JP3205227B2 - 光導波素子及びその製造方法 - Google Patents
光導波素子及びその製造方法Info
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- G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
- G02B6/3684—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier
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- Optics & Photonics (AREA)
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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、光導波路と光ファイバ
が基板上で光学的に結合された光導波素子及びその製造
方法に関し、特に、光導波路と光ファイバの各端面を位
置決めするための構造及びその製造方法に関する。
が基板上で光学的に結合された光導波素子及びその製造
方法に関し、特に、光導波路と光ファイバの各端面を位
置決めするための構造及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、光導波路と光ファイバが基板上
で光学的に結合された光導波素子では、光導波路と光フ
ァイバの各端面を正確に位置決めして固定しなければな
らない。
で光学的に結合された光導波素子では、光導波路と光フ
ァイバの各端面を正確に位置決めして固定しなければな
らない。
【0003】従来、光導波路と光ファイバを結合する場
合、異方性エッチング、砥石による研削加工等によりセ
ラミック、シリコン等の基板上に光ファイバを位置決
め、固定するための溝を形成する方法が提案されてい
る。なお、光ファイバを位置決めするためのV溝は例え
ば特開平4−175705号公報に提案されている。
合、異方性エッチング、砥石による研削加工等によりセ
ラミック、シリコン等の基板上に光ファイバを位置決
め、固定するための溝を形成する方法が提案されてい
る。なお、光ファイバを位置決めするためのV溝は例え
ば特開平4−175705号公報に提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、異方性
エッチング、砥石による研削加工等によりセラミック、
シリコン等の基板上にV溝を形成する方法では、加工精
度のばらつきにより正確な形状のV溝を形成することが
できず、例えば、V溝の底部が正確なV字状にならずに
鈍ったりすると光ファイバを正確に位置決め、固定する
ことができない。その結果、加工工程が複雑になり、高
価となるという問題点がある。
エッチング、砥石による研削加工等によりセラミック、
シリコン等の基板上にV溝を形成する方法では、加工精
度のばらつきにより正確な形状のV溝を形成することが
できず、例えば、V溝の底部が正確なV字状にならずに
鈍ったりすると光ファイバを正確に位置決め、固定する
ことができない。その結果、加工工程が複雑になり、高
価となるという問題点がある。
【0005】また、光導波路は通常、ガラスで形成さ
れ、セラミック、シリコン等の基板の熱膨張係数がガラ
スより大きいので、温度変化により結合効率が悪くなる
という問題点がある。また、セラミック、シリコン等の
基板が透光性でないので、多数の光ファイバを並列に配
置する場合には、クラッド径の小さな光ファイバを用い
ることができず、光ファイバの隣接ピッチを大きくする
ことができない。
れ、セラミック、シリコン等の基板の熱膨張係数がガラ
スより大きいので、温度変化により結合効率が悪くなる
という問題点がある。また、セラミック、シリコン等の
基板が透光性でないので、多数の光ファイバを並列に配
置する場合には、クラッド径の小さな光ファイバを用い
ることができず、光ファイバの隣接ピッチを大きくする
ことができない。
【0006】本発明は上記した従来技術の実情に鑑みて
なされたもので、その目的は、光導波路と光ファイバを
正確に結合することができる光導波路素子及びその製造
方法を提供することにある。
なされたもので、その目的は、光導波路と光ファイバを
正確に結合することができる光導波路素子及びその製造
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による光導波素子の製造方法は、光ファイバ
を位置決めするためのV溝を熱間プレス処理によりガラ
ス基板上に形成した後、前記V溝に光ファイバを配置し
て光ファイバと光導波路の各端面を位置決めし、しかる
後、ガラス製止め板を前記ガラス基板上に配置して熱間
プレス処理することにより、前記V溝に位置決めされた
