JP3506651B2 - アレイ導波路格子デバイス製造装置およびアレイ導波路格子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアレイ導波路格子デ
バイス製造装置およびその製造方法に関し、特に、光デ
バイスの調心を行って、光通信などの分野に適用される
アレイ導波路格子デバイスを製造するアレイ導波路格子
デバイス製造装置およびアレイ導波路格子デバイスの製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】基板上に作製された光導波路などから成
る光デバイスの光学特性を測定する場合や当該光デバイ
スを実用化する場合には、信号のインターフェースとし
て入出力部に光ファイバを調心接続することが必要であ
る。この際、光デバイス間の調心には、高精度、かつ高
速、かつ低コストであることが望まれる。

【０００３】従来の調心方法としては、接続する入力光
ファイバに光を入射させて光導波路からの出射光を出力
光ファイバで検出し、検出結果にしたがって入力光ファ
イバと出力光ファイバを調心して、光軸合わせする方法
［従来法１］がある。

【０００４】しかし、この従来法１では、調心に時間が
掛かるという問題がある。例えば、モードフィールド径
１０μｍ程度のシングルモード光ファイバと光導波路を
調心する場合、入力光ファイバと出力光ファイバそれぞ
れの光導波路に対する光軸ズレが数十ミクロン程度以下
の範囲に位置していないと、調心用の光を検出すること
ができない。このため、検出可能範囲に収束させるのに
時間が掛かる。

【０００５】さらに、この調心は、光導波路を伝搬して
きた信号光を利用して行う。したがって、光の波長また
は偏波または位相のフィルタ機能を有する光導波路の場
合、それぞれの特性に合わせて光源を揃える必要がある
ため、コストが掛かるという問題もある。

【０００６】この従来法１の問題点を解消する方法とし
て、接続する入力光ファイバに光を入射させ、光導波路
の屈曲部などからの漏れ光を受光面の大きな受光器でモ
ニタして、モニタ結果にしたがって光軸合わせする方法
［従来法２]が提案されている。

【０００７】図６は、従来法２の実施に用いるアレイ導
波路格子デバイス製造装置を概略的に示す構成図であ
る。

【０００８】図６は、第１スラブ導波路６１４と第２ス
ラブ導波路６１５とアレイ導波路６１６を有する光デバ
イス６１１を光ファイバ部品６２１と調心接続する例を
示す。

【０００９】この従来方法では、光ファイバ部品６２１
に入射光６５０を与え、アレイ導波路６１６の屈曲部か
らの漏れ光をモニタ光６５１として受光器６３４で検出
しつつ、調心する。ここで、モニタ光６５１の検出に受
光面の大きな受光器６３４を用いているために受光器６
３４のアライメント精度が緩和され、これにより高速に
調心することが可能となる。

【００１０】また、図６に示すように、光導波路がフィ
ルタ機能を有する場合であっても、入射光がフィルタリ
ングされる前の屈曲部からの漏れ光を検出することによ
って、光源に依存しない調心が可能となり、したがって
低コスト化可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
法２は、屈曲部からの微弱な漏れ光を受光面の大きな受
光器で検出しているため、光導波路を伝搬していない迷
光、例えば、入力用光導波路から光導波路に結合せずに
クラッド内を伝搬している光などの影響を受けやすく、
調心時のＳＮ比を十分大きくとることが困難である。ま
た、調心時のＳＮ比を大きくとるために屈曲部からの漏
れ光を大きく設計すると信号光も同時に漏れてしまい、
光デバイス自体の挿入損失が大きくなる。したがって、
この従来法２では調心の際のＳＮ比を任意に設定できな
いため、導波路の設計、サイズによっては十分な調心精
度を得られないという問題がある。

【００１２】そこで、本発明は上述した従来の問題点を
解決するためになされたものであって、その目的は、光
の波長または偏波または位相のフィルタ機能を有する光
導波路から成る光デバイスを少なくとも１つ含む光デバ
イス間の調心を高精度、高速に行って、低コストでアレ
イ導波路格子デバイスを製造することのできるアレイ導
波路格子デバイス製造装置およびアレイ導波路格子デバ
イスの製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、第１および第２のスラブ導波
路と、前記第１のスラブ導波路の入射面に接続された入
力用光導波路と、前記第２のスラブ導波路の出射面に接
続された出力用光導波路と、一端を前記第１のスラブ導
波路の出射面に接続され、他端を前記第２のスラブ導波
路の入射面に接続された長さの異なる複数の光導波路を
含んだアレイ導波路とから構成されるアレイ導波路格子
を基板上に形成された第１の光デバイスを第２の光デバ
イスと接続するアレイ導波路格子デバイス製造装置であ
って、前記第１の光デバイスを所定位置に保持する第１
の保持手段と、前記保持された第１の光デバイスと対向
させて前記第２の光デバイスを保持する第２の保持手段
と、前記第１または第２の光デバイスの位置および向き
を可変して、前記第１の光デバイスと前記第２の光デバ
イスとの調心を行う第１の調心手段と、前記保持された
第１の光デバイスが含む前記第２のスラブ導波路の前記
出射面と対向し、前記第１のスラブ導波路と前記アレイ
導波路を介して前記第２のスラブ導波路に伝播し前記第
２のスラブ導波路から出射する遮断光をモニタ光として
検出する第１のモニタ手段と、前記検出したモニタ光に
したがって前記第１の調心手段の調心動作を制御して、
前記モニタ光を所定レベルとする制御手段とを備えたこ
とを特徴とするアレイ導波路格子デバイス製造装置を提
供する。

【００１４】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記第１
のモニタ手段は前記第１または第２の保持手段に対して
移動自在とされ前記モニタ光のＳ／Ｎが所定値以上とな
るように前記第１のモニタ手段の位置を調整制御するこ
とを特徴とするアレイ導波路格子デバイス製造装置を提
供する。

【００１５】また、請求項３の発明は、請求項１に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記出力
用光導波路により選択される信号光と前記遮断光を含む
帯域の光を前記第２の光デバイスに入射する第１の光源
をさらに備えたことを特徴とするアレイ導波路格子デバ
イス製造装置を提供する。

【００１６】また、請求項４の発明は、請求項１に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記第１
のモニタ手段は、前記出力用光導波路からの出射フィー
ルド径よりも大きな受光面を有することを特徴とするア
レイ導波路格子デバイス製造装置を提供する。

【００１７】また、請求項５の発明は、請求項１に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記保持
された第１の光デバイスと対向させて第３の光デバイス
を保持する第３の保持手段と前記第１または第３の光デ
バイスの位置および向きを可変して、前記第１の光デバ
イスと前記第３の光デバイスとの調心を行う第２の調心
手段とをさらに備え前記第１のモニタ手段は、前記保持
された第１の光デバイスが含む前記第１のスラブ導波路
の前記入射面と対向する位置に移動して前記第１のスラ
ブ導波路からの遮断光を検出し前記制御手段は、さらに
前記第２の調心手段の調心動作を制御することを特徴と
するアレイ導波路格子デバイス製造装置を提供する。

【００１８】また、請求項６の発明は、請求項５に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記出力
用光導波路により選択される信号光と前記遮断光を含む
帯域の光を前記第２の光デバイスに入射する第２の光源
をさらに備えたことを特徴とするアレイ導波路格子デバ
イス製造装置を提供する。

【００１９】また、請求項７の発明は、請求項５に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記保持
された第１の光デバイスが含む前記第１のスラブ導波路
の前記入射面と対向し、前記第１のスラブ導波路からの
遮断光を検出する第２のモニタ手段をさらに備え前記制
御手段は、さらに前記第２のモニタ手段により検出した
モニタ光にしたがって前記第２の調心手段の調心動作を
制御することを特徴とするアレイ導波路格子デバイス製
造装置を提供する。

【００２０】また、請求項８の発明は、請求項７に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記第２
のモニタ手段は前記第１または第３の保持手段に対して
移動自在とされ第２のモニタ手段により検出したモニタ
光のＳ／Ｎが所定値以上となるように前記第２のモニタ
手段の位置を調整制御することを特徴とするアレイ導波
路格子デバイス製造装置を提供する。

【００２１】また、請求項９の発明は、請求項７に記載
のアレイ導波路格子デバイス製造装置において前記第２
のモニタ手段は、前記入力用光導波路からの出射フィー
ルド径よりも大きな受光面を有することを特徴とするア
レイ導波路格子デバイス製造装置を提供する。

【００２２】また、請求項１０の発明は、請求項１ない
し９のいずれかに記載のアレイ導波路格子デバイス製造
装置において前記第２および第３の保持手段は、光ファ
イバまたは光ファイバアレイまたは光導波路を保持する
ことを特徴とするアレイ導波路格子デバイス製造装置を
提供する。

【００２３】 また、請求項１１の発明は、第１および
第２のスラブ導波路と、前記第１のスラブ導波路の入射
面に接続された入力用光導波路と、前記第２のスラブ導
波路の出射面に接続された出力用光導波路と、一端を前
記第１のスラブ導波路の出射面に接続され、他端を前記
第２のスラブ導波路の入射面に接続された長さの異なる
複数の光導波路を含んだアレイ導波路とから構成される
アレイ導波路格子を基板上に形成された第１の光デバイ
スと第２の光デバイスを対向させて保持するとともに、
前記第２のスラブ導波路の前記出射面と対向させて第１
のモニタ手段を配置する第１ステップと、前記保持され
た第１の光デバイスに、前記出力用光導波路により選択
される信号光と前記遮断光を含む帯域の第１の入力光を
入射する第２ステップと、前記第１のスラブ導波路と前
記アレイ導波路を介して前記第２のスラブ導波路に伝播
し前記第２のスラブ導波路から出射する前記遮断光を前
記第１のモニタ手段によりモニタ光として検出し、該検
出したモニタ光を所定レベルとするように前記保持され
た第１または第２の光デバイスの位置および向きを可変
制御することで、前記第１の光デバイスと前記第２の光
デバイスを調心接続する第３ステップとを備えたことを
特徴とするアレイ導波路格子デバイスの製造方法を提供
する。

