JP7231028B2 - ガイド部材の形成方法 - Google Patents
ガイド部材の形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7231028B2 JP7231028B2 JP2021528562A JP2021528562A JP7231028B2 JP 7231028 B2 JP7231028 B2 JP 7231028B2 JP 2021528562 A JP2021528562 A JP 2021528562A JP 2021528562 A JP2021528562 A JP 2021528562A JP 7231028 B2 JP7231028 B2 JP 7231028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide member
- optical fiber
- forming
- optical
- optical waveguide
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 155
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 145
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 13
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
- G02B6/305—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device and having an integrated mode-size expanding section, e.g. tapered waveguide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
本発明の実施の形態1に係る光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造について、図1A~図1Fを参照して説明する。
まず、本実施の形態に係る光ファイバ接続構造1は、例えば、図1Aに示すように、板状に形成された光導波路デバイス7と、光導波路デバイス7の一の面に設けられた補強板11と、光導波路デバイス7の側端面と補強部材とによって形成される接続端面上に立設されたガイド部材10とを含んでいる。
図1Eおよび図1Fに示すように、ガイド部材10の内径は、挿入される光ファイバ60の外径と略同一か、わずかに大きく設定されている。なお、挿入する光ファイバ60の先端に、図1Eに示すように、面取り加工を施すことなどによって、光ファイバ60のガイド部材10への挿入を容易に実現することができる。
次に、所定の光学系を介して、導波路形成用のレーザからのUV光を集光してフォトレジストの膜に照射する。このとき、UV光を照射する位置を走査して、所望とする任意の光硬化樹脂からなる構造体を形成する。UV光が照射されたフォトレジストは光硬化するので、UV光を照射する位置を走査することで、走査の軌跡に沿って樹脂が硬化してガイド部材10を形成することができる。UV光は、例えば、光源および光学系を、モータあるいはピエゾステージなどあるいはガルバノミラーや偏向素子などを用いて走査させればよい。
以上のように、本実施の形態に係る光ファイバ接続構造によれば、サブミクロン程度の精度をもつ高精度のファイバガイド構造を光導波路の接続端面に直接描画して形成することができる。さらに、光ファイバの取り付け時における光学調芯(Optical alignment)の作業が不要となる。
なお、本実施の形態においては、光硬化性樹脂からなるガイド部材10を光導波路デバイス7の接続端面上に直接形成しており、樹脂と接続端面との接合強度を十分に確保する必要がある。そのために、ガイド部材10の根本、すなわち、光導波路デバイス7と接合する側の外周部を適宜大きく形成することで、接合面積を広くとり、接合強度を高めることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造について、図9Aおよび図9Bを参照して説明する。なお、第1の実施の形態に係る光ファイバ接続構造と共通する構成要素については、同一の符号を用い、その詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第3の実施の形態に係る光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造について、図10Aおよび図10Bを参照して説明する。
次に、本発明の第4の実施の形態に係る光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造について、図11Aおよび図11Bを参照して説明する。
本実施の形態に係る光ファイバ接続構造は、上述した第3の実施の形態に係る光ファイバ接続構造と同様に、筒状に形成されたガイド部材160の内壁に接する内接円の径が、光ファイバ60の挿入口から光導波路デバイス7の接続端面に向かって徐々に小さくなるテーパー構造を備えていることに加えて、光導波路デバイス7との接続端面近傍にストッパ層160cを備えている。このような複雑な構造も、光造形によって容易に形成することができる。
Claims (8)
- 光導波路デバイスの側端面を含む接続端面に立設されて、前記光導波路デバイスの前記接続端面と接続する光ファイバの先端部を収容する空間を形成するガイド部材であり、前記空間を形成する前記ガイド部材の内壁に接する内接円の径が前記光ファイバの外径と略同一のガイド部材の形成方法であって、
前記光導波路デバイスのコアが現れている又はダミーコアと溝とのいずれかが設けられている前記接続端面をカメラで撮像し、撮像した撮像画像に基づいて前記コア、前記ダミーコア、又は、前記溝の位置を検出する検出ステップと、
前記接続端面に光硬化性樹脂を前記ガイド部材の材料として付与する付与ステップと、
前記付与ステップで付与された前記光硬化性樹脂に対し、前記検出ステップで検出された前記位置を基準として光を走査して前記光硬化性樹脂の一部を硬化させ、前記内接円の中心を前記接続端面に現れている前記コアの中心と一致させた前記ガイド部材を造形する造形ステップと、
を有する、ガイド部材の形成方法。 - 請求項1に記載のガイド部材の形成方法において、
前記ガイド部材は、前記接続端面に接続する一端側とは反対側の他端側において、前記内接円の径が前記他端側に向かって大きくなる第1のテーバー構造を備えている
ガイド部材の形成方法。 - 請求項1または2に記載のガイド部材の形成方法において、
前記ガイド部材は、前記接続端面に接続する一端側において、前記内接円の径が前記光ファイバの外径より小さくなるストッパ構造を備えている
ガイド部材の形成方法。 - 請求項1または2に記載のガイド部材の形成方法において、
前記ガイド部材は、前記接続端面に接続する一端側から前記一端側とは反対側の他端側に向かって前記内接円の径が大きくなる第2のテーパー構造を備え、
前記第2のテーパー構造は、先端に向かって細くなるように形成された前記光ファイバの前記先端部が前記空間に収容されたときにその内壁にならう形状に形成される、
ガイド部材の形成方法。 - 請求項4に記載のガイド部材の形成方法において、
前記ガイド部材は、前記接続端面に接続する前記一端側において、先端に向かって細くなるように形成された前記光ファイバと接するストッパ構造をさらに備えている
ガイド部材の形成方法。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載のガイド部材の形成方法において、
前記光導波路デバイスおよび前記光ファイバの少なくとも1つと前記ガイド部材との間に形成された空隙に接着剤を充填する充填ステップをさらに有する、
ガイド部材の形成方法。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載のガイド部材の形成方法において、
前記ガイド部材と前記光ファイバの側面との間に形成された空隙に接着剤を充填する充填ステップをさらに有し、
前記光ファイバは、先端面に設けられたレンズを備え、
前記充填ステップでは、前記レンズが空気層を介して前記接続端面と対向するように前記接着剤を充填する、
ガイド部材の形成方法。 - 請求項1~7のいずれか一項に記載のガイド部材の形成方法において、
前記光導波路デバイスは、前記コアとクラッドとからなる光導波路層を有し、板状に形成されており、
前記光導波路デバイスの一の面の、前記側端面に接する領域に補強部材を設けるステップをさらに備え、
前記接続端面は、前記側端面と前記補強部材とによって形成されている、
ガイド部材の形成方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2019/024487 WO2020255329A1 (ja) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020255329A1 JPWO2020255329A1 (ja) | 2020-12-24 |
JP7231028B2 true JP7231028B2 (ja) | 2023-03-01 |
Family
ID=74040380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021528562A Active JP7231028B2 (ja) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | ガイド部材の形成方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220260786A1 (ja) |
JP (1) | JP7231028B2 (ja) |
WO (1) | WO2020255329A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7347505B2 (ja) * | 2019-06-03 | 2023-09-20 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造 |
CN116661057A (zh) * | 2022-02-18 | 2023-08-29 | 华为技术有限公司 | 一种光器件、光模块及通信设备 |
JP7502533B1 (ja) | 2023-07-31 | 2024-06-18 | Nttイノベーティブデバイス株式会社 | 光モジュール |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002357737A (ja) | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Omron Corp | 光通信用部品及びその製造方法 |
JP2005128244A (ja) | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Tdk Corp | 光導波路モジュール及びその製造方法並びにそれに用いるベース基板 |
JP2011247945A (ja) | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Nitto Denko Corp | 光接続構造およびこれに用いる光導波路の製法 |
JP2016024439A (ja) | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 光回路部品、および光回路部品と光ファイバとの接続構造 |
JP2019074708A (ja) | 2017-10-19 | 2019-05-16 | 日本電信電話株式会社 | 光接続構造およびその形成方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0293505A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | Hitachi Ltd | 光フアイバガイド |
JPH04256908A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-11 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバガイド付光波回路及びその製造方法 |
JP3747382B2 (ja) * | 1994-07-21 | 2006-02-22 | 住友電気工業株式会社 | フェルール、該フェルールを利用した光導波路モジュール及びその製造方法 |
EP1482336A3 (en) * | 1994-07-21 | 2004-12-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical waveguide module having waveguide substrate made of predetermined material and ferrule made of material different from that of waveguide substrate |
JP2846594B2 (ja) * | 1995-01-27 | 1999-01-13 | 日本碍子株式会社 | 光基板の端面の平行度の調整装置 |
JPH08220374A (ja) * | 1995-02-14 | 1996-08-30 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバと光導波路との接続構造 |
JPH10186163A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Hitachi Cable Ltd | 光結合デバイス及びその製造方法 |
