JP3289752B2 - Planar lightwave circuit protection member - Google Patents

Planar lightwave circuit protection member

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JP3289752B2
JP3289752B2 JP8337794A JP8337794A JP3289752B2 JP 3289752 B2 JP3289752 B2 JP 3289752B2 JP 8337794 A JP8337794 A JP 8337794A JP 8337794 A JP8337794 A JP 8337794A JP 3289752 B2 JP3289752 B2 JP 3289752B2
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lightwave circuit
planar lightwave
optical fiber
protection member
planar
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光波伝搬損失変動が少な
く、かつ長期信頼性に優れたプレーナ光波回路の保護部
材に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a protection member for a planar lightwave circuit which has a small fluctuation in lightwave propagation loss and excellent long-term reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】プレーナ光波回路は、ガラス、シリコン
等の基板と、該基板上に設けられた平板状の光伝搬路と
からなり、種々のタイプのものが知られている。代表的
なプレーナ光波回路として光波分岐回路や広波長域結合
器等が挙げられる。
2. Description of the Related Art Various types of planar lightwave circuits are known, which include a substrate made of glass, silicon, or the like, and a plate-like light propagation path provided on the substrate. Typical planar lightwave circuits include a lightwave branch circuit, a wide wavelength range coupler, and the like.

【0003】従来のプレーナ光波回路の一例として、1
入力8分岐からなるプレーナ光波分岐回路を図7に示
す。図中、参照符号21はプレーナ光波回路、22は入
力光、50〜58は光の伝搬路、そして60〜67は出
力光である。この図に示されているように、プレーナ光
波回路21において入力光22は光伝搬路55から光伝
搬路51〜58を通過するにつれて分岐され、8本の光
となって出力光60〜67のとして出射される。
As an example of a conventional planar lightwave circuit, 1
FIG. 7 shows a planar lightwave branch circuit having eight input branches. In the figure, reference numeral 21 is a planar lightwave circuit, 22 is input light, 50 to 58 are light propagation paths, and 60 to 67 are output lights. As shown in this figure, in the planar lightwave circuit 21, the input light 22 is branched from the light propagation path 55 as it passes through the light propagation paths 51 to 58, and becomes eight lights to form the output light 60 to 67. Is emitted.

【0004】このような構成からなる従来のプレーナ光
波回路は、光ファイバ通信網を用いた光情報回線中に広
く用いられており、局内や局外の種々の環境条件下で使
用されている。特に、上記のような光波分岐回路は、ケ
ーブルテレビ等において、光映像信号を各加入者へ分配
する際に多く用いられることから、屋外においても安定
に動作することが強く求められている部品の一つであ
る。このようなプレーナ光波回路を実際に用いるために
は、光ファイバを入出射端に接続する必要がある。
A conventional planar lightwave circuit having such a configuration is widely used in an optical information line using an optical fiber communication network, and is used under various environmental conditions inside and outside a station. In particular, since the lightwave branch circuit as described above is often used in a cable television or the like when distributing an optical video signal to each subscriber, it is strongly required that the component operate stably outdoors. One. In order to actually use such a planar lightwave circuit, it is necessary to connect an optical fiber to an input / output end.

【0005】図8は、光ファイバをプレーナ光波回路の
入出射端に接続した部品(モジュールと呼ぶ)の概略的
構成を説明するための斜視図である。この図において、
参照符号1はプレーナ光波回路ブロック、2は光ファイ
バブロック、4,5a,5bは光ファイバ、そして10
および11は接続部である。このモジュール製作方法
は、特開平4−212113号に開示されている。すな
わち、図7の参照符号51〜58に示すような光伝搬路
の間隔が高精度に合わせられて製作されたプレーナ光波
回路と、上記伝搬路の間隔に精密に合わせられたガラス
等のブロック上に光ファイバを整列固定させた光ファイ
バブロックとを用い、両者の入出射端面を光学的に均質
に研磨した後に、この端面同士を突き合わせて光軸を調
芯し、さらに接着剤で固定することにより達成される。
FIG. 8 is a perspective view for explaining a schematic configuration of a component (called a module) in which an optical fiber is connected to an input / output end of a planar lightwave circuit. In this figure,
Reference numeral 1 is a planar lightwave circuit block, 2 is an optical fiber block, 4, 5a and 5b are optical fibers, and 10
And 11 are connections. This module manufacturing method is disclosed in JP-A-4-212113. That is, a planar lightwave circuit manufactured by adjusting the intervals of the light propagation paths as shown by reference numerals 51 to 58 in FIG. 7 with high precision, and a block of glass or the like precisely adjusted to the intervals of the propagation paths. After optically and uniformly polishing the input and output end faces of both using an optical fiber block in which the optical fibers are aligned and fixed, align the optical axes by abutting these end faces, and further fix with an adhesive. Is achieved by

【0006】また上記接続部を固定する方法の一例とし
て、特開平2−298904号に開示された方法があ
る。この方法は、プレーナ光波回路ブロックと光ファイ
バブロックとを金属で製作し、YAGレーザ溶接あるい
は紫外線硬化型の接着剤によって両者を固定する。この
接着剤を用いた固定方法は、簡便で経済的であることか
ら、現在もっとも利用されている。しかし、接着剤を用
いた固定方法では、接続部の接着剤部分がむき出しの状
態となるため湿気などで接着強度等の劣化が生ずる。こ
のような接着剤の劣化は、プレーナ光波回路と光ファイ
バ部品との間において光の導通部分の位置づれを引き起
こし、これによって、プレーナ光波回路モジュールの光
特性が変動または劣化することになる。したがって、光
波回路モジュールを実用品として用いる場合、ハンドリ
ングの容易性、湿熱雰囲気中などでの信頼性確保等の観
点から、図9に示すように、従来からプレーナ光波回路
モジュール1〜5を金属やプラスチックのケース40に
入れて保護する試みがなされている。この場合、ゴム状
のシーラントやシリコングリス等のシール材41を充填
し、接着剤42によってケースを封止する。このように
して湿気などの進入を防ぎ、長期間湿熱雰囲気中に放置
しても接続界面の接着剤が劣化しないようにしていた。
Further, as an example of a method for fixing the connection portion, there is a method disclosed in JP-A-2-298904. In this method, a planar lightwave circuit block and an optical fiber block are made of metal, and both are fixed by YAG laser welding or an ultraviolet curing adhesive. This fixing method using an adhesive is currently most used because it is simple and economical. However, in the fixing method using an adhesive, the adhesive portion of the connection portion is exposed, so that the adhesive strength and the like are deteriorated due to moisture or the like. Such deterioration of the adhesive causes displacement of a light conducting portion between the planar lightwave circuit and the optical fiber component, thereby changing or deteriorating the optical characteristics of the planar lightwave circuit module. Therefore, in the case where the lightwave circuit module is used as a practical product, as shown in FIG. 9, conventionally, the planar lightwave circuit modules 1 to 5 are made of metal or metal from the viewpoints of easiness of handling and ensuring reliability in a humid atmosphere. Attempts have been made to protect it in a plastic case 40. In this case, a sealing material 41 such as a rubber-like sealant or silicon grease is filled, and the case is sealed with an adhesive 42. In this way, entry of moisture and the like is prevented, and the adhesive at the connection interface is not deteriorated even when left in a moist heat atmosphere for a long time.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプレー
ナ光波回路は、以下のような問題点を有する。
However, the conventional planar lightwave circuit has the following problems.

【0008】第一に、モジュールを保護するためにケー
スに充填されるシール材は透湿性や吸水性およびモジュ
ールの接続部や光ファイバに歪みを加えないように柔軟
性を勘案して決められる。エポキシで代表される熱硬化
性の材料は比較的耐湿性に優れるが、硬度が高く、環境
温度の変動時にモジュールに与える歪みが大きい。その
ため、モジュールの接続部や光ファイバに過大なストレ
スが加わり接着層の剥離現象を生じたり、光ファイバの
マイクロベンディング損失を増加させたりして光伝搬損
失に影響を与える問題がある。
First, the sealing material to be filled in the case to protect the module is determined in consideration of moisture permeability and water absorption, and flexibility so as not to apply distortion to the connection portion of the module and the optical fiber. Thermosetting materials typified by epoxy are relatively excellent in moisture resistance, but have high hardness and large strain applied to the module when the environmental temperature fluctuates. Therefore, there is a problem that an excessive stress is applied to a connection portion of the module or the optical fiber to cause a peeling-off phenomenon of the adhesive layer, or a micro-bending loss of the optical fiber is increased, thereby affecting a light propagation loss.

