JPS58196047A - 積層光回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層光回路に関する。

元ファイバを用いた応用技術の発展に伴ない従来よシ種
々の光回路素子が提案されている。この光回路素子は基
本的には半導体レーザや発光ダイオードから発生する党
を元ファイバで導き、この元ファイバから広が夛なから
出射する光をレンズ系を用いて集束させて他の光ファイ
バと結合させる構成となっている。また、目的に応じ、
仁のレンズ系の中間部に部分透過鏡、プリズム、誘電体
多層膜、回折格子、電気・磁気光学素子、異方性光学孝
子等の所要の光学素子を挿入することによって元の分肢
、合流、分波、合波、方向性結合、一方向性結合などを
行なうように構成したものもめる。

しかしながら、これら従来の光回路素子においては、そ
の構成レンズとして微小球レンズや分布屈折率ロッドレ
ンズ等の単体レンズが使用されているため、各光回路素
子を細別に製作しなければならないと共に、その都Ｉｆ
光回路素子間での光軸整合等の精密な調整を必要とし、
従って光回路素子の大量生産が困難であシ、また、集積
度・実装密度を高めるためのアレイ化も容易ではない。

本発明の目的は上述した従来の光回路素子の欠点を除去
した新規な構造の積層光回路を提供することにある。

この目的の達成を図るため、本発明では本願の発明者等
が先に提案した平板光デバイスを利用する。すなわち、
本発明の積層光回路は、平板基板に複数個の機能部を一
次元又は二次元アレイ状にかつ所定の位置関係ｔ４って
形成して成る平板元デバイスを複数個積層して構成し及
び各平板光デバイスの対応する機能部の積層によって形
成された複数個の光回路素子を具えることｔ−特徴とす
る。

このように構成すれば、各平板光デバイス間の位置関係
の調整によって７レイ状に配列された各光回路素子を一
括して同時に元軸整合出来ること、それぞれ同一機能を
有する少なくとも１個の光回路素子から成る積層光回路
の大量生産が可能となること、光回路素子の高密度集積
化及び高ｗＦｒＬ寮装化が図れることという利益が得ら
れる。

さらに本発明によれば元ファイバ、発ｙｔ、素子、受光
集子、その他の各光学素子間の結合に際し個別的な光軸
合わせの操作を必要としないという利鉦が得られる。

以下、図面につき本発明の＊１例を駅間する。

尚、各図において、同一構成成分については一一符号管
付して示す。

第１図及び第２図は本発明による積層光回路の一笑施例
の製作工程及び完全品を夫々説明するための略図的斜視
図である。

ｌｏ　（ｌｏａ、］ｏｂ、ｔｏｏ、ｔｏｄ、・　）は平
板光デバイスであって、図示の例においては各平板光デ
バイスはそれぞれ所定の位置関係で、かつ二次元アレイ
状に形成配置された多数の機能部１１（Ｉｌａ、ｌｌｂ
、１１０，１１ｄ、＝１を具えている。これら機能部１
１は各平板光デバイス１０毎に同一機能を有するように
夫々予め形成されていて、これら機能部１１＃′ｉ、円
形孔、絞）、空間周波フィルタ、波長フィルタ、反射鏡
、回折格子、偏光板、位相板、電気光学効果や磁気光学
効果を利用した能動元素子、高Ｎムレンズ、−＝ｒイク
ロレンズ等自体として或いはこれらの作用を達成するよ
うに構成したものである。

積層光回路を製作するには、先ず６樵の機能を有する複
数個の平板光デバイス１０の中から、この形成しようと
する光回路の目的に適合した一組の平板光デバイス１０
を選び出し、次にこれら平板光デバイスの位置関係（光
軸合わせ）の調整を行なって機能部１１の配列面に垂直
な方向に所定の順序で積層接着して一体とする。このよ
うにして、二次元アレイに対応する個数の、同一機能を
有する光回路素子を有する積層光回路を得る。

このようにして製作された積層光回路を第２図に１１で
示す。尚、この例では、この積層体の両端面として供す
る二枚の平板光デバイス１０ａ及び１０ｇは円形孔アレ
イを有するデバイスとし、積層光回路１２と元ファイバ
との結合に好適な構成となっている。この場合には全て
の光回路素子に対し各党ファイバの元軸整合を一括して
行なうことが出来る。この積層光回路１Ｂは複数個の光
回路素子１８から成っていてこれらを積層光回路１２か
らそれぞれ分離・切離し党ファイバ１４と結合した状態
を第８図に示す。

このように、本発明の積層光回路は複数個の光回路素子
が一体化された状態で使用出来ることは勿論のこと、個
別の光回路素子として分離・切離して単−光回路素子と
しても使用出来る。

上述した本発明の積層光回路を構成する光回路素子は平
板光デバイスの組合わせの選定により光タップ、分岐回
路、合流回路、分波回路、合波回路、方向性結合器、一
方向性結合器、波長分波器、光スィッチ、光相互回路、
元減衰器、その他の光学素子として構成し得る。

本発明は上述した！Ｉ！施例にのみ駆足されるものでは
ないこと明らかである。例えば、積層光回路を、ＩＪ１
図及び箪２図に示すような接続用の円形孔を有する平板
光デバイスを組込まずに構成し得る。又、その彼に、接
続対象に応じた接続具を積層光回路に取り付けてもよい
１．この場合の接続方法につき簡単に説桐する。

第４図Ｆｉ元ファイバを積層光回路に接続する例を示し
、例えばシリコン基板１６　ａ　＋−１６ｂに溝１７ａ
、１７ｂを夫々形成し、この溝１７ａ。

１７　ｂ　ＶＣ光ファイバ１８を嵌込んで両基板１ｆｌ
Ｌ。

１６ｂで固足し、これを積層光回路１５とする方法であ
る。この場合には元ファイバ１８と各光回路素子との元
軸整合は一列ごとに行なう。

第５図は面発九形し−ザ又Ｆｉ面発九形発光ダイオード
などの発光素子と８を層九回路との接続方法を示す。こ
の場合には積層回路１５の各九回路木子１ｇと発光素子
２０の各発光領域２１の配列パターンを予め一散するよ
うに形成しておけば両者の光軸整合を行なって積層すれ
ばよい。

第６図は一次元アレイとして形成したレーザ装置を積層
光回路に接続する方法を示す。この場合にはレーザ装置
２２を光１路累子１９の各列ごとに光軸整合する必要が
ある。

さらに本発明の積層光回路を構成する光回路素子の配列
は一次元配列であってもよい。また機能部の配列パター
ンは任意に選足し得るが、各平板光デバイス間で機能部
の位置関係は各平板光デバイスを積層した時、各デバイ
スの対応する機能部の光軸が全て整合するように選定す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による積層光回路の一実施例
の製作工程及び児全品を説明するだめの略図的斜視図、 第８図は本発明による積層光回路から得られた単一−ｙ
ｔ閏絡路素子元ファイバを接続した状態を示す略図的斜
視図、 第４図〜第６図は本発明による積層光回路と光学素子と
の接続方法を説明するための線図である。 １０．１０ａ、ｌＯｂ、１００，１０ｄ、１０ｅ。 １０　ｆ　・・・平板光デバイス、］］、ｌｌａ、ｌｌ
ｂ。 １１Ｃ，ｌｌｄ・・・機能部、１２・・積層光回路、１
８．１９・・・光回路素子、１４．１８・・・光ファイ
バ、１６　ａ　、　１６　ｂ−ｙリコン基板、ｌ　７　
ａ　、　］　７　ｂ　・・・（シリコン基板の）溝、２
ｏ・・・発光素子、２１・・・（発光素子の）発光領域
、２２・・レーザ装置。 特許出願人　東京工業大学長 １１　　第１図 第８図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　平板基板に複数値の機能部を一次元又は二次元アレ
   イ状にかつ所定の位置関係をもって形成して成る平板光
   デバイスを複数個積層して構成し及び各平板光デバイス
   の対応する機能部の積層によって形成される複数個の光
   回路素子を具えることを特徴とする積層光回路。