JPH04204704A - 光ファイバと光導波路との結合方法 - Google Patents
光ファイバと光導波路との結合方法Info
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- JPH04204704A JPH04204704A JP33726090A JP33726090A JPH04204704A JP H04204704 A JPH04204704 A JP H04204704A JP 33726090 A JP33726090 A JP 33726090A JP 33726090 A JP33726090 A JP 33726090A JP H04204704 A JPH04204704 A JP H04204704A
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
［産業上の利用分野コ
本発明は光ファイバと光導波路との結合方法に係り、特
に接着剤にフッ素樹脂塗料を用いて結合の信頼性を向上
させたものに間する。
に接着剤にフッ素樹脂塗料を用いて結合の信頼性を向上
させたものに間する。
［従来の技術］
石英ガラス基板や５１基板上に形成された石英ガラス系
光導波路は、石英系光ファイバとの整合性が良いことか
ら光ファイバに結合して両者を接続する研究開発か進め
られている。
光導波路は、石英系光ファイバとの整合性が良いことか
ら光ファイバに結合して両者を接続する研究開発か進め
られている。
従来、光ファイバと光導波路とを結合するには第２図に
示す方法がとられている。光ファイバ１のコア４と導波
路基板２の先導波路３との光軸を一致させて、光ファイ
バｌど光導波路３とを光学接着剤５により接続し固定す
る。この光学接着剤には通常、屈折率整合効果をもった
紫外線硬化樹脂、例えば、エポキシアクリレートやウレ
タンアクリレートなどが使用される。
示す方法がとられている。光ファイバ１のコア４と導波
路基板２の先導波路３との光軸を一致させて、光ファイ
バｌど光導波路３とを光学接着剤５により接続し固定す
る。この光学接着剤には通常、屈折率整合効果をもった
紫外線硬化樹脂、例えば、エポキシアクリレートやウレ
タンアクリレートなどが使用される。
［発明か解決しようとする課題］
しかしながら、上述した従来のものでは次のような欠点
があった。
があった。
（１）紫外線硬化樹脂の接着強度が弱いため、信頼性の
面で劣る。
面で劣る。
（２）紫外線硬化樹脂の耐熱温度が１００℃以下と低い
。
。
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、信
頼性を大幅ここ向上さぜることができる新規な光ファイ
バと導波路との結合方法を提供することにある。
頼性を大幅ここ向上さぜることができる新規な光ファイ
バと導波路との結合方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の光ファイバと導波路との結合方法は、光フアイ
バ端面と光導波路端面とを結合する接着剤としてフッ素
樹脂塗料を用いたことにあり、それによって接着強度、
耐熱性を大幅に向上させたものである。
バ端面と光導波路端面とを結合する接着剤としてフッ素
樹脂塗料を用いたことにあり、それによって接着強度、
耐熱性を大幅に向上させたものである。
接着剤として使用するフッ素樹脂塗料は、フッ素樹脂、
５ｉ−０系無機高分子、溶剤、添加剤から主に構成され
る。ここでフッ素樹脂としてはポリフッ化ビニル、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリフロロアクリレート等のフッ素
を含むものが該当する。溶剤はケトン系、アルコール系
を中心とする混合物で、フッ素樹脂と５ｉ−０系無機高
分子の両方を溶かす性質をもつ。添加剤はメラミン系、
イソシアネートなどの混合物であり、フッ素樹脂、 と
５ｉ−０系無機高分子との結合剤として働く。
５ｉ−０系無機高分子、溶剤、添加剤から主に構成され
る。ここでフッ素樹脂としてはポリフッ化ビニル、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリフロロアクリレート等のフッ素
を含むものが該当する。溶剤はケトン系、アルコール系
を中心とする混合物で、フッ素樹脂と５ｉ−０系無機高
分子の両方を溶かす性質をもつ。添加剤はメラミン系、
イソシアネートなどの混合物であり、フッ素樹脂、 と
５ｉ−０系無機高分子との結合剤として働く。
このように構成されるフッ素樹脂塗料は屈折率が１．４
前後で屈折率整合効果をもつ。上記フッ素樹脂塗料の構
造模式図を第４図に示す。
前後で屈折率整合効果をもつ。上記フッ素樹脂塗料の構
造模式図を第４図に示す。
なお、フッ素樹脂または５ｉ−０系無機高分子中にアク
リル、ビニル基等を導入することによって紫外線照射で
硬化させることが可能となる。公知の光開始剤を混合す
ることによって紫外線硬化すれば短時間の硬化が実現で
きる。また、フッ素樹脂塗料は溶剤可溶性であることが
好ましいが、適当な反応性モノマを混合することによっ
て無溶剤化することも可能である。
リル、ビニル基等を導入することによって紫外線照射で
硬化させることが可能となる。公知の光開始剤を混合す
ることによって紫外線硬化すれば短時間の硬化が実現で
きる。また、フッ素樹脂塗料は溶剤可溶性であることが
好ましいが、適当な反応性モノマを混合することによっ
て無溶剤化することも可能である。
光導波路の材質としては、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ
０３）、化合物半導体、石英ガラス等を使用し、光ファ
イバの材質としては、ガラス、プラスチック等を使用す
る。
０３）、化合物半導体、石英ガラス等を使用し、光ファ
イバの材質としては、ガラス、プラスチック等を使用す
る。
［作用］
本発明で用いる接着剤は、臨界表面張力の小さいフッ素
樹脂と、ガラスとの親和性のよい５ｉ−０系無機高分子
の構造とを併せもつことから、ガラスとの密着性に優れ
ており、結合部のメラミンやウレタン部がガラスとの接
着性向上に寄与し・ている。また、フッ素樹脂の構造に
より異なるが、耐熱温度はエポキシアクリレート等の紫
外線硬化樹脂に比して優れる。さらにフッ素樹脂の長所
となっている耐薬品性等も維持する。
樹脂と、ガラスとの親和性のよい５ｉ−０系無機高分子
の構造とを併せもつことから、ガラスとの密着性に優れ
ており、結合部のメラミンやウレタン部がガラスとの接
着性向上に寄与し・ている。また、フッ素樹脂の構造に
より異なるが、耐熱温度はエポキシアクリレート等の紫
外線硬化樹脂に比して優れる。さらにフッ素樹脂の長所
となっている耐薬品性等も維持する。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図に示すように、導波路基板２と光ファイバ１とを
下部から安定に支持する支持部材７を用意する。支持部
材７は導波路基板２を支持する導波路基板支持部１０と
、光ファイバ４を支持する光フアイバ支持部１１とを一
体的にもち、両支持部１０．１１の高さを異ならせるこ
とで、導波路基板２と光ファイバ４との段差を吸収して
これらを正しく結合できるようにしである。また、結合
部に凹部１２を形成して結合の作業性の便宜を図ってい
る。なお、光フアイバ支持部１１の支持面に光ファイバ
１を嵌合する凹みを設けるようにしてもよい。支持部材
７の材質としては、導波路基板２あるいは光ファイバ１
を形成する材料と同じであることが望ましい。例えば、
ガラス（Ｓ ｉ ０２など）、絶縁体結晶（ＬｉＮｂ０
３など）、化合物半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰなど）およ
びプラスチック（ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭ
Ａ）など）である。
下部から安定に支持する支持部材７を用意する。支持部
材７は導波路基板２を支持する導波路基板支持部１０と
、光ファイバ４を支持する光フアイバ支持部１１とを一
体的にもち、両支持部１０．１１の高さを異ならせるこ
とで、導波路基板２と光ファイバ４との段差を吸収して
これらを正しく結合できるようにしである。また、結合
部に凹部１２を形成して結合の作業性の便宜を図ってい
る。なお、光フアイバ支持部１１の支持面に光ファイバ
１を嵌合する凹みを設けるようにしてもよい。支持部材
７の材質としては、導波路基板２あるいは光ファイバ１
を形成する材料と同じであることが望ましい。例えば、
ガラス（Ｓ ｉ ０２など）、絶縁体結晶（ＬｉＮｂ０
３など）、化合物半導体（ＧａＡｓ、ＩｎＰなど）およ
びプラスチック（ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭ
Ａ）など）である。
従来の光学接着剤の代りにフッ素樹脂塗料６を使用して
、光ファイバ１とこれを支持する光フアイバ支持部１１
、および凹部１２に臨ませた光フアイバ端面８と導波路
基板支持部１０上の光導波路端面９とを接着固定する。
、光ファイバ１とこれを支持する光フアイバ支持部１１
、および凹部１２に臨ませた光フアイバ端面８と導波路
基板支持部１０上の光導波路端面９とを接着固定する。
導波路基板支持部１０と導波路基板２との接着は通常の
接着剤でよい。
接着剤でよい。
この場合において、光ファイバ１のコア４と光導波路３
のコアとの光軸を一致させて光ファイバｌと光導波路３
とを接続するために、公知のパワーモニタ法を用いる。
のコアとの光軸を一致させて光ファイバｌと光導波路３
とを接続するために、公知のパワーモニタ法を用いる。
光ビームを光ファイバ１または光導波路３から、光導波
路３または光ファイバ１へ照射し、紙面に垂直な方向（
Ｘ軸方向）及び図の上下方向（Ｙ軸方向）に光ファイバ
をそれぞれ移動しコア調心しながら受光した光のパワー
をモニタする。光のパワーがＸ軸方向及びＹ軸方向のそ
れぞれについて第３図に示す光パワーの最大位置、つま
り最も結合損失の小さい位置ないし結合効率が最大の位
置にくるように光軸調整を行い、光ファイバ１と光導波
路３とをフッ素樹脂塗料６により接続し固定する。
路３または光ファイバ１へ照射し、紙面に垂直な方向（
Ｘ軸方向）及び図の上下方向（Ｙ軸方向）に光ファイバ
をそれぞれ移動しコア調心しながら受光した光のパワー
をモニタする。光のパワーがＸ軸方向及びＹ軸方向のそ
れぞれについて第３図に示す光パワーの最大位置、つま
り最も結合損失の小さい位置ないし結合効率が最大の位
置にくるように光軸調整を行い、光ファイバ１と光導波
路３とをフッ素樹脂塗料６により接続し固定する。
このように光ファイバと光導波路との接＠に接着強度が
強く、耐熱温度の高いフッ素樹脂塗料を用いたので、従
来用いていた紫外線硬化樹脂の約３倍の接着強度が得ら
れ、また、フッ素樹脂の構造によって異なるが１５０℃
〜２００℃程度の高温に十分耐えることができる。
強く、耐熱温度の高いフッ素樹脂塗料を用いたので、従
来用いていた紫外線硬化樹脂の約３倍の接着強度が得ら
れ、また、フッ素樹脂の構造によって異なるが１５０℃
〜２００℃程度の高温に十分耐えることができる。
なお、光導波路は坤め込み形、リッジ形あるいは装架形
等いずれであってもよいことはもちろんである。
等いずれであってもよいことはもちろんである。
また、上述したフッ素樹脂塗料は光導波路と光ファイバ
との結合のみならず、一般の接着剤、または耐熱性接着
剤としても十分使用することは可能である。
との結合のみならず、一般の接着剤、または耐熱性接着
剤としても十分使用することは可能である。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば次のような効果を発揮
する。
する。
（１）接着強度が大幅に向」−シ高信頼性が得られる。
（２）耐熱性に優れているため悪環境下でも使用できる
。
。
第１図は本発明の光ファイバと先導波路との結合方法の
一実施例を示す断図面、第２図は従来の光ファイバと先
導波路との結合方法の一例を示す斜視図、第３図は受光
した光パワーの分布を例示する特性図、第４図は本実施
例で用いられるフッ素樹脂塗料の構造模式図である。 １・・・光ファイバ、２・−・導波路基板、３・・・導
波路、４・・・光ファイバのコア、５・・・光学接着剤
、６・・・フッ素樹脂塗料、７・・・支持部材、８・・
・光フアイバ端面、９・−・先導波路端面、１０・・・
導波路基板支持部、１１・・・光フアイバ支持部。 ７支持部材 本実施例 第１図 従来例 第２図 パワーモータ法の説明図 第３図 本実施例の７１累樹脂塗料の構造模式図第４図
一実施例を示す断図面、第２図は従来の光ファイバと先
導波路との結合方法の一例を示す斜視図、第３図は受光
した光パワーの分布を例示する特性図、第４図は本実施
例で用いられるフッ素樹脂塗料の構造模式図である。 １・・・光ファイバ、２・−・導波路基板、３・・・導
波路、４・・・光ファイバのコア、５・・・光学接着剤
、６・・・フッ素樹脂塗料、７・・・支持部材、８・・
・光フアイバ端面、９・−・先導波路端面、１０・・・
導波路基板支持部、１１・・・光フアイバ支持部。 ７支持部材 本実施例 第１図 従来例 第２図 パワーモータ法の説明図 第３図 本実施例の７１累樹脂塗料の構造模式図第４図
Claims (2)
- （１）光ファイバと光導波路とをフッ素樹脂塗料を使用
して接続したことを特徴とする光ファイバと光導波路と
の結合方法。 - （２）上記フッ素樹脂塗料としてフッ素樹脂にＳｉ−Ｏ
系無機高分子を複合した溶剤可溶性の高純度フッ素樹脂
塗料を使用したことを特徴とする請求項１に記載の光フ
ァイバと光導波路との結合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33726090A JPH04204704A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 光ファイバと光導波路との結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33726090A JPH04204704A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 光ファイバと光導波路との結合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04204704A true JPH04204704A (ja) | 1992-07-27 |
Family
ID=18306951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33726090A Pending JPH04204704A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 光ファイバと光導波路との結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04204704A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5696860A (en) * | 1993-12-28 | 1997-12-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical device module and method for manufacturing the same |
| FR2765693A1 (fr) * | 1997-07-03 | 1999-01-08 | Samsung Electronics Co Ltd | Appareil et procede d'alignement passif de fibre optique |
| WO2018235406A1 (ja) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 株式会社フジクラ | 光モジュール、及び、その製造方法 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33726090A patent/JPH04204704A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5696860A (en) * | 1993-12-28 | 1997-12-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical device module and method for manufacturing the same |
| FR2765693A1 (fr) * | 1997-07-03 | 1999-01-08 | Samsung Electronics Co Ltd | Appareil et procede d'alignement passif de fibre optique |
| WO2018235406A1 (ja) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 株式会社フジクラ | 光モジュール、及び、その製造方法 |
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