【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信、光計測、光記録などの分野に用いられる光ファイバアレイ、光導波路素子などの光結合素子の製造方法及び光記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバアレイと光導波路チップとの接合方法に関する従来の技術として、光ファイバアレイと光導波路チップとの接合面に所定の幅の間隙を設け、この間隙間に紫外線硬化型の接着剤を充填した後、紫外線を照射することによって樹脂を硬化させ、光ファイバアレイと光導波路チップとを接合している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、上記の方法によると、接合面には樹脂が介在するため信頼性が低いという問題があった。また、光ファイバと光導波路の光路間、すなわち光ファイバと光導波路の光伝搬領域であるコア部の接合領域に接着剤である紫外線硬化樹脂が介在しているために、高強度の光エネルギーをもつレーザ光、特に紫外域に近い波長をもつ短波長のレーザ光を用いた場合には、紫外線硬化樹脂が変質したり、光損傷したりするという問題がある。このため、樹脂の劣化による光強度の変動や、光ファイバアレイと光導波路接合面での光結合効率の変動が生じやすく、信頼性の高い装置は実現できないという困難があった。
【０００４】
他の例として、光ファイバアレイブロックと光素子ブロックの側面に金属薄膜を形成し、光ファイバアレイブロックと光素子ブロックと境界部に小スポットのＹＡＧレーザを照射して光ファイバアレイブロックと光素子ブロックを接合している（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかし、上記の方法によると、金属薄膜が形成されているのは光ファイバアレイブロックと光素子ブロックの側面であり、光ファイバアレイブロックと光素子ブロックと境界部にＹＡＧレーザを照射する際に、光ファイバアレイブロックのエッジと光素子ブロックのエッジが完全に一致していないと光素子の光軸と垂直方向に位置ずれが発生し易く、光ファイバアレイから光素子への結合効率が劣化しやすいという問題があった。
【０００６】
また、光ファイバアレイ基板と光導波路基板との結合方法に関するものとして、光ファイバアレイ基板と光導波路基板の接合面を熱線吸収性ガラスで構成し、この部分をＹＡＧレーザ照射することで上記光ファイバアレイ基板と光導波路基板とを接合している（例えば、特許文献３参照。）。しかし、本例においてはＹＡＧレーザの照射部位、およびＹＡＧレーザ照射方法に関しては何も言及していない。
【特許文献１】
特開平６−３３１８５６号公報
【特許文献２】
特開平８−２１１５３号公報
【特許文献３】
特開平８−１５５３９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、光ファイバアレイ部と光導波路素子との接合の際に、位置ずれが少なく信頼性の高い接合方法を提供すること、また、光ファイバ及び光導波路伝搬光として高強度のレーザ光、あるいは短波長のレーザ光を用いたとしても光ファイバアレイと光導波路界面の状態が劣化しない高信頼性を有する光学部品接合方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、それぞれ独立した半導体レーザから発したビームを光ファイバにカップリングした半導体レーザモジュール部と、前記光ファイバの光出射端を複数本互いに近接させて配列した光ファイバアレイ部とを有し、該光ファイバアレイ部の光出射端面には複数の光導波路を有する光導波路素子の光入射端面が高精度に位置合わせして接合されており、該接合面の非光伝搬領域にはＹＡＧレーザ吸収部材が形成されており、前記接合面を、該接合面内の非光伝搬部に形成されたＹＡＧレーザ吸収部材が、前記光ファイバアレイ部もしくは前記光導波路素子の側面から入射し、前記光ファイバアレイ部もしくは前記光導波路素子を透過させたＹＡＧレーザの照射、或いは前記光ファイバアレイ部に予め設けられたＹＡＧレーザ伝搬用の光ファイバを用いたＹＡＧレーザ照射により溶着固定することによって解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１は接合前の光ファイバアレイ部１と光導波路部２の外観である。
【００１１】
光ファイバアレイ１を構成している各々の光ファイバの入射端は、それぞれ独立した図示しない半導体レーザから発したビームを光ファイバにカップリングした半導体レーザモジュール部が設けられている。
【００１２】
光ファイバアレイ部１の光出射端は図２に示すように、各々の光ファイバ３〜７（図２では５本としている）の光出射端がＶ溝状の基板８上に複数本、互いに隣接し、近接させて配列させたのち固定された光素子であり、各光ファイバは、中心の光伝搬領域であるコア部とその周りのクラッド部から構成される。また、光ファイバアレイ部１の光出射端面において、非光伝搬領域、つまりコア部以外にはＹＡＧレーザ吸収部材９が形成されている。一方、光導波路２の端面は図３に示すように、光学結晶、あるいは光学ガラスを用いた光導波路基板１０に複数の導光路１１〜１５がパターニングされて製作された光素子であり、この端面の非導光路部分（図３の斜線部）にもＹＡＧレーザ吸収部材９が形成されている。これらの光ファイバアレイ部１と光導波路２との接合の際には、各光ファイバのコア部と各導光路とが高精度に位置合わせされ、調芯される。調芯後は、図４に示すように光ファイバアレイ部１、もしくは光導波路素子２の側面からＹＡＧレーザ光１６を入射し、光ファイバアレイ部１、もしくは光導波路素子２を透過させたのち光ファイバアレイ部１と光導波路２の接合面に照準を合わせ、ＹＡＧレーザ吸収部材９を照射し、ＹＡＧレーザ吸収部材９を溶融固化させることで接合面の固定を行う。このように、ＹＡＧレーザを光素子部材の接合面内に照射することで、ＹＡＧレーザ吸収部材９の溶融固化の際に発生する応力により生じる位置ずれ（図４のｘｙ方向の位置ずれ）を、従来のように接合部材の側面からのＹＡＧレーザ照射の場合よりも小さく抑えることができるため、光利用効率の高い光素子を実現することができる。
【００１３】
光ファイバアレイ部１、もしくは光導波路素子２の側面からＹＡＧレーザ光を入射する方法とは異なった方法を、図５、図６に示す。この方法は、光ファイバアレイ部１に光導波路結合用の光ファイバとは別に予めＹＡＧレーザ伝搬用の光ファイバ１７を用いてアレイを作製しておくもので、ＹＡＧレーザ伝搬用の光ファイバ１７の光出射面にはＹＡＧレーザ吸収部材９が形成されている。こうすることで、図６に示すように、光ファイバアレイ部１と光導波路２の位置合わせ調芯ののち、ＹＡＧレーザ伝搬用の光ファイバ１７を伝搬させてＹＡＧレーザを照射し接続界面のＹＡＧレーザ吸収部材９を溶着固定することで同様の効果が得られる。ＹＡＧレーザ照射後のＹＡＧレーザ伝搬用の光ファイバ１７は、アレイ部を残してカットする。
【００１４】
なお、上記実施例において、図９に示すように、光ファイバアレイ部と光導波路素子との接合面は、光ファイバ配列方向に対して斜面を形成し、その斜面の傾斜角が次式を満足させるようにしても良い。
ｓｉｎφ＞（１／ｎ）・ｓｉｎ（ｓｉｎ−１（ＮＡ）／２） …（１）
但し、φは光ファイバアレイ部と光導波路素子の接合面の光ファイバ配列垂直方向に対してなす角、ｎは光ファイバアレイを形成する各光ファイバのコアの屈折率、ＮＡは光ファイバアレイを形成する各光ファイバの開口数である。
【００１５】
図９に示すように、光ファイバアレイ部１と光導波路素子２の接合面の光ファイバ配列垂直方向、即ちｘｙ面に対してなす角をφ、光ファイバアレイ部１出射光の光ファイバアレイ部１出射面および光導波路素子２入射面の垂線に対する角度をφ’とすると、屈折の法則より次式が成り立つ。
ｎ・ｓｉｎφ＝１・ｓｉｎφ’ …（Ａ）
ここで、図９より光導波路素子２入射面からの反射戻り光が光ファイバアレイ部１出射光となす角は２φ’であるから、この角度が光ファイバアレイを構成する各光ファイバの開口数ＮＡよりも大きければ、即ち、次式を満足していれば光導波路素子２入射面で反射戻り光が生じても、光ファイバにはカップリングされることはない。
ｓｉｎ（２φ’）＞ＮＡ …（Ｂ）
上記（Ａ）式を（Ｂ）式に代入すれば、（１）式が得られ、これを満足させることにより光素子結合面における反射戻り光を防止できるので安定した素子を実現できる。
【００１６】
ここで、光ファイバアレイ部１の各光ファイバから出射し、光導波路にカップリングされる光の強度を５ｍＷ、各光ファイバのコア部の大きさをφ４μｍとして、光ファイバ出射端における光エネルギー密度を算出すると、次式のように非常に高エネルギーになる。
【００１７】
光エネルギー密度＝５ （ｍＷ）／（π・（４／２）２） （μｍ２）＝０．４ （ｍＷ／μｍ２）＝４００（Ｗ／ｍｍ２） …（２）
このため、光ファイバアレイ部１と光導波路２との接合面に、通常の紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いると、光ファイバから出射する高エネルギー光によって、変質したり光損傷したりしてしまうため使用することができない。特に、光源である半導体レーザとして、最近開発が進んでいる４００ｎｍ付近の紫外域に近い波長の光を発する紫色半導体レーザを用いる場合には、接合部材として用いる紫外線硬化性樹脂材料の光透過率も低下するため、樹脂の変質、光損傷はより顕著になることが予想される。しかし、光ファイバアレイ部１と光導波路２との接合面に何も用いない場合は、光入出射面における反射戻り光が生じる。特に反射戻り光が光源である半導体レーザにまで戻る場合、レーザの発振が不安定になるので特性にばらつきが生じる原因となる。
【００１８】
そこで、本発明の別の実施例では、図７に示すように、図４、図６で説明した光ファイバアレイ部１と光導波路２との接合面に、ポリシラザン溶液、あるいは珪素化合物溶液、あるいはシロキサン溶液等の無機ポリマー１８を使用する。上記の溶液は、例えば、ポリシラザン溶液の場合、Ｓｉ−Ｎ（珪素と窒素）結合をもつ化合物を基本ユニットとした有機溶剤に可溶な無機ポリマーで、塗布後に常温環境下に放置することで高純度シリカ（アモルファスＳｉＯ２）膜を形成する。これらの材料はすでに数社から製品化されており、最近では電子線や遠紫外線を照射するだけで完全に非晶質シリカ膜を形成することができる感光性珪素化合物溶液も開発されているので、このような溶液を界面に充填すれば、従来の樹脂材料を用いた場合のような不具合を解消することが出来る。
【００１９】
以上説明した光ファイバアレイと光導波路素子を接合した光結合素子の使用例を図８に示す。
【００２０】
それぞれ独立した複数の半導体レーザ光源１９〜２３（図中では５個にしている）から出射したレーザ光は、非図示のカップリングレンズを介して、それぞれに対応する複数本の光ファイバ２４〜２８に入射する。これらの半導体レーザ１９〜２３、カップリングレンズ、光ファイバ２４〜２８の各々は、半導体レーザの発光部、レンズの光軸、光ファイバの光伝搬部（以下、コア部）が同一軸上に位置調整されパッケージ化された半導体レーザモジュール部２９〜３３を構成している。光ファイバの光出射端は、互いに近接させ等間隔で配置固定された光ファイバアレイ部１を形成しており、この光ファイバアレイ１の光出射端は、上記した結合手段により、複数本の光導波路を持つ光導波路素子２端面に接合されている。光導波路素子２の光出射端部は、光導波路を互いに平行に一列に配列した光導波路アレイ部を形成している。
【００２１】
光導波路部２を出射した光はその後、光学系３４を介して回転多面鏡３５、走査レンズ３６により光記録部材３７上に複数の光スポットとして結像し、これらの光スポットを光変調して走査することにより光記録部材３７には印字・画像情報が記録される。
【００２２】
この際、光記録部材３７上の光スポット列の位置精度は、大元の光出射部の位置精度によって決まる。大元の光出射部に光ファイバアレイを用いる場合には光ファイバ自身の形状精度などの限界によりファイバ配列精度にも限界があるが、光導波路はリソグラフィープロセス等を用いた高精度のパターニング技術を用いることにより高精度のアレイ配列が容易に得られるので、上述のように光出射部として光ファイバアレイ先端に光導波路を接合することで高画質の光記録装置が実現できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光ファイバアレイ部と光導波路素子との接合の際に、位置ずれが少なく信頼性の高い接合方法を提供すること、また、光ファイバ及び光導波路伝搬光として高強度のレーザ光、あるいは短波長のレーザ光を用いたとしても光ファイバアレイと光導波路界面の状態が劣化しない高信頼性を有する光学部品接合方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である光結合素子の外観図。
【図２】本発明の実施例における光ファイバアレイの光出射端面の説明図。
【図３】本発明の実施例における光導波路素子の光入射端面の説明図。
【図４】本発明の実施例における光結合素子の組立方法の説明図。
【図５】本発明の他の実施例における光ファイバアレイの光出射端面の説明図。
【図６】本発明の他の実施例における光結合素子の組立方法の説明図。
【図７】本発明の更に他の実施例における光結合素子の構造説明図。
【図８】本発明の光結合素子を用いた光記録装置の概略図。
【図９】本発明の更に他の実施例における光結合素子の側面図。
【符号の説明】
１…光ファイバアレイ部、２…光導波路素子部、３〜７…光ファイバ、８…Ｖ字形状基板、９…ＹＡＧレーザ吸収部材、１０…光導波路基板、１１〜１５…光導波路、１６…ＹＡＧレーザ光、１７…ＹＡＧレーザ伝搬用光ファイバ、１８…無機ポリマー材、１９〜２３…半導体レーザ光源、２４〜２８…光ファイバ、２９〜３３…半導体レーザモジュール、３４…光学系、３５…回転多面鏡、３６…走査レンズ、３７…光記録部材。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an optical coupling device such as an optical fiber array and an optical waveguide device used in fields such as optical communication, optical measurement, and optical recording, and an optical recording device.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique related to a method of joining an optical fiber array and an optical waveguide chip, a gap having a predetermined width is provided on a joint surface between the optical fiber array and the optical waveguide chip, and an ultraviolet curable adhesive is filled between the gaps. The resin is cured by irradiating ultraviolet rays to join the optical fiber array and the optical waveguide chip (for example, see Patent Document 1).
[0003]
However, according to the above-described method, there is a problem that the reliability is low because the resin is interposed on the bonding surface. In addition, since the ultraviolet curing resin as an adhesive is interposed between the optical path of the optical fiber and the optical waveguide, that is, the bonding area of the core portion, which is the light propagation area of the optical fiber and the optical waveguide, high intensity light energy is provided. When a laser beam having a short wavelength having a wavelength close to the ultraviolet region is used, there is a problem that the ultraviolet curable resin is deteriorated or damaged by light. For this reason, a change in the light intensity due to the deterioration of the resin and a change in the optical coupling efficiency at the joint surface between the optical fiber array and the optical waveguide are likely to occur, and there is a difficulty that a highly reliable device cannot be realized.
[0004]
As another example, a metal thin film is formed on the side surfaces of the optical fiber array block and the optical element block, and a small spot of a YAG laser is applied to the boundary between the optical fiber array block and the optical element block to thereby form the optical fiber array block and the optical element. The blocks are joined (for example, see Patent Document 2).
[0005]
However, according to the above method, the metal thin film is formed on the side surfaces of the optical fiber array block and the optical element block, and when the boundary between the optical fiber array block and the optical element block is irradiated with the YAG laser, If the edge of the optical fiber array block and the edge of the optical element block do not completely coincide with each other, misalignment tends to occur in the direction perpendicular to the optical axis of the optical element, and the coupling efficiency from the optical fiber array to the optical element tends to deteriorate. There was a problem.
[0006]
Further, as to a method of coupling the optical fiber array substrate and the optical waveguide substrate, the bonding surface between the optical fiber array substrate and the optical waveguide substrate is made of a heat-absorbing glass, and this portion is irradiated with a YAG laser to produce the optical fiber. The array substrate and the optical waveguide substrate are joined (for example, see Patent Document 3). However, in this example, nothing is mentioned about the YAG laser irradiation site and the YAG laser irradiation method.
[Patent Document 1]
JP-A-6-331856 [Patent Document 2]
JP-A-8-21153 [Patent Document 3]
JP-A-8-15539
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a highly reliable bonding method with a small displacement when bonding an optical fiber array section and an optical waveguide element, and a high-intensity laser as an optical fiber and an optical waveguide propagation light. An object of the present invention is to provide a highly reliable optical component bonding method in which the state of the interface between the optical fiber array and the optical waveguide is not deteriorated even when light or laser light of a short wavelength is used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above problem has a semiconductor laser module section in which beams emitted from independent semiconductor lasers are coupled to an optical fiber, and an optical fiber array section in which a plurality of light emitting ends of the optical fiber are arranged close to each other. A light incident end face of an optical waveguide element having a plurality of optical waveguides is joined to the light exit end face of the optical fiber array portion with high precision, and a non-light propagation area of the joint face is YAG. A laser absorbing member is formed, and the joining surface is formed such that a YAG laser absorbing member formed in a non-light propagation portion in the joining surface enters from the side of the optical fiber array portion or the optical waveguide element, Irradiation of a YAG laser transmitted through the optical fiber array unit or the optical waveguide element, or light for propagation of the YAG laser provided in the optical fiber array unit in advance It is solved by welding fixed by YAG laser irradiation with Aiba.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is an external view of an optical fiber array section 1 and an optical waveguide section 2 before joining.
[0011]
At the incident end of each optical fiber constituting the optical fiber array 1, there is provided a semiconductor laser module section in which a beam emitted from an independent semiconductor laser (not shown) is coupled to the optical fiber.
[0012]
As shown in FIG. 2, a plurality of light emitting ends of each of the optical fibers 3 to 7 (five in FIG. 2) are provided on a substrate 8 having a V-groove shape. The optical elements are arranged adjacently, in close proximity, and then fixed, and each optical fiber is composed of a core portion, which is a central light propagation region, and a cladding portion therearound. On the light emitting end face of the optical fiber array section 1, a YAG laser absorbing member 9 is formed in a non-light propagation area, that is, other than the core section. On the other hand, as shown in FIG. 3, an end face of the optical waveguide 2 is an optical element manufactured by patterning a plurality of light guides 11 to 15 on an optical waveguide substrate 10 using an optical crystal or an optical glass. The YAG laser absorbing member 9 is also formed in the non-light guide path portion (the hatched portion in FIG. 3). When the optical fiber array 1 and the optical waveguide 2 are joined, the core of each optical fiber and each light guide are aligned with high precision and aligned. After the alignment, as shown in FIG. 4, the YAG laser beam 16 is incident from the side of the optical fiber array unit 1 or the optical waveguide device 2, and is transmitted through the optical fiber array unit 1 or the optical waveguide device 2 and then emitted. The joint surface between the fiber array unit 1 and the optical waveguide 2 is aimed, the YAG laser absorbing member 9 is irradiated, and the joint surface is fixed by melting and solidifying the YAG laser absorbing member 9. By irradiating the bonding surface of the optical element member with the YAG laser as described above, the displacement (the displacement in the xy direction in FIG. 4) caused by the stress generated when the YAG laser absorbing member 9 is melted and solidified is reduced. As compared with the conventional case where irradiation with the YAG laser is performed from the side surface of the bonding member, it can be suppressed to a smaller value, so that an optical element with high light use efficiency can be realized.
[0013]
FIGS. 5 and 6 show a method different from the method in which the YAG laser light is incident from the side of the optical fiber array unit 1 or the optical waveguide element 2. In this method, an array is prepared in advance in the optical fiber array unit 1 using an optical fiber 17 for YAG laser propagation separately from an optical fiber for coupling an optical waveguide. A YAG laser absorbing member 9 is formed on the light emitting surface. By doing so, as shown in FIG. 6, after the alignment of the optical fiber array unit 1 and the optical waveguide 2 is performed, the optical fiber 17 for propagating the YAG laser is propagated, and the YAG laser is irradiated to irradiate the YAG laser. The same effect can be obtained by fixing the laser absorbing member 9 by welding. The optical fiber 17 for YAG laser propagation after YAG laser irradiation is cut while leaving the array portion.
[0014]
In the above embodiment, as shown in FIG. 9, the joint surface between the optical fiber array section and the optical waveguide element forms a slope with respect to the optical fiber arrangement direction, and the slope angle of the slope satisfies the following equation. You may make it do.
sinφ> (1 / n) · sin (sin −1 (NA) / 2) (1)
Here, φ is the angle formed by the optical fiber array unit and the optical waveguide element at the junction surface with respect to the vertical direction of the optical fiber array, n is the refractive index of the core of each optical fiber forming the optical fiber array, and NA is the optical fiber array. The numerical aperture of each optical fiber to be formed.
[0015]
As shown in FIG. 9, the angle between the joining surface of the optical fiber array unit 1 and the optical waveguide element 2 in the direction perpendicular to the optical fiber array, that is, the xy plane, is φ, and the optical fiber array unit 1 emits the optical fiber array unit. Assuming that the angle between the light exit surface 1 and the incident surface of the optical waveguide element 2 with respect to the perpendicular is φ ′, the following equation is established from the law of refraction.
n · sin φ = 1 · sin φ '(A)
Here, from FIG. 9, the angle formed by the reflected light returning from the incident surface of the optical waveguide element 2 and the light emitted from the optical fiber array section 1 is 2φ ′, and this angle is the numerical aperture of each optical fiber constituting the optical fiber array. If it is larger than NA, that is, if the following expression is satisfied, even if reflected return light is generated on the incident surface of the optical waveguide element 2, it is not coupled to the optical fiber.
sin (2φ ′)> NA (B)
By substituting the above equation (A) into the equation (B), the following equation (1) is obtained. By satisfying this equation, reflected return light at the optical element coupling surface can be prevented, so that a stable element can be realized.
[0016]
Here, assuming that the intensity of light emitted from each optical fiber of the optical fiber array unit 1 and coupled to the optical waveguide is 5 mW, the size of the core of each optical fiber is 4 μm, and the light energy density at the optical fiber emission end is Is calculated, the energy becomes very high as in the following equation.
[0017]
Light energy density = 5 (mW) / (π · (4/2) 2 ) (μm 2 ) = 0.4 (mW / μm 2 ) = 400 (W / mm 2 ) (2)
For this reason, when a normal ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like is used for the joint surface between the optical fiber array unit 1 and the optical waveguide 2, the optical fiber is deteriorated or damaged by high-energy light emitted from the optical fiber. Can not be used. In particular, when a violet semiconductor laser that emits light having a wavelength close to the ultraviolet region around 400 nm, which has recently been developed, is used as the semiconductor laser as the light source, the light transmittance of the ultraviolet-curable resin material used as the bonding member also increases. It is expected that the deterioration and the photo-damage of the resin will become more remarkable due to the decrease. However, when nothing is used for the joint surface between the optical fiber array unit 1 and the optical waveguide 2, reflected return light is generated on the light entrance / exit surface. In particular, when the reflected return light returns to the semiconductor laser which is the light source, the oscillation of the laser becomes unstable, which causes variations in characteristics.
[0018]
Accordingly, in another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, a polysilazane solution, a silicon compound solution, or a polysilazane solution is provided on the bonding surface between the optical fiber array unit 1 and the optical waveguide 2 described with reference to FIGS. An inorganic polymer 18 such as a siloxane solution is used. For example, in the case of a polysilazane solution, the above solution is an inorganic polymer soluble in an organic solvent having a compound having a Si—N (silicon and nitrogen) bond as a basic unit. A pure silica (amorphous SiO 2 ) film is formed. These materials have already been commercialized by several companies.Recently, photosensitive silicon compound solutions that can completely form amorphous silica films only by irradiating electron beams or far ultraviolet rays have been developed. If such an interface is filled with such a solution, it is possible to solve the problem as in the case where a conventional resin material is used.
[0019]
FIG. 8 shows a usage example of the optical coupling element in which the optical fiber array and the optical waveguide element described above are joined.
[0020]
Laser beams emitted from a plurality of independent semiconductor laser light sources 19 to 23 (five in the figure) are respectively coupled to a plurality of optical fibers 24 to 28 via a coupling lens (not shown). Incident on. In each of these semiconductor lasers 19 to 23, coupling lens, and optical fibers 24 to 28, the light emitting portion of the semiconductor laser, the optical axis of the lens, and the light propagation portion (hereinafter, core portion) of the optical fiber are located on the same axis. The adjusted and packaged semiconductor laser module units 29 to 33 are configured. The light emitting ends of the optical fibers form an optical fiber array section 1 which is arranged close to and fixed at equal intervals. The light emitting ends of the optical fiber array 1 are connected to a plurality of light guides by the coupling means described above. It is joined to the end face of the optical waveguide element 2 having a wave path. The light emitting end of the optical waveguide element 2 forms an optical waveguide array in which the optical waveguides are arranged in a line in parallel with each other.
[0021]
The light emitted from the optical waveguide section 2 is then imaged as a plurality of light spots on an optical recording member 37 by a rotating polygon mirror 35 and a scanning lens 36 via an optical system 34, and these light spots are light-modulated. By scanning, printing / image information is recorded on the optical recording member 37.
[0022]
At this time, the position accuracy of the light spot array on the optical recording member 37 is determined by the position accuracy of the light emitting portion at the base. When an optical fiber array is used for the light emitting portion of the base, there is a limit in the fiber alignment accuracy due to limitations in the shape accuracy of the optical fiber itself, etc. Since a high-precision array arrangement can be easily obtained by using the optical waveguide, a high-quality optical recording device can be realized by joining an optical waveguide to the tip of an optical fiber array as a light emitting portion as described above.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable joining method with a small displacement when joining an optical fiber array section and an optical waveguide element, and to provide an optical fiber and an optical waveguide propagating light. The present invention can provide a highly reliable optical component bonding method in which the state of the interface between the optical fiber array and the optical waveguide is not deteriorated even when high intensity laser light or short wavelength laser light is used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of an optical coupling element according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a light emitting end face of the optical fiber array according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a light incident end face of the optical waveguide device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an assembling method of the optical coupling element in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view of a light emitting end face of an optical fiber array according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of a method of assembling an optical coupling element according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a structural explanatory view of an optical coupling element according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram of an optical recording apparatus using the optical coupling device of the present invention.
FIG. 9 is a side view of an optical coupling device according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber array part, 2 ... Optical waveguide element part, 3-7 ... Optical fiber, 8 ... V-shaped substrate, 9 ... YAG laser absorption member, 10 ... Optical waveguide substrate, 11-15 ... Optical waveguide, 16 ... YAG laser light, 17 ... YAG laser propagation optical fiber, 18 ... Inorganic polymer material, 19-23 ... Semiconductor laser light source, 24-28 ... Optical fiber, 29-33 ... Semiconductor laser module, 34 ... Optical system, 35 ... Rotation Polyhedral mirror, 36: scanning lens, 37: optical recording member.
