JPS63291010A - Optical waveguide module - Google Patents
Optical waveguide moduleInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
筺体内に収容された光導波路基板とその光導波路に接続
された光ファイバとを有する光書波路モジュールであっ
て、筐体内の光ファイバが心線のみの状態にありかつ変
形可能な程度に弛ませられていることを特徴とする。こ
の光導波路モジュールでは、光導波路と光ファイバの接
続が安定かつ確実であり、光の結合効率の低下等の問題
を回避することができる。[Detailed Description of the Invention] [Summary] An optical waveguide module having an optical waveguide substrate housed in a housing and an optical fiber connected to the optical waveguide, wherein the optical fiber in the housing is only a core wire. It is characterized by being in this state and being relaxed to the extent that it can be deformed. In this optical waveguide module, the connection between the optical waveguide and the optical fiber is stable and reliable, and problems such as a decrease in light coupling efficiency can be avoided.
本発明は光導波路モジュールに関する。本発明は、さら
に詳しく述べると、筐体内に収容された光導波路基板と
、該基板の光導波路に接続されかつ筐体に固定された光
ファイバとを有するタイプの光導波路モジュールに関す
る。本発明の光導波路モジュールは、例えば、光通信や
、光を用いたセンサなどの分野において有利に使用する
ことかできる。The present invention relates to an optical waveguide module. More specifically, the present invention relates to an optical waveguide module of a type having an optical waveguide substrate housed in a housing and an optical fiber connected to the optical waveguide of the substrate and fixed to the housing. The optical waveguide module of the present invention can be advantageously used, for example, in fields such as optical communication and sensors using light.
光通信波+rFjの発展とともに、光回路素子の小型化
、一体形成、量産性などが求められている。同様な要望
は、尤を用いたセン′IJ″なとの分野においてもあり
、また、これらの要望に児合ったデバイス形態として、
光導波路モジ1.−ルが提案されている。ところで、光
導波路モジュールを製造する場合、光導波路と光ファイ
バの接続が問題となってくる。なぜなら、両者の大きさ
の遣いという問題に加えて、光ファイバ、特にその心線
(コアとそれをとり囲むクラッド層)は、周知の1ff
lす、極めて細く、また、ガラスなどのような綴紐イイ
料からなるために機械的強度が十分でないので、取り扱
いに入念な注意が必要であり、さらに、極めて低損失な
接続を達成するため、軸ずれ、角度ずれ、端面分離等の
不都合を回避した形で接続を行ねなけれはならないから
である。With the development of optical communication waves +rFj, miniaturization, integral formation, mass production, etc. of optical circuit elements are required. Similar demands exist in the field of sens 'IJ' using yi, and as a device form that meets these demands,
Optical waveguide module 1. − has been proposed. By the way, when manufacturing an optical waveguide module, the connection between the optical waveguide and the optical fiber becomes a problem. This is because, in addition to the problem of using the sizes of the two, optical fibers, especially their cores (core and cladding layer surrounding it), have the well-known 1ff
Since it is extremely thin and made of a material such as glass, it does not have sufficient mechanical strength, so careful handling is required. This is because connections must be made in a manner that avoids inconveniences such as axial misalignment, angular misalignment, and separation of end faces.
したがって、従来、光導波路Qこ尤ファイバを接続して
光導波路モジュールを製造するため、第4図及び第5図
に略示される接続方法が広く用いられている。第4図に
おいて、光ファイバ(外被イ」き)1を筺体5に固定す
るとともQこ、シリコン基板にV形の溝を穿ったファイ
バアレイ3の/#にファイハ心vA2を埋め込んで接着
剤等で固定し、さらに、カラス板等(図示せず)で上か
ら押さえイ(1ける。ファイバアレイ3のファイバ心線
2の端面を研磨等によって処理した後、その端面を光導
波路ノル板4上に形成された光導波路14に微動台など
を使用して位置合わせし、接着剤で固定する。Therefore, conventionally, in order to manufacture an optical waveguide module by connecting optical waveguide Q-type fibers, the connection method schematically shown in FIGS. 4 and 5 has been widely used. In Fig. 4, when the optical fiber (sheath is cut) 1 is fixed to the housing 5, fiber core vA2 is embedded in the /# of the fiber array 3, which has a V-shaped groove in the silicon substrate, and adhesive is applied. etc., and then press it down from above with a glass plate (not shown). After processing the end face of the fiber core 2 of the fiber array 3 by polishing, etc., The optical waveguide 14 formed above is aligned with the optical waveguide 14 using a fine movement table or the like, and fixed with adhesive.
