JPS6064309A - 光導波路端レンズの作成方法 - Google Patents
光導波路端レンズの作成方法Info
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- JPS6064309A JPS6064309A JP58173639A JP17363983A JPS6064309A JP S6064309 A JPS6064309 A JP S6064309A JP 58173639 A JP58173639 A JP 58173639A JP 17363983 A JP17363983 A JP 17363983A JP S6064309 A JPS6064309 A JP S6064309A
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- Japan
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- optical waveguide
- lens
- electrode
- plate
- electrodes
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/124—Geodesic lenses or integrated gratings
- G02B6/1245—Geodesic lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/134—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms
- G02B6/1345—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by substitution by dopant atoms using ion exchange
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は光導波路、特に光導波路端にレンズを作成す
る方法に関する。
る方法に関する。
（ロ）従来技術
周知のように、計測分野では信号伝送に光ファイバや光
導波路を用いた光通信がしばしば採用さく１） れる。このような光通信に使用される光ファイバと光導
波路の結合は、従来第１図（ａ）に示すように、光ファ
イバ１の端面１ａと光導波路２の端面２ａを直接突き合
わせるか、第１図（ｂ）に示すように、光ファイバ１と
光導波路２間にレンズ３を介在させて行っていた。しか
し、これらの結合方法では、良好な結合度を得るための
位置合わせが困難であり、その上十分な結合が得られず
、結合損失が大なる上に、安定性も乏しいという欠点が
あった。
導波路を用いた光通信がしばしば採用さく１） れる。このような光通信に使用される光ファイバと光導
波路の結合は、従来第１図（ａ）に示すように、光ファ
イバ１の端面１ａと光導波路２の端面２ａを直接突き合
わせるか、第１図（ｂ）に示すように、光ファイバ１と
光導波路２間にレンズ３を介在させて行っていた。しか
し、これらの結合方法では、良好な結合度を得るための
位置合わせが困難であり、その上十分な結合が得られず
、結合損失が大なる上に、安定性も乏しいという欠点が
あった。
（ハ）目的
この発明の目的は、上記に鑑み、光ファイバと光導波路
の結合を安定かつ良好にするための光導波路端レンズを
作成する方法を提供することである。
の結合を安定かつ良好にするための光導波路端レンズを
作成する方法を提供することである。
（ニ）構成
上記目的を達成するために、この発明は光導波路の形成
と同時に、その先端に一体的にレンズを形成するように
している。すなわちこの発明の光導波路端レンズの作成
方法は、ガラス基板の片面（２） 全面に第１の電極を設けるとともに、他面は先端面より
所定の距離までの面積を持ち、形成すべき導波路の軸に
垂直な方向に後端辺を有する第２の電極を設け、この第
１及び第２の電極を含む前記ガラス基板を溶融塩中に浸
漬し、前記第１と第２の電極間に電圧を印加してガラス
イオン交換を行い、形成される光導波路端に側方向断面
形状が半円状のレンズ部を得るようにしている。
と同時に、その先端に一体的にレンズを形成するように
している。すなわちこの発明の光導波路端レンズの作成
方法は、ガラス基板の片面（２） 全面に第１の電極を設けるとともに、他面は先端面より
所定の距離までの面積を持ち、形成すべき導波路の軸に
垂直な方向に後端辺を有する第２の電極を設け、この第
１及び第２の電極を含む前記ガラス基板を溶融塩中に浸
漬し、前記第１と第２の電極間に電圧を印加してガラス
イオン交換を行い、形成される光導波路端に側方向断面
形状が半円状のレンズ部を得るようにしている。
（ホ）実施例
以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。
。
第２図は、この発明の１実施例を示すガラス基板の断面
図である。
図である。
同図において、１１は、例えばソーダライムガラスある
いはＢＫ−７などが使用されるガラス基板である。この
ガラス基板１１の裏面全面に電極１２が設けられ、表面
には先端面１１ａより長さｌだけ展張され、さらに軸に
垂直な方向に後端辺１３ａを持つマスクパターン電極１
３が設けられている。
いはＢＫ−７などが使用されるガラス基板である。この
ガラス基板１１の裏面全面に電極１２が設けられ、表面
には先端面１１ａより長さｌだけ展張され、さらに軸に
垂直な方向に後端辺１３ａを持つマスクパターン電極１
３が設けられている。
（３）
そして、これらの電極１２．１３を設けたガラス基板１
１を高温の溶融塩１４中に浸漬し、」二記電極１３と１
２間に外部から電圧を印加し、電界を与えるようになっ
ている。
１を高温の溶融塩１４中に浸漬し、」二記電極１３と１
２間に外部から電圧を印加し、電界を与えるようになっ
ている。
今、ここで、両電極１２．１３に電圧を印加すると、溶
融塩１４中の一価の金属イオンｌ ４ ａは、ガラス基
板１１中に進入し、屈折率への寄与の異なるガラス基板
の一価イオンと交換される（ガラスイオン交換という）
。この溶融塩１４中からの一価イオン１４ａで交換され
たガラス基板１１の表面は高屈折率部となり、光導波路
１５が形成される。
融塩１４中の一価の金属イオンｌ ４ ａは、ガラス基
板１１中に進入し、屈折率への寄与の異なるガラス基板
の一価イオンと交換される（ガラスイオン交換という）
。この溶融塩１４中からの一価イオン１４ａで交換され
たガラス基板１１の表面は高屈折率部となり、光導波路
１５が形成される。
また、この場合マスクパターン電極１３の後端辺１３ａ
で電界集中が起こるので、この部分で他の部分よりも、
−価イオン１４ａが深く進入する。
で電界集中が起こるので、この部分で他の部分よりも、
−価イオン１４ａが深く進入する。
すなわち後端辺１３ａを中心として、深さ方向に側方断
面が半円形状の高屈折率部１６が形成される。
面が半円形状の高屈折率部１６が形成される。
以上の過程を経てガラス基板１１中に得られるイオン交
換層の断面図は、第３図に示すように、（４） 半円形状部１６と平坦部１５となる。平坦部１５は通常
の光導波路を、半円形状部１６は光導波路端レンズを形
成することになる。
換層の断面図は、第３図に示すように、（４） 半円形状部１６と平坦部１５となる。平坦部１５は通常
の光導波路を、半円形状部１６は光導波路端レンズを形
成することになる。
実験的には、１例としては第３図の半円形状部１６の半
径ａは２２μｍ、光導波路１５の厚さｂは１０μｍ程度
のものが得られている。
径ａは２２μｍ、光導波路１５の厚さｂは１０μｍ程度
のものが得られている。
第３図に示した先端に半円形状のレンズ１６を持つ光導
波路１５を、光ファイバに結合させても、レンズ効果は
持つが、第３図に示した半円形状レンズ１６付きの光導
波路１５を第４図に示すように２枚向き合わせて貼着し
て使用すれば円状（円筒状）のレンズ１７が光導波路１
８の先端に形成されることになり、光ファイバ１９との
結合度がより良好となる。
波路１５を、光ファイバに結合させても、レンズ効果は
持つが、第３図に示した半円形状レンズ１６付きの光導
波路１５を第４図に示すように２枚向き合わせて貼着し
て使用すれば円状（円筒状）のレンズ１７が光導波路１
８の先端に形成されることになり、光ファイバ１９との
結合度がより良好となる。
なお、マスクパターン電極１３の長さｌは、形成するレ
ンズ部の大きさ、光ファイバ等の関係を考慮して、結合
度が安定かつ良好となる値に選定される。
ンズ部の大きさ、光ファイバ等の関係を考慮して、結合
度が安定かつ良好となる値に選定される。
（へ）効果
この発明によれば、光導波路の先端に光導波路（５）
と一体向にレンズが形成されるので、先導波路とレンズ
の位置関係を一定に保てるから光導波路と光ファイバを
結合させる際も、位置調整が容易であり、かつ光導波路
先端レンズのレンズ効果により、良好かつ安定な結合度
を得ることができる。
の位置関係を一定に保てるから光導波路と光ファイバを
結合させる際も、位置調整が容易であり、かつ光導波路
先端レンズのレンズ効果により、良好かつ安定な結合度
を得ることができる。
また先導波路とレンズは同時に形成されるので、製作も
極めて容易となり、量産に好適である。
極めて容易となり、量産に好適である。
第１図は従来の光ファイバと光導波路の結合方法を示す
図、第２図はこの発明の１実施例を示すガラス基板の断
面図、第３図は同実施例により形成された先導波路の断
面図、第４図は上記実施例により形成された光導波路端
レンズを用いる場合の光ファイバと光導波路の結合状態
を示す図である。 １１ニガラス基板、１２：電極、 １３：パターン電極、 １３ａ：後端辺、１４：溶融塩
、 １４ａニ一価イオン、１５：光導波路、 １６：半
円形状レンズ（６） 第１図 第２図 ！！＊７ｍ 第４図 力Ｏ凶 １
図、第２図はこの発明の１実施例を示すガラス基板の断
面図、第３図は同実施例により形成された先導波路の断
面図、第４図は上記実施例により形成された光導波路端
レンズを用いる場合の光ファイバと光導波路の結合状態
を示す図である。 １１ニガラス基板、１２：電極、 １３：パターン電極、 １３ａ：後端辺、１４：溶融塩
、 １４ａニ一価イオン、１５：光導波路、 １６：半
円形状レンズ（６） 第１図 第２図 ！！＊７ｍ 第４図 力Ｏ凶 １
Claims (1)
- （１）ガラス基板の片面全面に第１の電極を設けるとと
もに、他面は先端面より所定の距離までの面積を持ち、
形成すべき導波路の軸に垂直な方向に後端辺を有する第
２の電極を設け、この第１及び第２の電極を含む前記ガ
ラス基板を溶融塩中に浸漬し、前記第１と第２の電極間
に電圧を印加してガラスイオン交換を行い、形成される
光導波路端に側方向断面形状が半円状のレンズ部を得る
ようにした光導波路端レンズの作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173639A JPS6064309A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 光導波路端レンズの作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173639A JPS6064309A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 光導波路端レンズの作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064309A true JPS6064309A (ja) | 1985-04-12 |
Family
ID=15964333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58173639A Pending JPS6064309A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 光導波路端レンズの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727947A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Nec Corp | 光回路とその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP58173639A patent/JPS6064309A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727947A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-01-31 | Nec Corp | 光回路とその製造方法 |
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