JPH0216510A - 屈折率分布カプラ - Google Patents
屈折率分布カプラInfo
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- JPH0216510A JPH0216510A JP16850888A JP16850888A JPH0216510A JP H0216510 A JPH0216510 A JP H0216510A JP 16850888 A JP16850888 A JP 16850888A JP 16850888 A JP16850888 A JP 16850888A JP H0216510 A JPH0216510 A JP H0216510A
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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。
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］
本発明は、光導波路を用いた光素子における屈折率分布
カプラに関するものである。
カプラに関するものである。
［従来技術］
従来、光素子は光通信や光制御に利用することを目的と
して研究されて５きた。このため光素子相互の接続や、
また光通信では光素子と光ファイバの接続には光素子と
光ファイバを高効率に接続する必要があった。従来行わ
れてきた光素子と光ファイバの接続法を第４図〜第６図
に示す。第４図に示す端面結、合法は光素子２００中の
光導波路２１０に、光ファイバ１００から出射した回折
ひろがりを持つ光を適切なレンズ２２０で集束するもの
であり、第５図に示す端面直接結合法は、光素子２００
の光導波路２１０上に光導波路２１０より屈折率の小さ
い材料３００を紫外線硬化樹脂等の光学用接着剤ではり
つけた後、端面研磨を行い、一方ファイバ１００もルビ
ー等のガイド３１０に固定した後、研磨を行い、この二
つを位置合わせした後、光学接着剤で固定する。
して研究されて５きた。このため光素子相互の接続や、
また光通信では光素子と光ファイバの接続には光素子と
光ファイバを高効率に接続する必要があった。従来行わ
れてきた光素子と光ファイバの接続法を第４図〜第６図
に示す。第４図に示す端面結、合法は光素子２００中の
光導波路２１０に、光ファイバ１００から出射した回折
ひろがりを持つ光を適切なレンズ２２０で集束するもの
であり、第５図に示す端面直接結合法は、光素子２００
の光導波路２１０上に光導波路２１０より屈折率の小さ
い材料３００を紫外線硬化樹脂等の光学用接着剤ではり
つけた後、端面研磨を行い、一方ファイバ１００もルビ
ー等のガイド３１０に固定した後、研磨を行い、この二
つを位置合わせした後、光学接着剤で固定する。
また第６図に示す溝あけ法では光素子２００の導波路２
１ｏにイオンミリング等のドライエッチジグ法による溝
をあけ、この溝に合うようにファイバ１００にエツチン
グをほどこした後、溝にはめ込んで紫外線硬化樹脂等の
光学接着剤で固定するものである。
１ｏにイオンミリング等のドライエッチジグ法による溝
をあけ、この溝に合うようにファイバ１００にエツチン
グをほどこした後、溝にはめ込んで紫外線硬化樹脂等の
光学接着剤で固定するものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、端面結合法、端面直接結合法では端面に
おいて導波路の幅は２〜３μｍ程度となるためチッピン
グ無く研磨を行うことが困難で、またファイバとの位置
合わせも難しかった。
おいて導波路の幅は２〜３μｍ程度となるためチッピン
グ無く研磨を行うことが困難で、またファイバとの位置
合わせも難しかった。
一方、溝あけ法、は位置合わせは容易になるものの溝の
エツチング、ファイバのエツチングを精度良く安定して
行うことが困難だった。更に端面結合法、端面直接結合
法及び溝あけ法は導波路界面が一方は空気に接し、他方
はバルク領域に接するいわゆる非対称導波路のため光フ
ァイバの界分布と一致しないので結合効率が低かった。
エツチング、ファイバのエツチングを精度良く安定して
行うことが困難だった。更に端面結合法、端面直接結合
法及び溝あけ法は導波路界面が一方は空気に接し、他方
はバルク領域に接するいわゆる非対称導波路のため光フ
ァイバの界分布と一致しないので結合効率が低かった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、屈折率分布を持った光素子においてこの人出
射面を傾斜させ、位置合わせ用の溝を用いることで屈折
率分布領域によって光ファイバの界分布と一致したビー
ム形状の入出射光の結合を行うことができ、また入出射
光が基板と平行なため容易な調整で高い効率の光素子と
光ファイバの結合を得ることを目的としている。
のであり、屈折率分布を持った光素子においてこの人出
射面を傾斜させ、位置合わせ用の溝を用いることで屈折
率分布領域によって光ファイバの界分布と一致したビー
ム形状の入出射光の結合を行うことができ、また入出射
光が基板と平行なため容易な調整で高い効率の光素子と
光ファイバの結合を得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するために本発明の屈折率分布カプラと
光ファイバの接続法は導波路端部に光を所望する形状で
人出射する屈折率分布領域と入出射光の角度を変えるよ
うに研削した入出射面と、光ファイバの位置合わせを行
う溝を備えている。
光ファイバの接続法は導波路端部に光を所望する形状で
人出射する屈折率分布領域と入出射光の角度を変えるよ
うに研削した入出射面と、光ファイバの位置合わせを行
う溝を備えている。
［作用］
上記の構成を有する本発明において屈折率分布領域で光
は光ファイバを伝搬する界分布に合わせた形状で人出射
し、傾斜を持たせた端面で屈折により溝で位置合わせし
た光ファイバの軸方向と合致した方向に光を人出射する
。
は光ファイバを伝搬する界分布に合わせた形状で人出射
し、傾斜を持たせた端面で屈折により溝で位置合わせし
た光ファイバの軸方向と合致した方向に光を人出射する
。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例の斜視図であり、第２図は断
面図である。
面図である。
光素子１１０は例えばＬｉＮｂ０１結晶上にＴｉ拡散等
の手段による光導波路から成り光の入出射部に屈折率分
布領域１４０を持ち、更に光の進行方向に垂直に、かつ
表面と特定の角度を持つ溝１３０を鏡面加工する。また
光の進行方向と同一方向に光フアイバ１００位置合わせ
用の溝を加工する。
の手段による光導波路から成り光の入出射部に屈折率分
布領域１４０を持ち、更に光の進行方向に垂直に、かつ
表面と特定の角度を持つ溝１３０を鏡面加工する。また
光の進行方向と同一方向に光フアイバ１００位置合わせ
用の溝を加工する。
この溝の加工法を第３図に示す。光入出射用の溝１３０
は一例としてＳｉＣから成る研削用ブレード１６０を光
の入出射方向に垂直でかつ表面と特定の角度を成すよう
に、また研削液には５ＩＯ３を混入して鏡面加工を行う
。この方法で実用可能な鏡面が得られる。一方、位置合
わせ溝１２０は超鋼ドリルにより切削加工を行う。切削
加工は研削加工に比べてチッピングを生ずるという欠点
はあるが位置が分散しているためファイバの位置精度に
は影響しない。屈折率分布領域１４０は６０００μｍの
長さにわたって厚さが光の進行方向（Ｘ輪）に４００Ｘ
（（−ｘ／６０００）””＋１）（人）の分布を持つ
ようにＴｉ薄膜をＹ−ｃｕｔＬｉＮｂｏＢ上に生成し、
これを１０００℃゛で６時間拡散することで得られる。
は一例としてＳｉＣから成る研削用ブレード１６０を光
の入出射方向に垂直でかつ表面と特定の角度を成すよう
に、また研削液には５ＩＯ３を混入して鏡面加工を行う
。この方法で実用可能な鏡面が得られる。一方、位置合
わせ溝１２０は超鋼ドリルにより切削加工を行う。切削
加工は研削加工に比べてチッピングを生ずるという欠点
はあるが位置が分散しているためファイバの位置精度に
は影響しない。屈折率分布領域１４０は６０００μｍの
長さにわたって厚さが光の進行方向（Ｘ輪）に４００Ｘ
（（−ｘ／６０００）””＋１）（人）の分布を持つ
ようにＴｉ薄膜をＹ−ｃｕｔＬｉＮｂｏＢ上に生成し、
これを１０００℃゛で６時間拡散することで得られる。
この領域からの出射光は表面と約０．０１１３ （ｒａ
ｄ）の角度を成す。ＬｉＮｂＯ３の屈折率はＹ−ｃｕｔ
結晶、７Ｍモード伝搬で２．２であるので研削面を表面
と約１．５５８ （ｒａｄ）とすることで出射光は表面
と平行になる。集束位置は分布領域１４０端から約８５
０μｍ１深さ２２μｍにあるため光フアイバ１００先端
を軸方向と０．０１２８ｒａｄ傾斜して研磨し、位置合
わせ溝１２０の先端面を６０＠とすると先端深さ１４７
μｍとすることで突き当てで位置合わせでき、調整不要
で光素子１１０と光ファイバ１００が結合できる。
ｄ）の角度を成す。ＬｉＮｂＯ３の屈折率はＹ−ｃｕｔ
結晶、７Ｍモード伝搬で２．２であるので研削面を表面
と約１．５５８ （ｒａｄ）とすることで出射光は表面
と平行になる。集束位置は分布領域１４０端から約８５
０μｍ１深さ２２μｍにあるため光フアイバ１００先端
を軸方向と０．０１２８ｒａｄ傾斜して研磨し、位置合
わせ溝１２０の先端面を６０＠とすると先端深さ１４７
μｍとすることで突き当てで位置合わせでき、調整不要
で光素子１１０と光ファイバ１００が結合できる。
尚、本実施例では研磨面１３１で光を集束させファイバ
を斜めに研磨して突き当てで結合する例を示したが光フ
ァイバ１００は垂直に研磨し、結晶外で集束した光と結
合しても良いことはいうまでもない。
を斜めに研磨して突き当てで結合する例を示したが光フ
ァイバ１００は垂直に研磨し、結晶外で集束した光と結
合しても良いことはいうまでもない。
また溝１３０，１２０の製造方法も機械加工に限らずレ
ーザ加工、イオンミリング等を用いてもよいのである。
ーザ加工、イオンミリング等を用いてもよいのである。
［発明の効果］
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
簡単な構造、位置合わせて高効率の光素子と光ファイバ
の結合が実現できる。
簡単な構造、位置合わせて高効率の光素子と光ファイバ
の結合が実現できる。
第１図から第６図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は、屈折率分布カプラと光ファイバと
を示す斜視図であり、第２図は、その断面図であり、第
３図は、その加工法の説明図であり、第４図は、従来の
端面結合の説明図であり、第５図は、従来の端面直接結
合の説明図であり、第６図は、従来の溝あけ法の説明図
である。 図中、１００は光ファイバ、１１０は光素子、１２０は
位置合わせ溝、１３０は研削溝、１４０は屈折率分布領
域である。 第１図 第２図
すもので、第１図は、屈折率分布カプラと光ファイバと
を示す斜視図であり、第２図は、その断面図であり、第
３図は、その加工法の説明図であり、第４図は、従来の
端面結合の説明図であり、第５図は、従来の端面直接結
合の説明図であり、第６図は、従来の溝あけ法の説明図
である。 図中、１００は光ファイバ、１１０は光素子、１２０は
位置合わせ溝、１３０は研削溝、１４０は屈折率分布領
域である。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、対象とする波長に対して透過率が高い光学材料上に
、より屈折率の高いいわゆる光導波路を形成し、この光
導波路で光を操作する光素子の光入出射部に光の進行方
向に屈折率が漸次変化するいわゆる屈折率分布カプラに
おいて、入出射面に角度の傾斜を持たせたことを特徴と
する屈折率分布カプラ。 ２、入出射光が基板と平行となるように入出射端面を傾
