WO2020017229A1 - 光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法 - Google Patents

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光太 鹿間
英隆 西
勇介 村中
藍 柳原
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Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber guide component for connecting an optical fiber to an optical waveguide device, an optical connection structure, and a manufacturing method thereof.
  • optical transmission such as an optical waveguide or an optical fiber is performed between a light emitting element such as a laser diode (LD) and a light receiving element such as a photodiode (PD) arranged on a printed circuit board.
  • a light emitting element such as a laser diode (LD)
  • a light receiving element such as a photodiode (PD) arranged on a printed circuit board.
  • Signal processing is realized by transmission using a medium.
  • the light emitting element may be integrated with a light modulation element or the like, or may be connected discretely, and further may be connected with a driver for performing electric-optical conversion.
  • a configuration including these light emitting elements, light modulating elements, drivers, and the like is mounted on a printed circuit board as an optical transmitter.
  • an optical processor or the like is appropriately integrated or discretely connected to the light receiving element, and further, an electric amplifier circuit for performing light-to-electric conversion is connected to the light receiving element.
  • a configuration including these light receiving elements, an optical processor, an electric amplifier circuit, and the like is mounted on a printed circuit board as an optical receiver.
  • Optical interconnection is realized by mounting these optical transmitters and receivers in an integrated package or on a printed circuit board and optically connecting them to optical transmission media such as optical fibers. Have been. Also, depending on the topology, it is realized via a repeater such as an optical switch.
  • the light emitting element, the light receiving element, and the light modulating element include semiconductors such as silicon and germanium, and III-V groups represented by indium phosphide (InP), gallium arsenide (GaAs), and indium gallium arsenide (InGaAs).
  • semiconductors such as silicon and germanium, and III-V groups represented by indium phosphide (InP), gallium arsenide (GaAs), and indium gallium arsenide (InGaAs).
  • Devices using materials such as semiconductors have been put to practical use.
  • an optical waveguide type optical transceiver in which a silicon optical circuit and an indium phosphide optical circuit having a light propagation mechanism are integrated together with these elements has been developed.
  • a material such as a ferroelectric system such as lithium niobate or a polymer may be used as the light modulation element in addition to the semiconductor.
  • an optical functional element such as a planar lightwave circuit (Planar Lightwave Circuit) made of quartz glass or the like may be integrated.
  • the optical functional element include a splitter, a wavelength multiplexer / demultiplexer, an optical switch, a polarization control element, and an optical filter.
  • a device in which a light emitting element, a light receiving element, a light modulating element, an optical function element, an optical amplifying element, and the like having a light propagation and waveguide mechanism are integrated is referred to as an optical waveguide device.
  • the optical waveguide device is connected to an optical fiber array integrated with glass or the like having a V-groove formed therein.
  • each core of the optical fiber and the core of each waveguide of the optical waveguide device be connected with low loss.
  • alignment is performed, and the optical waveguide device is mounted in a package or on a board while being integrated with an optical fiber array.
  • handling of the optical fiber is complicated, it is required to easily align and fix the optical waveguide device and the optical fiber in a package or on a board.
  • optical alignment is to be changed to a method of performing alignment by mechanical positioning.
  • an optical fiber guide component 100 described in Patent Document 1 includes a V-groove substrate 101 on which a plurality of V-grooves 102 are formed, and two V-grooves on both sides of the plurality of V-grooves 102.
  • the dummy optical fiber 103 is disposed on the V-groove substrate 101 by an adhesive layer 105 and a flat lid 104 is formed.
  • the optical fiber guide component 100 is integrated with the optical waveguide device 106 with an adhesive or the like.
  • the optical waveguide device 106 includes a waveguide substrate 107, a clad 108 formed on the waveguide substrate 107, and a core 109 formed in the clad 108.
  • the optical fiber 110 is fixed to the plug 111.
  • a connector receptacle (not shown) is fixed to the optical fiber guide component 100.
  • the end face of the optical fiber 110 abuts on the end face of the core 109 of the optical waveguide device 106.
  • the optical fiber 110 and the core 109 of the optical waveguide device 106 are optically connected.
  • a reinforcing plate 112 made of glass is attached to the optical waveguide device 106.
  • the guide hole of the optical fiber guide component 100 is formed by the V-shaped groove 102 and the lid 104, and the diameter of the guide hole is determined by the diameter of the dummy optical fiber 103 arranged in the two V-shaped grooves 102a on both sides.
  • the guide hole is set to have a slightly larger diameter than the optical fiber 110 so that the optical fiber 110 can be inserted into the guide hole. If the difference between the diameter of the guide hole and the diameter of the optical fiber 110 is defined as the clearance, a clearance of about submicron is required. That is, the diameter of the dummy optical fiber 103 is set to be larger than the diameter of the optical fiber 110.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and realizes a low-loss optical connection by suppressing the axial deviation between an optical waveguide and an optical fiber of an optical waveguide device while simplifying a mounting process. It is an object of the present invention to provide an optical fiber guide component, an optical connection structure, and a method for manufacturing the same, which can be used.
  • an optical fiber optically connected to an optical waveguide of an optical waveguide device is fixed, and in an optical fiber guide component adhered and fixed to the optical waveguide device, a plurality of V-grooves are formed on the surface in parallel with each other.
  • the optical waveguide device in a state where an end face of the optical fiber inserted into the guide hole on the optical waveguide device side and an end face of the optical waveguide on the optical fiber guide component side face each other. It is characterized in that is adhesively fixed.
  • the optical fiber inserted into the guide hole has a larger outer diameter than an optical fiber optically connected to the optical waveguide of the optical waveguide device. It is characterized by including an optical fiber.
  • the optical fiber inserted into the guide hole includes an alignment optical fiber that is optically connected to the alignment optical waveguide of the optical waveguide device. It is characterized by the following.
  • the second lid member is formed on the lower surface of the V-groove substrate facing the exposed portion of the V-groove in the same manner as the V-groove in parallel with the V-groove.
  • the V-groove substrate has a plurality of protrusions formed at a pitch, and these protrusions are fixed to an exposed portion of the V-groove of the V-groove substrate so as to press the optical fiber inserted into the guide hole from above. It is a feature.
  • the second lid member is provided on the V-groove substrate by an elastic adhesive provided on a lower surface facing an exposed portion of the V-groove substrate.
  • the second lid member extends from an exposed portion of the V-groove of the V-groove substrate to an upper surface of the optical waveguide device adjacent to the optical fiber guide component.
  • the optical waveguide device has a continuous covering shape, and a portion facing the upper surface of the optical waveguide device is fixed to the optical waveguide device.
  • the V-groove substrate of the optical fiber guide component may have a cut portion whose end on the optical waveguide device side is removed from a surface to a position deeper than the V-groove.
  • a functional element for matching a mode field size between the optical fiber inserted into the guide hole and the optical waveguide of the optical waveguide device is mounted at the location of the excavation part. It is. Further, the optical connection structure of the present invention is characterized by comprising an optical waveguide device and an optical fiber guide component.
  • the present invention provides a V-groove substrate having a plurality of V-grooves formed on a surface thereof in parallel with each other, and adhesively fixing the V-groove substrate on the V-groove substrate so that the V-groove is exposed near an end face of the V-groove substrate.
  • the optical fiber guide component is formed by the V-groove and the first lid member thereon.
  • the optical fiber when the second lid member is not mounted on the optical fiber guide component, the optical fiber can be easily inserted into the guide hole of the optical fiber guide component, and can be inserted into the guide hole.
  • the second lid member is fixed to the optical fiber guide component in a state where the end face of the optical fiber on the optical waveguide device side and the end face of the optical waveguide of the optical waveguide device on the optical fiber guide component side are opposed to each other. By doing so, it is possible to suppress the axial deviation between the optical waveguide and the optical fiber.
  • low-loss optical connection can be realized while simplifying the mounting process.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the optical connection structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical connection structure of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a method for optical alignment between the optical waveguide device and the optical fiber according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical connection structure of FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an optical connection structure in a state where the optical fiber for alignment is cut after optical alignment in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows an optical connection structure in which an optical fiber is inserted into an optical fiber guide component after optical alignment in the first embodiment of the present invention, and an optical connection structure in which a lid member is bonded to the optical fiber guide component.
  • FIG. FIG. 8 is a perspective view showing another example of the optical connection structure according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of the optical connection structure according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical fiber guide component with an optical fiber inserted during and after optical alignment according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an example of the optical connection structure according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing an example of the optical connection structure according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view showing one example of the optical connection structure according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a sectional view showing an optical connection structure with a plug inserted in the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a perspective view showing one example of the optical connection structure according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a sectional view showing an optical connection structure in a state where a functional element is mounted in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional optical fiber guide component.
  • FIG. 22 is a plan view and a sectional view showing a configuration in which a conventional optical waveguide device and an optical fiber guide component are integrated.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the first embodiment of the present invention.
  • the optical fiber guide component 1 of the present embodiment is disposed in, for example, a glass V-groove substrate 2 on which a plurality of V-grooves 3 are formed, and two V-grooves 3 on both sides of the plurality of V-grooves 3. It comprises a dummy optical fiber 4 and a flat lid member 5 made of, for example, glass, which is integrated with the V-groove substrate 2 by an adhesive.
  • a plurality of (ten in this embodiment) V-grooves 3 having the same depth are formed at a constant pitch on the surface of a flat plate-shaped V-groove substrate 2 having a rectangular shape in a plan view. Since the dummy optical fiber 4 is arranged in the two V-grooves 3 on both sides of the optical fiber guide component 1, an eight-core optical fiber can be fixed. Although the number of optical fiber cores is typically shown as eight cores, the present invention is not limited to eight cores. In the present embodiment, a single mode optical fiber having an outer diameter of 80 ⁇ m is shown as an example of an optical fiber inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1. Fiber, polarization maintaining fiber, etc. are not limited to this example, and can be appropriately selected.
  • the V-groove 3 of the V-groove substrate 2 of the optical fiber guide component 1 and the lid member 5 thereon have a triangular cross section in a direction orthogonal to the light propagation direction (extending direction of the V-groove 3).
  • a guide hole is formed.
  • the dummy optical fiber 4 has an outer diameter slightly larger than the outer diameter of the optical fiber inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1.
  • the V-groove substrate 2 and the lid member 5 are bonded together with an adhesive in a region where the V-groove substrate 2 has no V-groove 3. Therefore, the cross-sectional structure of the optical fiber guide component 1 taken along the line A-A 'in FIG. 1 is the same as that of FIG.
  • the optical fiber guide component 1 has the same structure as the conventional one in the cross section along the line A-A ′, but the structure of the end faces on the optical waveguide device side and the optical fiber insertion side differs from the conventional one.
  • the back side is the optical waveguide device side
  • the near side is the optical fiber insertion side.
  • the lid member 5 has the same width W1 in the direction orthogonal to the light propagation direction (extending direction of the V-groove 3) as the width of the V-groove substrate 2, but the length L2 in the light propagation direction is equal to the V-groove substrate. 2, the length of the V-groove substrate 2 on the optical waveguide device side and the optical fiber insertion side is exposed.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the optical connection structure according to the present embodiment.
  • the core and the elements in the clad are illustrated through the clad of the optical waveguide device 6. A similar description method will be adopted in the following drawings.
  • the optical waveguide device 6 includes a silicon substrate 7, a clad 8 made of SiO 2 formed on the silicon substrate 7, cores 9a, 9b, 9c made of silicon formed in the clad 8, and formed in the clad 8.
  • a transmitter array 10 made of a semiconductor and a receiver array 11 made of a semiconductor formed in a clad 8 are provided.
  • the pitch of the cores 9 a, 9 b, 9 c at the end face of the optical waveguide device 6 on the side of the optical fiber guide component is the same as the pitch of the V-groove 3.
  • cores 9a, 9b, 9c for eight channels are formed, and the two cores 9c at both ends and the clad 8 constitute an optical waveguide for alignment only for transmission.
  • a transmitter array 10 including external light source laser diodes (LDs) for three channels and a modulator for modulating light from these LDs is manufactured.
  • An optical waveguide for three channels composed of three cores 9a and cladding 8 is optically connected to the outputs of the three-channel modulator.
  • a receiver array 11 composed of germanium photodiodes (Ge-PD) for three channels is formed in the cladding 8.
  • An optical waveguide for three channels composed of three cores 9b and a clad 8 is optically connected to these PDs.
  • the optical fiber guide component 1 is adhered to the optical waveguide device 6 as described above, and the optical waveguide device 6 and the optical fiber guide component 1 are mounted in a package or on a printed circuit board.
  • An electrical transceiver for optical interconnection can be configured by making electrical connection with the device by wiring or the like.
  • the number of channels, the configuration, the material, the integration method, and the like of the elements (the transmitter array 10, the receiver array 11, the optical functional element, the optical amplifier element, and the like) on the optical waveguide device 6 can be appropriately selected. It is.
  • a spot size converter (not shown) for increasing the mode field size of the optical waveguide for eight channels toward the optical fiber guide component 1 is formed. I have.
  • the spot size converter By providing the spot size converter, the mode field size of the optical waveguide can be matched with the mode field size of the optical fiber. Since the spot size converter is a known element, a detailed description is omitted.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical connection structure of FIG.
  • the V-groove substrate is formed so as to separate the region where the V-groove 3 is formed from the region where the V-groove 3 is not formed (or the region where the waveguide for transmitting light is formed and the region where light is not propagated).
  • 2 is formed on the connection end face of the optical waveguide device 6 or the connection end face of the optical waveguide device 6, and light propagates in the connection end face of the V-groove substrate 2 where the V-groove 3 is not formed or the connection end face of the optical waveguide device 6. It is desirable to apply an ultraviolet curable adhesive to the area where no curing is performed. Thereby, it is possible to prevent the ultraviolet curable adhesive from penetrating into the V groove 3.
  • the optical fiber inserted into the guide hole formed by the V-groove 3 of the V-groove substrate 2 and the lid member 5 thereon has a cladding outer diameter of 80 ⁇ m.
  • the cladding outer diameter of the dummy optical fiber 4 arranged in the two V-grooves 3 on both sides is set to about 81 ⁇ m.
  • the lid member 5 and the V-groove substrate 2 are bonded with an adhesive. At this stage of bonding, the lid member 5 is bonded to the V-groove substrate 2 without pressing. Therefore, the dummy optical fiber 4 having a diameter of 81 ⁇ m disposed in the V groove 3 is slightly pressed by the weight of the lid member 5 and hardly deforms.
  • the clearance which is the difference between the inscribed circle diameter of the inner wall of the guide hole formed by the V groove 3 and the lid member 5 and the outer diameter (80 ⁇ m) of the optical fiber inserted into the guide hole, is 1 ⁇ m. It is about.
  • the cross-sectional dimension of the V-groove 3 is such that when a lid member 13 described later is mounted on the V-groove substrate 2 and the lid member 13 is pressed from above, the light having a clad outer diameter of 80 ⁇ m inserted into the guide hole is inserted.
  • Fibers (alignment optical fibers 12 and optical fibers 14 to be described later) need to be set to such a size that they are pressed by the lid member 13 and pressed against the bottom of the V groove 3 to be slightly deformed.
  • FIG. 4 is a perspective view of the optical connection structure at the time of optical alignment
  • FIG. 5 is a sectional view of the optical connection structure of FIG.
  • the alignment optical fibers 12 are inserted into the two guide holes inside the two dummy optical fibers 4 as shown in FIG.
  • the end face of the alignment optical fiber 12 abuts against the end face of the core 9c constituting the alignment optical waveguide of the optical waveguide device 6.
  • the clearance between the guide hole of the optical fiber guide component 1 and the alignment optical fiber 12 inserted into the guide hole is set to about 1 ⁇ m as described above, the clearance between the guide hole and the core 9c of the optical waveguide device 6 is adjusted. There is a possibility that the axis of the core optical fiber 12 may be misaligned with the core.
  • a rectangular parallelepiped glass lid member 13 is mounted on the V-groove exposed portion of the optical fiber guide component 1 on the optical waveguide device side.
  • a lid is put on the dummy optical fiber 4 and the alignment optical fiber 12, and the lid member 13 is pressed from above.
  • the length L4 of the lid member 13 in the light propagation direction is equal to or less than the length L3 of the V-groove exposed portion on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1, and
  • a width W2 in the direction perpendicular to the V-groove 3 is a width capable of covering the two dummy optical fibers 4 and the two alignment optical fibers 12 exposed on the V-groove 3 (for example, the same width as the V-groove substrate 2).
  • the dummy optical fiber 4 and the alignment optical fiber 12 are pressed by the lid member 13 and pressed against the bottom of the V groove 3. That is, in the vicinity of the connection end face of the optical fiber guide component 1 on the optical waveguide device side, the two alignment optical fibers 12 are positioned without clearance by the guide holes.
  • the input light When light is input to each of the two alignment optical fibers 12 in a state where the lid member 13 is pressed from above, the input light propagates through the alignment optical fiber 12 and then enters the optical waveguide device. 6, the light enters the two optical waveguides composed of the two cores 9c and the cladding 8, and after propagating through these optical waveguides, exits from the end face of the optical waveguide device 6 opposite to the optical fiber guide component 1.
  • a planar PD is disposed in advance of this end face, and two lights emitted from the two optical waveguides are respectively received by the planar PDs, and the optical waveguides are so arranged that the intensities of the two lights are maximized.
  • the position of the optical fiber guide component 1 with respect to the device 6 is determined. Then, ultraviolet rays are applied to the ultraviolet curing adhesive applied to the joint between the optical fiber guide component 1 and the optical waveguide device 6 to join the optical fiber guide component 1 and the optical waveguide device 6 together.
  • the optical alignment is completed.
  • the alignment optical fiber 12 and the surface type PD may be used as described above, or a loopback circuit and an optical fiber with a circulator may be used.
  • the alignment optical fiber 12 may be arranged so that light is incident on the receiver array 11 on the optical waveguide device 6, and the receiver array 11 may be used, or any known method may be used.
  • the two alignment optical fibers 12 may be extracted or cut as shown in FIG. 4 to 6, the lid member 13 is only temporarily mounted on the optical fiber guide component 1, but is not bonded.
  • FIG. 7A is a perspective view showing an optical connection structure in which an optical fiber is inserted into the optical fiber guide component 1 after the optical alignment, and FIG. 7B is further bonded with a lid member 13 to the optical fiber guide component 1.
  • It is a perspective view which shows the optical connection structure of the state which carried out. In the state where the lid member 13 is not provided, the clearance of about 1 ⁇ m is set in the guide hole of the optical fiber guide component 1 as described above, and therefore, as shown in FIG.
  • the six-core optical fiber 14 can be relatively easily inserted into the six guide holes except for the guide hole into which the optical fiber 12 is inserted.
  • the end faces of the six-core optical fiber 14 abut against the end faces of the cores 9 a and 9 b constituting the six optical waveguides of the optical waveguide device 6.
  • an ultraviolet curable adhesive is applied to the exposed portion of the V-groove on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1 or the lower surface of the lid member 13, and as shown in FIG. 7B, the lid member 13 is exposed to the V-groove.
  • the lid is mounted on the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14, and the lid member 13 is pressed from above.
  • the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14 are pushed by the lid member 13 and pressed against the bottom of the V groove 3. That is, in the vicinity of the connection end face of the optical fiber guide component 1 on the side of the optical waveguide device, the optical fiber 14 is positioned without clearance by the guide hole.
  • the lid member 13 While the lid member 13 is pressed from above, the ultraviolet curing adhesive is irradiated with ultraviolet light, the lid member 13 is bonded to the optical fiber guide component 1, and the optical fiber 14 is fixed to the optical fiber guide component 1. I do.
  • a more appropriate member may be bonded to the V-groove substrate 2 of the optical fiber guide component 1, and this member may support the optical fiber 14 near the optical fiber guide component. .
  • the present embodiment has the following remarkable effects. Conventionally, a clearance exists between the guide hole and the optical fiber inserted into the guide hole even after the optical alignment is completed.
  • the lid member 13 if the lid member 13 is not mounted on the optical fiber guide component 1, the optical fiber 14 can be easily inserted into the guide hole, and the optical fiber guide component 1 The optical alignment is performed in a state where the lid member 13 is mounted thereon and the clearance of the guide hole is eliminated, and the lid member 13 is bonded to the optical fiber guide component 1 after the optical alignment is completed, so that the optical waveguide device 6 has Axial misalignment between the cores 9a and 9b and the core of the optical fiber 14 can be suppressed, and an extremely low-loss optical connection can be realized.
  • the present embodiment can be applied even when the lid member 5 is removed as shown in FIG. 8 and only the V-groove substrate 2 is used. In this case, since there is no guide mechanism for inserting the optical fiber, the difficulty of mounting the optical fiber on the V-groove 3 increases. However, the lid member 5 is mounted by using an appropriate jig (not shown). If a similar guide mechanism is provided separately, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the present embodiment, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the optical fiber guide component 1a of this embodiment includes a V-groove substrate 2, a dummy optical fiber 4, and a lid member 5a made of, for example, glass and integrated with the V-groove substrate 2 by an adhesive.
  • the lid member 5a is a glass member having a flat lower surface facing the V-groove substrate 2, but is orthogonal to the light propagation direction (the extending direction of the V-groove 3).
  • the width W1 in the direction is the same as the width of the V-groove substrate 2, and the length L5 of the central portion in the light propagation direction is shorter than the length L1 of the V-groove substrate 2, as in the first embodiment.
  • the V-groove 3 of the V-groove substrate 2 on the optical waveguide device side and the optical fiber insertion side is exposed.
  • the V-groove substrate 2 and the lid member 5a are bonded by an adhesive in a region of the V-groove substrate 2 where the V-groove 3 is not provided. Is pressed to the V-groove substrate 2 without being pressed. Therefore, similarly to the first embodiment, a guide hole having a triangular cross section formed by the V-groove 3 of the V-groove substrate 2 and the lid member 5a thereon, and an optical fiber (adjustable) inserted into the guide hole are formed. There is a clearance between the core optical fiber 12 and the optical fiber 14).
  • FIGS. 10A and 10B are perspective views showing an example of the optical connection structure according to the present embodiment.
  • FIG. 10A shows a state before optical fiber insertion
  • FIG. Indicates the state after the insertion of the optical fiber.
  • the lid member 13a for pressing the optical fiber for alignment inserted into the optical fiber guide component 1a during optical alignment and the optical fiber 14 inserted into the optical fiber guide component 1a after optical alignment is provided.
  • a substantially rectangular parallelepiped member made of glass is used.
  • the lid member 13a has a length L7 in the light propagation direction (extending direction of the V-groove 3) that is equal to or less than the length L6 of the V-groove exposed portion on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1a.
  • the width W4 in the orthogonal direction is equal to or smaller than the width W3 of the V groove exposed portion.
  • a projection 15 having a triangular cross section in a direction orthogonal to the light propagation direction (extending direction of the V groove 3) is provided on the lower surface of the lid member 13a facing the V groove exposed portion of the optical fiber guide component 1a on the optical waveguide device side.
  • the same number as the V grooves 3 is formed.
  • the plurality of protrusions 15 are formed at the same height, parallel to each other, and at the same pitch as the pitch of the V-groove 3.
  • FIG. 11A is a sectional view of the optical fiber guide component 1a at this time.
  • ultraviolet rays are applied to the ultraviolet curing adhesive applied to the joint between the optical fiber guide component 1a and the optical waveguide device 6. Irradiation is performed to join the optical fiber guide component 1a and the optical waveguide device 6.
  • the optical fiber 14 is inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1a in the same manner as in the first embodiment, and the V-groove exposed portion of the optical fiber guide component 1a on the optical waveguide device side.
  • an ultraviolet curable adhesive is applied to the lower surface of the lid member 13a, and as shown in FIG. 10B, the lid member 13a is mounted on the V groove exposed portion, and the dummy optical fiber 4 and the alignment optical fiber are mounted.
  • the lid 12a and the optical fiber 14 are covered, and the lid member 13a is pressed from above.
  • the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14 are pressed by the protrusion 15 of the lid member 13 a and pressed against the bottom of the V groove 3.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of the optical fiber guide component 1a at this time.
  • Reference numeral 16 in FIG. 11B denotes an adhesive. While the lid member 13a is pressed from above, ultraviolet rays are irradiated to the ultraviolet curable adhesive, the lid member 13a is adhered to the optical fiber guide component 1a, and the optical fiber 14 is fixed to the optical fiber guide component 1a.
  • the projections 15 formed on the lid member 13a can be formed with extremely high precision by machining or the like, and the optical fibers 12, 14 are pressed by the projections 15 instead of the flat surfaces. Therefore, the optical fibers 12 and 14 can be easily pressed against the bottom of the V groove 3 of the V groove substrate 2. As a result, in this embodiment, it is possible to simplify the mounting process and realize a further low-loss connection.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an example of the optical connection structure according to the present embodiment, and the same components as those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals.
  • the lid member 13b made of, for example, glass is adjacent to the V-groove exposed portion on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1, and is adjacent to the optical fiber guide component 1.
  • the optical waveguide device 6 has a shape that continuously covers the upper surface of the optical waveguide device 6.
  • the height of the upper surface of the optical waveguide device 6 and the height of the upper surface of the V-groove substrate 2 are different, and the physical hardness of the upper surface of the optical waveguide device 6 and the upper surface of the V-groove substrate 2 are slightly different.
  • a step that matches is formed on the lower surface of the lid member 13b. This step can press the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14 inserted in the guide holes of the optical fiber guide component 1 on the lower surface of the lid member 13 b on the optical fiber guide component side.
  • the pressure is set so as not to apply too much pressure on the upper surface of the optical waveguide device 6.
  • the method of optical alignment is as described in the first embodiment.
  • the optical fiber 14 is inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1 as in the first embodiment, and the V-groove exposed portion of the optical fiber guide component 1 on the side of the optical waveguide device.
  • an ultraviolet curable adhesive is applied to the upper surface of the optical waveguide device 6 or the lower surface of the lid member 13b, and the lid member 13b is mounted on the exposed portion of the V-groove and the optical waveguide device 6 as shown in FIG.
  • the lid member 13b is pressed from above.
  • the lid member 13b While the lid member 13b is pressed from above, ultraviolet light is irradiated to the ultraviolet-curable adhesive, the lid member 13b is bonded to the optical fiber guide component 1 and the optical waveguide device 6, and the optical fiber 14 is connected to the optical fiber guide component. Fix to 1.
  • the lid member 13b is bonded not only to the optical fiber guide component 1 but also to the optical waveguide device 6, the bonding area of the connection portion can be increased, and the optical fiber 14 and the optical waveguide device 6 can be bonded. It is possible to increase the mechanical bonding strength while reducing the connection loss of light with the light source.
  • This embodiment may be applied to the second embodiment. That is, the protrusion 15 described in the second embodiment may be provided on the lower surface of the lid member 13b on the side of the optical fiber guide component.
  • FIG. 13 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the present embodiment.
  • the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the optical fiber guide component 1c of the present embodiment is disposed in, for example, a glass V-groove substrate 2c having a plurality of V-grooves 3 formed therein and two V-grooves 3 on both sides of the plurality of V-grooves 3.
  • the dummy optical fiber 4 includes a lid member 5c made of, for example, glass and integrated with the V-groove substrate 2c by an adhesive.
  • a plurality of V-grooves 3 are formed on the surface of a flat V-groove substrate 2c having a rectangular shape in a plan view, similarly to the V-groove substrate 2 of the first embodiment.
  • the difference from the V-groove substrate 2 is that a guide groove 17 having a shape in which a corner on the optical fiber insertion side is cut off is formed.
  • the lid member 5c is a glass member having a flat lower surface facing the V-groove substrate 2c, but is orthogonal to the light propagation direction (the extending direction of the V-groove 3).
  • the width W1 in the direction is the same as the width of the V-groove substrate 2c, and the length L8 of the central portion in the light propagation direction is shorter than the length L1 of the V-groove substrate 2c.
  • the V groove 3 of the substrate 2c is exposed.
  • the lid member 5c is formed with a guide groove 18 having a shape in which a corner on the optical fiber insertion side is cut off.
  • the guide grooves 17, 18 are for facilitating insertion of the optical fiber into the optical fiber guide component 1c, and are not essential components in the present embodiment.
  • the V-groove substrate 2c and the lid member 5c are bonded by an adhesive in a region of the V-groove substrate 2c where the V-groove 3 is not provided. Is pressed to the V-groove substrate 2c without being pressed. Therefore, similarly to the first embodiment, a guide hole having a triangular cross section formed by the V-groove 3 of the V-groove substrate 2c and the lid member 5c thereon, and an optical fiber (adjustable) inserted into the guide hole. There is a clearance between the core optical fiber 12 and the optical fiber 14).
  • FIGS. 14A and 14B are perspective views showing an example of the optical connection structure according to the present embodiment.
  • FIG. 14A shows a state before optical fiber insertion
  • FIG. Indicates the state after the insertion of the optical fiber.
  • the lid member 13c for pressing the alignment optical fiber inserted into the optical fiber guide component 1c during optical alignment and the optical fiber 14 inserted into the optical fiber guide component 1c after optical alignment is provided.
  • a rectangular parallelepiped member made of glass is used.
  • the length L10 of the lid member 13c in the light propagation direction (the extending direction of the V-groove 3) is equal to or less than the length L9 of the V-groove exposed portion on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1c.
  • the width W6 in the orthogonal direction is equal to or less than the width W5 of the V groove exposed portion.
  • a tape-type elastic adhesive 19 is attached to the lower surface of the lid member 13c facing the V groove exposed portion of the optical fiber guide component 1c on the optical waveguide device side.
  • the lid member 13c is mounted on the V groove exposed portion of the optical fiber guide component 1c on the optical waveguide device side. Then, the lid is put on the dummy optical fiber 4 and the alignment optical fiber 12, and the lid member 13c is pressed from above. By pressing the lid member 13c from above, the dummy optical fiber 4 and the alignment optical fiber 12 are pressed by the elastic adhesive 19 of the lid member 13c and pressed against the bottom of the V groove 3.
  • ultraviolet rays are applied to the ultraviolet curing adhesive applied to the joint between the optical fiber guide component 1c and the optical waveguide device 6. Irradiation is performed to join the optical fiber guide component 1c and the optical waveguide device 6.
  • the optical fiber 14 is inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1c in the same manner as in the first embodiment, and the lid member 13c is connected to the V as shown in FIG.
  • the lid 13c is pressed from above by mounting on the groove exposed portion so as to cover the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14.
  • the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14 are pressed by the elastic adhesive 19 of the lid member 13c and pressed against the bottom of the V groove 3.
  • the optical fiber 14 is fixed to the optical fiber guide component 1c by the adhesive force of the elastic adhesive 19.
  • the optical fibers 12 and 14 can be individually pressed by deforming the tape-shaped elastic adhesive 19 on the lower surface of the lid member 13c, the optical fibers 12 and 14 are pressed against the V-groove substrate 2c. It can be easily pressed against the bottom of the V groove 3. As a result, in this embodiment, it is possible to simplify the mounting process and realize a further low-loss connection.
  • the lid member 13c is adhered to the optical fiber guide component 1c by the adhesive force of the elastic adhesive 19, and the dummy optical fiber 4, the alignment optical fiber 12, and the optical fiber 14 Since it is not possible to constantly press the lid member 13c, it is desirable to provide a pressing mechanism 30 for pressing the lid member 13c in the state of FIG. 14B from above.
  • a pressing mechanism 30 for example, a mechanism that presses the lid member 13c with the weight of the pressing mechanism itself, a mechanism that presses the lid member 13c with the restoring force of a spring, or a pressing mechanism having another structure may be used. May be.
  • the tape-type elastic adhesive 19 is used as the elastic adhesive, but any elastic adhesive may be used as long as it is an elastic adhesive.
  • silicone-based, silylated urethane-based, modified silicone-based, silylated urethane-based, and derivatives thereof are applicable, and those called rubber-based adhesives and modified silicone-type epoxy matrix-based adhesives can be used.
  • a non-crosslinkable resin such as acrylic, or a crosslinkable adhesive resin having a reduced elastic modulus by adding a plasticizer such as a filler may be used.
  • the third embodiment may be applied to this embodiment. That is, the lid member 13c has a shape that continuously covers not only the exposed portion of the V-groove on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1c but also the upper surface of the optical waveguide device 6 adjacent to the optical fiber guide component 1c.
  • the elastic adhesive 19 may be attached to the lower surface of the lid member 13c facing the groove exposed portion. In this case, an adhesive is applied to the upper surface of the optical waveguide device 6 or the lower surface of the lid member 13c facing the upper surface of the optical waveguide device 6, and the lid member 13c is bonded to the optical waveguide device 6.
  • FIG. 15 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the present embodiment, and the same components as those in FIG.
  • the optical fiber guide component 1d of the present embodiment includes, for example, a glass V-groove substrate 2d in which a plurality of V-grooves 3 and two guide V-grooves 20 are formed, and both sides of the plurality of V-grooves 3. It comprises a dummy optical fiber 4 arranged in two V-grooves 3 and a lid member 5 made of, for example, glass, which is integrated with the V-groove substrate 2d by an adhesive.
  • a plurality of V-grooves 3 are formed on the surface of a planar V-groove substrate 2d having a rectangular shape in a plan view, similarly to the V-groove substrate 2 of the first embodiment.
  • the guide V-groove 20 is formed parallel to the V-groove 3.
  • the lid member 5 has the same width W1 in the direction perpendicular to the light propagation direction (extending direction of the V-groove 3) as the width of the V-groove substrate 2d, but the light propagation direction. Is shorter than the length L1 of the V-groove substrate 2d, and the surfaces of the V-groove substrate 2d on the optical waveguide device side and the optical fiber insertion side are exposed.
  • the V-groove substrate 2d and the lid member 5 are bonded by an adhesive in a region of the V-groove substrate 2d where the V-groove 3 is not provided. Is pressed to the V-groove substrate 2d without being pressed. Therefore, similarly to the first embodiment, a guide hole having a triangular cross section formed by the V-groove 3 of the V-groove substrate 2d and the lid member 5 thereon, and an optical fiber (adjustable) inserted into the guide hole are formed. There is a clearance between the core optical fiber 12 and the optical fiber 14).
  • FIGS. 16A and 16B are perspective views showing an example of the optical connection structure according to the present embodiment.
  • FIG. 16A shows a state before optical fiber insertion
  • FIG. Indicates a state when an optical fiber is inserted. Since the method of optical alignment is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.
  • the plug 21 includes a plug housing 22 for fixing the optical fiber 14 such that a protruding tip is inserted into a guide hole of the optical fiber guide component 1d when the plug is attached to the optical fiber guide component 1d, and an optical fiber guide component 1d. It has two guide pins 23 fixed to the plug housing 22 so that the protruding tips fit into the guide V-grooves 20 of the optical fiber guide component 1d at the time of mounting on the optical fiber guide component 1d. The two guide pins 23 and the six-core optical fiber 14 are fixed to the plug housing 22 so as to be parallel to each other.
  • the tip of the optical fiber 14 protruding from the plug 21 is inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1d. .
  • the length of the optical fiber 14 protruding from the plug 21 is changed until the end surface of the plug housing 22 on the optical fiber guide component side contacts the end surface of the V-groove substrate 2d of the optical fiber guide component 1d on the plug side. It is desirable that the length of the end face of the optical fiber 14 is such that the end face of the optical fiber 14 abuts against the end faces of the cores 9 a and 9 b constituting the optical waveguide of the optical waveguide device 6.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the optical connection structure with the plug 21 (optical fiber 14) inserted.
  • the dummy light is emitted by using any of the lid members 13, 13a, 13b, and 13c described in the first to fourth embodiments.
  • the fiber 4 and the optical fiber 14 may be pressed against the bottom of the V groove 3 of the V groove substrate 2d.
  • the optical fiber 14 and the guide hole of the optical fiber guide component 1d are formed by using the optical fiber guide component 1d in which the guide V-groove 20 is formed and the plug 21 to which the optical fiber 14 is fixed. Since the rough positioning can be realized, the operation of inserting the optical fiber 14 into the guide hole of the optical fiber guide component 1d becomes easy, and the mounting process can be further simplified.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of the optical fiber guide component according to the present embodiment, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the optical fiber guide component 1e of the present embodiment is disposed in, for example, a glass V-groove substrate 2e on which a plurality of V-grooves 3 are formed, and two V-grooves 3 on both sides of the plurality of V-grooves 3.
  • the dummy optical fiber 4 includes a lid member 5 made of, for example, glass and integrated with the V-groove substrate 2e by an adhesive.
  • a plurality of V-grooves 3 are formed on the surface of a rectangular V-groove substrate 2e having a rectangular shape in a plan view, similarly to the V-groove substrate 2 of the first embodiment.
  • the difference from the V-groove substrate 2 is that a digging portion 24 is provided in which the end of the V-groove substrate 2e on the optical waveguide device side is uniformly removed from the surface of the V-groove substrate 2e to a position deeper than the V-groove 3. It is a point.
  • the lid member 5 is as described in the first embodiment.
  • FIG. 19 (A) and 19 (B) are perspective views showing an example of the optical connection structure according to the present embodiment.
  • FIG. 19 (A) shows a state before optical fiber insertion
  • FIG. 19 (B) Indicates the state after the insertion of the optical fiber.
  • a functional element 25 such as an array is mounted.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the optical connection structure in a state where the functional element 25 is mounted.
  • the length L12 of the functional element 25 in the light propagation direction is equal to or less than the length L11 of the excavated portion 24 of the optical fiber guide component 1e.
  • the functional element 25 is mounted on the optical fiber guide component 1e so that the optical axis of each lens coincides with the optical axis of each optical fiber 14 inserted into the V groove 3. 1e.
  • the lid member 13 is exposed to the V groove between the functional element 25 of the optical fiber guide component 1e and the lid member 5.
  • the lid member 13 is pressed from above by placing the lid on the dummy optical fiber 4 and the alignment optical fiber 12 by mounting the lid member 13 on the part.
  • ultraviolet rays are applied to the ultraviolet curing adhesive applied to the joint between the optical fiber guide component 1e and the optical waveguide device 6. Irradiation is performed to join the optical fiber guide component 1e and the optical waveguide device 6.
  • the optical fiber 14 is inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1e in the same manner as in the first embodiment, and the V-groove exposed portion on the optical waveguide device side of the optical fiber guide component 1e.
  • an ultraviolet curable adhesive is applied to the lower surface of the lid member 13, and as shown in FIG. 19B, the lid member 13 is exposed to the V groove between the functional element 25 of the optical fiber guide component 1e and the lid member 5.
  • the lid member 13 is mounted on the portion, and the lid member 13 is pressed from above. While the lid member 13 is pressed from above, the ultraviolet curable adhesive is irradiated with ultraviolet rays, the lid member 13 is bonded to the optical fiber guide component 1e, and the optical fiber 14 is fixed to the optical fiber guide component 1e.
  • the mode field size of the optical waveguide of the optical waveguide device 6 can be enlarged and connected to the optical fiber 14, thereby reducing the mounting tolerance. Low loss can be realized.
  • the present invention is not limited to the microlens array, but can be applied to a ball lens array, a metasurface lens array, a lensed fiber array, and the like.
  • a wave plate array, a polarizing plate array, a prism array, a mirror array, and the like can also be integrated.
  • a guide V-groove 20 may be provided in the optical fiber guide component 1e, and the optical fiber 14 may be inserted into the guide hole of the optical fiber guide component 1e using the plug 21.
  • a housing structure, a guide structure, an adhesive, a spring structure, a protection structure, and the like for connection are appropriately used, but portions other than the main subject of the present invention are shown in the drawings. The description is omitted.
  • a structure may be added to the first to sixth embodiments as appropriate according to the connection purpose or the like.
  • the present invention is not limited to the first to sixth embodiments as long as it has a one-dimensional waveguide array on the optical axis and is an optical waveguide device as described in the related art.
  • a light emitting device of the optical waveguide device 6 a plurality of distributed feedback laser diodes (DFB-LD) made of InP are prepared, and these are integrated optical devices separately optically connected to a silicon waveguide, a glass waveguide, or the like.
  • the DFB-LD array may be bonded on a Si substrate to form a light emitting element integrated with a Si waveguide, or an InP material may be bonded on a Si substrate to form a laser layer.
  • An integrated light emitting device may be formed in which a waveguide made of a Si waveguide or a Si oxide (silicon oxide or silicon oxynitride film) is formed.
  • a PD made of indium gallium arsenide, germanium, or the like is integrated by separately bonding and integrating another PD device optically. It may be a type light receiving element.
  • an external modulation element may be separately connected to the light emitting element as appropriate, or may be integrated on the same material.
  • a modulator composed of a Si waveguide and a thermo-optical switch or an electro-optical switch a modulator composed of an InP waveguide and a thermo-optical or electro-optical switch, or a modulator composed of a ferroelectric such as LN.
  • a modulation element function or a direct modulation function such as an electric field absorption effect may be directly integrated and formed on the light emitting element.
  • the specific layout of the optical waveguide is not limited to the first to sixth embodiments.
  • optical alignment is performed using the optical fiber 12 for alignment, but optical alignment may be performed using the optical fiber 14 originally used.
  • the connection destination of the optical fiber 14 is not the optical waveguide (core 9c) for optical alignment, but the receiver array 11 used in the optical waveguide device 6, and the like. May be provided, or the receiving PD of the receiver array 11 may be used for optical alignment.
  • an optical coupler or a grating coupler may be provided on the optical waveguide device 6 to which the optical fiber 14 used for optical alignment is connected, and light extracted by the optical coupler or the grating coupler may be received by an external PD.
  • V-groove substrates 2, 2c, 2d, 2e and the lid members 5, 5a, 5c, 13, 13a, 13b, 13c does not depend on the material as long as it can be processed with high precision.
  • a V-groove or the like can be formed by cutting a glass material or the like.
  • the V-groove substrates 2, 2c, 2d, and 2e can also be realized by performing anisotropic etching on a Si substrate or the like. Similar V-grooves can also be formed by using a polymer imprint technique or sintering ceramics.
  • the present invention can be applied to a technology for connecting an optical fiber to an optical waveguide device.
  • 1, 1a, 1c, 1d, 1e optical fiber guide parts
  • 2, 2c, 2d, 2e V-groove substrate
  • 3 V-groove
  • 4 dummy optical fiber
  • 5, 5a, 5c, 13, 13a, 13b, 13c lid member
  • 6 optical waveguide device
  • 7 silicon substrate
  • 8 clad
  • 9a, 9b, 9c core
  • 10 transmitter array
  • 11 receiver array
  • 12 optical fiber for alignment
  • Optical fiber 15 protrusion, 16 adhesive, 17, 18 guide groove, 19 elastic adhesive, 20 guide V groove, 21 plug, 22 plug housing, 23 guide pin, 24 excavation part , 25 ... Functional element, 30 ... Pressing mechanism.

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Abstract