JP3369085B2 (ja) * | 1997-10-27 | 2003-01-20 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ・ガイド部材の固定方法 |
JP4131775B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2008-08-13 | 富士通株式会社 | フェルールアセンブリ及び光モジュール |
FR2817628B1 (fr) * | 2000-12-05 | 2003-01-03 | Commissariat Energie Atomique | Structure de separation et de prepositionnement d'un ensemble de fibres et dispositif destine a recevoir un ensemble de fibres |
JP2019003095A (ja) * | 2017-06-16 | 2019-01-10 | 住友電気工業株式会社 | 光部品、光学デバイスおよび光部品の製造方法 |
WO2019207744A1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | オリンパス株式会社 | 内視鏡用光モジュール、内視鏡、および内視鏡用光モジュールの製造方法 |
-
2019
- 2019-06-20 WO PCT/JP2019/024487 patent/WO2020255329A1/ja active Application Filing
- 2019-06-20 JP JP2021528562A patent/JP7231028B2/ja active Active
- 2019-06-20 US US17/620,487 patent/US20220260786A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002357737A (ja) | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Omron Corp | 光通信用部品及びその製造方法 |
JP2005128244A (ja) | 2003-10-23 | 2005-05-19 | Tdk Corp | 光導波路モジュール及びその製造方法並びにそれに用いるベース基板 |
JP2011247945A (ja) | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Nitto Denko Corp | 光接続構造およびこれに用いる光導波路の製法 |
JP2016024439A (ja) | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 日本電信電話株式会社 | 光回路部品、および光回路部品と光ファイバとの接続構造 |
JP2019074708A (ja) | 2017-10-19 | 2019-05-16 | 日本電信電話株式会社 | 光接続構造およびその形成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220260786A1 (en) | 2022-08-18 |
JPWO2020255329A1 (ja) | 2020-12-24 |
WO2020255329A1 (ja) | 2020-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10466433B2 (en) | Optical module including silicon photonics chip and coupler chip | |
US6404960B1 (en) | Flexible optic connector assembly | |
JP7231028B2 (ja) | ガイド部材の形成方法 | |
CN110998393A (zh) | 具有3d聚合物波导的光学互连模块 | |
TWI675229B (zh) | 包含矽光晶片和耦合器晶片的光學模組 | |
CA2995292C (en) | Photonic chip having a monolithically integrated reflector unit and method of manufacturing a reflector unit | |
US11415761B2 (en) | Optical fiber guide component, optical connection structure and method for producing same | |
WO2020059639A1 (ja) | 光回路および光接続構造体 | |
WO2020245867A1 (ja) | 光ファイバ接続構造 | |
JP2002048949A (ja) | 光導波路接続構造及び光素子実装構造並びに光ファイバー実装構造 | |
US20020071636A1 (en) | Method and apparatus for attaching an optical fibre to an optical device | |
JP4288604B2 (ja) | 光結合装置 | |
Palen | Low cost optical interconnects | |
US11480732B2 (en) | Optical connection structure | |
JP7347505B2 (ja) | 光ファイバガイド構造および光ファイバ接続構造 | |
JP7364929B2 (ja) | 光ファイバアレイの接続方法 | |
WO2020110700A1 (ja) | 光接続部品および光接続構造 | |
US20210356669A1 (en) | Optical Connection Structure and Method for Forming Same | |
US20230384542A1 (en) | Optical connecting structure, optical module and manufacturing method for optical connecting structure | |
Palen | Optical coupling to monolithic integrated photonic circuits | |
US20150212267A1 (en) | Optical Assembly | |
CN115793138A (zh) | 光集成器件、光集成电路晶圆以及制造光集成器件的方法 | |
JP2000019343A (ja) | 光導波路素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220607 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7231028 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |