JPH0210242A - 光学装置アセンブリの製造、操作および保守における試験 - Google Patents

光学装置アセンブリの製造、操作および保守における試験

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JPH0210242A
JPH0210242A JP1050194A JP5019489A JPH0210242A JP H0210242 A JPH0210242 A JP H0210242A JP 1050194 A JP1050194 A JP 1050194A JP 5019489 A JP5019489 A JP 5019489A JP H0210242 A JPH0210242 A JP H0210242A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、例えば光通信で使用される基板で支承された
タイプの導波路を含む製品またはアセンブリー(組立体
)に係わり、特に製造、操作および保守時におけるこの
ような製品またはアセンブリの試験に関する。
[従来の技術および解決しようとする課題]光通信は加
入者ループおよびローカルエリアネットワークの分野に
用いられつつあり、例えば集積アセンブリーやハイブリ
ッド・アセンブリーにおける共通基板に設けられた光源
や検出器などの光学要素装置間やカップラーにおいて、
所定の光路を形成するものとして基板支承型導波路(s
ubstrate supportedwavegui
de)の可能性が盛んに検討されつつある。導波路はマ
イクロメータ程度の寸法を有するよう形成することがで
き、またこのような導波路はミリメートル程度以下の装
置、従ってデバイスの緬巨の接続に使用することができ
るので、基板上の光学要素装置の個数は大規模になり、
また装置や導波路を含むアセンブリーは機能的にかなり
複雑になる。
このようにして得られたアセンブリーの複雑性の観点か
ら、また品質管理および適切な収率を得るため、光学装
置のアセンブリーの商業的な生産には製造工程の各種段
階で構成成分の適切な機能付けおよび相互作用が保証さ
れなければならず、またハイブリッド・アセンブリーの
場合には導波路に対する構成要素の整合にはチエツクが
必要になる。更に、−旦アセンブリーを包装、従ってパ
ッケージした場合および設置した場合にも、操作および
使用時に性能を定期的に点検しなければならない。しか
しなから、光学装置のアセンブリー中の構成要素および
接続導波路は微小で精密なので、試験セットを波状アセ
ンブリーに近接させなければならず、この場合に試験が
困難になるという問題点がある。更に、試験セットと装
置アセンブリーとの間でアライメント、従って整合を行
なわなければならないという問題点がある6 本発明はこのような従来の装置の問題点を解決するため
になされたもので、光通信装置アセンブリーおよびこれ
と同様の製品の性能の品質保証および検討のための試験
を容易にすることを目的とする。
[課題を解決するための手段および作用]本発明によれ
ば、試験用の機構は製品の選択された試験点に含まれて
おり、この製品は、可視光および赤外エネルギーを示す
ものとして理解される「光」または「光放射」である光
の形態をなすエネルギーを伝送するようになされた基板
支承型導波路からなる。この試験機構は装置の主要機構
に対する補助的付随的あるいは2次的なものとして組み
込まれ、このような主要機構は仕様に従った機能を果た
すべく組み込まれているものである。
好ましい試験機構は基板において支承された装置または
導波路に対する光学的アクセス従って接近を容易にし、
またこのアクセス従って接近は導波路若しくは装置から
のまたはそれらへの光放射の抽出または挿入のために用
いられ、更に好ましいこのような機構は光放射の監視を
容易なものとし、このような光放射は、例えば強度、波
長、若しくは位相の監視された放射に関するものであり
、問題とならない放射の一部を意味するものであるかま
たは単に試験的のためにのみ発生されるものである。
この試験機構を利用する場合に例えば現場での保守また
は診断修理におけるように人との対話が含まれるときは
、この対話は、波状封入製品に対して容易に整合された
試験セットであって、製品の試験機構に対して光通信で
きるようにした試験セットにより、容易になされる。更
に、試験は自動化可能であり、動作時に秒以下の時間幅
で定期的に行なうことができる。
[実施例コ 本発明の製品は基板で支承された導波路を備え、更に、
例えば、集積化形態(即ち、現場で製造され且つ層のデ
ポジションおよびパターニングから製造された)に含ま
れる装置、または1次工程における装着のために個別に
製造されている光源や検出器、若しくはカップラー等の
装置(所謂ハイブリッド・アセンブリーまたはハイブリ
ッド製品を形成する。)であって基鈑シ了くt導波路と
光学的に整合された装置を備える。このようにして、′
IA品が動作する場合、光は基板で支承された導波路内
を伝搬し、発光と受光は、例えば半導体レーザや光検出
器などのオプトエレクトロニクス装置により通常行なわ
れる。
更に、本発明の製品は、例えばトランジスタや電気回路
などの非光学的装置を僅える。
非光学的な電気装置および電子装置の機能試験が電気的
に実行される一方で、このような装置の動作は、本発明
によってこれらの装置が制御する光を観測することによ
りモニタ従って監視される。実際には、光学的機構は、
試験の都合のため別の非光学製品に含めさせることがで
きる。
次に本発明の好適な実施例について説明する。
第1図は、基板11および光学的要素装置121.12
2および123を示しており、これら装置は任意の多数
の装置を代表するものと理解されたい。またこれらの要
素装置は以下の説明のため光検出器とする。更に図には
、それぞれの要素装置121,122および123と光
学的に整合された基板支承型導波路(サブストレート・
サポーテッド・ウェイヴガイド)131,132および
133と、これらの導波路131,132および133
のそれぞれに対しエバネッセント場による(平行する)
結合関係にある基板支承型導波路(サブストレート・サ
ポーテッド・ウェイヴガイド)141,142および1
43と、それぞれの導波路141,142および143
と光学的に整合された光検出器151,152および1
53とが示される。
第1図に示した製品の製造は、導波路を形成される概ね
単結晶のシリコン基板を用いてなされる。この場合の導
波路の形成は、例えば、シー・エッチ・ヘンリー(C,
H,Henry)、アール、ニー、レビー(R,A、 
Levy) 8−12、「基板支承型光導波路を含む装
置およびその製造方法(Device Includi
ng a 5ubstrate −5upported
  0ptical  waveguide、and 
 Methodof Manufacture) Jと
題する特許出願に示された基板の酸化、ホスホシリケー
トガラスのデポジション、ホスホシリケートガラスの選
択的除去による導波路形成、加熱による導波路の平滑化
、および石英クラツデイングガラ人のデポジションを含
む方法によりなされる。
導波路に対する装置の光学的整合は、例えばジー、イー
、ブロンジー(G、 E、 Blonder) 10 
「基板支承型導波路と整合した要素を有する装置(Da
vice Including a Componen
t inAlignment with a Subs
trate−supportedWaveguide)
 Jと題する特許出願に示された例えば選択的にエツチ
ングされたV溝などの基板表面の機構により容易になさ
れる。
光検出器151,152および153は、例えば製造中
における試験の能力または機能を提供するため設けられ
ている。つまり、製造の途中の重要な段階で導波路13
1,132および133の各々を伝搬する光の能動的検
証が可能となる。例えば、基板11上に光検出器121
,122および123を配置した後、導波路131,1
32および133を介して到達する光を検出するこのよ
うな検出器の能力または機能を検証することが望ましい
このような検証にはそれぞれの検出器121゜122 
および123に向けて導波路131゜132および13
3内を光をして伝搬させる過程も含まれる。このとき、
もし光が検出器151等により検出された場合であって
光が検出器121に達したという表示が何もない場合は
、検出器121は欠陥を有するということか、検出器は
導波路131に対して適切に整合されていないというこ
とが結論づけられる。経済性に関しては、試験されうろ
ことが望まれる各々の光学要素(121,122゜12
3)毎に個々の試験用検出器(151゜152.153
)を設けることは高価になると思われるが、これは、波
状要素に比べて試験回路内により安価な成分を用いるこ
とができるので問題とならない。
第1図は、更に(上記のような検出器でなく)光源に対
して同様の検証手段を与え得ることをも示した図である
。特に、装置121゜122および123がレーザが発
光ダイオードであって検出器161,162および16
3が導波路141,142および143と光学的に整合
されている場合は、例えば、検出器161に達した光は
、光源121が動作状態にあることを示す。
第1図に示した実施例に使用された多重試験検出器の代
りに、第2図は、導波路241゜242および243に
よってそれぞれの導波路131,132および133に
光学的に結合された単一の試験検出器21を示す。(基
板11と要素121,122および123は第1図に関
して説明されたものと同様のものである。)この構成に
おいて、検出器121゜122または123の能動的試
験は、光が単−導波路131,132または133に挿
入されるが、その他には入力された光の影響がほぼ与え
られないことが必要である。
第3図は更に他の実施例を示したもので、第2図に示し
た特徴の他に、オン・オフスイッチ311,312およ
び313が示しである。この構成においては、スイッチ
311゜312および313のうちの1つを光が通過で
きるように正確に設定することにより、このように選択
的に与えられる導波路1:11.132及び133の1
つを除く全てから光を排除することは、試験の目的にお
いては最早必要ない。
例えば、当該光スイッチは高速である必要はなく、熱的
に付勢されるスイッチまたは液晶スイッチが適している
第1図〜第3図によれば、当該導波路はエバネッセント
場結合により接続または傍受されるが1例えば反射タッ
プなどの他の手段を用いてもよく、このような手段は光
学的試験用光放射の挿入のためにも与えられる0例えば
、第4図に示したように、導波路131および光学要素
装置411および412を搭載する基板11は適切な形
状のV溝に反射面コーティング421および422を備
え、光の挿入(431)および抽出(432)を可能に
する。
光学試験は埋封または封入された装置に適用した場合(
例えば現場における試験で)も重要であるため、試験用
光放射の挿入および/または取出しを容易にするように
装置の埋封または封入が形成される。特に、第5図に示
したように、埋封または封入製品は基板11、光ファイ
バー511,512、光導波路131゜固定用整合ブロ
ック(ファスナーアライメント・ブロック)521,5
22.光学要素装置411,412,413および窓部
54付蓋部53を有する。
現場での試験は試験セット55を用いることにより更に
容易になされ、この試験セットは、試験セットの光源5
51が製品上の感光性試験点421と一列に並べられる
ように、および/または逆に発光試験点422とセンサ
552により示される如く配列されるように、窓部54
に嵌合される。このようにして、製品がサービスのため
に断路されているとき、またはりす」作詩のいずれであ
っても能動または受動試験を実施することができる。
上記のように試験セットによる現場試験は通常は人との
対話を含むが、設置された装置は、例えば装置製造時に
また第1図〜第3図との関連で上記の如く自己試験機能
を付与してもよい。逆に、試験セットを用いることによ
りアセンブリーのライン製造への組み込みが自動化され
、本発明の利点は試験セットの光学要素と製造される製
品上の試験機構との間の連絡が容易という点で実現され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明による試験機構を含む製品を示
す概略図であり、第4図および第5図は本発明の更に好
ましい点を示す製品の概略断面図である。 [主要部分の符号の説明] 121〜123 131.141 141.151,161 埋封物 試験セット 装置 光導波路 試験手段 光学要素 FIG。 FIG。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、設計仕様に従い且つその範囲内で少なくとも1つの
    機能を果たすように設計され、少なくとも1つの基板で
    支承された光導波路(131)と複数の装置(121、
    122、123)を有する製品において、 前記仕様に従い且つその範囲内で、性能低下の検出若し
    くは適切な動作の探知をもっぱら容易にするためだけに
    設けられた手段(141、151、161)からなり、 該手段(141、151、161)は、前記製品に恒久
    的に含まれ且つ前記機能の実施動作には寄与せず、 該手段(141、151、161)は、検出されるべき
    光エネルギーの経路を与えることを特徴とする製品。 2、前記経路は前記機能の実施動作に関連した経路とは
    異なることを特徴とする請求項1に記載の製品。 3、前記手段(141、151、161)は前記導波路
    (131)に対する光学的アクセスを与えることを特徴
    とする請求項1に記載の製品。 4、前記手段(141、151、161)は装置(12
    1)に対する光学的アクセスを与える請求項1に記載の
    製品。 5、前記手段(141、151、161)は、第1の前
    記導波路(131)と並行結合関係にある第2導波路(
    141)からなることを特徴とする請求項1に記載の製
    品。 6、前記手段(141、151、161)は、反射器を
    有している請求項1に記載の製品。 7、前記手段(141、151、161)は、光スイッ
    チを有していることを特徴とする請求項1に記載の製品
    。 8、前記手段(141、151、161)は、前記製品
    へ光エネルギーを挿入するように設計されることを特徴
    とする請求項1に記載の製品。 9、前記手段(141、151、161)は、前記製品
    から光エネルギーを放出するように設計されることを特
    徴とする請求項1に記載の製品。 10、前記手段(141、151、161)は、光エネ
    ルギーの検出を行なうように設計されることを特徴とす
    る請求項1に記載の製品。 11、前記製品は、少なくとも部分的には光放射に対し
    て透明である封入物(53)からなることを特徴とする
    請求項1に記載の製品。 12、設計仕様に従って且つその範囲内で少なくとも1
    つの機能を果たすように設計された製品を製造し、基板
    で支承された少なくとも1つの光導波路(131)と複
    数の装置(121、122、123)とを製造すること
    からなる方法において、 前記製品に含まれる試験手段(141、151、161
    )を利用する機能試験からなり、前記試験手段(141
    、151、161)は前記製品に恒久的に含まれるが前
    記機能の実施動作には寄与せず、更に検出されるべき光
    エネルギーの経路を与えることを特徴とする方法。 13、設計仕様に従い且つその範囲内で少なくとも1つ
    の機能を果たすように設計された製品を操作することか
    らなる信号伝送方法であって、前記製品は基板に支承さ
    れた少なくとも1つの光導波路(131)と複数の装置
    (121、122、123)とからなる信号伝送方法に
    おいて、 前記製品に含まれる試験手段(141、151、161
    )を利用した機能試験からなることを特徴とし、 前記試験手段(141、151、161)は前記製品に
    恒久的に含まれるが前記機能の実施動作には寄与せず、 該手段(141、151、161)は、検出されるべき
    光エネルギーの経路を与えることを特徴とする信号伝送
    方法。 14、試験セット(55)を使用することからなり、該
    試験セットは前記試験手段に連絡する光学要素(551
    )からなる請求項13に記載の方法。 15、前記連絡は前記製品の封入物の透明部分(54)
    を介してなされる請求項14に記載の方法。
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