JPH0560844B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光導波路・光フアイバ結合構造に関
し、特に詳細には、光導波路基体上に形成された
光導波路と光フアイバとの間の位置決め調整を不
用にした光導波路・光フアイバ結合構造に関す
る。

〔従来技術〕

近年、光導波路を利用して、光信号を直接処理
する方法が開発されてきている。そして、この様
な光導波路に光信号を入力したり、またこの光導
波路から光信号を取り出すためには光導波路の端
面に光フアイバを位置決めして固定しておく必要
がある。

このような位置決め固定方法としては、第６図
に示すような方法がある。例えば第６図ａに示す
方法では、光フアイバ１及び光導波路基体２をそ
れぞれ微動台上（図示せず）に固定し、相対的に
３軸方向に動かしながら光フアイバ１と光導波路
信号入出力端部２ａ間の調心を行い、光信号の伝
達損失が最小となる位置をさがし、その位置で樹
脂３等により互いに固定している。

また、第６図ｂに示す方法では、光フアイバ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを互いに平行に、光導波路
４の光信号入出力端部間隔と同じに、かつ光フア
イバ１ａ等の光軸長手方向（ｚ軸方向）の端面を
正確に位置決めした状態でコネクタ部材５に固定
する。その後、このコネクタ部材５を光導波路基
体２に対して当接させ、相対的に２軸方向に動か
して調心を行つた後、このコネクタ部材５と光導
波路基体２とを固定している。

更に、第６図ｃに示す方法では、光フアイバ１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅを互いに平行に、そ
れらの配列の間隔を光導波路４の光信号入出力端
部間隔と同じに、かつ光フアイバ１ａ等の光フア
イバ光軸長手方向の端面を正確に位置決めした状
態で所定のコネクタ部材６に固定する。このコネ
クタ部材６は図に示すように、上側保持部６ａと
下側保持部６ｂとより構成され、光フアイバ１ａ
等はこれらの上側保持部６ａと下側保持部６ｂと
の間に挾まれて保持され、かつ上側保持部６ａの
下面６ｂが光導波路基体２の上面２ｂに当接する
ことにより、光フアイバ１ａ等を図においてＺ方
向に位置決めを行う。この固定方法では、光導波
路基体２の光導波路４の光信号入出力端面と光フ
アイバとの間の調心はＹ方向にのみ行えばよい。

〔発明が解決しようとする課題〕

先に説明した従来のいずれの固定方法でも光フ
アイバと光導波路の光信号入出力端部間の調心を
しなければならず、この調心には非常に多くの時
間が係り、作業効率が悪くなつていた。

具体的には、第６図ａに示す固定方法では３軸
方向での調心作業を必要とし、更に、樹脂により
光フアイバと光導波路基体とを固定しているため
経時変化、温度変化等により、固定した後に調心
状態が崩れてしまうことがあつた。また、第６図
ｂに示す例では、図においてＸ方向の調心作業は
あらかじめ成されているため、この方向の調心作
業は必要ないが、Ｙ及びＺ方向での調心作業が必
要になる。また更に、第６図ｃに示す例ではＸ方
向の調心はコネクタに固定する際に成され、Ｚ方
向の調心はコネクタの下面を光導波路基体上面に
当接することにより成されているが、Ｙ方向の調
心作業をしなければならない。このように従来の
いずれの固定方法でも、少なくとも一方向での調
心作業を必要とし、その結果光フアイバと光導波
路基体を結合する際、作業効率が悪くなつてい
た。

本発明は上記問題点を解決するため、光フアイ
バと光導波路とを結合する際、調心作業を必要と
しない光フアイバ・光導波路結合構造を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本願発明による光導波路・光フアイバ結合構造
は、光導波路基体と、光フアイバ保持コネクタと
から構成され、光導波路基体は、その上面に所定
の間隔で互いに平行に形成されたガイド溝を有す
ると共に、端面が光信号の導入出口となる光導波
路が上面に形成されている。また、光フアイバ保
持コネクタは、下側プレートと、この下側プレー
トの上面に接合され且つこの下側プレートの一方
の端面から突出する突出部分を有する上側プレー
トと、この上側プレートの突出部分の下面を光導
波路基体の上面に当接させた場合に、ガイド溝に
係合するよう配置されたガイドピンとを備え、上
側プレートの突出部分の下面と光導波路基体の上
面とを当接させ且つガイドピンをガイド溝に係合
させた場合に、光導波路の光信号導入出口に光結
合するように光フアイバが上側プレートと下側プ
レートとの間で保持されるようになつている。

〔作用〕

かかる構成においては、光フアイバは光フアイ
バ保持コネクタの上側プレートと下側プレートと
の間で挟持されるため、光フアイバの光軸は上下
プレートの中間面、即ち下側プレートの上面に沿
つて延びることとなる。従つて、上側プレートの
下面を光導波路基体の上面に当接させた場合、光
導波路基体の上面と下側プレートの上面とが同一
平面に整列するため、下側プレートの上面に沿う
光フアイバの光軸と、光導波路基体の上面に沿う
光導波路の光軸とは、上下方向（Ｚ方向）の位置
に関しては極めて正確に一致することになる。

また、ガイドピンとガイド溝との係合により、
光軸に直交する横方向（Ｙ方向）の位置合わせが
なされる。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例につ
いて説明する。

同一符号を付した要素は同一機能を有するため
重複する説明は省略する。

第１図は本発明に従う実施例の光フアイバ・光
導波路結合構造の結合前の状態を示す斜視図であ
る。

第１図に示すように、本実施例は、光フアイバ
を保持する光フアイバ保持コネクタ１０と光導波
路９がその上面に形成された光導波路基体１１と
より構成される。この光導波路基体１１は例えば
LiNbO₃の基板を使用し、Ti拡散法により光導波
路９を形成してある。光導波路９は光導波路基体
１１の端面１１ａ，１１ｂまで伸びており、この
光導波路９の端面部９ａ，９ｂ，９ｃにおいて光
信号が光フアイバから入力したり、また光フアイ
バへ出力される。そして、光導波路９の光フアイ
バへの入出力端部９ａ等は、所定のパターンで形
成されている。そして、光導波路９の端面９ａ等
は光学研磨されている。第３図ａにその矢印Ｘ方
向より見た図を示す。その他の部分の光導波路９
の形状は本発明とは直接関係ないので詳細な説明
は省略する。

更に光導波路基体１１の上面１１ａにはガイド
ピンが挿入されるガイドピン用溝１２ａ，１２ｂ
が形成されている。このガイドピン用溝１２ａ，
１２ｂは所定の間隔Ｐで互いに平行に形成され、
このガイドピン用溝１２ａ，１２ｂの形成は機械
加工、基体のエツチング（例えば、CCl₄を用い
たプラズマエツチング等）、YAGレーザ等で形成
することができる。このガイドピン用溝１２ａ，
１２ｂは断面がＶ形の溝として第１図及び第３図
ａに示しているが、断面が直方体状の角溝、断面
が弓形状の丸溝であつてもよい。また、第１図の
Ｗ方向から光フアイバ保持コネクタ１０を見た図
を第３図ｂに示す。

第２図に光フアイバ保持コネクタ１１の分解斜
視図を示す。第２図に示すように、光フアイバ保
持コネクタ１１は上側プレート１３と、ガイドピ
ン１４ａ，１４ｂと下側プレート１５とより構成
されている。そして、上側プレート１３及び下側
プレート１５はSiチツプやプラスチツクなどで作
成できる。Siチツプとしては既にＶ溝加工されて
いる、例えば住友電気工業株式会社が製作してい
るSVコネクタを利用することもできる。また、
このガイドピン１４ａ，１４ｂは通常光コネクタ
に使用されるガイドピンでよい。

一方上側プレート１３及び下側プレート１５
は、第２図に示すように、それぞれ略直方体状の
形状をしており、上側プレート１３のほうが下側
プレート１５より長く形成されている。そして、
これらの上側プレート１３及び下側プレート１５
を互いに固定して光導波路基体１１に結合した
時、上側プレート１３の突出部分の下面１３ａが
光導波路基体１１の上面１１ａに当接し、Ｚ方向
の位置合せが成されるように構成しておくことが
好ましい。上側プレート１３にはそれぞれガイド
ピン１４ａ，１４ｂを挿入固定するためのＶ溝１
６ａ，１６ｂが、下側プレートにはＶ溝１７ａ，
１７ｂが形成されている。ガイドピン１４ａはこ
の上側プレート１３及び下側プレート１５のＶ溝
１６ａ，１７ａ間に挾み込まれて固定され、ガイ
ドピン１４ｂはこの上側プレート１３及び下側プ
レート１５のＶ溝１６ｂ，１７ｂとの間に挾み込
まれて固定される。更に上側プレート１３には光
フアイバ１８ａ，１８ｂ，１８ｃを保持するため
のＶ溝１９ａ，１９ｂ，１９ｃが形成され、下側
プレート１５にも上側プレート１３と対向して固
定したとき、Ｖ溝１９ａ，１９ｂ，１９ｃに対応
する位置にＶ溝２０ａ，２０ｂ，２０ｃが形成し
てある。そして光フアイバは上側プレート１３及
び下側プレート１５の光フアイバ用Ｖ溝間に挾み
込まれることにより位置決め固定される。そし
て、これらのガイドピン用Ｖ溝及び光フアイバ用
Ｖ溝はそれぞれ、先に説明した光導波路に形成さ
れたガイドピン用Ｖ溝及び光導波路端面部に対応
する位置に形成され、第１図に示す様に光導波路
基体と光フアイバ保持コネクタとをガイドピンを
利用して結合したとき互いに調心されているよう
に形成されている。

第４図を用いて上記実施例の結合構造の調心状
態を説明する。

第４図ａには、上記実施例の結合構造の側面
図、第４図ｂには、結合構造の光フアイバが装着
されている面で切つた部分断面図及び第４図ｃに
は、結合構造のガイドピンが設けられている面で
切つた部分断面図を示す。

先に説明したように光フアイバ１８ａ等は光フ
アイバ保持コネクタ１０が光導波路基体１１に装
着された時、光フアイバ保持コネクタ１０に保持
されるようになつており、その光フアイバコネク
タ１０と光導波路基体１１とのＺ方向の位置決め
は上側プレート１３の下面１３ａと光導波路基体
１１の上面１１ａとが当接することによりなさ
れ、Ｘ方向の位置決めは光フアイバ保持コネクタ
１０の下側プレート１５の前面１５ａと光導波路
基体１１の側面１ｂに当接させることにより行
い、更にＹ方向の位置決めに関して、光フアイバ
保持コネクタ１０のＶ溝に装着されたガイドピン
１４ａ，１４ｂが光導波路基体１１のＶ溝１２
ａ，１２ｂ及び挿入されることにより成される。

この様に単に光フアイバ保持コネクタ１０に装
着されたガイドピンを光導波路基体１１のＶ溝の
挿入し、更に、光フアイバ保持コネクタ１０の２
面を光導波路基体１１の２面にそれぞれ当接させ
ることにより、光導波路基体に形成された光導波
路の入出力端部と光フアイバとを調心することが
できる。

更に、上記実施例の光導波路基体と光フアイバ
保持コネクタとを互いに装着固定しただけでは上
方からの力により外れやすい。そこで、第５図ａ
に示すように接続後樹脂等２１で固定したり、更
に第５図ｂに示すように、ホルダー２３内に嵌め
込み樹脂等２２で固定して使用することが好まし
い。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、
種々の変形例が考えられ得る。

具体的には、上記実施例ではＺ方向の位置決め
を、光フアイバ保持コネクタの１面と光導波路基
体の上面とを当接させているが、光フアイバ保持
コネクタに装着されたガイドピンを光導波路基体
の上面に形成されたＶ溝に挿入することにより成
すこともできる。この場合には光フアイバ保持コ
ネクタの１下面を光導波路基体の上面に当接させ
る必要はない。

更に上記実施例では、光導波路基体の一方の側
にのみ光フアイバ保持コネクタを設ける例につい
て説明しているが、通常は両側に設けている。

更に、上記実施例では光フアイバ、ガイドピン
が挿入固定される溝をＶ形としているが、Ｕ形で
も、矩形状でもよい。

〔発明の効果〕

本発明の光導波路・光フアイバ結合構造では、
先に説明したように、光フアイバと光導波路の入
入出力端部の間を位置決め調整作業をすることな
く、単に光フアイバを保持している光フアイバ保
持コネクタのガイドピンを光導波路基体のＶ溝に
挿入すると共に、光フアイバ保持コネクタの上側
プレートの下面を光導波路基体の上面に当接させ
ることにより、簡単に行うことができる。

また、光フアイバ保持コネクタに光フアイバを
装着する際、光フアイバのＺ方向の位置は、光フ
アイバを上側プレートと下側プレートとの間に挟
むことで定まるため、光フアイバ保持コネクタの
組立が容易化されるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う光導波路・光フアイバ結
合構造の分解斜視図、第２図は第１図に示す光フ
アイバ保持コネクタの分解斜視図、第３図は第１
図に示す光導波路基体及び光フアイバ保持コネク
タの側面図、第４図は第１図に示す光導波路・光
フアイバ結合構造の各断面を示す図、第５図は、
第１図に示す光導波路・光フアイバ結合構造の固
定例を示す図及び第６図は従来の光導波路・光フ
アイバ結合構造の例を示す図である。 １０…光フアイバ保持コネクタ、１１…光導波
路基体、１２ａ，１２ｂ…ガイドピン用Ｖ溝、１
３…上側プレート、１４ａ，１４ｂ…ガイドピ
ン、１５…下側プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の間隔で互いに平行に形成されたガイド
   溝を上面に有し、端面が光信号の導入出口となる
   光導波路が上面に形成されている光導波路基体、
   及び、 下側プレートと、この下側プレートの上面に接
   合され且つこの下側プレートの一方の端面から突
   出する突出部分を有する上側プレートと、この上
   側プレートの前記突出部分の下面を前記光導波路
   基体の上面に当接させた場合に、前記ガイド溝に
   係合するよう配置されたガイドピンとを備える光
   フアイバ保持コネクタ部材であつて、前記上側プ
   レートの前記突出部分の下面と前記光導波路基体
   の上面とを当接させ且つ前記ガイドピンを前記ガ
   イド溝に係合させた場合に、前記光導波路の光信
   号導入出口に光結合するように光フアイバを前記
   上側プレートと前記下側プレートとの間で保持す
   る前記光フアイバ保持コネクタ部材、 から成る光導波路・光フアイバ結合構造。