JPH0720346A - Plane waveguide parts with optical fiber and its production - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide the plane waveguide parts with optical fibers which is low in cost, is compact and has high reliability and to provide the production of the same. CONSTITUTION:A plane waveguide chip 1 is disposed on an Si substrate 2 and the Si substrate 2 is fixed onto a chip fixing board. The chip 1 has plural waveguide core parts 4. These waveguides have confluent parts or branching parts, etc., at need within the chip 1. Waveguide projections 20 are formed on the end face of the plane waveguide chip 1. These waveguide projections 20 are formed in correspondence to the waveguides formed within the chip 1 and are composed of under clad layers, core layers and overclad layers. Such projections 20 and optical fibers are fusible with glass and the connection of the end faces to each other is easy even without adhesives.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、平面導波路回路の導波
路の少なくとも一端に光ファイバを接続実装した光ファ
イバ付平面導波路部品およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar waveguide component with an optical fiber in which an optical fiber is connected and mounted on at least one end of a waveguide of a planar waveguide circuit, and a method for manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、上記のような光ファイバ付平
面導波路部品は、光通信システムにおいて重要な部品と
して用いられている。すなわち、この部品は、導波路を
通過する信号光に分配，スイッチング，分波，合波等の
様々な処理を加える目的で、設計および製作されてい
る。この光ファイバ付平面導波路部品は、平面導波路チ
ップと接続用光ファイバとが接続されて構成されてい
る。この場合の接続では、まず精度良く寸法加工された
Ｖ溝石英ブロックの各Ｖ溝内に接続用光ファイバを配設
し、各光ファイバの接続端と石英ブロックの端面とを面
一に揃え、固定する。次に、光ファイバが固定されたＶ
溝石英ブロックの端面と、複数の導波路コアが精度良く
所定位置に配置されたチップ端面とを突き合わせ、光フ
ァイバ側あるいは導光路側からモニタ用光を入射し、モ
ニタ用光出射端側に接続された光パワーメータ等で光強
度をモニタしながら石英ブロックを微動調整する微動ス
テ−ジを有する自動調芯装置（ピーク・サーチャ）によ
り位置合わせを行う。平面導波路チップとＶ溝石英ブロ
ックが最適位置に達した後、微動ステージの位置を電子
的に記憶させ、チップとブロック間に所定の空隙を作成
し、紫外線硬化樹脂接着剤（以下、ＵＶ接着剤とする）
を塗布し、微動ステージを記憶した調整位置に戻す。こ
の後、ＵＶ接着剤塗布部に紫外光を照射し、接着剤を固
化させ、平面導波路チップと光ファイバを接続実装して
いた。2. Description of the Related Art Conventionally, the above-described planar waveguide component with an optical fiber has been used as an important component in an optical communication system. That is, this component is designed and manufactured for the purpose of applying various processes such as distribution, switching, demultiplexing, and multiplexing to the signal light passing through the waveguide. This planar waveguide component with an optical fiber is configured by connecting a planar waveguide chip and a connecting optical fiber. In the connection in this case, first, a connecting optical fiber is arranged in each V groove of a V groove quartz block which is dimensionally processed with high precision, and the connecting end of each optical fiber and the end surface of the quartz block are flush with each other. Fix it. Next, V with the optical fiber fixed
The end face of the grooved quartz block and the end face of the chip where a plurality of waveguide cores are accurately placed at a predetermined position are butted against each other, monitor light is incident from the optical fiber side or light guide side, and is connected to the monitor light emission end side. Positioning is performed by an automatic centering device (peak searcher) having a fine movement stage that finely adjusts the quartz block while monitoring the light intensity with an optical power meter or the like. After the planar waveguide chip and the V-groove quartz block reach the optimum position, the position of the fine movement stage is electronically stored, a predetermined gap is created between the chip and the block, and an ultraviolet curable resin adhesive (hereinafter, UV bonding) Agent)
Is applied, and the fine movement stage is returned to the stored adjustment position. After that, the UV adhesive application portion was irradiated with ultraviolet light to solidify the adhesive, and the planar waveguide chip and the optical fiber were connected and mounted.

【０００３】このような従来の接続方法を図１に具体的
に示す。図１において符号１は平面導波路チップであ
る。このチップ１は、Ｓｉ基板２上に設けられており、
Ｓｉ基板２はチップ固定台３上に固定されている。ま
た、チップ１は、複数の導波路コア部４を有しており、
これら導波路４はそのチップ１内において必要に応じて
合流部または分岐部等を有することができる。また、図
１において符号５は石英製のＶ溝ブロックである。この
ブロック５は、その上面に互いに平行に走るＶ溝６を有
しており、各溝６には上記各導光路コア部４と接続すべ
き光ファイバ７がそれぞれ配設されている。ブロック５
は、断面コ字状の接続用光ファイバブロック外枠８の内
溝８ａ内に配設され、配設されたブロック５の上面およ
び内溝８ａ内には溝６内に配設された光ファイバ７の固
定を保持するための押さえ上蓋９が配設されている。光
ファイバ７の接続端は、接続に備えて被覆部分が除去さ
れているが、それ以外の部分の光ファイバ７はテープ状
の被覆部分１０が残され、接続端の他端にはモニタ用光
パワ−メ−タ１１が接続されている。このパワーメータ
１１は、後述のモニタ用光の光強度をモニタするもの
で、上記導波路コア部４と光ファイバ７との光接続状態
を的確に把握することができるものである。一方、上記
ブロック外枠８は、微動ステ−ジ１２上に固定されてお
り、微動ステ−ジ１２はその移動の制御を行う光ファイ
バブロック微動ステージのコントローラ１３と接続され
ている。このコントローラ１３は上記光接続状態の検知
情報をコントローラ１３に提供し得るパワーメータ１１
に接続されている。なお、モニタ光導入用光ファイバ１
４の一端はモニタ光用ＬＤ光源１５に接続され、他端は
チップ１の導波路４の一つに接続されている。FIG. 1 specifically shows such a conventional connection method. In FIG. 1, reference numeral 1 is a planar waveguide chip. This chip 1 is provided on the Si substrate 2,
The Si substrate 2 is fixed on the chip fixing base 3. Further, the chip 1 has a plurality of waveguide core portions 4,
These waveguides 4 can have a merging portion or a branching portion in the chip 1 as required. Further, in FIG. 1, reference numeral 5 is a quartz V-shaped groove block. The block 5 has V grooves 6 running parallel to each other on the upper surface thereof, and each groove 6 is provided with an optical fiber 7 to be connected to each of the light guide core portions 4. Block 5
Is disposed in the inner groove 8a of the connecting optical fiber block outer frame 8 having a U-shaped cross section, and the optical fiber disposed in the groove 6 in the upper surface of the disposed block 5 and in the inner groove 8a. A pressing upper lid 9 for holding the fixation of 7 is provided. The connection end of the optical fiber 7 has its coating portion removed in preparation for connection, but the other portion of the optical fiber 7 has a tape-shaped coating portion 10 left, and the other end of the connection end has a monitoring light. A power meter 11 is connected. The power meter 11 monitors the light intensity of monitor light described later, and can accurately grasp the optical connection state between the waveguide core portion 4 and the optical fiber 7. On the other hand, the block outer frame 8 is fixed on a fine movement stage 12, and the fine movement stage 12 is connected to a controller 13 of an optical fiber block fine movement stage for controlling the movement thereof. The controller 13 is a power meter 11 that can provide the controller 13 with detection information on the optical connection state.
It is connected to the. The optical fiber 1 for introducing monitor light
One end of 4 is connected to the LD light source 15 for monitor light, and the other end is connected to one of the waveguides 4 of the chip 1.

【０００４】このような従来の接続方法には以下の欠点
があった。Such a conventional connection method has the following drawbacks.

【０００５】コスト面 接続に用いる光ファイバブロック用の部品としてのＶ溝
ブロック５，ブロック外枠８および押さえ上蓋９は各々
高い精度と端面研磨が必要であるためコスト高となっ
た。Cost-wise, the V-groove block 5, the block outer frame 8 and the pressing upper lid 9, which are parts for the optical fiber block used for connection, require high precision and end face polishing, resulting in high cost.

【０００６】また、高精度なピーク・サーチャを調芯用
に占有するため作業コストも高価にならざるをえなかっ
た。Further, since the highly accurate peak searcher is occupied for the centering, the work cost is inevitably high.

【０００７】寸法面 接続する光ファイバブロック５は作業性の点からも一定
の大きさ，剛性が必要である。ブロック５はその両端面
分の長さで２０ｍｍ程度、チップ寸法に比べて長くせざ
るを得なかった。Dimensional plane The optical fiber block 5 to be connected is required to have a certain size and rigidity in terms of workability. The length of the block 5 for both end surfaces was about 20 mm, which had to be longer than the chip size.

【０００８】信頼性，光通信特性 従来の方法の最大の問題点と言えるのが、信頼性であ
る。図１から明らかなように、石英製のファイバブロッ
クとチップ間には接着剤（ＵＶ硬化型）が用いられてい
る。当然ながら、接続に用いるＵＶ接着剤は導波路ガラ
ス部分および光ファイバガラス部分と屈折率整合がとれ
た材質を選んでいるが、長期の使用時のポリマの変質に
よる屈折率変化による損失や反射の増加および接着力の
低下による剥離が生じ、信頼性に大きな不安を与えてい
た。特に、屋外使用等を想定した劣化試験として用いら
れる高温多湿条件での接着剤の変質は、本質的な部品の
信頼性の低下要因となっていた。Reliability, Optical Communication Characteristics The greatest problem with the conventional method is reliability. As is clear from FIG. 1, an adhesive (UV curing type) is used between the quartz fiber block and the chip. As a matter of course, the UV adhesive used for connection is selected as a material that has a refractive index matching with the waveguide glass part and the optical fiber glass part, but loss and reflection due to the change in the refractive index due to the deterioration of the polymer during long-term use. Peeling occurred due to an increase and a decrease in adhesive strength, causing great concern about reliability. In particular, the deterioration of the adhesive under high temperature and high humidity conditions, which is used as a deterioration test assuming outdoor use and the like, has been an essential factor for reducing the reliability of parts.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の技術的課題を解決し、低コストでコンパクト、しかも
高信頼性を有する光ファイバ付平面導波路部品およびそ
の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above technical problems and to provide a low cost, compact and highly reliable planar waveguide component with an optical fiber and a manufacturing method thereof. It is in.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、平面導波路チップの導波路
に光ファイバを接続してなる光ファイバ付平面導波路部
品において、前記平面導波路チップの導波路の両端部の
少なくとも一方の端部は前記チップ端面より突出し、か
つ該突出した導波路突起の端部に前記光ファイバの端部
を融着接続してなることを特徴とする。To achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a planar waveguide component with an optical fiber, wherein an optical fiber is connected to a waveguide of a planar waveguide chip. At least one end of both ends of the waveguide of the planar waveguide chip projects from the chip end surface, and the end of the optical fiber is fusion-spliced to the end of the projected waveguide protrusion. And

【００１１】また、請求項２記載の発明の光ファイバ付
平面導波路部品の製造方法は、平面導波路チップの端面
に機械切削加工により前記導波路を区分する切れ込みを
形成する工程と、前記チップにエッチングを行うことに
より前記切れ込み間の前記導波路を残して前記チップの
端面から突出する導波路突起を形成する工程と、該導波
路突起の端部に光ファイバの端部を直接融着接続する工
程とを含むことを特徴とする。ここで、請求項３記載の
発明は、請求項２において、前記融着接続工程に際し、
予め光ファイバの端部を予備加熱する工程をさらに含ん
でもよい。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a planar waveguide component with an optical fiber, wherein a step of forming a notch for partitioning the waveguide by mechanical cutting is formed on an end face of the planar waveguide chip, and the chip. A step of forming a waveguide protrusion protruding from the end face of the chip by leaving the waveguide between the cuts by etching, and directly connecting the end of the optical fiber to the end of the waveguide protrusion. And a step of performing. Here, the invention according to claim 3 is the same as in claim 2, in the fusion-splicing step,
The method may further include the step of preheating the end of the optical fiber.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【００１３】図２は、本発明の光ファイバ付平面導波路
部品の一部である平面導波路チップの要部を示す斜視図
である。本実施例における平面導波路チップ１の特徴
は、チップ端面に導波路突起２０が形成されている点に
ある。この導波路突起２０は、チップ１内に形成された
導波路（図示略）に対応して形成され、アンダクラッド
層、コア層およびオーバクラッド層（図示略）から構成
されている。図２においては、突起２０はチップ１の一
端面に形成されたもののみ示されているが、勿論両端面
に形成されてもよいことは言うまでもない。なお、この
突起２０は、そのチップ１の両端面から１０ｍｍ程度の
長さで十分である。FIG. 2 is a perspective view showing an essential part of a planar waveguide chip which is a part of the planar waveguide component with an optical fiber according to the present invention. The feature of the planar waveguide chip 1 in this embodiment is that the waveguide protrusion 20 is formed on the chip end face. The waveguide protrusion 20 is formed corresponding to the waveguide (not shown) formed in the chip 1, and is composed of an underclad layer, a core layer and an overclad layer (not shown). In FIG. 2, the protrusion 20 is shown only on one end surface of the chip 1, but it goes without saying that it may be formed on both end surfaces. It is sufficient that the protrusion 20 has a length of about 10 mm from both end surfaces of the chip 1.

【００１４】このような構成の突起２０を有するチップ
１と光ファイバとの接続は、以下のような手順で行われ
る。The connection between the chip 1 having the projection 20 having such a structure and the optical fiber is performed by the following procedure.

【００１５】まず、チップ１の導波路突起２０のコア部
端面に、光ファイバの一端面を対向させ、マイクロバー
ナー，放電アーク融着または電気ヒータなどを用いた通
常の光ファイバ同士の接続と同様の方法で行う。First, one end face of the optical fiber is made to face the end face of the core portion of the waveguide protrusion 20 of the chip 1, and the optical fiber is connected in the same manner as a normal optical fiber connection using a micro burner, a discharge arc fusion or an electric heater. Method.

【００１６】上記チップ１の導波路突起２０と接続すべ
き光ファイバ芯線の融点は１６００℃以下であり、チッ
プ１の導光路および突起２０は通常それより低融点であ
るので、融着接続に先立って光ファイバ部分を予備加熱
しておくことが望ましい。融着温度近辺まで昇温する
と、図２の矩形導波路のクラッド部も溶融し、ガラス融
液の表面張力によって円柱状に変形し、接続する円柱状
光ファイバとの接続に際し、通常の光ファイバ芯線間同
士の接続と同様に、自己調芯作用により調芯が可能であ
り、融着した後に双方に張力を少しかけることにより双
方の接続部外径を均一にすることで融着作業を完了す
る。ファイバコア部と導波路突起２０のコア部との位置
合わせはチップを固定台に固定し、８芯テープファイバ
融着機用のＶ溝ガイドを用いて配列させ、実体顕微鏡
（×２０倍程度）と手動による微調整を行う。本実施例
では、石英ガラス同士の溶接となるため、その融着接続
部の損失および耐環境性は、接着剤を用いた接続による
従来法の場合と比べて格段に優れている。Since the melting point of the optical fiber core wire to be connected to the waveguide projection 20 of the chip 1 is 1600 ° C. or lower, and the light guide path and the projection 20 of the chip 1 usually have a lower melting point, the fusion splicing is performed prior to the fusion splicing. It is desirable to preheat the optical fiber part. When the temperature is raised to around the fusion temperature, the clad portion of the rectangular waveguide shown in FIG. 2 is also melted and deformed into a column shape by the surface tension of the glass melt, and when connecting with a columnar optical fiber to be connected, a normal optical fiber is used. Similar to the connection between core wires, it is possible to align by self-aligning action, and after fusion is applied, a little tension is applied to both to make the outer diameters of both connection parts uniform and complete the fusion work. To do. For the alignment of the fiber core portion and the core portion of the waveguide protrusion 20, the chips are fixed on a fixing base and arranged using a V-groove guide for an 8-core tape fiber fusion machine, and a stereoscopic microscope (about 20 ×) is used. And make fine adjustments manually. In this example, since the quartz glasses are welded to each other, the loss and environment resistance of the fusion spliced portion are significantly superior to those of the conventional method using the connection using an adhesive.

【００１７】次に、図２に示した導波路突起を有する平
面導波路部品の製造方法および当該突起と光ファイバと
の接続方法について説明する。Next, a method of manufacturing the planar waveguide component having the waveguide protrusion shown in FIG. 2 and a method of connecting the protrusion and the optical fiber will be described.

【００１８】図３〜図９は、それぞれ図２に示したを本
発明の光ファイバ付平面導波路部品の一実施例の製造方
法の一連の工程を示す斜視図である。Ｓｉ基板となる１
ｍｍ厚のシリコンウエハ２１上にアンダクラッド層、コ
ア層およびオーバクラッド層からなる石英ガラス回路２
２を設けた（図３）。このガラス回路のコア径は８μｍ
であり、２５０μｍピッチの評価用ストレートパターン
を有する。基板２上のガラス回路１から、ダイシングソ
ー２３により厚さ１ｍｍ、幅３ｍｍ、長さ４０ｍｍの寸
法の矩形チップ２４を切り出した（図４）。次に、この
矩形チップ２４上にガラス回路１の表面保護のために樹
脂スプレーを吹きつけて表面保護用フィルム２５を形成
した後、図示しないダイシングソーに、２枚の５ｍｍ厚
のカーボン板２６で矩形チップ２４を挾み込んでエレク
トロワックス２７で固定した（図５）。次に、このよう
な積層構造のブロックＢをダイシングソーに固定し、そ
の端面に露出したコア部を基準として深さ５ｍｍ、ピッ
チ２５０μｍでコア両端から４０μｍ残してダイシング
ソー刃２８により櫛状に切り込み加工を行った（図
６）。次に、樹脂スプレーを裏面および切り込み部に塗
布して被膜２９を形成した後、ブロックＢから櫛状部の
下面となるＳｉ基板側の被膜のみを除去した（図７）。3 to 9 are perspective views showing a series of steps of a manufacturing method of an embodiment of the planar waveguide component with an optical fiber of the present invention shown in FIG. 2, respectively. Become a Si substrate 1
A quartz glass circuit 2 composed of an underclad layer, a core layer and an overclad layer on a mm-thick silicon wafer 21.
2 was provided (FIG. 3). The core diameter of this glass circuit is 8 μm
And has a straight pattern for evaluation having a pitch of 250 μm. A rectangular chip 24 having a thickness of 1 mm, a width of 3 mm and a length of 40 mm was cut out from the glass circuit 1 on the substrate 2 by a dicing saw 23 (FIG. 4). Next, a resin spray is sprayed on the rectangular chip 24 to protect the surface of the glass circuit 1 to form a surface protection film 25, and then a dicing saw (not shown) is covered with two 5 mm thick carbon plates 26. The rectangular chip 24 was sandwiched and fixed with electrowax 27 (FIG. 5). Next, the block B having such a laminated structure is fixed to a dicing saw, and is cut into a comb shape with a dicing saw blade 28 leaving a core portion exposed on the end face as a reference and leaving a depth of 5 mm and a pitch of 250 μm and 40 μm from both ends of the core. It was processed (Fig. 6). Next, a resin spray was applied to the back surface and the cut portion to form the coating film 29, and then only the coating film on the Si substrate side, which is the lower surface of the comb-shaped portion, was removed from the block B (FIG. 7).

【００１９】この状態のブロックＢの突起部のみをＨＮ
Ａエッチャント（フッ酸：硝酸：酢酸＝１：３：８、体
積比）３０に３０分間浸積し、被膜の除去された突起
部、すなわち櫛状部の下面のシリコンウエハ２１のみを
エッチングして除去した（図８）。Only the protruding portion of the block B in this state is HN
It was immersed in A etchant (hydrofluoric acid: nitric acid: acetic acid = 1: 3: 8, volume ratio) 30 for 30 minutes to etch only the silicon wafer 21 on the lower surface of the protrusion where the coating was removed, that is, the comb-shaped portion. It was removed (Figure 8).

【００２０】次に、マスクとなった突起部被膜２９を有
機溶剤（アセトン：アルコール＝３：１）で除去洗浄
し、ガラス導光路部のみの突起部２０を有する導波路チ
ップ１を得た（図９）。Next, the projection coating film 29 serving as a mask was removed and washed with an organic solvent (acetone: alcohol = 3: 1) to obtain the waveguide chip 1 having the projection portion 20 having only the glass light guide portion ( (Figure 9).

【００２１】次に、８芯の放電型融着接続器を改良し片
端面にチップ装置治具を設け、この治具に上記突起チッ
プを固定した。突起チップの先端のＵＶ樹脂被覆を除去
し、切断器によって端面カットした８芯テープファイバ
をＶ溝ガイドより挿入配列し、８芯用融着器のアークセ
ンタを光ファイバ端に２ｍｍオフセットし、光ファイバ
端を４秒予備加熱した。その直後、チップ突起部を放電
アーク内で接着させ、４秒加熱、接触面より０．２ｍｍ
後退させながら２秒間延伸加熱し、光ファイバを平面導
波路部品の端部に融着接続した。接続部にＵＶ接着剤
（オプトフロン（登録商標）ＵＶ２１００＃）を滴下
し、ＵＶ光源で２０秒硬化、光ファイバ付平面導光路部
品を完成させた。Next, the 8-core electric discharge type fusion splicer was improved to provide a chip device jig on one end face, and the protruding chip was fixed to this jig. Remove the UV resin coating on the tip of the protruding tip, insert and arrange the 8-core tape fiber whose end face was cut by a cutter from the V-groove guide, and offset the arc center of the 8-core fuser by 2 mm to the optical fiber end. The fiber end was preheated for 4 seconds. Immediately after that, the tip protrusion is bonded in the discharge arc and heated for 4 seconds, 0.2 mm from the contact surface.
The optical fiber was fusion-spliced to the end of the planar waveguide component by drawing and heating for 2 seconds while retracting. A UV adhesive (Optoflon (registered trademark) UV2100 #) was dropped on the connection portion and cured with a UV light source for 20 seconds to complete a planar light guide component with an optical fiber.

【００２２】８芯の接続損失は平均０．０８ｄＢ（最大
値０．１ｄＢ）であった。接続部は−４０℃から＋８０
℃のヒートサイクル１０回に対して変動がなく、また、
湿度８５％、温度８５℃の高温加湿試験においても５０
０時間後も損失変化を観測できなかった。The average splice loss of the 8 cores was 0.08 dB (maximum value 0.1 dB). Connection is from -40 ℃ to +80
No change for 10 heat cycles at ℃,
50 even in a high temperature humidification test with a humidity of 85% and a temperature of 85 ° C.
No change in loss could be observed even after 0 hour.

【００２３】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ファイ
バ付平面導波路部品は、平面導光路部品のボトルネック
となる光ファイバとの接続を、導波路，光ファイバ間の
ガラス融着で行っているため、接続損失が非常に小さ
く、かつ接続部の信頼性に優れ、経時変化がほとんどな
いという利点を備えている。As described above, in the planar waveguide component with an optical fiber of the present invention, the connection with the optical fiber which is the bottleneck of the planar optical waveguide component is achieved by glass fusion between the waveguide and the optical fiber. As a result, the connection loss is very small, the reliability of the connection portion is excellent, and there is almost no change over time.

【００２４】さらに、本発明の光ファイバ付平面導波路
部品は、ファイバ接続部が両端合わせても１０ｍｍ程度
で済むため、従来の光ファイバブロックが両端で３０ｍ
ｍ程度と長いのに比較し、最小寸法での接続が可能であ
る。Furthermore, in the planar waveguide component with an optical fiber of the present invention, even if the fiber connecting portion is combined at both ends, it is only about 10 mm, so that the conventional optical fiber block is 30 m at both ends.
Compared to the long length of about m, connection with the minimum size is possible.

【００２５】また、本発明の光ファイバ付平面導波路部
品の製造方法によれば、ファイバ接続を、チップのうち
Ｓｉ基板を除いた光ファイバ構成に近い平面導波路のう
ち断面矩形の導波路突起部と光ファイバとの間で行うた
め、融着部の熱容量が小さく、レーザ加熱のような高価
な手段を用いることなく、安価な従来のアーク溶接技術
を利用できる。Further, according to the method of manufacturing a planar waveguide component with an optical fiber of the present invention, a waveguide protrusion having a rectangular cross section in a planar waveguide close to the optical fiber structure except the Si substrate of the chip is used for fiber connection. Since it is performed between the section and the optical fiber, the heat capacity of the fused portion is small, and the inexpensive conventional arc welding technique can be used without using an expensive means such as laser heating.

【００２６】さらに、本発明の光ファイバ付平面導波路
部品の製造方法は、その導波路突起と光ファイバとのガ
ラス同士の接続に際して溶融ガラスの表面張力による自
己調芯作用を利用しているため、接続突き合わせ時の位
置合わせも、ピーク・サーチャ等の特殊な手段を用いる
ことなく低損失で行うことができる。Furthermore, the method for manufacturing a planar waveguide component with an optical fiber of the present invention utilizes the self-centering action due to the surface tension of the molten glass when connecting the glass of the waveguide protrusion and the optical fiber. The alignment at the time of connection butting can also be performed with low loss without using a special means such as a peak searcher.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】平面導波路部品への光ファイバの従来の接続方
法を説明するための斜視図である。FIG. 1 is a perspective view for explaining a conventional method of connecting an optical fiber to a planar waveguide component.

【図２】本発明の光ファイバ付平面導波路部品のうち、
平面導波路部品の導波路突起を示す斜視図である。FIG. 2 is a sectional view of a planar waveguide component with an optical fiber according to the present invention.
It is a perspective view which shows the waveguide protrusion of a planar waveguide component.

【図３】図２に示した平面導波路部品の導波路突起を作
製する工程のうちチップ切り出し工程を示す斜視図であ
る。FIG. 3 is a perspective view showing a chip cutting step in the step of manufacturing the waveguide protrusion of the planar waveguide component shown in FIG.

【図４】図３に示したチップ切り出し工程で切り出され
た所定寸法の矩形チップを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a rectangular chip of a predetermined size cut out in the chip cutting process shown in FIG.

【図５】図４に示した矩形チップをカーボン板等で挟み
込んだ後、ダイシングソーに固定されたブロックを示す
斜視図である。5 is a perspective view showing a block fixed to a dicing saw after sandwiching the rectangular chip shown in FIG. 4 with a carbon plate or the like.

【図６】図５に示したブロックの導波路突起となるべき
位置にダイシングソーにより切り込みを入れる工程を示
す斜視図である。6 is a perspective view showing a step of making a cut with a dicing saw at a position to be a waveguide protrusion of the block shown in FIG.

【図７】図６に示した切り込みを有するブロックの一部
に、エッチング処理からの保護を目的とした被膜を施す
工程を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a step of applying a coating film for protection from an etching process to a part of the block having the notches shown in FIG.

【図８】図７に示したブロックに対するエッチング工程
を示す斜視図である。8 is a perspective view showing an etching process for the block shown in FIG. 7. FIG.

【図９】図８に示したエッチングにより得られた図２に
示した導波路突起を有する平面導波路部品を示す斜視図
である。9 is a perspective view showing a planar waveguide component having the waveguide protrusion shown in FIG. 2 obtained by the etching shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 平面導波路チップ ２ Ｓｉ基板 ３ チップ固定台 ４ 導波路コア部 ５ Ｖ溝石英ブロック ６ Ｖ溝 ７ 光ファイバ ８ 接続用光ファイバブロック外枠 ８ａ 内溝 ９ Ｖ溝押さえ上蓋 １０ テープ状の光ファイバの被覆部分 １１ モニタ用光パワ−メ−タ １２ 微動ステ−ジ１２ １３ 微動ステージコントローラ １４ モニタ光導入用光ファイバ １５ モニタ光用ＬＤ光源 ２１ シリコンウエハ ２２ 石英ガラス回路 ２３ ダイシングソー ２４ 矩形チップ ２５ 表面保護用フィルム ２６ カーボン板 ２７ エレクトロワックス ２８ ダイシングソー刃 ２９ 被膜 ３０ ＨＮＡエッチャント 1 Planar Waveguide Chip 2 Si Substrate 3 Chip Fixing Stand 4 Waveguide Core 5 V Groove Quartz Block 6 V Groove 7 Optical Fiber 8 Optical Fiber Block Outer Frame for Connection 8a Inner Groove 9 V Groove Holding Top 10 Tape-shaped Optical Fiber Coating part 11 monitor optical power meter 12 fine movement stage 12 13 fine movement stage controller 14 monitor light introducing optical fiber 15 monitor light LD light source 21 silicon wafer 22 quartz glass circuit 23 dicing saw 24 rectangular chip 25 surface Protective film 26 Carbon plate 27 Electro wax 28 Dicing saw blade 29 Coating 30 HNA etchant

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高戸 範夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 千田 和憲 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Norio Takato 1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inawata Kazunori Senda 1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 平面導波路チップの導波路に光ファイバ
を接続してなる光ファイバ付平面導波路部品において、
前記平面導波路チップの導波路の両端部の少なくとも一
方の端部は前記チップ端面より突出し、かつ該突出した
導波路突起の端部に前記光ファイバの端部を融着接続し
てなることを特徴とする光ファイバ付平面導波路部品。1. A planar waveguide component with an optical fiber, wherein an optical fiber is connected to a waveguide of a planar waveguide chip,
At least one end of both ends of the waveguide of the planar waveguide chip projects from the chip end surface, and the end of the optical fiber is fusion-spliced to the end of the projected waveguide protrusion. Characteristic planar waveguide component with optical fiber. 【請求項２】 平面導波路チップの端面に機械切削加工
により前記導波路を区分する切れ込みを形成する工程
と、前記チップにエッチングを行うことにより前記切れ
込み間の前記導波路を残して前記チップの端面から突出
する導波路突起を形成する工程と、該導波路突起の端部
に光ファイバの端部を直接融着接続する工程とを含むこ
とを特徴とする光ファイバ付平面導波路部品の製造方
法。2. A step of forming a notch for dividing the waveguide by a mechanical cutting process on an end face of the planar waveguide chip, and etching the chip to leave the waveguide between the notches to leave the waveguide. Manufacture of a planar waveguide component with an optical fiber, including a step of forming a waveguide protrusion protruding from an end face, and a step of directly fusion-splicing the end portion of the optical fiber to the end portion of the waveguide protrusion. Method. 【請求項３】 請求項２において、前記融着接続工程に
際し、予め光ファイバの端部を予備加熱する工程をさら
に含むことを特徴とする光ファイバ付平面導波路部品の
製造方法。3. The method for manufacturing a planar waveguide component with an optical fiber according to claim 2, further comprising a step of preheating an end portion of the optical fiber in advance in the fusion splicing step.