JPH0667041A - Optical waveguide circuit module and waveguide type optical component having the same - Google Patents

Optical waveguide circuit module and waveguide type optical component having the same

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JPH0667041A
JPH0667041A JP20803892A JP20803892A JPH0667041A JP H0667041 A JPH0667041 A JP H0667041A JP 20803892 A JP20803892 A JP 20803892A JP 20803892 A JP20803892 A JP 20803892A JP H0667041 A JPH0667041 A JP H0667041A
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optical
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将之 奥野
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透 丸野
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Takao Kimura
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Abstract

PURPOSE:To obtain the optical waveguide circuit module with a low loss, a large reflection attenuation quantity, and a high mechanical strength where a large-sized optical waveguide circuit board whose curvature can not be ignored, can be mounted with no stress load by fixing part of the straight optical waveguide part of the optical waveguide circuit board to a holder by using a fixing agent. CONSTITUTION:The optical waveguide circuit board 1 is adhered to the holder at a light input waveguide part and a light output waveguide part, and an optical circuit part equipped with a branching function is not in contact with the holder 20. The holder 20 consists of a lower frame 21, spacers 22a-22d, and a pressure plate 23. To hold the board 1 on the holder 20, spacers 22a and 22b are adhered to both ends of a lower frame 21 with adhesives, the surfaces of the spacers 22a and 22b are coated with adhesives, and the board 1 is mounted thereupon and adhered. Both ends of the board 1 are coated with adhesives, spacers 22c and 22d are adhered, and the pressure plate 23 is mounted and adhered lastly to complete the optical waveguide circuit module.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信分野等で用いら
れる光導波回路モジュールと、この光導波回路モジュー
ルに光ファイバを連結してなる導波型光部品とに関する
ものであり、さらに詳しくは、ホルダーに組み込まれた
光導波回路基板上の光導波回路の特性を良好に発揮でき
るようにした光導波回路モジュールおよび導波型光部品
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical waveguide circuit module used in the field of optical communication and the like, and a waveguide type optical component formed by connecting an optical fiber to the optical waveguide circuit module. The present invention relates to an optical waveguide circuit module and a waveguide-type optical component that allow the characteristics of an optical waveguide circuit on an optical waveguide circuit board incorporated in a holder to be exhibited well.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光通信技術の高度化に伴い、従来の光
源、光ファイバ、受光器に加えて、光分岐素子、光合分
波器、光スイッチなどの各種光導波回路が必要とされて
いる。しかも、これら光導波回路は、挿入損失低減、導
波路−ファイバ接続界面での反射量低減、温度安定性向
上などの要求に加えて、大規模かつ高機能であることが
要求され始めている。このために、光導波回路は、３イ
ンチから５インチ程度の基板全面にわたる大きさを有
し、かつ、伝搬光の位相の精密制御を行う必要がある。2. Description of the Related Art With the advancement of optical communication technology, various optical waveguide circuits such as an optical branching device, an optical multiplexer / demultiplexer, and an optical switch are required in addition to the conventional light source, optical fiber, and light receiver. . Moreover, these optical waveguide circuits are beginning to be required to be large-scale and highly functional in addition to the requirements for reduction of insertion loss, reduction of reflection amount at the waveguide-fiber connection interface, and improvement of temperature stability. For this reason, the optical waveguide circuit needs to have a size of about 3 inches to 5 inches over the entire surface of the substrate and to precisely control the phase of the propagating light.

【０００３】これらの要求を満足するには、光導波回路
チップ自体の特性向上はもとより、チップを保持しファ
イバ接続を行う光導波回路モジュールの構造の最適化、
さらには、この光導波回路モジュールに光ファイバが接
続されてなる導波型光部品の構造最適化が重要である。
すなわち、１）ファイバ導波路間の精密位置合わせの実
現、２）導波路端面およびファイバ端面の精密研磨の実
現、３）応力がかからない状態での光導波回路基板のホ
ルダーへの取り付け、４）高機械強度の達成、の４条件
すべてを満足する構造の光導波回路モジュールおよび導
波型光部品が必要である。特に、上記した大形基板を有
する光導波回路モジュールの場合には、基板の反りの存
在が無視し得なくなるので、反りがあっても基板を応力
のかからない状態でホルダーに保持させることが、とり
わけ重要な要件となる。In order to satisfy these requirements, not only the characteristics of the optical waveguide circuit chip itself are improved, but also the structure of the optical waveguide circuit module for holding the chip and performing fiber connection is optimized,
Furthermore, it is important to optimize the structure of a waveguide type optical component in which an optical fiber is connected to this optical waveguide circuit module.
That is, 1) realization of precise alignment between fiber waveguides, 2) realization of precision polishing of the end face of the waveguide and the end face of the fiber, 3) attachment of the optical waveguide circuit board to a holder without stress, and 4) height. There is a need for an optical waveguide circuit module and a waveguide type optical component having a structure that satisfies all four conditions of achieving mechanical strength. In particular, in the case of the above-described optical waveguide circuit module having a large-sized substrate, since the presence of the warp of the substrate cannot be ignored, it is particularly preferable to hold the substrate in the holder in a stress-free state even if the warp occurs. It becomes an important requirement.

【０００４】さらに、温度による光導波回路の屈折率変
化、すなわち、熱光学効果を利用した光導波回路や、半
導体素子を基板上に搭載したハイブリッド光導波回路の
ように能動機能を有する光導波回路の場合には、上記の
４つの要求条件に加えて、光導波回路基板の放熱が可能
であることが要求される。Further, an optical waveguide circuit having an active function such as an optical waveguide circuit utilizing a change in refractive index of the optical waveguide circuit due to temperature, that is, a thermo-optical effect, or a hybrid optical waveguide circuit having a semiconductor element mounted on a substrate. In this case, in addition to the above four requirements, it is required that the optical waveguide circuit board can radiate heat.

【０００５】以下に、従来の光導波回路モジュールの構
造例を示し、従来技術の問題点を明らかにする。Below, an example of the structure of a conventional optical waveguide circuit module is shown to clarify the problems of the prior art.

【０００６】図１は、従来の典型的な光導波回路モジュ
ールの一例である〔Ｅ．Ｊ．Ｍｕｒｐｈｙ ｅｔ ａ
ｌ，“Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｏ
ｆ ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ ｆｉｂｅｒ ａｒｒａｙ
ｓ ｔｏ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ”，ＩＥＥＥ Ｊ．Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈ．，ＬＴ−３，ｐｐ．７９５
−７９９，１９８５〕。このモジュールは、光導波回路
基板１の両端部上面にそれぞれ光ファイバ２を接続する
ための押さえ板３を設け、それらの端面にそれぞれ光フ
ァイバ２を固定する光ファイバアレイ４を接続した構造
である。FIG. 1 shows an example of a conventional typical optical waveguide circuit module [E. J. Murphy et a
l, "Permanent attachment o
f single-mode fiber array
s to waveguide ", IEEE J. Li
ghtwave Tech. , LT-3, pp. 795
-799, 1985]. This module has a structure in which pressing plates 3 for connecting optical fibers 2 are provided on the upper surfaces of both ends of an optical waveguide circuit board 1, and optical fiber arrays 4 for fixing the optical fibers 2 are connected to the end surfaces of the pressing plates 3. .

【０００７】このファイバ接続方法は、構造が簡単なの
で従来から良く用いられている。この方法によれば、基
板１上の中央部に設けられている光導波回路（光回路
部）５と光ファイバ２間の精密位置合わせが可能であ
り、また、基板１の反りを無視できるような小形光導波
回路に対しては、光導波回路基板へ応力をかけずに実装
することが容易に実現できる。[0007] This fiber connecting method has been conventionally well used because of its simple structure. According to this method, precise alignment between the optical waveguide circuit (optical circuit section) 5 provided in the central portion of the substrate 1 and the optical fiber 2 is possible, and the warp of the substrate 1 can be ignored. For such a small optical waveguide circuit, it is possible to easily realize mounting on the optical waveguide circuit board without applying stress.

【０００８】しかしながら、この構造では、光導波回路
基板１がむき出しになっているので、機械強度が弱いと
いう問題がある。特に、シリコン（Ｓｉ）基板上に形成
した光導波回路の場合、光導波回路基板が破損する危険
性が極めて高く、光導波回路モジュールの信頼性が著し
く低下する。さらに、基板の反りを有する大形光導波回
路基板では、長手方向のみならず横方向の反りも無視で
きなくなる。このような大形基板にこの方法を適用する
と、押さえ板３を設けるためには、横方向の反りを解消
せざるを得ない。このために、実装にともなう大きな応
力が光回路部５にかかり、この結果、光導波回路特性が
損われるという問題が生ずる。However, in this structure, since the optical waveguide circuit board 1 is exposed, there is a problem that the mechanical strength is weak. In particular, in the case of an optical waveguide circuit formed on a silicon (Si) substrate, there is an extremely high risk of damaging the optical waveguide circuit board, and the reliability of the optical waveguide circuit module is significantly reduced. Furthermore, in a large-sized optical waveguide circuit board having a warp of the board, not only the warp in the longitudinal direction but also in the lateral direction cannot be ignored. When this method is applied to such a large-sized substrate, in order to provide the pressing plate 3, there is no choice but to eliminate the lateral warp. For this reason, a large stress due to mounting is applied to the optical circuit unit 5, and as a result, there arises a problem that the characteristics of the optical waveguide circuit are impaired.

【０００９】これに対し、従来、光導波回路基板をむき
出しにしない構造の光導波回路モジュールが、「特開昭
６２−７３２０８号」に開示されている。このモジュー
ルは、図２に示すように、光導波回路基板１を２枚の平
面基台６，７の間に挟み込み接着剤８で固定して基板面
が露出しない光導波回路基板ユニット９を構成し、図３
に示すように、このユニット９の両端に光ファイバ２を
固定する光ファイバアレイ４を接続した構造である。こ
のような構造とすれば、光導波回路基板１がむき出しに
なることはないので、図１に示したモジュールにおいて
問題であった光導波回路基板破損の危険性は大幅に低減
される。On the other hand, a conventional optical waveguide circuit module having a structure in which the optical waveguide circuit board is not exposed is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-73208. As shown in FIG. 2, this module comprises an optical waveguide circuit board unit 9 in which the optical waveguide circuit board 1 is sandwiched between two flat bases 6 and 7 and fixed by an adhesive 8 so that the substrate surface is not exposed. And then Figure 3
As shown in FIG. 3, the optical fiber array 4 for fixing the optical fiber 2 is connected to both ends of the unit 9. With such a structure, since the optical waveguide circuit board 1 is not exposed, the risk of damage to the optical waveguide circuit board, which was a problem in the module shown in FIG. 1, is greatly reduced.

【００１０】しかしながら、この構造においては、光導
波回路基板１を平面基台６，７に固定する際、基板全面
に接着剤８を塗布するので、接着剤の硬化収縮による応
力が光導波回路に加わり、この結果、光導波回路の特性
が、チップ段階と実装後で変化するという問題が生じ
る。特に、光導波回路基板１が有限な曲率半径の反りを
有する場合には、光導波回路基板１を平面基台６，７に
挟み込む場合には、基板の反りを解消する必要があり、
この結果、光導波回路基板１には極めて大きな応力が加
わることになる。さらに、平面基台６，７と光導波回路
基板１との間に線膨張係数の不整合がある場合には、環
境温度変動があると、光導波回路基板１に応力が加わ
り、その特性が変動することがあった。However, in this structure, when the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the flat bases 6 and 7, since the adhesive 8 is applied to the entire surface of the substrate, the stress due to the curing shrinkage of the adhesive is applied to the optical waveguide circuit. In addition, as a result, there arises a problem that the characteristics of the optical waveguide circuit change at the chip stage and after mounting. In particular, when the optical waveguide circuit board 1 has a finite curvature radius of curvature, when the optical waveguide circuit board 1 is sandwiched between the flat bases 6 and 7, it is necessary to eliminate the warp of the substrate.
As a result, an extremely large stress is applied to the optical waveguide circuit board 1. Furthermore, when there is a mismatch in the linear expansion coefficient between the flat bases 6 and 7 and the optical waveguide circuit board 1, when the environmental temperature changes, stress is applied to the optical waveguide circuit board 1 and its characteristics are changed. It could fluctuate.

【００１１】前記図２の構造のモジュールと類似の構造
が、Ｈｅｒｍａｎ Ｍ． Ｐｒｅｓｂｙ， Ｃｈｒｉｓ
ｔｏｐｈｅｒ Ａ Ｅｄｗａｒｄｓ，“Ｐａｃｋａｇｉ
ｎｇｏｆ ｇｌａｓｓ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｓｉｌｉ
ｃｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ”Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ ３１（１），１４１−１４３（Ｊａｎｕ
ａｒｙ，１９２２）、およびＵ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．
５，ｏ７６，６５４“Ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｏｆ ｓｉ
ｌｉｃｏｎ ｏｐｔｉｃａｌｏ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
ｓ”Ｈｅｒｍａｎ Ｍ．ｐｒｅｓｂｙ，Ｆｉｌｅｄ Ｏ
ｃｔ．２９，１９９０に記載されている。これらの文献
には、導波回路基板の上面全面にＵＶ接着剤を塗布し、
この接着剤を介して、石英カバーを上面に接着する実装
構造が、記載されている。この構造のモジュールにおい
ても、前記図２のモジュールとほぼ同様の問題点があ
る。A structure similar to the module having the structure shown in FIG. Presby, Chris
topher A Edwards, “Package
ngof glass waveguide sili
con devices "Optical Engineering"
eering 31 (1), 141-143 (Janu
ary, 1922), and U.S.P. S. Pat. No.
5, o76,654 "Packing of si
licon opticalo component
s "Herman M. presby, Filed O
ct. 29, 1990. In these documents, UV adhesive is applied to the entire upper surface of the waveguide circuit board,
A mounting structure in which a quartz cover is bonded to the upper surface via this adhesive is described. The module of this structure also has the same problem as the module of FIG.

【００１２】図４は、光ファイバ２と光導波回路基板１
との無調心接続を指向したモジュール構造の例である
「特開平１−２３４８０６号」。このモジュールでは、
まず、光導波回路基板１の回路面側の両端に位置決め用
段差１ａを形成し、これら段差１ａに挟まれた凸部（中
央部）１ｂに光導波回路５を形成する。一方、基台１０
側には光導波回路基板１の凸部１ｂに応じた寸法の凹部
１０ｂが形成されており、前記凸部１ｂを凹部１０ｂに
嵌合させる。これにより、このモジュールは、無調心で
光ファイバ２と光導波回路基板１の光導波回路５との結
合を実現しようとするものである。このモジュール構造
では、光導波回路基板１を基台１０に固定するにあた
り、光導波回路５が形成されていない段差１ａ部分と基
台１０とを接触させて固定するので、固定に用いる接着
剤あるいは半田などの固定剤の硬化収縮応力が光導波回
路５に直接加わることは防止することができる。FIG. 4 shows an optical fiber 2 and an optical waveguide circuit board 1.
"Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-234806", which is an example of a module structure directed to non-centering connection with. In this module,
First, the positioning step 1a is formed on both ends of the optical waveguide circuit board 1 on the circuit surface side, and the optical waveguide circuit 5 is formed on the convex portion (central portion) 1b sandwiched by the step 1a. On the other hand, the base 10
A concave portion 10b having a size corresponding to the convex portion 1b of the optical waveguide circuit board 1 is formed on the side, and the convex portion 1b is fitted into the concave portion 10b. As a result, this module is intended to realize the coupling of the optical fiber 2 and the optical waveguide circuit 5 of the optical waveguide circuit board 1 without alignment. In this module structure, when fixing the optical waveguide circuit board 1 to the base 10, the step 1a portion where the optical waveguide circuit 5 is not formed and the base 10 are brought into contact and fixed. It is possible to prevent the curing shrinkage stress of the fixing agent such as solder from being directly applied to the optical waveguide circuit 5.

【００１３】しかしながら、この実装構造では、確かに
光ファイバ２と光導波回路基板１との位置合わせの手間
は省けるものの、光ファイバ２と光導波回路５との位置
決め精度は、基板１の段差１ａの加工精度、すなわち基
板１の凸部１ｂの加工精度と、基台１０の凹部１０ｂの
加工精度とで決まり、製造歩留まりまで考慮すれば、精
度は高々３〜５μｍ程度であり、接続損失は０．５〜１
ｄＢ程度と大きい。さらに、有限の曲率半径の反りを有
する光導波回路基板を実装する場合には、光導波回路基
板の反りを解消した後、基板を筐体に固定しなければな
らない。何故ならば、もし基板の反りを残したまま筐体
に搭載すると、光導波回路端部において、光導波回路と
ファイバとの位置が一致しなくなるからである。この構
造では、硬化剤の硬化収縮応力が光導波回路５に直接加
わることは防止できるものの、基板反り解消に伴う大き
な応力が光導波回路基板１に加わり、光導波回路５の特
性に大きな変動をもたらすという問題が生じる。However, in this mounting structure, although the labor of aligning the optical fiber 2 and the optical waveguide circuit board 1 is certainly saved, the positioning accuracy of the optical fiber 2 and the optical waveguide circuit 5 is determined by the step 1a of the substrate 1. Processing accuracy, that is, the processing accuracy of the convex portion 1b of the substrate 1 and the processing accuracy of the concave portion 10b of the base 10, and considering the manufacturing yield, the accuracy is at most about 3 to 5 μm, and the connection loss is 0. .5-1
It is as large as dB. Further, when mounting an optical waveguide circuit board having a finite curvature radius of curvature, the substrate must be fixed to the housing after the warpage of the optical waveguide circuit board is eliminated. This is because if the substrate is mounted on the housing with the warp left, the positions of the optical waveguide circuit and the fiber do not match at the end of the optical waveguide circuit. With this structure, it is possible to prevent the curing shrinkage stress of the curing agent from being directly applied to the optical waveguide circuit 5, but a large stress due to the elimination of the warp of the substrate is applied to the optical waveguide circuit board 1, and a large variation in the characteristics of the optical waveguide circuit 5 is caused. The problem arises of bringing.

【００１４】以上述べたとおり、従来の光導波回路モジ
ュールの構造では、特に基板の反りを無視できない大形
光導波回路基板を応力負荷なしで実装することは困難で
あった。したがって、従来技術では、ファイバと導波路
間の精密位置合わせ、応力負荷なしで基板を保持するこ
と、および高機械強度の達成、という光導波回路モジュ
ールにおける要求条件すべてを満足することはできなか
った。As described above, in the structure of the conventional optical waveguide circuit module, it is difficult to mount a large optical waveguide circuit board in which the warp of the board cannot be ignored without stress load. Therefore, in the prior art, it was not possible to meet all the requirements in the optical waveguide circuit module of precise alignment between the fiber and the waveguide, holding the substrate without stress loading, and achieving high mechanical strength. .

【００１５】また、これら従来技術に共通に存在する問
題として、端面精密研磨の問題が指摘できる。すなわ
ち、光導波回路モジュールや光ファイバアレイに用いら
れる主要材料であるガラス、シリコンあるいは金属のヤ
ング率は１０3 〜１０6 ｋｇ／ｍｍ2 のオーダーであ
り、光導波回路と基台との固定に用いる典型的な固定剤
である接着剤より１〜５桁も高い。光導波回路モジュー
ルは、このようなヤング率の異なる複合材料から構成さ
れている。従来の典型的な固定剤（接着剤）を用いた光
導波回路モジュールおよび光ファイバアレイでは、端面
を研磨した場合、まずヤング率の低い固定剤層が選択的
に研磨除去され、このために、ヤング率の高い導波路基
板や、光ファイバおよびその端子ホルダーが剥きだしと
なる。さらに、研磨を続けると、除去された固定剤層跡
のくぼみに溜った研磨剤のために、光導波回路端面やフ
ァイバ端面に傷が付く確率が高まる。したがって、従来
構造の光導波回路端面や光ファイバ端面を研磨した場
合、導波回路基板が破損したり、光導波回路基板や光フ
ァイバ端面の研磨面に傷が残るために、良好な接続端面
が得られず、この結果、接続損失の増加、反射減衰量の
劣化が生ずるという問題があった。Further, as a problem common to these conventional techniques, the problem of end face precision polishing can be pointed out. That is, the Young's modulus of glass, silicon, or metal, which is the main material used in the optical waveguide circuit module and the optical fiber array, is on the order of 10 3 to 10 6 kg / mm 2 , which is used for fixing the optical waveguide circuit and the base. It is 1 to 5 orders of magnitude higher than the adhesive, which is a typical fixative used. The optical waveguide circuit module is composed of such composite materials having different Young's moduli. In the conventional optical waveguide circuit module and optical fiber array using a typical fixative (adhesive), when the end face is polished, first, the fixative layer having a low Young's modulus is selectively removed by polishing. The waveguide substrate having a high Young's modulus, the optical fiber and its terminal holder are exposed. Further, if polishing is continued, the probability that the end face of the optical waveguide circuit or the end face of the fiber will be damaged due to the polishing agent accumulated in the recess of the removed fixative layer trace. Therefore, when the optical waveguide circuit end face or the optical fiber end face of the conventional structure is polished, the waveguide circuit substrate is damaged or scratches are left on the polished face of the optical waveguide circuit substrate or the optical fiber end face, resulting in a good connection end face. As a result, there is a problem that the connection loss increases and the return loss deteriorates.

【００１６】さらに、従来技術に共通する他の問題とし
て、光導波回路基板の放熱については全く考慮しておら
ず、熱光学効果を利用した部品やハイブリッド光導波回
路に適用することは困難であるという問題もあった。Further, as another problem common to the prior arts, the heat radiation of the optical waveguide circuit board is not taken into consideration at all, and it is difficult to apply it to a component utilizing the thermo-optic effect or a hybrid optical waveguide circuit. There was also a problem.

【００１７】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、特に基
板の反りを無視できない大形光導波回路基板を応力の負
荷なしで実装することが可能であるとともに、低損失、
高反射減衰量、および高機械強度を有する光導波回路モ
ジュールおよび導波型光部品を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a large-sized optical waveguide circuit board in which the warp of the board is not neglected without stress load. Low loss, which can be implemented
An object of the present invention is to provide an optical waveguide circuit module and a waveguide type optical component having high return loss and high mechanical strength.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の光導波回路モジ
ュールの第１の形態は、光入力導波路部と光出力導波路
部とが直線光導波路であり、該光入力導波路部と光出力
導波路部との間に所定の機能を有する光回路部を備えた
光導波回路基板と、この光導波回路基板を保持するホル
ダーと、から構成され、前記光回路部部分と前記ホルダ
ーとが非接触状態に置かれるとともに、前記光導波回路
基板の直線光導波路部分の少なくとも一部が、固定剤に
より、前記ホルダーに固定されていることを特徴とす
る。According to a first aspect of an optical waveguide circuit module of the present invention, an optical input waveguide portion and an optical output waveguide portion are linear optical waveguides, and the optical input waveguide portion and the optical An optical waveguide circuit board having an optical circuit section having a predetermined function between the output waveguide section and a holder for holding the optical waveguide circuit board, and the optical circuit section and the holder are provided. It is characterized in that it is placed in a non-contact state, and at least a part of the linear optical waveguide portion of the optical waveguide circuit board is fixed to the holder by a fixing agent.

【００１９】ここで、前記基板を前記ホルダーに接着し
ている固定剤は、弾性を有してもよい。Here, the fixing agent that adheres the substrate to the holder may have elasticity.

【００２０】また、前記光導波回路基板の中間部底面と
前記ホルダーとの間の隙間に軟膏状の熱伝導材料が充填
されていてもよい。A space between the bottom surface of the intermediate portion of the optical waveguide circuit board and the holder may be filled with an ointment-like heat conductive material.

【００２１】また、前記基板用ホルダーが箱形であり、
この箱形の基板用ホルダーに前記光導波回路基板が収納
・保持され、前記光導波回路基板と前記箱型ホルダーと
の間の間隙に軟膏状の熱導電性材料が充填されて該光導
波回路基板と箱型ホルダーとが間接的に密着され、前記
基板とホルダーとの接着が、前記光導波回路基板の周面
の少なくとも一部分と、前記箱型ホルダーの開口部上面
の少なくとも一部分とが、弾性接着剤で接着されること
により、行なわれていてもよい。The substrate holder is box-shaped,
The optical waveguide circuit board is housed and held in the box-shaped substrate holder, and a gap between the optical waveguide circuit board and the box-shaped holder is filled with an ointment-like thermally conductive material to provide the optical waveguide circuit. The substrate and the box-shaped holder are indirectly adhered to each other, and the substrate and the holder are bonded to each other such that at least a part of the peripheral surface of the optical waveguide circuit board and at least a part of the upper surface of the opening of the box-shaped holder are elastic. It may be performed by adhering with an adhesive.

【００２２】また、前記光導波回路基板は、少なくとも
その入出力導波路部端面の面に沿う方向に有意な反りが
なく、前記基板用ホルダーが前記基板を上下から覆う形
状であり、前記ホルダーの両端部と前記基板両端の入出
力導波路部との接着を行なう固定剤のヤング率が１５０
ｋｇ／ｍｍ2 以上であってもよい。Further, the optical waveguide circuit board has no significant warpage at least in the direction along the end face of the input / output waveguide section, and the substrate holder has a shape that covers the substrate from above and below. The Young's modulus of the fixing agent for adhering the both ends to the input / output waveguides at the both ends of the substrate is 150.
It may be kg / mm 2 or more.

【００２３】また、前記ホルダーの線膨張係数が、前記
光導波回路基板の線膨張係数とほぼ等しくてもよい。The linear expansion coefficient of the holder may be substantially equal to the linear expansion coefficient of the optical waveguide circuit board.

【００２４】また、前記ホルダーの前記光導波回路との
非接触部分が弾性材料で構成されていてもよい。The non-contact portion of the holder with the optical waveguide circuit may be made of an elastic material.

【００２５】また、前記光導波回路基板が、少なくとも
その光入出力導波路部の端面の面に沿う方向に有限の曲
率半径の反りを有し、前記光導波回路基板の光入出力導
波路部の導波路直上の基板表面および導波路直下の基板
底面に保護板が固定剤により取り付けられていてもよ
い。Further, the optical waveguide circuit board has a finite curvature radius of curvature in a direction along at least the end face of the optical input / output waveguide section, and the optical input / output waveguide section of the optical waveguide circuit board is provided. The protective plate may be attached to the surface of the substrate directly above the waveguide and the bottom of the substrate directly below the waveguide by a fixing agent.

【００２６】本発明の光導波回路モジュールの第２の形
態は、端部に光入力導波路部および光出力導波路部を有
し、中間部に所定の機能を有する光回路部を備えた有限
の曲率半径の反りを有する光導波回路基板と、この光導
波回路基板を保持するホルダーと、で構成され、前記光
導波回路基板の光入出力導波路部の導波路直上の基板表
面および導波路直下の基板底面に保護板が固定剤により
取り付けられ、前記ホルダー表面は、前記光導波回路基
板の曲率半径とほぼ等しい曲率の曲面形状に形成され、
前記光導波回路基板の中間部底面と前記ホルダー表面と
が直接的に接触されるとともに、該光導波回路基板端部
の一部が固定剤により前記ホルダーに固定されているこ
とを特徴とする。A second mode of the optical waveguide circuit module of the present invention is a finite type having an optical input waveguide portion and an optical output waveguide portion at an end portion and an optical circuit portion having a predetermined function at an intermediate portion. Of the optical waveguide circuit board having a curvature of radius of curvature and a holder for holding the optical waveguide circuit board, and the substrate surface and the waveguide directly above the waveguide of the optical input / output waveguide section of the optical waveguide circuit board. A protective plate is attached to the bottom surface of the substrate directly below by a fixing agent, and the holder surface is formed into a curved surface having a curvature substantially equal to the radius of curvature of the optical waveguide circuit board,
The bottom surface of the intermediate portion of the optical waveguide circuit board and the surface of the holder are directly contacted with each other, and a part of the end portion of the optical waveguide circuit board is fixed to the holder by a fixing agent.

【００２７】ここで、前記基板をホルダーに固定する固
定剤が弾性を有してもよい。Here, the fixing agent for fixing the substrate to the holder may have elasticity.

【００２８】また、前記保護板を前記基板に固定する固
定剤のヤング率が１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上であってよ
い。The Young's modulus of the fixing agent for fixing the protective plate to the substrate may be 150 kg / mm 2 or more.

【００２９】本発明の導波型光部品は、光導波回路基板
が基板用ホルダーに保持されてなる光導波回路モジュー
ルと、入出力用光ファイバがその端部において端子ホル
ダーに保持されてなる光ファイバモジュールと、が連結
されてなり、前記光導波回路基板と前記基板用ホルダー
との間、あるいは前記光ファイバと前記端子ホルダーと
の間、のうち少なくともいずれか一方の間が１５０ｋｇ
／ｍｍ2 のヤング率を有する固定剤により固定されてい
ることを特徴とする。The waveguide type optical component of the present invention is an optical waveguide circuit module in which an optical waveguide circuit board is held in a substrate holder, and an optical fiber in which an input / output optical fiber is held in a terminal holder at its end. A fiber module is connected, and at least one of the optical waveguide circuit board and the substrate holder or the optical fiber and the terminal holder is 150 kg.
It is characterized by being fixed by a fixing agent having a Young's modulus of / mm 2 .

【００３０】本発明では、前記光導波回路基板をホルダ
ーに固定する固定剤としては、紫外線硬化接着剤のほ
か、熱硬化型、常温硬化型の各種接着剤や、あるいは半
田、等を用いることができる。In the present invention, as the fixing agent for fixing the optical waveguide circuit board to the holder, various adhesives of thermosetting type and room temperature curing type, or solder or the like may be used in addition to the ultraviolet curing adhesive. it can.

【００３１】[0031]

【作用】前記構成の本発明によれば、特に基板の反りを
無視できない大形光導波回路基板を応力の負荷なしで実
装することが可能であり、低損失、高反射減衰量、およ
び高機械強度を有する光導波回路モジュールおよび導波
型光部品を提供することができる。According to the present invention having the above-described structure, it is possible to mount a large-sized optical waveguide circuit board in which the warp of the board is not neglected, without load of stress, low loss, high return loss, and high mechanical strength. It is possible to provide an optical waveguide circuit module and a waveguide type optical component having strength.

【００３２】[0032]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples.

【００３３】（実施例１）図５は、本発明の第１の実施
例を示すもので、光導波回路モジュールの断面図であ
る。１はシリコン基板上に石英系シングルモード光導波
回路５が形成された光導波回路基板であり、２０は基板
ホルダーである。基板１はホルダー２０にその両端を固
定されて、保持されており、中間部において基板１とホ
ルダー２０との間には隙間ｇが形成されている。(Embodiment 1) FIG. 5 shows a first embodiment of the present invention and is a sectional view of an optical waveguide circuit module. Reference numeral 1 is an optical waveguide circuit substrate in which a quartz single mode optical waveguide circuit 5 is formed on a silicon substrate, and 20 is a substrate holder. The substrate 1 is held by the holder 20 with its both ends fixed, and a gap g is formed between the substrate 1 and the holder 20 at the intermediate portion.

【００３４】図６に示すように、基板１には、両端に直
線光導波路である光入力導波路部５ａと光出力導波路部
５ｂ、中間部分に１×４の光分岐回路となる曲線光導波
回路（光回路部）５が形成されている。この光導波回路
基板１は、図５に示すように、前記光入力導波部５ａと
光出力導波路部５ｂとにおいてホルダー２０と接着され
ており、分岐機能を備えた光回路部５はホルダー２０と
非接触である。As shown in FIG. 6, the substrate 1 has a light input waveguide portion 5a and a light output waveguide portion 5b, which are linear optical waveguides, at both ends thereof, and a curved optical waveguide serving as a 1 × 4 light branching circuit at an intermediate portion thereof. A wave circuit (optical circuit section) 5 is formed. As shown in FIG. 5, the optical waveguide circuit board 1 is bonded to the holder 20 at the optical input waveguide portion 5a and the optical output waveguide portion 5b, and the optical circuit portion 5 having a branching function is attached to the holder 20. No contact with 20.

【００３５】前記ホルダー２０は、図７に示すように、
下部フレーム２１，スペーサ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄ，押さえ板２３の３種類６点の部品から構成され
ている。このようなホルダー２０に基板１を保持するに
は、下部フレーム２１の両端に接着剤によりスペーサ２
２ａ，２２ｂを接着し、次に前記スペーサ２２ａ，２２
ｂの表面に接着剤を塗布し、この上に基板１を載せて接
着する。さらに、前記基板１の両端に接着剤を塗布し、
スペーサ２２ｃ，２２ｄを接着し、最後に、押さえ板２
３を載せて接着して、光導波回路モジュールが完成され
る。The holder 20 is, as shown in FIG.
Lower frame 21, spacers 22a, 22b, 22c,
22d and the pressing plate 23 are composed of 6 parts of 3 types. In order to hold the substrate 1 in such a holder 20, spacers 2 are attached to both ends of the lower frame 21 by an adhesive.
2a and 22b are bonded together, and then the spacers 22a and 22b
An adhesive is applied to the surface of b, and the substrate 1 is placed on and adhered to this. Furthermore, an adhesive is applied to both ends of the substrate 1,
The spacers 22c and 22d are adhered, and finally the pressing plate 2
The optical waveguide circuit module is completed by mounting and bonding 3.

【００３６】次に、光導波回路基板の光通過損失が６.
４±０. １ｄＢの１×４スプリッターを、前記構造でモ
ジュール化して光通過損失を測定した。この結果、光導
波回路モジュールの４ポートに光通過損失も６. ４±
０. １ｄＢであり、光導波回路基板の特性がモジュール
化後も完全に保たれていることが分かった。また、この
モジュールのヒートサイクル試験を行なったところ、−
２０℃〜７０℃の温度範囲での損失変化は±０. １ｄＢ
以下であった。Next, the optical passage loss of the optical waveguide circuit board is 6.
A 4 ± 0.1 dB 1 × 4 splitter was modularized with the above structure to measure the light passage loss. As a result, the optical passage loss is also 6.4 ± 4 at the 4 ports of the optical waveguide circuit module.
It was 0.1 dB, and it was found that the characteristics of the optical waveguide circuit board were completely maintained even after being modularized. Also, when the heat cycle test of this module was performed, −
Loss change in the temperature range of 20 ℃ to 70 ℃ is ± 0.1dB
It was below.

【００３７】なお、本発明の実施例においては、光導波
回路基板１の光回路部５を非接触とするために、スペー
サ２２ａ〜２２ｄを用いたが、押さえ板２３および下部
フレーム２１を加工する際、スペーサを一体に加工して
もなんら問題はない。また、曲線光導波回路５としてＹ
分岐型の分岐回路について説明したが、この他に方向性
結合器などの曲線光導波回路を有する光導波回路基板に
ついて適用できることは言うまでもない。さらに、本実
施例では、石英系光導波回路の場合について説明した
が、このほかに多成分ガラス系光導波回路、プラスチッ
ク光導波回路などの各種の導波回路に適用できることは
言うまでもない。In the embodiment of the present invention, the spacers 22a to 22d are used to make the optical circuit section 5 of the optical waveguide circuit board 1 non-contact, but the pressing plate 23 and the lower frame 21 are processed. At this time, there is no problem even if the spacer is integrally processed. Also, as the curved optical waveguide circuit 5, Y
Although the branch type branch circuit has been described, it goes without saying that the present invention can be applied to an optical waveguide circuit board having a curved optical waveguide circuit such as a directional coupler. Further, in the present embodiment, the case of the silica-based optical waveguide circuit has been described, but it goes without saying that the present invention can be applied to various waveguide circuits such as a multi-component glass-based optical waveguide circuit and a plastic optical waveguide circuit.

【００３８】（実施例２）図８は、本発明の第２の実施
例を示すもので、光導波回路モジュールの斜視図であ
る。１は光導波回路５が形成された光導波回路基板、２
は光導波回路５に接続された光ファイバ、３０は光導波
回路基板１を保持する箱形ホルダーを示す。また、３１
は光導波回路５の上に形成された発熱体、３２は発熱体
６に電力を供給するための電極パッド、３３は軟膏状の
熱導電性樹脂、３４は基板１をホルダー３０に固定する
ための弾性接着剤を示す。(Embodiment 2) FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention and is a perspective view of an optical waveguide circuit module. 1 is an optical waveguide circuit board on which an optical waveguide circuit 5 is formed, 2
Is an optical fiber connected to the optical waveguide circuit 5, and 30 is a box-shaped holder for holding the optical waveguide circuit board 1. Also, 31
Is a heating element formed on the optical waveguide circuit 5, 32 is an electrode pad for supplying electric power to the heating element 6, 33 is an ointment-like thermally conductive resin, and 34 is for fixing the substrate 1 to the holder 30. Shows the elastic adhesive of

【００３９】図８の実装構造の一具体例として、基板１
がシリコンで、箱形ホルダー３０が銅の場合を想定する
と、シリコンの線膨張係数ａ1 は２. ３ｐｐｍであり、
銅の線膨張係数ａ2 は１６. ５ｐｐｍである。光導波回
路基板１の基板面と平行な面内における長さをＬとし、
環境温度がΔＴ変化したとすると、シリコン基板に働く
応力Ｓは、As a specific example of the mounting structure shown in FIG.
Assuming that silicon is silicon and the box-shaped holder 30 is copper, the linear expansion coefficient a 1 of silicon is 2.3 ppm,
The linear expansion coefficient a 2 of copper is 16.5 ppm. Let L be a length in a plane parallel to the substrate surface of the optical waveguide circuit substrate 1,
If the environmental temperature changes by ΔT, the stress S acting on the silicon substrate is

【００４０】[0040]

【数１】 Ｓ＝ｋ・Ｌ・Δａ・ΔＴ （Ｉ） で表される。ただし、ｋは比例係数、Δａ＝ａ2 −ａ1
である。[Expression 1] S = k · L · Δa · ΔT (I) However, k is a proportional coefficient and Δa = a 2 −a 1
Is.

【００４１】式（Ｉ）より、応力Ｓは、寸法Ｌが大きい
程、線膨張係数差Δａが大きいほど、温度変化ΔＴが大
きいほど、増加することが分かる。しかしながら、係数
ｋによっても、応力Ｓは変化する。すなわち、ｋを極力
小さく（理想的には零）、できれば、応力Ｓの発生は最
小にできる。From the equation (I), it can be seen that the stress S increases as the dimension L increases, the linear expansion coefficient difference Δa increases, and the temperature change ΔT increases. However, the stress S also changes depending on the coefficient k. That is, k can be made as small as possible (ideally zero), and the stress S can be minimized if possible.

【００４２】従来、ホルダー３０へのシリコン基板１の
固定は、熱硬化型の熱伝導性接着剤を使用していたの
で、前記の比例係数ｋは、かなり大きく、応力Ｓによる
光導波回路５の特性劣化は著しかった。これに対して、
この実施例では、シリコン基板１をホルダー３０に軟膏
状の熱伝導性樹脂３３で密着させ、放熱処理した後、シ
リコン基板１の周囲の所定部分を、弾性接着剤３４でホ
ルダー３０に固定しているので、線膨張係数差が大きい
にも拘らず、弾性接着剤３４が両基板間の変位を吸収し
てしまい、シリコン基板１での応力Ｓの発生は、ほとん
どなかった。したがって、光導波回路５の特性劣化も、
ほとんど見られなかった。Conventionally, since the silicon substrate 1 is fixed to the holder 30 by using a thermosetting type heat conductive adhesive, the proportional coefficient k is considerably large and the optical waveguide circuit 5 due to the stress S is applied. The characteristic deterioration was remarkable. On the contrary,
In this embodiment, the silicon substrate 1 is adhered to the holder 30 with an ointment-like thermally conductive resin 33, and after heat radiation treatment, a predetermined portion around the silicon substrate 1 is fixed to the holder 30 with an elastic adhesive 34. Since the linear expansion coefficient difference is large, the elastic adhesive 34 absorbs the displacement between the two substrates, and the stress S is hardly generated in the silicon substrate 1. Therefore, even if the characteristics of the optical waveguide circuit 5 are deteriorated,
It was hardly seen.

【００４３】図８では、シリコン基板１の４隅を、弾性
接着剤３４でホルダー３０に固定しているが、本実施例
では固定場所は光導波回路基板の実装形態や光回路の位
置で自由に選択可能である。In FIG. 8, the four corners of the silicon substrate 1 are fixed to the holder 30 with the elastic adhesives 34. However, in this embodiment, the fixing place is free depending on the mounting form of the optical waveguide circuit board and the position of the optical circuit. Can be selected.

【００４４】以上説明したように、本実施例の光導波回
路基板の実装構造は、光導波回路基板１を箱形ホルダー
３０に軟膏状の熱伝導性樹脂３３で密着させて放熱処理
し、光導波回路基板１の周囲の所定部分を、弾性接着剤
３４でホルダー３０に固定しているので、光導波回路基
板１とホルダー３０の線膨張係数差が大きいにも拘ら
ず、弾性接着剤３４が基板１とホルダー３０間の変位を
吸収し、応力の発生を、ほとんど無くす利点がある。As described above, in the mounting structure of the optical waveguide circuit board of the present embodiment, the optical waveguide circuit board 1 is adhered to the box-shaped holder 30 with the heat conductive resin 33 in the form of ointment to perform the heat radiation process. Since a predetermined portion around the wave circuit board 1 is fixed to the holder 30 with the elastic adhesive 34, the elastic adhesive 34 is not removed despite the large linear expansion coefficient difference between the optical waveguide circuit board 1 and the holder 30. There is an advantage that the displacement between the substrate 1 and the holder 30 is absorbed and the generation of stress is almost eliminated.

【００４５】（実施例３）図９から図１２は、本発明の
第３の実施例の光導波回路モジュール構造の説明図であ
る。はじめに、本実施例の構成を説明する。(Embodiment 3) FIGS. 9 to 12 are explanatory views of an optical waveguide circuit module structure according to a third embodiment of the present invention. First, the configuration of this embodiment will be described.

【００４６】図９は、光導波回路モジュールの構成を説
明する分解斜視図である。図中、１は光導波回路基板で
あり、この光導波回路基板１は基板１Ａ上に光導波回路
を有する光導波回路層１Ｂが形成されてなる。基板の寸
法は、幅４ｍｍ、長さ２０ｍｍである。４０は光導波回
路基板１を保持する側壁を有する樋状の下部ホルダーで
あり、４１は上部ホルダーである。上部ホルダー４１は
スペーサ４１ａおよび上板４１ｂとから構成されてい
る。FIG. 9 is an exploded perspective view for explaining the structure of the optical waveguide circuit module. In the figure, 1 is an optical waveguide circuit board, and this optical waveguide circuit board 1 is formed by forming an optical waveguide circuit layer 1B having an optical waveguide circuit on a substrate 1A. The dimensions of the substrate are 4 mm width and 20 mm length. Reference numeral 40 is a gutter-shaped lower holder having a side wall for holding the optical waveguide circuit board 1, and 41 is an upper holder. The upper holder 41 is composed of a spacer 41a and an upper plate 41b.

【００４７】ここに、光導波回路基板１は、シリコン基
板１Ａ上に石英ガラス系光導波回路層１Ｂを形成したも
のである。この基板１の光導波回路層１Ｂに形成されて
いる光回路部５は、図１０に示すように、２つの方向性
結合部を互いに長さの異なる２本の光導波回路で接続し
たマッハ−ツェンダー（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ）干
渉回路４２が４つ並列に集積してなるものである。ま
た、この光回路部（干渉回路部）５の両側には、直線導
波路からなる光入力部５ａおよび光出力部５ｂを設けて
ある。この干渉回路４２は、一本の入力導波路から入射
した信号光を２本の導波路出力部に分岐するカップラで
ある。２本の光路の光路長差を波長オーダーの精度で制
御してあり、１．３μｍから１．６μｍの波長域にわた
って波長依存性の無い分岐特性、すなわち、クロスポー
トの光強度Ｉｃｒとスルーポートの光強度Ｉｔｈとの比
（Ｉｃｒ／Ｉｔｈ）＝２０％を実現している。Here, the optical waveguide circuit substrate 1 is formed by forming a silica glass optical waveguide circuit layer 1B on a silicon substrate 1A. The optical circuit portion 5 formed on the optical waveguide circuit layer 1B of the substrate 1 is, as shown in FIG. 10, a Mach-shaped structure in which two directional coupling portions are connected by two optical waveguide circuits having mutually different lengths. Four Zender (Mach-Zehnder) interference circuits 42 are integrated in parallel. Further, on both sides of the optical circuit section (interference circuit section) 5, an optical input section 5a and an optical output section 5b, which are linear waveguides, are provided. The interference circuit 42 is a coupler that splits the signal light incident from one input waveguide into two waveguide output sections. The optical path length difference between the two optical paths is controlled with a wavelength-order accuracy, and the branching characteristics have no wavelength dependence over the wavelength range of 1.3 μm to 1.6 μm, that is, the cross port light intensity Icr and the through port A ratio (Icr / Ith) = 20% to the light intensity Ith is realized.

【００４８】上記のように、本実施例の基板１の光導波
回路では、波長オーダーの光路長制御を行っているの
で、この光導波回路基板１を実装するにあたって外部か
ら応力が加わると、大きな特性変動が引き起こされる。
すなわち、光導波回路に応力が加わると、光弾性効果に
より光導波回路の屈折率が変動し、この結果、干渉回路
４２における光路長差が変化し、分岐変動をもたらす。
このような精密光路長制御を行う光導波回路を有する基
板を実装する場合、基板に応力がかからないモジュール
構造を採用することが必須となる。As described above, in the optical waveguide circuit of the substrate 1 of this embodiment, the optical path length control of the wavelength order is performed. Therefore, when stress is applied from the outside when mounting the optical waveguide circuit substrate 1, a large amount is exerted. Characteristic variation is caused.
That is, when stress is applied to the optical waveguide circuit, the refractive index of the optical waveguide circuit changes due to the photoelastic effect, and as a result, the optical path length difference in the interference circuit 42 changes, causing branching variation.
When mounting a substrate having an optical waveguide circuit that performs such precise optical path length control, it is essential to adopt a module structure that does not apply stress to the substrate.

【００４９】本実施例では、この目的のために、図９お
よび図１１，図１２に示すような、モジュール構造とし
た。図１１は、図９に示した基板１とホルダー４０，４
１とを組み立てた光導波回路モジュールを長手方向に沿
って見た側断面図である。光導波回路基板１には、基板
１Ａを構成するシリコンと回路層１Ｂを構成する石英ガ
ラスとの線膨張係数の差異に起因した反りが存在する。
この反りの曲率半径は約１０から５０ｍ程度である。な
お、この基板の短手方向の長さが４ｍｍと短いので、こ
の基板１では、その光入出力端面の面に沿う方向（基板
の短手方向）には全辺をホルダーに固定しても光特性に
影響を与える歪みが生じるような有意な反りは存在して
いない。図１１では、この反り曲率が変化しないよう
に、光導波回路基板１の光入出力導波路部５ａ，５ｂ近
傍のみを接着剤１４により下部ホルダー４０に固定して
ある。また、上部ホルダー４１は、光導波回路基板１の
光入出力導波路部５ａ，５ｂ近傍のみにスペーサ４１ａ
を固定し、これを介して上板４１ｂを固定してある。こ
れらは、いずれも接着剤１４により固定されている。な
お、本実施例では、ホルダー４０，４１はホウ珪酸ガラ
ス材料で構成している。この材料は、その線膨張係数が
シリコン基板とほぼ等しく、また、紫外線域まで光の透
過性を有する。これらのホルダー４０，４１を紫外線透
過材料で形成したので、接着剤１４としては紫外線硬化
接着剤を用いた。さらに、この接着剤は、光導波回路端
面の研磨を考慮して、ヤング率１５０ｋｇ／ｍｍ2 の硬
い材料にした。In this embodiment, a module structure as shown in FIGS. 9 and 11 and 12 is used for this purpose. FIG. 11 shows the substrate 1 and the holders 40 and 4 shown in FIG.
FIG. 2 is a side sectional view of the optical waveguide circuit module in which 1 and 2 are assembled, viewed in the longitudinal direction. The optical waveguide circuit substrate 1 has a warp due to a difference in linear expansion coefficient between silicon that constitutes the substrate 1A and quartz glass that constitutes the circuit layer 1B.
The radius of curvature of this warp is about 10 to 50 m. Since the length of this substrate in the lateral direction is as short as 4 mm, in this substrate 1, even if all sides are fixed to the holder in the direction along the surface of the light input / output end face (the lateral direction of the substrate). There is no significant warpage that causes distortion that affects optical characteristics. In FIG. 11, only the vicinity of the optical input / output waveguide portions 5a and 5b of the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the lower holder 40 by the adhesive 14 so that the warp curvature does not change. Further, the upper holder 41 is provided with a spacer 41a only near the optical input / output waveguide portions 5a and 5b of the optical waveguide circuit board 1.
Is fixed, and the upper plate 41b is fixed therethrough. All of these are fixed by the adhesive 14. In this embodiment, the holders 40 and 41 are made of borosilicate glass material. This material has a coefficient of linear expansion almost equal to that of the silicon substrate, and has a light transmittance up to the ultraviolet range. Since the holders 40 and 41 are made of an ultraviolet ray transmitting material, an ultraviolet ray curing adhesive agent is used as the adhesive agent 14. Further, this adhesive is a hard material having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 in consideration of polishing of the end face of the optical waveguide circuit.

【００５０】図１２は、光導波回路モジュール４３の端
面を示す図であり、光導波回路基板１の周囲には、隙間
なく固定剤である紫外線硬化接着剤１４が充填されてい
る。この光導波回路モジュール４３の両端面は、ファイ
バ接続に先立ち精密に研磨する。FIG. 12 is a view showing an end face of the optical waveguide circuit module 43. The periphery of the optical waveguide circuit board 1 is filled with an ultraviolet curing adhesive 14 which is a fixing agent without a gap. Both end faces of the optical waveguide circuit module 43 are precisely polished before fiber connection.

【００５１】次に、前記実施例３の光導波回路モジュー
ルの効果を説明する。Next, the effect of the optical waveguide circuit module of the third embodiment will be described.

【００５２】第１の効果は、基板に応力をかけないで基
板の実装が実現できることである。実施例３では、前記
のように、光導波回路基板１をホルダー４０，４１に保
持するにあたり、光入出力導波路５ａ，５ｂ近傍のみを
固定剤１４によりホルダー４０，４１と固定し、応力に
敏感な干渉回路部５を筐体４０，４１および固定剤１４
と非接触状態とした。このような構造とした結果、反り
のある光導波回路基板であっても、もともとの反りの曲
率を変化させずに、ホルダーに保持することが可能とな
った。実装後の光導波回路特性を図１３に示す。このよ
うな構造とした結果、実装にともなう応力が光導波回路
基板に加わることが防止できるので、光回路の初期特性
を損うことなく、図１３に示すように、１．３〜１．６
μｍの波長域で、分岐比２０％という波長無依存特性を
実現した。The first effect is that the board can be mounted without applying stress to the board. In the third embodiment, as described above, when the optical waveguide circuit board 1 is held in the holders 40 and 41, only the vicinity of the optical input / output waveguides 5a and 5b is fixed to the holders 40 and 41 by the fixing agent 14 to prevent stress. The sensitive interference circuit unit 5 is attached to the casings 40 and 41 and the fixing agent 14.
And not in contact with. As a result of such a structure, even an optical waveguide circuit board having a warp can be held in a holder without changing the original curvature of the warp. The optical waveguide circuit characteristics after mounting are shown in FIG. As a result of adopting such a structure, it is possible to prevent stress associated with mounting from being applied to the optical waveguide circuit board, so that 1.3 to 1.6 as shown in FIG.
A wavelength-independent characteristic of a branching ratio of 20% was realized in the wavelength range of μm.

【００５３】また、この実施例３では、光導波回路基板
１を保持するホルダー材料として、シリコン基板とほぼ
同様の線膨張係数を有するホウ珪酸ガラスを用いたの
で、環境温度の変動に対する光回路特性の変動を防止す
ることができる。図１４は、この効果を確認するために
行ったヒートサイクル試験の結果である。測定は、１．
３μｍの波長で実施した。−４０〜８５℃の温度変動に
対して、光導波回路の損失変動は±０．１ｄＢ以内であ
り、良好な温度特性であることを確認した。Further, in this third embodiment, since borosilicate glass having a linear expansion coefficient substantially similar to that of the silicon substrate is used as the holder material for holding the optical waveguide circuit board 1, the optical circuit characteristics with respect to environmental temperature fluctuations are used. Fluctuation can be prevented. FIG. 14 shows the result of a heat cycle test conducted to confirm this effect. The measurement is 1.
It was carried out at a wavelength of 3 μm. It was confirmed that the loss variation of the optical waveguide circuit was within ± 0.1 dB with respect to the temperature variation of −40 to 85 ° C., and the temperature characteristic was good.

【００５４】次に、この実施例３の効果を確認するため
に、比較例として、このホウ珪酸ガラス製の光導波回路
基板１を、図２，図３に示した従来技術の方法、すなわ
ち、光導波回路基板全面に固定剤を塗布して２枚の平面
基台で挟み込む方法、により実装した。この時の実装後
の光導波回路特性は、図１５に示すように、初期に有し
ていた波長無依存性が損われ、分岐比に波長依存性が発
生した。また、上記と同様のヒートサイクル試験を行っ
たところ、損失変動は±０．５ｄＢと大きな温度特性が
観測された。Next, in order to confirm the effect of the third embodiment, as a comparative example, this optical waveguide circuit board 1 made of borosilicate glass was prepared by the conventional method shown in FIGS. Mounting was carried out by a method in which a fixing agent was applied to the entire surface of the optical waveguide circuit board and sandwiched between two flat bases. As for the characteristics of the optical waveguide circuit after mounting at this time, as shown in FIG. 15, the wavelength independence that was initially present was lost, and the branching ratio was wavelength dependent. Further, when a heat cycle test similar to the above was conducted, loss fluctuation was ± 0.5 dB, which was a large temperature characteristic.

【００５５】この実施例３の第２の効果は、光導波回路
端面の精密研磨の実現である。本実施例では、光導波回
路基板１の端部周辺が、図１２に示したように、ヤング
率１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の硬い接着剤１４で完全に充
填されている。この結果、導波路端面の研磨の際に、導
波路端部の破損および端面の傷発生を防止することが可
能となる。実際、本実施例により製作した２５モジュー
ル、計４００点におけるファイバ−導波路間の接続損失
は、平均接続損失０．０９ｄＢ／点、最良値０．０３ｄ
Ｂ、最悪値０．２５ｄＢであった。また、反射減衰量
は、平均４６ｄＢ、最良値４８ｄＢ、最悪値４５ｄＢで
あり、低損失かつ高反射減衰量のファイバ接続が実現さ
れた。The second effect of the third embodiment is realization of precision polishing of the end face of the optical waveguide circuit. In this embodiment, the periphery of the end of the optical waveguide circuit board 1 is completely filled with a hard adhesive 14 having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 or more, as shown in FIG. As a result, it becomes possible to prevent damage to the end portion of the waveguide and occurrence of scratches on the end surface when polishing the end surface of the waveguide. In fact, the connection loss between the fiber and the waveguide at the total of 400 points of 25 modules manufactured according to this example is 0.09 dB / point as the average connection loss and 0.03d as the best value.
B, the worst value was 0.25 dB. Further, the return loss was 46 dB on average, the best value was 48 dB, and the worst value was 45 dB, and fiber connection with low loss and high return loss was realized.

【００５６】図１６は、実施例３の効果を確認するため
に、各種ヤング率を有する接着剤を用いて光導波回路モ
ジュールを製作したときの接続損失のばらつきを測定し
たものである。同図には、各接着剤ごとに３モジュール
すなわち４８接続点について測定した接続損失の平均値
（▲）、最良値（●）、および最悪値（○）を示した。
接着剤を充填しないときには、導波路端部が破損する確
率が極めて高くなる。この結果を反映して、接続損失最
悪値は、ほぼ３ｄＢに達する。接着剤が充填されると、
接続損失の平均値および損失ばらつきは、大幅に低減さ
れ、ヤング率８０ｋｇ／ｍｍ2 の接着剤を用いた場合に
は、平均値０．３ｄＢ、最悪値が０．６ｄＢになる。こ
の接続損失は、ヤング率が高くなるとともに低減し、ヤ
ング率１３０ｋｇ／ｍｍ2 では、接続損失の最悪値は
０．４ｄＢあるものの、最良値は０．１ｄＢ／点以下に
なる。ヤング率１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上になると、最悪
値も０．２５ｄＢ程度になる。ヤング率がこれ以上高く
なっても、損失特性は変化しなくなる。また、反射減衰
量についても同様の傾向があり、ヤング率が８０ｋｇ／
ｍｍ2 のときには、最良値は４７ｄＢ、最悪値は３５ｄ
Ｂであるが、ヤング率が高くなるとともに、最悪値が改
善され、ヤング率が１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上になると、
接続損失のヤング率依存性は見られなくなった。In order to confirm the effect of the third embodiment, FIG. 16 shows variations in connection loss when an optical waveguide circuit module is manufactured by using an adhesive having various Young's moduli. In the figure, the average value (▲), the best value (●), and the worst value (◯) of the connection loss measured for 3 modules, that is, 48 connection points, for each adhesive are shown.
If the adhesive is not filled, the probability that the waveguide end will be damaged becomes extremely high. Reflecting this result, the worst value of splice loss reaches almost 3 dB. Once filled with adhesive,
The average value of the connection loss and the loss variation are significantly reduced, and when an adhesive having a Young's modulus of 80 kg / mm 2 is used, the average value is 0.3 dB and the worst value is 0.6 dB. This connection loss decreases as the Young's modulus increases, and at the Young's modulus of 130 kg / mm 2 , the worst value of the connection loss is 0.4 dB, but the best value is 0.1 dB / point or less. When the Young's modulus is 150 kg / mm 2 or more, the worst value is about 0.25 dB. The loss characteristic does not change even if the Young's modulus becomes higher. The return loss also has the same tendency, and the Young's modulus is 80 kg /
When mm 2 , the best value is 47 dB and the worst value is 35 d
As for B, the Young's modulus is increased and the worst value is improved. When the Young's modulus is 150 kg / mm 2 or more,
The dependency of splice loss on Young's modulus disappeared.

【００５７】以上述べたように、本実施例３では、光導
波回路基板端部を硬度の高い接着剤で充填するようにし
たので、導波路端面研磨時の端面へのダメージを大幅に
低減できる。特に、この接着剤としてヤング率１５０ｋ
ｇ／ｍｍ2 の硬いものを用いれば、精密研磨面が得ら
れ、接続特性の良好な光導波回路モジュールが実現でき
る。As described above, in the third embodiment, since the end portion of the optical waveguide circuit board is filled with the adhesive having high hardness, the damage to the end face at the time of polishing the end face of the waveguide can be greatly reduced. . In particular, this adhesive has a Young's modulus of 150 k
If a hard material of g / mm 2 is used, a precision polished surface can be obtained and an optical waveguide circuit module with good connection characteristics can be realized.

【００５８】（実施例４および５）図１７および図１８
は、それぞれ本発明の第４および第５の実施例の光導波
回路モジュールの構造を説明する分解斜視図である。本
実施例４および５のモジュールと前記実施例３のモジュ
ールとの違いは、下部ホルダーおよび上部ホルダーの構
造が異なる点にある。(Examples 4 and 5) FIGS. 17 and 18
[Fig. 6] is an exploded perspective view for explaining the structures of the optical waveguide circuit modules of the fourth and fifth embodiments of the present invention, respectively. The difference between the modules of Examples 4 and 5 and the module of Example 3 is that the structures of the lower holder and the upper holder are different.

【００５９】すなわち、図１７に示す実施例４のモジュ
ールにおいては、樋状の下部ホルダー５０にはその上面
の両端が隆起したスペーサ部５０ａが形成されている
点、そして、上部ホルダー５１では、スペーサがスペー
サ部５１ａとして一体化していることにある。That is, in the module of the fourth embodiment shown in FIG. 17, the gutter-shaped lower holder 50 is provided with spacer portions 50a with both ends of its upper surface raised, and in the upper holder 51, the spacer portion 50a is formed. Is integrated as the spacer portion 51a.

【００６０】次に、図１８に示す実施例５のモジュール
においては、前記図１７の構造を基本として、さらに、
下部ホルダー６０が前記下部ホルダー５０の側壁を取り
去った構造としたものである。これら実施例４，５のモ
ジュールの他の構成要素は、すべて実施例３と同様であ
る。Next, in the module of the fifth embodiment shown in FIG. 18, based on the structure of FIG.
The lower holder 60 has a structure in which the side wall of the lower holder 50 is removed. All other constituent elements of the modules of the fourth and fifth embodiments are the same as those of the third embodiment.

【００６１】これら実施例４、５において、各ホルダー
にスペーサを一体化したねらいは、本発明の光導波回路
モジュールの製造歩留まりを向上することにある。すな
わち、実施例３においては、下部ホルダー４０の底面が
面一であったので、光導波回路端部に滴下する接着剤の
量が多すぎると接着剤が光干渉回路部部分に流れ出し、
この部分に応力が加わる場合があり、これを防ぐには接
着剤滴下量の正確な制御が必要であった。これに対し
て、実施例４，５では、図１９に示すように、下部ホル
ダー５０（６０）の上底面がスペーサ部５０ａ（６０
ａ）の形成によって凹状になっているので、接着剤１４
の滴下量が多くても、筐体５０（６０）の凹状の上底部
に流れ込み、基板１の応力に敏感な光干渉回路部５に達
するのを防止できる。In these Embodiments 4 and 5, the purpose of integrating the spacers in each holder is to improve the manufacturing yield of the optical waveguide circuit module of the present invention. That is, in Example 3, since the bottom surface of the lower holder 40 was flush, if the amount of the adhesive dropped on the end portion of the optical waveguide circuit was too large, the adhesive flowed out to the optical interference circuit portion,
There is a case where stress is applied to this portion, and in order to prevent this, it was necessary to accurately control the amount of adhesive dropped. On the other hand, in Examples 4 and 5, as shown in FIG. 19, the upper bottom surface of the lower holder 50 (60) is located at the spacer portion 50a (60
Since it is concave due to the formation of a), the adhesive 14
It is possible to prevent the liquid from flowing into the concave upper bottom portion of the housing 50 (60) and reaching the optical interference circuit portion 5 which is sensitive to the stress of the substrate 1 even if the dropping amount is large.

【００６２】実施例５（図１８）において、下部ホルダ
ー６０を側壁の無い構造にしたのは、下部ホルダー６０
を形成するコストを低減するためである。実施例４（図
１７）に対して述べた前記特徴は、この実施例５におけ
るホルダー６０に対しても当てはまる。In the fifth embodiment (FIG. 18), the lower holder 60 has a side wall-less structure.
This is to reduce the cost of forming. The features described for the fourth embodiment (FIG. 17) also apply for the holder 60 in the fifth embodiment.

【００６３】これ以外の光モジュール特性は、実施例
４，５ともに実施例３と全く同様であった。The other optical module characteristics were the same as those in Example 3 in both Examples 4 and 5.

【００６４】（実施例６）図２０は、本発明の第６の実
施例を示すものであり、この実施例のモジュールと実施
例３ないし５のモジュールとの違いは、下部ホルダー７
０および上部ホルダー７１において、少なくとも光導波
回路基板１との非接触部７０ｂ，７１ｂを弾性材料で形
成したことにある。図２０において、ホルダー７０およ
び７１は、それらのスペーサ部７０ａおよび７１ａがガ
ラス材料で構成されており、基板１との非接触部分７０
ｂおよび７１ｂはゴム状樹脂で形成されている。その他
の構成要素は実施例３ないし５と同様である。(Embodiment 6) FIG. 20 shows a sixth embodiment of the present invention. The difference between the module of this embodiment and the modules of Embodiments 3 to 5 is that the lower holder 7
0 and the upper holder 71, at least the non-contact portions 70b and 71b with the optical waveguide circuit board 1 are made of an elastic material. 20, holders 70 and 71 have their spacer portions 70a and 71a made of a glass material, and have a non-contact portion 70 with the substrate 1.
b and 71b are made of rubber-like resin. Other components are the same as those in the third to fifth embodiments.

【００６５】本実施例では、ホルダー中央部を弾性材料
で構成したので、光導波回路モジュールの環境温度に大
きな変動があっても、ホルダー７０，７１と光導波回路
基板１との線膨張係数不整合による応力が発生しても、
この応力が光導波回路基板１に加わることはなく、温度
変化に対して安定な光導波回路モジュールが実現でき
る。さらに、研磨が必要な導波路端面部は十分な硬さを
有するガラス材料で構成されているので、実施例３ない
し５同様に精度の高い端面研磨が可能となる。この実施
例６の光導波回路モジュールが実現する特性は、実施例
３ないし５と同様である。In this embodiment, since the central portion of the holder is made of an elastic material, the linear expansion coefficient between the holders 70 and 71 and the optical waveguide circuit board 1 does not change even if the environmental temperature of the optical waveguide circuit module varies greatly. Even if stress occurs due to alignment,
This stress is not applied to the optical waveguide circuit board 1, and an optical waveguide circuit module that is stable against temperature changes can be realized. Further, since the waveguide end face portion that needs to be polished is made of a glass material having a sufficient hardness, the end face can be polished with high precision as in the third to fifth embodiments. The characteristics realized by the optical waveguide circuit module of the sixth embodiment are similar to those of the third to fifth embodiments.

【００６６】この構成の光導波回路モジュールは、光導
波回路基板の線膨張係数に整合するホルダー材料が見い
だせない材料からなる光導波回路モジュールの場合に有
効である。The optical waveguide circuit module having this structure is effective in the case of an optical waveguide circuit module made of a material for which a holder material matching the linear expansion coefficient of the optical waveguide circuit substrate cannot be found.

【００６７】（実施例７）図２１から図２４は、本発明
の第７の実施例の光導波回路モジュール構造の説明図で
ある。はじめに、本実施例の構成を説明する。(Embodiment 7) FIGS. 21 to 24 are explanatory views of an optical waveguide circuit module structure of a seventh embodiment of the present invention. First, the configuration of this embodiment will be described.

【００６８】図２１は、光導波回路基板の説明図であ
る。光導波回路基板１の中央部１ｂには光導波回路（光
回路部）５が形成されており、光導波回路５には位相制
御用ヒータ７５が取り付けられている。また、基板１の
光入力導波路部５ａと、光出力導波路部５ｂには、それ
ぞれ上部保護板８０ａ，下部保護板８０ｂが取り付けら
れている。FIG. 21 is an illustration of an optical waveguide circuit board. An optical waveguide circuit (optical circuit portion) 5 is formed in the central portion 1b of the optical waveguide circuit substrate 1, and a phase control heater 75 is attached to the optical waveguide circuit 5. Further, an upper protective plate 80a and a lower protective plate 80b are attached to the optical input waveguide portion 5a and the optical output waveguide portion 5b of the substrate 1, respectively.

【００６９】光導波回路基板１はシリコン基板上に石英
ガラス系光導波回路層を形成したものを用いており、そ
の寸法は５ｃｍ×５ｃｍである。この基板には、シリコ
ンと石英ガラスの線膨張係数不整合に起因した縦横両方
向の反りが存在し、その曲率半径は約１０〜５０ｍ程度
である。この基板１の中央部１ｂには、２つの方向性結
合部（３ｄＢカップラ）を互いに長さの異なる２本の光
導波回路で接続したマッハ−ツェンダー（Ｍａｃｈ−Ｚ
ｅｈｎｄｅｒ）干渉回路が３つ集積してあり、基板１の
端部には、前記したように、直線導波路からなる光入力
導波路部５ａおよび光出力導波路部５ｂを設けてある。The optical waveguide circuit substrate 1 is formed by forming a silica glass optical waveguide circuit layer on a silicon substrate, and its dimensions are 5 cm × 5 cm. This substrate has a warp in both vertical and horizontal directions due to a linear expansion coefficient mismatch between silicon and quartz glass, and the radius of curvature thereof is about 10 to 50 m. In the central portion 1b of the substrate 1, two directional coupling portions (3 dB couplers) are connected by two optical waveguide circuits having different lengths from each other, and a Mach-Zender (Mach-Z).
3), and the optical input waveguide portion 5a and the optical output waveguide portion 5b, which are linear waveguides, are provided at the end portion of the substrate 1 as described above.

【００７０】この基板１の光導波回路５は、１本の入力
導波路から入射した４つの光周波数多重信号（周波数ｆ
1 〜ｆ4 ）を各光周波数毎に４つの出力導波路に分離し
て出力する回路である。各出力導波路から取り出せる光
の周波数は、位相制御用ヒータ７５に通電する電流値を
適当に設定することにより、４周波数のうち任意の１つ
を選択できる。The optical waveguide circuit 5 of this substrate 1 has four optical frequency multiplexed signals (frequency f
1 to f 4 ) is a circuit for separating and outputting four output waveguides for each optical frequency. As the frequency of the light that can be extracted from each output waveguide, any one of the four frequencies can be selected by appropriately setting the value of the current flowing through the phase control heater 75.

【００７１】光入出力導波路部５ａ，５ｂにおける基板
表面および基板底面には、それぞれ、前記したように、
保護板８０ａ，８０ｂが接着剤１４により取り付けられ
ている。本実施例では、保護板８０ａ，８０ｂはシリコ
ンとほぼ等しい線膨張係数を有するホウケイ酸ガラスで
形成し、接着剤１４としてはヤング率１５０ｋｇ／ｍｍ
2 の紫外線硬化接着剤を用いた。As described above, on the substrate surface and the substrate bottom surface of the optical input / output waveguide portions 5a and 5b, respectively,
The protective plates 80a and 80b are attached by the adhesive 14. In this embodiment, the protective plates 80a and 80b are made of borosilicate glass having a linear expansion coefficient substantially equal to that of silicon, and the adhesive 14 has a Young's modulus of 150 kg / mm.
Two UV curable adhesives were used.

【００７２】この光導波回路５の機能を発揮するために
は、各マッハ−ツェンダー干渉回路における２本の光路
長差を波長オーダーの精度で制御する必要がある。しか
も、この光導波回路５では、光導波回路基板１に外部か
ら応力が加わると、大きな特性変動が引き起こされてし
まう。すなわち、光導波回路５に応力が加わると、光弾
性効果により光導波回路５の屈折率が変動し、干渉回路
における方向性結合部の結合比および光路長差が変化す
る。この結果、出力導波路部５ｂから出力される信号光
の周波数選択性が著しく劣化することになる。したがっ
て、このような精密な光路長の制御を行う光導波回路５
を実装する場合、基板１に応力のかからないモジュール
構造を採用することが必須となる。とりわけ、本実施例
のような基板の反りが無視できない光導波回路基板で
は、基板の反りの曲率半径を変化させることなく実装す
ることが重要になる。In order to exert the function of the optical waveguide circuit 5, it is necessary to control the difference in the optical path lengths of the two optical fibers in each Mach-Zehnder interference circuit with a wavelength order of accuracy. Moreover, in the optical waveguide circuit 5, when stress is applied to the optical waveguide circuit board 1 from the outside, a large characteristic variation is caused. That is, when stress is applied to the optical waveguide circuit 5, the refractive index of the optical waveguide circuit 5 changes due to the photoelastic effect, and the coupling ratio and the optical path length difference of the directional coupling portion in the interference circuit change. As a result, the frequency selectivity of the signal light output from the output waveguide section 5b is significantly deteriorated. Therefore, the optical waveguide circuit 5 that performs such precise control of the optical path length
When mounting, it is essential to adopt a module structure that does not apply stress to the substrate 1. Especially, in the optical waveguide circuit board in which the warp of the substrate is not negligible as in this embodiment, it is important to mount the substrate without changing the curvature radius of the warp of the substrate.

【００７３】本実施例では、この目的のために、図２２
に示すようなホルダー９０を用いて、図２２に示すよう
なモジュール構造とした。図２２は光導波回路基板１を
保持するホルダー９０を示すものであり、その表面は平
面状である。また、ホルダー９０の両端の一部には、光
ファイバ接続の便宜を考慮して切り込み部９０ａが形成
してある。In this embodiment, for this purpose, FIG.
A holder 90 as shown in FIG. 22 was used to form a module structure as shown in FIG. FIG. 22 shows a holder 90 for holding the optical waveguide circuit board 1, the surface of which is flat. Further, notches 90a are formed at a part of both ends of the holder 90 in consideration of convenience of optical fiber connection.

【００７４】図２３は、ホルダー９０上に光導波回路基
板１を搭載固定し、光ファイバ２を接続した光導波回路
モジュールを示している。光導波回路基板１の端部近傍
を接着剤３４で固定した。基板１の中央部１ｂの光回路
部（回路パターンは不図示）５においては、基板１に反
りがあるので、ホルダー９０との間に空隙があり、この
空隙には、基板１の放熱処理のために軟膏状の熱伝導性
樹脂３３を充填し、光回路部５とホルダー９０とを熱的
に接触状態とした。このときの光入力端面から見た光導
波回路モジュールの構造を図２４に示す。図に示すよう
に、基板１は、ホルダー９０の切り込み部９０ａの位置
と下部保護板８０ｂとが一致するように搭載されてい
る。上記のように、この光導波回路モジュールでは、光
導波回路基板１の端部のみがホルダー９０に接着剤３４
で接触保持されているので、光導波回路基板１がもとも
と有していた基板反りの曲率半径を変化させることな
く、基板１をホルダー９０に搭載することが可能となっ
た。FIG. 23 shows an optical waveguide circuit module in which the optical waveguide circuit board 1 is mounted and fixed on the holder 90 and the optical fiber 2 is connected. The vicinity of the end of the optical waveguide circuit board 1 was fixed with an adhesive 34. In the optical circuit portion (circuit pattern not shown) 5 of the central portion 1b of the substrate 1, there is a gap between the substrate 1 and the holder 90 because the substrate 1 is warped. For this purpose, an ointment-like thermally conductive resin 33 was filled, and the optical circuit unit 5 and the holder 90 were brought into thermal contact. The structure of the optical waveguide circuit module viewed from the light input end face at this time is shown in FIG. As shown in the figure, the substrate 1 is mounted so that the position of the notch 90a of the holder 90 and the lower protection plate 80b are aligned. As described above, in this optical waveguide circuit module, only the end portion of the optical waveguide circuit board 1 is attached to the holder 90 with the adhesive 34.
Since they are held in contact with each other, the substrate 1 can be mounted on the holder 90 without changing the curvature radius of the substrate warp originally possessed by the optical waveguide circuit substrate 1.

【００７５】最後に、図２３に示すように、光ファイバ
アレイ１００が前記上下部保護板８０ａ，８０ｂにより
保護されている光入出力導波路部５ａ，５ｂの端面に調
心固定されている。光ファイバアレイ１００は、上部保
護板８０ａおよび下部保護板８０ｂに接続固定されてお
り、ホルダー９０とは非接触状態にある。Finally, as shown in FIG. 23, the optical fiber array 100 is aligned and fixed to the end faces of the optical input / output waveguide portions 5a and 5b protected by the upper and lower protective plates 80a and 80b. The optical fiber array 100 is connected and fixed to the upper protection plate 80a and the lower protection plate 80b, and is not in contact with the holder 90.

【００７６】次に、前記構成の本実施例の光導波回路モ
ジュールの効果を説明する。Next, the effect of the optical waveguide circuit module of this embodiment having the above-mentioned structure will be described.

【００７７】第１の効果は、基板に応力のかからない実
装の実現である。本実施例では、上記のように、光導波
回路基板１をホルダー９０に固定保持させるにあたり、
光導波回路基板１の端部のみを接着剤３４によりホルダ
ー９０と固定し、応力に敏感な光導波回路５をホルダー
９０および接着剤３４と非接触状態とした。したがっ
て、図２４に示したように、もともと基板１が有してい
た反りの曲率を変化させずに、ホルダー９０に保持させ
ることが可能となるとともに、接着剤３４の硬化収縮に
伴う応力が光導波回路基板１の光導波回路５に直接加わ
ることが防止できる。The first effect is the realization of mounting without stress on the substrate. In the present embodiment, as described above, when the optical waveguide circuit board 1 is fixedly held by the holder 90,
Only the end portion of the optical waveguide circuit board 1 was fixed to the holder 90 with the adhesive 34, and the stress-sensitive optical waveguide circuit 5 was brought into a non-contact state with the holder 90 and the adhesive 34. Therefore, as shown in FIG. 24, it is possible to hold the substrate 90 in the holder 90 without changing the curvature of the warp that the substrate 1 originally has, and at the same time, the stress caused by the curing shrinkage of the adhesive 34 is not affected by the light. It is possible to prevent direct addition to the optical waveguide circuit 5 of the wave circuit board 1.

【００７８】この結果、無視し得ない程度の反りを有
し、かつ、応力印加により特性が大きく変動する光導波
回路を持つ基板であっても、もともとの光導波回路特性
を変化させることなく、ホルダーに搭載することが可能
となった。As a result, even if the substrate has an optical waveguide circuit that has a warpage that cannot be ignored and the characteristics of the optical waveguide circuit largely change due to stress application, the original optical waveguide circuit characteristics are not changed. It became possible to mount it on the holder.

【００７９】また、光導波回路基板１とホルダー９０と
を固定する接着剤３４として、弾性接着剤などの弾性を
有する接着剤を使用すれば、ホルダー９０と光導波回路
基板１との間に線膨張係数の大きな不整合がある場合で
あっても、弾性接着剤３４が両者の変位を吸収するの
で、光導波回路基板１に応力が加わることを防止でき
る。したがって、弾性接着剤の採用によって、さらに温
度安定性の高い光導波回路が実現できる。If an adhesive having elasticity, such as an elastic adhesive, is used as the adhesive 34 for fixing the optical waveguide circuit board 1 and the holder 90, the line between the holder 90 and the optical waveguide circuit board 1 may be changed. Even if there is a large mismatch in the expansion coefficient, the elastic adhesive 34 absorbs the displacement of both, so that stress can be prevented from being applied to the optical waveguide circuit board 1. Therefore, by adopting the elastic adhesive, an optical waveguide circuit having higher temperature stability can be realized.

【００８０】本発明の光導波回路モジュールにおける第
２の効果は、光導波回路端面の精密研磨の実現である。The second effect of the optical waveguide circuit module of the present invention is the realization of precision polishing of the end face of the optical waveguide circuit.

【００８１】本実施例では、図２１および図２４に示す
ように、光導波回路基板１の端面の光入出力導波路部５
ａ，５ｂの直上および直下に保護板８０ａ，８０ｂを接
着剤１４により取り付けるようにしている。この結果、
導波路の端面を研磨する際に、導波路端部の破損および
端面の傷発生を防止することが可能となる。この場合、
特に、光導波回路基板１と保護板８０ａ，８０ｂとを固
定する接着剤１４として、ヤング率１５０ｋｇ／ｍｍ2
以上の硬い接着剤を用いることにより、導波路端面の研
磨精度を大幅に向上することができる。実際、本実施例
により製作した光導波回路モジュールと光ファイバとの
接続に伴う過剰損失（光導波回路と光ファイバとのスポ
ット径不整合に伴う接続損失以外の付加的損失）は、
０．０５ｄＢ／点以下、また、反射減衰量は４７ｄＢで
あり、低損失かつ高反射減衰量のファイバ接続が実現さ
れた。In this embodiment, as shown in FIGS. 21 and 24, the optical input / output waveguide section 5 on the end face of the optical waveguide circuit board 1 is used.
Protective plates 80a and 80b are attached by adhesive 14 just above and just below a and 5b. As a result,
When polishing the end face of the waveguide, it is possible to prevent damage to the end portion of the waveguide and occurrence of scratches on the end face. in this case,
Particularly, as the adhesive 14 for fixing the optical waveguide circuit board 1 and the protection plates 80a and 80b, Young's modulus of 150 kg / mm 2
By using the above hard adhesive, it is possible to greatly improve the polishing accuracy of the end face of the waveguide. In fact, the excess loss due to the connection between the optical waveguide circuit module manufactured according to this example and the optical fiber (additional loss other than the connection loss due to the spot diameter mismatch between the optical waveguide circuit and the optical fiber) is
It was less than 0.05 dB / point, and the return loss was 47 dB, and a fiber connection with low loss and high return loss was realized.

【００８２】この効果に加えて、光ファイバアレイ１０
０を接続固定するにあたり、光ファイバ２は光導波回路
基板１の端面ならびに上下の保護板８０ａ，８０ｂのみ
と接触しており、ホルダー９０とは非接触状態を保つこ
とができている。したがって、光導波回路基板１とホル
ダー９０の線膨張係数に不整合がある場合であっても、
光ファイバアレイ１００はこの影響は一切受けることが
なく、その結果、接続損失の温度安定性が極めて高い、
という効果が得られる。In addition to this effect, the optical fiber array 10
When 0 is connected and fixed, the optical fiber 2 is in contact with only the end face of the optical waveguide circuit board 1 and the upper and lower protective plates 80a and 80b, and can be kept in a non-contact state with the holder 90. Therefore, even if there is a mismatch in the linear expansion coefficient between the optical waveguide circuit board 1 and the holder 90,
The optical fiber array 100 is not affected by this, and as a result, the temperature stability of the connection loss is extremely high.
The effect is obtained.

【００８３】本実施例が有する第３の効果は、基板１に
応力をかけないで基板１を保持することができ、しか
も、基板１の放熱処理が可能となった点である。すなわ
ち、本実施例のように反りを有する光導波回路基板１
を、その端部をホルダー９０に接触した状態で固定し、
搭載した結果、光導波回路基板１の中央部１ｂとホルダ
ー９０との間に空隙ができる。この空隙に、軟膏状の熱
伝導性樹脂３３を充填することにより、光導波回路基板
１に応力を加えることなく、基板１の底面全面とホルダ
ー９０とを熱的に接触させることが可能となった。した
がって、ホルダー９０として、例えば銅ブロックのよう
に熱伝導性に優れた材料を用いれば、光導波回路基板１
の放熱を効率的に実現できる。The third effect of the present embodiment is that the substrate 1 can be held without applying stress to the substrate 1, and the heat radiation processing of the substrate 1 is possible. That is, the optical waveguide circuit board 1 having a warp as in this embodiment
, With its end in contact with the holder 90,
As a result of mounting, a gap is formed between the central portion 1b of the optical waveguide circuit board 1 and the holder 90. By filling the space with an ointment-like thermally conductive resin 33, the entire bottom surface of the substrate 1 and the holder 90 can be brought into thermal contact without applying stress to the optical waveguide circuit substrate 1. It was Therefore, if the holder 90 is made of a material having high thermal conductivity such as a copper block, the optical waveguide circuit board 1
The heat radiation of can be efficiently realized.

【００８４】以上述べたように、本実施例の光導波回路
モジュールは、有限な曲率半径の反りを有する面積の大
きな光導波回路基板を、実装にともなって生じる応力を
印加することなく筐体に固定保持できる。このために、
十分な機械的強度を有し、しかも、光導波回路特性を劣
化させない実装が実現できる。同時に、光入出力導波路
端面の精密研磨が可能となるので、接続損失が極めて小
さく、かつ、反射減衰量が十分に高いファイバ接続が可
能となる。さらに、必要に応じて、基板に応力をかけな
いで基板を保持した状態でも、基板の効率的な放熱処理
も実現できる。As described above, in the optical waveguide circuit module of the present embodiment, an optical waveguide circuit board having a large area having a finite curvature radius of curvature is mounted on the housing without applying stress generated during mounting. Can be fixedly held. For this,
It is possible to realize packaging that has sufficient mechanical strength and that does not deteriorate the characteristics of the optical waveguide circuit. At the same time, since the end faces of the optical input / output waveguides can be precisely polished, it is possible to connect fibers with extremely small connection loss and sufficiently high return loss. Further, if necessary, even if the substrate is held without applying stress to the substrate, efficient heat dissipation processing of the substrate can be realized.

【００８５】（実施例８）図２５ないし図２７は、本発
明の光導波回路モジュールの第８の実施例の説明図であ
る。本実施例と前記実施例７との違いは、光導波回路の
出力導波路の本数が著しく多いことにある。(Embodiment 8) FIGS. 25 to 27 are explanatory views of an eighth embodiment of the optical waveguide circuit module of the present invention. The difference between this embodiment and the seventh embodiment is that the number of output waveguides of the optical waveguide circuit is remarkably large.

【００８６】図２５は、光導波回路基板１の説明図であ
り、この説明図では、繁雑さを避けるために、基板１上
に形成されている光導波回路５のパターンは図示を省略
している。この基板１の光導波回路５は、３ｄＢカップ
ラを多段に接続することにより、１本の光入力導波路部
５ａから入射した光を多数本、例えば１２８本、の出力
導波路に分岐する１×Ｎスプリッタの構成例である。本
実施例が前記実施例１と異なる点は、出力導波路の本数
が著しく増大し、光出力部が基板端部のほぼ全域に及ん
でいる点にある。この結果、光導波回路基板１の出力導
波路部５ｂの基板上面および基板底面に保護板８０ａ，
８０ｂを設置する際に、光導波回路の光伝搬方向のみな
らずそれと直角方向の基板の反りの存在も無視できなく
なる。そこで、本実施例においては、出力導波路部５ｂ
に取り付ける保護板８０ａ，８０ｂを、基板の反りを無
視できる程度の大きさに分割した。例えば、１×１２８
スプリッタの場合、出力導波路部５ｂを１６本を一区切
りにして８つのグループに分割し、各グループ毎に一組
の保護板８０ａ，８０ｂを固定剤１４を用いて取り付け
た。１グループ内の導波路間隔を２５０μｍに設定する
と、１グループの幅は４ｍｍとなり、１グループの領域
内では基板の反りは無視できる大きさとなる。FIG. 25 is an explanatory diagram of the optical waveguide circuit substrate 1. In this explanatory diagram, the pattern of the optical waveguide circuit 5 formed on the substrate 1 is omitted in order to avoid complexity. There is. The optical waveguide circuit 5 of the substrate 1 is configured such that a 3 dB coupler is connected in multiple stages to branch a large number of light beams incident from one optical input waveguide portion 5a into, for example, 128 output waveguides. It is an example of composition of N splitter. The present embodiment is different from the first embodiment in that the number of output waveguides is remarkably increased and the light output portion extends over almost the entire area of the end portion of the substrate. As a result, the protective plates 80a, 80a,
When 80b is installed, the presence of the warp of the substrate not only in the light propagation direction of the optical waveguide circuit but also in the direction orthogonal thereto cannot be ignored. Therefore, in the present embodiment, the output waveguide portion 5b
The protective plates 80a and 80b attached to the substrate are divided into sizes that allow the warp of the substrate to be ignored. For example, 1x128
In the case of a splitter, 16 output waveguides 5b were divided into eight groups, and each group was attached with a set of protective plates 80a and 80b using a fixing agent 14. When the waveguide spacing in one group is set to 250 μm, the width of one group is 4 mm, and the warp of the substrate is negligible within the area of one group.

【００８７】図２６は、ホルダー９０の構造を示してお
り、光導波回路基板１に取り付けた保護板８０ａ，８０
ｂに相当する位置には窪み状の段差９０ｂを設けてあ
る。FIG. 26 shows the structure of the holder 90, and the protective plates 80a, 80 mounted on the optical waveguide circuit board 1 are shown in FIG.
A recessed step 90b is provided at a position corresponding to b.

【００８８】図２７は、光導波回路基板１をホルダー９
０に保持したとき、出力導波路側より見た構造を示して
いる。基板１とホルダー９０との固定は、実施例７と同
様に基板端部を接着剤３４によりホルダー９０に接触さ
せて保持している。本実施例では、上記のように、出力
導波路部５ｂの保護板８０ａ，８０ｂを基板１の反りを
無視できる程度の大きさに分割したので、基板がもとも
と有していた反り曲率を変化させることなく実装するこ
とが可能となった。In FIG. 27, the optical waveguide circuit board 1 is attached to the holder 9
When held at 0, the structure seen from the output waveguide side is shown. The substrate 1 and the holder 90 are fixed to each other by holding the end of the substrate in contact with the holder 90 with the adhesive 34 as in the seventh embodiment. In the present embodiment, as described above, since the protective plates 80a and 80b of the output waveguide portion 5b are divided into a size in which the warp of the substrate 1 can be ignored, the warp curvature originally possessed by the substrate is changed. It became possible to implement it without any need.

【００８９】このような構造とした結果、本実施例にお
いても前記実施例１と同様に、光ファイバと導波路の精
密位置合わせ、導波路端部の精密研磨、基板に応力をか
けることのない実装ならびに高機械強度のすべてを満足
するとともに、基板に応力をかけることのない放熱処理
を可能とする光導波回路モジュールを実現することがで
きる。As a result of adopting such a structure, in this embodiment as well, similar to the first embodiment, there is no need for precise alignment of the optical fiber and the waveguide, precision polishing of the end of the waveguide, and stress on the substrate. It is possible to realize an optical waveguide circuit module that satisfies all of the mounting and high mechanical strength, and that enables heat treatment without stressing the substrate.

【００９０】（実施例９）図２８および図２９は、本発
明の第９の実施例であり、前記実施例７および８との違
いは、光導波回路基板１の曲率半径にあわせてホルダー
１１０の表面を曲面にしたことと、それに伴って、光導
波回路基板１の光導波回路（パターンは不図示）５があ
る中央部分１ｂとホルダー１１０の表面とを直接に接触
させた状態とし、その上で光導波回路基板１の端部を接
着剤３４によりホルダー１１０に固定した点にある。こ
のような構造としたことにより、基板１に応力をかけな
い実装が可能になるとともに、前記実施例７，８と比較
して放熱効果をより高めることができる。(Embodiment 9) FIGS. 28 and 29 show a ninth embodiment of the present invention. The difference from the embodiments 7 and 8 is that the holder 110 is adjusted according to the radius of curvature of the optical waveguide circuit board 1. Of the curved surface, and accordingly, the central portion 1b of the optical waveguide circuit substrate 1 where the optical waveguide circuit (pattern is not shown) 5 is in direct contact with the surface of the holder 110. The point is that the end of the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the holder 110 with the adhesive 34. With such a structure, it is possible to mount without applying stress to the substrate 1, and it is possible to further enhance the heat radiation effect as compared with the seventh and eighth embodiments.

【００９１】（実施例１０）本実施例１０は、本発明の
導波型光部品の一実施例を示すものである。本実施例の
導波型光部品は、図３０に示すように、光導波回路モジ
ュール１２０の入出力端に光ファイバアレイ１３０を接
続してなるものである。(Embodiment 10) This embodiment 10 shows an embodiment of the waveguide type optical component of the present invention. As shown in FIG. 30, the waveguide type optical component of the present embodiment comprises an optical fiber array 130 connected to the input / output ends of an optical waveguide circuit module 120.

【００９２】前記光導波回路モジュール１２０は、例え
ば、前記実施例３（図９，図１１，図１２）に説明した
光導波回路モジュール４３が考えられる。この光導波回
路モジュール４３では、前記したように、ホルダー４
０，４１はホウ珪酸ガラス材料で構成している。この材
料は、その線膨張係数がシリコン基板とほぼ等しく、ま
た、紫外線域まで光の透過性を有する。これらのホルダ
ー４０，４１を紫外線透過材料で形成したので、接着剤
１４としては紫外線硬化接着剤を用いた。さらに、この
接着剤は、光導波回路端面の研磨を考慮して、ヤング率
１５０ｋｇ／ｍｍ2 の硬い材料にした。前記光導波回路
基板１の周囲には、図１２に示すように、隙間なく固定
剤である紫外線硬化接着剤１４が充填されている。この
光導波回路モジュール４３の両端面は、ファイバ接続に
先立ち精密に研磨される。The optical waveguide circuit module 120 may be, for example, the optical waveguide circuit module 43 described in the third embodiment (FIGS. 9, 11, and 12). In this optical waveguide circuit module 43, as described above, the holder 4
0 and 41 are made of borosilicate glass material. This material has a coefficient of linear expansion almost equal to that of the silicon substrate, and has a light transmittance up to the ultraviolet range. Since the holders 40 and 41 are made of an ultraviolet ray transmitting material, an ultraviolet ray curing adhesive agent is used as the adhesive agent 14. Further, this adhesive is a hard material having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 in consideration of polishing of the end face of the optical waveguide circuit. As shown in FIG. 12, the optical waveguide circuit board 1 is filled with a UV-curing adhesive 14 which is a fixing agent without leaving a gap, as shown in FIG. Both end faces of this optical waveguide circuit module 43 are precisely polished before fiber connection.

【００９３】前記光導波回路モジュール１２０（４３）
に接続する光ファイバアレイ１３０は、図３１に示すよ
うに、８芯光ファイバ１３１を、その端部が露出するよ
うに、保持板１３２，固定板１３３，端子フレーム１３
４に固定してなるものである。前記保持板１３２，固定
板１３３および端子フレーム１３４は、端子ホルダー１
３５を構成している。この光ファイバアレイ１３０にあ
っては、ファイバ１３１は、ファイバ整列溝を有する保
持板１３２と固定板１３３との間に挟まれ、接着剤１４
により固定されている。そして、これらファイバ１３１
−保持板１３２−固定板１３３からなる組立体が、フレ
ーム１３４の凹部に嵌着され、接着剤１４により固定さ
れている。前記保持板１３２，固定板１３３およびフレ
ーム１３４は、ともにホウ珪酸ガラスで形成してあり、
これらは、光導波回路基板用のホルダー４０，４１の場
合と同様にヤング率１５０ｋｇ／ｍｍ2 の紫外線硬化接
着剤１４を用いて固定されている。この光ファイバ端面
も接続に先立ち精密に研磨を行う。The optical waveguide circuit module 120 (43)
As shown in FIG. 31, the optical fiber array 130 connected to the optical fiber array 130 has an eight-core optical fiber 131 with a holding plate 132, a fixing plate 133, and a terminal frame 13 so that the ends thereof are exposed.
It is fixed to 4. The holding plate 132, the fixing plate 133 and the terminal frame 134 are the terminal holder 1
35 is composed. In this optical fiber array 130, the fiber 131 is sandwiched between a holding plate 132 having a fiber alignment groove and a fixing plate 133, and the adhesive 14
It is fixed by. And these fibers 131
An assembly including a holding plate 132 and a fixing plate 133 is fitted in the concave portion of the frame 134 and fixed by the adhesive 14. The holding plate 132, the fixing plate 133 and the frame 134 are all made of borosilicate glass,
These are fixed using an ultraviolet curing adhesive 14 having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 as in the case of the holders 40 and 41 for the optical waveguide circuit board. The end face of this optical fiber is also precisely polished before connection.

【００９４】前記図３０は、前記光導波回路モジュール
１２０（４３）の両端に紫外線硬化接着剤１４を介して
前記光ファイバアレイ１３０を接続した導波型光部品の
外形を示したものである。光ファイバアレイ１３０と光
導波回路モジュール１２０との位置合わせは、接続界面
に紫外線硬化接着剤１４を滴下した後、自動調心装置を
用いることにより短時間のうちに終了する。位置合わせ
後、紫外線光を照射することにより容易にファイバ接続
が実現できる。なお、本実施例に用いる紫外線硬化接着
剤１４は、特に限定されるものではないが、一般に加熱
や紫外線照射によって硬化する接着剤が用いられる。し
かし、プロセスの点から硬化速度が速い紫外線照射によ
って硬化する接着剤、いわゆる紫外線硬化型の接着剤を
用いるのが好ましい。FIG. 30 shows the outer shape of a waveguide type optical component in which the optical fiber array 130 is connected to both ends of the optical waveguide circuit module 120 (43) through the ultraviolet curing adhesive 14. The alignment of the optical fiber array 130 and the optical waveguide circuit module 120 is completed in a short time by using the self-centering device after dropping the ultraviolet curing adhesive 14 on the connection interface. After alignment, the fiber connection can be easily realized by irradiating with ultraviolet light. The ultraviolet curing adhesive 14 used in this embodiment is not particularly limited, but an adhesive that is cured by heating or ultraviolet irradiation is generally used. However, from the viewpoint of the process, it is preferable to use an adhesive that is cured by ultraviolet irradiation, which has a high curing speed, that is, an ultraviolet curing adhesive.

【００９５】本発明に用いられる接着剤のヤング率は、
前記したように、１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上である。これ
は、ヤング率が１００ｋｇ／ｍｍ2 より低い場合は、接
続損失の平均値とバラツキが共に大きく、また、１００
〜１５０ｋｇ／ｍｍ2 の接着剤を用いた場合は、接続損
失の平均値は比較的低いが、バラツキがやや大きい傾向
にあるからである。そして、１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上の
接着剤を用いた場合は、接続損失の平均値とバラツキが
共に小さくなり、所望の特性を持つ導波型光部品が得ら
れる。なお、ここで述べたヤング率は動的方法によって
測定した常温における貯蔵弾性率（ＪＩＳ Ｋ７１９
８）を示すものである。The Young's modulus of the adhesive used in the present invention is
As described above, it is 150 kg / mm 2 or more. This is because when the Young's modulus is lower than 100 kg / mm 2 , both the average value and the variation of the connection loss are large.
This is because when an adhesive of up to 150 kg / mm 2 is used, the average value of the connection loss is relatively low, but the variation tends to be rather large. When the adhesive of 150 kg / mm 2 or more is used, both the average value and the variation of the connection loss are small, and the waveguide type optical component having desired characteristics can be obtained. The Young's modulus described here is a storage elastic modulus at room temperature (JIS K719) measured by a dynamic method.
8).

【００９６】図３０に示した導波型光部品は、前記のよ
うに、接続端面研磨後の光導波回路モジュール１２０と
光ファイバアレイ１３０とを、石英ガラスと屈折率の整
合した紫外線硬化型のエポキシ系の接着剤１４によっ
て、接合したものであり、接続による損失の増加は、平
均値が０. １２ｄＢ、最高値が０. １８ｄＢと小さかっ
た。In the waveguide type optical component shown in FIG. 30, as described above, the optical waveguide circuit module 120 and the optical fiber array 130 after the polishing of the connection end surface are of the ultraviolet curing type in which the refractive index is matched with that of silica glass. It was joined by the epoxy-based adhesive 14, and the increase in loss due to connection was small with an average value of 0.12 dB and a maximum value of 0.18 dB.

【００９７】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の適用範囲はこれら実施例に限定されるものではな
い。上記実施例では、光導波回路基板としてシリコン基
板上石英系光導波回路を例にあげ説明してきたが、これ
に限定されるものではないことは言うまでもなく、実装
にともなう基板の応力変化が回路特性に影響を及ぼす全
ての光導波回路に対して、本発明は大きな効果を発揮す
る。また、上記各実施例では、光導波回路基板をホルダ
ーに固定する際に、固定剤として紫外線硬化接着剤を用
いたが、これに限定されるものではなく、このほかにも
熱硬化型、常温硬化型の各種接着剤や、あるいは、半田
等を用いることも可能である。さらに、上記実施例で
は、ホルダーとしてホウ珪酸ガラスからなるホルダーを
用いた場合を例に挙げて説明したが、このほかにも、例
えばコバールのような金属材料からなるホルダーを用い
て光ファイバアレイをレーザ溶接により接続する等、各
種材料系に適用できる。Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of application of the present invention is not limited to these embodiments. In the above-mentioned embodiment, the optical waveguide circuit substrate has been described by taking an example of a silica-based optical waveguide circuit on a silicon substrate, but it goes without saying that the optical waveguide circuit substrate is not limited to this. The present invention exerts a great effect on all optical waveguide circuits that affect the. Further, in each of the above examples, when fixing the optical waveguide circuit board to the holder, the ultraviolet curing adhesive was used as a fixing agent, but the present invention is not limited to this, and other thermosetting type, room temperature It is also possible to use various curable adhesives, solder, or the like. Further, in the above embodiment, the case where the holder made of borosilicate glass is used as the holder has been described as an example. However, in addition to this, an optical fiber array is made using a holder made of a metal material such as Kovar. It can be applied to various material systems such as connection by laser welding.

【００９８】[0098]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に基板の反りを無視できない大形光導波回路基板を応
力の負荷なしで実装することが可能であり、低損失、高
反射減衰量、および高機械強度を有する光導波回路モジ
ュールおよび導波型光部品を提供することができる。As described above, according to the present invention,
In particular, it is possible to mount a large-sized optical waveguide circuit board in which the warp of the board can not be ignored without stress load, and to provide an optical waveguide circuit module and a waveguide-type optical waveguide with low loss, high return loss, and high mechanical strength. Parts can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】従来の光導波回路モジュールの第１の例を示す
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first example of a conventional optical waveguide circuit module.

【図２】従来の光導波回路モジュールの第２の例を示す
もので、同モジュールを構成する光導波回路基板の斜視
図である。FIG. 2 shows a second example of a conventional optical waveguide circuit module, and is a perspective view of an optical waveguide circuit board forming the module.

【図３】従来の光導波回路モジュールの第２の例を示す
もので、同モジュールの側面図である。FIG. 3 shows a second example of a conventional optical waveguide circuit module and is a side view of the same module.

【図４】従来の光導波回路モジュールの第３の例を示す
もので、同モジュールの分解斜視図である。FIG. 4 shows a third example of a conventional optical waveguide circuit module, and is an exploded perspective view of the module.

【図５】本発明の第１の実施例の光導波回路モジュール
の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the optical waveguide circuit module according to the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第１の実施例の光導波回路モジュール
を構成する光導波回路基板の平面図である。FIG. 6 is a plan view of an optical waveguide circuit board forming the optical waveguide circuit module according to the first embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第１の実施例の光導波回路モジュール
の分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view of the optical waveguide circuit module according to the first embodiment of the present invention.

【図８】本発明の第２の実施例の光導波回路モジュール
の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of an optical waveguide circuit module according to a second embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第３の実施例の光導波回路モジュール
の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module according to a third embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の第３の実施例のモジュールに用いた
光導波回路基板の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of an optical waveguide circuit board used in a module according to a third embodiment of the present invention.

【図１１】本発明の第３の実施例の光導波回路モジュー
ルの側断面図である。FIG. 11 is a side sectional view of an optical waveguide circuit module according to a third embodiment of the present invention.

【図１２】本発明の第３の実施例の光導波回路モジュー
ルの端面図である。FIG. 12 is an end view of an optical waveguide circuit module according to a third embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の実施例３の光導波回路モジュールに
おける光導波回路特性を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing optical waveguide circuit characteristics in the optical waveguide circuit module of Example 3 of the present invention.

【図１４】本発明の実施例３の光導波回路モジュールに
おける光導波回路のヒートサイクル特性を示すグラフで
ある。FIG. 14 is a graph showing heat cycle characteristics of the optical waveguide circuit in the optical waveguide circuit module according to the third embodiment of the present invention.

【図１５】本発明の実施例３に対応する比較例の光導波
回路モジュールにおける光導波回路特性を示すグラフで
ある。FIG. 15 is a graph showing optical waveguide circuit characteristics in an optical waveguide circuit module of a comparative example corresponding to Example 3 of the present invention.

【図１６】本発明の実施例３に対応する比較例の光導波
回路モジュールにおける接着剤のヤング率と接続損失と
の関係を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing the relationship between the Young's modulus of the adhesive and the connection loss in the optical waveguide circuit module of the comparative example corresponding to Example 3 of the present invention.

【図１７】本発明の第４の実施例の光導波回路モジュー
ルの分解斜視図である。FIG. 17 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１８】本発明の第５の実施例の光導波回路モジュー
ルの分解斜視図である。FIG. 18 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１９】本発明の第４または第５の実施例の光導波回
路モジュールの側断面図である。FIG. 19 is a side sectional view of an optical waveguide circuit module according to a fourth or fifth embodiment of the present invention.

【図２０】本発明の第６の実施例の光導波回路モジュー
ルの分解斜視図である。FIG. 20 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module according to a sixth embodiment of the present invention.

【図２１】本発明の第７の実施例の光導波回路モジュー
ルを構成する光導波回路基板の斜視図である。FIG. 21 is a perspective view of an optical waveguide circuit board forming an optical waveguide circuit module according to a seventh embodiment of the present invention.

【図２２】本発明の第７の実施例の光導波回路モジュー
ルを構成するホルダーの斜視図である。FIG. 22 is a perspective view of a holder constituting an optical waveguide circuit module according to a seventh embodiment of the present invention.

【図２３】本発明の第７の実施例の光導波回路モジュー
ルの斜視図である。FIG. 23 is a perspective view of an optical waveguide circuit module according to a seventh embodiment of the present invention.

【図２４】本発明の第７の実施例の光導波回路モジュー
ルの一部省略して示した側面図である。FIG. 24 is a side view showing a partially omitted optical waveguide circuit module according to a seventh embodiment of the present invention.

【図２５】本発明の第８の実施例の光導波回路モジュー
ルを構成する光導波回路基板の斜視図である。FIG. 25 is a perspective view of an optical waveguide circuit board forming an optical waveguide circuit module according to an eighth embodiment of the present invention.

【図２６】本発明の第８の実施例の光導波回路モジュー
ルを構成するホルダーの斜視図である。FIG. 26 is a perspective view of a holder constituting an optical waveguide circuit module according to an eighth embodiment of the present invention.

【図２７】本発明の第８の実施例の光導波回路モジュー
ルの側面図である。FIG. 27 is a side view of the optical waveguide circuit module according to the eighth embodiment of the present invention.

【図２８】本発明の第９の実施例の光導波回路モジュー
ルの分解斜視図である。FIG. 28 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module according to a ninth embodiment of the present invention.

【図２９】本発明の第９の実施例の光導波回路モジュー
ルの側面図である。FIG. 29 is a side view of the optical waveguide circuit module according to the ninth embodiment of the present invention.

【図３０】本発明の第１０の実施例を示すのもので、本
発明の導波型光部品の一例を示す斜視図である。FIG. 30 shows a tenth embodiment of the present invention and is a perspective view showing an example of a waveguide type optical component of the present invention.

【図３１】本発明の第１０の実施例を示すもので、本発
明の導波型光部品を構成する光ファイバアレイの斜視図
である。FIG. 31 shows a tenth embodiment of the present invention and is a perspective view of an optical fiber array constituting the waveguide type optical component of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 光導波回路基板 １Ａ 基板 １Ｂ 光導波回路層 １ｂ 基板１の中央部 ２ 光ファイバ ５ 曲線光導波回路（光回路部） ５ａ 光入力導波路部 ５ｂ 光出力導波路部 １４ 接着剤 ２０ 基板ホルダー ２１ 下部フレーム ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ スペーサ ２３ 押さえ板 ３０ 箱形ホルダー ３１ 発熱体 ３２ 電極パッド ３３ 軟膏状の熱導電性樹脂 ３４ 接着剤 ４０ 樋状の下部ホルダー ４１ 上部ホルダー ４１ａ スペーサ ４１ｂ 上板 ４２ マッハ−ツェンダー干渉回路 ４３ 光導波回路モジュール ５０ 樋状の下部ホルダー ５０ａ スペーサ部 ６０ 下部ホルダー ７０ 下部ホルダー ７０ａ，７１ａ スペーサ部 ７０ｂ，７１ｂ 非接触部 ７１ 上部ホルダー ７５ 位相制御用ヒータ ８０ａ 上部保護板 ８０ｂ 下部保護板 ９０ ホルダー ９０ａ 切り込み部 ９０ｂ 段差 １００ 光ファイバアレイ１００ １１９ ホルダー １２０ 光導波回路モジュール １３０ 光ファイバアレイ １３１ ８芯光ファイバ １３２ 保持板 １３３ 固定板 １３４ 端子フレーム １３５ 端子ホルダー ｇ 隙間 1 Optical Waveguide Circuit Board 1A Substrate 1B Optical Waveguide Circuit Layer 1b Central Part of Substrate 1 Optical Fiber 5 Curved Optical Waveguide Circuit (Optical Circuit Section) 5a Optical Input Waveguide Section 5b Optical Output Waveguide Section 14 Adhesive 20 Board Holder 21 Lower frame 22a, 22b, 22c, 22d Spacer 23 Holding plate 30 Box-shaped holder 31 Heating element 32 Electrode pad 33 Ointment-like thermally conductive resin 34 Adhesive 40 Trough-shaped lower holder 41 Upper holder 41a Spacer 41b Upper plate 42 Mach -Zender interference circuit 43 Optical waveguide circuit module 50 Trough-shaped lower holder 50a Spacer section 60 Lower holder 70 Lower holders 70a, 71a Spacer sections 70b, 71b Non-contact section 71 Upper holder 75 Phase control heater 80a Upper protective plate 80b Lower protection Board 90 holder 90a Interrupt portion 90b stepped 100 optical fiber array 100 119 holder 120 lightwave circuit module 130 optical fiber array 131 8-core optical fiber 132 holding plate 133 fixed plate 134 terminal frame 135 pin holder g clearance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−155387 (32)優先日 平４(1992)６月15日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−155388 (32)優先日 平４(1992)６月15日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 井上 靖之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 奥野 将之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 丸野 透 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 吉澤 鐵夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 木村 隆男 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 4-155387 (32) Priority date Hei 4 (1992) June 15 (33) Country of priority claim Japan (JP) (31) Priority Claim number Japanese patent application No. 4-155388 (32) Priority date June 4 (1992) June 15 (33) Priority claiming country Japan (JP) (72) Inventor Yasuyuki Inoue 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo No. Japan Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Masayuki Okuno 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (72) Toru Maruno 1-1-1 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 6 Nihon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Tetsuo Yoshizawa 1-1-1, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 6 Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Takao Kimura 1-1-1, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo No. 6 Japan Telegraph Telephone Within the corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 光入力導波路部と光出力導波路部とが直
線光導波路であり、該光入力導波路部と光出力導波路部
との間に所定の機能を有する光回路部を備えた光導波回
路基板と、この光導波回路基板を保持するホルダーと、
から構成され、 前記曲線光導波路部分と前記ホルダーとが非接触状態に
置かれるとともに、前記光導波回路基板の直線光導波路
部分の少なくとも一部が、固定剤により、前記ホルダー
に固定されていることを特徴とする光導波回路モジュー
ル。1. An optical input waveguide section and an optical output waveguide section are linear optical waveguides, and an optical circuit section having a predetermined function is provided between the optical input waveguide section and the optical output waveguide section. Optical waveguide circuit board, and a holder for holding the optical waveguide circuit board,
The curved optical waveguide portion and the holder are placed in a non-contact state, and at least a part of the linear optical waveguide portion of the optical waveguide circuit board is fixed to the holder by a fixing agent. An optical waveguide circuit module characterized by: 【請求項２】 前記基板を前記ホルダーに接着している
固定剤が弾性を有することを特徴とする請求項１に記載
の光導波回路モジュール。2. The optical waveguide circuit module according to claim 1, wherein the fixing agent that adheres the substrate to the holder has elasticity. 【請求項３】 少なくとも前記光導波回路基板の中間部
底面と前記ホルダーとの間の隙間に軟膏状の熱伝導材料
が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の光
導波回路モジュール。3. The optical waveguide circuit module according to claim 1, wherein at least a gap between the bottom surface of the intermediate portion of the optical waveguide circuit board and the holder is filled with an ointment-like heat conductive material. . 【請求項４】 前記基板用ホルダーが箱形であり、この
箱形の基板用ホルダーに前記光導波回路基板が収納・保
持され、 前記光導波回路基板と前記箱型ホルダーとの間の間隙に
軟膏状の熱導電性材料が充填されて該光導波回路基板と
箱型ホルダーとが間接的に密着され、 前記基板とホルダーとの接着が、前記光導波回路基板の
周面の少なくとも一部分と、前記箱型ホルダーの開口部
上面の少なくとも一部分とが、弾性接着剤で接着される
ことにより、行なわれていることを特徴とする請求項１
に記載の光導波回路モジュール。4. The substrate holder is box-shaped, and the optical waveguide circuit board is housed and held in the box-shaped substrate holder, and a gap is provided between the optical waveguide circuit board and the box-shaped holder. The optical waveguide circuit board and the box-shaped holder are indirectly adhered by being filled with an ointment-like thermally conductive material, and the adhesion between the substrate and the holder is at least a part of the peripheral surface of the optical waveguide circuit board, 2. The process is performed by adhering at least a part of the upper surface of the opening of the box-shaped holder with an elastic adhesive.
The optical waveguide circuit module described in. 【請求項５】 前記光導波回路基板は、少なくともその
入出力導波路部端面の面に沿う方向に有意な反りがな
く、前記基板用ホルダーが前記基板を上下から覆う形状
であり、前記ホルダーの両端部と前記基板両端の入出力
導波路部との接着を行なう固定剤のヤング率が１５０ｋ
ｇ／ｍｍ2 以上であることを特徴とする請求項１に記載
の光導波回路モジュール。5. The optical waveguide circuit board has no significant warpage at least in the direction along the end face of the input / output waveguide section, and the substrate holder has a shape that covers the substrate from above and below. The Young's modulus of the fixing agent for adhering the both ends to the input / output waveguides on both ends of the substrate is 150 k
The optical waveguide circuit module according to claim 1, wherein g / mm 2 or more. 【請求項６】 前記ホルダーの線膨張係数が、前記光導
波回路基板の線膨張係数とほぼ等しいことを特徴とする
請求項１に記載の光導波回路モジュール。6. The optical waveguide circuit module according to claim 1, wherein the linear expansion coefficient of the holder is substantially equal to the linear expansion coefficient of the optical waveguide circuit board. 【請求項７】 前記ホルダーの前記光導波回路との非接
触部分が弾性材料で構成されていることを特徴とする請
求項１に記載の光導波回路モジュール。7. The optical waveguide circuit module according to claim 1, wherein a non-contact portion of the holder with the optical waveguide circuit is made of an elastic material. 【請求項８】 前記光導波回路基板が、少なくともその
光入出力導波路部の端面の面に沿う方向に有限の曲率半
径の反りを有し、 前記光導波回路基板の光入出力導波路部の導波路直上の
基板表面および導波路直下の基板底面に保護板が固定剤
により取り付けられていることを特徴とする請求項１に
記載の光導波回路モジュール。8. The optical waveguide circuit board has a warp with a finite radius of curvature at least in a direction along an end face of the optical input / output waveguide section, and the optical input / output waveguide section of the optical waveguide circuit board. The optical waveguide circuit module according to claim 1, wherein a protective plate is attached to the surface of the substrate directly above the waveguide and the bottom of the substrate directly below the waveguide by a fixing agent. 【請求項９】 端部に光入力導波路部および光出力導波
路部を有し、中間部に所定の機能を有する光回路部を備
えた有限の曲率半径の反りを有する光導波回路基板と、
この光導波回路基板を保持するホルダーと、で構成さ
れ、 前記光導波回路基板の光入出力導波路部の導波路直上の
基板表面および導波路直下の基板底面に保護板が固定剤
により取り付けられ、 前記ホルダー表面は、前記光導波回路基板の曲率半径と
ほぼ等しい曲率の曲面形状に形成され、 前記光導波回路基板の中間部底面と前記ホルダー表面と
が直接的に接触されるとともに、該光導波回路基板端部
の一部が固定剤により前記ホルダーに固定されているこ
とを特徴とする光導波回路モジュール。9. An optical waveguide circuit board having a finite radius of curvature, comprising an optical input waveguide portion and an optical output waveguide portion at an end thereof, and an optical circuit portion having a predetermined function at an intermediate portion thereof. ,
A holder for holding the optical waveguide circuit board, and a protective plate is attached to the surface of the optical input / output waveguide portion of the optical waveguide circuit board immediately above the waveguide and the bottom surface of the substrate directly below the waveguide with a fixing agent. The holder surface is formed in a curved shape having a curvature substantially equal to the radius of curvature of the optical waveguide circuit board, and the bottom surface of the intermediate portion of the optical waveguide circuit board and the holder surface are directly contacted with each other. An optical waveguide circuit module, wherein a part of an end portion of the wave circuit board is fixed to the holder by a fixing agent. 【請求項１０】 前記基板をホルダーに固定する固定剤
が弾性を有することを特徴とする請求項９に記載の光導
波回路モジュール。10. The optical waveguide circuit module according to claim 9, wherein a fixing agent for fixing the substrate to the holder has elasticity. 【請求項１１】 前記保護板を前記基板に固定する固定
剤のヤング率が１５０ｋｇ／ｍｍ2 以上であることを特
徴とする請求項９に記載の光導波回路モジュール。11. The optical waveguide circuit module according to claim 9, wherein a Young's modulus of a fixing agent for fixing the protective plate to the substrate is 150 kg / mm 2 or more. 【請求項１２】 光導波回路基板が基板用ホルダーに保
持されてなる光導波回路モジュールと、入出力用光ファ
イバがその端部において端子ホルダーに保持されてなる
光ファイバモジュールと、が連結されてなり、 前記光導波回路基板と前記基板用ホルダーとの間、ある
いは前記光ファイバと前記端子ホルダーとの間、のうち
少なくともいずれか一方の間が１５０ｋｇ／ｍｍ2 のヤ
ング率を有する固定剤により固定されていることを特徴
とする導波型光部品。12. An optical waveguide circuit module in which an optical waveguide circuit board is held by a substrate holder and an optical fiber module in which an input / output optical fiber is held by a terminal holder at an end thereof are connected to each other. And a fixing agent having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 between the optical waveguide circuit board and the substrate holder or between the optical fiber and the terminal holder. A waveguide type optical component characterized in that
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