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JPH07230019A - Optical component and optical coupler - Google Patents

Optical component and optical coupler

Info

Publication number
JPH07230019A
JPH07230019A JP2078094A JP2078094A JPH07230019A JP H07230019 A JPH07230019 A JP H07230019A JP 2078094 A JP2078094 A JP 2078094A JP 2078094 A JP2078094 A JP 2078094A JP H07230019 A JPH07230019 A JP H07230019A
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JP
Japan
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optical
clad
core
core portion
optical component
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JP2078094A
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Japanese (ja)
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JP2817611B2 (en
Inventor
Toshikazu Funaki
利和 船木
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the need to positioning of the optical axes of optical components and secure low-loss optical coupling. CONSTITUTION:A 1st optical waveguide element 31 has a V groove 35 formed in an Si substrate 36 and also has clad projection parts 38A, 38B, and 38C formed projecting from a clad part 37 to a core part 38 by utilizing a difference in etching rate. An optical fiber 33 is mounted in the V groove 35 and its end surface is joined with the end surface of the clad projection part 38A. Other clad projection parts 38B and 38C are fitted in spaces 46 and 47 of core parts 43 and 44 formed by utilizing the difference in etching rate of a 2nd optical waveguide element 32 reversely as well. Consequently, the need to position the optical axes of optical components is eliminated at either coupling part and the low-loss optical coupling is enabled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバや光導波路素
子等の光部品およびこれら光部品同士の結合を行う光結
合器に係わり、特に光結合を確実に行えるようにした光
部品および光結合器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical component such as an optical fiber or an optical waveguide element and an optical coupler for coupling these optical components to each other. In particular, the optical component and the optical coupling capable of surely performing the optical coupling. Regarding vessels.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信関係の通信装置や光信号を扱う光
情報処理装置では、光ファイバや光導波路素子等の光部
品を低損失で結合する必要がある。このために、例えば
光ファイバと他の光部品の結合を行う場合には、光軸を
一致させた状態で両者を光学的に結合させる必要があ
る。
2. Description of the Related Art In a communication device related to optical communication or an optical information processing device handling an optical signal, it is necessary to couple optical components such as an optical fiber and an optical waveguide element with low loss. Therefore, for example, when coupling an optical fiber and another optical component, it is necessary to optically couple the optical fibers with their optical axes aligned.

【0003】図3は、従来用いられた光結合器における
光軸調整の様子を表わしたものである。ここでは、光導
波路素子11を第1および第2の光ファイバ12、13
によって光結合する場合を示している。光導波路素子1
1は、これを所定の高さで位置的に固定するために素子
固定治具14上に固定されている。
FIG. 3 shows how the optical axis is adjusted in a conventionally used optical coupler. Here, the optical waveguide device 11 is connected to the first and second optical fibers 12, 13
It shows the case of optical coupling by. Optical waveguide element 1
1 is fixed on the element fixing jig 14 in order to fix it positionally at a predetermined height.

【0004】第1の光ファイバ12の一端は、光導波路
素子11の図で右側の端部と対向した出射口を備えた第
1のマニピレータ15の先端部に挿通されており、ここ
から光信号を照射するようになっている。第2の光ファ
イバ12の一端は、光導波路素子11の図で右側の端部
と対向した出射口を備えた第1のマニピレータ15の先
端部に挿通されており、ここから光信号を照射するよう
になっている。第2の光ファイバ12の同じく一端は、
光導波路素子11の図で左側の端部と対向した入射口を
備えた第2のマニピレータ16の先端部に挿通されてお
り、光導波路素子11から出射された光信号をここから
入射するようになっている。
One end of the first optical fiber 12 is inserted into a front end portion of a first manipulator 15 having an emission port facing an end portion on the right side of the optical waveguide element 11 in the drawing, and an optical signal is transmitted from there. It is designed to irradiate. One end of the second optical fiber 12 is inserted into the tip of a first manipulator 15 having an emission port facing the end on the right side of the optical waveguide device 11 in the drawing, and an optical signal is emitted from this end. It is like this. The same end of the second optical fiber 12 is
The optical waveguide device 11 is inserted through the tip of a second manipulator 16 having an entrance facing the left end of the optical waveguide device in the figure, so that the optical signal emitted from the optical waveguide device 11 is incident from here. Has become.

【0005】この図に示した従来の光結合器では、光軸
の調整を行うために例えば第1の光ファイバ12の他端
に光源17を接続し、第2の光ファイバ13の他端にパ
ワーメータ18を接続する。そして、第1の光ファイバ
12の一端から出力される光が光導波路素子11を通っ
て第2の光ファイバ13の一端に入射した結果としての
パワーメータ18の受光レベルをモニタし、両マニピレ
ータ15、16でレベルが最大となるように光軸調整を
行う。
In the conventional optical coupler shown in this figure, in order to adjust the optical axis, for example, a light source 17 is connected to the other end of the first optical fiber 12 and the other end of the second optical fiber 13 is connected. The power meter 18 is connected. Then, the light reception level of the power meter 18 as a result of the light output from one end of the first optical fiber 12 entering the one end of the second optical fiber 13 through the optical waveguide element 11 is monitored, and both manipulators 15 are monitored. , 16 adjusts the optical axis so that the level becomes maximum.

【0006】しかしながら、光結合器の光軸調整をこの
ようにして行うと、例として示したような光軸部が単体
の場合であっても、この図で示せば縦方向と横方向の2
つの方向に調整を行う必要があり、調整の完了までにか
なりの時間がかかるという問題があった。最近では光学
装置の小型化により光部品のアレー化が進展しており、
調整すべき光軸が複数存在するような場合には光軸の調
整もこれに応じて複雑となり、調整に要する時間が更に
長時間化することになった。
However, if the optical axis adjustment of the optical coupler is performed in this way, even if the optical axis portion as shown in the example is a single body, it is shown in FIG.
There was a problem that it was necessary to make adjustments in one direction and it took a considerable amount of time to complete the adjustments. Recently, the array of optical components is progressing due to the miniaturization of optical devices.
When there are a plurality of optical axes to be adjusted, the adjustment of the optical axes becomes complicated accordingly, and the time required for the adjustment becomes longer.

【0007】そこで、例えば特開昭56−146107
号公報には光ファイバと結合する光部品に予め方形溝を
形成しておくようにした提案が行われている。この方形
溝に光ファイバを設置することで光軸調整を不要とする
ものである。ところが、この提案では、方形溝と光ファ
イバの直径の微妙な誤差分だけ光軸の位置合わせに誤差
が生じるという問題がある。そこで、方形溝の代わりに
V溝を形成する提案が行われている。
Therefore, for example, JP-A-56-146107
In Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-242242, a proposal is made in which a rectangular groove is formed in advance in an optical component to be coupled with an optical fiber. By installing an optical fiber in this rectangular groove, it is not necessary to adjust the optical axis. However, this proposal has a problem that an error occurs in the alignment of the optical axis by a subtle error in the diameter of the rectangular groove and the diameter of the optical fiber. Therefore, a proposal has been made to form a V groove instead of the rectangular groove.

【0008】図4は、このうち後者のV溝を使用した光
結合器の原理的な構成を表わしたものである。光導波路
素子21のSi基板22には、光ファイバ23の位置決
めを行うためのV溝24が設けられている。V溝24は
結晶異方性エッチングによって加工するので、これと同
時に結晶面方位(111)からなる面25も形成され
る。この提案では、光ファイバ23をV溝24によって
位置決めするので、光軸合わせが不要になる。
FIG. 4 shows the principle structure of the latter optical coupler using the V groove. The Si substrate 22 of the optical waveguide device 21 is provided with a V groove 24 for positioning the optical fiber 23. Since the V groove 24 is processed by crystal anisotropic etching, the surface 25 having the crystal plane orientation (111) is also formed at the same time. In this proposal, since the optical fiber 23 is positioned by the V groove 24, optical axis alignment becomes unnecessary.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この提
案によると光導波路素子21と光ファイバ23の端面と
の間にかなりのギャップ26が生じることが避けられ
ず、低損失な光結合を行うことができないという問題が
あった。これは、V溝24に載置した光ファイバ23の
先端が、図で破線で示したように面25にぶつかり、所
定間隔のギャップ26が発生してしまうことによる。
However, according to this proposal, it is inevitable that a considerable gap 26 is formed between the optical waveguide device 21 and the end face of the optical fiber 23, and low-loss optical coupling can be performed. There was a problem that I could not. This is because the tip of the optical fiber 23 placed in the V groove 24 hits the surface 25 as shown by the broken line in the figure, and the gap 26 with a predetermined interval is generated.

【0010】このような問題を解決するために、特開平
1−262604号公報では、光ファイバ23の先端で
面25にぶつかる部分をこの面25と同一傾斜角でカッ
トすることを提案している。これにより、光ファイバ2
3の先端は光導波路素子21と隙間なく接触することが
できる。しかしながら、このためには光ファイバ23の
光導波路素子21側の端面が所定の傾斜角となるように
精度よく加工する必要があり、更に、この斜めに加工し
た面が面25と完全に平行になるように光ファイバ23
の軸を回転させておく必要があった。
In order to solve such a problem, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-262604 proposes to cut the portion of the optical fiber 23 which hits the surface 25 at the same inclination angle as the surface 25. . This allows the optical fiber 2
The tip of 3 can be in contact with the optical waveguide element 21 without a gap. However, for this purpose, it is necessary to accurately process the end surface of the optical fiber 23 on the optical waveguide element 21 side so that the end surface has a predetermined inclination angle, and further, this obliquely processed surface is completely parallel to the surface 25. Optical fiber 23
It was necessary to rotate the axis of.

【0011】そこで本発明の第1の目的は、光軸調整を
不要とするためにV溝を用い、かつ光ファイバに特別な
加工を施すことなく他の光部品と低損失に光結合を行う
ことのできる光結合器を提供することにある。
Therefore, a first object of the present invention is to use V-grooves to eliminate the need for optical axis adjustment, and to perform optical coupling with other optical components with low loss without special processing of the optical fiber. An object of the present invention is to provide an optical coupler that can be used.

【0012】本発明の第2の目的は、簡易に光結合を行
うことのできる光部品を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide an optical component capable of easily performing optical coupling.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
光を通過させるコア部とその周囲を取り巻くクラッド部
とを有する光部品に関するものである。この光部品のク
ラッド部はエッチングの速度がコア部よりも速い物質で
構成されており、エッチングの行われたクラッド部の端
面からコア部が所定長だけ突出していることを特徴とし
ている。突出したクラッド部は、他の光学部品に突き当
てたり、あるいは他の光学部品の凹部に嵌め合わせるこ
とで低損失な光結合を行うことができる。
The invention according to claim 1 is
The present invention relates to an optical component having a core part that allows light to pass therethrough and a clad part surrounding the core part. The clad portion of this optical component is made of a material having a higher etching rate than the core portion, and the core portion is projected by a predetermined length from the end surface of the clad portion subjected to the etching. The protruding clad portion can be brought into contact with another optical component or fitted into a recess of another optical component to achieve low-loss optical coupling.

【0014】請求項2記載の発明は、光を通過させるコ
ア部とその周囲を取り巻くクラッド部とを有する光部品
に関するものである。この光部品のクラッド部はエッチ
ングの速度がコア部よりも遅い物質で構成されており、
エッチングの行われたクラッド部の端面からコア部が所
定長だけ引っ込んでいることを特徴としている。引っ込
んだクラッド部は、他の光学部品の凸部に嵌め合わせる
ことで低損失な光結合を行うことができる。
A second aspect of the present invention relates to an optical component having a core portion for transmitting light and a clad portion surrounding the core portion. The clad part of this optical component is made of a material whose etching speed is slower than that of the core part.
It is characterized in that the core portion is recessed by a predetermined length from the end face of the etched cladding portion. By fitting the recessed clad portion into the convex portion of another optical component, low-loss optical coupling can be performed.

【0015】請求項3記載の発明は、(イ)光を通過さ
せるコア部とその周囲を取り巻くクラッド部とを有し、
クラッド部はエッチングの速度がコア部よりも速い物質
で構成されており、エッチングの行われたクラッド部の
端面からコア部が所定長だけ突出している第1の光部品
と、(ロ)光を通過させるコア部とその周囲を取り巻く
クラッド部とを有し、クラッド部はエッチングの速度が
コア部よりも遅い物質で構成されており、エッチングの
行われたクラッド部の端面からコア部が所定長だけ引っ
込んでおり、この部分に第1の光部品の突出したコア部
が嵌合している第2の光部品から構成されている光結合
器である。このように第1の光部品と第2の光部品の凸
部と凹部を嵌合させることにより、低損失でかつ位置決
めの不要な光結合器を得ることができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided (a) a core portion for transmitting light and a clad portion surrounding the core portion,
The clad part is made of a material having a higher etching rate than the core part, and the first optical component in which the core part projects by a predetermined length from the end surface of the clad part subjected to the etching, and (b) It has a core part to pass through and a clad part surrounding it, and the clad part is made of a material whose etching speed is slower than that of the core part. The optical coupler is composed of a second optical component in which the protruding core portion of the first optical component is fitted in this portion. By thus fitting the convex portions and the concave portions of the first optical component and the second optical component, it is possible to obtain an optical coupler that has low loss and does not require positioning.

【0016】請求項4記載の発明は、(イ)光を通過さ
せるコア部とその周囲を取り巻くクラッド部とを有し、
クラッド部はエッチングの速度がコア部よりも速い物質
で構成されており、エッチングの行われたクラッド部の
端面からコア部が所定長だけ突出していると共に、この
突出したコア部と所定の間隔を置いてこれに平行にV溝
が刻まれた台座を有する第3の光部品と、(ロ)それ自
体が円柱形状を有し軸方向をV溝の長さ方向に一致させ
てV溝に載置されたときその端面がコア部の端面と対向
する第4の光部品から構成されている光結合器である。
このように第3の光部品のV溝に第4の光部品を配置す
ることで、第3の光部品のコア部を第4の光部品の端面
に十分近づけたり、両者を接触させることができ、低損
失でかつ位置決めの不要な光結合器を得ることができ
る。
The invention according to claim 4 has (a) a core part for transmitting light and a clad part surrounding the core part,
The clad portion is made of a material that has a faster etching rate than the core portion, and the core portion protrudes from the end surface of the clad portion that has been etched for a predetermined length. The third optical component, which has a pedestal in which a V groove is engraved parallel to this, and (b) itself has a cylindrical shape and is mounted on the V groove with its axial direction aligned with the length direction of the V groove. The optical coupler is composed of a fourth optical component whose end face faces the end face of the core portion when placed.
By arranging the fourth optical component in the V groove of the third optical component in this way, the core portion of the third optical component can be brought sufficiently close to the end face of the fourth optical component, or both can be brought into contact with each other. Therefore, it is possible to obtain an optical coupler that has low loss and does not require positioning.

【0017】[0017]

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples.

【0018】図1は本発明の一実施例における光結合器
の構成を表わしたものである。この光結合器は、第1の
光導波路素子31と、これに光結合する第2の光導波路
素子32および光ファイバ33とによって構成されてい
る。ここで第1の光導波路素子31は、V溝35を配置
したSi(シリコン)基板36と、比較的厚さの薄い直
方体のクラッド部37と、このクラッド部37の互いに
平行な2つの端面37A、37Bからそれぞれ一部を突
出させたY字形のコア部38とから構成されている。ク
ラッド部37は、Si基板36の図で右半分の面上に配
置されている。
FIG. 1 shows the structure of an optical coupler according to an embodiment of the present invention. This optical coupler is composed of a first optical waveguide element 31, a second optical waveguide element 32 and an optical fiber 33 which are optically coupled to the first optical waveguide element 31. Here, the first optical waveguide device 31 includes a Si (silicon) substrate 36 in which the V groove 35 is arranged, a rectangular parallelepiped clad portion 37, and two end faces 37A of the clad portion 37 which are parallel to each other. , 37B, and a Y-shaped core portion 38 partially protruding from each of the core portions 37, 37B. The clad portion 37 is arranged on the right half surface of the Si substrate 36 in the figure.

【0019】光ファイバ33と対向した側の端面37A
から突出したクラッド突出部38Aは、V溝35から所
定の間隔をおいてこれと平行に配置されている。V溝3
5は、クラッド突出部38Aの中心軸を含んでSi基板
36の面に垂直に下ろした仮想的な面がこのV溝35を
構成する2つの面の交わる線と交わるような位置に設定
されている。第2の光導波路素子32と対向した側の端
面37Bからは2つのクラッド突出部38B、38Cが
突出している。
The end face 37A on the side facing the optical fiber 33
The clad protrusion 38 </ b> A protruding from the V groove 35 is arranged in parallel with the V groove 35 at a predetermined distance. V groove 3
5 is set at a position such that an imaginary plane lowered perpendicularly to the plane of the Si substrate 36 including the central axis of the clad protrusion 38A intersects the intersecting line of two planes forming the V groove 35. There is. Two clad protrusions 38B and 38C protrude from the end surface 37B on the side facing the second optical waveguide element 32.

【0020】第2の光導波路素子32は、Si基板41
と、この上に配置された比較的厚さの薄い直方体のクラ
ッド部42と、この中に埋設された形の2本のコア部4
3、44とにより構成されている。これらのコア部4
3、44は、クラッド部42における第1の光導波路素
子31に面した端面42Aからクラッド突出部38B、
38Cの長さだけ引っ込んだ形でクラッド部42中に配
置されている。この結果、コア部43、44と端面42
Aの間には、それぞれ直方体状の空間46、47が配置
されている。これらの空間46、47は、第1の光導波
路素子31のクラッド突出部38B、38Cを嵌め込む
ことのできる位置および大きさとされている。
The second optical waveguide element 32 is a Si substrate 41.
And a rectangular parallelepiped clad portion 42 arranged on this, and two core portions 4 embedded in the clad portion 42.
3 and 44. These core parts 4
3, 44 are clad protrusions 38B from the end face 42A of the clad part 42 facing the first optical waveguide device 31.
It is arranged in the clad portion 42 so as to be retracted by a length of 38C. As a result, the core portions 43 and 44 and the end surface 42
Spaces 46 and 47 each having a rectangular parallelepiped shape are arranged between A. These spaces 46 and 47 have such positions and sizes that the clad protrusions 38B and 38C of the first optical waveguide device 31 can be fitted therein.

【0021】第1の光導波路素子31のクラッド部37
は、Si基板36の上にCVD(Chemical Vaper Depos
ition )等で成膜したPSG(Phospho Silicate Glas
s)層からなり、コア部38はBPSG(Boro Phospho
Silicate Glass )層からなっている。また、第2の光
導波路素子32のクラッド部42は、BPSG層からな
り、コア部43、44は共にGPSG(Germo Phospho
Silicate Glass)層からなっている。
The clad portion 37 of the first optical waveguide device 31
Is formed on the Si substrate 36 by CVD (Chemical Vapor Depos
ition) and other PSG (Phospho Silicate Glas)
s) layer, and the core part 38 is made of BPSG (Boro Phospho).
Silicate Glass) layer. The cladding portion 42 of the second optical waveguide element 32 is made of a BPSG layer, and the core portions 43 and 44 are both GPSG (Germo Phospho).
Silicate Glass) layer.

【0022】第1の光導波路素子31のSi基板36上
のV溝35は、異方性エッチング技術を用いて形成した
ものである。したがって、V溝35の形成時に結晶面方
位(111)からなる斜面49も形成されることにな
る。仮にクラッド突出部38Aが存在しないものとする
と、光ファイバ33は、この斜面49の存在によって端
面37Aに十分近づくことができないことは従来技術と
共に説明した。
The V groove 35 on the Si substrate 36 of the first optical waveguide device 31 is formed by using an anisotropic etching technique. Therefore, when the V groove 35 is formed, the slope 49 having the crystal plane orientation (111) is also formed. Assuming that the clad protrusion 38A does not exist, the optical fiber 33 cannot fully approach the end face 37A due to the existence of the slope 49, as described above with the related art.

【0023】第1の光導波路素子31の3つのクラッド
突出部38A、38B、38Cは、バッファード弗酸を
用いたエッチング処理によって形成する。すなわち、B
PSG層からなるコア部38は、PSG層からなるクラ
ッド部37よりもバッファード弗酸に対するエッチング
レートが遅いので、エッチング処理前に単純な直方体の
形状をしたこれらの部分からクラッド部37がより早く
エッチングされ、クラッド突出部38A、38B、38
Cが形成される。
The three clad protrusions 38A, 38B and 38C of the first optical waveguide device 31 are formed by an etching process using buffered hydrofluoric acid. That is, B
Since the core part 38 made of the PSG layer has a slower etching rate for buffered hydrofluoric acid than the clad part 37 made of the PSG layer, the clad part 37 is faster than those parts having a simple rectangular parallelepiped shape before the etching process. Etched and clad protrusions 38A, 38B, 38
C is formed.

【0024】第2の光導波路素子32の場合には、GP
SG層からなるコア部43、44がBPSG層からなる
クラッド部42よりもバッファード弗酸に対するエッチ
ングレートが速い。この結果、エッチング処理前に単純
な直方体の形状をしたこれらの部分からコア部43、4
4がより早くエッチングされ、空間46、47が形成さ
れる。
In the case of the second optical waveguide element 32, GP
The core portions 43 and 44 made of the SG layer have a faster etching rate for buffered hydrofluoric acid than the clad portion 42 made of the BPSG layer. As a result, the core parts 43, 4 are formed from these parts having a simple rectangular parallelepiped shape before the etching process.
4 is etched faster, forming spaces 46, 47.

【0025】本実施例では、第1および第2の光導波路
素子31、32の両コア部38、43、44の奥行きを
35.5μm以上とし、光ファイバ33の直径は125
μmとした。光結合器の光結合に際しては、光ファイバ
33をV溝35に沿って第1の光導波路素子31方向に
移動させ、その端面をクラッド突出部38Aの端面と接
触させた。また、第1の光導波路素子31の他のクラッ
ド突出部38B、38Cを第2の光導波路素子32の空
間46、47に完全に嵌め込み、両クラッド突出部38
B、38Cの端面を両コア部43、44の端面と接触さ
せた。これによって、光損失が無視される程度の光結合
を達成することができた。
In this embodiment, the core portions 38, 43, 44 of the first and second optical waveguide elements 31, 32 have a depth of 35.5 μm or more, and the diameter of the optical fiber 33 is 125.
μm. In the optical coupling of the optical coupler, the optical fiber 33 was moved in the direction of the first optical waveguide element 31 along the V groove 35, and its end face was brought into contact with the end face of the clad protrusion 38A. Further, the other clad protrusions 38B and 38C of the first optical waveguide element 31 are completely fitted into the spaces 46 and 47 of the second optical waveguide element 32, and the two clad protrusions 38 are formed.
The end faces of B and 38C were brought into contact with the end faces of both core portions 43 and 44. This made it possible to achieve optical coupling in which optical loss was neglected.

【0026】図2は、本実施例の光結合器で光ファイバ
と第1の光導波路素子の光結合の様子を原理的に表わし
たものである。光ファイバ33の半径は62.5μmで
あり、第1の光導波路素子31のSi基板36の斜面4
9が光ファイバ33の軸となす角度が54.7°とす
る。コア部38の下端からSi基板36上面までのクラ
ッド部37の厚さを12.5μmとすると、光ファイバ
33の端部が斜面49と接した点からSi基板36とク
ラッド部37の接する面までの高さは50μmとなる。
したがって、このときの光ファイバ33の端面と、これ
に対向する端面37Aとの間隔dは、数値“50”をta
n 54.7°で除した数となり、これは35.4019
μmとなる。すなわち、本実施例では第1および第2の
光導波路素子31、32の両コア部38、43、44の
奥行きを35.5μm以上とすれば、クラッド突出部3
8Aの端面が光ファイバ33の端面と接触することにな
る。
FIG. 2 shows the principle of the optical coupling between the optical fiber and the first optical waveguide element in the optical coupler of this embodiment. The radius of the optical fiber 33 is 62.5 μm, and the slope 4 of the Si substrate 36 of the first optical waveguide device 31 is
The angle formed by 9 with the axis of the optical fiber 33 is 54.7 °. Assuming that the thickness of the cladding portion 37 from the lower end of the core portion 38 to the upper surface of the Si substrate 36 is 12.5 μm, from the point where the end portion of the optical fiber 33 contacts the slope 49 to the surface where the Si substrate 36 contacts the cladding portion 37. Has a height of 50 μm.
Therefore, at this time, the distance d between the end face of the optical fiber 33 and the end face 37A facing the end face is “50” as a value “ta”.
It becomes the number divided by n 54.7 °, which is 35.4019.
μm. That is, in the present embodiment, if the depth of both core portions 38, 43, 44 of the first and second optical waveguide elements 31, 32 is 35.5 μm or more, the clad protrusion portion 3 is formed.
The end face of 8A comes into contact with the end face of the optical fiber 33.

【0027】なお、以上説明した実施例ではクラッド部
38、43、44を断面が方形のものとしたが、円形あ
るいはそれ以外の形状のものであってもよいことは当然
である。また、実施例では個々の部分のサイズを示した
が、これに限定されるものでないことはもちろんであ
る。また、コア部とクラッド部は説明したようにエッチ
ングレートに所定の大小関係があればよく、個々の材質
を適宜選定することができることはいうまでもない。
Although the clad portions 38, 43 and 44 have a rectangular cross section in the above-described embodiments, it is a matter of course that they may have a circular shape or another shape. In addition, although the size of each part is shown in the embodiment, it goes without saying that the size is not limited to this. Further, it goes without saying that the core portion and the clad portion only need to have a predetermined magnitude relationship in the etching rate as described above, and individual materials can be appropriately selected.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、光部品のクラッド部はエッチングの速度がコ
ア部よりも速い物質で構成されており、エッチングの行
われたクラッド部の端面からコア部が所定長だけ突出し
ている。このため、突出したクラッド部は、他の光学部
品に突き当てたり、あるいは他の光学部品の凹部に嵌め
合わせることで低損失な光結合を行うことができる。ま
た、嵌め合わせた場合には、光軸の位置合わせを行うこ
とを要しない。
As described above, according to the first aspect of the invention, the clad portion of the optical component is made of a material having a higher etching rate than the core portion, and the clad portion of the etched portion is The core portion projects from the end surface by a predetermined length. Therefore, the protruding clad portion can be brought into contact with another optical component or fitted into a recess of another optical component to achieve low-loss optical coupling. In addition, when they are fitted together, it is not necessary to align the optical axes.

【0029】次に、請求項2記載の発明によれば、光部
品のクラッド部はエッチングの速度がコア部よりも遅い
物質で構成されており、エッチングの行われたクラッド
部の端面からコア部が所定長だけ引っ込んでいる。この
ため、引っ込んだクラッド部は、他の光学部品の凸部に
嵌め合わせることで低損失な光結合を行うことができる
ばかりでなく、光軸の位置合わせも不要とすることがで
きるという効果がある。
Next, according to the second aspect of the present invention, the clad portion of the optical component is made of a material having an etching rate slower than that of the core portion. Is retracted for a certain length. For this reason, the recessed clad portion can not only perform low-loss optical coupling by being fitted to the convex portions of other optical components, but also can eliminate the need for alignment of the optical axis. is there.

【0030】また、請求項3記載の発明によれば、エッ
チングレートの違いによって第1の光部品に凸となった
コア部を設け、第2の光部品にこれと嵌合する凹部を先
端に有するコア部を設けたので、これらを連結すること
で低損失な光結合を行うことができるばかりでなく、光
軸の位置合わせも不要とすることができる。しかも、第
1の光部品の突出したコア部は先端に行くほどエッチン
グによってテーパ状に細くなっているので、第2の光部
品の凹部に対して容易に嵌合させることができるという
利点がある。
According to the third aspect of the present invention, the first optical component is provided with a convex core portion due to the difference in etching rate, and the second optical component is provided with a concave portion at the tip thereof to be fitted therein. Since the core part is provided, it is possible not only to perform low-loss optical coupling by connecting them, but also to eliminate alignment of the optical axis. Moreover, since the protruding core portion of the first optical component is tapered by etching toward the tip, there is an advantage that it can be easily fitted into the concave portion of the second optical component. .

【0031】更に請求項4記載の発明によれば、エッチ
ングの行われたクラッド部の端面からコア部が所定長だ
け突出していると共に、この突出したコア部と所定の間
隔を置いてこれに平行にV溝が刻まれた台座を有する第
3の光部品を用意し、このV溝に円柱形状を有した光フ
ァイバ等の第4の光部品を載置することにしたので、第
4の光部品の端面を第3の光部品のクラッド部の端面に
十分近づかせる必要なく第4の光部品の端面を突出した
コア部と接近あるいは接触させることができ、低損失な
光結合を行うことができるという効果がある。
Further, according to the present invention, the core portion projects from the end surface of the clad portion that has been etched by a predetermined length and is parallel to the projecting core portion with a predetermined spacing. Since a third optical component having a pedestal in which a V groove is engraved is prepared, and a fourth optical component such as an optical fiber having a cylindrical shape is placed in the V groove, the fourth optical component is mounted. The end face of the fourth optical component can be brought close to or in contact with the projecting core without needing to bring the end face of the component sufficiently close to the end face of the clad portion of the third optical component, and low-loss optical coupling can be performed. The effect is that you can do it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における光結合器の構成を表
わした斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an optical coupler according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例における光結合器の光ファイバ側の光
結合の様子を原理的に示した側面図である。
FIG. 2 is a side view showing the principle of optical coupling on the optical fiber side of the optical coupler in the present embodiment.

【図3】従来用いられた光結合器における光軸調整の様
子を表わした説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of optical axis adjustment in a conventionally used optical coupler.

【図4】従来のV溝を使用した光結合器の原理的な構成
を表わした説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a principle configuration of an optical coupler using a conventional V groove.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 第1の光導波路素子 32 第2の光導波路素子 33 光ファイバ 35 V溝 36、41 Si基板 37、42 クラッド部 38、43、44 コア部 38A、38B、38C クラッド突出部 46、47 空間 31 1st optical waveguide element 32 2nd optical waveguide element 33 Optical fiber 35 V groove 36, 41 Si substrate 37, 42 Clad part 38, 43, 44 Core part 38A, 38B, 38C Clad protrusion part 46, 47 Space

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を通過させるコア部とその周囲を取り
巻くクラッド部とを有し、クラッド部はエッチングの速
度がコア部よりも速い物質で構成されており、エッチン
グの行われたクラッド部の端面からコア部が所定長だけ
突出していることを特徴とする光部品。
1. A core portion that allows light to pass therethrough and a clad portion surrounding the core portion. The clad portion is made of a material having an etching rate faster than that of the core portion. An optical component, wherein a core portion projects from an end face by a predetermined length.
【請求項2】 光を通過させるコア部とその周囲を取り
巻くクラッド部とを有し、クラッド部はエッチングの速
度がコア部よりも遅い物質で構成されており、エッチン
グの行われたクラッド部の端面からコア部が所定長だけ
引っ込んでいることを特徴とする光部品。
2. A core portion that allows light to pass therethrough and a clad portion surrounding the core portion. The clad portion is made of a material having an etching rate slower than that of the core portion. An optical component in which the core portion is retracted from the end surface by a predetermined length.
【請求項3】 光を通過させるコア部とその周囲を取り
巻くクラッド部とを有し、クラッド部はエッチングの速
度がコア部よりも速い物質で構成されており、エッチン
グの行われたクラッド部の端面からコア部が所定長だけ
突出している第1の光部品と、 光を通過させるコア部とその周囲を取り巻くクラッド部
とを有し、クラッド部はエッチングの速度がコア部より
も遅い物質で構成されており、エッチングの行われたク
ラッド部の端面からコア部が所定長だけ引っ込んでお
り、この部分に前記第1の光部品の突出したコア部が嵌
合している第2の光部品とを具備することを特徴とする
光結合器。
3. A core portion that allows light to pass therethrough and a clad portion surrounding the core portion. The clad portion is made of a material having an etching rate faster than that of the core portion. It has a first optical component in which the core part protrudes from the end face by a predetermined length, a core part that allows light to pass through, and a clad part surrounding the core part. The clad part is made of a material having a slower etching rate than the core part. A second optical component in which the core portion is retracted from the end surface of the clad portion that has been etched by a predetermined length, and the protruding core portion of the first optical component is fitted in this portion. An optical coupler comprising:
【請求項4】 光を通過させるコア部とその周囲を取り
巻くクラッド部とを有し、クラッド部はエッチングの速
度がコア部よりも速い物質で構成されており、エッチン
グの行われたクラッド部の端面からコア部が所定長だけ
突出していると共に、この突出したコア部と所定の間隔
を置いてこれに平行にV溝が刻まれた台座を有する第3
の光部品と、 それ自体が円柱形状を有し軸方向を前記V溝の長さ方向
に一致させてV溝に載置されたときその端面が前記コア
部の端面と対向する第4の光部品とを具備することを特
徴とする光結合器。
4. A core portion that allows light to pass therethrough and a clad portion surrounding the core portion. The clad portion is made of a material having an etching rate faster than that of the core portion. A third part having a pedestal in which a core part projects from the end surface for a predetermined length and a V groove is formed in parallel with the projecting core part at a predetermined interval.
And the fourth optical component which itself has a cylindrical shape and has an end face facing the end face of the core portion when placed in the V groove with the axial direction aligned with the length direction of the V groove. An optical coupler comprising: a component.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016038452A (en) * 2014-08-07 2016-03-22 京セラ株式会社 Optical wiring substrate and optical transmission module
JP2018141909A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 住友ベークライト株式会社 Optical waveguide, optical waveguide connection, and electronic apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03125103A (en) * 1989-09-29 1991-05-28 Siemens Ag Coupling device of optical fiber and light guide on substrate
JPH05224077A (en) * 1992-02-07 1993-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical coupling device
JPH0579505U (en) * 1992-03-25 1993-10-29 京セラ株式会社 Optical waveguide and optical fiber connection structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03125103A (en) * 1989-09-29 1991-05-28 Siemens Ag Coupling device of optical fiber and light guide on substrate
JPH05224077A (en) * 1992-02-07 1993-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical coupling device
JPH0579505U (en) * 1992-03-25 1993-10-29 京セラ株式会社 Optical waveguide and optical fiber connection structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016038452A (en) * 2014-08-07 2016-03-22 京セラ株式会社 Optical wiring substrate and optical transmission module
JP2018141909A (en) * 2017-02-28 2018-09-13 住友ベークライト株式会社 Optical waveguide, optical waveguide connection, and electronic apparatus

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