JP3065159B2 - 光導波路と光ファイバとの結合構造 - Google Patents
光導波路と光ファイバとの結合構造Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光導波路基板に形成され
た光導波路と光ファイバとの光学的な結合構造に関す
る。
た光導波路と光ファイバとの光学的な結合構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光導波路に光信号を入射したり、出射す
るには、光導波路の端面に光ファイバの端面を接続する
必要がある。この光接続には０．１μｍの高精度が求め
られるため、接続時に光導波路と光ファイバの調心には
非常に多くの時間がかかり、作業効率が悪い。このため
従来種々の改善工夫がなされており、例えば本出願人に
かかる特開昭６３−２７８４７１号が知られている。
るには、光導波路の端面に光ファイバの端面を接続する
必要がある。この光接続には０．１μｍの高精度が求め
られるため、接続時に光導波路と光ファイバの調心には
非常に多くの時間がかかり、作業効率が悪い。このため
従来種々の改善工夫がなされており、例えば本出願人に
かかる特開昭６３−２７８４７１号が知られている。
【０００３】この特開昭にかかる光導波路と光ファイバ
との結合構造では、図４に示すように光ファイバ保持部
材１に、光導波路２が上面に形成された光導波路基板３
を結合するものである。この光結合構造では、光ファイ
バ保持部材１は上側プレート４と下側プレート５と、両
プレートの接合面に形成した２つのＶ溝６，１０によっ
て挾持された光ファイバ８およびガイドピン７とから構
成されている。
との結合構造では、図４に示すように光ファイバ保持部
材１に、光導波路２が上面に形成された光導波路基板３
を結合するものである。この光結合構造では、光ファイ
バ保持部材１は上側プレート４と下側プレート５と、両
プレートの接合面に形成した２つのＶ溝６，１０によっ
て挾持された光ファイバ８およびガイドピン７とから構
成されている。
【０００４】そして、光ファイバ８は光ファイバ保持部
材１が光導波路基板３に装着されたとき、光導波路２の
端面に光結合される構成である。この場合、光ファイバ
８のＺ方向の位置決めは上側プレート４の下面４ａと、
光導波路基板３の上面３ａとが当接することによりなさ
れる。また、光ファイバ８のＸ方向（光軸方向）の位置
決めは光ファイバ保持部材１の下側プレート５の前面を
光導波路基板３の側面３ｂに当接させることによりなさ
れる。さらに、光ファイバ８のＹ方向の位置決めは、光
ファイバ保持部材１の上側プレート４と下側プレート５
の当接面に対向して形成されたＶ溝１０，１０ａに保持
されたガイドピン７を、光導波路基板３の上面に間隔Ｐ
を有して平行に形成されたＶ字状のガイドピン用溝９に
係合することによりなされる。
材１が光導波路基板３に装着されたとき、光導波路２の
端面に光結合される構成である。この場合、光ファイバ
８のＺ方向の位置決めは上側プレート４の下面４ａと、
光導波路基板３の上面３ａとが当接することによりなさ
れる。また、光ファイバ８のＸ方向（光軸方向）の位置
決めは光ファイバ保持部材１の下側プレート５の前面を
光導波路基板３の側面３ｂに当接させることによりなさ
れる。さらに、光ファイバ８のＹ方向の位置決めは、光
ファイバ保持部材１の上側プレート４と下側プレート５
の当接面に対向して形成されたＶ溝１０，１０ａに保持
されたガイドピン７を、光導波路基板３の上面に間隔Ｐ
を有して平行に形成されたＶ字状のガイドピン用溝９に
係合することによりなされる。
【０００５】上記の光導波路と光ファイバの結合構造に
よると、光ファイバ保持部材１に装着されたガイドピン
７を光導波路基板３のガイドピン用溝９に係合し、さら
に光ファイバ保持部材１の２面を光導波路基板３の２面
にそれぞれ当接させることにより、光導波路３に形成さ
れた光導波路２の入出力端部と光ファイバ８とを無調心
で実装することができる。
よると、光ファイバ保持部材１に装着されたガイドピン
７を光導波路基板３のガイドピン用溝９に係合し、さら
に光ファイバ保持部材１の２面を光導波路基板３の２面
にそれぞれ当接させることにより、光導波路３に形成さ
れた光導波路２の入出力端部と光ファイバ８とを無調心
で実装することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上述の光
導波路と光ファイバの結合構造をさらに改良すべく研究
を重ねた結果、次の問題点にぶつかった。すなわち、光
導波路基体３の材質には一般にＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸
リチウム）結晶が用いられている。このＬｉＮｂＯ3 結
晶はコストが大変高価であるにもかかわらず、光導波路
基体３の上面にガイドピン用溝９を形成するためこの光
導波路基体３が大きくなる。したがって、ＬｉＮｂＯ3
結晶のサイズが大きくなり、コスト増加につながるとい
う欠点があった。また、ＬｉＮｂＯ3 結晶によっては脆
く、光導波路基体３にガイドピン用溝９を加工するのが
困難であった。
導波路と光ファイバの結合構造をさらに改良すべく研究
を重ねた結果、次の問題点にぶつかった。すなわち、光
導波路基体３の材質には一般にＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸
リチウム）結晶が用いられている。このＬｉＮｂＯ3 結
晶はコストが大変高価であるにもかかわらず、光導波路
基体３の上面にガイドピン用溝９を形成するためこの光
導波路基体３が大きくなる。したがって、ＬｉＮｂＯ3
結晶のサイズが大きくなり、コスト増加につながるとい
う欠点があった。また、ＬｉＮｂＯ3 結晶によっては脆
く、光導波路基体３にガイドピン用溝９を加工するのが
困難であった。
【０００７】本発明は上述の欠点を改良した光導波路と
光ファイバとの結合構造を提供することを目的とする。
光ファイバとの結合構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、光導波路基板
と光ファイバ保持部材との位置決めをガイドピンを介し
て行ない、光導波路の端面に光ファイバを結合してなる
光導波路と光ファイバとの結合構造において、光導波路
基板を、光導波路を形成した第１の基板と、第１の基板
とは異なる材質によって形成されており、かつ第１の基
板を装着した第２の基板とから構成し、第１の基板と第
２の基板は表面研磨により平坦化されており、さらに第
２の基板にガイドピン用の溝が形成されていることを特
徴とする。
と光ファイバ保持部材との位置決めをガイドピンを介し
て行ない、光導波路の端面に光ファイバを結合してなる
光導波路と光ファイバとの結合構造において、光導波路
基板を、光導波路を形成した第１の基板と、第１の基板
とは異なる材質によって形成されており、かつ第１の基
板を装着した第２の基板とから構成し、第１の基板と第
２の基板は表面研磨により平坦化されており、さらに第
２の基板にガイドピン用の溝が形成されていることを特
徴とする。
【０００９】前述の第１の基板はＬｉＮｂＯ3 結晶を用
いて形成し、第２の基板はＳｉ材を用いて形成するもの
である。
いて形成し、第２の基板はＳｉ材を用いて形成するもの
である。
【００１０】
【作用】第１の基板には、コストが高価であるが光導波
路を形成するうえで最適のＬｉＮｂＯ3 結晶などの材料
を使用し、第２の基板には第１の基板を保持するととも
に、ガイドピン用溝を形成するに適した例えばＳｉを使
用できる。しかも、第１、第２の基板の組合わせからな
る光導波路基体と光ファイバ保持部材をガイドピンを介
して結合することにより、光導波路端面に光ファイバを
簡単な作業で光結合できる。
路を形成するうえで最適のＬｉＮｂＯ3 結晶などの材料
を使用し、第２の基板には第１の基板を保持するととも
に、ガイドピン用溝を形成するに適した例えばＳｉを使
用できる。しかも、第１、第２の基板の組合わせからな
る光導波路基体と光ファイバ保持部材をガイドピンを介
して結合することにより、光導波路端面に光ファイバを
簡単な作業で光結合できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１２】図１は本発明に係る光導波路基体１３と光
ファイバ保持部材１１の斜視図、図２Ａ，Ｂ，Ｃと図３
Ａ，Ｂ，Ｃは光導波路基体１３の製造工程を示す斜視図
である。
ファイバ保持部材１１の斜視図、図２Ａ，Ｂ，Ｃと図３
Ａ，Ｂ，Ｃは光導波路基体１３の製造工程を示す斜視図
である。
【００１３】図１において、光導波路基体１３は光導波
路１２を有する第１の基板１３ａと、ガイドピン用溝１
６を有する第２の基板１３ｂを組合せ結合することによ
って構成されている。しかも、第１の基板１３ａと第２
の基板１３ｂにはそれぞれ異なる材質が使用されるもの
で、第１の基板１３ａにはコストが高く、強度的にも脆
いが光導波路１２を形成するうえで最適な材料であるＬ
ｉＮｂＯ3 結晶が使用されている。第２の基板１３ｂに
はＬｉＮｂＯ3 ほど高価でなく、また、ガイドピン用溝
１６を作製するうえで加工性がよく、しかもその加工精
度の向上も期待できるＳｉが使用されている。
路１２を有する第１の基板１３ａと、ガイドピン用溝１
６を有する第２の基板１３ｂを組合せ結合することによ
って構成されている。しかも、第１の基板１３ａと第２
の基板１３ｂにはそれぞれ異なる材質が使用されるもの
で、第１の基板１３ａにはコストが高く、強度的にも脆
いが光導波路１２を形成するうえで最適な材料であるＬ
ｉＮｂＯ3 結晶が使用されている。第２の基板１３ｂに
はＬｉＮｂＯ3 ほど高価でなく、また、ガイドピン用溝
１６を作製するうえで加工性がよく、しかもその加工精
度の向上も期待できるＳｉが使用されている。
【００１４】上記第１の基板１３ａと第２の基板１３ｂ
を組合せて光導波路基体１３を製造する工程を図２と図
３によって順に説明する。
を組合せて光導波路基体１３を製造する工程を図２と図
３によって順に説明する。
【００１５】まず、図２Ａに示すように幅１０ｍｍ、長
さ３０ｍｍ、厚さ２ｍｍのＳｉ材からなる長方形状の第
２の基材１３ｂの上面中央部にカッタブレード（図示せ
ず）を用いて所定幅の凹溝２０を座ぐり加工する。つぎ
に、図２Ｂに示すように凹溝２０に幅３ｍｍ、長さ３０
ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのＬｉＮｂＯ3 結晶からなる第１
の基板１３ａを張り付ける。その後、図２Ｃに示すよう
に各基板１３ｂの表面の平坦化を行なう。その後、図３
Ａ示すように第２の基板１３ｂ上にガイドピン挿入用の
溝１６を切削加工する。さらに、図３Ｂに示すように、
第２の基板１３ｂであるＬｉＮｂＯ3 結晶上にＴｉ拡散
法により光導波路１２を作製して光導波路基体１３を製
造する。
さ３０ｍｍ、厚さ２ｍｍのＳｉ材からなる長方形状の第
２の基材１３ｂの上面中央部にカッタブレード（図示せ
ず）を用いて所定幅の凹溝２０を座ぐり加工する。つぎ
に、図２Ｂに示すように凹溝２０に幅３ｍｍ、長さ３０
ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのＬｉＮｂＯ3 結晶からなる第１
の基板１３ａを張り付ける。その後、図２Ｃに示すよう
に各基板１３ｂの表面の平坦化を行なう。その後、図３
Ａ示すように第２の基板１３ｂ上にガイドピン挿入用の
溝１６を切削加工する。さらに、図３Ｂに示すように、
第２の基板１３ｂであるＬｉＮｂＯ3 結晶上にＴｉ拡散
法により光導波路１２を作製して光導波路基体１３を製
造する。
【００１６】前述のようにして作製した光導波路基体１
３に光ファイバ保持部材１１を結合して、光導波路１２
の端面に光ファイバ８を光結合することができる。（図
１参照）光ファイバ保持部材１１は従来と同様シリコン
チップやプラスチックなどで形成された上側プレート１
８と下側プレート１９を接合して構成されており、上側
プレート１８は下側プレート１９よりも長く設けられて
いる。上側プレート１８と下側プレート１９の当接面に
対向して光ファイバ用のＶ溝２０とガイドピン用の溝１
４が形成されている。そして、前述のＶ溝２０内に外被
８ａを剥離した光ファイバ８を挾持して固定し、ガイド
ピン用溝１４にガイドピン１７を挾持して固定してい
る。
３に光ファイバ保持部材１１を結合して、光導波路１２
の端面に光ファイバ８を光結合することができる。（図
１参照）光ファイバ保持部材１１は従来と同様シリコン
チップやプラスチックなどで形成された上側プレート１
８と下側プレート１９を接合して構成されており、上側
プレート１８は下側プレート１９よりも長く設けられて
いる。上側プレート１８と下側プレート１９の当接面に
対向して光ファイバ用のＶ溝２０とガイドピン用の溝１
４が形成されている。そして、前述のＶ溝２０内に外被
８ａを剥離した光ファイバ８を挾持して固定し、ガイド
ピン用溝１４にガイドピン１７を挾持して固定してい
る。
【００１７】そして、前述の光ファイバ保持部材１１を
光導波路基体１３の端部に結合することで光導波路の端
面に光ファイバ８を結合できる。この場合、従来同様上
側プレート１８の下面を光導波路基体１３の上面に当接
することにより光ファイバ８の図１における上方向の位
置決めがなされる。また、下側プレート１９の前端面を
光導波路本体１３の端面に当接することで光ファイバ８
の光軸方向の位置決めがなされる。さらに、ガイドピン
１７をガイドピン用溝１６に係合することで光ファイバ
８の横方向の位置決めを行なうことができる。このよう
にして、本実施例においてもガイドピン１７をガイドピ
ン用溝１６に係合して光導波路基体１３と光ファイバ保
持部材１１を結合することにより、無調心で光導波路１
２と光ファイバ８を実装できる。
光導波路基体１３の端部に結合することで光導波路の端
面に光ファイバ８を結合できる。この場合、従来同様上
側プレート１８の下面を光導波路基体１３の上面に当接
することにより光ファイバ８の図１における上方向の位
置決めがなされる。また、下側プレート１９の前端面を
光導波路本体１３の端面に当接することで光ファイバ８
の光軸方向の位置決めがなされる。さらに、ガイドピン
１７をガイドピン用溝１６に係合することで光ファイバ
８の横方向の位置決めを行なうことができる。このよう
にして、本実施例においてもガイドピン１７をガイドピ
ン用溝１６に係合して光導波路基体１３と光ファイバ保
持部材１１を結合することにより、無調心で光導波路１
２と光ファイバ８を実装できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると光
導波路基体を、第１の基板と第２の基板の組合せにより
構成しているので、各基板にそれぞれ材質の異なるもの
を使用することが可能であり、コスト面および伝達特性
の面で最も有利な光導波路基体を構成できる。とくに、
光導波路を形成する第１の基板には高価でかつ脆いが、
光導波路形成のうえで最適なＬｉＮｂＯ3 結晶を用いて
必要最小限の大きさに形成し、一方、第２の基板には低
コストで、光導波路基体と光ファイバ保持部材を位置決
めするガイドピン用の溝を簡易かつ高精度に加工できる
Ｓｉを使用し、この第２の基板に第１の基板を張り付け
て光導波路基板を構成することが可能となり、よって安
価で高性能の光導波路と光ファイバとの結合構造を実現
することができる。
導波路基体を、第１の基板と第２の基板の組合せにより
構成しているので、各基板にそれぞれ材質の異なるもの
を使用することが可能であり、コスト面および伝達特性
の面で最も有利な光導波路基体を構成できる。とくに、
光導波路を形成する第１の基板には高価でかつ脆いが、
光導波路形成のうえで最適なＬｉＮｂＯ3 結晶を用いて
必要最小限の大きさに形成し、一方、第２の基板には低
コストで、光導波路基体と光ファイバ保持部材を位置決
めするガイドピン用の溝を簡易かつ高精度に加工できる
Ｓｉを使用し、この第２の基板に第１の基板を張り付け
て光導波路基板を構成することが可能となり、よって安
価で高性能の光導波路と光ファイバとの結合構造を実現
することができる。
【図１】本発明の実施例にかかる光導波路と光ファイバ
との結合構造の斜視図である。
との結合構造の斜視図である。
【図２】第２の基板に第１の基板を張り付けて光導波路
を作製する状態の斜視図である。
を作製する状態の斜視図である。
【図３】第２の基板と第１の基板にそれぞれガイドピン
用溝と光導波路を形成して光導波路を作製する状態の斜
視図である。
用溝と光導波路を形成して光導波路を作製する状態の斜
視図である。
【図４】従来の光導波路と光ファイバの結合構造を示す
斜視図である。
斜視図である。
８…光ファイバ、１１…光ファイバ保持部材、１２…光
導波路、１３…光導波路基体、１３ａ…第１の基板、１
３ｂ…第２の基体、１６…ガイドピン用溝、１７…ガイ
ドピン、１８…上側プレート、１９…下側プレート。
導波路、１３…光導波路基体、１３ａ…第１の基板、１
３ｂ…第２の基体、１６…ガイドピン用溝、１７…ガイ
ドピン、１８…上側プレート、１９…下側プレート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/30 G02B 6/12 - 6/14
Claims (2)
- 【請求項１】 光導波路基板と光ファイバ保持部材との
位置決めをガイドピンを介して行ない、光導波路の端面
に光ファイバを結合してなる光導波路と光ファイバとの
結合構造において、 前記光導波路基板を、光導波路を形成した第１の基板
と、第１の基板とは異なる材質によって形成されてお
り、かつ第１の基板を装着した第２の基板とから構成
し、第１の基板と第２の基板は表面研磨により平坦化さ
れており、さらに第２の基板にガイドピン用の溝が形成
されていることを特徴とする光導波路と光ファイバとの
結合構造。 - 【請求項２】 前記第１の基板はＬｉＮｂＯ3 結晶を用
いて形成され、第２の基板はＳｉを用いて形成されてい
ることを特徴とする請求項第１記載の光導波路と光ファ
イバとの結合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2829392A JP3065159B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光導波路と光ファイバとの結合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2829392A JP3065159B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光導波路と光ファイバとの結合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05224079A JPH05224079A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3065159B2 true JP3065159B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=12244574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2829392A Expired - Fee Related JP3065159B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 光導波路と光ファイバとの結合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065159B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990061766A (ko) * | 1997-12-31 | 1999-07-26 | 윤종용 | 광섬유 및 광도파로 소자 접속 구조 |
| US6496624B1 (en) | 1998-04-14 | 2002-12-17 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical waveguide device for optical wiring and manufacturing method therefor |
| JP5156502B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2013-03-06 | パナソニック株式会社 | 光モジュール |
| DE102012112683A1 (de) * | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Reichle & De-Massari Ag | Optische Leiterplatte |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP2829392A patent/JP3065159B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05224079A (ja) | 1993-09-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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