【0009】硬化してもゴム状で柔軟性のあるシーラン
ト材料もあるが、多くの場合溶剤が含まれており、長時
間にわたる乾燥工程を実施しないと接続部の接着剤と反
応を生じ、接着剤を劣化させる問題がある。また、環境
温度が低い場合に硬度が増加して接続部の他、特に細径
の単芯ファイバにストレスが生じ、光伝搬損失に影響を
与えるなどの問題がある。さらにシリコングリスのよう
な室温で非常に柔らかいものも用いられるのであるが、
これらのものは60℃程度の高温で流動し、例えケース
内に封入しても接着剤等による封止が不完全な箇所から
漏洩する問題があった。
Although some sealant materials are rubbery and flexible even when cured, they often contain a solvent, and if not subjected to a long drying step, react with the adhesive at the connection portion, and There is a problem that the agent is deteriorated. In addition, when the ambient temperature is low, the hardness increases and stress is generated in the small-diameter single-core fiber in addition to the connection portion, and there is a problem that the light propagation loss is affected. In addition, something very soft at room temperature, such as silicon grease, is also used,
These materials flow at a high temperature of about 60 ° C., and have a problem that they leak from a portion where sealing with an adhesive or the like is incomplete even when sealed in a case.

【0010】一方、低温ではシール材が硬直し、モジュ
ールとしての光特性が変化するなどの問題があった。さ
らに高温での流動性を防ぐ目的で、ジェリー状の内包材
を用いる例もあるが、以上述べたように、従来のプレナ
ー光波回路モジュールに用いられているシール材料はモ
ジュールの接続部や接続されている光ファイバに対して
ストレスを生じさせたり、またストレスが小さいものは
処理工程に長時間を要したり、流動性が高く漏洩した
り、所要の耐湿性や広い環境温度の変化に対して物性が
不十分で長期的には接続部が劣化するなどの欠点があっ
た。
On the other hand, at low temperatures, there is a problem that the sealing material becomes rigid and the optical characteristics of the module change. In some cases, a jelly-shaped encapsulant is used to prevent fluidity at high temperatures, but as described above, the sealing material used in conventional planar lightwave circuit modules is The optical fiber may cause stress, and the one with low stress may take a long time in the processing process, leak with high fluidity, or have the required moisture resistance and wide environmental temperature change. There were drawbacks such as poor physical properties and deterioration of the connection in the long term.

【0011】第二に、従来技術においては、ケースと光
ファイバとの境界から湿気が入り込むのを防ぐために、
ケースと光ファイバとの境界を熱硬化性接着剤を用いて
封止する必要があった。そのため接着剤の固化時におけ
る体積変化や、環境温度の変化によって光ファイバにス
トレスが加わりマイクロベンディングによる損失増加が
生じる問題があった。これは封止を完全に行うほど顕著
になる。ケースの光ファイバとの境界部分に弾性材料を
用いても光ファイバの周囲を接着剤で固定しなくてはな
らないため上記の問題の解決にはならない。従来LSI
等の半導体部品の封止に熱硬化性樹脂を用いてモールド
を行う技術があるが、上に述べた理由で光波回路モジュ
ールに適用するのは困難であった。
Second, in the prior art, in order to prevent moisture from entering from the boundary between the case and the optical fiber,
It was necessary to seal the boundary between the case and the optical fiber using a thermosetting adhesive. For this reason, there has been a problem in that a stress is applied to the optical fiber due to a change in volume at the time of solidification of the adhesive or a change in environmental temperature, and an increase in loss due to microbending occurs. This becomes more noticeable as the sealing is completed. Even if an elastic material is used at the boundary between the case and the optical fiber, the above problem cannot be solved because the periphery of the optical fiber must be fixed with an adhesive. Conventional LSI
Although there is a technique of molding using a thermosetting resin for encapsulating a semiconductor component such as described above, it has been difficult to apply it to a lightwave circuit module for the reasons described above.

【0012】プレーナ光波回路モジュールは将来、屋外
や電柱上に置かれることもあるため、75℃、85〜9
5%湿熱中で5000時間の加速劣化試験に耐え、さら
に75℃〜−40℃のヒートサイクルによっても損失の
変動が充分に小さいことが必要である。しかし従来型部
品では前に述べた理由による長期湿熱試験や、ヒートサ
イクル試験を行った場合、必ずしも充分な特性を有する
ものではなかった。例えば、図9に示すような金属製ケ
ースを用いて、光ファイバ部品との境界をエポキシ系の
熱硬化性樹脂で固定した1×8スプリッター型プレーナ
光波回路部品を、75℃〜−40℃のヒートサイクル試
験を行った結果、元のプレーナ光波回路モジュール単体
の損失がこの温度範囲内で9.5±0.1dBであった
ものが、75℃のときに9.6dB、−40℃のときに
9.9dBに増加した。この値はヒートサイクルの回数
にはよらずほぼ同じ値を示していることから、光ファイ
バの固定部分のマイクロベンディングによって損失の増
加を生じているものであると考えられる。
The planar lightwave circuit module may be placed outdoors or on a utility pole in the future, so
It is necessary to withstand an accelerated deterioration test for 5000 hours in 5% moist heat, and to have sufficiently small fluctuation in loss even by a heat cycle of 75 ° C to -40 ° C. However, conventional components have not always had sufficient properties when subjected to a long-term wet heat test or a heat cycle test for the reasons described above. For example, using a metal case as shown in FIG. 9, a 1 × 8 splitter-type planar lightwave circuit component having a boundary with an optical fiber component fixed with an epoxy-based thermosetting resin at 75 ° C. to −40 ° C. As a result of the heat cycle test, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB within this temperature range, but it was 9.6 dB at 75 ° C. and -40 dB at −40 ° C. To 9.9 dB. Since this value is almost the same regardless of the number of heat cycles, it is considered that the loss is increased due to the micro-bending of the fixed portion of the optical fiber.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第一の発明にもとづくプレーナ光波回路の保護部材
は、プレーナ光波回路、入出力用光ファイバ、および前
記プレーナ光波回路と前記入出力用光ファイバとの接続
部からなるプレーナ光波回路モジュールに用いられる、
前記接続部周囲を覆う内包材からなるプレーナ光波回路
保護部材であって、前記内包材がシリカ充填剤含有ポリ
マー樹脂、シリカ充填剤非含有シリコン系加熱付加型ゲ
ルタイプ接着剤およびシリカ充填剤非含有シリコン系加
熱付加型フレキシブルタイプ接着剤よりなる群から選択
される、プレーナ光回路と入出力光ファイバとの接着部
に用いられる接着剤成分を溶解しない組成物からなるこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a planar lightwave circuit comprising: a planar lightwave circuit; an input / output optical fiber; Used in a planar lightwave circuit module consisting of a connection portion for an optical fiber,
A planar lightwave circuit protection member comprising an encapsulant covering the periphery of the connection part, wherein the encapsulant is a silica filler-containing polymer resin, a silica filler-free silicon-based heating addition type gel type adhesive and a silica filler-free. Silicon based
It is characterized by comprising a composition selected from the group consisting of a heat-adding type flexible adhesive, which does not dissolve an adhesive component used in a bonding portion between a planar optical circuit and an input / output optical fiber.

【0014】第二の発明にもとづくプレーナ光波回路の
保護部材は、プレーナ光波回路、入出力用光ファイバ、
および上記プレーナ光回路と上記入出力光ファイバとの
接続部からなるプレーナ光波回路モジュールに用いられ
るプレーナ光波回路保護部材であって、少なくとも上記
プレーナ光波回路および上記接続部を囲む金属製ケース
と、少なくとも上記光ファイバと上記金属ケースとの境
界を含む部分を覆う封止材とからなる保護体が設けら
れ、さらに、上記封止材は、硬化後にエラストマーとな
る原料体であることを特徴とする。好ましくは、シリカ
充填剤含有ポリマー樹脂、シリカ充填剤非含有シリコン
系加熱付加型ゲルタイプ接着剤およびシリカ充填剤非含
有シリコン系加熱付加型フレキシブルタイプ接着剤より
なる群から選択される、プレーナ光回路と入出力光ファ
イバとの接着部に用いられる接着剤成分を溶解しない組
成物からなる内包材が上記金属製ケース内に充填されて
いる。
The protection member for the planar lightwave circuit based on the second invention comprises a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber,
And a planar lightwave circuit protection member used in a planar lightwave circuit module comprising a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber, and at least a metal case surrounding the planar lightwave circuit and the connection portion, A protective body made of a sealing material covering a portion including a boundary between the optical fiber and the metal case is provided, and the sealing material is a raw material that becomes an elastomer after curing. Preferably, a silica filler-containing polymer resin, a silica filler-free silicon-based heat-addable gel type adhesive and a silica filler-free
The metal case is an encapsulant made of a composition that does not dissolve the adhesive component used in the bonding portion between the planar optical circuit and the input / output optical fiber, which is selected from the group consisting of a silicon-based heating-adding flexible type adhesive. Is filled in.

【0015】第三の発明にもとづくプレーナ光波回路の
保護部材は、プレーナ光波回路、入出力用光ファイバ、
および前記プレーナ光波回路と前記入出力用光ファイバ
との接続部からなるプレーナ光波回路モジュールが複数
直列に接続されたプレーナ光回路群に用いられる、前記
接続部周囲を覆う内包材からなるプレーナ光波回路保護
部材であって、前記内包材がシリカ充填剤含有ポリマー
樹脂、シリカ充填剤非含有シリコン系加熱付加型ゲルタ
イプ接着剤およびシリカ充填剤非含有シリコン系加熱付
加型フレキシブルタイプ接着剤よりなる群から選択され
る、プレーナ光回路と入出力光ファイバとの接着部に用
いられる接着剤成分を溶解しない組成物からなることを
特徴とする。
[0015] The protection member for the planar lightwave circuit based on the third invention is a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber,
And a planar lightwave circuit comprising an enclosing material covering the periphery of the connection portion, which is used in a planar lightwave circuit group in which a plurality of planar lightwave circuit modules each including a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber are connected in series. A protective member, wherein the encapsulating material is a silica filler-containing polymer resin, a silica filler-free silicon-based heat-addable gel-type adhesive, and a silica filler-free silicon-based heater.
It is made of a composition which does not dissolve the adhesive component used for the bonding portion between the planar optical circuit and the input / output optical fiber, which is selected from the group consisting of the additive type flexible adhesive .

【0016】第三の発明にもとづくプレーナ光波回路の
保護部材は、プレーナ光波回路、入出力用光ファイバ、
および前記プレーナ光波回路と前記入出力用光ファイバ
との接続部からなるプレーナ光波回路モジュールが複数
直列に接続されたプレーナ光回路群に用いられるプレー
ナ光波回路保護部材であって、少なくとも上記プレーナ
光波回路および上記接続部を囲む金属製ケースと、少な
くとも上記光ファイバと上記金属ケースとの境界を含む
部分を覆う封止材とからなる保護体が設けられ、さら
に、上記封止材は、硬化後にエラストマーとなる原料体
であることを特徴とする。好ましくは、シリカ充填剤含
有ポリマー樹脂、シリカ充填剤非含有シリコン系加熱付
加型ゲルタイプ接着剤およびシリカ充填剤非含有シリコ
ン系加熱付加型フレキシブルタイプ接着剤よりなる群か
ら選択される、プレーナ光回路と入出力光ファイバとの
接着部に用いられる接着剤成分を溶解しない組成物から
なる内包材が上記金属製ケース内に充填されている。
The protection member of the planar lightwave circuit based on the third invention is a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber,
And a planar lightwave circuit protection member used for a planar lightwave circuit group in which a plurality of planar lightwave circuit modules each comprising a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber are connected in series, wherein at least the planar lightwave circuit is provided. And a metal case surrounding the connection portion, and a protective body comprising a sealing material covering at least a portion including a boundary between the optical fiber and the metal case are provided, and the sealing material is an elastomer after curing. It is characterized by being a raw material body. Preferably, a silica filler-containing polymer resin, a silica filler-free silicon-based heat-addable gel type adhesive and a silica filler -free silicone
An encapsulant made of a composition that does not dissolve the adhesive component used in the bonding portion between the planar optical circuit and the input / output optical fiber, which is selected from the group consisting of heat-applied flexible adhesives, is contained in the metal case. Is filled.

【0017】なお、上記内包材は長期の湿熱特性を保証
するために特に透湿率が低いものであって、さらに光波
回路モジュールに対してストレスが加わらないように粘
度が4000から300000cpsののり状で、かつ
接着剤の成分を溶解するような影響を与えない化学的性
質をもつものを用いている。また、上記金属製ケースは
光波回路モジュール全体の機械的な強度を保証するもの
で主にステンレスやアルミニウムを用いる。最外側のポ
リマーは透湿率が低い材料からなる。
The above-mentioned encapsulating material has a particularly low moisture permeability in order to guarantee long-term wet heat characteristics, and further has a glue having a viscosity of 4000 to 300,000 cps so that stress is not applied to the lightwave circuit module. And has a chemical property that does not affect the dissolution of the components of the adhesive. The metal case assures the mechanical strength of the entire lightwave circuit module, and is mainly made of stainless steel or aluminum. The outermost polymer is made of a material having low moisture permeability.

【0018】[0018]

【作用】プレーナ光波回路保護部材は、内包材、または
金属製ケースとそれを覆う封止材との組み合わせによっ
て、プレーナ光波回路モジュールの接続部の接着剤の湿
気による劣化を効果的に防止し、長期にわたってプレー
ナ光波回路の特性の信頼性を確保することと、温度変化
による損失変動を充分に小さくする。
The planar lightwave circuit protection member effectively prevents the adhesive of the connection portion of the planar lightwave circuit module from being deteriorated by moisture by a combination of an enclosing material or a metal case and a sealing material covering the case. The reliability of the characteristics of the planar lightwave circuit is ensured for a long period of time, and loss fluctuation due to temperature change is sufficiently reduced.

【0019】金属製ケースを覆う封止材は、モジュール
から突き出す光ファイバを柔軟に保持して、温度変化に
よるマイクロベンディング損失の増加を防ぐとともに光
ファイバに対する機械的な補強効果を発揮する。
The sealing material covering the metal case flexibly holds the optical fiber protruding from the module, prevents an increase in microbending loss due to a temperature change, and exerts a mechanical reinforcing effect on the optical fiber.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0021】〈実施例1〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の一実施例を図1を用いて詳細に説明する。この
図において、参照符号1はプレーナ光波回路ブロック、
2は光ファイバブロック、そして6は内包材である。
Embodiment 1 An embodiment of a planar lightwave circuit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In this figure, reference numeral 1 is a planar lightwave circuit block,
2 is an optical fiber block, and 6 is an encapsulating material.

【0022】内包材は、ポリプロピレングリコールを主
体としたポリマーに、シリカ充填剤を約20%混合して
自己流動性を非常に小さくしたものを用いた。粘度は、
常温で約15000cpsである。この材料の特徴は、
外界の湿気をブロックしたモジュールの接着部分の劣化
を押え、モジュールに余分なストレスを与えないように
−50℃から150℃より広い温度範囲でのり状であ
り、接着剤に影響を与えるような溶媒を含まない、など
である。したがって、このような材料で囲まれたプレー
ナ光波回路モジュールは長期間にわたって安定な動作を
期待できる。
As the inner wrapping material, a material having a very low self-fluidity obtained by mixing about 20% of a silica filler with a polymer mainly composed of polypropylene glycol was used. The viscosity is
It is about 15000 cps at room temperature. The characteristics of this material are
Solvents that are glue-like over a temperature range of -50 ° C to more than 150 ° C so as to suppress the deterioration of the bonded part of the module that blocks moisture from the outside world and not to give extra stress to the module. Is not included. Therefore, a planar lightwave circuit module surrounded by such a material can be expected to operate stably for a long period of time.

