DE69133282T2 - Process for manufacturing and testing integrated optical components - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung integriert-optischer Vorrichtungen. Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung integriert-optischer Elemente mit einer Anschlußeinrichtung einer optischen Faser.The present invention relates to a method for producing integrated optical devices. The invention relates in particular to the manufacture of integrated optical elements with a connection device an optical fiber.

Integriert-optische Elemente mit Faseranschlußeinrichtungen sind bekannt. Siehe Dohan et al., US-Patent 4 765 702, Beguin, US-Patent 4 933 262, und Dannoux et al., US-Patent 4 943 130. Diese Elemente wurden unter Verwendung von Ionenaustauschverfahren hergestellt. Das US-Patent 4 979 970, Dannoux et al., betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines integriert-optischen Elements mit, beispielsweise, einem 2 × 2 optischen Wellenleiter-Näherungskoppler, wobei jedes Ende des Kopplers zwei in optischer Ausrichtung mit zwei ionen-diffundierten Wellenleitern in einem Glassubstrat verbundene optische Fasern (Anschlußeinrichtungen) aufweist. Die 2a und 2b der vorliegenden Anmeldung zeigen einen bekannten 1 × 2-Teiler/Koppler mit ähnlichem Aufbau.Integrated optical elements with fiber connection devices are known. See Dohan et al., U.S. Patent 4,765,702, Beguin, U.S. Patent 4,933,262, and Dannoux et al., U.S. Patent 4,943,130. These elements were made using ion exchange techniques. U.S. Patent 4,979,970, Dannoux et al., Relates to a method of making an integrated optical element with, for example, a 2 × 2 optical waveguide proximity coupler, each end of the coupler two optically aligned with two ion-diffused Has waveguides in a glass substrate connected optical fibers (connection devices). The 2a and 2 B the present application show a known 1 × 2 divider / coupler with a similar structure.

Das Anschließen ist ein entscheidender Schritt in der Herstellung derartiger integrierter optischer Elemente. Dieser Schritt umfaßt sowohl das Ausrichtender optischen Wellenleiterpfade auf die ionen-diffundierten Wellenleiterpfade, als auch das Anbringen der Faseranschlußenden an der Elementoberfläche. Die Ausrichtung muß sehr genau sein und die Anbringung muß die Stabilität der Ausrichtung bei umweltmäßigen Veränderungen (insbesondere Temperaturfluktuationen) gewährleisten. Ein genaues Ausrichten ist schwierig, insbesondere bei monomodalen Wellenleitern, deren Kerndurchmesser im Bereich von 5–10 Mikrometer liegen.Connecting is a crucial step in the manufacture of such integrated optical elements. This Step includes both aligning the optical waveguide paths to the ion-diffused ones Waveguide paths, as well as attaching the fiber connection ends the element surface. The alignment must be very be exact and the attachment must be the stability of the alignment with environmental changes (especially temperature fluctuations). A precise alignment is difficult, especially with monomodal waveguides whose Core diameters are in the range of 5-10 microns.

Wie im US-Patent 4 979 970, Dannoux et al., beschrieben, können die Faseranschlußenden nach einer anfänglichen ungefähren Ausrichtung unter Verwendung eines auf den Elementkörper bezogenen äußeren Gestells mit Hilfe eines Mikromanipulators genau auf die optischen Schaltungspfade ausgerichtet werden (Spalte 4, Zeilen 20–24, und 41–50). Der Mikromanipulator wird üblicherweise in Verbindung mit optischen Erkennungseinrichtungen verwendet, um eine aktive Ausrichtung zu erreichen – der Mikromanipulator bewegt das Faserende in der Nähe des Wellenleiterausgangsports des Elements vor und zurück, bis das erkannte optische Signal ein Maximum aufweist. Die Genauigkeit der Mikromanipulatorenbewegungen liegt in der Größenordnung eines Zehntel Mikrometer.As in U.S. Patent 4,979,970 to Dannoux et al., can the fiber connector ends after an initial approximate Alignment using an outer frame related to the element body with the help of a micromanipulator exactly on the optical circuit paths aligned (column 4, lines 20–24, and 41–50). The micromanipulator is usually used in conjunction with optical recognition devices to achieve active alignment - the micromanipulator moves the fiber end nearby the element's waveguide output port back and forth until the detected optical signal has a maximum. The precision the micromanipulator movements are of the order of a tenth of a micrometer.

Sobald eine genaue Ausrichtung durch den Mikromanipulator erreicht ist, wird auf die Verbindungsstelle zwischen der Faser und der Elementoberfläche eine Klebeverbindung aufgebracht und der Kleber gehärtet (beispielsweise durch UV-Lichthärten), um das Faseranschlußende mit dem Element zu verbinden.Once precise alignment is through The micromanipulator is reached, the connection point an adhesive bond is applied between the fiber and the element surface and the glue hardened (for example by UV light curing), around the fiber connector end to connect with the element.

Wie in den 2a und 2b dargestellt, weist das optische Element 30 einen Wellenleiterteiler/-koppler 25 auf, der durch eine querverlaufende Austrittsnut 21 vom Träger 22 zur Befestigung der blanken Faser und vom Träger 23 zur Befestigung der ummantelten Faser getrennt ist. Die querverlaufende Austrittsnut 21 bildet einen Ausrichtraum 20, der Platz für den Mikromanipulator zum Halten und Bewegen der optischen Fasern schafft. Zum Durchführen der aktiven Ausrichtung können zwei Mikromanipulatoren gleichzeitig zum Ausrichtender Eingangsfaser 27 und der ersten Ausgangsfaser 28 verwendet werden. Sobald die Fasern 27 und 28 derart ausgerichtet sind, wird deren genaue Ausrichtung durch Klebeverbindungen 26 und 26a beibehalten, und die Fasern werden durch Haftmittel 24 und 24a fest an dem Element angebracht. Der Vorgang wird für die Faser 29 wiederholt. Bei einer 1 × 2-Vorrichtung können alle drei Fasern gleichzeitig ausgerichtet und befestigt werden, je nach dem Entwicklungsgrad der Mikromanipulatoren und der diese treibenden Software.As in the 2a and 2 B shown, has the optical element 30 a waveguide divider / coupler 25 on by a transverse exit groove 21 from the carrier 22 for fastening the bare fiber and from the carrier 23 for attaching the coated fiber is separated. The transverse exit groove 21 forms an alignment room 20 , which creates space for the micromanipulator to hold and move the optical fibers. To perform the active alignment, two micromanipulators can simultaneously align the input fiber 27 and the first output fiber 28 be used. Once the fibers 27 and 28 are aligned in such a way, their precise alignment by adhesive connections 26 and 26a maintained, and the fibers are covered by adhesive 24 and 24a firmly attached to the element. The process is for the fiber 29 repeated. In a 1 × 2 device, all three fibers can be aligned and attached simultaneously, depending on the level of development of the micromanipulators and the software that drives them.

Bei bekannten Verfahren (siehe 1a–1c) werden die Wellenleiterpfade für zahlreiche Elemente in einem einzelnen Wafer 5 durch photolithographische Verfahren gleichzeitig erzeugt. Anschließend werden die Elemente mit Rillen versehen (1b) und getrennt (1c) und sämtliche weiteren Vorgänge, beispielsweise das Anschließen und Packen (Montage), das Messen, die Kennung und das Testen, werden für jedes einzelne Element separat durchgeführt.In known methods (see 1a - 1c ) become the waveguide paths for numerous elements in a single wafer 5 generated simultaneously by photolithographic processes. The elements are then grooved ( 1b ) and separated ( 1c ) and all other processes, such as connection and packing (assembly), measurement, identification and testing, are carried out separately for each individual element.

Bei dem zuvor beschriebenen bekannten Faseranschließverfahren sind zwei separate Ausrichtschritte für jedes passive optische Element vorgesehen: 1) das anfängliche ungefähre Ausrichten (in der Größenordnung von ±20 Mikrometer); und 2) die Präzisionsausrichtung (in der Größenordnung von ±0,5 Mikrometer). Dies ist ein kostspieliger und zeitaufwendiger Nachteil. Die anfängliche ungefähre Ausrichtung erfordert die meiste Zeit, da die Seitenfläche des Elements oftmals ein schlechter Bezugspunkt ist. Sobald der Wellenleiterausgangsport für eine der Fasern auf der Multi-Faserseite einer einzelnen Vorrichtung genau positioniert ist, kann der andere Ausgangsport oder können die anderen Ausgangsports auf dieser Seite der Vorrichtung angeordnet werden, ohne den Schritt des ungefähren Ausrichtens durchführen zu müssen. Der Grund dafür ist, daß die Wellenleiterpfade in den Verfahrensstufen des photolithographischen Maskierens sehr genau aufeinander ausgerichtet sind (mit einer Genauigkeit von weniger als 1 Mikrometer). Jedoch muß der zeitaufwendige Schritt der ungefähren Ausrichtung für jede neue Vorrichtung wiederholt werden.In the known one described above Faseranschließverfahren are two separate alignment steps for each passive optical element provided: 1) the initial approximate Align (in the order of magnitude of ± 20 Micrometers); and 2) precision alignment (in the order of magnitude of ± 0.5 microns). This is a costly and time consuming disadvantage. The initial approximate Alignment takes most of the time because the side surface of the Element is often a poor reference point. Once the waveguide output port for one of fibers on the multi-fiber side of a single device is positioned exactly, the other output port or can other output ports arranged on this side of the device without performing the approximate alignment step have to. The reason for this is that the Waveguide paths in the process steps of the photolithographic Masking are aligned very precisely (with an accuracy less than 1 micron). However, the time consuming step needs to be taken the approximate Alignment for each new device can be repeated.

Die 1a, 1b und 1c zeigen das bekannte Verfahren zur Herstellung einzelner Elemente. 1a zeigt einen integriert-optischen Wafer 5, bei dem die (nicht dargestellten) Wellenleiterpfade für mehrere zehn bis mehrere hundert einzelner Elemente gebildet sind. 1b zeigt einen Wafer nach dem Ausbilden der Faserbefestigungsträger 2/3 und 2a/3a und der querverlaufenden Austrittsnuten 1 und 1a im Wafer, wobei die Ausbildung üblicherweise durch Schleifen und typischerweise nach dem Ausbilden der Wellenleiterpfade in dem Wafer erfolgt. Der Wafer wird anschließend durch herkömmliche Verfahren in einzelne Elemente 10 zerteilt.The 1a . 1b and 1c show the known method for producing individual elements. 1a shows an integrated optical wafer 5 , where the (not shown) waveguide paths for tens to hundreds of individual elements are formed. 1b shows a wafer after the formation of the fiber fasteners 2/3 and 2a / 3a and the transverse exit grooves 1 and 1a in the wafer, the formation usually being carried out by grinding and typically after the waveguide paths have been formed in the wafer. The wafer is then separated into individual elements by conventional methods 10 divided.

In einem einzelnen Wafer herrscht aufgrund der inhärenten Präzision des photolithographischen Verfahrens eine genaue Ausrichtung zwischen den Wellenleiterpfaden verschiedener Elemente. Jedoch wird beim Zerteilen des Wafers in einzelne Elemente diese genaue Ausrichtung zerstört. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die genaue Ausrichtung des ursprünglichen photolithographischen Verfahrens zu bewahren, bis die Faseranschlußeinrichtungen fest an den integriert-optischen Elementen angebracht sind.There is one single wafer due to the inherent precision of the photolithographic process a precise alignment between the waveguide paths of various elements. However, at Splitting the wafer into individual elements this precise alignment destroyed. It is therefore an object of the present invention to be precise Orientation of the original preserve photolithographic process until the fiber termination devices are firmly attached to the integrated optical elements.

Andere Schritte in bekannten Herstellungsverfahren sind ebenfalls kostspielig und zeitaufwendig, wenn sie separat für jedes einzelne Element durchgeführt werden. Beispielsweise erfordert die Herstellung und das Handhaben einzelner optischer Fasern für das Anbringen an zahlreichen einzelnen Vorrichtungen zahlreiche separate sich wiederholende Vorgänge, beispielsweise das Abisolie-ren und die Behandlung der Faserstirnfläche (Verringerung der Rückstrahlung). Dies gilt insbesondere in den Ausricht- und Messschritten des Herstellungsverfahrens, in denen die dem Element gegenüberliegenden Faserenden separat angeordnet werden müssen, um ein optisches Signal einzuleiten oder zu erkennen. Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellungsvorgänge des Montierens, Packens und Messens gleichzeitig für eine große Zahl von Elementen anstelle einer separaten Durchführung für einzelne Elemente durchzuführen, wodurch die Erfordernis des Herstellens einer separaten optischen Anordnung und Verbindung mit dem freien Ende jeder Faseranschlußeinrichtung entfällt.Other steps in known manufacturing processes are also costly and time consuming if they are separate for each single item performed become. For example, it requires manufacturing and handling single optical fibers for attaching to numerous individual devices numerous separate repetitive processes, for example, stripping and treating the face of the fiber (reducing the Reflection). This applies in particular in the alignment and measurement steps of the manufacturing process, in which the fiber ends opposite the element must be arranged separately to initiate or recognize an optical signal. It is therefore Another object of the present invention, the manufacturing processes of Assembling, packing and measuring simultaneously for a large number of elements instead a separate implementation for individuals Perform elements thereby eliminating the need to manufacture a separate optical Arrangement and connection to the free end of each fiber connector eliminated.

Ferner ist auch das getrennte Handhaben einzelner Elemente in frühen Phasen des Herstellungsvorgangs zeitaufwendig und kostspielig. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die kompakte Einstückigkeit des integriert-optischen Wafers bei der Herstellung und dem Testen integriert-optischer Elemente so lange wie möglich beizubehalten.Furthermore, the separate handling of individuals is also Elements in early Phases of the manufacturing process are time consuming and costly. It is therefore an object of the present invention, the compact one-piece of the integrated optical wafer during production and testing keep integrated optical elements as long as possible.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung integriertoptischer Elemente nach Anspruch 1.The present invention relates to a process for the production of integrated optical elements Claim 1.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary of the drawings

1a–1c sind perspektivische Darstellungen eines bekannten integriert-optischen Wafers mit mehreren optischen Elementen, wobei der Wafer nach dem Bilden des quadratischen Wafers (1a), nach dem Ausbilden der querverlaufenden Austrittsnut und der Faserträger (1b) und nach dem Zerteilen des Wafers in einzelne optische Elemente (1c). 1a - 1c are perspective views of a known integrated-optical wafer with several optical elements, the wafer after the formation of the square wafer ( 1a ), after forming the transverse exit groove and the fiber carrier ( 1b ) and after dividing the wafer into individual optical elements ( 1c ).

2a und 2b sind eine perspektivische und eine Seitenansicht eines bekannten integriert-optischen Elements nach der Befestigung der Faser. 2a and 2 B are a perspective and a side view of a known integrated-optical element after attachment of the fiber.

3a–3c sind eine Stirnansicht, eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht eines integriert-optischen Wafers während eines Schritts der vorliegenden Erfindung, wobei die mehreren optischen Elemente vorgestanzt, jedoch nicht vollständig getrennt sind. 3a - 3c 11 are an end view, a side view, and a perspective view of an integrated optical wafer during a step of the present invention, wherein the plurality of optical elements are pre-punched but not completely separated.

4a ist eine perspektivische Darstellung des vorgestanzten Wafers während des erfindungsgemäßen Schritts des Anbringens der Faser. 4a Figure 3 is a perspective view of the pre-punched wafer during the fiber attachment step of the present invention.

4b ist eine Draufsicht auf den vorgestanzten Wafer nach dem Anbringen der Faser. 4b Figure 4 is a top view of the pre-punched wafer after fiber attachment.

4c ist eine perspektivische Darstellung des vorgestanzten Wafers mit angebrachten Fasern, wobei die Anbringung mehrerer U-förmiger Packeinheiten aus Metallfolie dargestellt ist. 4c is a perspective view of the pre-punched wafer with attached fibers, showing the attachment of several U-shaped packaging units made of metal foil.

5a und 5b sind Stirnansichten des Wafers, die gepackte optische Elemente während und unmittelbar nach dem Trennen zeigen. 5a and 5b are end views of the wafer showing packaged optical elements during and immediately after separation.

6 ist eine perspektivische Darstellung mehrerer gepackter optischer 1 × 2-Elemente während eines anderen Packungsschritts unter Verwendung einer Form mit mehreren Hohlräumen. 6 Figure 3 is a perspective view of multiple 1 × 2 packaged optical elements during another packaging step using a multi-cavity mold.

7 ist eine perspektivische Darstellung mehrerer gepackter optischer 1 × 2-Elemente, die zum thermischen und/oder optischen Testen bereit sind. 7 Figure 3 is a perspective view of multiple 1 × 2 packaged optical elements ready for thermal and / or optical testing.

8 ist eine perspektivische Darstellung eines versandfertigen, einzelnen vollständig gepackten optischen 1 × 2-Elements. 8th Figure 3 is a perspective view of a single, fully packaged 1 × 2 optical element ready for shipment.

9 ist eine perspektivische Darstellung mehrerer gepackter optischer 1 × 8-Elemente, die zum thermischen und/oder optischen Testen bereit sind. 9 Figure 3 is a perspective view of a plurality of 1 x 8 packed optical elements ready for thermal and / or optical testing.

10 ist eine perspektivische Darstellung eines versandfertigen, einzelnenvollständig gepackten optischen 1 × 8-Elements. 10 Figure 3 is a perspective view of a single fully packaged 1 x 8 optical element ready for shipment.

Detaillierte Beschreibungdetailed description

Der integriert-optische Wafer der 3a, 3b und 3c mit den Wellenleiterpfaden 35–35n ist für die Befestigung der Faseranschlußenden durch das Ausbilden der Faserbefestigungsträger 32/33 und das Freilegen von Ausgangsports 36 und 36a durch die Bildung der querverlaufenden Austrittsnut 31 vorbereitet. Zwar sind aus Gründen der Vereinfachung bei einer typischen Vorrichtung einige der Ports Ausgangsports (beispielsweise auf einer Seite) und andere Ports sind Eingangsports (beispielsweise auf der anderen Seite), jedoch können die optischen Ausgangsports in der vorliegenden Beschreibung auch optische Eingangsports umfassen. Der Wafer ist teilweise vorgestanzt, um Zwischenelementspalten 40 zu bilden, jedoch bleiben die Elemente durch Querverbindungssegmente 37 und 38 sowie 37a und 38a verbunden. Das Vorstanzen kann unter Verwendung eines herkömmlichen Schneidverfahrens mit vibrierendem Draht erfolgen, indem der Vorgang angehalten wird, bevor der Schneiddraht den Wafer vollständig durchdringt. Andere Schneideinrichtungen, beispielsweise eine (vibrierende) Schneideinrichtung mit mehreren Drähten oder eine Säge mit mehreren Blättern, können ebenfalls verwendet werden.The integrated optical wafer of the 3a . 3b and 3c with the waveguide paths 35 - 35n is for attaching the fiber termination ends by forming the fiber attachment supports 32/33 and exposing output ports 36 and 36a through the formation of the transverse exit groove 31 prepared. While for simplicity in a typical device some of the ports are output ports (e.g. on one side) and other ports are input ports (e.g. on the other side), the optical output ports can be used in the present description also include optical input ports. The wafer is partially pre-punched to form intermediate element gaps 40 to form, however, the elements remain through cross-connection segments 37 and 38 such as 37a and 38a connected. Pre-punching can be done using a conventional vibrating wire cutting process by stopping the process before the cutting wire completely penetrates the wafer. Other cutters such as a multi-wire (vibrating) cutter or a multi-blade saw can also be used.

In den 3a–3c sind Teile der unteren Schicht des Wafers weggenommen, wodurch die Querverbindungssegmente relativ dünn sind, um ein späteres Trennen zu erleichtern. Darüber hinaus können Querverbindungssegmente oder andere einstückige Verbindungen mit einer Diamantschneideinrichtung gekerbt oder geritzt werden, um die Bildung von Kerbmarkierungen 39–39n zu vereinfachen, welche das endgültige Trennen nach dem Anschließen der Faserenden und/oder dem weiteren Packen erleichtern.In the 3a - 3c parts of the bottom layer of the wafer are removed, making the cross-connection segments relatively thin to facilitate later separation. In addition, cross-connection segments or other one-piece connections can be scored or scored with a diamond cutter to form notch marks 39 - 39n to simplify, which facilitate the final separation after connecting the fiber ends and / or further packing.

Die inneren Querverbindungssegmente 38 und 38a sind vorzugsweise nicht unmittelbar unter der querverlaufenden Austrittsnut 31 angeordnet, welche den dünnsten Bereich des Wafers bildet. Wenn die einzelnen Elemente auseinandergebrochen oder gesägt werden, können Mikrosprünge im Wafer auftreten, und es wird bevorzugt, die Bildung dieser Mikrosprünge unmittelbar unter dem dünnsten Bereich des Wafers zu verhindern.The inner cross-connection segments 38 and 38a are preferably not immediately below the transverse exit groove 31 arranged, which forms the thinnest region of the wafer. When the individual elements are broken apart or sawn, micro cracks can occur in the wafer, and it is preferred to prevent these micro cracks from forming immediately under the thinnest area of the wafer.

Relativ dünne Querverbindungssegmente erleichtern das Trennen und sie ermöglichen freie Räume zwischen den Elementen zum Einspritzen des Packungsklebers vor dem Trennen, wenn eine Verbundmaterialfolie zum Packen mit U-Clips verwendet wird (siehe 4c und die zugehörige nachfolgende Beschreibung).Relatively thin cross-connection segments facilitate the separation and they allow free spaces between the elements for injecting the packaging adhesive before the separation if a composite material film is used for packing with U-clips (see 4c and the associated description below).

Andere integrierte Verbindungseinrichtungen können bei alternativen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Beispielsweise können Querverbindungsstreifen, die den Querverbindungssegmenten ähnlich sind, vor dem Vorstanzschritt unter Verwendung geeigneten Klebers oder anderer Befestigungseinrichtungen fest an dem Wafer angebracht werden. Der Stanzschritt kann vollständig durch den Wafer schneiden, so daß die einzelnen Elemente durch Entfernen der Klebemittel getrennt werden können, wobei im Falle von Wachs Wärme und im Falle eines Epoxids ein Lösemittel verwendet wird. Die Querverbindungsstreifen sind vorzugsweise breiter als die Querverbindungssegmente.Other integrated connection devices can be used alternative embodiments of the present invention. For example, cross-connection strips, that are similar to the cross-connection segments before the pre-punching step using suitable glue or other fastening devices firmly attached to the wafer. The punching step can be done completely cut the wafer so that the individual elements can be separated by removing the adhesive can, being warm in the case of wax and in the case of an epoxy, a solvent is used. The cross-connection strips are preferably wider than the cross-connect segments.

Das Vorstanzen kann von der Seite des Wafers her ausgeführt werden, die den Wellenleiterpfaden entgegengesetzt ist (anstatt von der Wellenleiterseite her, wie in den 3a und 3c dargestellt). Zum Zerteilen des Wafers in einzelne Elemente wird die Oberseite zwischen den Elementen eingekerbt und die Elemente auseinandergebrochen. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine höhere Packungsdichte von Elementen auf dem Wafer, da ein relativ dicker Vorstanzschnitt zwischen den Wellenleiterpfaden nicht mehr erforderlich ist. Die Schnitte auf der Waferunterseite können unter einem oder mehreren Wellenleiterpfaden angeordnet sein. Die Elemente sind bei diesem Ausführungsbeispiel üblicherweise T-förmig, wobei sich die Wellenleiter im Querstrich (der Oberseite) des "T" befinden. Bei einer 0,8 mm dicken 1 × 2-Vorrichtung ist der Querstrich des "T" ungefähr 0,8 mm dick, während der vertikale Strich nur 0,5 mm dick ist. Das Packen erfolgt üblicherweise nach dem Zerteilen.The pre-punching can be carried out from the side of the wafer that is opposite to the waveguide paths (instead of from the waveguide side, as in FIGS 3a and 3c ) Shown. To split the wafer into individual elements, the top side is notched between the elements and the elements are broken apart. This embodiment enables a higher packing density of elements on the wafer, since a relatively thick pre-cut between the waveguide paths is no longer required. The cuts on the underside of the wafer can be arranged under one or more waveguide paths. In this embodiment, the elements are usually T-shaped, the waveguides being in the horizontal line (the top) of the "T". For a 0.8 mm thick 1 × 2 device, the cross line of the "T" is approximately 0.8 mm thick, while the vertical line is only 0.5 mm thick. Packing is usually done after cutting.

Der Wafer der 3a–3c weist acht 1 × 2-Elemente auf, obwohl ein typischer Wafer vierzig (40) – fünfundachtzig (85) oder mehr 1 × 2-Elemente aufweist. In 4a ist ein Bereich des Wafers der 3a–3c während des Schritts des Ausrichtens und des Befestigens der Faserenden dargestellt. Das Ausrichten und das Befestigen der Faserenden kann aufeinanderfolgend für die Fasern auf jeder Seite der einstückig verbundenen Elemente unter Verwendung von Verfahren ausgeführt werden, die den im durch Bezugnahme als Teil der vorliegenden Anmeldung geltenden US-Patent 4 979 970, Dannoux et al., beschriebenen Verfahren ähnlich sind. In 4a wurde die Ausrichtung und die Befestigung für die ersten drei Elemente durchgeführt, während der Vorgang am vierten Element im Gange ist.The wafer of the 3a - 3c has eight 1 × 2 elements, although a typical wafer is forty ( 40 ) - eighty-five ( 85 ) or more 1 × 2 elements. In 4a is an area of the wafer 3a - 3c during the step of aligning and securing the fiber ends. Alignment and attachment of the fiber ends can be carried out sequentially for the fibers on each side of the integrally connected elements using methods described in U.S. Patent No. 4,979,970, Dannoux et al., Incorporated herein by reference as part of the present application Procedures are similar. In 4a Alignment and attachment has been done for the first three elements while the fourth element is in progress.

Die Fasern eines ersten Elements können durch die Mikromanipulationseinrichtungen 41,42 und 43 unter Verwendung einer ersten ungefähren Ausrichtung und einer zweiten genauen Ausrichtung ausgerichtet werden, die innerhalb der querverlaufenden Austrittsnuten 50 und 50a erfolgen. Wie in 4a dargestellt, arbeiten die drei Mikromanipulatoreinrichtungen 41, 42 und 43 zusammen, um die Eingangsfaser 47a und die Ausgangsfasem 48n und 49n aktiv aufeinander auszurichten. Zuerst werden die Fasern 47n und 49n ausgerichtet und befestigt, und anschließend oder gleichzeitig wird die Faser 48n ausgerichtet und befestigt. Die Mikromanipulationseinrichtungen sind angewinkelte Kammeinrichtungen (mehrere V-Rillen) oder Fingereinrichtungen (Zangen) zum Positionieren der Fasern innerhalb der querverlaufenden Austrittsnuten. Die Fasernkönnen zur Herstellung eines sicheren Kontakts mit der Positionierungseinrichtung gebogen werden. Im Befestigungsschritt werden eine UV-empfindliche Klebeverbindung 56 und eine Hafteinrichtung 44 aufgebracht und mittels ultravioletten Lichtes gehärtet.The fibers of a first element can pass through the micromanipulation devices 41 . 42 and 43 using a first approximate orientation and a second precise orientation that are within the transverse exit grooves 50 and 50a respectively. As in 4a shown, the three micromanipulator devices work 41 . 42 and 43 together to the input fiber 47a and the output fibers 48n and 49n actively align with each other. First, the fibers 47n and 49n aligned and attached, and then or simultaneously the fiber 48n aligned and attached. The micromanipulation devices are angled comb devices (several V-grooves) or finger devices (pliers) for positioning the fibers within the transverse exit grooves. The fibers can be bent to make secure contact with the positioning device. In the fastening step there is a UV sensitive adhesive connection 56 and an adhesive device 44 applied and hardened by means of ultraviolet light.

Sobald das erste Element ausgerichtet und befestigt ist, wird die Position der Wellenleiterausgangsports gespeichert, und die Mikromanipulationseinrichtung geht zum nächsten Element über, wobei die gespeicherten Positionen als Bezugspunkte verwendet werden. Diese Positionen werden mit den bekannten Trennabständen verglichen, die durch die photolithographische Maske gegeben sind. Somit ist der zeitaufwendige und kostspielige erste Schritt des ungefähren Ausrichtens für kein Element nach dem ersten mehr erforderlich.Once the first element is aligned and attached, the position of the waveguide output ports is stored and the micromanipulator moves to the next element using the stored positions as reference points. These positions are compared with the known separation distances that are given by the photolithographic mask. So is the time-consuming and costly first step of roughly aligning no element after the first is required.

Alternativ kann eine Mehrfasermanipulationseinrichtung verwendet werden, um mehrere Fasern gleichzeitig an mehrere Elemente anzuschließen, abhängig von der Ausbildung der Mikromanipulationseinrichtung und der erforderlichen Genauigkeit der Ausrichtung.Alternatively, a multi-fiber manipulation device used to attach multiple fibers simultaneously to multiple elements to join, dependent on the formation of the micromanipulation device and the required Alignment accuracy.

Nach Abschluß des UV-Härtens der Faseranschlußenden sämtlicher Elemente, wird vorzugsweise ein thermischer Härtungsschritt durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften des Klebers zu verbessern und die Grenzfläche zwischen Kleber und Wafer zu verbessern.After completing the UV curing of the fiber connection ends all Elements, a thermal curing step is preferably carried out to to improve the mechanical properties of the adhesive and the interface between glue and wafer to improve.

4b ist eine Draufsicht auf den zum weiteren Packen bereiten vorgestanzten Wafer nach dem Ausrichten und Befestigen der Faseranschlußenden. 4b Figure 4 is a top view of the prepunched wafer ready for further packaging after alignment and attachment of the fiber termination ends.

4c ist eine perspektivische Darstellung eines einzelnen Packungsschritts für die mehreren verbundenen Elemente unter Verwendung einer Verbundfolie 60 mit einer Gruppe von U-Clip-Packelementen 61. Die U-Clips 61 bedecken die einzelnen Elemente und Bilden die Außenseite einer versiegelten Packung. Diese U-Clip-Packelemente sind in der US-Patentanmeldung 07/593 903, Dannoux, näher beschrieben, welche an die Inhaberin der vorliegenden Erfindung übertragen und durch Bezugnahme Teil des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung ist. Vertiefungen 62 der U-Clips unterstützen den Schutz der Faser-/Substrat-Verbindungsstelle vor einer Beeinflussung durch Packungsdichtmittel. 4c Figure 3 is a perspective view of a single packaging step for the multiple connected elements using a composite film 60 with a group of U-Clip packing elements 61 , The U clips 61 cover the individual elements and form the outside of a sealed package. These U-clip packing elements are described in more detail in US patent application 07/593 903, Dannoux, which is assigned to the holder of the present invention and is incorporated by reference into the subject matter of the present application. wells 62 The U-clips support the protection of the fiber / substrate connection point from being influenced by packing sealants.

Sobald die Verbundfolie 60 über den vorgestanzten Wafer gelegt ist, können die einzelnen Elemente unter Verwendung eines Dichtmitteleinspritzverfahrens für ein Element oder mehrere Elemente gleichzeitig oder unter Verwendung eines Tauchdichtungsverfahren für den gesamten Wafer. Bei Querverbindungssegmenten oder Querverbindungsstreifen, die die Unterseite des Wafers nur zum Teil bedecken, sind offene Bereiche zwischen den Querverbindungen ausgebildet, um das Aufbringen des Dichtmittels von unterhalb des Wafers zu ermöglichen. Beim Dichtmittel-Einspritzverfahren kann eine Mehrkopf-Einspritzvorrichtung (z. B. ein Roboter) zum Leiten des Dichtmittels durch bestimmte Öffnungen verwendet werden. Beim Tauchdichten kann der Wafer teilweise in ein Dichtmittelbad gesenkt werden, wobei das Dichtmittel durch Dochtwirkung in die U-Clip-Abdeckungen eintritt.Once the composite film 60 over the pre-punched wafer, the individual elements can be applied using a sealant injection process for one or more elements at the same time or using a dip sealing process for the entire wafer. In the case of cross-connection segments or cross-connection strips which only partially cover the underside of the wafer, open areas are formed between the cross-connections in order to enable the sealant to be applied from below the wafer. In the sealant injection process, a multi-head injector (e.g., a robot) can be used to direct the sealant through certain openings. During dip sealing, the wafer can be partially lowered into a sealant bath, the sealant entering the U-clip covers through wicking.

Zu diesem Zeitpunkt sind die einstückig verbundenen Elemente zum Trennen bereit. Die 5a und 5b zeigen eine Sägevorgang, durch den die Querverbindungssegmente 57, 58, 57a und 58a entfernt werden, wobei die einzelnen mit Faseranschlüssen versehenen Elemente 70–70n (mit den ummantelten Fasern 47/48/49–47n/48n/49n) zum weiteren Packen, Messen, Prüfen von Eigenschaften und Testen bereit sind. Alternativ können Einkerbungen 59–59n zum Erleichtern des Abbrechens der einzelnen mit Faseranschlüssen versehenen Elemente ohne Sägen verwendet werden.At this point the integrally connected elements are ready for separation. The 5a and 5b show a sawing process through which the cross-connection segments 57 . 58 . 57a and 58a are removed, the individual elements provided with fiber connections 70 - 70n (with the covered fibers 47 / 48 / 49 - 47n / 48n / 49n ) are ready for further packing, measuring, testing of properties and testing. Alternatively, notches can be made 59 - 59n can be used to facilitate the breaking off of the individual elements provided with fiber connections without sawing.

Alternativ können einzelne U-Clip-Packungselemente nach dem Trennen der einzelnen Elemente verwendet werden.Alternatively, individual U-clip packing elements can be used after separating the individual elements.

6 zeigt einen weiteren Packschritt, in dem die einzelnen Elemente unter Verwendung von Spritzgießverfahren gekapselt werden. Eine Form 74 mit mehreren Hohlräumen, einschließlich Einspritzhohlräumen 73–73n, kann in Verbindung mit einer (nicht dargestellten) passenden oberen Form unter Verwendung herkömmlicher Spritzgießverfahren verwendet werden. Muffenformen 7l–71n und 72–72n können zur Herstellung von Muffen 81 und 81a (siehe 7) zum Schutz des Elements vor einem Lösen der Faser durch Biegen der Anschlußenden eingesetzt werden. 6 shows a further packing step in which the individual elements are encapsulated using injection molding. A form 74 with multiple cavities, including injection cavities 73 - 73n , can be used in conjunction with a matching top mold (not shown) using conventional injection molding techniques. sleeve forms 7l - 71n and 72 - 72n can be used to manufacture sleeves 81 and 81a (please refer 7 ) to protect the element from loosening the fiber by bending the connection ends.

Ein Teil dieses zusätzlichen Packens, beispielsweise das Bilden der Muffen 81 und 81a (siehe 7) kann vor dem in den 5a und 5b dargestellten Trennschritt durchgeführt werden.Part of this additional packing, for example forming the sleeves 81 and 81a (please refer 7 ) can be in the 5a and 5b separation step shown are performed.

Die 6 und 7 zeigen einen Aspekt der vorliegenden Erfindung, nach dem die Faseranschlußenden gegenüber den Elementsubstraten zusam mengehalten werden, um ein massenhaftes Anschließen der Fasern und ein massenhaftes Packen und späteres Messen, Prüfen der Eigenschaften und Testen mehrerer Elemente zu erleichtern. Es wird eine Gruppierungseinrichtung 87 verwendet, um die Enden der Eingangsfasern 47–47n in ihrer Position zu fixieren. Die Faserenden sind genau beabstandet, um das. Positionieren des Kerns und das Einleiten von Licht, das beim Messen, Prüfen der Eigenschaften und Testen erforderlich ist, zu vereinfachen. Sobald die Faserenden durch die Gruppierungseinrichtung 87 festgelegt sind, werden die Fasern in Form eines Bandes zusammengehalten. Dieses Faserband vereinfacht das Ausrichten und das Befestigen einzelner Fasern auf bzw. an dem vorgestanzten Wafer, wie in 4a dargestellt.The 6 and 7 show an aspect of the present invention according to which the fiber termination ends are held together against the element substrates in order to facilitate mass connection of the fibers and mass packing and later measuring, testing the properties and testing of several elements. It becomes a grouping facility 87 used the ends of the input fibers 47 - 47n to fix in their position. The fiber ends are precisely spaced to facilitate the positioning of the core and the introduction of light that is required when measuring, testing properties and testing. Once the fiber ends through the grouping device 87 are fixed, the fibers are held together in the form of a ribbon. This fiber sliver simplifies the alignment and fastening of individual fibers on or on the pre-punched wafer, as in FIG 4a shown.

Darüber hinaus erleichtert das Faserband die Massenvorbereitung der Fasern, einschließlich des Spaltens, des Entfernens der Ummantelung und der Bearbeitung der Enden zur Verringerung der Rückreflexion, beispielsweise mittels eines HF-Säureätzmittels.It also makes it easier Sliver the bulk preparation of the fibers, including the Cleaving, removing the casing and processing the Ends to reduce back reflection, for example using an HF acid etchant.

Das Faserband kann durch herkömmliche Einrichtungen gebildet werden, beispielsweise durch Wickeln einer einzelnen Faser auf eine Spule. Bei Faseranschlußenden von 1,0 m Länge kann eine Spule von 0,5 m Durchmesserverwendet werden, woraus sich ungefähr 0,5 m zusätzlicher Faser ergeben. Die gewickelte Faser kann festgeklemmt und geteilt werden, so daß ein Faserband gebildet wird, wobei jede Faser eine Länge hat, die dem Umfang der Spule entspricht. Das geklemmte Faserband kann anschließend durch Festlegen der Faserenden an einem Ende des Bandes, beispielsweise mittels der Gruppierungseinrichtung 87, gesichert werden. Es kann jede geeignete Bandbildungseinrichtung benutzt werden, die ein Zerteilen in einzelne Fasern zu einem Zeitpunkt nahe dem Ende des Herstellungsverfahrens erlaubt. Lose Rohrummantelungseinrichtungen können zum Schutz der Fasern im Band ebenfalls verwendet werden, wenn verkabelte und/oder mit Anschlüssen versehene Faserenden erwünscht sind.The sliver can be formed by conventional means, for example by winding a single fiber on a spool. A 0.5 m diameter spool can be used with fiber ends 1.0 m long, resulting in approximately 0.5 m of additional fiber. The wound fiber can be clamped and split to form a sliver, each fiber having a length that corresponds to the circumference of the spool. The clamped sliver can then be fixed by fixing the fiber ends to one end of the sliver, for example by means of the grouping device 87 , be secured. Any suitable banding device can be used which allows the fibers to be broken into individual pieces at a time near the end of the manufacturing process. Loose tube sheathing devices can also be used to protect the fibers in the ribbon when wired and / or terminated fiber ends are desired.

Einrichtungen 88 und 89 zum Bündeln von Ausgangsfasern werden ebenfalls zum Bilden von Bändern oder anderen Bündeln der Ausgangsfasern 48–48n und 49–49n eingesetzt. Sobald die beiden Ausgangsfaserbündel gebildet sind, können die Fasern der beiden Bündel verschachtelt angeordnet werden, so daß sämtliche ersten Ausgangsfasern (48–48n) in einer ersten Ausgangsfaserbündelungseinrichtung 88 und alle zweiten Ausgangsfasern (49–49n) in der Faserbündelungseinrichtung 89 enden. Das Verschachteln kann durch Flachlegen der beiden Faserbündel zu Bändern und Positionieren des mit der Bündelungseinrichtung 89 verbundenen Bandes über dem mit der Bündelungseinrichtung 898 verbundenen Bandes, wobei das obere Band derart seitlich von dem unteren Band versetzt ist, daß die Faser 49 über dem Zwischenraum zwischen der Faser 48 und der Faser 48a angeordnet ist. Die Verschachtelung ergibt sich, wenn die beiden Bänder durch geeignete Werkzeuge oder andere Mittel zusammengeführt werden.facilities 88 and 89 for bundling output fibers are also used to form ribbons or other bundles of the output fibers 48 - 48n and 49 - 49n used. As soon as the two output fiber bundles are formed, the fibers of the two bundles can be arranged in an interleaved manner so that all of the first output fibers ( 48 - 48n ) in a first output fiber bundling device 88 and every second output fiber ( 49 - 49n ) in the fiber bundling device 89 end up. The nesting can be done by laying the two fiber bundles flat and positioning them with the bundling device 89 connected band above that with the bundling device 898 connected band, the upper band being offset laterally from the lower band such that the fiber 49 over the space between the fibers 48 and the fiber 48a is arranged. The nesting results when the two belts are brought together using suitable tools or other means.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Enden der Ausgangsfasern 48-48n und 49–49n während des aktiven Ausrichtens und des Messens, des Prüfens der Eigenschaften und des Testens genau beabstandet sind. Der Grund dafür ist, daß ein großer Detektor zum Messen des aus jedem vollständigen Bündel ausgegebenen Lichts verwendet werden kann, da das Eingangslicht in die Fasern 47–47n mit Hilfe der Gruppierungseinrichtung 87 präzise eingeleitet wird. Wenn das Licht in eine einzelne Eingangsfaser, beispielsweise 47, eingeleitet wird, wird ein Ausgang durch die beiden Ausgangsfasern, beispielsweise 48 und 49, in dem 1 × 2-Element 80 erzeugt. Die beiden großem Detektorenkönnen zum Abdecken der Endflächen sämtlicher Fasern in den beiden Faserbündeln verwendet werden, so daß sie den Lichtausgang der beiden separaten Fasern, die das von der Eingangsfaser 47 kommende geteilte Licht empfangen, genau erkennen.It is not essential that the ends of the output fibers 48 - 48n and 49 - 49n are closely spaced during active alignment and measurement, property testing and testing. The reason for this is that a large detector can be used to measure the light output from each complete bundle because the input light into the fibers 47 - 47n with the help of the grouping facility 87 is initiated precisely. When the light is introduced into a single input fiber, e.g. 47, an output is produced by the two output fibers, e.g. 48 and 49, in the 1x2 element 80. The two large detectors can be used to cover the end faces of all the fibers in the two fiber bundles so that they block the light output of the two separate fibers, which is that of the input fiber 47 receive coming split light, recognize exactly.

Zum aktiven Ausrichten der Faseranschlüsse auf einem Wafer von 1 × 2-Vorrichtungen kann eine einzelne, sich bewegende multimodale Faser zum aufeinanderfolgenden Einleiten von Licht in die Eingangsfasern verwendet werden, und es können eine oder zwei sich bewegende multimodale Fasern zum Übertragen von Licht zwischen einzelnen Ausgangsfasem und einem oder zwei Detektoren eingesetzt werden. In diesem Fall müssen die Faserenden mit einem gewissen Genauigkeitsgrad getrennt werden. In ähnlicher Weise kann bei 1 × 8-Vorrichtungen (siehe im folgenden im Zusammenhang mit 9) eine einzelne multimodale Faser zum Einleiten von Licht in die angeordneten Eingangsfasern verwendet werden, und es können acht (8) multimodale Fasern zur Übertragung zwischen den einzelnen Ausgangsfasem in acht Ausgangsfaseranordnungen und acht Detektoren eingesetzt werden. Die Wahl zwischen Ausgangsbündeln und Ausgangsanordnungen stellt üblicherweise einen Kompromiß zwischen den Kosten großer Detektoren und denjenigen von zusätzlichen Faserpositionierungseinrichtungen dar.To actively align the fiber ports on a wafer of 1 × 2 devices, a single moving multimodal fiber can be used to introduce light sequentially into the input fibers, and one or two moving multimodal fibers can be used to transmit light between individual output fibers and one or two detectors can be used. In this case, the fiber ends must be separated with a certain degree of accuracy. Similarly, with 1 × 8 devices (see related below 9 ) a single multimodal fiber can be used to introduce light into the arrayed input fibers, and eight ( 8th ) multimodal fibers are used for transmission between the individual output fibers in eight output fiber arrangements and eight detectors. The choice between output bundles and output arrangements is usually a compromise between the cost of large detectors and those of additional fiber positioning devices.

Bei der abschließenden Messung der absolute Einkopplungsverluste wird eine monomodale Verbindungsfaser für monomodale Vorrichtungsfaseranschlüsse zusammen mit einem Faserrückschneidevorgang verwendet. Die erfindungsgemäßen Massen-Faseranschlußenden erleichtern ein massenhaftes Spalten bei diesem Rückschneidevorgang.In the final measurement, the absolute Coupling losses become a monomodal connection fiber for monomodal Device fiber connections together with a fiber cutting process used. The mass fiber connection ends according to the invention facilitate a massive splitting in this trimming process.

Auf diese Weise eliminiert die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit des getrennten Anschließens der einzelnen Fasern jedes Elements an eine geeignete Meß- oder Testvorrichtung. Nach Abschluß sämtlicher Pack- und Testvorgänge können die einzelnen Elemente oder durch Spalten getrennt oder auf eine andere Art durch Entfernen der Faser aus der Gruppierungs einrichtung 87 und den Bündelungseinrichtungen 88 und 89. Die einzelnen Elemente können sodann in einzelne Schachteln gepackt werden, wie in 8 gezeigt.In this way, the present invention eliminates the need to separately connect the individual fibers of each element to an appropriate measuring or testing device. After completion of all packing and testing operations, the individual elements or separated by columns or in another way by removing the fiber from the grouping device 87 and the bundling facilities 88 and 89 , The individual elements can then be packed in individual boxes, as in 8th shown.

9 zeigt eine ähnliche Massen-Fasermontage für mehrere 1 × 8-Wellenleiterteiler/-kopplerelemente 90–90n. Derartige 1 × 8-Vorrichtungen können durch lithographische Verfahren gebildet werden, die den zuvor in Zusammenhang mit 1 × 2-Vorrichtungen beschriebenen ähnlich sind (siehe beispielsweise Bellerby et al. "Lew cost silica-on-Silicon SM 1 : 16 Optical Power Splitter for 1550nm", E-FOC LAN '90, IGI Europe June 27–29, 1990 5.100–103). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gruppierungseinrichtung 100 für die Eingangsfasern 99–99n (die sich vom Element durch die Fasermuffeneinrichtungen 110–110n erstrecken) im wesentlichen gleich der Gruppierungseinrichtung 87 in 6. Jede Vorrichtung hat acht Ausgangsfasern, beispielsweise 91–98 (die sich vom Element durch die Fasermuffeneinrichtungen 111–111n erstrecken), und somit werden acht Bündelungseinrichtungen 101–108 zur Bildung von acht Faserbündeln verwendet, wobei jedes Bündel einen bestimmten Ausgangszweig (1–8) aus sämtlichen Elementen hat. Während des Faseranschlußvorgangs können die Fasern der acht Bündel, wie zuvor in Zusammenhang mit den Faserbündelungseinrichtungen 88 und 89 der 1 × 2-Elemente beschrieben, verschachtelt werden. Die acht Fasergruppen werden in übereinander angeordneten Bändern positioniert, wobei jedes Band seitlich gegenüber dem darunterliegenden Band versetzt ist. Das Verschachteln erfolgt beim Zusammenführen der Bänder. 9 shows a similar bulk fiber assembly for multiple 1 × 8 waveguide splitters / couplers 90-90n. Such 1 × 8 devices can be formed by lithographic processes similar to those previously described in connection with 1 × 2 devices (see, for example, Bellerby et al. "Lew cost silica-on-Silicon SM 1:16 Optical Power Splitter for 1550nm ", E-FOC LAN '90, IGI Europe June 27-29, 1990 5.100-103). In the illustrated embodiment, the grouping device 100 for the input fibers 99 - 99n (which differs from the element through the fiber sleeve devices 110 - 110n extend) substantially the same as the grouping device 87 in 6 , Each device has eight output fibers, for example 91 - 98 (which differs from the element through the fiber sleeve devices 111 - 111n extend), and thus become eight bundling facilities 101 - 108 used to form eight bundles of fibers, each bundle having a specific output branch ( 1 - 8th ) from all elements. During the fiber connection process, the fibers of the eight bundles can be used as before in connection with the fiber bundling devices 88 and 89 of the 1 × 2 elements described, are nested. The eight fiber groups are positioned in bands one above the other, with each band being laterally offset from the band below. The nesting takes place when the tapes are brought together.

Das Messen, Prüfen der Eigenschaften und Testen der Gruppe der 1 × 8-Elemente erfolgt in ähnlicher Weise wie in Zusammenhang mit 7 für die 1 × 2-Elemente beschrieben. Bei einem Ausführungsbeispiel wird Licht präzise in eine bestimmte Eingangsfaser, beispielsweise 99, eingeleitet und die Ausgänge der acht Ausgangsfasern, beispielsweise 91–98, werden von Detektoren erkannt, die vor den durch die Faserbündelungseinrichtungen 101–108 gruppierten Faserendflächen angeordnet sind. Der Vorgang wird für jedes Element wiederholt, indem die Lichteinleitung über die von der Gruppierungseinrichtung 100 in ihrer Position festgelegten Eingangsfaserendflächen fortgeschaltet wird.Measuring, testing the properties and testing the group of 1 × 8 elements is done in a similar manner like in the context of 7 described for the 1 × 2 elements. In one embodiment, light is precisely injected into a particular input fiber, e.g. 99, and the outputs of the eight output fibers, e.g. 91-98, are detected by detectors in front of those through the fiber bundling devices 101 - 108 grouped fiber end faces are arranged. The process is repeated for each element, by introducing the light through that of the grouping device 100 is advanced in their fixed input fiber end faces.

10 zeigt ein einzelnes 1 × 8-Element 90, das zum Versand in einer Schachtel verpackt ist, wobei die Eingangsfaser 99 ( die sich vom Element durch die Fasermuffeneinrichtung 110 erstreckt) und die Ausgangsfasern 91-98 (die sich vom Element durch die Fasermuffeneinrichtung 111 erstrecken) schleifenförmig in der Schachtel 112 angeordnet sind. 10 shows a single 1 × 8 element 90 , which is packed in a box for shipping, with the input fiber 99 (which differs from the element through the fiber sleeve device 110 extends) and the output fibers 91 -98 (which extends from the element through the fiber sleeve assembly 111 extend) in a loop in the box 112 are arranged.

Bei einem Beispiel wurde ein quadratischer Wafer mit 33 multimodalen 1 × 2-Teilern vor dem Trennen der Elemente mit Faseranschlüssen versehen. Es wurden ferner lose Rohrummantelungen verwendet. Klemmstangen dienten dem Halten der mehreren Faseranschlußenden in zwei Bändern, einem mit 33 ummantelten Fasern, und einem anderen mit 66 ummantelten Fasern. Die dem Wafer gegenüberliegenden Enden der 33 Eingangs- und 66 Ausgangsfasern wurden in einer Gruppierungseinrichtung festgelegt, so daß die 99 Fasern mit parallelen Enden angeordnet waren. Der Wafer war 33 mm breit, 34 mm lang und 3 mm dick. Die einzelnen Elemente waren ungefähr 0,7 mm breit, wobei ein ungefähr 0,3 mm breiter Vorschneidesägeschnitt vorgesehen war. Die Teiler wurden nach dem Anschließen der Faserenden gemessen, während sie noch einstückig verbunden waren, und sie zeigten sämtlich einen intrinsischen Überschußverlust von <1 dB.In one example, a square wafer was used 33 Multimodal 1 × 2 dividers with fiber connections before separating the elements. Loose pipe jackets were also used. Clamping rods were used to hold the several fiber connection ends in two bands, one with 33 coated fibers, and another with 66 coated fibers. The opposite ends of the wafer 33 Input and 66 Output fibers were set in a grouping facility so that the 99 Fibers with parallel ends were arranged. The wafer was 33 mm wide, 34 mm long and 3 mm thick. The individual elements were approximately 0.7 mm wide, with an approximately 0.3 mm wide pre-sawing cut being provided. The dividers were measured after the fiber ends were connected while still integral, and they all showed an intrinsic excess loss of <1 dB.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die genauen Details bezüglich Konstruktion, Betrieb, Materialien oder Ausführungsbeispiele, die dargestellt und beschrieben wurden, beschränkt ist, da dem Fachmann Modifikationen und Äquivalente ersichtlich sind, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Beispielsweise ist die Erfindung nicht auf Koppler/Teiler beschränkt, sondern kann auf die Herstellung beliebiger integriert-optischer Elemente angewandt werden, die optische Faseranschlüsse aufweisen. Die Erfindung kann allgemein auf Wafer mit mehreren integriert-optischen M × N-Elementen angewandt werden, die M Eingänge und N Ausgänge verwenden, beispielsweise 2 × 16-Vorrichtungen oder M × N-Näherungskopplervorrichtungen. Es ist vorteilhaft, die M × N-Vorrichtungen unter Verwendung von M Eingangsbändern und N Ausgangsbändern mit einer Faser zum Befestigen an einem bestimmten Ausgangsport jedes der mehreren integriert-optischen Elemente auszubilden. Die den Elementen entgegengesetzten Enden der Bänder können gruppiert oder gebündelt werden, um ein aktives Ausrichten oder Testen zu erleichtern.It should be noted that the invention not to the exact details regarding construction, operation, Materials or examples, which have been illustrated and described, is limited by those skilled in the art and equivalents can be seen without the Would leave the scope of the invention. For example, the invention is not limited to couplers / dividers, but rather can manufacture any integrated optical elements are used that have optical fiber connections. The invention can generally be used on wafers with multiple integrated optical M × N elements applied, the M inputs and N outputs use, for example 2x16 devices or M × N proximity coupler devices. It is advantageous to take the M × N devices below Use of M input tapes and N output bands with a fiber to attach to a specific output port to form each of the several integrated optical elements. The ends of the ribbons opposite the elements can be grouped or bundled, to facilitate active alignment or testing.

Daher ist die Erfindung nur durch den Umfang der zugehörigen Patentansprüche begrenzt.Therefore, the invention is only through the scope of the associated claims limited.

Claims (4)

Verfahren zum Herstellen integriert-optischer Bauteile mit an optischen Ausgangsports angebrachten optischen Faseranschlußmitteln (47–47n; 48–48n; 49–49n), mit den folgenden Schritten: a) Kombinieren erster Endbereiche mehrerer optischer Fasern (47-47n; 48–48n; 49–49n), um wenigstens eine optische Faserbandstruktur unter Verwendung von Gruppierungsmitteln oder Bündelungsmitteln (87, 88, 89) zu bilden, wodurch die ersten Faserendbereiche in einem festen Verhältnis zueinander gehalten werden, wobei die entgegengesetzten zweiten Endbereiche frei bewegbar bleiben, und b) aktives Ausrichten der zweiten Endbereiche (56; 81; 81a) mit den Wellenleiterausgangsports (36) mehrerer integriert-optischer Bauteile, wobei das Halten der ersten Faserendbereiche in dem wenigstens einen Band in festem Verhältnis zueinander das Einleiten und Erkennen von Lichtsignalen während des aktiven Ausrichtens erleichtert.Process for producing integrated optical components with optical fiber connection means attached to optical output ports ( 47 - 47n ; 48 - 48n ; 49 - 49n ), with the following steps: a) combining first end regions of several optical fibers ( 47 - 47n ; 48 - 48n ; 49 - 49n ) to form at least one optical fiber band structure using grouping means or bundling means ( 87 . 88 . 89 ) forming, whereby the first fiber end regions are held in a fixed relationship to one another, the opposite second end regions remaining freely movable, and b) active alignment of the second end regions ( 56 ; 81 ; 81a ) with the waveguide output ports ( 36 ) a plurality of integrated optical components, the holding of the first fiber end regions in the at least one band in a fixed relationship to one another facilitating the introduction and detection of light signals during active alignment. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die mehreren integriert-optischen Bauteile M × N Kombinierer/Teiler mit M Eingängen und N Ausgängen aufweisen, und wobei M Eingangsbänder und/oder N Ausgangsbänder während des Schritts des aktiven Ausrichtens verwendet werden, wobei jedes Band eine Faser zum Befestigen an einem bestimmten Ausgangsport jedes der mehreren integriertoptischen Bauteile aufweist und wobei, optional, die den Bauteilen gegenüberliegenden Enden (87, 88, 89) der Bänder in Arrays angeordnet oder gebündelt sind.The manufacturing method of claim 1, wherein the plurality of integrated optical components have M x N combiners / splitters with M inputs and N outputs, and wherein M input bands and / or N output bands are used during the active alignment step, each band being a fiber for fastening to a specific output port each of the plurality of integrated optical components and, optionally, the ends opposite the components ( 87 . 88 . 89 ) the tapes are arranged or bundled in arrays. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner mit den folgenden Schritten: – Testen der mehreren integriert-optischen Bauteile bei gleichzeitigem Halten der Faserendflächen am ersten Ende des wenigstens einen Bandes oder der Bänder in einem festen Verhältnis zueinander, um das Einleiten und Erkennen von Lichtsignalen während des aktiven Testens zu vereinfachen.Manufacturing method according to claim 1 or claim 2, further with the following steps: - Testing the multiple integrated optical Components while holding the fiber end faces at the first End of the at least one band or the bands in a fixed relationship to one another, to initiate and recognize light signals during the to simplify active testing. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Faserendflächen am zweiten Ende des wenigstens einen Bandes vor dem Schritt des aktiven Ausrichtens zu einem Array geordnet werden, und ferner mit dem Schritt des Rauhens der Faserendflächen an dem zweiten Ende in einem Massenrauhschritt vor dem Schritt des aktiven Ausrichtens.A manufacturing method according to claim 1, wherein the fiber end faces at the second end of the at least one tape before the step of active alignment into an array, and also with the step of roughening the fiber end faces at the second end in a bulk roughening step before the active alignment step.