JPH052120A - 光導波路の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ファイバ等の光部品との接続が容易でスペー
ス効率が良く、光集積回路に用いて好適な光導波路の接
続構造を提供すること。 【構成】光導波路基板３１に形成した光導波路３０の終
端部を、光ファイバ４１，４２，４３に光学的に接続す
る光導波路の接続構造である。光導波路３０の終端部の
面は該光導波路３０内を伝搬してきた光が該光導波路３
０の上面方向に反射されるように傾斜面とされる。光導
波路３０の上面には貫通穴３４，３５，３６を有するア
ライメント用部材３３が取り付けられる。光ファイバ４
１，４２，４３の端部は前記貫通穴３４，３５，３６に
挿入されることで光導波路３０の終端部の上面に垂直に
接続される。これによって光導波路３０の上部のスペー
スが有効に利用でき、両者の接続調整作業も容易とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、簡便で省スペースで光
集積回路に用いて好適な光導波路の接続構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術】従来、光導波路に光ファイバを接続するに
は、以下のような方法が用いられていた。

【０００３】図７（ａ）に示すように、光導波路８０
と光ファイバ８３の端面同士を直接突き合わせて接続す
る方法（Ｂｕｔｔ−Ｊｏｉｎｔ法）。

【０００４】図７（ｂ）に示すように、光ファイバ８
３の先端を先球状に成形して、光ファイバ８３から出射
される光を光導波路８０の端面に集光させる方法。

【０００５】図７（ｃ）に示すように、光ファイバ８
３と光導波路８０の間にレンズ８５を配設し、光ファイ
バ８３と光導波路８０間を光学的に結合する方法。

【０００６】図７（ｄ）に示すように、光導波路８０
の上面にプリズム８６を載置し、該プリズム８６を介し
て光導波路８０への光の入出射を行なう方法。

【０００７】図７（ｅ）に示すように、光ファイバ８
３の先端に球状部８７を設けるとともに該球状部８７に
カット面８８を設け、光ファイバ８３内を伝搬してきた
光を該カット面８８で下方向に反射させるとともに、球
状部８７で集光せしめて光導波路８０に光を入射させる
方法。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては以下のような問題点があった。 (1) 光ファイバと光導波路を接続する際に精密な位置調
整が必要となり、接続調整作業が困難となる。

【０００９】(2)光ファイバは光導波路に対して横方向
（平面方向）に広がる方向から接続されるため、横方向
（平面方向）に所定のスペースが必要となり、集積化が
困難となる。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、光ファイバ等の光部品との接続が容易でスペース
効率が良く、光集積回路に用いて好適な光導波路の接続
構造を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、光導波路基板に形成した光導波路の終端部
を、他の光部品（例えば光ファイバ）に光学的に接続す
る光導波路の接続構造において、前記光導波路の終端部
を該光導波路内を伝搬してきた光が該光導波路の上面方
向（又は下面方向）に反射されるように傾斜面とし、前
記光導波路の上面（又は下面）に前記光部品を係合して
支持するアライメント用部材（又はアライメント部）を
取り付け、前記他の光部品を前記アライメント用部材
（又はアライメント部）に係合することによって光導波
路の上面（又は下面）に他の光部品を光学的に接続する
ように構成した。

【００１２】

【作用】上記のごとく構成したので、他の光部品（例え
ば光ファイバ）は光導波路の上面（又は下面）に確実に
接続できる。従って光導波路の上部（又は下部）のスペ
ースが有効に利用でき、スペース効率が良くなる。

【００１３】また他の光部品は光導波路の上部（又は下
部）から接続できるので、両者の接続調整作業が容易と
なる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明を用いて光導波路１０に光フ
ァイバ２０を接続する状態を示す原理図であり、同図
（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）はその側面図、同図
（ｃ）は光導波路１０と光ファイバ２０間の光の入出射
状態を示す要部拡大図である。

【００１５】図１（ａ），（ｂ）に示すように、光導波
路１０は光導波路基板１１の上面に設けられ、その終端
部は光導波路基板１１と共にθ＝４５°の角度でカット
され、これによって傾斜面ａが設けられている。なお光
導波路基板１１中にはバッファ層やクラッド層等が設け
られているが、これらの詳細な記載は省略している。

【００１６】一方光ファイバ２０は、光導波路１０の終
端部の上面に直接垂直に接続される。このとき、光ファ
イバ２０のコア２１端面は、ちょうど光導波路１０の傾
斜面ａを設けた部分の上部に位置している。

【００１７】次に光導波路１０と光ファイバ２０間の光
の入出射の状態を図１（ｃ）を用いて説明する。同図に
示すように光導波路１０内を伝搬してきた光ｘは、該光
導波路１０の終端部において傾斜面ａで垂直上方向に反
射され、該光導波路１０の上面から光ファイバ２０のコ
ア２１内に入射され伝搬されていく。

【００１８】一方光ファイバ２０のコア２１内を伝搬し
てきた光ｙは、光導波路１０の上面から垂直に該光導波
路１０内に入射され、傾斜面ａで垂直に反射され、光導
波路１０内を伝搬していく。

【００１９】図２は光導波路と光ファイバを具体的に接
続する実施例を示す図である。まず同図（ａ）に示すよ
うに通常の光導波路３０を用意する。次に同図（ｂ）に
示すように光導波路３０の終端部のある光導波路基板３
１の辺Ｍ，Ｎを４５°斜めにカットして傾斜面を設け
る。次に同図（ｃ），（ｄ）に示すようにこの光導波路
３０の上に板状のアライメント用部材３３を載置する。
このアライメント用部材３３の前記光導波路３０の終端
部に対向する位置には、それぞれ光ファイバ外径とほぼ
同寸法の円形の貫通穴３４，３５，３６が設けられてい
る。そして同図（ｅ）に示すように該貫通穴３４，３
５，３６にそれぞれ光ファイバ４１，４２，４３の端部
を挿入し、アライメント用部材３３の位置調整をした後
にこれらを固定すれば、光導波路３０への光ファイバ４
１，４２，４３の接続は完了する。

【００２０】なお光導波路基板３１の辺Ｍ，Ｎのカット
は、図３に示すように、該光導波路基板３１の下面まで
行なってもよい。

【００２１】またアライメント用部材３３は、光導波路
基板３１上に直接形成してもよく、この場合、光導波路
を形成するのと同様にエピタキシャルで光導波路基板３
１上に層を形成し、エッチングで光ファイバを接続する
ための穴を形成する等の方法を用いることができる。

【００２２】次に図４は本発明を光集積回路に用いた実
施例を示す斜視図である。同図に示すように、光導波路
基板５１の上側の４辺はいずれも４５°斜めにカットさ
れ（同図には傾斜面ｏ，ｐが表れている）、これによっ
て光導波路基板５１上に設けた光導波路（図示せず）の
多数の終端部はこれら傾斜面に面している。そして該多
数の光導波路の終端部の上面にアライメント用部材５３
に設けた貫通穴を介して多数の光ファイバ５５が接続さ
れている。

【００２３】このように光集積回路に設けた多数の光導
波路の終端部に多数の光ファイバ５５を接続しても、本
発明を用いれば、該光ファイバ５５が横方向に広がら
ず、スペース効率が良くなる。しかも光ファイバ５５を
光導波路の上部から接続できるので、接続調整作業が容
易となる。

【００２４】図５は本発明を光集積回路同士の接続に用
いた実施例を示す図であり、同図（ａ）は要部斜視図、
同図（ｂ）は両光集積回路間の光の入出射状態を示す図
である。同図（ａ）に示すように、下側の光集積回路６
０の１端辺には４本の光導波路６１が導き出されてお
り、その終端部の下側は光導波路基板６５とともに４５
°の角度でカットされている（傾斜面ｑ）。なお６６は
光導波路６１上に設けたアライメント用部材を兼ねるク
ラッド層である。この下側の光集積回路６０に接続され
る上側の光集積回路６０もこの下側の光集積回路６０と
同一形状に構成されているのでその説明は省略する。

【００２５】そして下側の光集積回路６０には裏返した
状態の上側の光集積回路６０がそれぞれの光導波路６１
の先端辺をアライメント用部材を兼ねたクラッド層６６
に当接させた位置決め状態で接続される。このとき両者
に設けた４本ずつの光導波路６１，６１（なお上側の光
導波路６１は図示していない）の表面同士は接触する。

【００２６】そして同図（ｂ）に示すように、一方の光
集積回路６０の光導波路６１を伝搬してきた光は、傾斜
面ｑで直角に反射されて他方の光集積回路６０の光導波
路６１内に導入され、再び傾斜面ｑで直角に反射されて
該光導波路６１内を伝搬していく。逆方向に伝搬する光
の場合もこれと同様である。

