JPH0511135A - 光フアイバと光導波路の接続方法 - Google Patents
光フアイバと光導波路の接続方法Info
- Publication number
- JPH0511135A JPH0511135A JP16060291A JP16060291A JPH0511135A JP H0511135 A JPH0511135 A JP H0511135A JP 16060291 A JP16060291 A JP 16060291A JP 16060291 A JP16060291 A JP 16060291A JP H0511135 A JPH0511135 A JP H0511135A
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- Japan
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- optical
- marker
- optical fiber
- waveguide
- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、効率よくしかも高精度に光導波路と
光ファイバとの位置合わせができる光ファイバと光導波
路の接続方法を提供することを目的とする。 【構成】基板上にクラッド層およびコア層を順次形成
し、フォトリソグラフィー法によりコア層をパターニン
グすることにより、所定の間隔を有して並設する複数の
光ファイバに対応した導波回路および導波回路から所定
の距離を有して位置する第1のマーカーを形成し、第1
のマーカーを除く領域上にクラッド層を形成して光導波
路を作製し、光ファイバを内挿するため光ファイバ用穴
および第1のマーカーと位置合わせするための第2のマ
ーカーを形成した基体の光ファイバ用穴に光ファイバを
載置して光コネクタを作製し、第1のマーカーと第2の
マーカーとを位置合わせすることによりそれぞれの光フ
ァイバと導波回路とを接続することを特徴としている。
光ファイバとの位置合わせができる光ファイバと光導波
路の接続方法を提供することを目的とする。 【構成】基板上にクラッド層およびコア層を順次形成
し、フォトリソグラフィー法によりコア層をパターニン
グすることにより、所定の間隔を有して並設する複数の
光ファイバに対応した導波回路および導波回路から所定
の距離を有して位置する第1のマーカーを形成し、第1
のマーカーを除く領域上にクラッド層を形成して光導波
路を作製し、光ファイバを内挿するため光ファイバ用穴
および第1のマーカーと位置合わせするための第2のマ
ーカーを形成した基体の光ファイバ用穴に光ファイバを
載置して光コネクタを作製し、第1のマーカーと第2の
マーカーとを位置合わせすることによりそれぞれの光フ
ァイバと導波回路とを接続することを特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信技術における光
ファイバと光導波路の接続方法に関する。
ファイバと光導波路の接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光ファイバと光導波路の接続方法
は、図3に示すような方法により行われている。この方
法は、次のようにして行われる。まず、光導波路基板3
0を水平な載置台31上に設置する。導波回路が露出し
た光導波路基板30の一方の端面と、6軸(x,y,
z,θx,θy,θz)の調心可能な微調台32上に設
置された多心もしくは単心の入射側の光コネクタ33の
接続端面とを突き合わせる。なお、入射側の光コネクタ
33に取り付けられているファイバテープ34は光源
(図示せず)に取り付けられている。また、導波回路が
露出した光導波路基板30の他方の端面の近傍には、導
波回路からの出射光をモニタリングするためのNFP
(near-filed-pattern)装置35が設置されている。
は、図3に示すような方法により行われている。この方
法は、次のようにして行われる。まず、光導波路基板3
0を水平な載置台31上に設置する。導波回路が露出し
た光導波路基板30の一方の端面と、6軸(x,y,
z,θx,θy,θz)の調心可能な微調台32上に設
置された多心もしくは単心の入射側の光コネクタ33の
接続端面とを突き合わせる。なお、入射側の光コネクタ
33に取り付けられているファイバテープ34は光源
(図示せず)に取り付けられている。また、導波回路が
露出した光導波路基板30の他方の端面の近傍には、導
波回路からの出射光をモニタリングするためのNFP
(near-filed-pattern)装置35が設置されている。
【0003】この状態で光源から入射側の光ファイバに
光を入射し、光導波路基板30の導波回路を通過して出
射された光をNFP装置35のテレビカメラでモニタリ
ングしながら微調台32の6軸を微調節して入射側の光
ファイバのコアと光導波路基板30の導波回路との位置
合わせを行う。
光を入射し、光導波路基板30の導波回路を通過して出
射された光をNFP装置35のテレビカメラでモニタリ
ングしながら微調台32の6軸を微調節して入射側の光
ファイバのコアと光導波路基板30の導波回路との位置
合わせを行う。
【0004】次に、NFP装置35を取り除き、6軸の
