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JPH05100122A - Waveguide type optical device and production thereof and method for connecting optical device and other optical element - Google Patents

Waveguide type optical device and production thereof and method for connecting optical device and other optical element

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Publication number
JPH05100122A
JPH05100122A JP26363491A JP26363491A JPH05100122A JP H05100122 A JPH05100122 A JP H05100122A JP 26363491 A JP26363491 A JP 26363491A JP 26363491 A JP26363491 A JP 26363491A JP H05100122 A JPH05100122 A JP H05100122A
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JP
Japan
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core
optical device
waveguide type
thin film
type optical
Prior art date
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Japanese (ja)
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Koji Okamura
浩司 岡村
Tadao Arima
忠夫 有馬
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は導波路型光デバイス及びその製造方法
並びに該光デバイスと他の光学要素の接続方法に関し、
この接続を容易に且つ正確に行い得るようにすることを
目的とする。 【構成】エッチングによりコア24Aを形成するときの
マスクと同一プロセスで例えばSiからなる薄膜層28
をコア層24上に形成しておき、アウタークラッド30
を形成した後に、エッチングにより薄膜層28上に基準
面28Aを露出させる。この基準面28Aは、コア24
Aに対して常に所定の位置関係を有するから、接続すべ
き光ファイバ等の位置決めに利用可能である。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to a waveguide type optical device, a method for manufacturing the same, and a method for connecting the optical device to another optical element,
The purpose is to make this connection easy and accurate. [Structure] A thin film layer 28 made of, for example, Si is formed in the same process as a mask for forming a core 24A by etching
Is formed on the core layer 24, and the outer clad 30
After forming, the reference surface 28A is exposed on the thin film layer 28 by etching. The reference surface 28A is the core 24
Since it always has a predetermined positional relationship with A, it can be used for positioning an optical fiber or the like to be connected.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は導波路型光デバイス及び
その製造方法並びに該光デバイスと他の光学要素の接続
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide type optical device, a method of manufacturing the same, and a method of connecting the optical device to other optical elements.

【0002】光通信又は光伝送の分野においては、光送
信機、光受信機及び伝送路以外に、光スイッチ及び光カ
プラ等の種々の光デバイスが使用される。光デバイスの
形態の一つに、導波路型のものがある。導波路型光デバ
イスは、導波路基板上に光導波路を形成し、この光導波
路内に光ビームを閉じ込めた状態で制御するように構成
されており、構造上小型化が容易でプレーナ技術等を用
いて量産することができるという利点の他、電界や磁界
の効果的な印加が可能であるという利点を有している。
In the field of optical communication or optical transmission, in addition to optical transmitters, optical receivers and transmission lines, various optical devices such as optical switches and optical couplers are used. One form of optical device is a waveguide type. The waveguide type optical device is configured so that an optical waveguide is formed on a waveguide substrate and a light beam is confined in the optical waveguide to be controlled. In addition to the advantage that it can be used for mass production, it has the advantage that an electric field or magnetic field can be effectively applied.

【0003】この種の導波路型光デバイスにおいては、
光ファイバ等の他の光学要素との光学的及び機械的な接
続が必要になることが多く、このような接続を正確に且
つ容易に行い得るようにすることが要望されている。
In this type of waveguide type optical device,
Optical and mechanical connections to other optical elements such as optical fibers are often required, and it is desirable to be able to make such connections accurately and easily.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来、導波路型光デバイスと光ファイバ
を接続する場合には、導波路型光デバイスの入出力端に
対して光ファイバを個別に位置調整し、所定の屈折率を
有する光学マッチング接着剤等を用いて導波路型光デバ
イスの入出力端と光ファイバを固定するようにしてい
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of connecting a waveguide type optical device and an optical fiber, the position of the optical fiber is individually adjusted with respect to the input / output end of the waveguide type optical device to obtain an optical fiber having a predetermined refractive index. A matching adhesive or the like is used to fix the input and output ends of the waveguide type optical device and the optical fiber.

【0005】また、導波路型光デバイスの基板上に溝又
は突起対を形成し、光ファイバをこの溝、突起対に装着
することによって、接続時の位置調整を不要にすること
が試みられている。
It has also been attempted to form a groove or a pair of protrusions on a substrate of a waveguide type optical device and mount an optical fiber in the groove or the pair of protrusions, thereby eliminating the need for position adjustment during connection. There is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前者の従来技術による
場合、光ファイバの位置調整に多大の時間を要し、導波
路型光デバイスと光ファイバを接続するのに煩雑な作業
が要求されるという問題があった。
According to the former prior art, it takes a lot of time to adjust the position of the optical fiber, and complicated work is required to connect the waveguide type optical device and the optical fiber. There was a problem.

【0007】また、後者の従来技術による場合、溝や突
起が形成される導波路層の厚みが製造技術上の問題によ
ってばらつき、導波路型光デバイスと光ファイバの正確
な接続が困難になるという問題があった。
Further, in the latter prior art, the thickness of the waveguide layer in which the grooves and protrusions are formed varies due to problems in the manufacturing technology, which makes it difficult to accurately connect the waveguide type optical device and the optical fiber. There was a problem.

【0008】特に、コア径が5乃至10μmのシングル
モードファイバと石英系光導波路を接続する場合には、
1μm以下の位置決め精度が必要になるのに対して、導
波路層の厚みを1μm以下の精度で設定するのは困難で
あるから、導波路層厚み方向の位置調整の無調整化は事
実上達成することができない。導波路型光デバイスと光
ファイバの接続を正確に行わないと、接続損失が増大す
る。
In particular, when connecting a single mode fiber having a core diameter of 5 to 10 μm and a silica optical waveguide,
Since positioning accuracy of 1 μm or less is required, it is difficult to set the thickness of the waveguide layer with accuracy of 1 μm or less, so that adjustment of position adjustment in the waveguide layer thickness direction is virtually achieved. Can not do it. If the waveguide type optical device and the optical fiber are not correctly connected, the connection loss increases.

【0009】尚、以上の問題は、光ファイバを導波路型
光デバイスに接続する場合のみならず、発光素子、受光
素子等の光学要素を導波路型光デバイスに接続する場合
にも生じる。
The above problems occur not only when connecting an optical fiber to a waveguide type optical device, but also when connecting optical elements such as a light emitting element and a light receiving element to a waveguide type optical device.

【0010】本発明はこのような技術的過大に鑑みて創
作されたもので、導波路型光デバイスと光ファイバ等の
光学要素の接続を容易に且つ正確に行い得るようにする
ことを目的としている。
The present invention has been made in view of such technical excessiveness, and an object thereof is to make it possible to easily and accurately connect a waveguide type optical device and an optical element such as an optical fiber. There is.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の導波路光デバイ
スは、比較的低屈折率なアンダークラッドと、該アンダ
ークラッド上に形成された比較的高屈折率なコアと、該
コアの外表面を覆うように上記アンダークラッド上に形
成された比較的低屈折率なアウタークラッドと、上記コ
アの下面を含む平面の又は該平面と平行で且つ該平面か
ら予め定められた距離を隔てた平面の上記コア近傍の領
域に形成された薄膜層とを備え、該薄膜層の上面を基準
面として露出させて構成される。
The waveguide optical device of the present invention comprises an underclad having a relatively low refractive index, a core having a relatively high refractive index formed on the underclad, and an outer surface of the core. Of the outer clad having a relatively low refractive index formed on the under clad so as to cover the surface of the plane including the lower surface of the core or a plane parallel to the plane and separated from the plane by a predetermined distance. And a thin film layer formed in a region near the core, the upper surface of the thin film layer being exposed as a reference plane.

【0012】本発明の導波路型光デバイスの製造方法
は、薄膜層がコアの上面を含む平面上に形成されている
本発明の導波路型光デバイスに適用される。そして、こ
の方法は、比較的低屈折率なアンダークラッド上に比較
的高屈折率なコア層を一様に形成するステップと、該コ
ア層のコア形成領域及び該領域の近傍の領域にそれぞれ
上記コア層のエッチングレートより十分小さいエッチン
グレートの材質からなるコア形成用の薄膜層及び基準面
用の薄膜層を形成するステップと、これらの薄膜層をマ
スクとして上記コア層をエッチングするステップと、該
エッチングにより得られたコア上の薄膜層を除去するス
テップと、上記コアの外表面を覆うように上記薄膜層の
エッチングレートより十分大きいエッチングレートの材
質からなる比較的低屈折率なアウタークラッドを形成す
るステップと、該アウタークラッドを部分的にエッチン
グして上記薄膜層の少なくとも一部を基準面として露出
させるステップとを含む。
The method of manufacturing a waveguide type optical device of the present invention is applied to the waveguide type optical device of the present invention in which the thin film layer is formed on a plane including the upper surface of the core. Then, this method comprises the step of uniformly forming a core layer having a relatively high refractive index on the underclad having a relatively low refractive index, and the step of forming the core layer in the core layer and the region in the vicinity of the region in the core forming region. Forming a core forming thin film layer and a reference surface thin film layer made of a material having an etching rate sufficiently smaller than the etching rate of the core layer, and etching the core layer using these thin film layers as a mask, A step of removing the thin film layer on the core obtained by etching, and a relatively low refractive index outer clad made of a material having an etching rate sufficiently higher than the etching rate of the thin film layer so as to cover the outer surface of the core. And a step of partially etching the outer cladding to expose at least a part of the thin film layer as a reference surface. And a step.

【0013】本発明の接続方法は、本発明に係る導波路
型光デバイスと他の光学要素の接続に適用されるそし
て、この方法は、上記他の光学要素を支持するガイド部
材の基準面を上記導波路型光デバイスの基準面に密着さ
せたときに上記他の光学要素の光軸と上記導波路型光デ
バイスの光軸とが該光デバイスの厚み方向の同一位置に
位置するように上記ガイド部材の形状を定めておき、上
記両基準面を密着させた状態で上記導波路型光デバイス
と上記他の光学要素を相互固定するようにしたものであ
る。
The connection method of the present invention is applied to the connection of the waveguide type optical device according to the present invention and another optical element, and this method uses the reference surface of the guide member supporting the other optical element. The optical axis of the other optical element and the optical axis of the waveguide type optical device are positioned at the same position in the thickness direction of the optical device when they are brought into close contact with the reference surface of the waveguide type optical device. The shape of the guide member is determined, and the waveguide type optical device and the other optical element are fixed to each other in a state where the two reference surfaces are in close contact with each other.

【0014】[0014]

【作用】本発明の導波路型光デバイスにあっては、コア
に対して所定の位置に薄膜層を形成し、この薄膜層の上
面を基準面として露出させているので、この導波路型光
デバイスを光ファイバ等の光学要素と接続するに際し
て、上記基準面を用いて正確に且つ容易に接続を行い得
るようになる。
In the waveguide type optical device of the present invention, a thin film layer is formed at a predetermined position with respect to the core, and the upper surface of the thin film layer is exposed as a reference plane. When connecting the device to an optical element such as an optical fiber, the connection can be made accurately and easily using the reference plane.

【0015】薄膜層をコアの上面を含む平面上に形成す
る場合には、本発明方法のように基準面用の薄膜層を、
コアをエッチングにより形成するためのマスク用の薄膜
層と同一工程で容易に作成することができるので、基準
面用の薄膜層を形成することが製造作業性を阻害するこ
とがない。
When the thin film layer is formed on a plane including the upper surface of the core, the thin film layer for the reference plane is formed by the method of the present invention.
Since it can be easily formed in the same step as the mask thin film layer for forming the core by etching, forming the thin film layer for the reference plane does not hinder the manufacturing workability.

【0016】[0016]

【実施例】以下本発明の望ましい実施例を図面に基づい
て説明する。図1は本発明方法の実施に使用することが
できるガラススート堆積装置の構成図である。2は原料
ガス並びに燃焼用のO2 及びH2 が供給されるバーナで
あり、このバーナ2は、X軸駆動装置4によって図中の
左右方向に等速度(例えば100mm/秒)で往復走査さ
れる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a glass soot deposition apparatus that can be used for carrying out the method of the present invention. Reference numeral 2 is a burner to which source gas and O 2 and H 2 for combustion are supplied. The burner 2 is reciprocally scanned by the X-axis drive device 4 in the left-right direction at a constant speed (for example, 100 mm / sec). It

【0017】6はその上に基板8が載置されるステージ
であり、このステージ6は、Y軸駆動装置10によって
紙面の表面側から裏面側に向かう方向或いはこれとは逆
の方向に等速度(例えば1mm/秒)で往復動作する。基
板8はその上に光導波路を形成するためのものであり、
半導体製造用に通常使用されるシリコンウエハを使用可
能である。
Reference numeral 6 denotes a stage on which the substrate 8 is placed. The stage 6 is driven by the Y-axis drive device 10 at a constant speed in a direction from the front surface side to the back surface side of the paper or the opposite direction. It reciprocates at (for example, 1 mm / sec). The substrate 8 is for forming an optical waveguide on it,
Silicon wafers commonly used for semiconductor manufacturing can be used.

【0018】12は燃焼制御装置であり、O2 及びH2
を所定の混合比で混合して所定の流量でバーナ2に供給
する。14A,14B,14Cはそれぞれ燃料ガス供給
装置であり、ガスフローメータ16A,16B,16C
からそれぞれ送り込まれるO2 等のキャリアガスの流量
に応じた原料ガスを送り出す。この例では、原料ガス供
給装置14A,14B,14CにはそれぞれSiC
4 ,POCl3 等の原料ガスが液相で充填されてい
る。気相の原料ガスを用いて、その流量を直接ガスフロ
ーメータで調整するようにしてもよい。18は混合され
た原料ガスの総流量を制御するためのガスフローメータ
である。
Reference numeral 12 is a combustion control device, which includes O 2 and H 2
Are mixed at a predetermined mixing ratio and supplied to the burner 2 at a predetermined flow rate. 14A, 14B and 14C are fuel gas supply devices, respectively, and gas flow meters 16A, 16B and 16C.
The raw material gas is sent out according to the flow rate of the carrier gas such as O 2 sent from each of the above. In this example, the source gas supply devices 14A, 14B, and 14C are each made of SiC.
A raw material gas such as l 4 and POCl 3 is filled in a liquid phase. The raw material gas in the vapor phase may be used, and the flow rate may be directly adjusted by the gas flow meter. Reference numeral 18 denotes a gas flow meter for controlling the total flow rate of the mixed raw material gas.

【0019】バーナ2から吹き出された原料ガスは、燃
焼に伴う火炎加水分解によりSiO 2 等の酸化物とな
り、この酸化物は白色粉末状の酸化物ガラススート20
として基板8上に堆積される。
The raw material gas blown from the burner 2 burns.
SiO due to flame hydrolysis due to baking 2Such as oxides
This oxide is a white powdery oxide glass soot 20
Are deposited on the substrate 8.

【0020】バーナ2の操作及びステージ6の移動によ
って、基板8上には均一の厚みでガラススート20が堆
積される。基板8上に堆積したガラススートは、電気炉
内等において加熱することによってガラス化され、光導
波路用の透明な膜とすることができる。尚、本願明細書
中「火炎堆積法」というのは、火炎加水分解により基板
上に堆積した酸化物ガラススートを加熱してガラス化さ
せる方法のことである。
By operating the burner 2 and moving the stage 6, the glass soot 20 is deposited on the substrate 8 with a uniform thickness. The glass soot deposited on the substrate 8 is vitrified by heating in an electric furnace or the like, so that a transparent film for an optical waveguide can be obtained. In the present specification, the "flame deposition method" is a method of heating the oxide glass soot deposited on the substrate by flame hydrolysis to vitrify it.

【0021】図2は本発明の実施例を示す導波路型光デ
バイスの製造方法のプロセス説明図である。まず、図2
(A)に示すように、Siからなる導波路基板8上に、
図1の装置を用いた火炎堆積法を適用して、主としてS
iO2 からなる低屈折率なアンダークラッド22と、同
じく主としてSiO2 からなる高屈折率なコア層24を
この順に積層する。アンダークラッド22とコア層24
の比屈折率差は例えば1%である。アンダークラッド2
2及びコア層24の厚みはそれぞれ例えば約20μm、
約6μmである。
FIG. 2 is a process explanatory view of a method of manufacturing a waveguide type optical device showing an embodiment of the present invention. First, FIG.
As shown in (A), on the waveguide substrate 8 made of Si,
Applying the flame deposition method using the apparatus of FIG.
A low-refractive-index underclad 22 made of iO 2 and a high-refractive-index core layer 24 mainly made of SiO 2 are laminated in this order. Underclad 22 and core layer 24
The relative refractive index difference of is, for example, 1%. Under clad 2
2 and the core layer 24 each have a thickness of about 20 μm,
It is about 6 μm.

【0022】次いで、図2(B)に示すように、コア層
24上にコア形成用の薄膜層26と基準面用の薄膜層2
8とを形成する。薄膜層26,28の材質はSiであ
り、その厚みは0.5μm程度で十分である。
Next, as shown in FIG. 2B, a core forming thin film layer 26 and a reference surface thin film layer 2 are formed on the core layer 24.
8 and 8 are formed. The material of the thin film layers 26 and 28 is Si, and the thickness of about 0.5 μm is sufficient.

【0023】このときの導波路基板の平面図を図3に示
す。この実施例では、コア用の薄膜層26は導波路基板
8の端部まで延びており、基準面用の薄膜層28はコア
用の薄膜層26の端部の両側に長方形状に2つ形成す
る。薄膜層26,28の平面上における寸法精度は、通
常のパターニング技術によって十分高めることができ
る。
A plan view of the waveguide substrate at this time is shown in FIG. In this embodiment, the core thin film layer 26 extends to the end of the waveguide substrate 8, and two reference plane thin film layers 28 are formed in a rectangular shape on both sides of the end of the core thin film layer 26. To do. The dimensional accuracy of the thin film layers 26 and 28 on the plane can be sufficiently enhanced by a normal patterning technique.

【0024】その後、図2(C)に示すように、薄膜層
26,28をマスクとしてコア層24をエッチングす
る。主成分がSiO2 からなるコア層24のエッチング
レートは、Siからなる薄膜層26,28のエッチング
レートよりも十分大きいから、このエッチングによっ
て、コア層24の不要部分は除去されて、薄膜層26の
下にはコア24Aが残り、薄膜層28の下にも同じよう
にコア層の一部24Bが残る。
After that, as shown in FIG. 2C, the core layer 24 is etched by using the thin film layers 26 and 28 as masks. Since the etching rate of the core layer 24 made of SiO 2 as a main component is sufficiently higher than the etching rates of the thin film layers 26 and 28 made of Si, this etching removes unnecessary portions of the core layer 24 and the thin film layer 26. The core 24A remains under the thin film layer 28, and a part of the core layer 24B similarly remains under the thin film layer 28.

【0025】そして、コア24A上の薄膜層26を除去
した後、図2(D)に示すように、コア24Aの外周面
を覆うようにアンダークラッド22上に火炎堆積法によ
り主としてSiO2 からなる低屈折率なアウタークラッ
ド30を形成する。アウタークラッド30の屈折率がア
ンダークラッド22の屈折率と同等になるようにアウタ
ークラッド30の成分が調整されている。アウタークラ
ッド30の厚みは約20μmである。
After the thin film layer 26 on the core 24A is removed, as shown in FIG. 2D, SiO 2 is mainly formed on the underclad 22 by the flame deposition method so as to cover the outer peripheral surface of the core 24A. The outer cladding 30 having a low refractive index is formed. The components of the outer clad 30 are adjusted so that the refractive index of the outer clad 30 becomes equal to the refractive index of the under clad 22. The thickness of the outer clad 30 is about 20 μm.

【0026】最後に、図2(E)に示すように、適当な
マスクを用いてアウタークラッド30を部分的にエッチ
ング除去して、薄膜層28の上面を基準面28Aとして
露出させる。このときの導波路基板の平面図を図4に示
す。このエッチングにより、コア24Aの両側には対称
に溝32が形成される。
Finally, as shown in FIG. 2E, the outer clad 30 is partially etched away using an appropriate mask to expose the upper surface of the thin film layer 28 as a reference surface 28A. A plan view of the waveguide substrate at this time is shown in FIG. By this etching, the grooves 32 are formed symmetrically on both sides of the core 24A.

【0027】このようにして形成された溝32の平面方
向の位置の確定精度は、通常のパターニング技術により
サブミクロンオーダで得ることができ、また、溝32の
底面となる基準面28Aの導波路層厚み方向の位置につ
いては、コア24Aの上面にほぼ一致する。
The accuracy of determining the position of the groove 32 thus formed in the planar direction can be obtained on the order of submicrons by a normal patterning technique, and the waveguide of the reference surface 28A, which is the bottom surface of the groove 32, can be obtained. The position in the layer thickness direction substantially coincides with the upper surface of the core 24A.