同様に、第5図に示したようなモジュール化も可能であ
る。この例では、ファイバ心線2を保護し2ているヒニ
ールコ−(・のようtI′外被を付げたま\の光ファイ
バ1を筐体に固定することの代りに、ファイバ心線2を
シリコンのV溝などに押め込んで接着剤等で固定したフ
ァイバアレイ3をさらに筐体に固定している。Similarly, modularization as shown in FIG. 5 is also possible. In this example, instead of fixing the optical fiber 1 to the housing with a vinyl coat (tI' jacket) attached to protect the fiber core 2, the fiber core 2 is The fiber array 3, which is pressed into a V-groove or the like and fixed with an adhesive or the like, is further fixed to the housing.
従来の光導波路モシフ、−ルは、しかし、解決されなけ
ればならない問題点をかかえている。ずなわら、導波路
基板を収容しかつ光ファイバ又はファイバアレイが固定
されている筺体が外力を受けて変形したり熱によって膨
張したりした場合、ぞのような変化か導波路と光ファイ
バの接続部に直接的に影響し、したがって、ファイバと
導波路の相対位置がずれるため、尤の結合効率が低下し
7、また、悪くすれば端面分離等の不都合が発生ずる。Conventional optical waveguide mosifs, however, have problems that must be solved. Of course, if the casing that houses the waveguide substrate and to which the optical fiber or fiber array is fixed is deformed by external force or expands due to heat, the waveguide and optical fiber may undergo such changes. This directly affects the connecting portion and therefore shifts the relative position between the fiber and the waveguide, resulting in a reduction in coupling efficiency7 and, if worse, causes problems such as end-face separation.
本発明者らは、このたび、筐体に同定した部位から光風
波路ムこ接続した先端までの間の光ファイバの外被を剥
離してファイバ心線を露出させかつこのファイバ心線を
変形可能な程度に弛ませたことを特徴とする光導波路モ
ジュールによって上述の問題点を解決し得るということ
を見い出した。The present inventors recently peeled off the outer sheath of the optical fiber between the identified part on the housing and the tip connected to the optical wind wave path, exposed the fiber core, and deformed the fiber core. It has been found that the above-mentioned problems can be solved by an optical waveguide module characterized by being loosened to the extent possible.
本発明の実施において、ファイバ心線の弛みは、変形可
能な程度に、すなわち、筐体の変形や膨張が直接に光導
波Pi/ファイバ接続部に及ばない程度に形成されてい
ることが必要である。しかし、過度の弛みは、心線の折
れなどをひきおこす可能性があるので、避けなければな
らない。また、ファイバ心線の露出は、心線を弛ませる
前に実施した場合には弛み形成時などに心線の折れを住
じる恐れがあるので、弛めの形成後に外被を焼き切るな
どの方法が推奨される。In implementing the present invention, the slack in the fiber core must be set to such an extent that it can be deformed, that is, the slack in the fiber core must be such that deformation and expansion of the casing do not directly affect the optical waveguide Pi/fiber connection. be. However, excessive slack must be avoided as it may cause the core wire to break. In addition, if the fiber core is exposed before the core is loosened, there is a risk that the core may break when the slack is formed. method is recommended.
光導波路へのファイバ心線の接続は、例えば、シリコン
基板の■溝に心線を理1′4せるファイバアレイを介し
て行うことができる。しかし、より大きな接合強度を達
成するとともにモシプー−ル損失を低減するため、細孔
に心線の先端を嵌合固着せる小片を介して光導波路とフ
ァイバ心線の接続を行なうことが特にHe奨される。The fiber cores can be connected to the optical waveguide, for example, via a fiber array in which the core wires are formed in grooves 1'4 of a silicon substrate. However, in order to achieve greater bonding strength and reduce mossy pool loss, it is particularly recommended that the optical waveguide and the fiber core be connected through a small piece that fits and secures the tip of the core wire into the pore. be done.
C作 用フ
本発明による光風波路モシフ、−ルでは、筐体と光導波
路/光フアイバ接続部の間の接続がファイバ心線のみで
ルーズに行われているので、筐体に加わった外力や熱の
影響が光導波路/光フアイバ接続部に直接に影響するこ
とがない。また、このモジ−1−ルでは、ファイバ心線
と小片の接合、そして小片と導波路基板の接合が組み合
わさる結果として、予想外に大きな接合強度を達成する
ことができる。その際、小片が小型軽量であるので、フ
ァイバ心線に負担がかかることはなく、いわば心線自体
が小片を保持可能であり、ファイバ単独での位置合わせ
と同等に精密なX、Y、Z軸及び角度調整が可能である
。In the optical waveguide module according to the present invention, the connection between the casing and the optical waveguide/optical fiber connection section is loosely made using only the fiber core wire, so that external forces applied to the casing are The optical waveguide/optical fiber connection section is not directly affected by the effects of heat and heat. Moreover, in this module 1, unexpectedly large bonding strength can be achieved as a result of the combination of the bonding between the fiber core and the small piece and the bonding between the small piece and the waveguide substrate. At this time, since the small piece is small and lightweight, there is no stress on the fiber core, and the core itself can hold the small piece, so that the X, Y, Z alignment can be as precise as the alignment of the fiber alone. Axis and angle adjustments are possible.
本発明による光導波路モジュールは、例えば、第1図に
断面で示されるような構造を有することができる。不銹
鋼製の筺体5には、導波路基板4゛が収容されており、
また、光ファイバ1が固定されている。導波路基板4の
端面には光ファイバ1の心線2が接合されている。光フ
ァイバの心線2ば、第2図に図示の通り、シリコン基板
6のV溝に、押え板7を使用してはさみ込まれている。The optical waveguide module according to the present invention can have a structure as shown in cross section in FIG. 1, for example. A waveguide substrate 4′ is housed in a casing 5 made of stainless steel.
Moreover, the optical fiber 1 is fixed. The core wire 2 of the optical fiber 1 is bonded to the end face of the waveguide substrate 4 . As shown in FIG. 2, the optical fiber core 2 is held in a V-groove of a silicon substrate 6 using a holding plate 7.
基板6と押え板7の糾み合わせを、ここではファイバア
レイ3と呼ぶ。また、ファイバ心線2は図示のように弛
みが与えられている。導波路基板4は、例えばニオブ酸
リチウム(LiNbO:+)等の電気光学結晶からなる
基板に例えばチタンの熱拡散による光導波路(図示せず
)を形成したものである。The combination of the substrate 6 and the holding plate 7 is referred to as a fiber array 3 here. Further, the fiber core wire 2 is given slack as shown in the figure. The waveguide substrate 4 is a substrate made of electro-optic crystal such as lithium niobate (LiNbO:+), on which an optical waveguide (not shown) is formed by thermal diffusion of titanium, for example.
光導波路への光ファイバの接続は、さらに好ましくは、
第3図に図示されるようにして行うことができる。導波
路基板4の光m波路(図示せず)に、小片13を介して
ファイバの心線2を接合することができる。The connection of the optical fiber to the optical waveguide further preferably includes:
This can be done as illustrated in FIG. The fiber core 2 can be bonded to the optical m-wavepath (not shown) of the waveguide substrate 4 via the small piece 13 .
第3図の接続方法を判り易く説明すると、小片13ば、
その細孔に光ファイバの心線2(ビニールコート等の外
被を剥離したもので、コア及びクラッド層からなる)が
嵌め込まれていて、接着剤(図示せず)によって強固に
結合せしめられている。接着剤による接合は、より強固
な結合力を得るため、加熱融着によることが推奨される
。また、小片13は、接着剤層(図示せず)を介して導
波路基板4の端面に接合されており、その際、光導波路
(図示せず)の端面とファイバ心線2の先端とは小片1
3が小型軽量であるために正確に位置合わせされている
。位置合わせが正しく行なわれているため、本接続方法
のモジュール損失はほとんど0である。To explain the connection method in Fig. 3 in an easy-to-understand manner, the small piece 13 is
An optical fiber core 2 (made up of a core and a cladding layer with an outer sheath such as a vinyl coat removed) is fitted into the pore, and is firmly bonded with an adhesive (not shown). There is. In order to obtain stronger bonding force, it is recommended to use heat fusion for bonding with adhesive. Further, the small piece 13 is bonded to the end face of the waveguide substrate 4 via an adhesive layer (not shown), and in this case, the end face of the optical waveguide (not shown) and the tip of the fiber core 2 are small piece 1
3 is small and lightweight, so it is precisely aligned. Since the alignment is performed correctly, the module loss of this connection method is almost zero.
第3図に図示の小片13は、好ましくはルビーリングで
あって、細孔と、凹部とを有する。四部は、ファイバ心
線を細孔に嵌入するに際してガイドとして働き、非常に
都合が良い。また、このルビーリングは、ファイバ心線
の径に対して±llN1以下の精度で細孔を加工でき、
その加工も容易かつ安価に可能である。必要に応して、
例えば直径1.2額、厚さ400ttm及び細孔径13
0庫を有する時計用ルビー軸受けもこれに応用すること
ができる。The piece 13 shown in FIG. 3 is preferably a ruby ring and has a pore and a recess. The four parts serve as a guide when inserting the fiber core into the hole, which is very convenient. In addition, this ruby ring can process pores with an accuracy of ±llN1 or less relative to the diameter of the fiber core wire.
Its processing is also possible easily and inexpensively. As necessary,
For example, diameter 1.2, thickness 400ttm and pore size 13
A ruby bearing for a watch having a zero storage can also be applied to this.
本発明によれば、モジュールの筐体に外力や熱が加わっ
てもそれらの影響が光導波路と光ファイバの接続部まで
及ぶことがないので、ファイバと導波路の相対位置のず
れに原因した光の結合効率の低下といった問題を回避す
ることができる。また、本発明によれば、モジュール損
失を低減することができるばかりでなく、接合強度の向
上、工数の低減、加工コスト、部材コスト等の低下など
をはかることができる。According to the present invention, even if external force or heat is applied to the module housing, these effects do not extend to the connection between the optical waveguide and the optical fiber. It is possible to avoid problems such as a decrease in coupling efficiency. Further, according to the present invention, it is possible not only to reduce module loss, but also to improve bonding strength, reduce man-hours, reduce processing cost, member cost, etc.
第1図は、本発明による光導波路モジュールの好ましい
一例を示した断面図、
第2図は、ファイバ心線の導波路への接続方法の1例を
示した斜視図、
第3図は、ファイバ心線の導波路への接続方法のもう1
つの例を示した斜視図、そして第4図及び第5図は、そ
れぞれ、従来の光導波路モジュールの例を示した略示図
である。
図中、1は光ファイバ、2はファイバ心線、3はファイ
バアレイ、4は導波路基板、5は筐体、13は小片、そ
して14は光導波路である。FIG. 1 is a sectional view showing a preferable example of an optical waveguide module according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of a method of connecting a fiber core to a waveguide, and FIG. Another method of connecting the core wire to the waveguide
A perspective view showing two examples, and FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams showing examples of conventional optical waveguide modules, respectively. In the figure, 1 is an optical fiber, 2 is a fiber core, 3 is a fiber array, 4 is a waveguide substrate, 5 is a housing, 13 is a small piece, and 14 is an optical waveguide.
Claims (1)
での間の光ファイバの外被を剥離してファイバ心線を露
出させかつこのファイバ心線を変形可能な程度に弛ませ
たことを特徴とする光導波路モジュール。 2、光導波路へのファイバ心線の接続をV溝に心線を埋
封せるファイバアレイを介して行なった、特許請求の範
囲第1項に記載の光導波路モジュール。 3、光導波路へのファイバ心線の接続を細孔に心線を嵌
合固着せる小片を介して行なった、特許請求の範囲第1
項に記載の光導波路モジュール。[Claims] 1. Peel off the outer sheath of the optical fiber between the part fixed to the housing and the tip connected to the optical waveguide to expose the fiber core and make the fiber core wire deformable. An optical waveguide module characterized by being relaxed. 2. The optical waveguide module according to claim 1, wherein the fiber cores are connected to the optical waveguide via a fiber array in which the core wires are embedded in a V-groove. 3. Claim 1, in which the fiber core wire is connected to the optical waveguide through a small piece that fits and fixes the core wire into the pore.
The optical waveguide module described in .
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12573087A JPS63291010A (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Optical waveguide module |
CA000561753A CA1309240C (en) | 1987-03-20 | 1988-03-17 | Method of connecting optical fibers |
EP88302387A EP0283301B1 (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | Connecting optical fibers |
DE8888302387T DE3877597T2 (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | CONNECTION OF OPTICAL FIBERS. |
US07/170,320 US4948219A (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | Method of connecting optical fibers and connection aids and fiber holders employed therewith, and optical waveguide modules employing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12573087A JPS63291010A (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Optical waveguide module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63291010A true JPS63291010A (en) | 1988-11-28 |
Family
ID=14917364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12573087A Pending JPS63291010A (en) | 1987-03-20 | 1987-05-25 | Optical waveguide module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63291010A (en) |
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1987
- 1987-05-25 JP JP12573087A patent/JPS63291010A/en active Pending
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