JPS61502706A - 導波路の接続構造および接続方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 導波路の接続 〔技術分野〕 本発明は導波路の接続のための構造および方法に関し、特に異なる構造の光導波 路の接続に関する。

本発明は主に、単一モード光ファイバを基板上に形成された導波路を含む光学コ ンポーネントに接続する場合に利用する。

〔背景技術〕

プレーナ基板上の光学コンポーネント、例えばニオブ酸リチウム基板上の光導波 路を光通信システムにうまく導入するには、種々の条件に依存するが、特に、こ のようなコンポーネントを光ファイバに相互接続できるか否かに依存することが 多い。この相互接続は、低損失であり、ある程度の機械的衝撃に耐えることがで き、しかも単純で確実に接続できなければならない。

接続しようとする光学コンポーネントが基板上の光導波路またはこれと構造が同 等のものである場合には、このような相互接続を行うことが特に困難である。導 波路は基板の表面に埋め込まれ、基板の端面が導波路の終端と同一平面となる。

光ファイバと基板の端部との間には構造的な類似性がないので、二°つのコンポ ーネントは寸法および断面積が実質的に異なり、相互接続を行うために特別の技 術が開発されている。

光ファイバと基板上の導波路との間の損失を許容できる程度に低くおさえる構造 として、「エンドファイア」結合と呼ばれる構造がある。この構造では、ファイ バコアは導波路と物理的に一直線に配置され、介在コンポーネントなしに直接に 光学的に結合される。このような構造は、 アルファーネス（ＡＬＰ［！ＲＮＥＳＳ、Ｒ，Ｃ，）　、ラマスワミ　（ＲＡＭ Ａ聞ＡＭＹ、Ｖ。

Ｒ，）、コｏトキ（ＫＯＲＯＴＫＹ、　Ｓ、に、）、ディブイ／　（ＤＩＶＴＮ Ｏ，Ｍ、Ｄ、）およびプール（ＢＵＨＬ、Ｌ、Ｌ、）、ｒ　Ｉ　＝１．３２−の ための有効な単一モードファイバのチタン拡散ニオブ酸リチウム導波路への結合 （Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｊｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ　ｆｉｂｒｅ　ｔｏ　ｔｉｔａｎ ｉｕｍ　ｄｉｆｕｓｅｄ　ｌｉｔｈｉｕｍ　ｎ１ｏｂａｔｅ　ｗａｖｅ−ｇｕｉ ｄｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｆｏｒ　＋　−１，３２１ｒｍ）　Ｊ　、ＩＥＥＥ　 Ｊ、Ｑｕａｎｔｕｎ＋　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、、１９８２年、第ロＥ−１８巻、第 １８０７頁ないし第１８１３頁に開示されている。この技術は、ファイバの終端 を導波路の終端に正確に一直線に配置するだけでなく、導波路のモードパターン をファイバのモードパターンに正確に整合させることにより、低損失を実現でき る。

しかし、上述の技術は、低損失を保ちながら導波路に対してどのようにファイバ 終端を固定するか、そして、これをコンポーネントのパフケージングにどのよう に適合させるかという問題を解決していない。

ファイバと導波路との間の接続構造を提供する容易に使用可能な方法がないため 、導波路コンポーネントをパフケージングするときに、結合損失を非常に増大さ せる位置ずれが簡単に生じ、このことがエンドファイア結合技術の主な障害とな っている。単一モードファイバのファイバコアは、直径が典型的には０．００５ 　ｍｍと０．０１ｎ＋ｍとの間であることに注意する必要がある。導波路も同等 の寸法であり、このため数マイクロメータの位置ずれでも接続損失の増加に十分 である。

満足できる接続構造を提供する技術を捜すために、正確な位置関係でファイバの 終端を導波路に接続するための技術に関する以下の文献に示されるように、多く の努力がなされている、。

シーム（Ｓ）ＩＥＥＭ　Ｓ、に、）　、ギアレオラニ（ＧＩＡＬＬＥＯＲＡＮＩ 　Ｔ、Ｇ、）　、ｒファイバ終端の突き合わせ結合における高さ方向の位置°合 わせのための二次元シリコン溝（Ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌ　５ｉｌｉｃ ｏｎ　ｇｒｏｏｖｅｓ　ｆｏｒａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　 ｉｎ　ｆｉｂｒｅ　ｅｎｄ−ｂｕｔｔ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ）　Ｊ　、０ｐｔｉｃ ｓＬｅ　ｔ　ｔｓ　、、１９７８年、第３巻、第７３頁ないし第７５２頁、パル ７　（ＢＵＬＭＥＲＣ，Ｈ，）、’／−ム（ＳＨＥＥＭ　Ｓ、に、）、バー７ス （ＢＵＩＩＮＳＷ、に、）　、ｒ単一モードファイバと二矛ブ酸リチウムチャネ ル導波路との間のフリップチップ光学カプラの製造（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　 ｏｆ　ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｕｐｌｅｒｓ　ｂｅｔｗｅｅ ｎ　ｓｉｎｇｌｅ−ｎ＋ｏｄｅ　ｆｉｂｒｅｓ　ａｎｄｌｉｔｈｉｕｍｎｉｏｂ ａｔｅ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ）　Ｊ　、ＩＥ［＋Ｅ　Ｔｒａ ｎｓ、ｏｎ　Ｃｏ＋＊ｐｓ、Ｈｙｂｒｉｄｓａｎｄ　Ｍａｎｕｆ、Ｔｅｃｈ、　 、１９８１年第ＣＨ？ＩＴ−４Ｓ、第３５０頁ないし第３５５頁、スー（ＨＳｔ ｌ　Ｈ，Ｐ、）、ミルトン（ＭＩＬＴＯＮ　Ａ、Ｆ、）およびバーンス（ＢＵＲ ＮＳ−０に、）、［多ファイバの単一モードチャネル導波路とのエンドファイア 結合（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｆｉｂｒｅ　ｅｎｄ　ｆｉｒｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　 ｗｉｔｈ　ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅｃｈａｎｎｅｌ　ｗａｖｅ−ｇｕｉｄｅｓ） Ｊ　、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、　、１９７８年、第３３（７）巻、第６ ０３頁ないし第６０５頁、 ラーマ（ＲＡＭＥＲＯ，Ｇ、）、ネルソン（ＮＥＬＳＯＮ　Ｃ，）およびモー（ ＭＯＨＲＣ，）　、ｒ実験的な集積回路の損失およびチップのビッグテーリング （１！ｘｐｅｒｉ＋ｍｅｎｔａｌ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ　１ ｏｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｐｉｇｔａｉｌｉｎｇ　ｏｆｃｈｉｐｓ）Ｊ　、ＩＥＥＥ 　Ｊ、Ｑｕａｎｔｕｓ＋　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、、１９８１年、第ＱＥ−１７巻、 第９７０頁ないし第９７４頁、 アル゛ディッティ　（ＡＲ［１ＩＴＴＹ　Ｈ，Ｊ、）　、ベッティニ　（ＢＥＴ ＴＩＮＩ　Ｊ、Ｐ、）　、グライントージ（ＧＲＡＩＮＤＯＲＧＥ　Ｐ、）、し ７　エブレ（ＬＥＦＥＶＲＥ　Ｈ，Ｃ，）、パプチ！！　７　（ＰＡＰＩＩＣＨ ＯＮ　Ｍ、）、ブールビン（ＢＯＬＩＲＢＴＮ　Ｙ、）　、ハト−（ＶＡＴＯＩ ＪＸ　Ｓ、）　、ヘラ−Ｆ　（ＢＥＲＡＲ［ｌ　［１，）およびコＯ７ヒフ　（ ＣＯＬＯＭＢＩＮＪ、Ｙ、）　、ｒ集積化されたファイバ光学ジャイロスコープ 真鍮板の試験結果（Ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｎ　ａｎ　ｉｎｔｅｇｒａｔ ｅｄ　ｆｉｖｒｅ−ｏｐｔｉｃｓ　ｇｙｒｏｓｃｏｐｅｂｒａｓｓ　ｂｏａｒｄ ）Ｊ　、、　ＩＥＥＥ　Ｃｏｎｆ、０ｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｒｅ　５ｅｎｓｏｒ ｓ　、第２６頁ないし第２８頁、１９８３年４月、英国ロンドン。