【００２４】また、請求項１２の発明は、請求項１１に
記載のアレイ導波路格子デバイスの製造方法において前
記第１ステップにおいて、第３の光デバイスをさらに前
記光導波型デバイスと対向させて保持し、前記第１のス
ラブ導波路の前記入射面と対向させてさらに第２のモニ
タ手段を配置し前記第１ステップの後に、さらに前記保
持された第３の光デバイスに、前記出力用光導波路によ
り選択される信号光と前記入力用光導波路による遮断光
を含む帯域の第２の入力光を入射する第４ステップと前
記第２のモニタ手段により検出したモニタ光を所定レベ
ルとするように前記第１または第３の光デバイスの位置
および向きを可変制御することで、前記第１の光デバイ
スと前記第３の光デバイスを調心接続する第５ステップ
とを備えたことを特徴とするアレイ導波路格子デバイス
の製造方法を提供する。

【００２５】また、請求項１３の発明は、請求項１１ま
たは１２に記載のアレイ導波路格子デバイスの製造方法
において、前記第３ステップにおいてさらに、前記第１
のモニタ手段により検出したモニタ光のＳ／Ｎが所定値
以上となるように前記第１のモニタ手段の位置を調整制
御し、または、前記第５ステップにおいてさらに、前記
第２のモニタ手段により検出したモニタ光のＳ／Ｎが所
定値以上となるように前記第２のモニタ手段の位置を調
整制御することを特徴とするアレイ導波路格子デバイス
の製造方法を提供する。

【００２６】

【作用】上記構成とされた本発明によれば、アレイ導波
路格子のフィルタ機能によって遮断された光をモニタ光
として調心するため、調心に必要な強度を容易に得るこ
とができる。

【００２７】また、アレイ導波路格子は、出力側の第２
のスラブ導波路に配置されている出力用光導波路の位置
によって、所望の波長を選択的に取り出している。逆
に、アレイ導波路格子で遮断された波長の光は、出力用
光導波路に結合することなく放射されることになる。こ
の遮断された光はほぼ直線的に伝搬し、屈曲部などから
の放射光と比べて指向性が良いため、出力側の第２のス
ラブ導波路の出射面と対向してモニタ手段を配置するこ
とで、調心時のＳＮ比を大きく取ることができる。ここ
で、アレイ導波路格子が１つのスラブ導波路から構成さ
れていても、同様の作用を奏することができる。

【００２８】モニタ光の波長は、光通信に用いられる赤
外光のみでなく、その他の帯域の波長であっても同様の
作用を奏することができる。ただし、モニタ手段には使
用する波長に応じたものを選択する必要がある。

【００２９】さらに、アレイ導波路格子が、一つのスラ
ブ導波路と当該スラブ導波路の入射面に接続された入力
用導波路と当該スラブ導波路の出射面に接続されたアレ
イ導波路と当該アレイ導波路の出射端に配置された反射
板からなる構成においても、当該反射板から反射して当
該スラブ導波路から放射する遮断光を検出可能な位置に
モニタ手段を配置することによって、同様の作用を奏す
ることができる。

【００３０】また、アレイ導波路格子の出力用光導波路
により選択される信号光とモニタ光（遮断光）を含む広
帯域入力光を調心時に使用することによって、モニタ光
による調心と、信号光による光デバイスの挿入損失の測
定を同時に行うことができる。

【００３１】また、モニタ手段として、信号光の出射フ
ィールド径よりも大きな受光面を有する光検出器を使用
することによって、モニタ手段のアライメント精度を緩
和することができる。

【００３２】また、アレイ導波路格子のフィルタ機能に
よって遮断されたスラブ導波路からのモニタ光を検出す
るためのモニタ手段を例えば２つ有することによって、
２箇所のモニタ光を検出することができる。したがっ
て、アレイ導波路格子を含む光デバイスと入出力両端の
光デバイスの調心を同時に行え、調心時間を短縮するこ
とができる。

【００３３】また、モニタ手段の位置を調整制御するこ
とによって、１個のモニタ手段で複数箇所の調心が可能
であり、装置構成の簡略化、低コスト化を実現すること
ができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態を詳細に説明する。

【００３５】（実施形態１）図１は、本発明に係るアレ
イ導波路格子デバイス製造装置の実施形態１を概路的に
示す構成図である。

【００３６】本実施の形態に係る装置は、アレイ導波路
格子を有する光デバイス１１１が光デバイス（光導波
路）固定手段１４２に把持されて所定位置に保持され、
光ファイバ部品１２１が光デバイス（光ファイバ部品）
固定手段１４２により把持され、調心機構（図示せず）
によって当該固定手段を図中ｘ，ｙ，ｚ各軸方向に移動
し、かつ、これらｘ，ｙ，ｚ軸を回転中心とする３通り
の回転方向に回転させることで光ファイバ部品１２１と
アレイ導波路格子を有する光デバイス１１１の調心を行
える構成になっている。ここでは、一例として、ｘｚ面
と直交するｙ軸を回転中心とする回転方向θのみ図示し
た。

【００３７】さらに、アレイ導波路格子を有する光デバ
イス１１１中の第２スラブ導波路１１５の出射面とほぼ
対向する位置に受光器１３４が配置される。受光器１３
４は受光器移動手段１４３によって直交する２方向、Ｘ
およびＺ方向に移動可能で、かつＸＺ面と直交するＹ軸
を回転中心としてΘ方向に回転可能に構成されている。
受光器１３４の受光面は、出力光導波路１１３から出射
される信号光１５２の出射フィールド径よりも大きい。
調心機構と受光器移動手段１４３の制御は制御装置１４
４が司る。

【００３８】以下、上記構成の装置を使用して、アレイ
導波路格子を有する光デバイス１１１と光ファイバテー
プ１２２を整列した光ファイバ部品１２１の調心方法を
実施してアレイ導波路格子デバイスを製造する例につい
て、その手順を説明する。

【００３９】まず、光デバイス１１１を光デバイス（光
導波路）固定手段１４２により把持し、光ファイバ部品
１２１を光デバイス（光ファイバ部品）固定手段１４２
により把持する。

【００４０】次に、広帯域光源（図示せず）からの入射
光１５０を光ファイバテープ１２２に入射し、入力光導
波路１１２との調心を行う。入射光１５０の帯域は、ア
レイ導波路格子の光導波路１１３により選択される信号
光と選択されない遮断光の各帯域を含んでいる。当該調
心により光ファイバテープ１２２と入力光導波路１１２
の光軸がほぼ一致すると、入射光１５０は、第１スラブ
導波路１１４，アレイ導波路１１６を介して第２スラブ
導波路１１５に伝搬される。アレイ導波路１１６は長さ
の異なる複数の光導波路よりなる。入射光１５０は第２
スラブ導波路１１５で分光され、出力光導波路１１３に
よって選択された光が信号光１５２として出射される。

【００４１】一方、出力光導波路１１３により選択され
なかった遮断光はモニタ光１５１となり、受光器１３４
に入射する。当該入射光を受光器１３４で検出すると検
出結果が制御装置１４４に入力され、制御装置１４４
は、受光器出力を所望の値とするように調心機構を制御
して光デバイス（光ファイバ部品）固定手段１４２を
ｘ，ｙ，ｚ各軸方向、および前述した３通りの回転方向
（θ他）に調心する。

【００４２】ここで、光ファイバテープ１２２から直進
してきた迷光が受光器１３４に直接入射するため、調心
時のＳＮ比が不十分な場合は、受光器移動手段１４３に
よって迷光の影響を受けない位置まで受光器１３４を移
動させることで調心精度を維持することが可能である。

【００４３】また、出力光導波路１１３と光ファイバ部
品１２１を調心する際には、第１スラブ導波路１１４か
らのモニタ光を検出できる位置まで受光器１３４を受光
器移動手段１４３によって移動させることで、一つの受
光器１３４によって入力光導波路１１２と光ファイバ部
品１２１の調心、および出力光導波路１１３と光ファイ
バ部品（図示せず）の調心が可能である、したがって、
装置を簡略化することができる。

【００４４】図２は本実施形態の装置を使用してアレイ
導波路格子の調心方法を行ってアレイ導波路格子デバイ
スを製造した場合の特徴を説明するための模式図、図３
は当該調心方法における光強度を概略的に示す特性図で
ある。以下、当該調心方法が屈曲部からの放射光を用い
た従来の調心方法と大きく異なる点を、図２および図３
を参照して説明する。

【００４５】図２において、２１５はアレイ導波路格子
の出力側の第２スラブ導波路を示しており、第２スラブ
導波路２１５からは信号光２５２とモニタ光２５１が出
射される。第２スラブ導波路２１５で分光された光のう
ち出力光導波路２１３に集光された波長の光は、信号光
２５２として出射される。これに対して、出力光導波路
２１３と結合しなかった光は放射光となる。本実施形態
の装置を使用した調心方法では、この放射光をモニタ光
２５１として利用している。

【００４６】第２スラブ導波路２１５からのモニタ光２
５１は、ほぼ直進するため、図１において第２スラブ導
波路１１５の出射面の延長線上に受光器１３４を配置す
ることによって、本実施形態における受光器１３４は調
心用出力としてモニタ光１５１を容易に検出することが
できる。これに対して、屈曲部からの放射光は広範囲に
放射されるため、従来方法では当該放射光によって十分
な光強度を得ることは困難であった。

【００４７】図３は、入力光導波路から入射された光強
度（入射強度）から信号光３５２として伝搬する光強度
を引いたものが、モニタ光３５１として検出されること
を示している。したがって、信号光３５２以外の波長の
光強度を増大させることによって調心時のＳＮ比を大き
くとることができ、これにより調心精度を向上させるこ
とができる。これに対して、従来方法において屈曲部か
らの放射光を大きくした場合、同時に信号光の損失も大
きくなるため、モニタ光の強度を増大させることが困難
であった。

【００４８】このように本実施形態によれば、光ファイ
バ部品１２１と入力光導波路１１２の調心を高精度、高
速に行うことができるため、低コストでアレイ導波路格
子デバイスを製造することができる。

【００４９】なお、ここでは光導波路を有する光デバイ
スと光ファイバ部品間の調心に本実施の形態の装置を使
用する例について記述したが、光導波路を有する光デバ
イス間の調心に本実施の形態の装置を使用しても同様の
作用・効果を得ることができる。

【００５０】（実施形態２）図４は、本発明に係るアレ
イ導波路格子デバイス製造装置の実施形態２を概路的に
示す構成図である。図４において、図１中の要素と同一
要素の参照番号は下二桁を同一としてある。

【００５１】本実施の形態に係る装置は、図１の構成に
加えてさらに入力側受光器４３５と、出力側光デバイス
（光ファイバ部品）固定手段４４５と、出力側入射光４
５３を発生する別の広帯域光源（図示せず）とを備え、
これにより、出力側光ファイバテープ４２４を整列した
出力側光ファイバ部品４２３とアレイ導波路格子を有す
る光デバイス４１１の調心をさらに行えるようにした構
成とされている。出力側入射光４５３の帯域は、入力側
光導波路４１２により選択される信号光と入力側光導波
路４１２により遮断される光の各帯域を含んでいる。

【００５２】入力側光ファイバテープ４２２を整列した
入力側光ファイバ部品４２１とアレイ導波路格子を有す
る光デバイス４１１の調心を行えるのは実施形態１と同
様である。

【００５３】出力側光ファイバ部品４２３は出力側光デ
バイス（光ファイバ部品）固定手段４４５により把持さ
れ、実施形態１と同様の調心機構（図示せず）によって
当該固定手段を図中ｘ，ｙ，ｚ各軸方向に移動し、か
つ、これらｘ，ｙ，ｚ軸を回転中心とする３通りの回転
方向（ここでは、θ方向のみ図示）に回転させることで
出力側光ファイバ部品４２３とアレイ導波路格子を有す
る光デバイス４１１の調心をさらに行える。

【００５４】さらに、アレイ導波路格子を有する光デバ
イス４１１中のフィルタ機能を有する第１スラブ導波路
４１４の入射面とほぼ対向する位置に受光器４３５が配
置される。

【００５５】入力側受光器４３５の受光面は、第１スラ
ブ導波路４１４で分光され入力側光導波路から出射され
る信号光の出射フィールド径よりも大きい。受光器４３
５は受光器移動手段４４３によってΘ方向に回転可能に
構成されている。受光器移動手段４４３は、受光器４３
４と４３５に対して独立に回転方向にのみ移動させる。

【００５６】以下、上記機構を備えた製造装置によって
アレイ導波路格子デバイスを製造する例について、その
手順を説明する。

【００５７】まず、光デバイス４１１を光デバイス（光
導波路）固定手段４４１により把持し、入力側光ファイ
バ部品４２１を入力側光デバイス（光ファイバ部品）固
定手段４４２により把持し、出力側光デバイス４２３を
出力側光デバイス（光導波路）固定手段４４５により把
持する。

【００５８】次に、広帯域光源（図示せず）からの入力
側入射光４５０を入力側光ファイバテープ４２２に入射
し、入力光導波路４１２との調心を行う。当該調心によ
り入力側光ファイバテープ４２２と入力光導波路４１２
の光軸がほぼ一致すると、入力側入射光４５０は、第１
スラブ導波路４１４およびアレイ導波路４１６を介して
第２スラブ導波路４１５に伝搬される。アレイ導波路４
１６は長さの異なる複数の光導波路よりなる。入力側入
射光４５０は第２スラブ導波路４１５で分光され、出力
光導波路４１３によって選択された波長の光が入力側信
号光４５２として出射される。

【００５９】一方、出力光導波路４１３により選択され
なかった遮断光は入力側モニタ光４５１となり、受光器
４３４に入射する。当該入射光を受光器４３４で検出す
ると検出結果が制御装置４４４に入力され、制御装置４
４４は、受光器出力を所望の値とするように調心機構を
制御して入力側光デバイス（光ファイバ部品）固定手段
４４２をｘ，ｙ，ｚ各軸方向、および前述した３通りの
回転方向（θ他）方向に調心する。

【００６０】同様に、別の広帯域光源からの出力側入射
光４５３を出力側光ファイバテープ４２４に入射し、出
力光導波路４１３との調心を行う。当該調心により出力
側光ファイバテープ４２４と出力光導波路４１３の光軸
がほぼ一致すると、出力側入射光４５３は、第２スラブ
導波路４１５およびアレイ導波路４１６を介して第１ス
ラブ導波路４１４に伝搬される。出力側入射光４５３は
第１スラブ導波路４１４で分光され、入力光導波路４１
２によって選択された波長の光が入力側光ファイバテー
プ４２２より出射される。

【００６１】一方、入力光導波路４１２により選択され
なかった遮断光は出力側モニタ光４５４となり、入力側
受光器４３５に入射する。当該入射光を入力側受光器４
３５で検出すると検出結果が制御装置４４４に入力さ
れ、制御装置４４４は、受光器出力を所望の値とするよ
うに調心機構を制御して光デバイス（光ファイバ部品）
固定手段４４５をｘ，ｙ，ｚ各軸方向、および前述した
３通りの回転方向（θ他）に調心する。

【００６２】このように本実施形態の装置を使用した製
造方法によってアレイ導波路格子デバイスを製造するこ
とにより、光デバイス４１１と入力側光ファイバ部品４
２１の調心、および光デバイス４１１と出力側光ファイ
バ部品４２３の調心を同時に行うことが可能なため、調
心精度を向上できる他に、調心時間をより削減して製造
時間をより一層短縮することができる。このため、より
低コストでアレイ導波路格子デバイスを製造することが
できる。

【００６３】さらに、モニタ光４５１と４５４にしたが
って調心した後、入力側または出力側から出射する信号
光、例えば出力側からの入射側信号光４５２の出力を検
出して、所望の光学特性を得るように調心することが可
能となる。

【００６４】なお、モニタ光を検出する受光器をさらに
増やすことも考えられる。

【００６５】（実施形態３）図５は、本発明に係るアレ
イ導波路格子デバイス製造装置の実施の形態３を概路的
に示す構成図である。図５において、図１中の要素と同
一要素の参照番号は下二桁を同一としてある。

【００６６】本実施の形態に係る装置は、図１の構成に
加えてさらに、光デバイス５１１がＰＤ素子５６１を備
えている。

【００６７】以下、上記構成を備えた製造装置によって
アレイ導波路格子デバイスを製造する例について、その
手順を説明する。

【００６８】まず、光デバイス５１１を光デバイス（光
導波路）固定手段５４１により把持し、光ファイバ部品
５２１を光デバイス（光ファイバ部品）固定手段５４２
により把持する。

【００６９】次に、広帯域光源（図示せず）からの入力
側入射光５５０を光ファイバテープ５２２に入射し、入
力光導波路５１２との調心を行う。当該調心により光フ
ァイバテープ５２２と入力光導波路５１２の光軸がほぼ
一致すると、入射光５５０は、第１スラブ導波路５１４
およびアレイ導波路５１６を介して第２スラブ導波路５
１５に伝搬される。アレイ導波路５１６は長さの異なる
複数の光導波路よりなる。入射光５５０は第２スラブ導
波路５１５で分光され、出力光導波路５１３によって選
択された波長の光がＰＤ素子５６１に入射する。

【００７０】一方、出力光導波路５１３により選択され
なかった遮断光はモニタ光５５１となり、受光器５３４
に入射する。当該入射光を受光器５３４で検出すると検
出結果が制御装置５４４に入力され、制御装置５４４
は、受光器出力を所望の値とするように調心機構を制御
して光デバイス（光ファイバ部品）固定手段５４２を
ｘ，ｙ，ｚ各軸方向、および前述した３通りの回転方向
（θ他）に調心する。

【００７１】このように本実施形態の装置を使用した製
造方法によってアレイ導波路格子デバイスを製造するこ
とにより、ＰＤ素子５６１に通電動作させることなく光
デバイス５１１と光ファイバ部品５２１の調心が可能な
ため、調心を高速化して製造時間をより一層短縮するこ
とができて低コストで製造でき、また、装置の簡素化・
低コスト化を実現することができる。

【００７２】なお、以上の実施の形態ではフィルタ機能
を有する光導波路としてアレイ導波路格子を用いたが、
他のフィルタ機能を有する光導波路であっても、本発明
により同様の効果を奏することができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るアレ
イ導波路格子デバイス製造装置またはアレイ導波路格子
デバイスの製造方法によって、光の波長または偏波また
は位相のフィルタ機能を有する主導波路を含む光デバイ
スを少なくとも１つ含む光デバイス間の調心を行ってア
レイ導波路格子デバイスを製造することで、調心を高精
度、高速に行うことができ、これにより、低コストでア
レイ導波路格子デバイスを製造できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアレイ導波路格子デバイス製造装
置の実施形態１を概路的に示す構成図である。

