JPH0763947A - 光導波路デバイス及び光ファイバ接続方法 - Google Patents

光導波路デバイス及び光ファイバ接続方法

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JPH0763947A
JPH0763947A JP5212672A JP21267293A JPH0763947A JP H0763947 A JPH0763947 A JP H0763947A JP 5212672 A JP5212672 A JP 5212672A JP 21267293 A JP21267293 A JP 21267293A JP H0763947 A JPH0763947 A JP H0763947A
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JP
Japan
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optical waveguide
optical
optical fiber
substrate
groove
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Withdrawn
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JP5212672A
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English (en)
Inventor
Katsunori Kumasaka
克典 熊坂
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高性能・高信頼性が要求される、光通信・光
計測の分野に十分対応できること、高精度に光導波路と
光ファイバとを位置合わせすることができること、位置
合わせが終了後に位置ずれがおこし難こと。 【構成】 基板11は、光導波路12の近傍に光ファイ
バ13を前記光導波路12に誘導する溝14を有してい
る。前記溝14を、フォトリソグラフィ及び又はエッチ
ング加工により形成する。前記溝14に沿って前記光フ
ァイバを誘導しつつ前記光導波路12に前記光ファイバ
13を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光導波路デバイスと光フ
ァイバとを光学的に接続する光導波路デバイス及び光フ
ァイバ接続方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光通信、光計測の技術分野において、主
幹技術となりつつある光導波路デバイスは、基板上ある
いは基板内に光導波路を形成させるもので、光導波路中
に光を能率良く閉じこめることが出来る。基板として
は、誘電体及び/又は半導体が使用されている。このよ
うな光導波路デバイスを光通信や光計測に適用する場合
には、光導波路デバイスと光ファイバとを光学的に接続
する必要がある。
【0003】従来から、光導波路デバイスと光ファイバ
とを接続するための種々の方法が提案されている。
【0004】図4は、従来の光導波路デバイスと光ファ
イバとを接続した状態の一例を示している。光導波路デ
バイス30は、基板31と、この基板31の表面に形成
されている2本の光導波路32とを含む。図4では、光
導波路デバイス30と2本の光ファイバ33とが光学的
に接続されている。
【0005】図4に示す例において、基板31はLiN
bO3 の誘電体を使用している。また、光導波路32
は、基板31の表面にTi拡散することにより作製され
る。光導波路デバイス30と光ファイバ33とを光学的
に接続するには、光導波路32の入/出射端と光ファイ
バ33の出/入射端とを互いに対向させた状態で、光導
波路32の光軸と光ファイバ33の光軸とを実質的に一
致させる必要がある。
【0006】ここで、光導波路デバイス30と光ファイ
バ33とを接続する場合には、接続の際の光損失をでき
るだけ少なくするために、光導波路32の入/出射端と
光ファイバ33の出/入射端との間に隙間がないように
接続することが好ましい。但し、光損失があまり問題に
ならないような場合には、隙間があってもかまわない。
いずれにしても、光導波路32の光軸と光ファイバ33
の光軸とを実質的に一致させることが必要である。
【0007】図5(A)及び図5(B)に示すように、
光導波路デバイス30上の光導波路32の光軸方向をX
軸、このX軸と直交する導波路デバイス30の基板31
の幅方向をY軸、X軸およびY軸に直交する基板の厚さ
方向をZ軸とする。また、光導波路32の光軸と光導波
路33の光軸との水平方向及び垂直方向のずれ角度を、
それぞれ、θおよびφとする。
【0008】光導波路デバイス30と光ファイバ33と
を直接接続する方法においては、光導波路32と光ファ
イバ33との光軸の調整を、X,Y,Z,θおよびφの
5軸に対して行う。さらに、この直接接続方法において
は、このような光軸調整を光導波路32と光ファイバ3
3との対の数だけ行なう。また、光導波路32と光ファ
イバ33とは、一般に、ともに10μm以下の径のコア
をもつ。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した光導波路デバ
イス30と光ファイバ33との接続においては、光導波
路32と光ファイバ33との光軸の調整を、X,Y,
Z,θ、及びφの5軸に対して行う必要がある。さら
に、光軸調整を光導波路32と光ファイバ33との対の
数だけ行なわなければならないという問題がある。
【0010】また、光導波路32と光ファイバ33と
は、光軸の調整に、±0.5μm程度の精度が要求さ
れ、接続方法では、光軸合わせが非常に困難であるとい
う問題がある。
【0011】ようするに、上述した従来の光導波路デバ
イス30と光ファイバ33との接続方法では、より高性
能、高信頼性を押し進めるにあたって、以下にのべるよ
うな欠点がある。
【0012】光導波路32と光ファイバ33との位置
合わせ精度が不十分で、仮に位置合わせが終了しても、
終了後に位置ずれをおこしてしまい、最適位置での接続
が非常に困難である。
【0013】光導波路32と光ファイバ33との位置
合わせに非常に膨大な時間を要する。
【0014】それ故に、本発明の技術的課題は、高性能
・高信頼性が要求される、光通信・光計測の分野に十分
対応できる光導波路デバイスと、さらに光導波路デバイ
スと光ファイバとの接続方法を提供することにある。
【0015】本発明の他の技術的課題は、高精度に光導
波路と光ファイバとを位置合わせすることができる光導
波路デバイスと、さらに光導波路デバイスと光ファイバ
との接続方法を提供することにある。
【0016】本発明のさらに他の技術的課題は、位置合
わせが終了後に位置ずれがおこし難い、光導波路デバイ
スと、さらに光導波路デバイスと光ファイバとの接続方
法を提供することにある。
【0017】本発明のさらに他の技術的課題は、光導波
路と光ファイバとの位置合わせを、非常に簡単に行うこ
とができる光導波路デバイスと、さらに光導波路デバイ
スと光ファイバとの接続方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、誘電体
及び/又は半導体からなる基板と、該基板上もしくは該
基板内に形成した光導波路とを含み、該光導波路に光フ
ァイバを接続する光導波路デバイスにおいて、前記基板
は、前記光導波路の近傍に前記光ファイバを前記光導波
路に誘導する溝を有していることを特徴とする光導波路
デバイスが得られる。
【0019】また、本発明によれば、誘電体及び/又は
半導体を基板とし、該基板上もしくは該基板内に光を閉
じ込める光導波路を形成し、該光導波路に光ファイバを
接続する光導波路デバイスの製造方法において、前記基
板には、前記光導波路の近傍に前記光ファイバを前記光
導波路に誘導する溝を、フォトリソグラフィ及び又はエ
ッチング加工により形成することを特徴とする光導波路
デバイスの製造方法が得られる。
【0020】また、本発明によれば、誘電体及び/又は
半導体を基板とし、該基板上もしくは該基板内に光を閉
じ込める光導波路を形成し、前記基板には、前記光導波
路の近傍に溝を形成し、該溝に沿って前記光ファイバを
誘導しつつ前記光導波路に前記光ファイバを接続するこ
とを特徴とする光導波路デバイスの光ファイバ接続方法
が得られる。
【0021】
【作用】本発明では、光導波路デバイスの基板上の光導
波路近傍に光ファイバを前記光導波路に誘導するような
形状を有する溝を形成する。この溝によって光導波路の
光軸と光ファイバの光軸とが実質的に一致するように、
光導波路と光ファイバとの位置合わせが極めて容易に行
うことができる。
【0022】溝がフォトリソグラフィ及びエッチング技
術の微細加工技術により高精度に形成される。このよう
にして、溝を形成すれば、サブミクロンオーダーの位置
合わせが容易に可能となる。
【0023】したがって、本発明による光導波路デバイ
スと光ファイバとの接続方法によって光学的に接続され
た光導波路デバイスと光ファイバとを含む光学システム
は、光通信・光計測の分野において、高性能、高信頼性
とを備えたシステムを提供できる。
【0024】
【実施例】以下に、本発明の光導波路デバイス及びその
光ファイバ接続方法の一実施例を図面を参照して説明す
る。
【0025】図1を参照して、光導波路デバイス10
は、誘電体及び/又は半導体によって形成されている基
板11と、この基板11の表面に形成されている光導波
路12とを含む。
【0026】図1に示す例において、基板11はLiN
bO3 の誘電体を使用している。光導波路12は、基板
11の表面にTi拡散することにより作製される。光導
波路デバイス10と光ファイバ13とを光学的に接続す
るには、光導波路12の入/出射端と光ファイバ13の
出/入射端とを互いに対向させた状態で、光導波路12
の光軸と光ファイバ13の光軸とを実質的に一致させ
る。
【0027】ここで、光導波路デバイス10と光ファイ
バ13とを接続する場合には、接続の際の光損失をでき
るだけ少なくするために、光導波路12の入/出射端と
光ファイバ13の出/入射端との間に隙間がないように
接続することが好ましい。但し、光損失があまり問題に
ならないような場合には、隙間があってもかまわない。
いずれにしても、光導波路12の光軸と光ファイバ13
の光軸とを実質的に一致させることが必要である。
【0028】光導波路12の入/出射端の近傍には、図
2(A)及び図2(B)にも示すように、光ファイバ1
3を光導波路12に誘導するための光ファイバ誘導用の
溝14が形成されている。溝14は、基板11の表面よ
りも少し低い底面を有している。基板11には、溝14
が基板11の端面側で幅広に形成され、光導波路12の
入/出射端側に次第に狭められている。この溝14は、
フォトリソグラフィ及びエッチング技術の微細加工技術
により高精度に形成されている。
【0029】ここで、図1、図2(B)により明らかな
ように、光導波路デバイス10上の光導波路12の光軸
方向をX軸、このX軸と直交する導波路デバイス10の
基板11の幅方向をY軸、X軸およびY軸に直交する基
板11の厚さ方向をZ軸とする。また、光導波路12の
光軸と光ファイバ13の光軸との水平方向及び垂直方向
のずれ角度を、それぞれ、θおよびφとする。
【0030】溝14は、光導波路12の入/出射端に接
しており、光ファイバ13を簡単なY軸、Z軸方向の位
置合わせを施して、溝14に沿って誘導しつつ挿入すれ
ば、光導波路デバイス10と光ファイバ13との光学的
接続が可能である。
【0031】即ち、複雑なZ,θ,φ軸の3軸調整をは
ぶいて、容易にかつ、短時間で光導波路デバイス10上
の光導波路11と光ファイバ13の光軸を一致した光学
的を可能にできる。
【0032】したがって、本実施例の光導波路デバイス
あるいは、光導波路デバイス10と光ファイバ13の接
続方法を用いれば、高精度の位置合わせが、位置ずれを
防止しつつ、短時間で可能となる。
【0033】さらに、溝14をフォトリソグラフ及びエ
ッチングの微細加工を用いて形成すれば、容易にサブミ
クロンオーダーの精度を確保でき、サブミクロンオーダ
ーの超高精度の位置合わせが短時間で可能となる。
【0034】図3(A)及び図3(B)は、光導波路デ
バイス10の他の実施例を示している。図3(A)及び
図3(B)に示す溝14は、基板11の表面よりも少し
低い傾斜底面を有しているとともに基板11の端面側が
幅広に形成され、光導波路12の入/出射端に次第に狭
められている。
【0035】なお、溝14の形状は、光ファイバ13を
光導波路12に誘導する形状であればよく上述した実施
例の溝14に限定されるものではない。また、溝14は
微細加工はもちろん、その他のどの様な方法、たとえば
機械加工等の方法を用いても、本発明の構成による効果
については何等かわることがない。
【0036】
【発明の効果】上述したように、これまで非常に困難と
言われていた光導波路デバイスと光ファイバとの接続が
基板に形成した溝によって非常に容易に、かつ高精度、
さらに軸ずれが防止できることから、従来の技術の欠点
を十分に防止して工業的経済性を十分に高めることがで
き、光通信・光計測という高性能、高信頼性の分野に十
分対応できる。
【0037】また、高性能、高信頼性の光導波路デバイ
スの光ファイバ接続方法を提供でき、工業的に益すると
ころは極めて大であるといえる。
【0038】さらに、再現性の良い位置合わせが可能な
光導波路デバイスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光導波路デバイスの一実施例を示す斜
視図である。
【図2】(A)は図1のII−II断面図、(B)は図1の
III −III 断面である。
【図3】(A)は本発明の光導波路デバイスの他の実施
例を示す正面図、(B)は(A)の側面図である。
【図4】従来の光導波路デバイスの一例を示す斜視図で
ある。
【図5】(A)は図4のIV−IV断面図、(B)は図4の
V −V 断面図である。
【符号の説明】
10,30 光導波路デバイス 11,31 基板 12,32 光導波路 13,33 光ファイバ 14 光ファイバ誘導用の溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体及び/又は半導体からなる基板
    と、該基板上もしくは該基板内に形成した光導波路とを
    含み、該光導波路に光ファイバを接続する光導波路デバ
    イスにおいて、前記基板は、前記光導波路の近傍に前記
    光ファイバを前記光導波路に誘導する溝を有しているこ
    とを特徴とする光導波路デバイス。
  2. 【請求項2】 誘電体及び/又は半導体を基板とし、該
    基板上もしくは該基板内に光を閉じ込める光導波路を形
    成し、該光導波路に光ファイバを接続する光導波路デバ
    イスの製造方法において、前記基板には、前記光導波路
    の近傍に前記光ファイバを前記光導波路に誘導する溝
    を、フォトリソグラフィ及び又はエッチング加工により
    形成することを特徴とする光導波路デバイスの製造方
    法。
  3. 【請求項3】 誘電体及び/又は半導体を基板とし、該
    基板上もしくは該基板内に光を閉じ込める光導波路を形
    成し、前記基板には、前記光導波路の近傍に溝を形成
    し、該溝に沿って前記光ファイバを誘導しつつ前記光導
    波路に前記光ファイバを接続することを特徴とする光導
    波路デバイスの光ファイバ接続方法。
JP5212672A 1993-08-27 1993-08-27 光導波路デバイス及び光ファイバ接続方法 Withdrawn JPH0763947A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6277195B1 (en) 1997-09-25 2001-08-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Rotation transmission apparatus and apparatus for forming surface film of panel for cathode-ray tubes using the same
WO2002037154A1 (fr) * 2000-11-06 2002-05-10 Mitsubishi Chemical Corporation Structure pour regler la position d'une fibre optique et module laser semi-conducteur

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Effective date: 20001031