上述の参考文献ではすべて、９９３７１字溝を用いて、導波路に対して横方向お よび角度方向にファイバの位置合ねせを行い、十分な光学結合を得るために、高 同心性のコアおよび一定の直径をもつファイバの使用に頼っている。しかし、同 心性および直径に依存しない結合を行うためには、垂直方向の位置合わせが必要 である。これを実現するひとつの方法として、結合しようとするファイバの下の 横溝に先細りした調整用ファイバを配置して使用する方法があり、この方法は、 例えば上述のシーム他およびバルマ他によると、サブミクロンの精度で垂直方向 の位置合わせを行うことができる。位置合わせの後は、エポキシ樹脂でファイバ を溝内に固定する。

このような位置合わせおよび固定は、比較的良好な機械的強度で相互接続を行う ことができるが、上述の問題点、すなわち固定段階での位置ずれの発生を解決で きない。

本発明は、単一モードファイバをプレーナ基板上の導波路に接続するための、単 純で実際的な、しかもコアの同心性または光ファイバの公称直径に頼る必要のな い方法および構造を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

本発明の第一の発明は、導波路と光学的に一直線に配置された光ファイバを導波 路基板に固定する方法であり、ｆａｔ　光ファイバの終端をこの光ファイバの軸 に対して実質的に直角で平坦なＶ！端面に準備するステップと、（ｂｌ　ｉ波路 が埋め込まれている基板の表面に、この導波路をまたいで、終端面が上記導波路 の終端と実質的に同一面の保持ブロックを取り付け、これによりファイバ終端面 と導波路基板との間の接触可能領域を拡張するステップと、 ・ｔｅｌ　ファイバ終端と導波路とを光学的に一直線に配置するステップと、 （ｄｌ　光ファイバの終端面を透明接着剤で導波路基板およびブロックに固定す るステップと を含む。

本発明の他の発明は、単一モード光ファイバと導波路Ｗ＋ｆｆｌ上の導波路との 間の接続構造であり、 ｆａｔ　一つ以上の導波路が埋め込まれた導波路基板と、＋ｂｌ　ファイバ軸に 対して実質的に垂直で平坦な終端面を有し、導波路と光学的に一直線に配置され た華−モード光ファイバと、（Ｃ１導波路の終端と実質的に同一面に配置された 終端面を存し、導波路が埋め込まれた基板の表面に上記導波路をまたぐように取 り付けられ、ファイバの終端面と導波路基板との間の接触領域を拡張する保持プ ロ、りと、 （ｄｉ　光ファイバの終端面を導波路基板およびブロックの双方に固定する透明 接着剤と を備える。

ここでは、「透明」という用語を「動作波長において透明」の意味として用いる 。したがって、例えば１５００ｎ１１の赤外波長で使用するためには、この波長 で接着剤が透明であることが重要であり、可視波長で透明である必要はない。同 様に、以下の「屈折率」という用語を「動作波長における屈折率」の意味で用い る。

接着剤は光硬化接着剤が便利であり、さらには白色光硬化接着剤が望ましい。

本発明により作成された単一モードファイバと導波路基板との接続構造は、ファ イバコアと導波路との間に許容できない高結合損失を引き起こすことなしに、フ ァイバと導波路基板との間の満足できる強い機械的ジヨイントが得られる。

導波路に隣接する領域の屈折率の値が大き過ぎるときには、導波路内の損失が増 加するので、保持ブロックの導波路との界面または接触領域の屈折率は、導波路 の屈折率を大きく越えてはならない。

したがって、界面または接触領域の屈折率は、導波路の屈折率と等しいまたはこ れより小さいことが望ましい。適切な屈折率の接着剤で保持ブロックを基板に固 定することにより、導波路と保持ブロックとの間に挿入された接着剤で界面が形 成され、上記の屈折率の要求を容易に達成できる。

保持ブロックを、導波路基板と類恨または望ましくは同一の材料で構成すること が便利である。

基板上に二つ以上の導波路が設けられている場合には、保持ブロックが隣接する 複数の導波路にわたって延長されていてもよい。この場合にはまた、本発明の方 法により、二つ以上のファイバと導波路との接続構造を同じ基板に形成すること ができる。

