロージャ）を有し、平らな取
付面の係数はIOCの平らな表面の熱膨脹係数と比較的同
等であり、IOCの平らな表面はパッケージの平らな取付
面に取付られる。
また、本発明によれば、IOCは、主要表面上に形成さ
れたか又は埋め込まれている導波管を有し、光ファイバ
は、導波管に接続されると共に、また外部パッケージ接
続のためにパッケージにも接続され、比較的湾曲した形
状を呈し、IOC及びパッケージへのファイバ接続の完全
な状態を乱すことなく熱膨脹及び／又はパッケージの機
械的曲げによるファイバの動作を許容する。
れたか又は埋め込まれている導波管を有し、光ファイバ
は、導波管に接続されると共に、また外部パッケージ接
続のためにパッケージにも接続され、比較的湾曲した形
状を呈し、IOC及びパッケージへのファイバ接続の完全
な状態を乱すことなく熱膨脹及び／又はパッケージの機
械的曲げによるファイバの動作を許容する。
本発明は、パッケージの熱膨張と機械的曲げとにより
誘発される可能性のある歪みからIOCを隔離できると同
時に、パッケージの外形寸法を比較的小型化できるよう
にした、ニオブ酸リチウム又はその他の一般的なIOC材
料から成るIOCのためのパッケージを提供するに有用で
ある。低コストの気密な設計を成し得るパッケージは、
ホストシステムのパッケージの最終組み立て前にIOCの
機能テストのために提供される。
誘発される可能性のある歪みからIOCを隔離できると同
時に、パッケージの外形寸法を比較的小型化できるよう
にした、ニオブ酸リチウム又はその他の一般的なIOC材
料から成るIOCのためのパッケージを提供するに有用で
ある。低コストの気密な設計を成し得るパッケージは、
ホストシステムのパッケージの最終組み立て前にIOCの
機能テストのために提供される。
更に、湾曲した軌道にIOCとパッケージとの間の光フ
ァイバ接続を順応させることは、IOCとパッケージとの
間に相対的移動を許容する。相対的移動とは、熱膨張及
び／又はパッケージの機械的曲げによるものである。こ
の方法で、光ファイバは、そのような膨張及び／又は曲
げの結果として動き、IOC及びパッケージへのファイバ
の接続点に機械的引張りを発生させずに、新たな曲率半
径をとる。
ァイバ接続を順応させることは、IOCとパッケージとの
間に相対的移動を許容する。相対的移動とは、熱膨張及
び／又はパッケージの機械的曲げによるものである。こ
の方法で、光ファイバは、そのような膨張及び／又は曲
げの結果として動き、IOC及びパッケージへのファイバ
の接続点に機械的引張りを発生させずに、新たな曲率半
径をとる。
添付の図面に図示されたように、最適な態様の実施例
の詳細な説明を鑑みて、本発明のこれらの及びその他の
目的、特徴及び利点はより明らかにされる。
の詳細な説明を鑑みて、本発明のこれらの及びその他の
目的、特徴及び利点はより明らかにされる。
図面の簡単な説明 第１図は、IOCの斜視図である。
第２図は、主要表面に導波管及び変調器が形成された
第１図のIOCの斜視図である。
第１図のIOCの斜視図である。
第３図は、本発明による管状のハウジングの斜視図で
ある。
ある。
第４図は、本発明による第２図に示すIOCを第３図に
示すハウジング内に組付けた状態の斜視図である。
示すハウジング内に組付けた状態の斜視図である。
第５図は、本発明の他の実施例による第２図に示すIO
Cを第３図に示すハウジング内に組付けた状態の斜視図
である。
Cを第３図に示すハウジング内に組付けた状態の斜視図
である。
第６図は、本発明の更にその他の実施例による第２図
に示すIOCを第３図に示すハウジング内に組付けた状態
の斜視図である。
に示すIOCを第３図に示すハウジング内に組付けた状態
の斜視図である。
本発明を実施するための最適な態様 第１図は、Ｘ切断、Ｙ軸伝達ニオブ酸リチウム、LiNb
O3から製造された長方形のIOC10を示す斜視図である。
ニオブ酸リチウムは、２軸方向に異なる熱膨張係数を有
する方向依存性（異方性）材料である。例えば、第１図
のＸ切断IOCの場合、Ｘ軸及びＹ軸とＺ軸のそれぞれの
方向に沿って異なる。Ｘ軸及びＹ軸方向の係数αｘ及び
αｙは。両方とも15.4×10-6/℃であり、一方Ｚ軸方向
の係数αｚは、7.5×10-6/℃である。
O3から製造された長方形のIOC10を示す斜視図である。
ニオブ酸リチウムは、２軸方向に異なる熱膨張係数を有
する方向依存性（異方性）材料である。例えば、第１図
のＸ切断IOCの場合、Ｘ軸及びＹ軸とＺ軸のそれぞれの
方向に沿って異なる。Ｘ軸及びＹ軸方向の係数αｘ及び
αｙは。両方とも15.4×10-6/℃であり、一方Ｚ軸方向
の係数αｚは、7.5×10-6/℃である。
第２図を参照すると、第１図のIOC10は、一般的に主
要表面14上に形成された導波管12を有する。導波管12
は、ここで参照として取り上げられているスチョスキ
ジュニア（Suchoski Jr.）等により出され、本発明の
出願人に譲渡された米国特許第4,984,861号に記述され
たように、シンプルなＹ接合部16を有してもよい。ま
た、導波管は、マッハ・ツェンダー干渉計のようなより
複雑な形状でもよい。IOCは、位相変換器又は導波管表
面に形成されたフィルタのような付属の装置を有しても
よい。本発明は、導波管の型にはよらない。導波管は、
IOCを備えたホストシステムの機能により定まる。例え
ば、ホストシステムは、ファイバーオプティックジャイ
ロ、フォトニック（photonic）切替装置、アンテナシス
テム、または、輝度／位相変調システムからなる。さら
に、導波管は、陽子交換もしくはチタン非拡散（titani
um indiffusion）等の既知の技術により、又は前述の
スチョスキ ジュニア等の特許の開示並びに権利請求さ
れた焼成陽子交換法（APETM）によりIOC表面に形成する
ことができる。
要表面14上に形成された導波管12を有する。導波管12
は、ここで参照として取り上げられているスチョスキ
ジュニア（Suchoski Jr.）等により出され、本発明の
出願人に譲渡された米国特許第4,984,861号に記述され
たように、シンプルなＹ接合部16を有してもよい。ま
た、導波管は、マッハ・ツェンダー干渉計のようなより
複雑な形状でもよい。IOCは、位相変換器又は導波管表
面に形成されたフィルタのような付属の装置を有しても
よい。本発明は、導波管の型にはよらない。導波管は、
IOCを備えたホストシステムの機能により定まる。例え
ば、ホストシステムは、ファイバーオプティックジャイ
ロ、フォトニック（photonic）切替装置、アンテナシス
テム、または、輝度／位相変調システムからなる。さら
に、導波管は、陽子交換もしくはチタン非拡散（titani
um indiffusion）等の既知の技術により、又は前述の
スチョスキ ジュニア等の特許の開示並びに権利請求さ
れた焼成陽子交換法（APETM）によりIOC表面に形成する
ことができる。
第２図のＹ字型導波管12は、入力ガイド部18と一対の
出力ガイド部20、22とからなる。IOCは更に、集積光学
位相変換器をそれぞれ画定する対になった電極24、26及
び28、30とからなる電極配列を含む。電去24−30は、周
知の写真石版技術を用いて導波管表面14上に形成され
る。操作上、通信信号ライン32−38で電極に供給される
電圧信号は、関連したガイド部20、22を通過する光エネ
ルギ波の位相を制御する。この位相制御は、周知の電気
光学効果により成し得る。
出力ガイド部20、22とからなる。IOCは更に、集積光学
位相変換器をそれぞれ画定する対になった電極24、26及
び28、30とからなる電極配列を含む。電去24−30は、周
知の写真石版技術を用いて導波管表面14上に形成され
る。操作上、通信信号ライン32−38で電極に供給される
電圧信号は、関連したガイド部20、22を通過する光エネ
ルギ波の位相を制御する。この位相制御は、周知の電気
光学効果により成し得る。
IOC10は、想像線で示された入力光ファイバ39と出力
光ファイバ40、42とを介してそれぞれ他のホストシステ
ムエレメントと接続している。光ファイバ39−42は、周
知のピグテイル技術を用いてIOCの入力及び出力ガイド
部18−22に接続されている。代表的なピグテイル技術と
しては、コートニー（Courtney）等の、また本発明の出
願人に譲渡された米国特許第4,871,236号に記述されて
いる。しかしながら、光ファイバをIOCに取り付ける周
知の方法が本発明の最大範囲と関連して使用し得ること
は理解されるべきである。
光ファイバ40、42とを介してそれぞれ他のホストシステ
ムエレメントと接続している。光ファイバ39−42は、周
知のピグテイル技術を用いてIOCの入力及び出力ガイド
部18−22に接続されている。代表的なピグテイル技術と
しては、コートニー（Courtney）等の、また本発明の出
願人に譲渡された米国特許第4,871,236号に記述されて
いる。しかしながら、光ファイバをIOCに取り付ける周
知の方法が本発明の最大範囲と関連して使用し得ること
は理解されるべきである。
第３図は、本発明による管状のハウジング50を示す斜
視図である。ハウジング50は、ステンレススチール又は
その他の材料、即ち、金属又はセラミックスから製造さ
れるか、粉末金属を含む成形プロセスにより形成されて
もよい。ほとんどの金属とセラミックスが等方性の熱膨
張係数を有するという事実は、本発明とは無関係であ
る。ハウジング材料は、IOC材料の熱膨張係数と比較的
同等の熱膨張係数を有するものが選択される。
視図である。ハウジング50は、ステンレススチール又は
その他の材料、即ち、金属又はセラミックスから製造さ
れるか、粉末金属を含む成形プロセスにより形成されて
もよい。ほとんどの金属とセラミックスが等方性の熱膨
張係数を有するという事実は、本発明とは無関係であ
る。ハウジング材料は、IOC材料の熱膨張係数と比較的
同等の熱膨張係数を有するものが選択される。
管状ハウジング材料の一部は、製造時に切断され、開
口部52を形成する。従って、ハウジングの外面は、連続
した筒状になっていない。開口部52は、第４図、第５図
に関連して後に詳細に記述されるように、IOC取り付け
のためにハウジングの内部にアクセスするのを許すもの
である。ハウジングは、正方形又は長方形の平らな取付
面の中央部分に取り付けられる取付基台54を有する。基
台表面54は、両方向に同一の熱膨張係数を有する。
口部52を形成する。従って、ハウジングの外面は、連続
した筒状になっていない。開口部52は、第４図、第５図
に関連して後に詳細に記述されるように、IOC取り付け
のためにハウジングの内部にアクセスするのを許すもの
である。ハウジングは、正方形又は長方形の平らな取付
面の中央部分に取り付けられる取付基台54を有する。基
台表面54は、両方向に同一の熱膨張係数を有する。
第１図、第２図及び第４図を参照すると、Ｘ軸及びＹ
軸方向におけるニオブ酸リチウム製のIOC10の平らな表
面60は、基台表面54に取り付けられる。これにより、Ｘ
軸及びＹ軸方向におけるIOCの同一熱膨張係数が等方性
ハウジング材料の熱膨張係数と比較的一致することが許
容される。IOC表面60は、商業的に用いられるRTV接着剤
からなる弾性接着剤等の可撓性材料（compliant mater
ial）で基台表面54に固定される。可撓性材料は、ハウ
ジングにより発生された熱的及び／又は機械的に惹起さ
れたいかなる歪みも、それがIOCに到達する前に緩衝す
る。熱的歪みは、部分的には、IOCの熱膨張係数とハウ
ジング材料の熱膨張係数との間のわずかな量の違いによ
るものである。
軸方向におけるニオブ酸リチウム製のIOC10の平らな表
面60は、基台表面54に取り付けられる。これにより、Ｘ
軸及びＹ軸方向におけるIOCの同一熱膨張係数が等方性
ハウジング材料の熱膨張係数と比較的一致することが許
容される。IOC表面60は、商業的に用いられるRTV接着剤
からなる弾性接着剤等の可撓性材料（compliant mater
ial）で基台表面54に固定される。可撓性材料は、ハウ
ジングにより発生された熱的及び／又は機械的に惹起さ
れたいかなる歪みも、それがIOCに到達する前に緩衝す
る。熱的歪みは、部分的には、IOCの熱膨張係数とハウ
ジング材料の熱膨張係数との間のわずかな量の違いによ
るものである。
IOCは、ハウジング内の基台表面にのみ接するように
して取り付けられている。IOCとハウジングとの間にそ
のようなクリアランスを保持することは、IOCに触れる
ことなく、外力によるハウジングの歪みを許容するもの
である。
して取り付けられている。IOCとハウジングとの間にそ
のようなクリアランスを保持することは、IOCに触れる
ことなく、外力によるハウジングの歪みを許容するもの
である。
各光ファイバ39−42は、前述したコートニー等の米国
特許第4,871,236号等の如く、導波管12に接続されても
よい。各ファイバは、またエポキシを含む周知のガラス
接合技術によりハウジング50の通信端部に接続される。
ハウジングへの接続は、その外部接続のためであり、す
なわち、通信外部ファイバ62−66を用いるホストシステ
ムのためのものである。
特許第4,871,236号等の如く、導波管12に接続されても
よい。各ファイバは、またエポキシを含む周知のガラス
接合技術によりハウジング50の通信端部に接続される。
ハウジングへの接続は、その外部接続のためであり、す
なわち、通信外部ファイバ62−66を用いるホストシステ
ムのためのものである。
本発明の別の局面によれば、各ファイバ39−42は、比
較的湾曲した形状を呈する。これにより、IOC及びパッ
ケージへのファイバ接続の完全な状態を乱すことなく、
熱的及び／又はハウジング50の機械的曲げによるファイ
バの移動を許容するものである。ファイバは、IOC及び
パッケージへのファイバの接続点における機械的引張り
なしで新たな曲率半径をとる。
較的湾曲した形状を呈する。これにより、IOC及びパッ
ケージへのファイバ接続の完全な状態を乱すことなく、
熱的及び／又はハウジング50の機械的曲げによるファイ
バの移動を許容するものである。ファイバは、IOC及び
パッケージへのファイバの接続点における機械的引張り
なしで新たな曲率半径をとる。
導波管電極24−30とハウジング50との間の電気的電線
接続が第４図にも示されている。この接続は、一般的に
は、ワイヤー32−38をハウジングにハンダ付けすること
によりなされる。適切なインシュレータが、ハンダ付け
接続部を互いに絶縁するために用いられる。ハウジング
の外部に取り付けられたものは、通信接続ピン70−76で
ある。管状ハウジングは、ホストシステムパッケージに
おける最終組み立て前に、IOCの機能テストができるよ
うに設計されている。
接続が第４図にも示されている。この接続は、一般的に
は、ワイヤー32−38をハウジングにハンダ付けすること
によりなされる。適切なインシュレータが、ハンダ付け
接続部を互いに絶縁するために用いられる。ハウジング
の外部に取り付けられたものは、通信接続ピン70−76で
ある。管状ハウジングは、ホストシステムパッケージに
おける最終組み立て前に、IOCの機能テストができるよ
うに設計されている。
筒状外側管80は、管状ハウジング50にすっぽりと外嵌
され、接続される。外側管80は、ハウジングの材料と同
等の材料から製造されてもよい。外側管は、管状ハウジ
ングの設計と共動して気密シールを与え、ハウジング内
部のIOCを環境から保護する。
され、接続される。外側管80は、ハウジングの材料と同
等の材料から製造されてもよい。外側管は、管状ハウジ
ングの設計と共動して気密シールを与え、ハウジング内
部のIOCを環境から保護する。
IOCがハウジング内に取付けられ、上述した全ての光
学的及び電気的接続がなされると、管状ハウジング内の
IOC周辺の余裕空間には、ジェルやグリース等の粘性減
衰流体（図示せず）を満たされる。減衰流体は、IOCの
作動に影響する如何なる共振も抑制するものである。
学的及び電気的接続がなされると、管状ハウジング内の
IOC周辺の余裕空間には、ジェルやグリース等の粘性減
衰流体（図示せず）を満たされる。減衰流体は、IOCの
作動に影響する如何なる共振も抑制するものである。
第５図には、第３図のハウジング内に取付けられた第
２図のIOCのその他の実施例を図示している。第５図
は、IOC10の材料と同等の材料86の任意の厚板（オプシ
ョナル・スラブ）がIOC導波管表面14と基台取付表面54
の両方に取付けられるということを除いて、第４図と同
一である。厚板86は、ハウジングに接着されるIOCの表
面部分を効果的に増加させる。Ｘ切断ニオブ酸リチウム
IOCのために、厚板もまたＸ切断ニオブ酸リチウムから
なる。IOCの係数と同様の方法で、厚板は、Ｘ軸及びＹ
軸の熱膨脹係数が基台の係数に適合するように取付けら
れる。さらに、厚板は、IOCの導波管表面と基台表面と
の両方に、同様の可撓性材料によって接着される。
２図のIOCのその他の実施例を図示している。第５図
は、IOC10の材料と同等の材料86の任意の厚板（オプシ
ョナル・スラブ）がIOC導波管表面14と基台取付表面54
の両方に取付けられるということを除いて、第４図と同
一である。厚板86は、ハウジングに接着されるIOCの表
面部分を効果的に増加させる。Ｘ切断ニオブ酸リチウム
IOCのために、厚板もまたＸ切断ニオブ酸リチウムから
なる。IOCの係数と同様の方法で、厚板は、Ｘ軸及びＹ
軸の熱膨脹係数が基台の係数に適合するように取付けら
れる。さらに、厚板は、IOCの導波管表面と基台表面と
の両方に、同様の可撓性材料によって接着される。
図示されたように、IOC材料は、Ｘ切断ニオブ酸リチ
ウムである。しかしながら、タンタル酸リチウム等の他
の一般的なIOC材料も、本発明の最大範囲から逸脱しな
い範囲で使用できる。そのような材料は、異方性であ
る。一方、本発明によれば、ヒ化ガリウム又はシリコン
等の等方性のIOC材料がパッケージ内に取付けられても
よい。このような場合、等方性のIOCはその側面で取付
けられる必要はなく、その替わり、その底面でパッケー
ジに取付けられてもよい。
ウムである。しかしながら、タンタル酸リチウム等の他
の一般的なIOC材料も、本発明の最大範囲から逸脱しな
い範囲で使用できる。そのような材料は、異方性であ
る。一方、本発明によれば、ヒ化ガリウム又はシリコン
等の等方性のIOC材料がパッケージ内に取付けられても
よい。このような場合、等方性のIOCはその側面で取付
けられる必要はなく、その替わり、その底面でパッケー
ジに取付けられてもよい。
さらに、IOCは、ハウジング基台取付面に直接取付け
られるように述べたが、必要であれば、熱分解黒鉛、方
解石、チタン酸バリウム、結晶石英等の異方性材料から
なる第６図に図示された熱適合変換器90を、IOCの異方
性もしくは等方性熱膨脹係数のどちらも等方性の基台取
付面に適合させるために用いてもよい。第６図は、変換
器90を加えたこと以外は第４図とすべて同一である。熱
適合変換器は、ホッカデイ（Hockaday）によりなされ、
また本発明の出願人が譲渡された米国特許第5,028,106
号に記載及び特許請求されたものであってもよい。
られるように述べたが、必要であれば、熱分解黒鉛、方
解石、チタン酸バリウム、結晶石英等の異方性材料から
なる第６図に図示された熱適合変換器90を、IOCの異方
性もしくは等方性熱膨脹係数のどちらも等方性の基台取
付面に適合させるために用いてもよい。第６図は、変換
器90を加えたこと以外は第４図とすべて同一である。熱
適合変換器は、ホッカデイ（Hockaday）によりなされ、
また本発明の出願人が譲渡された米国特許第5,028,106
号に記載及び特許請求されたものであってもよい。
すべての上述の変更は、本発明の最大範囲には無関係
である。本発明の最大範囲とは、Ｘ軸及びＹ軸方向に同
一の熱膨脹係数を有し、Ｚ軸方向に異なる熱膨脹係数を
有するＸ切断ニオブ酸リチウムもしくはタンタル酸リチ
ウム等の異方性材料から製造されたIOC用パッケージ、
又は、ヒ化ガリウム又はシリコン等の等方性材料から製
造されたIOC用パッケージは、Ｘ軸及びＹ軸方向に同一
の熱膨脹係数を有する平らな取付面を備えたIOC外囲い
を有し、平らな取付面の係数がIOCの平らな表面の熱膨
脹係数と比較的同等であり、IOCの平らな表面は、パッ
ケージの平らな取付面に取付られることを包括する。
である。本発明の最大範囲とは、Ｘ軸及びＹ軸方向に同
一の熱膨脹係数を有し、Ｚ軸方向に異なる熱膨脹係数を
有するＸ切断ニオブ酸リチウムもしくはタンタル酸リチ
ウム等の異方性材料から製造されたIOC用パッケージ、
又は、ヒ化ガリウム又はシリコン等の等方性材料から製
造されたIOC用パッケージは、Ｘ軸及びＹ軸方向に同一
の熱膨脹係数を有する平らな取付面を備えたIOC外囲い
を有し、平らな取付面の係数がIOCの平らな表面の熱膨
脹係数と比較的同等であり、IOCの平らな表面は、パッ
ケージの平らな取付面に取付られることを包括する。
本発明を最適な態様の実施例に関連して示すと共に記
述したが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、
前述及び種々の変更、削除及び付加が成なし得ること
は、当業者により理解されるべきである。
述したが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、
前述及び種々の変更、削除及び付加が成なし得ること
は、当業者により理解されるべきである。
請求の範囲は：
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−73207（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−291010（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189508（ＪＰ，Ａ) 米国特許5028106（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/12 - 6/14 G02F 1/00 - 1/125 G02F 1/29 - 7/00
Claims (15)
- 【請求項１】Ｘ軸方向およびＹ軸方向に等しい熱膨張係
数を有し、かつＺ軸方向に異なる熱膨張係数を有する異
方性材料がＸ切断されたものからなるとともに、主要表
面上に形成されたか又は埋め込まれている導波管を有
し、かつ一又は複数の平らな側面を有する光集積素子
と、 等方性材料からなり、内部に平らな基台取付面が形成さ
れたハウジングと、を備え、 前記一又は複数の平らな側面のうちの少なくとも１つの
側面の熱膨張係数が、各方向に同一であるとともに、前
記平らな基台取付面の熱膨張係数とほぼ同等であり、前
