JPH08171029A - 導波路型光デバイス - Google Patents
導波路型光デバイスInfo
- Publication number
- JPH08171029A JPH08171029A JP31650894A JP31650894A JPH08171029A JP H08171029 A JPH08171029 A JP H08171029A JP 31650894 A JP31650894 A JP 31650894A JP 31650894 A JP31650894 A JP 31650894A JP H08171029 A JPH08171029 A JP H08171029A
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- Japan
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- optical
- waveguide
- waveguide type
- optical device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 環境温度変化時にも光伝送特性の劣化が無
く、かつ低コストな導波路型光デバイスを提供する。 【構成】 光導波路回路が平面状に形成された導波路基
板３４に光ファイバ３１，３５を結合した光デバイス３
０を筐体３８，４３内に収納、固定した導波路型光デバ
イスにおいて、光ファイバ３１，３５を筐体３８，４３
に対して長手方向に移動可能に保持したことを特徴とし
ている。
く、かつ低コストな導波路型光デバイスを提供する。 【構成】 光導波路回路が平面状に形成された導波路基
板３４に光ファイバ３１，３５を結合した光デバイス３
０を筐体３８，４３内に収納、固定した導波路型光デバ
イスにおいて、光ファイバ３１，３５を筐体３８，４３
に対して長手方向に移動可能に保持したことを特徴とし
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波路回路が平面状
に形成された導波路基板に光ファイバを結合して筐体内
に収納した導波路型光デバイスに関する。
に形成された導波路基板に光ファイバを結合して筐体内
に収納した導波路型光デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は導波路型光デバイスの従来例を示
す図であり、図４（ａ）はその外観斜視図であり、図４
（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である（特開平５
−６６３１８号公報）。
す図であり、図４（ａ）はその外観斜視図であり、図４
（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である（特開平５
−６６３１８号公報）。
【０００３】図４（ａ）、（ｂ）に示す導波路型光デバ
イスは、光導波路チップ１と、この光導波路チップ１に
その光軸が一致するように接続される光入出力用の光フ
ァイバ２，３，４とを備え、光導波路チップ１と光ファ
イバ２，３，４との接続界面に屈折率整合層５を有し、
少なくとも接続界面の周囲を、屈折率整合層５の屈折率
とほぼ同等の屈折率を持ち、かつ、粘性を有する光学的
に透明な充填材２１で被覆したものである。
イスは、光導波路チップ１と、この光導波路チップ１に
その光軸が一致するように接続される光入出力用の光フ
ァイバ２，３，４とを備え、光導波路チップ１と光ファ
イバ２，３，４との接続界面に屈折率整合層５を有し、
少なくとも接続界面の周囲を、屈折率整合層５の屈折率
とほぼ同等の屈折率を持ち、かつ、粘性を有する光学的
に透明な充填材２１で被覆したものである。
【０００４】光ファイバ２，３，４を接続した導波路チ
ップ１が筐体（実装用パッケージ）７に収納され、光フ
ァイバ２，３，４が筐体出口部７ａにおいて接着剤６に
より固定されている。
ップ１が筐体（実装用パッケージ）７に収納され、光フ
ァイバ２，３，４が筐体出口部７ａにおいて接着剤６に
より固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光ファイバ
が石英からなる場合には、その線膨張係数は０．５５×
１０-6／℃である。これに対して導波路基板の材質はそ
の上へ積層する導波路回路部が石英系の場合は主として
Ｓｉ又は石英であり、線膨脹係数はそれぞれ２．８×１
０-6／℃ （Ｓｉ）、０．５５×１０-6／℃（石英）で
ある。そのため筐体の材質は、Ｓｉや石英の線膨脹係数
に近いコバール、インバ等の低線膨脹係数を用いる場合
が多い。
が石英からなる場合には、その線膨張係数は０．５５×
１０-6／℃である。これに対して導波路基板の材質はそ
の上へ積層する導波路回路部が石英系の場合は主として
Ｓｉ又は石英であり、線膨脹係数はそれぞれ２．８×１
０-6／℃ （Ｓｉ）、０．５５×１０-6／℃（石英）で
ある。そのため筐体の材質は、Ｓｉや石英の線膨脹係数
に近いコバール、インバ等の低線膨脹係数を用いる場合
が多い。
【０００６】しかしながら、従来技術に見られるよう
に、光ファイバを筐体のファイバ出口で接着剤により固
定してしまうと、以下のような問題が生じる。
に、光ファイバを筐体のファイバ出口で接着剤により固
定してしまうと、以下のような問題が生じる。
【０００７】ケース1)筐体材質がプラスチック及び一般
的な線膨張係数（１０〜２５×１０-6 ／℃）を有
する金属（Ａｌ、ＳＵＳ、Ｃｕ等）の場合、光デバイス
と筐体 の線膨脹係数差が大きいので、環境温度が
変化すると、 高温側では、筐体の伸び量が大きいため、光ファイバ
が引張力を受け、接続部で光ファイバが離脱あるいは他
の位置で断線することがある。
的な線膨張係数（１０〜２５×１０-6 ／℃）を有
する金属（Ａｌ、ＳＵＳ、Ｃｕ等）の場合、光デバイス
と筐体 の線膨脹係数差が大きいので、環境温度が
変化すると、 高温側では、筐体の伸び量が大きいため、光ファイバ
が引張力を受け、接続部で光ファイバが離脱あるいは他
の位置で断線することがある。
【０００８】低温側では、逆に光ファイバは曲げを受
け、曲げ損失を発生し、曲げ量が大きい場合には座屈に
よる光ファイバの断線も発生し得る。
け、曲げ損失を発生し、曲げ量が大きい場合には座屈に
よる光ファイバの断線も発生し得る。
【０００９】ケース2)筐体材質が低線膨張材の場合 以上のようなデバイスの光伝送特性の劣化（挿入損失増
加）や故障は防げるが、筐体材質が高価であるため、デ
バイスのコストが上昇してしまう。
加）や故障は防げるが、筐体材質が高価であるため、デ
バイスのコストが上昇してしまう。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、環境温度変化時にも光伝送特性の劣化が無く、かつ
低コストな導波路型光デバイスを提供することにある。
し、環境温度変化時にも光伝送特性の劣化が無く、かつ
低コストな導波路型光デバイスを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、光導波路回路が平面状に形成された導波路
基板に光ファイバを結合した光デバイスを筐体内に収
納、固定した導波路型光デバイスにおいて、光ファイバ
を筐体に対して長手方向に移動可能に保持したものであ
る。
に本発明は、光導波路回路が平面状に形成された導波路
基板に光ファイバを結合した光デバイスを筐体内に収
納、固定した導波路型光デバイスにおいて、光ファイバ
を筐体に対して長手方向に移動可能に保持したものであ
る。
【００１２】上記構成に加え本発明は、筐体に、光ファ
イバが貫通すると共に光ファイバより大きな断面形状を
有する貫通口を形成してもよい。
イバが貫通すると共に光ファイバより大きな断面形状を
有する貫通口を形成してもよい。
【００１３】上記構成に加え本発明は、貫通口におい
て、光ファイバと筐体とを、硬化後の弾性率が１．０
（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満の接着剤により固定してもよ
い。
て、光ファイバと筐体とを、硬化後の弾性率が１．０
（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満の接着剤により固定してもよ
い。
【００１４】
【作用】上記構成によれば、光ファイバが筐体に対して
長手方向に移動可能に保持した場合には温度変化により
筐体が膨脹収縮しても、光ファイバに対して筐体からの
引張応力が生じないので、光ファイバが離脱したり断線
したりすることがなく、環境温度変化時にも光伝送特性
の劣化が無くなる。
長手方向に移動可能に保持した場合には温度変化により
筐体が膨脹収縮しても、光ファイバに対して筐体からの
引張応力が生じないので、光ファイバが離脱したり断線
したりすることがなく、環境温度変化時にも光伝送特性
の劣化が無くなる。
【００１５】光ファイバと筐体とを、硬化後の弾性率が
１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満の接着剤により固定した
場合には、温度変化により筐体が膨脹収縮しても接着剤
の硬化後の弾性率が小さいく、光ファイバが筐体に対し
て長手方向に移動可能なため熱歪みが吸収され、光ファ
イバへの引張応力や曲げ応力が緩和される。
１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満の接着剤により固定した
場合には、温度変化により筐体が膨脹収縮しても接着剤
の硬化後の弾性率が小さいく、光ファイバが筐体に対し
て長手方向に移動可能なため熱歪みが吸収され、光ファ
イバへの引張応力や曲げ応力が緩和される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１７】図１は本発明の導波路型光デバイスの一実
施例の拡散分解斜視図であり、図２は図１に用いられる
光デバイスとしての導波路型２×１６光合分波デバイス
の外観斜視図である。
施例の拡散分解斜視図であり、図２は図１に用いられる
光デバイスとしての導波路型２×１６光合分波デバイス
の外観斜視図である。
【００１８】図２に示す導波路型２×１６光合分波デバ
イス（以下「光デバイス」という。）３０は、４心テー
プファイバ４本からなる１６心の光ファイバ３１を精密
Ｖ溝ブロック３２に配列した光ファイバアレイ３３と、
導波路型２×１６導波路素子基板（以下「導波路基板」
という。）３４と、２心の光ファイバ３５を精密Ｖ溝ブ
ロック３６に配列した光ファイバアレイ３７とをそれぞ
れ光軸端面を光学研磨して光軸調整した後、ＵＶ硬化型
の光学接着剤によって固定したものである。
イス（以下「光デバイス」という。）３０は、４心テー
プファイバ４本からなる１６心の光ファイバ３１を精密
Ｖ溝ブロック３２に配列した光ファイバアレイ３３と、
導波路型２×１６導波路素子基板（以下「導波路基板」
という。）３４と、２心の光ファイバ３５を精密Ｖ溝ブ
ロック３６に配列した光ファイバアレイ３７とをそれぞ
れ光軸端面を光学研磨して光軸調整した後、ＵＶ硬化型
の光学接着剤によって固定したものである。
【００１９】図１において、導波路基板３４の裏面の中
心部付近にはエポキシ系接着剤が塗布され、アルミニウ
ムからなる箱形の下部筐体３８の内部に接着固定され
る。下部筐体３８の両端面３９，４０の上部中央には凹
部４１，４２がそれぞれ形成されている。凹部４１，４
２の長さＬａは光ファイバ３１の幅Ｌｂより長くなって
おり、凹部４１，４２の深さＬｃは光ファイバ３１，３
５の厚さより大きくなっている。下部筐体３８の深さＬ
ｄは、導波路基板３４の光軸が下部筐体３８の上端面と
同一平面になるように形成されている。
心部付近にはエポキシ系接着剤が塗布され、アルミニウ
ムからなる箱形の下部筐体３８の内部に接着固定され
る。下部筐体３８の両端面３９，４０の上部中央には凹
部４１，４２がそれぞれ形成されている。凹部４１，４
２の長さＬａは光ファイバ３１の幅Ｌｂより長くなって
おり、凹部４１，４２の深さＬｃは光ファイバ３１，３
５の厚さより大きくなっている。下部筐体３８の深さＬ
ｄは、導波路基板３４の光軸が下部筐体３８の上端面と
同一平面になるように形成されている。
【００２０】４３は下部筐体３８と同寸法の箱形の筐体
である。下部筐体３８の上面の斜線部にエポキシ系接着
剤を塗布して接着固定することにより導波路形光デバイ
スが形成される。尚、下部筐体３８の凹部４２と上部筐
体４３の凹部４４とで形成される貫通口（ファイバ出
口）と、下部筐体３８の凹部４１と上部筐体４３の凹部
（図には見えない）とで形成されるファイバ出口には接
着剤が流れ込まないようにする必要がある。尚、４５は
導波路基板３４を保護するための補強板である。
である。下部筐体３８の上面の斜線部にエポキシ系接着
剤を塗布して接着固定することにより導波路形光デバイ
スが形成される。尚、下部筐体３８の凹部４２と上部筐
体４３の凹部４４とで形成される貫通口（ファイバ出
口）と、下部筐体３８の凹部４１と上部筐体４３の凹部
（図には見えない）とで形成されるファイバ出口には接
着剤が流れ込まないようにする必要がある。尚、４５は
導波路基板３４を保護するための補強板である。
【００２１】次に実施例の作用を述べる。
【００２２】光ファイバ３１，３５が筐体３８，４３に
対して長手方向に移動可能に保持されているので、温度
変化により筐体３８，４３が膨脹したり収縮したりして
も、光ファイバ３１，３５に対して筐体３８，４３から
の引張応力が生じないので、光ファイバ３１，３５が離
脱したり断線したりすることがなく、環境温度変化時に
も光伝送特性の劣化が無くなる。
対して長手方向に移動可能に保持されているので、温度
変化により筐体３８，４３が膨脹したり収縮したりして
も、光ファイバ３１，３５に対して筐体３８，４３から
の引張応力が生じないので、光ファイバ３１，３５が離
脱したり断線したりすることがなく、環境温度変化時に
も光伝送特性の劣化が無くなる。
【００２３】図３は導波路型光デバイスの他の実施例の
拡散分解斜視図である。尚、図１に示した実施例と同様
の部材には共通の符号を用いた。
拡散分解斜視図である。尚、図１に示した実施例と同様
の部材には共通の符号を用いた。
【００２４】図１に示した実施例との相違点は、光ファ
イバ３１，３５が筐体のファイバ出口に接着材４６，４
７で固定されている点である。ただし、接着剤４６，４
７は硬化後の弾性率が１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満で
ある。
イバ３１，３５が筐体のファイバ出口に接着材４６，４
７で固定されている点である。ただし、接着剤４６，４
７は硬化後の弾性率が１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満で
ある。
【００２５】導波路基板３４の裏面の中心部付近にエポ
キシ系接着剤を塗布した後、この導波路基板３４を下部
筐体３８の内部に接着固定し、凹部４１，４２に硬化後
の弾性率が約０．１Ｋｇｆ／ｍｍ2 のシリコーン系の接
着剤（樹脂）を用いて、かつ光ファイバ３１，３５と下
部筐体３８の接着長さが５ｍｍ未満程度でポッティング
し、その後下部筐体３８の上部端面（斜線部）にのみエ
ポキシ系接着剤を塗布し、下部筐体３８に上部筐体４３
を接着固定することにより導波路型光デバイスが形成さ
れる。
キシ系接着剤を塗布した後、この導波路基板３４を下部
筐体３８の内部に接着固定し、凹部４１，４２に硬化後
の弾性率が約０．１Ｋｇｆ／ｍｍ2 のシリコーン系の接
着剤（樹脂）を用いて、かつ光ファイバ３１，３５と下
部筐体３８の接着長さが５ｍｍ未満程度でポッティング
し、その後下部筐体３８の上部端面（斜線部）にのみエ
ポキシ系接着剤を塗布し、下部筐体３８に上部筐体４３
を接着固定することにより導波路型光デバイスが形成さ
れる。
【００２６】この導波路型光デバイスは、温度変化によ
り筐体が膨脹収縮しても接着剤の硬化後の弾性率が小さ
く、かつ光ファイバが筐体に対して移動可能なため熱歪
みが吸収され、光ファイバへの引張応力や曲げ応力が緩
和され、光ファイバを筐体に固定しない場合（図１）と
同様の効果が得られる。
り筐体が膨脹収縮しても接着剤の硬化後の弾性率が小さ
く、かつ光ファイバが筐体に対して移動可能なため熱歪
みが吸収され、光ファイバへの引張応力や曲げ応力が緩
和され、光ファイバを筐体に固定しない場合（図１）と
同様の効果が得られる。
【００２７】以上において本実施例によれば、導波路型
光デバイスを構成する材質と、筐体材質の線膨張係数が
大きく異なる場合でも、光ファイバの曲げによる挿入損
失増加が無く、また引張による光ファイバの離脱、断線
のない高信頼性導波路型光デバイスが得られる。
光デバイスを構成する材質と、筐体材質の線膨張係数が
大きく異なる場合でも、光ファイバの曲げによる挿入損
失増加が無く、また引張による光ファイバの離脱、断線
のない高信頼性導波路型光デバイスが得られる。
【００２８】また、筐体の材質に安価なプラスチック等
を使用できるので、導波路型光デバイスの低コスト化が
図れる。
を使用できるので、導波路型光デバイスの低コスト化が
図れる。
【００２９】尚、図１及び図２に示した実施例において
は、下部筐体及び上部筐体の材質はアルミニウムである
が、これに限定されるものではなくその他の金属（銅、
ステンレス、鉄等）あるいは各種プラスチック（ポリカ
ーボネート、エンジニアプラスチック、エポキシ樹脂
等）でもよい。また、筐体の形状も２分割の箱形ではな
く、筒状、船形等いずれの形状でもよい。さらに光デバ
イスは導波路型２×１６光合分波デバイスに限定される
ものではない。
は、下部筐体及び上部筐体の材質はアルミニウムである
が、これに限定されるものではなくその他の金属（銅、
ステンレス、鉄等）あるいは各種プラスチック（ポリカ
ーボネート、エンジニアプラスチック、エポキシ樹脂
等）でもよい。また、筐体の形状も２分割の箱形ではな
く、筒状、船形等いずれの形状でもよい。さらに光デバ
イスは導波路型２×１６光合分波デバイスに限定される
ものではない。
【００３０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３１】(1) 光ファイバを筐体に対して長手方向に
移動可能に保持したので、環境温度変化時にも光伝送特
性の劣化が無く、かつ低コストな導波路型光デバイスを
実現することができる。
移動可能に保持したので、環境温度変化時にも光伝送特
性の劣化が無く、かつ低コストな導波路型光デバイスを
実現することができる。
【００３２】(2) 光ファイバと筐体とを、硬化後の弾性
率が１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満の接着剤により固定
した場合にも環境温度変化時にも光伝送特性の劣化が無
く、かつ低コストな導波路型光デバイスを実現すること
ができる。
率が１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ2 ）未満の接着剤により固定
した場合にも環境温度変化時にも光伝送特性の劣化が無
く、かつ低コストな導波路型光デバイスを実現すること
ができる。
【図１】本発明の導波路型光デバイスの一実施例の拡散
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図２】図１に用いられる導波路型２×１６光合分波デ
バイスの外観斜視図である。
バイスの外観斜視図である。
【図３】導波路型光デバイスの他の実施例の拡散分解斜
視図である。
視図である。
【図４】導波路型光デバイスの従来例を示す図である。
３０ 光デバイス（導波路型２×１６光合分波デバイ
ス） ３１，３５ 光ファイバ ３４ 導波路基板（導波路型２×１６導波路素子基板） ３８ 筐体（下部筐体） ４３ 筐体（上部筐体）
ス） ３１，３５ 光ファイバ ３４ 導波路基板（導波路型２×１６導波路素子基板） ３８ 筐体（下部筐体） ４３ 筐体（上部筐体）
Claims (3)
- 【請求項１】 光導波路回路が平面状に形成された導波
路基板に光ファイバを結合した光デバイスを筐体内に収
納、固定した導波路型光デバイスにおいて、上記光ファ
イバを上記筐体に対して長手方向に移動可能に保持した
ことを特徴とする導波路型光デバイス。 - 【請求項２】 上記筐体に、上記光ファイバが貫通する
と共に上記光ファイバより大きな断面形状を有する貫通
口を形成した請求項１記載の導波路型光デバイス。 - 【請求項３】 上記貫通口において、上記光ファイバと
上記筐体とを、硬化後の弾性率が１．０（Ｋｇｆ／ｍｍ
2 ）未満の接着剤により固定した請求項２記載の導波路
型光デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31650894A JPH08171029A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 導波路型光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31650894A JPH08171029A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 導波路型光デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08171029A true JPH08171029A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18077893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31650894A Pending JPH08171029A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 導波路型光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08171029A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757453B2 (en) | 2001-03-19 | 2004-06-29 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical waveguide module |
| US6769817B2 (en) | 2001-10-02 | 2004-08-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber module |
| JP2009009165A (ja) * | 2008-10-10 | 2009-01-15 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光ファイバ固定用毛細管及び光学部品用接続構造 |
| TWI420171B (zh) * | 2006-02-08 | 2013-12-21 | Nippon Electric Glass Co | 光纖固定用毛細管和光學零件用的連接構造 |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP31650894A patent/JPH08171029A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757453B2 (en) | 2001-03-19 | 2004-06-29 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical waveguide module |
| US6769817B2 (en) | 2001-10-02 | 2004-08-03 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber module |
| TWI420171B (zh) * | 2006-02-08 | 2013-12-21 | Nippon Electric Glass Co | 光纖固定用毛細管和光學零件用的連接構造 |
| JP2009009165A (ja) * | 2008-10-10 | 2009-01-15 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光ファイバ固定用毛細管及び光学部品用接続構造 |
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