JPH0498204A - アレイ光ファイバ端末 - Google Patents
アレイ光ファイバ端末Info
- Publication number
- JPH0498204A JPH0498204A JP21677390A JP21677390A JPH0498204A JP H0498204 A JPH0498204 A JP H0498204A JP 21677390 A JP21677390 A JP 21677390A JP 21677390 A JP21677390 A JP 21677390A JP H0498204 A JPH0498204 A JP H0498204A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- optical fiber
- optical
- lens
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 34
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 18
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (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〕
本発明は光ファイバ伝送、特に光並列伝送やマルチチャ
ンネル伝送に適しなアレイ光ファイバ端末に関する。
ンネル伝送に適しなアレイ光ファイバ端末に関する。
コンピュータや交換機の処理能力の増大にともない、機
器間のインクコネクションの高速化に対する要請が益々
高まっている。光並列伝送や光マルチチャンネル伝送な
ど光によるインクコネクションは、電気インクコネクシ
ョンに比べて伝送速度、距離、耐電磁誘電性などが格段
に優れ、ケーブルサイズも小さいことから高速インクコ
ネクションとして重要性が増大している。
器間のインクコネクションの高速化に対する要請が益々
高まっている。光並列伝送や光マルチチャンネル伝送な
ど光によるインクコネクションは、電気インクコネクシ
ョンに比べて伝送速度、距離、耐電磁誘電性などが格段
に優れ、ケーブルサイズも小さいことから高速インクコ
ネクションとして重要性が増大している。
光並列伝送や光マルチチャンネル伝送の送信側に用いら
れるアレイ光源としては、信頼性、耐環境性に優れ経済
性も高い面発光型発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイが最
適である。一方、受信側に用いられるアレイ受光素子に
は、ｐｉｎフォトダイオード（ＰＤ）アレイが適する。
れるアレイ光源としては、信頼性、耐環境性に優れ経済
性も高い面発光型発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイが最
適である。一方、受信側に用いられるアレイ受光素子に
は、ｐｉｎフォトダイオード（ＰＤ）アレイが適する。
光信号はリボン状のアレイ光ファイバを通して伝送させ
るため、これらの光素子アレイは線形アレイ構造が用い
られている。光素子アレイとアレイ光ファイバの光学的
な結合は、伝送性能に影響を及ぼす重要な技術要素であ
り、従来、いくつかの技法が試みられている。昭和６３
年電子情報通信学会秋季全国大会予稿集、Ｂ−４１４、
Ｂ−１−１９８頁に記載された例では、ＬＥＤアレイと
アレイ光ファイバは直接結合により、ＰＤアレイとアレ
イ光ファイバはマイクロレンズアレイを用いたレンズ結
合により、それぞれ光学結合がなされている。
るため、これらの光素子アレイは線形アレイ構造が用い
られている。光素子アレイとアレイ光ファイバの光学的
な結合は、伝送性能に影響を及ぼす重要な技術要素であ
り、従来、いくつかの技法が試みられている。昭和６３
年電子情報通信学会秋季全国大会予稿集、Ｂ−４１４、
Ｂ−１−１９８頁に記載された例では、ＬＥＤアレイと
アレイ光ファイバは直接結合により、ＰＤアレイとアレ
イ光ファイバはマイクロレンズアレイを用いたレンズ結
合により、それぞれ光学結合がなされている。
光素子アレイとアレイ光ファイバを光学的に結合する上
で、より簡単な構成で高い光学的結合効率を得ることが
重要である。しかし、従来の技術には次のような問題が
あった。光素子と光ファイバの直接結合では、光素子と
光ファイバの間隔が大きくなると光素子とファイバの光
学的結合効率が急激に低下するため、高結合効率を得る
ために間隔を数１０μｍ以下にしなければならなかった
。そのため、高精度な光学的位置調整が必要という問題
があった。マイクロレンズアレイを用いたアレイ光素子
とアレイ光ファイバのレンズ結合の方法では、光素子と
ファイバの間隔を直接結合に比べ大きくできる。しかし
、光ファイバのピッチ（通常２５０μｍ）に制限されて
、レンズの直径を大きくできないなめ実効的な開口数が
小さく、そのために結合効率が直接結合の半分以下とい
う問題や、光素子と光ファイバの間隔を３００〜４００
μｍ以上にすることが困難で光素子の気密封止に十分な
間隔をとることが困難という問題などがあった。従来、
マイクロアレイレンズは平坦なガラス基板にイオン交換
により選択的に屈折率差を設け、アレイ状にレンズを形
成していた。
で、より簡単な構成で高い光学的結合効率を得ることが
重要である。しかし、従来の技術には次のような問題が
あった。光素子と光ファイバの直接結合では、光素子と
光ファイバの間隔が大きくなると光素子とファイバの光
学的結合効率が急激に低下するため、高結合効率を得る
ために間隔を数１０μｍ以下にしなければならなかった
。そのため、高精度な光学的位置調整が必要という問題
があった。マイクロレンズアレイを用いたアレイ光素子
とアレイ光ファイバのレンズ結合の方法では、光素子と
ファイバの間隔を直接結合に比べ大きくできる。しかし
、光ファイバのピッチ（通常２５０μｍ）に制限されて
、レンズの直径を大きくできないなめ実効的な開口数が
小さく、そのために結合効率が直接結合の半分以下とい
う問題や、光素子と光ファイバの間隔を３００〜４００
μｍ以上にすることが困難で光素子の気密封止に十分な
間隔をとることが困難という問題などがあった。従来、
マイクロアレイレンズは平坦なガラス基板にイオン交換
により選択的に屈折率差を設け、アレイ状にレンズを形
成していた。
そのため、小さなレンズ間隔で大きな屈折率差を設は開
口数を増大することには限界があった。
口数を増大することには限界があった。
本発明の目的は、このような従来の問題点を除去し、光
学的結合効率が高く構成の簡単な光アレイ装置の実現を
可能にするアレイ光ファイバ端末を提供することにある
。
学的結合効率が高く構成の簡単な光アレイ装置の実現を
可能にするアレイ光ファイバ端末を提供することにある
。
本発明によるアレイ光ファイバ端末は、複数の芯線を有
する線形アレイ光ファイバの端部に、この光ファイバ内
を伝搬させる信号光に対し透過な半導体により形成しな
アレイレンズを装着したことを特徴とする。
する線形アレイ光ファイバの端部に、この光ファイバ内
を伝搬させる信号光に対し透過な半導体により形成しな
アレイレンズを装着したことを特徴とする。
本発明によるアレイ光ファイバ端末では、アレイレンズ
の材料として半導体を用いている。そのために、従来の
ガラスにイオン交換を施したレンズでは開口数が０．１
〜０．３程度が限界であったのに対し、半導体の屈折率
が３程度と大きいため従来に比べ数倍以上の開口数を得
ることができる。このような開口数の大きいレンズをア
レイ光ファイバの端部に装着しているなめ、アレイ光素
子との高い結合効率を得ることが可能となる。
の材料として半導体を用いている。そのために、従来の
ガラスにイオン交換を施したレンズでは開口数が０．１
〜０．３程度が限界であったのに対し、半導体の屈折率
が３程度と大きいため従来に比べ数倍以上の開口数を得
ることができる。このような開口数の大きいレンズをア
レイ光ファイバの端部に装着しているなめ、アレイ光素
子との高い結合効率を得ることが可能となる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の実施例の構造を示す。波長１．３μｍの光信
号を用いた場合を例にとる。チャンネル数１２、ピッチ
２５０μｍの多モード光ファイバアレイ（アレイ光ファ
イバ）１の先端を、１２本のＶ溝を形成したシリコンブ
ロックを用いたフェルール２に固定する。このフェルー
ルを研磨し鏡面状の端部３を形成する。一方、波長１．
３μｍの光信号に対し透過なｎ型または半絶縁性のＩｎ
Ｐ結晶基板４の一表面にホトレジストにより選択的にピ
ッチ２５０μｍの円形状のマスクを形成し、このマスク
を用いて化学エツチングまたはドライエツチングにより
ＩｎＰ結晶基板４を加工しレンズ５を形成する。ＩｎＰ
結晶基板４のレンズ表面および基板の裏面に窒化シリコ
ン膜をプラズマＣＶＤにより形成し無反射コート６とす
る。このＩｎＰレンズアレイ７をアレイ光ファイバ端部
に装着してアレイ光ファイバ端末とする。このアレイ光
ファイバ端末をアレイＬＥＤ光源またはアレイＰＤ受光
器と光学的に結合し、アレイ光装置を構成する。
は本発明の実施例の構造を示す。波長１．３μｍの光信
号を用いた場合を例にとる。チャンネル数１２、ピッチ
２５０μｍの多モード光ファイバアレイ（アレイ光ファ
イバ）１の先端を、１２本のＶ溝を形成したシリコンブ
ロックを用いたフェルール２に固定する。このフェルー
ルを研磨し鏡面状の端部３を形成する。一方、波長１．
３μｍの光信号に対し透過なｎ型または半絶縁性のＩｎ
Ｐ結晶基板４の一表面にホトレジストにより選択的にピ
ッチ２５０μｍの円形状のマスクを形成し、このマスク
を用いて化学エツチングまたはドライエツチングにより
ＩｎＰ結晶基板４を加工しレンズ５を形成する。ＩｎＰ
結晶基板４のレンズ表面および基板の裏面に窒化シリコ
ン膜をプラズマＣＶＤにより形成し無反射コート６とす
る。このＩｎＰレンズアレイ７をアレイ光ファイバ端部
に装着してアレイ光ファイバ端末とする。このアレイ光
ファイバ端末をアレイＬＥＤ光源またはアレイＰＤ受光
器と光学的に結合し、アレイ光装置を構成する。
本実施例により、光ファイバと光素子との結合効率が、
従来に比べ５０％以上改善することができな。
従来に比べ５０％以上改善することができな。
以上説明したように本発明により、光素子とファイバの
結合効率が高く構成の簡単な光アレイ装置の実現を可能
にするアレイ光ファイバ端末を得ることができた。
結合効率が高く構成の簡単な光アレイ装置の実現を可能
にするアレイ光ファイバ端末を得ることができた。
第１図は本発明の実施例の構造を示す図である。
１・・・光ファイバアレイ、
３・・・光ファイバアレイ
端部、
７・・・
■
ｎＰレンズアレイ。
Claims (1)
- 複数の芯線を有する線形アレイ光ファイバの端部に、こ
の光ファイバ内を伝搬させる信号光に対し透過な半導体
により形成したアレイレンズを装着したことを特徴とす
るアレイ光ファイバ端末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21677390A JPH0498204A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | アレイ光ファイバ端末 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21677390A JPH0498204A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | アレイ光ファイバ端末 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498204A true JPH0498204A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16693673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21677390A Pending JPH0498204A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | アレイ光ファイバ端末 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0498204A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003255180A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Yamaha Corp | マイクロレンズアレイ結合系及びマイクロレンズアレイとその製法 |
| US20140086589A1 (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Quantum Electro Opto Systems Sdn. Bhd. | Method And Apparatus For Optical Coupling And Opto-Electronic Conversion |
| US20140321809A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Tyco Electronics Corporation | Optical fiber subassembly |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP21677390A patent/JPH0498204A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003255180A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Yamaha Corp | マイクロレンズアレイ結合系及びマイクロレンズアレイとその製法 |
| US20140086589A1 (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Quantum Electro Opto Systems Sdn. Bhd. | Method And Apparatus For Optical Coupling And Opto-Electronic Conversion |
| US9304267B2 (en) * | 2012-09-11 | 2016-04-05 | Quantum Electro Opto Systems Sdn. Bhd. | Method and apparatus for optical coupling and opto-electronic conversion |
| US20140321809A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Tyco Electronics Corporation | Optical fiber subassembly |
| US9304264B2 (en) * | 2013-04-26 | 2016-04-05 | Tyco Electronics Corporation | Optical fiber subassembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6456761B2 (en) | Apparatus, assembly, and method for making micro-fixtured lensed assembly for optoelectronic devices and optical fibers | |
| US20180335584A1 (en) | Optical interconnect modules with 3d polymer waveguide | |
| US7153037B2 (en) | Multichannel optical communications module | |
| WO2016137954A1 (en) | Optically coupling waveguides | |
| KR100476685B1 (ko) | 광결합 모듈 어셈블리 및 그의 패키징 방법 | |
| KR20040084494A (ko) | 수직입사 수광소자를 이용한 광학장치 | |
| JP2008298934A (ja) | 光軸変換素子およびその作製方法 | |
| US5066097A (en) | Connector for an optical cable | |
| JP5395042B2 (ja) | 光路変換デバイスの製造方法 | |
| JPH0498204A (ja) | アレイ光ファイバ端末 | |
| Palen | Low cost optical interconnects | |
| CN1514261A (zh) | 并行光纤阵列耦合组件 | |
| Nakagawa et al. | Highly efficient coupling between LD array and optical fiber array using Si microlens array | |
| JPH09159882A (ja) | 光素子と光ファイバの結合構造及び結合方法 | |
| JP2000022643A (ja) | 光インタコネクトシステム | |
| CN211236362U (zh) | 硅光子芯片光功率测量装置、设备及系统 | |
| JPH1138270A (ja) | 光導波路ユニット | |
| JPH04307976A (ja) | アレイ光半導体装置 | |
| JP3910846B2 (ja) | 二次元光学部材アレイ及び二次元導波路装置並びにそれらの製造方法 | |
| CN215340424U (zh) | 一种光接收集成组件 | |
| Hiramatsu et al. | Optical backplane connectors using three-dimensional waveguide arrays | |
| Palen | Optical coupling to monolithic integrated photonic circuits | |
| Mohammed et al. | Efficient and scalable single mode waveguide coupling on silicon based substrates | |
| JPH0293406A (ja) | アレイ光ファイバ端末 | |
| JP2009223340A (ja) | 光学部品、およびそれに用いられる光路変換デバイス |