JPH07318751A - 光導波路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光導波路と光ファイバとを無調心で接続する
光導波路モジュールを提供する。 【構成】 光導波路６と該光導波路６を横断する光学フ
ィルター９とガイドピン５を位置決めするガイド溝７を
有する基板２、該基板２の長手方向両端でガイドピン５
を基板２に固定する上蓋３、４を有し、該上蓋３、４に
は前記ガイド溝７に対向する位置にガイドピン５を固定
する溝１０が設けられ、且つ前記上蓋３、４のいずれか
一方の上蓋は前記光学フィルター９を覆うようになって
いて、光学フィルター９を覆う部分に凹部１２が設けら
れている。 【効果】 容易且つ確実にガイドピンを挟持することが
でき、また光学フィルターを覆う上蓋装着時光学フィル
ターの突き出し部を削る等の加工が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光導波路と光ファイバ
とを無調芯にて接続することのできる光導波路モジュー
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】基板に光の導波路を形成し、主として、
光分波合波や光の分岐結合を行う光導波路モジュールが
広く知られている。

【０００３】この光導波路モジュールを光通信システム
のような光部品として機能させるためには、光導波路モ
ジュールの光導波路と単心の光ファイバあるいは複数の
光ファイバを整列固定してなる光アレイとを接続して光
の入出力を行うようにしている。この光導波路モジュー
ルと光アレイとを接続する場合、いちいち調心して接着
や溶接によって接続する作業は非常に手間暇がかかり作
業性が悪い。このため、最近においては、光導波路と光
ファイバを無調心の状態で接続する方式が広く採用され
ている。

【０００４】図４には光導波路モジュール２１と、テー
プ状の多心光ファイバ心線３１の端末に取り付けられた
多心光コネクタ３２とを無調心に着脱自在に接続する接
続例が示されている。（この多心光コネクタの接続例は
出願人が以前に開発したもので未だ公知になっていな
い。） 同図において、光導波路モジュール２１はシリコン等の
基板２２と、位置決めガイドピン５とガイドピン５を押
さえる２枚の上蓋２３、２４とを有して形成されてい
る。基板２２の表面には１個以上の光導波路６が形成さ
れて光導波路回路パターンが構成されている。また、基
板２２の表面には図５に示すように、その長手方向の少
なくとも１ケ所に光導波路６を横断するようにスリット
８が形成され、このスリット８内に波長選択性の光学フ
ィルター９が装着され接着剤で固定されている。更に、
基板２２の光導波路６の光導波路回路パターンの形成領
域を挟んでその両側にはＶ字形状のガイド溝７、７が所
定間隔で平行に形成されている。

【０００５】そして、基板２２のガイド溝７、７と上蓋
２３、２４に挟まれて一対のガイド孔２８が光導波路６
の長さ方向に伸張して形成され、このガイド孔２８にガ
イドピン５が収容される。このガイドピン５は光導波路
モジュール２１と多心光コネクタ３２との接続手段とし
て機能するもので、ガイドピン５は基板２２の両端側
（入出力端側）から突出されており、この状態で基板２
２とガイドピン５と上蓋２３、２４とが接着剤等により
一体に固定されて光導波路モジュール２１が形成されて
いる。尚、前記ガイドピン５の軸方向は光導波路６の長
手方向と平行になっている。

【０００６】この光導波路モジュール２１に接続する多
心光コネクタ３２にはテープ状の多心光ファイバ心線３
１が接続固定されており、多心光コネクタ３２の内部に
は多心光ファイバ心線３１の各光ファイバが挿通固定さ
れている。この各光ファイバの配列ピッチは光導波路モ
ジュール２１の両端（入出力端）の光導波路６の配列ピ
ッチと等しくなっており、多心光コネクタ３２に設けら
れたガイドピン挿入孔３３に光導波路モジュール２１に
固定され、且つ外部に突出しているガイドピン５を挿入
することにより、光導波路モジュール２１の各光導波路
６と多心光コネクタ３２の各光ファイバとの位置合わせ
が行われ、光導波路と光ファイバとの光接続が無調心で
達成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の光
導波路モジュール２１においては以下に示すような問題
点が生じていた。即ち、基板２２と対向する上蓋２３、
２４の面が面一、即ち平面なので、ガイドピン５を挟持
するための位置決め手段がなく、ガイドピン５を固定す
る際ぐらついてしまい、所定位置に挟持することが困難
であった。また、光導波路６を横断するように設けられ
たスリット８内に光学フィルター９を挿入固定する際
に、基板２２と上蓋２３との隙間を十分に取ることが出
来なかったために、上蓋２３を接着固定するとき光学フ
ィルター９の突き出し上部を削る等の加工を施さなけれ
ばならずモジュール組み立てが煩雑になっていた。この
光学フィルター９は図５に示すように基板２２に形成さ
れている光導波路６（光導波路は通常基板表面近くに形
成されている。）を十分にカバーするために基板２２の
表面より約０．３ｍｍ程度突き出した状態で固定されて
いる。

【０００８】本発明は前記問題点に鑑みなされたもので
その目的とするところは、ガイドピンの挟持を確実に行
うことができ、且つ基板の所定位置に容易にフィルター
を設けることができる構造の光導波路モジュールを提供
することにある。更に、本発明の目的は波長選択性に優
れた構造の光導波路モジュールを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は以下のような解決手段を有している。本発明の
うち請求項１の光導波路モジュールは、光導波路と前記
光導波路の長手方向途中に前記光導波路を横断するよう
に光学フィルターが設けられ、且つ前記光導波路長手方
向の両先端部両脇に所定間隔で互いに平行に設けられた
ガイド溝とを有する基板と、前記基板両先端部の前記ガ
イド溝に対向する位置に前記ガイド溝と等間隔に溝が形
成された上蓋とが前記基板の両先端部で固定され、前記
基板の前記ガイド溝と前記上蓋の溝とでガイド穴が形成
されると共に前記上蓋はいずれか一方が前記光導波路を
横断するように設けられた前記光学フィルターを覆うよ
うに設けられ、且つ前記光学フィルターを覆うように設
けられた上蓋には光学フィルターが設けられた位置に対
向する位置に凹部が設けられていることを特徴とする。

【００１０】本発明のうち請求項２の光導波路モジュー
ルは、光学フィルターが設けられた位置に対向する位置
に設けられた上蓋の凹部は、上蓋に設けられた前記ガイ
ド溝と等間隔に設けられた溝と平行に設けられているこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明のうち請求項３の光導波路モジュー
ルにあっては、光導波路の長手方向途中に前記光導波路
を横断するように設けられた光学フィルターは前記光導
波路に対して７度から１０度の角度で設けられているこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明のうち請求項１〜３の光導波路モジュー
ルによれば、上蓋に基板のガイド溝と等間隔で溝が形成
されているので、ガイドピンを挟持する際その溝を基準
にガイドピンを位置決めすることができ、容易に、且つ
確実にガイドピンを挟持することができる。

【００１３】また、光学フィルターが設けられる箇所の
上蓋に凹部が設けられているので、上蓋装着時に光学フ
ィルターの突き出し上部を削る等の加工が不要で、且つ
基板の所定位置に光学フィルターを確実に固定すること
ができる。また、凹部を上蓋に形成された溝と平行に作
製することで、溝加工と同一工程で作製することがで
き、モジュールのコストアップを防止することが可能と
なる。

【００１４】また、光学フィルターは基板の面より上部
に突出しているので光導波路を十分にカバーでき、光学
フィルターで反射する光が光学フィルターを回り込んで
光導波路に再進入するのを阻止することができる。

【００１５】本発明のうち請求項３の光導波路モジュー
ルによれば、光学フィルターは光導波路に対して所定の
角度を有して光導波路に設けられているので、光学フィ
ルターで反射する光が元の光導波路を逆方向に進行する
のを阻止することができる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図を参照して説明する。図
１は本発明の光導波路モジュールの一実施例を示す斜視
図である。光導波路モジュール１は長さ約２０ｍｍ、幅
約７ｍｍ程度のもので、基板２、上蓋３、４、ガイドピ
ン５を有している。尚、本実施例において、従来の光導
波路モジュールと同一のものについては、同一符号を付
して詳細な説明は省略する。基板２は例えばシリコン製
の平板上に火炎堆積法により石英等が堆積されて、下部
クラッド層、コア層、上部クラッド層が順次積層され、
光導波路６が形成されて光導波路回路パターンができて
いる。本実施例の光導波路６の回路パターンはＷＩＮＣ
パターンが作製されており、光導波路６の長手方向途中
に波長に依存しないカップラー６Ａが形成されている。

【００１７】光導波路モジュール１の長手方向両端面に
は光導波路６のコア端面が露出している。本実施例で
は、０．２５ｍｍピッチの光導波路６が８本形成されて
いる。また光導波路６の両脇には、例えば機械加工、又
はエッチングにより４．６ｍｍピッチのガイド溝７が光
導波路６に平行に作成されている。更に、図１、図２に
示すように基板２の一方の先端部（図１の左側先端部）
から、約３ｍｍの箇所に光導波路６の長手方向途中を横
断するように、スリット８が刻切されている。このスリ
ット８は、例えば機械加工、又はエッチングにより深さ
約０．５ｍｍ、長さ約７ｍｍ、幅約０．０２ｍｍで、且
つ光導波路６に対して直角方向に約８度の角度で斜めに
刻切され、このスリット８内には、例えば高さ１．５ｍ
ｍ、幅２．５ｍｍ、厚さ０．０１５ｍｍに作製された特
定の波長の光のみを通過させる波長選択性の光学フィル
ター９が熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂から成る
光学接着剤により固着されている。

【００１８】光学フィルター９は、例えば１．３μｍの
波長は透過、１．５５μｍの波長は反射の波長選択性フ
ィルター（ＳＷＰＦ）で、例えばポリイミドより作製さ
れており、例えば図３（Ａ）に示すように櫛歯形状に作
製されていて光導波路６の一部のポートのみフィルター
が介在するようになっている。本実施例において光学フ
ィルター９は８度の最適角度で光導波路６に設けられて
いるが、この角度は７度から１０度の角度であれば実用
上問題がない。角度が小さいと反射光が光導波路に逆光
することがあり、大き過ぎると透過光の効率が悪くな
る。この光学フィルター９は以下の手順で基板２のスリ
ット８内に固着される。先ず光学フィルター９がスリッ
ト８内に挿入された後、熱硬化型の光学接着剤により、
基板２の所定位置に固定される。この際、挿入等の作業
性及び反射光の回り込み防止のため、光学フィルター９
の高さはスリット８の深さよりも大きく作製されてい
る。従って、光学フィルター９は基板２の上面よりもは
み出した形状で固定される。その後、基板２表面より
０．３ｍｍ突出するようにその先端部を折る。

【００１９】基板２の両先端部にはガイド溝７、７と対
向する位置にこのガイド溝７、７と等間隔で溝１０、１
０が作成された上蓋３、４がガイドピン５を介して基板
２に固定されており、ガイドピン５は基板２上のガイド
溝７、７と上蓋３、４の溝１０、１０とで形成されるガ
イド穴１１に挿入され接着剤により固着される。上蓋
３、４は基板２と同一の材質で、例えばシリコンから作
製されており、機械加工により溝１０が図３（Ｂ）、
（Ｃ）に示すように形成されている。図３（Ｂ）、
（Ｃ）は上蓋３、４を反転図示したもので基板２に対向
する面が図示されている。更に図３（Ｂ）に図示するよ
うに基板２の光学フィルター９が挿入される側を覆う上
蓋３には、基板２と対向する面の部分には、例えば深さ
０．５ｍｍ、長さ７ｍｍ、幅３ｍｍの凹部１２が溝１
０、１０と平行に設けられている。これより基板２の表
面よりはみ出した光学フィルター９をこの凹部１２で十
分に避けることが可能となり、光学フィルター９を所定
の位置に確実にかつ容易に固定することができる。ま
た、凹部１２を光学フィルタ９に対向する部分にスリッ
ト状に設けるのではなく図３（Ｂ）のように溝１０、１
０と平行に連結溝状に設けることにより、機械加工が極
めて容易になりコスト低減にも寄与する。

【００２０】尚、本発明の光導波路モジュールの光導波
路回路パターンは本実施例に限定されるものでは無く、
直線、交差又は、分岐部を有するものであっても構わな
い。

【００２１】

【発明の効果】本発明の請求項１〜３の光導波路モジュ
ールによれば、上蓋に基板のガイド溝と等間隔で溝が形
成されているので、ガイドピンを挟持する際その溝を基
準にガイドピンを位置決めすることができ、容易に、且
つ確実にガイドピンを挟持することができる。

【００２２】また、光学フィルターが設けられる箇所の
上蓋に凹部が設けられているので、基板からの光学フィ
ルターの突き出しを十分に避けることができ、基板の所
定位置に容易に光学フィルターを確実に固定することが
できる。また、上蓋に形成された凹部を溝と平行に作製
することで、同一工程で溝と凹部を作製することができ
モジュールのコスト低減に効果がある。また、凹部によ
り光学フィルターの基板からの必要突き出し量を確実に
確保できるので、反射光の光学フィルターの回り込みを
阻止することができる。

【００２３】本発明の請求項３の光導波路モジュールに
よれば、光学フィルターは光導波路に対して所定の角度
を有して設けられているので、光学フィルターで反射す
る光が元の光導波路を逆方向に進行するのを阻止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光導波路モジュールの一実施例を示す
斜視図である。

【図２】図１の部分拡大断面図である。

【図３】本発明の光導波路モジュールに用いる部品の拡
大斜視図である。

【図４】光導波路モジュールの従来例を示す斜視図であ
る。

【図５】図４の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 光導波路モジュール ２ 基板 3,4 上蓋 ５ ガイドピン ６ 光導波路 ７ ガイド溝 ９ 光学フィルター 10 溝 11 ガイド穴 12 凹部

フロントページの続き (72)発明者 柳川 久治 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 繁松 孝 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 富田 信夫 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路と前記光導波路の長手方向途中
   に前記光導波路を横断するように光学フィルターが設け
   られ、且つ前記光導波路長手方向の両先端部両脇に所定
   間隔で互いに平行に設けられたガイド溝とを有する基板
   と、前記基板両先端部の前記ガイド溝に対向する位置に
   前記ガイド溝と等間隔に溝が形成された上蓋とが前記基
   板の両端部で固定され、前記基板の前記ガイド溝と前記
   上蓋の溝とでガイド穴が形成されると共に前記上蓋のい
   ずれか一方が前記光学フィルターを覆うように設けら
   れ、且つ前記光学フィルターを覆うように設けられた上
   蓋には光学フィルターが設けられた位置に対向する位置
   に凹部が設けられていることを特徴とする光導波路モジ
   ュール。
2. 【請求項２】 光学フィルターが設けられた位置に対向
   する位置に設けられた上蓋の凹部は、上蓋に設けられた
   前記溝と平行に設けられていることを特徴とする請求項
   １の光導波路モジュール。
3. 【請求項３】 前記光学フィルターは前記光導波路に対
   して７度から１０度の角度で設けられていることを特徴
   とする請求項１又は請求項２の光導波路モジュール。