JPS6041526Y2 - 導波路インターフエイス - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は光伝送要素に関し、特に外部光回路との接続用
の複数本の光ファイバ（光フアイバアレイ）と、導波路
基体の表面に作られた複数本の３次元導波路（導波路ア
レイ）とを結合する導波路インターフェイスに係わるも
のである。

近年、光伝送要素として上記のような導波路インターフ
ェイスが注目されている。

このような導波路インターフェイスにおいては、光フア
イバアレイと導波路アレイとの結合がその命運を左右す
る決定的な問題である。

しかるに光ファイバ及び導波路の断面形状はμｍオーダ
の微細な寸法であり、光フアイバアレイと導波路アレイ
との結合は困難を極める。

従来行われている結合方法は一般に光フアイバアレイを
基板上に精密に配列した後、光フアイバアレイと導波路
アレイとを端面どうし突き合わせ、接着によって結合保
持するものである。

しかしこの方法では、光フアイバアレイの精密配列、光
フアイバアレイと導波路アレイとの位置合せが非常に難
しく、高い光結合効率の実現が困難であるばかりか多大
な製作時間（組立時間）要するので生産性及びコストの
点で問題があった。

従って本考案の目的は上記のような問題を解決すること
、すなわち光フアイバアレイと導波路アレイとの正確な
結合を容易に可能となし、これによって高光結合効率な
らびに高生産性、低コストを実現し得るような構造の導
波路インターフェイスを提供することにある。

本考案による導波路インターフェイスは、概略的には、
光ファイバは共通基板の表面に導波路と対応して形成さ
れた溝に嵌合して配列され、また前記導波路基体表面及
び前記共通基板表面には相互に嵌合可能な位置合せ用の
突起及び溝がそれぞれ形成され、導波路基体が共通基板
上に各々の表面が互に向き合い且つ前記位置決め用の突
起及び溝が嵌した状態で設置されるように構成されたも
のである。

以下、本考案について実施例に基づき図面を参照して詳
細に説明する。

第１図は本号による導波路インターフェイスの一実施例
を分解状態で示す斜視図である。

この導波路インターフェイスは基本的には、外部光回路
（図示せず）との接続のための複数本の光ファイバ１（
図には１ａ、１ｂの２本のみ示す）と、導波路基体２と
、共通基板３とから構成されている。

尚、第１図において光ファイバ１は明示のため他の要素
より拡大して示してあり、また導波路基体２は同じく明
示のため導波路が作られた表面（下面）側からの斜視図
で示しである。

導波路基体２は例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３
）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）等の結晶体から戒り、そ
の表面（図では下面）には複数本の導波路４（図には２
本の導波路４ａ、４ｂを点線で示しである）が作られて
いる。

導波路４は導波路基体２に例えばクローム（Ｃｒ）をド
ーピングすることによって作られ、光ファイバと同様に
光を閉じ込めて伝送する機能を有する。

共通基板３は後述するように光ファイバ１及び導波路基
体２とを結合保持するための部材であり、例えばシリコ
ン、石英、ガラスなどから作られる。

共通基板３の表面（図で上面）には２本の溝５ （ａ、
ｂ）を導波路４と対応させて形威しである。

これらの溝５は後述するように光ファイバ１を嵌合させ
て位置合せするためのものであり、以下ではこれを１光
フアイバ溝ヨと称する。

共通基板３の表面にはまた、光フアイバ溝５をはさんで
両側に２本のｆＲ６（ａｔ ｂ）が形威されている。

一方、導波路基体２の表面には溝６と対応する２条の突
起？ （ａｔ ｂ）が形威されている。

こ、れらの溝６及び突起７は、後述するように相互に嵌
合して導波路基体２を共通基板３に対し位置合せするた
めのものである。

以上の光フアイバ溝５ならびに位置合せ用の溝６及び突
起７はフォトリソグラフィ技術などを利用して精密且つ
容易に形成可能であり、これにより後述するように光フ
ァイバ１及び導波路基体２の正確な位置決めが可能とな
る。

尚、第１図では溝５，６及び突起７が四角断面形状であ
るが、■字型等の適当な任意形状となし得る。

更に、光ファイバ１の結合側端面は光軸に対し適当な角
度（図示例では約４５°）で斜めに研磨してあり、これ
に合わせて導波路４の端面も斜めに研磨しである。

さて、第２図は第１図に示した導波路インターフェイス
の組立状態での要部断面図である。

この図から明らかなように、光ファイバ１ （第２図
では光ファイバ１ａのみ示す）は共通基板３の光フアイ
バ溝５に嵌合するように配列される。

これにより光ファイバ１は共通基板３上に正確に位置決
めされることになる。

尚、光ファイバ１は傾斜端面が下方に向くように配置さ
れ、例えば光ファイバ１ａの外部光回路との接続端（図
では左側）より入射した光８はその傾斜端面で反射して
上方へ出射する。

一方、導波路基体２は共通基板３上に、それらの表面が
互に向き合い且つ位置決め用の溝６と突起７とが嵌合し
た状態で設置される。

これにより導波路基体２は共通基板３に対し高精度で位
置決めされ、結果的に導波路４は光ファイバ１に正確に
結合させられることになる。

光ファイバ１と導波路４とは図示の如く端部が上下に重
なり合った状態で結合され、光ファイバ１ａからの出射
光は導波路４の傾斜端面に反射されて他端へ伝送される
。

そして導波路４の他端及びこれを結合する光ファイバ１
ｂの傾斜端面でそれぞれ反射し、光ファイバの他端から
出射される。

以上のように、光ファイバ１が光フアイバ溝５によって
共通基板３に正確に位置決めされ、且つ導波路４が位置
決め用の溝６及び突起７によって共通基板３に正確に位
置決めされるので、結果的に光ファイバ１と導波路４と
の正確な結合が非常に容易に得られ、従って高光結合効
率が実現されると共に、大量生産による高生産性及び低
コストが図れる。

尚、第１図及び第２図に示した実施例では、前述したよ
うに光ファイバ１及び導波路４の結合側端面を光軸に対
し斜めに研磨し、両者の端部を上下に重ねた状態で結合
するようにしであるが、これ以外の結合方式も可能であ
る。

その一例を第３図に第２図と対応させて示しである。

この例は光ファイバ１１及び導波路基体１２の導波路１
４の結合側端面をいずれも光軸に対し直角に研磨し、両
端面を突き合わせて結合するものである。

そのために、共通基板１３の光フアイバ溝１５は光ファ
イバ１１の直径に比べて浅く形威し、光ファイバ１１の
底部のみが溝１５に嵌合するようにして、光ファイバ１
１と導波路１４の光軸が上下方向においてほぼ一致する
ようにしである。

従って光１８の光路はほぼ直線状となる。

尚、この例の結合方式は、光フアイバ径と導波路径がほ
ぼ等しい場合は適用が難しいが、光フアイバ径が導波路
径より大きいときは適用が容易である。

以上の如く本考案は高光結合効□率が得られ且つ高生産
性及び低コストを図り得るすぐれた導波路インターフェ
イスを実現するものであり、光伝送技術の発展に大いに
寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による導波路インターフェイスの一実施
例の分解斜視図、第２図は第１図に示す実施例の組立状
態における要部断面図、第３図は本考案の他の実施例の
要部断面図である。 １（ａｔ ｂ）ｔ １１１１ａ＊ｅｌｌｓ光フアイバ
、２，１２・・・・・・導波路基体、３，１３・・・・
・・共通基板、４（ａｔ ｂ）ｔ １４””導波路、
５ （ａｔ ｂ）、 １５・・・・・・溝（光フアイ
バ溝）、６ （ａｔ ｂ）・・・・・・溝、？ （ａｔ
ｂ）・・・・・・突起、８・・・・・・光。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外部光回路との接続用の複数本の光ファイバと、導波路
   基体の表面に作られた複数本の３次元導波路とを結合す
   る導波路インターフェイスにおいて、光ファイバは共通
   基板の表面に導波路と対応して形成された溝に嵌合して
   配列され、また前記導波路基体表面及び前記共通基板表
   面には相互に嵌合可能な位置合せ用の突起及び溝がそれ
   ぞれ形成され、導波路基体が共通基板上に各々の表面が
   互に向き合い且つ前記位置決め用の突起及び溝が嵌合し
   た状態で設置されるように構成されたことを特徴とする
   導波路インターフェイス。