JP2001249245A - 光導波路と光ファイバとの接続方法及び光モジュール - Google Patents
光導波路と光ファイバとの接続方法及び光モジュールInfo
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- JP2001249245A JP2001249245A JP2000065736A JP2000065736A JP2001249245A JP 2001249245 A JP2001249245 A JP 2001249245A JP 2000065736 A JP2000065736 A JP 2000065736A JP 2000065736 A JP2000065736 A JP 2000065736A JP 2001249245 A JP2001249245 A JP 2001249245A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 導波路素子と光ファイバブロックとを突き合
わせたときのアライメントが短時間ですむ光導波路と光
ファイバとの接続方法及び光モジュールを提供する。 【解決手段】 導波路素子２０と光ファイバブロック２
６とを接続する前に両者にアライメントマーク２４、３
１を形成し、両アライメントマーク２４、３１を嵌合さ
せながら導波路素子２０と光ファイバブロック２６とを
接続することにより、光軸合わせ等の微動調芯を行う必
要がなくなり、短時間で接続することができる。
わせたときのアライメントが短時間ですむ光導波路と光
ファイバとの接続方法及び光モジュールを提供する。 【解決手段】 導波路素子２０と光ファイバブロック２
６とを接続する前に両者にアライメントマーク２４、３
１を形成し、両アライメントマーク２４、３１を嵌合さ
せながら導波路素子２０と光ファイバブロック２６とを
接続することにより、光軸合わせ等の微動調芯を行う必
要がなくなり、短時間で接続することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路と光ファ
イバとの接続方法及び光モジュールに関する。
イバとの接続方法及び光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光モジュール用導波路素子は、石英ガラ
スやシリコン等の基板上に屈折率の高いコア膜をエッチ
ングして所望の形状のコア（導波路）に形成し、そのコ
アの周囲をコアより屈折率の低いクラッド層で覆った構
造を有している。この光モジュール用導波路素子は石英
系光ファイバとの整合性がよいので、光通信における実
用的な光部品である。
スやシリコン等の基板上に屈折率の高いコア膜をエッチ
ングして所望の形状のコア（導波路）に形成し、そのコ
アの周囲をコアより屈折率の低いクラッド層で覆った構
造を有している。この光モジュール用導波路素子は石英
系光ファイバとの整合性がよいので、光通信における実
用的な光部品である。
【０００３】従来より、導波路素子と光ファイバブロッ
クとの接続は以下のような方法で行われている。
クとの接続は以下のような方法で行われている。
【０００４】図７は従来の光導波路と光ファイバとの接
続方法を適用した光モジュールの部分側面断面図であ
る。図８は図７に示した光モジュールに用いられる導波
路素子の断面図である。図９は図７に示した光モジュー
ルに用いられる光ファイバブロックの面図である。
続方法を適用した光モジュールの部分側面断面図であ
る。図８は図７に示した光モジュールに用いられる導波
路素子の断面図である。図９は図７に示した光モジュー
ルに用いられる光ファイバブロックの面図である。
【０００５】図７に示すように導波路素子１と光ファイ
バブロック２とがコア３、４同士が接合するように接続
されている。
バブロック２とがコア３、４同士が接合するように接続
されている。
【０００６】図８に示すように導波路素子１は、基板５
と、基板５上に形成された複数（説明を簡単にするため
図では１本だけ示されている。）のコア（光導波路）３
と、コア３及び基板５を覆うように形成されたクラッド
層６とで構成され、両面に接着用ダミー板７、８が接着
剤９で貼付けられている。
と、基板５上に形成された複数（説明を簡単にするため
図では１本だけ示されている。）のコア（光導波路）３
と、コア３及び基板５を覆うように形成されたクラッド
層６とで構成され、両面に接着用ダミー板７、８が接着
剤９で貼付けられている。
【０００７】図９に示すように光ファイバブロック２
は、コア４及びコア４を覆うクラッド層１０からなる複
数本（図では１本だけ示されている。）の光ファイバ１
１と、導波路素子１のコア３のピッチ間隔と同じ間隔で
配列されるように光ファイバ１１を挟み込む上下一対の
複数のＶ溝が形成された上部Ｖ溝ブロック１２及び下部
Ｖ溝ブロック１３とで構成されている。
は、コア４及びコア４を覆うクラッド層１０からなる複
数本（図では１本だけ示されている。）の光ファイバ１
１と、導波路素子１のコア３のピッチ間隔と同じ間隔で
配列されるように光ファイバ１１を挟み込む上下一対の
複数のＶ溝が形成された上部Ｖ溝ブロック１２及び下部
Ｖ溝ブロック１３とで構成されている。
【０００８】図８に示す導波路素子１の光導波路のコア
３の端面と、図９に示した光ファイバブロック２の光フ
ァイバ１１のコア４の端面とを突き合わせる。
３の端面と、図９に示した光ファイバブロック２の光フ
ァイバ１１のコア４の端面とを突き合わせる。
【０００９】次に、光ファイバ１１側から光を入射して
導波路素子１の出射側で光を受ける。
導波路素子１の出射側で光を受ける。
【００１０】光ファイバブロック２を上下、左右または
回転等微動し、光出力が最大となったところで熱硬化性
樹脂１４を用いて光導波路素子１と光ファイバブロック
２とを固定することにより図７に示すような光モジュー
ルが形成される。
回転等微動し、光出力が最大となったところで熱硬化性
樹脂１４を用いて光導波路素子１と光ファイバブロック
２とを固定することにより図７に示すような光モジュー
ルが形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、導波路素子１と光ファイバブロック
２とのアライメントから固定までに多大な時間がかかる
ことにある。特に、導波路素子１と光ファイバブロック
２とを突き合わせたときのアライメントに多大な時間を
要するという問題があった。
た従来の技術では、導波路素子１と光ファイバブロック
２とのアライメントから固定までに多大な時間がかかる
ことにある。特に、導波路素子１と光ファイバブロック
２とを突き合わせたときのアライメントに多大な時間を
要するという問題があった。
【００１２】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、導波路素子と光ファイバブロックとを突き合わせた
ときのアライメントが短時間ですむ光導波路と光ファイ
バとの接続方法及び光モジュールを提供することにあ
る。
し、導波路素子と光ファイバブロックとを突き合わせた
ときのアライメントが短時間ですむ光導波路と光ファイ
バとの接続方法及び光モジュールを提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光導波路と光ファイバとの接続方法は、光が
伝搬するコアをコアより屈折率が低いクラッド層で覆っ
た光導波路が形成された導波路素子と、光ファイバがＶ
溝上に配置された光ファイバブロックとを接続する接続
方法において、光導波路素子のクラッド層の表面を平坦
化させた後、クラッド層の上に光ファイバブロックとア
ライメントを行うため突起あるいは溝からなるアライメ
ントマークを形成し、光ファイバブロックにアライメン
トマークと嵌合する溝あるいは突起からなる他のアライ
メントマークを形成し、両アライメントマークを嵌合す
ることにより無調芯で導波路素子と光ファイバブロック
とを接続するものである。
に本発明の光導波路と光ファイバとの接続方法は、光が
伝搬するコアをコアより屈折率が低いクラッド層で覆っ
た光導波路が形成された導波路素子と、光ファイバがＶ
溝上に配置された光ファイバブロックとを接続する接続
方法において、光導波路素子のクラッド層の表面を平坦
化させた後、クラッド層の上に光ファイバブロックとア
ライメントを行うため突起あるいは溝からなるアライメ
ントマークを形成し、光ファイバブロックにアライメン
トマークと嵌合する溝あるいは突起からなる他のアライ
メントマークを形成し、両アライメントマークを嵌合す
ることにより無調芯で導波路素子と光ファイバブロック
とを接続するものである。
【００１４】本発明の光モジュールは、光が伝搬するコ
アを該コアより屈折率が低いクラッド層で覆った光導波
路が形成された導波路素子と、光ファイバがＶ溝上に配
置された光ファイバブロックとを接続した光モジュール
において、光導波路素子のクラッド層の平坦化された表
面に形成された突起あるいは溝からなるアライメントマ
ークと、光ファイバブロックに形成された溝あるいは突
起からなる他のアライメントマークとが嵌合されて無調
芯で導波路素子と光ファイバブロックとが接続されたも
のである。
アを該コアより屈折率が低いクラッド層で覆った光導波
路が形成された導波路素子と、光ファイバがＶ溝上に配
置された光ファイバブロックとを接続した光モジュール
において、光導波路素子のクラッド層の平坦化された表
面に形成された突起あるいは溝からなるアライメントマ
ークと、光ファイバブロックに形成された溝あるいは突
起からなる他のアライメントマークとが嵌合されて無調
芯で導波路素子と光ファイバブロックとが接続されたも
のである。
【００１５】上記構成に加え本発明の光モジュールは、
突起がポリマー等の高分子有機材料からなるのが好まし
い。
突起がポリマー等の高分子有機材料からなるのが好まし
い。
【００１６】本発明によれば、導波路素子と光ファイバ
ブロックとを接続する前に両者にアライメントマークを
形成し、両アライメントマークを嵌合させながら導波路
素子と光ファイバブロックとを接続することにより、光
軸合わせ等の微動調芯を行う必要がなくなり、短時間で
接続することができる。
ブロックとを接続する前に両者にアライメントマークを
形成し、両アライメントマークを嵌合させながら導波路
素子と光ファイバブロックとを接続することにより、光
軸合わせ等の微動調芯を行う必要がなくなり、短時間で
接続することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１８】図１は本発明の光導波路と光ファイバとの
接続方法を適用した光モジュールの一実施の形態を示す
部分断面図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）は図１に示
した光モジュールに用いられる導波路素子の製造工程図
である。図３は図１に示した光モジュールに用いられる
光ファイバブロックの側面図である。
接続方法を適用した光モジュールの一実施の形態を示す
部分断面図である。図２（ａ）〜図２（ｄ）は図１に示
した光モジュールに用いられる導波路素子の製造工程図
である。図３は図１に示した光モジュールに用いられる
光ファイバブロックの側面図である。
【００１９】まず、導波路素子２０の製造工程について
説明する。
説明する。
【００２０】図２（ａ）に示すように基板２１上にコア
２２を形成し、コア２２及び基板２１を覆うようにクラ
ッド層２３を形成する。尚、説明の都合上、コア２２が
基板２１の下側に形成されているが、実際の工程では基
板２１の上にコア２２が形成される。
２２を形成し、コア２２及び基板２１を覆うようにクラ
ッド層２３を形成する。尚、説明の都合上、コア２２が
基板２１の下側に形成されているが、実際の工程では基
板２１の上にコア２２が形成される。
【００２１】図２（ｂ）に示すようにクラッド層２３の
表面を研磨により平坦化する。導波路素子製造後に導波
路表面の凹凸を除去するためと、コア２２からクラッド
層２３の表面の高さを所定の値にするためである。
表面を研磨により平坦化する。導波路素子製造後に導波
路表面の凹凸を除去するためと、コア２２からクラッド
層２３の表面の高さを所定の値にするためである。
【００２２】図２（ｃ）に示すようにクラッド層２３に
アライメントマーク２４を形成するためのフォトレジス
トからなるマスク２５をフォトリソグラフィーとエッチ
ングとを用いて形成する。
アライメントマーク２４を形成するためのフォトレジス
トからなるマスク２５をフォトリソグラフィーとエッチ
ングとを用いて形成する。
【００２３】図２（ｄ）に示すように突起からなるアラ
イメントマーク２４をエッチングにより形成する。エッ
チング終了後マスク２５を除去する。
イメントマーク２４をエッチングにより形成する。エッ
チング終了後マスク２５を除去する。
【００２４】次に光ファイバブロック２６について説明
する。
する。
【００２５】図３に示すようにコア２７及びクラッド２
８からなる光ファイバ２９を固定するための下部Ｖ溝ブ
ロック３０のＶ溝側の面にエッチングにより、導波路素
子２０のアライメントマーク２４と嵌合する位置に溝か
らなる他のアライメントマーク３１を形成する。
８からなる光ファイバ２９を固定するための下部Ｖ溝ブ
ロック３０のＶ溝側の面にエッチングにより、導波路素
子２０のアライメントマーク２４と嵌合する位置に溝か
らなる他のアライメントマーク３１を形成する。
【００２６】この下部Ｖ溝ブロック３０と上部Ｖ溝ブロ
ック３２とで光ファイバ２９を挟んで接着することによ
り光ファイバブロック２６が形成される。
ック３２とで光ファイバ２９を挟んで接着することによ
り光ファイバブロック２６が形成される。
【００２７】導波路素子２０と光ファイバブロック２６
とを付き合わせて顕微鏡を用いて両アライメントマーク
２４、３１を互いに嵌め込むと共に熱硬化樹脂で固定す
ることにより光導波路と光ファイバとが接続されて図１
に示す光モジュールが形成される。
とを付き合わせて顕微鏡を用いて両アライメントマーク
２４、３１を互いに嵌め込むと共に熱硬化樹脂で固定す
ることにより光導波路と光ファイバとが接続されて図１
に示す光モジュールが形成される。
【００２８】図４は本発明の光導波路と光ファイバとの
接続方法を適用した光モジュールの他の実施の形態を示
す部分断面図である。図５（ａ）〜図５（ｅ）は図４に
示した光モジュールに用いられる導波路素子の製造工程
図である。図６は図４に示した光モジュールに用いられ
る光ファイバブロックの側面図である。
接続方法を適用した光モジュールの他の実施の形態を示
す部分断面図である。図５（ａ）〜図５（ｅ）は図４に
示した光モジュールに用いられる導波路素子の製造工程
図である。図６は図４に示した光モジュールに用いられ
る光ファイバブロックの側面図である。
【００２９】まず、光導波路素子４０の製造工程につい
て説明する。
て説明する。
【００３０】図５（ａ）に示すように基板４１上にコア
４２を形成し、コア４２及び基板４１を覆うようにクラ
ッド層４３を形成する。尚、説明の都合上、前述と同様
にコア４２が基板４１の下側に形成されているが、実際
の工程では基板４１の上にコア４２が形成される。
４２を形成し、コア４２及び基板４１を覆うようにクラ
ッド層４３を形成する。尚、説明の都合上、前述と同様
にコア４２が基板４１の下側に形成されているが、実際
の工程では基板４１の上にコア４２が形成される。
【００３１】図５（ｂ）に示すようにクラッド層４３の
表面を研磨により平坦化する。
表面を研磨により平坦化する。
【００３２】図５（ｃ）に示すようにクラッド層４３上
に高分子ポリアミドを塗布し、熱処理を施してポリイミ
ド膜４４を形成する。
に高分子ポリアミドを塗布し、熱処理を施してポリイミ
ド膜４４を形成する。
【００３３】図５（ｄ）に示すようにポリイミド膜４４
上にアライメントマーク４６を形成するためのマスク４
５をフォトリソグラフィーとエッチングとを用いて形成
する。
上にアライメントマーク４６を形成するためのマスク４
５をフォトリソグラフィーとエッチングとを用いて形成
する。
【００３４】図５（ｅ）に示すように突起からなるアラ
イメントマーク４６をエッチングすることで光導波路素
子４０が形成される。
イメントマーク４６をエッチングすることで光導波路素
子４０が形成される。
【００３５】次に光ファイバブロック４７について説明
する。
する。
【００３６】図６に示すようにコア４８及びクラッド層
４９からなる光ファイバ５０を固定するための下部Ｖ溝
ブロック５１にフォトリソグラフィーとエッチングとを
用いて光導波路素子４０のアライメントマーク４６と嵌
合する位置に溝からなる他のアライメントマーク５２を
形成する。
４９からなる光ファイバ５０を固定するための下部Ｖ溝
ブロック５１にフォトリソグラフィーとエッチングとを
用いて光導波路素子４０のアライメントマーク４６と嵌
合する位置に溝からなる他のアライメントマーク５２を
形成する。
【００３７】この下部Ｖ溝ブロック５１と上部Ｖ溝ブロ
ック５３とで光ファイバ５０を挟んで接着することで光
ファイバブロック４７が形成される。
ック５３とで光ファイバ５０を挟んで接着することで光
ファイバブロック４７が形成される。
【００３８】光導波路素子４０と光ファイバブロック４
７とを突き合わせ、顕微鏡を用いて両アライメントマー
ク４６、５２を互いに嵌め込むと共に熱硬化樹脂で固定
することにより光導波路と光ファイバとが接続されて図
４に示す光モジュールが形成される。
７とを突き合わせ、顕微鏡を用いて両アライメントマー
ク４６、５２を互いに嵌め込むと共に熱硬化樹脂で固定
することにより光導波路と光ファイバとが接続されて図
４に示す光モジュールが形成される。
【００３９】尚、上記実施の形態ではアライメントマー
ク２４、４６が突起からなり、他のアライメントマーク
３１、５２が溝からなる場合で説明したが、これに限定
されず、アライメントマークが溝からなり、他のアライ
メントマークが突起からなっていてもよい。
ク２４、４６が突起からなり、他のアライメントマーク
３１、５２が溝からなる場合で説明したが、これに限定
されず、アライメントマークが溝からなり、他のアライ
メントマークが突起からなっていてもよい。
【００４０】以上において、本発明によれば、導波路素
子に光ファイバブロック接続用のアライメントマークを
形成すると共に、光ファイバブロックにもアライメント
マークを形成して両者を接続固定することにより、調整
する必要がなくなり、短時間で導波路と光ファイバとが
接続される。
子に光ファイバブロック接続用のアライメントマークを
形成すると共に、光ファイバブロックにもアライメント
マークを形成して両者を接続固定することにより、調整
する必要がなくなり、短時間で導波路と光ファイバとが
接続される。
【００４１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００４２】導波路素子と光ファイバブロックとを突き
合わせたときのアライメントが短時間ですむ光導波路と
光ファイバとの接続方法及び光モジュールの提供を実現
できる。
合わせたときのアライメントが短時間ですむ光導波路と
光ファイバとの接続方法及び光モジュールの提供を実現
できる。
【図１】本発明の光導波路と光ファイバとの接続方法を
適用した光モジュールの一実施の形態を示す部分断面図
である。
適用した光モジュールの一実施の形態を示す部分断面図
である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１に示した光モジュールに
用いられる導波路素子の製造工程図である。
用いられる導波路素子の製造工程図である。
【図３】図１に示した光モジュールに用いられる光ファ
イバブロックの側面図である。
イバブロックの側面図である。
【図４】本発明の光導波路と光ファイバとの接続方法を
適用した光モジュールの他の実施の形態を示す部分断面
図である。
適用した光モジュールの他の実施の形態を示す部分断面
図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は図４に示した光モジュールに
用いられる導波路素子の製造工程図である。
用いられる導波路素子の製造工程図である。
【図６】図４に示した光モジュールに用いられる光ファ
イバブロックの側面図である。
イバブロックの側面図である。
【図７】従来の光導波路と光ファイバとの接続方法を適
用した光モジュールの部分側面断面図である。
用した光モジュールの部分側面断面図である。
【図８】図７に示した光モジュールに用いられる導波路
素子の断面図である。
素子の断面図である。
【図９】図７に示した光モジュールに用いられる光ファ
イバブロックの面図である。
イバブロックの面図である。
２０ 導波路素子 ２６ 光ファイバブロック ２４、３１ アライメントマーク
Claims (3)
- 【請求項１】 光が伝搬するコアを該コアより屈折率が
低いクラッド層で覆った光導波路が形成された導波路素
子と、光ファイバがＶ溝上に配置された光ファイバブロ
ックとを接続する接続方法において、上記光導波路素子
のクラッド層の表面を平坦化させた後、上記クラッド層
の上に上記光ファイバブロックとアライメントを行うた
め突起あるいは溝からなるアライメントマークを形成
し、上記光ファイバブロックに上記アライメントマーク
と嵌合する溝あるいは突起からなる他のアライメントマ
ークを形成し、両アライメントマークを嵌合することに
より無調芯で上記導波路素子と上記光ファイバブロック
とを接続することを特徴とする光導波路と光ファイバと
の接続方法。 - 【請求項２】 光が伝搬するコアを該コアより屈折率が
低いクラッド層で覆った光導波路が形成された導波路素
子と、光ファイバがＶ溝上に配置された光ファイバブロ
ックとを接続した光モジュールにおいて、上記光導波路
素子のクラッド層の平坦化された表面に形成された突起
あるいは溝からなるアライメントマークと、上記光ファ
イバブロックに形成された溝あるいは突起からなる他の
アライメントマークとが嵌合されて無調芯で上記導波路
素子と上記光ファイバブロックとが接続されたことを特
徴とする光モジュール。 - 【請求項３】 上記突起がポリマー等の高分子有機材料
からなる請求項２に記載の光モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065736A JP2001249245A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 光導波路と光ファイバとの接続方法及び光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065736A JP2001249245A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 光導波路と光ファイバとの接続方法及び光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001249245A true JP2001249245A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18585215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000065736A Pending JP2001249245A (ja) | 2000-03-06 | 2000-03-06 | 光導波路と光ファイバとの接続方法及び光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001249245A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008139763A1 (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Fujikura Ltd. | 光通信モジュールとその製造方法及び光送受信装置 |
| JP2014231228A (ja) * | 2014-07-30 | 2014-12-11 | 日立マクセル株式会社 | 配列用マスク |
| JPWO2016175126A1 (ja) * | 2015-04-27 | 2017-12-21 | 京セラ株式会社 | 光伝送モジュール |
-
2000
- 2000-03-06 JP JP2000065736A patent/JP2001249245A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2008139763A1 (ja) * | 2007-05-14 | 2010-07-29 | 株式会社フジクラ | 光通信モジュールとその製造方法及び光送受信装置 |
| US8113724B2 (en) | 2007-05-14 | 2012-02-14 | Fujikura Ltd. | Optical communication module, manufacturing method therefor, and optical transceiver |
| JP2014231228A (ja) * | 2014-07-30 | 2014-12-11 | 日立マクセル株式会社 | 配列用マスク |
| JPWO2016175126A1 (ja) * | 2015-04-27 | 2017-12-21 | 京セラ株式会社 | 光伝送モジュール |
| US10379292B2 (en) | 2015-04-27 | 2019-08-13 | Kyocera Corporation | Optical transmission module |
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