JPH0258005A - 光接続回路の実装方法 - Google Patents

光接続回路の実装方法

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JPH0258005A
JPH0258005A JP63208203A JP20820388A JPH0258005A JP H0258005 A JPH0258005 A JP H0258005A JP 63208203 A JP63208203 A JP 63208203A JP 20820388 A JP20820388 A JP 20820388A JP H0258005 A JPH0258005 A JP H0258005A
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electrode
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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〕 本発明は、導波形光デバイスと光導波路の光接続のため
の光接続回路の実装方法に関するものである。
〔従来の技術〕
光通信の利用度2重要性が高まるにつれ、基板上に半導
体レーザ(以下LDと略す)や光スィッチ等の光機能素
子をハイブリッドに集積し、これらの素子間を光導波路
で結ぶ光回路の開発が必要とされている。これらの光導
波路と光機能素子の光接続回路あるいは光導波路アレイ
と光機能素子アレイの光接続回路では、特に高精度で低
損失かつ生産性のよい光接続回路が必要とされている。
従来、この種の光接続回路として多数の実装方法が従業
されているが、構造的に簡易な端面接続方式が有望であ
る。この一方法として、次のような方法が知られている
。第6図に示すように、この方法ではシリコン基板41
上に、光導波路42と光導波路端部にLD融着兼発光用
電極44を形成し、これをLD45と組み合わせる。高
さ方向の位置合わせは、LD45および光導波路42の
作成時に[、Dの発光チャン茅ル47と光導波路42の
中心軸が一致するように調整する。横方向の位置合わせ
はLD45の発光チャンネル47を埋め込んだことによ
り成長層側の表面にできる活性層ストライプ48と光導
波路42を目視により位置合わせする。
あるいは、LD45の上面からボンディングワイヤによ
り電極を取り出し、下側を基板41上の電極44に接触
させることによりLD45に電流を流して発光させ、光
導波路42に入射した光を出射端の検出器で受光しなが
ら光強度が最高になるように横方向の位置調整を行う方
法もある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし目視による位置合わせでは幅数10μmの光導波
路と幅1μm程度の活性層ストライプを目安とするため
、LD発光チャンネルを光導波路の中心に正確に合わせ
るためには熟練が必要とされる。特に単一モード光4波
路には、接VtrN失を低減するために1μm以下の位
置合わせ精度が要求されるため不可能である。
また、LDを発光させて光導波路の出射光量をモニタし
ながら調整を行う方法では、基板側電極の接触が不安定
であり、LDの保護のため微小な電流しか流すことがで
きない。従って出射光量も微弱なものとなり高感度な検
出系が必要となる。
本発明の目的は、生産性の向上を図るため光接続回路の
位置調整を短時間で精度よく、しかも簡易な設備で行う
ことのできる光接続回路の実装方法を提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による光接続回路の実装方法は、少なくとも一側
面に金属膜を有する光素子と、光導波路および前記光導
波路の一端側にそれぞれ分離した金属膜を有する基板と
を組み合わせて、前記金属膜間の電気的導通を検出する
ことにより、前記光素子と前記光導波路間の位置設定を
行うことを特徴とする。
本発明によれば、少なくとも一側面に金属膜を有する光
素子と、光導波路および前記光導波路の一端側に三つの
それぞれ分離した金属膜を有しこれら金属膜のうち両端
の金属膜の間隔を前記光素子の金属膜の幅よりも狭く作
成した基板とを組み合わせて前記金属膜間の電気的導通
を検出することにより、前記光素子と前記光導波路間の
位置設定を行うのが好適である。
また、少なくとも一側面に金属膜を有する光素子と、光
導波路および前記光導波路の一端側に三つのそれぞれ分
離した金属膜を有しこれら金属膜のうち両端の金属膜の
間隔を前記光素子の金属膜の幅よりも広く作成した基板
とを組み合わせて、前記金属膜間の電気的導通を検出す
ることにより、前記光素子と前記光導波路間の位置設定
を行うのが好適である。
また、少なくとも一側面に金属膜を有する光素子と、光
導波路および前記光導波路の一端側に少なくとも四つ以
上のそれぞれ分離した金属膜を有する基板とを組み合わ
せて、前記金属膜間の電気的導通を検出することにより
、前記光素子と前記光導波路間の位置設定を行うのが好
適である。
〔作用〕
本発明では従来行われている位置合わせ方法に変えて、
光素子および基板に電極兼用の位置合わせ用金属パター
ンを形成し、これらのパターン間の電気的導通をモニタ
しながら位置合わせを行う。
この方法により、従来に比べ高精度かつ再現性よく光接
続回路の実装を行うことができる。また高感度かつ高価
な検出系も必要でなく簡易な設備で実装することができ
る。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の第1の実施例を示す斜視図である。本
実施例では絶縁性の基板1上に光導波路2が形成されて
おり、その導波路端部にLD融着兼発光用電極4、位置
合わせ用電極5,6が形成されている。またLD7の基
板に融着する側にはLD発光チヤンネル8と平行かつ中
心軸を同じくしてストライプ状で幅L1の電極9が形成
されている。
第2図は基板側の平面図であるが、第2図に示すように
位置合わせ用電極5,6は光導波路2と平行かつ光導波
路2の中心軸1oからの距離をそれぞれ等しく形成する
。そして、位置合わせ用電極5.6間の距離をL2とす
る。LD側の電極9の幅L1は、基板側の位置合わせ電
極5.6間の距離L2よりも若干大きく形成する。
このような光接続回路において、上下方向の位置合わせ
は電極9から発光チャンネル8までの高さと、LD融着
用電極4から光導波路2の中心までの高さが等しくなる
ように光導波路および電極形成時に調整する。
横方向の位置合わせは、電極4.5および4゜6間の電
気的導通をモニタすることにより行う。
すなわち、第3図(A)に示すように、光導波路2とL
D発光チヤンネル8の中心軸が正しく一致した場合、電
極が重なり合い電極9 (破線で示す)を介して電極4
,5および4.6間の電気的4通が生じる。LD7が左
側にずれた場合、第3図(B)のように電極4,6間の
導通がなくなる。
右側にずれた場合も同様に電極4.5間の導通がなくな
る。位置合わせ後、LD7を融着により基板1に固定す
る。
このように、電極4.5および4,6間の電気的W通を
モニタすることにより横方向の位置合わせを行うことが
できる。この方法による位置精度は、電極5,6とLD
側電極9のオーハーラソプff1L+   L2と、そ
れぞれの電極形成時の位置精度によって決まるが、フォ
トリソグラフィ技術によりそれぞれ0.1μm程度とす
ると最終的な位置精度は±0.2μmとなり、その再現
性も十分によい。
第1の実施例では基板側の電極を3分割し、LD側電極
を介して電気的導通が生じるよう調整することにより、
横方向の位置合わせが可能となる。
このように、電気的導通を調べるだけで位置合わせの検
出を行うことができ、短時間で精度よくしかも低コスト
でLDの実装ができる。
第4図は、本発明の第2の実施例を示す。本実施例も第
1の実施例とほぼ同様ではあるが、LD側電極29(破
線で示す)の幅り、を位置合わせ用電極25.26の間
隔L2より若干小さく形成する。
組合せ調整時に光導波路とLD発光チャンネルの中心軸
が正しく一致すると、第4図(A)のようにLD融着兼
発光用電極24と位置合わせ用電極25、26との間の
導通がなくなる。
LD7が左側にずれた場合第4図(B)のようにLD側
電極29を介して電極24.25間に導通が生じる。
また第4図(C)のようにLDと光導波路との間に角度
ずれがある場合、電極24.25間と24.26間共に
導通が生じる。
本実施例による位置調整時の横方向の精度はL2−L、
で決まる。Lz   L+  =0.1μm、LD側電
極29の長さを300μmとすると、横方向精度±0.
2μm、角度方向精度±0.02°となる。
このように第2の実施例では、第1の実施例と電極間の
間隔を変えて電極24と電極25.26との間に電気的
導通が生しないように調整することにより、横方向の位
置合わせのみならず、角度方向の位置合わせも可能とな
る。
第5図は、本発明の第3の実施例を示す。本実施例も第
1の実施例とほぼ同様であるが、LD側電極および基板
側電極の形状が異なっている。
第5図(A)に本実施例のLD側電極および基板側電極
を示す。LD側電極39(破線で示す)は十字架形とな
っており、LD発光チャンネルに平行な部分の幅をL+
、垂直な部分の幅をL3とする。基板側電極はLD融着
兼発光用電極34と4つの位置合わせ用電極35.36
.3’7.38からなり、これら位置合わせ用電極は光
導波路2と平行かつ光導波路2の中心軸からの距離をそ
れぞれ等しく形成する。電極35と36.37と38の
間隔をL2、電極35と37.36と38の間隔をL4
とする。L2≧LL4≧Lffとして、光導波路とLD
発光チャンネルの中心軸が正しく一致するとき、電極3
4と位置合わせ用電極35.36.37.38の間に導
通がなくなるように配置する。
第5図(B)のようにLDが左側にずれた場合、電極3
4と電極35.37との間に導通が生じ、第5図(C)
のようにLDが光導波路から離れた場合は、電極34と
電極37.38との間に導通が生じる。
またL2LI≦L4  L3である場合、角度ずれがあ
り例えば第5図(D)のようにLDが左回りに傾いてい
るとき、電極34と電極35.38との間に導通が、逆
であれば電極34と電極36.37との間に導通がある
本実施例による位置調整時の精度は、L、−L。
−〇、1μm、 L4−Li=0.2μm、電極39の
縦方向の長さを300μmとすると、横方向精度±0.
2μm、軸方向精度±0.3μm、角度方向精度±0.
02゜となる。
このように第3の実施例では、LD側電極を十字架型と
し、基板側電極を5分割することにより、横方向および
角度方向、軸方向の位置合わせが可能となる。
以上説明した各実施例において、実装するデバイスはL
Dに限るものではなく単面発光形LED、導波形光SW
・変調器等の導波形光デバイス全般に適用できるもので
ある。
また前記光デバイスのアレイにも適用できる。
この場合、位置合わせ電極はアレイデバイスの両端に1
個所ずつ設けるだけで十分な位置合わせ精度が得られる
〔発明の効果〕
本発明による光接続回路の実装方法によれば、光導波路
基板への光素子実装時の位置合わせを電極間の導通をモ
ニタするだけで行うことができ、光素子がLDの場合に
従来のようにLDを発光させるための電極取り出しの手
間がかからず、LD劣化の心配もない。また光出力を検
出するための光学系も不要であり、簡易な設備で製造す
ることが可能となる。またフォトリソグラフィ技術を用
いているため、再現性よ<0.2〜0.3μmの高精度
で光導波路と光素子の位置合わせが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の実施例を示す斜視図、 第2図は第1の実施例における基板側電極および光導波
路の位置関係を示す平面図、 第3図は第1の実施例における位置調整方法を示す基板
側電極およびLD側電極の平面図、第4図は第2の実施
例における位置調整方法を示す基板側電極およびLD側
電極の平面図、第5図は第3の実施例における位置調整
方法を示す基板側電極およびLD側電極の平面図、第6
図は従来例を示す斜視図である。 1.41・・・・・基板 2.42・・・・・光導波路 4、24.34.44・・・融着用無発光用電極5、 
6.25.26゜ 35、 36. 37゜ 7.45・ ・ ・ 8.47・ ・ ・ 9.29.39・ 4B・ ・ ・ ・ ・ 38・・・位置合わせ用電極 ・・LD ・、・発光チャンネル ・・LD側電極 ・・活性層ストライプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも一側面に金属膜を有する光素子と、光
    導波路および前記光導波路の一端側にそれぞれ分離した
    金属膜を有する基板とを組み合わせて、前記金属膜間の
    電気的導通を検出することにより、前記光素子と前記光
    導波路間の位置設定を行うことを特徴とする光接続回路
    の実装方法。
JP63208203A 1988-08-24 1988-08-24 光接続回路の実装方法 Expired - Lifetime JP2829979B2 (ja)

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