JPS6352105A - 光導波路装置 - Google Patents
光導波路装置Info
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- JPS6352105A JPS6352105A JP19558186A JP19558186A JPS6352105A JP S6352105 A JPS6352105 A JP S6352105A JP 19558186 A JP19558186 A JP 19558186A JP 19558186 A JP19558186 A JP 19558186A JP S6352105 A JPS6352105 A JP S6352105A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 36
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の要点
表面に埋込形光導波路がそれぞれ形成された基板を張り
合せて、これらの光導波路の表面が互いに接するように
する。2つの光導波路が1木と見なせることにより、光
ファイバの形状と光導波路の形状を似せることができる
ため、結合効率が向)二する。
合せて、これらの光導波路の表面が互いに接するように
する。2つの光導波路が1木と見なせることにより、光
ファイバの形状と光導波路の形状を似せることができる
ため、結合効率が向)二する。
発明の背景
技術分野
この発明は、基板上に形成された埋込形(とくに拡散形
)光導波路を含む光導波路装置に関し、とくに光ファイ
バ(とくにシングル・モード光ファイバ、偏波面保存光
ファイバも含む)との結合効率を向上させることのでき
る光導波路装置に関する。
)光導波路を含む光導波路装置に関し、とくに光ファイ
バ(とくにシングル・モード光ファイバ、偏波面保存光
ファイバも含む)との結合効率を向上させることのでき
る光導波路装置に関する。
従来技術
基板−Hに先導波層または光導波路を形成し、この先導
波層(路)ヒまたはその近傍に種々の光機能素子を設け
、所望の光信号処理を行なわせる研究が盛んに行なわれ
ている。この装置を動作させるためには基板上の光導波
路に外部から光を導入する必要があり、一般には光ファ
イバから導いた光を光導波路に結合入力させるようにし
ていることが多い。
波層(路)ヒまたはその近傍に種々の光機能素子を設け
、所望の光信号処理を行なわせる研究が盛んに行なわれ
ている。この装置を動作させるためには基板上の光導波
路に外部から光を導入する必要があり、一般には光ファ
イバから導いた光を光導波路に結合入力させるようにし
ていることが多い。
光導波路と光ファイバとの接続は、第5tlQ(A)に
示されているように、光ファイバ42の端面とノS板4
0上の光導波層(または光導波路)4!の端面とを突き
合わせ、かつ光ファイバ42のコア43コ光導波層41
の高さを合わせるやり方がよく用いられている。これは
パッド・カー2プリング(butt−coupling
)とよばれるものである、実際には第5図(B)に示す
ように、基板40上にブロック44を設け、接着剤45
を用いて光ファイバ42と基板40とを接着し、接着剤
45を硬化させるときの光ファイバ42のずれ量を少な
くするように工夫されている。
示されているように、光ファイバ42の端面とノS板4
0上の光導波層(または光導波路)4!の端面とを突き
合わせ、かつ光ファイバ42のコア43コ光導波層41
の高さを合わせるやり方がよく用いられている。これは
パッド・カー2プリング(butt−coupling
)とよばれるものである、実際には第5図(B)に示す
ように、基板40上にブロック44を設け、接着剤45
を用いて光ファイバ42と基板40とを接着し、接着剤
45を硬化させるときの光ファイバ42のずれ量を少な
くするように工夫されている。
これは端面ブロック法による結合部の固定と呼ばれるも
のである。
のである。
しかしながら、L iN b O3基板40にTiの熱
拡散によって形成された拡散形の光導波路の断面形状は
楕円ないしは半円形であり、断面が円であるシングル・
モード光ファイバのコアの断面形状とは形状が異なるた
めにあまり高効率の結合が得られないという問題がある
。実験結果によると、シングル拳モート光ファイバとL
r N b O3光導波路との結合では一2dB(8
3%)程度の効率が最良となっている。
拡散によって形成された拡散形の光導波路の断面形状は
楕円ないしは半円形であり、断面が円であるシングル・
モード光ファイバのコアの断面形状とは形状が異なるた
めにあまり高効率の結合が得られないという問題がある
。実験結果によると、シングル拳モート光ファイバとL
r N b O3光導波路との結合では一2dB(8
3%)程度の効率が最良となっている。
発明の概要
発明の目的
この発明は、光ファイバとの結合効率を高めることので
きる光導波路装置を提供することを目的とする。
きる光導波路装置を提供することを目的とする。
発明の構成と効果
この発明による光導波路装置は、第1の埋込形光導波路
が形成され、その一端が基板端面にのぞんでいる第1の
基板と、第2の埋込形光導波路が形成され、その一端が
基板端面にのぞんでいる第2の基板とから構成され、第
1および第2の光導波路の表面が互いに重なって接しか
つ」二足の各−端が同一平面内にあるように上記第1お
よび第2の基板が接合されていることを特徴とする。
が形成され、その一端が基板端面にのぞんでいる第1の
基板と、第2の埋込形光導波路が形成され、その一端が
基板端面にのぞんでいる第2の基板とから構成され、第
1および第2の光導波路の表面が互いに重なって接しか
つ」二足の各−端が同一平面内にあるように上記第1お
よび第2の基板が接合されていることを特徴とする。
この光導波路装置を光ファイバと結合させるには、光フ
アイバ端面を2つの基板の光導波路の上記一端と突きあ
わせるバー、ド嗜カップリンクの方法をとり、光ファイ
バと基板とを光学接着剤で固定すればよい。
アイバ端面を2つの基板の光導波路の上記一端と突きあ
わせるバー、ド嗜カップリンクの方法をとり、光ファイ
バと基板とを光学接着剤で固定すればよい。
この発明によると、各基板の光導波路の断面形状が半円
形に近いものであっても、これら2の光導波路が改ね合
わされているので円形に近い形状となり、光ファイバの
コアの円形断面と形状が似てくるので両者の結合効率が
向上する。また、光ファイバの端面ば重ね合わされた2
枚の基板の接合部分に突き合わされるから、−上述の端
面ブロック法と同じ効果が得られ、接着固定時における
光ファイバの光軸ずれがほとんどなく、安定な結合部の
作製が可能となる。さらに、この発明の光導波路装置に
おける光導波路はもともと2つの光導波路を接合して作
製したものであるために、基板内で光を分割することが
容易となり、結合部において光を2つの光導波路に分割
することもできる。
形に近いものであっても、これら2の光導波路が改ね合
わされているので円形に近い形状となり、光ファイバの
コアの円形断面と形状が似てくるので両者の結合効率が
向上する。また、光ファイバの端面ば重ね合わされた2
枚の基板の接合部分に突き合わされるから、−上述の端
面ブロック法と同じ効果が得られ、接着固定時における
光ファイバの光軸ずれがほとんどなく、安定な結合部の
作製が可能となる。さらに、この発明の光導波路装置に
おける光導波路はもともと2つの光導波路を接合して作
製したものであるために、基板内で光を分割することが
容易となり、結合部において光を2つの光導波路に分割
することもできる。
実施例の説明
第1図および第2図において、ZカットのL IN b
03基板10の裏面(表裏を反転して図示されている
ので、とりあえず裏面ということにする)には、Tiを
熱拡散することによりシングル・モードの非対称X分岐
光導波路11が形成されている0回じようにZカットL
I N b O37,’i板20の表面にTiの熱拡
散によってシングル・モード非対称X分岐光導波路21
が形成されている。各光導波路11または21の4つの
端部は基板10または20の端部にのぞんでいる。これ
らの光導波路は、非対称X分岐光導波路パターンのTi
膜をLiNbO31−に形成し、これを熱拡散すれば作
製できる。シングル令モード光導波路の作製の場合にT
i膜の厚さは200〜300A程度である。Tiを熱拡
散した部分(光導波路II、 21)はTi膜厚の2〜
3倍程度、すなわち400〜900 A程度盛り上がる
。
03基板10の裏面(表裏を反転して図示されている
ので、とりあえず裏面ということにする)には、Tiを
熱拡散することによりシングル・モードの非対称X分岐
光導波路11が形成されている0回じようにZカットL
I N b O37,’i板20の表面にTiの熱拡
散によってシングル・モード非対称X分岐光導波路21
が形成されている。各光導波路11または21の4つの
端部は基板10または20の端部にのぞんでいる。これ
らの光導波路は、非対称X分岐光導波路パターンのTi
膜をLiNbO31−に形成し、これを熱拡散すれば作
製できる。シングル令モード光導波路の作製の場合にT
i膜の厚さは200〜300A程度である。Tiを熱拡
散した部分(光導波路II、 21)はTi膜厚の2〜
3倍程度、すなわち400〜900 A程度盛り上がる
。
このような2つの基板10.20の光導波路11゜21
、とくに光入力部12.22が重なるように、かつ基板
lOと20の入力fi12.22側の端面が面一となる
ように、基板10の裏面と基板20の表面とを重ねあわ
せる。上述のように光導波路II、 21は盛り上りが
あるのでこれを顕微鏡で確認して、光導波路の入力部1
2と22が丁度型なるように位置合せをすることがII
)能である。または、基板10の裏面、基板200表面
のコンタクト方式のマスク−アライナ13、23.もし
くはTiのパターニング時に位置決め用のマークを作製
しておいて、これらを利用して基板lOと20の位8合
せをすればよい。
、とくに光入力部12.22が重なるように、かつ基板
lOと20の入力fi12.22側の端面が面一となる
ように、基板10の裏面と基板20の表面とを重ねあわ
せる。上述のように光導波路II、 21は盛り上りが
あるのでこれを顕微鏡で確認して、光導波路の入力部1
2と22が丁度型なるように位置合せをすることがII
)能である。または、基板10の裏面、基板200表面
のコンタクト方式のマスク−アライナ13、23.もし
くはTiのパターニング時に位置決め用のマークを作製
しておいて、これらを利用して基板lOと20の位8合
せをすればよい。
2つの基板lOと20とを重ね合わせるときに、あらか
じめこれらの裏面または表面に光学接着剤。
じめこれらの裏面または表面に光学接着剤。
たとえばUV硬化樹脂14(第4図参照)を塗っておけ
ば、アライメントが終了したのちに紫外光を照射するこ
とによって、2つの基板を接着固定することができる。
ば、アライメントが終了したのちに紫外光を照射するこ
とによって、2つの基板を接着固定することができる。
このような光導波路装詮の光導波路とくにその入力部1
2.22と光ファイバとを結合させるには、第3図に示
すように、基板10.20の端面に光ファイバ42の端
面を突き合わせ、光ファイバ42のコア43と光導波路
の入力部分12.22との光軸を合致させて光学接着剤
45で固定すればよい、光ファイバ42の端面の全面が
基板10.20の端面に突き合わされるから上述した端
面ブロック法の場合と同じような効果があり、光学接着
剤が硬化するさいの光フフイへ42の軸ずれが少なく、
良好な結合が得られる。
2.22と光ファイバとを結合させるには、第3図に示
すように、基板10.20の端面に光ファイバ42の端
面を突き合わせ、光ファイバ42のコア43と光導波路
の入力部分12.22との光軸を合致させて光学接着剤
45で固定すればよい、光ファイバ42の端面の全面が
基板10.20の端面に突き合わされるから上述した端
面ブロック法の場合と同じような効果があり、光学接着
剤が硬化するさいの光フフイへ42の軸ずれが少なく、
良好な結合が得られる。
第4図はこの結合部分における光導波路の入力部12.