【００２７】図６は光導波路と光ファイバを具体的に接
続する他の実施例を示す図である。この実施例において
はまず同図（ａ）に示す光導波路基板７１を用意し、同
図（ｂ）に示すように該光導波路基板７１の辺Ｒ，Ｓを
４５°斜めにカットして傾斜面を設ける。次に同図
（ｃ）に示すようにこの光導波路基板７１の下面にエッ
チングによって光ファイバ外径とほぼ同寸法の円形の穴
７２，７３，７４を光導波路７０に至るように設ける。
そして同図（ｄ）に示すように、該穴７２，７３，７４
にそれぞれ光ファイバ７５，７６，７７の端部を挿入し
て光導波路７０の下端に当接させ接着剤等で固定すれ
ば、光導波路７０への光ファイバ７５，７６，７７の接
続は完了する。これによって光導波路７０内を伝搬して
きた光は、その端部の傾斜面で下方向に反射され、光フ
ァイバ７５，７６，７７内に導入されることとなる。即
ちこの実施例においては、光導波路基板７１の下面に穴
７２，７３，７４を設けることでアライメント部を構成
したものである。なおこの実施例においては、アライメ
ント部として穴７２，７３，７４を設けたが、その他に
例えば光導波路基板７１の側面から下面に至る溝を設け
ることによってアライメント部を構成してもよい。

【００２８】以上本発明にかかる光導波路の接続構造の
実施例を説明したが、本発明はこれに限られず、例えば
以下のような種々の変更が可能である。 (1) 上記各実施例においては、光導波路に光ファイバ或
いは他の光導波路を接続する実施例を示したが、それ以
外の他の光部品を接続してもよい。

【００２９】(2) 光導波路に接続する光ファイバの先端
面は、例えば先球状に形成してもよい等種々の変更が可
能である。

【００３０】(3) 上記各実施例においては、光導波路に
設けた傾斜面は光の進行方向に対して４５°の角度で構
成したが、本発明はこれに限られず他の角度としてもよ
い。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる光導波路の接続構造によれば、以下のような優れた
効果を有する。光ファイバ等の光部品は光導波路の上
面又は下面に接続できるので、横方向に広がらず、スペ
ース効率が良くなる。

【００３２】光ファイバ等の光部品は光導波路の上部
又は下部から接続できるので、両者の接続調整作業が容
易となる。

【００３３】上記，の理由から本発明は、狭いス
ペース内で光導波路と他の光部品とを多数接続する必要
のある光集積回路に用いて好適となる。

【００３４】光導波路の終端部の面を直接傾斜面とし
たので、部品点数を少なくできるだけでなく、例えばプ
リズム等を用いた場合の光導波路とプリズムとの境界面
で生じる反射や損失等の問題が無くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いて光導波路１０に光ファイバ２０
を接続する状態を示す原理図であり、同図（ａ）はその
斜視図、同図（ｂ）はその側面図、同図（ｃ）は光導波
路１０と光ファイバ２０間の光の入出射状態を示す要部
拡大図である。

【図２】光導波路と光ファイバを具体的に接続する実施
例を示す図である。

【図３】他の実施例にかかる光導波路を示す図である。

【図４】本発明を光集積回路に用いた実施例を示す斜視
図である。

【図５】本発明を光集積回路同士の接続に用いた実施例
を示す図であり、同図（ａ）は要部斜視図、同図（ｂ）
は両光集積回路間の光の入出射状態を示す図である。

【図６】光導波路と光ファイバを具体的に接続する他の
実施例を示す図である。

【図７】光導波路に光ファイバを接続する従来の方法を
示す図である。

【符号の説明】

１０ 光導波路 １１ 光導波路基板 ａ 傾斜面 ２０ 光ファイバ（他の光部品）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光導波路基板に形成した光導波路の終端部
   を、他の光部品に光学的に接続する光導波路の接続構造
   において、前記光導波路の終端部を該光導波路内を伝搬
   してきた光が該光導波路の上面方向に反射されるように
   傾斜面とし、前記光導波路の上面に前記光部品を係合し
   て支持するアライメント用部材を取り付け、前記他の光
   部品を前記アライメント用部材に係合することによって
   光導波路の上面に他の光部品を光学的に接続したことを
   特徴とする光導波路の接続構造。
2. 【請求項２】前記アライメント用部材が光導波路基板上
   に直接形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   光導波路の接続構造。
3. 【請求項３】光導波路基板に形成した光導波路の終端部
   を、他の光部品に光学的に接続する光導波路の接続構造
   において、前記光導波路の終端部を該光導波路内を伝搬
   してきた光が該光導波路の下面方向に反射されるように
   傾斜面とし、前記光導波路基板の下面に前記光部品を係
   合して支持するアライメント部を設け、前記他の光部品
   を前記アライメント部に係合することによって光導波路
   の下面と他の光部品とを光学的に接続したことを特徴と
   する光導波路の接続構造。