【0023】上記材料は、流動性がないのでへら状の棒
でモジュールの回りに丹念に塗り付けた。他の塗布法と
しては、シリンジを利用してモジュールの周囲に塗布す
ることもできる。この場合、内包材の中に泡を取り込ま
ないようにしなくてはならないが、容易に実施できる。
The above material was carefully painted around the module with a spatula-shaped stick as it was not flowable. As another application method, it is also possible to use a syringe to apply around the module. In this case, it is necessary to prevent bubbles from being taken into the inner packaging material, but it can be easily implemented.

【0024】このようにして製作したプレーナ光波回路
モジュールを75℃〜−40℃のヒートサイクル試験を
行った結果、元のプレーナ光波回路モジュール単体の損
失は9.5±0.1dBであったが、75℃のときに
9.5dB、−40℃のときでも9.5dBであり損失
の増加は認められなかった。この値はヒートサイクルの
回数を増加しても不変であり、モジュールの接続部や光
ファイバの固定部分のマイクロベンディングによる損失
の増加を防ぐことができた。
The planar lightwave circuit module thus manufactured was subjected to a heat cycle test at 75 ° C. to -40 ° C. As a result, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB. , 9.5 dB at 75 ° C. and 9.5 dB even at −40 ° C., and no increase in loss was observed. This value was not changed even when the number of heat cycles was increased, and it was possible to prevent an increase in loss due to micro-bending of the connection portion of the module and the fixed portion of the optical fiber.

【0025】さらにこのモジュールに対し120℃で1
00%での湿熱試験を99時間行っても接続部の接着剤
の劣化による剥離現象は認められなかった。
Further, at 120 ° C.
Even after a wet heat test at 00% for 99 hours, no peeling phenomenon due to deterioration of the adhesive at the connection portion was observed.

【0026】〈実施例2〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第2の実施例を説明する。この光波回路の構成
は実施例1と同様に、図1に示す構成をとるが、内包材
の組成が異なる。この実施例に適用される内包材は、変
性エポキシを主体としたポリマーに、シリカ充填剤を約
20%混合した主剤と硬化剤とをそれぞれ2:1に混合
したものを用いた。これをモジュールに素早く塗布し、
真空脱泡した後に室温に6時間放置して硬化した。
<Embodiment 2> A second embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention will be described. The configuration of this lightwave circuit is the same as that of the first embodiment, as shown in FIG. 1, but the composition of the encapsulating material is different. The encapsulant used in this example was a mixture of a polymer mainly composed of a modified epoxy, a main agent obtained by mixing about 20% of a silica filler, and a curing agent in a ratio of 2: 1. This is quickly applied to the module,
After degassing in vacuo, the mixture was left standing at room temperature for 6 hours to cure.

【0027】この材料の特徴は外界の湿気をブロックす
る効果が大きく、モジュールの接着部分の劣化を押える
こと。体積変化の割合が小さいためモジュールや光ファ
イバに加わるストレスによる損失の変化が−40℃から
100℃の範囲で少ないこと。接着剤に影響を与えるよ
うな溶媒を含まない等である。
The feature of this material is that it has a great effect of blocking the external moisture and suppresses the deterioration of the bonded portion of the module. Since the rate of change in volume is small, the change in loss due to stress applied to the module and the optical fiber must be small in the range of −40 ° C. to 100 ° C. For example, it does not contain a solvent that affects the adhesive.

【0028】したがって、このような材料で囲まれたプ
レーナ光波回路モジュールは長期間にわたって安定な動
作を期待できる。
Therefore, a planar lightwave circuit module surrounded by such a material can be expected to operate stably for a long period of time.

【0029】このようにして製作したプレーナ光波回路
モジュールを用いて75℃〜−40℃のヒートサイクル
試験を行った結果、元のプレーナ光波回路モジュール単
体の損失は9.5±0.1dBであったが、75℃のと
きに9.5dB、−40℃のときでも9.5dBであり
損失の増加は認められなかった。この値はヒートサイク
ルの回数を増加しても不変であり、モジュールの接続部
や光ファイバの固定部分のマイクロベンディングによる
損失の増加を防ぐことができた。
A heat cycle test at 75 ° C. to −40 ° C. was performed using the planar lightwave circuit module manufactured as described above. As a result, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB. However, it was 9.5 dB at 75 ° C. and 9.5 dB even at −40 ° C., and no increase in loss was observed. This value was not changed even when the number of heat cycles was increased, and it was possible to prevent an increase in loss due to micro-bending of the connection portion of the module and the fixed portion of the optical fiber.

【0030】さらにこのモジュールに対し120℃で1
00%での湿熱試験を99時間行っても接続部の接着剤
の劣化による剥離現象は認められなかった。
Further, this module was heated at 120 ° C. for 1 hour.
Even after a wet heat test at 00% for 99 hours, no peeling phenomenon due to deterioration of the adhesive at the connection portion was observed.

【0031】〈実施例3〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第3の実施例を説明する。この光波回路の構成
は実施例1と同様に、図1に示す構成をとるが、内包材
の組成が異なる。
<Embodiment 3> A third embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention will be described. The configuration of this lightwave circuit is the same as that of the first embodiment, as shown in FIG. 1, but the composition of the encapsulating material is different.

【0032】内包材にはシリコン系の加熱付加型のゲル
タイプ接着剤を用いた。主材と硬化材の混合比が10
0:10の2液を混合した後にモジュールに塗布し、真
空脱泡した後に85℃で6時間以上加熱して硬化した。
本材料は硬化後の針入度が60程度の非常に柔らかい性
質をもつものである。この材料の特徴は、モジュールの
構成物質であるガラスやシリコンに対して接着性が優れ
ているため、モジュールへの湿気の影響が少なく、モジ
ュールの接着部分の接着剤の劣化を押え、モジュールに
余分なストレスを与えないように−60℃から200℃
以上の広い温度範囲で柔軟であり、接着剤に影響を与え
るような溶媒を含まないこと、さらに電気的な絶縁性、
誘電体特性が良好なことなどである。したがって、この
ような材料で囲まれたプレーナ光波回路モジュールは長
期間にわたって安定な動作を期待でき、また電気回路を
混載したモジュールに対しても良好な特性を維持できる
特性を有する。
A silicone-based heat-addable gel type adhesive was used as the inner packaging material. Mixing ratio of main material and hardening material is 10
After mixing the two liquids at 0:10, the mixture was applied to the module, degassed under vacuum, and then heated at 85 ° C. for 6 hours or more to cure.
This material has a very soft property with a penetration of about 60 after curing. The characteristic of this material is that it has excellent adhesion to glass and silicon, which are the constituent materials of the module, so that the effect of moisture on the module is small, the deterioration of the adhesive at the bonded part of the module is suppressed, and extra -60 ° C to 200 ° C so as not to give excessive stress
It is flexible over the wide temperature range described above, does not contain solvents that affect the adhesive, and has electrical insulation,
Good dielectric properties. Therefore, a planar lightwave circuit module surrounded by such a material can be expected to operate stably for a long period of time, and has characteristics capable of maintaining good characteristics even for a module in which an electric circuit is mounted.

【0033】このようにして製作したプレーナ光波回路
モジュールを75℃〜−40℃のヒートサイクル試験を
行った結果、元のプレーナ光波回路モジュール単体の損
失は9.5±0.1dBであったが、75℃のときに
9.5dB、−40℃のときでも9.5dBであり損失
の増加は認められなかった。この値はヒートサイクルの
回数を増加しても不変であり、モジュールの接続部や光
ファイバの固定部分のサイクロベンディングによる損失
の増加を防ぐことができた。
The planar lightwave circuit module manufactured in this manner was subjected to a heat cycle test at 75 ° C. to -40 ° C. As a result, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB. , 9.5 dB at 75 ° C. and 9.5 dB even at −40 ° C., and no increase in loss was observed. This value was not changed even when the number of heat cycles was increased, and it was possible to prevent an increase in loss due to cyclobending of the connection portion of the module and the fixed portion of the optical fiber.

【0034】さらにこのモジュールに対し120℃で1
00%での湿熱試験を99時間行っても接続部の接着剤
の劣化による剥離現象は認められなかった。
Further, at 120 ° C.
Even after a wet heat test at 00% for 99 hours, no peeling phenomenon due to deterioration of the adhesive at the connection portion was observed.

【0035】〈実施例4〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第4の実施例は、実施例1と同様の構成である
が、この実施例では内包材としてシリコン系の加熱付加
型のフレキシブルタイプ接着剤を用いた点が異なる。こ
の実施例の内包剤は、主材と硬化材の混合比が100:
10の2液を混合した後にモジュールに塗布し、真空脱
泡した後に85℃で6時間以上加熱して硬化した。本材
料は硬化後の伸び率が140%であり、柔らかい性質を
もつものである。この材料の特徴は、モジュールの構成
物質であるガラスやシリコンに対して接着性が優れてい
るため、モジュールへの湿気の影響が少なく、モジュー
ルの接着部分の接着剤の劣化を押え、モジュールに余分
なストレスを与えないように−60℃から200℃以上
広い温度範囲で柔軟であり、接着剤に影響を与えるよう
な溶媒を含まないこと、さらに電気的な絶縁性、誘電体
特性が良好なことなどである。したがって、このような
材料で囲まれたプレーナ光波回路モジュールは長期間に
わたって安定な動作を期待でき、また電気回路を混載し
たモジュールにたいしても良好な特性を維持できる特性
を有する。
<Fourth Embodiment> A fourth embodiment of a planar lightwave circuit according to the present invention has the same configuration as that of the first embodiment, but in this embodiment, a silicon-based heating type flexible type is used as an enclosing material. The difference is that an adhesive is used. The encapsulant of this example has a mixing ratio of the main material and the hardening material of 100:
After mixing the two liquids of No. 10 with each other, the mixture was applied to a module, deaerated in a vacuum, and then heated at 85 ° C. for 6 hours or more to cure. This material has an elongation of 140% after curing and has a soft property. The characteristic of this material is that it has excellent adhesion to glass and silicon, which are the constituent materials of the module, so that the effect of moisture on the module is small, the deterioration of the adhesive at the bonded part of the module is suppressed, and extra Flexible in a wide temperature range from -60 ° C to 200 ° C or higher so as not to give excessive stress, not containing solvents that affect the adhesive, and good electrical insulation and dielectric properties And so on. Therefore, a planar lightwave circuit module surrounded by such a material can be expected to operate stably for a long period of time, and has characteristics capable of maintaining good characteristics even for a module in which an electric circuit is mounted.

【0036】このようにして製作したプレーナ光波回路
モジュールを75℃〜−40℃のヒートサイクル試験を
行った結果、元のプレーナ光波回路モジュール単体の損
失は9.5±0.1dBであったが、75℃のときに
9.5dB、−40℃のときでも9.5dBであり損失
の増加は認められなかった。この値はヒートサイクルの
回数を増加しても不変であり、モジュールの接続部や光
ファイバの固定部分のマイクロベンディングによる損失
の増加を防ぐことができた。
The planar lightwave circuit module thus manufactured was subjected to a heat cycle test at 75 ° C. to −40 ° C. As a result, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB. , 9.5 dB at 75 ° C. and 9.5 dB even at −40 ° C., and no increase in loss was observed. This value was not changed even when the number of heat cycles was increased, and it was possible to prevent an increase in loss due to micro-bending of the connection portion of the module and the fixed portion of the optical fiber.

【0037】さらにこのモジュールに対し120℃で1
00%での湿熱試験を99時間行っても接続部の接着剤
の劣化による剥離現象は認められなかった。
Further, at 120 ° C.
Even after a wet heat test at 00% for 99 hours, no peeling phenomenon due to deterioration of the adhesive at the connection portion was observed.

【0038】〈実施例5〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第5の実施例を図2に示す。参照符号1はプレ
ーナ光波回路ブロック、2は光ファイバブロック、7は
金属製のケース、8はケース全体を覆う封止材であり、
ケースとファイバ部を封止するために用いる。
Embodiment 5 FIG. 2 shows a fifth embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention. Reference numeral 1 is a planar lightwave circuit block, 2 is an optical fiber block, 7 is a metal case, 8 is a sealing material covering the entire case,
Used to seal the case and the fiber part.

【0039】金属製ケース7は、厚さが0.1mmのス
テンレス製ケースである。このステンレス製ケースの開
口部からモジュールをケース内に固定し、この上からや
はり同じ厚さのステンレス板をケース開口部にはめ込ん
で蓋をし、モジュールの周囲を囲む。次にこれをテフロ
ン製の型の中に置き、型枠をとめた後に両端からでてい
る光ファイバに僅かな張力を与えながらイソシアネート
プリポリマーとポリオールを混合したポリウレタン樹脂
を流し込み室温で硬化を行う。硬化時間は20時間程度
である。60℃で硬化すれば時間は2時間程度に短縮で
きる。このポリウレタン樹脂は軟質のゴム状であり、2
00から3 00%程度の伸びを示すために光ファイバ
を保持する部分にストレスを加えることがない特徴があ
る。
The metal case 7 is a stainless steel case having a thickness of 0.1 mm. The module is fixed in the case from the opening of the stainless steel case, and a stainless steel plate of the same thickness is also fitted into the case opening from above, and the case is covered. Next, this is placed in a Teflon mold, and after stopping the mold, a polyurethane resin mixed with an isocyanate prepolymer and a polyol is poured while applying a slight tension to the optical fiber coming out from both ends, and curing is performed at room temperature. . The curing time is about 20 hours. Curing at 60 ° C. can reduce the time to about 2 hours. This polyurethane resin is in the form of a soft rubber,
Since it shows an elongation of about 00 to 300%, there is a feature that a stress is not applied to a portion holding the optical fiber.

【0040】このようにして製作したプレーナ光波回路
部品を75℃〜−40℃のヒートサイクル試験を行った
結果、元のプレーナ光波回路モジュール単体の損失は
9.5±0.1dBであったが、75℃のときに9.5
dB、−40℃のときでも9.5dBであり損失の増加
は認められなかった。この値はヒートサイクルの回数を
増加しても不変であり、光ファイバの固定部分のマイク
ロベンディングによる損失の増加を防ぐことができた。
A heat cycle test at 75 ° C. to -40 ° C. was performed on the planar lightwave circuit component manufactured as described above. As a result, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB. 9.5 at 75 ° C
Even at -40 ° C. at dB, the loss was 9.5 dB, and no increase in loss was observed. This value was not changed even when the number of heat cycles was increased, and an increase in loss due to microbending of the fixed portion of the optical fiber could be prevented.

【0041】なお、本実施例においては内包材を用いて
いないが、従来用いられているシリコン系のグリス、シ
ーラント、紫外硬化型樹脂の各々を内包材とし、本実施
例にしたがってモジュールの接続部の保護を行ったとこ
ろヒートサイクルによる光伝搬損失の変動が75℃のと
きに9.5dB、−40℃のとき9.7dBであり損失
の増加を従来の1/2以下に押えることができた。
Although no encapsulating material is used in the present embodiment, each of the conventionally used silicon-based grease, sealant, and ultraviolet curable resin is used as the encapsulating material, and the connecting portions of the module are connected in accordance with the present embodiment. The fluctuation of the light propagation loss due to the heat cycle was 9.5 dB at 75 ° C. and 9.7 dB at −40 ° C., and the increase in loss could be suppressed to less than half of the conventional value. .

【0042】本実施例においてはエラストマーの原料体
にイソシアネートプリポリマーとポリオールを混合した
ものを用いているが、これに限らず他の原料体によって
もほぼ同様の特性が得られる場合がある。さらにここで
はエラストマーにポリウレタン系樹脂を用いたが、他の
ブチル系、シリコン系、フッ素系、ポリオレフィン系の
樹脂を用いても光ファイバの伝搬特性に影響を与えない
柔軟性を持たせることが達成できることを付け加える。
In this embodiment, a mixture of an isocyanate prepolymer and a polyol is used as a raw material for an elastomer, but the present invention is not limited to this, and similar characteristics may be obtained with other raw materials. Furthermore, although polyurethane resin was used as the elastomer here, it was possible to use other butyl-based, silicon-based, fluorine-based, and polyolefin-based resins to achieve flexibility that does not affect the propagation characteristics of optical fibers. Add what you can do.

【0043】〈実施例6〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第6の実施例を図3を用いて詳細に説明する。
参照符号1はプレーナ光波回路ブロック、2は光ファイ
バブロック、6は内包材、7は金属製のケース、8はケ
ース全体を覆う封止材であり、ケースとファイバ部を封
止するために用いる。
<Embodiment 6> A sixth embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
Reference numeral 1 is a planar lightwave circuit block, 2 is an optical fiber block, 6 is an encapsulating material, 7 is a metal case, 8 is a sealing material covering the entire case, and is used to seal the case and the fiber portion. .

【0044】内包材にはポリプロピレングリコールを主
体としたポリマーに、シリカ充填材を約20%混合して
自己流動性を非常に小さくしたものを用いた。
As the inner encapsulant, a self-fluidity material having a very low self-flow property obtained by mixing about 20% of a silica filler with a polymer mainly composed of polypropylene glycol was used.

【0045】この材料をプラスチック製シリンジを用い
てモジュールの周囲に塗布した。このとき内包材の中に
泡を取り込まないようにした。次に厚さが0.1mmの
コの字型のステンレスケース7に内包材付きのモジュー
ルを固定し、この上からやはり同じ厚さのステンレス板
をはめ込んで蓋をし、モジュールの周囲を囲んだ。次に
これをテフロン製の型の中に置き、型枠をとめた後に両
端からでている光ファイバに僅かな張力を与えながらイ
ソシアネートプリポリマーとポリオールを混合したポリ
ウレタン樹脂を流し込み室温で硬化を行った。硬化時間
は20時間程度である。60℃で硬化すれば時間は2時
間程度に短縮できる。このポリウレタン樹脂は軟質のゴ
ム状であり、200から300%程度の伸びを示すため
に光ファイバを保持する部分にストレスを加えることが
ない特徴がある。
This material was applied around the module using a plastic syringe. At this time, bubbles were not taken into the inner packaging material. Next, a module with an inner packaging material was fixed to a U-shaped stainless steel case 7 having a thickness of 0.1 mm, and a stainless steel plate having the same thickness was also fitted from above, and a lid was formed. . Next, this is placed in a Teflon mold, and after stopping the mold frame, a polyurethane resin mixed with an isocyanate prepolymer and a polyol is poured while applying a slight tension to the optical fiber coming out from both ends, and curing is performed at room temperature. Was. The curing time is about 20 hours. Curing at 60 ° C. can reduce the time to about 2 hours. This polyurethane resin is in the form of a soft rubber, and has a characteristic that it does not apply stress to the portion holding the optical fiber because it exhibits an elongation of about 200 to 300%.

【0046】このようにして製作したプレーナ光波回路
部品を75℃〜−40℃のヒートサイクル試験を行った
結果、元のプレーナ光波回路モジュール単体の損失は
9.5±0.1dBであったが、75℃のときに9.5
dB、−40℃のときでも9.5dBであり損失の増加
は認められなかった。この値はヒートサイクルの回数を
増加しても不変であり、光ファイバの固定部分のマイク
ロベンディングによる損失の増加を防ぐことができた。
The planar lightwave circuit component thus manufactured was subjected to a heat cycle test at 75 ° C. to −40 ° C. As a result, the loss of the original planar lightwave circuit module alone was 9.5 ± 0.1 dB. 9.5 at 75 ° C
Even at -40 ° C. at dB, the loss was 9.5 dB, and no increase in loss was observed. This value was not changed even when the number of heat cycles was increased, and an increase in loss due to microbending of the fixed portion of the optical fiber could be prevented.

【0047】なお、本発明の実施例2から4に示した内
包材を用いた場合においても、同様の結果が得られてい
る。
The same results were obtained when the encapsulating materials shown in Examples 2 to 4 of the present invention were used.

【0048】さらに、本発明のプレーナ光波回路は、実
施例1ないし6の単一光波回路モジュールのかわりに、
直列につながった複数の光波回路モジュールからなる光
波回路モジュール群を用いることも可能である。
Further, the planar lightwave circuit of the present invention is different from the single lightwave circuit module of the first to sixth embodiments in that
It is also possible to use a lightwave circuit module group consisting of a plurality of lightwave circuit modules connected in series.

【0049】〈実施例7〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の一実施例を図4を用いて詳細に説明する。この
図において、参照符号1はプレーナ光波回路ブロック、
2は光ファイバブロック、6は内包材、そして1’は直
列につながった複数の光波回路モジュールからなる光波
回路モジュール群である。
Embodiment 7 An embodiment of a planar lightwave circuit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In this figure, reference numeral 1 is a planar lightwave circuit block,
Reference numeral 2 denotes an optical fiber block, reference numeral 6 denotes an enclosing material, and reference numeral 1 'denotes a light wave circuit module group including a plurality of light wave circuit modules connected in series.

【0050】内包材は、ポリプロピレングリコールを主
体としたポリマーに、シリカ充填剤を約20%混合して
自己流動性を非常に小さくしたものを用いた。粘度は、
常温で約15000cpsである。
As the inner encapsulant, a material having a very low self-fluidity obtained by mixing about 20% of a silica filler with a polymer mainly composed of polypropylene glycol was used. The viscosity is
It is about 15000 cps at room temperature.

【0051】〈実施例8〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第8の実施例を説明する。この光波回路の構成
は実施例7と同様に、図4に示す構成をとるが、内包材
の組成が異なる。
<Eighth Embodiment> An eighth embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention will be described. The configuration of this lightwave circuit is the same as that of the seventh embodiment, as shown in FIG. 4, but the composition of the encapsulating material is different.

【0052】この実施例に適用される内包材は、変性エ
ポキシを主体としたポリマーに、シリカ充填剤を約20
%混合した主剤と硬化剤とをそれぞれ2:1に混合した
ものを用いた。これをモジュールに素早く塗布し、真空
脱泡した後に室温に6時間放置して硬化した。
The encapsulant used in this example is a polymer containing a modified epoxy as a main component and a silica filler of about 20%.
% And a 2: 1 mixture of the main agent and the curing agent, respectively. This was quickly applied to the module, degassed under vacuum, and then left at room temperature for 6 hours to cure.

【0053】〈実施例9〉本発明にもとづくプレーナ光
波回路の第9の実施例を説明する。この光波回路の構成
は実施例7と同様に、図4に示す構成をとるが、内包材
の組成が異なる。
Embodiment 9 A ninth embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention will be described. The configuration of this lightwave circuit is the same as that of the seventh embodiment, as shown in FIG. 4, but the composition of the encapsulating material is different.

【0054】内包材にはシリコン系の加熱付加型のゲル
タイプ接着剤を用いた。主材と硬化材の混合比が10
0:10の2液を混合した後にモジュールに塗布し、真
空脱泡した後に85℃で6時間以上加熱して硬化した。
As the encapsulating material, a silicone-based heat-addable gel type adhesive was used. Mixing ratio of main material and hardening material is 10
After mixing the two liquids at 0:10, the mixture was applied to the module, degassed under vacuum, and then heated at 85 ° C. for 6 hours or more to cure.

【0055】〈実施例10〉本発明にもとづくプレーナ
光波回路の第10の実施例は、実施例7と同様の構成で
あるが、この実施例では内包材としてシリコン系の加熱
付加型のフレキシブルタイプ接着剤を用いた点が異な
る。この実施例の内包剤は、主材と硬化材の混合比が1
00:10の2液を混合した後にモジュールに塗布し、
真空脱泡した後に85℃で6時間以上加熱して硬化し
た。本材料は硬化後の伸び率が140%であり、柔らか
い性質をもつものである。
<Embodiment 10> A tenth embodiment of a planar lightwave circuit according to the present invention has the same structure as that of the seventh embodiment, but in this embodiment, a silicon-based heating type flexible type is used as an enclosing material. The difference is that an adhesive is used. The encapsulant of this example has a mixing ratio of the main material and the hardening material of 1
After mixing the two liquids of 00:10, the mixture was applied to the module,
After defoaming under vacuum, the composition was cured by heating at 85 ° C. for 6 hours or more. This material has an elongation of 140% after curing and has a soft property.

【0056】〈実施例11〉本発明にもとづくプレーナ
光波回路の第11の実施例を図5に示す。参照符号1
は、プレーナ光波回路ブロック、1’は直列につながっ
た複数の光波回路モジュールからなる光波回路モジュー
ル群、2は光ファイバブロック、7は金属製のケース、
8はケース全体を覆う封止材であり、ケースとファイバ
部を封止するために用いる。
<Embodiment 11> FIG. 5 shows an eleventh embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention. Reference 1
Is a planar lightwave circuit block, 1 ′ is a lightwave circuit module group including a plurality of lightwave circuit modules connected in series, 2 is an optical fiber block, 7 is a metal case,
A sealing material 8 covers the entire case, and is used to seal the case and the fiber portion.

【0057】金属製ケース7は、厚さが0.1mmのス
テンレス製ケースである。このステンレス製ケースの開
口部からモジュールをケース内に固定し、この上からや
はり同じ厚さのステンレス板をケース開口部にはめ込ん
で蓋をし、モジュールの周囲を囲む。次にこれをテフロ
ン製の型の中に置き、型枠をとめた後に両端からでてい
る光ファイバに僅かな張力を与えながらイソシアネート
プリポリマーとポリオールを混合したポリウレタン樹脂
を流し込み室温で硬化を行う。硬化時間は20時間程度
である。60℃で硬化すれば時間は2時間程度に短縮で
きる。このポリウレタン樹脂は軟質のゴム状であり、2
00から300%程度の伸びを示すために光ファイバを
保持する部分にストレスを加えることがない特徴があ
る。
The metal case 7 is a stainless steel case having a thickness of 0.1 mm. The module is fixed in the case from the opening of the stainless steel case, and a stainless steel plate of the same thickness is also fitted into the case opening from above, and the case is covered. Next, this is placed in a Teflon mold, and after stopping the mold, a polyurethane resin mixed with an isocyanate prepolymer and a polyol is poured while applying a slight tension to the optical fiber coming out from both ends, and curing is performed at room temperature. . The curing time is about 20 hours. Curing at 60 ° C. can reduce the time to about 2 hours. This polyurethane resin is in the form of a soft rubber,
Since it shows an elongation of about 00 to 300%, there is a feature that no stress is applied to a portion holding the optical fiber.

【0058】〈実施例12〉本発明にもとづくプレーナ
光波回路の第12の実施例を図6を用いて説明する。参
照符号1はプレーナ光波回路ブロック、1’は直列につ
ながった複数の光波回路モジュールからなる光波回路モ
ジュール群、2は光ファイバブロック、6は内包材、7
は金属製のケース、8はケース全体を覆う封止材であ
り、ケースとファイバ部を封止するために用いる。
Embodiment 12 A twelfth embodiment of the planar lightwave circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a planar lightwave circuit block, 1 ′ denotes a lightwave circuit module group including a plurality of lightwave circuit modules connected in series, 2 denotes an optical fiber block, 6 denotes an encapsulating material, 7
Is a metal case, and 8 is a sealing material covering the entire case, which is used to seal the case and the fiber portion.

【0059】内包材にはポリプロピレングリコールを主
体としたポリマーに、シリカ充填材を約20%混合して
自己流動性を非常に小さくしたものを用いた。
The inner encapsulant used was a polymer mainly composed of polypropylene glycol mixed with about 20% of a silica filler to make the self-fluidity extremely small.

【0060】この材料をプラスチック製シリンジを用い
てモジュールの周囲に塗布した。このとき内包材の中に
泡を取り込まないようにした。次に厚さが0.1mmの
コの字型の金属製ケース7に内包材付きのモジュールを
固定し、この上からやはり同じ厚さのステンレス板をは
め込んで蓋をし、モジュールの周囲を囲んだ。次にこれ
をテフロン製の型の中に置き、型枠をとめた後に両端か
らでている光ファイバに僅かな張力を与えながらイソシ
アネートプリポリマーとポリオールを混合したポリウレ
タン樹脂を流し込み室温で硬化を行った。硬化時間は2
0時間程度である。60℃で硬化すれば時間は2時間程
度に短縮できる。このポリウレタン樹脂は軟質のゴム状
であり、200から300%程度の伸びを示すために光
ファイバを保持する部分にストレスを加えることがない
特徴がある。
This material was applied around the module using a plastic syringe. At this time, bubbles were not taken into the inner packaging material. Next, a module with an inner packaging material is fixed to a U-shaped metal case 7 having a thickness of 0.1 mm, a stainless steel plate having the same thickness is also fitted from above, and the module is covered. It is. Next, this is placed in a Teflon mold, and after stopping the mold frame, a polyurethane resin mixed with an isocyanate prepolymer and a polyol is poured while applying a slight tension to the optical fiber coming out from both ends, and curing is performed at room temperature. Was. Curing time is 2
It is about 0 hours. Curing at 60 ° C. can reduce the time to about 2 hours. This polyurethane resin is in the form of a soft rubber, and has a characteristic that it does not apply stress to the portion holding the optical fiber because it exhibits an elongation of about 200 to 300%.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上述べたように本発明は、幅広い温度
領域で粘度が適正な内包材を用いることによって湿気の
透過を防ぎ、接続部周辺のストレスを生じさせないた
め、プレーナ光波回路モジュールの信頼性、安定性は飛
躍的に向上した。
As described above, according to the present invention, the use of an encapsulating material having a proper viscosity in a wide temperature range prevents moisture from permeating and does not cause stress around the connection portion. Its properties and stability have improved dramatically.

【0062】さらに光ファイバの境界を封止する部分は
高分子のエラストマーを用い、注形等の容易な作製方法
であるから工程管理も容易であり、光ファイバの保持に
起因するマイクロベンディングによる損失の変動を防
ぎ、また金属製ケースが機械的な強度を受け持つために
プレーナ光波回路モジュールの信頼性、安定性は飛躍的
に向上した。
Further, the portion for sealing the boundary of the optical fiber is made of a high-molecular elastomer and is easily manufactured by casting or the like, so that the process can be easily controlled, and the loss due to micro-bending caused by holding the optical fiber. In addition, the reliability and stability of the planar lightwave circuit module have been dramatically improved because the metal case is responsible for the mechanical strength, preventing fluctuations.

【0063】ここに用いた封止材と内包材、金属製ケー
スなどは比較的安価なものであり、さらに本発明の実施
には特弾の設備を要しないためその経済効果も極めて大
きいといえる。
The sealing material, the encapsulating material, the metal case, and the like used here are relatively inexpensive, and furthermore, since the present invention does not require special bullet equipment, the economic effect can be said to be extremely large. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にもとづくプレーナ光波回路モジュール
保護部材の一例を説明するための断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a planar lightwave circuit module protection member according to the present invention.

【図2】本発明にもとづくプレーナ光波回路モジュール
保護部材の一例を説明するための断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an example of a planar lightwave circuit module protection member according to the present invention.

【図3】本発明にもとづくプレーナ光波回路モジュール
保護部材の一例を説明するための断面図である。
FIG. 3 is a sectional view illustrating an example of a planar lightwave circuit module protection member according to the present invention.

【図4】本発明にもとづくプレーナ光波回路モジュール
保護部材の一例を説明するための断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a planar lightwave circuit module protection member according to the present invention.

【図5】本発明にもとづくプレーナ光波回路モジュール
保護部材の一例を説明するための断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an example of a planar lightwave circuit module protection member based on the present invention.