記の各方向に同一の熱膨張係数を有する側面のうちの１
つが前記平らな基台取付面に取付けられるように、前記
光集積素子が前記ハウジングに取り付けられていること
を特徴とする装置。 - 【請求項２】前記一又は複数の平らな側面のうちの一つ
は、可撓性材料で前記平らな基台取付け面に取付けられ
ることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】前記ハウジングは、前記光集積素子へのア
クセスを可能とする開口部が形成された管状ハウジング
からなることを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項４】前記ハウジングを覆うよう配された筒状外
側管を更に有し、これによって、前記ハウジング内に配
された光集積素子の気密シールが形成されていることを
特徴とする請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記ハウジング内の全空間の一部を満たす
よう配された粘性材料を更に有することを特徴とする請
求項３記載の装置。 - 【請求項６】それぞれ前記ハウジング内に配設され、前
記光集積素子の所定の位置で前記導波管に接続されてい
ると共に、前記ハウジングに接続されている一又は複数
の光ファイバを更に有することを特徴とする請求項１記
載の装置。 - 【請求項７】前記一又は複数の光ファイバは、比較的湾
曲した軌道に適合されており、これによって、前記光集
積素子及びパッケージへのファイバ接続の完全性を劣化
させることなく、前記ハウジングの熱膨脹と機械的曲げ
とにより前記ファイバが移動し得るようになっているこ
とを特徴とする請求項６記載の装置。 - 【請求項８】前記平らな側面と前記平らな基台取付面と
の間に設けられた熱係数変換器を更に有することを特徴
とする請求項１記載の装置。 - 【請求項９】前記熱係数変換器は異方性材料からなるこ
とを特徴とする請求項８記載の装置。 - 【請求項１０】前記異方性材料は、熱分解黒鉛からなる
ことを特徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】前記異方性材料は、方解石からなること
を特徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１２】前記異方性材料は、チタン酸バリウムか
らなることを特徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１３】前記異方性材料は、結晶石英からなるこ
とを特徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１４】前記光集積素子は、Ｘ切断ニオブ酸リチ
ウムからなり、前記一又は複数の平らな側面は、それぞ
れ各方向に同一の熱膨脹係数を有することを特徴とする
請求項１記載の装置。 - 【請求項１５】前記光集積素子は、Ｘ切断タンタル酸リ
チウムからなり、前記一又は複数の平らな側面は、それ
ぞれ各方向に同一の熱膨張係数を有することを特徴とす
る請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| US07/772,759 US5214726A (en) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | Strain isolated integrated optic chip package |
| US772,759 | 1991-10-07 | ||
| PCT/US1992/008541 WO1993007519A1 (en) | 1991-10-07 | 1992-10-07 | Strain isolated integrated optic chip package |
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Family Applications (1)
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- 1992-10-07 WO PCT/US1992/008541 patent/WO1993007519A1/en active IP Right Grant
- 1992-10-07 DE DE0607328T patent/DE607328T1/de active Pending
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