JPH11109175A - Optical waveguide coupler and its forming method - Google Patents

Optical waveguide coupler and its forming method

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JPH11109175A
JPH11109175A JP26965197A JP26965197A JPH11109175A JP H11109175 A JPH11109175 A JP H11109175A JP 26965197 A JP26965197 A JP 26965197A JP 26965197 A JP26965197 A JP 26965197A JP H11109175 A JPH11109175 A JP H11109175A
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optical waveguide
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forming
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groove
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秀彰 岡山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide coupler capable of mounting an optical fiber to an optical waveguide with high precision, and a method capable of easily forming this optical waveguide coupler. SOLUTION: This optical waveguide coupler is provided with a common base 11, a V-groove 13 formed on the common base 11, a protruding or recessed optical waveguide forming part 15 formed on the common base 11 and having an end part (15a or 15b) opposed to one end of the V-groove 13, and a channel type optical waveguide 21 formed on the optical waveguide forming part 15. A method for forming this optical waveguide coupler comprises steps of forming the V-groove 13 and the optical waveguide forming part 15 on the common base 11 by use of pressing work; forming an optical waveguide layer-containing layer on the upper surface of the common base 11; dicing at least the optical waveguide layer-containing layer in the boundary between the V-groove 13 and the optical waveguide forming part 15 to form the optical waveguide, the optical waveguide end surface, and the V-groove end surface opposed to the optical waveguide end surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光素子の光導波
路結合器の構造およびその形成方法に関する。
The present invention relates to a structure of an optical waveguide coupler for an optical device and a method for forming the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光素子における光導波路結合器の
構造としては、文献(文献:1995年電子情報通信学
会総合大会 予稿集C−213 光平面実装用Si基板
へのファイバの無調整高精度実装用細分化Si−V溝の
検討 水田聡等)に記載されているものがあった。この
光導波路結合器によれば、Si基板上に形成されたSi
2 薄膜からなる光導波路と光ファイバのコア部分との
位置合わせの調整をする必要がないように、Si基板上
に光ファイバ固定用の溝が設けられている。この溝に光
ファイバを固定すれば、光軸の位置合わせがなされ、さ
らに高精度実装することができる。このような接続部の
構造を形成するには、少なくとも、Si基板に光導波層
を設ける工程と、この光導波層をチャネル化して光導波
路を形成する工程と、この光導波路の端面と光ファイバ
とが結合するように位置合わせをして、Si基板にエッ
チングにより光ファイバ固定用の溝を形成する工程とを
含んでいる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a structure of an optical waveguide coupler in an optical device is described in a literature (Reference: Proceedings of the 1995 Institute of Electronics, Information and Communication Engineers General Conference, C-213). Examination of Subdivided Si-V Grooves for Mounting Satoshi Mizuta). According to this optical waveguide coupler, the Si formed on the Si substrate
A groove for fixing the optical fiber is provided on the Si substrate so that there is no need to adjust the alignment between the optical waveguide made of the O 2 thin film and the core of the optical fiber. If the optical fiber is fixed in this groove, the alignment of the optical axis is performed, and the mounting can be performed with higher precision. In order to form such a connection structure, at least a step of providing an optical waveguide layer on a Si substrate, a step of forming an optical waveguide by channelizing the optical waveguide layer, and an end face of the optical waveguide and an optical fiber And forming a groove for fixing the optical fiber in the Si substrate by etching.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな形成方法を用いて光導波路結合器を形成すると、形
成に時間がかかり、工程数も多く、量産性が低い。
However, when an optical waveguide coupler is formed using the above-described forming method, it takes a long time to form the optical waveguide coupler, the number of steps is large, and mass productivity is low.

【0004】しかも、光ファイバと光導波路との光軸の
位置合わせを、形成する光導波路結合器1つ1つに対し
て、いちいち行わなければならないために形成作業が困
難であった。
In addition, since the alignment of the optical axis between the optical fiber and the optical waveguide must be performed for each optical waveguide coupler to be formed, the forming operation is difficult.

【0005】このため、光導波路へ光ファイバを高精度
に実装することができる光導波路結合器と、この光導波
路結合器を容易に形成できる方法の出現が望まれてい
た。
For this reason, there has been a demand for an optical waveguide coupler capable of mounting an optical fiber on an optical waveguide with high accuracy, and a method for easily forming the optical waveguide coupler.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、この発明の光
導波路結合器によれば、共通基板と、この共通基板に形
成されたV溝と、共通基板に形成されていて、V溝の一
端と対向する端部を有する凸型または凹型の光導波路形
成部と、この光導波路形成部に形成されているチャネル
型光導波路とを具えていることを特徴とする。
According to the optical waveguide coupler of the present invention, a common substrate, a V-groove formed in the common substrate, and one end of the V-groove formed in the common substrate are provided. And a convex or concave optical waveguide forming portion having an end facing the optical waveguide and a channel optical waveguide formed in the optical waveguide forming portion.

【0007】共通基板に光ファイバを固定するためのV
溝と、光導波路形成部が形成されているために、この光
導波路形成部上に光導波層を設ければ、容易に光導波路
を形成することができる。また、この光導波路結合器の
V溝に光ファイバを固定するだけで、光ファイバのコア
端面と光導波路端面とが対向して光軸の位置合わせがな
される。よって、光導波路への光ファイバの実装は容易
でかつ高精度に行うことができる。
[0007] V for fixing an optical fiber to a common substrate
Since the groove and the optical waveguide forming portion are formed, an optical waveguide can be easily formed by providing an optical waveguide layer on the optical waveguide forming portion. Further, only by fixing the optical fiber in the V-groove of the optical waveguide coupler, the core end face of the optical fiber and the optical waveguide end face face each other, and the optical axis is aligned. Therefore, the mounting of the optical fiber on the optical waveguide can be performed easily and with high accuracy.

【0008】また、好ましくは、この光導波路結合器の
共通基板を結晶化ガラス、セラミック、プラスチックま
たはガラスとするのがよい。共通基板に対してプレス加
工を行うために、プレス加工に適したこれらのような材
料を用いる。
Preferably, a common substrate of the optical waveguide coupler is made of crystallized glass, ceramic, plastic or glass. In order to press the common substrate, materials such as these suitable for press processing are used.

【0009】結晶化ガラスとしては、例えば日本ガイシ
株式会社製のミラクロンPPやミラクロンPHを用いる
と良い。またセラミックとしては、例えばジルコニアを
用いれば良い。また、プラスチックとしては、例えばP
MMA(ポリメタクリル酸メチル)を用いるのが良い。
また、ガラスとしては、例えばBK6を用いるのがよ
い。
As the crystallized glass, for example, Milacron PP and Milacron PH manufactured by NGK Insulators, Ltd. are preferably used. As the ceramic, for example, zirconia may be used. As plastic, for example, P
It is preferable to use MMA (polymethyl methacrylate).
As the glass, for example, BK6 is preferably used.

【0010】また、好ましくは、チャネル型光導波路
を、クラッド層と光導波層との多層膜で以て構成するの
がよい。光導波層の周囲にクラッド層があることで、光
導波層への光の閉じ込め効果を向上させることができ
る。
Preferably, the channel type optical waveguide is formed of a multilayer film of a cladding layer and an optical waveguide layer. By providing the cladding layer around the optical waveguide layer, the effect of confining light in the optical waveguide layer can be improved.

【0011】また、好ましくは、このクラッド層をSi
2 薄膜からなる層とし、光導波層をSiO2 に不純物
を添加した材料を用いてクラッド層よりも屈折率を高く
してある薄膜からなる層とするのがよい。SiO2 に例
えばTiやGeを添加させることによって、添加しない
SiO2 よりも屈折率を高くすることができる。したが
って、光導波層をクラッド層よりも屈折率が高い層とな
り、光導波層へ光を閉じ込めることができる。
Preferably, the cladding layer is made of Si.
And consists of O 2 thin film layer, it is preferable a layer of a thin film that is a higher refractive index than the cladding layer by using the optical waveguide layer doped to SiO 2 material. By adding the SiO 2 such as Ti or Ge, it is possible to increase the refractive index than SiO 2 is not added. Therefore, the optical waveguide layer becomes a layer having a higher refractive index than the cladding layer, and light can be confined in the optical waveguide layer.

【0012】また、チャネル型光導波路を、共通基板よ
りも屈折率を高くしてあるポリマーで以て構成してもよ
い。また、このポリマーとしては、ポリメタクリル酸メ
チルとするのがよい。このとき、共通基板はクラッド層
としての役割を有していて、この共通基板よりも屈折率
の高いポリマーで光導波路を形成すれば、光導波路へ光
を閉じ込めることができる。
Further, the channel type optical waveguide may be made of a polymer having a higher refractive index than that of the common substrate. The polymer is preferably polymethyl methacrylate. At this time, the common substrate has a role as a cladding layer. If the optical waveguide is formed of a polymer having a higher refractive index than the common substrate, light can be confined in the optical waveguide.

【0013】また、チャネル型光導波路を、共通基板よ
りも屈折率を高くしてあるガラスで以て構成してもよ
い。
The channel type optical waveguide may be made of glass having a higher refractive index than the common substrate.

【0014】また、好ましくは、凸型の光導波路形成部
を、断面形状が三角形、四角形、台形または半円形とす
るのがよい。この凸型の光導波路形成部は、基板のみで
構成してもよいし、基板とこの基板上に形成する光導波
層とで構成してもよい。この光導波路形成部はプレス加
工によって容易に形成することができる。基板のみで形
成した場合は、プレス加工した後の基板上に光導波層を
形成して、凸型部分の上に形成された光導波層が光導波
路となる。また、基板と光導波層とで構成された光導波
路形成部においては、プレス加工により形成された凸型
部分は、下層部に基板および上層部に光導波層を有して
いる。よって、この凸型部分の上層部が光導波路として
機能することになる。
Preferably, the convex optical waveguide forming portion has a triangular, quadrangular, trapezoidal or semicircular cross section. The convex optical waveguide forming portion may be composed of only a substrate, or may be composed of a substrate and an optical waveguide layer formed on the substrate. This optical waveguide forming portion can be easily formed by press working. When the optical waveguide layer is formed only of the substrate, the optical waveguide layer is formed on the substrate after the press working, and the optical waveguide layer formed on the convex portion becomes the optical waveguide. In the optical waveguide forming portion composed of the substrate and the optical waveguide layer, the convex portion formed by press working has the substrate in the lower layer portion and the optical waveguide layer in the upper layer portion. Therefore, the upper layer portion of the convex portion functions as an optical waveguide.

【0015】また、好ましくは、凹型の光導波路形成部
を断面形状が三角形、四角形、台形または半円形とする
のがよい。この凹型の光導波路形成部もまた、基板のみ
で構成されていてもよく、基板と基板上に形成した光導
波層とで構成されていてもよい。凹型部分はプレス加工
によって容易に形成することができる。そして、基板の
みからなる光導波路形成部においては、少なくとも、凹
型部分の凹部内に光導波層を形成して、この光導波層が
光導波路となる。また、基板と光導波層とで光導波路形
成部が形成されている場合は、凹型部分の上層部にある
光導波層が光導波路となる。
Preferably, the concave optical waveguide forming section has a triangular, quadrangular, trapezoidal or semicircular cross section. This concave optical waveguide forming portion may also be composed of only the substrate, or may be composed of the substrate and the optical waveguide layer formed on the substrate. The concave portion can be easily formed by press working. Then, in the optical waveguide forming portion consisting only of the substrate, an optical waveguide layer is formed at least in the concave portion of the concave portion, and this optical waveguide layer becomes an optical waveguide. When the optical waveguide forming portion is formed by the substrate and the optical waveguide layer, the optical waveguide layer in the upper layer of the concave portion becomes the optical waveguide.

【0016】また、好ましくは、この発明の光導波路結
合器のV溝に光ファイバを具え、このファイバのコア端
面が、チャネル型光導波路の導波路端面と対向してお
り、この導波路端面の、コア端面と対向する面積が、コ
ア端面の全面積の50%以上となっているのがよい。光
ファイバのコア断面とチャネル型光導波路の導波路端面
との位置合わせは、光ファイバを設けるV溝と光導波路
が形成される光導波路形成部とを予め位置決めして形成
することでなされる。このV溝および光導波路の位置は
プレス加工に用いる型の寸法を設定することにより決め
られる。また、導波路端面の、コア端面と対向する領域
の面積がコア端面の全面積の少なくとも50%以上とな
っていると、光の接続ロスは少ないとされ、光導波路へ
光ファイバを高精度に実装することができているといえ
る。
Preferably, an optical fiber is provided in the V-groove of the optical waveguide coupler according to the present invention, and a core end face of this fiber is opposed to a waveguide end face of the channel type optical waveguide. The area facing the core end face is preferably 50% or more of the total area of the core end face. The alignment between the core cross section of the optical fiber and the end face of the waveguide of the channel type optical waveguide is performed by previously positioning and forming the V-groove for providing the optical fiber and the optical waveguide forming portion where the optical waveguide is formed. The positions of the V-groove and the optical waveguide are determined by setting the dimensions of a mold used for press working. If the area of the region of the waveguide end face facing the core end face is at least 50% or more of the total area of the core end face, it is considered that the connection loss of light is small, and the optical fiber can be accurately transferred to the optical waveguide. It can be said that it can be implemented.

【0017】また、この光導波路結合器を形成するにあ
たり、好ましくは、プレス加工を用いて、共通基板にV
溝と光導波路形成部とを形成する工程と、共通基板の上
面に光導波層含有層を形成する工程と、V溝と光導波路
形成部との境界の、少なくとも光導波層含有層をダイシ
ングして、光導波路および光導波路端面と、この光導波
路端面と対向するV溝端面とを形成する工程とを含んで
いるのがよい。プレス加工によって、共通基板に、光フ
ァイバと光導波路との位置を決定するV溝と光導波路形
成部とを一度に形成することができる。次に、この共通
基板上にCVD等で設定された膜厚で光導波層含有層を
設けた後、V溝と光導波路形成部との境界の光導波層含
有層をダイシングするという簡易な工程で、光導波路形
成部の上側に光導波路を形成することができ、かつ滑ら
かな導波路端面を形成することができる。よって、工程
数を減らし、かつ簡易な処理によって光導波路結合器を
形成することができる。しかも、プレス加工の型の寸法
を最初に設定してあるために、この型を用いてプレス加
工を行えば、同一の光導波路結合部を形成する場合に
は、いちいち光ファイバと光導波路の位置合わせを行う
必要がなくなる。したがって困難な位置合わせの手間を
省くことができる。
In forming this optical waveguide coupler, it is preferable that V.sub.
Forming a groove and an optical waveguide forming portion, forming an optical waveguide layer-containing layer on the upper surface of the common substrate, and dicing at least the optical waveguide layer-containing layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion. Preferably, the method further includes the step of forming an optical waveguide, an end face of the optical waveguide, and a V-groove end face facing the end face of the optical waveguide. By pressing, a V-groove for determining the position of the optical fiber and the optical waveguide and the optical waveguide forming portion can be formed at once on the common substrate. Next, after providing an optical waveguide layer-containing layer with a film thickness set by CVD or the like on the common substrate, a simple process of dicing the optical waveguide layer-containing layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion is performed. Thus, the optical waveguide can be formed above the optical waveguide forming portion, and a smooth waveguide end face can be formed. Therefore, the number of steps can be reduced, and the optical waveguide coupler can be formed by simple processing. In addition, since the dimensions of the press mold are set at the beginning, if press processing is performed using this mold, the position of the optical fiber and the optical waveguide will be required each time the same optical waveguide coupling part is formed. There is no need to make adjustments. Therefore, it is possible to save troublesome positioning.

【0018】また、共通基板を結晶化ガラスまたはセラ
ミックとし、光導波層含有層をSiO2 薄膜からなるク
ラッド層と、SiO2 に不純物を添加した材料を用いて
クラッド層よりも屈折率を高くしてある薄膜からなる光
導波層との多層膜で以て構成するのがよい。クラッド層
によって光導波層への光の閉じ込め効果をより向上させ
ることができる。また共通基板に用いられるセラミック
は、例えばジルコニアのようなプレス加工が可能なもの
を用いる。
Also, the common substrate is made of crystallized glass or ceramic, the optical waveguide layer-containing layer is made of a cladding layer made of a SiO 2 thin film, and a material obtained by adding impurities to SiO 2 is used to make the refractive index higher than that of the cladding layer. It is preferable to use a multi-layered film with an optical waveguide layer made of a thin film. The effect of confining light in the optical waveguide layer can be further improved by the cladding layer. As the ceramic used for the common substrate, a ceramic that can be pressed, such as zirconia, is used.

【0019】また、共通基板を結晶化ガラスまたはセラ
ミックとし、光導波層含有層を、共通基板よりも屈折率
の高いポリマーからなる光導波層としてもよい。このと
き用いるポリマーとしてはPMMA(ポリメタクリル酸
メチル)等が好ましい。
The common substrate may be made of crystallized glass or ceramic, and the optical waveguide layer-containing layer may be an optical waveguide layer made of a polymer having a higher refractive index than the common substrate. The polymer used at this time is preferably PMMA (polymethyl methacrylate) or the like.

【0020】また、光導波路結合器を形成するにあた
り、好ましくは、共通基板の上面に光導波層を形成する
工程と、光導波層が設けられた共通基板に対してプレス
加工を行って、V溝と光導波路形成部とを形成する工程
と、V溝と光導波路形成部との境界の、少なくとも光導
波層をダイシングして、光導波路および光導波路端面
と、この光導波路端面と対向するV溝端面とを形成する
工程とを含んでいるのがよい。この光導波路結合器を形
成するとき、共通基板上に光導波層を形成した後プレス
加工を行ってもよい。光導波層を共通基板上に均一の膜
厚で堆積した後、プレス加工を行うので、光導波層の基
板上における部分的な膜厚の差がなくなる。このため、
さらに光ファイバと光導波路との位置合わせの精度が向
上することが期待できる。この形成方法においてもま
た、従来よりも工程数を減らすことができ、各工程での
処理も簡易な処理にすることができる。また、光ファイ
バと光導波路との位置もプレス加工の型の寸法を設定す
るときに決められるので、同一の光導波路結合器を形成
するときに、いちいち位置決めをしてV溝を設けたりす
る必要はなくなる。
Further, in forming the optical waveguide coupler, preferably, a step of forming an optical waveguide layer on the upper surface of the common substrate and a pressing process on the common substrate on which the optical waveguide layer is provided are performed. Forming the groove and the optical waveguide forming portion, dicing at least the optical waveguide layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion, and forming an end face of the optical waveguide and the optical waveguide; And forming a groove end face. When forming this optical waveguide coupler, press working may be performed after forming the optical waveguide layer on the common substrate. After the optical waveguide layer is deposited on the common substrate with a uniform film thickness, pressing is performed, so that there is no difference in the partial film thickness of the optical waveguide layer on the substrate. For this reason,
Further, it can be expected that the accuracy of alignment between the optical fiber and the optical waveguide is improved. Also in this forming method, the number of steps can be reduced as compared with the conventional method, and the processing in each step can be simplified. In addition, since the positions of the optical fiber and the optical waveguide are also determined when setting the dimensions of the press working mold, it is necessary to position each and form a V-groove when forming the same optical waveguide coupler. Is gone.

【0021】また、上述した方法で光導波路結合器を形
成する場合、好ましくは、共通基板をガラス、結晶化ガ
ラス、またはセラミックを材料として形成し、光導波層
を共通基板よりも屈折率を高くしたガラスを材料として
形成するのがよい。共通基板および光導波層はプレス加
工に適した上記の材料とするのがよい。
In the case where the optical waveguide coupler is formed by the above-described method, preferably, the common substrate is formed of glass, crystallized glass, or ceramic, and the optical waveguide layer has a higher refractive index than the common substrate. It is preferable to form the glass as a material. The common substrate and the optical waveguide layer are preferably made of the above-mentioned materials suitable for press working.

【0022】また、共通基板をプラスチックを材料とし
て形成し、光導波層を共通基板よりも屈折率を高くした
材料を用いて形成してもよい。
Further, the common substrate may be formed of plastic, and the optical waveguide layer may be formed of a material having a higher refractive index than the common substrate.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明の実
施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解でき
る程度に概略的に示してあるに過ぎず、したがって発明
を図示例に限定するものではない。また、図において、
図を分かり易くするために断面を示すハッチング(斜
線)は一部分を除き省略してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the drawings are only schematically shown to the extent that the invention can be understood, and thus the invention is not limited to the illustrated examples. In the figure,
For the sake of simplicity, hatching (oblique lines) showing a cross section is omitted except for a part.

【0024】<第1の実施の形態>第1の実施の形態と
して、例えば、共通基板上に一本の直線形状の光導波路
を具え、この光導波路の両端に光ファイバを接続させる
ような光導波路結合器につき、図を参照して説明する。
図2〜図4は、この発明の光導波路結合器を形成する主
要な工程を概略的に示す図で、図2(A)〜(D)は光
導波路結合器を上から見た平面図で示してあり、図3
(A)〜(D)は、図2(A)〜(D)のX−X線に沿
って切った切り口を示す断面図である。図4(A)〜
(D)は、図2(A)〜(D)のY−Y線に沿って切っ
た切り口を示す断面図である。
<First Embodiment> As a first embodiment, for example, an optical waveguide in which a single linear optical waveguide is provided on a common substrate and optical fibers are connected to both ends of the optical waveguide. The wave coupler will be described with reference to the drawings.
2 to 4 are diagrams schematically showing main steps of forming the optical waveguide coupler of the present invention, and FIGS. 2A to 2D are plan views of the optical waveguide coupler as viewed from above. Shown in FIG.
(A)-(D) is sectional drawing which shows the cut surface cut | disconnected along XX of FIG.2 (A)-(D). FIG. 4 (A)-
(D) is a cross-sectional view showing a cut surface taken along the line YY in FIGS. 2 (A) to (D).

【0025】この光導波路結合器は以下のようにして形
成する。
This optical waveguide coupler is formed as follows.

【0026】まず、プレス加工を用いて、共通基板11
にV溝13と光導波路形成部15とを形成する。
First, the common substrate 11 is formed by pressing.
Then, a V-groove 13 and an optical waveguide forming portion 15 are formed.

【0027】この実施の形態では、まず、光ファイバと
光導波路とが好ましく接続するように、光ファイバが固
定されるV溝13と光導波路が形成される部分15(光
導波路形成部と称する。)とを共通基板11に同一工程
で形成する。この例では、図2(A)および図3(A)
に示すように、共通基板11に、凸型の直線形状の光導
波路形成部15と、この光導波路形成部15の直線の両
端(端部15aおよび端部15b)とそれぞれつながる
V溝13とを形成する。
In this embodiment, first, the V-groove 13 to which the optical fiber is fixed and the portion 15 where the optical waveguide is formed (referred to as an optical waveguide forming portion) so that the optical fiber and the optical waveguide are preferably connected. ) Are formed on the common substrate 11 in the same step. In this example, FIGS. 2A and 3A
As shown in FIG. 2, a convex linear optical waveguide forming portion 15 and V-grooves 13 respectively connected to both ends (ends 15a and 15b) of the straight line of the optical waveguide forming portion 15 are formed in the common substrate 11. Form.

【0028】光ファイバと光導波路とは光の接続ロスを
できるだけ低減させるように接続する必要がある。この
ため、ここでは光ファイバのコア端面が光導波路端面に
50〜100%重なるような位置に、光ファイバおよび
光導波路が設けられるように、プレス加工の型の寸法を
定める。最終的な型の寸法は実験を繰り返すことによっ
て決められる。なお、この実施の形態では、光導波路の
直線に沿った方向の共通基板11の長さLを2cm、光
導波路の幅の方向の共通基板11の長さMを1cm、V
溝13の長さNを5mm、V溝13の幅Oを150μm
(図2(A)参照。)、V溝13の深さPを129μ
m、共通基板11の底面からV溝13の上側までの高さ
Qを600μm、共通基板11の底面から凸状の光導波
路形成部15の下側までの高さRを500μm(図3
(A)参照。)、光導波路形成部15の高さSを6μm
(図4(A)参照。)、光導波路形成部15の幅Tを4
μm(図3(A)参照。)、光導波路形成部15の長さ
Uを1cm(図4(A)参照。)となるようにプレス加
工の型の寸法を定めた。また、共通基板11の材料とし
て結晶化ガラスを使用し、ここでは、日本ガイシ株式会
社製のミラクロンPPあるいはミラクロンPHを使用し
た。また、プレス加工処理において、共通基板11の材
料を型に入れた後、加圧することによって成形する(図
2(A)、図3(A)および図4(A)参照。)。
It is necessary to connect the optical fiber and the optical waveguide so as to reduce the connection loss of light as much as possible. For this reason, the dimensions of the pressing mold are determined so that the optical fiber and the optical waveguide are provided at positions where the core end surface of the optical fiber overlaps the optical waveguide end surface by 50 to 100%. The final mold dimensions are determined by repeating the experiment. In this embodiment, the length L of the common substrate 11 in the direction along the straight line of the optical waveguide is 2 cm, the length M of the common substrate 11 in the direction of the width of the optical waveguide is 1 cm, V
The length N of the groove 13 is 5 mm, and the width O of the V groove 13 is 150 μm.
(See FIG. 2A.) The depth P of the V-groove 13 is set to 129 μ
m, the height Q from the bottom surface of the common substrate 11 to the upper side of the V groove 13 is 600 μm, and the height R from the bottom surface of the common substrate 11 to the lower side of the convex optical waveguide forming portion 15 is 500 μm (FIG. 3).
See (A). ), The height S of the optical waveguide forming portion 15 is 6 μm
(See FIG. 4A.), The width T of the optical waveguide forming portion 15 is set to 4
The dimensions of the pressing mold were determined so that the length was μm (see FIG. 3A) and the length U of the optical waveguide forming portion 15 was 1 cm (see FIG. 4A). In addition, crystallized glass was used as the material of the common substrate 11, and here, Milacron PP or Milacron PH manufactured by NGK Insulators, Ltd. was used. Further, in the press working, the material of the common substrate 11 is put into a mold and then molded by pressing (see FIGS. 2A, 3A and 4A).

【0029】次に、共通基板の上面に光導波層含有層を
形成する。
Next, an optical waveguide layer-containing layer is formed on the upper surface of the common substrate.

【0030】この実施の形態では、光導波層含有層17
を、クラッド層とこのクラッド層よりも屈折率を1%高
くしてある光導波層との多層膜とで構成する(図示せ
ず。)。この実施の形態では、光導波路を単一モードに
するために、クラッド層と光導波層との屈折率差を1%
にしている。クラッド層はSiO2 薄膜とし、光導波層
は屈折率を高くするためにSiO2 にGeを混入させた
膜とする。プレス加工された共通基板11の上面にこの
光導波層含有層17である多層膜を4μmの厚さでCV
D法を用いて形成する(図2(B)、図3(B)および
図4(B)参照。)。
In this embodiment, the optical waveguide layer containing layer 17
Is composed of a multilayer film including a cladding layer and an optical waveguide layer having a refractive index higher than that of the cladding layer by 1% (not shown). In this embodiment, in order to make the optical waveguide a single mode, the difference in the refractive index between the cladding layer and the optical waveguide layer is 1%.
I have to. The cladding layer is a SiO 2 thin film, and the optical waveguide layer is a film in which Ge is mixed with SiO 2 to increase the refractive index. A multilayer film, which is the optical waveguide layer-containing layer 17, is formed on the upper surface of the pressed common substrate 11 in a thickness of 4 μm by CV.
It is formed by a method D (see FIGS. 2B, 3B, and 4B).

【0031】次に、V溝と光導波路形成部との境界の、
少なくとも光導波層含有層をダイシングして、光導波路
および光導波路端面と、この光導波路端面と対向するV
溝端面とを形成する。
Next, at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion,
At least the optical waveguide layer-containing layer is diced to form an optical waveguide and an end face of the optical waveguide, and a V facing the end face of the optical waveguide.
A groove end face is formed.

【0032】ここでは、V溝13と光導波路形成部15
との境界の、光導波層含有層17をダイシングするが、
このダイシングを少し過剰に行うために光導波層含有層
17の下にある共通基板11に数十μm程度の溝19が
形成される。この溝19の幅Vは40μmとする。ダイ
シングによって光導波路21および光導波路端面21a
が形成される(図2(C)、図3(C)および図4
(C)参照。)。この光導波路21はチャネル型光導波
路となっている。
Here, the V-groove 13 and the optical waveguide forming portion 15
Dicing the optical waveguide layer containing layer 17 at the boundary with
In order to perform this dicing a little excessively, a groove 19 of about several tens μm is formed in the common substrate 11 below the optical waveguide layer containing layer 17. The width V of the groove 19 is 40 μm. The optical waveguide 21 and the optical waveguide end face 21a are formed by dicing.
2 (C), FIG. 3 (C) and FIG.
See (C). ). This optical waveguide 21 is a channel type optical waveguide.

【0033】以上の工程で、光導波路結合器を形成する
ことができる。
With the above steps, an optical waveguide coupler can be formed.

【0034】これにより、光ファイバと光導波路との位
置合わせと、共通基板へのV溝の形成と、共通基板への
光導波路形成部の形成を、同一の工程で行うことができ
るために、光導波路結合器を形成するための工程数を減
らし、かつ簡易な処理によって光導波路結合器を形成す
ることができる。しかも、プレス加工の型の寸法を最初
に設定してあるために、この型を用いてプレス加工を行
えば、同一の光導波路結合部を形成する場合には、いち
いち光ファイバと光導波路の位置合わせを行う必要がな
くなる。したがって困難な位置合わせの手間を省くこと
ができる。
Accordingly, the alignment between the optical fiber and the optical waveguide, the formation of the V-groove in the common substrate, and the formation of the optical waveguide forming portion in the common substrate can be performed in the same process. The number of steps for forming the optical waveguide coupler can be reduced, and the optical waveguide coupler can be formed by simple processing. In addition, since the dimensions of the press mold are set at the beginning, if press processing is performed using this mold, the position of the optical fiber and the optical waveguide will be required each time the same optical waveguide coupling part is formed. There is no need to make adjustments. Therefore, it is possible to save troublesome positioning.

【0035】上述した工程で形成した光導波路結合器の
構造の一例を、図1を参照して説明する。図1は、第1
の実施の形態の光導波路結合器の概略的な斜視図であ
る。
An example of the structure of the optical waveguide coupler formed in the above steps will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the first
It is a schematic perspective view of the optical waveguide coupler of an embodiment.

【0036】この光導波路結合器は、共通基板11と、
この共通基板11に形成されたV溝13と、共通基板1
1に形成されていて、V溝13の一端と対向する端部
(15aまたは15b)を有する凸型の光導波路形成部
15と、この光導波路形成部15に形成されているチャ
ネル型光導波路21とを具えている。
This optical waveguide coupler includes a common substrate 11,
The V-groove 13 formed in the common substrate 11 and the common substrate 1
1, a convex optical waveguide forming portion 15 having an end (15a or 15b) facing one end of the V groove 13, and a channel optical waveguide 21 formed in the optical waveguide forming portion 15. With

【0037】なお、共通基板11の材料は結晶化ガラス
であり、チャネル型光導波路21は、クラッド層と光導
波層との多層膜で以て構成してあり、このクラッド層は
SiO2 薄膜からなり、光導波層は、SiO2 にGeを
添加してクラッド層よりも屈折率を1%高くしてある薄
膜からなっている。また、凸型の光導波路形成部15
は、その断面形状が四角形となるようにしてある。ま
た、溝19は光導波路21と光導波路端面を形成するた
めのダイシングにより形成されたものである。
[0037] The material of the common substrate 11 is a crystallized glass, channel optical waveguides 21, Yes constituted Te than a multilayer film of the cladding layer and the optical waveguide layer, the cladding layer of SiO 2 thin film The optical waveguide layer is made of a thin film in which Ge is added to SiO 2 to make the refractive index higher than that of the cladding layer by 1%. The convex optical waveguide forming portion 15
Has a rectangular cross section. The groove 19 is formed by dicing for forming the optical waveguide 21 and the end face of the optical waveguide.

【0038】共通基板11に光ファイバを固定するため
のV溝13と、光導波路形成部15が形成されているた
めに、この光導波路形成部15の上に光導波層含有層1
7(あるいは光導波層31)を設ければ、容易に光導波
路21を形成することができる。また、この光導波路結
合器のV溝13に光ファイバを固定するだけで、光ファ
イバのコア端面と光導波路端面とが対向して光軸の位置
合わせがなされる。よって、光導波路への光ファイバの
実装は容易でかつ高精度に行うことができる。
Since the V groove 13 for fixing the optical fiber to the common substrate 11 and the optical waveguide forming portion 15 are formed, the optical waveguide layer containing layer 1 is formed on the optical waveguide forming portion 15.
By providing 7 (or the optical waveguide layer 31), the optical waveguide 21 can be easily formed. Further, only by fixing the optical fiber in the V-groove 13 of the optical waveguide coupler, the core end face of the optical fiber and the optical waveguide end face face each other, and the optical axis is aligned. Therefore, the mounting of the optical fiber on the optical waveguide can be performed easily and with high accuracy.

【0039】この光導波路結合器に光ファイバ23を接
続すると、図2(D)、図3(D)および図4(D)に
示されるような構造体が得られる。この実施の形態の光
導波路結合器に接続させる光ファイバ23は、例えば、
直径が125μm、コア25の直径が8μmのものを使
用する。また、光ファイバ23のV溝13への固定は、
ここではエポキシ樹脂を接着剤として用いて行う。
When an optical fiber 23 is connected to the optical waveguide coupler, a structure as shown in FIGS. 2D, 3D and 4D is obtained. The optical fiber 23 connected to the optical waveguide coupler of this embodiment is, for example,
The diameter is 125 μm and the diameter of the core 25 is 8 μm. Further, the fixing of the optical fiber 23 to the V-groove 13
Here, an epoxy resin is used as an adhesive.

【0040】この光ファイバ23のコア端面25aはチ
ャネル型光導波路21の光導波路端面21aと対向して
いて、この光導波路端面21aのコア端面25aと対向
する面積が、コア端面25aの全面積の50%以上とな
っている。
The core end face 25a of the optical fiber 23 faces the optical waveguide end face 21a of the channel type optical waveguide 21, and the area of the optical waveguide end face 21a facing the core end face 25a is equal to the total area of the core end face 25a. 50% or more.

【0041】この結果、共通基板の材料に結晶化ガラス
を用いているので、誤差が1μm以下という精度でプレ
ス加工による成形を行うことができる。
As a result, since the crystallized glass is used as the material of the common substrate, molding by press working can be performed with an error of 1 μm or less.

【0042】また、チャネル型光導波路は、光導波層の
周囲にクラッド層があるという構造であるため、光導波
層への光の閉じ込め効果を向上させることができる。
Further, the channel type optical waveguide has a structure in which the cladding layer is provided around the optical waveguide layer, so that the effect of confining light in the optical waveguide layer can be improved.

【0043】また、光導波路端面の、コア端面と対向す
る領域の面積がコア端面の全面積の少なくとも50%以
上となっている。これにより、この実施の形態の光導波
路結合器においては、光の接続ロスは少ないとされ、光
導波路へ光ファイバを高精度に実装することができてい
るといえる。
Further, the area of the region of the optical waveguide end face facing the core end face is at least 50% or more of the total area of the core end face. Accordingly, in the optical waveguide coupler of this embodiment, it is considered that the connection loss of light is small, and it can be said that the optical fiber can be mounted on the optical waveguide with high accuracy.

【0044】また、この実施の形態の光導波路結合器に
おいて、共通基板には、プレス加工の可能な、セラミッ
ク、プラスチックおよびガラスを用いてもよい。また、
チャネル型光導波路には、共通基板よりも屈折率の高
い、ポリメタクリル酸メチル等のポリマーを用いてもよ
い。
In the optical waveguide coupler according to this embodiment, the common substrate may be made of ceramic, plastic or glass which can be pressed. Also,
For the channel type optical waveguide, a polymer such as polymethyl methacrylate having a higher refractive index than the common substrate may be used.

【0045】また、光導波路形成部は、凸型でなくて凹
型としてもよい。この場合、少なくとも凹部内に光導波
層を形成して、この光導波層がチャネル型光導波路とな
る。また、この凸型もしくは凹型の光導波路形成部の断
面形状は、三角形でも四角形でも台形でも半円形として
もよい。
The optical waveguide forming portion may be concave instead of convex. In this case, an optical waveguide layer is formed at least in the recess, and this optical waveguide layer becomes a channel-type optical waveguide. The sectional shape of the convex or concave optical waveguide forming portion may be triangular, quadrangular, trapezoidal, or semicircular.

【0046】<第2の実施の形態>第2の実施の形態と
して、光導波路形成部の断面形状が凹型の四角形となっ
ている他は第1の実施の形態で説明した光導波路結合器
と同じ構造の光導波路結合器につき、図5を参照して説
明する。図5は、第1の実施の形態の図3に対応する、
主要工程段階での概略的な断面図である。
<Second Embodiment> As a second embodiment, the optical waveguide coupler described in the first embodiment is identical to the optical waveguide coupler described in the first embodiment except that the cross-sectional shape of the optical waveguide forming portion is a concave quadrangle. An optical waveguide coupler having the same structure will be described with reference to FIG. FIG. 5 corresponds to FIG. 3 of the first embodiment,
It is a schematic sectional view in a main process stage.

【0047】以下、第1の実施の形態と相違する点につ
き説明し、第1の実施の形態と同様の点についてはその
詳細な説明を省略する。
Hereinafter, points different from the first embodiment will be described, and detailed description of the same points as the first embodiment will be omitted.

【0048】まず、共通基板の上面に光導波層を形成す
る。
First, an optical waveguide layer is formed on the upper surface of the common substrate.

【0049】この実施の形態では、共通基板11の材料
としてガラスを用いる。この共通基板11の平坦な上面
に均一な膜厚で、例えば共通基板11とは組成を変える
ことにより共通基板11よりも屈折率を高くしてあるガ
ラスで以て光導波層31を形成する(図5(A))。こ
の光導波層31はゾルゲル法やスパッタ法を用いて形成
するのがよい。
In this embodiment, glass is used as the material of the common substrate 11. The optical waveguide layer 31 is formed on the flat upper surface of the common substrate 11 with glass having a uniform thickness, for example, glass whose refractive index is higher than that of the common substrate 11 by changing the composition. (FIG. 5 (A)). This optical waveguide layer 31 is preferably formed using a sol-gel method or a sputtering method.

【0050】次に、光導波層31が設けられた共通基板
11に対してプレス加工を行って、V溝13と光導波路
形成部15とを形成する。
Next, the common substrate 11 provided with the optical waveguide layer 31 is pressed to form the V-groove 13 and the optical waveguide forming portion 15.

【0051】光導波路形成部15は、その断面形状が凹
型の四角形となっている。このプレス加工の型は、光導
波路形成部15の凹型部分内の光導波層31とV溝13
に固定する光ファイバのコアとが良好な接続となるよう
に、予め実験を行って寸法を決めてある。このプレス加
工によって共通基板11および光導波層31にV溝13
と光導波路形成部15が形成される(図5(B))。
The optical waveguide forming section 15 has a concave quadrangular cross section. The press processing is performed by using the optical waveguide layer 31 and the V-groove 13 in the concave portion of the optical waveguide forming portion 15.
The dimensions are determined by conducting experiments in advance so that the core of the optical fiber to be fixed to the optical fiber is connected well. By this pressing, the V-groove 13 is formed in the common substrate 11 and the optical waveguide layer 31.
And the optical waveguide forming portion 15 are formed (FIG. 5B).

【0052】次に、第1の実施の形態と同様にして、V
溝13と光導波路形成部15との境界の、少なくとも光
導波層31をダイシングして、光導波路21および光導
波路端面と、この光導波路端面と対向するV溝端面とを
形成する。
Next, as in the first embodiment, V
At least the optical waveguide layer 31 at the boundary between the groove 13 and the optical waveguide forming section 15 is diced to form the optical waveguide 21 and the optical waveguide end face, and the V-groove end face facing the optical waveguide end face.

【0053】このダイシングによって滑らかな光導波路
端面が形成される。また、共通基板11に溝19が形成
される。
By this dicing, a smooth optical waveguide end face is formed. Further, a groove 19 is formed in the common substrate 11.

【0054】以上の工程で光導波路結合器が形成され
て、この光導波路結合器のV溝13に光ファイバ23を
エポキシ樹脂等で固定すると、図5(C)に示すような
断面の構造体が得られる。この光ファイバのコア25と
光導波路端面とは、プレス加工の型で位置合わせがなさ
れているため、光接続ロスが低減された、良好な接続と
なっている。
When the optical waveguide coupler is formed by the above steps, and the optical fiber 23 is fixed to the V-groove 13 of the optical waveguide coupler with an epoxy resin or the like, a structure having a cross section as shown in FIG. Is obtained. Since the core 25 of the optical fiber and the end face of the optical waveguide are aligned by a press working die, an excellent connection with reduced optical connection loss is obtained.

【0055】上述した形成方法で光導波路結合器を形成
すれば、光導波層を共通基板上に均一の膜厚で堆積した
後、プレス加工を行うので、光導波層の基板上における
部分的な膜厚の差がなくなる。このため、さらに光ファ
イバと光導波路との位置合わせの精度が向上することが
期待できる。
If the optical waveguide coupler is formed by the above-described forming method, the optical waveguide layer is deposited on the common substrate with a uniform film thickness and then pressed, so that the optical waveguide layer is partially formed on the substrate. The difference in film thickness disappears. For this reason, it is expected that the positioning accuracy between the optical fiber and the optical waveguide is further improved.

【0056】この形成方法においてもまた、従来よりも
工程数を減らすことができ、各工程での処理も簡易な処
理にすることができる。また、光ファイバと光導波路と
の位置もプレス加工の型の寸法を設定するときに決めら
れるので、同一の光導波路結合器を形成するときに、い
ちいち位置決めをしてV溝を設けたりする必要はなくな
る。
Also in this forming method, the number of steps can be reduced as compared with the conventional method, and the processing in each step can be simplified. In addition, since the positions of the optical fiber and the optical waveguide are also determined when setting the dimensions of the press working mold, it is necessary to position each and form a V-groove when forming the same optical waveguide coupler. Is gone.

【0057】また、この実施の形態の光導波路結合器に
おいて、好ましくは、共通基板を、結晶化ガラス、また
はセラミックを材料として形成してもよい。また、光導
波層を共通基板よりも屈折率を高くしたガラスを材料と
して形成してもよい。これらの共通基板および光導波層
の材料はプレス加工に適している。
In the optical waveguide coupler of this embodiment, preferably, the common substrate may be formed of crystallized glass or ceramic. Further, the optical waveguide layer may be formed of glass whose refractive index is higher than that of the common substrate. These materials for the common substrate and the optical waveguide layer are suitable for press working.

【0058】また、共通基板をプラスチックを材料とし
て形成し、光導波層を共通基板よりも屈折率を高くした
材料を用いて形成してもよい。
Further, the common substrate may be formed of plastic, and the optical waveguide layer may be formed of a material having a higher refractive index than the common substrate.

【0059】また、光導波路形成部は凸型としてもよ
く、凹型または凸型の断面の形状は、三角形、四角形、
台形または半円形とするのがよい。
The optical waveguide forming portion may be convex, and the cross section of the concave or convex shape may be triangular, square,
It may be trapezoidal or semicircular.

【0060】[0060]

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の光導波路結合器によれば、共通基板と、この共通
基板に形成されたV溝と、共通基板に形成されていて、
V溝の一端と対向する端部を有する凸型または凹型の光
導波路形成部と、この光導波路形成部に形成されている
チャネル型光導波路とを具えていることを特徴とする。
As is apparent from the above description, according to the optical waveguide coupler of the present invention, the common substrate, the V-groove formed in the common substrate, and the common substrate are formed in the common substrate.
It is characterized by comprising a convex or concave optical waveguide forming portion having an end facing one end of the V-groove, and a channel optical waveguide formed in the optical waveguide forming portion.

【0061】共通基板に光ファイバを固定するためのV
溝と、光導波路形成部が形成されているために、この光
導波路形成部上に光導波層を設ければ、容易に光導波路
を形成することができる。また、この光導波路結合器の
V溝に光ファイバを固定するだけで、光ファイバのコア
端面と光導波路端面とが対向して光軸の位置合わせがな
される。よって、光導波路への光ファイバの実装は容易
でかつ高精度に行うことができる。
V for fixing the optical fiber to the common substrate
Since the groove and the optical waveguide forming portion are formed, an optical waveguide can be easily formed by providing an optical waveguide layer on the optical waveguide forming portion. Further, only by fixing the optical fiber in the V-groove of the optical waveguide coupler, the core end face of the optical fiber and the optical waveguide end face face each other, and the optical axis is aligned. Therefore, the mounting of the optical fiber on the optical waveguide can be performed easily and with high accuracy.

【0062】また、この光導波路結合器を形成するにあ
たり、プレス加工を用いて、共通基板にV溝と光導波路
形成部とを形成する工程と、共通基板の上面に光導波層
含有層を形成する工程と、V溝と光導波路形成部との境
界の、少なくとも光導波層含有層をダイシングして、光
導波路および光導波路端面と、この光導波路端面と対向
するV溝端面とを形成する工程とを含んでいるのがよ
い。
In forming this optical waveguide coupler, a step of forming a V-groove and an optical waveguide forming portion on a common substrate by press working, and forming an optical waveguide layer-containing layer on the upper surface of the common substrate And dicing at least the optical waveguide layer-containing layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion to form an optical waveguide, an optical waveguide end face, and a V-groove end face facing the optical waveguide end face. And should be included.

【0063】プレス加工によって、共通基板に、光ファ
イバと光導波路との位置を決定するV溝と光導波路形成
部とを一度に形成することができる。次に、この共通基
板上にCVD等で設定された膜厚で光導波層含有層を設
けた後、V溝と光導波路形成部との境界の光導波層含有
層をダイシングするという簡易な工程で、光導波路形成
部の上側に光導波路を形成することができ、かつ滑らか
な導波路端面を形成することができる。よって、工程数
を減らし、かつ簡易な処理によって光導波路結合器を形
成することができる。しかも、プレス加工の型の寸法を
最初に設定してあるために、この型を用いてプレス加工
を行えば、同一の光導波路結合器を形成する場合には、
いちいち光ファイバと光導波路の位置合わせを行う必要
がなくなる。したがって困難な位置合わせの手間を省く
ことができる。
By pressing, a V-groove for determining the positions of the optical fiber and the optical waveguide and the optical waveguide forming portion can be formed at once on the common substrate. Next, after providing an optical waveguide layer-containing layer with a film thickness set by CVD or the like on the common substrate, a simple process of dicing the optical waveguide layer-containing layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion is performed. Thus, the optical waveguide can be formed above the optical waveguide forming portion, and a smooth waveguide end face can be formed. Therefore, the number of steps can be reduced, and the optical waveguide coupler can be formed by simple processing. Moreover, since the dimensions of the press mold are set first, if press work is performed using this mold, when forming the same optical waveguide coupler,
It is not necessary to align the optical fiber and the optical waveguide each time. Therefore, it is possible to save troublesome positioning.

【0064】このため、光導波路へ光ファイバを高精度
に実装することができる光導波路結合器で、しかも、こ
の光導波路結合器を容易に、かつ工程数を減らして形成
することができる。したがって、量産性の向上が図れ
る。
Therefore, an optical waveguide coupler capable of mounting an optical fiber on an optical waveguide with high precision, and this optical waveguide coupler can be formed easily and with a reduced number of steps. Therefore, improvement in mass productivity can be achieved.

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

【図1】第1の実施の形態の説明に供する、光導波路結
合器の概略的な斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an optical waveguide coupler for explaining a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態の説明に供する、光導波路結
合器を上から見た平面図であり、概略的な工程図であ
る。
FIG. 2 is a plan view of the optical waveguide coupler as viewed from above, and a schematic process diagram, for explaining the first embodiment;

【図3】第1の実施の形態の説明に供する、光導波路結
合器の概略的な工程断面図(その1)である。
FIG. 3 is a schematic process cross-sectional view (part 1) of the optical waveguide coupler provided for describing the first embodiment;

【図4】第1の実施の形態の説明に供する、光導波路結
合器の概略的な工程断面図(その2)である。
FIG. 4 is a schematic process cross-sectional view (part 2) of the optical waveguide coupler provided for describing the first embodiment;

【図5】第2の実施の形態の説明に供する、図3に対応
する光導波路結合器の概略的な工程断面図である。
FIG. 5 is a schematic process cross-sectional view of an optical waveguide coupler corresponding to FIG. 3 for explaining a second embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:共通基板 13:V溝 15:光導波路形成部 15a,15b:光導波路形成部の直線の端部 17:光導波層含有層 19:溝 21:光導波路、チャネル型光導波路 21a:光導波路端面 23:光ファイバ 25:コア 25a:コア端面 31:光導波層 11: Common substrate 13: V-groove 15: Optical waveguide forming portion 15a, 15b: Straight end of optical waveguide forming portion 17: Optical waveguide layer containing layer 19: Groove 21: Optical waveguide, channel type optical waveguide 21a: Optical waveguide End face 23: Optical fiber 25: Core 25a: Core end face 31: Optical waveguide layer

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通基板と、該共通基板に形成されたV
溝と、該共通基板に形成されていて、前記V溝の一端と
対向する端部を有する凸型または凹型の光導波路形成部
と、該光導波路形成部に形成されているチャネル型光導
波路とを具える光導波路結合器。
1. A common substrate and a V formed on the common substrate
A groove, a convex or concave optical waveguide forming portion formed in the common substrate and having an end facing one end of the V groove, and a channel optical waveguide formed in the optical waveguide forming portion. An optical waveguide coupler comprising:
【請求項2】 請求項1に記載の光導波路結合器におい
て、 前記共通基板を結晶化ガラスとしたことを特徴とする光
導波路結合器。
2. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the common substrate is made of crystallized glass.
【請求項3】 請求項1に記載の光導波路結合器におい
て、 前記共通基板をセラミックとしたことを特徴とする光導
波路結合器。
3. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the common substrate is made of ceramic.
【請求項4】 請求項1に記載の光導波路結合器におい
て、 前記共通基板をプラスチックとしたことを特徴とする光
導波路結合器。
4. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the common substrate is made of plastic.
【請求項5】 請求項1に記載の光導波路結合器におい
て、 前記共通基板をガラスとしたことを特徴とする光導波路
結合器。
5. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the common substrate is made of glass.
【請求項6】 請求項1に記載の光導波路結合器におい
て、 前記チャネル型光導波路を、クラッド層と光導波層との
多層膜で以て構成したことを特徴とする光導波路結合
器。
6. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein said channel type optical waveguide is constituted by a multilayer film of a cladding layer and an optical waveguide layer.
【請求項7】 請求項6に記載の光導波路結合器におい
て、 前記クラッド層をSiO2 薄膜からなる層とし、前記光
導波層をSiO2 に不純物を添加した材料を用いて前記
クラッド層よりも屈折率を最大でも3%高くしてある薄
膜からなる層とすることを特徴とする光導波路結合器
7. The optical waveguide coupler according to claim 6, wherein the cladding layer is a layer made of a SiO 2 thin film, and the optical waveguide layer is made of a material obtained by adding an impurity to SiO 2 , and is formed of a material that is more than the cladding layer. An optical waveguide coupler comprising a thin film layer whose refractive index is increased by at most 3%.
【請求項8】 請求項1に記載の光導波路結合器におい
て、 前記チャネル型光導波路を、前記共通基板よりも屈折率
を最大でも3%高くしてあるポリマーでもって構成した
ことを特徴とする光導波路結合器。
8. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the channel type optical waveguide is made of a polymer having a refractive index higher by at most 3% than that of the common substrate. Optical waveguide coupler.
【請求項9】 請求項8に記載の光導波路結合器におい
て、 前記ポリマーをポリメタクリル酸メチルとすることを特
徴とする光導波路結合器。
9. The optical waveguide coupler according to claim 8, wherein the polymer is polymethyl methacrylate.
【請求項10】 請求項1に記載の光導波路結合器にお
いて、 前記チャネル型光導波路を、前記共通基板よりも屈折率
を最大でも3%高くしてあるガラスでもって構成したこ
とを特徴とする光導波路結合器。
10. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the channel-type optical waveguide is made of glass having a refractive index higher by at most 3% than that of the common substrate. Optical waveguide coupler.
【請求項11】 請求項1に記載の光導波路結合器にお
いて、 前記凸型の光導波路形成部を、断面形状が三角形、四角
形、台形または半円形とすることを特徴とする光導波路
結合器
11. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the convex optical waveguide forming section has a triangular, quadrangular, trapezoidal, or semicircular cross-sectional shape.
【請求項12】 請求項1に記載の光導波路結合器にお
いて、 前記凹型の光導波路形成部を、断面形状が三角形、四角
形、台形または半円形とすることを特徴とする光導波路
結合器
12. The optical waveguide coupler according to claim 1, wherein the concave optical waveguide forming section has a triangular, quadrangular, trapezoidal, or semicircular cross-sectional shape.
【請求項13】 請求項1に記載の光導波路結合器にお
いて、 前記V溝に光ファイバを具え、 該光ファイバのコア断面が前記チャネル型光導波路の導
波路端面と対向しており、 前記導波路端面の、前記コア端面と対向する面積が、前
記コア端面の全面積の50%以上となっていることを特
徴とする光導波路結合器。
13. The optical waveguide coupler according to claim 1, further comprising: an optical fiber in the V-shaped groove, wherein a core cross section of the optical fiber faces an end face of the waveguide of the channel type optical waveguide. An optical waveguide coupler, wherein an area of a waveguide end face facing the core end face is 50% or more of a total area of the core end face.
【請求項14】 光導波路結合器を形成するにあたり、 プレス加工を用いて、共通基板にV溝と光導波路形成部
とを形成する工程と、前記共通基板の上面に光導波層含
有層を形成する工程と、 前記V溝と前記光導波路形成部との境界の、少なくとも
光導波層含有層をダイシングして、光導波路および光導
波路端面と、当該光導波路端面と対向するV溝端面とを
形成する工程とを含んでいることを特徴とする光導波路
結合器形成方法。
14. A step of forming a V-groove and an optical waveguide forming portion on a common substrate by using a press process in forming an optical waveguide coupler, and forming an optical waveguide layer-containing layer on an upper surface of the common substrate. And dicing at least the optical waveguide layer-containing layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion to form an optical waveguide, an optical waveguide end surface, and a V-groove end surface facing the optical waveguide end surface. And forming the optical waveguide coupler.
【請求項15】 請求項14に記載の光導波路結合器形
成方法において、 前記共通基板を結晶化ガラスまたはセラミックとし、前
記光導波層含有層を、SiO2 薄膜からなるクラッド層
と、SiO2 に不純物を添加した材料を用いて前記クラ
ッド層よりも屈折率を最大でも3%高くしてある薄膜か
らなる光導波層との多層膜で以て構成したことを特徴と
する光導波路結合器形成方法。
15. The method of forming an optical waveguide coupler according to claim 14, wherein the common substrate is made of crystallized glass or ceramic, and the optical waveguide layer-containing layer is formed of a cladding layer made of a SiO 2 thin film and SiO 2 . A method for forming an optical waveguide coupler, comprising a multilayer film including an optical waveguide layer formed of a thin film having a refractive index higher than that of the cladding layer by at most 3% using a material to which impurities are added. .
【請求項16】 請求項14に記載の光導波路結合器形
成方法において、 前記共通基板を結晶化ガラスまたはセラミックとし、前
記光導波層含有層を、前記共通基板よりも屈折率が最大
でも3%高いポリマーからなる光導波層とすることを特
徴とする光導波路結合器形成方法。
16. The method for forming an optical waveguide coupler according to claim 14, wherein the common substrate is made of crystallized glass or ceramic, and the optical waveguide layer-containing layer has a refractive index of at most 3% that of the common substrate. An optical waveguide coupler forming method, wherein the optical waveguide layer is made of a high polymer.
【請求項17】 光導波路結合器を形成するにあたり、 共通基板の上面に光導波層を形成する工程と、 該光導波層が設けられた共通基板に対してプレス加工を
行って、V溝と光導波路形成部を形成する工程と、 前記V溝と前記光導波路形成部との境界の、少なくとも
光導波層をダイシングして、光導波路および光導波路端
面と、当該光導波路端面と対向するV溝端面とを形成す
る工程とを含んでいることを特徴とする光導波路結合器
形成方法。
17. A method of forming an optical waveguide coupler, comprising: forming an optical waveguide layer on an upper surface of a common substrate; and pressing the common substrate provided with the optical waveguide layer to form a V-groove. Forming an optical waveguide forming portion; dicing at least the optical waveguide layer at the boundary between the V-groove and the optical waveguide forming portion to form an end face of the optical waveguide and the optical waveguide, and a V-groove end facing the optical waveguide end face; Forming an optical waveguide coupler.
【請求項18】 請求項17に記載の光導波路結合器形
成方法において、 前記共通基板をガラス、結晶化ガラス、またはセラミッ
クを材料として形成し、前記光導波層を前記共通基板よ
りも屈折率を最大でも3%高くしたガラスを材料として
形成することを特徴とする光導波路結合器形成方法。
18. The method for forming an optical waveguide coupler according to claim 17, wherein the common substrate is formed of glass, crystallized glass, or ceramic, and the optical waveguide layer has a refractive index higher than that of the common substrate. A method of forming an optical waveguide coupler, comprising forming a glass whose material is increased by at most 3%.
【請求項19】 請求項17に記載の光導波路結合器形
成方法において、 前記共通基板をプラスチックを材料として形成し、前記
光導波層を前記共通基板よりも屈折率を最大でも3%高
くした材料を用いて形成することを特徴とする光導波路
結合器形成方法。
19. The optical waveguide coupler forming method according to claim 17, wherein the common substrate is formed of plastic, and the refractive index of the optical waveguide layer is at most 3% higher than that of the common substrate. A method for forming an optical waveguide coupler, comprising:
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