斜させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の屈折率分布カプラ。 ３、光ファイバの位置合わせ用の溝を加工したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の屈折率分布カプ
ラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168508A JP2586587B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 屈折率分布カプラ |
| US07/262,693 US4865407A (en) | 1987-10-22 | 1988-10-26 | Optical waveguide element, method of making the same and optical coupler employing optical waveguide element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168508A JP2586587B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 屈折率分布カプラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0216510A true JPH0216510A (ja) | 1990-01-19 |
| JP2586587B2 JP2586587B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=15869352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63168508A Expired - Fee Related JP2586587B2 (ja) | 1987-10-22 | 1988-07-05 | 屈折率分布カプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586587B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07181343A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-07-21 | Corning Inc | 光導波通路部品およびその製造方法 |
| US6353250B1 (en) | 1997-11-07 | 2002-03-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor photo-detector, semiconductor photo-detection device, and production methods thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60121405A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 自己集束型マイクロレンズカプラ |
| JPS6155616A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | Shimadzu Corp | 光分流器の作成方法 |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63168508A patent/JP2586587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60121405A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 自己集束型マイクロレンズカプラ |
| JPS6155616A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-20 | Shimadzu Corp | 光分流器の作成方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07181343A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-07-21 | Corning Inc | 光導波通路部品およびその製造方法 |
| US6353250B1 (en) | 1997-11-07 | 2002-03-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor photo-detector, semiconductor photo-detection device, and production methods thereof |
| US6770945B2 (en) * | 1997-11-07 | 2004-08-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor photo-detector, semiconductor photodetection device, and production methods thereof |
| US7575949B2 (en) * | 1997-11-07 | 2009-08-18 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor photo-detector, semiconductor photo-detection device, and production method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586587B2 (ja) | 1997-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |