JPH0618740A - 光学装置およびその製造方法 - Google Patents

光学装置およびその製造方法

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JPH0618740A
JPH0618740A JP5046021A JP4602193A JPH0618740A JP H0618740 A JPH0618740 A JP H0618740A JP 5046021 A JP5046021 A JP 5046021A JP 4602193 A JP4602193 A JP 4602193A JP H0618740 A JPH0618740 A JP H0618740A
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groove
optical device
optical
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Alan J Jacobs-Cook
アラン・ジェイムス・ヤコブス−クック
Peter E M Frere
ペーター・エドワード・マイケル・フレーレ
Mark E C Bowen
マーク・エドワード・クリストファー・ボウエン
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Lucas Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学要素の種々の構成要素の配列を好都合な
ものとし、信頼し得る光学装置を提供することにある。 【構成】 {110}結晶平面内に一直線に整列された
本体光(2)を有するように方向付けられた単結晶シリ
コン(1)のブロツクが光導波路(8,24)を受容す
るための溝(4)および該溝(49に向かい合っている
反射面(7)を画成するように選択的にエツチングされ
る。溝(4)は<100>結晶平面内にある。かくして
溝は本体表面(2)に対して平行でありかつ反射面
(7)が本体表面に対して45°である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学装置および装置の
製造方法に関する。かかる装置は正確に一直線に整列さ
れた光通路を提供しかつ変換器を形成するためのシリコ
ンブリツジのごとき微小機械加工構造、または光学的配
列が要求される装置に関連して使用されることができ
る。
【0002】
【従来の技術】「シリコン単一結晶共振構造についての
理論的および実験的研究」と題して、スイスのノイヒヤ
テル大学に提出されたルドルフ・エー・バザーによる哲
学的論文の第2186ないし189頁は、光フアイバか
らの光放射線により共振ビームカンチレバーを照明する
ための装置を開示している。フアイバは{100}結晶
平面内に一直線に配列された単結晶シリコンの表面から
エツチングすることにより形成されるV形状断面の溝内
に配置される。光フアイバの端部は{111}結晶平面
の1つに横断面を現すようにエツチングすることにより
形成されるミラー表面に向かい合っている。カンチレバ
ーは、フアイバの端部から放出される、可視光または赤
外線のごとき光放射線がカンチレバー上にミラー表面に
より反射されるようにミラー表面上に形成される。この
配置は、例えば圧力を測定するための共振ビーム変換器
として作用する。
【0003】装置の主表面に対してミラー表面の結晶配
列のため、フアイバの光軸は54.7°の角度でミラー
表面を横切る。カンチレバーはミラー表面から反射され
た放射線がカンチレバー上に入射するように配置され
る。しかしながら、カンチレバーからの反射放射線はフ
アイバの光軸に沿って実質上反射し返されず、その結果
別個の手段がカンチレバーの共振周波数を監視するため
に要求され、その共振周波数は印加された圧力または測
定されるべきパラメータの関数である。
【0004】アメリカ合衆国特許第5,071,213
号は光フアイバをオプトエレクトロニツクデバイスに結
合するための同様な装置を開示している。フアイバは<
100>方向に一直線に整列されたシリコン基板の作業
面をエツチングすることにより形成されるV形状断面の
溝に保持される。フアイバの端部は横断表面に隣接して
保持される。横断表面は作業に対して約55°の角度に
ある。フアイバからの光はオプトエレクトロニツクデバ
イスにそこから反射される横断面に向けられる。
【0005】
【発明が解決すべき課題】上述したように、従来の装置
は光学装置の種々の構成要素の配列が不十分であり、そ
れに伴って別個の手段を必要とする等の不都合がある。
【0006】本発明は光学要素の種々の構成要素の配列
を好都合なものとし、信頼し得る光学装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様によ
れば、{110}結晶平面内に一直線に整列された本体
表面を有する単結晶シリコンからなる本体、光導波路を
収容するための本体表面に形成された溝、および該溝の
端部分に向かい合っておりかつ{100}結晶学的平面
内に光反射面を有する光反射器からなり、前記溝の端部
分が長手方向軸線を実質上<100>結晶軸に沿って有
する光学装置が提供される。
【0008】本発明の第2の態様によれば、{110}
結晶学的平面内に一直線に整列された本体表面を有する
単結晶シリコンからなる本体をエツチングして{10
0}結晶学的平面内に光反射面を現すことにより光反射
器を形成し;そして光導波路を収容するための溝を形成
し、該溝が<110>結晶軸に実質上沿って一直線に整
列される長手方向軸線を持つ端部分を有し、前記光反射
器が前記端部分に向かい合っていることからなる光学装
置の製造方法が提供される。
【0009】好都合には、溝は{111}結晶学的平面
内に溝面を有する。
【0010】溝と光反射面はエツチング抵抗マスクによ
り本体表面の選択された区域をマスクキングしかつマス
クされない本体表面区域を、例えば水酸化カリウムによ
りエツチングすることにより形成されることができる。
かかるエツチング過程は異方性でありかつ平らな表面の
形成となる。溝はかかるエツチングにより「V」または
台形断面を有するように形成され得る。代替的には溝は
プラズマエツチングにより形成され得る。プラズマエツ
チングは、例えば急な側壁を有する溝を設けて実質上矩
形の断面を設けるために、溝面が{111}結晶面以外
に形成されるようにすることができる。
【0011】本体は比較的平らなまたは薄い直平行六面
体でありかつ光反射面により画成された井戸の1側に井
戸を形成するようにエツチングされることができる。
【0012】共振ブリツジのごとき、微小機械加工構造
が光反射器から反射される光フアイバからの光放射線の
通路内に配置されることができる。構造は本体に取着さ
れる別個の装置として形成されることができるかまた
は、例えば本体のエツチング抵抗部分を形成するためめ
に例えばホウ素によりドーピングすることによりり本体
と一体に形成されることができる。
【0013】装置は光学的配列が要求される光電装置、
例えばレーザダイオードのごとき他の構造を使用し得
る。
【0014】光導波路は光フアイバであつても良い。フ
アイバは該フアイバの端部が光反射器に隣接または接触
するように溝内に位置決めされ得る。
【0015】好都合には埋め込まれた光導波路が溝の1
部分に形成されても良い。好ましくは埋め込まれた光導
波路は溝に沿う流体流に対して真空に溝の内方端を密封
する。埋め込まれた光導波路はコアおよび被覆からなる
ことができ、コアは被覆より高い屈折率を有する。埋め
込まれた光導波路は溝内に適宜な透明材料を堆積または
成長させることにより形成されても良い。適宜な材料は
シリカ、ドーピングされたシリカおよびシリコン酸化窒
化物を含む。
【0016】溝は異なる断面部分を有することができ
る。溝の1部分は埋め込まれた光導波路を含むことがで
きかつ溝の他の部分光フアイバを受容するように成形さ
れても良い。
【0017】かくして、簡単にかつ大量生産技術によつ
て達成されるような光導波路および光反射器の正確な配
列を許容する装置を提供することができる。幾つかの装
置は、光フアイバが装置に取り付けられる前またはその
後に、個々の装置に分割する前にシリコンウエーハに同
時に形成されても良い。結晶学的方向付けは導波路の光
軸が光反射器に対して45°で正確に整列されることを
許容する。したがつて、共振ブリツジのごとき構造が光
反射器から反射された通路内に配置されるとき、構造か
ら反射器された放射線は同一通路に沿って光反射器を介
して光フアイバ内に戻り、かくして照明および検出また
は測定が光フアイバまたはフアイバ束のごとき単一の光
導波路のみを使用して行われることを許容する。装置は
変換器のごとき装置が光導波路の光学的配列を達成する
ために別個の工程を要求することなし容易にかつ安価に
製造されることができるように例えばシリコン集積回路
およびシリコン微小構造の製造に使用される型の実質上
通常の技術を使用して作られることができる。
【0018】本発明を、例として、添付図面を参照して
さらに説明する。
【0019】
【実施例】単結晶シリコンの薄い矩形または正方形ウエ
ーハ1がシリコン結晶構造の{110}平面に方向付け
られた平らな上方面2を有する。該上方面2は、フオト
リソグラフ技術により、エツチング抵抗材料からなる、
マスク3により被覆される。ウエーハ1の他の表面は同
様にエツチング抵抗材料で被覆され、そして上方面2の
マスクされてない部分が次いで濃縮水酸化カリウム溶液
中の浸漬によりエツチングされる。
【0020】マスク3に対する結晶平面の方向付けは図
2に示されかつV形状断面の溝4が{111}結晶平面
に一直線に整列された溝表面により上方面2に形成され
るようになつている。とくに、単結晶シリコンは、その
後さらに他のエツチングが史実上中止される、V形状溝
が溝表面が現れるまでエツチングすることにより形成さ
れるようにこれらの平面に対して垂直に水酸化カリウム
によるエツチングに対して非常に抵抗がある。平面は上
方面2に対して35.3°の角度で配置される。溝はか
くして本体表面2と平行でありかつ<110>結晶軸に
対して平行である。
【0021】井戸5がエツチングの間中形成されかつウ
エーハ1の厚さを通って部分的に延在する。井戸の側部
はシリコンの{111}結晶平面内に同様に一直線に整
列される表面6によりかつそのすべてがエツチングによ
り現れる{100}結晶平面にある表面7により画成さ
れる。これらの表面に対して垂直なエツチングは井戸画
成の実質上平らな表面がエツチング過程により形成され
るように比較的ゆつくり進行する。かくして、エツチン
グ剤中の浸漬時間は重要でなくかつ溝および井戸5の形
成は単一エツチング工程において達成されることができ
る。
【0022】光フアイバ8が溝4内のフアイバの光軸1
0に対して正確に垂直に切断されたその端部9により溝
4内に挿入される。要求されるならば、端部9は、該端
部9を通って出る光放射線の視準を設けるように、例え
ばフツ化水素酸中に浸漬することにより凸状面を形成し
ても良い。端部9は光軸か10が表面を横切るように反
対表面7に向かい合っている。該表面7は上方面2に対
して45°の角度で配置され、そのために表面7は90
°を通って可視光または赤外線のごとき放射線を反射す
る光学ミラーとして作用する。単一モードまたは多重モ
ードにおいて差動することができるフアイバ8は端部9
が図3に示されるようにミラー面7に接触するように溝
4の長手方向軸線に沿って押される。
【0023】図3は図2の整列装置を含む変換器を示
す。共振ブリツジ11はミラー面7の上方に形成されか
つ光フアイバ8に沿って通過しかつ90°を通ってミラ
ー面7から反射される光を受光する。ブリツジ11から
反射された光はブリツジ11の共振周波数の励起および
検出または測定が単一の光フアイバによつて行われるこ
とができるように反対方向に同一の光路に沿って戻る。
測定されるべき物理的特性は、順次、物理的特性または
パラメータの測定を提供するように検出されるブリツジ
11の共振周波数を変更する。
【0024】カバー12が配列装置の表面2の上方に設
けられる。例えば、カバー12はその一体部分としてブ
リツジ11を有するシリコンからなることができかつウ
エーハ1に溶融結合されても良い。代替的に、カバー1
2はガラスから作られかつウエーハ1に静電的に結合さ
れても良い。
【0025】図4は共振ブリツジ11がウエーハ1と一
体に形成されるために図2の配列装置と異なる他の配列
装置を示す。ブリツジ11を形成するために、ウエーハ
の表面部分20はエツチングに抗する薄い矩形表面部分
を設けるようにホウ素または他の適宜な材料によりドー
ピングされる。図6に示されるようなマスク3が次いで
ウエーハの表面2に塗布され、残りの表面は適宜に保護
されそして表面2のマスクされない区域が後述されるよ
うな水酸化カリウムエツチング剤によつてエツチングさ
れる。これはエツチングに抗しているブリツジ11がミ
ラー面7の上方に形成以外図2の構造と実質上同一であ
る図4に示した構造を生じる。
【0026】50/125特別指数(グレーデツド・イ
ンデツクス)フアイバのごとき多重モード光フアイバ
は、図3および図4に示されるもののごとく、変換器を
含んでいる装置との使用にとくに適する。フアイバ8の
コアの直径は代表的には共振器11の幅と同一の等級か
らなりかつそれゆえ光の十分な結合を備える。フアイバ
の外径は125μmでありかつしたがつて、図3に示さ
れるように、フアイバの端部が表面7に当接するときフ
アイバ8の端部と共振器11との間に約125μmのギ
ヤツプがある。
【0027】上記で留意されるように、レンズがフアイ
バ8の端部9で形成され得る。レンズを含むことはフア
イバから共振器へ結合される光の量および共振器からフ
アイバへ結合されるる光の量を改善する。後者は共振器
の動きの干渉計検出に重要である。
【0028】レンズはフアイバの端部分を被覆している
バツフアを剥がしかつ次いでフアイバの端部を固着する
ことによりフアイバ8上に形成されることができる。イ
ソプロピルアルコールにより洗浄した後、フアイバの端
部は1部のフツ化水素酸48重量%に対して10部のフ
ツ化アンモニウム40重量%からなる溶液中に約時間浸
漬され、その時間後凸状レンズがフアイバのコアに形成
した。凸状エツチング外観はコアの中心からその周辺へ
ドーピング剤の変化により生起する。
【0029】図7はエツチング後の50/125特別指
数フアイバの端部を示す。鎖線はレンズの凸状面の部分
の外観を示しそして点線は凸状面の周辺と同一の平面に
おけるレンズの対応する平らな面の部分の外観を示す。
【0030】図3に示した型の変換器による実験は、レ
ンズがないフアイバにより、光が75μmのスポツトの
大きさを有する共振器11上に入射し、これに反して、
レンズ付きのフアイバにより、スポツトの大きさが62
μmに減少されたことを示した。共振器11を照明する
ための結合効率は光学スポツトの断面区域に逆比例す
る。
【0031】したがつてレンズ付きフアイバはレンズの
ないフアイバを超えて結合係数の46%の改善を示す。
さらに、光はまた共振器11から集められねばならず、
そしてレンズ付きフアイバからの光はレンズのないフア
イバからの光より分散が少ないので、効率のさらに他の
改善が期待される。
【0032】溝4は{111}結晶平面により画成され
るような「V」断面に限定されない。異方性化学エツチ
ング方向は「V」形状が十分に達成される前に終了され
ることが可能で、それにより{110}結晶平面内に下
面をかつ{111}結晶平面により画成される側壁を有
する溝を生じる。
【0033】代替的に溝4はシリコンのプラズマエツチ
ングにより形成されることができる。この技術を使用す
ると、{111}結晶平面以外の平面内に壁を有する溝
4を形成することができ、例えば、図8に示されるよう
に、実質上矩形の断面を有する溝がエツチングされ得
る。溝は該溝の長手方向軸線が<110>結晶軸に対し
て平行であるようにエツチングされる。
【0034】埋め込まれた光導波路24が、図9に示さ
れるように、溝4に形成されることができる。光透過材
料が光導波路24を形成するために溝4内に堆積または
化学的に成長させられる。シリカ、ドーピングされたシ
リカ、シリコン窒素酸化物(SiOX y )または適切
な光学特性を有する他の材料が使用され得る。埋め込み
光導波路の1またはそれ以上の材料の屈折率は位置によ
り変化するかも知れない。図9に示される導波路24は
コア26および被覆28を有し、コア26の屈折率は被
覆28の屈折率より大きい。
【0035】埋め込み導波路24および光フアイバ8を
一直線に整列するための溝を組み込んでいる装置は図1
0および図11に示される。かかる構造はカバー12が
装置に結合されるとき特別な利点を有しそしてかつカバ
ー12、ウエーハ1および埋め込み導波路24により結
合されるキヤビテイ26は、共振器11の減衰を減少す
るように空にされる。埋め込み導波路24は空にされた
キヤビテイ26への漏洩をそしするために溝4を密封す
る一方「V」形状部分は光フアイバ8が埋め込み導波路
24と正確に一直線に整列されるのを許容する。
【0036】したがつて光学装置を提供することがで
き、それにより光導波路と変換器のごとき他の要素との
間の整列が信頼し得るように提供される。装置は比較的
簡単でかつ安価な製造方法により製造される。光導波路
を一直線に整列するためのさらに他の工程は製造コスト
が、例えば共振ビーム変換器を製造するために、公知の
技術に比して減少されることができるように不必要であ
る。ミラー面は装置の主面に対して45°で正確に形成
され、かくして光フアイバのごとき、単一の導波路を介
して照明および検出を許容する。
【0037】共振ビーム変換器等の場合において、整列
および位置決めの安定性および確度はミラー面7を介し
て光導波路の端部9とビーム11との間の光路を許容し
て干渉計を使用するビームの発振の光検出を許容するよ
うにフアブリ−ペローキヤビテイとして作用する。とく
に、光は装置との可能な正確なジオメトリのためキヤビ
テイを形成する屈曲光路に沿って前後に反射される。
【0038】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明は単結晶シリコン
からなる本体、光導波管を収容するための本体表面に形
成された溝および該溝の端部分に向かい合っている光反
射器からなる光学装置において、前記本体表面が{11
0}結晶学的平面内に一直線に整列され、前記光学反射
器が{100}結晶学的平面内に光反射面を有し、そし
て前記溝の端部分の長手方向軸線が実質上<100>結
晶軸に沿っている構成としたので、光学要素の種々の構
成要素の配列を好都合なものとし、信頼し得る光学装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を構成する装置の製造工程を示
す平面図である。
【図2】本発明の実施例を構成する装置を示す斜視図で
ある。
【図3】図2の装置を含んでいる変換器を示す断面図で
ある。
【図4】本発明の実施例を構成する他の装置を示す斜視
図である。
【図5】図4の装置の製造工程を示す説明図である。
【図6】図4の装置の製造工程を示す説明図である。
【図7】光フアイバの端部に形成されたレンズの概略斜
視図である。
【図8】本発明の他の実施例を構成する装置を示す斜視
図である。
【図9】本発明の他の実施例を構成する装置を示す斜視
図である。
【図10】本発明のさらに他の実施例を構成する装置を
示す斜視図である。
【図11】図10の実施例の断面図である。
【符号の説明】
1 本体(単結晶シリコン) 2 本体表面(上方面) 4 溝 5 井戸 7 反射器(反射面) 8 光導波路(光フアイバ) 9 光導波路の端部 11 共振ブリツジ 12 カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン・ジェイムス・ヤコブス−クック イギリス国 イングランド、ビー14・7キ ューダヴリュ、バーミンガム、キングス・ ヒース、ハイバリー・ロード 112 (72)発明者 ペーター・エドワード・マイケル・フレー レ イギリス国 イングランド、ビー30・2キ ューエイチ、バーミンガム、スタィアクレ イ、ミルヘヴン・アヴェニュー 22 (72)発明者 マーク・エドワード・クリストファー・ボ ウエン イギリス国 イングランド、ビー14・6デ ィーエス、バーミンガム、キングス・ヒー ス、アッピアン・クロース 29

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単結晶シリコンからなる本体(1)、光
    導波路を収容するための本体表面(2)に形成された溝
    (4)および該溝(4)の端部分に向かい合っている光
    反射器(7)からなる光学装置において、前記本体表面
    (2)が{110}結晶学的平面内に一直線に整列さ
    れ、前記光学反射器(7)が{100}結晶学的平面内
    に光反射面(7)を有し、そして前記溝(4)の端部分
    の長手方向軸線が実質上<100>結晶軸に沿っている
    ことを特徴とする光学装置。
  2. 【請求項2】 前記溝(4)の1部分が{111}結晶
    学的平面内に溝面を有することを特徴とする請求項1に
    記載の光学装置。
  3. 【請求項3】 前記溝(4)の1部分が実質上矩形断面
    を有することを特徴とする請求項1または2に記載の光
    学装置。
  4. 【請求項4】 井戸(5)が前記本体(1)に形成され
    かつ前記井戸(5)の1側が光反射面(7)により画成
    されることを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記
    載の光学装置。
  5. 【請求項5】 光フアイバ(8)が前記溝(4)に結合
    されそして前記井戸(5)が実質上空にされかつカバー
    (12)により密封されることを特徴とする請求項4に
    記載の光学装置。
  6. 【請求項6】 前記光反射面(7)に隣接して前記本体
    (1)に形成された共振ブリツジ(11)があることを
    特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載の光学装
    置。
  7. 【請求項7】 前記溝(4)の1部分に埋め込まれた光
    導波路(24)があることを特徴とする前記請求項のい
    ずれか1項に記載の光学装置。
  8. 【請求項8】 前記井戸(5)が実質上空にされかつカ
    バー(12)により密封されることを特徴とする、請求
    項4および6に従属するとき請求項7に記載の光学装
    置。
  9. 【請求項9】 {110}結晶学的平面内に一直線に整
    列された本体表面(2)を有する単結晶シリコンからな
    る本体をエツチングして{100}結晶学的平面内に光
    反射面(7)を現すことにより光反射器を形成し;そし
    て光導波路を収容するための溝(4)を形成し、該溝
    (4)が<110>結晶軸に実質上沿って長手方向軸線
    を持つ端部分を有し、前記光反射器が前記端部分に向か
    い合っていることからなることを特徴とする光学装置の
    製造方法。
  10. 【請求項10】 前記光反射面(7)がエツチング抵抗
    マスクにより前記本体表面(2)の選択された区域をマ
    スクキングしかつ{111}結晶学的平面内に溝表面を
    現すためにマスクされない本体表面を異方性でエツチン
    グすることにより形成されることを特徴とする請求項9
    に記載の光学装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記溝(4)の少なくとも1部分がエ
    ツチング抵抗マスクにより前記本体表面(2)の選択さ
    れた区域をマスクキングしかつ{111}結晶学的平面
    内に溝表面を現すためにマスクされない本体表面区域を
    異方性でエツチングすることにより形成されることを特
    徴とする請求項9または10に記載の光学装置の製造方
    法。
  12. 【請求項12】 前記溝(4)の少なくとも1部分がプ
    ラズマエツチングにより形成されることを特徴とする請
    求項9ないし11のいずれか1項に記載の光学装置の製
    造方法。
  13. 【請求項13】 前記本体(1)と一体の構造(11)
    を製造するためにエツチングに抗する表面部分を設ける
    べく前記本体表面(2)の1部分をドーピングすること
    を特徴とする請求項9ないし12のいずれか1項に記載
    の光学装置の製造方法。
  14. 【請求項14】 ドーパントがホウ素であることを特徴
    とする請求項13に記載の光学装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 前記本体は井戸(5)が前記光反射面
    (7)により画成された井戸(5)の1側を形成するた
    めにエツチングされることを特徴とする請求項9ないし
    14のいずれか1項に記載の光学装置の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005509186A (ja) * 2001-10-03 2005-04-07 キネティック リミテッド 光学コンポーネントの取付け
JP2012093450A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Panasonic Corp 光モジュール
JP2012098361A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Panasonic Corp 光モジュール

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0660146B1 (en) * 1993-12-27 2002-10-09 Nec Corporation Light-receiving structure for waveguide type optical devices
GB9405265D0 (en) * 1994-03-17 1994-04-27 Lucas Ind Plc Magnetic field sensor
GB9405355D0 (en) * 1994-03-18 1994-05-04 Lucas Ind Plc Vibrating element transducer
KR0177101B1 (ko) * 1996-01-25 1999-05-15 김광호 광섬유 접속자 보호 지지대
US6866426B1 (en) * 2000-04-07 2005-03-15 Shipley Company, L.L.C. Open face optical fiber array for coupling to integrated optic waveguides and optoelectronic submounts
US7255978B2 (en) * 2000-05-09 2007-08-14 Shipley Company, L.L.C. Multi-level optical structure and method of manufacture
US6756185B2 (en) * 2000-05-09 2004-06-29 Shipley Company, L.L.C. Method for making integrated optical waveguides and micromachined features
US6508550B1 (en) 2000-05-25 2003-01-21 Eastman Kodak Company Microwave energy ink drying method
US6444964B1 (en) 2000-05-25 2002-09-03 Encad, Inc. Microwave applicator for drying sheet material
US6425663B1 (en) 2000-05-25 2002-07-30 Encad, Inc. Microwave energy ink drying system
US7345316B2 (en) * 2000-10-25 2008-03-18 Shipley Company, L.L.C. Wafer level packaging for optoelectronic devices
US6932519B2 (en) 2000-11-16 2005-08-23 Shipley Company, L.L.C. Optical device package
US6827503B2 (en) * 2000-12-01 2004-12-07 Shipley Company, L.L.C. Optical device package having a configured frame
US6883977B2 (en) 2000-12-14 2005-04-26 Shipley Company, L.L.C. Optical device package for flip-chip mounting
US20030021572A1 (en) * 2001-02-07 2003-01-30 Steinberg Dan A. V-groove with tapered depth and method for making
US6907150B2 (en) 2001-02-07 2005-06-14 Shipley Company, L.L.C. Etching process for micromachining crystalline materials and devices fabricated thereby
US6885786B2 (en) * 2001-02-07 2005-04-26 Shipley Company, L.L.C. Combined wet and dry etching process for micromachining of crystalline materials
US6964804B2 (en) * 2001-02-14 2005-11-15 Shipley Company, L.L.C. Micromachined structures made by combined wet and dry etching
WO2002079845A1 (en) * 2001-03-28 2002-10-10 Iljin Corporation Small-formed optical module with optical waveguide
US20020195417A1 (en) * 2001-04-20 2002-12-26 Steinberg Dan A. Wet and dry etching process on <110> silicon and resulting structures
US7078671B1 (en) 2001-08-06 2006-07-18 Shipley Company, L.L.C. Silicon optical microbench devices and wafer-level testing thereof
US7128943B1 (en) * 2002-02-20 2006-10-31 University Of South Florida Methods for fabricating lenses at the end of optical fibers in the far field of the fiber aperture
US6920267B2 (en) * 2002-05-13 2005-07-19 Alps Electric Co., Ltd Optical coupling device and manufacturing method thereof
US6786654B2 (en) * 2002-08-21 2004-09-07 Hymite A/S Encapsulated optical fiber end-coupled device
US6980724B2 (en) * 2003-02-15 2005-12-27 Intel Corporation Monitoring power in optical networks
CN100365775C (zh) 2003-05-23 2008-01-30 罗姆和哈斯电子材料有限责任公司 用于显微机械加工晶体材料的蚀刻方法以及由此方法制备的器件
US20110075976A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 James Scott Sutherland Substrates and grippers for optical fiber alignment with optical element(s) and related methods
US8477298B2 (en) * 2009-09-30 2013-07-02 Corning Incorporated Angle-cleaved optical fibers and methods of making and using same
US8295671B2 (en) * 2009-10-15 2012-10-23 Corning Incorporated Coated optical fibers and related apparatuses, links, and methods for providing optical attenuation
FR2985809B1 (fr) * 2012-01-16 2015-12-25 Laboratoire Nat De Metrologie Et Dessais Sonde optique interferometrique de mesure dimensionnelle
US20160161326A1 (en) * 2013-12-01 2016-06-09 Mao-Jen Wu Flexible Optical Sensor Module
US10782468B2 (en) 2016-10-13 2020-09-22 Stmicroelectronics Sa Method for manufacturing an optical device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130343A (en) * 1977-02-22 1978-12-19 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Coupling arrangements between a light-emitting diode and an optical fiber waveguide and between an optical fiber waveguide and a semiconductor optical detector
US4210923A (en) * 1979-01-02 1980-07-01 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Edge illuminated photodetector with optical fiber alignment
US4294510A (en) * 1979-12-10 1981-10-13 International Business Machines Corporation Semiconductor fiber optical detection
DE3236149A1 (de) * 1982-09-29 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung von lichtwellenleiter-abzweigern und -multi-/demultiplexern nach dem strahlteilerprinzip
US4611884A (en) * 1982-11-24 1986-09-16 Magnetic Controls Company Bi-directional optical fiber coupler
JPH0622065B2 (ja) * 1987-02-25 1994-03-23 株式会社日立製作所 集積型光ヘツド
CA1309240C (en) * 1987-03-20 1992-10-27 Minoru Seino Method of connecting optical fibers
GB8729253D0 (en) * 1987-12-15 1988-01-27 Stc Plc Ridge waveguide to photodetector coupling
US4810557A (en) * 1988-03-03 1989-03-07 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Method of making an article comprising a tandem groove, and article produced by the method
US4916497A (en) * 1988-05-18 1990-04-10 Harris Corporation Integrated circuits including photo-optical devices and pressure transducers and method of fabrication
US5017263A (en) * 1988-12-23 1991-05-21 At&T Bell Laboratories Optoelectronic device package method
US5087124A (en) * 1989-05-09 1992-02-11 Smith Rosemary L Interferometric pressure sensor capable of high temperature operation and method of fabrication
US5243673A (en) * 1989-08-02 1993-09-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Opto-electronic component having positioned optical fiber associated therewith
EP0418423B2 (de) * 1989-09-22 1998-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum anisotropen Ätzen von Silizium
US5071213A (en) * 1990-10-31 1991-12-10 The Boeing Company Optical coupler and method of making optical coupler
US5121457A (en) * 1991-05-21 1992-06-09 Gte Laboratories Incorporated Method for coupling laser array to optical fiber array

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005509186A (ja) * 2001-10-03 2005-04-07 キネティック リミテッド 光学コンポーネントの取付け
JP4666913B2 (ja) * 2001-10-03 2011-04-06 キネティック リミテッド 光学コンポーネントの取付け
JP2012093450A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Panasonic Corp 光モジュール
JP2012098361A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Panasonic Corp 光モジュール

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