保持ブロックの固定に使用する接着剤は、ファイバを導波路に固定するために使 用した接着剤と同じであることが便利である。

所望の素子構造（例えばメタライゼーション）の形成が実質的に完了した後に、 基板および保持ブロックの端を別々に研磨し、本発明の方法により保持ブロック を取り付けることが、製造中の初期に保持ブロックを取り付けて、保持ブロック および基板の終端面を一諸に研磨するより明らかに宥和である。第一に、製造工 程の遅い時点での研磨工程は、完成した素子に損傷を生じさせる可能性があるた め望ましくない。素子製造の遅い段階で生じた損傷は歩どまりを大きく削減し、 既に費やした工程時間を浪費となり、素子のコストを引き上げる。さらに、組み 立て後に研磨を行う場合はどの位置合わせの精度は必要なく、ブロックの端と基 板との間の小さな（釣上Ｓｐｍ以内の）位置ずれを、接着剤の厚さの変化により 適切に補償することができる。唯一の基本的な位置合わせは横方向であり、本発 明の方法で実施できる。

本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明実施例方法により基板上の導波路と光学的に一直線に配置されて 固定された光ファイバの断面図を示す。

第２図は第１図の線Ａ−Ａに沿った断面を矢印で示した方向から見た図を示す。

第３図は入力ファイバを基板上の導波路に一直線に配置するときに使用する装置 の概略の配置を示す。

第４図は入力および出力ファイバを基板上の導波路に一直線に配置しこれを固定 するときに使用する装置の概略の配置を示す。

第５図は導波路とファイバとの本発明方法による接続構造と本発明方法によらな い接続構造との近視野試験の測定の比較結果をグラフに示す。

第６図はジヨイントの標本番号に対する試験損失測定のヒストグラムである。

〔発明を実施するための最良の形態〕

ニオブ酸リチウム基板上の一つの先導波路に入力ファイバおよび出力ファイバを 接合し、これにより光ファイバと導波路との接続構造を作成する方法について以 下に説明する。

図面を参照すると、第１図および第２図は、光学的単一モードファイバ１を導波 路基板３の導波路２に接続したジヨイントの概略図である。

光ファイバ１は単一モード光ファイバであり、直径が約０．１１のクラツディン グ９を含み、このクラツディング９は、ファイバｌの光導波構造を形成する直径 が約０．００５ｍｍの単一モードコアを取り囲む。

光導波路基板３は、長さが数ｃｍで、幅が約１ＣＩ１１で、厚さがｍｍオーダの 、ニオブ酸リチウムの直方体スラブで構成される。二つの最も大きい側面の一方 には一つ以上の導波路２が埋め込まれ（図面にはその一つだけを示す）、この導 波路２は典型的にはスラブの長い側面に平行に設けられ、スラブの幅を横切って 終端している。導波路２は狭いストリップとして形成され、このストリップは近 傍の基板材料より大きな屈折率をもつ。導波路を形成する方法は公知であり、本 発明にはそれほど関連がないので、ここでは説明しない。

導波路２が設けられている基板の側面に、これもニオブ酸リチウムで作られた保 持ブロック４をしっかりと取り付ける。プロ・ツク４は図に示すように一つの導 波路をまたいでいる。実際には、ブロックが導波路基板３の幅全体（すなわち第 ２図に示された側面）に延長されることがあり、また、一つ以上の導波路をまた ぐことがある。

保持ブロック４は接着剤のＮ８′により基板にしっかりと固定される。光ファイ バ１は、接着剤のＮ８により、基板３およびブロック４に突き合わせ接合される 。

コア５の光学的位置が正確に導波路２に合っているファイバと導波路とのジヨイ ントを作るには、以下のように実施する。

ファイバ終端面６　（第１図）が実質的にファイバ軸と直角になるようにファイ バを襞間して、ファイバ終端面を準備する。ファイバ終端面を襞間する方法は公 知であり、ここでは説明しない。

ニオブ酸リチウムのブロック４は、導波路基板３の、関連する導波路２の終端７ の近傍に取り付けられる。ブロック４の側面の一つは、導波路基板３の導波路が 終端される側面に一直線に配置され、接着剤層８′で基板３に接着される。