【図２】本発明に係るアレイ導波路格子デバイスの製造
方法の実施形態１における調心を説明するための概略図
である。

【図３】本発明に係るアレイ導波路格子デバイスの製造
方法の実施形態１における調心を説明するための光強度
概略図である。

【図４】本発明に係るアレイ導波路格子デバイス製造装
置の実施形態２を概路的に示す構成図である。

【図５】本発明に係るアレイ導波路格子デバイス製造装
置の実施形態３を概路的に示す構成図である。

【図６】従来のアレイ導波路格子デバイス製造装置の一
例を概路的に示す構成図である。

【符号の説明】

１１１，４１１，６１１ アレイ導波路格子を有する光
デバイス １１２，４１２，５１２ 入力光導波路 １１３，４１３，５１３ 出力光導波路 １１４，４１４，５１４，６１４ 第１スラブ導波路 １１５，２１５，４１５，５１５，６１５ 第２スラブ
導波路 １１６，５１６，６１６ アレイ導波路 １２１，５２１，６２１ 光ファイバ部品 １２２，５２２ 光ファイバテープ １３４，５３４，６３４ 受光器 １４１，４４１，５４１ 光デバイス（光導波路）固定
手段 １４２，５４２ 光デバイス（光ファイバ部品）固定手
段 １４３，４４３，５４３ 受光器移動手段 １４４，４４４，５４４， 制御装置 １５０，２５０，５５０，６５０ 入射光 １５１，２５１，３５１，５５１，６５１ モニタ光 １５２，２５２，３５２ 信号光 ２１３ 出力光導波路 ４２１ 入力側光ファイバ部品 ４２２ 入力側光ファイバテープ ４２３ 出力側光ファイバ部品 ４２４ 出力側光ファイバテープ ４３４ 出力側受光器 ４３５ 入力側受光器 ４４２ 入力側光デバイス（光ファイバ部品）固定手段 ４４５ 出力側光デバイス（光ファイバ部品）固定手段 ４５０ 入力側入射光 ４５１ 入力側モニタ光 ４５２ 入力側信号光 ４５３ 出力側入射光 ４５４ 出力側モニタ光 ５１１ アレイ導波路格子とＰＤ素子を有する光デバイ
ス ５６１ ＰＤ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 靖之 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 塙 文明 東京都渋谷区桜丘町20番１号 エヌ・テ ィ・ティ エレクトロニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−23896（ＪＰ，Ａ) 特開2001−21742（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−227936（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−227934（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−90550（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−289348（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−313744（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−224044（ＪＰ，Ａ) 英国特許出願公開2341456（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/28 - 6/30 G02B 6/12 - 6/14 G02F 1/00 - 1/313

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１および第２のスラブ導波路と、前記
   第１のスラブ導波路の入射面に接続された入力用光導波
   路と、前記第２のスラブ導波路の出射面に接続された出
   力用光導波路と、一端を前記第１のスラブ導波路の出射
   面に接続され、他端を前記第２のスラブ導波路の入射面
   に接続された長さの異なる複数の光導波路を含んだアレ
   イ導波路とから構成されるアレイ導波路格子を基板上に
   形成された第１の光デバイスを第２の光デバイスと接続
   するアレイ導波路格子デバイス製造装置であって、 前記第１の光デバイスを所定位置に保持する第１の保持
   手段と、 前記保持された第１の光デバイスと対向させて前記第２
   の光デバイスを保持する第２の保持手段と、 前記第１または第２の光デバイスの位置および向きを可
   変して、前記第１の光デバイスと前記第２の光デバイス
   との調心を行う第１の調心手段と、 前記保持された第１の光デバイスが含む前記第２のスラ
   ブ導波路の前記出射面と対向し、前記第１のスラブ導波
   路と前記アレイ導波路を介して前記第２のスラブ導波路
   に伝播し前記第２のスラブ導波路から出射する遮断光を
   モニタ光として検出する第１のモニタ手段と、 前記検出したモニタ光にしたがって前記第１の調心手段
   の調心動作を制御して、前記モニタ光を所定レベルとす
   る制御手段とを備えたことを特徴とするアレイ導波路格
   子デバイス製造装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記第１のモニタ手段は前記第１または第２の保持手段
   に対して移動自在とされ、 前記モニタ光のＳ／Ｎが所定値以上となるように前記第
   １のモニタ手段の位置を調整制御することを特徴とする
   アレイ導波路格子デバイス製造装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記出力用光導波路により選択される信号光と前記遮断
   光を含む帯域の光を前記第２の光デバイスに入射する第
   １の光源をさらに備えたことを特徴とするアレイ導波路
   格子デバイス製造装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記第１のモニタ手段は、前記出力用光導波路からの出
   射フィールド径よりも大きな受光面を有することを特徴
   とするアレイ導波路格子デバイス製造装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記保持された第１の光デバイスと対向させて第３の光
   デバイスを保持する第３の保持手段と、 前記第１または第３の光デバイスの位置および向きを可
   変して、前記第１の光デバイスと前記第３の光デバイス
   との調心を行う第２の調心手段とをさらに備え、 前記第１のモニタ手段は、前記保持された第１の光デバ
   イスが含む前記第１のスラブ導波路の前記入射面と対向
   する位置に移動して前記第１のスラブ導波路からの遮断
   光を検出し、 前記制御手段は、さらに前記第２の調心手段の調心動作
   を制御することを特徴とするアレイ導波路格子デバイス
   製造装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記出力用光導波路により選択される信号光と前記遮断
   光を含む帯域の光を前記第２の光デバイスに入射する第
   ２の光源をさらに備えたことを特徴とするアレイ導波路
   格子デバイス製造装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記保持された第１の光デバイスが含む前記第１のスラ
   ブ導波路の前記入射面と対向し、前記第１のスラブ導波
   路からの遮断光を検出する第２のモニタ手段をさらに備
   え、 前記制御手段は、さらに前記第２のモニタ手段により検
   出したモニタ光にしたがって前記第２の調心手段の調心
   動作を制御することを特徴とするアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記第２のモニタ手段は前記第１または第３の保持手段
   に対して移動自在とされ、 第２のモニタ手段により検出したモニタ光のＳ／Ｎが所
   定値以上となるように前記第２のモニタ手段の位置を調
   整制御することを特徴とするアレイ導波路格子デバイス
   製造装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載のアレイ導波路格子デバ
   イス製造装置において、 前記第２のモニタ手段は、前記入力用光導波路からの出
   射フィールド径よりも大きな受光面を有することを特徴
   とするアレイ導波路格子デバイス製造装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    アレイ導波路格子デバイス製造装置において、 前記第２および第３の保持手段は、光ファイバまたは光
    ファイバアレイまたは光導波路を保持することを特徴と
    するアレイ導波路格子デバイス製造装置。
11. 【請求項１１】 第１および第２のスラブ導波路と、前
    記第１のスラブ導波路の入射面に接続された入力用光導
    波路と、前記第２のスラブ導波路の出射面に接続された
    出力用光導波路と、一端を前記第１のスラブ導波路の出
    射面に接続され、他端を前記第２のスラブ導波路の入射
    面に接続された長さの異なる複数の光導波路を含んだア
    レイ導波路とから構成されるアレイ導波路格子を基板上
    に形成された第１の光デバイスと第２の光デバイスを対
    向させて保持するとともに、前記第２のスラブ導波路の
    前記出射面と対向させて第１のモニタ手段を配置する第
    １ステップと、 前記保持された第１の光デバイスに、前記出力用光導波
    路により選択される信号光と前記遮断光を含む帯域の第
    １の入力光を入射する第２ステップと、前記第１のスラブ導波路と前記アレイ導波路を介して前
    記第２のスラブ導波路に伝播し前記第２のスラブ導波路
    から出射する前記遮断光を 前記第１のモニタ手段により
    モニタ光として検出し、該検出したモニタ光を所定レベ
    ルとするように前記保持された第１または第２の光デバ
    イスの位置および向きを可変制御することで、前記第１
    の光デバイスと前記第２の光デバイスを調心接続する第
    ３ステップとを備えたことを特徴とするアレイ導波路格
    子デバイスの製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のアレイ導波路格子
    デバイスの製造方法において、 前記第１ステップにおいて、第３の光デバイスをさらに
    前記光導波型デバイスと対向させて保持し、前記第１の
    スラブ導波路の前記入射面と対向させてさらに第２のモ
    ニタ手段を配置し、 前記第１ステップの後に、さらに、 前記保持された第３の光デバイスに、前記出力用光導波
    路により選択される信号光と前記入力用光導波路による
    遮断光を含む帯域の第２の入力光を入射する第４ステッ
    プと、 前記第２のモニタ手段により検出したモニタ光を所定レ
    ベルとするように前記第１または第３の光デバイスの位
    置および向きを可変制御することで、前記第１の光デバ
    イスと前記第３の光デバイスを調心接続する第５ステッ
    プとを備えたことを特徴とするアレイ導波路格子デバイ
    スの製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項１１または１２に記載のアレイ
    導波路格子デバイスの製造方法において、 前記第３ステップにおいてさらに、前記第１のモニタ手
    段により検出したモニタ光のＳ／Ｎが所定値以上となる
    ように前記第１のモニタ手段の位置を調整制御し、また
    は、 前記第５ステップにおいてさらに、前記第２のモニタ手
    段により検出したモニタ光のＳ／Ｎが所定値以上となる
    ように前記第２のモニタ手段の位置を調整制御すること
    を特徴とするアレイ導波路格子デバイスの製造方法。