JP2013218155A - Optical component - Google Patents
Optical component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013218155A JP2013218155A JP2012089335A JP2012089335A JP2013218155A JP 2013218155 A JP2013218155 A JP 2013218155A JP 2012089335 A JP2012089335 A JP 2012089335A JP 2012089335 A JP2012089335 A JP 2012089335A JP 2013218155 A JP2013218155 A JP 2013218155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- waveguide
- type optical
- mount
- waveguide type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光部品に関し、より詳細には、導波路型光素子を備える光部品に関する。 The present invention relates to an optical component, and more particularly to an optical component including a waveguide type optical element.
光通信システムの高度化に伴い、高機能な光モジュール（光部品）の需要が高まっている。導波路型光素子は、基板上に光導波路を形成することによって様々な光波回路を実現することができ、光モジュールの構成部品として用いられている。光モジュールの更なる高機能化のために、異なる機能を有する導波路型光素子を集積化したり、レンズ・空間位相変調器等の空間光学系部品と導波路型光素子とを集積化したハイブリッド光モジュールが実現されている。具体的な光モジュールの例としては、（１）アレイ導波路格子（ＡＷＧ）と可変光減衰器（ＶＯＡ）を異なる平面光波回路（ＰＬＣ）基板上に形成した後、それらを光結合したＶ−ＡＷＧモジュール、（２）石英系ガラスとニオブ酸リチウム（ＬＮ）のように異なる材料で構成された導波路型光素子を光結合したＲＺ−ＤＱＰＳＫ（Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）モジュール、（３）空間位相変調器であるＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）とＰＬＣとを光結合したＴＯＤＣ（Ｔｕｎａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）モジュール等が挙げられる。 With the advancement of optical communication systems, the demand for highly functional optical modules (optical components) is increasing. A waveguide type optical element can realize various lightwave circuits by forming an optical waveguide on a substrate, and is used as a component of an optical module. A hybrid that integrates waveguide-type optical elements with different functions or integrates optical components such as lenses and spatial phase modulators and waveguide-type optical elements to further enhance the functionality of optical modules. An optical module is realized. As an example of a specific optical module, (1) an arrayed waveguide grating (AWG) and a variable optical attenuator (VOA) are formed on different planar lightwave circuit (PLC) substrates, and then they are optically coupled. AWG module, (2) RZ-DQPSK (Return to Zero Differential Shift Keying) module in which waveguide type optical elements composed of different materials such as quartz glass and lithium niobate (LN) are optically coupled, 3) A TODC (Tunable Optical Displacement Compensator) module in which LCOS (Liquid Crystal On Silicon), which is a spatial phase modulator, and a PLC are optically coupled to each other can be used.
ハイブリッド光モジュールは、機械的な振動や衝撃などの外力による影響を低減するため、ＰＬＣ等の導波路型光素子をマウント上に固定して作製されるが、導波路型光素子・マウント間の熱膨張係数の差により発生する熱応力の問題がある。特許文献１には、複数のＰＬＣチップが接続された素子をマウントに固定した光モジュールにおいて、ＰＬＣチップ接続部に対する熱応力を軽減する技術が開示されている。図１（特許文献１の図１に対応）を参照して説明すると、特許文献１のハイブリッド光モジュールは、ＰＬＣチップ２とＰＬＣチップ３が突き合わせ接続（バットジョイント）されており、ＰＬＣチップ２がマウント１の凸部に直接固定されている。ＰＬＣチップ３はマウント１から浮いており、これにより、ＰＬＣチップ３とマウント１との間の熱膨張の差に起因する熱応力を抑制し、ＰＬＣチップ接続部における結合損失を低減している。ＰＬＣチップ３とマウント１との間には充填材１４が充填されており、ＰＬＣチップ３は、マウント１に設けられた保持用凸部１０の側面に塗布された弾性接着剤９ａ、９ｂによりさらに保持されている。当該構成により、ＰＬＣチップ接続部の結合損失に最も影響する方向である、基板に垂直な方向（ｚ方向）に対して機械的な振動や衝撃が加わっても、ＰＬＣチップ３が上下方向に変動しないようにしている。
A hybrid optical module is manufactured by fixing a waveguide type optical element such as a PLC on a mount in order to reduce the influence of external forces such as mechanical vibration and shock. There is a problem of thermal stress generated by the difference in thermal expansion coefficient.
しかしながら、ＰＬＣチップ３に対して機械的な振動等が加わった場合に光モジュールの光学特性を劣化させないように弾性接着剤９ａ、９ｂ及び充填材１４を最適化するのは容易でなく、さらなる改善が望まれている。
However, it is not easy to optimize the
加えて、理論上は、ＰＬＣチップ接続部の結合損失に最も影響する方向は基板に垂直な方向（ｚ方向）であるが、実験的には、基板に平行、かつ、導波路型光素子の光線方向（ｙ方向）に垂直な方向（ｘ方向）の振動がチッピング等の大きな問題となることが分かってきた。簡便な構成により、当該方向の振動を抑制することが望まれる。 In addition, theoretically, the direction that most affects the coupling loss of the PLC chip connection portion is the direction perpendicular to the substrate (z direction). However, experimentally, the direction of the waveguide type optical element is parallel to the substrate. It has been found that vibration in the direction (x direction) perpendicular to the light beam direction (y direction) becomes a major problem such as chipping. It is desired to suppress vibration in the direction with a simple configuration.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、導波路型光素子の一部がマウントの凸部に固定された光部品において、熱応力および機械的外力による光学特性の劣化を簡便な構成により抑制することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to cause thermal stress and mechanical external force in an optical component in which a part of a waveguide optical element is fixed to a convex portion of a mount. The purpose is to suppress the deterioration of the optical characteristics by a simple configuration.
このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、第１の導波路型光素子と、前記第１の導波路型光素子に突き合わせ接続された第２の導波路型光素子と、前記第１の導波路型光素子が直接固定された凸部を有するマウントと、前記第２の導波路型光素子に固定され、前記マウントと接触する光素子支持台とを備えることを特徴とする光部品である。 In order to achieve such an object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a first waveguide-type optical element and a second waveguide-type light that is butt-connected to the first waveguide-type optical element. An element, a mount having a convex portion to which the first waveguide optical element is directly fixed, and an optical element support fixed to the second waveguide optical element and in contact with the mount. Is an optical component characterized by
また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記光素子支持台が、前記第２の導波路型光素子の両側の側壁にそれぞれ固定された、互いに対向する第１及び第２の光素子支持台を備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the optical element support bases are fixed to side walls on both sides of the second waveguide optical element, and are opposed to each other. 2 optical element support bases.
また、本発明の第３の態様は、第１の態様において、前記光素子支持台が、前記マウントと向かい合う面に固定された光素子支持台を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the optical element support base includes an optical element support base fixed to a surface facing the mount.
本発明によれば、第１の導波路型光素子と第１の導波路型光素子に突き合わせ接続された第２の導波路型光素子とを備える光部品において、第１の導波路型光素子がマウントの凸部に直接固定され、前記第２の導波路型光素子には、マウントと接触する光素子支持台が固定されていることにより、熱応力および機械的外力による光学特性の劣化を簡便な構成により抑制することができる。 According to the present invention, in an optical component comprising a first waveguide type optical element and a second waveguide type optical element butt-connected to the first waveguide type optical element, the first waveguide type optical element is provided. Since the element is directly fixed to the convex portion of the mount, and the optical element support that is in contact with the mount is fixed to the second waveguide type optical element, the optical characteristics are deteriorated due to thermal stress and mechanical external force. Can be suppressed by a simple configuration.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図２に、本発明の一実施形態に係る光部品を示す。光部品２００は、ＰＬＣ等の第１の導波路型光素子２０１と、第１の導波路型光素子２０１に突き合わせ接続された第２の導波路型光素子２０２と、第１の導波路型光素子２０１が直接固定された凸部２１１を有するマウント２１０とを備える。第２の導波路型光素子２０２はマウント２１０から浮いており、これにより、第２の導波路型光素子２０２とマウント２１０との間の熱膨張の差に起因する、導波路型光素子の接続部や、第２の導波路型光素子２０２自体に対する熱応力を抑制している。
FIG. 2 shows an optical component according to an embodiment of the present invention. The
本実施形態に係る光部品では、第２の導波路型光素子２０２の保持に弾性接着剤や充填材を用いていない。図２（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である図３を参照して、第２の導波路型光素子２０２の保持構造を説明する。第２の導波路型光素子２０２には、両側の側壁に互いに対向する第１及び第２の光素子支持台３０１、３０２が接着、半田付け等によって固定されている。第１及び第２の光素子支持台３０１、３０２は、マウント２１０と接触しており、摩擦力により、第２の導波路型光素子２０２の光線方向に垂直な方向（ｘ方向）の移動を抑制する。
In the optical component according to the present embodiment, no elastic adhesive or filler is used to hold the second waveguide type
熱膨張があった場合、長時間熱応力が加わると熱応力と時間の積（力積）が大きくなり摩擦力を上回ることで移動が生じる。このとき、光線方向に垂直な方向（ｘ方向）に関しては、第１の導波路型光素子２０１と第２の導波路型光素子２０２とも同方向（ｘ方向）には拘束されていないため、光線方向に平行な中心軸に対し対称に膨張する。このため同方向の位置の変化はない。光線方向（ｙ方向）には、第１の導波路型光素子２０１と第２の導波路型光素子２０２は、凸部２１１によってマウント２１０に固定される部分があるため、光線方向（ｙ方向）に凸部２１１から遠ざかる方向に膨張する。このため光線方向に位置が移動する。
In the case of thermal expansion, when a thermal stress is applied for a long time, the product (impulse) of the thermal stress and time increases, and the movement occurs by exceeding the frictional force. At this time, the first waveguide
第１及び第２の光素子支持台３０１、３０２は、それらが固定された第２の導波路型光素子２０２の熱膨張係数にほぼ等しい材料で作製してもよい。第２の導波路型光素子２０２がＰＬＣの場合、ＰＬＣに熱膨張係数を合わせた材料として、シリコン、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス（パイレックス（登録商標）ガラス）などが適用できる。熱膨張係数を合わせることによって、第１及び第２の光素子支持台３０１、３０２と第２の導波路型光素子２０２が剥がれることを抑制することができる。
The first and second optical
図４に、本発明の変形形態を示す。図２及び３の実施形態では、第２の導波路型光素子２０２の側壁に第１及び第２の光素子支持台３０１、３０２を固定したが、本実施形態では、第２の導波路型光素子２０２のマウント２１０と向かい合う面に光素子支持台４０１を固定する。光素子支持台４０１はマウント２１０の表面と接触しており、摩擦力により、第２の導波路型光素子２０２の光線方向に垂直な方向（ｘ方向）の移動を抑制する。
FIG. 4 shows a modification of the present invention. 2 and 3, the first and second optical
２００ 光部品
２０１ 第１の導波路型光素子
２０２ 第２の導波路型光素子
２１０ マウント
２１１ 凸部
３０１ 第１の光素子支持台
３０２ 第２の光素子支持台
４０１ 光素子支持台
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第１の導波路型光素子に突き合わせ接続された第２の導波路型光素子と、
前記第１の導波路型光素子が直接固定された凸部を有するマウントと、
前記第２の導波路型光素子に固定され、前記マウントと接触する光素子支持台と
を備えることを特徴とする光部品。 A first waveguide type optical element;
A second waveguide type optical element butt-connected to the first waveguide type optical element;
A mount having a convex portion to which the first waveguide optical element is directly fixed;
An optical component comprising: an optical element support that is fixed to the second waveguide optical element and is in contact with the mount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012089335A JP2013218155A (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Optical component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012089335A JP2013218155A (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Optical component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013218155A true JP2013218155A (en) | 2013-10-24 |
Family
ID=49590308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012089335A Pending JP2013218155A (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Optical component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013218155A (en) |
-
2012
- 2012-04-10 JP JP2012089335A patent/JP2013218155A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5922042B2 (en) | Optical module | |
| US9116317B2 (en) | Planar lightwave circuit | |
| JP5319624B2 (en) | Optical parts | |
| US9116291B2 (en) | Integrated optical module | |
| US9261652B2 (en) | Optical components including bonding slots for adhesion stability | |
| JP2009175364A (en) | Optical module | |
| JP5785139B2 (en) | Integrated optical module | |
| JP5180341B2 (en) | Optical parts | |
| JP5266270B2 (en) | Optical parts | |
| JP2013218155A (en) | Optical component | |
| JP4690646B2 (en) | Optical apparatus and laser module having temperature controller | |
| JP6196583B2 (en) | Optical module | |
| JP2012058410A (en) | Optical component | |
| JP5281058B2 (en) | Optical parts | |
| JP5498175B2 (en) | Optical coupling device | |
| JP6405946B2 (en) | Optical device | |
| JP2013214115A (en) | Optical coupling device | |
| JP2016206308A (en) | Optical connection component | |
| JP2015200746A (en) | Optical module | |
| KR200447546Y1 (en) | Oxide fiber array unit for planar lightwave circuit device | |
| JP2011141387A (en) | Optical coupling device | |
| JP2011141388A (en) | Optical coupling device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140121 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140603 |