JPH05142441A - 化学気相堆積法を用いた光導波路接続方法 - Google Patents
化学気相堆積法を用いた光導波路接続方法Info
- Publication number
- JPH05142441A JPH05142441A JP30313591A JP30313591A JPH05142441A JP H05142441 A JPH05142441 A JP H05142441A JP 30313591 A JP30313591 A JP 30313591A JP 30313591 A JP30313591 A JP 30313591A JP H05142441 A JPH05142441 A JP H05142441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical waveguides
- waveguide
- optical waveguide
- waveguides
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバーと光導波路など材質の違う光導
波路同士を接続するために，温湿度変動で形状変化する
有機接着剤の使用を抑え，ルビービーズのようなコスト
の高い部品にとらわれること無く安易に接続を行うこと
ができる光導波路接続方法を提供すること及びこの接続
の際に光導波路両者の屈折率の中間の屈折率を持つ素材
で接続接着を行うことにより低損失化を促進することが
できる光導波路接続方法を提供すること。 【構成】 光導波路同士を接続する方法において，Ｌｉ
ＮｂＯ3 基板２の光導波路３の端面及び光ファイバー１
の端面を導波路心を中心に夫々鏡面曲面研磨する。次
に，互いに導波路心で接触した状態で固定し，化学気相
堆積法によって光導波路接触面を繋げる。このようにＬ
ｉＮｂＯ3 基板２の光導波路３と光ファイバー１の光導
波路同士を接続する。
波路同士を接続するために，温湿度変動で形状変化する
有機接着剤の使用を抑え，ルビービーズのようなコスト
の高い部品にとらわれること無く安易に接続を行うこと
ができる光導波路接続方法を提供すること及びこの接続
の際に光導波路両者の屈折率の中間の屈折率を持つ素材
で接続接着を行うことにより低損失化を促進することが
できる光導波路接続方法を提供すること。 【構成】 光導波路同士を接続する方法において，Ｌｉ
ＮｂＯ3 基板２の光導波路３の端面及び光ファイバー１
の端面を導波路心を中心に夫々鏡面曲面研磨する。次
に，互いに導波路心で接触した状態で固定し，化学気相
堆積法によって光導波路接触面を繋げる。このようにＬ
ｉＮｂＯ3 基板２の光導波路３と光ファイバー１の光導
波路同士を接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバーなどの光導
波路を異なった材質形状の光導波路に低損失で接続する
方法に関する。
波路を異なった材質形状の光導波路に低損失で接続する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光導波路とは大きく分けて光ファイバー
とバルク光導波路の２つに分類される。ここではこの中
で代表的な「光ファイバー同士」と「ＬｉＮｂＯ3 光導
波路と光ファイバー」の２つの応用例に関して記述す
る。そのほかにも様々な接続モードがあるが，ここで記
述する２つのモードでの接続方法は全てに共通するもの
である。
とバルク光導波路の２つに分類される。ここではこの中
で代表的な「光ファイバー同士」と「ＬｉＮｂＯ3 光導
波路と光ファイバー」の２つの応用例に関して記述す
る。そのほかにも様々な接続モードがあるが，ここで記
述する２つのモードでの接続方法は全てに共通するもの
である。
【０００３】光ファイバー同士を接続する方法として近
年ファイバー融着方法が多く用いられている。この方法
は，図５で示すように２つの光ファイバー１を隙間無く
ずれなく密着させて，その状態で熱をかけて接続部を融
着する事により２本の光ファイバーを接続するもので簡
素化ではあるが，再現性，低損失性に優れている。
年ファイバー融着方法が多く用いられている。この方法
は，図５で示すように２つの光ファイバー１を隙間無く
ずれなく密着させて，その状態で熱をかけて接続部を融
着する事により２本の光ファイバーを接続するもので簡
素化ではあるが，再現性，低損失性に優れている。
【０００４】一方，図６及び図７で示すように，異なっ
た材質の光導波路の接続はルビービーズ５を介した有機
接着剤（紫外線硬化型接着剤）による接着方法がある。
これは光ファイバー１を図７で示すルビービーズ５内に
接着し，光導波路３を形成するＬｉＮｂＯ3 基板２及び
この上に形成されたダミーＬｉＮｂＯ3 基板４の端面
と，この端面に接続されるルビービーズ５を備えた光フ
ァイバー１の端面とを夫々鏡面研磨した後，光ファイバ
ーまたは光導波路のどちらか１方向からレーザ光を入射
し，もう１方からでてきたレーザ光が最大となるように
位置合わせを行い，全体を紫外線硬化型接着剤で瞬間接
着する方法である。
た材質の光導波路の接続はルビービーズ５を介した有機
接着剤（紫外線硬化型接着剤）による接着方法がある。
これは光ファイバー１を図７で示すルビービーズ５内に
接着し，光導波路３を形成するＬｉＮｂＯ3 基板２及び
この上に形成されたダミーＬｉＮｂＯ3 基板４の端面
と，この端面に接続されるルビービーズ５を備えた光フ
ァイバー１の端面とを夫々鏡面研磨した後，光ファイバ
ーまたは光導波路のどちらか１方向からレーザ光を入射