調心可能な微調台36上に載置された出射側の光コネク
タ37と、導波回路が露出した光導波路基板30の他方
の端面とを突き合わせる。なお、出射側の光コネクタ3
7に取り付けられているファイバテープ38はパワーメ
ータ(図示せず)に接続されている。
調心可能な微調台36上に載置された出射側の光コネク
タ37と、導波回路が露出した光導波路基板30の他方
の端面とを突き合わせる。なお、出射側の光コネクタ3
7に取り付けられているファイバテープ38はパワーメ
ータ(図示せず)に接続されている。
【0005】この状態で光源から入射側の光ファイバに
光を入射し、光導波路基板30の導波回路を通過して出
射された光をパワーメータでモニタリングしながら微調
台36の6軸を微調節してパワーが最大となるようにし
て位置合わせを行う。
光を入射し、光導波路基板30の導波回路を通過して出
射された光をパワーメータでモニタリングしながら微調
台36の6軸を微調節してパワーが最大となるようにし
て位置合わせを行う。
【0006】その後、入射側の光コネクタ33、光導波
路基板30、および出射側の光コネクタ37を融着接
続、YAGレーザ接続、またはUV樹脂固定により取り
付ける。
路基板30、および出射側の光コネクタ37を融着接
続、YAGレーザ接続、またはUV樹脂固定により取り
付ける。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、光コネクタと光導波路を位置合わせする際に
モニタリングしながら6軸方向において調心しなければ
ならず、大変手間がかかる。また、光コネクタに内挿さ
れる光ファイバ数が増加するにしたがい、ますます軸調
心が難しくなり時間がかかるという問題がある。
方法では、光コネクタと光導波路を位置合わせする際に
モニタリングしながら6軸方向において調心しなければ
ならず、大変手間がかかる。また、光コネクタに内挿さ
れる光ファイバ数が増加するにしたがい、ますます軸調
心が難しくなり時間がかかるという問題がある。
【0008】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、効率よくしかも高精度に光導波路と光ファイバと
の位置合わせを行うことができる光ファイバと光導波路
の接続方法を提供することを目的とする。
あり、効率よくしかも高精度に光導波路と光ファイバと
の位置合わせを行うことができる光ファイバと光導波路
の接続方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上にクラ
ッド層およびコア層を順次形成し、フォトリソグラフィ
ー法により該コア層をパターニングすることにより、所
定の間隔を有して並設する複数の光ファイバに対応した
導波回路および該導波回路から所定の距離を有して位置
する第1のマーカーを形成し、該第1のマーカーを除く
領域上にクラッド層を形成して光導波路を作製し、光フ
ァイバを内挿するため光ファイバ用穴および前記第1の
マーカーと位置合わせするための第2のマーカーを形成
した基体の光ファイバ用穴に光ファイバを載置して光コ
ネクタを作製し、前記第1のマーカーと前記第2のマー
カーとを位置合わせすることによりそれぞれの光ファイ
バと導波回路とを接続することを特徴とする光ファイバ
と光導波路の接続方法を提供する。
ッド層およびコア層を順次形成し、フォトリソグラフィ
ー法により該コア層をパターニングすることにより、所
定の間隔を有して並設する複数の光ファイバに対応した
導波回路および該導波回路から所定の距離を有して位置
する第1のマーカーを形成し、該第1のマーカーを除く
領域上にクラッド層を形成して光導波路を作製し、光フ
ァイバを内挿するため光ファイバ用穴および前記第1の
マーカーと位置合わせするための第2のマーカーを形成
した基体の光ファイバ用穴に光ファイバを載置して光コ
ネクタを作製し、前記第1のマーカーと前記第2のマー
カーとを位置合わせすることによりそれぞれの光ファイ
バと導波回路とを接続することを特徴とする光ファイバ
と光導波路の接続方法を提供する。
【0010】ここで、基板材料としては、シリコン、ガ
リウム砒素等を用いることができる。コア層の材料とし
ては、TiO2 またはGeO2 ドープSiCl4 、Ga
As等を用いることができる。また、クラッド層の材料
としては、純SiCl4 、AlGaAs等を用いること
ができる。
リウム砒素等を用いることができる。コア層の材料とし
ては、TiO2 またはGeO2 ドープSiCl4 、Ga
As等を用いることができる。また、クラッド層の材料
としては、純SiCl4 、AlGaAs等を用いること
ができる。
【0011】第1のマーカーを除く領域上にクラッド層
を形成する方法としては、例えば、第1のマーカーを含
む領域にマスクをしてクラッド層材料を被着する方法等
が挙げられる。
を形成する方法としては、例えば、第1のマーカーを含
む領域にマスクをしてクラッド層材料を被着する方法等
が挙げられる。
【0012】コア層およびクラッド層を形成する方法と
しては、材料により異なるが、火炎堆積法、スパッタリ
ング法、スピンコーティング法、電子線蒸着法、抵抗加
熱蒸着法、化学的気相成長法(CVD法)、電子線エピ
タキシー法、ゾルゲル法、PCVD法等の方法によりコ
ア層材料またはクラッド層材料を被着する方法が挙げら
れる。
しては、材料により異なるが、火炎堆積法、スパッタリ
ング法、スピンコーティング法、電子線蒸着法、抵抗加
熱蒸着法、化学的気相成長法(CVD法)、電子線エピ
タキシー法、ゾルゲル法、PCVD法等の方法によりコ
ア層材料またはクラッド層材料を被着する方法が挙げら
れる。
【0013】光コネクタの製造方法としては、樹脂の射
出成形法による一体成形、セラミックス、切削等を採用
することができる。このときの樹脂材料としては、エポ
キシ系樹脂等を用いることができる。
出成形法による一体成形、セラミックス、切削等を採用
することができる。このときの樹脂材料としては、エポ
キシ系樹脂等を用いることができる。
【0014】
【作用】本発明の光ファイバと光導波路の接続方法は、
光導波路を通常の半導体製造方法により作製し、さらに
樹脂の一体成形等の方法により一工程で光コネクタを作
製し、光ファイバのコア部と光導波路の導波回路との調
心を第1および第2のマーカーを用いて1次元的に行う
ものである。
光導波路を通常の半導体製造方法により作製し、さらに
樹脂の一体成形等の方法により一工程で光コネクタを作
製し、光ファイバのコア部と光導波路の導波回路との調
心を第1および第2のマーカーを用いて1次元的に行う
ものである。
【0015】光導波路の製造において通常の半導体製造
方法を用いているので、基板の底面を基準面とすること
により基板の底面から導波回路の中心までの距離を高精
度に制御することができる。
方法を用いているので、基板の底面を基準面とすること
により基板の底面から導波回路の中心までの距離を高精
度に制御することができる。
【0016】また、通常の半導体製造方法、すなわちフ
ォトリソグラフィー法を用いているので、隣接する導波
回路の中心間の距離および導波回路の中心と第1のマー
カーの中心までの距離も高精度に制御することができ
る。
ォトリソグラフィー法を用いているので、隣接する導波
回路の中心間の距離および導波回路の中心と第1のマー
カーの中心までの距離も高精度に制御することができ
る。
【0017】また、光コネクタも樹脂の一体成形等によ
り作製されるので、光ファイバ用穴間の距離や光ファイ
バ用穴と第2のマーカーとの間の距離を高精度に制御す
ることができる。
り作製されるので、光ファイバ用穴間の距離や光ファイ
バ用穴と第2のマーカーとの間の距離を高精度に制御す
ることができる。
【0018】このように高精度に作製された光導波路と
光コネクタとを2軸方向に移動させながら位置合わせす
ることができるので、従来の6軸方向の位置合わせより
も容易にしかも精度よく光ファイバのコア部と光導波路
の導波回路とを接続することができる。
光コネクタとを2軸方向に移動させながら位置合わせす
ることができるので、従来の6軸方向の位置合わせより
も容易にしかも精度よく光ファイバのコア部と光導波路
の導波回路とを接続することができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
【0020】まず、光導波路を次のようにして作製す
る。
る。
【0021】図1(A)に示すように、シリコンウェハ
10上に火炎堆積法によりSiO2 を被着してクラッド
層11を形成し、クラッド層11上に火炎堆積法により
TiO2 またはGeO2 ドープのSiO2 を被着してコ
ア層12を形成する。形成されたクラッド層11および
コア層12を一括ガラス化する。図1(B)に示すよう
に、コア層12上にスパッタリング法によりアモルファ
スシリコンを被着してマスク用薄膜13を形成する。
10上に火炎堆積法によりSiO2 を被着してクラッド
層11を形成し、クラッド層11上に火炎堆積法により
TiO2 またはGeO2 ドープのSiO2 を被着してコ
ア層12を形成する。形成されたクラッド層11および
コア層12を一括ガラス化する。図1(B)に示すよう
に、コア層12上にスパッタリング法によりアモルファ
スシリコンを被着してマスク用薄膜13を形成する。
【0022】このマスク用薄膜13上にレジスト層14
を形成し、通常のフォトリソグラフィー法により図1
(C)に示すような1×8モードスプリッタの導波回路
パターン15および第1のマーカーパターン16を形成
する。すなわち、マスク用薄膜13上に形成されたレジ
スト層14を導波回路パターン15および第1のマーカ
ーパターン16に対応するマスクを用いて露光し、その
後現像する。
を形成し、通常のフォトリソグラフィー法により図1
(C)に示すような1×8モードスプリッタの導波回路
パターン15および第1のマーカーパターン16を形成
する。すなわち、マスク用薄膜13上に形成されたレジ
スト層14を導波回路パターン15および第1のマーカ
ーパターン16に対応するマスクを用いて露光し、その
後現像する。
【0023】次いで、図1(D)に示すように、第1の
マーカーパターン16を含む領域上方にマスク17を配
置して導波回路パターン15および第1のマーカーパタ
ーン16を形成したマスク用薄膜13をRIBE(reac
tive ion beam etching )装置を用いてCBrF3 ガス
でエッチングする。なお、マスク17としては、アルミ
ニウム箔、SUS板等を用いることができる。
マーカーパターン16を含む領域上方にマスク17を配
置して導波回路パターン15および第1のマーカーパタ
ーン16を形成したマスク用薄膜13をRIBE(reac
tive ion beam etching )装置を用いてCBrF3 ガス
でエッチングする。なお、マスク17としては、アルミ
ニウム箔、SUS板等を用いることができる。
【0024】次いで、エッチングされたマスク用薄膜1
3をマスクとしてコア層12をRIBE装置を用いてC
2 F6 ガスでエッチングし、残存したレジスト層14を
除去する。その後、マスク用薄膜13をRIBE装置を
用いてCBrF3 ガスでエッチングして、図1(E)に
示すように導波回路18および第1のマーカー19を形
成する。
3をマスクとしてコア層12をRIBE装置を用いてC
2 F6 ガスでエッチングし、残存したレジスト層14を
除去する。その後、マスク用薄膜13をRIBE装置を
用いてCBrF3 ガスでエッチングして、図1(E)に
示すように導波回路18および第1のマーカー19を形
成する。
【0025】次いで、導波回路18上にクラッド層20
として純SiO2 を火炎堆積法により堆積させる。この
ようにして図1(F)に示すような光導波路1を作製す
る。
として純SiO2 を火炎堆積法により堆積させる。この
ようにして図1(F)に示すような光導波路1を作製す
る。
【0026】次に、エポキシ系樹脂の一体成形により光
ファイバ用穴および第2のマーカーを有する8心の光コ
ネクタを作製する。このとき、光ファイバ用穴のピッチ
は、光導波路1の導波回路18のピッチと同じとなるよ
うに設定され、光コネクタに内挿される光ファイバのコ
ア部の中心と第2のマーカーとの距離は、光ファイバに
対応する導波回路の中心と第1のマーカー19との距離
と同じとなるように設定されている。なお、光導波路1
の下端面から導波回路の中心までの距離と、光コネクタ
の下端面から光ファイバのコア部の中心までの距離は、
製造工程においてあらかじめ同じとなるように設定され
ている。
ファイバ用穴および第2のマーカーを有する8心の光コ
ネクタを作製する。このとき、光ファイバ用穴のピッチ
は、光導波路1の導波回路18のピッチと同じとなるよ
うに設定され、光コネクタに内挿される光ファイバのコ
ア部の中心と第2のマーカーとの距離は、光ファイバに
対応する導波回路の中心と第1のマーカー19との距離
と同じとなるように設定されている。なお、光導波路1
の下端面から導波回路の中心までの距離と、光コネクタ
の下端面から光ファイバのコア部の中心までの距離は、
製造工程においてあらかじめ同じとなるように設定され
ている。
【0027】次に、図2に示すように、光導波路1と光
コネクタ2の接続の一例について説明する。
コネクタ2の接続の一例について説明する。
【0028】まず、表面を平坦に加工した支持板3上に
光導波路1を設置する。一方、マイクロメーターを備え
微調整が可能であるX−Yステージ4上に光コネクタ2
を設置する。このとき、支持板3とX−Yステージ4
は、表面があらかじめ同じ高さとなるように調節されて
いる。
光導波路1を設置する。一方、マイクロメーターを備え
微調整が可能であるX−Yステージ4上に光コネクタ2
を設置する。このとき、支持板3とX−Yステージ4
は、表面があらかじめ同じ高さとなるように調節されて
いる。
【0029】次いで、光導波路1の一方の接続端面と光
コネクタ2の接続端面とを突き合わせ、X−Yステージ
4のマイクロメーターを調整して図2中の矢印方向に光
コネクタ2を移動させる。この操作を光導波路1の第1
のマーカー19と光コネクタ2の第2のマーカー5が位
置合わせされるまで行う。このようにして光導波路1の
導波回路18と光コネクタ2に載置された光ファイバの
コア部6との位置合わせが完了した後、光導波路1と光
コネクタ2の接合部分を接着剤等により固定する。この
場合、例えば、光導波路1と光コネクタ2の接合部分に
UV硬化型接着剤を滴下し、接着剤にUV光を照射す
る。
コネクタ2の接続端面とを突き合わせ、X−Yステージ
4のマイクロメーターを調整して図2中の矢印方向に光
コネクタ2を移動させる。この操作を光導波路1の第1
のマーカー19と光コネクタ2の第2のマーカー5が位
置合わせされるまで行う。このようにして光導波路1の
導波回路18と光コネクタ2に載置された光ファイバの
コア部6との位置合わせが完了した後、光導波路1と光
コネクタ2の接合部分を接着剤等により固定する。この
場合、例えば、光導波路1と光コネクタ2の接合部分に
UV硬化型接着剤を滴下し、接着剤にUV光を照射す
る。
【0030】同様にして、光導波路1の他方の接続端面
とX−Yステージ7に設置された他の光コネクタ8とを
接続する。
とX−Yステージ7に設置された他の光コネクタ8とを
接続する。
【0031】本実施例においては、クラッド層材料とし
てSiO2 を用い、コア層材料としてTiO2 ドープの
SiO2 を用い、その形成方法として火炎堆積法を用い
たが、上記した他のクラッド層材料、コア層材料を用
い、または上記した他の形成方法を用いても本発明の効
果を得ることができる。また、本実施例においては、エ
ッチング工程において、RIBE装置を用いたが、RI
E(reactive ion etching)装置を用いてもよい。
てSiO2 を用い、コア層材料としてTiO2 ドープの
SiO2 を用い、その形成方法として火炎堆積法を用い
たが、上記した他のクラッド層材料、コア層材料を用
い、または上記した他の形成方法を用いても本発明の効
果を得ることができる。また、本実施例においては、エ
ッチング工程において、RIBE装置を用いたが、RI
E(reactive ion etching)装置を用いてもよい。
【0032】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の光ファイバと
光導波路の接続方法によれば、効率よくしかも高精度に
光導波路と光ファイバとの位置合わせを行うことができ
る。
光導波路の接続方法によれば、効率よくしかも高精度に
光導波路と光ファイバとの位置合わせを行うことができ
る。
【図1】本発明の光ファイバと光導波路の接続方法を説
明するための図。
明するための図。
【図2】(A)〜(F)は本発明の方法に使用される光
導波路の製造過程を示す図。
導波路の製造過程を示す図。
【図3】従来の光ファイバと光導波路の接続方法を説明
するための図。
するための図。
1…光導波路、2,8…光コネクタ、3…支持板、4,
7…X−Yステージ、5…第2のマーカー、6…コア
部、10…シリコンウェハ、11,20…クラッド層、
12…コア層、13…マスク用薄膜、14…レジスト
層、15…導波回路パターン、16…第1のマーカーパ
ターン、17…マスク、18…導波回路、19…第1の
マーカー。
7…X−Yステージ、5…第2のマーカー、6…コア
部、10…シリコンウェハ、11,20…クラッド層、
12…コア層、13…マスク用薄膜、14…レジスト
層、15…導波回路パターン、16…第1のマーカーパ
ターン、17…マスク、18…導波回路、19…第1の
マーカー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳川 久治 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 基板上にクラッド層およびコア層を順次
形成し、フォトリソグラフィー法により該コア層をパタ
ーニングすることにより、所定の間隔を有して並設する
複数の光ファイバに対応した導波回路および該導波回路
から所定の距離を有して位置する第1のマーカーを形成
し、該第1のマーカーを除く領域上にクラッド層を形成
して光導波路を作製し、光ファイバを内挿するため光フ
ァイバ用穴および前記第1のマーカーと位置合わせする
ための第2のマーカーを形成した基体の光ファイバ用穴
に光ファイバを載置して光コネクタを作製し、前記第1
のマーカーと前記第2のマーカーとを位置合わせするこ
とによりそれぞれの光ファイバと導波回路とを接続する
ことを特徴とする光ファイバと光導波路の接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16060291A JPH0511135A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 光フアイバと光導波路の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16060291A JPH0511135A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 光フアイバと光導波路の接続方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0511135A true JPH0511135A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15718494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16060291A Pending JPH0511135A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 光フアイバと光導波路の接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0511135A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006004031A1 (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 光機能回路 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP16060291A patent/JPH0511135A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006004031A1 (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 光機能回路 |
US7580597B2 (en) | 2004-07-02 | 2009-08-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical functional circuit |
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