JPH0486607A - 光導波路と光ファイバとの接続方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、光導波路と光ファイバとを相互に接続する
方法及びその接続装置に関する。

【従来の技術】

光通信や光信号処理等に用いられる基板型導波路や光集
積回路は、通常光ファイバと接続されて光信号の入出力
を行うようにされる。このように光導波路と光ファイバ
とを接続する場合、端面直接接合法（バットジヨイント
法）、レンズ結合法、などの端面型の結合方法と、プリ
ズム結合法や光ファイバの側面を研磨してその研磨面を
光導波路に密着させる方法などの側面型の結合方法とが
ある。 このうち、光ファイバと光導波路のフィールドが比較的
一致しているＬｉＮｂＯ３光導波路やガラス基板を用い
た光導波路などでは、第６図及び第７図に示すようなバ
ットジヨイント法を用いるのが一般的である。すなわち
、このバットジヨイント法では、これらの図に示すよう
に、基板１１の一表面上に形成された光導波路１２を有
する基板型導波路１の側面に光ファイバ３の端面を、そ
のコア３１と光導波路１２との位置合わせを行いながら
密着させる。しかし、このバットジヨイント法の場合、
光ファイバ３のコア３１と光導波路１２との位置合わせ
を行うために、ミクロン単位で並進３軸とあおり２軸（
複数本の光導波路と複数本の光ファイバとを結合する場
合は３軸）の調整を行わなければならず、その位置合わ
せがきわめて煩雑である。また、このような結合を行う
ために光導波路１２の入出射端面をサブミクロンのオー
ダーで端面研磨しなければならない煩雑さもある。 さらに、光ファイバ３を基板型導波路１の端面に結合・
固定する際の結合面積が小さく、接着力が弱くて強度的
な信頼性に欠ける点も欠点である。 これに対して、第８図及び第９図に示す側面型の結合方
法では、このような欠点は改善されている１、すなわち
、側面型の結合方法では、これらの図に示すように、光
ファイバ３の側面を一部鏡面研磨してコア３１のフィー
ルドを一部放射させるようにし、この研磨面を、基板型
導波路１の基板１１の一表面上の光導波路１２に密着さ
せて、光ファイバ３の放射したフィールドと光導波路１
２のフィールドとを結合させ、ホルダ４で固定する。 この場合、基板型導波路１の端面を研磨する必要がなく
、位置合わせも並進２軸とあおり１軸を合わせるだけで
よいので、接続のための作業を、バットジヨイント法に
比較してかなり簡単なものとすることができる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような側面型の接続方法を用いた場
合でも、従来では、光導波路の入射側と出射側とにそれ
ぞれ側面を研磨した光ファイバを取り付けなければなら
ず、この点で作業が煩雑であるという問題がある。 この発明は、光導波路の入出射側にべつべつに側面研磨
した光ファイバを取り付けるという煩雑さを解消した、
光導波路と光ファイバとの接続方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するため、この発明による光導波路と
光ファイバとの接続方法においては、ホルダの一表面側
に設けられた少なくとも１本の溝部に１本の光ファイバ
を挿入して固定する工程と、上記の光ファイバの上記の
表面側の側面を研磨する工程と、上記のホルダの一表面
側の一部に、上記の光ファイバが切断されるような切欠
部を設ける工程と、該光ファイバ及び切欠部を有するホ
ルダを、一表面側に光導波路が設けられた基板に、上記
の光ファイバの研磨面と光導波路とを位置合わせして、
該基板の一表面側に固定する工程とが備えられている。 また、上記の目的を達成するこの発明による光導波路と
光ファイバとの接続装置においては、一表面側に切欠部
を有するとともに、該切欠部を挟んだ両側において、該
一表面上に設けられた溝部を有するホルダと、該ホルダ
の、上記切欠部両側の溝部にそれぞれ挿入されて固定さ
れ、且つ上記一表面側の側面が研磨された２本の光ファ
イバと、上記ホルダの上記の一表面が光導波路側の表面
に接し且つ光ファイバと光導波路とが位置合わせされた
状態で、上記ホルダが取り付けられた、光導波路の設け
られた基板とが備えられている。

【作　　用】

ホルダの溝部に１本の光ファイバを固定し、その光ファ
イバの側面を研磨した上で、この光ファイバが切断され
るような切欠部をホルダに設け、このホルダを光導波路
に取り付ける。 このように切欠部を設けることによって入射側の光ファ
イバと出射側の光ファイバとを分離できる。すなわち、
一つのホルダに入射側の光ファイバと出射側の光ファイ
バとを同時に形成できる。 そしてこのホルダを光導波路に取り付けるため、光ファ
イバと光導波路との位置合わせか、入射側と出射側とで
一度の作業で同時に行うことができ５接続作業を簡略１
ヒでき、その作業を容易に行うことかできる。 また、一つのホルダに入射側の光ファイバと出射側の光
ファイバとが一体に形成されているため、ホルダを空間
的に小さくでき、人出射光ファイバ結合部を含めた光導
波路部品の全体をコンパクトにできるとともに、機械的
結合強度も向上し、光結合の安定度が増す。

【実　施　例】

以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図はこの発明の一実施例にがかる
光導波路と光ファイバとの接続装置を、光軸に沿って縦
に断面し、側面方向からみた断面図である。この実施例
では、基板１１の一表面上に電界イオン交換直線光導波
路１２を設けた基板型導波路１に、入射用の光ファイバ
３と出射用の光ファイバ３とを結合している。この光フ
ァイバ３は波長１．３μｍ用シングルモード光ファイバ
を用いた。この図に示すように、ホルダ２は石英で作ら
れており、その一表面側（図では下面側）に切欠部２１
が設けられている。そしてこの切欠部２１を挟んだ両側
において、２本の光ファイバ３かそれぞれ固定されてい
る。これらの光ファイバ３は後述するようにホルダ２の
下側面に設けられなＵ溝２２（第２図参照）に挿入され
て固定されるとともに、その下面側が研磨されて研磨面
３３〈第３図参照）が形成されている。 そして、上記のホルダ２の下側面と、基板型導波路１の
上側面とか対面するようにして、ホルダ２が基板型導波
！＠１に取り付けられている。ここで、光ファイバ３の
下側面く研磨面３３）と光導波路１２の上側面とか位置
合わせさせられている。 このような光導波路と光ファイバとの接続装置は、つぎ
のようにして作られる。まず、第２図に示すように、１
本の波長１．３μｍ用シングルモード光ファイバ３を、
石英製のホルダ２の一表面に設けられた１本のＵ溝２２
に挿入し、接着する。 つぎにこの光ファイバ３を、第３図に示すように、ホル
ダ２の一表面側（第３図では上側）において鏡面研磨し
て、光ファイバ３の側面に研磨面３３を設ける。この研
磨面３３は、コア３１を導波する光のフィールドがある
程度外部に放射するように形成される。このホルダ２の
全体を光ファイバ３に直角な面て断面すると第４図のよ
うになっており、コア３１の直径を１０μｍとしたとき
、研磨面３３かコア３１の中心からたとえば１１−とな
るまでクラッド３２の部分を研磨した。この光ファイバ
３の側面が研磨された部分の長さは１５ａ＋＋とじた。 その後、第５図に示すように、ホルダ２の一表面側の中
央の一定の範囲を削り取って、切欠部２１を形成する。 この切欠部２１の深さは光ファイバ３が十分に切断され
るほどの深さとし、このようにして光ファイバ３を切断
することにより、入射側の光ファイバ３と出射側の光フ
ァイバ３とを分離する。この残った研磨面３３の長さ及
び切欠部２１の長さは、光導波路１２との結合長、及び
光導波路１２中に形成される機能光素子のサイズ等を考
慮して決定する。ここでは、切欠部２１の長さを５１１
ＩＩ１１とし、その両側に長さ５Ｍの研磨面３３を残す
ようにした。５ こうして作った第５図で示すような光フアイバ保持ホル
ダ２を基板型導波路１の基板１１上に配置し、その光フ
ァイバ３の研磨面３３を電界イオン交換直線光導波路１
２と位置合わせし、さらに結合長の調整をした上で紫外
線硬化型接着剤で固定した。 この実施例では、光導波路１２と光ファイバ３との結合
損失は、１つの結合当り２ｄＢであった。 以上のように、１つのホルダ２の基板型導波路１に対す
る取り付は位置を調整することにより、光導波路１２に
対して入射側光ファイバ３と出射側光ファイバ３とを同
時に軸合わせを行うことができるとともに、１本の側面
研磨光ファイバから入出射部を形成できるので、作業が
非常に容易になる。 また、人出射光ファイバ結合部を含めた光導波路部品全
体の大きさを小さくできるとともに、ホルダが入射側と
出射側とで一体となっているためその広い接着面積によ
り光ファイバの結合強度を増大させて結合の安定度を向
上させることができる。

【発明の効果】

この発明の光導波路と光ファイバとの接続方法及び装置
によれば、接続作業がきわめて簡単、容易なものとなり
、且つ光ファイバとの接続部分を含めた光導波路の全体
の大きさを小さくすることができるとともに、人出射光
ファイバの結合の安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる接続装置を示す縦
断面図、第２図、第３図及び第５図は接続方法の各工程
を説明する斜視図、第４図は第３図の横断面図、第６図
は従来例の斜視図、第７図は同従来例の縦断面図、第８
図は他の従来例の斜視図、第９図は同従来例の縦断面図
である。 １・・・基板型導波路、１１・・・基板、１２・・・光
導波路、２．４・ホルダ、２１・・・切欠部、２２・・
・Ｕ溝、３光フアイバ、３１・・・コア、３２・・・ク
ラッド、３３・研磨面。 箋１Ω Ｕ塙− 喜θ色 光フフイバ 宴？出 箋り山 套９圏

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホルダの一表面側に設けられた少なくとも１本の
   溝部に１本の光ファイバを挿入して固定する工程と、上
   記の光ファイバの上記の表面側の側面を研磨する工程と
   、上記のホルダの一表面側の一部に、上記の光ファイバ
   が切断されるような切欠部を設ける工程と、該光ファイ
   バ及び切欠部を有するホルダを、一表面側に光導波路が
   設けられた基板に、上記の光ファイバの研磨面と光導波
   路とを位置合わせして、該基板の一表面側に固定する工
   程とを備えることを特徴とする光導波路と光ファイバと
   の接続方法。
2. （２）一表面側に切欠部を有するとともに、該切欠部を
   挟んだ両側において、該一表面上に設けられた溝部を有
   するホルダと、該ホルダの、上記切欠部両側の溝部にそ
   れぞれ挿入されて固定され、且つ上記一表面側の側面が
   研磨された２本の光ファイバと、上記ホルダの上記の一
   表面が光導波路側の表面に接し且つ光ファイバと光導波
   路とが位置合わせされた状態で、上記ホルダが取り付け
   られた、光導波路の設けられた基板とを備えることを特
   徴とする光導波路と光ファイバとの接続装置。