JPH0234804A - 光導波路間への光素子実装方法 - Google Patents

光導波路間への光素子実装方法

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JPH0234804A
JPH0234804A JP18500188A JP18500188A JPH0234804A JP H0234804 A JPH0234804 A JP H0234804A JP 18500188 A JP18500188 A JP 18500188A JP 18500188 A JP18500188 A JP 18500188A JP H0234804 A JPH0234804 A JP H0234804A
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JP
Japan
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optical
optical element
waveguide
groove
ridge
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JP18500188A
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Kazunori Miura
和則 三浦
Ippei Sawaki
一平 佐脇
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 〔概 要〕 光回路の構成要素としての光デバイスにおける光導波路
間への光素子の実装方法に関し、光導波路の光路中に各
種の光素子を生産性よ(且つ容易に装着することを目的
とし、 導波路基板に形成されている光導波路を切断してギャッ
プを設け、該ギャップの間に光導波路の光軸に合わせて
所定の光素子を挿入する光導波路間への光素子実装方法
であって、導波路基板上に光導波路を所定角度で切断す
る所定幅の溝を形成した後、断面形状が所定のリッジを
備えたT字型になるように形成した光素子の該リッジ部
分が上記溝の所定位置に位置する如くに、該光素子を上
記導波路基板に固定して構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は光通信システムや光情報処理装置等における光
回路の構成要素である光導波路に係り、特に光導波路の
光路中に各種の光素子を生産性よく且つ容易に装着する
光導波路間への光素子の実装方法に関する。
近年、光通信システムや光情報処理装置等においては、
構成要素としての光デバイスの特性安定化や小型化要求
が強くそれに伴って光回路の高集積化が望まれており、
例えば光導波路の光路中に偏光子、フィルタ、波長板等
の光素子を一体化実装して高集積化を図る等実装技術の
開発が必要となっている。
〔従来の技術〕
従来の例えば光分波器などの光回路は、光ファイバから
の光信号をレンズを通して平行ビームとしその平行ビー
ムをガラスブロックに貼り付けたフィルタを通すことに
よって構成している。
第3図は従来の光素子実装方法を例示した概念図であり
、(A)は光フアイバ間への光素子の実装方法を示した
図、また(B)は光導波路間への光素子実装方法を示し
た図である。
図(A)で、1.1′はレンズ、2はフィルタ等の光素
子、3は基板、4,4′は光ファイバ、5は上記光素子
2を貼りつけるためのガラスブロックである。
かかる構成になる光素子実装方法では、光ファイバ4か
ら射出する光信号しは破線で示す如く進行するが、光路
途中における光ビーム径が数mmとなるため全体が大型
化すると共に各光結合部分での伝送損失を小さくするた
め光ファイバや光素子など各構成要素の光軸を工数を掛
けて合致させる必要がある。
従って、光回路の小型化、低損失化、光軸合わせ等アラ
イメントの容易化を目的として光導波路中にバルクタイ
プのフィルタ等所要の光素子を実装する構成が提案され
ている。
通常光導波路の光路中にバルクタイプの光素子を挿入す
る場合には光導波路を切断して所定間隔のギャップを設
けそのギャップの部分に所要の光素子を挿入固定する方
法がとられているが、この場合には特に光導波路の光素
子に対向する切断端面における光信号の散逸をできるだ
け小さくして光信号の結合損失を小さくすることが必要
条件となる。
この場合の構成を例示する図(B)で、6は導波路基板
、7は該導波路基板6に形成されている光導波路を示し
、更に該導波路基板6の一部には上記光導波路7を所定
の間隔で切断する溝8を設けている。
またフィルタ等の光素子9は上記溝8の間で且つ前記光
導波路7の光軸上の所定位置に挿入固定したものである
かかる構成になる光素子実装方法では、バルクタイプの
光素子を使用することができるため特性的には優れた光
デバイスを得ることができる。
しかし、溝8の幅を大きくすると光導波路の切断端面に
おける光ビームの拡がりが大きくなって光信号の授受に
際しての光信号の結合損失が増加することから溝8の幅
を大きくすることができず、従って該溝8に挿入する光
素子を必然的に薄<シなければならないと共にその薄い
光素子を工数を掛けて光導波路に対して垂直に挿入する
必要がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の光導波路中への光素子実装方法では、薄い光素子
を使用するため該光素子を形成するのに工数が掛かると
云う問題があり、また光素子が薄いことから組立や調整
等の取扱に慎重さが要求され生産性の向上を阻害すると
云う問題があった。
上記問題点は、導波路基板に形成されている光導波路を
切断してギャップを設け、該ギャップの間に光導波路の
光軸に合わせて所定の光素子を挿入する光導波路間への
光素子実装方法であって、導波路基板上に光導波路を所
定角度で切断する所定幅の溝を形成した後、断面形状が
所定のリッジを備えたT字型になるように形成した光素
子の該リッジ部分が上記溝の所定位置に位置する如くに
、該光素子を上記導波路基板に固定する光導波路間への
光素子実装方法によって解決される。
〔作 用〕
光導波路中に挿入固定する光素子をリッジ形状のバルク
タイプで形成すれば、光導波路を切断する溝の幅を該光
素子の厚さに対応させることによって工数を掛けずに簡
単にその光素子を光導波路中に挿入固定させることがで
きる。
本発明では、所要の光素子に適した材料を反応性イオン
ビームエツチング法でリッジ形状に形成している。
従って、光導波路を切断する溝の幅を上記リッジの厚さ
に対応させることによって組立、調整が容易で小型化が
可能な光デバイスを得ることができる。
〔実施例〕
以下添付図によって本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明を説明する図であり、(A)は概念図を
(B)は一実施例の製作手順を示す図である。
また第2図は他の実施例を示す図である。
第1図で、例えば光導波路中に挿入する光素子を174
波長板とした場合について説明する。
図(A)で、垂直なりンジ11aを備えた断面がT字型
の光素子11は、リッジ部分の厚さLが3μI。
高さhが6μm程度で全体の幅方向の大きさTが500
μm+高さHが200〜300μm位、また奥行きWが
500μm程度の大きさを存するもので、光信号が透過
する際に波長板としての特性を示す材料例えばルチル(
TiO2)で形成されている。
また導波路基板12の表面12aから2〜3μ閑程度離
れた内側には該表面12aと平行に且つ直線的に径が5
μm位の光導波路13が形成されており、該表面12a
側には上記光導波路13と直交する方向で該表面12a
と垂直に所定の長さにわたって深さDが上記光素子11
のリッジ部高さhより多少大きい7〜8μmで、幅t“
が上記光素子11のリッジ部厚さtより多少大きい5μ
m程度の直線状の溝12bを形成している。従ってこの
場合には溝12bの側壁面には上記光導波路13の切断
面が露出している状態にある。
ここで、上記光素子11のリッジ部分11aを上記導波
路基板12に設けた溝12bに合わせながら該光素子1
1が導波路基板12の表面12aに接当するまで挿入す
ると、リッジ部分11a と該溝12bとは多少の間隙
を保って位置させることができる。
この場合、光導波路13の切断露出面と光素子11のリ
ッジ部11aの表面との間のギ+ツブはたかだか0.5
〜1.0μm程度である。
従って、該光導波路13を伝送する光信号が該光素子1
1との間で授受される際に発生する伝送損失は極めて少
なく、従来の実装方法による場合の損失より小さい0.
5dB以下に抑えることが可能であり、且つ該光素子1
1のリッジ部11aは通常の反応性イオンビームエツチ
ング法(RIBE法)やカンティングソーで形成するこ
とのできるバルクタイプであるため特性の優れた光素子
を得ることができる。
また、上記の光素子としてのリッジ部11aは平板状な
るため溝12bに挿入に際して光導波路13の光軸と合
わせる必要がな(組立、調整の工数が大幅に削減できる
実施手順例を示す図(B)は光導波路部分で切断した断
面図であり、(イ)は導波路基板側をまた(口)は光素
子側を示している。
(イ)の■に示す如く導波路基板15の片面には、厚さ
7〜8μmのポリメチル・メタアクリレート(PMMA
)層よりなるクラッド16中にポリスチレン樹脂を重合
させて形成した径が5.0μm位のコアとなる光導波路
17がほぼ図(A)で示した位置関係を保って形成され
ている。
ここで上記クラッド16の表面所定位置をマスキングし
た後酸素プラズマを使用する通常のプラズマアッシング
法によって幅5μm程度の溝16aを上記光導波路17
と直交する方向に直線的に形成する。この際プラズマア
ッシング法は材料によってそのエツチング性に選択性を
持つため、導波路基板15をエツチング性のない石英ガ
ラス等で形成して上記の溝16aの深さをクラッド16
まででとどめ、■に示す状態とする。
この場合該溝16aの側壁面には上記光導波路17の断
面が露出している。
一方、(ロ)の■に示す18は光信号が透過する際に波
長板としての特性を示す材料例えばルチル(TiO2)
で形成した横幅Tが500μm、高さHoが200〜3
00μmで所定の奥行きを持つ光素子であり、該光素子
1日を通常の反応性イオンビームエンチング(RIBE
)法によって図示破線で示す如(その奥行き方向にエツ
チング除去し、リッジ部18aの厚さtが3μm、高さ
hが6μmの図(A)と同様寸法の図■に示す形状に形
成する。
ここで■に示す導波路基板と■に示す光素子を図(A)
で説明した如(組合わせた後、両者の接当面Fを例えば
紫外線硬化型接着剤で接着固定して■の状態とし、波長
板としての光素子18を備えた光デバイスを完成させる
なお、■で形成したリッジ部18aの側面18bの所定
側に例えばアルミニウム(A / ”)を所定の厚さに
蒸着形成することにより、該光素子18を光信号の反射
ミラーあるいは半透明ミラーとすることができる。
また、同様にリッジ部18aの側面18bの所定側に例
えば酸化シリコン(SiO2)とルチル(TiO2)等
所定の誘電体多層膜を数1000人の厚さに被着形成す
ることによって、該光素子18を所要波長に対応する波
長フィルタとすることができる。
他の実施例を示す第2図で、(A)は側断面図、(B)
は平面図である。
図(A) 、 (B)において、導波路基板20の片面
には、第1図(B)同様にポリメチル・メタアクリレー
ト(PMMA)層よりなるクラッド21の層中にポリス
チレン樹脂を重合させて形成した径が5.0μm位のコ
アとなる光導波路22が交叉するように形成されており
、その交点部分には第1図(B)同様の方法で溝21a
が所定方向に形成されている。
また光素子23のリッジ部23aは上記溝21a と組
合わさった状態で光導波路22の交点所定位置に位置し
ている。
この場合、上記光素子23のリッジ部23aの側面23
bに形成する被膜によっては、例えばPlから入射する
光信号をP2とP4の光導波路に分波したり、PlとP
3から同時に入射する光信号をP2あるいはP4の光導
波路に合波して伝送することが可能となることから、光
カプラや光分波器を実現することができる。
をそれぞれ表わす。
〔発明の効果〕
上述の如く本発明により、光導波路の光路中に各種の光
素子が生産性よく且つ容易に装着できる光導波路間への
光素子実装方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を説明する図、 第2図は他の実施例を説明する図、 第3図は、従来の光素子実装方法を例示した概念図、 である。図において、 ICl3.23は光素子、 11a、18a、23aはリッジ部、18b、23bは
側面、12.20.15は導波路基板、  12aは表
面、12b、16a、21aは溝、 13.17.22
は光導波路、16.21はクラッド、 本光明と説明する2 他の犬兎例と示す図 $ 2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 導波路基板に形成されている光導波路を切断してギャッ
    プを設け、該ギャップの間に光導波路の光軸に合わせて
    所定の光素子を挿入する光導波路間への光素子実装方法
    であって、 導波路基板(12)上に光導波路(13)を所定角度で
    切断する所定幅の溝(12b)を形成した後、断面形状
    が所定のリッジ(11a)を備えたT字型になるように
    形成した光素子(11)の該リッジ(11a)部分が上
    記溝(12b)の所定位置に位置する如くに、該光素子
    (11)を上記導波路基板(12)に固定することを特
    徴とした光導波路間への光素子実装方法。
JP18500188A 1988-07-25 1988-07-25 光導波路間への光素子実装方法 Pending JPH0234804A (ja)

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