JP3721040B2 - Fiber-type optical device and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファイバ形光素子及びその作製方法に関し、特に、光ファイバの端面及び側面に透明電極を有し、その電極により、電界、電圧、電流を機能材料に印加あるいは注入し、光のロス、偏波、位相を制御したり、あるいは発光・受光したりするファイバ形光素子及びその作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、光ファイバを用いた光素子、例えば、光のロス、偏波を制御する素子は種々報告され、また市販されている。そのほとんどは光ファイバからの光をレンズでコリメートビームにして自由空間に飛ばし、電気光学効果、光変調効果、フィルタ効果を有する素子に透過させて、さらにレンズで集光して出力光ファイバにカップリングさせるものが多い。
【0003】
一例をあげれば、2つの対向するコリメータの間にNDフィルタや波長フィルタを挿入し、その場所を移動あるいは回転させるタイプの可変光減衰器、可変波長フィルタが開発されている。あるいは透明電極付きの2枚のガラス板で挟んだ液晶層を対向するコリメートファイバで挟んで光のロスを制御する可変光減衰器、可変波長フィルタが開発されており、偏波を制御する偏波制御素子も市販されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの素子は、コリメータを用いるため、光ファイバのアライメントに労力を必要とし、大型になり、アレイ化は困難であるという問題があった。
【0005】
また、光ファイバに半導体レーザや発光ダイオードからの光をカップリングするためには、あるいは光ファイバからの光をディテクタにカップリングさせるためには、これらの素子をマウントに乗せて、レンズなどを配置してアライメントする必要があり、労力を必要とした。
【0006】
また、光が透明電極を通過する素子では、通常ガラス基板に透明電極であるインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:以下、単に、ITOと称する)を形成する。透明電極ITOは可視光においては透過率が高いが、長波長になるに従って透過率が低下し、通信波長帯である近赤外波長帯1.55μmにおいては、キャリヤによるプラズマ吸収端の影響で、膜厚40nmでも透過率が50%まで低下するという問題があった。
【0007】
In23、SnO2、ZnOなどの透明電極でも同様の問題があった。また、光ファイバにこれらの透明電極を形成すると、光ファイバの被覆の耐熱性が低いため、透過率の高い透明電極を光ファイバの端面に形成することが困難であった。
【0008】
本発明の目的は、アライメントが容易であり、小型化、アレイ化が可能な光素子(デバイス)及びその作製方法を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、透明電極を光ファイバの端面、側面に形成し、前記端面上に発光素子及び受光素子を設けた光ファイバ素子及びその作製方法を提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、光ファイバの端面及び側面に形成された可視光・近赤外波長帯において透過率の高い透明電極を用いた光ファイバ形素子及び作製方法を提供することにある。
【0011】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0013】
(1)ファイバ形光素子において、ファイバ被覆が100℃以上の耐熱性を持ち、透明電極が端面及び側面に設けられた光ファイバから構成され、前記ファイバの被覆は、金属あるいはポリイミドであり、かつ、前記透明電極は、インジウム錫酸化物(ITO)、In 、SnO 、ZnOのうちいずれか1つからなり、100℃以上400℃以下で形成される。
【0014】
(2)前記手段(1)のファイバ形光素子において、前記透明電極が端面及び側面に設けられた一対の光ファイバを、その端面の間隔を開けて対向させ、かつ両者の光軸が一致するように配置し、前記光ファイバの端面間のギャップに、電気光学効果、光変調効果を有する材料・素子を充填あるいは挿入し、その光の強度、偏波を制御したり、波長を選択したりするものである。
【0015】
(3)前記手段(1)のファイバ形光素子において、前記1本の光ファイバが基板に固定され、該光ファイバに垂直な溝を設け、該溝の壁面に透明電極が設けられ、前記溝に電気光学効果・光変調効果を有する材料・素子を充填あるいは挿入し、その光の強度、偏波を制御したり、波長を選択したりするものである。
【0016】
(4)前記手段(2)または(3)のファイバ形光素子において、前記電気光学効果、光変調効果を有する材料が、ネマチック液晶、高分子分散型液晶、ポリマーネットワーク液晶、強誘電性液晶、コレステリックーネマチック相転移液晶、ダイナミックスキャッタリング液晶のいずれか1つ、もしくはエレクトロクロミック材料であり、前記電気光学効果、光変調効果を有する素子が、半導体面型光変調器もしくは電気光学結晶面型光変調器である。
【0017】
(5)前記手段(1)のファイバ形光素子において、前記光ファイバの端面の透明電極上にエレクトロルミネセンス素子、面発光レーザ、面型ディテクタのいずれか1つを有する。
【0018】
(6)前記手段(5)のファイバ形光素子において、前記エレクトロルミネセンス素子は、有機薄膜エレクトロルミネセンス、ZnS、ZnSeに発光元素をドープした無機薄膜エレクトロルミネセンス、ZnS蛍光体をバインダに混合した有機分散型エレクトロルミネセンス、超微粒子Si膜のいずれか1つを主とするエレクトロルミネセンスからなる。
【0021】
)ファイバ被覆が100℃以上の耐熱性を持ち、透明電極が端面及び側面に設けられた光ファイバから構成され、前記ファイバの被覆は、金属あるいはポリイミドであるファイバ形光素子の作製方法であって、前記光ファイバの端面及び側面に、インジウム錫酸化物(ITO)、In23、SnO2、ZnOのうちいずれか1つの材料をスパッタリング又は蒸着することにより透明電極を形成すると共に、前記透明電極は100℃以上400℃以下で形成される。
【0022】
)前記手段()のファイバ形光素子の作成方法において、前記透明電極が端面及び側面に形成された一対の光ファイバを、その端面の間隔を開けて対向させ、かつ両者の光軸が一致するように配置し、前記光ファイバの端面間のギャップに、電気光学効果、光変調効果を有する材料・素子を充填あるいは挿入する方法である。
【0023】
)前記手段()のファイバ形光素子の作成方法において、前記光ファイバを対向させ、光軸を一致させて配置するための治具が、V溝、光ファイバ接続用スプライス、フェルール及びスリーブからなる光コネクタ、マイクロキャビラリのいずれか1つからなる。
【0026】
すなわち、本発明のポイントは、光ファイバの端面及び側面に透明電極を形成して、光ファイバのアライメントが容易で、かつアレイ化が可能となるようにするために、通常光ファイバ接続器として用いられている光ファイバ接合用スプライス、V溝アレイ、マイクロキャビラリ、光コネクタ等を用いたことである。また、光ファイバを溝の中に固定して、それに垂直に溝を設け、その溝の壁面に透明電極を形成して、アライメントを不要としたことである。
【0027】
さらに、光ファイバ用の光源・受光素子として、前記透明電極を形成した上に電圧、電界、電流によって発光する層もしくは素子あるいは受光する層もしくは素子を形成して設置する構成及び作製方法を開発し、小型、アレイ化、アライメントが容易な方法を実現した。
【0028】
本発明は、光ファイバとしては、ガラスファイバのみでなく、プラスチックファイバにも適用できる。
【0029】
さらに、透過率の高い透明電極の形成温度が100℃から400℃であることを見いだした。特に、ITOの場合、ITOを形成する際の温度及び熱処理温度が100℃から400℃にすると、透過率が上がることを見いだした。さらに、基板温度を100℃にし、熱処理温度を300℃から350℃にすると、可視から近赤外波長帯での透過率が100%近くまで向上することを見いだした。この方法で作製した20nm厚さのITOの通信波長帯における透過率が99%以上になる。
【0030】
透明電極はITOに限らず、従来知られているIn23、SnO2、ZnOなどの透明電極でも基板温度及び熱処理温度が100℃から400℃が最適であることを見いだした。さらに、通常の光ファイバあるいはフェルールに挿入された光ファイバに前記条件で透明電極を形成すると、通常の被覆層(保護膜)が耐熱性の低いUVコートであり、フェルールと光ファイバの接着剤の耐熱性が低いため、UVコート、接着剤が焼け黒化してしまう。本発明では、従来の耐熱性が100℃以下であるUVコートファイバに代えて、被覆材料として金属コート、あるいはポリイミドコートが最適であることを見いだした。
【0031】
なお、本発明は、前記に限定せず光ファイバの端面及び側面に透明電極を形成したファイバ形光素子全てに適用できるものである。
【0032】
以下に、本発明について、本発明による実施形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明する。
【0033】
【発明の実施の形態】
(実施例1)
図1は、本発明による実施例1の光減衰器(ファイバ光素子)の概略構成を示す斜視図、図2及び図3は、図1に示す光減衰器(ファイバ光素子)の作製方法を説明するための図である。図1乃至図3において、1-1は光ファイバ心線(例えば、ガラスファイバを用いる)、1-2は保護膜が被覆された光ファイバ、1-2Aは金属あるいはポリイミドからなる保護膜(被覆層)、1-3はファイバ端面及び側面に形成したITO透明電極、1-4はガラススプライスホルダ、1-5はV溝1-5Aを有するマイクロガラスキャビラリ、1-6はスプライスの蓋、1-7はファイバ押さえ用金属プレートで、1-8は前記電気光学効果あるいは光変調効果を有する材料(例えば、ポリマーネットワーク液晶、高分子分散型液晶、コレステリックーネマチック液晶等を用いる)、1-9は取り出し電極、1-10は絶縁フィルムである。
【0034】
本実施例1の光減衰器(ファイバ光素子)は、図1乃至図3に示すように、例えば、ガラスファイバからなる光ファイバ心線1-1、金属あるいはポリイミドからなる保護膜(被覆層)1-2Aが被覆された光ファイバ1-2、光ファイバ1-2の端面及び側面に形成したITO透明電極1-3、ガラススプライスホルダ1-4、V溝1−5Aを有するマイクロガラスキャビラリ1-5、ガラススプライスホルダ1-4の蓋1-6、ファイバ押さえ用の金属プレート1-7、電気光学効果あるいは光変調効果を有する材料(例えば、ポリマーネットワーク液晶、高分子分散型液晶、コレステリックーネマチック液晶等を用いる)1-8、取り出し電極1-9、及び絶縁フィルム1-10で構成されている。
【0035】
本実施例1の光減衰器(ファイバ光素子)の作製方法は、図2に示すように、まず、図2(a)に示すように、光ファイバ心線1-1の周りに例えばポリイミドからなる保護膜(被覆層)1-2Aが被覆された光ファイバ1-2を用意する。あるいは光ファイバ心線1-1に金属が被覆された光ファイバでもよい。これらの光ファイバ1-2は、信頼性を向上させるために海底用光ファイバとして開発されたものであり、容易に入手が可能である。
【0036】
保護膜(被覆層)1-2Aのない裸光ファイバを用いた場合、光ファイバの側面に傷が入り安く、ITO透明電極は400℃までの温度で形成できるが、折れ安く実用に耐える素子を作製することは困難であり、本発明のように光ファイバには耐熱性の保護膜(被覆層)1-2が必要である。
【0037】
次に、図2(b)に示すように、光ファイバ心線1-1が数cm程度出るようにファイバストリッパで光ファイバ1-2のポリイミドコート(保護膜)1-2Aを剥がす。この時、ストリッパの温度を700℃と高くしておくと、ポリイミドコート(保護膜)1-2Aが簡単に剥がれる。あるいは100℃程度に加熱した硫酸に浸すことによっても保護膜(被覆層)1-2を剥がすことができる。金属コートファイバの場合には塩酸、硫酸などの酸に浸すことによって金属の保護膜(被覆層)1-2Aを取り除くことができる。
【0038】
図2(b)に示すように、ファイバカッタで光ファイバ1-2の端面が平坦になるように切断する。望ましくは光ファイバ1-2の端面を研磨するとさらに特性が向上する。
【0039】
この状態で、ITO蒸着装置、あるいはスパッタ装置に入れる。次に、図2(c)に示すように、光ファイバ1-2の端面及び側面にITO透明電極1-3が形成されるようにスパッタリングで形成するかあるいは蒸着する。スパッタリングの場合には、端面及び側面全体にITO透明電極1-3が形成される。一方、蒸着の場合には端面及び側面の一部にITO透明電極1-3が形成される。ポリイミドの耐熱温度は400℃、金属はそれ以上であるので、透過率を上げるため、基板温度を100℃とし、ITOを40nm程度スパッタリングで形成し、酸素雰囲気にして光ファイバ1-2の温度を350℃、2時間半程度アニールする。
【0040】
このようにアニールしたことによって、通信波長帯の透明電極の透過率が上がることを図4に示す。図4(a)はアニール前の透過スペクトル、図4(b)は350℃、150分アニールした40nmのITOの透過スペクトルを示す。通信波長1.55μmにおいて、1.0dBのロスが0.2dB程度のロスまで改善されることが分かる(本スペクトルは反射ロスも含んでおり、反射ロスを除くと可視域における最大透過率はほぼ100%の透過率である)。同様の効果が基板温度100℃から300℃、アニール温度が200℃から400℃で得られた。また、Inに対してSnの割合が0から10wt%が望ましい。
【0041】
さらに、透明電極1-3はITOに限らず、従来知られているIn23、SnO2、ZnOなどの透明電極でも基板温度及び熱処理温度が100℃から400℃が最適であった。
【0042】
次に、図2(d)に示すように、一般に光ファイバ接続器として市販されている光ファイバスプライスホルダ1-4を用意する。ここでは4心のものを示したが、1心、4心、8心、12心のものが市販されている。両側から前記光ファイバをV溝1-5A及びマイクロキャビラリ1-5に挿入する。通常光ファイバが対向する部分にはマッチングオイルが塗られているが、マッチングオイルを除去した光ファイバスプライスホルダ(例えば、ガラススプライスホルダ)1-4を用いる。
【0043】
図3(a)に示すように、マイクロキャビラリ1-5の左右から前記光ファイバ1-2を挿入し、顕微鏡で観測しながら、ギャップ1-8Aの長さを調整する。光ファイバ1-2のギャップ1-8Aに前記電気光学効果あるいは光変調効果を有する材料1-8を充填する。材料1-8として、例えば、ポリマー分散型液晶、ポリマーネットワーク型液晶、コレステリックーネマチック相転移液晶、ダイナミックスキャッタリング液晶等を用いる。この際、配向膜を必要とする場合には、あらかじめ光ファイバを配向膜に浸して乾燥させておく。通常前記の液晶の場合は配向膜は必要ない。
【0044】
高分子分散型あるいはポリマーネットワーク型液晶の場合には紫外線UVを照射して固体化する。
【0045】
次に、図3(b)に示すように、電極取り出しのための取り出し電極1-9を光ファイバ1-2の側面のITO透明電極1-3から接着剤、導電性ペーストを用いて取り出す。
【0046】
さらに、図3(c)に示すように、光ファイバ1-2の位置合わせを正確にするため、ガラススプライスホルダ1-4の開口を蓋1-6で蓋して、光ファイバ1-2を金属圧着プレート1-7で押さえ、下側に押しつけるようにする。この際、押しつけの蓋1-6として金属板が用いられている場合には対向する光ファイバ1-2のITO透明電極1-3がショートしないように薄い絶縁フィルム1-10をスペーサとしてかませる。
【0047】
前記の工程により作製した光減衰器の特性を図5に示す。光ファイバのギャップは10μm程度であり、充填した液晶はポリマーネットワーク液晶である。1.5V程度の非常に低い電圧で動作し、消費電力はμWであり、ロスは10dBから0.2dB程度まで制御でき、偏波依存性もない。さらに、12心までアレイ化も非常に容易で、小型、多心の光減衰器が実現できた。
【0048】
前記作製工程では、ガラススプライスホルダ(光ファイバスプライスホルダ)1-4を用いて光ファイバ1-2の位置合わせをしたが、Si、ガラス、プラスチックのV溝アレイの上で光ファイバ1-2を位置合わせしてもよいし、ガラススプライスホルダ1-4からガラスマイクロフェルールを取り出して、位置合わせをしてもよい。また、フェルールに前記光ファイバ1-2を挿入し、光コネクタ用のスリーブの左右から光ファイバ1-2を挿入して位置合わせをしてもよい。
【0049】
コレステリックーネマチック相転移液晶、高分子分散型液晶、ダイナミックスキャッタリング液晶を用いた場合には駆動電圧は10V程度と高くなるが、同様の光減衰器特性が得られた。
【0050】
前記では液晶材料を溝の中に充填したが、エレクトロクロミック材料でも同様の効果があった。さらにInPやGaAsなどのIII-V族半導体面型変調器あるいはLiNbO3を代表とする電気光学結晶などの面型変調器を差し込んで、光ファイバ1-2の端面に形成された透明電極と面型変調器の裏表面の電極とが接触するように、前記変調器を光ファイバ1-2で挟んでも、同様に光を変調、減衰することができた。
【0051】
(実施例2)
前記実施例1では、光のロスを制御する光減衰器の作製方法を説明したが、本実施例2では、任意の偏波を特定方向の偏波に変換する光偏波制御素子について説明する。
【0052】
本発明による実施例2の光偏波制御素子(ファイバ光素子)の作製工程を図6及び図7に示す。図6及び図7において、4-1はポリイミド配向膜、4-2はラビングロール、4-3はラビング方向を示すマーカ、4-4はネマチック液晶である。
【0053】
光ファイバの用意、端面カッティング及びITO蒸着までは、図1と同じ工程をとる。透明電極はITOに限らず、従来知られているIn23、SnO2、ZnOなどの透明電極でもよい。
【0054】
図6(a)に示すように、光ファイバ1-2をポリイミド配向膜溶液に浸し、乾燥、硬化させてポリイミド配向膜4-1を形成する。次に、図6(b)に示すように、ラビングマシン4-2のロールが光ファイバ1-2の先端を接触するように微動台で調整してラビングする。この際、光ファイバ1-2の端面のラビング方向を、光ファイバ側面にマーカ4-3で記入する。
【0055】
次に、図6(c)に示すように、ラビングした光ファイバを対向時に反平行、あるいは90度の向きにしてファイバスプライス(ガラススプライスホルダ1-4)に挿入して実施例1と同様に固定する。次に、図7(a)の左図に示すように、液晶はネマチック液晶であり、反平行に光ファイバを対向させると平行配向セルが形成され、90度の場合にはツイストネマチック配向が形成される。
【0056】
電圧をオンにすると、図7(a)の右図に示すように光軸に平行に配向する。即ち、平行配向セルの場合には、可変の波長板として動作し、ツイストネマチック液晶の場合には偏波を90度回転する旋光素子として動作する。
【0057】
図7(b)に示すように、平行配向素子を互いに45度傾けて2つの素子を接続すると、任意の楕円偏波を特定の方向の直線偏波に変換することができる。また、偏波制御素子は光の位相を変えることも可能であり、可変位相素子としても動作させることができる。
【0058】
光ファイバ1-2の間のギャップ1-8Aは数μmから数10μmであり、ITOの透過率が高いためロスはほぼ0dBであった。本発明では4心の例について図に示したが、1心、4心、8心、12心の偏波制御素子が市販のスプライスを用いて、実現可能である。
【0059】
さらに、本実施例2の図には示していないが、光ファイバ1-2の端面のITOの上にさらに誘電体ミラーを形成すると、ファブリーペロー形のエタロンが形成されて、液晶に電圧を印加させることにより、可変波長のフィルタを実現することも可能である。
【0060】
以上、液晶を充填した場合について述べたが、電気光学効果を有する光学結晶板を挿入して、透明電極の付いた光ファイバ1-2で挟んでも、偏波を制御することができた。
【0061】
前記実施例2では、ネマチック液晶の場合について述べたが、その他の液晶、例えば、強誘電性液晶を用いても同様の効果が得られる。
【0062】
(実施例3)
本発明による実施例3では、前記実施例1、2が一対の光ファイバを対向させたのに対して1本の光ファイバに垂直に溝を掘り、その後ITOを光ファイバの端面と側面に形成した例を示す。
【0063】
図8及び図9は、本実施例3のファイバ光素子の作製工程を示す図であり、5-1はポリイミドあるいは金属を被覆した保護膜(被覆層)、5-2は光ファイバ心線、5-3はV溝5-3Aが形成された絶縁性基板、5-4は光ファイバを固定するためのポリイミド、5-5はダイシングによって形成された溝、5-6はダイシングソーのブレード、5-7は壁面及び側面に形成されたITO透明電極、5-8は溝の中に充填された液晶、5-9は取り出し電極である。
【0064】
本実施例3のファイバ光素子の作製方法は、図8(a)に示すように、まず、保護膜(被覆層)5-1を光ファイバ心線5-2に被覆した光ファイバを用意し、その保護膜(被覆層)5-1の一部を剥がす。剥がす方法については、前記実施例1に記載した。次に、図8(b)に示すように、光ファイバを固定するためのV溝5-3Aを有する絶縁性基板5-3を用意する。次に、図8(c)に示すように、保護膜(被覆層)5-1を剥がした光ファイバ心線5-2をV溝5-3Aに配置し、ポリイミド5-4で、100℃程度に暖めて溶融させ、300℃程度で熱硬化させる。ポリイミドの溶融は50℃から100℃であり、硬化は200℃から400℃である。次に、図8(d)に示すように、ダイシングソーにより50μmから100μm程度の幅の溝5-5を形成する。
【0065】
次に、図9(a)に示すように、ITO透明電極5-7をスパッタリングにより壁面と側面に形成する。通常スパッタリングでは、溝幅と同程度の深さまでITO透明電極5-7が壁面に形成される。したがって、溝幅と深さのアスペクト比を5以上にすれば、ITO透明電極5-7は溝5-5の底でショートすることはない。また、光が通過するコアの部分は光ファイバ側面から60μm程度であるので、コアの部分にITO透明電極5-7を形成できる。光ファイバの保護膜(被覆層)5-1及び固定剤は金属あるいはポリイミドであるため、スパッタリングの基板温度及び熱処理温度は100℃以上400℃まで可能である。ここでは、基板温度100℃で約20nmのITO透明電極5-7を形成し、その後350℃で熱処理した。光ファイバの端面に形成されたITO膜は、通信波長帯1.55μm帯において98%以上の透過率があった。
【0066】
次に、図9(b)に示すように、液晶を充填する。ここでは、ポリマーネットワーク液晶を充填した。次に、図9(c)に示すように、紫外線UVを照射してポリマーネットワーク液晶を硬化させた。前記実施例1、2に示したように液晶はコレステリックーネマチック相転移液晶、高分子分散型液晶、ダイナミックスキャッタリング液晶であってもよい。
【0067】
以上の工程で作製した光可変減衰器も図5と同じ特性を示した。本実施例3は、前記実施例1に比べて、光ファイバの挿入固定、位置合わせの必要がないため、より容易に可変光減衰器を実現できる。
【0068】
(実施例4)
前記実施例1、2では対向する光ファイバの間に液晶を充填した光素子を示したが、本発明による実施例4では、1本の光ファイバの端面上への発光素子の形成について説明する。即ち、通常光ファイバ用の光源としては半導体レーザ、発光ダイオードが用いられるが、低速の光源として光ファイバの先端にエレクトロルミネセンス(EL)素子を形成する方法について説明する。
【0069】
まず、前記実施例と同様にポリイミド被覆、金属被覆を持つファイバの端面、側面にELの下部電極となるITOを形成する。ITOの形成条件は前記実施例1、2と同様である。透明電極はITOに限らず、従来知られているIn23、SnO2、ZnOなどの透明電極でも基板温度及び熱処理温度が100℃から400℃が最適であった。
【0070】
ELには種々のタイプのELがある。古くはZnSを母材としてMn、Tb、Smなどの発光センタを添加したものを、SiO2やTa25などの絶縁層で挟んだ2重絶縁構造のAC駆動の無機薄膜EL、透明電極の上に直接ZnS:Cu、Mnを蒸着したDC駆動の無機薄膜EL、あるいはZnS:Cu、Cl等の蛍光体を有機バインダに分散したAC駆動の有機分散形EL等がある。
【0071】
また、Si微粒子薄膜を発光層とするエレクトロルミネセンスがある。Si発光素子は、従来単結晶Siを多孔質化することによって作製されていたが、最近ではCVDや蒸着によってガラス基板上にも発光層を作製できるようになった。
【0072】
また、新しくはA1q3などを代表とする有機発光層からなる有機薄膜ELがある。有機薄膜ELの変調速度は数MHzであり、非常に安価な光源としてFTTH用として利用される。また、最近では、有機薄膜ELは有機発光ダイオードと呼ばれることもあり、これも本発明の範疇に入る。
【0073】
これらのELの形成温度は室温から400℃程度であり、本発明の耐熱性被覆光ファイバ及びその上へのITO形成技術を用いる必要がある。
【0074】
なお、前記電極層、発光層などの形成法については、蒸着、スパッタ法などがあるが、さらに溶液性の材料を用いる方法もあり簡便である。すなわち、例えば電極などの第一層をファイバに形成するために比較的深く溶液に漬けて(ディップ)先ず形成し、次に第二層として例えば発光層となる溶液性の材料にはこれよりも浅く漬けることにより、ファイバ先端から遠く第一層が露出していて電極の取り出しが可能な領域と、前記二つの層が重なった領域を設けることができる。さらに第三層用の例えば電極材料には前記二つの層の場合よりさらに浅く漬けることにより、第一電極とは直接接続しない、間に発光層を挟んだ、電極層を設けることができる。このように、溶液性の材料に漬ける深さを順次浅くしていくことにより、ファイバ上にEL層を持つ発光素子を簡便に形成することができる。この形成法は、前記のように3層から成る場合だけではなく、発光層の両側あるいは片側に、正孔/電子輸送層、正孔/電子注入層、バッファ層などを設ける場合にも適用できるのは明らかである。
【0075】
本実施例4のファイバ光素子の要部の代表的な構造を図10の(a)、(b)及び(c)に示す。ここでは代表的なELとしてAlq3を発光層とする有機薄膜ELの構造を示す。図10(a)は外観図、図10(b)は(a)図に示すA−A’で横に切った断面図、図10(c)は発光状態を示す図であり、6-1はガラスファイバ(光ファイバ)、6-2はポリイミドあるいは金属からなる保護膜(被覆層)、6-3はITO透明電極、6-4はAlq3を代表とする有機発光層を含む層、6-5は背面電極、6-6は背面の取り出し電極、6-7は発光状態、6-8は光ファイバのコアである。上部電極の取り出しはボンディングあるいはプローバを当てて行っている。ここで有機発光層は1層の有機薄膜で示したが、多層の有機薄膜でもよい。また、背面電極には、Al以外にMg、Inなどが用いられる。
【0076】
光ファイバの側面ITO電極と該背面電極の間に電圧を印加すると、光ファイバの先端部に形成された発光層が発光し、その光は光ファイバのコアに入って伝送される。ELの応答速度は数MHzであり、半導体レーザのような高速伝送は不可であるが、アクセス系の低速の光ファイバ網に安価、小型の光源として有効である。
【0077】
(実施例5)
前記実施例4では、光ファイバ端面の透明電極の上にEL層を形成した発光素子について説明したが、ここでは面発光レーザあるいは面型ディテクタを張り付けた素子の構造及び作製方法について図11の(a)、(b)及び(c)を参照して説明する。ここでは代表的なELとしてAlq3を発光層とする有機薄膜ELの構造を示す。
【0078】
図11は、本発明による実施例5の光ファイバの先端に面発光レーザ、面PDを張り付けた素子の構造を示す図、図11(a)は外観図、図11(b)は(a)図に示すA−A’で横に切った断面図、図11(c)は発光状態を示す図である。図11において、7-1は光ファイバ(ガラスファイバ)、7-2はITO透明電極、7-3は光ファイバ7-1のコア、7-4はポリイミドあるいは金属からなる保護膜(被覆層)、7-5は光ファイバ側面からの取り出し電極、7-6は面発光レーザの発光領域、7-7は面発光レーザの裏面の取り出し電極、7-8は面発光レーザの基板、7-9は面発光レーザの表面の電極につながったハンダバンプあるいは導電性接着剤である。
【0079】
従来、半導体レーザ、ディテクタと光ファイバをカップリングさせるためには、半導体レーザを専用のマウントに乗せてボンディングにより電極を取り出し、光ファイバとアライメントして光をカップリングしていた。このためモジュールの小型化が困難であり、さらにアライメントに労力を要した。
【0080】
本発明は、光ファイバの端面及び側面に透明電極を形成し、光ファイバの端面を面発光レーザ、ディテクタのマウントとして使用する。光ファイバの端面と側面に透明電極が形成されているので、端面に面型素子を張り付けてその電極を光ファイバの側面から取り出すことができる。
【0081】
図11(a)及び(b)に示すように、面発光レーザのチップ(基板)の表面の電極にハンダバンプあるいは導電性ペースト(導電性接着剤7-9)を付け、ITO透明電極7-2が端面及び側面に形成された光ファイバ7-1の先端に張り付ける。ハンダの場合には100℃から200℃に加熱して接着し、導電性ペーストの場合には数10℃から200℃の温度で接着する。あるいは面発光レーザの発光側(表面側)の電極が発光層より高くなるように電極を形成し、光ファイバ7-1の端面と接するように押しつけて、透明接着剤を光ファイバ7-1と面発光レーザあるいは面型ディテクタの間に充填して、加熱接着する。
【0082】
また、もう一つの張り付け方法として、透明導電性の塗布材を用いる方法もある。すなわち、ITO等の透明電極の被覆(コート)してあるファイバ7-2と面発光レーザの基枚7-8間に、面発光レーザの発光領域7-6上も含めて、透明電極材料を塗布・充填し、200〜400℃の熱処理のみ、または真空引き処理を併用して焼成し、接着する。この方法によれば、前記の半田バンプや透明接着剤の高い精度での微細マウント・充填などが不要になり、接着工程がより容易になる。
【0083】
その際、面発光レーザの発光領域7−6と光ファイバ7−1のコア7−3が一致するようにアライメントをする。面発光レーザの大きさは約250μm角であり、発光領域7−6は10μmから50μmであり、取り出し電極は100μm角内に配置でき、光ファイバ7−1の端面は通常125μmφであり、十分、光ファイバ7−1の端面領域に張り付けることができる。
【0084】
さらに、光ファイバとしてコアが50〜1200μmと大きいマルチモードファイバなどを用いる場合には面発光レーザなどをマウントすることはさらに容易になる。すなわち、光ファイバのコアが50〜1200μmであれば、面発光レーザなどを容易にマウンドできる。また、ITO等の透明電極がコートされるファイバの端面をあらかじめ加工して平坦ではない構造、例えばコア領域をくぼんだ状態にしておくことにより、面発光レーザのマウント及び接着を容易にし、かつ適切な位置により容易にマウント可能とすることができる。
【0085】
光ファイバ7-1の側面に付けた電極7-5及び面発光レーザの裏面に付けた電極7-7の間に電流を流すことによって面発光レーザを発光させて、光ファイバ7-1のコア7-3に光を出力させることができる。このように光ファイバ7-1の先端に面発光レーザチップ(基板)を張り付けるだけで容易に小型のモジュールを作製することが可能である。
【0086】
さらに、面発光レーザアレイ、光ファイバアレイを用いることにより、アレイ化も可能である。ここでは、面発光レーザについてのみ説明したが、面型のPDを光ファイバ7-1の先端に張り付けても、小型、アレイ化のメリットがある。
【0087】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態(実施例)に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態(実施例)に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【0088】
【発明の効果】
本願において開示される発明によって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【0089】
本発明によれば、光ファイバを対向させて、その間に光変調、電気光学効果を有する材料を挿入する場合に、光ファイバの光軸を容易に一致させるので、小型化、アレイ化が容易にできる。
【0090】
また、光ファイバの端面に光源・ディテクタを容易に作製できる。また、光ファイバの端面及び側面に透過率の高い透明な電極を形成した光デバイスが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施例1のファイバ光素子の概略構成を示す斜視図である。
【図2】 図1に示すファイバ光素子の作製方法を説明するための図である。
【図3】 図1に示すファイバ光素子の作製方法を説明するための図である。
【図4】 通信波長帯の透明電極の透過率示す透過スペクト図であり、(a)はアニール前の透過スペクトル、(b)は350℃、150分アニールした40nmのITOの透過スペクトルを示す。
【図5】 本実施例1のファイバ光素子である光減衰器の特性を示す図である。
【図6】 本発明による実施例2の光偏波制御素子の作製工程を示す図である。
【図7】 本実施例2の光偏波制御素子の作製工程を示す図である。
【図8】 本発明による実施例3のファイバ光素子の作製工程を示す図である。
【図9】 本発明による実施例3のファイバ光素子の作製工程を示す図である。
【図10】 本発明による実施例4のファイバ光素子の要部の代表的な構造を示す図である。
【図11】 本発明による実施例5の光ファイバの先端に面発光レーザ、面PDを張り付けた素子の構造を示す図である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber-type optical element and a manufacturing method thereof, and in particular, has transparent electrodes on end faces and side faces of an optical fiber, and an electric field, voltage, and current are applied to or injected into a functional material by using the electrodes. The present invention relates to a fiber-type optical element that controls polarization and phase, or emits and receives light, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various optical elements using optical fibers, for example, elements for controlling light loss and polarization, have been reported and are commercially available. In most cases, the light from the optical fiber is collimated by a lens to fly into free space, transmitted through an element that has an electro-optic effect, light modulation effect, and filter effect, and then condensed by the lens to be coupled to the output optical fiber. There are many things to ring.
[0003]
For example, a variable optical attenuator and a variable wavelength filter of a type in which an ND filter or a wavelength filter is inserted between two opposing collimators and the position is moved or rotated have been developed. Alternatively, a variable optical attenuator and variable wavelength filter have been developed to control the loss of light by sandwiching a liquid crystal layer sandwiched between two glass plates with transparent electrodes between opposing collimated fibers. Control elements are also commercially available.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since these elements use a collimator, they require labor for alignment of optical fibers, become large, and have a problem that it is difficult to form an array.
[0005]
In addition, in order to couple light from a semiconductor laser or light emitting diode to an optical fiber, or to couple light from an optical fiber to a detector, these elements are mounted on a mount and a lens is arranged. Need to be aligned and labor is required.
[0006]
In an element in which light passes through a transparent electrode, indium tin oxide (hereinafter simply referred to as ITO), which is a transparent electrode, is usually formed on a glass substrate. The transparent electrode ITO has a high transmittance in visible light, but the transmittance decreases as the wavelength becomes longer. In the near-infrared wavelength band 1.55 μm which is a communication wavelength band, due to the influence of the plasma absorption edge by the carrier, There was a problem that the transmittance decreased to 50% even at a film thickness of 40 nm.
[0007]
In2OThree, SnO2There were similar problems with transparent electrodes such as ZnO. Further, when these transparent electrodes are formed on an optical fiber, it is difficult to form a transparent electrode having a high transmittance on the end face of the optical fiber because the heat resistance of the coating of the optical fiber is low.
[0008]
An object of the present invention is to provide an optical element (device) that can be easily aligned and can be miniaturized and arrayed, and a manufacturing method thereof.
[0009]
  Another object of the present invention is to provide an optical fiber in which a transparent electrode is formed on the end face and side face of an optical fiber, and a light emitting element and a light receiving element are provided on the end face.formAn object is to provide an element and a manufacturing method thereof.
[0010]
Another object of the present invention is to provide an optical fiber type element using a transparent electrode having a high transmittance in the visible light / near infrared wavelength band formed on the end face and side face of an optical fiber, and a manufacturing method thereof.
[0011]
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The outline of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0013]
  (1) In the fiber type optical element, the fiber coating has a heat resistance of 100 ° C. or more, and is composed of an optical fiber provided with transparent electrodes on the end surface and side surfaces, and the coating of the fiber is metal or polyimide, The transparent electrode is, Indium tin oxide (ITO), In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, and100 ° C or higher400 ℃ or lessFormed withThe
[0014]
(2) In the fiber-type optical element of the means (1), a pair of optical fibers provided with the transparent electrode on the end surface and side surfaces are opposed to each other with a gap between the end surfaces, and the optical axes of both coincide with each other. The gap between the end faces of the optical fiber is filled or inserted with a material / element having an electro-optic effect or a light modulation effect, and the intensity or polarization of the light is controlled or the wavelength is selected. To do.
[0015]
(3) In the fiber-type optical element of the means (1), the one optical fiber is fixed to a substrate, a groove perpendicular to the optical fiber is provided, a transparent electrode is provided on a wall surface of the groove, and the groove A material / element having an electro-optic effect / light modulation effect is filled in or inserted, and the intensity and polarization of the light are controlled and the wavelength is selected.
[0016]
(4) In the fiber type optical element of the means (2) or (3), the material having the electro-optic effect and the light modulation effect is a nematic liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, a polymer network liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, One of a cholesteric-nematic phase transition liquid crystal, a dynamic scattering liquid crystal, or an electrochromic material, and the element having the electro-optic effect and the light modulation effect is a semiconductor surface light modulator or an electro-optic crystal surface light. It is a modulator.
[0017]
(5) The fiber type optical element of the means (1) includes any one of an electroluminescence element, a surface emitting laser, and a surface detector on the transparent electrode on the end face of the optical fiber.
[0018]
(6) In the fiber-type optical element of the means (5), the electroluminescent element includes organic thin film electroluminescence, inorganic thin film electroluminescence doped with a luminescent element in ZnS, ZnSe, and ZnS phosphor mixed in a binder. The organic dispersion type electroluminescence and the electroluminescence mainly composed of any one of the ultrafine particle Si films.
[0021]
  (7) The fiber coating has a heat resistance of 100 ° C. or more, and is composed of an optical fiber having transparent electrodes provided on the end surface and side surfaces, and the fiber coating is a method for producing a fiber type optical element made of metal or polyimide. , Indium tin oxide (ITO), In on the end face and side face of the optical fiber2OThree, SnO2In addition, a transparent electrode is formed by sputtering or vapor-depositing any one material of ZnO, and the transparent electrode is at least 100 ° C.400 ℃ or lessFormed with.
[0022]
  (8) Said means (7), The pair of optical fibers having the transparent electrode formed on the end face and the side face are opposed to each other with a gap between the end faces, and the optical axes of the two are aligned. In this method, the gap between the end faces of the optical fiber is filled or inserted with a material / element having an electro-optic effect or a light modulation effect.
[0023]
  (9) Said means (8), A jig for arranging the optical fibers to face each other and aligning the optical axes is an optical connector comprising a V-groove, an optical fiber connecting splice, a ferrule, and a sleeve. Consists of any one of the cabbages.
[0026]
That is, the point of the present invention is that it is usually used as an optical fiber connector in order to form transparent electrodes on the end face and side face of the optical fiber so that the optical fiber can be easily aligned and arrayed. The optical fiber bonding splice, V-groove array, microcavity, optical connector and the like are used. Further, the optical fiber is fixed in the groove, a groove is provided perpendicularly to the groove, and a transparent electrode is formed on the wall surface of the groove so that alignment is unnecessary.
[0027]
Furthermore, as a light source / light receiving element for optical fibers, a configuration and a manufacturing method were developed in which the transparent electrode was formed and a layer or element that emits light by voltage, electric field, or current or a layer or element that receives light was formed and installed. Realized a method that is small, easy to array, and easy to align.
[0028]
The present invention can be applied not only to glass fibers but also to plastic fibers as optical fibers.
[0029]
Furthermore, it has been found that the formation temperature of a transparent electrode having a high transmittance is 100 ° C. to 400 ° C. In particular, in the case of ITO, it has been found that when the temperature at which ITO is formed and the heat treatment temperature are increased from 100 ° C. to 400 ° C., the transmittance increases. Furthermore, it has been found that when the substrate temperature is set to 100 ° C. and the heat treatment temperature is set to 300 ° C. to 350 ° C., the transmittance in the visible to near-infrared wavelength band is improved to nearly 100%. The transmittance in the communication wavelength band of 20 nm thick ITO produced by this method is 99% or more.
[0030]
The transparent electrode is not limited to ITO, and the conventionally known In20Three, SnO2It has been found that the substrate temperature and the heat treatment temperature are optimally 100 to 400 ° C. even for transparent electrodes such as ZnO. Furthermore, when a transparent electrode is formed under the above conditions on a normal optical fiber or an optical fiber inserted into a ferrule, the normal coating layer (protective film) is a UV coating with low heat resistance, and the ferrule and optical fiber adhesive Since the heat resistance is low, the UV coat and adhesive are burnt and blackened. In the present invention, it has been found that a metal coat or a polyimide coat is optimal as a coating material in place of the conventional UV coated fiber having a heat resistance of 100 ° C. or less.
[0031]
The present invention is not limited to the above, and can be applied to all fiber type optical elements in which transparent electrodes are formed on the end face and side face of the optical fiber.
[0032]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) according to the present invention.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
    Example 1
  FIG. 1 shows an optical attenuator (fiber) according to a first embodiment of the present invention.formFIG. 2 and FIG. 3 are schematic views of the optical attenuator (fiber) shown in FIG.formIt is a figure for demonstrating the preparation methods of an optical element. 1 to 3, 1-1 is an optical fiber core (for example, using glass fiber), 1-2 is an optical fiber coated with a protective film, 1-2A is a protective film made of metal or polyimide (coated) Layer) 1-3 is an ITO transparent electrode formed on the fiber end face and side face, 1-4 is a glass splice holder, 1-5 is a micro glass cavity having a V-groove 1-5A, 1-6 is a splice lid, 1-7 is a metal plate for holding the fiber, and 1-8 is a material having the electro-optic effect or the light modulation effect (for example, polymer network liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal, cholesteric-nematic liquid crystal, etc.), 1- 9 is an extraction electrode, and 1-10 is an insulating film.
[0034]
  Example 1 Optical attenuator (fiberformAs shown in FIGS. 1 to 3, for example, the optical element 1 is an optical fiber 1 coated with an optical fiber core wire 1-1 made of glass fiber and a protective film (coating layer) 1-2A made of metal or polyimide. -2, ITO transparent electrode 1-3 formed on the end face and side face of optical fiber 1-2, glass splice holder 1-4, micro glass cavities 1-5 having V groove 1-5A, glass splice holder 1-4 1-6, metal plate 1-7 for holding fiber, material having electro-optic effect or light modulation effect (for example, using polymer network liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal, cholesteric-nematic liquid crystal, etc.) 1-8 And an extraction electrode 1-9 and an insulating film 1-10.
[0035]
  Example 1 Optical attenuator (fiberformAs shown in FIG. 2, first, as shown in FIG. 2 (a), the optical device is manufactured around the optical fiber 1-1, for example, a protective film (covering layer) 1-2A made of polyimide. An optical fiber 1-2 coated with is prepared. Alternatively, an optical fiber in which a metal is coated on the optical fiber core 1-1 may be used. These optical fibers 1-2 have been developed as submarine optical fibers in order to improve reliability, and are easily available.
[0036]
When a bare optical fiber without a protective film (coating layer) 1-2A is used, the side of the optical fiber is scratched and cheap, and the ITO transparent electrode can be formed at temperatures up to 400 ° C. It is difficult to manufacture, and a heat-resistant protective film (coating layer) 1-2 is required for the optical fiber as in the present invention.
[0037]
Next, as shown in FIG. 2B, the polyimide coat (protective film) 1-2A of the optical fiber 1-2 is peeled off with a fiber stripper so that the optical fiber core 1-1 protrudes about several centimeters. At this time, if the stripper temperature is kept high at 700 ° C., the polyimide coat (protective film) 1-2A is easily peeled off. Alternatively, the protective film (coating layer) 1-2 can be peeled off by immersing in sulfuric acid heated to about 100 ° C. In the case of a metal coated fiber, the metal protective film (coating layer) 1-2A can be removed by dipping in an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid.
[0038]
As shown in FIG.2 (b), it cut | disconnects so that the end surface of the optical fiber 1-2 may become flat with a fiber cutter. Desirably, the end face of the optical fiber 1-2 is polished to further improve the characteristics.
[0039]
In this state, it is put into an ITO vapor deposition apparatus or a sputtering apparatus. Next, as shown in FIG. 2C, the optical fiber 1-2 is formed by sputtering or vapor-deposited so that the ITO transparent electrode 1-3 is formed on the end face and the side face. In the case of sputtering, the ITO transparent electrode 1-3 is formed on the entire end face and side face. On the other hand, in the case of vapor deposition, the ITO transparent electrode 1-3 is formed on part of the end face and side face. Since the heat-resistant temperature of polyimide is 400 ° C. and the temperature of metal is higher, the substrate temperature is set to 100 ° C., ITO is formed by sputtering at about 40 nm, and the temperature of the optical fiber 1-2 is set in an oxygen atmosphere to increase the transmittance. Annealing is performed at 350 ° C. for 2 hours and a half.
[0040]
FIG. 4 shows that the transmittance of the transparent electrode in the communication wavelength band is increased by annealing in this way. 4A shows a transmission spectrum before annealing, and FIG. 4B shows a transmission spectrum of 40 nm ITO annealed at 350 ° C. for 150 minutes. It can be seen that the loss of 1.0 dB is improved to a loss of about 0.2 dB at a communication wavelength of 1.55 μm (this spectrum includes reflection loss, and the maximum transmittance in the visible region is almost the same except for the reflection loss). 100% transmittance). Similar effects were obtained at a substrate temperature of 100 ° C. to 300 ° C. and an annealing temperature of 200 ° C. to 400 ° C. Further, the ratio of Sn to In is preferably 0 to 10 wt%.
[0041]
Further, the transparent electrode 1-3 is not limited to ITO, but is conventionally known In20Three, SnO2Even for transparent electrodes such as ZnO, the substrate temperature and the heat treatment temperature were optimally 100 to 400 ° C.
[0042]
Next, as shown in FIG.2 (d), the optical fiber splice holder 1-4 generally marketed as an optical fiber connector is prepared. Here, four cores are shown, but one, four, eight, and twelve cores are commercially available. The optical fiber is inserted into the V groove 1-5A and the microcavity 1-5 from both sides. Normally, matching oil is applied to a portion where the optical fiber faces, but an optical fiber splice holder (for example, a glass splice holder) 1-4 from which the matching oil is removed is used.
[0043]
As shown in FIG. 3A, the optical fiber 1-2 is inserted from the left and right sides of the microcavity 1-5, and the length of the gap 1-8A is adjusted while observing with a microscope. The gap 1-8A of the optical fiber 1-2 is filled with the material 1-8 having the electro-optic effect or the light modulation effect. As the material 1-8, for example, polymer-dispersed liquid crystal, polymer network-type liquid crystal, cholesteric-nematic phase transition liquid crystal, dynamic scattering liquid crystal, or the like is used. At this time, if an alignment film is required, the optical fiber is dipped in the alignment film and dried in advance. Usually, in the case of the liquid crystal, an alignment film is not necessary.
[0044]
In the case of a polymer dispersion type or polymer network type liquid crystal, it is solidified by irradiation with ultraviolet rays UV.
[0045]
Next, as shown in FIG. 3B, a takeout electrode 1-9 for taking out the electrode is taken out from the ITO transparent electrode 1-3 on the side surface of the optical fiber 1-2 using an adhesive and a conductive paste.
[0046]
Further, as shown in FIG. 3C, in order to accurately align the optical fiber 1-2, the opening of the glass splice holder 1-4 is covered with a lid 1-6, and the optical fiber 1-2 is Hold with metal crimping plate 1-7 and press down. At this time, when a metal plate is used as the pressing lid 1-6, the thin insulating film 1-10 is bitten as a spacer so that the ITO transparent electrode 1-3 of the optical fiber 1-2 facing the short circuit is not short-circuited. .
[0047]
FIG. 5 shows the characteristics of the optical attenuator manufactured by the above process. The gap of the optical fiber is about 10 μm, and the filled liquid crystal is a polymer network liquid crystal. It operates at a very low voltage of about 1.5 V, power consumption is μW, loss can be controlled from about 10 dB to about 0.2 dB, and there is no polarization dependence. Furthermore, arraying up to 12 cores was very easy, and a small, multi-fiber optical attenuator could be realized.
[0048]
In the manufacturing process, the optical fiber 1-2 was aligned using the glass splice holder (optical fiber splice holder) 1-4. However, the optical fiber 1-2 was placed on the V-groove array of Si, glass, and plastic. The alignment may be performed, or the glass microferrule may be taken out from the glass splice holder 1-4 to perform alignment. Alternatively, the optical fiber 1-2 may be inserted into the ferrule, and the optical fiber 1-2 may be inserted from the left and right sides of the optical connector sleeve for alignment.
[0049]
When cholesteric-nematic phase transition liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal, and dynamic scattering liquid crystal were used, the driving voltage was as high as about 10 V, but similar optical attenuator characteristics were obtained.
[0050]
In the above, the liquid crystal material is filled in the groove, but the same effect was obtained with the electrochromic material. Furthermore, III-V semiconductor surface modulators such as InP and GaAs or LiNbOThreeThe modulator is inserted so that the transparent electrode formed on the end surface of the optical fiber 1-2 and the electrode on the back surface of the surface modulator are in contact with each other. The light could be modulated and attenuated in the same manner even when the optical fiber 1-2 was sandwiched.
[0051]
(Example 2)
In the first embodiment, a method of manufacturing an optical attenuator that controls the loss of light has been described. In the second embodiment, an optical polarization control element that converts an arbitrary polarization into a polarization in a specific direction will be described. .
[0052]
  Example 2 Optical Polarization Control Element (Fiber) of Example 2formThe manufacturing process of the optical element is shown in FIGS. 6 and 7, 4-1 is a polyimide alignment film, 4-2 is a rubbing roll, 4-3 is a marker indicating a rubbing direction, and 4-4 is a nematic liquid crystal.
[0053]
The same steps as those in FIG. 1 are performed until preparation of the optical fiber, end face cutting, and ITO deposition. The transparent electrode is not limited to ITO, and the conventionally known In2OThree, SnO2A transparent electrode such as ZnO may be used.
[0054]
As shown in FIG. 6A, the optical fiber 1-2 is immersed in a polyimide alignment film solution, dried and cured to form a polyimide alignment film 4-1. Next, as shown in FIG. 6B, the rubbing machine 4-2 is rubbed by adjusting with a fine moving base so that the roll of the optical fiber 1-2 is in contact with the roll. At this time, the rubbing direction of the end face of the optical fiber 1-2 is entered with the marker 4-3 on the side face of the optical fiber.
[0055]
Next, as shown in FIG. 6 (c), the rubbed optical fiber is inserted into a fiber splice (glass splice holder 1-4) in an antiparallel or 90 degree orientation when facing each other and the same as in the first embodiment. Fix it. Next, as shown in the left diagram of FIG. 7A, the liquid crystal is a nematic liquid crystal. When the optical fibers are opposed in antiparallel, a parallel alignment cell is formed, and in the case of 90 degrees, twisted nematic alignment is formed. Is done.
[0056]
When the voltage is turned on, it is oriented parallel to the optical axis as shown in the right figure of FIG. That is, in the case of a parallel alignment cell, it operates as a variable wave plate, and in the case of a twisted nematic liquid crystal, it operates as an optical rotator that rotates the polarization by 90 degrees.
[0057]
As shown in FIG. 7B, when the parallel alignment elements are tilted 45 degrees from each other and the two elements are connected, an arbitrary elliptically polarized wave can be converted into a linearly polarized wave in a specific direction. In addition, the polarization control element can change the phase of light and can be operated as a variable phase element.
[0058]
The gap 1-8A between the optical fibers 1-2 was several μm to several tens μm, and the loss was almost 0 dB due to the high transmittance of ITO. In the present invention, an example of four cores is shown in the figure, but a polarization control element of one, four, eight, and twelve cores can be realized by using a commercially available splice.
[0059]
Furthermore, although not shown in the drawing of the second embodiment, when a dielectric mirror is further formed on the ITO on the end face of the optical fiber 1-2, a Fabry-Perot etalon is formed, and a voltage is applied to the liquid crystal. By doing so, it is possible to realize a variable wavelength filter.
[0060]
As described above, the case where the liquid crystal is filled has been described. However, even when an optical crystal plate having an electro-optic effect is inserted and sandwiched between the optical fibers 1-2 with a transparent electrode, the polarization can be controlled.
[0061]
In the second embodiment, the case of nematic liquid crystal has been described. However, the same effect can be obtained by using other liquid crystal, for example, ferroelectric liquid crystal.
[0062]
(Example 3)
In the third embodiment according to the present invention, while the first and second embodiments face a pair of optical fibers, a groove is dug perpendicular to one optical fiber, and then ITO is formed on the end face and side face of the optical fiber. An example is shown.
[0063]
FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing a production process of the fiber optic element of Example 3, 5-1 is a protective film (coating layer) coated with polyimide or metal, 5-2 is an optical fiber core wire, 5-3 is an insulating substrate on which a V-groove 5-3A is formed, 5-4 is a polyimide for fixing an optical fiber, 5-5 is a groove formed by dicing, 5-6 is a blade of a dicing saw, 5-7 is an ITO transparent electrode formed on the wall and side surfaces, 5-8 is a liquid crystal filled in the groove, and 5-9 is an extraction electrode.
[0064]
As shown in FIG. 8 (a), a fiber optic device of Example 3 is prepared by first preparing an optical fiber in which a protective film (coating layer) 5-1 is coated with an optical fiber core 5-2. Then, a part of the protective film (coating layer) 5-1 is peeled off. The method of peeling was described in Example 1 above. Next, as shown in FIG. 8B, an insulating substrate 5-3 having a V groove 5-3A for fixing an optical fiber is prepared. Next, as shown in FIG. 8 (c), the optical fiber core wire 5-2 from which the protective film (coating layer) 5-1 has been peeled is placed in the V groove 5-3A, and polyimide 5-4 is used at 100 ° C. Warm and melt to about 300 ° C. and heat cure at about 300 ° C. The melting of the polyimide is from 50 ° C to 100 ° C, and the curing is from 200 ° C to 400 ° C. Next, as shown in FIG. 8D, a groove 5-5 having a width of about 50 μm to 100 μm is formed by a dicing saw.
[0065]
Next, as shown in FIG. 9A, ITO transparent electrodes 5-7 are formed on the wall surface and side surfaces by sputtering. In normal sputtering, the ITO transparent electrode 5-7 is formed on the wall surface to the same depth as the groove width. Accordingly, if the aspect ratio of the groove width and depth is 5 or more, the ITO transparent electrode 5-7 will not be short-circuited at the bottom of the groove 5-5. Further, since the core portion through which light passes is about 60 μm from the side surface of the optical fiber, the ITO transparent electrode 5-7 can be formed in the core portion. Since the protective film (coating layer) 5-1 and the fixing agent of the optical fiber are metal or polyimide, the substrate temperature and the heat treatment temperature of sputtering can be 100 ° C. or more and 400 ° C. Here, an ITO transparent electrode 5-7 having a substrate temperature of 100 ° C. and a thickness of about 20 nm was formed, followed by heat treatment at 350 ° C. The ITO film formed on the end face of the optical fiber had a transmittance of 98% or more in the communication wavelength band of 1.55 μm.
[0066]
Next, as shown in FIG. 9B, liquid crystal is filled. Here, the polymer network liquid crystal was filled. Next, as shown in FIG. 9C, the polymer network liquid crystal was cured by irradiating ultraviolet rays UV. As shown in the first and second embodiments, the liquid crystal may be a cholesteric-nematic phase transition liquid crystal, a polymer dispersed liquid crystal, or a dynamic scattering liquid crystal.
[0067]
The optical variable attenuator manufactured by the above process also showed the same characteristics as FIG. Compared with the first embodiment, the third embodiment does not require optical fiber insertion, fixation, and alignment, so a variable optical attenuator can be realized more easily.
[0068]
Example 4
In the first and second embodiments, the optical element in which the liquid crystal is filled between the opposing optical fibers is shown. In the fourth embodiment according to the present invention, the formation of the light emitting element on the end face of one optical fiber will be described. . That is, a semiconductor laser or a light emitting diode is usually used as a light source for an optical fiber, but a method of forming an electroluminescence (EL) element at the tip of an optical fiber as a low-speed light source will be described.
[0069]
First, in the same manner as in the above embodiment, ITO serving as a lower electrode of EL is formed on the end face and side face of a fiber having a polyimide coating and a metal coating. The conditions for forming ITO are the same as in Examples 1 and 2. The transparent electrode is not limited to ITO, and the conventionally known In20Three, SnO2Even for transparent electrodes such as ZnO, the substrate temperature and the heat treatment temperature were optimally 100 to 400 ° C.
[0070]
There are various types of EL. In the old days, ZnS was used as a base material, and a light emitting center such as Mn, Tb, Sm, etc. was added to SiO.2And Ta20FiveAC-driven inorganic thin film EL with a double insulation structure sandwiched between insulating layers such as, a DC-driven inorganic thin film EL in which ZnS: Cu, Mn is directly deposited on a transparent electrode, or a phosphor such as ZnS: Cu, Cl There is an AC-driven organic dispersion type EL in which is dispersed in an organic binder.
[0071]
Further, there is electroluminescence using a Si fine particle thin film as a light emitting layer. The Si light emitting element has been conventionally produced by making single crystal Si porous, but recently, a light emitting layer can be produced on a glass substrate by CVD or vapor deposition.
[0072]
Newly, A1qThreeThere is an organic thin film EL composed of an organic light emitting layer represented by the above. The modulation rate of the organic thin film EL is several MHz, and is used for FTTH as a very inexpensive light source. Recently, the organic thin film EL is sometimes referred to as an organic light emitting diode, which falls within the scope of the present invention.
[0073]
The formation temperature of these ELs is from room temperature to about 400 ° C., and it is necessary to use the heat-resistant coated optical fiber of the present invention and the technology for forming ITO thereon.
[0074]
In addition, although there exist vapor deposition, a sputtering method, etc. about the formation method of the said electrode layer, a light emitting layer, etc., there is also a method using a solution-type material, and it is simple. That is, for example, a first layer such as an electrode is formed relatively deeply in a solution (dip) to form a fiber first, and then formed as a second layer. By soaking it shallowly, it is possible to provide a region where the first layer is exposed far from the fiber tip and the electrode can be taken out, and a region where the two layers overlap. Furthermore, for example, the electrode material for the third layer can be provided with an electrode layer that is not directly connected to the first electrode but sandwiches the light-emitting layer therebetween by soaking it shallower than in the case of the two layers. In this manner, a light emitting element having an EL layer on a fiber can be easily formed by gradually decreasing the depth of immersion in a solution material. This forming method can be applied not only to the case of three layers as described above, but also to the case of providing a hole / electron transport layer, a hole / electron injection layer, a buffer layer, etc. on both sides or one side of the light emitting layer. It is clear.
[0075]
  Fiber of Example 4formA typical structure of the main part of the optical element is shown in FIGS. Here, as a typical EL, AlqThreeThe structure of organic thin film EL which uses as a light emitting layer is shown. 10A is an external view, FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 10A, and FIG. 10C is a view showing a light emission state. Is a glass fiber (optical fiber), 6-2 is a protective film (coating layer) made of polyimide or metal, 6-3 is an ITO transparent electrode, and 6-4 is Alq.Three6-5 is a back electrode, 6-6 is a back extraction electrode, 6-7 is a light emitting state, and 6-8 is an optical fiber core. The upper electrode is taken out by bonding or a prober. Here, the organic light emitting layer is shown as a single organic thin film, but may be a multilayer organic thin film. In addition to Al, Mg, In, or the like is used for the back electrode.
[0076]
When a voltage is applied between the side ITO electrode of the optical fiber and the back electrode, the light emitting layer formed at the tip of the optical fiber emits light, and the light enters the core of the optical fiber and is transmitted. The response speed of the EL is several MHz, and high-speed transmission like a semiconductor laser is impossible, but it is effective as a low-cost and small-sized light source for a low-speed optical fiber network of an access system.
[0077]
(Example 5)
In the fourth embodiment, the light emitting device in which the EL layer is formed on the transparent electrode on the end face of the optical fiber has been described. Here, the structure and manufacturing method of the device in which the surface emitting laser or the surface detector is attached are shown in FIG. Description will be made with reference to a), (b) and (c). Here, as a typical EL, AlqThreeThe structure of organic thin film EL which uses as a light emitting layer is shown.
[0078]
FIG. 11 is a view showing the structure of an element in which a surface emitting laser and a surface PD are attached to the tip of an optical fiber according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 11 (a) is an external view, and FIG. 11 (b) is (a). FIG. 11C is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. 11, and FIG. In FIG. 11, 7-1 is an optical fiber (glass fiber), 7-2 is an ITO transparent electrode, 7-3 is a core of the optical fiber 7-1, 7-4 is a protective film (coating layer) made of polyimide or metal. 7-5 is an extraction electrode from the side surface of the optical fiber, 7-6 is a light emitting region of the surface emitting laser, 7-7 is an extraction electrode on the back surface of the surface emitting laser, 7-8 is a substrate of the surface emitting laser, 7-9 Is a solder bump or conductive adhesive connected to the electrode on the surface of the surface emitting laser.
[0079]
Conventionally, in order to couple a semiconductor laser, a detector, and an optical fiber, the semiconductor laser is mounted on a dedicated mount, an electrode is taken out by bonding, and is aligned with the optical fiber to couple light. For this reason, it is difficult to reduce the size of the module, and further labor is required for alignment.
[0080]
In the present invention, transparent electrodes are formed on the end face and side face of an optical fiber, and the end face of the optical fiber is used as a surface emitting laser or detector mount. Since the transparent electrode is formed on the end surface and the side surface of the optical fiber, the surface element can be attached to the end surface and the electrode can be taken out from the side surface of the optical fiber.
[0081]
As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), solder bumps or conductive paste (conductive adhesive 7-9) is attached to the electrodes on the surface of the surface emitting laser chip (substrate), and the ITO transparent electrode 7-2. Is attached to the tip of the optical fiber 7-1 formed on the end face and side face. In the case of solder, it is bonded by heating from 100 ° C. to 200 ° C., and in the case of a conductive paste, it is bonded at a temperature of several tens of degrees C. to 200 ° C. Alternatively, an electrode is formed so that the light emitting side (surface side) electrode of the surface emitting laser is higher than the light emitting layer, and pressed so as to contact the end face of the optical fiber 7-1. Filled between surface emitting lasers or surface detectors and heat bonded.
[0082]
As another pasting method, there is a method using a transparent conductive coating material. That is, the transparent electrode material is formed between the fiber 7-2 coated with a transparent electrode such as ITO and the surface emitting laser substrate 7-8, including the surface emitting laser light emitting region 7-6. Applying and filling, baking only with heat treatment at 200 to 400 ° C. or using vacuuming together, and bonding. According to this method, it is not necessary to mount and fill the solder bumps and the transparent adhesive with high accuracy, and the bonding process becomes easier.
[0083]
At that time, alignment is performed so that the light emitting region 7-6 of the surface emitting laser and the core 7-3 of the optical fiber 7-1 coincide. The size of the surface emitting laser is about 250 μm square, the light emitting region 7-6 is 10 μm to 50 μm, the extraction electrode can be arranged within 100 μm square, and the end face of the optical fiber 7-1 is usually 125 μmφ, It can be attached to the end face region of the optical fiber 7-1.
[0084]
Further, when a multimode fiber having a large core of 50 to 1200 μm is used as an optical fiber, it becomes easier to mount a surface emitting laser or the like. That is, if the core of the optical fiber is 50 to 1200 μm, a surface emitting laser or the like can be easily mounted. Also, the end face of the fiber coated with a transparent electrode such as ITO is processed in advance so that the structure is not flat, for example, the core region is recessed, thereby facilitating mounting and bonding of the surface emitting laser, and It can be easily mounted by a proper position.
[0085]
The surface emitting laser is caused to emit light by passing a current between the electrode 7-5 attached to the side surface of the optical fiber 7-1 and the electrode 7-7 attached to the back surface of the surface emitting laser, and the core of the optical fiber 7-1. 7-3 can output light. In this manner, a small module can be easily manufactured by simply attaching a surface emitting laser chip (substrate) to the tip of the optical fiber 7-1.
[0086]
Furthermore, arraying is possible by using a surface emitting laser array or an optical fiber array. Although only the surface emitting laser has been described here, there is a merit of miniaturization and arraying even if a surface type PD is attached to the tip of the optical fiber 7-1.
[0087]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment (example), the invention is not limited to the embodiment (example), and departs from the gist thereof. Of course, various changes can be made without departing from the scope.
[0088]
【The invention's effect】
The effects obtained by the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0089]
According to the present invention, when optical fibers are opposed to each other and a material having optical modulation and electro-optic effect is inserted between the optical fibers, the optical axes of the optical fibers are easily matched, so that downsizing and arraying are easy it can.
[0090]
Further, a light source / detector can be easily produced on the end face of the optical fiber. In addition, an optical device in which transparent electrodes with high transmittance are formed on the end face and side face of the optical fiber can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a fiber according to Example 1 of the present invention.formIt is a perspective view which shows schematic structure of an optical element.
FIG. 2 shows the fiber shown in FIG.formIt is a figure for demonstrating the preparation methods of an optical element.
FIG. 3 shows the fiber shown in FIG.formIt is a figure for demonstrating the preparation methods of an optical element.
Fig. 4 Transmittance of transparent electrode in communication wavelength bandTheShowing transmission spectrumLe(A) is the transmission spectrum before annealing, (b) is the transmission spectrum of 40 nm ITO annealed at 350 ° C. for 150 minutes.
FIG. 5 shows a fiber according to the first embodiment.formIt is a figure which shows the characteristic of the optical attenuator which is an optical element.
6 is a diagram showing a manufacturing process of an optical polarization control element of Example 2 according to the present invention. FIG.
7 is a diagram showing a manufacturing process of the optical polarization control element of Example 2. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of the fiber optic device of example 3 according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing manufacturing steps of the fiber optic device according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows a fiber according to Example 4 of the present invention.formIt is a figure which shows the typical structure of the principal part of an optical element.
FIG. 11 is a diagram showing the structure of an element in which a surface emitting laser and a surface PD are attached to the tip of an optical fiber according to a fifth embodiment of the present invention.

Claims (9)

ファイバ形光素子において、ファイバ被覆が100℃以上の耐熱性を持ち、透明電極が端面及び側面に設けられた光ファイバから構成され、
前記ファイバの被覆は、金属あるいはポリイミドであり、かつ、前記透明電極は、インジウム錫酸化物(ITO)、In 、SnO 、ZnOのうちいずれか1つからなり、100℃以上400℃以下で形成されたものであることを特徴とするファイバ形光素子。
In the fiber type optical element, the fiber coating has a heat resistance of 100 ° C. or more, and is composed of an optical fiber provided with transparent electrodes on the end face and side face,
The fiber coating is made of metal or polyimide, and the transparent electrode is made of any one of indium tin oxide (ITO), In 2 O 3 , SnO 2 , and ZnO, and is 100 ° C. or more and 400 ° C. A fiber-type optical element formed as described below .
前記透明電極が端面及び側面に設けられた一対の光ファイバを、その端面の間隔を開けて対向させ、かつ両者の光軸が一致するように配置し、前記光ファイバの端面間のギャップに、電気光学効果、光変調効果を有する材料・素子を充填あるいは挿入し、その光の強度、偏波を制御したり、波長を選択したりすることを特徴する請求項1に記載のファイバ形光素子。  A pair of optical fibers provided with the transparent electrode on the end surface and side surfaces are opposed to each other with a gap between the end surfaces, and the optical axes of both are aligned, and in the gap between the end surfaces of the optical fiber, 2. A fiber-type optical element according to claim 1, wherein a material / element having an electro-optic effect and a light modulation effect is filled or inserted, and the intensity and polarization of the light are controlled and the wavelength is selected. . 前記1本の光ファイバが基板に固定され、該光ファイバに垂直な溝を設け、該溝の壁面に透明電極が設けられ、前記溝に電気光学効果・光変調効果を有する材料・素子を充填あるいは挿入し、その光の強度、偏波を制御したり、波長を選択したりすることを特徴する請求項1に記載のファイバ形光素子。  The one optical fiber is fixed to the substrate, a groove perpendicular to the optical fiber is provided, a transparent electrode is provided on the wall surface of the groove, and the groove is filled with a material / element having an electro-optic effect / light modulation effect 2. The fiber-type optical element according to claim 1, wherein the fiber-type optical element is inserted to control the intensity and polarization of the light or to select a wavelength. 前記電気光学効果、光変調効果を有する材料が、ネマチック液晶、高分子分散型液晶、ポリマーネットワーク液晶、強誘電性液晶、コレステリックーネマチック相転移液晶、ダイナミックスキャッタリング液晶のいずれか1つ、もしくはエレクトロクロミック材料であり、前記電気光学効果、光変調効果を有する素子が、半導体面型光変調器もしくは電気光学結晶面型光変調器であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のファイバ形光素子。  The material having the electro-optic effect and the light modulation effect is any one of nematic liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal, polymer network liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, cholesteric-nematic phase transition liquid crystal, dynamic scattering liquid crystal, or electro 4. The device according to claim 2, wherein the element that is a chromic material and has the electro-optic effect and the light modulation effect is a semiconductor surface light modulator or an electro-optic crystal surface light modulator. 5. Fiber type optical element. 前記光ファイバの端面の透明電極上にエレクトロルミネセンス素子、面発光レーザ、面型ディテクタのいずれか1つを有することを特徴とする請求項1に記載のファイバ形光素子。  2. The fiber-type optical element according to claim 1, wherein one of an electroluminescence element, a surface emitting laser, and a surface detector is provided on a transparent electrode on an end face of the optical fiber. 前記エレクトロルミネセンス素子は、有機薄膜エレクトロルミネセンス、ZnS、ZnSeに発光元素をドープした無機薄膜エレクトロルミネセンス、ZnS蛍光体をバインダに混合した有機分散型エレクトロルミネセンス、超微粒子Si膜のいずれか1つを主とするエレクトロルミネセンスからなることを特徴とする請求項に記載のファイバ形光素子。The electroluminescence element is one of organic thin film electroluminescence, inorganic thin film electroluminescence in which ZnS or ZnSe is doped with a light emitting element, organic dispersion type electroluminescence in which a ZnS phosphor is mixed in a binder, or ultrafine Si film The fiber-type optical element according to claim 5 , wherein the fiber-type optical element is mainly composed of one electroluminescence. ファイバ被覆が100℃以上の耐熱性を持ち、透明電極が端面及び側面に設けられた光ファイバから構成され、前記ファイバの被覆は、金属あるいはポリイミドであるファイバ形光素子の作製方法であって、
前記光ファイバの端面及び側面に、インジウム錫酸化物(ITO)、In23、SnO2、ZnOのうちいずれか1つの材料をスパッタリング又は蒸着することにより透明電極を形成すると共に、前記透明電極は100℃以上400℃以下で形成されることを特徴とするファイバ形光素子の作製方法。
The fiber coating has a heat resistance of 100 ° C. or more, and is composed of an optical fiber provided with transparent electrodes on the end surface and side surfaces, and the coating of the fiber is a method for producing a fiber-type optical element made of metal or polyimide,
A transparent electrode is formed on the end face and side face of the optical fiber by sputtering or vapor-depositing any one of indium tin oxide (ITO), In 2 O 3 , SnO 2 , and ZnO, and the transparent electrode Is formed at 100 ° C. or higher and 400 ° C. or lower .
前記透明電極が端面及び側面に形成された一対の光ファイバを、その端面の間隔を開けて対向させ、かつ両者の光軸が一致するように配置し、前記光ファイバの端面間のギャップに、電気光学効果、光変調効果を有する材料・素子を充填あるいは挿入することを特徴とする請求項に記載のファイバ形光素子の作製方法。A pair of optical fibers in which the transparent electrode is formed on the end surface and side surfaces are opposed to each other with a gap between the end surfaces, and the optical axes of both are aligned, and in the gap between the end surfaces of the optical fiber, The method for producing a fiber-type optical element according to claim 7 , wherein a material / element having an electro-optic effect and a light modulation effect is filled or inserted. 前記光ファイバを対向させ、光軸を一致させて配置するための治具が、V溝、光ファイバ接続用スプライス、フェルール及びスリーブからなる光コネクタ、マイクロキャビラリのいずれか1つからなることを特徴とする請求項に記載のファイバ形光素子の作製方法。The jig for arranging the optical fibers to face each other with their optical axes aligned is composed of any one of a V-groove, an optical fiber splice, a ferrule and an optical connector comprising a sleeve, and a microcavity. The method for producing a fiber-type optical element according to claim 8 , characterized in that:
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