JPH11337758A - 光導波路部品 - Google Patents
光導波路部品Info
- Publication number
- JPH11337758A JPH11337758A JP14950398A JP14950398A JPH11337758A JP H11337758 A JPH11337758 A JP H11337758A JP 14950398 A JP14950398 A JP 14950398A JP 14950398 A JP14950398 A JP 14950398A JP H11337758 A JPH11337758 A JP H11337758A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- polyimide
- optical
- optical element
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光導波路に形成した溝に光導波路挿入型光学
素子を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品において
長期にわたって接着上の問題が起こらない光導波路部品
を提供する。 【解決手段】 光導波路に形成した溝に光導波路挿入型
光学素子３を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品に
おいて、光導波路にポリイミド光導波路、前記光導波路
挿入型光学素子は少なくとも片表面がポリイミド膜で形
成されている導波路挿入型光学素子を用いることを特徴
とする。 【効果】光導波路と導波路挿入型光学素子の二つの接着
面のうち少なくとも一つはポリイミド同士であるため、
接着信頼性に優れ、長時間のヒートサイクル試験後にお
いても安定な特性が得られている。すなわち本発明の光
導波路部品は、長期信頼性に優れているという効果があ
る。
素子を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品において
長期にわたって接着上の問題が起こらない光導波路部品
を提供する。 【解決手段】 光導波路に形成した溝に光導波路挿入型
光学素子３を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品に
おいて、光導波路にポリイミド光導波路、前記光導波路
挿入型光学素子は少なくとも片表面がポリイミド膜で形
成されている導波路挿入型光学素子を用いることを特徴
とする。 【効果】光導波路と導波路挿入型光学素子の二つの接着
面のうち少なくとも一つはポリイミド同士であるため、
接着信頼性に優れ、長時間のヒートサイクル試験後にお
いても安定な特性が得られている。すなわち本発明の光
導波路部品は、長期信頼性に優れているという効果があ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システム等にお
いて用いられる光導波路部品に関する。
いて用いられる光導波路部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムでは様々な光学素子、光
学部品が用いられる。例えば微少な間隙を形成した光導
波路に極めて薄い光学素子を挿入した光学部品が高度で
安価な光通信システムを実現する上で重要な役割を担っ
ている。そのような光学部品の例としてはアレイ導波路
回折格子がある。アレイ導波路回折格子についてはＮＴ
Ｔ Ｒ＆Ｄ、４６巻、７号、６８５〜６９２頁に高橋ら
が詳しく記載している。それによると伝送容量の増大に
こたえるためには複数の信号を異なる波長の光に乗せて
伝送する波長分割多重伝送方式が実用段階に入ってお
り、そのキーデバイスがアレイ導波路回折格子を用いた
波長合分波器であるということである。このアレイ導波
路回折格子を用いた波長合分波器は石英系ガラス導波路
からつくられており、その作製段階で偏波依存性が生
じ、これを解消するため厚さ１５μｍ程度のポリイミド
１／２波長板を挿入するのが効果的であると述べてい
る。またＮＴＴ Ｒ＆Ｄ、４６巻、５号、４７３〜４８
６頁で井上らは石英系光導波路に誘電体多層膜フィルタ
を挿入した波長分割多重光送受信モジュールを示し、各
家庭へ光通信を行うための重要な光部品であると述べて
いる。
学部品が用いられる。例えば微少な間隙を形成した光導
波路に極めて薄い光学素子を挿入した光学部品が高度で
安価な光通信システムを実現する上で重要な役割を担っ
ている。そのような光学部品の例としてはアレイ導波路
回折格子がある。アレイ導波路回折格子についてはＮＴ
Ｔ Ｒ＆Ｄ、４６巻、７号、６８５〜６９２頁に高橋ら
が詳しく記載している。それによると伝送容量の増大に
こたえるためには複数の信号を異なる波長の光に乗せて
伝送する波長分割多重伝送方式が実用段階に入ってお
り、そのキーデバイスがアレイ導波路回折格子を用いた
波長合分波器であるということである。このアレイ導波
路回折格子を用いた波長合分波器は石英系ガラス導波路
からつくられており、その作製段階で偏波依存性が生
じ、これを解消するため厚さ１５μｍ程度のポリイミド
１／２波長板を挿入するのが効果的であると述べてい
る。またＮＴＴ Ｒ＆Ｄ、４６巻、５号、４７３〜４８
６頁で井上らは石英系光導波路に誘電体多層膜フィルタ
を挿入した波長分割多重光送受信モジュールを示し、各
家庭へ光通信を行うための重要な光部品であると述べて
いる。
【０００３】この誘電体多層膜フィルタとして厚さ２０
μｍ以下のポリイミド基板光フィルタを用いることによ
り、放射損失が低減できることを示している。このよう
に微少な間隙を形成した光導波路に極めて薄い光学素子
を挿入した光学部品が実用化されている。ここで使用し
ている光導波路は石英系光導波路であり、光学素子は波
長板、誘電体多層膜フィルタのいずれも厚さは２０μｍ
以下ですくなくとも片表面がポリイミドとなっている。
これが従来の光導波路と光導波路挿入型光学素子を主構
成要素とする光導波路部品の構成である。
μｍ以下のポリイミド基板光フィルタを用いることによ
り、放射損失が低減できることを示している。このよう
に微少な間隙を形成した光導波路に極めて薄い光学素子
を挿入した光学部品が実用化されている。ここで使用し
ている光導波路は石英系光導波路であり、光学素子は波
長板、誘電体多層膜フィルタのいずれも厚さは２０μｍ
以下ですくなくとも片表面がポリイミドとなっている。
これが従来の光導波路と光導波路挿入型光学素子を主構
成要素とする光導波路部品の構成である。
【０００４】光導波路と光導波路挿入型光学素子を作製
する場合、光学素子を単に微少な間隙に挿入するだけで
は固定ができないため、接着剤で固定している。従来の
光導波路と光導波路挿入型光学素子を主構成要素とする
光導波路部品の場合は光導波路と光導波路挿入型光学素
子の材質が異なるため、使用接着剤に対する接着力が異
なるという問題がある。一般に接着剤は被着体により接
着強度は大きく異なり、例えば石英に対する接着力が優
れていても、ポリイミドに対してはよく接着しないとい
うことがある。また初期の接着力に優れていても長期間
使用している間に接着力が落ちてくるという問題も想定
される。
する場合、光学素子を単に微少な間隙に挿入するだけで
は固定ができないため、接着剤で固定している。従来の
光導波路と光導波路挿入型光学素子を主構成要素とする
光導波路部品の場合は光導波路と光導波路挿入型光学素
子の材質が異なるため、使用接着剤に対する接着力が異
なるという問題がある。一般に接着剤は被着体により接
着強度は大きく異なり、例えば石英に対する接着力が優
れていても、ポリイミドに対してはよく接着しないとい
うことがある。また初期の接着力に優れていても長期間
使用している間に接着力が落ちてくるという問題も想定
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光導波路に
形成した溝に光導波路挿入型光学素子を挿入し、接着剤
で固定した光導波路部品において長期にわたって接着上
の問題が起こらない光導波路部品を提供することを目的
とする。
形成した溝に光導波路挿入型光学素子を挿入し、接着剤
で固定した光導波路部品において長期にわたって接着上
の問題が起こらない光導波路部品を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するため、光導波路に形成した溝に光導波路挿
入型光学素子を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品
ついて鋭意検討した結果、新たな構成の光導波路部品に
より目的を達成できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
的を達成するため、光導波路に形成した溝に光導波路挿
入型光学素子を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品
ついて鋭意検討した結果、新たな構成の光導波路部品に
より目的を達成できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。
【０００７】すなわち本発明の第一の発明の光導波路部
品は、光導波路に形成した溝に光導波路挿入型光学素子
を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品において、光
導波路にポリイミド光導波路、前記光導波路挿入型光学
素子は少なくとも片表面がポリイミド膜で形成されてい
る導波路挿入型光学素子を用いることを特徴とする。
品は、光導波路に形成した溝に光導波路挿入型光学素子
を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品において、光
導波路にポリイミド光導波路、前記光導波路挿入型光学
素子は少なくとも片表面がポリイミド膜で形成されてい
る導波路挿入型光学素子を用いることを特徴とする。
【０００８】本発明の第二の発明の光導波路部品は、上
記に記載の光導波路部品においてポリイミド光導波路の
ポリイミド及び少なくとも片表面がポリイミド膜で形成
されている導波路挿入型光学素子のポリイミドがいずれ
もフッ素化ポリイミドであることを特徴とする。
記に記載の光導波路部品においてポリイミド光導波路の
ポリイミド及び少なくとも片表面がポリイミド膜で形成
されている導波路挿入型光学素子のポリイミドがいずれ
もフッ素化ポリイミドであることを特徴とする。
【０００９】本発明の第三の発明の光導波路部品は、第
一の発明および第二の発明による光導波路部品において
接着剤のポリイミドに対する耐湿接着強度が１０ｋｇｆ
／ｃｍ2以上である接着剤を使用していることを特徴と
する。
一の発明および第二の発明による光導波路部品において
接着剤のポリイミドに対する耐湿接着強度が１０ｋｇｆ
／ｃｍ2以上である接着剤を使用していることを特徴と
する。
【００１０】以下本発明を概説する。
【００１１】本発明の光導波路部品はポリイミド光導波
路に溝を形成し、少なくとも片表面がポリイミド膜で形
成されている光学素子が挿入され、接着剤で固定された
構成となっている。ポリイミド光導波路は、クラッド及
びコアにポリイミドが用いられている。ポリイミドとし
ては特にフッ素化ポリイミドが光透過性、耐熱性、耐湿
性の観点から好ましい。ポリイミド光導波路としては直
線導波路、曲がり導波路、分岐導波路など種々のものが
使用できる。光ファイバも光導波路の一種と考えること
ができる。またコア寸法、モードについても用途に応じ
て選択できる。ポリイミド光導波路の作製は、リアクテ
ィブ・イオン・エッティング（ＲＩＥ）を用いる方法、
電子線描画で作製する方法など従来用いられている方法
で良い。
路に溝を形成し、少なくとも片表面がポリイミド膜で形
成されている光学素子が挿入され、接着剤で固定された
構成となっている。ポリイミド光導波路は、クラッド及
びコアにポリイミドが用いられている。ポリイミドとし
ては特にフッ素化ポリイミドが光透過性、耐熱性、耐湿
性の観点から好ましい。ポリイミド光導波路としては直
線導波路、曲がり導波路、分岐導波路など種々のものが
使用できる。光ファイバも光導波路の一種と考えること
ができる。またコア寸法、モードについても用途に応じ
て選択できる。ポリイミド光導波路の作製は、リアクテ
ィブ・イオン・エッティング（ＲＩＥ）を用いる方法、
電子線描画で作製する方法など従来用いられている方法
で良い。
【００１２】光学素子としては光フィルタ、波長板、偏
光子等導波路挿入型光学素子が使用できるが、少なくと
も片表面がポリイミド膜で形成されていることが必須で
ある。この場合もポリイミドとしては特にフッ素化ポリ
イミドが光透過性、耐熱性、耐湿性の観点から好まし
い。使用する援着剤は、ポリイミドヘの接着強度が大き
いものならどのような種類のものでも良いが、接着剤の
ポリイミドに対する耐湿接着強度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2
以上である接着剤が好適である。この場合の耐湿接着強
度は８５℃、８５％相対湿度で１００時間処理した後の
支点間距離が４０ｍｍの３点曲げ接着強度である。
光子等導波路挿入型光学素子が使用できるが、少なくと
も片表面がポリイミド膜で形成されていることが必須で
ある。この場合もポリイミドとしては特にフッ素化ポリ
イミドが光透過性、耐熱性、耐湿性の観点から好まし
い。使用する援着剤は、ポリイミドヘの接着強度が大き
いものならどのような種類のものでも良いが、接着剤の
ポリイミドに対する耐湿接着強度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2
以上である接着剤が好適である。この場合の耐湿接着強
度は８５℃、８５％相対湿度で１００時間処理した後の
支点間距離が４０ｍｍの３点曲げ接着強度である。
【００１３】ポリイミド光導波路への光学素子の組み込
みは例えば以下の通り行う。作製したポリイミド光導波
路にダイシングソーなどを用い、挿入する光学素子より
もわずかに大きな溝を形成する。例えば光学素子が１５
μｍであれば２０μｍの溝を形成する。この溝に光学素
子を挿入後接着剤で固定する。実施例を用いて本発明を
さらに詳細に説明する。
みは例えば以下の通り行う。作製したポリイミド光導波
路にダイシングソーなどを用い、挿入する光学素子より
もわずかに大きな溝を形成する。例えば光学素子が１５
μｍであれば２０μｍの溝を形成する。この溝に光学素
子を挿入後接着剤で固定する。実施例を用いて本発明を
さらに詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】図１は実際に作製した本発明の光導波路部品
の断面図である。符号１が、フッ素化ポリイミド光導波
路のコア、符号２がフッ素化ポリイミド光導波路のクラ
ッド、符号３が光導波路挿入型光学素子のポリイミド１
／２波長板、符号４が接着剤である。なおポリイミド１
／２波長板は両面ともポリイミドでしかもフッ素化ポリ
イミドである。厚さは１５μｍである。溝は２０μｍで
ある。ここで使用した接着剤は、耐湿接着強度が１０．
１ｋｇｆ／ｃｍ2のものである。このような構成の光導
波路部品を全部で１０個作製した。この光導波路部品
は、偏波変換機能を持っているものである。作製した１
０個の光導波路部品を１サイクル４時間かけて−２５℃
〜７０℃の熱サイクル試験を２００サイクル行ったが、
１０個とも光損失の変動は５％以内で安定な特性を示し
た。
の断面図である。符号１が、フッ素化ポリイミド光導波
路のコア、符号２がフッ素化ポリイミド光導波路のクラ
ッド、符号３が光導波路挿入型光学素子のポリイミド１
／２波長板、符号４が接着剤である。なおポリイミド１
／２波長板は両面ともポリイミドでしかもフッ素化ポリ
イミドである。厚さは１５μｍである。溝は２０μｍで
ある。ここで使用した接着剤は、耐湿接着強度が１０．
１ｋｇｆ／ｃｍ2のものである。このような構成の光導
波路部品を全部で１０個作製した。この光導波路部品
は、偏波変換機能を持っているものである。作製した１
０個の光導波路部品を１サイクル４時間かけて−２５℃
〜７０℃の熱サイクル試験を２００サイクル行ったが、
１０個とも光損失の変動は５％以内で安定な特性を示し
た。
【００１５】一方フッ素化ポリイミド光導波路のかわり
に石英系光導波路を用いる以外は同じ材料、工程で光導
波路部品を作製し、同様の熱サイクル試験を２００サイ
クル行ったところ１０個のうち４個の光導波路部品の損
失が５０％以上増加した。
に石英系光導波路を用いる以外は同じ材料、工程で光導
波路部品を作製し、同様の熱サイクル試験を２００サイ
クル行ったところ１０個のうち４個の光導波路部品の損
失が５０％以上増加した。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光導波路
部品は、光導波路と導波路挿入型光学素子の二つの接着
面のうち少なくとも一つはポリイミド同士であるため、
接着信頼性に優れ、長時間のヒートサイクル試験後にお
いても安定な特性が得られている。すなわち本発明の光
導波路部品は、長期信頼性に優れているという効果があ
る。また光導波路と導波路挿入型光学素子の二つの界面
のうち少なくとも一つはポリイミド同士であるため屈折
率の整合が良く、反射損失を抑えられるという光導波路
部品として重要な別の効果もある。
部品は、光導波路と導波路挿入型光学素子の二つの接着
面のうち少なくとも一つはポリイミド同士であるため、
接着信頼性に優れ、長時間のヒートサイクル試験後にお
いても安定な特性が得られている。すなわち本発明の光
導波路部品は、長期信頼性に優れているという効果があ
る。また光導波路と導波路挿入型光学素子の二つの界面
のうち少なくとも一つはポリイミド同士であるため屈折
率の整合が良く、反射損失を抑えられるという光導波路
部品として重要な別の効果もある。
【図１】本発明の光導波路部品の実施例の断面図。
１ フッ素化ポリイミド光導波路のコア ２ フッ素化ポリイミド光導波路のクラッド ３ 光導波路挿入型光学素子のポリイミド１／２波
長板 ４ 接着剤
長板 ４ 接着剤
フロントページの続き (72)発明者 松浦 徹 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 山本 二三男 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 村田 則夫 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 山田 典義 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 村越 裕 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 工藤 あや子 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 片田 久美子 東京都武蔵野市御殿山一丁目１番３号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 光導波路に形成した溝に光導波路挿入型
光学素子を挿入し、接着剤で固定した光導波路部品にお
いて、前記光導波路にポリイミド光導波路、前記光導波
路挿入型光学素子に少なくとも片表面がポリイミド膜で
形成されている導波路挿入型光学素子を用いることを特
徴とする光導波路部品。 - 【請求項２】 ポリイミド光導波路のポリイミド及び少
なくとも片表面がポリイミド膜で形成されている導波路
挿入型光学素子のポリイミドがいずれもフッ素化ポリイ
ミドであることを特徴とする請求項１記載の光導波路部
品。 - 【請求項３】 接着剤のポリイミドに対する耐湿接着強
度が１０ｋｇｆ／ｃｍ2以上である接着剤を使用してい
ることを特徴とする請求項１または２記載の光導波路部
品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14950398A JPH11337758A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 光導波路部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14950398A JPH11337758A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 光導波路部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337758A true JPH11337758A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15476584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14950398A Pending JPH11337758A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 光導波路部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11337758A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003010575A1 (ja) * | 2001-07-27 | 2004-11-18 | 日立化成工業株式会社 | 光学素子およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14950398A patent/JPH11337758A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003010575A1 (ja) * | 2001-07-27 | 2004-11-18 | 日立化成工業株式会社 | 光学素子およびその製造方法 |
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