JPS61212808A - 光部品実装方法 - Google Patents

光部品実装方法

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JPS61212808A
JPS61212808A JP5219585A JP5219585A JPS61212808A JP S61212808 A JPS61212808 A JP S61212808A JP 5219585 A JP5219585 A JP 5219585A JP 5219585 A JP5219585 A JP 5219585A JP S61212808 A JPS61212808 A JP S61212808A
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JP
Japan
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optical
optical fiber
adhesive
ultraviolet
light
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Pending
Application number
JP5219585A
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English (en)
Inventor
Koki Mineo
峰尾 弘毅
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS61212808A publication Critical patent/JPS61212808A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/30Optical coupling means for use between fibre and thin-film device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は光部品の実装方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
光部品として光分岐導波路を含む光伝送結合装置を例に
掲げて従来技術による光信号入出力部の実装方法につい
て述べる。
第4図、第5図に従来技術により実装された光伝送結合
装置の実施例を示す。第4図の光分岐導波路は例えばL
iNb0.基板(3)上に所望の分岐パターンに則して
Ti元素を部分的に熱拡散させて周囲の基板より屈折率
の若干高い光導波路(2)を形成する。上記の拡散型光
導波路基板の端面に露呈した導波路断面に対し第4図の
如く入出力光ファイバ(1)を接着する。この際各光フ
ァイバ3軸微動装置に取り付けて上記導波路と光軸合せ
を行ない、両者の中心軸が一致した時点で両者の間に介
在しせしめた光硬化型接着剤に硬化光として超高田水銀
ランプの紫外線を極く短時間照射して硬化する実装方法
が実施されている。
また第5図はリッジ型光導波路基板に関する実装の従来
例であり、第5図の光分岐導波路(2)は例えばSi基
板(3)上の全面にわたり5102膜を形成し、更にコ
ーニングi%7059ガラスの様な屈折率の高い酸化物
ガラスやカルコゲナイドガラス等の導波層を形成し、所
望の分岐パターン形状の導波層のみを残して他の導波層
は全てエツチング法等にて除去して形成したリッチ型光
分岐導波路である。
導波路端面ば第4図の如く処理しても良いが、第5図の
如<  (100)面を主面とするSi基板を使い光力
性化学エツチングにより同一基板内で光導波路入出力部
に1M6を形成する組が可能である。
■溝内壁及び導波路端面に光硬化型接着剤を塗布して、
v溝y面に密着させて、入出力光ファイバlを挿入し、
短時間紫外線を照射して硬化する実装方法を講じる事が
できる。
」二連の如く光硬化型接着剤を用いた硬化方法では第4
図、第5図の光導波路基板(3)に対して通常はほぼ真
上の方向より紫外線を照射するため光導波路端面と光フ
アイバ先端の接着面(5)に対しては極端に斜め方向か
ら照射する事になるため紫外線強度が著しく低下し十分
な接着強度を得るためには長い照射時間を必要とする。
更に第6図に於いて上記紫外線照射時の光ファイバ断m
i内を通過する紫外線の光路な示す。光ファイバの側面
より光ファイバ(1)内へ入射した紫外線(9)は該光
フアイバ表面で屈折して第6図に示す如く紫′外線強度
むらを発生する。即ち、光ファイバがV溝壁面と接鯨す
る点近傍の接着剤に対する紫外線強度は低下し、反対に
光ファイバと■溝側壁面で囲まれた空間′内に存在する
接着剤に対する紫外線強度は増大する。
これら上記接着面(5)も含めて光フアイバ周囲に於け
る紫外線強度の不均一性は各場所での接着剤硬化速度に
影響を与え光フアイバ周囲の硬化時体積収縮率等も異な
り応力歪を発生する原因となる。
更に上述の如く照射時間が長になるにつれて超高圧水銀
ランプに含まれる赤外線の影響で接着部の温度が著しく
上昇し一層大きな歪が発生する。
従って従来の実装方法では硬化中または硬化後に上記歪
のため光ファイバ(1)の光軸が若干移動して光結合効
率が低下する場合があり、特に入出力光ファイバとして
単一モード光ファイバを用いる場合はコア径が数μmと
細<0.2μm程度光軸が移動しても0.1dB程度の
無視する事ができない指失増加を生じる。第4図の実装
方法でも光導波路端面と光フアイバ先端の接着面におけ
る紫外線強度の低下や強度の不均一が発生し、これらは
長期的な温度変動に対して接着面もしくは接着部の強度
劣化の原因となる。
〔発明の目的〕
本発明は上述の如き欠点を改良するためになされたもの
で、光硬化型接着剤の硬化光を反射または散乱させる光
字機構を設けて信頼性の高い光部品が得られる実装方法
を提供する事を目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は光部品即ち光分岐、光結合器、光合分波器、光
変調器、光スイツチ等光回路部品の光信号入出力部例え
ば光導波路端面、プリズム側面、レンズ面等光学部品の
端面に光ファイバを光硬化型接着剤を用いて接合する実
装技術に係わる。
紫外線用蛍光灼、超高田水銀ランプ等の波長300〜4
QQnm程度の紫外線を硬化光として短時間照射して上
記接着剤を硬化して接続する際に光学部品の端面と接続
すべき光フアイバ先端から成る接着部に対してはは同−
面方向より硬化光を照射するものとして上記接着面内の
紫外線強度の増大と均一化を計るために上記接着部近傍
に紫外線を反射または散乱させる光学機構を設ける。即
ち紫外線光源からの直射光を反射するかまたは上記光学
部品や光ファイバの透過光を再び反射して上記接着面を
照射するための紫外線反射ミラー、全反射ミラー等を設
ける。これら光学機構は上記光学部品内に設けても良い
し、また光学部品と光ファイバを実装するための実装基
板内に設けても良いものとする6 〔発明の効果〕 本発明の実装方法によれば光部品と光ファイバの接着面
に介在する光硬化型接着剤に対する紫外線強度が増大し
、紫外線照射時間が短縮され、また光源の熱的1誉も軽
減される。更に接着面に対して均一な紫外線強度が得ら
れるため硬化時の応力歪が緩和されて安定かつ接着力の
強い接続が谷筋に実現できるので光部品全体の信頼性が
向上するO 〔発明の実施例〕 第】I¥Iは本発明の実装方法による光来積面l1iv
部品の一層)ih例の構成を示す斜禎図である。第2し
1は第】図実装部品の表面を保J℃(するためにモール
ド剤を充填した移の[す1面図である。
第11グに於いて光集積回路(2)は光分岐e、I、I
波路であって其の基板(3)は例えばLiNbO3賦板
である。
其の表偵1にフォトエツチング法等で7字型にTI元X
 ff+、・を形成し陣拡散法で基板内部へ拡散し若干
j)11秒〒婢5を高めてn=さ3μm5l1%15μ
m程度の章−モード光導波路を形成し光分岐導波路の3
つの入出力端は其の整板を切断後、研磨する事で基板の
側面に露呈させる。
本発明の実装方法によれば金株1、カラス、セラミック
ス等の材Y1を加工した実装〃−板(4)を設けてl!
jIl側に入出力光ファイバの(、ff、 fit決め
ガイド用V tlj (7)が形成されて中央剖、所望
の位置に上記九殉波V6基板を接着する、しかる移入出
力光ファイバ(1)を■崩(7)に沿って楢いて其の先
端に一滴の光硬化型接着剤を塗布して上記先導波路の各
端面に後合さぜる。光軸か一致して十分な光結合が実」
、されている事を確認した移、基板のほぼ真上から例え
ば超高圧水銀ランプを光ボ1とする紫外線照射装置のシ
ャッターを極く短l1間10秒〜1分間程度開いて接着
面(5)を照射して接宥剤全光硬化し光分岐導波路と其
の入出力光ファイバを接続する。この際本発明に従って
接着面のほぼ真下の実装基板内に紫外線反射ミラー(6
)か予め形成されていて上記光源がらの直射光また(」
光ファイバからの透過光を接着面(5)を照す様に反射
せしめて接着面に於ける紫外線強度を増大させる。接着
面(5)と紫外線反I」ミラー(61の距離が近い場合
ミラー面は平面度の高い1面でなくとも上記効果は十分
に得られる。従ってミラー面は実装厚板月利が鉄、アル
ミニウム等の金ki’a材料の場合は単なる切削面で良
く、または其の上にメッキを施しても良い。ガラス、セ
ラミックス相打の場合は仙磨仕」こした後アルミニウム
、クロム、ニッケル等の金属蒸漬を施す。
本実M!’を例に於いて実装基板内に設けられた紫外線
反則ミラー(6)は必ずしも上記の如き形状である必要
はなく第6図に示す如く例えばVN(7)の先端に該■
溝方向と廁いた配別に別のV字形をし7た小さい反射面
(6)を設けても良い。
更に実装基板内に設けられたV溝(71+、J光ファイ
バ1の年なるガイドまたは支持であり本発明の実施にお
いて必ずしも存在する必要はない。
上記の如く接着面を接着硬化した後、各入出力光ファイ
バ(1)、光導波路(2)及び接着面(5)全体または
其の一部を保護するためにシリコーン仙腸、ウレタン樹
脂・ポリエチレン樹Mki ”Dの高分子材料をモール
ド剤として充填し十分に各部を固定した後3本の光ファ
イバの他端部に光コネクタを設」って所望の框体に格納
し光結合装置とする。なお上記モールド剤として接着面
を固定した光硬化型接着剤と同一の樹脂を用いる場合は
第2図の如く基板上にモールド剤(8)を充填して一度
の紫夕+l照躬により接着面、モールド剤を同時に硬化
させる事がi」能である。この場合でも第2図のY9+
線光宋(9)は不発明による紫外線反射ミラー(6)に
より接着1111に於ける紫外線強jすとモールド剤に
於ける紫外脈仙ルーの差を緩和する牛ができて一4’>
?な硬化条件を実現している。
上述の如く本発明による光釦楯回路実装方法によれば接
着面の光硬化型接着剤の硬化時ijlは短縮し温度上昇
を明止し硬化時の応力歪の発生が軽減する。更に接着面
はq方向からの反射光、散乱光を受けて紫外線強度分布
が均一化されて硬化条件が安定し一層応力歪が軽減され
る。
従って本発明による実装方法はυI゛来Ni術と片軸し
て接着面が強硬であり、長期的な扉境変化、特に温度変
動に対して接着面に介在もしくゎ近傍の接着剤の劣化に
より生じる接着面のずれ、剥1ifi[等の故障が発生
する割合が減少し信頼性の高い光集積■1路部品を提供
できる。
更に本発明による実装方法は光集積回路基板に光ファイ
バを接続する場合に限らず、光集積回路基板に他の光導
波路、ロンドレンズや球レンズ等の微少プリズム、光学
フィルター、YIG結晶の如き・ファラデー素子等の微
少な光学部品を光硬化型接着剤を用いて実装しても良い
、更に上記微少光学部品より桿を成され、マイクロオプ
ティックス化された光学部品の実装する場合にも有効的
に実房ハする事が+iJ倉Pである。
【図面の簡単な説明】
第1・図は本発明の実装方法によりtj1造された元結
合装置行の代表実MQ例を示す斜視図、第2図は第1図
の基板表面をモールドした内1面図、第3図本発明によ
る光学機構の池の形態を示す斜視図、第4図及び第5図
は従来例を示す斜視図、第6図は従来の実装技術を説明
するための図である。 1・・・光ファイバ  2・・・光導波路3・・・光尋
波路基板 4・・・実装草根5・・・接着面    6
・・・紫外線反射ミラー7・・・■@     8・・
・モールド剤9・・・紫外線光束 代111人 弁理士 ta  近 憲 佑 外1名第4
図 I 第5図 く名く\\  7′ 、 特開日UGI−212808(5) 第6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光部品と該光部品に光信号を入射若しくは出射す
    る光ファイバとを光硬化型接着剤を用いて接続する際に
    、光学機構により前記接着剤近傍に硬化光を反射または
    散乱させることを特徴とする光部品実装方法。
  2. (2)前記光部品の全体もしくは接着部近傍を高分子材
    料から成るモールド剤で覆うことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の光部品実装方法。
  3. (3)前記光ファイバの他端部に光コネクタを設けるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光部品実装
    方法。
JP5219585A 1985-03-18 1985-03-18 光部品実装方法 Pending JPS61212808A (ja)

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JP5219585A JPS61212808A (ja) 1985-03-18 1985-03-18 光部品実装方法

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JPS61212808A true JPS61212808A (ja) 1986-09-20

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ID=12908010

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JP (1) JPS61212808A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6273208A (ja) * 1985-09-26 1987-04-03 Mitsubishi Cable Ind Ltd 導波路装置
KR100584115B1 (ko) 2003-12-24 2006-05-30 전자부품연구원 광 스플리터 및 그의 제조방법

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JPS6273208A (ja) * 1985-09-26 1987-04-03 Mitsubishi Cable Ind Ltd 導波路装置
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