JPH03249611A - 集光性グレーティングカプラ装置 - Google Patents
集光性グレーティングカプラ装置Info
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- JPH03249611A JPH03249611A JP4681590A JP4681590A JPH03249611A JP H03249611 A JPH03249611 A JP H03249611A JP 4681590 A JP4681590 A JP 4681590A JP 4681590 A JP4681590 A JP 4681590A JP H03249611 A JPH03249611 A JP H03249611A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (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〕
本発明は光集積回路等に用いられて半導体レーザ光を効
率良く光導波路中に導くことのできる集光性グレーティ
ングカプラ装置に係わる。
率良く光導波路中に導くことのできる集光性グレーティ
ングカプラ装置に係わる。
本発明は、光導波路にホログラフィックグレーティング
が形成されてなる集光性グレーティングカプラ装置にお
いて、その光導波路を透明な誘電体基板の一主面側に形
成し、この誘電体基板の他の主面に半導体レーザを直接
的に接着乃至は治具を介して取着し、この半導体レーザ
からのレーザ光を誘電体基板の上記性の主面側から上記
ホログラフィックグレーティングを介して光導波路に導
入するようにして、半導体レーザ光の有効利用すなわち
結合効率を高めると共に光導波路を構成する誘電体基板
と光源としての半導体レーザが一体化されることによっ
て全体の小型化、組立ての簡易化を図ると共に、この一
体上によって温度特性の向上をはかるものである。
が形成されてなる集光性グレーティングカプラ装置にお
いて、その光導波路を透明な誘電体基板の一主面側に形
成し、この誘電体基板の他の主面に半導体レーザを直接
的に接着乃至は治具を介して取着し、この半導体レーザ
からのレーザ光を誘電体基板の上記性の主面側から上記
ホログラフィックグレーティングを介して光導波路に導
入するようにして、半導体レーザ光の有効利用すなわち
結合効率を高めると共に光導波路を構成する誘電体基板
と光源としての半導体レーザが一体化されることによっ
て全体の小型化、組立ての簡易化を図ると共に、この一
体上によって温度特性の向上をはかるものである。
光集積回路等において、その光導波路に外部からの光例
えば半導体レーザ光を導入する結合法としては種々のも
のが提案されている。
えば半導体レーザ光を導入する結合法としては種々のも
のが提案されている。
この結合法としては、例えば光導波路の端面にレンズ系
を介して入射光を集光して導入する端面結合法がある。
を介して入射光を集光して導入する端面結合法がある。
これはその結合効率が比較的低いという問題、さらに光
導波路の端面に良好な欠陥のない状態を得る必要がある
があるにも拘らずこのような良好な端面が得難いという
問題がある。
導波路の端面に良好な欠陥のない状態を得る必要がある
があるにも拘らずこのような良好な端面が得難いという
問題がある。
またプリズムを介して光導波路の一生面から光を導入す
るプリズム結合法あるいはプリズムとグレーティングの
組合せによるすなわち光導波路に設けられた平行グレー
ティングにプリズムを介して光を導入するプリズム−グ
レーティング結合法等がある。しかしながら、これらプ
リズムを用いるものにおいてはプリズムの位置、さらに
その光源としての例えば半導体レーザとさらにグレーテ
ィング乃至は光導波路に対する位置関係の設定に高い精
度を必要とする。また結合効率もさほど高く得られない
という問題がある。
るプリズム結合法あるいはプリズムとグレーティングの
組合せによるすなわち光導波路に設けられた平行グレー
ティングにプリズムを介して光を導入するプリズム−グ
レーティング結合法等がある。しかしながら、これらプ
リズムを用いるものにおいてはプリズムの位置、さらに
その光源としての例えば半導体レーザとさらにグレーテ
ィング乃至は光導波路に対する位置関係の設定に高い精
度を必要とする。また結合効率もさほど高く得られない
という問題がある。
これに対して例えば第３図に示すように、誘電体基板（
１）上に設けられた光導波路（２）にホログラフィック
グレーティング（３）が形成されこれに半導体レーザＬ
ＤからのレーザビームＬｂをホログラフィックグレーテ
ィング（３）に直接的に導入してそのレーザビームＬｂ
を光導波路（２）中に導入すると共に、またある場合は
８射側に同様のホログラフィックグレーティング（４）
を設けてこれによって導波路外に光を集光導出するよう
にしたポログラフィックカプラが知られている。ところ
がこのホログラフィックカプラにおいては、半導体レー
ザＬＤからのレーザビームＬｂが光導波路（２）側から
ホログラフィックグレーティング（１３）に直接導入す
るようになされているため、半導体レーザＬＤと、光導
波路（１２）すなわち誘電体基板（１）との相互の位置
関係を設定して両者をそれぞれの位置に固定して組立て
るという難しく繁雑な作業が必要となると共に、基本的
にレーザＬＤと光導波路（２）とが空間的に離間してい
ることから、両者の温度条件が大きく異なって特性の温
度による変動の問題点がある。
１）上に設けられた光導波路（２）にホログラフィック
グレーティング（３）が形成されこれに半導体レーザＬ
ＤからのレーザビームＬｂをホログラフィックグレーテ
ィング（３）に直接的に導入してそのレーザビームＬｂ
を光導波路（２）中に導入すると共に、またある場合は
８射側に同様のホログラフィックグレーティング（４）
を設けてこれによって導波路外に光を集光導出するよう
にしたポログラフィックカプラが知られている。ところ
がこのホログラフィックカプラにおいては、半導体レー
ザＬＤからのレーザビームＬｂが光導波路（２）側から
ホログラフィックグレーティング（１３）に直接導入す
るようになされているため、半導体レーザＬＤと、光導
波路（１２）すなわち誘電体基板（１）との相互の位置
関係を設定して両者をそれぞれの位置に固定して組立て
るという難しく繁雑な作業が必要となると共に、基本的
にレーザＬＤと光導波路（２）とが空間的に離間してい
ることから、両者の温度条件が大きく異なって特性の温
度による変動の問題点がある。
本発明においては、ホログラフィックグレーティングを
用いた集光性グレーティングカプラ装置において、特に
光源として半導体レーザを用いる場合その光導波路に対
する結合効率をより高めることができ、さらに半導体レ
ーザの光導波路に対する位置関係の設定組立てを容易に
行うことができるようにした集光性グレーティングカプ
ラ装置を提供する。
用いた集光性グレーティングカプラ装置において、特に
光源として半導体レーザを用いる場合その光導波路に対
する結合効率をより高めることができ、さらに半導体レ
ーザの光導波路に対する位置関係の設定組立てを容易に
行うことができるようにした集光性グレーティングカプ
ラ装置を提供する。
本発明は、第１図にその一例の路線的断面図を示し、第
２図にその斜視図を示すように、光導波路（１２）にホ
ログラフィックグレーティング（１３）が形成されてな
る集光性グレーティングカプラ装置において、その光導
波路（１２）が、透明な誘電体基体（１１）、すなわち
入射光としての半導体レーザＬＤのレーザ光Ｌｂ に対
して誘電体基板（１１）の一生面（ｌｌａ） 側に形成
され、誘電体基板（１１）の他の主面（ｌｌｂ） に
半導体レーザＬＤが取着されてなり、この半導体レーザ
ＬＤからのレーザ光Ｌｂを湾曲ホログラフィックグレー
ティング（１３）を介して光導波路（１２）に導入する
ようにする。
２図にその斜視図を示すように、光導波路（１２）にホ
ログラフィックグレーティング（１３）が形成されてな
る集光性グレーティングカプラ装置において、その光導
波路（１２）が、透明な誘電体基体（１１）、すなわち
入射光としての半導体レーザＬＤのレーザ光Ｌｂ に対
して誘電体基板（１１）の一生面（ｌｌａ） 側に形成
され、誘電体基板（１１）の他の主面（ｌｌｂ） に
半導体レーザＬＤが取着されてなり、この半導体レーザ
ＬＤからのレーザ光Ｌｂを湾曲ホログラフィックグレー
ティング（１３）を介して光導波路（１２）に導入する
ようにする。
上述の本発明による集光性グレーティングカプラ装置に
よれば、透明な誘電体基板（１１）の光導波路（１２）
と反対側に半導体レーザＬＤが取着され、これより誘電
体基体（１１）を介してすなわちレーザ光ＬＤ発射され
るレーザ光Ｌｂの広がりをホログラフィックグレーティ
ング（１３）に比較的広面積に亘る光に関して導入させ
ることができるので、このホログラフィックグレーティ
ング（１３）を半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｌｂを
波面変換できる形状に選定しておくことによって、光導
波路（１２）に矢印ａで示すような方向の平行光として
導波させることができる。
よれば、透明な誘電体基板（１１）の光導波路（１２）
と反対側に半導体レーザＬＤが取着され、これより誘電
体基体（１１）を介してすなわちレーザ光ＬＤ発射され
るレーザ光Ｌｂの広がりをホログラフィックグレーティ
ング（１３）に比較的広面積に亘る光に関して導入させ
ることができるので、このホログラフィックグレーティ
ング（１３）を半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｌｂを
波面変換できる形状に選定しておくことによって、光導
波路（１２）に矢印ａで示すような方向の平行光として
導波させることができる。
このように半導体レーザＬＤを誘電体基板（１１）に直
接的に取着一体上することができることによって、その
組立てが容易化される。またこの半導体レーザＬＤと、
誘電体基板（１１）とを熱的に密に結合させることがで
きることによって外囲温度の変化等による特性変化を共
通に受けるようにすることができる。また誘電体基板（
１１）に半導体レーザＬＤを直接的に取着することがで
きることによってその位置関係の設定を確実容易に行う
ことができその組立て製造が簡易化される。
接的に取着一体上することができることによって、その
組立てが容易化される。またこの半導体レーザＬＤと、
誘電体基板（１１）とを熱的に密に結合させることがで
きることによって外囲温度の変化等による特性変化を共
通に受けるようにすることができる。また誘電体基板（
１１）に半導体レーザＬＤを直接的に取着することがで
きることによってその位置関係の設定を確実容易に行う
ことができその組立て製造が簡易化される。
第１図を参照して本発明の一例を詳細に説明する。この
場合両主面（ｌｌａ）及び（ｌｌｂ） が鏡面化され
た例えば厚さ１ｍｍの１ｉＮｂ０３基板等より成る透明
誘電体基板（１１）上に、例えばＴｉの拡散、或いはプ
ロトン交換による光導波路（１２）を被着し、これにホ
ログラフィックグレーティング（１３）を形成する。
場合両主面（ｌｌａ）及び（ｌｌｂ） が鏡面化され
た例えば厚さ１ｍｍの１ｉＮｂ０３基板等より成る透明
誘電体基板（１１）上に、例えばＴｉの拡散、或いはプ
ロトン交換による光導波路（１２）を被着し、これにホ
ログラフィックグレーティング（１３）を形成する。
図示の例では半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｌｂを光
導波路（１２〉に導くホログラフィックグレーティング
（１３）と、出射端側に光導波路（１２）の光の外部へ
の集光導出を行う他のホログラフィックグレーティング
（１４）とを設けた場合である。
導波路（１２〉に導くホログラフィックグレーティング
（１３）と、出射端側に光導波路（１２）の光の外部へ
の集光導出を行う他のホログラフィックグレーティング
（１４）とを設けた場合である。
これにホログラフィックグレーティング（１３）及び（
１４）は、例えば光導波路（１２）自体の光屈折率を変
調させたグレーティング構成とか光導波路（１２）に凹
凸によるグレーティングとし得る。
１４）は、例えば光導波路（１２）自体の光屈折率を変
調させたグレーティング構成とか光導波路（１２）に凹
凸によるグレーティングとし得る。
これらグレーティング（１３）、 （１４） の形成
は、周知の２光束干渉法によるフォトリングラフィによ
ってすなわち例えば光導波路（１２）を有する基板（１
１）上に全面的にフォトレジストを形成し、これを２光
束干渉法、電子ビーム描画法によって所要のホログラフ
ィックパターンに露光し、現像し、これをマスクとして
例えばイオンミリングによって光導波路（１２）に凹凸
パターンを生ぜしすることによって行うことができる。
は、周知の２光束干渉法によるフォトリングラフィによ
ってすなわち例えば光導波路（１２）を有する基板（１
１）上に全面的にフォトレジストを形成し、これを２光
束干渉法、電子ビーム描画法によって所要のホログラフ
ィックパターンに露光し、現像し、これをマスクとして
例えばイオンミリングによって光導波路（１２）に凹凸
パターンを生ぜしすることによって行うことができる。
そして誘電体基板（１１）の光導波路（１２）が設けら
れた主面（ｌｌａ） とは反対側の主面（ｌｌｂ）
に半導体レーザＬＤを例えば光学的接着剤（１５）に
よって接着するとか、あるいは図示しないが適当な治具
によって直接的に取着する。
れた主面（ｌｌａ） とは反対側の主面（ｌｌｂ）
に半導体レーザＬＤを例えば光学的接着剤（１５）に
よって接着するとか、あるいは図示しないが適当な治具
によって直接的に取着する。
このようにして半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｌｂが
誘電体基板（１１）を通じて、したがってこのレーザ光
Ｌｂの放射光を比較的広い面積をもってホログラフィフ
グレーティング（１３）に導入するようにし、これによ
って光導波路（１２）に入射光を導くような導波モード
の励振を生じさせる。
誘電体基板（１１）を通じて、したがってこのレーザ光
Ｌｂの放射光を比較的広い面積をもってホログラフィフ
グレーティング（１３）に導入するようにし、これによ
って光導波路（１２）に入射光を導くような導波モード
の励振を生じさせる。
そして図示の例では出射端側のホログラフィックグレー
ティング（１４）からさらに光導波路（１２〉によって
導かれた光を集光出射するようになされる。
ティング（１４）からさらに光導波路（１２〉によって
導かれた光を集光出射するようになされる。
上述した例においては対のホログラフィックグレーティ
ング（１３）及び（１４）を設けて半導体レーザ光ＬＤ
のレーザ光Ｌｂ をホログラフィックグレーティング（
１３）によって光導路（１２）中に導入し、かつこれよ
りホログラフィックグレーティング（１４）によって外
部に出射させるようにした場合であるがこのような出射
態様をとらずに他の光導出を行うこともできる。
ング（１３）及び（１４）を設けて半導体レーザ光ＬＤ
のレーザ光Ｌｂ をホログラフィックグレーティング（
１３）によって光導路（１２）中に導入し、かつこれよ
りホログラフィックグレーティング（１４）によって外
部に出射させるようにした場合であるがこのような出射
態様をとらずに他の光導出を行うこともできる。
上述の本発明による集光性グレーティングカプラ装置に
よれば、透明な誘電体基板（１１）の光導波路（１２）
と反対側に半導体レーザＬＤが取着され、これより誘電
体基体（１１）を介してすなわちレーデ光ＬＤ発射され
るレーザ光Ｌｂの広がりをホログラフィックグレーティ
ング（１３）に比較的広面積に亘る光に関して導入させ
ることができるので、このホログラフィックグレーティ
ング（１３）を半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｌｂを
波面変換できる形状に選定しておくことによって、光導
波路（１２）に矢印ａで示すような方向の平行光として
導波させることができる。
よれば、透明な誘電体基板（１１）の光導波路（１２）
と反対側に半導体レーザＬＤが取着され、これより誘電
体基体（１１）を介してすなわちレーデ光ＬＤ発射され
るレーザ光Ｌｂの広がりをホログラフィックグレーティ
ング（１３）に比較的広面積に亘る光に関して導入させ
ることができるので、このホログラフィックグレーティ
ング（１３）を半導体レーザＬＤからのレーザ光Ｌｂを
波面変換できる形状に選定しておくことによって、光導
波路（１２）に矢印ａで示すような方向の平行光として
導波させることができる。
このように半導体レーザＬＤを誘電体基板（１１）に直
接的に取着一体上することができることによって、その
組立てが容易化される。またこの半導体レーザＬＤと、
誘電体基板（１１）とを熱的に密に結合させることがで
きることによって外囲温度の変化等による特性変化を共
通に受けるようにすることができる。また誘電体基板（
１１）に半導体レーザＬＤを直接的に取着することがで
きることによってその位置関係の設定を確実容易に行う
ことができその組立て製造が簡易化される。
接的に取着一体上することができることによって、その
組立てが容易化される。またこの半導体レーザＬＤと、
誘電体基板（１１）とを熱的に密に結合させることがで
きることによって外囲温度の変化等による特性変化を共
通に受けるようにすることができる。また誘電体基板（
１１）に半導体レーザＬＤを直接的に取着することがで
きることによってその位置関係の設定を確実容易に行う
ことができその組立て製造が簡易化される。
第１図は本発明集光性グレーティングカプラ装置の一例
の路線的拡大断面図、第２図はその斜視図、第３図は従
来のカプラ装置の斜視図である。 （１１）は誘電体基板、（１２）は光導波路、（１３）
はホログラフィックグレーティング、ＬＤは半導体レー
ザ、Ｌｂはレーザ光である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ＬＤ 手１専体ムーグー
の路線的拡大断面図、第２図はその斜視図、第３図は従
来のカプラ装置の斜視図である。 （１１）は誘電体基板、（１２）は光導波路、（１３）
はホログラフィックグレーティング、ＬＤは半導体レー
ザ、Ｌｂはレーザ光である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ＬＤ 手１専体ムーグー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光導波路にホログラフィックグレーティングが形成され
てなる集光性グレーティングカプラ装置において、 上記光導波路は透明な誘導体基板の一主面側に形成され
、 上記誘電体基板の他の主面に半導体レーザが取着され、 この半導体レーザからのレーザ光を上記誘電体基板の他
の主面側から上記グレーティングを介して上記光導波路
に導入するようにしたことを特徴とする集光性グレーテ
ィングカプラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4681590A JPH03249611A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 集光性グレーティングカプラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4681590A JPH03249611A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 集光性グレーティングカプラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249611A true JPH03249611A (ja) | 1991-11-07 |
Family
ID=12757833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4681590A Pending JPH03249611A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 集光性グレーティングカプラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03249611A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003289153A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Fujitsu Ltd | 波長安定化機構を備えた光伝送装置 |
| JP2017028203A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールを作製する方法、光学装置 |
| JP2017107973A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールを作製する方法、及び光学装置 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP4681590A patent/JPH03249611A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003289153A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Fujitsu Ltd | 波長安定化機構を備えた光伝送装置 |
| JP2017028203A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールを作製する方法、光学装置 |
| JP2017107973A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール、光モジュールを作製する方法、及び光学装置 |
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