【0028】基準面28Aとコア24Aの上面の導波路
層厚み方向の位置のずれは、薄膜層28の厚みに相当
し、薄膜層28の厚みのばらつきは0.1μm以下であ
るから、基準面28Aとコア24Aの相対的な位置関係
については、容易に予め設定された位置関係に設定する
ことができる。
The positional deviation between the reference surface 28A and the upper surface of the core 24A in the thickness direction of the waveguide layer corresponds to the thickness of the thin film layer 28, and the variation in the thickness of the thin film layer 28 is 0.1 μm or less. The relative positional relationship between the core 28A and the core 24A can be easily set to a preset positional relationship.

【0029】このようにして製造された導波路型光デバ
イスと光ファイバの接続方法を説明する。この場合の接
続構造の分解斜視図を図5に示し、接続構造の側面図を
図6に示す。
A method of connecting the waveguide type optical device thus manufactured and the optical fiber will be described. An exploded perspective view of the connection structure in this case is shown in FIG. 5, and a side view of the connection structure is shown in FIG.

【0030】38は光ファイバ34を支持するガイド部
材であり、このガイド部材38は、光ファイバ34が嵌
合する溝36が形成された直方体ブロックからなる。こ
のガイド部材38においては、光ファイバ34が装着さ
れる側の面が基準面40となる。光ファイバ34は溝3
6の概略中央まで密着挿入されており、ガイド部材38
と光ファイバ34の相互固定は接着剤によりなされてい
る。
Reference numeral 38 is a guide member for supporting the optical fiber 34. The guide member 38 is a rectangular parallelepiped block in which a groove 36 into which the optical fiber 34 is fitted is formed. In this guide member 38, the surface on which the optical fiber 34 is mounted serves as the reference surface 40. Optical fiber 34 is groove 3
6, the guide member 38 is inserted up to the approximate center.
The optical fiber 34 and the optical fiber 34 are fixed to each other with an adhesive.

【0031】光ファイバ34と導波路型光デバイスを接
続する場合には、光ファイバ34のコア42と導波路型
光デバイスのコア24Aが同軸上に位置することが高い
光結合効率を得る上で要求される。
When the optical fiber 34 and the waveguide type optical device are connected to each other, the core 42 of the optical fiber 34 and the core 24A of the waveguide type optical device are positioned coaxially in order to obtain high optical coupling efficiency. Required.

【0032】この実施例では、ガイド部材の基準面40
が導波路型光デバイスの基準面28Aに密着した状態
で、ガイド部材38の凸部が溝32に丁度嵌め合わされ
たときに、コア24Aとコア42が同軸上に位置するよ
うに、溝32及びガイド部材38の形状が設定されてい
る。
In this embodiment, the reference surface 40 of the guide member is
Is in close contact with the reference surface 28A of the waveguide type optical device, and the groove 32 and the core 24A and the core 42 are positioned so as to be coaxial with each other when the convex portion of the guide member 38 is just fitted into the groove 32. The shape of the guide member 38 is set.

【0033】これにより、光ファイバ34及びそのガイ
ド部材38を導波路型光デバイスの端部に装着するとと
もに、光ファイバ34の端面がコア24Aの端面に密着
するように両者に押圧力を加えた状態で例えば接着剤に
より相互固定することによって、機械的及び光学的な接
続を容易に行うことができる。
As a result, the optical fiber 34 and its guide member 38 are attached to the end of the waveguide type optical device, and a pressing force is applied to both ends of the optical fiber 34 so that the end face of the optical fiber 34 comes into close contact with the end face of the core 24A. By mechanically fixing each other in this state with, for example, an adhesive, mechanical and optical connection can be easily performed.

【0034】本実施例によると、従来方法において導波
路基板8上或いはアウタークラッド30の外表面上に基
準面を設定した場合にコア層或いはクラッド層の厚みの
製造誤差に起因する導波路層厚み方向の位置ずれが著し
く大きかったのと比較して、無調整でしかも正確な光フ
ァイバの位置決めが可能になる。
According to the present embodiment, when the reference plane is set on the waveguide substrate 8 or the outer surface of the outer cladding 30 in the conventional method, the thickness of the waveguide layer is caused by the manufacturing error of the thickness of the core layer or the cladding layer. As compared with the case where the positional deviation in the direction was extremely large, it is possible to position the optical fiber accurately without adjustment.

【0035】これまでの実施例では、基準面用の薄膜層
28をコア24Aの上面を含む平面上に形成したが、コ
アの下面を含む平面上に基準面用の薄膜層を形成しても
よい。こうする場合には、図2(A)のプロセスにおい
て、アンダークラッド22及びコア層24のガラススー
トを同一工程で堆積させるのではなく、まず、導波路基
板上にアンダークラッド用のガラススートを堆積してこ
れをガラス化してアンダークラッドを形成した後、この
アンダークラッド上に基準面用の薄膜層を形成してか
ら、コア層を形成するようにする。
Although the reference surface thin film layer 28 is formed on the plane including the upper surface of the core 24A in the above embodiments, the reference surface thin film layer may be formed on the plane including the lower surface of the core 24A. Good. In this case, in the process of FIG. 2A, the glass soot of the underclad 22 and the core layer 24 is not deposited in the same step, but first, the glass soot for underclad is deposited on the waveguide substrate. Then, after vitrifying this to form an underclad, a thin film layer for a reference surface is formed on the underclad, and then the core layer is formed.

【0036】また、以上説明した実施例では、導波路型
光デバイスに接続すべき光学要素が光ファイバであると
したが、レーザダイオード、発光ダイオード等の発光素
子、APD等の受光素子、能動・受動型光デバイスを導
波路型光デバイスに接続するに際しても本発明を適用可
能である。
Further, in the embodiments described above, the optical element to be connected to the waveguide type optical device is an optical fiber, but a light emitting element such as a laser diode or a light emitting diode, a light receiving element such as an APD or an active / active element. The present invention can also be applied when connecting a passive optical device to a waveguide optical device.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
導波路型光デバイスと他の光学要素を容易にしかも正確
に接続し得るようになるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
The waveguide type optical device and other optical elements can be easily and accurately connected.

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

【図1】本発明の導波路型光デバイスの製造方法に適用
することができるガラススート堆積装置の構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram of a glass soot deposition apparatus applicable to a method of manufacturing a waveguide type optical device of the present invention.

【図2】本発明の望ましい実施例を示す導波路型光デバ
イスの製造プロセスの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a waveguide type optical device showing a preferred embodiment of the present invention.

【図3】本発明の望ましい実施例における薄膜層の平面
図である。
FIG. 3 is a plan view of a thin film layer according to a preferred embodiment of the present invention.

【図4】本発明の望ましい実施例における基準面の平面
図である。
FIG. 4 is a plan view of a reference plane according to a preferred embodiment of the present invention.

【図5】図2の製造プロセスにより製造された導波路型
光デバイスと光ファイバの接続構造の分解斜視図であ
る。
5 is an exploded perspective view of a connection structure between a waveguide type optical device and an optical fiber manufactured by the manufacturing process of FIG.

【図6】図5の接続構造の側面図である。FIG. 6 is a side view of the connection structure of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 導波路基板 22 アンダークラッド 24 コア層 24A コア 26,28 薄膜層 28A 基準面 30 アウタークラッド 34 光ファイバ 38 ガイド部材 8 Waveguide Substrate 22 Underclad 24 Core Layer 24A Core 26, 28 Thin Film Layer 28A Reference Plane 30 Outer Clad 34 Optical Fiber 38 Guide Member

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 比較的低屈折率なアンダークラッド(22)
と、 該アンダークラッド上に形成された比較的高屈折率なコ
ア(24A) と、 該コアの外表面を覆うように上記アンダークラッド(22)
上に形成された比較的低屈折率なアウタークラッド(30)
と、 上記コアの下面を含む平面の又は該平面と平行で且つ該
平面から予め定められた距離を隔てた平面の上記コア近
傍の領域に形成された薄膜層(28)とを備え、 該薄膜層の上面を基準面(28A) として露出させたことを
特徴とする導波路型光デバイス。
1. An underclad (22) having a relatively low refractive index
A core (24A) having a relatively high refractive index formed on the underclad, and the underclad (22) so as to cover the outer surface of the core.
Relatively low-index outer cladding formed on top (30)
And a thin film layer (28) formed on a plane including the lower surface of the core or in a plane parallel to the plane and separated from the plane by a predetermined distance in the vicinity of the core. A waveguide type optical device, wherein the upper surface of the layer is exposed as a reference surface (28A).
【請求項2】 上記薄膜層(28)は上記コア(24A) の上面
を含む平面上に形成されていることを特徴とする請求項
1に記載の導波路型光デバイス。
2. The waveguide type optical device according to claim 1, wherein the thin film layer (28) is formed on a plane including an upper surface of the core (24A).
【請求項3】 請求項2に記載の導波路型光デバイスの
製造方法であって、 比較的低屈折率なアンダークラッド(22)上に比較的高屈
折率なコア層(24)を一様に形成するステップと、 該コア層のコア形成領域及び該領域の近傍の領域にそれ
ぞれ上記コア層のエッチングレートより十分小さいエッ
チングレートの材質からなるコア形成用の薄膜層(26)及
び基準面用の薄膜層(28)を形成するステップと、 これらの薄膜層(26,28) をマスクとして上記コア層(24)
をエッチングするステップと、 該エッチングにより得られたコア(24A) 上の薄膜層(26)
を除去するステップと、 上記コア(24A) の外表面を覆うように上記薄膜層のエッ
チングレートより十分大きいエッチングレートの材質か
らなる比較的低屈折率なアウタークラッド(30)を形成す
るステップと、 該アウタークラッドを部分的にエッチングして上記薄膜
層(28)の少なくとも一部を基準面(28A) として露出させ
るステップとを含むことを特徴とする導波路型光デバイ
スの製造方法。
3. The method of manufacturing a waveguide type optical device according to claim 2, wherein a core layer (24) having a relatively high refractive index is uniformly formed on the underclad (22) having a relatively low refractive index. And a thin film layer (26) for forming a core and a reference surface for forming a core in the core forming region of the core layer and a region in the vicinity of the region, each of which has an etching rate sufficiently smaller than the etching rate of the core layer. Forming the thin film layer (28) of the core layer (24) and using these thin film layers (26, 28) as a mask.
And a thin film layer (26) on the core (24A) obtained by the etching.
And a step of forming a relatively low refractive index outer clad (30) made of a material having an etching rate sufficiently higher than the etching rate of the thin film layer so as to cover the outer surface of the core (24A), Partially etching the outer clad to expose at least a part of the thin film layer (28) as a reference plane (28A), the method for producing a waveguide type optical device.
【請求項4】 上記コア層(24)の主成分はSiO2 であ
り、上記薄膜層(26,28) はSiからなることを特徴とす
る請求項3に記載の導波路型光デバイスの製造方法。
4. The manufacture of a waveguide type optical device according to claim 3, wherein the main component of the core layer (24) is SiO 2 , and the thin film layers (26, 28) are composed of Si. Method.
【請求項5】 請求項1又は2に記載の導波路型光デバ
イスと他の光学要素の接続方法であって、 上記他の光学要素を支持するガイド部材(38)の基準面(4
0)を上記導波路型光デバイスの基準面(28A) に密着させ
たときに上記他の光学要素の光軸と上記導波路型光デバ
イスの光軸とが該光デバイスの厚み方向の同一位置に位
置するように上記ガイド部材(38)の形状を定めておき、 上記両基準面(40,28A)を密着させた状態で上記導波路型
光デバイスと上記他の光学要素を相互固定することを特
徴とする、上記厚み方向の位置調整が不要な導波路型光
デバイスと他の光学要素の接続方法。
5. A method for connecting a waveguide type optical device according to claim 1 or 2 to another optical element, the reference surface (4) of a guide member (38) supporting the other optical element.
(0) is brought into close contact with the reference surface (28A) of the waveguide type optical device, the optical axes of the other optical elements and the optical axis of the waveguide type optical device are at the same position in the thickness direction of the optical device. The shape of the guide member (38) is determined so as to be located at, and the waveguide type optical device and the other optical element are mutually fixed in a state where the reference surfaces (40, 28A) are in close contact with each other. A method for connecting a waveguide type optical device and another optical element, which does not require position adjustment in the thickness direction.
【請求項6】 上記他の光学要素が光ファイバ(34)であ
ることを特徴とする請求項5に記載の導波路型光デバイ
スと他の光学要素の接続方法。
6. The method of connecting a waveguide type optical device to another optical element according to claim 5, wherein the other optical element is an optical fiber.
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