【図6】本発明にもとづくプレーナ光波回路モジュール
保護部材の一例を説明するための断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating an example of a planar lightwave circuit module protection member according to the present invention.

【図7】従来のプレーナ光波回路の一例(1×8スプリ
ッター)を説明するための概略正面図である。
FIG. 7 is a schematic front view for explaining an example (1 × 8 splitter) of a conventional planar lightwave circuit.

【図8】従来のプレーナ光波回路モジュールの一例を説
明するための斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating an example of a conventional planar lightwave circuit module.

【図9】従来のプレーナ光波回路部品を説明するための
断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a conventional planar lightwave circuit component.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プレーナ光波回路ブロック 1’ プレーナ光波回路群 2 光ファイバブロック 4 光ファイバ 5 光ファイバ 6 内包材 7 金属製ケース 8 封止材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Planar lightwave circuit block 1 'Planar lightwave circuit group 2 Optical fiber block 4 Optical fiber 5 Optical fiber 6 Enclosure material 7 Metal case 8 Sealing material

フロントページの続き (72)発明者 中原 基博 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−198990(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/30 G02B 6/12 Continuation of front page (72) Inventor Motohiro Nakahara 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-7-198990 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 6/30 G02B 6/12

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 プレーナ光波回路、入出力用光ファイ
バ、および前記プレーナ光波回路と前記入出力用光ファ
イバとの接続部からなるプレーナ光波回路モジュールに
用いられる、前記接続部周囲を覆う内包材からなるプレ
ーナ光波回路保護部材であって、 前記内包材がシリカ充填剤含有ポリマー樹脂、シリカ充
填剤非含有シリコン系加熱付加型ゲルタイプ接着剤およ
びシリカ充填剤非含有シリコン系加熱付加型フレキシブ
ルタイプ接着剤よりなる群から選択される、プレーナ光
回路と入出力光ファイバとの接着部に用いられる接着剤
成分を溶解しない組成物からなることを特徴とするプレ
ーナ光波回路保護部材。
1. An inner covering material for a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber, and a planar lightwave circuit module including a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber. Oyo made a planar lightwave circuit protection member, wherein the inner material is silica filler-containing polymeric resin, silica filler-free silicon heated addition type gel type adhesive
Silicon-free heating-type flexible
A planar lightwave circuit protection member comprising a composition selected from the group consisting of a glue-type adhesive and a composition that does not dissolve an adhesive component used in a bonding portion between a planar optical circuit and an input / output optical fiber.
【請求項2】 プレーナ光波回路、入出力用光ファイ
バ、および前記プレーナ光回路と前記入出力光ファイバ
との接続部からなるプレーナ光波回路モジュールに用い
られるプレーナ光波回路保護部材であって、 少なくとも前記プレーナ光波回路および前記接続部を囲
む金属製ケースと、 少なくとも前記光ファイバと前記金属製ケースとの境界
を含む部分を覆う封止材とからなり、 さらに、前記封止材は、硬化後にエラストマーとなる原
料体であることを特徴とするプレーナ光波回路保護部
材。
2. A planar lightwave circuit protection member used in a planar lightwave circuit module comprising a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber, and a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber, wherein at least the A metal case surrounding the planar lightwave circuit and the connecting portion, and a sealing material covering at least a portion including a boundary between the optical fiber and the metal case; and further, the sealing material is an elastomer after curing. A planar lightwave circuit protection member, characterized by being a raw material body.
【請求項3】 請求項2記載のプレーナ光波回路保護部
材であって、 シリカ充填剤含有ポリマー樹脂、シリカ充填剤非含有シ
リコン系加熱付加型ゲルタイプ接着剤およびシリカ充填
剤非含有シリコン系加熱付加型フレキシブルタイプ接着
よりなる群から選択される、プレーナ光回路と入出力
光ファイバとの接着部に用いられる接着剤成分を溶解し
ない組成物からなり、かつ前記金属性ケース内に充填さ
れた内包材を有することを特徴とするプレーナ光波回路
保護部材。
3. The planar lightwave circuit protection member according to claim 2, wherein the silica filler-containing polymer resin, the silica filler-free silicon-based heat-addable gel-type adhesive, and the silica filler.
Silicone-free, heat-adding flexible type adhesive
Selected from the group consisting of an agent , a composition that does not dissolve the adhesive component used for the bonding portion between the planar optical circuit and the input / output optical fiber, and that has an enclosing material filled in the metallic case. A planar lightwave circuit protection member, characterized in that:
【請求項4】 プレーナ光波回路、入出力用光ファイ
バ、および前記プレーナ光波回路と前記入出力用光ファ
イバとの接続部からなるプレーナ光波回路モジュールが
複数直列に接続されたプレーナ光回路群に用いられる、
前記接続部周囲を覆う内包材からなるプレーナ光波回路
保護部材であって、 前記内包材がシリカ充填剤含有ポリマー樹脂、シリカ充
填剤非含有シリコン系加熱付加型ゲルタイプ接着剤およ
びシリカ充填剤非含有シリコン系加熱付加型フレキシブ
ルタイプ接着剤よりなる群から選択される、プレーナ光
回路と入出力光ファイバとの接着部に用いられる接着剤
成分を溶解しない組成物からなることを特徴とするプレ
ーナ光波回路保護部材。
4. A planar lightwave circuit group comprising a plurality of planar lightwave circuit modules each comprising a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber, and a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber. Can be
A planar lightwave circuit protection member consisting of inner material covering the periphery the connecting portion, the inner material is silica filler-containing polymeric resin, silica charge
Filler-free silicone-based heat -addable gel-type adhesive and
Silicon-free heating-type flexible
A planar lightwave circuit protection member comprising a composition selected from the group consisting of a glue-type adhesive and a composition that does not dissolve an adhesive component used in a bonding portion between a planar optical circuit and an input / output optical fiber.
【請求項5】 プレーナ光波回路、入出力用光ファイ
バ、および前記プレーナ光回路と前記入出力光ファイバ
との接続部からなるプレーナ光波回路モジュールが複数
直列に接続されたプレーナ光波回路群に用いられるプレ
ーナ光波回路保護部材であって、 少なくとも前記プレーナ光波回路および前記接続部を囲
む金属製ケースと、 少なくとも前記光ファイバと前記金属製ケースとの境界
を含む部分を覆う封止材とからなり、 さらに、前記封止材は、硬化後にエラストマーとなる原
料体であることを特徴とするプレーナ光波回路保護部
材。
5. A planar lightwave circuit group in which a plurality of planar lightwave circuit modules each including a planar lightwave circuit, an input / output optical fiber, and a connection portion between the planar lightwave circuit and the input / output optical fiber are connected in series. A planar lightwave circuit protection member, comprising: a metal case surrounding at least the planar lightwave circuit and the connection portion; and a sealing material covering at least a portion including a boundary between the optical fiber and the metal case. A planar lightwave circuit protection member, wherein the sealing material is a raw material that becomes an elastomer after curing.
【請求項6】 請求項5記載のプレーナ光波回路保護部
材であって、 シリカ充填剤含有ポリマー樹脂、シリカ充填剤非含有シ
リコン系加熱付加型ゲルタイプ接着剤およびシリカ充填
剤非含有シリコン系加熱付加型フレキシブルタイプ接着
よりなる群から選択される、プレーナ光回路と入出力
光ファイバとの接着部に用いられる接着剤成分を溶解し
ない組成物からなり、かつ前記金属性ケース内に充填さ
れた内包材を有することを特徴とするプレーナ光波回路
保護部材。
6. The planar lightwave circuit protection member according to claim 5, wherein a silica filler-containing polymer resin, a silica filler-free silicon-based heat-addable gel-type adhesive, and silica-filling are provided.
Silicone-free, heat-adding flexible type adhesive
Selected from the group consisting of an agent , a composition that does not dissolve the adhesive component used for the bonding portion between the planar optical circuit and the input / output optical fiber, and that has an enclosing material filled in the metallic case. A planar lightwave circuit protection member, characterized in that:
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