次に、ファイバ１のコア５が導波路に一直線に配置され、ファイバ１の終端面が 導波路基板３とブロック４との双方に、以下のようにして接着される。

ブロック４は、白色光を照射することにより硬化する接着剤８′により、導波路 基板３に取り付けられる。接着剤８′として、ウエルヘイム（Ｗｅｈｒｈｅｉｍ ）のカルツアー・アンド・カンパニ（ＫｔｌＬＺＥＲａｎｄ　Ｃｏ、）で製造さ れた、歯に詰めるための光硬化性中間ライナのデュラフィル・ポンド（Ｄｕｒａ ｆｉｌｌ　Ｂｏｎｄ）を使用した。接着剤は、硬化したときに、ニオブ酸リチウ ム基板の屈折率より小さい屈折率を有する。ブロック４はニオブ酸リチウム以外 でも構成することができ、その断面は方形である。第一の面が導波路基板３と平 行に接触し、第二の面が基板３の終端面と同一面になるように配置される。

基板３の終端面とブロック２の第二の面とを一敗させて配置する便利な手段は、 接着剤８′が硬化する前に、二つの面を共通の平坦面に突き合わせるものである 。第２図を参照すると、ブロック４は導波路２をまたぐように配置され、導波路 表面だけではなく、埋め込まれた導波路２の両側の基ｖｉ、３の表面にも接触し ている。

第３図および第４図を参照すると、入力ファイバ３１の終端は、最初にマイクロ ポジショナ３４にクランプされ、このマイクロポジショナ３４は、三方向の調整 （すなわちファイバの動きを上下、左右およびファイバの軸方向に許容する）と 、二つの回転または角度方向の調整（すなわちファイバの振れ角方向および仰角 方向に調整することができる）とを行うことができる。角度方向の調整は、ファ イバ３１の終端面に１（ｅＮｅレーザ（図示せず）のビームに直角に入射して行 い、さらにこのビームで装置の光軸を定義する。ファイバ３１は、クラツディン グモードを除去するために、モードストリップされる。

導波路基板３はパッケージ内に取り付゛けられ、このパッケージは基板の両端で 導波路２の終端にアクセスできるようになっている。

パフケージ自身はゴニオメータヘッド３５に取り付けられ、ゴニオメータへラド ３５は正確な角度方向を提供する。導波路基板３の終端面は、レーザのビームと 直角になるように配置される。

光源３２は、入力ファイバ３１の導波路基板３から離れた側の終端に結合される 。光源はパッケージソゲされた半導体レーザで、単一モードファイバテールを有 する。ファイバ３１は、ＴＥモードまたはＴＭモードの一方を選択することので きる分極コントローラ３３を通過する。

ファイバ３１の終端は、マイクロポジショナ３４の直線調節機能を用いることに より、導波路２と一直線に配置されるように動かされ、光ｔＡ３２が活性化され ているときに、５倍の顕微鏡対物レンズ３６で導波路２の出力終端を観察する。

対物レンズから得られた像は、ビデオカメラおよびモニタ３７を使用して表示さ れる。

導波路２の強い近視野像が観測されるまで、入力ファイバ３１の位置を変化させ る。ファイバ３１の終端と導波路２との間のファプリペロー共振効果を防ぐため 、さらに開始状態の安定性を増加させるために、結合ゲルを使用する。ゲルの屈 折率はファイバ３１の屈折率に整合している。

上述の位置合わせ工程の後に、画像装置すなわち対物レンズ３６およびカメラ・ モニタ３７が取り除かれる。

次に、第４図に示すように、出力ファイバ４１の一端をモードストリップし、較 正されたホトダイオード４３に結合する。他端は他のマイクロポジショナ４２に 取り付け、上述のＨｅＮｅビー、ムにより供給された光軸で角度的に位置合わせ される。この後、マイクロポジショナ４２の直線調節機能で大まかにファイバ４ １を導波路２に位置合わせし、少量の光硬化接着剤を、ファイバ４１の終端と導 波路基板および導波路出力端の近傍の保持ブロックとの間に導入する。接着剤の 屈折率はファイバ４１の屈折率にほぼ一致している。この後に、二つのファイバ ３１．４１を、ホトダイオード４３で測定されるパワーが最大となるまで、順番 に移動させる。この段階で、出力ファイバ４１と導波路２との間の接着剤に白色 光が照射し、これにより、導波路２の終端と、この終端の近傍に配置された基板 ３およびブロック４の表面とに、ファイバ４１を固定する。これにより、第１図 および第２図に示されるタイプのジヨイントが作られる。

接着剤を硬化させる間、ホトダイオード４３で測定されるパワーを監視し、強度 を改善するために、ジヨイントの周囲に接着剤を付加する。最後に、導波路基板 ３をｉ３ｉ置しているパッケージの底に、ファイバ４１を取り付けるために、ジ ヨイントから離れた部分に接着剤を加える。これにより、ファイバ４１に°どの ような張力が生じても、その張力が直接にシリインドに伝達しないようにする。

この後に、屈折率が整合しているゲルを入力ファイバ３１および導波路２から除 去し、少量の白色光硬化接着剤で置き換える。再びジヨイントの位置合わせを行 い、ホトダイオード４３で測定されるパワーが最大になる位置で接着剤を硬化さ せ、出力ジヨイントと同様にジヨイントが取り付けられる。最後に、付は加えら れた保護用ファイバシース（図示せず）とともに終端壁をパフケージングする。

導波路基板３上にニオブ酸リチウムのブロック４を取り付けた効果を検査するた め、特に、導波路２の導波特性について検査するため、ニオブ酸リチウムブロッ ク４を取り付けた前後の双方に関して、１０ｎ広帯域導波路で近視野光強度分布 測定を行った。第５図にはこの結果を示し、この図を参照すると前後のプロット に特別な差異はなく、ブロック４が導波路２の導波特性を変えないことがわかる 。

第６図は、２４個の終端の標本に対する、シリインドの固定により導入される過 剰損失を示す、この損失は、接着剤を硬化させる前後の、導波路からファイバに 結合するパワーの測定から計算した。ジヨイントに対する平均過剰損失は０．０ ６ｄＢで、標準偏差は０．０５ｄＢであった。ここでは扱った導波路は、例えば モードパターンの点で、使用したファイバとの最適化は行っていないことに注意 する必要がある。

ジヨイントの機械的強度をファイバの引張り試験により評価した。

ジヨイントを通常の方法により作ったが、ファイバ上の他の張力除去手段は設け なかった。ファイバに０．７ニユートンの力を加えたときにジヨイントが壊れた 。

〔産業上の利用可能性〕

本発明は、プレーナ基板上の導波路にファイバを取り付けるための、単純で実際 的な技術を提供する。この技術は、導波路コンポーネントのパッケージングに利 用でき、はとんど結合損失を生じることなしに強固なジヨイントを製造できる。

本発明の実施例を一つの人力ファイバ３１および一つの出力ファイバだけを参照 して説明したが、多くの場合には、関連する導波路基板３が、基板の一つの表面 に平行に埋め込まれた複数の導波路を含む。このような場合にも、基板の終端面 の近傍に一つの保持ブロックを用い、端部で終端する基板のすべての導波路をま たぐように取り付けることが便利である。

ブロック４の導波路基板３への取り付けに使用した接着剤の屈折率は、一般に、 基板の屈折率以下に選択される。導波路の近傍のどのような材料の屈折率も光誘 導特性に影響しない。幅が一般に約１０ｐｍである導波路に対応する小さい寸法 なので、導波路２をまたいでブロック４を取り付けた導波路の特性に影響するの は、通常は接着剤の屈折率よりブロック４自身の屈折率である。接着剤の屈折率 が基板の屈折率より小さい場合には、通常は、光が導波路の外の接着剤に結合し ない、しかし、ある条件ではこのような結合が必要であり、このような場合には 、接着剤の屈折率および可能な場合にはブロック４の屈折率を、基板の屈折率よ り大きいものにする。

ブロック４の研磨面と導波路の終端との間のオフセットが約５ｐｍのジョントで 、許容できる結合損失が得られた。このようなオフセットが許容できる長さは、 導波路基板３へのブロック４の取り付け・に使用する手段に影響する。

ブロック４と基板とは、双方ともにニオブ酸リチウム材料として説明したが、他 の適当な材料でもよい、また、上述のように白色光硬化接着側を用いるのではな く、屈折率および可能な場合には強度の点で要求を満たすような、他のタイプの 接着剤を使用してもよい。

上述の工程は、例えば位置合わせ動作を実行するためのマイクロプロセッサ制御 等の適当な制御回路を用いることにより、少なくとも部分的に自動化できる。ま た、本方法は、一つ以上の入力または出力ファイバを、二つ以上の導波路を含む 基板に取り付けることができる。

１、Ｉｍ 国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ｒ！Ｄ：　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣｆｉ　 ＲＥＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）光ファイバの終端をこの光ファイバの軸に対して実質的に直角で平坦 な終端面に準備するステップと、（ｂ）導波路が埋め込まれている基板の表面に 、この導波路をまたいで、終端面が上記導波路の終端と実質的に同一面の保持ブ ロックを取り付け、これによりファイバ終端面と導波路基板との間の接触可能領 域を拡張するステップと、 （ｃ）ファイバ終端と導波路とを光学的に一直線に配置するステップと、 （ｄ）光ファイバの終端面を透明接着剤で導波路基板およびブロックに固定する ステップと を含む導波路と光学的に一直線に配置された光ファイバを導波路基板に固定する 方法。 ２．光硬化接着剤を用いる請求の範囲第１項に記載の方法３．白色光硬化接着剤 を用いる請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．導波路基板と類似の材料の保持ブロックを用いる請求の範囲第１項ないし第 ３項のいずれかに記載の方法。 ５．導波路基板と同じ材料の保持ブロックを用いる請求の範囲第１項ないし第４ 項のいずれかに記載の方法。 ６．隣接する複数の導波路にわたって延長された保持ブロックを取り付ける請求 の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の方法。 ７．保持ブロックを固定するために使用する接着剤は、ファイバを導波路に固定 するために使用する接着剤と同じである請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ かに記載の方法。 ８．（ａ）一つ以上の導波路が埋め込まれた導波路基板と、（ｂ）ファイバ軸に 対して実質的に垂直で平坦な終端面を有し、導波路と光学的に一直線に配置され た単ーモード光ファイバと、（ｃ）導波路の終端と実質的に同一面に配置された 終端面を有し、導波路が埋め込まれた基板の表面に上記導波路をまたぐように取 り付けられ、ファイバの終端面と導波路基板との間の接触領域を拡張する保持ブ ロックと、 （ｄ）光ファイバの終端面を導波路基板およびブロックの双方に固定する透明接 着剤と を備えた単一モード光ファイバと導波路基板上の導波路との間の接続構造。 ９．接着剤は光硬化接着剤である請求の範囲第８項に記載の接続構造。 １０．接着剤は白色光硬化接着剤である請求の範囲第８項に記載の接続構造。 １１．ブロックと導波路との間に、屈折率が導波路の屈折率に等しいまたは小さ い界面または接触領域を含む請求の範囲第８損ないし第１０項のいずれかに記載 の接続構造。 １２．保持ブロックは、この接着剤は導波路と保持ブロックとの間の界面を形成 する適当な屈折率の接着剤により基板に固定された請求の範囲第１１項に記載の 接続構造。 １３．保持ブロックは導波路基板と類似の材料で構成された請求の範囲第８項な いし第１２項に記載の接続構造。 １４．保持ブロックは導波路基板と同じ材料で構成された請求の範囲第８項ない し第１２項に記載の接続構造。 １５．保持ブロックは隣接する複数の導波路にわたって延長された請求の範囲第 ８項ないし第１４項のいずれかに記載の接続構造。 １６．保持ブロックを固定するために使用する接着剤は、ファイバを導波路基板 に固定するために使用した接着剤と同じである請求の範囲第８項ないし第１５項 のいずれかに記載の接続構造。 １７．実質的に添付図面を参照して説明され図示された、単一モード光ファイバ を導波路基板に接続する方法。 １８．実質的に添付図面を参照して説明され図示された、単一モード光ファイバ と導波路基板との接続構造。