JPH0519682B2 - - Google Patents

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JPH0519682B2
JPH0519682B2 JP61011094A JP1109486A JPH0519682B2 JP H0519682 B2 JPH0519682 B2 JP H0519682B2 JP 61011094 A JP61011094 A JP 61011094A JP 1109486 A JP1109486 A JP 1109486A JP H0519682 B2 JPH0519682 B2 JP H0519682B2
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JP
Japan
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base
waveguide
optical
fiber
optical fiber
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Application number
JP61011094A
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JPS62170913A (ja
Inventor
Minoru Yoshida
Koichi Nishizawa
Eiji Sudo
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Priority to JP1109486A priority Critical patent/JPS62170913A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は平板光導波路素子と光フアイバを光結
合するためのモジユールに関する。
[従来技術の説明] 分岐、分波等各種の機能をもつ平板型の光導波
路素子と光フアイバを接続する光導波路モジユー
ルとして従来第5図に示す構造のものが知られて
いる。
図において、光導波路が設けられた平板導波路
素子1は基台2のほぼ中央部に固定され、基台2
には対向する両側端面から上記導波路1の端面に
至るV溝3が形成してあつて、このV溝3中に上
記導波路1に光結合される光フアイバ4が接着固
定されている。
[発明が解決しようとする問題点] 上記従来構造の光導波路モジユールでは、平板
導波路素子1の基台2に対する位置決め、及びV
溝3と導波路1との軸芯合せが極めて難しく、ま
た基台3の面法線方向での軸芯合せ移動調整が行
なえないという欠点がある。また光フアイバ5を
基台3に対し樹脂接着剤で固定しているために、
仮りに芯合せを高精度で行なえたとしても接着剤
の硬化時における収縮により位置ずれを生じ、光
結合損失が大きいという問題があつた。
[問題を解決するための手段] 上記従来の問題を解決する本発明の光導波モジ
ユールは、第一の金属基台に上面が平坦な導波路
載置面を設けるとともに、この載置面の端部を基
台端面よりも内側で終わらせて、両端面間に前記
載置面よりも低段の調整空間を設け、光導波路素
子を前記第一の金属基台の前記載置面上に、素子
端面を前記調整空間に突出させた状態で固着し、
光導波路に接続する光フアイバの先端近傍を金属
製のフアイバ固定部材に設けられた孔または溝に
固着するとともに、フアイバ固定部材を第二の金
属基台に設けた孔または溝内に挿通し、光フアイ
バと導波路を芯合せした状態で、第一、第二金属
基台の端面間およびフアイバ固定部材と第二基台
との間を点熔着で接合して構成した。
[作用] 上記の構成によれば、光フアイバと光導波路と
の芯合せに際して、フアイバを通して導波路内に
光を入射させ導波路からの出射光量を測定する周
知の芯合せ方法を用いて、第一、第二基台の端面
同志を衝接させた状態で、一方の基台を他方の基
台に対し相対的に移動させて最大出射光量となる
位置を探すだけで芯合せを行なうことができる。
そしてこの相対移動調整時に、一方の基台の端面
を基準としてこの面に当てた他方の基台をX方
向、Y方向に移動させればよく、したがつて芯合
せ操作が非常に容易であるとともに、光フアイバ
と導波路の端面同志を非接触に保つたまま上記操
作を行なえるので傷付きを防止することができ
る。さらに、金属製の基台同志を点熔着で接合し
て芯合せ後における光フアイバと導波路素子との
X,Y軸方向の固定を行なうとともに、光フアイ
バを予め固着した金属部材を基台に点熔着で接合
してZ軸方向の固定を行なつているので、従来の
樹脂接着剤による固定方法のように芯合せ後の接
着剤収縮による位置ずれを生じることもなく、光
学的な芯合せ位置決め時の精度をそのまま固着後
も維持することができる。また長期間にわたる使
用によつても接合部が劣化することなく、本発明
によれば結合損失の非常に小さい安定した品質の
光導波モジユールを得ることができる。
[実施例] 以下本発明を図面に示した実施例に基づいて詳
細に説明する。
第1図ないし第3図において、10は平板型導
波路素子であり、ガラス、Nb2O3等の板状の基板
中に所定パターンの光導波路11が設けられてお
り、この導波路素子10はステンレス鋼等の金属
材料かなる第一の基台12に形成した平担な載置
面13上のほぼ中央部に接着固定される。基台1
2は第3図に斜視図で示すように、直方体の金属
ブロツクの表面から一定深さに表面を平担面に仕
上げた導波路素子載置面13を、導波路素子10
の長さL1よりも短かい距離L2の長さおよび素子
10と略同一幅で形成し、その両端から基台12
の両端面12A,12Bに至るまでの一定幅に断
面半円形の芯合せ調整用空間14・を設けたもの
であり、その両端面12A,12Bはそれぞれ載
置面13に対して正確な直交面を成すよう仕上げ
てある。
そして導波路素子10を上記の載置面13上に
載せ、素子10の両端をそれぞれ載置面13の両
端から突出させて、すなわち基台の調整空間1
4・の部分に素子10の両端面を位置させて両者
10,12を接着固定している。15は導波路1
1に光学結合される光フアイバであり、光ケーブ
ル16の先端近くの外被を一定長にわたり除去し
て露出させた光フアイバ15を円筒状の金属製フ
アイバ固定部材17の筒孔中に挿通し、両者を接
着剤18で固着し、両者端面を一体に研磨加工仕
上げしている。
光フアイバ15が入つているフアイバ固定筒体
17は直方体の金属ブロツクから成る第二の基台
19に設けた内径が筒体17の外径に略等しい貫
通孔20中に通してある。
貫通孔20は、第一基台の端面12Aに当接さ
れる第二基台19の端面19Aに対しその軸線が
正確に直交するよう明けられており、且つ組み立
て時に上面からの点熔着が確実に行なわれるよ
う、基台19の上表面と孔内壁上部との間の距離
を短くとつて上方寄りに設けてある。
上記のようにして貫通孔20中に挿通されたフ
アイバ固定用筒体17は、基台19に対し、長手
方向に間隔をおいた複数点21……の箇所で点熔
着される。点熔着の好適な方法としては、高パワ
ーのパルスYAGレーザーの光ビームを基台19
の上面側から各熔着点21……に照射し該箇所を
局部加熱する。
これによりフアイバ固定筒体17の外表面と基
台19の貫通孔20内壁面との間が上記点21…
…で熔着するとともい、金属筒体17による熱拡
散作用によつて筒体内の光フアイバ15には何ら
熱的損傷を与えずに上記熔着を行なうことができ
る。また端面同志を当接させた第一基台12およ
び第二基台19との間も上記と同様の方法で点熔
着21……を行ない両基台12,19を一体的に
接合する。
この両基台12,19の点熔着接合は、両者の
継ぎ目に沿つて全周にわたり一定間隔をおき、例
えば第1図、第2図に示した各点21……に高パ
ワーレーザービームを照射して行なうことができ
る。組立ての順序としてはまず光フアイバ15を
筒体17内に接着固定し、この筒体17を第二基
台19の孔20内に嵌装した状態で以下の芯合せ
調整を行なう。導波路素子10の他端側に、受光
検出器に接続した光フアイバの一端を仮接続し、
一方本接続すべき光フアイバ15を通して導波路
11に光を入射させ、導波路11からの出射光量
を上記検出器で測定しつつ、微動ステージ等を用
いて一方の基台19を他方の基台12に対し、
X,Y方向に移動させ、上記出射光量が最大とな
つたとき、両基台12,19の継ぎ目に沿つて要
所にレーザービームを照射して点熔着し、両者を
一体接合する。
次いで光フアイバ15の入つている筒体17を
図のZ軸方向にスライド移動させて、フアイバ1
5の端面を導波路11の端面に接触させるか、ま
たは両端面間にわずかの空隙を残して前述のよう
にして筒体17を基台19に対し点熔着固定す
る。そして導波路11の他端側にも光フアイバを
接続する場合には、上記操作で接合した光フアイ
バ15の他端を受光検出器に仮接続し、上記と同
様構造のフアイバ固定筒体を嵌装した第二基台1
9を、出射光量測定による芯合せ調整後に第一基
台12に対して点熔着接合する。
上述のようにYAGレーザービーム局所照射で