し，もう１方からでてきたレーザ光が最大となるように
位置合わせを行い，全体を紫外線硬化型接着剤で瞬間接
着する方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし，前者のファイ
バー融着方法ではあくまで光ファイバー同士が同一材質
であることと融解温度が炎で得られる範囲で製造可能で
あり条件が限定される。
バー融着方法ではあくまで光ファイバー同士が同一材質
であることと融解温度が炎で得られる範囲で製造可能で
あり条件が限定される。
【０００６】一方，後者の接着方法では光ファイバーと
光導波路の間に空気層が出来易い。この空気層は光の反
射率を高めるため，全体の挿入損失増大の原因となる。
また，温湿度変動によるズレも生じ易い。
光導波路の間に空気層が出来易い。この空気層は光の反
射率を高めるため，全体の挿入損失増大の原因となる。
また，温湿度変動によるズレも生じ易い。
【０００７】そこで，本発明の第１の技術課題は，前者
のような光ファイバーと光導波路など材質の違う光導波
路同士を接続するために，温湿度変動で形状変化する有
機接着剤の使用を抑え，ルビービーズのようなコストの
高い部品にとらわれること無く安易に接続を行うことが
できる光導波路接続方法を提供することにある。
のような光ファイバーと光導波路など材質の違う光導波
路同士を接続するために，温湿度変動で形状変化する有
機接着剤の使用を抑え，ルビービーズのようなコストの
高い部品にとらわれること無く安易に接続を行うことが
できる光導波路接続方法を提供することにある。
【０００８】また，本発明の第２の技術課題は，前記接
続の際に光導波路両者の屈折率の中間の屈折率を持つ素
材で接続接着を行うことにより低損失化を促進すること
ができる光導波路接続方法を提供することにある。
続の際に光導波路両者の屈折率の中間の屈折率を持つ素
材で接続接着を行うことにより低損失化を促進すること
ができる光導波路接続方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために，本発明では，光導波路同士を接続する方法
において，前記夫々の光導波路の端面を導波路心を中心
に鏡面曲面研磨し，互いに導波路心で接触した状態で固
定し，化学気相堆積法によって光導波路接触面を繋げる
ことで前記光導波路同士を接続することを特徴としてい
る。
するために，本発明では，光導波路同士を接続する方法
において，前記夫々の光導波路の端面を導波路心を中心
に鏡面曲面研磨し，互いに導波路心で接触した状態で固
定し，化学気相堆積法によって光導波路接触面を繋げる
ことで前記光導波路同士を接続することを特徴としてい
る。
【００１０】
【作用】本発明においては，光ファイバー等の導波路
と，これとは異なる導波路との接着方法として，化学気
相堆積法を用いることで境界面の空気層を取り除き，温
湿度に安定で低損失な接続方法をとることができる。
と，これとは異なる導波路との接着方法として，化学気
相堆積法を用いることで境界面の空気層を取り除き，温
湿度に安定で低損失な接続方法をとることができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の光導波路接続方法を実施する
ための装置の概略構成例を示す断面図である。図１で示
すように，両端を封止部材１１及び１３によって覆わ
れ，周囲に高周波数誘導コイル７が配置された石英反応
管６内に試料を載置する試料台９が設けられている。石
英反応管内では，試料台９及びその周囲には，載置され
た試料を加熱するためのヒータ８が複数設けられてい
る。また，試料台９は，封止部材１１を貫通した支持部
材９ａにより支持されている。この封止部材１１は，図
示しない真空ポンプに連絡する管１２が貫通している。
一方，石英反応管６の上端の封止部材１４には，原料ガ
スを，この石英反応管６内部に導入するための導入管１
３が貫通して設けられている。この導入管１３は，石英
反応管６内部において，先端が漏斗状に形成されてお
り，先端面には，孔１３ａ，１３ａが多数設けられてい
る。
ための装置の概略構成例を示す断面図である。図１で示
すように，両端を封止部材１１及び１３によって覆わ
れ，周囲に高周波数誘導コイル７が配置された石英反応
管６内に試料を載置する試料台９が設けられている。石
英反応管内では，試料台９及びその周囲には，載置され
た試料を加熱するためのヒータ８が複数設けられてい
る。また，試料台９は，封止部材１１を貫通した支持部
材９ａにより支持されている。この封止部材１１は，図
示しない真空ポンプに連絡する管１２が貫通している。
一方，石英反応管６の上端の封止部材１４には，原料ガ
スを，この石英反応管６内部に導入するための導入管１
３が貫通して設けられている。この導入管１３は，石英
反応管６内部において，先端が漏斗状に形成されてお
り，先端面には，孔１３ａ，１３ａが多数設けられてい
る。
【００１２】図２乃至図４は本発明の実施例に係る光導
波路接続方法の説明に供する図である。図２乃至図４を
も参照して，本発明の実施例に係る光導波路接続方法に
ついて説明する。本発明の実施例に用いた光ファイバー
１は，コア径５μｍの石英ファイバーを用いた。これに
接続する光導波路はＬｉＮｂＯ3 Ｚ（Ｃ面）基板上にＴ
ｉ熱拡散光導波路３を形成したものを用いた。この導波
路３径は屈折率分布により，ａ（長さ方向）＝約８μ
ｍ，ｂ（基板深さ方向）＝約５μｍの楕円導波路であ
る。化学気相装置は誘導結合型化学気相堆積装置（図１
参照）を改造したものを用いた。これは試料台９に微動
