JPS6186713A - 光結合部品 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信機器を構成する光結合部品に関するもの
である。

（従来例の構成とその問題点） 光通信の実用化に伴い、光導波路を用いた光通信部品の
需要が増加するとともに、光導波路に光ファイバ整列器
を接着した光結合部品の性能を向上するために、光ファ
イバ整列器の改善が要求されている。従来の光ファイバ
整列器について第１図ないし第４図により説明する。

第１図において、従来の光ファイバ整列器は、２本の光
ファイバ１および２の各光ファイバ芯線ｌａおよび２ａ
が下部ガラス板３に固着されたシリコンウェハ４に形成
された７字溝と、貼り合わせて形成された上部ガラス板
５の裏側ガラス板５ａとの間で、上記の光ファイバ１お
よび２の光ファイバ被覆部１ｂおよび２ｂが下部ガラス
板３と上部ガラス板５の表側ガラス板５ｂとの間でそれ
ぞれ挟持された状態で接着剤６を用いて固定されたもの
である。

このような構成の光ファイバ整列器は、下部ガラス板３
に固着されたシリコンウェハ４の７字溝に光ファイバ芯
線１ａおよび２ａを配列したのち、全面に接着剤６を塗
布し、表裏２枚のガラス板５ｂおよび５ａを貼り合わせ
た上部ガラス板５の裏側ガラス板５ａと上記の７字溝と
の間で、また、上記光ファイバｌおよび２の光ファイバ
被覆部１ｂおよび２ｂを下部ガラス板３と上部ガラス板
５の表側ガラス板５ｂとの間でそれぞれ挟持した状態で
硬化固定せしめ、さらに、光ファイバ整列器の光ファイ
バ側の先端面を、光ファイバ軸に垂直な平面で切断し、
研削加工を施して平面に仕上げたものである。従って、
第２図に示すように光ファイバ整列器の先端面には、光
ファイバ芯線１ａおよび２ａとともに。

これらを整列器する７字溝を形成したシリコンウェハ４
が露出している。

第３図は、２本の光ファイバ７および８が装着された光
ファイバ整列器９と、１本の光ファイバ１０が装着され
た光ファイバ整列器１１とがＹ分岐光導波路１２の両端
に装着されたＹ分岐器を示す。

このＹ分岐器を双方向光伝送に利用する場合に。

光ファイバ７から入力した光は、Ｙ分岐光導波路１２を
通り光ファイバ１０に出力する過程について説明する。

第４図は、第３図のＹ分岐光導波路１２と光ファイバ整
列器１１との接続部を示すもので、第４図（ａ）は光フ
ァイバ整列器１１をその接続面から見た正面図で、光フ
ァイバ１０の光ファイバ芯線１０ａが光ファイバ整列器
１１の先端面に露出したシリコンウェハｌｌａの７字溝
と上部ガラス板１１ｂとで挟持された状態を、第４図（
ｂ）は上記の光ファイバ芯線１０ａに沿った縦断面図で
、光ファイバ芯線１０ａがＹ分岐光導波路１２の導波路
基板１２ａに形成された導波部１２ｂに同心で接続され
た状態をそれぞれ示す。

第４図（ｃ）は先導波路を伝搬する光の強度分布を示す
もので、光は導波部１２ｂの内部を伝搬すると表現され
るが、詳細に観察すれば光の分布の裾野の部分は導波路
基板１２ａの内部を伝搬している。

従って、Ｙ分岐光導波路１２から光ファイバ芯線１０ａ
に出力する場合に、導波部１２ｂの内部を伝搬する光は
光ファイバ芯線１０ａに出力するが、導波路基板１２ａ
の内部を伝搬する光分布の裾野部分は、シリコンウェハ
Ｉｌａに投射されることになる。しかしながら、Ｙ分岐
光導波路１２が屈折率１．５程度のガラスで構成されて
いるのに対し、シリコンウェハｌｌａの屈折率は３．０
程度あり、これら両者の屈折率の大きな相異が、両者の
接着面における反射率を大きくしている。

光ファイバ７からＹ分岐光導波路１２に入力された光は
、大部分が導波部１２ｂの内部を伝搬して光ファイバ芯
線１０ａに出力されるが、導波路基板１２ａの内部を伝
搬した一部の光が光ファイバ整列器１１のシリコンウェ
ハｌｌａで反射され、再びＹ分岐光導波路１２を通過し
てその約２分の１が光ファイバ８に出力される。

光分岐器の性能としては、光ファイバ７からの入力光量
に対する光ファイバ８への出力光量の常用対数比で漏光
率（便宜上以下、クロストークという）を表わすと、少
なくとも４０ｄＢ以下、すなわち単に整数比で表わすと
１０万分の１以下である必要がある。しかしながら、上
述のような構造の従来の光ファイバ整列器では、この数
値を満足することは極めて難しいという問題点があった
。

（発明の目的） 本発明は上記の欠点を解消するもので、クロストークの
小さい光結合部品を提供しようとするものである。

（発明の構成） 上記の目的を達成するために、本発明では１本または複
数本の光ファイバが装着された光ファイバ整列器が先導
波路に接着された光結合部品において、光ファイバ芯線
の先端面を含む光ファイバ整列器の先端面を、光ファイ
バ軸の垂直面に対して傾斜角を有する平面で構成し、光
導波路の導波路基板内を伝搬した光が上記光ファイバ整
列器のシリコンウェハ露出面で反射されても、導波路に
沿って伝搬しないようにしようとするものである。

（実施例の説明） 本発明の実施例を第５図および第６図により説明する。

第５図は、Ｙ分岐光導波路１３の両端に、２本の光ファ
イバ１４および１５を装着した光ファイバ整列器１６と
、１本の光ファイバ１７を装着した光ファイバ整列器１
８とを装着した本発明による光結合部品を示す、Ｙ分岐
光導波路１３の両端面と、これに接着される光ファイバ
整列器１６および１８の先端面とは光ファイバ軸の垂直
面に対し傾斜角θをそれぞれ有する平面で構成されてい
る。

このような構成の光結合部品に用いる光ファイバ整列器
は、第６図に示すように、光ファイバ芯線１ａおよび２
ａが下部ガラス板３に固着したシリコンウェハ４に形成
された７字溝（図示されていない）と、貼り合わせて形
成された上部ガラス板５の裏側ガラス板５ａとの間で、
また、光ファイバ１および２の光ファイバ被覆部１ｂお
よび２ｂが下部ガラス板３と上部ガラス板５の表側ガラ
ス板５ｂとの間で、それぞれ挟持された状態で接着剤６
によって固定されていることは、第１図と同様である。

さらに、光ファイバ側の先端面が、光ファイバ軸に垂直
な平面に対して傾斜角θを有する平面で切断され、研削
仕上げが施されている。従って、光ファイバ整列器の先
端面には、シリコンウェハ４が露出しているが、その表
面は光ファイバ軸に対し傾斜角θの傾斜面となっている
。

上述のような光結合部品において、光ファイバ１４より
入力した光は、大部分が光導波路１３の導波部を伝搬し
て光ファイバ１７に出力し、一部が導波路基板を伝搬し
て光ファイバ整列器１８のシリコンウェハで反射される
が、この表面が傾斜角θを有しているため、導波部に沿
う反射光はなくなり、従って、光ファイバ１５に出力す
ることはなくなり。

クロストークが小さくなる。

なお、上述の実施例では、光導波路１３はＹ分岐光導波
路としたが、多分岐先導波路などその機能に拘らず先導
波路であればいかなるものでもよい。

また、先導波路１３の材質をガラスとしたが、単結晶や
多結晶の材料でもよい。さらに、光ファイバ整列器１６
または１８は、第６図に示す構造としたが。

整列された光ファイバの先端が傾斜面を有するように研
削仕上げされていればその構造は問わないことは言うま
でもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、クロストークを
小さくでき、双方向光通信の場合の混線を低減し、また
、レーザー光源への戻り光を無くして光源を安定せしめ
る先導波路を用いた光結合部品を可能にし、光通信の性
能１品質を向上する著しい効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光ファイバ整列器の斜視図、第２図は第
１図の光ファイバ側から見た正面図、第３図は第１図の
光ファイバ整列器を光導波路に接続した光結合部品の斜
視図、第４図（ａ）および（ｂ）は第３図の一部を拡大
して示した正面図と断面図、第４図（Ｃ）は先導波路内
を伝搬する光の強度分布図、第５図は本発明による光結
合部品の平面図、第６図は第５図の光ファイバ整列器の
斜視図である。 １．２　・・・光ファイバ、ｌａ、２ａ、１０ａ・・・
光ファイバ芯線、　　ｌｂ、２ｂ・・・光ファイバ被覆
部、３　・・・下部ガラス板、　４．ｌｌａ・・・シリ
コンウェハ、　５・・・上部ガラス板、５ａ、ｌｌｂ・
・・上部ガラス板の裏側ガラス板、５ｂ・・・上部ガラ
ス板の表側ガラス板、　６　・・・接着剤。 ７　、８　、１０，１４，１５，１７・・・光ファイバ
、　９゜１１．１６．１８・・・光ファイバ整列器、　
　１２，１３・・・光導波路、１２ａ・・・導波路基板
、１２ｂ・・・導波部、　θ　・・・傾斜角。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第３図 １ｎ 餓４図 （ａ）　　　　（ｂ）　　（ｃ） ｍ５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １本または複数本の光ファイバ芯線が整列して接着され
   た光結合部品において、光ファイバ芯線の先端面を光フ
   ァイバ軸の垂直面に対して傾斜した平面に形成したこと
   を特徴とする光結合部品。