JPH03125103A - 光フアイバと基板上の光導波路との結合装置 - Google Patents
光フアイバと基板上の光導波路との結合装置Info
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- JPH03125103A JPH03125103A JP2258789A JP25878990A JPH03125103A JP H03125103 A JPH03125103 A JP H03125103A JP 2258789 A JP2258789 A JP 2258789A JP 25878990 A JP25878990 A JP 25878990A JP H03125103 A JPH03125103 A JP H03125103A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
-
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- 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］
この発明は、光ファイバを基板上に集積されたプレーナ
光導波路に光学的に結合する結合装置とこの装置の製造
方法とに関する。
光導波路に光学的に結合する結合装置とこの装置の製造
方法とに関する。
［従来の技術］
端面を備える光ファイバが、基板上に形成されプレーナ
導波路の端面にまで達しＶ字形断面を備える溝の中に取
り付けられ、光ファイバの端面とプレーナ導波路の端面
とが相互に向かい合うようになっている前記の種類の結
合装置は、欧州特許出願公開第８９１１８４５８号明細
書に記載されている。
導波路の端面にまで達しＶ字形断面を備える溝の中に取
り付けられ、光ファイバの端面とプレーナ導波路の端面
とが相互に向かい合うようになっている前記の種類の結
合装置は、欧州特許出願公開第８９１１８４５８号明細
書に記載されている。
この結合装置ではプレーナ導波路の端面がＶ字形断面を
有する溝の端面上に配置されている。この溝の作り方は
次のとおりである。すなわち基板中にスリット状の二つ
の溝が表面から斜めに相近寄るように相互にぶつかるか
又は交差する深さまでエッ゛チングされ、そしてこれら
の溝により基板から分離されたブリッジ又は舌状部が生
じ、このブリッジが例えば超音波浴中で分離される。
有する溝の端面上に配置されている。この溝の作り方は
次のとおりである。すなわち基板中にスリット状の二つ
の溝が表面から斜めに相近寄るように相互にぶつかるか
又は交差する深さまでエッ゛チングされ、そしてこれら
の溝により基板から分離されたブリッジ又は舌状部が生
じ、このブリッジが例えば超音波浴中で分離される。
■字形断面を有する溝は異方性エツチングにより適当な
材料例えば方位（１００）のシリコン結晶中に加工する
こもできる。しかしながらこの種の溝の端面は異方性エ
ツチングに基づき溝の長手軸線に対し垂直でなく斜めで
あるので、この種の溝の中へ挿入されたファイバの端面
は溝の斜めの端面に配置されたプレーナ導波路の端面に
近付けることができず、そのためファイバの端面とプレ
ーナ導波路の端面との間には比較的大きい間隔が生じ、
この間隔が大きい結合損失を引き起こす。
材料例えば方位（１００）のシリコン結晶中に加工する
こもできる。しかしながらこの種の溝の端面は異方性エ
ツチングに基づき溝の長手軸線に対し垂直でなく斜めで
あるので、この種の溝の中へ挿入されたファイバの端面
は溝の斜めの端面に配置されたプレーナ導波路の端面に
近付けることができず、そのためファイバの端面とプレ
ーナ導波路の端面との間には比較的大きい間隔が生じ、
この間隔が大きい結合損失を引き起こす。
［発明が解決しようとする課題Ｊ
この発明の課題は、異方性エツチングにより大きな苦労
無しに経済的に製作でき、それにもかかわらずファイバ
の端面とプレーナ導波路の端面とが相互に密に接触可能
であり、それにより結合損失が少ないような前記の種類
の結合装置を提供することにある。
無しに経済的に製作でき、それにもかかわらずファイバ
の端面とプレーナ導波路の端面とが相互に密に接触可能
であり、それにより結合損失が少ないような前記の種類
の結合装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
この課題はこの発明に基づき、プレーナ導波路の端面が
溝の中へ突き出る基板の突出部の端に配置され、その際
この突出部の端がファイバの端面に密に接触することに
より解決される。
溝の中へ突き出る基板の突出部の端に配置され、その際
この突出部の端がファイバの端面に密に接触することに
より解決される。
この発明に基づく装置ではファイバのコアがファイバに
対し直角な方向に高精度で固定できることにより、この
装置は自動調節式である。この発明に基づく装置の結合
は相応のクランプ装置により着脱自在とするか、又は例
えばプラスチックを用いた固定により強固に構成するこ
とができる０幅と厚さとにおけるプレーナ光導波路の相
応の形状すなわちファイバ特に単一モードファイバのコ
アへの適合により、突き合わせ結合を実現するこの発明
に基づく装置を用いて０．２ｄＢの範囲内にある減衰値
を達成することができる。
対し直角な方向に高精度で固定できることにより、この
装置は自動調節式である。この発明に基づく装置の結合
は相応のクランプ装置により着脱自在とするか、又は例
えばプラスチックを用いた固定により強固に構成するこ
とができる０幅と厚さとにおけるプレーナ光導波路の相
応の形状すなわちファイバ特に単一モードファイバのコ
アへの適合により、突き合わせ結合を実現するこの発明
に基づく装置を用いて０．２ｄＢの範囲内にある減衰値
を達成することができる。
この発明に基づく装置の小さい減衰は請求項２に記載の
手段により一層減少できるので有利である。
手段により一層減少できるので有利である。
一層損失の少ない突き合わせ結合を必要とする用途に対
しては、この発明に基づく装置の請求項３に記載の構成
を用いることができる。
しては、この発明に基づく装置の請求項３に記載の構成
を用いることができる。
特に請求項３の場合には請求項４に記載の手段を用いる
のが合目的である。
のが合目的である。
この発明に基づく装置の簡単かつ経済的な製造方法は請
求項５に記載されている。
求項５に記載されている。
この発明に基づく装置の請求項３に記載の構造は請求項
６に基づき作られる。請求項６に記載の溶接技術は「オ
ブトエレクトロニク マガツィン（Ｏｐｔｏｅｌｅｋｔ
ｒｏｎｉｋ−Ｍａｇａｚｉｎ） Ｊ第４巻、第６／７号
、１９８８年、第５５６〜５６３ページに記載されてい
る。この技術はアーク中での溶融を利用し、アークの使
用前及び中に制御された位置決め装置により点検されて
プレーナ導波路がファイバに溶接されるので有利である
。
６に基づき作られる。請求項６に記載の溶接技術は「オ
ブトエレクトロニク マガツィン（Ｏｐｔｏｅｌｅｋｔ
ｒｏｎｉｋ−Ｍａｇａｚｉｎ） Ｊ第４巻、第６／７号
、１９８８年、第５５６〜５６３ページに記載されてい
る。この技術はアーク中での溶融を利用し、アークの使
用前及び中に制御された位置決め装置により点検されて
プレーナ導波路がファイバに溶接されるので有利である
。
異方性エツチング回走な材料としてこの発明に基づく方
法ではシリコンを用いることができるので有利である（
請求項７参照）、方位（１００）のシリコンが適してお
り、オプトエレクトロニク集精回路を支持しこの方位（
１００）を有するシリコンチップ中に、この発明に基づ
く方法によりＶ字形断面を有する溝が作られ、この溝中
にファイバを挿入することができるので有利である。
法ではシリコンを用いることができるので有利である（
請求項７参照）、方位（１００）のシリコンが適してお
り、オプトエレクトロニク集精回路を支持しこの方位（
１００）を有するシリコンチップ中に、この発明に基づ
く方法によりＶ字形断面を有する溝が作られ、この溝中
にファイバを挿入することができるので有利である。
［実施例］
次に従来例及びこの発明に基づく装置の二つの実施例を
示す図面により、この発明の詳細な説明する。
示す図面により、この発明の詳細な説明する。
第３図に示す従来例では１表面１０に集積されたプレー
ナ光導波路２を備え方位（１００）のシリコンから成る
基板１の表面１０の中に、異方性エツチングによりＶ字
形断面を備える溝３がエツチングされ、この溝は異方性
エツチングに基づき溝３の長手軸線３０に対し斜めに配
置された端面３１を有する０例えばプレーナ導波路２を
溝の軸線方向に延びる帯状導波路とすることができ、こ
の導波路は基板ｌ上に集積されたオプトエレクトロニク
回路に通じる。
ナ光導波路２を備え方位（１００）のシリコンから成る
基板１の表面１０の中に、異方性エツチングによりＶ字
形断面を備える溝３がエツチングされ、この溝は異方性
エツチングに基づき溝３の長手軸線３０に対し斜めに配
置された端面３１を有する０例えばプレーナ導波路２を
溝の軸線方向に延びる帯状導波路とすることができ、こ
の導波路は基板ｌ上に集積されたオプトエレクトロニク
回路に通じる。
溝３の斜めの端面３１のために、この溝３中に挿入され
コア４２とクラッド４３とを備えるファイバ４をプレー
ナ導波路２の溝３に向かう側の端面２１に完全に近づけ
ることができず、妨げとなる間隔ｄがファイバ４のプレ
ーナ導波路２に向かう側の端面４１とプレーナ導波路２
の端面２１との間に残っている。
コア４２とクラッド４３とを備えるファイバ４をプレー
ナ導波路２の溝３に向かう側の端面２１に完全に近づけ
ることができず、妨げとなる間隔ｄがファイバ４のプレ
ーナ導波路２に向かう側の端面４１とプレーナ導波路２
の端面２１との間に残っている。
この妨げとなる間隔ｄはこの発明に基づき第１図に示す
ように、プレーナ導波路２の端面２１が基板ｌの１ｌＩ
Ｉ３の中に突き出る突出部５の端に接して配置されるこ
とにより防止され、その際突出部５の端はプレーナ導波
路２の端面２１だけから成ることもできる。この突出部
５は溝３の斜めの端面３１での基板１の等方性エツチン
グにより作られる。このエツチングは溝３の端部領域３
４を作り、この領域の中でプレーナ導波路２の端面２１
がアンダカットされ、それにより突出部５が作られる。
ように、プレーナ導波路２の端面２１が基板ｌの１ｌＩ
Ｉ３の中に突き出る突出部５の端に接して配置されるこ
とにより防止され、その際突出部５の端はプレーナ導波
路２の端面２１だけから成ることもできる。この突出部
５は溝３の斜めの端面３１での基板１の等方性エツチン
グにより作られる。このエツチングは溝３の端部領域３
４を作り、この領域の中でプレーナ導波路２の端面２１
がアンダカットされ、それにより突出部５が作られる。
突出部５の形成により溝３中に挿入されたファイバ４の
端面４１がプレーナ導波路２の端面２１と密に接触させ
られ、それによりファイバ４と導波路２との間の減衰の
少ない突き合わせ結合が実現され、この結合は浸漬剤６
例えば浸漬油をこれらの端面４１と２１の間に導入する
ことにより改善することができる。
端面４１がプレーナ導波路２の端面２１と密に接触させ
られ、それによりファイバ４と導波路２との間の減衰の
少ない突き合わせ結合が実現され、この結合は浸漬剤６
例えば浸漬油をこれらの端面４１と２１の間に導入する
ことにより改善することができる。
第１図に示す実施例と同様な方法で作ることができる第
２図に示す別の実施例は、主としてファイバ４及び導波
路２の相向かい合う端面が相互に溶融させられていると
いうことにより第１図の実施例と異なっており、その際
溶融結合の範囲は第２図に符号７で示されている。この
溶融結合は前記の公知の方法により作ることができる。
２図に示す別の実施例は、主としてファイバ４及び導波
路２の相向かい合う端面が相互に溶融させられていると
いうことにより第１図の実施例と異なっており、その際
溶融結合の範囲は第２図に符号７で示されている。この
溶融結合は前記の公知の方法により作ることができる。
ｎ３の中に挿入されたファイバ４はプラスチック８例え
ばプラスチック製スリーブにより機械的に負荷を除くこ
とができる。この手段は第２図に示す実施例の場合に特
に推奨される。
ばプラスチック製スリーブにより機械的に負荷を除くこ
とができる。この手段は第２図に示す実施例の場合に特
に推奨される。
第１図及び第２図はそれぞれこの発明に基づく結合装置
の異なる実施例の断面図、第３図は結合装置の従来例の
断面図である。 ！・・・基板 ２・・・プレーナ導波路 ３・・・溝 ４…フアイバ ５・・・突出部 ６・・・浸漬剤 ７・・・溶融結合部 ８・・・プラスチック ２１．３１．４１・・・端面 ３０・・・長手軸線
の異なる実施例の断面図、第３図は結合装置の従来例の
断面図である。 ！・・・基板 ２・・・プレーナ導波路 ３・・・溝 ４…フアイバ ５・・・突出部 ６・・・浸漬剤 ７・・・溶融結合部 ８・・・プラスチック ２１．３１．４１・・・端面 ３０・・・長手軸線
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）端面（４１）を備える光ファイバ（４）が、基板（
１）上に形成されプレーナ導波路（２）の端面（２１）
にまで達しＶ字形断面を備える溝（３）の中に取り付け
られ、光ファイバ（４）の端面（４１）とプレーナ導波
路（２）の端面（２１）とが相互に向かい合うようにな
っている、光ファイバ（４）を基板（１）上に集積され
たプレーナ光導波路（２）に光学的に結合する結合装置
において、プレーナ導波路（２）の端面（２１）が溝（
３）の中へ突き出る基板（１）の突出部（５）の端（２
１の個所）に配置され、その際この突出部（５）の端（
２１の個所）がファイバ（４）の端面（４１）に密に接
触することを特徴とする光ファイバと基板上の光導波路
との結合装置。 ２）相互に密に接触するファイバ（４）の端面（４１）
とプレーナ導波路（２）の端面（２１）との間に浸漬剤
（６）が配置されていることを特徴とする請求項１記載
の装置。 ３）ファイバ（４）とプレーナ導波路（２）とが溶融結
合部（７）により相互に結合されることを特徴とする請
求項１記載の装置。 ４）ファイバ（４）がプラスチック（８）により溝（３
）の中に支えられることを特徴とする請求項１ないし３
の一つに記載の装置。 ５）上面に集積されたプレーナ光導波路（２）を備え異
方性エッチング可能な材料から成る基板（１）上に異方
性エッチングにより、 Ｖ字形断面及び異方性エッチングにより生じ溝（３）の
長手軸線（３０）に対し斜めに配置された端面（３１）
を備える溝（３）がエッチングされ、この端面に沿って
プレーナ導波路（２）の端面（２１）が配置され、等方
性エッチングにより溝（３）の斜めの端面（３１）に沿
って、プレーナ導波路（２）の端面（２１）をその端（
２１の個所）に有する突出部（５）が作られ、その後フ
ァイバ（４）の端面（４１）がプレーナ導波路（２）の
端面（２１）と密に接触するように、ファイバ（４）の
端面（４１）が溝（３）の中に挿入されることを特徴と
する請求項１ないし４の一つに記載の装置の製造方法。 ６）ファイバ（４）とプレーナ導波路（２）とが加熱溶
接技術により相互に溶接されることを特徴とする請求項
３記載の結合装置のための請求項５に記載の方法。 ７）基板（１）の異方性エッチング可能な材料がシリコ
ンであることを特徴とする請求項５又は６記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3932688.8 | 1989-09-29 | ||
| DE3932688 | 1989-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03125103A true JPH03125103A (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=6390562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2258789A Pending JPH03125103A (ja) | 1989-09-29 | 1990-09-27 | 光フアイバと基板上の光導波路との結合装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5046809A (ja) |
| EP (1) | EP0420028A3 (ja) |
| JP (1) | JPH03125103A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07230019A (ja) * | 1994-02-18 | 1995-08-29 | Nec Corp | 光部品および光結合器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB9024022D0 (en) * | 1990-11-05 | 1990-12-19 | British Telecomm | Waveguiding structure |
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