実装工程の簡易化を実現しつつ、低損失の光接続を実現する。 光ファイバガイド部品１は、光導波路デバイス６の光導波路と光学的に接続される光ファイバ１４を固定し、光導波路デバイス６と接着固定される。光ファイバガイド部品１は、表面に複数のＶ溝３が互いに平行に形成されたＶ溝基板２と、Ｖ溝基板２の少なくとも光導波路デバイス側の端面近傍においてＶ溝３が露出するように、Ｖ溝基板２の上に固定されたリッド部材５と、Ｖ溝３とその上のリッド部材５とによって形成されたガイド孔に挿入された光ファイバ１４を上から押圧するように、Ｖ溝基板２のＶ溝３の露出部に固定されたリッド部材１３とを備える。

Description

光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法
　本発明は、光導波路デバイスに光ファイバを接続するための光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法に関するものである。
　近年、動画サービスによる個人トラフィック消費の増加や、ＩｏＴ（Internet of Things）、クラウドサービスなどによる法人トラフィックの増加に伴い、データセンタ内やデータセンタ間の通信容量の大幅な拡大が求められている。通信容量の拡大を実現するために、従来の電気信号を用いた短距離通信方式に代わり、光通信で用いられる光伝送技術などを用いた光インタコネクション技術の導入が進んでいる。
　光インタコネクションの代表的な方式においては、プリント基板上に配置されたレーザダイオード（ＬＤ）などの光発光素子とフォトダイオード（ＰＤ）などの光受光素子間を光導波路や光ファイバなどの光伝送媒体を用いて伝送することで信号処理が実現されている。
　伝送方式によっては、光発光素子には、光変調素子などが集積されるか、あるいはディスクリートに接続され、さらに電気－光変換を行うドライバなどが接続される。これら光発光素子、光変調素子、ドライバなどを含む構成が光送信機としてプリント基板上に実装されている。同様に、光受光素子には、光処理機などが適宜集積されるか、あるいはディスクリートに接続され、さらに光－電気変換を行う電気増幅回路などが接続される。これら光受光素子、光処理機、電気増幅回路などを含む構成が光受信機としてプリント基板上に実装されている。
　これら光送信機と光受信機とを一体化した光送受信機などがパッケージ内やプリント基板上に搭載され、光ファイバなどの光伝送媒体と光学的に接続されることで、光インタコネクションが実現されている。また、トポロジーによっては、光スイッチなどの中継器などを介して実現されている。
　前記光発光素子や光受光素子、光変調素子としては、シリコンやゲルマニウムなどの半導体や、インジウムリン（ＩｎＰ）やガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）等に代表されるIII－Ｖ族半導体などの材料を用いる素子が実用化されている。近年では、これらの素子と共に、光の伝播機構を有するシリコン光回路やインジウムリン光回路などを集積した光導波路型の光送受信機が発展している。また光変調素子としては、半導体の他に、ニオブ酸リチウムなどの強誘電体系やポリマーなどの材料を用いる場合もある。
　更に、上記の光発光素子や光受光素子、光変調素子と共に、石英ガラスなどからなる平面光波回路（Planar Lightwave Circuit）などからなる光機能素子が集積されることがある。光機能素子としてはスプリッタ、波長合分波器、光スイッチ、偏波制御素子、光フィルタなどがある。以降、上記の光の伝播、導波機構を有する光発光素子、光受光素子、光変調素子、光機能素子、光増幅素子などを集積したデバイスを光導波路デバイスと呼ぶこととする。
　通常、光導波路デバイスは、Ｖ溝を形成したガラスなどと一体化された光ファイバアレイと接続されている。この構造においては、光ファイバの各コアと、光導波路デバイスの各導波路のコアとが低損失で接続することが求められる。この低損失の接続のためには、サブミクロン単位で光導波路デバイスと光ファイバとを位置決め（以下、調芯と呼ぶ）・固定することが必要である。従来の光導波路デバイスでは、調芯が行われ、光ファイバアレイと一体化された状態でパッケージ内やボード上に搭載されることとなる。しかしながら、光ファイバの取り扱いが煩雑であることから、パッケージ内あるいはボード上で、光導波路デバイスと光ファイバとを簡易に調芯・固定することが求められている。
　光導波路デバイスと光ファイバとを簡易に位置決め・固定する多くの方法が提案されている。代表的な簡易化の方法は、光導波路デバイスと光ファイバに光を入出力しながら、把持・操作装置を用いて光導波路デバイスと光ファイバの各々を動かし、最適な位置に調芯していた従来の方法（以下、光学調芯と呼ぶ）を、機械的な位置決めにより調芯する方法に変更することである。
　機械的な位置決めにより調芯する１つの方法として、光ファイバ挿入用のガイド孔を複数個有する光ファイバガイド部品をあらかじめ光学調芯などにより、光導波路デバイスに調芯・固定しておき、ボード上あるいはパッケージ内で光ファイバを光ファイバガイド部品のガイド孔に挿入して、固定する方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の光ファイバガイド部品１００は、図２１に示すように、複数のＶ溝１０２が形成されたＶ溝基板１０１と、複数のＶ溝１０２のうち両脇の２本のＶ溝１０２ａに配置されたダミー光ファイバ１０３と、接着層１０５によりＶ溝基板１０１と一体化される平板状のリッド１０４とから構成される。
　この光ファイバガイド部品１００は、図２２（Ａ）の平面図および図２２（Ｂ）の断面図で示すように、接着剤などにより光導波路デバイス１０６と一体化されている。光導波路デバイス１０６は、導波路基板１０７と、導波路基板１０７上に形成されたクラッド１０８と、クラッド１０８中に形成されたコア１０９とから構成される。光ファイバ１１０は、プラグ１１１に固定されている。また、光ファイバガイド部品１００には、図示しないコネクタレセプタクルが固定されている。コネクタレセプタクルにプラグ１１１を挿入し嵌合させると、光ファイバ１１０は、光ファイバガイド部品１００のＶ溝１０２とリッド１０４とによって形成されるガイド孔に挿入され位置決めされる。そして、光ファイバ１１０の端面は光導波路デバイス１０６のコア１０９の端面に突き当たる。こうして、光ファイバ１１０と光導波路デバイス１０６のコア１０９とが光学的に接続される。光導波路デバイス１０６の光ファイバガイド部品１００との接着を補強するため、光導波路デバイス１０６には、ガラスからなる補強板１１２が貼り付けられている。
　光ファイバガイド部品１００のガイド孔はＶ溝１０２とリッド１０４とによって形成されるが、このガイド孔の径は両脇の２本のＶ溝１０２ａに配置されたダミー光ファイバ１０３の径によって決定される。ガイド孔への光ファイバ１１０の挿入を可能とするために、ガイド孔は光ファイバ１１０よりも僅かに大きな径を有するように設定される。ガイド孔と光ファイバ１１０の径の差をクリアランスと定義すると、サブミクロン程度のクリアランスが必要である。すなわち、ダミー光ファイバ１０３の径は、光ファイバ１１０の径よりも大きく設定されている。
　しかしながら、上記のようなクリアランスが存在する状況下においては、光導波路デバイス１０６のコア１０９と光ファイバ１１０のコアとに一定の軸ずれが生じることとなり、この軸ずれが光損失の増加の要因になるという課題があった。特に、光インタコネクションなどに用いられるシリコンをコアとするシリコン光回路においては、光の閉じ込めが強いことから、前記軸ずれに対する許容量が小さく、より高精度な軸ずれ抑制が必要となる。
特開２００４－７８０２８号公報
　本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、実装工程の簡易化を実現しつつ、光導波路デバイスの光導波路と光ファイバとの軸ずれを抑え、低損失の光接続を実現することができる光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法を提供することを目的とする。
　本発明は、光導波路デバイスの光導波路と光学的に接続される光ファイバを固定し、前記光導波路デバイスと接着固定される光ファイバガイド部品において、表面に複数のＶ溝が互いに平行に形成されたＶ溝基板と、このＶ溝基板の少なくとも光導波路デバイス側の端面近傍において前記Ｖ溝が露出するように、前記Ｖ溝基板の上に固定された第１のリッド部材と、前記Ｖ溝とその上の前記第１のリッド部材とによって形成されたガイド孔に挿入された光ファイバを上から押圧するように、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部に固定された第２のリッド部材とを備え、前記ガイド孔に挿入された光ファイバの光導波路デバイス側の端面と前記光導波路の光ファイバガイド部品側の端面とが対向するように位置決めされた状態で前記光導波路デバイスと接着固定されることを特徴とするものである。
　また、本発明の光ファイバガイド部品の１構成例において、前記ガイド孔に挿入された光ファイバは、前記光導波路デバイスの光導波路と光学的に接続される光ファイバよりも大きい外径を有するダミー光ファイバを含むことを特徴とするものである。
　また、本発明の光ファイバガイド部品の１構成例において、前記ガイド孔に挿入された光ファイバは、前記光導波路デバイスの調芯用光導波路と光学的に接続される調芯用光ファイバを含むことを特徴とするものである。
　また、本発明の光ファイバガイド部品の１構成例において、前記第２のリッド部材は、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部と対向する下面に、前記Ｖ溝と平行に前記Ｖ溝と同一ピッチで形成された複数の突起を有し、これらの突起が前記ガイド孔に挿入された光ファイバを上から押圧するように、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部に固定されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の光ファイバガイド部品の１構成例において、前記第２のリッド部材は、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部と対向する下面に設けられた弾性接着剤によって前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部に固定され、さらに、前記第２のリッド部材を上から押圧する押圧機構が設けられていることを特徴とするものである。
　また、本発明の光ファイバガイド部品の１構成例において、前記第２のリッド部材は、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部から、前記光ファイバガイド部品と隣接する前記光導波路デバイスの上面まで連続的に覆う形状であり、前記光導波路デバイスの上面と対向する部分が前記光導波路デバイスに固定されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の光ファイバガイド部品の１構成例において、前記光ファイバガイド部品のＶ溝基板は、光導波路デバイス側の端部が表面から前記Ｖ溝よりも深い位置まで除去された掘削部を有し、さらに、前記掘削部の箇所に、前記ガイド孔に挿入された光ファイバと前記光導波路デバイスの光導波路とのモードフィールドサイズを整合させる機能素子が搭載されていることを特徴とするものである。
　また、本発明の光接続構造は、光導波路デバイスと、光ファイバガイド部品とを備えることを特徴とするものである。
　また、本発明は、表面に複数のＶ溝が互いに平行に形成されたＶ溝基板と、このＶ溝基板の端面近傍において前記Ｖ溝が露出するように、前記Ｖ溝基板の上に接着固定された第１のリッド部材とを備えた光ファイバガイド部品を、光導波路デバイスに接着固定する光接続構造の作製方法において、前記Ｖ溝とその上の前記第１のリッド部材とによって形成されたガイド孔に挿入された光ファイバの光導波路デバイス側の端面と前記光導波路デバイスの光導波路の光ファイバガイド部品側の端面とが対向するように位置決めする工程と、前記位置決めがなされた状態で前記光ファイバガイド部品を前記光導波路デバイスに接着固定する工程と、前記ガイド孔に挿入された光ファイバを上から押圧するように、第２のリッド部材を前記Ｖ溝基板の光導波路デバイス側のＶ溝の露出部に固定する工程とを含むことを特徴とするものである。
　本発明によれば、光ファイバガイド部品上に第２のリッド部材が搭載されていない状態であれば光ファイバガイド部品のガイド孔に光ファイバを容易に挿入することができ、かつガイド孔に挿入された光ファイバの光導波路デバイス側の端面と光導波路デバイスの光導波路の光ファイバガイド部品側の端面とが対向するように位置決めされた状態で、第２のリッド部材を光ファイバガイド部品に固定すれば、光導波路と光ファイバとの軸ずれを抑えることができる。その結果、本発明では、実装工程の簡易化を実現しつつ、低損失の光接続を実現することができる。
図１は、本発明の第１の実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。 図３は、図２の光接続構造の断面図である。 図４は、本発明の第１の実施例に係る光導波路デバイスと光ファイバとの光学調芯の方法を説明する斜視図である。 図５は、図４の光接続構造の断面図である。 図６は、本発明の第１の実施例において光学調芯後に調芯用光ファイバを切断した状態の光接続構造を示す斜視図である。 図７は、本発明の第１の実施例において光学調芯後の光ファイバガイド部品に光ファイバを挿入した状態の光接続構造、および光ファイバガイド部品にリッド部材を接着した状態の光接続構造を示す斜視図である。 図８は、本発明の第１の実施例に係る光接続構造の別の例を示す斜視図である。 図９は、本発明の第２の実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図である。 図１０は、本発明の第２の実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。 図１１は、本発明の第２の実施例における光学調芯時および光学調芯後に光ファイバを挿入した状態の光ファイバガイド部品の断面図である。 図１２は、本発明の第３の実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。 図１３は、本発明の第４の実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図である。 図１４は、本発明の第４の実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。 図１５は、本発明の第５の実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図である。 図１６は、本発明の第５の実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。 図１７は、本発明の第５の実施例においてプラグを挿入した状態の光接続構造を示す断面図である。 図１８は、本発明の第６の実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図である。 図１９は、本発明の第６の実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。 図２０は、本発明の第６の実施例において機能素子が搭載された状態の光接続構造を示す断面図である。 図２１は、従来の光ファイバガイド部品の構成を示す断面図である。 図２２は、従来の光導波路デバイスと光ファイバガイド部品とが一体化された構成を示す平面図および断面図である。
［第１の実施例］
　以下、図面を用いて本発明の実施例について詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図である。本実施例の光ファイバガイド部品１は、複数のＶ溝３が形成された例えばガラス製のＶ溝基板２と、複数のＶ溝３のうち両脇の２本のＶ溝３に配置されたダミー光ファイバ４と、接着剤によりＶ溝基板２と一体化された例えばガラス製の平板状のリッド部材５とから構成される。
　平面視四角形の平板状のＶ溝基板２の表面には、同一の深さの複数（本実施例では１０本）のＶ溝３が互いに平行に一定のピッチで形成されている。光ファイバガイド部品１は、両脇の２本のＶ溝３にダミー光ファイバ４が配置されていることから、８芯の光ファイバを固定できるようになっている。なお、光ファイバの芯数に関しては、代表的に８芯を例に図示しているが、本発明は当然８芯に限定されるものではない。また、本実施例では、光ファイバガイド部品１のガイド孔に挿入される光ファイバとして、８０μｍクラッド外径のシングルモード光ファイバを例に示すが、ファイバ外径やコア径、ファイバ種（マルチモードファイバ、偏波保持ファイバ）などは本例に限らず、適宜選択可能である。
　従来と同様に、光ファイバガイド部品１のＶ溝基板２のＶ溝３とその上のリッド部材５とによって、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）と直交する方向の断面が三角形のガイド孔が形成されている。ダミー光ファイバ４は、光ファイバガイド部品１のガイド孔に挿入される光ファイバの外径より僅かに大きな外径を有する。Ｖ溝基板２とリッド部材５とは、Ｖ溝基板２のＶ溝３がない領域において接着剤により貼り合わされている。したがって、光ファイバガイド部品１を図１のＡ－Ａ’線で切断した断面構造は、図２１と同様の断面構造となる。
　このように光ファイバガイド部品１は、Ａ－Ａ’線断面においては従来と同一の構造を有するが、光導波路デバイス側と光ファイバ挿入側の端面の構造が従来と異なる。図１の例では、奥側が光導波路デバイス側、手前側が光ファイバ挿入側である。リッド部材５は、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）と直交する方向の幅Ｗ１がＶ溝基板２の幅と同一であるが、光の伝播方向の長さＬ２が、Ｖ溝基板２の長さＬ１よりも短くなっており、光導波路デバイス側と光ファイバ挿入側のＶ溝基板２の表面が露出している。
　図２は本実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図である。なお、図２では、光導波路デバイス６のクラッドを透視して、クラッド中のコアや素子を記載している。以降の図面においても、同様の記載方法を採用するものとする。
　光導波路デバイス６は、シリコン基板７と、シリコン基板７上に形成されたＳｉＯ2からなるクラッド８と、クラッド８中に形成されたシリコンからなるコア９ａ，９ｂ，９ｃと、クラッド８中に形成された半導体からなる送信器アレイ１０と、クラッド８中に形成された半導体からなる受信器アレイ１１とを備えている。光導波路デバイス６の光ファイバガイド部品側の端面におけるコア９ａ，９ｂ，９ｃのピッチは、Ｖ溝３のピッチと同一である。
　クラッド８中には、８チャンネル分のコア９ａ，９ｂ，９ｃが形成されており、両端の２本のコア９ｃとクラッド８とが透過のみの調芯用光導波路を構成している。クラッド８中には、３チャンネル分の外部光源レーザダイオード（ＬＤ）と、これらＬＤからの光を変調する変調器とを含む送信器アレイ１０が作製されている。３チャンネルの変調器の出力には、３本のコア９ａとクラッド８とからなる３チャンネル分の光導波路が光学的に接続されている。さらに、クラッド８中には、３チャンネル分のゲルマニウムフォトダイオード（Ｇｅ－ＰＤ）からなる受信器アレイ１１が作製されている。これらＰＤには、３本のコア９ｂとクラッド８とからなる３チャンネル分の光導波路が光学的に接続されている。
　以上のような光導波路デバイス６に光ファイバガイド部品１を接着して、光導波路デバイス６と光ファイバガイド部品１とをパッケージ内やプリント基板上に搭載し、光導波路デバイス６上の素子と外部との電気的接続を配線等によって行うことにより、光インタコネクション用の光送受信機を構成することができる。
　なお、前述したように光導波路デバイス６上の素子（送信器アレイ１０、受信器アレイ１１、光機能素子、光増幅素子等）のチャンネル数、構成、材料、集積方法などについては、適宜選択可能である。
　光導波路デバイス６の光ファイバガイド部品側の接続端面近傍には、８チャンネル分の光導波路のモードフィールドサイズをそれぞれ光ファイバガイド部品１に向かって拡大するスポットサイズコンバータ（不図示）が形成されている。スポットサイズコンバータを設けることにより、光導波路のモードフィールドサイズを光ファイバのモードフィールドサイズと整合させることができる。スポットサイズコンバータは周知の素子なので、詳細な説明は省略する。
　光ファイバガイド部品１のＶ溝基板２の光導波路デバイス側の接続端面、あるいは光導波路デバイス６の光ファイバガイド部品側の接続端面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、Ｖ溝基板２の接続端面と光導波路デバイス６の接続端面とを向かい合わせる。そして、光導波路デバイス６と光ファイバとの光学調芯後に、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、図２に示すように光ファイバガイド部品１と光導波路デバイス６とを接合する。図３は、図２の光接続構造の断面図である。
　なお、Ｖ溝３が形成された領域とＶ溝３が形成されていない領域（あるいは光が伝播する導波路が形成された領域と光が伝播しない領域）とを分断するように、Ｖ溝基板２の接続端面あるいは光導波路デバイス６の接続端面に溝を作製し、Ｖ溝基板２の接続端面の、Ｖ溝３が形成されていない領域、あるいは光導波路デバイス６の接続端面の、光が伝播しない領域に紫外線硬化型接着剤を塗布することが望ましい。これにより、紫外線硬化型接着剤のＶ溝３の部分への浸透を防止することができる。
　Ｖ溝基板２のＶ溝３とその上のリッド部材５とによって形成されるガイド孔に挿入される光ファイバは、クラッド外径が８０μｍである。一方、両脇の２本のＶ溝３に配置されるダミー光ファイバ４のクラッド外径は、８１μｍ程度に設定されている。上記のとおり、リッド部材５とＶ溝基板２とは接着剤により貼り合わされているが、この貼り合わせの段階ではリッド部材５を押圧することなくＶ溝基板２に接着している。したがって、Ｖ溝３に配置されている８１μｍ径のダミー光ファイバ４はリッド部材５の重さによって僅かに押圧されるだけで殆ど変形することがない。このため、Ｖ溝３とリッド部材５とによって形成されるガイド孔の内壁の内接円直径と、このガイド孔に挿入される光ファイバの外径（８０μｍ）との差であるクリアランスは、１μｍ程度である。
　なお、Ｖ溝３の断面寸法は、Ｖ溝基板２上に後述するリッド部材１３を搭載して、リッド部材１３を上から押圧したときに、ガイド孔に挿入されているクラッド外径８０μｍの光ファイバ（後述する調芯用光ファイバ１２および光ファイバ１４）がリッド部材１３によって押圧されＶ溝３の底部に押し付けられて僅かに変形する程度の寸法に設定しておく必要がある。
　次に、光導波路デバイス６と光ファイバとの光学調芯の方法を図４、図５を用いて説明する。図４は光学調芯の際の光接続構造の斜視図、図５は図４の光接続構造の断面図である。光ファイバガイド部品１の８つのガイド孔のうち、２本のダミー光ファイバ４の内側の２本のガイド孔には、それぞれ図４に示すように調芯用光ファイバ１２が挿入される。上記の説明から明らかなとおり、この調芯用光ファイバ１２の端面は光導波路デバイス６の調芯用光導波路を構成するコア９ｃの端面と突き当たる。
　ここで、光ファイバガイド部品１のガイド孔とこのガイド孔に挿入される調芯用光ファイバ１２とのクリアランスは上記のとおり１μｍ程度に設定されているので、光導波路デバイス６のコア９ｃと調芯用光ファイバ１２のコアとに軸ずれが生じる可能性がある。
　そこで、本実施例では、図４、図５に示すように、例えば直方体状のガラス製のリッド部材１３を、光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側のＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３を上から押圧する。リッド部材１３は、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）の長さＬ４が光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側のＶ溝露出部の長さＬ３以下で、かつ光の伝播方向と直交する方向の幅Ｗ２がＶ溝３上に露出している２本のダミー光ファイバ４と２本の調芯用光ファイバ１２とを覆うことが可能な幅（例えばＶ溝基板２と同じ幅）を有する。
　リッド部材１３を上から押圧することにより、ダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とは、リッド部材１３によって押されてＶ溝３の底部に押し付けられる。すなわち、光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側の接続端面近傍においては、２本の調芯用光ファイバ１２がガイド孔によってクリアランスなく位置決めされていることになる。
　このようにリッド部材１３を上から押圧している状態で、２本の調芯用光ファイバ１２にそれぞれ光を入力すると、入力された光は調芯用光ファイバ１２を伝播した後に光導波路デバイス６の２本のコア９ｃとクラッド８とからなる２本の光導波路に入射し、これら光導波路を伝播した後に、光導波路デバイス６の光ファイバガイド部品１と反対側の端面から出射する。この端面の先に予め面型ＰＤを配置しておき、２本の光導波路から出射した２つの光をそれぞれ面型ＰＤで受光して、２つの光の強度がそれぞれ最大となるように光導波路デバイス６に対する光ファイバガイド部品１の位置を決める。そして、光ファイバガイド部品１と光導波路デバイス６との接合部に塗布した紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、光ファイバガイド部品１と光導波路デバイス６とを接合する。以上で、光学調芯が終了する。
　なお、光学調芯の方法としては、上記のように調芯用光ファイバ１２と面型ＰＤを用いてもよいし、ループバック回路とサーキュレータ付光ファイバなどを用いてもよい。あるいは光導波路デバイス６上の受信器アレイ１１に光が入射するように調芯用光ファイバ１２を配置して、受信器アレイ１１を用いてもよく、公知のいずれの方法を用いてもよい。
　光学調芯後、２本の調芯用光ファイバ１２は抜き取ってもよいし、図６のように切断してもよい。なお、図４～図６の段階では、リッド部材１３は光ファイバガイド部品１の上に一時的に搭載されるだけで接着はされていない。
　図７（Ａ）は光学調芯後の光ファイバガイド部品１に光ファイバを挿入した状態の光接続構造を示す斜視図、図７（Ｂ）はさらに光ファイバガイド部品１にリッド部材１３を接着した状態の光接続構造を示す斜視図である。
　リッド部材１３が無い状態では、前述のように、光ファイバガイド部品１のガイド孔に１μｍ程度のクリアランスが設定されているので、図７（Ａ）に示すようにダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とが挿入されているガイド孔を除く６本のガイド孔に６芯の光ファイバ１４を比較的容易に挿入することが可能である。この６芯の光ファイバ１４の端面は光導波路デバイス６の６本の光導波路を構成するコア９ａ，９ｂの端面と突き当たる。
　その後、光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側のＶ溝露出部あるいはリッド部材１３の下面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、図７（Ｂ）に示すように、リッド部材１３をＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３を上から押圧する。これにより、ダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とは、リッド部材１３によって押されてＶ溝３の底部に押し付けられる。すなわち、光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側の接続端面近傍においては、光ファイバ１４がガイド孔によってクリアランスなく位置決めされていることになる。
　このようにリッド部材１３を上から押圧している状態で紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、リッド部材１３を光ファイバガイド部品１に接着し、光ファイバ１４を光ファイバガイド部品１に固定する。
　なお、光ファイバ１４を補強するために、更に適切な部材を光ファイバガイド部品１のＶ溝基板２に接着して、この部材で光ファイバ１４の光ファイバガイド部品近傍を支えるようにしてもよい。
　以上により、本実施例では、以下のような顕著な効果を奏する。従来は光学調芯が終了した後でもガイド孔とこのガイド孔に挿入されている光ファイバとの間にクリアランスが存在していた。これに対して、本実施例では、光ファイバガイド部品１上にリッド部材１３を搭載していない状態であればガイド孔に光ファイバ１４を容易に挿入することができ、かつ光ファイバガイド部品１上にリッド部材１３を搭載してガイド孔のクリアランスを無くした状態で光学調芯を実施し、光学調芯終了後にリッド部材１３を光ファイバガイド部品１に接着することで、光導波路デバイス６のコア９ａ，９ｂと光ファイバ１４のコアとの軸ずれを抑えることができ、非常に低損失の光接続を実現することが可能となる。
　なお、本実施例は図８のようにリッド部材５を除去して、Ｖ溝基板２のみを用いても適用することができる。この場合は、光ファイバの挿入のためのガイド機構がないため、Ｖ溝３上に光ファイバを搭載する作業の難易度が増加するが、適切な治具（不図示）などにより、リッド部材５と同様のガイド機構を別付で設けるようにすれば、本実施例と同様の効果を奏することができる。
［第２の実施例］
　次に、本発明の第２の実施例について説明する。図９は本実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の光ファイバガイド部品１ａは、Ｖ溝基板２と、ダミー光ファイバ４と、接着剤によりＶ溝基板２と一体化された例えばガラス製のリッド部材５ａとから構成される。
　Ｖ溝基板２とダミー光ファイバ４については第１の実施例で説明したとおりである。リッド部材５ａは、第１の実施例のリッド部材５と同様にＶ溝基板２と向かい合う下面が平らなガラス製の部材であるが、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）と直交する方向の幅Ｗ１がＶ溝基板２の幅と同一で、中央部の光の伝播方向の長さＬ５が、Ｖ溝基板２の長さＬ１よりも短くなっており、第１の実施例と同様に光導波路デバイス側と光ファイバ挿入側のＶ溝基板２のＶ溝３が露出している。
　第１の実施例と同様に、Ｖ溝基板２とリッド部材５ａとは、Ｖ溝基板２のＶ溝３がない領域において接着剤により貼り合わされているが、この貼り合わせの段階ではリッド部材５ａを押圧することなくＶ溝基板２に接着している。したがって、第１の実施例と同様に、Ｖ溝基板２のＶ溝３とその上のリッド部材５ａとによって形成される断面が三角形のガイド孔と、このガイド孔に挿入される光ファイバ（調芯用光ファイバ１２および光ファイバ１４）との間にはクリアランスが存在する。
　図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は本実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図であり、図１０（Ａ）は光ファイバ挿入前の状態を示し、図１０（Ｂ）は光ファイバ挿入後の状態を示している。
　本実施例では、光学調芯時に光ファイバガイド部品１ａに挿入される調芯用光ファイバと光学調芯後に光ファイバガイド部品１ａに挿入される光ファイバ１４とを押圧するためのリッド部材１３ａとして、例えばガラス製の略直方体状の部材を用いる。リッド部材１３ａは、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）の長さＬ７が光ファイバガイド部品１ａの光導波路デバイス側のＶ溝露出部の長さＬ６以下で、かつ光の伝播方向と直交する方向の幅Ｗ４がＶ溝露出部の幅Ｗ３以下である。
　光ファイバガイド部品１ａの光導波路デバイス側のＶ溝露出部と対向するリッド部材１３ａの下面には、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）と直交する方向の断面が三角形の突起１５がＶ溝３と同数形成されている。複数の突起１５は、高さが同一で互いに平行に、Ｖ溝３のピッチと同一ピッチで形成されている。
　光学調芯の際に第１の実施例と同様に調芯用光ファイバ１２を用いる場合には、リッド部材１３ａを、光ファイバガイド部品１ａの光導波路デバイス側のＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３ａを上から押圧する。このときの光ファイバガイド部品１ａの断面図を図１１（Ａ）に示す。リッド部材１３ａを上から押圧することにより、ダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とは、リッド部材１３ａの突起１５によって押されてＶ溝３の底部に押し付けられる。
　第１の実施例と同様に光導波路デバイス６に対する光ファイバガイド部品１ａの位置を決めた後に、光ファイバガイド部品１ａと光導波路デバイス６との接合部に塗布した紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、光ファイバガイド部品１ａと光導波路デバイス６とを接合する。
　次に、リッド部材１３ａが無い状態で、第１の実施例と同様に光ファイバガイド部品１ａのガイド孔に光ファイバ１４を挿入し、光ファイバガイド部品１ａの光導波路デバイス側のＶ溝露出部あるいはリッド部材１３ａの下面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、図１０（Ｂ）に示すように、リッド部材１３ａをＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３ａを上から押圧する。これにより、ダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とは、リッド部材１３ａの突起１５によって押されてＶ溝３の底部に押し付けられる。
　このときの光ファイバガイド部品１ａの断面図を図１１（Ｂ）に示す。図１１（Ｂ）の１６は接着剤である。リッド部材１３ａを上から押圧している状態で紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、リッド部材１３ａを光ファイバガイド部品１ａに接着し、光ファイバ１４を光ファイバガイド部品１ａに固定する。
　第１の実施例では、光学調芯時および光学調芯後に、全ての光ファイバ１２，１４を均一にＶ溝基板２のＶ溝３の底部に押し付けるためには、均一な荷重および平坦性の高いＶ溝基板２を用いる必要があった。これに対して、本実施例によれば、リッド部材１３ａに形成する突起１５を機械加工などにより非常に高精度に形成することができ、平面ではなく突起１５によって光ファイバ１２，１４を押圧することができるので、光ファイバ１２，１４をＶ溝基板２のＶ溝３の底部に容易に押し付けることができる。その結果、本実施例では、実装工程の簡易化および更なる低損失接続を実現することができる。
［第３の実施例］
　次に、本発明の第３の実施例について説明する。本実施例では、第１の実施例で説明した光ファイバガイド部品１を用いる。
　図１２は本実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図であり、図１～図８と同一の構成には同一の符号を付してある。基本形態は第１の実施例と同一であるが、例えばガラス製のリッド部材１３ｂは、光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側のＶ溝露出部だけでなく、この光ファイバガイド部品１と隣接する光導波路デバイス６の上面まで連続的に覆う形状となっている。
　光導波路デバイス６の上面の高さとＶ溝基板２の上面の高さが異なり、また光導波路デバイス６の上面とＶ溝基板２の上面の物理的硬さが僅かに異なるため、これらの差異に整合するような段差がリッド部材１３ｂの下面には形成されている。この段差は、光ファイバガイド部品１のガイド孔に挿入されたダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とをリッド部材１３ｂの光ファイバガイド部品側の下面で押圧することができ、かつ光導波路デバイス６の上面に圧力が掛かり過ぎないように設定されている。
　光学調芯の方法は第１の実施例で説明したとおりである。次に、リッド部材１３ｂが無い状態で、第１の実施例と同様に光ファイバガイド部品１のガイド孔に光ファイバ１４を挿入し、光ファイバガイド部品１の光導波路デバイス側のＶ溝露出部および光導波路デバイス６の上面、あるいはリッド部材１３ｂの下面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、図１２に示すように、リッド部材１３ｂをＶ溝露出部と光導波路デバイス６の上に搭載して、リッド部材１３ｂを上から押圧する。リッド部材１３ｂを上から押圧している状態で紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、リッド部材１３ｂを光ファイバガイド部品１と光導波路デバイス６とに接着し、光ファイバ１４を光ファイバガイド部品１に固定する。
　こうして、本実施例では、リッド部材１３ｂを光ファイバガイド部品１だけでなく、光導波路デバイス６に接着しているので、接続部の接着面積を増やすことができ、光ファイバ１４と光導波路デバイス６との光の接続損失を低減しつつ、機械的な接合強度を増加させることができる。
　なお、本実施例を第２の実施例に適用してもよい。すなわち、リッド部材１３ｂの光ファイバガイド部品側の下面に第２の実施例で説明した突起１５を設けるようにしてもよい。
［第４の実施例］
　次に、本発明の第４の実施例について説明する。図１３は本実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の光ファイバガイド部品１ｃは、複数のＶ溝３が形成された例えばガラス製のＶ溝基板２ｃと、複数のＶ溝３のうち両脇の２本のＶ溝３に配置されたダミー光ファイバ４と、接着剤によりＶ溝基板２ｃと一体化された例えばガラス製のリッド部材５ｃとから構成される。
　平面視四角形の平板状のＶ溝基板２ｃの表面には、第１の実施例のＶ溝基板２と同様に複数のＶ溝３が形成されている。Ｖ溝基板２との違いは、光ファイバ挿入側の角を切り落とした形状のガイド溝１７が形成されている点である。
　リッド部材５ｃは、第１の実施例のリッド部材５と同様にＶ溝基板２ｃと向かい合う下面が平らなガラス製の部材であるが、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）と直交する方向の幅Ｗ１がＶ溝基板２ｃの幅と同一で、中央部の光の伝播方向の長さＬ８が、Ｖ溝基板２ｃの長さＬ１よりも短くなっており、光導波路デバイス側のＶ溝基板２ｃのＶ溝３が露出している。また、リッド部材５ｃには、Ｖ溝基板２ｃと同様に、光ファイバ挿入側の角を切り落とした形状のガイド溝１８が形成されている。
　なお、ガイド溝１７，１８は、光ファイバガイド部品１ｃへの光ファイバの挿入を容易にするためのものであり、本実施例において必須の構成要素ではない。
　第１の実施例と同様に、Ｖ溝基板２ｃとリッド部材５ｃとは、Ｖ溝基板２ｃのＶ溝３がない領域において接着剤により貼り合わされているが、この貼り合わせの段階ではリッド部材５ｃを押圧することなくＶ溝基板２ｃに接着している。したがって、第１の実施例と同様に、Ｖ溝基板２ｃのＶ溝３とその上のリッド部材５ｃとによって形成される断面が三角形のガイド孔と、このガイド孔に挿入される光ファイバ（調芯用光ファイバ１２および光ファイバ１４）との間にはクリアランスが存在する。
　図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は本実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図であり、図１４（Ａ）は光ファイバ挿入前の状態を示し、図１４（Ｂ）は光ファイバ挿入後の状態を示している。
　本実施例では、光学調芯時に光ファイバガイド部品１ｃに挿入される調芯用光ファイバと光学調芯後に光ファイバガイド部品１ｃに挿入される光ファイバ１４とを押圧するためのリッド部材１３ｃとして、例えばガラス製の直方体状の部材を用いる。リッド部材１３ｃは、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）の長さＬ１０が光ファイバガイド部品１ｃの光導波路デバイス側のＶ溝露出部の長さＬ９以下で、かつ光の伝播方向と直交する方向の幅Ｗ６がＶ溝露出部の幅Ｗ５以下である。光ファイバガイド部品１ｃの光導波路デバイス側のＶ溝露出部と対向するリッド部材１３ｃの下面には、テープ型の弾性接着剤１９が貼り付けられている。
　光学調芯の際に第１の実施例と同様に調芯用光ファイバ１２を用いる場合には、リッド部材１３ｃを、光ファイバガイド部品１ｃの光導波路デバイス側のＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３ｃを上から押圧する。リッド部材１３ｃを上から押圧することにより、ダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とは、リッド部材１３ｃの弾性接着剤１９によって押されてＶ溝３の底部に押し付けられる。
　第１の実施例と同様に光導波路デバイス６に対する光ファイバガイド部品１ｃの位置を決めた後に、光ファイバガイド部品１ｃと光導波路デバイス６との接合部に塗布した紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、光ファイバガイド部品１ｃと光導波路デバイス６とを接合する。
　次に、リッド部材１３ｃが無い状態で、第１の実施例と同様に光ファイバガイド部品１ｃのガイド孔に光ファイバ１４を挿入し、図１４（Ｂ）に示すように、リッド部材１３ｃをＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３ｃを上から押圧する。これにより、ダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とは、リッド部材１３ｃの弾性接着剤１９によって押されてＶ溝３の底部に押し付けられる。また、弾性接着剤１９の接着力によって光ファイバ１４は光ファイバガイド部品１ｃに固定される。
　本実施例では、リッド部材１３ｃの下面のテープ型の弾性接着剤１９が変形することによって各光ファイバ１２，１４を個別に押圧することができるので、光ファイバ１２，１４をＶ溝基板２ｃのＶ溝３の底部に容易に押し付けることができる。その結果、本実施例では、実装工程の簡易化および更なる低損失接続を実現することができる。
　なお、本実施例では、弾性接着剤１９の接着力によってリッド部材１３ｃを光ファイバガイド部品１ｃに貼り付けており、リッド部材１３ｃのみではダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２と光ファイバ１４とを常に押圧することはできないので、図１４（Ｂ）の状態のリッド部材１３ｃを上から押圧する押圧機構３０を設けることが望ましい。このような押圧機構３０としては、例えば押圧機構自体の重さでリッド部材１３ｃを押圧するものでもよいし、バネの復元力でリッド部材１３ｃを押圧するものでもよいし、他の構造の押圧機構でもよい。
　また、本実施例では、弾性接着剤としてテープ型の弾性接着剤１９を用いているが、弾性接着剤であればどのような弾性接着剤でも構わない。弾性接着剤としては、シリコーン系、シリル化ウレタン系、変性シリコーン系、シリル化ウレタン系、およびその誘導体などが適用可能であり、またゴム系接着剤とよばれるものや、変性シリコーン型エポキシマトリックス系、アクリルなどの非架橋性樹脂、あるいはフィラーなどの可塑剤を添加して、弾性率を低下させた架橋性接着樹脂などを用いてもよい。
　また、本実施例に第３の実施例を適用してもよい。すなわち、リッド部材１３ｃは、光ファイバガイド部品１ｃの光導波路デバイス側のＶ溝露出部だけでなく、この光ファイバガイド部品１ｃと隣接する光導波路デバイス６の上面まで連続的に覆う形状とし、Ｖ溝露出部と対向するリッド部材１３ｃの下面に弾性接着剤１９を貼り付けるようにしてもよい。この場合、光導波路デバイス６の上面、あるいは光導波路デバイス６の上面と対向するリッド部材１３ｃの下面には接着剤を塗布し、リッド部材１３ｃを光導波路デバイス６に接着する。
［第５の実施例］
　次に、本発明の第５の実施例について説明する。図１５は本実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の光ファイバガイド部品１ｄは、複数のＶ溝３と２本のガイド用Ｖ溝２０とが形成された例えばガラス製のＶ溝基板２ｄと、複数のＶ溝３のうち両脇の２本のＶ溝３に配置されたダミー光ファイバ４と、接着剤によりＶ溝基板２ｄと一体化された例えばガラス製のリッド部材５とから構成される。
　平面視四角形の平板状のＶ溝基板２ｄの表面には、第１の実施例のＶ溝基板２と同様に複数のＶ溝３が形成され、さらにこれらＶ溝３の両脇に２本のガイド用Ｖ溝２０がＶ溝３と平行に形成されている。
　第１の実施例と同様に、リッド部材５は、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）と直交する方向の幅Ｗ１がＶ溝基板２ｄの幅と同一であるが、光の伝播方向の長さＬ２が、Ｖ溝基板２ｄの長さＬ１よりも短くなっており、光導波路デバイス側と光ファイバ挿入側のＶ溝基板２ｄの表面が露出している。
　第１の実施例と同様に、Ｖ溝基板２ｄとリッド部材５とは、Ｖ溝基板２ｄのＶ溝３がない領域において接着剤により貼り合わされているが、この貼り合わせの段階ではリッド部材５を押圧することなくＶ溝基板２ｄに接着している。したがって、第１の実施例と同様に、Ｖ溝基板２ｄのＶ溝３とその上のリッド部材５とによって形成される断面が三角形のガイド孔と、このガイド孔に挿入される光ファイバ（調芯用光ファイバ１２および光ファイバ１４）との間にはクリアランスが存在する。
　図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は本実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図であり、図１６（Ａ）は光ファイバ挿入前の状態を示し、図１６（Ｂ）は光ファイバを挿入するときの状態を示している。光学調芯の方法は第１の実施例と同様なので、説明は省略する。
　次に、第１の実施例と同様に光ファイバガイド部品１ｄのガイド孔に光ファイバ１４を挿入するが、本実施例では、複数（本実施例では６芯）の光ファイバ１４がプラグ２１に固定された構造となっている。プラグ２１は、光ファイバガイド部品１ｄへのプラグ装着時に、突出している先端が光ファイバガイド部品１ｄのガイド孔に挿入されるように光ファイバ１４を固定するプラグハウジング２２と、光ファイバガイド部品１ｄへの装着時に、突出している先端が光ファイバガイド部品１ｄのガイド用Ｖ溝２０と嵌合するようにプラグハウジング２２に固定された２本のガイドピン２３とを備えている。２本のガイドピン２３と６芯の光ファイバ１４とは、互いに平行になるようにプラグハウジング２２に固定されている。
　プラグ２１のガイドピン２３を光ファイバガイド部品１ｄのガイド用Ｖ溝２０に挿入し嵌合させると、プラグ２１から突出している光ファイバ１４の先端は光ファイバガイド部品１ｄのガイド孔に挿入される。このとき、プラグ２１から突出している光ファイバ１４の長さは、プラグハウジング２２の光ファイバガイド部品側の端面が光ファイバガイド部品１ｄのＶ溝基板２ｄのプラグ側の端面と接触するまでプラグ２１を挿入したときに、光ファイバ１４の端面が光導波路デバイス６の光導波路を構成するコア９ａ，９ｂの端面と突き当たる長さであることが望ましい。
　プラグ２１（光ファイバ１４）を挿入した状態の光接続構造の断面図を図１７に示す。このように、光ファイバガイド部品１ｄのガイド孔に光ファイバ１４を挿入した状態で、第１～第４の実施例で説明したリッド部材１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃのいずれかを用いてダミー光ファイバ４と光ファイバ１４とをＶ溝基板２ｄのＶ溝３の底部に押し付けるようにすればよい。
　こうして、本実施例では、ガイド用Ｖ溝２０が形成された光ファイバガイド部品１ｄと光ファイバ１４が固定されたプラグ２１とを用いることにより、光ファイバ１４と光ファイバガイド部品１ｄのガイド孔との大まかな位置決めを実現することができるので、光ファイバ１４を光ファイバガイド部品１ｄのガイド孔に挿入する作業が容易となり、実装工程の更なる簡易化を実現することができる。
［第６の実施例］
　次に、本発明の第６の実施例について説明する。図１８は本実施例に係る光ファイバガイド部品の構成を示す斜視図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の光ファイバガイド部品１ｅは、複数のＶ溝３が形成された例えばガラス製のＶ溝基板２ｅと、複数のＶ溝３のうち両脇の２本のＶ溝３に配置されたダミー光ファイバ４と、接着剤によりＶ溝基板２ｅと一体化された例えばガラス製のリッド部材５とから構成される。
　平面視四角形の平板状のＶ溝基板２ｅの表面には、第１の実施例のＶ溝基板２と同様に複数のＶ溝３が形成されている。Ｖ溝基板２との違いは、Ｖ溝基板２ｅの光導波路デバイス側の端部を、Ｖ溝基板２ｅの表面からＶ溝３よりも深い位置まで一様に除去した掘削部２４が設けられている点である。リッド部材５については第１の実施例で説明したとおりである。
　図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は本実施例に係る光接続構造の１例を示す斜視図であり、図１９（Ａ）は光ファイバ挿入前の状態を示し、図１９（Ｂ）は光ファイバ挿入後の状態を示している。
　本実施例では、光学調芯の前に、光ファイバガイド部品１ｅのＶ溝基板２ｅの掘削部２４の箇所に、光ファイバと光導波路デバイス６の光導波路とのモードフィールドサイズを整合させるマイクロレンズアレイ等の機能素子２５を搭載する。
　機能素子２５には、ダミー光ファイバ４が配置されたＶ溝３を除くＶ溝３の本数（光導波路デバイス６のコア９ａ，９ｂ，９ｃの本数）と同数（本実施例では８個）のレンズが集積されている。
　機能素子２５が搭載された状態の光接続構造の断面図を図２０に示す。機能素子２５は、光の伝播方向（Ｖ溝３の延伸方向）の長さＬ１２が光ファイバガイド部品１ｅの掘削部２４の長さＬ１１以下である。また、機能素子２５は、各レンズの光軸がＶ溝３に挿入される各光ファイバ１４の光軸と一致するように光ファイバガイド部品１ｅに搭載され、レンズがない領域において光ファイバガイド部品１ｅに接着されている。
　光学調芯の際に第１の実施例と同様に調芯用光ファイバ１２を用いる場合には、リッド部材１３を光ファイバガイド部品１ｅの機能素子２５とリッド部材５との間のＶ溝露出部の上に搭載してダミー光ファイバ４と調芯用光ファイバ１２とに蓋を被せるようにし、リッド部材１３を上から押圧する。第１の実施例と同様に光導波路デバイス６に対する光ファイバガイド部品１ｅの位置を決めた後に、光ファイバガイド部品１ｅと光導波路デバイス６との接合部に塗布した紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、光ファイバガイド部品１ｅと光導波路デバイス６とを接合する。
　次に、リッド部材１３が無い状態で、第１の実施例と同様に光ファイバガイド部品１ｅのガイド孔に光ファイバ１４を挿入し、光ファイバガイド部品１ｅの光導波路デバイス側のＶ溝露出部あるいはリッド部材１３の下面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、図１９（Ｂ）に示すように、リッド部材１３を光ファイバガイド部品１ｅの機能素子２５とリッド部材５との間のＶ溝露出部の上に搭載して、リッド部材１３を上から押圧する。リッド部材１３を上から押圧している状態で紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射し、リッド部材１３を光ファイバガイド部品１ｅに接着し、光ファイバ１４を光ファイバガイド部品１ｅに固定する。
　本実施例では、光ファイバガイド部品１ｅに機能素子２５を搭載することにより、光導波路デバイス６の光導波路のモードフィールドサイズを拡大して光ファイバ１４に接続することができ、実装トレランスの低減と低損失化を実現することができる。
　なお、本実施例と同様の効果を奏するものであれば、マイクロレンズアレイに限らず、ボールレンズアレイ、メタサーフェスレンズアレイ、レンズドファイバアレイなどでも適用することができ、他の機能素子、例えば、波長板アレイ、偏光板アレイ、プリズムアレイ、ミラーアレイなども集積できる。
　また、本実施例では、第１の実施例のリッド部材１３を用いる例を挙げて説明したが、第２の実施例のリッド部材１３ａ、あるいは第４の実施例のリッド部材１３ｃを用いてもよい。また、第５の実施例のように光ファイバガイド部品１ｅにガイド用Ｖ溝２０を設け、プラグ２１を用いて光ファイバ１４を光ファイバガイド部品１ｅのガイド孔に挿入してもよい。
　なお、第１～第６の実施例では、接続のためのハウジング構造、ガイド構造、接着剤、バネ構造、保護構造などが適宜用いられているが、本発明の主眼以外の個所に関しては図面上記載を省略している。接続用途などに応じて第１～第６の実施例に適宜、構造を加えてもよい。
　また、本発明は光軸に１次元の導波路アレイを有し、従来技術で説明したような光導波路デバイスであれば当然、第１～第６の実施例に限られるものではない。例えば、光導波路デバイス６の光発光素子としては、ＩｎＰからなる分布帰還レーザダイオード（ＤＦＢ－ＬＤ）が複数個用意され、それらがシリコン導波路やガラス導波路などに別途光学接続された集積発光素子としてもよいし、また、Ｓｉ基板上に前記ＤＦＢ－ＬＤアレイを貼り合わせて、Ｓｉ導波路と集積された発光素子としてもよいし、Ｓｉ基板上にＩｎＰ材料などを貼り合わせて、レーザ層を形成し、さらにＳｉ導波路やＳｉ酸化物（酸化シリコンやシリコン酸窒化膜）などによる導波路を集積した集積発光素子としてもよい。
　また、光導波路デバイス６の受光素子についても同様に、インジウムガリウムヒ素やゲルマニウムなどからなるＰＤを光発光素子の例と同様に貼り合わせ技術や別の導波路デバイスと別途光学接続して集積した集積型受光素子としてもよい。また、発光素子には、適宜外部変調素子を別途接続してもよいし、あるいは同一材料上に集積してもよい。例えば、Ｓｉ導波路と熱光学スイッチや電気光学スイッチからなる変調素子や、ＩｎＰ導波路と熱光学スイッチや電気光学スイッチからなる変調素子、ＬＮなどの強誘電体からなる変調素子と集積してもよいし、変調素子機能や、電界吸収効果などの直接変調機能を発光素子上に直接集積・形成してもよい。また具体的な光導波路のレイアウトは第１～第６の実施例に限定されるものではない。
　また、第１～第６の実施例では、調芯用光ファイバ１２を用いて光学調芯を行ったが、本来使用する光ファイバ１４を用いて光学調芯を行ってもよい。その場合、光ファイバ１４の接続先は光学調芯用の光導波路（コア９ｃ）ではなく、光導波路デバイス６で使用される受信器アレイ１１等となるが、受信器アレイ１１内にモニタＰＤ等を設けてもよいし、受信器アレイ１１が持つ受信用ＰＤを光学調芯に流用してもよい。また、光学調芯に用いる光ファイバ１４の接続先の光導波路デバイス６上に光カプラやグレーティングカプラを設けて、これら光カプラやグレーティングカプラによって取り出した光を外部のＰＤで受光してもよい。このように、光ファイバ１４を光学調芯に用いることにより、調芯用の光導波路や調芯用光ファイバ１２の必要が無くなるため、回路規模やコストを低減することができる。
　また、Ｖ溝基板２，２ｃ，２ｄ，２ｅおよびリッド部材５，５ａ，５ｃ，１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃの材料としては、高精度な加工ができるものであれば、その材質によらない。代表的なものとしては、ガラス材料に切削加工などを施すことでＶ溝等を形成することが可能である。また、Ｓｉ基板等に異方性エッチングを施すことでも、Ｖ溝基板２，２ｃ，２ｄ，２ｅを実現可能である。また、ポリマーによるインプリント技術、あるいはセラミックスの焼結などを用いても同様のＶ溝を形成することが可能である。
　本発明は、光導波路デバイスに光ファイバを接続する技術に適用することができる。
　１，１ａ，１ｃ，１ｄ，１ｅ…光ファイバガイド部品、２，２ｃ，２ｄ，２ｅ…Ｖ溝基板、３…Ｖ溝、４…ダミー光ファイバ、５，５ａ，５ｃ，１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…リッド部材、６…光導波路デバイス、７…シリコン基板、８…クラッド、９ａ，９ｂ，９ｃ…コア、１０…送信器アレイ、１１…受信器アレイ、１２…調芯用光ファイバ、１４…光ファイバ、１５…突起、１６…接着剤、１７，１８…ガイド溝、１９…弾性接着剤、２０…ガイド用Ｖ溝、２１…プラグ、２２…プラグハウジング、２３…ガイドピン、２４…掘削部、２５…機能素子、３０…押圧機構。

Claims (9)

  1. 　光導波路デバイスの光導波路と光学的に接続される光ファイバを固定し、前記光導波路デバイスと接着固定される光ファイバガイド部品において、
    　表面に複数のＶ溝が互いに平行に形成されたＶ溝基板と、
    　このＶ溝基板の少なくとも光導波路デバイス側の端面近傍において前記Ｖ溝が露出するように、前記Ｖ溝基板の上に固定された第１のリッド部材と、
    　前記Ｖ溝とその上の前記第１のリッド部材とによって形成されたガイド孔に挿入された光ファイバを上から押圧するように、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部に固定された第２のリッド部材とを備え、
    　前記ガイド孔に挿入された光ファイバの光導波路デバイス側の端面と前記光導波路の光ファイバガイド部品側の端面とが対向するように位置決めされた状態で前記光導波路デバイスと接着固定されることを特徴とする光ファイバガイド部品。
  2. 　請求項１記載の光ファイバガイド部品において、
    　前記ガイド孔に挿入された光ファイバは、前記光導波路デバイスの光導波路と光学的に接続される光ファイバよりも大きい外径を有するダミー光ファイバを含むことを特徴とする光ファイバガイド部品。
  3. 　請求項１記載の光ファイバガイド部品において、
    　前記ガイド孔に挿入された光ファイバは、前記光導波路デバイスの調芯用光導波路と光学的に接続される調芯用光ファイバを含むことを特徴とする光ファイバガイド部品。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバガイド部品において、
    　前記第２のリッド部材は、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部と対向する下面に、前記Ｖ溝と平行に前記Ｖ溝と同一ピッチで形成された複数の突起を有し、これらの突起が前記ガイド孔に挿入された光ファイバを上から押圧するように、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部に固定されていることを特徴とする光ファイバガイド部品。
  5. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバガイド部品において、
    　前記第２のリッド部材は、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部と対向する下面に設けられた弾性接着剤によって前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部に固定され、
    　さらに、前記第２のリッド部材を上から押圧する押圧機構が設けられていることを特徴とする光ファイバガイド部品。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光ファイバガイド部品において、
    　前記第２のリッド部材は、前記Ｖ溝基板のＶ溝の露出部から、前記光ファイバガイド部品と隣接する前記光導波路デバイスの上面まで連続的に覆う形状であり、前記光導波路デバイスの上面と対向する部分が前記光導波路デバイスに固定されていることを特徴とする光ファイバガイド部品。
  7. 　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光ファイバガイド部品において、
    　前記光ファイバガイド部品のＶ溝基板は、光導波路デバイス側の端部が表面から前記Ｖ溝よりも深い位置まで除去された掘削部を有し、
    　さらに、前記掘削部の箇所に、前記ガイド孔に挿入された光ファイバと前記光導波路デバイスの光導波路とのモードフィールドサイズを整合させる機能素子が搭載されていることを特徴とする光ファイバガイド部品。
  8. 　光導波路デバイスと、
    　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光ファイバガイド部品とを備えることを特徴とする光接続構造。
  9. 　表面に複数のＶ溝が互いに平行に形成されたＶ溝基板と、このＶ溝基板の端面近傍において前記Ｖ溝が露出するように、前記Ｖ溝基板の上に接着固定された第１のリッド部材とを備えた光ファイバガイド部品を、光導波路デバイスに接着固定する光接続構造の作製方法において、
    　前記Ｖ溝とその上の前記第１のリッド部材とによって形成されたガイド孔に挿入された光ファイバの光導波路デバイス側の端面と前記光導波路デバイスの光導波路の光ファイバガイド部品側の端面とが対向するように位置決めする工程と、
    　前記位置決めがなされた状態で前記光ファイバガイド部品を前記光導波路デバイスに接着固定する工程と、
    　前記ガイド孔に挿入された光ファイバを上から押圧するように、第２のリッド部材を前記Ｖ溝基板の光導波路デバイス側のＶ溝の露出部に固定する工程とを含むことを特徴とする光接続構造の作製方法。
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