JPH11271562A - 光学素子を光学集積回路に取付ける受動的方法と該方法を実施するためのテンプレ―ト - Google Patents
光学素子を光学集積回路に取付ける受動的方法と該方法を実施するためのテンプレ―トInfo
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- JPH11271562A JPH11271562A JP11019620A JP1962099A JPH11271562A JP H11271562 A JPH11271562 A JP H11271562A JP 11019620 A JP11019620 A JP 11019620A JP 1962099 A JP1962099 A JP 1962099A JP H11271562 A JPH11271562 A JP H11271562A
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
- G02B6/423—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
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- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
- G02B6/4232—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using the surface tension of fluid solder to align the elements, e.g. solder bump techniques
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確で安価である、光学集積回路と共に光学
素子にコネクタを取付ける受動的方法とそのためのテン
プレートを提供する。 【解決手段】 出力端及び／又は入力端が同一の平面に
位置させられた光学集積回路の入力端及び／又は出力端
とほぼ同じ平面に位置させられるように該回路に光学素
子を接続する方法において、回路の入力端及び／又は出
力端と光学素子を精密整合させるパターンを持つテンプ
レート上に回路を位置させ、光学素子を収容するブロッ
クをテンプレート上に位置させて該回路に固定し、テン
プレートを取除き、光学素子を各ブロックに位置させ、
ブロックを回路の入力端及び／又は出力端に整合させ
る。
素子にコネクタを取付ける受動的方法とそのためのテン
プレートを提供する。 【解決手段】 出力端及び／又は入力端が同一の平面に
位置させられた光学集積回路の入力端及び／又は出力端
とほぼ同じ平面に位置させられるように該回路に光学素
子を接続する方法において、回路の入力端及び／又は出
力端と光学素子を精密整合させるパターンを持つテンプ
レート上に回路を位置させ、光学素子を収容するブロッ
クをテンプレート上に位置させて該回路に固定し、テン
プレートを取除き、光学素子を各ブロックに位置させ、
ブロックを回路の入力端及び／又は出力端に整合させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光学集積回路に
光学素子を取付ける受動的方法及び該方法を実施するた
めのテンプレートに関する。
光学素子を取付ける受動的方法及び該方法を実施するた
めのテンプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】パッケー
ジコンポーネントの分野では、各コンポーネントのコス
トに対する重要なファクターであるコネクタの製作費用
を低減するための技術的解決手段を見出す試みがなされ
ている。接続コストが高くなる原因は、接続の損失を最
少化するために、光学回路の（例えば光学ガイドにより
形成された）入力端及び／又は出力端に対向する例えば
光ファイバーのような光学素子を集合的かつ非常に精密
に位置決めする必要性があることである。
ジコンポーネントの分野では、各コンポーネントのコス
トに対する重要なファクターであるコネクタの製作費用
を低減するための技術的解決手段を見出す試みがなされ
ている。接続コストが高くなる原因は、接続の損失を最
少化するために、光学回路の（例えば光学ガイドにより
形成された）入力端及び／又は出力端に対向する例えば
光ファイバーのような光学素子を集合的かつ非常に精密
に位置決めする必要性があることである。
【０００３】たとえ自動の能動的解決手段（回路におけ
る光学的伝送に関して最適化された位置決め法）が研究
されていても、コストの低減に決定的な利点を有する受
動的かつ集合的接続手段について多くの研究が現在なさ
れている。
る光学的伝送に関して最適化された位置決め法）が研究
されていても、コストの低減に決定的な利点を有する受
動的かつ集合的接続手段について多くの研究が現在なさ
れている。
【０００４】しかして、現在の技術は次の３通りの範疇
に分類することができる： − マイクロガイドに対向する光ファイバーの個々の位
置決めに対応する能動コネクタで、位置決めは光学的伝
送測定により最適化されている； − マイクロガイドに対向する、前もって互いに受動的
に位置決めされたファイバーの組の集合的位置決めに対
応する半能動的コネクタで、組立て体の位置決めは光学
的伝送測定により最適化されている； − マイクロガイドの組に対向する光ファイバーの組の
受動的位置決めに対応し、換言すれば光学的測定のない
受動コネクタで、この位置決めは、光ファイバーを含め
るために、光学集積回路及び／又は場合によっては更な
るマザーボード上に付された機械的マークにより検査さ
れるもの。
に分類することができる： − マイクロガイドに対向する光ファイバーの個々の位
置決めに対応する能動コネクタで、位置決めは光学的伝
送測定により最適化されている； − マイクロガイドに対向する、前もって互いに受動的
に位置決めされたファイバーの組の集合的位置決めに対
応する半能動的コネクタで、組立て体の位置決めは光学
的伝送測定により最適化されている； − マイクロガイドの組に対向する光ファイバーの組の
受動的位置決めに対応し、換言すれば光学的測定のない
受動コネクタで、この位置決めは、光ファイバーを含め
るために、光学集積回路及び／又は場合によっては更な
るマザーボード上に付された機械的マークにより検査さ
れるもの。
【０００５】本明細書の以降は、接続工程が容易である
ために、低コストの目的を達成する決定的な利点を有し
ている受動的コネクタに関する。受動的コネクタの現在
の主要な解決手段は次の通りである： Ａ−「フリップチップ」型解決手段 これらの解決手段は、光学集積回路を、例えばシリコン
製のマザーボード（「シリコンマザーボード」）上に移
し、そこで、しばしば「Ｖ溝」であるパターンを形成
し、光ファーバーを収容する。これらの解決手段では、
精密なアラインメントパターンを光学集積回路と収容マ
ザーボードの双方に形成しなければならない。更に、光
学集積回路上に形成されたアラインメントパターンはマ
イクロガイドに対して完全に位置決めされなければなら
ない。
ために、低コストの目的を達成する決定的な利点を有し
ている受動的コネクタに関する。受動的コネクタの現在
の主要な解決手段は次の通りである： Ａ−「フリップチップ」型解決手段 これらの解決手段は、光学集積回路を、例えばシリコン
製のマザーボード（「シリコンマザーボード」）上に移
し、そこで、しばしば「Ｖ溝」であるパターンを形成
し、光ファーバーを収容する。これらの解決手段では、
精密なアラインメントパターンを光学集積回路と収容マ
ザーボードの双方に形成しなければならない。更に、光
学集積回路上に形成されたアラインメントパターンはマ
イクロガイドに対して完全に位置決めされなければなら
ない。
【０００６】これらのシリコンＶ溝は、多くの文献、例
えば本明細書の最後に挙げた文献［１］に記載されてい
るような結晶シリコン面に既知の湿式エッチング法を使
用して製作することができる。これらの技法の一つは、
配向シリコン基体上にＳｉ３Ｎ４窒化物層を付着させる
ことからなる。ついで、フォトリソグラフィー工程によ
り、シリコン中の結晶面に沿ってパターンを整合させる
ことによりこの窒化物マスクをエッチングする。ついで
結晶面に沿ってシリコンを選択的にエッチングするＫＯ
Ｈ浴にボードを浸すことによりＶ溝をエッチングする。
えば本明細書の最後に挙げた文献［１］に記載されてい
るような結晶シリコン面に既知の湿式エッチング法を使
用して製作することができる。これらの技法の一つは、
配向シリコン基体上にＳｉ３Ｎ４窒化物層を付着させる
ことからなる。ついで、フォトリソグラフィー工程によ
り、シリコン中の結晶面に沿ってパターンを整合させる
ことによりこの窒化物マスクをエッチングする。ついで
結晶面に沿ってシリコンを選択的にエッチングするＫＯ
Ｈ浴にボードを浸すことによりＶ溝をエッチングする。
【０００７】主たる製造上の困難性はシリコン中の結晶
面を使用して窒化物マスクを形成するためのフォトリソ
グラフィーレベルのアラインメントにある。Ｖ溝の品質
（片寄りがない滑らかな表面）と特にその幾何学的形状
（幅、深さ）はこのアラインメントの精度に依存する。
このアラインメントを最適化するための特定の方法が文
献、特に参考文献［２］及び［３］において既に提案さ
れている。
面を使用して窒化物マスクを形成するためのフォトリソ
グラフィーレベルのアラインメントにある。Ｖ溝の品質
（片寄りがない滑らかな表面）と特にその幾何学的形状
（幅、深さ）はこのアラインメントの精度に依存する。
このアラインメントを最適化するための特定の方法が文
献、特に参考文献［２］及び［３］において既に提案さ
れている。
【０００８】これらの「フリップチップ」型の解決手段
は幾つかの方法で改良することができる。参考文献
［４］には、マイクロガイドでセルフアラインされる光
学集積回路上に位置決めパターンを形成するために集中
光学技術を適応させることを示す第１の例が記載されて
いる。この文献には、また、異なるマイクロガイド構造
でｘに沿う位置決めのために、光学集積回路上の導波管
ブッシュでセルフアラインされた機械的係止部を如何に
使用するかが記載されている。ｘ方向は光学集積回路の
層の面にあり、導波管軸に直交する。しかし、層の面に
直交する良好なアラインメントを達成するにはシリコン
マザーボード上の各コンポーネントに対して精密なＶ溝
を形成しなければならない。
は幾つかの方法で改良することができる。参考文献
［４］には、マイクロガイドでセルフアラインされる光
学集積回路上に位置決めパターンを形成するために集中
光学技術を適応させることを示す第１の例が記載されて
いる。この文献には、また、異なるマイクロガイド構造
でｘに沿う位置決めのために、光学集積回路上の導波管
ブッシュでセルフアラインされた機械的係止部を如何に
使用するかが記載されている。ｘ方向は光学集積回路の
層の面にあり、導波管軸に直交する。しかし、層の面に
直交する良好なアラインメントを達成するにはシリコン
マザーボード上の各コンポーネントに対して精密なＶ溝
を形成しなければならない。
【０００９】Ｂ-「モノシリック」型解決手段 これらの解決手段は、光学ガイドに対向する光学集積回
路自体の上に光ファイバー位置決めパターンを直接エッ
チングすることからなる。このようにして単一のボード
が製作される。これらの解決手段は集中光学チップの有
害な湾曲を防止する。これらの解決手段の主たる困難性
は、集中光学ボード上に精密パターンをエッチングする
点と、マイクロガイドを形成するために使用されるフォ
トリソグラフィーレベルとのアラインメントにある。
路自体の上に光ファイバー位置決めパターンを直接エッ
チングすることからなる。このようにして単一のボード
が製作される。これらの解決手段は集中光学チップの有
害な湾曲を防止する。これらの解決手段の主たる困難性
は、集中光学ボード上に精密パターンをエッチングする
点と、マイクロガイドを形成するために使用されるフォ
トリソグラフィーレベルとのアラインメントにある。
【００１０】一般に２つの型のエッチングパターンがあ
る： − 光学ガイドに対向する光学集積回路上の直接的なエ
ッチングにより得られる「精密」Ｖ溝。ＮＥＣコーポレ
ーションは、参考文献［５］に記載されているように、
ファイバー位置決めＶ溝の設計を改良して、フォトリソ
グラフィーマスクが結晶面に対して配向させられる精度
とより無関係になるようにすることにより、この解決手
段を開発した。しかし、各チップに精密Ｖ溝を形成する
困難性は変わらず、「Ｖ溝」レベルに対して「マイクロ
ガイド」レベルを位置合わせする困難性も変わらない。
更に、Ｖ溝のエッチング領域を決めるために使用されシ
リカ層の蒸着前に形成されるマスクの性質は、蒸着パラ
メータ及びあらゆる熱処理に条件を課す。 − 参考文献［６］に記載されているように、光学ガイ
ドに対向する光学集積回路上での直接のエッチング（例
えばＳｉＯ２及びＳｉのエッチング）により得られるＵ
溝。接続を絶つことができるマルチファイバーコネクタ
にこの方法が適用される場合、光学ガイドに対してｘの
基準平面を精確に位置決めする必要がある。しかし、こ
れは、フォトリソグラフィーレベルのアラインメントだ
けでなく、十分に制御されなければならないシリカの深
エッチングの品質にも依存する。最後に、シリコン中の
キャビティのエッチングはボードにわたって一様でなけ
ればならず、エッチング装置にインストールされた位置
システムにより制御されなければならない。
る： − 光学ガイドに対向する光学集積回路上の直接的なエ
ッチングにより得られる「精密」Ｖ溝。ＮＥＣコーポレ
ーションは、参考文献［５］に記載されているように、
ファイバー位置決めＶ溝の設計を改良して、フォトリソ
グラフィーマスクが結晶面に対して配向させられる精度
とより無関係になるようにすることにより、この解決手
段を開発した。しかし、各チップに精密Ｖ溝を形成する
困難性は変わらず、「Ｖ溝」レベルに対して「マイクロ
ガイド」レベルを位置合わせする困難性も変わらない。
更に、Ｖ溝のエッチング領域を決めるために使用されシ
リカ層の蒸着前に形成されるマスクの性質は、蒸着パラ
メータ及びあらゆる熱処理に条件を課す。 − 参考文献［６］に記載されているように、光学ガイ
ドに対向する光学集積回路上での直接のエッチング（例
えばＳｉＯ２及びＳｉのエッチング）により得られるＵ
溝。接続を絶つことができるマルチファイバーコネクタ
にこの方法が適用される場合、光学ガイドに対してｘの
基準平面を精確に位置決めする必要がある。しかし、こ
れは、フォトリソグラフィーレベルのアラインメントだ
けでなく、十分に制御されなければならないシリカの深
エッチングの品質にも依存する。最後に、シリコン中の
キャビティのエッチングはボードにわたって一様でなけ
ればならず、エッチング装置にインストールされた位置
システムにより制御されなければならない。
【００１１】Ｃ−他の解決手段 他の解決手段が他の文献に提案されている。例えば、光
学集積回路に対してファイバー層アセンブリを案内する
ために中間部材を使用することが提案されている。その
場合、光学集積回路と中間部材の双方に精密パターンが
必要になる。ＮＴＴ社は、参考文献［７］に記載されて
いるように、ＭＴコネクタ規格を使用してファイバー層
に光学集積回路を接続するためにこの技術を使用してい
る。この刊行物の図１と図３ａにはこの解決手段の原理
が明確に示されている。成形技術により製作されＭＴコ
ネクタ整合性のある中間部材が、光学集積回路上に形成
されたＶ溝と中間部材に形成されたＶ溝の間に捕捉され
た精密ピンにより、光学集積回路に対して位置決めされ
る。組立て体はついで接着される。コネクタプラグ内に
含まれるファイバー層はガイドピンにより中間部材上を
案内される。この方法は成形技術の完全な制御を必要と
し、次のパラメータについて非常に精確な管理を必要と
する： − 光学集積回路について：精密Ｖ溝のエッチングとマ
イクロガイドに対するＶ溝の位置決め； − 中間部材について：成形技術による精密Ｖ溝の製造
とガイド穴に対するＶ溝の位置決め； − ＭＴプラグについて：ガイド穴に対するファイバー
の位置決め； − ＭＴプラグと中間部材の間で：ガイド穴とピンの幾
何学； − 異なった材料から製作された様々な部材の異なった
膨張率。
学集積回路に対してファイバー層アセンブリを案内する
ために中間部材を使用することが提案されている。その
場合、光学集積回路と中間部材の双方に精密パターンが
必要になる。ＮＴＴ社は、参考文献［７］に記載されて
いるように、ＭＴコネクタ規格を使用してファイバー層
に光学集積回路を接続するためにこの技術を使用してい
る。この刊行物の図１と図３ａにはこの解決手段の原理
が明確に示されている。成形技術により製作されＭＴコ
ネクタ整合性のある中間部材が、光学集積回路上に形成
されたＶ溝と中間部材に形成されたＶ溝の間に捕捉され
た精密ピンにより、光学集積回路に対して位置決めされ
る。組立て体はついで接着される。コネクタプラグ内に
含まれるファイバー層はガイドピンにより中間部材上を
案内される。この方法は成形技術の完全な制御を必要と
し、次のパラメータについて非常に精確な管理を必要と
する： − 光学集積回路について：精密Ｖ溝のエッチングとマ
イクロガイドに対するＶ溝の位置決め； − 中間部材について：成形技術による精密Ｖ溝の製造
とガイド穴に対するＶ溝の位置決め； − ＭＴプラグについて：ガイド穴に対するファイバー
の位置決め； − ＭＴプラグと中間部材の間で：ガイド穴とピンの幾
何学； − 異なった材料から製作された様々な部材の異なった
膨張率。
【００１２】上述の解決手段の各々について説明した個
々の困難性に加えて、これらの様々な解決手段には多く
の共通の重要な点がある。上に掲げた解決手段の殆ど
は、機械的マークを集中光学チップ上にエッチングによ
り形成しなければならず、このマークは光学ガイドに対
して非常に精確に位置決されていなければならない。従
って、この精度は、２つのフォトリソグラフィーレベル
（マイクロガイドのエッチングとマークのエッチング）
のアラインメントとエッチングの間の寸法の管理に依存
し、不確実さの大きな原因である。故に、光学ガイドで
セルフアラインメントされた機械的マークを得るために
使用できる方法を見出すことが必要とされている。
々の困難性に加えて、これらの様々な解決手段には多く
の共通の重要な点がある。上に掲げた解決手段の殆ど
は、機械的マークを集中光学チップ上にエッチングによ
り形成しなければならず、このマークは光学ガイドに対
して非常に精確に位置決されていなければならない。従
って、この精度は、２つのフォトリソグラフィーレベル
（マイクロガイドのエッチングとマークのエッチング）
のアラインメントとエッチングの間の寸法の管理に依存
し、不確実さの大きな原因である。故に、光学ガイドで
セルフアラインメントされた機械的マークを得るために
使用できる方法を見出すことが必要とされている。
【００１３】現在の技術の現状では、全ての「フリップ
チップ」型の解決手段は、コネクタが形成されなければ
ならない各光学集積回路に対して非常に精密なマザーボ
ード（例えばＶ溝を有するシリコンチップ）を必要とす
る。これは、これらの精密マザーボードを製作する際に
遭遇する技術的困難性のために、コネクタを形成するコ
ンポーネントを製造するコストに非常にマイナスの効果
を有している。例えばシリコンＶ溝の場合、（エッチン
グの均一性に依存する）Ｖ溝間の与えられたピッチと正
確な相対高さについては十分に管理することができる。
しかし、Ｖ溝の深さはシリコンの結晶平面とのフォトリ
ソグラフィーレベルのアラインメントに依存するので、
その絶対値を制御することは一層困難である。このため
に、精密Ｖ溝を製作することが困難になり、よって費用
が嵩むことになる。従って、最終コンポーネントのコス
トを低減するために、コネクタを形成する各コンポーネ
ントに対して高精度のマザーボードを系統的に使用する
必要がない接続方法を見出すことが必要である。
チップ」型の解決手段は、コネクタが形成されなければ
ならない各光学集積回路に対して非常に精密なマザーボ
ード（例えばＶ溝を有するシリコンチップ）を必要とす
る。これは、これらの精密マザーボードを製作する際に
遭遇する技術的困難性のために、コネクタを形成するコ
ンポーネントを製造するコストに非常にマイナスの効果
を有している。例えばシリコンＶ溝の場合、（エッチン
グの均一性に依存する）Ｖ溝間の与えられたピッチと正
確な相対高さについては十分に管理することができる。
しかし、Ｖ溝の深さはシリコンの結晶平面とのフォトリ
ソグラフィーレベルのアラインメントに依存するので、
その絶対値を制御することは一層困難である。このため
に、精密Ｖ溝を製作することが困難になり、よって費用
が嵩むことになる。従って、最終コンポーネントのコス
トを低減するために、コネクタを形成する各コンポーネ
ントに対して高精度のマザーボードを系統的に使用する
必要がない接続方法を見出すことが必要である。
【００１４】光学集積回路（シリコン基体）上のＶ溝の
エッチングは、モノリシックな解決手段の利点（単一の
ボードのみが製作され、チップの有害な湾曲の問題が無
く、組立中の操作が最も少ない）と光ファイバーの位置
決めのためのＶ溝の利点を併せ持つ点で優れている。し
かし、不幸にも、この解決手段は過去の解決手段の典型
的な不具合を有している：各チップ上に精密Ｖ溝を形成
する必要性（技術的な困難性に伴うコスト）とシリコン
の結晶面に対して２つのレベルを正確に位置合わせする
困難性（「マイクロガイド」と「Ｖ溝」）である。更
に、技術的スタッキングは相対的に困難であり、光学的
な出力端の品質を考えると、シリコン層全体をエッチン
グすることを必要とする。
エッチングは、モノリシックな解決手段の利点（単一の
ボードのみが製作され、チップの有害な湾曲の問題が無
く、組立中の操作が最も少ない）と光ファイバーの位置
決めのためのＶ溝の利点を併せ持つ点で優れている。し
かし、不幸にも、この解決手段は過去の解決手段の典型
的な不具合を有している：各チップ上に精密Ｖ溝を形成
する必要性（技術的な困難性に伴うコスト）とシリコン
の結晶面に対して２つのレベルを正確に位置合わせする
困難性（「マイクロガイド」と「Ｖ溝」）である。更
に、技術的スタッキングは相対的に困難であり、光学的
な出力端の品質を考えると、シリコン層全体をエッチン
グすることを必要とする。
【００１５】本発明の目的は、正確でかつ安価である、
光学集積回路と共に光学素子にコネクタを取付ける受動
的方法と該方法の実施のためのテンプレートを提案する
ことにより、これらの様々な問題を解決することであ
る。
光学集積回路と共に光学素子にコネクタを取付ける受動
的方法と該方法の実施のためのテンプレートを提案する
ことにより、これらの様々な問題を解決することであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る方法は、同
一の平面（ｘｏｚ）に位置させられた光学集積回路の入
力端及び／又は出力端とほぼ同じ平面（ｘｏｚ）に各素
子の出力端及び／又は入力端が位置するように光学集積
回路に一又は数個の光学素子を接続することからなり、 − 回路の入力端及び／又は出力端との光学素子の精密
アラインメントを可能にするパターンを有するテンプレ
ート上に上記回路（場合によっては機械的マークを持つ
もの）を位置させる工程； − 光学素子を収容可能な少なくとも一つのブロック
を、上記回路の入力端及び／又は出力端に対向するテン
プレート上に位置させ、該回路に固定する工程； − 可能ならば引き続いての再使用のためにテンプレー
トを取り除き、光学素子を各ブロックに位置させ、つい
でブロックを上記回路の入力端及び／又は出力端に位置
合わせする工程；を含む。
一の平面（ｘｏｚ）に位置させられた光学集積回路の入
力端及び／又は出力端とほぼ同じ平面（ｘｏｚ）に各素
子の出力端及び／又は入力端が位置するように光学集積
回路に一又は数個の光学素子を接続することからなり、 − 回路の入力端及び／又は出力端との光学素子の精密
アラインメントを可能にするパターンを有するテンプレ
ート上に上記回路（場合によっては機械的マークを持つ
もの）を位置させる工程； − 光学素子を収容可能な少なくとも一つのブロック
を、上記回路の入力端及び／又は出力端に対向するテン
プレート上に位置させ、該回路に固定する工程； − 可能ならば引き続いての再使用のためにテンプレー
トを取り除き、光学素子を各ブロックに位置させ、つい
でブロックを上記回路の入力端及び／又は出力端に位置
合わせする工程；を含む。
【００１７】上記精密アラインメントは、好ましくは３
方向、例えば直交する方向（Ｏｘ、ｙ、ｚ座標系）に沿
ってなされる。光学素子はどのような受動的あるいは能
動的光学（オプトエレクトロニック）コンポーネント又
は回路であってもよく、例えば光ファイバー、レーザダ
イオード、フォトダイオード、光学アンプリファイヤ、
光学変調器等々でありうる。
方向、例えば直交する方向（Ｏｘ、ｙ、ｚ座標系）に沿
ってなされる。光学素子はどのような受動的あるいは能
動的光学（オプトエレクトロニック）コンポーネント又
は回路であってもよく、例えば光ファイバー、レーザダ
イオード、フォトダイオード、光学アンプリファイヤ、
光学変調器等々でありうる。
【００１８】光ファイバーの場合、テンプレートは、好
ましくは、光学回路を含み得る部位と較正光ファイバー
の組が配置される少なくとも１列の平行な精密Ｖ溝とを
備えたボードを具備してなる「精密」テンプレート（ピ
ッチ、相対高さ及び絶対高さが十分に管理されているＶ
溝）である。「較正光ファイバー」は接続される光ファ
イバーと同じタイプの光ファイバーである。各ブロック
はテンプレートのＶ溝上に位置させられる較正光ファイ
バー上に位置させられた１列の平行なＶ溝をその下面に
備えたボードからなるＶ溝の「非精密」ブロックであ
る。
ましくは、光学回路を含み得る部位と較正光ファイバー
の組が配置される少なくとも１列の平行な精密Ｖ溝とを
備えたボードを具備してなる「精密」テンプレート（ピ
ッチ、相対高さ及び絶対高さが十分に管理されているＶ
溝）である。「較正光ファイバー」は接続される光ファ
イバーと同じタイプの光ファイバーである。各ブロック
はテンプレートのＶ溝上に位置させられる較正光ファイ
バー上に位置させられた１列の平行なＶ溝をその下面に
備えたボードからなるＶ溝の「非精密」ブロックであ
る。
【００１９】有利には、回路は、光学集積回路上の少な
くとも一つの機械的マークとテンプレート上の少なくと
も一つの相補的な機械的マークを使用して、テンプレー
ト上に配置される。回路上の機械的マークは、有利に
は、該回路上の導波管とセルフアラインメントしたブッ
シュからなる。これは、光学回路上に他の導波管と同時
に製作された非機能的導波管を使用してなされ、この導
波管が光学ガイドに完全に位置合わせされた優れた機械
的マークを形成する。有利には、テンプレート上の相補
的な機械的マークは「Ｖ溝」により形成される。
くとも一つの機械的マークとテンプレート上の少なくと
も一つの相補的な機械的マークを使用して、テンプレー
ト上に配置される。回路上の機械的マークは、有利に
は、該回路上の導波管とセルフアラインメントしたブッ
シュからなる。これは、光学回路上に他の導波管と同時
に製作された非機能的導波管を使用してなされ、この導
波管が光学ガイドに完全に位置合わせされた優れた機械
的マークを形成する。有利には、テンプレート上の相補
的な機械的マークは「Ｖ溝」により形成される。
【００２０】一つの実施態様においては、上記方法は： − 光学回路を保持し得る部位と少なくとも１列の平行
な精密Ｖ溝を備えたボードのＶ溝に少なくとも１組の較
正光ファイバーを配置し、場合によっては例えば接着に
より固定して、テンプレートを形成する工程； − 光ファイバーの組及び回路が取付けられるテンプレ
ートの部位上の少なくとも一つの機械的マークに位置合
わせされる入力端及び／又は出力端をその下面に備えた
光学集積回路を位置決めする工程； − その下面に平行なＶ溝列を備え、このテンプレート
のＶ溝列に対応して、回路の入力端及び出力端に対向し
て位置するテンプレートの較正光ファイバー上に位置さ
れるように設計された少なくとも一つのブロックを所定
位置に位置させ、例えば接着により回路に取付ける工
程； − テンプレートを取除き、場合によっては後で再使用
する工程； − 光学集積回路と該回路に固定されたＶ溝のブロック
からなる製品を、ブロックのＶ溝に光ファイバーを含
め、場合によっては押圧するように設計されたコネクタ
中に、その入力端及び／又はその出力端と同一線上で配
置する工程；を含む。
な精密Ｖ溝を備えたボードのＶ溝に少なくとも１組の較
正光ファイバーを配置し、場合によっては例えば接着に
より固定して、テンプレートを形成する工程； − 光ファイバーの組及び回路が取付けられるテンプレ
ートの部位上の少なくとも一つの機械的マークに位置合
わせされる入力端及び／又は出力端をその下面に備えた
光学集積回路を位置決めする工程； − その下面に平行なＶ溝列を備え、このテンプレート
のＶ溝列に対応して、回路の入力端及び出力端に対向し
て位置するテンプレートの較正光ファイバー上に位置さ
れるように設計された少なくとも一つのブロックを所定
位置に位置させ、例えば接着により回路に取付ける工
程； − テンプレートを取除き、場合によっては後で再使用
する工程； − 光学集積回路と該回路に固定されたＶ溝のブロック
からなる製品を、ブロックのＶ溝に光ファイバーを含
め、場合によっては押圧するように設計されたコネクタ
中に、その入力端及び／又はその出力端と同一線上で配
置する工程；を含む。
【００２１】有利には、上記回路は次の二つの工程でテ
ンプレート上に位置させられる： − 回路をテンプレート上に概略位置させる；そして − 回路をテンプレート上を機械的に並進させて、相補
的な機械的マークに接触させ、テンプレートに対して回
路を位置決めする。この発明はまたこの方法を実施する
ためのテンプレートにも関する。
ンプレート上に位置させられる： − 回路をテンプレート上に概略位置させる；そして − 回路をテンプレート上を機械的に並進させて、相補
的な機械的マークに接触させ、テンプレートに対して回
路を位置決めする。この発明はまたこの方法を実施する
ためのテンプレートにも関する。
【００２２】このテンプレートは、考えられる用途に応
じて非常に異なったパターンを有し得る。光ファイバー
を接続する特別な場合には、テンプレートパターンは好
ましくは精密製作された「Ｖ溝」である。較正ファイバ
ーはこれらのＶ溝内に位置させられる。そして、このテ
ンプレートは： − これらの精密Ｖ溝が形成されたボード； − 光学集積回路の入力端及び／又は出力端に対応して
精密Ｖ溝に位置させられた少なくとも１組の較正光ファ
イバー；を具備する。
じて非常に異なったパターンを有し得る。光ファイバー
を接続する特別な場合には、テンプレートパターンは好
ましくは精密製作された「Ｖ溝」である。較正ファイバ
ーはこれらのＶ溝内に位置させられる。そして、このテ
ンプレートは： − これらの精密Ｖ溝が形成されたボード； − 光学集積回路の入力端及び／又は出力端に対応して
精密Ｖ溝に位置させられた少なくとも１組の較正光ファ
イバー；を具備する。
【００２３】例えば、ボードはシリコン、石英又はセラ
ミック材料製とすることができる。一般に、「Ｖ溝」と
いう用語の定義は、必ずしもそうではないが場合によっ
ては垂直な壁面を有する、凹形状に相当する。
ミック材料製とすることができる。一般に、「Ｖ溝」と
いう用語の定義は、必ずしもそうではないが場合によっ
ては垂直な壁面を有する、凹形状に相当する。
【００２４】本発明に係る方法に対する配置は二つの方
法によりのみ得ることができる：能動的アラインメント
か、「テンプレート」として作用する組立て体の使用を
必ず必要とする受動的にかである。この配置は、最終製
品では光学集積回路がＶ溝ブロックの上面に接触しない
ので、「フリップチップ」型解決手段とは非常に異な
る。３つの部材（Ｖ溝ブロック、光学集積回路、Ｖ溝ブ
ロック）が全て相互に位置合わせされる。
法によりのみ得ることができる：能動的アラインメント
か、「テンプレート」として作用する組立て体の使用を
必ず必要とする受動的にかである。この配置は、最終製
品では光学集積回路がＶ溝ブロックの上面に接触しない
ので、「フリップチップ」型解決手段とは非常に異な
る。３つの部材（Ｖ溝ブロック、光学集積回路、Ｖ溝ブ
ロック）が全て相互に位置合わせされる。
【００２５】上記した本発明に係る方法は次の効果を奏
する。側方及び角度方向の機械的基準として光学集積回
路の導波管上に位置させられる上層ブッシュを使用する
アラインメントは、これらのブッシュがこれらの導波管
の存在の結果直接形成されるものであるため、完璧であ
る。位置決めは過剰エッチング又はフォトリソグラフィ
ーレベルのアラインメントとは独立している。従って、
本発明に係る方法は、光学ガイドに対応する技術的工程
を実施した後にシリカに機械的基準部をエッチングする
ことからなる既知の解決手段と比較すると非常に有利で
ある。本発明に係る方法で、充分に管理されなければな
らないものは被覆蒸着部の品質のみ（被覆厚みとファク
ター）である。
する。側方及び角度方向の機械的基準として光学集積回
路の導波管上に位置させられる上層ブッシュを使用する
アラインメントは、これらのブッシュがこれらの導波管
の存在の結果直接形成されるものであるため、完璧であ
る。位置決めは過剰エッチング又はフォトリソグラフィ
ーレベルのアラインメントとは独立している。従って、
本発明に係る方法は、光学ガイドに対応する技術的工程
を実施した後にシリカに機械的基準部をエッチングする
ことからなる既知の解決手段と比較すると非常に有利で
ある。本発明に係る方法で、充分に管理されなければな
らないものは被覆蒸着部の品質のみ（被覆厚みとファク
ター）である。
【００２６】本発明に係る方法は、ブッシュを製作した
り、あるいは回路上に更なる基準面を形成する更なる工
程が必要ではないので、コストの低減を図ることができ
る。この機械的な基準部はマイクロガイドの製作と同時
に得られる。精密トランスファー原理（テンプレート）
により、コネクタが形成される各集中光学コンポーネン
トに対する精密（従って高価な）Ｖ溝を持つブロックを
使用する必要がなくなる。高精度テンプレートの使用
は、多数の集中光学コンポーネントをインストールする
ために使用されるので非常に費用が嵩むが、非精密（従
って安価な）Ｖ溝ブロックを各集中光学コンポーネント
をインストールするために使用することができることを
意味する。
り、あるいは回路上に更なる基準面を形成する更なる工
程が必要ではないので、コストの低減を図ることができ
る。この機械的な基準部はマイクロガイドの製作と同時
に得られる。精密トランスファー原理（テンプレート）
により、コネクタが形成される各集中光学コンポーネン
トに対する精密（従って高価な）Ｖ溝を持つブロックを
使用する必要がなくなる。高精度テンプレートの使用
は、多数の集中光学コンポーネントをインストールする
ために使用されるので非常に費用が嵩むが、非精密（従
って安価な）Ｖ溝ブロックを各集中光学コンポーネント
をインストールするために使用することができることを
意味する。
【００２７】更に、本発明に係る方法を使用して得られ
た製品は、必要に応じて光学素子を接続したり切り離し
たりするために使用することができる。最後に、本発明
に係る方法を使用して得られた製品が組み立てたり分解
することができるという事実は、光学素子との接続を工
業的現場で直接行うことができ、よって製品を必要なら
ば現場で直接置き換えることができることを意味する。
た製品は、必要に応じて光学素子を接続したり切り離し
たりするために使用することができる。最後に、本発明
に係る方法を使用して得られた製品が組み立てたり分解
することができるという事実は、光学素子との接続を工
業的現場で直接行うことができ、よって製品を必要なら
ば現場で直接置き換えることができることを意味する。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は、ボード１２に形成された
Ｖ溝１１内への光ファイバー１０の位置決め状態を示
す。以降、本明細書において、 − 「精密Ｖ溝」とは、ピッチｐ（隣合うＶ溝間の距
離）、相対高さΔｈ（隣合うＶ溝間の高さの差）及び絶
対高さｈｏが十分に調節されたＶ溝の集合を意味し、こ
こで、絶対高さはボード１２の上面とＶ溝１１に配置さ
れた既知の直径の参照番号１０のファイバーの中心線と
の間の距離である。 − 「非精密Ｖ溝」とは、ピッチｐと相対高さΔｈのみ
がよく調節され、技術的に得るのが難しい点である絶対
高さｈｏが必ずしもよく調節されていないＶ溝の集合で
あり、よってこれらの「非精密」な部材は低コストで製
作することができる。
Ｖ溝１１内への光ファイバー１０の位置決め状態を示
す。以降、本明細書において、 − 「精密Ｖ溝」とは、ピッチｐ（隣合うＶ溝間の距
離）、相対高さΔｈ（隣合うＶ溝間の高さの差）及び絶
対高さｈｏが十分に調節されたＶ溝の集合を意味し、こ
こで、絶対高さはボード１２の上面とＶ溝１１に配置さ
れた既知の直径の参照番号１０のファイバーの中心線と
の間の距離である。 − 「非精密Ｖ溝」とは、ピッチｐと相対高さΔｈのみ
がよく調節され、技術的に得るのが難しい点である絶対
高さｈｏが必ずしもよく調節されていないＶ溝の集合で
あり、よってこれらの「非精密」な部材は低コストで製
作することができる。
【００２９】本発明に係る方法の目的は、一又は数組の
光学部材、例えば１又は２の光ファイバーフラットケー
ブル（この用途が明細書の以降において例として使用さ
れる）を、光学集積回路の入力端及び／又は出力端に接
続することであり、次の幾つかの有利な特徴を有してい
る。 ・ 例えばシリコン製のブロックが、光学集積回路の入
力及び出力光学ガイドに対向する位置に光ファイバーフ
ラットケーブルを保持するために使用される。 ・ ファイバー支持ブロックに対する光学集積回路の位
置が機械的に決まり、従って光学的な観点では受動的で
ある精密トランスファー（テンプレート）が使用され
る。この原理は、集中光学コネクタが製作されなければ
ならない各コンポーネントに対して精密Ｖ溝を含むブロ
ックを使用する必要性を排除する。精密テンプレートの
使用は、非精密（従って安価な）ファイバー支持ブロッ
クを各集中光学コンポーネントをインストールするため
に使用することができることを意味する。 ・ 光学集積回路をテンプレート上に位置させるため
に、その回路上の機械的マークが使用される。例えば、
このマークは、図２に示すように、この回路の導波管１
７上に位置させられた上層１６上のブッシュ１５からな
る。これらのマークは、光学ガイドが存在している結果
であるために（段部の被覆）光学ガイドと完全に位置合
わせされる。例えば、図２は、基板１９（例えばシリコ
ン製）、第１層１８（例えばシリカ製）、及びエッチン
グされたガイド層１７、ブッシュ１５を有する被覆層又
は上層１６を示している。この導波管の他の実施態様で
は、ガイド層の代わりに上層をエッチングすることがで
きる。本発明に係る方法では、有利には非機能導波管が
光学回路に対する導波管と同時に製作できる（同じフォ
トリソグラフィーレベル）。ついで、このガイドは光学
ガイドに完全に位置合わせされた優れた機械的マークを
形成する。
光学部材、例えば１又は２の光ファイバーフラットケー
ブル（この用途が明細書の以降において例として使用さ
れる）を、光学集積回路の入力端及び／又は出力端に接
続することであり、次の幾つかの有利な特徴を有してい
る。 ・ 例えばシリコン製のブロックが、光学集積回路の入
力及び出力光学ガイドに対向する位置に光ファイバーフ
ラットケーブルを保持するために使用される。 ・ ファイバー支持ブロックに対する光学集積回路の位
置が機械的に決まり、従って光学的な観点では受動的で
ある精密トランスファー（テンプレート）が使用され
る。この原理は、集中光学コネクタが製作されなければ
ならない各コンポーネントに対して精密Ｖ溝を含むブロ
ックを使用する必要性を排除する。精密テンプレートの
使用は、非精密（従って安価な）ファイバー支持ブロッ
クを各集中光学コンポーネントをインストールするため
に使用することができることを意味する。 ・ 光学集積回路をテンプレート上に位置させるため
に、その回路上の機械的マークが使用される。例えば、
このマークは、図２に示すように、この回路の導波管１
７上に位置させられた上層１６上のブッシュ１５からな
る。これらのマークは、光学ガイドが存在している結果
であるために（段部の被覆）光学ガイドと完全に位置合
わせされる。例えば、図２は、基板１９（例えばシリコ
ン製）、第１層１８（例えばシリカ製）、及びエッチン
グされたガイド層１７、ブッシュ１５を有する被覆層又
は上層１６を示している。この導波管の他の実施態様で
は、ガイド層の代わりに上層をエッチングすることがで
きる。本発明に係る方法では、有利には非機能導波管が
光学回路に対する導波管と同時に製作できる（同じフォ
トリソグラフィーレベル）。ついで、このガイドは光学
ガイドに完全に位置合わせされた優れた機械的マークを
形成する。
【００３０】本発明に係る方法の一実施態様では、図３
及び図４に示されているように、 − 光学回路を保持し、この例では平坦な中央部分を有
し又は「皿」２１状の形状である部分と、その２つの端
部に２列の平行なＶ溝２２及び２３を備え、もってテン
プレート３５（図３中では、テンプレートは、ブロック
２９及び３０を位置決めするように設計された２列２２
及び２３の各側方のＶ溝である、光学回路を位置決めす
る２つの機械的マークＲ１、Ｒ２を有する）を形成する
ボード２０のＶ溝に、接続されるものと場合によっては
同じ型で必ずしもその必要はない２組の較正光ファイバ
ー２４及び２５が位置決めされかつ場合によっては固定
される； − その下面に２組の光ファイバーに位置合わせされた
入力端及び／又は出力端２７を備え、Ｒ１に配されるア
ラインメントガイド２８を場合によっては備えている光
学集積回路２６をテンプレート３５上に配置する； − 光学回路を、必要な基準部、つまりＲ１の壁面上の
２８に接触するまでテンプレート上を機械的に並進さ
せ、テンプレートに対して回路を位置決めする； − テンプレート上のＶ溝列２２及び２３に対応して、
回路入力端及び出力端に対向するテンプレートに固定さ
れた較正光ファイバー上に嵌る平行なＶ溝列３１（３
２）が下面に設けられた、２つのブロック２９及び３０
を位置決めし、これらを上記回路に固定する； − テンプレート３５を取除き、後で再使用する； − 光学集積回路２６と入力及び出力光学ガイドと位置
合わせされた光学集積回路の２つの端部に固定された２
つの非精密Ｖ溝ブロック２９及び３０からなる最終製品
３４を、接続される光ファイバーを２つのブロックのＶ
溝に収容し場合によっては押圧するコネクタ中に配置す
る。
及び図４に示されているように、 − 光学回路を保持し、この例では平坦な中央部分を有
し又は「皿」２１状の形状である部分と、その２つの端
部に２列の平行なＶ溝２２及び２３を備え、もってテン
プレート３５（図３中では、テンプレートは、ブロック
２９及び３０を位置決めするように設計された２列２２
及び２３の各側方のＶ溝である、光学回路を位置決めす
る２つの機械的マークＲ１、Ｒ２を有する）を形成する
ボード２０のＶ溝に、接続されるものと場合によっては
同じ型で必ずしもその必要はない２組の較正光ファイバ
ー２４及び２５が位置決めされかつ場合によっては固定
される； − その下面に２組の光ファイバーに位置合わせされた
入力端及び／又は出力端２７を備え、Ｒ１に配されるア
ラインメントガイド２８を場合によっては備えている光
学集積回路２６をテンプレート３５上に配置する； − 光学回路を、必要な基準部、つまりＲ１の壁面上の
２８に接触するまでテンプレート上を機械的に並進さ
せ、テンプレートに対して回路を位置決めする； − テンプレート上のＶ溝列２２及び２３に対応して、
回路入力端及び出力端に対向するテンプレートに固定さ
れた較正光ファイバー上に嵌る平行なＶ溝列３１（３
２）が下面に設けられた、２つのブロック２９及び３０
を位置決めし、これらを上記回路に固定する； − テンプレート３５を取除き、後で再使用する； − 光学集積回路２６と入力及び出力光学ガイドと位置
合わせされた光学集積回路の２つの端部に固定された２
つの非精密Ｖ溝ブロック２９及び３０からなる最終製品
３４を、接続される光ファイバーを２つのブロックのＶ
溝に収容し場合によっては押圧するコネクタ中に配置す
る。
【００３１】しかして、２つのＶ溝ブロック２９及び３
０は、ひとたびその組立て体がコネクタに位置させられ
たら、接続される光ファイバーを保持するように設計さ
れ、これらファイバーはついで回路の入力端及び／又は
出力端に位置合わせされる。テンプレートは前には３つ
の部分２６、２９及び３０であったものを精確に併せて
嵌合させるために使用されるのみである。
０は、ひとたびその組立て体がコネクタに位置させられ
たら、接続される光ファイバーを保持するように設計さ
れ、これらファイバーはついで回路の入力端及び／又は
出力端に位置合わせされる。テンプレートは前には３つ
の部分２６、２９及び３０であったものを精確に併せて
嵌合させるために使用されるのみである。
【００３２】組立ての際に使用されるテンプレート３５
は、従って、３つの主要な部材から構成される： − 精密Ｖ溝２２及び２３と回路を位置決めするための
機械的マークが形成された、例えばシリコン製のボード
２０； − 精密Ｖ溝に固定され光学集積回路２６の入力端及び
／又は出力端に対応する第１組の較正光ファイバー２５
（例えば１２５μｍの直径を持つもの）； − 精密Ｖ溝に固定され光学集積回路２６の入力端及び
／又は出力端に対応する第２組の較正光ファイバー２４
（例えば１２５μｍの直径を持つもの）。
は、従って、３つの主要な部材から構成される： − 精密Ｖ溝２２及び２３と回路を位置決めするための
機械的マークが形成された、例えばシリコン製のボード
２０； − 精密Ｖ溝に固定され光学集積回路２６の入力端及び
／又は出力端に対応する第１組の較正光ファイバー２５
（例えば１２５μｍの直径を持つもの）； − 精密Ｖ溝に固定され光学集積回路２６の入力端及び
／又は出力端に対応する第２組の較正光ファイバー２４
（例えば１２５μｍの直径を持つもの）。
【００３３】これらの様々な部材について次の特定の点
を調節する必要がある： − 光学集積回路２６については、上層の厚みとエッチ
ング工程の被覆の再現性のみ； − 各ブロック２９及び３０に対して、Ｖ溝のピッチと
相対高さ； − ボード２０に対して、Ｖ溝（２２、２３、Ｒ１、Ｒ
２）のピッチ、相対高さ及び絶対高さ。
を調節する必要がある： − 光学集積回路２６については、上層の厚みとエッチ
ング工程の被覆の再現性のみ； − 各ブロック２９及び３０に対して、Ｖ溝のピッチと
相対高さ； − ボード２０に対して、Ｖ溝（２２、２３、Ｒ１、Ｒ
２）のピッチ、相対高さ及び絶対高さ。
【００３４】Ｖ溝ブロック２９及び３０上の機械的マー
クはＶ溝の側面である。光学集積回路２６上では、機械
的マークは上層１３（図２）の上面と先にエッチングが
なされた導波管の被覆部（上層）により上層の表面上に
形成されるブッシュ２７及び２８である。これらの機械
的マークは、図５ないし７に示されるように、Ｖ溝ブロ
ック２９及び３０と光学集積回路２６の垂直及び側方の
位置決めを調節する。図６は、側方の位置決め（ｘ）が
「Ｖ溝」Ｒ１の側面に沿う係止部２８により調節される
ことを示している。図７は、機械的基準部がファイバー
であるので、ブロック２９がテンプレートの表面に接触
しないことを示している。長手方向の位置決め（ファイ
バー又はガイドの軸）は、例えば接着により次に相互に
固定される部材２９、３０及び２６の間の接触により達
成される。
クはＶ溝の側面である。光学集積回路２６上では、機械
的マークは上層１３（図２）の上面と先にエッチングが
なされた導波管の被覆部（上層）により上層の表面上に
形成されるブッシュ２７及び２８である。これらの機械
的マークは、図５ないし７に示されるように、Ｖ溝ブロ
ック２９及び３０と光学集積回路２６の垂直及び側方の
位置決めを調節する。図６は、側方の位置決め（ｘ）が
「Ｖ溝」Ｒ１の側面に沿う係止部２８により調節される
ことを示している。図７は、機械的基準部がファイバー
であるので、ブロック２９がテンプレートの表面に接触
しないことを示している。長手方向の位置決め（ファイ
バー又はガイドの軸）は、例えば接着により次に相互に
固定される部材２９、３０及び２６の間の接触により達
成される。
【００３５】本発明の枠内において、「非精密」Ｖ溝ブ
ロック２９及び３０は、Ｖ溝の絶対深さを調節する必要
がないので、通常の方法で製作される。テンプレート
は、明確に定められた絶対深さを持つ二三のコンポーネ
ントが製作され得るように製作されなければならない。
歩留まりを改善するために精密アラインメント技術を使
用できる。しかし、結晶学的面に対するアラインメント
誤差を補償するためにマスク（Ｖ溝開口の異なる幅）を
変形すれば、通常の技術を使用することもできる。その
とき、歩留まりはより低くなるが、目的は、これらのテ
ンプレートを何度も再使用してコネクタをもつ多数のコ
ンポーネントを製作するので、たとえこれが多数を製作
しなければならないことを意味しても、必要とされる特
性を持つほんの僅かなテンプレートを得ることであるこ
とに留意すべきである。
ロック２９及び３０は、Ｖ溝の絶対深さを調節する必要
がないので、通常の方法で製作される。テンプレート
は、明確に定められた絶対深さを持つ二三のコンポーネ
ントが製作され得るように製作されなければならない。
歩留まりを改善するために精密アラインメント技術を使
用できる。しかし、結晶学的面に対するアラインメント
誤差を補償するためにマスク（Ｖ溝開口の異なる幅）を
変形すれば、通常の技術を使用することもできる。その
とき、歩留まりはより低くなるが、目的は、これらのテ
ンプレートを何度も再使用してコネクタをもつ多数のコ
ンポーネントを製作するので、たとえこれが多数を製作
しなければならないことを意味しても、必要とされる特
性を持つほんの僅かなテンプレートを得ることであるこ
とに留意すべきである。
【００３６】多数の他の実施態様が本発明の範囲内にお
いて可能である。したがって、機械的マークの次の幾つ
かのタイプをテンプレートに使用することができる： − 精密Ｖ溝（上述のもの）； − シリカエッチング、シリコンエッチング、レーザー
加工等々のような異なる方法により形成することができ
るＵ溝； − 精密段部； − 光学集積回路の上層の表面のくぼみ； − Ｖ溝又はＵ溝に接触させられ固定される、光ファイ
バー又は他の型の較正ピン； − Ｖ溝又はＵ溝に接触させられ固定される、精密ボー
ル。 回路上の機械的マークは： − 機能的ガイドのブッシュ； − 光学機能のない更なる位置決めガイドのブッシュ； − 上層の上面（ガイドの上面又は底面）； − その上層から除去されたガイド； − 又は任意の他の種類の係止手段；であり得る。
いて可能である。したがって、機械的マークの次の幾つ
かのタイプをテンプレートに使用することができる： − 精密Ｖ溝（上述のもの）； − シリカエッチング、シリコンエッチング、レーザー
加工等々のような異なる方法により形成することができ
るＵ溝； − 精密段部； − 光学集積回路の上層の表面のくぼみ； − Ｖ溝又はＵ溝に接触させられ固定される、光ファイ
バー又は他の型の較正ピン； − Ｖ溝又はＵ溝に接触させられ固定される、精密ボー
ル。 回路上の機械的マークは： − 機能的ガイドのブッシュ； − 光学機能のない更なる位置決めガイドのブッシュ； − 上層の上面（ガイドの上面又は底面）； − その上層から除去されたガイド； − 又は任意の他の種類の係止手段；であり得る。
【００３７】シリコン以外の材料、例えばプラスチック
（成形）、セラミック、ガラス又は他のもの等々をテン
プレートに使用することができる。光学ガイドの存在の
ブッシュ特性は、場合によってはシリコン技術以外の集
中光学技術により得ることもできる。
（成形）、セラミック、ガラス又は他のもの等々をテン
プレートに使用することができる。光学ガイドの存在の
ブッシュ特性は、場合によってはシリコン技術以外の集
中光学技術により得ることもできる。
【００３８】本発明に係る方法は、また、他の光学コン
ポーネント、例えば光ファイバー、レーザーダイオー
ド、フォトダイオード、光学アンプリファイヤ、光学変
調器等々を含む、任意の受動的又は能動的光学（光電
子）コンポーネント又は回路を位置合わせするために利
用することができる。
ポーネント、例えば光ファイバー、レーザーダイオー
ド、フォトダイオード、光学アンプリファイヤ、光学変
調器等々を含む、任意の受動的又は能動的光学（光電
子）コンポーネント又は回路を位置合わせするために利
用することができる。
【００３９】一つの実施態様において、光学集積回路は
２５０μｍの間隔の８チャンネルの１→８ディバイダー
である。これは、テンプレート上のＶ溝の一側に更なる
ガイド（右側ガイド）のブッシュの機械的係止部を接触
させてテンプレート上に付着させられる。この係止部は
２．５μｍに等しいブッシュ高さに対して形成された。
２５０μｍの間隔の８チャンネルの１→８ディバイダー
である。これは、テンプレート上のＶ溝の一側に更なる
ガイド（右側ガイド）のブッシュの機械的係止部を接触
させてテンプレート上に付着させられる。この係止部は
２．５μｍに等しいブッシュ高さに対して形成された。
【００４０】Ｖ溝ブロック（２５０μｍの間隔の８条の
Ｖ溝）を、側方及び垂直アラインメントを制御する機械
的マークを使用してテンプレート上に付着した。つい
で、ブロックを、接触がなされるまで光学集積回路に接
近させ、ついで、例えば接着により該回路に固定する。
１→８ディバイダーと２つのＶ溝ブロックからなる組立
て体を、ついで入力と出力で８本の光ファイバーを持つ
フラットケーブルを支持するプラグを収容するように設
計されたコネクタ内に配置する。
Ｖ溝）を、側方及び垂直アラインメントを制御する機械
的マークを使用してテンプレート上に付着した。つい
で、ブロックを、接触がなされるまで光学集積回路に接
近させ、ついで、例えば接着により該回路に固定する。
１→８ディバイダーと２つのＶ溝ブロックからなる組立
て体を、ついで入力と出力で８本の光ファイバーを持つ
フラットケーブルを支持するプラグを収容するように設
計されたコネクタ内に配置する。
【００４１】例えば、本発明はＶ溝を形成する過去に開
示されたエッチング方法を使用することができる：特に
必要とされる精度に応じて、参考文献［１］、［２］及
び［３］を参照のこと。
示されたエッチング方法を使用することができる：特に
必要とされる精度に応じて、参考文献［１］、［２］及
び［３］を参照のこと。
【００４２】参考文献 ［１］ K.E.Petersen "Silicon As A Mechnical Materi
al" (Proceedings ofthe IEEE, Volume 70, No. 5, May
1982) ［２］ H. Schroeder, O. Dorsch and E. Obermeier "A
n Improved Method ToAlign Etchmasks To The <110> O
rientation" ("5th International ConferencePn Micro
Electro Opto Mechanical Systems And Components",
Postdam,September 17-19, 1996) ［３］ A. Steckenborn, T. Winckler, G. Jantke, F.
Arndt and H.F. Schlaak"High Precision Wafer Orient
ation For Micromachining" ("Micro SystemTechnologi
es 91", pages 467-471 (1991)) ［４］ Q. Lai, W.Hunzicker and H. Melchior "Silica
On Si Waveguides forSelf-Aligned Fibre Array Coup
ling using flip-chip Si V-Groove Technique"("Elect
ronics letters"), September 26, 1996, volume 32, N
o. 20) ［５］ N. Kitamura, S. Mizuta, T. Shimoda and M. K
itamura "Silica BasedOptical Waveguide Devices, wi
th Novel Fiber Guide Structure forAlignment-Free F
iber Coupling" ("Integrated Photonics Research 9
6",April 29, 1996, 1996 Technical Digest Series, V
olume 6, pages 608-611) ［６］ G. Grand, J.P. Jadot, S. Valette, H. Denis,
A. Fournier and A.M.Grouillet "Fiber Pigtailed Wa
velength Multiplexer Demultiplexer at 1.55Microns
Integrated on Silicon Substrate" ("7th Annual Euro
pean FibreOptic Communications and Local Area Netw
ork Conference", EFOC-LAN 90,Munich (D), pages 108
-113, June 25-29, 1990) ［７］ M. Takaya, M. Kihara and S. Nagasawa "An Ea
sily-Assembled OpticalDevice for Coupling Single-M
ode Planar Waveguides to a Fiber Array" ("Integrat
ed Photonics Research 96", April 29, 1996, 1996 Te
chnical DigestSeries, Volume 6, pages 561-564)
al" (Proceedings ofthe IEEE, Volume 70, No. 5, May
1982) ［２］ H. Schroeder, O. Dorsch and E. Obermeier "A
n Improved Method ToAlign Etchmasks To The <110> O
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es 91", pages 467-471 (1991)) ［４］ Q. Lai, W.Hunzicker and H. Melchior "Silica
On Si Waveguides forSelf-Aligned Fibre Array Coup
ling using flip-chip Si V-Groove Technique"("Elect
ronics letters"), September 26, 1996, volume 32, N
o. 20) ［５］ N. Kitamura, S. Mizuta, T. Shimoda and M. K
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th Novel Fiber Guide Structure forAlignment-Free F
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A. Fournier and A.M.Grouillet "Fiber Pigtailed Wa
velength Multiplexer Demultiplexer at 1.55Microns
Integrated on Silicon Substrate" ("7th Annual Euro
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-113, June 25-29, 1990) ［７］ M. Takaya, M. Kihara and S. Nagasawa "An Ea
sily-Assembled OpticalDevice for Coupling Single-M
ode Planar Waveguides to a Fiber Array" ("Integrat
ed Photonics Research 96", April 29, 1996, 1996 Te
chnical DigestSeries, Volume 6, pages 561-564)
【図１】 ボードのＶ溝への光ファイバーの位置決め状
態を例示し、Ｖ溝の幾何学的特性： ｐ＝ピッチ ｈｏ＝絶対高さ Δｈ＝Ｖ溝間の相対高さ を定義する。
態を例示し、Ｖ溝の幾何学的特性： ｐ＝ピッチ ｈｏ＝絶対高さ Δｈ＝Ｖ溝間の相対高さ を定義する。
【図２】 機械的ブッシュを具備する光学ガイドの配置
を示す。
を示す。
【図３】 本発明に係る方法の工程を示す。
【図４】 本発明に係る方法を使用した、テンプレート
でのアラインメントの詳細な図を示す。
でのアラインメントの詳細な図を示す。
【図５】 本発明の方法を使用した、光学集積回路の入
力及び／又は出力導波管のアラインメントと、テンプレ
ートのＶ溝に配置された較正光ファイバーのアラインメ
ントを示す縦断面である。
力及び／又は出力導波管のアラインメントと、テンプレ
ートのＶ溝に配置された較正光ファイバーのアラインメ
ントを示す縦断面である。
【図６】 本発明の方法を使用した、光学集積回路の入
力及び／又は出力導波管のアラインメントと、テンプレ
ートのＶ溝に配置された較正光ファイバーのアラインメ
ントを示す横断面である。
力及び／又は出力導波管のアラインメントと、テンプレ
ートのＶ溝に配置された較正光ファイバーのアラインメ
ントを示す横断面である。
【図７】 本発明の方法を使用した、光学集積回路の入
力及び／又は出力導波管のアラインメントと、テンプレ
ートのＶ溝に配置された較正光ファイバーのアラインメ
ントを示す他の横断面である。
力及び／又は出力導波管のアラインメントと、テンプレ
ートのＶ溝に配置された較正光ファイバーのアラインメ
ントを示す他の横断面である。
１７ 導波管 ２０ ボード ２２、２３ Ｖ溝 ２４、２５ 較正光ファイバー ２６ 光学集積回路 ２９、３０ ブロック ３５ テンプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドミニック パヴィ フランス国 22300 ラニオン，アンパー ス マルセラン ベルテロ (72)発明者 セバスチャン フォンテーヌ フランス国 38430 モワラン，アヴニュ ー ジョセフ トラビア，２
Claims (14)
- 【請求項１】 光学素子を光学集積回路（２６）に取付
ける方法であって、同一の平面（ｘｏｚ）に位置する上
記回路の入力端及び／又は出力端とほぼ同じ平面（ｘｏ
ｚ）に各素子の出力端及び／又は入力端が位置するよう
に上記回路に少なくとも一つの光学素子を接続する方法
において、 − 上記回路（２６）の入力端及び／又は出力端との光
学素子の精密アラインメントを可能にするパターンを有
するテンプレート（３５）上に上記回路（２６）を位置
させ、 − 光学素子を収容可能な少なくとも一つのブロック
（２９、３０）を、上記回路（２６）の入力端及び／又
は出力端に対向するテンプレート（３５）上に位置さ
せ、該回路（２６）に固定し、 − 上記テンプレート（３５）を取除き、光学素子を各
ブロック（２９、３０）に位置させ、ついでブロックを
上記回路の入力端及び／又は出力端に位置合わせするこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】 上記精密アラインメントが３方向に沿っ
てなされる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 上記光学素子が光ファイバーである請求
項１に記載の方法。 - 【請求項４】 上記光学素子が能動コンポーネントであ
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 上記光学素子が光学集積回路である請求
項１に記載の方法。 - 【請求項６】 テンプレートは、光学回路を保持可能な
部位（２１）と、較正光ファイバー（２４、２５）の組
が配置される少なくとも１列の平行な精密Ｖ溝（２２、
２３）とを備えたボード（２０）からなる精密テンプレ
ートである請求項３に記載の方法。 - 【請求項７】 各ブロックは、上記テンプレート（３
５）のＶ溝（２２、２３）に位置させられる較正光ファ
イバー（２４、２５）上に配置可能な平行なＶ溝列（３
１又は３２）をその下面に備えたボードからなる非精密
Ｖ溝ブロック（２９、３０）である請求項６に記載の方
法。 - 【請求項８】 光学集積回路上の少なくとも一つの機械
的マークとテンプレート上の少なくとも一つの相補的な
機械的マークを使用して、上記回路（２６）をテンプレ
ート（３５）上に配置する請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 上記回路上の機械的マークは、該回路上
の導波管（１７）とセルフアラインメントしたブッシュ
（１５）からなる請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 テンプレート上の相補的な機械的マー
クはＶ溝からなる請求項８に記載の方法。 - 【請求項１１】 上記回路（２６）上に他の導波管と同
時に形成された非機能導波管が使用され、該導波管が光
学ガイドに完全に位置合わせされた機械的マークを具備
する請求項８に記載の方法。 - 【請求項１２】 − 光学回路を保持する部位（２１）
と少なくとも１列の平行な精密Ｖ溝（２２、２３）を備
えたボード（２０）のＶ溝に少なくとも１組の較正光フ
ァイバー（２４及び２５）を配置して、テンプレート
（３５）を形成する工程； − 光ファイバーの組及び光学集積回路を保持するテン
プレート（３５）の部位（２１）上の少なくとも一つの
機械的マークに位置合わせされる入力端及び／又は出力
端をその下面に具備した光学集積回路（２６）を位置決
めする工程；− 上記テンプレートのＶ溝（２２、２
３）列に対応して、回路の入力端及び出力端に対向する
テンプレート（３５）の較正光ファイバー（２４、２
５）上に嵌合する平行なＶ溝（３１、３２）列をその下
面に備えた少なくとも一つのブロック（２９及び３０）
を位置決めし、上記回路（２６）に取付ける工程； − テンプレート（３５）を取除く工程； − 光学集積回路（２６）と該回路に取付けられたＶ溝
ブロック（２９、３０）からなる製品を、接続される光
ファイバーを該ブロックのＶ溝に収容するように設計さ
れたコネクタ中に、該回路の入力端及び／又はその出力
端と位置合わせをして配置する工程；を含んでなる請求
項３に記載の方法。 - 【請求項１３】 上記回路を、次の二つの工程： − 回路をテンプレート上の所定位置に概略配する工
程；及び − 回路をテンプレート上を機械的に並進させて、相補
的な機械的マークに接触させて、テンプレートに対して
回路を位置決めする工程；によりテンプレート上に位置
させる請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 請求項１ないし１３の何れか１項に記
載の方法に使用するためのテンプレートであって、 − 精密Ｖ溝（２２、２３）が形成されたボード（２
０）； − 精密Ｖ溝に位置させられ、光学集積回路（２６）の
入力端及び／又は出力端に対応する少なくとも１組の較
正光ファイバー（２４）；を具備するテンプレート。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9800898A FR2774180B1 (fr) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | Procede passif de connectorisation d'elements optiques avec un circuit d'optique integree et gabarit pour la mise en oeuvre du procede |
| FR9800898 | 1998-01-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271562A true JPH11271562A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=9522252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11019620A Pending JPH11271562A (ja) | 1998-01-28 | 1999-01-28 | 光学素子を光学集積回路に取付ける受動的方法と該方法を実施するためのテンプレ―ト |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6163639A (ja) |
| EP (1) | EP0933658A1 (ja) |
| JP (1) | JPH11271562A (ja) |
| FR (1) | FR2774180B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110070909A (ko) * | 2008-10-16 | 2011-06-24 | 라이트와이어, 아이엔씨. | 포토닉 서브어셈블리에 대한 다심형 인터페이스 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6848839B2 (en) * | 2000-04-07 | 2005-02-01 | Shipley Company, L.L.C. | Methods and devices for coupling optoelectronic packages |
| US6866426B1 (en) * | 2000-04-07 | 2005-03-15 | Shipley Company, L.L.C. | Open face optical fiber array for coupling to integrated optic waveguides and optoelectronic submounts |
| US6788853B2 (en) * | 2000-06-28 | 2004-09-07 | Shipley Company, L.L.C. | Method for cleaving integrated optic waveguides to provide a smooth waveguide endface |
| US6841486B2 (en) * | 2000-10-06 | 2005-01-11 | Tyco Electronics Corporation | Optical substrate having alignment fiducials |
| GB2374157B (en) * | 2001-04-06 | 2003-06-25 | Bookham Technology Plc | Mounting an optical fibre using a retaining channel |
| GB2379748B (en) * | 2001-06-22 | 2003-09-10 | Bookham Technology Plc | An optical chip with an optically conductive element |
| US20030012508A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-16 | Bookham Technology, Plc. | Fibre support |
| US6860642B2 (en) * | 2002-03-14 | 2005-03-01 | Intel Corporation | Compact optical package with modular optical connector |
| JP4118590B2 (ja) * | 2002-04-19 | 2008-07-16 | 富士通株式会社 | 光回路アセンブリ |
| US6819841B2 (en) * | 2002-08-29 | 2004-11-16 | International Business Machines Corporation | Self-aligned optical waveguide to optical fiber connection system |
| US7263256B2 (en) * | 2004-04-02 | 2007-08-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical connection block, optical module, and optical axis alignment method using the same |
| US7218828B2 (en) * | 2005-01-24 | 2007-05-15 | Feustel Clay A | Optical fiber power splitter module apparatus |
| US9239424B2 (en) | 2014-01-28 | 2016-01-19 | International Business Machines Corporation | Semiconductor device and method for fabricating the same |
| JP2019215405A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ接続部品および光デバイスの作製方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3531734A1 (de) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Siemens Ag | Einrichtung zur positionierung eines halbleiterlasers mit selbstjustierender wirkung fuer eine anzukoppelnde glasfaser |
| JPH0769497B2 (ja) * | 1988-02-05 | 1995-07-31 | 日本電信電話株式会社 | 光部品実装体 |
| JPH0829638A (ja) * | 1994-05-12 | 1996-02-02 | Fujitsu Ltd | 光導波路・光ファイバ接続構造及び光導波路・光ファイバ接続方法並びに光導波路・光ファイバ接続に使用される光導波路基板及び同基板の製造方法並びに光導波路・光ファイバ接続に使用されるファイバ基板付き光ファイバ |
| JPH10506204A (ja) * | 1994-09-26 | 1998-06-16 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Ｏｅｉｃモジュールおよび光ファイバを光学的に相互結合するための結合装置 |
| IT1271319B (it) * | 1994-12-23 | 1997-05-27 | Italtel Spa | Sistema di accoppiamento autoallineante tra fibre ottiche e guide d'onda |
| TW323341B (ja) * | 1995-01-09 | 1997-12-21 | Minnesota Mining & Mfg | |
| US5703973A (en) * | 1996-03-29 | 1997-12-30 | Lucent Technologies Inc. | Optical integrated circuit having passively aligned fibers and method using same |
-
1998
- 1998-01-28 FR FR9800898A patent/FR2774180B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-22 US US09/234,845 patent/US6163639A/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-26 EP EP99400180A patent/EP0933658A1/fr not_active Withdrawn
- 1999-01-28 JP JP11019620A patent/JPH11271562A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| KR20110070909A (ko) * | 2008-10-16 | 2011-06-24 | 라이트와이어, 아이엔씨. | 포토닉 서브어셈블리에 대한 다심형 인터페이스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2774180A1 (fr) | 1999-07-30 |
| EP0933658A1 (fr) | 1999-08-04 |
| FR2774180B1 (fr) | 2000-04-07 |
| US6163639A (en) | 2000-12-19 |
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