22の実効光導波路A1.A2およびシングル・モード
光ファイバ42のフィールドBをそれぞれ示している。
22の実効光導波路A1.A2およびシングル・モード
光ファイバ42のフィールドBをそれぞれ示している。
これらのAt、A2およびBはいずれも中心の光強度の
1/e2の強度のラインを示している。光フアイバ導波
光は円形プロファイルである。これに対して各基板の光
導波路導波光のプロファイルはほぼ半円形であるが、こ
れらが2つ重なることによりほぼ円形をカバーするよう
になる。したがって、光ファイバと基板の2つの光導波
路との結合効率が高まる。また、光ファイバから2つの
光導波路に導入された光は、2つの光導波路に分割され
て導波していくので、はぼ半分の光が非対称X分岐光導
波路11に、他のほぼ半分の光が非対称X分岐光導波路
12に供給されることになる。
1/e2の強度のラインを示している。光フアイバ導波
光は円形プロファイルである。これに対して各基板の光
導波路導波光のプロファイルはほぼ半円形であるが、こ
れらが2つ重なることによりほぼ円形をカバーするよう
になる。したがって、光ファイバと基板の2つの光導波
路との結合効率が高まる。また、光ファイバから2つの
光導波路に導入された光は、2つの光導波路に分割され
て導波していくので、はぼ半分の光が非対称X分岐光導
波路11に、他のほぼ半分の光が非対称X分岐光導波路
12に供給されることになる。
なお、第4図において、光学接着剤の厚さdは0.1〜
0.2gm程度、シングル・モード光ファイバのフィー
ルド径Rは6〜8ルm程度である。
0.2gm程度、シングル・モード光ファイバのフィー
ルド径Rは6〜8ルm程度である。
第1図に示す2つの非対称X分岐光導波路11゜12は
、たとえば特願昭60−142638 、同80−14
2839に開示されているような導波型光変位センサに
おいて用いることができる。
、たとえば特願昭60−142638 、同80−14
2839に開示されているような導波型光変位センサに
おいて用いることができる。
第1図および第2図はこの発明の実施例を示し、第1図
は光導波路袋2を作製する様子を示す斜視図、第2図は
同端面図、第3図は光導波路装置の光導波路と光ファイ
バとの結合の様子を示す断面図、第4図は光導波路の実
効光導波路および光ファイバのフィールドを示す図であ
る。 第5図(A)、 CB)は従来例を示す断面図である。 10.20ψ9ew板、 11.12・・・非対称X分岐光導波路、12.22・
・・非対称X分岐光導波路の入力部。 以 上 11¥訂出願人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士 牛久廿司 (外1名)
は光導波路袋2を作製する様子を示す斜視図、第2図は
同端面図、第3図は光導波路装置の光導波路と光ファイ
バとの結合の様子を示す断面図、第4図は光導波路の実
効光導波路および光ファイバのフィールドを示す図であ
る。 第5図(A)、 CB)は従来例を示す断面図である。 10.20ψ9ew板、 11.12・・・非対称X分岐光導波路、12.22・
・・非対称X分岐光導波路の入力部。 以 上 11¥訂出願人 立石電機株式会社 代 理 人 弁理士 牛久廿司 (外1名)
Claims (1)
- 第1の埋込形光導波路が形成され、その一端が基板端面
にのぞんでいる第1の基板と、第2の埋込形光導波路が
形成され、その一端が基板端面にのぞんでいる第2の基
板とから構成され、第1および第2の光導波路の表面が
互いに重なって接しかつ上記の各一端が同一平面内にあ
るように上記第1および第2の基板が接合されているこ
とを特徴とする光導波路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19558186A JPS6352105A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 光導波路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19558186A JPS6352105A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 光導波路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6352105A true JPS6352105A (ja) | 1988-03-05 |
Family
ID=16343516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19558186A Pending JPS6352105A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 光導波路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6352105A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03137605A (ja) * | 1989-10-24 | 1991-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路デバイス、光波長変換素子および短波長レーザ光源 |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19558186A patent/JPS6352105A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03137605A (ja) * | 1989-10-24 | 1991-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路デバイス、光波長変換素子および短波長レーザ光源 |
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