JPH05113516A

JPH05113516A - 光導波路と光フアイバの接続方法

Info

Publication number: JPH05113516A
Application number: JP27292891A
Authority: JP
Inventors: Jun Kojima; 純小島; Shizuka Takano; 静高野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-10-21
Filing date: 1991-10-21
Publication date: 1993-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は接続の効率化を図り大量生産を可能と
した光導波路と光ファイバの接続方法を提供することを
目的とする。【構成】光ファイバ３２を支持する第１及び第２支持ブ
ロック２６，２８上に光導波路２２のピッチ間隔と同一
ピッチ間隔で複数のＶ溝３０をそれぞれ形成する。そし
て、Ｖ溝３０中に光ファイバ３２を整列させ、接着剤で
固定する。基板２４上に光導波路基板２０を固定し、こ
の両側に第１及び第２支持ブロック２６，２８を搭載し
て、一本の光ファイバ３２より光信号を入力し、対向す
る光ファイバ３２の光出力が最大となるように第１及び
第２支持ブロック２６，２８の位置を調整して固定す
る。最後にダイシングソーにより個片に分割する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光導波路と光ファイバの
接続方法に関する。光通信又は光伝送の分野において
は、送信装置、受信装置及び光伝送路の他に、光スイッ
チ及び光カプラ等の種々の光デバイスが使用されてい
る。光デバイスの形態の一つとして、導波路型のものを
あげることができる。

【０００２】導波路型光デバイスは、導波路基板上にそ
れよりも屈折率の高い光導波路を形成し、この光導波路
内に光ビームを閉じ込めた状態で制御するように構成さ
れており、構造上小型化が容易で、プレーナ技術等を用
いて量産することができるとう利点の他、電界や磁界を
効果的に印加することができ、消費電力を飛躍的に低減
することが可能であるという利点を有している。このよ
うな導波路型光デバイスを実用するのに際して、光導波
路と光ファイバの接続方法の最適化が模索されている。

【０００３】

【従来の技術】図７は従来の接続方法を採用したマッハ
ツェンダ型光変調器の斜視図、図８はその一部破断断面
図を示している。

【０００４】マッハツェンダ型光変調器１は、ＬｉＮｂ
Ｏ₃（ニオブ酸リチウム）からなる平板状の導波路基板
２にＴｉ（チタン）を熱拡散させることによってＹ分岐
導波路を２つ組み合わせた形状の光導波路４を形成し、
この光導波路４の分岐部分４ａ，４ｂにそれぞれ接地用
の電極６及び進行波用の電極８を装荷して構成されてい
る。

【０００５】進行波用の電極８の入力側部分８ａは高周
波変調回路１０に接続されており、出力側部分８ｂは終
端抵抗１２に接続されている。導波路基板２上に形成さ
れた光導波路４には光ファイバ１４が以下のようにして
接続されている。即ち、光ファイバ１４の接続端部はル
ビービース１６に挿入されて接着剤１７で接着されてお
り、さらに接着剤１７によりこのルビービース１６を導
波路基板２の端面に接着することで、光導波路４と光フ
ァイバ１４との光学的及び機械的な接続を図っている。
尚、１８は導波路基板２の端部に設けられた補強板であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】光導波路４と光ファイ
バ１４の接続は、光導波路４の寸法と光ファイバ１４の
コア径が概略１０μｍと非常に微細寸法であるため、接
続損失を極力小さくするために高精度な光軸合わせが必
要である。

【０００７】この光軸合わせは光導波路型デバイス１個
ごとに一方の光ファイバから信号光を入力し、他方の光
ファイバからの光出力が最大（損失が最小）となるよう
位置合わせを行い、位置合わせ終了後に接着剤で固定し
ている。このため、光軸合わせ作業は熟練作業者が多く
の時間を費やして行っており、生産性が非常に悪いとい
う問題があった。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、接続の効率化を図
り大量生産を可能にした光導波路と光ファイバの接続方
法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般的に光導
波路型デバイスはホトリソグラフィ等の半導体プロセス
技術によりニオブ酸リチウム基板、或いはシリコン基板
等のウエハ上に、複数個同時に形成可能であることに着
目し、個片（チップ）に分割する前工程において複数の
光ファイバとの一括接続を行い、同工程終了後に個片に
分割することを特徴とするものである。

【００１０】即ち、導波路基板上に複数の光導波路を同
一ピッチ間隔で形成し、光ファイバを支持する第１及び
第２支持ブロック上に光導波路のピッチ間隔と同一ピッ
チ間隔で複数のＶ溝をそれぞれ形成する。

【００１１】そして、第１及び第２支持ブロックのＶ溝
中に光ファイバを整列させ、ファイバ軸方向の第１及び
第２支持ブロック端面よりの突き出し長さをそれぞれ一
定にして、各光ファイバを第１及び第２支持ブロックに
接着固定する。

【００１２】次いで、基板上に光導波路基板を固定し、
該光導波路基板の両側の基板上に第１及び第２支持ブロ
ックをそれぞれ搭載する。そして、第１支持ブロックに
固定された一本の光ファイバより光信号を入力し、第２
支持ブロックに固定された対向する光ファイバの光出力
を光検出器で検出して、その光出力が最大となるように
第１及び第２支持ブロックの位置を調整する。

【００１３】この状態で第１及び第２支持ブロックを前
記基板に固定し、最後に切断により互いに接続された光
導波路と光ファイバの個片に分割する。

【００１４】

【作用】光導波路型デバイスは、半導体プロセス技術に
より、基板上に複数個のチップをミクロンオーダの精度
で等間隔に形成することができる。一方、光ファイバを
支持する支持ブロックもシリコン基板等の材料を用いる
ことにより、同様の技術でミクロンオーダの精度で等間
隔にＶ溝を形成することが可能である。

【００１５】従って、光導波路型デバイスの形成ピッチ
と光ファイバを支持する支持ブロックのＶ溝のピッチを
同一寸法にし、光導波路の一つと対向する光ファイバの
一組を位置合わせすることにより、他の光導波路と光フ
ァイバの位置合わせを一括して行うことができ、接続作
業の短縮化と大量生産が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明実施例により光導波路基板と
光ファイバを整列させた状態を示す平面図であり、図２
はその正面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。

【００１７】まず、光導波路基板２０上に複数の光導波
路２２をフォトリソグラフィ等により同一ピッチ間隔で
形成する。光導波路基板２０としては、ニオブ酸リチウ
ム基板、シリコン基板等が採用可能である。

【００１８】そして、光ファイバ３２を支持する第１及
び第２支持ブロック２６，２８上に光導波路２２のピッ
チ間隔と同一ピッチ間隔で複数のＶ溝３０をそれぞれ形
成する。第１及び第２支持ブロック２６，２８はシリコ
ン又はガラス等の材料から形成され、特にシリコンを採
用した場合には、半導体プロセス技術によりミクロンオ
ーダの精度で等間隔にＶ溝３０を形成可能である。Ｖ溝
３０の深さは、Ｖ溝中に光ファイバ３２を固定した場合
にコアの中心が導波路２２の中心と一致するように形成
する。

【００１９】次いで、第１及び第２支持ブロック２６，
２８のＶ溝３０中に光ファイバ３２を整列させ、ファイ
バ軸方向の第１及び第２支持ブロック２６，２８端面よ
りの突き出し長さをそれぞれ一定にして、各光ファイバ
３２を第１及び第２支持ブロック２６，２８に接着剤３
１で接着固定する。

【００２０】そして、金属、セラミックス等から形成さ
れた平滑な基板２４上に光導波路基板２０を接着剤等に
より固定する。次いで、光導波路基板２０を挟むように
第１及び第２支持ブロック２６，２８を基板２４上に搭
載する。

【００２１】この状態で第１支持ブロック２６に固定さ
れた一本の光ファイバ３２より光信号を入力し、第２支
持ブロック２８に固定された対向する光ファイバ３２の
光出力を光パワーメータ等の光検出器で検出して、その
光出力が最大となるように第１及び第２支持ブロック２
６，２８の位置を調整する。調整後に第１及び第２支持
ブロック２６，２８を基板２４に接着剤で固定する。

【００２２】各光導波路２２の端面と光ファイバ３２の
端面と光学接着剤３３で接続した後、ダイシングソー等
の切断装置により互いに接続された光導波路２２と光フ
ァイバ３２の個片に分割する。この状態が図４に示され
ている。

【００２３】上述した実施例では光ファイバを整列させ
る支持ブロックを２個使用しているが、図５及び図６に
示すような支持部を一体化した支持ブロックを使用する
ことにより、より一層組立性が向上する。

【００２４】図５の支持ブロック３４は相互連結された
互いに平行な一対の支持部３６ａ，３６ｂを有してお
り、これらの支持部３６ａ，３６ｂ上に互いに整列した
Ｖ溝３８が光導波路２２と同一ピッチ間隔で形成されて
いる。支持部３６ａと支持部３６ｂの内側の間の距離は
光導波路基板２０の幅よりもわずかばかり大きくなるよ
うに設定されている。

【００２５】図６の支持ブロック４０は一対の連結部４
４で連結された互いに平行な一対の支持部４２ａ，４２
ｂを有している。そして、支持部４２ａ，４２ｂ上に互
いに整列したＶ溝４８が形成されている。支持部４２ａ
と支持部４２ｂの内側の距離は図５に示した実施例と同
様に光導波路基板２０の幅よりもわずかばかり大きくな
るように設定されている。

【００２６】

【発明の効果】本発明の接続方法を採用することによ
り、光導波路と光ファイバの接続効率が大幅に改善さ
れ、大量生産が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の平面図である。

【図２】実施例正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】個片に分割した状態の平面図である。

【図５】他の支持ブロックを示す図であり、図５（Ａ）
が平面図、図５（Ｂ）が側面図である。

【図６】さらに他の支持ブロックを示す図であり、図６
（Ａ）が平面図、図６（Ｂ）が側面図である。

【図７】従来の接続方法により組み立てたマッハツェン
ダ型光変調器の斜視図である。

【図８】従来の接続方法を示す断面図である。

【符号の説明】

２０光導波路基板２２光導波路２４基板２６，２８，３４，４０支持ブロック３０，３８，４８Ｖ溝３２光ファイバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光導波路基板(20)上に複数の光導波路(2
2)を同一ピッチ間隔で形成し、光ファイバ(32)を支持する第１及び第２支持ブロック(2
6,28) 上に前記光導波路(22)のピッチ間隔と同一ピッチ
間隔で複数のＶ溝(30)をそれぞれ形成し、前記第１及び第２支持ブロック(26,28) のＶ溝(30)中に
光ファイバ(32)を整列させ、ファイバ軸方向の第１及び
第２支持ブロック(26,28) 端面よりの突き出し長さをそ
れぞれ一定にして、各光ファイバ(32)を第１及び第２支
持ブロック(26,28) に接着固定し、基板(24)上に前記光導波路基板(20)を固定し、該光導波路基板(20)の両側の前記基板(24)上に前記第１
及び第２支持ブロック(26,28) をそれぞれ搭載し、第１支持ブロック(26)に固定された一本の光ファイバ(3
2)より光信号を入力し、第２支持ブロック(28)に固定さ
れた対向する光ファイバ(32)の光出力を光検出器で検出
して、その光出力が最大となるように前記第１及び第２
支持ブロック(26,28) の位置を調整し、前記第１及び第２支持ブロック(26,28) を前記基板(24)
に固定し、切断により互いに接続された光導波路(22)と光ファイバ
(32)の個片に分割することを特徴とする光導波路と光フ
ァイバの接続方法。
【請求項２】光導波路基板(20)上に複数の光導波路(2
2)を同一ピッチ間隔で形成し、互いに離間した第１及び第２支持部(36a,36b;42a,42b)
を有する支持ブロック(34,40) の該第１及び第２支持部
上に、前記光導波路(22)のピッチ間隔と同一ピッチ間隔
で複数のＶ溝(38,48) をそれぞれ形成し、前記支持ブロック(34,40) の第１及び第２支持部(36a,3
6b;42a,42b) のＶ溝(38,48) 中に光ファイバ(32)を整列
させ、光ファイバ軸方向の第１及び第２支持部(36a,36
b;42a,42b) 端面よりの突き出し長さをそれぞれ一定に
して、各光ファイバ(32)を前記支持ブロック(34,40) の
第１及び第２支持部に接着固定し、基板(24)上に前記光導波路基板(20)を固定し、前記第１及び第２支持部(36a,36b;42a,42b) で前記光導
波路基板(20)を挟むように前記基板(24)上に前記支持ブ
ロック(34,40) を搭載し、第１支持部(36a,42a) に固定された一本の光ファイバ(3
2)より光信号を入力し、第２支持部(36b,42b) に固定さ
れた対向する光ファイバ(32)の光出力を光検出器で検出
して、その光出力が最大となるように前記支持ブロック
(34,40) の位置を調整し、前記支持ブロック(34,40) を前記基板(24)に固定し、切断により互いに接続された光導波路(22)と光ファイバ
(32)の個片に分割することを特徴とする光導波路と光フ
ァイバの接続方法。
【請求項３】前記支持ブロック(34,40) の前記第１及
び第２支持部(36a,36b;42a,42b) は互いに平行である請
求項２記載の光導波路と光ファイバの接続方法。