光ファイバを固定することを特徴とする。
に、本発明による光導波素子の製造方法は、光ファイバ
を位置決めするためのV溝を熱間プレス処理によりガラ
ス基板上に形成した後、前記V溝に光ファイバを配置し
て光ファイバと光導波路の各端面を位置決めし、しかる
後、ガラス製止め板を前記ガラス基板上に配置して熱間
プレス処理することにより、前記V溝に位置決めされた
光ファイバを固定することを特徴とする。
【0008】
【0009】また、上記目的を達成するために、本発明
による光導波素子は、熱間プレス処理によりガラス基板
上に形成されたV溝に光ファイバを配置して光ファイバ
と光導波路の各端面を位置決めし、ガラス製止め板を前
記ガラス基板上に配置して熱間プレス処理することによ
り、前記V溝に位置決めされた光ファイバを固定したこ
とを特徴とする。
による光導波素子は、熱間プレス処理によりガラス基板
上に形成されたV溝に光ファイバを配置して光ファイバ
と光導波路の各端面を位置決めし、ガラス製止め板を前
記ガラス基板上に配置して熱間プレス処理することによ
り、前記V溝に位置決めされた光ファイバを固定したこ
とを特徴とする。
【0010】
【0011】
【作用】本発明によれば、光ファイバを位置決めするた
めのV溝を熱間プレス処理によりガラス基板上に形成
し、V溝に光ファイバを配置して光ファイバと光導波路
の各端面を位置決めするので、V溝の形成処理を簡単に
することができる。また、ガラス基板と光導波路として
熱膨張率が同様な材料を用いることができるので、温度
変化にかかわらず光ファイバと光導波路の各面を正確に
位置決めすることができ、また、ガラス基板として透光
性の材料を用いることができるので、多数の光ファイバ
を並列に配置する場合にクラッド径の小さな光ファイバ
を用いることができ、したがって、光ファイバの隣接ピ
ッチを大きくすることができる。
めのV溝を熱間プレス処理によりガラス基板上に形成
し、V溝に光ファイバを配置して光ファイバと光導波路
の各端面を位置決めするので、V溝の形成処理を簡単に
することができる。また、ガラス基板と光導波路として
熱膨張率が同様な材料を用いることができるので、温度
変化にかかわらず光ファイバと光導波路の各面を正確に
位置決めすることができ、また、ガラス基板として透光
性の材料を用いることができるので、多数の光ファイバ
を並列に配置する場合にクラッド径の小さな光ファイバ
を用いることができ、したがって、光ファイバの隣接ピ
ッチを大きくすることができる。
【0012】また、ガラス製止め板をガラス基板上に配
置して熱間プレス処理することにより、V溝に位置決め
された光ファイバを固定するので、光ファイバと光導波
路の各面を正確に位置決めすることができる。
置して熱間プレス処理することにより、V溝に位置決め
された光ファイバを固定するので、光ファイバと光導波
路の各面を正確に位置決めすることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明に係る光導波路素子及びその製造方
法の一実施例を示す説明図、図2は図1の光導波路素子
の製造完了状態を示す外観図、図3は光ファイバを止め
板により固定する工程を示す説明図である。
する。図1は本発明に係る光導波路素子及びその製造方
法の一実施例を示す説明図、図2は図1の光導波路素子
の製造完了状態を示す外観図、図3は光ファイバを止め
板により固定する工程を示す説明図である。
【0014】図1及び図2に示す光導波路素子は、光導
波路1と、光ファイバ2を位置決めして固定するための
ガラスプリフォーム3とが別体のものを示し、ガラスプ
リフォーム3は例えばSiO2系のガラスが用いられ
る。先ず、ガラスプリフォーム3には、図1(a)に示
すように、光導波路1が嵌合して位置決めするための開
口3aが形成され、また、光導波路1と光ファイバ2の
各端面を位置決めするためのV溝ガイド3bをガラスプ
リフォーム3に形成するために、図1(b)に示すよう
に、V溝ガイド3bに対応する凸部4aが形成された熱
間プレス金型4が準備される。
波路1と、光ファイバ2を位置決めして固定するための
ガラスプリフォーム3とが別体のものを示し、ガラスプ
リフォーム3は例えばSiO2系のガラスが用いられ
る。先ず、ガラスプリフォーム3には、図1(a)に示
すように、光導波路1が嵌合して位置決めするための開
口3aが形成され、また、光導波路1と光ファイバ2の
各端面を位置決めするためのV溝ガイド3bをガラスプ
リフォーム3に形成するために、図1(b)に示すよう
に、V溝ガイド3bに対応する凸部4aが形成された熱
間プレス金型4が準備される。
【0015】そして、この熱間プレス金型4がガラスプ
リフォーム3にプレスされ、熱間プレス金型4とガラス
プリフォーム3がガラスの転移点Tg以上、融点At以
下の温度に加熱されて加圧される。したがって、この熱
間プレス処理により、図1(c)に示すようにV溝3b
がガラスプリフォーム3に形成される。
リフォーム3にプレスされ、熱間プレス金型4とガラス
プリフォーム3がガラスの転移点Tg以上、融点At以
下の温度に加熱されて加圧される。したがって、この熱
間プレス処理により、図1(c)に示すようにV溝3b
がガラスプリフォーム3に形成される。
【0016】次いで、図1(d)に示すように、このガ
ラスプリフォーム3の開口3aに光導波路1を嵌合する
ことにより、光導波路1が開口3aに位置決め、固定さ
れると共に、V溝ガイド3bに光ファイバ2が位置決め
される。また、V溝ガイド3bに位置決めされた光ファ
イバ2は、同様にガラス製の止め板5を用いて熱間プレ
ス処理により、図2に示すようにV溝3bに固定され、
その端面が光導波路1の端面に一致する。
ラスプリフォーム3の開口3aに光導波路1を嵌合する
ことにより、光導波路1が開口3aに位置決め、固定さ
れると共に、V溝ガイド3bに光ファイバ2が位置決め
される。また、V溝ガイド3bに位置決めされた光ファ
イバ2は、同様にガラス製の止め板5を用いて熱間プレ
ス処理により、図2に示すようにV溝3bに固定され、
その端面が光導波路1の端面に一致する。
【0017】次に、止め板5を用いた熱間プレス処理に
ついて、図3を参照して詳細に説明する。まず、図3
(a)に示すように、止め板5には光ファイバ2を位置
決めするためのV溝ガイド5aが形成されており、これ
ら止め板5とガラスプリフォーム3と上下のV溝ガイド
5a,3bにより光ファイバ2を固定する。
ついて、図3を参照して詳細に説明する。まず、図3
(a)に示すように、止め板5には光ファイバ2を位置
決めするためのV溝ガイド5aが形成されており、これ
ら止め板5とガラスプリフォーム3と上下のV溝ガイド
5a,3bにより光ファイバ2を固定する。
【0018】なお、止め板5の材料はガラスプリフォー
ム3の基板より融点Atが低いものが選択され、例えば
ガラスプリフォーム3は 材質:BK−7 融点At:624°C 転移点Tg:565°C が用いられ、これに対し、止め板5は 材質:SFS01 融点At:413°C 転移点Tg:393°C が用いられる。
ム3の基板より融点Atが低いものが選択され、例えば
ガラスプリフォーム3は 材質:BK−7 融点At:624°C 転移点Tg:565°C が用いられ、これに対し、止め板5は 材質:SFS01 融点At:413°C 転移点Tg:393°C が用いられる。
【0019】次いで、図3(b)に示すように、固定側
金型6上にガラスプリフォーム3を配置し、更に、ガラ
スプリフォーム3のV溝3b内に光ファイバ2を、ガラ
スプリフォーム3の上に止め板5を、止め板5の上に可
動側金型7を、止め板5と金型6の回りに加熱用のリン
グヒータ8をそれぞれ配置し、止め板5の転移点Tg以
上、融点At以下の温度、例えば40kgの圧力で30
秒間加熱、加圧することにより、止め板5がガラスプリ
フォーム3より高温になるようにしてガラスプリフォー
ム3が変形しないように加熱する。これにより、図3
(c)に示すように、ガラスプリフォーム3のV溝3b
内に光ファイバ2が固定される。したがって、この止め
板5の熱間プレス処理時には、ガラスプリフォーム3及
びV溝ガイド3bが変形することを防止することができ
る。
金型6上にガラスプリフォーム3を配置し、更に、ガラ
スプリフォーム3のV溝3b内に光ファイバ2を、ガラ
スプリフォーム3の上に止め板5を、止め板5の上に可
動側金型7を、止め板5と金型6の回りに加熱用のリン
グヒータ8をそれぞれ配置し、止め板5の転移点Tg以
上、融点At以下の温度、例えば40kgの圧力で30
秒間加熱、加圧することにより、止め板5がガラスプリ
フォーム3より高温になるようにしてガラスプリフォー
ム3が変形しないように加熱する。これにより、図3
(c)に示すように、ガラスプリフォーム3のV溝3b
内に光ファイバ2が固定される。したがって、この止め
板5の熱間プレス処理時には、ガラスプリフォーム3及
びV溝ガイド3bが変形することを防止することができ
る。
【0020】なお、上記実施例では、光導波路1と、光
ファイバ2を位置決めして固定するためのガラスプリフ
ォーム3とが別体のものを例にして説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、図4や図5に示すよ
うに、光導波路1とガラスプリフォーム3が一体で形成
された光導波路にも適用することができる。図4(a)
は光導波路1がガラスプリフォーム3上に盛り上がるよ
うに一体で形成されたリッジ型導波路素子の製造完了状
態を示す外観図、同図(b)はその製造工程を示す説明
図、図5(a)は光導波路1がガラスプリフォーム3内
に埋め込まれたトレンチ型導波路素子の製造完了状態を
示す外観図、同図(b)はその製造工程を示す説明図で
ある。これらの場合にも、熱間プレス処理によりガラス
プリフォーム3上にV溝ガイド3bを形成することによ
り、光導波路1と光ファイバ2の各端面を正確に位置決
めして結合することができる。
ファイバ2を位置決めして固定するためのガラスプリフ
ォーム3とが別体のものを例にして説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、図4や図5に示すよ
うに、光導波路1とガラスプリフォーム3が一体で形成
された光導波路にも適用することができる。図4(a)
は光導波路1がガラスプリフォーム3上に盛り上がるよ
うに一体で形成されたリッジ型導波路素子の製造完了状
態を示す外観図、同図(b)はその製造工程を示す説明
図、図5(a)は光導波路1がガラスプリフォーム3内
に埋め込まれたトレンチ型導波路素子の製造完了状態を
示す外観図、同図(b)はその製造工程を示す説明図で
ある。これらの場合にも、熱間プレス処理によりガラス
プリフォーム3上にV溝ガイド3bを形成することによ
り、光導波路1と光ファイバ2の各端面を正確に位置決
めして結合することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ファイバを位置決めするためのV溝を熱間プレス処理
によりガラス基板上に形成し、V溝に光ファイバを配置
して光ファイバと光導波路の各端面を位置決めするの
で、V溝の形成処理を簡単にすることができる。また、
ガラス基板と光導波路として熱膨張率が同様な材料を用
いることができるので、温度変化にかかわらず光ファイ
バと光導波路の各面を正確に位置決めすることができ、
また、ガラス基板として透光性の材料を用いることがで
きるので、多数の光ファイバを並列に配置する場合にク
ラッド径の小さな光ファイバを用いることができ、した
がって、光ファイバの隣接ピッチを大きくすることがで
きる。
光ファイバを位置決めするためのV溝を熱間プレス処理
によりガラス基板上に形成し、V溝に光ファイバを配置
して光ファイバと光導波路の各端面を位置決めするの
で、V溝の形成処理を簡単にすることができる。また、
ガラス基板と光導波路として熱膨張率が同様な材料を用
いることができるので、温度変化にかかわらず光ファイ
バと光導波路の各面を正確に位置決めすることができ、
また、ガラス基板として透光性の材料を用いることがで
きるので、多数の光ファイバを並列に配置する場合にク
ラッド径の小さな光ファイバを用いることができ、した
がって、光ファイバの隣接ピッチを大きくすることがで
きる。
【0022】また、ガラス製止め板をガラス基板上に配
置して熱間プレス処理することにより、V溝に位置決め
された光ファイバを固定するので、光ファイバと光導波
路の各面を正確に位置決めすることができる。
置して熱間プレス処理することにより、V溝に位置決め
された光ファイバを固定するので、光ファイバと光導波
路の各面を正確に位置決めすることができる。
【図1】本発明に係る光導波路素子及びその製造方法の
一実施例を示す説明図である。
一実施例を示す説明図である。
【図2】図1の光導波路素子の製造完了状態を示す外観
図である。
図である。
【図3】光ファイバを止め板により固定する工程を示す
説明図である。
説明図である。
【図4】光導波路素子の他の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図5】光導波路素子の更に他の実施例を示す説明図で
ある。
ある。
1 光導波路 2 光ファイバ 3 ガラスプリフォーム 3b,5a V溝ガイド 4 熱間プレス成形金型 5 止め板
Claims (2)
- 【請求項1】 光ファイバを位置決めするためのV溝を
熱間プレス処理によりガラス基板上に形成した後、前記
V溝に光ファイバを配置して光ファイバと光導波路の各
端面を位置決めし、しかる後、ガラス製止め板を前記ガ
ラス基板上に配置して熱間プレス処理することにより、
前記V溝に位置決めされた光ファイバを固定することを
特徴とする光導波素子の製造方法。 - 【請求項2】 熱間プレス処理によりガラス基板上に形
成されたV溝に光ファイバを配置して光ファイバと光導
波路の各端面を位置決めし、ガラス製止め板を前記ガラ
ス基板上に配置して熱間プレス処理することにより、前
記V溝に位置決めされた光ファイバを固定したことを特
徴とする光導波素子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20878695A JP3205227B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 光導波素子及びその製造方法 |
US08/684,362 US5737138A (en) | 1995-08-16 | 1996-07-19 | Optical waveguide device and method of making the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20878695A JP3205227B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 光導波素子及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0954222A JPH0954222A (ja) | 1997-02-25 |
JP3205227B2 true JP3205227B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=16562092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20878695A Expired - Fee Related JP3205227B2 (ja) | 1995-08-16 | 1995-08-16 | 光導波素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5737138A (ja) |
JP (1) | JP3205227B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10506204A (ja) * | 1994-09-26 | 1998-06-16 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Oeicモジュールおよび光ファイバを光学的に相互結合するための結合装置 |
EP0860720A4 (en) * | 1995-10-27 | 2000-11-02 | Hoya Corp | OPTICAL FIBER FIXING MEMBER AND MANUFACTURING METHOD |
CA2258398A1 (en) * | 1999-01-07 | 2000-07-07 | Victor Benham | An adhesive-free lens-attached optical fibers to optical waveguide packaging system |
US6377732B1 (en) * | 1999-01-22 | 2002-04-23 | The Whitaker Corporation | Planar waveguide devices and fiber attachment |
US6304695B1 (en) * | 1999-05-17 | 2001-10-16 | Chiaro Networks Ltd. | Modulated light source |
US6366720B1 (en) | 1999-07-09 | 2002-04-02 | Chiaro Networks Ltd. | Integrated optics beam deflector assemblies utilizing side mounting blocks for precise alignment |
JP2001330762A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-11-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光モジュール |
EP1321791A2 (en) | 2001-12-04 | 2003-06-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical package substrate, optical device, optical module, and method for molding optical package substrate |
US6813023B2 (en) | 2002-01-03 | 2004-11-02 | Chiaro Nerwork Ltd. | Automatic optical inter-alignment of two linear arrangements |
US7295742B2 (en) * | 2002-05-31 | 2007-11-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical element and method for producing the same |
US6886994B2 (en) * | 2002-07-18 | 2005-05-03 | Chiaro Networks Ltd. | Optical assembly and method for manufacture thereof |
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