台を用い，ファイバーを通す密封穴が設けられている。
図２に示すように，まず作製した光導波路基板２にＳｉ
Ｏ2 膜を形成し，端面を鏡面研磨した。次に，光導波路
の端面を鏡面研磨した。次に光ファイバーの端面を図３
で示すように，円心を中心にして鏡面球面研磨した。図
４（ａ）のように両者を微動台で接触させ最高光量のレ
ーザ光が透過する位置，即ち，互いの導波路心で接触し
た状態で固定し４．０×１０-4Ｔｏｒｒまで真空に引
き，ヒーター８を作動して基板上を４００℃程度まで加
熱して，シランＳｉＨ4 と酸素Ｏ2 を流し込んで，図４
（ｂ）で示すようにＳｉＯ2 を気相成長させて両者をＳ
ｉＯ2 膜によって癒着させた。この試料を２０個作製
し，従来の方法で作製した試料２０個と比較した。この
ようにしてできた接続部での光損失は，全体から計算し
て１．２ｄＢ以下であった。これは，従来の２．５ｄＢ
以下に比べて大幅な損失低減である。また，本発明の実
施例で得られた試料を温度８５℃，湿度８５％，及び温
度２５０℃，湿度未測定での環境試験を夫々行ったとこ
ろ，従来のものの破壊率８０％に対して本発明の実施例
に係る試料の破壊率は５％であった。
波路接続方法の説明に供する図である。図２乃至図４を
も参照して，本発明の実施例に係る光導波路接続方法に
ついて説明する。本発明の実施例に用いた光ファイバー
１は，コア径５μｍの石英ファイバーを用いた。これに
接続する光導波路はＬｉＮｂＯ3 Ｚ（Ｃ面）基板上にＴ
ｉ熱拡散光導波路３を形成したものを用いた。この導波
路３径は屈折率分布により，ａ（長さ方向）＝約８μ
ｍ，ｂ（基板深さ方向）＝約５μｍの楕円導波路であ
る。化学気相装置は誘導結合型化学気相堆積装置（図１
参照）を改造したものを用いた。これは試料台９に微動
台を用い，ファイバーを通す密封穴が設けられている。
図２に示すように，まず作製した光導波路基板２にＳｉ
Ｏ2 膜を形成し，端面を鏡面研磨した。次に，光導波路
の端面を鏡面研磨した。次に光ファイバーの端面を図３
で示すように，円心を中心にして鏡面球面研磨した。図
４（ａ）のように両者を微動台で接触させ最高光量のレ
ーザ光が透過する位置，即ち，互いの導波路心で接触し
た状態で固定し４．０×１０-4Ｔｏｒｒまで真空に引
き，ヒーター８を作動して基板上を４００℃程度まで加
熱して，シランＳｉＨ4 と酸素Ｏ2 を流し込んで，図４
（ｂ）で示すようにＳｉＯ2 を気相成長させて両者をＳ
ｉＯ2 膜によって癒着させた。この試料を２０個作製
し，従来の方法で作製した試料２０個と比較した。この
ようにしてできた接続部での光損失は，全体から計算し
て１．２ｄＢ以下であった。これは，従来の２．５ｄＢ
以下に比べて大幅な損失低減である。また，本発明の実
施例で得られた試料を温度８５℃，湿度８５％，及び温
度２５０℃，湿度未測定での環境試験を夫々行ったとこ
ろ，従来のものの破壊率８０％に対して本発明の実施例
に係る試料の破壊率は５％であった。
【００１３】本発明の実施例においては，光ファイバー
及び堆積させる物質は，共にＳｉＯ2 で，同一素材であ
るため，両者の屈折率変動は起こらないので，外見上光
ファイバーを直接光導波路に癒着させた状態になる。こ
れによって，屈折率変動は１度しか行われないため，反
射を極力抑えることができ，また温湿度安定性に優れ，
長期信頼性を確保することができる。
及び堆積させる物質は，共にＳｉＯ2 で，同一素材であ
るため，両者の屈折率変動は起こらないので，外見上光
ファイバーを直接光導波路に癒着させた状態になる。こ
れによって，屈折率変動は１度しか行われないため，反
射を極力抑えることができ，また温湿度安定性に優れ，
長期信頼性を確保することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上，説明したように，本発明の光導波
路接続方法によって接続された光ファイバー間の損失
は，従来に比べて５０％以上の低損失化が図れた。した
がって，本発明によれば，従来の方法に比べて大幅な低
損失化と，高信頼性が得られる化学気相堆積法を用いた
光導波路接続方法が得られる。
路接続方法によって接続された光ファイバー間の損失
は，従来に比べて５０％以上の低損失化が図れた。した
がって，本発明によれば，従来の方法に比べて大幅な低
損失化と，高信頼性が得られる化学気相堆積法を用いた
光導波路接続方法が得られる。
【図１】本発明を実施するための誘導結合型化学気相堆
積装置の概略構成を示す断面図である。
積装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る光導波路接続方法の膜生
成を示す図である。
成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る光導波路接続方法のファ
イバー研磨の状態を示す図である。
イバー研磨の状態を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は本発明の実施例に係る気相
成長によって癒着した光ファイバーの系統図である。
成長によって癒着した光ファイバーの系統図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）従来の２本の光ファイバーの
熱融解接続の一例の説明に供する図である。
熱融解接続の一例の説明に供する図である。
【図６】従来のＬｉＮｂＯ3 光導波路と光ファイバーと
の接続の他の例の説明に供する図である。
の接続の他の例の説明に供する図である。
【図７】図６のルビービーズの斜視図である。
１ 光ファイバー ２ ＬｉＮｂＯ3 基板 ３ ＬｉＮｂＯ3 基板上に形成した光導波路 ４ ダミーＬｉＮｂＯ3 基板 ５ ルビービーズ ６ 石英反応管 ７ 高周波誘導コイル ８ ヒータ ９ 試料台 １０ 化学気相堆積法によって堆積したＳｉＯ2 膜
Claims (1)
- 【請求項１】 光導波路同士を接続する方法において，
前記夫々の光導波路の端面を導波路心を中心に鏡面曲面
研磨し，互いに導波路心で接触した状態で固定し，化学
気相堆積法によって光導波路接触面を繋げることで前記
光導波路同士を接続することを特徴とする化学気相堆積
法を用いた光導波路接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30313591A JPH05142441A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 化学気相堆積法を用いた光導波路接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30313591A JPH05142441A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 化学気相堆積法を用いた光導波路接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142441A true JPH05142441A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17917307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30313591A Withdrawn JPH05142441A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 化学気相堆積法を用いた光導波路接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142441A (ja) |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP30313591A patent/JPH05142441A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3396422B2 (ja) | 光ファイバの接続方法ならびに接続装置 | |
| US4948219A (en) | Method of connecting optical fibers and connection aids and fiber holders employed therewith, and optical waveguide modules employing same | |
| US7346236B2 (en) | Collimator lens, fiber collimator and optical parts | |
| US5042896A (en) | Polarization device | |
| US6883975B2 (en) | Connector ferrule and method of sealing | |
| US5371818A (en) | Integrated optical circuit and methods for connecting such circuits to glass fibers | |
| US4976506A (en) | Methods for rugged attachment of fibers to integrated optics chips and product thereof | |
| JPH06501573A (ja) | 導波構造 | |
| JPH06509427A (ja) | 光学結合器ハウジング | |
| JPH03265802A (ja) | 埋め込み型石英系光導波路およびその製造方法 | |
| JPS59189308A (ja) | 光フアイバと光導波路との接続方法 | |
| US5146522A (en) | Methods for rugged attachment of fibers to integrated optics chips and product thereof | |
| JPH05142441A (ja) | 化学気相堆積法を用いた光導波路接続方法 | |
| JPH0534543A (ja) | 導波型光部品 | |
| JPH0574804B2 (ja) | ||
| JPH08146245A (ja) | 光ファイバカプラ | |
| JPH08152538A (ja) | 光導波路の結合構造 | |
| JPH04110807A (ja) | 導波路型光デバイス | |
| JP3228016B2 (ja) | ガラス導波路素子の製造方法 | |
| JPH0815561A (ja) | 光導波路用ファイバアレイ | |
| JP3228614B2 (ja) | 光ファイバと光導波路の接続部構造 | |
| JPH05288963A (ja) | 導波路デバイス | |
| JP3140114B2 (ja) | 光固定減衰器 | |
| JP3335902B2 (ja) | 光減衰器及びその製造方法 | |
| JPH09178973A (ja) | 光導波路結合器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |