JP2018040925A - 光ファイバ搭載光集積回路装置 - Google Patents

光ファイバ搭載光集積回路装置 Download PDF

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Abstract

【課題】光ファイバ搭載光集積回路装置に関し、単一モード光ファイバと光集積回路装置に設けた光導波路との結合における位置合わせトレランスを大きくする。【解決手段】 面内幅方向のテーパ部を有する複数の光導波路コアを互いに方向性結合できる間隔で且つ単一モード光ファイバのコア幅より狭い間隔で並行に配置した光導波路コア群を設け、前記単一モード光ファイバの傾斜接続端面と前記複数の光導波路コアの先端部の上面が対向するように結合する。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ搭載光集積回路装置に関するものであり、例えば、光ファイバと光部品を高密度に実装したシリコン光集積回路装置（ＰＩＣ：Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）の光接続構造に関するものである。
シリコン光集積回路（ＰＩＣ）は光部品を高密度に実装することが可能であり、この技術により毎秒テラビット級の伝送容量を1チップで賄う光トランシーバを実現することが期待されている。例えば、次世代スーパーコンピュータや次世代サーバにおいては、ＣＰＵ及びメモリを搭載した多数のＣＰＵパッケージをマトリクス状に配置し、ＣＰＵパッケージ間を光ファイバアレイで接続することが想定されている。
毎秒テラビット級の伝送容量を１チップで賄う光トランシーバを実現するためには、波長多重を行ったり、長距離伝送を行う場合、光伝送に用いる光ファイバを単一モードにする必要がある。
シリコンＰＩＣに用いるＳｉ細線光導波路はサイズが１μｍ以下と小さいため、高集積に向いているが、単一モード光ファイバとのサイズの違いが大きく、光ファイバへの結合効率を高めることが課題である。
従来、光ファイバへの結合効率を高めるために、先端がテーパ状に先細りになったスポットサイズ変換器を用いて光ファイバとスポットサイズを一致させる方法をとっていた。図１３は従来の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図であり、図１３（ａ）は光軸に沿った断面図であり、図１３（ｂ）は要部透視上面図である。
ＳＯＩ基板を利用して、シリコン基板６１上に下部クラッド層を兼ねるＢＯＸ層６２を介して厚さが０．２５μｍのＳｉ細線コア６３を設ける。このＳｉ細線コア６３の先端に先細りテーパ状のスポットサイズ変換器６４を設け、Ｓｉ細線コア６３の上面にＳｉＯ２膜を設けて上部クラッド層６５とし、スポットサイズ変換器６４側を覆うように幅広のＳｉＯＮコア６６を設ける。このＳｉＯＮコア６６にコア６８が対向するように単一モード光ファイバ６７を配置する。なお、図における符号６９，７０は、夫々クラッド及びフェルールである。
図に示すように、スポット径が０．２５μｍ程度の伝搬光はスポットサイズ変換器６４を介してＳｉＯＮコア６６で９μｍ程度のスポット径に拡大されて、単一モード光ファイバ６７のコア６８に入射する。
特開平０７−１２８５４３号公報 特開２００１−００４８７０号公報
しかし、図１３に示した実装構造の場合、単一モード光ファイバのスポットサイズは９μｍ程度であるため、位置合わせにおいて数μｍしか位置ずれを許容できず、高精度なファイバ位置決めが必要であった。そのため、Ｓｉ細線コアに光を通して結合光パワーを最大化させるように位置合わせを行うアクティブアライメントが必要であり、径の大きいマルチモードファイバを用いる方式と比較して実装コスト増となるのが課題であった。
本発明は、光ファイバ搭載光集積回路装置において、単一モード光ファイバと光集積回路装置に設けた光導波路との結合における位置合わせトレランスを大きくすることを目的とする。
一つの態様では、光ファイバ搭載光集積回路装置は、基板上に面内幅方向のテーパ部を有する複数の光導波路コアを配置した光導波路コア群を備えた光集積回路装置と、前記光導波路コア群に光学的に結合し、伝搬光の伝搬方向に対して傾斜した傾斜接続端面を有する単一モード光ファイバとを有し、前記複数の光導波路コアは互いに方向性結合できる間隔で且つ前記単一モード光ファイバのコア幅より狭い間隔で並行に配置され、前記単一モード光ファイバの傾斜接続端面と前記複数の光導波路コアの先端部の上面が対向するように結合している。
一つの側面として、単一モード光ファイバと光集積回路装置に設けた光導波路との結合における位置合わせトレランスを大きくすることが可能になる。
本発明の実施の形態の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図である。 光導波路コアから単一モード光ファイバへの光の伝播状態の説明図である。 本発明の実施の形態における横方向トレランスの説明図である。 本発明の実施の形態における光軸方向トレランスの説明図である。 本発明の実施の形態における垂直方向トレランスの説明図である。 本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図である。 本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置の接合部の説明図である。 本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置の位置合わせ機構の説明図である。 本発明の実施例２の光ファイバ搭載光集積回路装置の実装構造の説明図である。 本発明の実施例３の光ファイバ搭載光集積回路装置の実装構造の説明図である。 本発明の実施例４の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図である。 本発明の実施例５の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図である。 従来の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図である。
ここで、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態の光ファイバ搭載光集積回路装置を説明する。図１は本発明の実施の形態の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図であり、図１（ａ）は光軸に沿った断面図であり、図１（ｂ）は要部透視上面図である。図に示すように、基板１１上に面内幅方向のテーパ部１５を有する複数の光導波路コア１３，１４を配置した光導波路コア群を備えた光集積回路装置に伝搬光の伝搬方向に対して傾斜した傾斜接続端面を有する単一モード光ファイバ１７を結合させる。複数の光導波路コア１３，１４は互いに方向性結合できる間隔で且つ単一モード光ファイバ１７のコア１８の幅より狭い間隔で並行に配置されている。また、単一モード光ファイバ１７の傾斜接続端面と複数の光導波路コア１３，１４の先端部の上面が対向するように結合させる。なお、図における符号１２，１６，１９，２０，２１は、それぞれ、下部クラッド層、上部クラッド層、クラッド、フェルール及び透明部材である。
図に示すように、左から光導波路コア１３中を伝搬してきた光は、右に伝搬するに従って上下に並走する複数の光導波路コア１４へと拡大していき、単一モード光ファイバ１７のコア１８の径より広い範囲まで広がる。光導波路コア１３，１４の幅方向にテーパ部１５を形成しているので、光導波路コア１３，１４の光スポットが垂直方向に広がると同時に、単一モード光ファイバ１７の傾斜接合端面を介して単一モード光ファイバ１７のコア１８に結合する。
図２は、光導波路コアから単一モード光ファイバへの光の伝搬状態の説明図であり。図２（ａ）は、ビーム伝搬法（Ｂｅａｍ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ,：ＢＰＭ）で計算した結果であり、図２（ｂ）は図２（ａ）を模写して図であり。図に示すように、単一モード光ファイバ１７の傾斜接続端面下にあるテーパ部１５から、右に伝搬すると同時に光が上方に推移し、単一モード光ファイバ１７のコア１８に伝搬していく様子を確認することができる。
図３は、本発明の実施の形態における横方向トレランスの説明図である。図３（ａ）は光導波路と単一モード光ファイバの配置状態を示す上面図であり、図３（ｂ）はＢＰＭ法によるＳｉ細線コアと単一モード光ファイバとの間のパワー結合効率を計算した結果である。図３（ａ）に示すように単一モード光ファイバ１７がラテラル方向（図においては上下方向）にずれた場合には、図３（ｂ）に示すように、ＴＥ，ＴＭ光両者に対して１６μｍの幅域で−３ｄＢ以上の結合効率が得られた。図１３に示した従来の光ファイバ搭載光集積回路装置の横方向トレランス（損失＜３ｄＢ）が約３μｍであったのに比べると十分な改善が見られた。
図４は、本発明の実施の形態における光軸方向トレランスの説明図である。図４（ａ）は光導波路と単一モード光ファイバの配置状態を示す上面図であり、図４（ｂ）はＢＰＭ法によるＳｉ細線コアと単一モード光ファイバとの間のパワー結合効率を計算した結果である。図４（ａ）に示すように単一モード光ファイバ１７が光軸方向（図においては左右方向）にずれた場合には、図４（ｂ）に示すように、１００μｍという広い範囲にわたり殆ど結合効率に変化がない。この結果は、図１３に示した従来の光ファイバ搭載光集積回路装置の光軸方向トレランス（損失＜３ｄＢ）が約３μｍであったのに比べると大幅な改善が見られた。
図５は、本発明の実施の形態における垂直方向トレランスの説明図である。図５（ａ）は光導波路と単一モード光ファイバの配置状態を示す断面図であり、図５（ｂ）はＢＰＭ法によるＳｉ細線コアと単一モード光ファイバとの間のパワー結合効率を計算した結果である。図５（ａ）に示すように単一モード光ファイバ１７が垂直方向（図においては上下方向）にずれた場合には、図５（ｂ）に示すように、垂直方向のずれ、即ち、光導波路コア１３，１４と単一モード光ファイバ１７の傾斜接続端面とのギャップは５μｍ程度あっても良いことが分かる。なお、このギャップは、単一モード光ファイバ１７の傾斜接続端面の加工精度、或いは、間に介在する異物等によって発生する。
本発明の実施の形態においては、面内幅方向のテーパ部１５を有する複数の光導波路コア１３，１４を配置した光導波路コア群を設けて光を広げているので、単一モード光ファイバ１７との結合における位置合わせトレランスを大きくすることができる。これにより、簡易な位置決め機構で光ファイバ接続が可能になり、高い結合効率を安価な機構や実装装置で実装することが可能になる。
複数の光導波路コア１３，１４は、中央の一本の光導波路コア１３に対して他の光導波路コア１４が線対称的に配置されていることが望ましい。このように、対称構造にすることによって、光の遷移を良好に行うことができる。
中央の一本の光導波路コア１３の先端部は、他の光導波路コア１４の先端部と同じ構造にすることが望ましいが、中央の一本の光導波路コア１３の先端部は、他の光導波路コア１４の先端部と異なった形状でも良い。例えば、中央の光導波路コア１３の光導波路コア１４は、中途から一斉に開始しても良いが、必ずしも一斉でなくても良い。
光導波路コア群における光導波路コア１３，１４の数は、３乃至７であることが望ましい。
光導波路コア群を、伝搬光の伝播方向に平行に複数配置し、単一モード光ファイバ１７を光導波路コア群の数に応じた数だけ配置しても良く、ＣＰＵパッケージ間を光ファイバアレイで接続することが可能になる。
光導波路コア群を、二次元マトリクス状に複数配置し、単一モード光ファイバ１７を光導波路コア群の数に応じた数だけ配置しても良い。それによって、次世代スーパーコンピュータサーバにおける高集積度のＣＰＵパッケージ間を光ファイバアレイで接続することが可能になる。
光集積回路装置としては、シリコン光集積回路装置が挙げられ、その場合には、複数の光導波路コア１３，１４はシリコン細線コアで形成し、下部クラッド層１２はＢＯＸ層となり、上部クラッド層１６はＳｉＯ２で形成する。或いは、光導波路コア１３，１４は、Ｓｉの代わりにＧｅをドープしたＳｉＯ２を用いても良いし、ＳｉＯＮを用いても良い。
単一モード光ファイバ１７の傾斜接続端面と光導波路コア群の上面との間に、伝搬光に対して透明な液体或いは樹脂のいずれかの透明部材２１を設けても良い。
単一モード光ファイバ１７を固定するフェルール２０を設けても良く、その場合には、フェルール２０を光集積回路装置の基板１１に位置決めする位置決め機構を設けることが望ましい。位置決め機構としては、フェルール２０及び基板１１に位置決め穴を設け、この位置決め穴にガイドピンを挿入すれば良い。位置決め穴はフェルール２０及び基板１１の一方に貫通穴を設け、他方に非貫通穴を設ければ良い。
位置決め穴及びガイドピンの形状は、代表的なものは円柱型であるが、これに限定されるものではなく、角柱であっても良いし、先細りの形状であっても良い。ガイドピンの材質は金属が代表的であるが、これに限定されるものではない。或いは、位置決め精度は１０μｍを超える精度にまで緩和されるため、この程度の位置決めの機構としては様々なものが考えられる。例えば、フェルール２０の外形をはめ込む段差を光集積回路装置の基板１１に形成して位置決めしても良いし、逆に光集積回路装置の基板１１の外形をはめ込む段差をフェルール２０側に形成しても良い。
このように、単一モード光ファイバ１７をフェルール２０に装着して光集積回路装置側に固定する場合には、フェルール２０に第１の係合機構を設けるとともに、光集積回路装置の基板１１に第１の係合機構と係合する第２の係合機構を設けても良い。この時、係合時に、光集積回路側に加重をかける加重印加機構をさらに設けることが望ましい。
単一モード光ファイバの傾斜接続端面の角度は、ファイバ軸方向に垂直な面から８０度以上にすることが望ましく、それにより、結合損失を下げることができる。この角度は９０度に近いほど良い。
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置を説明する。図６は本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図であり、図６（ａ）は光軸に沿った断面図であり、図６（ｂ）は要部透視上面図である。図に示すように、ＳＯＩ基板を利用して単結晶Ｓｉ基板３１上に下部クラッド層を兼ねる厚さが３μｍのＢＯＸ層３２を介して厚さが０．２５μｍでスポットサイズ変換器となるテーパ部３５を有する主Ｓｉ細線コア３３を設ける。また、この主Ｓｉ細線コア３３に並行して厚さが０．２５μｍでテーパ部３５を有する複数の副Ｓｉ細線コア３４を配置する。なお、ここでは、副Ｓｉ細線コア３４の本数を６本として、主Ｓｉ細線コア３３に対して線対称的に設けている。主Ｓｉ細線コア３３及び副Ｓｉ細線コア３４上には厚さが１μｍのＳｉＯ２膜を上部クラッド層３６として設ける。
主Ｓｉ細線コア３３及び副Ｓｉ細線コア３４の先端部の上面に伝搬光の伝搬方向に対して傾斜した傾斜接続端面を有する単一モード光ファイバ３７をフェルール４０に装填して透明オイル４１を介して結合させる。透明オイル４１としては、ここでは、屈折率が１．４４の１８０６１（Ｃａｒｇｉｌｌｅ Ｌａｂｓ社製商品型番）を用いる。また、傾斜接続端面の角度は８０°以上にすることにより、結合損失を下げることができ、この角度は９０°に近いほど良いが、ここでは、８８°とする。なお、ここでは、透明部材として透明オイル４１を用いているが、ＧＡ７００Ｈ（ＮＴＴ−ＡＴ社製商品型番）等の透明樹脂を用いても良い。
図７は、本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置の接合部の説明図であり、図７（ａ）は光集積回路側の結合部近傍の平面図であり、図７（ｂ）は主Ｓｉ細線コアのテーパ部の拡大図である。図７（ａ）に示すように、主Ｓｉ細線コア３３及び副Ｓｉ細線コア３４は、互いに方向性結合できる間隔で且つ単一モード光ファイバ３７のコア３８の幅、例えば、９μｍより狭い間隔で並行に配置されている。ここでは、１．８μｍのピッチで配置する。なお、図における符号３９は、単一モード光ファイバ３７のクラッドである。
図７（ｂ）に示すように、主Ｓｉ細線コア３３は、幅が５００ｎｍの主導波部とテーパ部３５からなる。テーパ部３５は、幅が５００ｎｍから幅が２００ｎｍに変化する長さが５０μｍの第１テーパ部と、幅が２００ｎｍから幅が１００ｎｍに変化する長さが２００μｍの第２テーパ部と、幅が１００ｎｍから幅が５０ｎｍに変化する長さが１０００μｍの第２テーパ部と、長さが５００μｍで５０ｎｍの一定幅の先端部からなる。なお、これらの数値は一例であって、他の形状であっても良い。
なお、図７（ａ）に示すように、副Ｓｉ細線コア３４のテーパ部３５の形状は、主Ｓｉ細線コア３３の形状と同じであり、各副Ｓｉ細線コア３４のテーパ部３５の根元部の端部は光軸に対して垂直方向の同じ位置に位置している。なお、この場合の各副Ｓｉ細線コア３４の形状は一例であり、異なった形状でも良いし、また、各副Ｓｉ細線コア３４のテーパ部３５の根元部の端部は光軸に対して垂直方向の異なった位置に位置していても良い。
図８は、本発明の実施例１の光ファイバ搭載光集積回路装置の位置合わせ機構の説明図である。光集積回路側の単結晶Ｓｉ基板３１に非貫通穴の位置決め穴４２を設け、フェルール４０に貫通穴の位置決め穴４３を設け、位置決め穴４２，４３にガイドピン４４を差し込んで位置決めする。なお、ここでは、ガイドピン４４の中心軸が、光軸に垂直な方向において、接続傾斜端面のコア３８の中心近傍に位置するようにするが、必ずしもそうでなくても良い。
本発明の実施例１においては、主Ｓｉ細線コア３３及び副Ｓｉ細線コア３４を互いに方向性結合できる間隔で且つ単一モード光ファイバ３７のコア３８の幅より狭い間隔で並行に配置しているので、位置合わせトレランスを大きくすることができる。具体的には、単一モード光ファイバ３７と主Ｓｉ細線コア３３との結合の位置ずれトラレンスが横方向で数倍、光軸方向で数十倍改善することができる。これにより、簡易な位置決め機構で光ファイバ接続が可能になり、高い結合効率を安価な機構や実装装置で実装することが可能になる。
次に、図９を参照して、本発明の実施例２の光ファイバ搭載光集積回路装置を説明する。図９は、本発明の実施例２の光ファイバ搭載光集積回路装置の実装構造の説明図である。Ｓｉ光集積回路装置を実装基板４５に実装して、フェルール４０に固定したガイドピン４４を単結晶Ｓｉ基板３１に設けた位置決め穴に差し込んで位置決めする。
実装基板４５に設けた係合部材４６とフェルール４０を押圧するリッド４７に設けた係合部材４８とを係合させることによって、荷重を掛けてフェルール４０をＳｉ光集積回路装置側へ押圧してＳｉ光集積回路装置と単一モード光ファイバ３７の傾斜接続端面間の突き当てを保持する。
加重機構に関しては、図に示した係合機構に限られるものではなく、Ｓｉ光集積回路装置と単一モード光ファイバ３７の傾斜接続端面間の突き当てを保持するのに必要な加重をかけられれば何でも良い。例えば、フェルール４０上に配置したリッド４７をボルトで固定するものであっても良いし、過度の加重が掛からないようにばねを介して加重をかける構造であっても良い。
次に、図１０を参照して、本発明の実施例３の光ファイバ搭載光集積回路装置を説明する。図１０は、本発明の実施例３の光ファイバ搭載光集積回路装置の実装構造の説明図であり、基本的な構成は図９にした上記の実施例２と同様である。但し、本発明の実施例３においては、ガイドピン４９をＳｉ光集積回路装置側に設け、フェルール４０に設けた穴に差し込む構造である。
この場合も、加重機構に関しては、図に示した係合機構に限られるものではなく、Ｓｉ光集積回路装置と単一モード光ファイバ３７の傾斜接続端面間の突き当てを保持するのに必要な加重をかけられれば何でも良い。例えば、フェルール４０上に配置したリッド４７をボルトで固定するものであっても良いし、過度の加重が掛からないようにばねを介して加重をかける構造であっても良い。
次に、図１１を参照して、本発明の実施例４の光ファイバ搭載光集積回路装置を説明する。図１１は、本発明の実施例４の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図であり、ここでは、要部平面図として示している。図に示すように、主Ｓｉ細線コア３３の両側に３本ずつの副Ｓｉ細線コア３４を配置したＳｉ細線コア群を一次元アレイ状に配置し、Ｓｉ細線コア群に接続傾斜端面を形成した単一モード光ファイバ３７を結合させる。なお、結合状態は実施例１と同じである。
このように、Ｓｉ細線コア群を一次元アレイ状に配置することによって、ＣＰＵパッケージ間を光ファイバアレイで接続することが可能になる。なお、ここでは、Ｓｉ細線コア群の数を４としているが、数は任意であり、また、各Ｓｉ細線コア群を規則正しく配置する必要はない。
次に、図１２を参照して、本発明の実施例５の光ファイバ搭載光集積回路装置を説明する。図１２は、本発明の実施例５の光ファイバ搭載光集積回路装置の説明図であり、ここでは、要部平面図として示している。図に示すように、主Ｓｉ細線コア３３の両側に３本ずつの副Ｓｉ細線コア３４を配置したＳｉ細線コア群を二次元アレイ状に配置し、Ｓｉ細線コア群に接続傾斜端面を形成した単一モード光ファイバ３７を結合させる。なお、Ｓｉ細線コア群を二次元アレイ状に配置させるためには、各Ｓｉ細線コア群の間に別の主Ｓｉ細線コア５０を配置し、主Ｓｉ細線コア５０を延在させた位置でＳｉ細線コア群を形成すれば良い。なお、この結合状態は実施例１と同じである。
このように、Ｓｉ細線コア群を二次元アレイ状に配置することによって、高集積度ＣＰＵパッケージ間を光ファイバアレイで接続することが可能になる。なお、ここでは、Ｓｉ細線コア群の配置を３×２としているが、配置は任意である。また、図１２においては、各Ｓｉ細線コア群を規則正しく配置するために、主Ｓｉ細線アコ５０を延在方向で屈曲させているが、そのまま直線状に延長した位置でＳｉ細線コア群を形成しても良い。
ここで、実施例１乃至実施例５を含む本発明の実施の形態に関して、以下の付記を付す。
（付記１）基板上に面内幅方向のテーパ部を有する複数の光導波路コアを配置した光導波路コア群を備えた光集積回路装置と、前記光導波路コア群に光学的に結合し、伝搬光の伝搬方向に対して傾斜した傾斜接続端面を有する単一モード光ファイバとを有し、前記複数の光導波路コアは互いに方向性結合できる間隔で且つ前記単一モード光ファイバのコア幅より狭い間隔で並行に配置され、前記単一モード光ファイバの傾斜接続端面と前記複数の光導波路コアの先端部の上面が対向するように結合している光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記２）前記複数の光導波路コアは、中央の一本の光導波路コアに対して他の光導波路コアが線対称的に配置されている付記１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記３）前記複数の光導波路コアの先端部は、互いに同じ形状である付記１または付記２に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記４）前記中央の一本の光導波路コアの先端部は、前記他の光導波路コアの先端部と異なった形状である付記１または付記２に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記５）前記光導波路コア群における前記光導波路コアの数が、３乃至７である付記１乃至付記４のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記６）前記光導波路コア群が、伝搬光の伝播方向に平行に複数配置されており、前記単一モード光ファイバが、前記光導波路コア群の数に応じた数だけ配置されている付記１乃至付記５のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記７）前記光導波路コア群が、二次元マトリクス状に複数配置されており、前記単一モード光ファイバが、前記光導波路コア群の数に応じた数だけ配置されている付記１乃至付記５のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記８）前記光集積回路装置が、シリコン光集積回路装置であり、前記複数の光導波路コアがシリコン細線コアである付記１乃至付記７のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記９）前記単一モード光ファイバの傾斜接続端面と前記光導波路コア群の上面との間に、前記伝搬光に対して透明な液体或いは樹脂のいずれかの透明部材が介在している付記１乃至付記８のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記１０）前記単一モード光ファイバを固定するフェルールをさらに有し、前記フェルールを前記光集積回路装置の基板に位置決めする位置決め機構を有する付記１乃至付記９のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記１１）前記フェルールは、第１の係合部材を有し、前記光集積回路装置の基板は、前記第１の係合部材と係合する第２の係合部材を有する付記１乃至付記１０のいずれか１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
（付記１２）前記フェルールに対して前記光集積回路側に加重をかける加重印加機構をさらに有する付記１１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
１１ 基板
１２ 下部クラッド層
１３ 光導波路コア
１４ 光導波路コア
１５ テーパ部
１６ 上部クラッド層
１７ 単一モード光ファイバ
１８ コア
１９ クラッド
２０ フェルール
２１ 透明部材
３１ 単結晶Ｓｉ基板
３２ ＢＯＸ層
３３ 主Ｓｉ細線コア
３４ 副Ｓｉ細線コア
３５ テーパ部
３６ 上部クラッド層
３７ 単一モード光ファイバ
３８ コア
３９ クラッド
４０ フェルール
４１ 透明オイル
４２，４３ 位置決め穴
４４ ガイドピン
４５ 実装基板
４６ 係合部材
４７ リッド
４８ 係合部材
４９ ガイドピン
５０ 主Ｓｉ細線コア
６１ シリコン基板
６２ ＢＯＸ層
６３ Ｓｉ細線コア
６４ スポットサイズ変換器
６５ 上部クラッド層
６６ ＳｉＯＮコア
６７ 単一モード光ファイバ
６８ コア
６９ クラッド
７０ フェルール

Claims (5)

  1. 基板上に面内幅方向のテーパ部を有する複数の光導波路コアを配置した光導波路コア群を備えた光集積回路装置と、
    前記光導波路コア群に光学的に結合し、伝搬光の伝搬方向に対して傾斜した傾斜接続端面を有する単一モード光ファイバと
    を有し、
    前記複数の光導波路コアは互いに方向性結合できる間隔で且つ前記単一モード光ファイバのコア幅より狭い間隔で並行に配置され、
    前記単一モード光ファイバの傾斜接続端面と前記複数の光導波路コアの先端部の上面が対向するように結合している光ファイバ搭載光集積回路装置。
  2. 前記複数の光導波路コアは、中央の一本の光導波路コアに対して他の光導波路コアが線対称的に配置されている請求項１に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
  3. 前記光導波路コア群が、伝搬光の伝播方向に平行に複数配置されており、
    前記単一モード光ファイバが、前記光導波路コア群の数に応じた数だけ配置されている請求項１または請求項２に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
  4. 前記単一モード光ファイバの傾斜接続端面と前記光導波路コア群の上面との間に、前記伝搬光に対して透明な液体或いは樹脂のいずれかの透明部材が介在している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
  5. 前記単一モード光ファイバを固定するフェルールをさらに有し、
    前記フェルールを前記光集積回路装置の基板に位置決めする位置決め機構を有する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光ファイバ搭載光集積回路装置。
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