点熔着を行なう場合、両基台12,19およびフ
アイバ固定用筒体17の材質としてはSUS304が
特に好適である。
本発明では平板導波路素子10と光フアイバ収
容筒体17との衝き合せ部に、素子載置面13よ
りも低段とした調整用空間14を設けてあるので
X−Y方向の芯合せ移動調整時に筒体17の突出
先端が基台12に触れることなく広範囲で移動で
きる利点がある。
第4図に本発明の他の実施例を示す。
本例は光導波路11が2分岐回路である場合の
光導波モジユールの好適な構造を示し、平板導波
路素子10が固定される基台12および、導波路
11の単一導波路側における光フアイバの接続構
造は前述例と同一である。光導波路11の分岐路
端には、以下のようにして一対の光フアイバ1
5・を結合してある。すなわちブロツク状の金属
製フアイバ固定部材17には一端から中間位置か
で幅広のケーブル収容溝23が形成してあるとと
もに、この溝23の先端から連続して部材17の
他端に至る一対の幅狭いフアイバ収容溝22が形
成してあり、光ケーブル16の先端近傍を溝23
中に入れ、また外被材を除去して露出させた一対
の光フアイバ15・を溝22中に入れて接着剤で
固定している。そして金属製の第二基台19に形
成した溝24に上記フアイバ固定部材17を嵌装
し、第二基台19の端面を第一基台12の端面1
2Aに当接させ、前述と同様の光量測定等で光フ
アイバ15・と導波路11の分岐出射端とを芯合
せした後、両基台12,19の継ぎ目に沿つて間
隔をおき例えばYAGレーザービームの局部照射
で点熔着21……を施して両基台12,19を一
体接合している。また同様にしてフアイバ固定部
材17と第二基台19との間も点熔着21により
固定している。
以上本発明を、入力側接続フアイバが1本で出
力側が1本と2本の例について説明したが、本発
明は一般に導波路の入力側にn本(n=1,2,
3……)および出力側にm本(m=1,2,3…
…)の任意のフアイバ本数組み合せで接続する場
合に適用し得るものであり、さらに場合によつて
は導波路の片側だけに光フアイバを接続してもよ
い。
本発明で、フアイバと導波路の各固定基台同志
芯合せに市販の光導波路アライメント装置を用
い、固着にNd−YAGレーザーを使用して光導波
モジユールを製作し、光結合後の固着による損失
の増加を測定したところ0.6dBであり、本発明に
よれば樹脂接着剤を用いた場合の上記損失の増加
量に比べて非常に小さく抑え得ることが確認でき
た。
[発明の効果] 本発明は、導波路素子および接続光フアイバを
それぞれ独立した金属製のモジユールに固定し、
これらモジユール間を点熔着した構造であるた
め、芯合せ操作が非常に容易であるとともに固着
後における接着剤の収縮に伴なう位置ずれといつ
た問題も生じることがなく、結合損失の小さい安
定した品質の光導波モジユールが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す平面図、第2
図は第1図の一部破断側面図、第3図は第一基台
の構造の例を示す斜視図、第4図は本発明の他の
実施例を示す斜視図、第5図は従来品の構造を示
す斜視図である。 10……光導波路素子、11……光導波路、1
2……第一基台、13……載置面、14……調整
空間、15……光フアイバ、16……光ケーブ
ル、17……フアイバ固定部材、19……第二基
台、21……点熔着。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 第一の金属基台に上面が平坦な導波路載置面
    を設けるとともに、該載置面の端部を基台端面よ
    りも内側で終わらせて、両端面間に前記載置面よ
    りも低段の調整空間を設け、光導波路素子を前記
    第一の金属基台の前記載置面上に、素子端面を前
    記調整空間に突出させた状態で固着し、該光導波
    路に接続する光フアイバの先端近傍を金属製のフ
    アイバ固定部材に設けられた孔または溝に固着す
    るとともに、該フアイバ固定部材を第二の金属基
    台に設けた孔または溝内に挿通し、前記光フアイ
    バと導波路を芯合せした状態で、第一、第二金属
    基台の端面間およびフアイバ固定部材と第二基台
    との間を点熔着で接合したことを特徴とする光導
    波モジユール。
JP1109486A 1986-01-23 1986-01-23 光導波モジユ−ル Granted JPS62170913A (ja)

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