JPH1164668A - 光ファイバ固定治具および光素子ならびに光ファイバと光素子との結合構造 - Google Patents
光ファイバ固定治具および光素子ならびに光ファイバと光素子との結合構造Info
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- JPH1164668A JPH1164668A JP21607897A JP21607897A JPH1164668A JP H1164668 A JPH1164668 A JP H1164668A JP 21607897 A JP21607897 A JP 21607897A JP 21607897 A JP21607897 A JP 21607897A JP H1164668 A JPH1164668 A JP H1164668A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバを半導体光導波路に固定するに当
たり、半導体光導波路に悪影響を及ぼすことなく、従っ
て、モジュール組み立て時の製造歩留まりの高い光ファ
イバ固定治具を提供する。 【解決手段】 光ファイバ側に設けられた固定用部材と
協同して、半導体基板上に形成された半導体光導波路と
前記光ファイバとの光軸を合わせた固定を補強するため
に用いる光ファイバ固定治具である。この光ファイバ固
定治具は半導体光導波路のコアおよび該コア上のクラッ
ド以外の半導体基板部分に接触して固定される構造を有
する。
たり、半導体光導波路に悪影響を及ぼすことなく、従っ
て、モジュール組み立て時の製造歩留まりの高い光ファ
イバ固定治具を提供する。 【解決手段】 光ファイバ側に設けられた固定用部材と
協同して、半導体基板上に形成された半導体光導波路と
前記光ファイバとの光軸を合わせた固定を補強するため
に用いる光ファイバ固定治具である。この光ファイバ固
定治具は半導体光導波路のコアおよび該コア上のクラッ
ド以外の半導体基板部分に接触して固定される構造を有
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバと光導
波路とを光軸を合わせて固定するのに用いられる光ファ
イバ固定治具に関し、特に小形で製造歩留まりが良い光
モジュール用の光ファイバ固定治具に関する。また、本
発明は、半導体基板上に半導体光導波路が形成され、さ
らに、光ファイバを固定するための光ファイバ固定治具
を有する光素子に関する。さらに本発明は、光ファイバ
と光素子との結合構造に関する。
波路とを光軸を合わせて固定するのに用いられる光ファ
イバ固定治具に関し、特に小形で製造歩留まりが良い光
モジュール用の光ファイバ固定治具に関する。また、本
発明は、半導体基板上に半導体光導波路が形成され、さ
らに、光ファイバを固定するための光ファイバ固定治具
を有する光素子に関する。さらに本発明は、光ファイバ
と光素子との結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１５は光ファイバ固定治具の従来例を
説明する斜視図である。この従来例はＬｉＮｂＯ3 （リ
チウムナイオベート）基板１にＴｉを熱拡散してコア２
を作製したいわゆるＬｉＮｂＯ3 導波路に、単一モード
光ファイバ（ＳＭＦ）３を固定するために使用されてい
る光ファイバ固定治具の従来例である。図１６は図１５
のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。光ファイバ側の固
定部材であるガラスビーズ４にはその中央部に穴４′が
開けられ、コア３′を有するＳＭＦがその穴４′を貫通
している。一方、ＬｉＮｂＯ3 基板１の上面には光ファ
イバ固定治具５が紫外線硬化接着剤６で固定されてい
る。そして、ＳＭＦ３とガラスビーズ４がＬｉＮｂＯ3
基板１と光ファイバ固定治具５に紫外線硬化接着剤６で
固定されている。
説明する斜視図である。この従来例はＬｉＮｂＯ3 （リ
チウムナイオベート）基板１にＴｉを熱拡散してコア２
を作製したいわゆるＬｉＮｂＯ3 導波路に、単一モード
光ファイバ（ＳＭＦ）３を固定するために使用されてい
る光ファイバ固定治具の従来例である。図１６は図１５
のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。光ファイバ側の固
定部材であるガラスビーズ４にはその中央部に穴４′が
開けられ、コア３′を有するＳＭＦがその穴４′を貫通
している。一方、ＬｉＮｂＯ3 基板１の上面には光ファ
イバ固定治具５が紫外線硬化接着剤６で固定されてい
る。そして、ＳＭＦ３とガラスビーズ４がＬｉＮｂＯ3
基板１と光ファイバ固定治具５に紫外線硬化接着剤６で
固定されている。
【０００３】図１７は、図１５のＳＭＦ３、ガラスビー
ズ４および光導波路と光ファイバ固定治具６の端面に付
着した紫外線硬化接着剤を除去した状態で、光導波路の
接着側端面を見た斜視図である。
ズ４および光導波路と光ファイバ固定治具６の端面に付
着した紫外線硬化接着剤を除去した状態で、光導波路の
接着側端面を見た斜視図である。
【０００４】ＬｉＮｂＯ3 基板１は極めて硬く、かつ光
導波路のコア２はＴｉを熱拡散して形成するため、光導
波路の上側表面は平坦である。従って、図１７から分か
るように、従来の光ファイバ固定治具５は光導波路のコ
ア２の真上にあるとともに、光ファイバ固定治具５とコ
ア２とは紫外線硬化接着剤を介してほぼ接触する程度に
近く固定されている。
導波路のコア２はＴｉを熱拡散して形成するため、光導
波路の上側表面は平坦である。従って、図１７から分か
るように、従来の光ファイバ固定治具５は光導波路のコ
ア２の真上にあるとともに、光ファイバ固定治具５とコ
ア２とは紫外線硬化接着剤を介してほぼ接触する程度に
近く固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光ファイバ固定治具は、光導波路のコアの表面にほぼ接
触している。一方、半導体光導波路として頻繁に使用さ
れるストリップ装荷光導波路やハイメサ光導波路に従来
の光ファイバ固定治具を適用すると、ストリップ装荷光
導波路やハイメサ光導波路では、それぞれ、クラッド、
あるいはクラッドおよびコアからなるリッジが上方に突
き出しているので、光ファイバ固定治具によりリッジが
機械的に破壊され、光が導波されなくなってしまう。ま
た、半導体の機械的強度はあまり強くないので、リッジ
が上方に突き出していない埋め込み光導波路においてさ
えも、従来の光ファイバ固定治具を使用すると、コアの
真上のクラッドが欠けやすく、光の導波が困難になると
いう問題があった。
光ファイバ固定治具は、光導波路のコアの表面にほぼ接
触している。一方、半導体光導波路として頻繁に使用さ
れるストリップ装荷光導波路やハイメサ光導波路に従来
の光ファイバ固定治具を適用すると、ストリップ装荷光
導波路やハイメサ光導波路では、それぞれ、クラッド、
あるいはクラッドおよびコアからなるリッジが上方に突
き出しているので、光ファイバ固定治具によりリッジが
機械的に破壊され、光が導波されなくなってしまう。ま
た、半導体の機械的強度はあまり強くないので、リッジ
が上方に突き出していない埋め込み光導波路においてさ
えも、従来の光ファイバ固定治具を使用すると、コアの
真上のクラッドが欠けやすく、光の導波が困難になると
いう問題があった。
【０００６】本発明は半導体光導波路、とりわけリッジ
型半導体光導波路に適用して光導波路に悪影響を及ぼす
ことなく、従って、モジュール組み立て時の製造歩留ま
りの高い光ファイバ固定治具を提供することを目的とす
る。
型半導体光導波路に適用して光導波路に悪影響を及ぼす
ことなく、従って、モジュール組み立て時の製造歩留ま
りの高い光ファイバ固定治具を提供することを目的とす
る。
【０００７】さらに、本発明は、そのような固定治具を
備えた光素子を提供すること、および光ファイバと光素
子との結合構造を提供することを目的とする。
備えた光素子を提供すること、および光ファイバと光素
子との結合構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による光ファイバ固定治具は、光ファイ
バ側に設けられた固定用部材と協同して、半導体基板上
に形成された半導体光導波路と前記光ファイバとの光軸
を合わせた固定を補強するために用いる光ファイバ固定
治具において、前記光ファイバ固定治具が前記半導体光
導波路のコアおよび該コア上のクラッド以外の前記半導
体基板部分に接触して固定される構造を有することを特
徴とする。
ために、本発明による光ファイバ固定治具は、光ファイ
バ側に設けられた固定用部材と協同して、半導体基板上
に形成された半導体光導波路と前記光ファイバとの光軸
を合わせた固定を補強するために用いる光ファイバ固定
治具において、前記光ファイバ固定治具が前記半導体光
導波路のコアおよび該コア上のクラッド以外の前記半導
体基板部分に接触して固定される構造を有することを特
徴とする。
【０００９】ここで、前記光ファイバ固定治具が前記半
導体光導波路のコアおよび該コア上のクラッドを跨ぐよ
うに切り欠き部を有することが好ましい。
導体光導波路のコアおよび該コア上のクラッドを跨ぐよ
うに切り欠き部を有することが好ましい。
【００１０】または、前記光ファイバ固定治具が前記半
導体光導波路のコアの両側部に位置して前記基板に固定
された複数の部材からなり、あるいは前記光ファイバ固
定治具が前記複数の部材をそれらの上部において連結す
る第３の部材をさらに有することが好ましい。
導体光導波路のコアの両側部に位置して前記基板に固定
された複数の部材からなり、あるいは前記光ファイバ固
定治具が前記複数の部材をそれらの上部において連結す
る第３の部材をさらに有することが好ましい。
【００１１】さらに、好適には、前記光ファイバ固定治
具が前記半導体基板に形成された光素子のための金属配
線を介して前記半導体基板に固定されている。
具が前記半導体基板に形成された光素子のための金属配
線を介して前記半導体基板に固定されている。
【００１２】前記光ファイバ固定治具の前記固定用部材
と固定される面が前記半導体光導波路の端面より突出し
ていてもよい。
と固定される面が前記半導体光導波路の端面より突出し
ていてもよい。
【００１３】前記光ファイバ固定治具が、前記半導体基
板の下面に設けられ前記半導体光導波路より突出した端
面を有する第２の基板であってもよい。
板の下面に設けられ前記半導体光導波路より突出した端
面を有する第２の基板であってもよい。
【００１４】さらに、本発明による光ファイバ固定治具
は、光ファイバ側に設けられた固定用部材と協同して、
半導体基板上に形成された半導体光導波路と前記光ファ
イバとの光軸を合わせた固定を補強するために用いる光
ファイバ固定治具において、前記光ファイバ固定治具
が、上述した固定治具のいずれかと、前記半導体基板の
下面に設けられ前記半導体光導波路より突出した端面を
有する第２の基板からなることを特徴とする。
は、光ファイバ側に設けられた固定用部材と協同して、
半導体基板上に形成された半導体光導波路と前記光ファ
イバとの光軸を合わせた固定を補強するために用いる光
ファイバ固定治具において、前記光ファイバ固定治具
が、上述した固定治具のいずれかと、前記半導体基板の
下面に設けられ前記半導体光導波路より突出した端面を
有する第２の基板からなることを特徴とする。
【００１５】前記半導体光導波路がリッジ光導波路であ
ることは特に好ましいことである。
ることは特に好ましいことである。
【００１６】本発明による光素子は、半導体基板上に形
成された半導体光導波路を有し、さらに該半導体光導波
路と光ファイバとを光軸を合わせて固定する光ファイバ
固定治具を備えた光素子において、前記光ファイバ固定
治具が前記半導体光導波路のコアおよび該コア上のクラ
ッド以外の前記半導体基板部分に接触して固定される構
造を有することを特徴とする。
成された半導体光導波路を有し、さらに該半導体光導波
路と光ファイバとを光軸を合わせて固定する光ファイバ
固定治具を備えた光素子において、前記光ファイバ固定
治具が前記半導体光導波路のコアおよび該コア上のクラ
ッド以外の前記半導体基板部分に接触して固定される構
造を有することを特徴とする。
【００１７】さらに、本発明による光ファイバと光素子
との結合構造は、光ファイバと、半導体基板上に形成さ
れた半導体光導波路を有する光素子が、前記光ファイバ
側に設けられた固定用部材と、前記半導体光導波路のコ
アおよび該コア上のクラッド以外の前記半導体基板部分
に接触して固定された光ファイバ固定治具を介して、前
記光ファイバと前記半導体光導波路のそれぞれの光軸を
合わせて固定されていることを特徴とする。
との結合構造は、光ファイバと、半導体基板上に形成さ
れた半導体光導波路を有する光素子が、前記光ファイバ
側に設けられた固定用部材と、前記半導体光導波路のコ
アおよび該コア上のクラッド以外の前記半導体基板部分
に接触して固定された光ファイバ固定治具を介して、前
記光ファイバと前記半導体光導波路のそれぞれの光軸を
合わせて固定されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明による光ファイバ固定治具
は、光導波路の真上においては光導波路と接触しない構
造である。本発明の一実施形態によれば、光ファイバと
基板上に形成されたリッジ半導体光導波路との光軸を合
わせた固定を補強するために用いる光ファイバ固定治具
は、リッジ半導体光導波路のリッジ部以外の基板部分に
接触して固定される構造を有する。すなわち、光ファイ
バ固定治具はリッジ光導波路に接触しない。従って、光
導波路を構成するリッジを傷つけることがない。さら
に、本発明においては、光導波路が形成されている基板
とは異なる第２の基板を用いることできる。この場合、
第２の基板は光導波路の光ファイバが固定される端面よ
り光ファイバ側に突出しており、光ファイバが貫通して
いるガラスビーズとの十分な接触面積を得ることができ
る上、固定された光ファイバを通しての外力が光ファイ
バにかかりにくい。さらに、固定のための接着剤の接触
面積も大きくすることができるため、光導波路を構成す
るリッジや、埋め込み光導波路のコアの真上のクラッド
などを傷つけることがなく、かつ光ファイバと光ファイ
バの固定において高い強度を実現できる。
は、光導波路の真上においては光導波路と接触しない構
造である。本発明の一実施形態によれば、光ファイバと
基板上に形成されたリッジ半導体光導波路との光軸を合
わせた固定を補強するために用いる光ファイバ固定治具
は、リッジ半導体光導波路のリッジ部以外の基板部分に
接触して固定される構造を有する。すなわち、光ファイ
バ固定治具はリッジ光導波路に接触しない。従って、光
導波路を構成するリッジを傷つけることがない。さら
に、本発明においては、光導波路が形成されている基板
とは異なる第２の基板を用いることできる。この場合、
第２の基板は光導波路の光ファイバが固定される端面よ
り光ファイバ側に突出しており、光ファイバが貫通して
いるガラスビーズとの十分な接触面積を得ることができ
る上、固定された光ファイバを通しての外力が光ファイ
バにかかりにくい。さらに、固定のための接着剤の接触
面積も大きくすることができるため、光導波路を構成す
るリッジや、埋め込み光導波路のコアの真上のクラッド
などを傷つけることがなく、かつ光ファイバと光ファイ
バの固定において高い強度を実現できる。
【００１９】
【実施例】以下に、半導体ハイメサ光導波路を例にとっ
て、本発明の光ファイバ固定治具について説明する。
て、本発明の光ファイバ固定治具について説明する。
【００２０】（実施例１）図１に本発明の光ファイバ固
定治具の第１の実施例を用いて光ファイバと光導波路を
固定した場合の斜視図を示す。図２は図１のＡ−Ａ′線
に沿った断面図であり、図３はハイメサ光導波路が形成
されている半導体基板の光ファイバが固定される端面側
と、半導体基板上に設置された光ファイバ固定治具を示
す斜視図である。
定治具の第１の実施例を用いて光ファイバと光導波路を
固定した場合の斜視図を示す。図２は図１のＡ−Ａ′線
に沿った断面図であり、図３はハイメサ光導波路が形成
されている半導体基板の光ファイバが固定される端面側
と、半導体基板上に設置された光ファイバ固定治具を示
す斜視図である。
【００２１】光ファイバ側の固定用部材である直径が１
ｍｍから２ｍｍのガラスビーズ４の中央に開けられた穴
４′を、コア３′を有する単一モード光ファイバ（ＳＭ
Ｆ）３が貫通し、一方、半導体基板７上にはクラッド８
およびコア９からなるハイメサ光導波路が形成されてい
る。本発明による光ファイバ固定治具１０とＳＭＦ側の
ガラスビーズ４を用いて、ＳＭＦ３のコア３′とハイメ
サ光導波路のコア９との光軸を合わせて、ＳＭＦと光導
波路が固定されている。光ファイバ固定治具１０は、例
えば、ガラス等から作られる。
ｍｍから２ｍｍのガラスビーズ４の中央に開けられた穴
４′を、コア３′を有する単一モード光ファイバ（ＳＭ
Ｆ）３が貫通し、一方、半導体基板７上にはクラッド８
およびコア９からなるハイメサ光導波路が形成されてい
る。本発明による光ファイバ固定治具１０とＳＭＦ側の
ガラスビーズ４を用いて、ＳＭＦ３のコア３′とハイメ
サ光導波路のコア９との光軸を合わせて、ＳＭＦと光導
波路が固定されている。光ファイバ固定治具１０は、例
えば、ガラス等から作られる。
【００２２】半導体基板７は、端面を劈開で形成するた
め、その厚みは１００μｍから２００μｍ程度に設定す
るのが一般的である。ハイメサ光導波路では、クラッド
８とコア９が基板７の表面から突き出しているので、光
ファイバ固定治具１０には切り欠き１１を設け、光ファ
イバ固定治具がハイメサ光導波路と接触せずに光導波路
を跨ぐ構造とし、光ファイバ固定治具１０は紫外線硬化
接着剤６で基板７に固定されている。７′は半導体基板
を支持する台座であるが、以後の実施例では図示を省略
する。このように、光ファイバ固定治具１０が固定され
ている基板上のハイメサ光導波路のコア９にＳＭＦ３の
コア３′の光軸を合わせて、ＳＭＦと光導波路（または
光導波路および基板）を、また、ガラスビーズ４と基板
７および光ファイバ固定治具１０を、それぞれ紫外線硬
化接着剤で接着、固定する。ＳＭＦ３とガラスビーズ４
は、ガラスビーズ４と半導体基板７を接着する際にガラ
スビーズの穴４′内に回り込んだ紫外線硬化接着剤６に
よって固定される。
め、その厚みは１００μｍから２００μｍ程度に設定す
るのが一般的である。ハイメサ光導波路では、クラッド
８とコア９が基板７の表面から突き出しているので、光
ファイバ固定治具１０には切り欠き１１を設け、光ファ
イバ固定治具がハイメサ光導波路と接触せずに光導波路
を跨ぐ構造とし、光ファイバ固定治具１０は紫外線硬化
接着剤６で基板７に固定されている。７′は半導体基板
を支持する台座であるが、以後の実施例では図示を省略
する。このように、光ファイバ固定治具１０が固定され
ている基板上のハイメサ光導波路のコア９にＳＭＦ３の
コア３′の光軸を合わせて、ＳＭＦと光導波路（または
光導波路および基板）を、また、ガラスビーズ４と基板
７および光ファイバ固定治具１０を、それぞれ紫外線硬
化接着剤で接着、固定する。ＳＭＦ３とガラスビーズ４
は、ガラスビーズ４と半導体基板７を接着する際にガラ
スビーズの穴４′内に回り込んだ紫外線硬化接着剤６に
よって固定される。
【００２３】本実施例の光ファイバ固定治具１０は切り
欠き部１１が設けられているが、紫外線硬化接着剤６を
介して半導体基板７およびガラスビーズ４の両方と強固
に接着されているため、ＳＭＦ３のコア３′とハイメサ
光導波路のコア９とを光軸を合わせて強固に固定するこ
とが可能となり、モジュール組み立て時（すなわち、Ｓ
ＭＦ３と光導波路の固定時）の歩留まりを著しく高めら
れるとともに、モジュール組み立て後の信頼性を確保す
ることができる。
欠き部１１が設けられているが、紫外線硬化接着剤６を
介して半導体基板７およびガラスビーズ４の両方と強固
に接着されているため、ＳＭＦ３のコア３′とハイメサ
光導波路のコア９とを光軸を合わせて強固に固定するこ
とが可能となり、モジュール組み立て時（すなわち、Ｓ
ＭＦ３と光導波路の固定時）の歩留まりを著しく高めら
れるとともに、モジュール組み立て後の信頼性を確保す
ることができる。
【００２４】（実施例２）図４は、ハイメサ光導波路が
形成されている半導体基板の光ファイバが固定される端
面側と、半導体基板上に設置された本発明の光ファイバ
固定治具の第２の実施例を示す斜視図である。
形成されている半導体基板の光ファイバが固定される端
面側と、半導体基板上に設置された本発明の光ファイバ
固定治具の第２の実施例を示す斜視図である。
【００２５】本実施例は、図３に示した第１の実施例
を、複数の部材、すなわち、ハイメサ光導波路の両脇で
ハイメサ光導波路と離れた位置の構成部材１２と、それ
らをハイメサ光導波路と接触しない高さで連結する構成
部材１３とに分割したものである。実際の組み立てにお
いては、２個の組み立て部材１２をガラスビーズ４と半
導体基板７に対して位置決め固定した後、構成部材１３
を構成部材１２に対して位置決め固定すればよい。また
は、２個の構成部材１２をガラスビーズ４と半導体基板
７に対して位置決めした後、構成部材１３を構成部材１
２に対して位置決めし、最後に全体を固定しても良い。
この実施例の効果は第１の実施例と同様である。
を、複数の部材、すなわち、ハイメサ光導波路の両脇で
ハイメサ光導波路と離れた位置の構成部材１２と、それ
らをハイメサ光導波路と接触しない高さで連結する構成
部材１３とに分割したものである。実際の組み立てにお
いては、２個の組み立て部材１２をガラスビーズ４と半
導体基板７に対して位置決め固定した後、構成部材１３
を構成部材１２に対して位置決め固定すればよい。また
は、２個の構成部材１２をガラスビーズ４と半導体基板
７に対して位置決めした後、構成部材１３を構成部材１
２に対して位置決めし、最後に全体を固定しても良い。
この実施例の効果は第１の実施例と同様である。
【００２６】（実施例３）図５は、ハイメサ光導波路が
形成されている半導体基板の光ファイバが固定される端
面側と、半導体基板上に設置された本発明の光ファイバ
固定治具の第３の実施例を示す斜視図である。
形成されている半導体基板の光ファイバが固定される端
面側と、半導体基板上に設置された本発明の光ファイバ
固定治具の第３の実施例を示す斜視図である。
【００２７】本実施例は図４に示した第２の実施例にお
ける構成部材１３を省略したもの、すなわち、ハイメサ
光導波路の両側の構成部材１２のみで光ファイバ固定治
具を構成した例である。本実施例によれば、構成部材１
３を省略したので、モジュール組み立てが簡単に行える
利点がある。従って、本実施例の光ファイバ固定治具で
は、ガラスビーズ４と半導体基板７との接着面積は第１
の実施例や第２の実施例と同じであるが、光ファイバ固
定治具とガラスビーズ４との接着面積が第２の実施例と
比較して構成部材１３の分だけ減少するため、接着強度
がやや小さくなる。しかし、構成部材１２を用いている
ためハイメサ光導波路を壊すことなく高い接着強度を実
現できる。
ける構成部材１３を省略したもの、すなわち、ハイメサ
光導波路の両側の構成部材１２のみで光ファイバ固定治
具を構成した例である。本実施例によれば、構成部材１
３を省略したので、モジュール組み立てが簡単に行える
利点がある。従って、本実施例の光ファイバ固定治具で
は、ガラスビーズ４と半導体基板７との接着面積は第１
の実施例や第２の実施例と同じであるが、光ファイバ固
定治具とガラスビーズ４との接着面積が第２の実施例と
比較して構成部材１３の分だけ減少するため、接着強度
がやや小さくなる。しかし、構成部材１２を用いている
ためハイメサ光導波路を壊すことなく高い接着強度を実
現できる。
【００２８】（実施例４）図６および図７は本発明の光
ファイバ固定治具の第４の実施例を説明する図であっ
て、図６はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導波路
のコア９の光軸に沿った断面図であり、図７はハイメサ
光導波路が形成されている半導体基板の光ファイバが固
定される端面側と、半導体基板上に設置された本発明の
光ファイバ固定治具の第４の実施例を示す斜視図であ
る。本実施例が第２の実施例と異なっている点は、構成
部材１２が光導波路の端面より奥に位置している点であ
り、従って、構成部材１２はガラスビーズ４には接着し
ていない。
ファイバ固定治具の第４の実施例を説明する図であっ
て、図６はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導波路
のコア９の光軸に沿った断面図であり、図７はハイメサ
光導波路が形成されている半導体基板の光ファイバが固
定される端面側と、半導体基板上に設置された本発明の
光ファイバ固定治具の第４の実施例を示す斜視図であ
る。本実施例が第２の実施例と異なっている点は、構成
部材１２が光導波路の端面より奥に位置している点であ
り、従って、構成部材１２はガラスビーズ４には接着し
ていない。
【００２９】このような構成では、構成部材１２のガラ
スビーズ４に対する位置決めが不要になるので、光ファ
イバ固定治具の位置決め、固定の工程が簡約されるだけ
でなく、ＳＭＦと光導波路を固定する際の光導波路およ
びＳＭＦの端面の破損防止にも有効である。
スビーズ４に対する位置決めが不要になるので、光ファ
イバ固定治具の位置決め、固定の工程が簡約されるだけ
でなく、ＳＭＦと光導波路を固定する際の光導波路およ
びＳＭＦの端面の破損防止にも有効である。
【００３０】（実施例５）図８および図９は本発明の光
ファイバ固定治具の第５の実施例を説明する図であっ
て、図８はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導波路
のコア９の光軸に沿った断面図であり、図９はハイメサ
光導波路が形成されている半導体基板の光ファイバが固
定される端面側と、半導体基板上に設置された本発明の
光ファイバ固定治具の第５の実施例を示す斜視図であ
る。
ファイバ固定治具の第５の実施例を説明する図であっ
て、図８はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導波路
のコア９の光軸に沿った断面図であり、図９はハイメサ
光導波路が形成されている半導体基板の光ファイバが固
定される端面側と、半導体基板上に設置された本発明の
光ファイバ固定治具の第５の実施例を示す斜視図であ
る。
【００３１】本実施例においては、第４の実施例におけ
る構成部材１２を使用せず、半導体基板７に形成され、
光導波路とともに集積型の光素子を構成する半導体光変
調器などで使用される例えば、金電極１４等の金属配線
を厚くすることで代用している。なお、金電極１４は、
第２の実施例における構成部材１２と同様に、光導波路
の端面まで伸びていても良いことは言うまでもない。
る構成部材１２を使用せず、半導体基板７に形成され、
光導波路とともに集積型の光素子を構成する半導体光変
調器などで使用される例えば、金電極１４等の金属配線
を厚くすることで代用している。なお、金電極１４は、
第２の実施例における構成部材１２と同様に、光導波路
の端面まで伸びていても良いことは言うまでもない。
【００３２】（実施例６）図１０に本発明の第６の実施
例の断面図を示す。本実施例においては、第１の実施例
で説明した光ファイバ固定治具１０を、そのガラスビー
ズとの接着面が光導波路の端面より突出するように半導
体基板７に固定し、ＳＭＦと光導波路およびガラスビー
ズ４と光ファイバ固定治具１０とをそれぞれ紫外線硬化
接着剤で固定している。このような構成によって、光フ
ァイバを通しての外力が光導波路にかかることを防ぐこ
とができる。
例の断面図を示す。本実施例においては、第１の実施例
で説明した光ファイバ固定治具１０を、そのガラスビー
ズとの接着面が光導波路の端面より突出するように半導
体基板７に固定し、ＳＭＦと光導波路およびガラスビー
ズ４と光ファイバ固定治具１０とをそれぞれ紫外線硬化
接着剤で固定している。このような構成によって、光フ
ァイバを通しての外力が光導波路にかかることを防ぐこ
とができる。
【００３３】光ファイバ固定治具１０に替えて、実施例
２〜実施例５に示した光ファイバ固定治具を用いること
ができることは言うまでもない。
２〜実施例５に示した光ファイバ固定治具を用いること
ができることは言うまでもない。
【００３４】（実施例７）図１１および図１２は本発明
の光ファイバ固定治具の第７の実施例を説明する図であ
って、図１１はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導
波路のコア９の光軸に沿った断面図である。図１２は、
ハイメサ光導波路が形成されている半導体基板７および
半導体基板７の下面に光ファイバ固定治具の構成部材と
して設けられた第２の基板の光ファイバ側の端面と、半
導体基板上に設置された光ファイバ固定治具を示す斜視
図である。
の光ファイバ固定治具の第７の実施例を説明する図であ
って、図１１はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導
波路のコア９の光軸に沿った断面図である。図１２は、
ハイメサ光導波路が形成されている半導体基板７および
半導体基板７の下面に光ファイバ固定治具の構成部材と
して設けられた第２の基板の光ファイバ側の端面と、半
導体基板上に設置された光ファイバ固定治具を示す斜視
図である。
【００３５】本実施例は、ハイメサ光導波路が形成され
ている半導体基板７の下部に、光ファイバ固定治具の構
成部材として第２の基板１５を設けたものである。前述
したように、ガラスビーズ４の直径は１ｍｍから２ｍｍ
程度であり、半導体基板７の厚みは、端面を劈開で形成
するため、その厚みは１００μｍから２００μｍ程度に
薄く研磨するのが一般的である。従って、ガラスビーズ
４は半導体基板７よりもかなり厚い。そこで、本実施例
では、光導波路の端面よりもＳＭＦ側へ伸びた端面を有
する第２の基板１５を半導体基板７の下面に接着固定
し、光ファイバ固定部材の構成部材１２を第２の基板１
５の端面に対して位置決め固定する。そして、光ファイ
バ３の端面は光導波路の端面に紫外線硬化接着剤で固定
し、ガラスビーズ４は第２の基板の端面と光ファイバ固
定治具の構成部材１２に紫外線硬化接着剤で固定してい
る。第２の基板１５はガラス板などの材料を光導波路の
長さよりも数μｍ〜数１００μｍまたは１ｍｍ程度と、
ごく僅か長くするようにカッティングして作製すること
により容易に得られる。このように、第２の基板１５の
端面が光導波路の端面より突出していても、ＳＭＦ３は
ガラスビーズ４を貫通しているので、ＳＭＦ３の端面と
光導波路の端面を充分に近づけることができ、従って、
光の結合損失は増加しない。
ている半導体基板７の下部に、光ファイバ固定治具の構
成部材として第２の基板１５を設けたものである。前述
したように、ガラスビーズ４の直径は１ｍｍから２ｍｍ
程度であり、半導体基板７の厚みは、端面を劈開で形成
するため、その厚みは１００μｍから２００μｍ程度に
薄く研磨するのが一般的である。従って、ガラスビーズ
４は半導体基板７よりもかなり厚い。そこで、本実施例
では、光導波路の端面よりもＳＭＦ側へ伸びた端面を有
する第２の基板１５を半導体基板７の下面に接着固定
し、光ファイバ固定部材の構成部材１２を第２の基板１
５の端面に対して位置決め固定する。そして、光ファイ
バ３の端面は光導波路の端面に紫外線硬化接着剤で固定
し、ガラスビーズ４は第２の基板の端面と光ファイバ固
定治具の構成部材１２に紫外線硬化接着剤で固定してい
る。第２の基板１５はガラス板などの材料を光導波路の
長さよりも数μｍ〜数１００μｍまたは１ｍｍ程度と、
ごく僅か長くするようにカッティングして作製すること
により容易に得られる。このように、第２の基板１５の
端面が光導波路の端面より突出していても、ＳＭＦ３は
ガラスビーズ４を貫通しているので、ＳＭＦ３の端面と
光導波路の端面を充分に近づけることができ、従って、
光の結合損失は増加しない。
【００３６】なお、第２の基板１５を、上述したように
ガラスなど紫外線に対して透明な材料で構成しておけ
ば、第２の基板側から紫外線を照射して紫外線硬化接着
剤を有効に固化することができるが、第２の基板として
ガラス板に替えて金属台座等を用いる場合には、ＳＭＦ
３およびガラスビーズ４側から紫外線を照射すればよ
い。
ガラスなど紫外線に対して透明な材料で構成しておけ
ば、第２の基板側から紫外線を照射して紫外線硬化接着
剤を有効に固化することができるが、第２の基板として
ガラス板に替えて金属台座等を用いる場合には、ＳＭＦ
３およびガラスビーズ４側から紫外線を照射すればよ
い。
【００３７】本実施例の場合、寸法の大きなガラスビー
ズ４と第２の基板１５とを充分広い接着面積をもって固
定できるので、強固な固定を得ることが可能となる。さ
らに、第１の実施例から第６の実施例までと異なり、Ｓ
ＭＦ３にかかる外力のかなりの部分は第２の基板１５に
かかるので、半導体基板７が破壊される心配がないとい
う利点がある。
ズ４と第２の基板１５とを充分広い接着面積をもって固
定できるので、強固な固定を得ることが可能となる。さ
らに、第１の実施例から第６の実施例までと異なり、Ｓ
ＭＦ３にかかる外力のかなりの部分は第２の基板１５に
かかるので、半導体基板７が破壊される心配がないとい
う利点がある。
【００３８】なお、本実施例では、光導波路側に使用す
る光ファイバ固定治具として、図５に示した実施例３の
固定治具を使用した例を説明したが、実施例１、実施例
２、実施例４、および実施例５の固定治具も適用できる
ことは言うまでもない。
る光ファイバ固定治具として、図５に示した実施例３の
固定治具を使用した例を説明したが、実施例１、実施例
２、実施例４、および実施例５の固定治具も適用できる
ことは言うまでもない。
【００３９】（実施例８）図１３および図１４は本発明
の光ファイバ固定治具の第８の実施例を説明する図であ
って、図１３はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導
波路のコア９の光軸に沿った断面図であり、図１４はハ
イメサ光導波路が形成されている半導体基板および半導
体基板７の下面に光ファイバ固定治具の構成部材として
設けられた第２の基板の光ファイバ側の端面を示す斜視
図である。
の光ファイバ固定治具の第８の実施例を説明する図であ
って、図１３はＳＭＦ３のコア３′およびハイメサ光導
波路のコア９の光軸に沿った断面図であり、図１４はハ
イメサ光導波路が形成されている半導体基板および半導
体基板７の下面に光ファイバ固定治具の構成部材として
設けられた第２の基板の光ファイバ側の端面を示す斜視
図である。
【００４０】本実施例では、図１１、図１２に示した第
７の実施例における構成部材１２を使用せず、半導体基
板７の端面より突出した端面を有する第２の基板１５の
みが光ファイバ固定治具としてガラスビーズ４と協同す
る。すなわち、ＳＭＦ３は光導波路と、ガラスビーズ４
は第２の基板１５と、それぞれ紫外線硬化接着剤で固定
される。本実施例では、構成部材１２がないため、第６
の実施例より接着強度が小さくなるが、構成は簡単にな
る。また、大きなガラスビーズ４がガラスや金属材料か
らなる第２の基板１５に充分広い接触面積をもって固定
されているため、強固な固定を得ることができる。
７の実施例における構成部材１２を使用せず、半導体基
板７の端面より突出した端面を有する第２の基板１５の
みが光ファイバ固定治具としてガラスビーズ４と協同す
る。すなわち、ＳＭＦ３は光導波路と、ガラスビーズ４
は第２の基板１５と、それぞれ紫外線硬化接着剤で固定
される。本実施例では、構成部材１２がないため、第６
の実施例より接着強度が小さくなるが、構成は簡単にな
る。また、大きなガラスビーズ４がガラスや金属材料か
らなる第２の基板１５に充分広い接触面積をもって固定
されているため、強固な固定を得ることができる。
【００４１】以上の実施例では半導体ハイメサ光導波路
を例にして本発明を説明したが、本発明は、埋め込み型
の半導体光導波路に適用しても有効である。その場合、
実施例１〜７に示した半導体基板上の固定治具を、埋め
込みコアの真上のクラッドと接触しない位置に固定すれ
ばよい。
を例にして本発明を説明したが、本発明は、埋め込み型
の半導体光導波路に適用しても有効である。その場合、
実施例１〜７に示した半導体基板上の固定治具を、埋め
込みコアの真上のクラッドと接触しない位置に固定すれ
ばよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ファイバと光導波路の固定を補強する光ファイバ固定
治具が半導体光導波路のコアおよびコア真上のクラッド
上以外の基板部分に接触して固定され、光導波路に接触
していないため、光導波路を構成するリッジや、埋め込
み光導波路のコアの真上のクラッド等を傷つけることが
ないので、モジュール組み立て時における歩留まりがよ
い。また、第２の基板を用いる場合には、充分な接着面
積を得ることができる上、固定された光ファイバを通し
ての外力が光導波路にかかりにくい。さらに、本発明で
は、光ファイバと光導波路を固定する接着剤の接触面積
も充分に確保できるため、光ファイバと光導波路の固定
において大きな強度を得ることが可能となり、モジュー
ル組み立て後における高い信頼性を実現できる。
光ファイバと光導波路の固定を補強する光ファイバ固定
治具が半導体光導波路のコアおよびコア真上のクラッド
上以外の基板部分に接触して固定され、光導波路に接触
していないため、光導波路を構成するリッジや、埋め込
み光導波路のコアの真上のクラッド等を傷つけることが
ないので、モジュール組み立て時における歩留まりがよ
い。また、第２の基板を用いる場合には、充分な接着面
積を得ることができる上、固定された光ファイバを通し
ての外力が光導波路にかかりにくい。さらに、本発明で
は、光ファイバと光導波路を固定する接着剤の接触面積
も充分に確保できるため、光ファイバと光導波路の固定
において大きな強度を得ることが可能となり、モジュー
ル組み立て後における高い信頼性を実現できる。
【図１】本発明の光ファイバ固定治具の一実施例を用い
て光ファイバと光導波路を固定した場合の斜視図であ
る。
て光ファイバと光導波路を固定した場合の斜視図であ
る。
【図２】図１のＡ−Ａ′線に沿った断面図である。
【図３】図１におけるハイメサ光導波路が形成されてい
る半導体基板の光ファイバが固定される端面側と、半導
体基板上に設置された光ファイバ固定治具を示す斜視図
である。
る半導体基板の光ファイバが固定される端面側と、半導
体基板上に設置された光ファイバ固定治具を示す斜視図
である。
【図４】本発明の光ファイバ固定治具の第２の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】本発明の光ファイバ固定治具の第３の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図６】本発明の光ファイバ固定治具の第４の実施例を
説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイメ
サ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイメ
サ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
【図７】本発明の光ファイバ固定治具の第４の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図８】本発明の光ファイバ固定治具の第５の実施例を
説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイメ
サ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイメ
サ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
【図９】本発明の光ファイバ固定治具の第５の実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図１０】本発明の光ファイバ固定治具の第６の実施例
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１１】本発明の光ファイバ固定治具の第７の実施例
を説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイ
メサ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
を説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイ
メサ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
【図１２】本発明の光ファイバ固定治具の第７の実施例
を説明する斜視図である。
を説明する斜視図である。
【図１３】本発明の光ファイバ固定治具の第８の実施例
を説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイ
メサ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
を説明する図であって、ＳＭＦ３のコア３′およびハイ
メサ光導波路のコア９の光軸に沿った断面図である。
【図１４】本発明の光ファイバ固定治具の第８の実施例
を説明する斜視図である。
を説明する斜視図である。
【図１５】光ファイバ固定治具の従来例を説明する斜視
図である。
図である。
【図１６】図１５におけるＡ−Ａ′線に沿った断面図で
ある。
ある。
【図１７】図１５における光導波路の接着側端面を示す
斜視図である。
斜視図である。
１ ＬｉＮｂＯ3 基板 ２ Ｔｉを熱拡散して形成したコア ３ 単一モード光ファイバ（ＳＭＦ） ３′ ＳＭＦのコア ４ ガラスビーズ ５ 従来の光ファイバ固定治具 ６ 紫外線硬化接着剤 ７ 半導体基板 ８ ハイメサ光導波路のクラッド ９ ハイメサ光導波路のコア １０ 本発明による光ファイバ固定治具 １１ 切り欠き １２、１３ 光ファイバ固定治具の構成部材 １４ 金電極 １５ 第２の基板
Claims (11)
- 【請求項１】 光ファイバ側に設けられた固定用部材と
協同して、半導体基板上に形成された半導体光導波路と
前記光ファイバとの光軸を合わせた固定を補強するため
に用いる光ファイバ固定治具において、前記光ファイバ
固定治具が前記半導体光導波路のコアおよび該コア上の
クラッド以外の前記半導体基板部分に接触して固定され
る構造を有することを特徴とする光ファイバ固定治具。 - 【請求項２】 前記光ファイバ固定治具が前記半導体光
導波路のコアおよび該コア上のクラッドを跨ぐように切
り欠き部を有することを特徴とする請求項１に記載の光
ファイバ固定治具。 - 【請求項３】 前記光ファイバ固定治具が前記半導体光
導波路のコアの両側部に位置して前記基板に固定された
複数の部材からなることを特徴とする請求項１に記載の
光ファイバ固定治具。 - 【請求項４】 前記光ファイバ固定治具が前記複数の部
材をそれらの上部において連結する第３の部材をさらに
有することを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ固
定治具。 - 【請求項５】 前記光ファイバ固定治具が前記半導体基
板に形成された光素子のための金属配線を介して前記半
導体基板に固定されていることを特徴とする請求項１か
ら４のいずれかに記載の光ファイバ固定治具。 - 【請求項６】 前記光ファイバ固定治具の前記固定用部
材と固定される面が前記半導体光導波路の端面より突出
していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに
記載の光ファイバ固定治具。 - 【請求項７】 前記光ファイバ固定治具が、前記半導体
基板の下面に設けられ前記半導体光導波路より突出した
端面を有する第２の基板であることを特徴とする請求項
１に記載の光ファイバ固定治具。 - 【請求項８】 光ファイバ側に設けられた固定用部材と
協同して、半導体基板上に形成された半導体光導波路と
前記光ファイバとの光軸を合わせた固定を補強するため
に用いる光ファイバ固定治具において、前記光ファイバ
固定治具が、請求項６に記載された固定治具と、前記半
導体基板の下面に設けられ前記半導体光導波路より突出
した端面を有する第２の基板からなることを特徴とする
光ファイバ固定治具。 - 【請求項９】 前記半導体光導波路がリッジ光導波路で
あることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載
の光ファイバ固定治具。 - 【請求項１０】 半導体基板上に形成された半導体光導
波路を有し、さらに該半導体光導波路と光ファイバとを
光軸を合わせて固定する光ファイバ固定治具を備えた光
素子において、前記光ファイバ固定治具が前記半導体光
導波路のコアおよび該コア上のクラッド以外の前記半導
体基板部分に接触して固定される構造を有することを特
徴とする光素子。 - 【請求項１１】 光ファイバと、半導体基板上に形成さ
れた半導体光導波路を有する光素子が、前記光ファイバ
側に設けられた固定用部材と、前記半導体光導波路のコ
アおよび該コア上のクラッド以外の前記半導体基板部分
に接触して固定された光ファイバ固定治具を介して、前
記光ファイバと前記半導体光導波路のそれぞれの光軸を
合わせて固定されていることを特徴とする光ファイバと
光素子との結合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21607897A JPH1164668A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 光ファイバ固定治具および光素子ならびに光ファイバと光素子との結合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21607897A JPH1164668A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 光ファイバ固定治具および光素子ならびに光ファイバと光素子との結合構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1164668A true JPH1164668A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16682919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21607897A Pending JPH1164668A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | 光ファイバ固定治具および光素子ならびに光ファイバと光素子との結合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1164668A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011118444A (ja) * | 2011-03-24 | 2011-06-16 | Ntt Electornics Corp | 光回路チップ及び光回路チップの製造方法 |
| JP2015197616A (ja) * | 2014-04-02 | 2015-11-09 | 日本電信電話株式会社 | 光モジュール |
| JP2018081316A (ja) * | 2013-03-25 | 2018-05-24 | 日本碍子株式会社 | 光入力部材の保持部品と光導波路部品との接続構造およびその製造方法 |
| JP2021162634A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子 |
| WO2022059306A1 (ja) * | 2020-09-15 | 2022-03-24 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 光学装置及び光学システム |
| WO2022071381A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子及びそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置 |
| WO2022210853A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子及びそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置 |
| WO2022254657A1 (ja) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | 日本電信電話株式会社 | 集積型光デバイスおよびその製造方法 |
| WO2023162259A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 住友大阪セメント株式会社 | 光導波路素子及びそれを用いた光変調デバイス並びに光送信装置 |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP21607897A patent/JPH1164668A/ja active Pending
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