JPH1068839A - 光学素子の接続方法 - Google Patents
光学素子の接続方法Info
- Publication number
- JPH1068839A JPH1068839A JP22824196A JP22824196A JPH1068839A JP H1068839 A JPH1068839 A JP H1068839A JP 22824196 A JP22824196 A JP 22824196A JP 22824196 A JP22824196 A JP 22824196A JP H1068839 A JPH1068839 A JP H1068839A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- connection
- alignment
- fixed
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
本以上の光ファイバ又は基板上に少なくとも1本以上の
光ファイバを接続する接続方法。 【解決手段】 光導波路を含む光学素子の両側に少なく
とも1本以上の光ファイバ又は基板上に少なくとも1本
以上の光ファイバを整列固定した接続用光部品を接続す
る場合において、片方ずつ2段階に分けて調芯及び接続
固定を行い、更に1回目の調芯及び接続固定を行う際に
空間光検出器を用いて最適位置を検出する調芯を行い接
続固定する接続方法である。
Description
いられる光導波路と入出力用光ファイバとから構成され
る導波路型光部品の接続方法に関する。
器、光合波分波器や光スイッチの開発が盛んに行われて
いるが、光導波路型の素子をモジュール化する上で最大
の問題点となるものは、光導波路と光ファイバをいかに
低損失かつ安定に接続するかという点である。例えばシ
ングルモードの光を伝搬させる光導波路とシングルモー
ド光ファイバを接続する場合には非常に高精度な接続が
要求されるため、光導波路と光ファイバの光軸とを調芯
装置により調芯し接続固定することが行われている。図
4に従来の調芯装置を示し、一例としてこの装置を用い
た光導波路1の両側に少なくとも1本以上の光ファイバ
を整列固定した接続用光部品2、3(以降、接続用光部
品と呼ぶ)を接続する方法を示す。装置の構成は、中央
に回転方向微動ステージ4が配置され、その両側には両
側の多軸微動ステージ5、6が配置されており、それぞ
れのステージの上面は光導波路1及び接続用光部品2、
3を固定することができる。光導波路1及び接続用光部
品2、3を固定した場合、それらの光軸方向をX方向と
すれば、両側の多軸微動ステージ5、6は光軸X方向、
光軸X方向に垂直なY方向及びZ方向に微動可能であ
り、中央の回転方向微動ステージ4はYZ平面に沿った
方向に自由に回転できるようになっている。さらに2つ
の接続用光部品2、3のピグテイルの先端は、一方は光
源7に、もう一方は光パワーメーター8に接続するよう
になっている。次に調芯及び接続方法について説明す
る。始めに光導波路1を中央の回転方向微動ステージ4
に固定し、光源7と接続する方の接続用光部品2を多軸
微動ステージ5に固定する。さらに接続用光部品2のピ
グテイルの先端を光源7に接続する。このとき、光導波
路1と接続用光部品2は粗調しておく必要がある。粗調
の方法は、一般的に光源としてLDを用いて、光導波路
1の接続面と反対側の面をビジコンカメラを通して目視
し、その面に光導波路1の導波層を通ってきた光を確認
することで判断されている。こうして粗調が完了した
後、光パワーメーター8と接続する方の接続用光部品3
を多軸微動ステージ6に固定し、さらに接続用光部品3
のピグテイルの先端を光パワーメーター8に接続する。
このときは粗調できないために、当て付け等により位置
合わせをしている。これらの作業によりある程度の位置
合わせを終了して、光導波路1及び両側の接続用光部品
2、3がそれぞれの回転用微動ステージ4 及び多軸微動
ステージ5、6に固定されたことになる。この後、両側
の多軸微動ステージ5、6を光軸X方向、光軸X方向に
対して垂直なY方向、Z方向、また中央の回転方向微動
ステージ4をYZ平面に沿った回転方向に微動させるこ
とにより、両側接続部の調芯を同時に行っている。また
調芯状態の判断は、接続用光部品3 のピグテイルの先端
が接続されている光パワーメーター8の検出光出力値の
高低によって判断し、その値が最大になった位置を最良
の調芯位置としている。これらの調芯作業が終了した
後、両側の接続固定をして完了となる。
うな従来の調芯装置及び調芯方法においては、光導波路
を含む光学素子の両側と少なくとも1本以上の光ファイ
バ又は基板上に少なくとも1本以上の光ファイバが整列
固定された接続用光部品を接続固定する場合において、
始めに一方の接続部を粗調した後、その接続部を調芯及
び接続固定していないために、もう一方の少なくとも1
本以上の光ファイバ又は基板上に少なくとも1本以上の
光ファイバが整列固定された接続用光部品を多軸微動ス
テージに固定する際に位置ずれが発生しやすい。また両
方の接続部に関してどちらも完全に調芯されていないま
ま両方の調芯を同時に行うために、光パワーメーターの
検出値が低い場合、その原因がどちらの位置ずれによる
ものか判断できず、調芯に時間がかかる。さらに両方の
調芯が終了するまで接続固定しないために、調芯作業中
に位置ずれの発生する確率が高くなる。本発明は上記従
来の課題を解決するためになされたものであり、その目
的は、光導波路を含む光素子の両側に少なくとも1本以
上の光ファイバ又は基板上に少なくとも1本以上の光フ
ァイバを整列固定させた接続用光部品を接続する際に、
作業性が良く高精度に接続する接続装置及び接続方法を
提供することにある。
解決するためのものであり、光導波路を含む光学素子の
両側に、少なくとも1本以上の光ファイバ又は基板上に
少なくとも1本以上の光ファイバを整列固定した接続用
光部品を接続する場合において、片方ずつ2段階に分け
て調芯及び接続固定を行い、更に1回目の調芯及び接続
固定を行う際に空間光検出器を用いて最適位置を検出す
る調芯を行い接続固定することを特徴としている方法で
ある。また空間光検出器を用いる際に調芯に不必要な光
を除去し必要な光のみを検出するようにしてその光出力
が最大となる位置と最適な調芯の位置を一致させるため
に空間光検出器の受光面の大きさを制御して調芯を行
う。さらにこの方法を用いて、シングルモードの光を伝
搬させる光導波路の両側に少なくとも1本以上のシング
ルモード光ファイバ又は基板上に少なくとも1本以上の
シングルモード光ファイバを整列固定した接続用光部品
を接続する場合において、空間光検出器の受光面の大き
さを制御する際に水平方向及び鉛直方向の少なくとも一
方を0.8mm 以下の幅に制御して調芯を行い接続固定す
る。
例について説明する。第1の実施例として、本発明を用
いて導波路型多分岐器をモジュール化するために両側に
単芯光ファイバブロックと多芯ファイバアレイを接続固
定する場合の接続装置及び接続方法を示す。接続する順
序は、1回目に導波路型多分岐器と単芯光ファイバブロ
ックを接続固定し、2回目多芯ファイバアレイの接続固
定を行う。まず接続装置の構成について説明をする。図
1(a)には1回目の調芯及び接続固定用の装置、図1
(b)には2回目の調芯及び接続固定用の装置が示され
ている。両方の装置に使用している多軸微動ステージ及
び回転方向微動ステージは一体化されており、コンピュ
ータ9 により制御されている(以降、自動ステージと呼
ぶ)。また、自動ステージ10,11 は、光軸X 方向、光軸
X 方向に垂直なY 方向、Z 方向、及びYZ平面に沿った回
転方向に微動可能となっている。1回目と2回目の接続
において異なる点は空間光検出器12を使用するか否かで
あり、光源7、光パワーメーター8 及び自動ステージ10,
11 は同一のものを使用している。まず1回目の調芯及
び接続固定の方法について説明する。導波路型多分岐器
13を自動ステージ10の上に、単芯ファイバブロック14を
自動ステージ11の上に固定する。始めに単芯ファイバブ
ロック14のピグテイルの先端を光源7 (このときは可視
光)と接続し、導波路型多分岐器13の接続面に対して反
対側の面をCCDカメラを通して目視し、導波路型多分
岐器13のコアを光が通っているかを確認することにより
導波路型多分岐器13と単芯光ファイバブロック14の粗調
を行う。次に光源7 をLDにし、導波路型多分岐器13の
接続面に対して反対側の面と空間光検出器12の受光面を
同じ高さになるように空間光検出器12を固定する。この
とき調芯に不必要な光(この場合はクラッドを伝搬する
光)を除去し必要な光(この場合コアを伝搬する光)の
みを検出することで、検出光出力を最大とする位置と本
来の最適な調芯の位置を一致させるために、空間光検出
器12の受光面の大きさを制御する。そして、空間光検出
器12を光パワーメーター8 に接続した、自動ステージ1
0,11 により光軸X 方向、光軸X 方向に対して垂直なY
方向、Z 方向、及びYZ平面に沿った回転方向に微動させ
調芯を行い、接続固定する。次に、2回目の調芯及び接
続固定の方法について説明する。1回目の接続固定によ
り接続された導波路型多分岐器13と単芯光ファイバブロ
ック14を自動ステージ11に固定し、単芯光ファイバブロ
ック14のピグテイルの先端を光源7 と接続する。次に多
芯光ファイバアレイ15をもう一つの自動ステージ10に固
定し、多芯光ファイバアレイ15のピグテイルの先端を光
パワーメータ8 に接続する。その後自動ステージ10,11
により光軸X 方向、光軸X 方向に対して垂直なY 方向、
Z 方向、及びYZ平面に沿った回転方向に微動させ調芯を
行い、接続固定する。以上の作業により導波路型光部品
の調芯及び接続固定は完了する。以下に第2の実施例と
して本発明を用いてシングルモード用導波路型多分岐器
をモジュール化するために両側にシングルモード単芯光
ファイバブロックとシングルモード多芯ファイバアレイ
を接続固定する場合において、空間光検出器の受光面を
制御する方法についての実施例を示す。接続装置は実施
例1と同様のものを使用しており、1回目の調芯方法に
ついても実施例1と同様の方法で行っているため、構成
図は図1(a)と同一である。まず,導波路型多分岐器
13と単芯光ファイバブロック14の粗調を行った後、導波
路型多分岐器13の接続面に対して反対側の面と空間光検
出器12の受光面が同じ高さになるように固定する。この
ときクラッドを伝搬している不必要な光を除去しコアを
伝搬している必要な光のみを検出することで位置に対す
る検出光出力の変化をガウス分布に近づかせ、検出光出
力を最大とする位置と本来の最適な調芯の位置を一致さ
せるために、空間光検出器12の受光面の大きさを制御し
なければならない。このときモジュール化する導波路型
光部品が導波路型多分岐器であれば空間光検出器の受光
面を制御する際Z 方向のみでよい。それは導波路型多分
岐器は、Y 方向にはコアが広がっているためクラッドを
伝搬する光は全て外部に放射されるためである。そこで
Z 方向に関して、どの程度制御する必要があるかを調べ
るために、図2に示すように、受光面のZ 方向の幅H を
変化させたときの光軸X 方向に対して垂直なZ 方向の位
置に対する検出光出力の変化を測定した。図2は空間光
検出器12をX 方向から見たものであり、中心に受光面16
がある。また治具17によって制御される受光面のZ 方向
の開口幅H としている。測定範囲はZ=0 を調芯位置とし
たときに-10 μm<Z<10 μmであり、ピッチは0.2 μm
である。測定結果を図3の(a)〜(d)に示す。図3
の(a)〜(c)を見ると、全て調芯位置の±0.4 μm
の範囲において極大値が無いか、あるいは中心に対して
対称でない。シングルモード伝搬用の光導波路とシング
ルモード光ファイバ用の接続用光部品との接続は、1μ
m以下の精度が要求されるため、±0.4 μmの範囲内に
明確な極大値を持ちかつ中心に対して対称でなければな
らない。唯一この条件を満たしているのは図3の(d)
であり、つまり1μm以下の精度で調芯を行うために
は、空間光検出器の受光面においてZ 方向の幅を0.8mm
以下の幅に制御しておく必要があることが分かる。この
実施例により、光導波路を含む光学素子の両側に、少な
くとも1本以上の光ファイバ又は基板上に少なくとも1
本以上の光ファイバを整列固定した接続用光部品を接続
する場合において、空間光検出器を用いる際に、調芯に
不必要な光を除去し必要な光のみを検出することで検出
光出力を最大とする位置と本来の最適な調芯の位置を一
致させるために、空間光検出器の受光面の大きさを制御
する必要があることが確認され、またシングルモードの
光を伝搬させる光導波路の両側に少なくとも1本以上の
シングルモード光ファイバ又は基板上に少なくとも1本
以上のシングルモード光ファイバを整列固定した接続用
光部品を接続する場合においては、水平方向及び鉛直方
向の少なくとも一方を0.8mm 以下の幅に制御する必要が
あることが確認された。
を2回に分けて行うことにより、一方の接続部を粗調し
た後その接続部を調芯及び接続固定するため、もう一方
の接続を行う際の位置ずれが無くなり、作業性が向上し
た。また片方ずつ調芯を行うことにより、位置ずれをし
ている接続部が明確になるために、両方の調芯時間が短
くなりトータルでも時間の短縮が可能となった。さらに
1回目の調芯時に使用する空間光検出器の受光面を制御
することにより、高精度な接続固定を可能とした。
続方法を用いた、一実施例を示す図であり、(a)は1
回目の接続例を示す斜視図、(b)は2回目の接続例を
示す斜視図。
る際の、一実施例を示す正面図。
施例2による測定結果を示す図。
Claims (3)
- 【請求項1】 光導波路を含む光学素子の両側に少なく
とも1本以上の光ファイバ、または基板上に少なくとも
1本以上の光ファイバを整列固定した接続用光部品を接
続する光学素子の接続方法において、前記光導波路の一
端面に前記光ファイバまたは前記接続用光部品を接続固
定するときは調芯時に空間検出器を用いて最適接続位置
を検出し接続固定を行い、その接続固定が完了後に前記
光導波路の他端面に前記光ファイバまたは前記接続用光
部品を接続固定するときは光パワーメータを用いて調芯
し接続固定することを特徴とする光学素子の接続方法。 - 【請求項2】 前記空間光検出器を用いるときには、調
芯に不必要な光を除去し必要な光のみを検出することに
よって検出光出力を最大とする位置と最適な調芯の位置
を一致させるために空間光検出器の受光面の大きさを制
御しながら接続固定する請求項1記載の光学素子の接続
方法。 - 【請求項3】 前記空間光検出器の受光面の大きさを制
御するときには、前記空間光検出器の受光面を少なくと
も水平方向及び鉛直方向の一方を0.8mm以下の幅に
制御して調芯を行い接続固定する請求項2記載の光学素
子の接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22824196A JP3574714B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 光学素子の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22824196A JP3574714B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 光学素子の接続方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1068839A true JPH1068839A (ja) | 1998-03-10 |
JP3574714B2 JP3574714B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=16873378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22824196A Expired - Fee Related JP3574714B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 光学素子の接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3574714B2 (ja) |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22824196A patent/JP3574714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3574714B2 (ja) | 2004-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6181856B1 (en) | Method and apparatus for aligning optical waveguide arrays | |
US10908356B2 (en) | Optical device having a fiber array, and method of alignment thereof | |
IT9067977A1 (it) | Chip in ottica integrata e procedimento per connettere una fibra ottica a tale chip | |
JPH09101431A (ja) | 導波路の接続方法 | |
JP3287773B2 (ja) | 光導波路デバイスの製造方法 | |
JPH10227934A (ja) | 光回路部品とその作製方法および光回路調心装置 | |
KR100341287B1 (ko) | 정렬마크를가지는광섬유블록및평면광도파로소자와,이광섬유블록과평면광도파로소자의정렬장치및방법 | |
Leijtens et al. | High density multi-channel passively aligned optical probe for testing of photonic integrated circuits | |
JPH0727942A (ja) | ファイバコネクトモジュール | |
JP3574714B2 (ja) | 光学素子の接続方法 | |
KR20010022335A (ko) | 평면 광학장치 커넥터 및 이의 제조방법 | |
EP1736749A1 (en) | Light intensity measurement system | |
JP3359150B2 (ja) | 光部品の光損失測定方法 | |
JPH11133264A (ja) | 光ファイバ・ガイド部材の固定方法 | |
JP2620321B2 (ja) | 光スイッチ | |
JP3670654B2 (ja) | 光回路部品 | |
JPH0346604A (ja) | 光集積回路 | |
JP3309363B2 (ja) | 光導波路・光ファイバ接続方法および接続装置 | |
JP2001083362A (ja) | 多芯ファイバアレイと導波路素子との接続方法及びその接続装置 | |
JPH02129611A (ja) | 光ファイバの接続部構造 | |
CN115683081A (zh) | 一种敏感环耦合结构及耦合方法 | |
JPH08304667A (ja) | 光導波路と光ファイバの調心方法 | |
KR100337993B1 (ko) | 평면광도파로소자및광섬유블록의정렬장치및그제어방법 | |
Bahadori et al. | Automated fiber-waveguide array alignment | |
JPH08262266A (ja) | 光導波路の調芯方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040406 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20040607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040629 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20040705 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110709 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |