JPH0749436A - 光導波素子の接続構造 - Google Patents
光導波素子の接続構造Info
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- JPH0749436A JPH0749436A JP21237593A JP21237593A JPH0749436A JP H0749436 A JPH0749436 A JP H0749436A JP 21237593 A JP21237593 A JP 21237593A JP 21237593 A JP21237593 A JP 21237593A JP H0749436 A JPH0749436 A JP H0749436A
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- JP
- Japan
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- core portion
- conical
- optical
- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 接続端面での反射光の光源への戻りを、確実
に且つ安定に防止した光導波素子の接続構造を提供す
る。 【構成】 接続端面のコア部が円錐状に窪んで形成され
た光導波素子11に、接続端面のコア部が円錐状に突出し
て形成された光導波素子21が、前記コア部12,22同士を
嵌合させて接続されている。 【効果】 コア部端面同士は軸に対し傾斜して接続され
ており、接続端面での反射光は光導波素子21のコア部22
から追い出されて光源への戻りが確実に防止される。又
断面中心のコア部12,22 の円錐状の窪み部と突出部とを
嵌合させるので、軸方向に力が掛かっても接続端面間で
軸ずれを起こさない。
に且つ安定に防止した光導波素子の接続構造を提供す
る。 【構成】 接続端面のコア部が円錐状に窪んで形成され
た光導波素子11に、接続端面のコア部が円錐状に突出し
て形成された光導波素子21が、前記コア部12,22同士を
嵌合させて接続されている。 【効果】 コア部端面同士は軸に対し傾斜して接続され
ており、接続端面での反射光は光導波素子21のコア部22
から追い出されて光源への戻りが確実に防止される。又
断面中心のコア部12,22 の円錐状の窪み部と突出部とを
嵌合させるので、軸方向に力が掛かっても接続端面間で
軸ずれを起こさない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接続端面での反射光の
光源への戻りを、確実に且つ安定に防止した光導波素子
の接続構造に関する。
光源への戻りを、確実に且つ安定に防止した光導波素子
の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】光導波素子の接続構造は、光導波素子を
光軸に対し直角に鏡面切断し、この切断面同士を突合わ
せて光結合したものである。このような接続構造では、
伝播光が接続面で直角に反射して逆戻りして光源に悪影
響を及ぼす。この対策として、突き合わせ端面にコアと
同じ屈折率の調整液を充填して反射率を低減する方法、
或いは接続端面を軸に対し所定角度傾斜させることによ
り反射光をコア部から外方に追い出す方法等があった。
光軸に対し直角に鏡面切断し、この切断面同士を突合わ
せて光結合したものである。このような接続構造では、
伝播光が接続面で直角に反射して逆戻りして光源に悪影
響を及ぼす。この対策として、突き合わせ端面にコアと
同じ屈折率の調整液を充填して反射率を低減する方法、
或いは接続端面を軸に対し所定角度傾斜させることによ
り反射光をコア部から外方に追い出す方法等があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、調整液
充填法は、反射光の戻りを完全には防止できない、
調整液の充填に手間取る、調整液の屈折率が使用温度
により変化してその効果が安定しない等の問題があっ
た。又接続端面傾斜法は、反射光の光源への戻りは確実
に防止できるものの、軸方向に力が掛かると接続端面が
軸ずれを起こして接続損失が増大するという問題があっ
た。
充填法は、反射光の戻りを完全には防止できない、
調整液の充填に手間取る、調整液の屈折率が使用温度
により変化してその効果が安定しない等の問題があっ
た。又接続端面傾斜法は、反射光の光源への戻りは確実
に防止できるものの、軸方向に力が掛かると接続端面が
軸ずれを起こして接続損失が増大するという問題があっ
た。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】本発明は、このような状況
に鑑み鋭意研究を行なった結果なされたもので、その目
的とするところは、反射光の光源への戻りを、確実に且
つ安定して防止できる光導波素子の接続構造を提供する
ことにある。即ち、本発明は、接続端面のコア部が円錐
状又は角錐状に窪んで形成された光導波素子に、接続端
面のコア部が円錐状又は角錐状に突出して形成された光
導波素子が、前記コア部同士を嵌合させて接続されてい
ることを特徴とするものである。
に鑑み鋭意研究を行なった結果なされたもので、その目
的とするところは、反射光の光源への戻りを、確実に且
つ安定して防止できる光導波素子の接続構造を提供する
ことにある。即ち、本発明は、接続端面のコア部が円錐
状又は角錐状に窪んで形成された光導波素子に、接続端
面のコア部が円錐状又は角錐状に突出して形成された光
導波素子が、前記コア部同士を嵌合させて接続されてい
ることを特徴とするものである。
【０００５】本発明において、光導波素子にはＳＩ，Ｇ
Ｉ，ＳＭ，ＤＳＦ等の光ファイバ、又は光導波路等が適
用される。接続面のコアの窪み部又は突出部の円錐形状
又は角錐形状は、その表面の軸に垂直な面に対する傾斜
角度が６度未満では、反射光の光源への戻りを完全には
防止できなくなる。従って前記傾斜角度は６度以上にす
るのが好ましい。接続端面間は通常の光学接着剤により
固定される。接続端面間に隙間がある場合、隙間にマッ
チングオイルを充填しても差し支えない。
Ｉ，ＳＭ，ＤＳＦ等の光ファイバ、又は光導波路等が適
用される。接続面のコアの窪み部又は突出部の円錐形状
又は角錐形状は、その表面の軸に垂直な面に対する傾斜
角度が６度未満では、反射光の光源への戻りを完全には
防止できなくなる。従って前記傾斜角度は６度以上にす
るのが好ましい。接続端面間は通常の光学接着剤により
固定される。接続端面間に隙間がある場合、隙間にマッ
チングオイルを充填しても差し支えない。
【０００６】本発明において、接続端面のコア部の窪み
形状又は突出形状は、例えば光導波素子を、軸に対し直
角に切断し、この切断面を所定の処理液に浸漬すること
により形成できる（Jpan.J.Appl.Phys.,vol.31,T.Panga
ribuan etc.)。コア部を窪ませる時は、コア部がエッチ
ングされ易く、コア部周囲のクラッド部がエッチングさ
れ難い処理液を用いる。又コア部を突出させる時は、ク
ラッド部がエッチングされ易く、コア部がエッチングさ
れ難い処理液を用いる。例えば、石英系材料の光導波素
子の処理液は、弗酸と弗化アンモニウムとを混合した処
理液が用いられる。軸に対し直角に切断した光導波素子
端部を、所定配合比の処理液に所定時間浸漬しておくこ
とにより、コア部は円錐状又は角錐状に削られ、或いは
円錐状又は角錐状に突出して残る。
形状又は突出形状は、例えば光導波素子を、軸に対し直
角に切断し、この切断面を所定の処理液に浸漬すること
により形成できる（Jpan.J.Appl.Phys.,vol.31,T.Panga
ribuan etc.)。コア部を窪ませる時は、コア部がエッチ
ングされ易く、コア部周囲のクラッド部がエッチングさ
れ難い処理液を用いる。又コア部を突出させる時は、ク
ラッド部がエッチングされ易く、コア部がエッチングさ
れ難い処理液を用いる。例えば、石英系材料の光導波素
子の処理液は、弗酸と弗化アンモニウムとを混合した処
理液が用いられる。軸に対し直角に切断した光導波素子
端部を、所定配合比の処理液に所定時間浸漬しておくこ
とにより、コア部は円錐状又は角錐状に削られ、或いは
円錐状又は角錐状に突出して残る。
【０００７】
【作用】本発明の接続構造は、接続端面のコア部が円錐
状又は角錐状に窪んで形成された光導波素子に、接続端
面のコア部が円錐状又は角錐状に突出して形成された光
導波素子が、前記コア部同士を嵌合させて接続されてい
るので、コア部端面同士は軸に対し傾斜して接続され、
前記接続端面での反射光は光導波素子のコア部から飛び
出して、光源への戻りが確実に防止される。又断面中心
のコア部の円錐状又は角錐状の窪み部と突出部とを嵌合
させるので、軸方向に力が掛かっても接続端面間で軸ず
れを起こすことがない。
状又は角錐状に窪んで形成された光導波素子に、接続端
面のコア部が円錐状又は角錐状に突出して形成された光
導波素子が、前記コア部同士を嵌合させて接続されてい
るので、コア部端面同士は軸に対し傾斜して接続され、
前記接続端面での反射光は光導波素子のコア部から飛び
出して、光源への戻りが確実に防止される。又断面中心
のコア部の円錐状又は角錐状の窪み部と突出部とを嵌合
させるので、軸方向に力が掛かっても接続端面間で軸ず
れを起こすことがない。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の接続構造の実施例を、図を参
照して具体的に説明する。図１イは本発明の接続構造の
第１の実施例を示す斜視説明図である。図中、11,21 は
光ファイバで、それぞれ軸心のコア部12,22 の周囲にク
ラッド層13,23 が被覆されている。一方の光ファイバ11
の端面のコア部12が円錐状に窪み、他方の光ファイバ21
の端面のコア部22が円錐状に突出している。クラッド層
13,23 の端面は軸に垂直に形成されている。前記の光フ
ァイバ端面は、軸に垂直に鏡面切断した光ファイバ端部
を、弗酸と弗化アンモニウムとを混合した処理液に浸漬
して形成した。コア部12が円錐状に窪んだ光ファイバ11
は弗酸を多めに混合した処理液を用いて、又コア部22が
円錐状に突出した光ファイバ21は弗酸を少なめに混合し
た処理液を用いて形成した。
照して具体的に説明する。図１イは本発明の接続構造の
第１の実施例を示す斜視説明図である。図中、11,21 は
光ファイバで、それぞれ軸心のコア部12,22 の周囲にク
ラッド層13,23 が被覆されている。一方の光ファイバ11
の端面のコア部12が円錐状に窪み、他方の光ファイバ21
の端面のコア部22が円錐状に突出している。クラッド層
13,23 の端面は軸に垂直に形成されている。前記の光フ
ァイバ端面は、軸に垂直に鏡面切断した光ファイバ端部
を、弗酸と弗化アンモニウムとを混合した処理液に浸漬
して形成した。コア部12が円錐状に窪んだ光ファイバ11
は弗酸を多めに混合した処理液を用いて、又コア部22が
円錐状に突出した光ファイバ21は弗酸を少なめに混合し
た処理液を用いて形成した。
【０００９】図１ロは前記光ファイバ同士を接続した状
態を示す縦断面図である。２本の光ファイバ11,21 は、
接続端面のコア部12の円錐状窪み部に、コア部22の円錐
状突出部を嵌合させて接続されている。この接続構造で
は接合面の傾斜が中心軸に対して対称なので、軸方向に
力が掛かってもコア部12,22 面間で軸ずれを起こすこと
がない。前記円錐状窪み部の内面の、軸に垂直な面とな
す角度θ12と、円錐状突出部の外面の、軸に垂直な面と
なす角度θ22とは等しく、前記内面と外面とが全面で接
触していることが望ましい。しかしながら、実際には図
に示したように両者はθ12＞θ22のような関係になっ
て、前記内面と外面との間に空隙が生じる。この空隙に
よる接続損失は0.3dＢ程度である。この空隙にコア部の
屈折率と等しい接着剤14を充填することにより接続損失
は大幅に低減する。この空隙にはマッチングオイルを充
填しても同様の効果が得られる。
態を示す縦断面図である。２本の光ファイバ11,21 は、
接続端面のコア部12の円錐状窪み部に、コア部22の円錐
状突出部を嵌合させて接続されている。この接続構造で
は接合面の傾斜が中心軸に対して対称なので、軸方向に
力が掛かってもコア部12,22 面間で軸ずれを起こすこと
がない。前記円錐状窪み部の内面の、軸に垂直な面とな
す角度θ12と、円錐状突出部の外面の、軸に垂直な面と
なす角度θ22とは等しく、前記内面と外面とが全面で接
触していることが望ましい。しかしながら、実際には図
に示したように両者はθ12＞θ22のような関係になっ
て、前記内面と外面との間に空隙が生じる。この空隙に
よる接続損失は0.3dＢ程度である。この空隙にコア部の
屈折率と等しい接着剤14を充填することにより接続損失
は大幅に低減する。この空隙にはマッチングオイルを充
填しても同様の効果が得られる。
【００１０】図１ハは、前記接続構造における伝播光の
光路説明図である。接続面に突き当たった伝播光はコア
部22から飛び出して、コア部22に戻ることはない。θ22
の角度が６度未満だと、反射光はコア部とクラッド層と
の間で反射してコア部に戻る場合があるので、前記θ22
の角度は６度以上の角度にしておくことが好ましい。
光路説明図である。接続面に突き当たった伝播光はコア
部22から飛び出して、コア部22に戻ることはない。θ22
の角度が６度未満だと、反射光はコア部とクラッド層と
の間で反射してコア部に戻る場合があるので、前記θ22
の角度は６度以上の角度にしておくことが好ましい。
【００１１】図２イ，ロは本発明の接続構造の第２の実
施例を示すそれぞれ斜視図及び縦断面図である。Ｓｉ基
板15上に形成された光導波路16のコア部17の端面が角錐
状に窪み、光ファイバ21端面のコア部22が円錐状に突出
している（図イ）。前記光導波路のコア部17の円錐状窪
みに、光ファイバ21のコア部22の円錐状突出部が嵌合さ
れ、両者は接着剤14にて接続されている（図ロ）。
施例を示すそれぞれ斜視図及び縦断面図である。Ｓｉ基
板15上に形成された光導波路16のコア部17の端面が角錐
状に窪み、光ファイバ21端面のコア部22が円錐状に突出
している（図イ）。前記光導波路のコア部17の円錐状窪
みに、光ファイバ21のコア部22の円錐状突出部が嵌合さ
れ、両者は接着剤14にて接続されている（図ロ）。
【００１２】図３イ、ロは本発明の接続構造の第３の実
施例を示す縦断面図である。光ファイバ21の円錐状に突
出したコア部22の頂部がフラット面23（図イ）又は球面
（図ロ）に形成されている。接続面間には接着剤14が充
填されている。この接続構造では、円錐状突出部の頂部
がフラット面23又は球面24なので、頂部を破壊する恐れ
がなく取扱が容易である。これらの頂部形状はコア部を
処理液にて円錐状にエッチングしたのち、機械研磨等に
より成形する。図イに示したものはフラット面23が軸に
対し垂直な為、反射光の戻りが若干生じる。これに対し
図ロに示したものは頂部が球面の為、反射光の戻りは極
めて僅かで、図イに示したフラット面より好ましい。頂
部の球面24のＲを10μｍ以下にすると戻り光は殆ど無く
なる。
施例を示す縦断面図である。光ファイバ21の円錐状に突
出したコア部22の頂部がフラット面23（図イ）又は球面
（図ロ）に形成されている。接続面間には接着剤14が充
填されている。この接続構造では、円錐状突出部の頂部
がフラット面23又は球面24なので、頂部を破壊する恐れ
がなく取扱が容易である。これらの頂部形状はコア部を
処理液にて円錐状にエッチングしたのち、機械研磨等に
より成形する。図イに示したものはフラット面23が軸に
対し垂直な為、反射光の戻りが若干生じる。これに対し
図ロに示したものは頂部が球面の為、反射光の戻りは極
めて僅かで、図イに示したフラット面より好ましい。頂
部の球面24のＲを10μｍ以下にすると戻り光は殆ど無く
なる。
【００１３】図４イ，ロは本発明の接続構造の第４の実
施例を示すそれぞれ斜視図及び光ファイバ接続部の縦断
面図である。光ファイバ11,21 が光コネクタフェルール
18,28 に装着されている( 図イ) 。前記光ファイバ11,2
1 のコア部12,22 は円錐状に窪んで又は突出してそれぞ
れ形成され、双方が嵌合して接続されている。接続端面
間にはマッチングオイル19が充填されている( 図ロ) 。
施例を示すそれぞれ斜視図及び光ファイバ接続部の縦断
面図である。光ファイバ11,21 が光コネクタフェルール
18,28 に装着されている( 図イ) 。前記光ファイバ11,2
1 のコア部12,22 は円錐状に窪んで又は突出してそれぞ
れ形成され、双方が嵌合して接続されている。接続端面
間にはマッチングオイル19が充填されている( 図ロ) 。
【００１４】図５イ，ロは本発明の接続構造の第５の実
施例を示すそれぞれ斜視図及び光ファイバ接続部の縦断
面図である。多数本のＶ溝30を平行に形成した光スイッ
チ31の前記Ｖ溝31内に、接続端面のコア部を円錐状に窪
ませた光ファイバ11が配置されており、このうちの１本
に、接続端面のコア部を円錐状に突出させた光ファイバ
21が、前記光ファイバ11の円錐状窪み部に、前記円錐形
突出部を嵌合させて接続されている（図イ）。光ファイ
バ11,21 の外周にカーボン層32を被覆しておくと（図
ロ）、エッチングの際の光ファイバ11,21 の線細りが防
止され、Ｖ溝30内での光ファイバ11,21 間の光軸が良好
に合致する。
施例を示すそれぞれ斜視図及び光ファイバ接続部の縦断
面図である。多数本のＶ溝30を平行に形成した光スイッ
チ31の前記Ｖ溝31内に、接続端面のコア部を円錐状に窪
ませた光ファイバ11が配置されており、このうちの１本
に、接続端面のコア部を円錐状に突出させた光ファイバ
21が、前記光ファイバ11の円錐状窪み部に、前記円錐形
突出部を嵌合させて接続されている（図イ）。光ファイ
バ11,21 の外周にカーボン層32を被覆しておくと（図
ロ）、エッチングの際の光ファイバ11,21 の線細りが防
止され、Ｖ溝30内での光ファイバ11,21 間の光軸が良好
に合致する。
【００１５】以上、コア部の窪み部又は突出部の形状が
円錐状又は角錐状の場合について説明したが、本発明
は、前記窪み部又は突出部の形状が他の形状の場合にも
同様の効果が得られる。
円錐状又は角錐状の場合について説明したが、本発明
は、前記窪み部又は突出部の形状が他の形状の場合にも
同様の効果が得られる。
【００１６】
【効果】以上述べたように、本発明の光導波素子の接続
構造は、光導波素子のコア部に形成した円錐状又は角錐
状窪み部に、他の光導波素子の円錐状又は角錐状突出部
を嵌合して接続したものなので、接続面での反射光の光
源への戻りが確実に、且つ安定して防止され、工業上顕
著な効果を奏する。
構造は、光導波素子のコア部に形成した円錐状又は角錐
状窪み部に、他の光導波素子の円錐状又は角錐状突出部
を嵌合して接続したものなので、接続面での反射光の光
源への戻りが確実に、且つ安定して防止され、工業上顕
著な効果を奏する。
【図１】本発明の接続構造の第１の実施例を示す斜視説
明図、縦断面図、及び光路説明図である。
明図、縦断面図、及び光路説明図である。
【図２】本発明の接続構造の第２の実施例を示す斜視図
及び縦断面図である。
及び縦断面図である。
【図３】本発明の接続構造の第３の実施例を示す縦断面
図である。
図である。
【図４】本発明の接続構造の第４の実施例を示す斜視図
及び光ファイバ接続部の縦断面図である。
及び光ファイバ接続部の縦断面図である。
【図５】本発明の接続構造の第５の実施例を示す斜視図
及び光ファイバ接続部の縦断面図である。
及び光ファイバ接続部の縦断面図である。
11,21 光ファイバ 12,22 コア部 13,23 クラッド層 14 接着剤 15 Ｓｉ基板 16 光導波路 17 光導波路のコア部 18,28 光コネクタフェルール 19 マッチングオイル 23 フラット面 24 球面 30 Ｖ溝 31 光スイッチ 32 カーボン層
Claims (1)
- 【請求項１】 接続端面のコア部が円錐状又は角錐状に
窪んで形成された光導波素子に、接続端面のコア部が円
錐状又は角錐状に突出して形成された光導波素子が、前
記コア部同士を嵌合させて接続されていることを特徴と
する光導波素子の接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21237593A JPH0749436A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 光導波素子の接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21237593A JPH0749436A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 光導波素子の接続構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749436A true JPH0749436A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16621530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21237593A Pending JPH0749436A (ja) | 1993-08-03 | 1993-08-03 | 光導波素子の接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749436A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011090203A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Anritsu Corp | ファイバファブリペローエタロンとその製造方法、外部共振器型半導体レーザ、ラマン増幅器 |
| JP2012247545A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチコアファイバ用ファンナウト部品 |
-
1993
- 1993-08-03 JP JP21237593A patent/JPH0749436A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011090203A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Anritsu Corp | ファイバファブリペローエタロンとその製造方法、外部共振器型半導体レーザ、ラマン増幅器 |
| JP2012247545A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | マルチコアファイバ用ファンナウト部品 |
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