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JP3464438B2 - Waveguide optical components - Google Patents
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JP3464438B2 - Waveguide optical components - Google Patents

Waveguide optical components

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JP3464438B2
JP3464438B2 JP2000246566A JP2000246566A JP3464438B2 JP 3464438 B2 JP3464438 B2 JP 3464438B2 JP 2000246566 A JP2000246566 A JP 2000246566A JP 2000246566 A JP2000246566 A JP 2000246566A JP 3464438 B2 JP3464438 B2 JP 3464438B2
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optical waveguide
waveguide circuit
circuit board
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靖之 井上
将之 奥野
透 丸野
鐵夫 吉澤
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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、光通信分野等で用いら
れる光導波回路モジュールに光ファイバを連結してなる
導波型光部品に関するものであり、さらに詳しくは、ホ
ルダーに組み込まれた光導波回路基板上の光導波回路の
特性を良好に発揮でき、光導波回路と光ファイバとの接
続損失の平均値およびバラツキの小さな導波型光部品に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide type optical component in which an optical fiber is connected to an optical waveguide circuit module used in the field of optical communication and the like, and more specifically, to an optical waveguide incorporated in a holder. The present invention relates to a waveguide type optical component that can exhibit excellent characteristics of an optical waveguide circuit on a wave circuit board and that has a small average value and variation in connection loss between the optical waveguide circuit and an optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信技術の高度化に伴い、従来の光
源、光ファイバ、受光器に加えて、光分岐素子、光合分
波器、光スイッチなどの各種光導波回路が必要とされて
いる。しかも、これら光導波回路は、挿入損失低減、導
波路−ファイバ接続界面での反射量低減、温度安定性向
上などの要求に加えて、大規模かつ高機能であることが
要求され始めている。このために、光導波回路は、3イ
ンチから5インチ程度の基板全面にわたる大きさを有
し、かつ、伝搬光の位相の精密制御を行う必要がある。
2. Description of the Related Art With the advancement of optical communication technology, various optical waveguide circuits such as an optical branching device, an optical multiplexer / demultiplexer, and an optical switch are required in addition to the conventional light source, optical fiber, and light receiver. . Moreover, these optical waveguide circuits are beginning to be required to be large-scale and highly functional in addition to the requirements for reduction of insertion loss, reduction of reflection amount at the waveguide-fiber connection interface, and improvement of temperature stability. For this reason, the optical waveguide circuit needs to have a size of about 3 inches to 5 inches over the entire surface of the substrate and to precisely control the phase of the propagating light.

【0003】これらの要求を満足するには、光導波回路
チップ自体の特性向上はもとより、チップを保持しファ
イバ接続を行う光導波回路モジュールの構造の最適化、
さらには、この光導波回路モジュールに光ファイバが接
続されてなる導波型光部品の構造最適化が重要である。
すなわち、1)ファイバ導波路間の精密位置合わせの実
現、2)導波路端面およびファイバ端面の精密研磨の実
現、3)応力がかからない状態での光導波回路基板のホ
ルダーへの取り付け、4)高機械強度の達成、の4条件
すべてを満足する構造の導波型光部品が必要である。特
に、光導波回路モジュールが上記した大形基板を有する
場合には、基板の反りの存在が無視し得なくなるので、
反りがあっても基板を応力のかからない状態でホルダー
に保持させることが、とりわけ重要な要件となる。
In order to satisfy these requirements, not only the characteristics of the optical waveguide circuit chip itself are improved, but also the structure of the optical waveguide circuit module for holding the chip and performing fiber connection is optimized,
Furthermore, it is important to optimize the structure of a waveguide type optical component in which an optical fiber is connected to this optical waveguide circuit module.
That is, 1) realization of precise alignment between fiber waveguides, 2) realization of precision polishing of the end face of the waveguide and the end face of the fiber, 3) attachment of the optical waveguide circuit board to a holder without stress, and 4) height. There is a need for a waveguide-type optical component having a structure that satisfies all four conditions of achieving mechanical strength. In particular, when the optical waveguide circuit module has the above-mentioned large-sized substrate, the existence of the warp of the substrate cannot be ignored,
It is a particularly important requirement that the substrate be held by the holder in a stress-free state even when warped.

【0004】さらに、温度による光導波回路の屈折率変
化、すなわち、熱光学効果を利用した光導波回路や、半
導体素子を基板上に搭載したハイブリッド光導波回路の
ように能動機能を有する光導波回路の場合には、上記の
4つの要求条件に加えて、光導波回路基板の放熱が可能
であることが要求される。
Further, an optical waveguide circuit having an active function such as an optical waveguide circuit utilizing a change in refractive index of the optical waveguide circuit due to temperature, that is, a thermo-optical effect, or a hybrid optical waveguide circuit having a semiconductor element mounted on a substrate. In this case, in addition to the above four requirements, it is required that the optical waveguide circuit board can radiate heat.

【0005】以下に、従来の光導波回路モジュールの構
造例を示し、従来技術の問題点を明らかにする。
Below, an example of the structure of a conventional optical waveguide circuit module is shown to clarify the problems of the prior art.

【0006】図1は、従来の典型的な光導波回路モジュ
ールの一例である〔E.J.Murphy et a
l,“Permanent attachment o
f single−mode fiber array
s to waveguide”,IEEE J.Li
ghtwave Tech.,LT−3,pp.795
−799,1985〕。このモジュールは、光導波回路
基板1の両端部上面にそれぞれ光ファイバ2を接続する
ための押さえ板3を設け、それらの端面にそれぞれ光フ
ァイバ2を固定する光ファイバアレイ4を接続した構造
である。
FIG. 1 shows an example of a conventional typical optical waveguide circuit module [E. J. Murphy et a
l, "Permanent attachment o
f single-mode fiber array
s to waveguide ", IEEE J. Li
ghtwave Tech. , LT-3, pp. 795
-799, 1985]. This module has a structure in which pressing plates 3 for connecting optical fibers 2 are provided on the upper surfaces of both ends of an optical waveguide circuit board 1, and optical fiber arrays 4 for fixing the optical fibers 2 are connected to the end surfaces of the pressing plates 3. .

【0007】このファイバ接続方法は、構造が簡単なの
で従来から良く用いられている。この方法によれば、基
板1上の中央部に設けられている光導波回路(光回路
部)5と光ファイバ2間の精密位置合わせが可能であ
り、また、基板1の反りを無視できるような小形光導波
回路に対しては、光導波回路基板へ応力をかけずに実装
することが容易に実現できる。
[0007] This fiber connecting method has been conventionally well used because of its simple structure. According to this method, precise alignment between the optical waveguide circuit (optical circuit section) 5 provided in the central portion of the substrate 1 and the optical fiber 2 is possible, and the warp of the substrate 1 can be ignored. For such a small optical waveguide circuit, it is possible to easily realize mounting on the optical waveguide circuit board without applying stress.

【0008】しかしながら、この構造では、光導波回路
基板1がむき出しになっているので、機械強度が弱いと
いう問題がある。特に、シリコン(Si)基板上に形成
した光導波回路の場合、光導波回路基板が破損する危険
性が極めて高く、光導波回路モジュールの信頼性が著し
く低下する。さらに、基板の反りを有する大形光導波回
路基板では、長手方向のみならず横方向の反りも無視で
きなくなる。このような大形基板にこの方法を適用する
と、押さえ板3を設けるためには、横方向の反りを解消
せざるを得ない。このために、実装にともなう大きな応
力が光回路部5にかかり、この結果、光導波回路特性が
損われるという問題が生ずる。
However, in this structure, since the optical waveguide circuit board 1 is exposed, there is a problem that the mechanical strength is weak. In particular, in the case of an optical waveguide circuit formed on a silicon (Si) substrate, there is an extremely high risk of damaging the optical waveguide circuit board, and the reliability of the optical waveguide circuit module is significantly reduced. Furthermore, in a large-sized optical waveguide circuit board having a warp of the board, not only the warp in the longitudinal direction but also in the lateral direction cannot be ignored. When this method is applied to such a large-sized substrate, in order to provide the pressing plate 3, there is no choice but to eliminate the lateral warp. For this reason, a large stress due to mounting is applied to the optical circuit unit 5, and as a result, there arises a problem that the characteristics of the optical waveguide circuit are impaired.

【0009】これに対し、従来、光導波回路基板をむき
出しにしない構造の光導波回路モジュールが、「特開昭
62−73208号」に開示されている。このモジュー
ルは、図2に示すように、光導波回路基板1を2枚の平
面基台6,7の間に挟み込み接着剤8で固定して基板面
が露出しない光導波回路基板ユニット9を構成し、図3
に示すように、このユニット9の両端に光ファイバ2を
固定する光ファイバアレイ4を接続した構造である。こ
のような構造とすれば、光導波回路基板1がむき出しに
なることはないので、図1に示したモジュールにおいて
問題であった光導波回路基板破損の危険性は大幅に低減
される。
On the other hand, a conventional optical waveguide circuit module having a structure in which the optical waveguide circuit board is not exposed is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-73208. As shown in FIG. 2, this module comprises an optical waveguide circuit board unit 9 in which the optical waveguide circuit board 1 is sandwiched between two flat bases 6 and 7 and fixed by an adhesive 8 so that the substrate surface is not exposed. And then Figure 3
As shown in FIG. 3, the optical fiber array 4 for fixing the optical fiber 2 is connected to both ends of the unit 9. With such a structure, since the optical waveguide circuit board 1 is not exposed, the risk of damage to the optical waveguide circuit board, which was a problem in the module shown in FIG. 1, is greatly reduced.

【0010】しかしながら、この構造においては、光導
波回路基板1を平面基台6,7に固定する際、基板全面
に接着剤8を塗布するので、接着剤の硬化収縮による応
力が光導波回路に加わり、この結果、光導波回路の特性
が、チップ段階と実装後で変化するという問題が生じ
る。特に、光導波回路基板1が有限な曲率半径の反りを
有する場合には、光導波回路基板1を平面基台6,7に
挟み込む場合には、基板の反りを解消する必要があり、
この結果、光導波回路基板1には極めて大きな応力が加
わることになる。さらに、平面基台6,7と光導波回路
基板1との間に線膨張係数の不整合がある場合には、環
境温度変動があると、光導波回路基板1に応力が加わ
り、その特性が変動することがあった。
However, in this structure, when the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the flat bases 6 and 7, since the adhesive 8 is applied to the entire surface of the substrate, the stress due to the curing shrinkage of the adhesive is applied to the optical waveguide circuit. In addition, as a result, there arises a problem that the characteristics of the optical waveguide circuit change at the chip stage and after mounting. In particular, when the optical waveguide circuit board 1 has a finite curvature radius of curvature, when the optical waveguide circuit board 1 is sandwiched between the flat bases 6 and 7, it is necessary to eliminate the warp of the substrate.
As a result, an extremely large stress is applied to the optical waveguide circuit board 1. Furthermore, when there is a mismatch in the linear expansion coefficient between the flat bases 6 and 7 and the optical waveguide circuit board 1, when the environmental temperature changes, stress is applied to the optical waveguide circuit board 1 and its characteristics are changed. It could fluctuate.

【0011】前記図2の構造のモジュールと類似の構造
が、Herman M. Presby, Chris
topher A Edwards,“Packagi
ngof glass waveguide sili
con devices”Optical Engin
eering 31(1),141−143(Janu
ary,1922)、およびU.S.Pat.No.
5,o76,654“Packaging of si
licon opticalo component
s”Herman M.presby,Filed O
ct.29,1990に記載されている。これらの文献
には、導波回路基板の上面全面にUV接着剤を塗布し、
この接着剤を介して、石英カバーを上面に接着する実装
構造が、記載されている。この構造のモジュールにおい
ても、前記図2のモジュールとほぼ同様の問題点があ
る。
A structure similar to the module having the structure shown in FIG. Presby, Chris
topher A Edwards, “Package
ngof glass waveguide sili
con devices "Optical Engineering"
eering 31 (1), 141-143 (Janu
ary, 1922), and U.S.P. S. Pat. No.
5, o76,654 "Packing of si
licon opticalo component
s "Herman M. presby, Filed O
ct. 29, 1990. In these documents, UV adhesive is applied to the entire upper surface of the waveguide circuit board,
A mounting structure in which a quartz cover is bonded to the upper surface via this adhesive is described. The module of this structure also has the same problem as the module of FIG.

【0012】図4は、光ファイバ2と光導波回路基板1
との無調心接続を指向したモジュール構造の例である
「特開平1−234806号」。このモジュールでは、
まず、光導波回路基板1の回路面側の両端に位置決め用
段差1aを形成し、これら段差1aに挟まれた凸部(中
央部)1bに光導波回路5を形成する。一方、基台10
側には光導波回路基板1の凸部1bに応じた寸法の凹部
10bが形成されており、前記凸部1bを凹部10bに
嵌合させる。これにより、このモジュールは、無調心で
光ファイバ2と光導波回路基板1の光導波回路5との結
合を実現しようとするものである。このモジュール構造
では、光導波回路基板1を基台10に固定するにあた
り、光導波回路5が形成されていない段差1a部分と基
台10とを接触させて固定するので、固定に用いる接着
剤あるいは半田などの固定剤の硬化収縮応力が光導波回
路5に直接加わることは防止することができる。
FIG. 4 shows an optical fiber 2 and an optical waveguide circuit board 1.
"Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-234806", which is an example of a module structure directed to non-centering connection with. In this module,
First, the positioning step 1a is formed on both ends of the optical waveguide circuit board 1 on the circuit surface side, and the optical waveguide circuit 5 is formed on the convex portion (central portion) 1b sandwiched by the step 1a. On the other hand, the base 10
A concave portion 10b having a size corresponding to the convex portion 1b of the optical waveguide circuit board 1 is formed on the side, and the convex portion 1b is fitted into the concave portion 10b. As a result, this module is intended to realize the coupling of the optical fiber 2 and the optical waveguide circuit 5 of the optical waveguide circuit board 1 without alignment. In this module structure, when fixing the optical waveguide circuit board 1 to the base 10, the step 1a portion where the optical waveguide circuit 5 is not formed and the base 10 are brought into contact and fixed. It is possible to prevent the curing shrinkage stress of the fixing agent such as solder from being directly applied to the optical waveguide circuit 5.

【0013】しかしながら、この実装構造では、確かに
光ファイバ2と光導波回路基板1との位置合わせの手間
は省けるものの、光ファイバ2と光導波回路5との位置
決め精度は、基板1の段差1aの加工精度、すなわち基
板1の凸部1bの加工精度と、基台10の凹部10bの
加工精度とで決まり、製造歩留まりまで考慮すれば、精
度は高々3〜5μm程度であり、接続損失は0.5〜1
dB程度と大きい。さらに、有限の曲率半径の反りを有
する光導波回路基板を実装する場合には、光導波回路基
板の反りを解消した後、基板を筐体に固定しなければな
らない。何故ならば、もし基板の反りを残したまま筐体
に搭載すると、光導波回路端部において、光導波回路と
ファイバとの位置が一致しなくなるからである。この構
造では、硬化剤の硬化収縮応力が光導波回路5に直接加
わることは防止できるものの、基板反り解消に伴う大き
な応力が光導波回路基板1に加わり、光導波回路5の特
性に大きな変動をもたらすという問題が生じる。
However, in this mounting structure, although the labor of aligning the optical fiber 2 and the optical waveguide circuit board 1 is certainly saved, the positioning accuracy of the optical fiber 2 and the optical waveguide circuit 5 is determined by the step 1a of the substrate 1. Processing accuracy, that is, the processing accuracy of the convex portion 1b of the substrate 1 and the processing accuracy of the concave portion 10b of the base 10, and considering the manufacturing yield, the accuracy is at most about 3 to 5 μm, and the connection loss is 0. .5-1
It is as large as dB. Further, when mounting an optical waveguide circuit board having a finite curvature radius of curvature, the substrate must be fixed to the housing after the warpage of the optical waveguide circuit board is eliminated. This is because if the substrate is mounted on the housing with the warp left, the positions of the optical waveguide circuit and the fiber do not match at the end of the optical waveguide circuit. With this structure, it is possible to prevent the curing shrinkage stress of the curing agent from being directly applied to the optical waveguide circuit 5, but a large stress due to the elimination of the warp of the substrate is applied to the optical waveguide circuit board 1, and a large variation in the characteristics of the optical waveguide circuit 5 is caused. The problem arises of bringing.

【0014】以上述べたとおり、従来の導波型光部品を
構成している光導波回路モジュールの構造では、特に基
板の反りを無視できない大形光導波回路基板を応力負荷
なしで実装することは困難であった。したがって、従来
技術では、ファイバと導波路間の精密位置合わせ、応力
負荷なしで基板を保持すること、および高機械強度の達
成、という光部品の光導波回路モジュールにおける要求
条件すべてを満足することはできなかった。
As described above, in the structure of the conventional optical waveguide circuit module which constitutes the conventional waveguide type optical component, it is not possible to mount a large optical waveguide circuit board in which the warp of the board cannot be ignored without stress load. It was difficult. Therefore, in the prior art, it is not possible to meet all the requirements of optical waveguide circuit modules for optical components: precise alignment between the fiber and the waveguide, holding the substrate without stress loading, and achieving high mechanical strength. could not.

【0015】また、これら従来技術に共通に存在する問
題として、端面精密研磨の問題が指摘できる。すなわ
ち、光導波回路モジュールや光ファイバアレイに用いら
れる主要材料であるガラス、シリコンあるいは金属のヤ
ング率は103 〜106 kg/mm2 のオーダーであ
り、光導波回路と基台との固定に用いる典型的な固定剤
である接着剤より1〜5桁も高い。光導波回路モジュー
ルは、このようなヤング率の異なる複合材料から構成さ
れている。従来の典型的な固定剤(接着剤)を用いた光
導波回路モジュールおよび光ファイバアレイでは、端面
を研磨した場合、まずヤング率の低い固定剤層が選択的
に研磨除去され、このために、ヤング率の高い導波路基
板や、光ファイバおよびその端子ホルダーが剥きだしと
なる。さらに、研磨を続けると、除去された固定剤層跡
のくぼみに溜った研磨剤のために、光導波回路端面やフ
ァイバ端面に傷が付く確率が高まる。したがって、従来
構造の光導波回路端面や光ファイバ端面を研磨した場
合、導波回路基板が破損したり、光導波回路基板や光フ
ァイバ端面の研磨面に傷が残るために、良好な接続端面
が得られず、この結果、接続損失の増加、反射減衰量の
劣化が生ずるという問題があった。
Further, as a problem common to these conventional techniques, the problem of end face precision polishing can be pointed out. That is, the Young's modulus of glass, silicon, or metal, which is the main material used in the optical waveguide circuit module and the optical fiber array, is on the order of 10 3 to 10 6 kg / mm 2 , which is used for fixing the optical waveguide circuit and the base. It is 1 to 5 orders of magnitude higher than the typical fixative used, the adhesive. The optical waveguide circuit module is composed of such composite materials having different Young's moduli. In the conventional optical waveguide circuit module and optical fiber array using a typical fixative (adhesive), when the end face is polished, first, the fixative layer having a low Young's modulus is selectively removed by polishing. The waveguide substrate having a high Young's modulus, the optical fiber and its terminal holder are exposed. Further, if polishing is continued, the probability that the end face of the optical waveguide circuit or the end face of the fiber will be damaged due to the polishing agent accumulated in the recess of the removed fixative layer trace. Therefore, when the optical waveguide circuit end face or the optical fiber end face of the conventional structure is polished, the waveguide circuit substrate is damaged or scratches are left on the polished face of the optical waveguide circuit substrate or the optical fiber end face, resulting in a good connection end face. As a result, there is a problem that the connection loss increases and the return loss deteriorates.

【0016】さらに、従来技術に共通する他の問題とし
て、光導波回路基板の放熱については全く考慮しておら
ず、熱光学効果を利用した部品やハイブリッド光導波回
路に適用することは困難であるという問題もあった。
Further, as another problem common to the prior arts, the heat radiation of the optical waveguide circuit board is not taken into consideration at all, and it is difficult to apply it to a component utilizing the thermo-optic effect or a hybrid optical waveguide circuit. There was also a problem.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、特に基
板の反りを無視できない大形光導波回路基板を応力の負
荷なしで実装することが可能であるとともに、低損失、
高反射減衰量、および高機械強度を有する導波型光部品
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a large-sized optical waveguide circuit board in which the warp of the board is not neglected without stress load. Low loss, which can be implemented
An object is to provide a waveguide type optical component having high return loss and high mechanical strength.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の導波型光部品
は、光導波回路基板が基板用ホルダーに保持されてなる
光導波回路モジュールと、入出力用光ファイバがその端
部において端子ホルダーに保持されてなる光ファイバモ
ジュールとが、連結されてなり、前記光導波回路モジュ
ールは、前記光導波回路基板の光入出力導波路部が15
0kg/mm以上のヤング率を有する固定剤を介して
研磨可能な十分な硬さを有するガラス材料で構成される
基板用ホルダーのスペーサ(部)により保持されている
か、もしくは前記光導波回路基板の光入出力導波路部が
150kg/mm2以上のヤング率を有する固定剤を介
して研磨可能な十分な硬さを有するガラス材料で構成さ
れる保護板により保持されかつ前記光導波回路基板と前
記基板用ホルダーとの間が弾性接着剤により固定され
おり、そして前記光導波回路モジュールの研磨された光
導波回路端面に前記光ファイバモジュールの光ファイバ
端面が接続されていることを特徴とする。
A waveguide type optical component of the present invention comprises an optical waveguide circuit module in which an optical waveguide circuit board is held by a substrate holder, and an input / output optical fiber at a terminal holder. an optical fiber module consisting held by the can be coupled, the optical waveguide circuit module, optical output waveguide portion of the optical waveguide circuit board 15
Via a fixative having a Young's modulus of 0 kg / mm 2 or more
Composed of glass material with sufficient hardness to be polished
It is held by the spacer (part) of the board holder
Alternatively, the optical input / output waveguide section of the optical waveguide circuit board is
Via a fixing agent having a Young's modulus of 150 kg / mm2 or more
Made of a glass material with sufficient hardness to be polished
Is held by a protective plate and is fixed between the optical waveguide circuit board and the substrate holder by an elastic adhesive , and the optical fiber module is attached to a polished optical waveguide circuit end surface of the optical waveguide circuit module. It is characterized in that the end faces of the optical fibers are connected.

【0019】ここで、前記導波型光部品の一態様は、前
記十分な硬さを有するガラス材料がホウ珪酸ガラスであ
る光導波回路モジュールの研磨された光導波路端面に、
前記光ファイバが150kg/mm 以上のヤング率を
有する固定剤を介してホウ珪酸ガラスで形成された前記
端子ホルダーに固定された前記光ファイバモジュールの
研磨された光ファイバ端面が紫外線硬化型接着剤を介し
て接続されている
Here, one mode of the waveguide type optical component is as follows.
The glass material having sufficient hardness is borosilicate glass.
On the polished optical waveguide end face of the optical waveguide circuit module
The optical fiber has a Young's modulus of 150 kg / mm 2 or more.
Formed by borosilicate glass through a fixative having
Of the optical fiber module fixed to the terminal holder
The polished optical fiber end surface is bonded via UV curable adhesive.
Connected .

【0020】また、前記光導波回路基板が直線状の光入
力導波路部と光出力導波路部を有するとともに、前記光
入力導波路部と光出力導波路部との間に所定の機能を有
する光回路部を備えてなり、前記光回路部と前記基板用
ホルダーとが非接触状態に置かれるとともに、前記直線
の光入力導波路部分および光出力導波路部分のそれぞ
れの少なくとも一部が、前記固定剤により前記基板ホル
ダーに固定されていてもよい。
Further, the optical waveguide circuit board has a linear optical input waveguide portion and an optical output waveguide portion, and has a predetermined function between the optical input waveguide portion and the optical output waveguide portion. An optical circuit section, wherein the optical circuit section and the substrate holder are placed in a non-contact state, and each of the linear optical input waveguide section and optical output waveguide section is provided.
At least a part of them may be fixed to the substrate holder by the fixing agent.

【0021】本発明では、前記光導波回路基板をホルダ
ーに固定する固定剤としては、紫外線硬化接着剤のほ
か、熱硬化型、常温硬化型の各種接着剤や、あるいは半
田、等を用いることができる。
In the present invention, as the fixing agent for fixing the optical waveguide circuit board to the holder, various adhesives of thermosetting type and room temperature curing type, solder, or the like may be used in addition to the ultraviolet curing adhesive. it can.

【0022】[0022]

【作用】前記構成の本発明によれば、特に基板の反りを
無視できない大形光導波回路基板を応力の負荷なしで実
装することが可能であり、低損失、高反射減衰量、およ
び高機械強度を有する導波型光部品を提供することがで
きる。
According to the present invention having the above-described structure, it is possible to mount a large-sized optical waveguide circuit board in which the warp of the board is not neglected, without load of stress, low loss, high return loss, and high mechanical strength. It is possible to provide a waveguide type optical component having strength.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。
EXAMPLES The present invention will now be described in more detail with reference to examples.

【0024】(参考例1) 図5は、第1の参考例を示すもので、導波型光部品を構
成する光導波回路モジュールの断面図である。1はシリ
コン基板上に石英系シングルモード光導波回路5が形成
された光導波回路基板であり、20は基板ホルダーであ
る。基板1はホルダー20にその両端を固定されて、保
持されており、中間部において基板1とホルダー20と
の間には隙間gが形成されている。
Reference Example 1 FIG. 5 shows a first reference example, and is a cross-sectional view of an optical waveguide circuit module constituting a waveguide type optical component . Reference numeral 1 is an optical waveguide circuit substrate in which a quartz single mode optical waveguide circuit 5 is formed on a silicon substrate, and 20 is a substrate holder. The substrate 1 is held by the holder 20 with its both ends fixed, and a gap g is formed between the substrate 1 and the holder 20 at the intermediate portion.

【0025】図6に示すように、基板1には、両端に直
線光導波路である光入力導波路部5aと光出力導波路部
5b、中間部分に1×4の光分岐回路となる曲線光導波
回路(光回路部)5が形成されている。この光導波回路
基板1は、図5に示すように、前記光入力導波部5aと
光出力導波路部5bとにおいてホルダー20と接着され
ており、分岐機能を備えた光回路部5はホルダー20と
非接触である。
As shown in FIG. 6, the substrate 1 has a light input waveguide portion 5a and a light output waveguide portion 5b which are linear optical waveguides at both ends thereof, and a curved optical waveguide which becomes a 1 × 4 optical branch circuit at an intermediate portion thereof. A wave circuit (optical circuit section) 5 is formed. As shown in FIG. 5, the optical waveguide circuit board 1 is bonded to the holder 20 at the optical input waveguide portion 5a and the optical output waveguide portion 5b, and the optical circuit portion 5 having a branching function is attached to the holder 20. No contact with 20.

【0026】前記ホルダー20は、図7に示すように、
下部フレーム21,スペーサ22a,22b,22c,
22d,押さえ板23の3種類6点の部品から構成され
ている。このようなホルダー20に基板1を保持するに
は、下部フレーム21の両端に接着剤によりスペーサ2
2a,22bを接着し、次に前記スペーサ22a,22
bの表面に接着剤を塗布し、この上に基板1を載せて接
着する。さらに、前記基板1の両端に接着剤を塗布し、
スペーサ22c,22dを接着し、最後に、押さえ板2
3を載せて接着して、光導波回路モジュールが完成され
る。
The holder 20 is, as shown in FIG.
Lower frame 21, spacers 22a, 22b, 22c,
22d and the pressing plate 23 are composed of 6 parts of 3 types. In order to hold the substrate 1 in such a holder 20, spacers 2 are attached to both ends of the lower frame 21 by an adhesive.
2a and 22b are bonded together, and then the spacers 22a and 22b
An adhesive is applied to the surface of b, and the substrate 1 is placed on and adhered to this. Furthermore, an adhesive is applied to both ends of the substrate 1,
The spacers 22c and 22d are adhered, and finally the pressing plate 2
The optical waveguide circuit module is completed by mounting and bonding 3.

【0027】次に、光導波回路基板の光通過損失が6.
4±0. 1dBの1×4スプリッターを、前記構造でモ
ジュール化して光通過損失を測定した。この結果、光導
波回路モジュールの4ポートに光通過損失も6. 4±
0. 1dBであり、光導波回路基板の特性がモジュール
化後も完全に保たれていることが分かった。また、この
モジュールのヒートサイクル試験を行なったところ、−
20℃〜70℃の温度範囲での損失変化は±0. 1dB
以下であった。
Next, the optical passage loss of the optical waveguide circuit board is 6.
A 4 ± 0.1 dB 1 × 4 splitter was modularized with the above structure to measure the light passage loss. As a result, the light transmission loss is also 6.4 ±
It was 0.1 dB, and it was found that the characteristics of the optical waveguide circuit board were completely maintained even after being modularized. Also, when the heat cycle test of this module was performed, −
Loss change in the temperature range of 20 ℃ to 70 ℃ is ± 0.1dB
It was below.

【0028】なお、本参考例においては、光導波回路基
板1の光回路部5を非接触とするために、スペーサ22
a〜22dを用いたが、押さえ板23および下部フレー
ム21を加工する際、スペーサを一体に加工してもなん
ら問題はない。また、曲線光導波回路5としてY分岐型
の分岐回路について説明したが、この他に方向性結合基
などの曲線光導波回路を有する光導波回路基板について
適用できることは言うまでもない。さらに、本参考例
は、石英系光導波回路の場合について説明したが、この
ほかに多成分ガラス系光導波回路、プラスチック光導波
回路などの各種の導波回路に適用できることは言うまで
もない。
In this reference example , the spacer 22 is provided in order to make the optical circuit portion 5 of the optical waveguide circuit board 1 non-contact.
Although a to 22d are used, when the pressing plate 23 and the lower frame 21 are processed, the spacers may be integrally processed without any problem. Although the Y-branch type branch circuit has been described as the curved optical waveguide circuit 5, it is needless to say that the present invention can be applied to an optical waveguide circuit board having a curved optical waveguide circuit such as a directional coupling group. Furthermore, in this reference example , the case of a silica-based optical waveguide circuit has been described, but in addition to this, it can be applied to various waveguide circuits such as a multi-component glass-based optical waveguide circuit and a plastic optical waveguide circuit. Needless to say.

【0029】(参考例2) 図8は、第2の参考例を示すもので、導波型光部品を構
成する光導波回路モジュールの斜視図である。1は光導
波回路5が形成された光導波回路基板、2は光導波回路
5に接続された光ファイバ、30は光導波回路基板1を
保持する箱型ホルダーを示す。また、31は光導波回路
5の上に形成された発熱体、32は発熱体6に電力を供
給するためのパッド、33は軟膏状の熱伝導性樹脂、3
4は基板1をホルダー30に固定するための弾性接着剤
を示す。
Reference Example 2 FIG. 8 shows a second reference example and is a perspective view of an optical waveguide circuit module constituting a waveguide type optical component . Reference numeral 1 is an optical waveguide circuit board on which an optical waveguide circuit 5 is formed, 2 is an optical fiber connected to the optical waveguide circuit 5, and 30 is a box-shaped holder for holding the optical waveguide circuit board 1. Further, 31 is a heating element formed on the optical waveguide circuit 5, 32 is a pad for supplying electric power to the heating element 6, 33 is an ointment-like thermally conductive resin , 3
Reference numeral 4 denotes an elastic adhesive for fixing the substrate 1 to the holder 30.

【0030】図8の実装構造の一具体例として、基板1
がシリコンで、箱形ホルダー30が銅の場合を想定する
と、シリコンの線膨張係数a1 は2. 3ppmであ
り、銅の線膨張係数a2 は16. 5ppmである。光
導波回路基板1の基板面と平行な面内における長さをL
とし、環境温度がΔT変化したとすると、シリコン基板
に働く応力Sは、
As a specific example of the mounting structure shown in FIG.
Assuming that the box-shaped holder 30 is made of silicon and the box-shaped holder 30 is made of copper, the linear expansion coefficient a1 of silicon is 2.3 ppm, and the linear expansion coefficient a2 of copper is 16.5 ppm. The length in the plane parallel to the substrate surface of the optical waveguide circuit board 1 is L
And the environmental temperature changes by ΔT, the stress S acting on the silicon substrate is

【0031】[0031]

【数1】 S=k・L・Δa・ΔT (I) で表される。ただし、kは比例係数、Δa=a2 −a
1 である。
[Expression 1] S = k · L · Δa · ΔT (I) However, k is a proportional coefficient, and Δa = a2-a
It is 1.

【0032】式(I)より、応力Sは、寸法Lが大きい
程、線膨張係数差Δaが大きいほど、温度変化ΔTが大
きいほど、増加することが分かる。しかしながら、係数
kによっても、応力Sは変化する。すなわち、kを極力
小さく(理想的には零)、できれば、応力Sの発生は最
小にできる。
From the equation (I), it can be seen that the stress S increases as the dimension L increases, the linear expansion coefficient difference Δa increases, and the temperature change ΔT increases. However, the stress S also changes depending on the coefficient k. That is, k can be made as small as possible (ideally zero), and the stress S can be minimized if possible.

【0033】従来、ホルダー30へのシリコン基板1の
固定は、熱硬化型の熱伝導性接着剤を使用していたの
で、前記の比例係数kは、かなり大きく、応力Sによる
光導波回路5の特性劣化は著しかった。これに対して、
この参考例では、シリコン基板1をホルダー30に軟膏
状の熱伝導性樹脂33で密着させ、放熱処理した後、シ
リコン基板1の周囲の所定部分を、弾性接着剤34でホ
ルダー30に固定しているので、線膨張係数差が大きい
にも拘らず、弾性接着剤34が両基板間の変位を吸収し
てしまい。シリコン基板1での応力Sの発生は、ほとん
どなかった。したがって、光導波回路5の特性劣化も、
ほとんど見られなかった。
Conventionally, since the silicon substrate 1 is fixed to the holder 30 using a thermosetting type heat conductive adhesive, the proportional coefficient k is considerably large, and the stress S causes the optical waveguide circuit 5 to move. The characteristic deterioration was remarkable. On the contrary,
In this reference example , the silicon substrate 1 is adhered to the holder 30 with an ointment-like thermally conductive resin 33, and after heat dissipation treatment, a predetermined portion around the silicon substrate 1 is fixed to the holder 30 with an elastic adhesive 34. Therefore, the elastic adhesive 34 absorbs the displacement between the two substrates, despite the large difference in the coefficient of linear expansion. Almost no stress S was generated in the silicon substrate 1. Therefore, even if the characteristics of the optical waveguide circuit 5 are deteriorated,
It was hardly seen.

【0034】図8では、シリコン基板1の4隅を、弾性
接着剤34でホルダー30に固定しているが、本参考例
では固定場所は光導波回路基板の実装形態や光回路の位
置で自由に選択可能である。
In FIG. 8, the four corners of the silicon substrate 1 are fixed to the holder 30 with the elastic adhesives 34, but in the present reference example , the fixing positions are the mounting form of the optical waveguide circuit board and the optical circuit. You can freely select the position.

【0035】以上説明したように、本参考例の光部品の
光導波回路基板の実装構造は、光導波回路基板1を箱型
ホルダー30に軟膏状の熱伝導性樹脂33で密着させて
放熱処理し、光導波回路基板1の周囲の所定部分を、弾
性接着剤34でホルダー30に固定しているので、光導
波回路基板1とホルダー30の線膨張係数差が大きいに
も拘らず、弾性接着剤34が基板1とホルダー30間の
変位を吸収し、応力の発生を、ほとんど無くす利点があ
る。
As described above, in the mounting structure of the optical waveguide circuit board of the optical component of the present reference example , the optical waveguide circuit board 1 is adhered to the box-shaped holder 30 with the ointment-like heat conductive resin 33, and the heat radiation processing is performed. Since a predetermined portion around the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the holder 30 with the elastic adhesive 34, elastic adhesion is achieved despite the large linear expansion coefficient difference between the optical waveguide circuit board 1 and the holder 30. The agent 34 has an advantage of absorbing the displacement between the substrate 1 and the holder 30 and almost eliminating the generation of stress.

【0036】(実施例3) 図9から図21は、本発明の実施例の一態様を示すもの
で、本発明の導波型光部品を構成する光導波路モジュー
ル構造の説明図である。はじめに、本実施例の構成を説
明する。
(Embodiment 3) FIGS. 9 to 21 show one mode of an embodiment of the present invention, and are explanatory views of an optical waveguide module structure constituting a waveguide type optical component of the present invention. First, the configuration of this embodiment will be described.

【0037】図9は、本発明の導波型光部品を構成する
光導波回路モジュールの構成を説明する分解斜視図であ
る。図中、1は光導波回路基板であり、この光導波回路
基板1は基板1A上に光導波回路を有する光導波回路層
1Bが形成されてなる。基板の寸法は、幅4mm、長さ
20mmである。40は光導波回路基板1を保持する側
壁を有する樋状の下部ホルダーであり、41は上部ホル
ダーである。上部ホルダー41はスペーサ41aおよび
上板41bとから構成されている。
FIG. 9 is an exploded perspective view for explaining the structure of the optical waveguide circuit module which constitutes the waveguide type optical component of the present invention. In the figure, 1 is an optical waveguide circuit board, and this optical waveguide circuit board 1 is formed by forming an optical waveguide circuit layer 1B having an optical waveguide circuit on a substrate 1A. The dimensions of the substrate are 4 mm width and 20 mm length. Reference numeral 40 is a gutter-shaped lower holder having a side wall for holding the optical waveguide circuit board 1, and 41 is an upper holder. The upper holder 41 is composed of a spacer 41a and an upper plate 41b.

【0038】ここに、光導波回路基板1は、シリコン基
板1A上に石英ガラス系光導波回路層1Bを形成したも
のである。この基板1の光導波回路層1Bに形成されて
いる光回路部5は、図10に示すように、2つの方向性
結合部を互いに長さの異なる2本の光導波回路で接続し
たマッハ−ツェンダー(Mach−Zehnder)干
渉回路42が4つ並列に集積してなるものである。ま
た、この光回路部(干渉回路部)5の両側には、直線導
波路からなる光入力部5aおよび光出力部5bを設けて
ある。この干渉回路42は、一本の入力導波路から入射
した信号光を2本の導波路出力部に分岐するカップラで
ある。2本の光路の光路長差を波長オーダーの精度で制
御してあり、1.3μmから1.6μmの波長域にわた
って波長依存性の無い分岐特性、すなわち、クロスポー
トの光強度Icrとスルーポートの光強度Ithとの比
(Icr/Ith)=20%を実現している。
Here, the optical waveguide circuit board 1 is formed by forming a silica glass optical waveguide circuit layer 1B on a silicon substrate 1A. The optical circuit portion 5 formed on the optical waveguide circuit layer 1B of the substrate 1 is, as shown in FIG. 10, a Mach-shaped structure in which two directional coupling portions are connected by two optical waveguide circuits having mutually different lengths. Four Zender (Mach-Zehnder) interference circuits 42 are integrated in parallel. Further, on both sides of the optical circuit section (interference circuit section) 5, an optical input section 5a and an optical output section 5b, which are linear waveguides, are provided. The interference circuit 42 is a coupler that splits the signal light incident from one input waveguide into two waveguide output sections. The optical path length difference between the two optical paths is controlled with a wavelength-order accuracy, and the branching characteristics have no wavelength dependence over the wavelength range of 1.3 μm to 1.6 μm, that is, the cross port light intensity Icr and the through port A ratio (Icr / Ith) = 20% to the light intensity Ith is realized.

【0039】上記のように、本実施例の基板1の光導波
回路では、波長オーダーの光路長制御を行っているの
で、この光導波回路基板1を実装するにあたって外部か
ら応力が加わると、大きな特性変動が引き起こされる。
すなわち、光導波回路に応力が加わると、光弾性効果に
より光導波回路の屈折率が変動し、この結果、干渉回路
42における光路長差が変化し、分岐変動をもたらす。
このような精密光路長制御を行う光導波回路を有する基
板を実装する場合、基板に応力がかからないモジュール
構造を採用することが必須となる。
As described above, the optical waveguide circuit of the substrate 1 of this embodiment controls the optical path length on the order of wavelength. Therefore, when stress is applied from the outside when mounting the optical waveguide circuit substrate 1, a large amount of stress is exerted. Characteristic variation is caused.
That is, when stress is applied to the optical waveguide circuit, the refractive index of the optical waveguide circuit changes due to the photoelastic effect, and as a result, the optical path length difference in the interference circuit 42 changes, causing branching variation.
When mounting a substrate having an optical waveguide circuit that performs such precise optical path length control, it is essential to adopt a module structure that does not apply stress to the substrate.

【0040】本実施例では、この目的のために、図9お
よび図11,図12に示すような、モジュール構造とし
た。図11は、図9に示した基板1とホルダー40,4
1とを組み立てた光導波回路モジュールを長手方向に沿
って見た側断面図である。光導波回路基板1には、基板
1Aを構成するシリコンと回路層1Bを構成する石英ガ
ラスとの線膨張係数の差異に起因した反りが存在する。
この反りの曲率半径は約10から50m程度である。な
お、この基板の短手方向の長さが4mmと短いので、こ
の基板1では、その光入出力端面の面に沿う方向(基板
の短手方向)には全辺をホルダーに固定しても光特性に
影響を与える歪みが生じるような有意な反りは存在して
いない。図11では、この反り曲率が変化しないよう
に、光導波回路基板1の光入出力導波路部5a,5b近
傍のみを接着剤14により下部ホルダー40に固定して
ある。また、上部ホルダー41は、光導波回路基板1の
光入出力導波路部5a,5b近傍のみにスペーサ41a
を固定し、これを介して上板41bを固定してある。こ
れらは、いずれも接着剤14により固定されている。な
お、本実施例では、ホルダー40,41はホウ珪酸ガラ
ス材料で構成している。この材料は、その線膨張係数が
シリコン基板とほぼ等しく、また、紫外線域まで光の透
過性を有する。これらのホルダー40,41を紫外線透
過材料で形成したので、接着剤14としては紫外線硬化
接着剤を用いた。さらに、この接着剤は、光導波回路端
面の研磨を考慮して、ヤング率150kg/mm2 の硬
い材料にした。
In this embodiment, for this purpose, a module structure as shown in FIGS. 9 and 11 and 12 is used. FIG. 11 shows the substrate 1 and the holders 40 and 4 shown in FIG.
FIG. 2 is a side sectional view of the optical waveguide circuit module in which 1 and 2 are assembled, viewed in the longitudinal direction. The optical waveguide circuit substrate 1 has a warp due to a difference in linear expansion coefficient between silicon that constitutes the substrate 1A and quartz glass that constitutes the circuit layer 1B.
The radius of curvature of this warp is about 10 to 50 m. Since the length of this substrate in the lateral direction is as short as 4 mm, in this substrate 1, even if all sides are fixed to the holder in the direction along the surface of the light input / output end face (the lateral direction of the substrate). There is no significant warpage that causes distortion that affects optical characteristics. In FIG. 11, only the vicinity of the optical input / output waveguide portions 5a and 5b of the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the lower holder 40 by the adhesive 14 so that the warp curvature does not change. Further, the upper holder 41 is provided with a spacer 41a only near the optical input / output waveguide portions 5a and 5b of the optical waveguide circuit board 1.
Is fixed, and the upper plate 41b is fixed therethrough. All of these are fixed by the adhesive 14. In this embodiment, the holders 40 and 41 are made of borosilicate glass material. This material has a coefficient of linear expansion almost equal to that of the silicon substrate, and has a light transmittance up to the ultraviolet range. Since the holders 40 and 41 are made of an ultraviolet ray transmitting material, an ultraviolet ray curing adhesive agent is used as the adhesive agent 14. Further, this adhesive is a hard material having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 in consideration of polishing of the end face of the optical waveguide circuit.

【0041】図12は、光導波回路モジュール43の端
面を示す図であり、光導波回路基板1の周囲には、隙間
なく固定剤である紫外線硬化接着剤14が充填されてい
る。この光導波回路モジュール43の両端面は、ファイ
バ接続に先立ち精密に研磨する。
FIG. 12 is a view showing the end face of the optical waveguide circuit module 43. The periphery of the optical waveguide circuit board 1 is filled with an ultraviolet curing adhesive 14 which is a fixing agent without a gap. Both end faces of the optical waveguide circuit module 43 are precisely polished before fiber connection.

【0042】次に、前記実施例3の光部品を構成する光
導波回路モジュールの効果を説明する。
Next, the effect of the optical waveguide circuit module forming the optical component of the third embodiment will be described.

【0043】第1の効果は、基板に応力をかけないで基
板の実装が実現できることである。実施例3では、前記
のように、光導波回路基板1をホルダー40,41に保
持するにあたり、光入出力導波路5a,5b近傍のみを
固定剤14によりホルダー40,41と固定し、応力に
敏感な干渉回路部5を筐体40,41および固定剤14
と非接触状態とした。このような構造とした結果、反り
のある光導波回路基板であっても、もともとの反りの曲
率を変化させずに、ホルダーに保持することが可能とな
った。実装後の光導波回路特性を図13に示す。このよ
うな構造とした結果、実装にともなう応力が光導波回路
基板に加わることが防止できるので、光回路の初期特性
を損うことなく、図13に示すように、1.3〜1.6
μmの波長域で、分岐比20%という波長無依存特性を
実現した。
The first effect is that the mounting of the substrate can be realized without applying stress to the substrate. In the third embodiment, as described above, when the optical waveguide circuit board 1 is held in the holders 40 and 41, only the vicinity of the optical input / output waveguides 5a and 5b is fixed to the holders 40 and 41 by the fixing agent 14 to prevent stress. The sensitive interference circuit unit 5 is attached to the casings 40 and 41 and the fixing agent 14.
And not in contact with. As a result of such a structure, even an optical waveguide circuit board having a warp can be held in a holder without changing the original curvature of the warp. The optical waveguide circuit characteristics after mounting are shown in FIG. As a result of adopting such a structure, it is possible to prevent stress associated with mounting from being applied to the optical waveguide circuit board, so that 1.3 to 1.6 as shown in FIG.
A wavelength-independent characteristic of a branching ratio of 20% was realized in the wavelength range of μm.

【0044】また、この実施例3では、光導波回路基板
1を保持するホルダー材料として、シリコン基板とほぼ
同様の線膨張係数を有するホウ珪酸ガラスを用いたの
で、環境温度の変動に対する光回路特性の変動を防止す
ることができる。図14は、この効果を確認するために
行ったヒートサイクル試験の結果である。測定は、1.
3μmの波長で実施した。−40〜85℃の温度変動に
対して、光導波回路の損失変動は±0.1dB以内であ
り、良好な温度特性であることを確認した。
In the third embodiment, borosilicate glass having a linear expansion coefficient similar to that of the silicon substrate is used as the holder material for holding the optical waveguide circuit board 1. Therefore, the optical circuit characteristics with respect to the environmental temperature fluctuations are used. Fluctuation can be prevented. FIG. 14 shows the result of a heat cycle test conducted to confirm this effect. The measurement is 1.
It was carried out at a wavelength of 3 μm. It was confirmed that the loss variation of the optical waveguide circuit was within ± 0.1 dB with respect to the temperature variation of −40 to 85 ° C., and the temperature characteristic was good.

【0045】次に、この実施例3の効果を確認するため
に、比較例として、このホウ珪酸ガラス製の光導波回路
基板1を、図2,図3に示した従来技術の方法、すなわ
ち、光導波回路基板全面に固定剤を塗布して2枚の平面
基台で挟み込む方法、により実装した。この時の実装後
の光導波回路特性は、図15に示すように、初期に有し
ていた波長無依存性が損われ、分岐比に波長依存性が発
生した。また、上記と同様のヒートサイクル試験を行っ
たところ、損失変動は±0.5dBと大きな温度特性が
観測された。
Next, in order to confirm the effect of the third embodiment, as a comparative example, this optical waveguide circuit board 1 made of borosilicate glass was prepared by the conventional method shown in FIGS. Mounting was carried out by a method in which a fixing agent was applied to the entire surface of the optical waveguide circuit board and sandwiched between two flat bases. As for the characteristics of the optical waveguide circuit after mounting at this time, as shown in FIG. 15, the wavelength independence that was initially present was lost, and the branching ratio was wavelength dependent. Further, when a heat cycle test similar to the above was conducted, loss fluctuation was ± 0.5 dB, which was a large temperature characteristic.

【0046】この実施例3の第2の効果は、光導波回路
端面の精密研磨の実現である。本実施例では、光導波回
路基板1の端部周辺が、図12に示したように、ヤング
率150kg/mm2 以上の硬い接着剤14で完全に充
填されている。この結果、導波路端面の研磨の際に、導
波路端部の破損および端面の傷発生を防止することが可
能となる。実際、本実施例により製作した25モジュー
ル、計400点におけるファイバ−導波路間の接続損失
は、平均接続損失0.09dB/点、最良値0.03d
B、最悪値0.25dBであった。また、反射減衰量
は、平均46dB、最良値48dB、最悪値45dBで
あり、低損失かつ高反射減衰量のファイバ接続が実現さ
れた。
The second effect of the third embodiment is the realization of precision polishing of the end face of the optical waveguide circuit. In this embodiment, the periphery of the end of the optical waveguide circuit board 1 is completely filled with a hard adhesive 14 having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 or more, as shown in FIG. As a result, it becomes possible to prevent damage to the end portion of the waveguide and occurrence of scratches on the end surface when polishing the end surface of the waveguide. In fact, the connection loss between the fiber and the waveguide at the total of 400 points of 25 modules manufactured according to this example is 0.09 dB / point as the average connection loss and 0.03d as the best value.
B, the worst value was 0.25 dB. Further, the return loss was 46 dB on average, the best value was 48 dB, and the worst value was 45 dB, and fiber connection with low loss and high return loss was realized.

【0047】図16は、実施例3の効果を確認するため
に、各種ヤング率を有する接着剤を用いて光導波回路モ
ジュールを製作したときの接続損失のばらつきを測定し
たものである。同図には、各接着剤ごとに3モジュール
すなわち48接続点について測定した接続損失の平均値
(▲)、最良値(●)、および最悪値(○)を示した。
接着剤を充填しないときには、導波路端部が破損する確
率が極めて高くなる。この結果を反映して、接続損失最
悪値は、ほぼ3dBに達する。接着剤が充填されると、
接続損失の平均値および損失ばらつきは、大幅に低減さ
れ、ヤング率80kg/mm2 の接着剤を用いた場合に
は、平均値0.3dB、最悪値が0.6dBになる。こ
の接続損失は、ヤング率が高くなるとともに低減し、ヤ
ング率130kg/mm2 では、接続損失の最悪値は
0.4dBあるものの、最良値は0.1dB/点以下に
なる。ヤング率150kg/mm2 以上になると、最悪
値も0.25dB程度になる。ヤング率がこれ以上高く
なっても、損失特性は変化しなくなる。また、反射減衰
量についても同様の傾向があり、ヤング率が80kg/
mm2 のときには、最良値は47dB、最悪値は35d
Bであるが、ヤング率が高くなるとともに、最悪値が改
善され、ヤング率が150kg/mm2 以上になると、
接続損失のヤング率依存性は見られなくなった。
In order to confirm the effect of the third embodiment, FIG. 16 shows variations in connection loss when an optical waveguide circuit module is manufactured using an adhesive having various Young's moduli. In the figure, the average value (▲), the best value (●), and the worst value (◯) of the connection loss measured for 3 modules, that is, 48 connection points, for each adhesive are shown.
If the adhesive is not filled, the probability that the waveguide end will be damaged becomes extremely high. Reflecting this result, the worst value of splice loss reaches almost 3 dB. Once filled with adhesive,
The average value of the connection loss and the loss variation are significantly reduced, and when an adhesive having a Young's modulus of 80 kg / mm 2 is used, the average value is 0.3 dB and the worst value is 0.6 dB. This connection loss decreases as the Young's modulus increases, and at the Young's modulus of 130 kg / mm 2 , the worst value of the connection loss is 0.4 dB, but the best value is 0.1 dB / point or less. When the Young's modulus is 150 kg / mm 2 or more, the worst value is about 0.25 dB. The loss characteristic does not change even if the Young's modulus becomes higher. The return loss also has the same tendency, and the Young's modulus is 80 kg /
When mm 2 , the best value is 47 dB and the worst value is 35 d
As for B, the Young's modulus is increased and the worst value is improved. When the Young's modulus is 150 kg / mm 2 or more,
The dependency of splice loss on Young's modulus disappeared.

【0048】以上述べたように、本実施例3では、光導
波回路基板端部を硬度の高い接着剤で充填するようにし
たので、導波路端面研磨時の端面へのダメージを大幅に
低減できる。特に、この接着剤としてヤング率150k
g/mm2 の硬いものを用いれば、精密研磨面が得ら
れ、接続特性の良好な光導波回路モジュールが実現でき
る。
As described above, in the third embodiment, since the end portion of the optical waveguide circuit board is filled with the adhesive having high hardness, damage to the end face during polishing of the end face of the waveguide can be greatly reduced. . In particular, this adhesive has a Young's modulus of 150 k
If a hard material of g / mm 2 is used, a precision polished surface can be obtained and an optical waveguide circuit module with good connection characteristics can be realized.

【0049】(実施例4および5) 図17および図18は、それぞれ本発明の実施例の別の
態様を示すもので、本発明の導波型光部品を構成する光
導波回路モジュールの構造を説明する分解斜視図であ
る。本実施例4および5のモジュールと前記実施例3の
モジュールとの違いは、下部ホルダーおよび上部ホルダ
ーの構造が異なる点にある。
Embodiments 4 and 5 FIGS. 17 and 18 show another embodiment of the present invention.
Shows the embodiment is an exploded perspective view illustrating a structure of an optical waveguide circuit module constituting the waveguide type optical component of the present invention. The difference between the modules of Examples 4 and 5 and the module of Example 3 is that the structures of the lower holder and the upper holder are different.

【0050】すなわち、図17に示す実施例4のモジュ
ールにおいては、樋状の下部ホルダー50にはその上面
の両端が隆起したスペーサ部50aが形成されている
点、そして、上部ホルダー51では、スペーサがスペー
サ部51aとして一体化していることにある。
That is, in the module of the fourth embodiment shown in FIG. 17, the gutter-shaped lower holder 50 is provided with the spacer portions 50a in which both ends of the upper surface are raised, and the upper holder 51 has a spacer. Is integrated as the spacer portion 51a.

【0051】次に、図18に示す実施例5のモジュール
においては、前記図17の構造を基本として、さらに、
下部ホルダー60が前記下部ホルダー50の側壁を取り
去った構造としたものである。これら実施例4,5のモ
ジュールの他の構成要素は、すべて実施例3と同様であ
る。
Next, in the module of the fifth embodiment shown in FIG. 18, based on the structure of FIG.
The lower holder 60 has a structure in which the side wall of the lower holder 50 is removed. All other constituent elements of the modules of the fourth and fifth embodiments are the same as those of the third embodiment.

【0052】これら実施例4、5において、各ホルダー
にスペーサを一体化したねらいは、本発明の光導波回路
モジュールの製造歩留まりを向上することにある。すな
わち、実施例3においては、下部ホルダー40の底面が
面一であったので、光導波回路端部に滴下する接着剤の
量が多すぎると接着剤が光干渉回路部部分に流れ出し、
この部分に応力が加わる場合があり、これを防ぐには接
着剤滴下量の正確な制御が必要であった。これに対し
て、実施例4,5では、図19に示すように、下部ホル
ダー50(60)の上底面がスペーサ部50a(60
a)の形成によって凹状になっているので、接着剤14
の滴下量が多くても、筐体50(60)の凹状の上底部
に流れ込み、基板1の応力に敏感な光干渉回路部5に達
するのを防止できる。
In these Embodiments 4 and 5, the purpose of integrating the spacers in each holder is to improve the manufacturing yield of the optical waveguide circuit module of the present invention. That is, in Example 3, since the bottom surface of the lower holder 40 was flush, if the amount of the adhesive dropped on the end portion of the optical waveguide circuit was too large, the adhesive flowed out to the optical interference circuit portion,
There is a case where stress is applied to this portion, and in order to prevent this, it was necessary to accurately control the amount of adhesive dropped. On the other hand, in Examples 4 and 5, as shown in FIG. 19, the upper bottom surface of the lower holder 50 (60) is located at the spacer portion 50a (60).
Since it is concave due to the formation of a), the adhesive 14
It is possible to prevent the liquid from flowing into the concave upper bottom portion of the housing 50 (60) and reaching the optical interference circuit portion 5 which is sensitive to the stress of the substrate 1 even if the dropping amount is large.

【0053】実施例5(図18)において、下部ホルダ
ー60を側壁の無い構造にしたのは、下部ホルダー60
を形成するコストを低減するためである。実施例4(図
17)に対して述べた前記特徴は、この実施例5におけ
るホルダー60に対しても当てはまる。
In the fifth embodiment (FIG. 18), the lower holder 60 has a side wall-less structure.
This is to reduce the cost of forming. The features described for the fourth embodiment (FIG. 17) also apply for the holder 60 in the fifth embodiment.

【0054】これ以外の光モジュール特性は、実施例
4,5ともに実施例3と全く同様であった。
The other optical module characteristics were the same as those in Example 3 in both Examples 4 and 5.

【0055】(実施例6) 図20は、本発明の実施例の別の態様を示すものであ
り、この実施例の光部品のモジュールと実施例3〜5の
モジュールのとの違いは、下部ホルダー70および上部
ホルダー71において、少なくとも光導波回路基板1と
の非接触部70b、71bを弾性材料で形成したことに
ある。図20において、ホルダー70および71は、そ
れらのスペーサ部70aおよび71aがガラス材料で構
成されており、基板1との非接触部分70bおよび71
bはゴム状樹脂で形成されている。その他の構成要素は
実施例3ないし5と同様である。
(Embodiment 6) FIG. 20 shows another embodiment of the present invention. The difference between the module of the optical component of this embodiment and the module of Embodiments 3 to 5 is as follows. In the holder 70 and the upper holder 71, at least the non-contact portions 70b and 71b with the optical waveguide circuit board 1 are made of an elastic material. 20, holders 70 and 71 have spacer portions 70a and 71a made of a glass material, and non-contact portions 70b and 71 with the substrate 1.
b is made of rubber-like resin. Other components are the same as those in the third to fifth embodiments.

【0056】本実施例では、ホルダー中央部を弾性材料
で構成したので、光導波回路モジュールの環境温度に大
きな変動があっても、ホルダー70,71と光導波回路
基板1との線膨張係数不整合による応力が発生しても、
この応力が光導波回路基板1に加わることはなく、温度
変化に対して安定な光導波回路モジュールが実現でき
る。さらに、研磨が必要な導波路端面部は十分な硬さを
有するガラス材料で構成されているので、実施例3ない
し5同様に精度の高い端面研磨が可能となる。この実施
例6の光導波回路モジュールが実現する特性は、実施例
3ないし5と同様である。
In this embodiment, since the central portion of the holder is made of an elastic material, the linear expansion coefficient between the holders 70 and 71 and the optical waveguide circuit board 1 does not change even if the environmental temperature of the optical waveguide circuit module varies greatly. Even if stress occurs due to alignment,
This stress is not applied to the optical waveguide circuit board 1, and an optical waveguide circuit module that is stable against temperature changes can be realized. Further, since the waveguide end face portion that needs to be polished is made of a glass material having a sufficient hardness, the end face can be polished with high precision as in the third to fifth embodiments. The characteristics realized by the optical waveguide circuit module of the sixth embodiment are similar to those of the third to fifth embodiments.

【0057】この構成の光導波回路モジュールは、光導
波回路基板の線膨張係数に整合するホルダー材料が見い
だせない材料からなる光導波回路モジュールの場合に有
効である。
The optical waveguide circuit module having this structure is effective in the case of an optical waveguide circuit module made of a material in which a holder material matching the linear expansion coefficient of the optical waveguide circuit substrate cannot be found.

【0058】(実施例7) 図21から図24は、本発明の実施例の別の態様を示す
もので、本発明の導波型光部品を構成する光導波回路モ
ジュール構造の説明図である。はじめに、本実施例の構
成を説明する。
(Embodiment 7) FIGS. 21 to 24 show another embodiment of the present invention, and are explanatory views of an optical waveguide circuit module structure which constitutes the waveguide type optical component of the present invention. . First, the configuration of this embodiment will be described.

【0059】図21は、光導波回路基板の説明図であ
る。光導波回路基板1の中央部1bには光導波回路(光
回路部)5が形成されており、光導波回路5には位相制
御用ヒータ75が取り付けられている。また、基板1の
光入力導波路部5aと、光出力導波路部5bには、それ
ぞれ上部保護板80a,下部保護板80bが取り付けら
れている。
FIG. 21 is an explanatory diagram of an optical waveguide circuit board. An optical waveguide circuit (optical circuit portion) 5 is formed in the central portion 1b of the optical waveguide circuit substrate 1, and a phase control heater 75 is attached to the optical waveguide circuit 5. Further, an upper protective plate 80a and a lower protective plate 80b are attached to the optical input waveguide portion 5a and the optical output waveguide portion 5b of the substrate 1, respectively.

【0060】光導波回路基板1はシリコン基板上に石英
ガラス系光導波回路層を形成したものを用いており、そ
の寸法は5cm×5cmである。この基板には、シリコ
ンと石英ガラスの線膨張係数不整合に起因した縦横両方
向の反りが存在し、その曲率半径は約10〜50m程度
である。この基板1の中央部1bには、2つの方向性結
合部(3dBカップラ)を互いに長さの異なる2本の光
導波回路で接続したマッハ−ツェンダー(Mach−Z
ehnder)干渉回路が3つ集積してあり、基板1の
端部には、前記したように、直線導波路からなる光入力
導波路部5aおよび光出力導波路部5bを設けてある。
As the optical waveguide circuit board 1, a quartz glass optical waveguide circuit layer formed on a silicon substrate is used, and the size thereof is 5 cm × 5 cm. This substrate has a warp in both vertical and horizontal directions due to a linear expansion coefficient mismatch between silicon and quartz glass, and the radius of curvature thereof is about 10 to 50 m. In the central portion 1b of the substrate 1, two directional coupling portions (3 dB couplers) are connected by two optical waveguide circuits having different lengths from each other, and a Mach-Zender (Mach-Z).
3), and the optical input waveguide portion 5a and the optical output waveguide portion 5b, which are linear waveguides, are provided at the end portion of the substrate 1 as described above.

【0061】この基板1の光導波回路5は、1本の入力
導波路から入射した4つの光周波数多重信号(周波数f
1 〜f4 )を各光周波数毎に4つの出力導波路に分離
して出力する回路である。各出力導波路から取り出せる
光の周波数は、位相制御用ヒータ75に通電する電流値
を適当に設定することにより、4周波数のうち任意の1
つを選択できる。
The optical waveguide circuit 5 of the substrate 1 has four optical frequency multiplexed signals (frequency f
1 to f4) are separated into four output waveguides for each optical frequency and output. The frequency of the light that can be extracted from each output waveguide is set to any one of the four frequencies by appropriately setting the value of the current that flows through the phase control heater 75.
You can choose one.

【0062】光入出力導波路部5a,5bにおける基板
表面および基板底面には、それぞれ、前記したように、
保護板80a,80bが接着剤14により取り付けられ
ている。本実施例では、保護板80a,80bはシリコ
ンとほぼ等しい線膨張係数を有するホウケイ酸ガラスで
形成し、接着剤14としてはヤング率150kg/mm
2 の紫外線硬化接着剤を用いた。
As described above, the substrate surface and the substrate bottom surface of the light input / output waveguide portions 5a and 5b are respectively as described above.
The protective plates 80a and 80b are attached by the adhesive 14. In this embodiment, the protective plates 80a and 80b are made of borosilicate glass having a linear expansion coefficient substantially equal to that of silicon, and the adhesive 14 has a Young's modulus of 150 kg / mm.
Two UV curable adhesives were used.

【0063】この光導波回路5の機能を発揮するために
は、各マッハ−ツェンダー干渉回路における2本の光路
長差を波長オーダーの精度で制御する必要がある。しか
も、この光導波回路5では、光導波回路基板1に外部か
ら応力が加わると、大きな特性変動が引き起こされてし
まう。すなわち、光導波回路5に応力が加わると、光弾
性効果により光導波回路5の屈折率が変動し、干渉回路
における方向性結合部の結合比および光路長差が変化す
る。この結果、出力導波路部5bから出力される信号光
の周波数選択性が著しく劣化することになる。したがっ
て、このような精密な光路長の制御を行う光導波回路5
を実装する場合、基板1に応力のかからないモジュール
構造を採用することが必須となる。とりわけ、本実施例
のような基板の反りが無視できない光導波回路基板で
は、基板の反りの曲率半径を変化させることなく実装す
ることが重要になる。
In order to exert the function of the optical waveguide circuit 5, it is necessary to control the difference in length of two optical paths in each Mach-Zehnder interference circuit with a wavelength order of accuracy. Moreover, in the optical waveguide circuit 5, when stress is applied to the optical waveguide circuit board 1 from the outside, a large characteristic variation is caused. That is, when stress is applied to the optical waveguide circuit 5, the refractive index of the optical waveguide circuit 5 changes due to the photoelastic effect, and the coupling ratio and the optical path length difference of the directional coupling portion in the interference circuit change. As a result, the frequency selectivity of the signal light output from the output waveguide section 5b is significantly deteriorated. Therefore, the optical waveguide circuit 5 that performs such precise control of the optical path length
When mounting, it is essential to adopt a module structure that does not apply stress to the substrate 1. Especially, in the optical waveguide circuit board in which the warp of the substrate is not negligible as in this embodiment, it is important to mount the substrate without changing the curvature radius of the warp of the substrate.

【0064】本実施例では、この目的のために、図22
に示すようなホルダー90を用いて、図22に示すよう
なモジュール構造とした。図22は光導波回路基板1を
保持するホルダー90を示すものであり、その表面は平
面状である。また、ホルダー90の両端の一部には、光
ファイバ接続の便宜を考慮して切り込み部90aが形成
してある。
In this embodiment, for this purpose, FIG.
A holder 90 as shown in FIG. 22 was used to form a module structure as shown in FIG. FIG. 22 shows a holder 90 for holding the optical waveguide circuit board 1, the surface of which is flat. Further, notches 90a are formed at a part of both ends of the holder 90 in consideration of convenience of optical fiber connection.

【0065】図23は、ホルダー90上に光導波回路基
板1を搭載固定し、光ファイバ2を接続した光導波回路
モジュールを示している。光導波回路基板1の端部近傍
を接着剤34で固定した。基板1の中央部1bの光回路
部(回路パターンは不図示)5においては、基板1に反
りがあるので、ホルダー90との間に空隙があり、この
空隙には、基板1の放熱処理のために軟膏状の熱伝導性
樹脂33を充填し、光回路部5とホルダー90とを熱的
に接触状態とした。このときの光入力端面から見た光導
波回路モジュールの構造を図24に示す。図に示すよう
に、基板1は、ホルダー90の切り込み部90aの位置
と下部保護板80bとが一致するように搭載されてい
る。上記のように、この光導波回路モジュールでは、光
導波回路基板1の端部のみがホルダー90に接着剤34
で接触保持されているので、光導波回路基板1がもとも
と有していた基板反りの曲率半径を変化させることな
く、基板1をホルダー90に搭載することが可能となっ
た。
FIG. 23 shows an optical waveguide circuit module in which the optical waveguide circuit board 1 is mounted and fixed on the holder 90 and the optical fiber 2 is connected. The vicinity of the end of the optical waveguide circuit board 1 was fixed with an adhesive 34. In the optical circuit portion (circuit pattern not shown) 5 of the central portion 1b of the substrate 1, there is a gap between the substrate 1 and the holder 90 because the substrate 1 is warped. For this purpose, an ointment-like thermally conductive resin 33 was filled, and the optical circuit unit 5 and the holder 90 were brought into thermal contact with each other. The structure of the optical waveguide circuit module viewed from the light input end face at this time is shown in FIG. As shown in the figure, the substrate 1 is mounted so that the position of the notch 90a of the holder 90 and the lower protection plate 80b are aligned. As described above, in this optical waveguide circuit module, only the end portion of the optical waveguide circuit board 1 is attached to the holder 90 with the adhesive 34.
Since they are held in contact with each other, the substrate 1 can be mounted on the holder 90 without changing the curvature radius of the substrate warp originally possessed by the optical waveguide circuit substrate 1.

【0066】最後に、図23に示すように、光ファイバ
アレイ100が前記上下部保護板80a,80bにより
保護されている光入出力導波路部5a,5bの端面に調
心固定されている。光ファイバアレイ100は、上部保
護板80aおよび下部保護板80bに接続固定されてお
り、ホルダー90とは非接触状態にある。
Finally, as shown in FIG. 23, the optical fiber array 100 is aligned and fixed to the end faces of the optical input / output waveguide portions 5a and 5b protected by the upper and lower protective plates 80a and 80b. The optical fiber array 100 is connected and fixed to the upper protection plate 80a and the lower protection plate 80b, and is not in contact with the holder 90.

【0067】次に、前記構成の本実施例の光導波回路モ
ジュールの効果を説明する。
Next, the effect of the optical waveguide circuit module of the present embodiment having the above-mentioned structure will be described.

【0068】第1の効果は、基板に応力のかからない実
装の実現である。本実施例では、上記のように、光導波
回路基板1をホルダー90に固定保持させるにあたり、
光導波回路基板1の端部のみを接着剤34によりホルダ
ー90と固定し、応力に敏感な光導波回路5をホルダー
90および接着剤34と非接触状態とした。したがっ
て、図24に示したように、もともと基板1が有してい
た反りの曲率を変化させずに、ホルダー90に保持させ
ることが可能となるとともに、接着剤34の硬化収縮に
伴う応力が光導波回路基板1の光導波回路5に直接加わ
ることが防止できる。
The first effect is the realization of mounting without stress on the substrate. In the present embodiment, as described above, when the optical waveguide circuit board 1 is fixedly held by the holder 90,
Only the end portion of the optical waveguide circuit board 1 was fixed to the holder 90 with the adhesive 34, and the stress-sensitive optical waveguide circuit 5 was brought into a non-contact state with the holder 90 and the adhesive 34. Therefore, as shown in FIG. 24, it is possible to hold the substrate 90 in the holder 90 without changing the curvature of the warp that the substrate 1 originally has, and at the same time, the stress caused by the curing shrinkage of the adhesive 34 is not affected by the light. It is possible to prevent direct addition to the optical waveguide circuit 5 of the wave circuit board 1.

【0069】この結果、無視し得ない程度の反りを有
し、かつ、応力印加により特性が大きく変動する光導波
回路を持つ基板であっても、もともとの光導波回路特性
を変化させることなく、ホルダーに搭載することが可能
となった。
As a result, even if the substrate has an optical waveguide circuit that has a warpage that cannot be ignored and the characteristics of the optical waveguide circuit largely change due to stress application, the original optical waveguide circuit characteristics are not changed. It became possible to mount it on the holder.

【0070】また、光導波回路基板1とホルダー90と
を固定する接着剤34として、弾性接着剤などの弾性を
有する接着剤を使用すれば、ホルダー90と光導波回路
基板1との間に線膨張係数の大きな不整合がある場合で
あっても、弾性接着剤34が両者の変位を吸収するの
で、光導波回路基板1に応力が加わることを防止でき
る。したがって、弾性接着剤の採用によって、さらに温
度安定性の高い光導波回路が実現できる。
If an adhesive having elasticity, such as an elastic adhesive, is used as the adhesive 34 for fixing the optical waveguide circuit board 1 and the holder 90, the line between the holder 90 and the optical waveguide circuit board 1 is reduced. Even if there is a large mismatch in the expansion coefficient, the elastic adhesive 34 absorbs the displacement of both, so that stress can be prevented from being applied to the optical waveguide circuit board 1. Therefore, by adopting the elastic adhesive, an optical waveguide circuit having higher temperature stability can be realized.

【0071】本発明の光部品を構成する光導波回路モジ
ュールにおける第2の効果は、光導波回路端面の精密研
磨の実現である。
The second effect of the optical waveguide circuit module constituting the optical component of the present invention is the realization of precision polishing of the end face of the optical waveguide circuit.

【0072】本実施例では、図21および図24に示す
ように、光導波回路基板1の端面の光入出力導波路部5
a,5bの直上および直下に保護板80a,80bを接
着剤14により取り付けるようにしている。この結果、
導波路の端面を研磨する際に、導波路端部の破損および
端面の傷発生を防止することが可能となる。この場合、
特に、光導波回路基板1と保護板80a,80bとを固
定する接着剤14として、ヤング率150kg/mm2
以上の硬い接着剤を用いることにより、導波路端面の研
磨精度を大幅に向上することができる。実際、本実施例
により製作した光導波回路モジュールと光ファイバとの
接続に伴う過剰損失(光導波回路と光ファイバとのスポ
ット径不整合に伴う接続損失以外の付加的損失)は、
0.05dB/点以下、また、反射減衰量は47dBで
あり、低損失かつ高反射減衰量のファイバ接続が実現さ
れた。
In this embodiment, as shown in FIGS. 21 and 24, the optical input / output waveguide section 5 on the end face of the optical waveguide circuit board 1 is used.
Protective plates 80a and 80b are attached by adhesive 14 just above and just below a and 5b. As a result,
When polishing the end face of the waveguide, it is possible to prevent damage to the end portion of the waveguide and occurrence of scratches on the end face. in this case,
Particularly, as the adhesive 14 for fixing the optical waveguide circuit board 1 and the protection plates 80a and 80b, Young's modulus of 150 kg / mm 2
By using the above hard adhesive, it is possible to greatly improve the polishing accuracy of the end face of the waveguide. In fact, the excess loss due to the connection between the optical waveguide circuit module manufactured according to this example and the optical fiber (additional loss other than the connection loss due to the spot diameter mismatch between the optical waveguide circuit and the optical fiber) is
It was less than 0.05 dB / point, and the return loss was 47 dB, and a fiber connection with low loss and high return loss was realized.

【0073】この効果に加えて、光ファイバアレイ10
0を接続固定するにあたり、光ファイバ2は光導波回路
基板1の端面ならびに上下の保護板80a,80bのみ
と接触しており、ホルダー90とは非接触状態を保つこ
とができている。したがって、光導波回路基板1とホル
ダー90の線膨張係数に不整合がある場合であっても、
光ファイバアレイ100はこの影響は一切受けることが
なく、その結果、接続損失の温度安定性が極めて高い、
という効果が得られる。
In addition to this effect, the optical fiber array 10
When 0 is connected and fixed, the optical fiber 2 is in contact with only the end face of the optical waveguide circuit board 1 and the upper and lower protective plates 80a and 80b, and can be kept in a non-contact state with the holder 90. Therefore, even if there is a mismatch in the linear expansion coefficient between the optical waveguide circuit board 1 and the holder 90,
The optical fiber array 100 is not affected by this, and as a result, the temperature stability of the connection loss is extremely high.
The effect is obtained.

【0074】本実施例が有する第3の効果は、基板1に
応力をかけないで基板1を保持することができ、しか
も、基板1の放熱処理が可能となった点である。すなわ
ち、本実施例のように反りを有する光導波回路基板1
を、その端部をホルダー90に接触した状態で固定し、
搭載した結果、光導波回路基板1の中央部1bとホルダ
ー90との間に空隙ができる。この空隙に、軟膏状の熱
伝導性樹脂33を充填することにより、光導波回路基板
1に応力を加えることなく、基板1の底面全面とホルダ
ー90とを熱的に接触させることが可能となった。した
がって、ホルダー90として、例えば銅ブロックのよう
に熱伝導性に優れた材料を用いれば、光導波回路基板1
の放熱を効率的に実現できる。
The third effect of the present embodiment is that the substrate 1 can be held without applying stress to the substrate 1, and the heat radiation processing of the substrate 1 is possible. That is, the optical waveguide circuit board 1 having a warp as in this embodiment
, With its end in contact with the holder 90,
As a result of mounting, a gap is formed between the central portion 1b of the optical waveguide circuit board 1 and the holder 90. By filling the space with an ointment-like thermally conductive resin 33, the entire bottom surface of the substrate 1 and the holder 90 can be brought into thermal contact without applying stress to the optical waveguide circuit substrate 1. It was Therefore, if the holder 90 is made of a material having high thermal conductivity such as a copper block, the optical waveguide circuit board 1
The heat radiation of can be efficiently realized.

【0075】以上述べたように、本実施例の導波型光部
品を構成する光導波回路モジュールは、有限な曲率半径
の反りを有する面積の大きな光導波回路基板を、実装に
ともなって生じる応力を印加することなく筐体に固定保
持できる。このために、十分な機械的強度を有し、しか
も、光導波回路特性を劣化させない実装が実現できる。
同時に、光入出力導波路端面の精密研磨が可能となるの
で、接続損失が極めて小さく、かつ、反射減衰量が十分
に高いファイバ接続が可能となる。さらに、必要に応じ
て、基板に応力をかけないで基板を保持した状態でも、
基板の効率的な放熱処理も実現できる。
As described above, in the optical waveguide circuit module which constitutes the waveguide type optical component of this embodiment, the stress generated by mounting the optical waveguide circuit board having a finite curvature radius and having a large area is caused by mounting. It can be fixedly held in the housing without applying. For this reason, it is possible to realize mounting having sufficient mechanical strength and not deteriorating the characteristics of the optical waveguide circuit.
At the same time, since the end faces of the optical input / output waveguides can be precisely polished, it is possible to connect fibers with extremely small connection loss and sufficiently high return loss. Furthermore, if necessary, even when the substrate is held without stressing it,
Efficient heat dissipation processing of the substrate can also be realized.

【0076】(実施例8) 図25ないし図27は、本発明の導波型光部品を構成す
る光導波回路モジュールの実施例の別の態様の説明図で
ある。本実施例と実施例7との違いは、光導波回路の出
力導波路の本数が著しく多いことにある。
(Embodiment 8) FIGS. 25 to 27 are explanatory views of another mode of the embodiment of the optical waveguide circuit module constituting the waveguide type optical component of the present invention. The difference between this embodiment and the seventh embodiment is that the number of output waveguides of the optical waveguide circuit is remarkably large.

【0077】図25は、光導波回路基板1の説明図であ
り、この説明図では、繁雑さを避けるために、基板1上
に形成されている光導波回路5のパターンは図示を省略
している。この基板1の光導波回路5は、3dBカップ
ラを多段に接続することにより、1本の光入力導波路部
5aから入射した光を多数本、例えば128本、の出力
導波路に分岐する1×Nスプリッタの構成例である。本
実施例が前記実施例7と異なる点は、出力導波路の本数
が著しく増大し、光出力部が基板端部のほぼ全域に及ん
でいる点にある。この結果、光導波回路基板1の出力導
波路部5bの基板上面および基板底面に保護板80a、
80bを設置する際に、光導波回路の光伝搬方向のみな
らずそれと直角方向の基板の反りの存在も無視できなく
なる。そこで、本実施例においては、出力導波路部5b
に取り付ける保護板80a、80bを、基板の反りを無
視できる程度の大きさに分割した。例えば、1×128
スプリッタの場合、出力導波路部5bを16本を一区切
りにして8つのグループに分割し、各グループ毎に一組
の保護板80a、80bを固定剤14を用いて取り付け
た。1グループ内の導波路間隔を250μmに設定する
と、1グループの幅は4mmとなり、1グループの領域
内では基板の反りは無視できる大きさとなる。
FIG. 25 is an explanatory diagram of the optical waveguide circuit substrate 1. In this explanatory diagram, the pattern of the optical waveguide circuit 5 formed on the substrate 1 is omitted in order to avoid complexity. There is. The optical waveguide circuit 5 of the substrate 1 is configured such that a 3 dB coupler is connected in multiple stages to branch a large number of light beams incident from one optical input waveguide portion 5a into, for example, 128 output waveguides. It is an example of composition of N splitter. The present embodiment is different from the seventh embodiment in that the number of output waveguides is remarkably increased and the light output portion extends over almost the entire area of the end portion of the substrate. As a result, the protective plate 80a is provided on the top surface and the bottom surface of the output waveguide portion 5b of the optical waveguide circuit board 1.
When 80b is installed, the presence of the warp of the substrate not only in the light propagation direction of the optical waveguide circuit but also in the direction orthogonal thereto cannot be ignored. Therefore, in the present embodiment, the output waveguide portion 5b
The protective plates 80a and 80b attached to the substrate are divided into sizes that allow the warp of the substrate to be ignored. For example, 1x128
In the case of a splitter, 16 output waveguides 5b were divided into eight groups, and each group was attached with a set of protective plates 80a and 80b using a fixing agent 14. When the waveguide spacing in one group is set to 250 μm, the width of one group is 4 mm, and the warp of the substrate is negligible within the area of one group.

【0078】図26は、ホルダー90の構造を示してお
り、光導波回路基板1に取り付けた保護板80a,80
bに相当する位置には窪み状の段差90bを設けてあ
る。
FIG. 26 shows the structure of the holder 90, and the protective plates 80a, 80 attached to the optical waveguide circuit board 1 are shown in FIG.
A recessed step 90b is provided at a position corresponding to b.

【0079】図27は、光導波回路基板1をホルダー9
0に保持したとき、出力導波路側より見た構造を示して
いる。基板1とホルダー90との固定は、実施例7と同
様に基板端部を接着剤34によりホルダー90に接触さ
せて保持している。本実施例では、上記のように、出力
導波路部5bの保護板80a,80bを基板1の反りを
無視できる程度の大きさに分割したので、基板がもとも
と有していた反り曲率を変化させることなく実装するこ
とが可能となった。
In FIG. 27, the optical waveguide circuit board 1 is attached to the holder 9
When held at 0, the structure seen from the output waveguide side is shown. The substrate 1 and the holder 90 are fixed to each other by holding the end of the substrate in contact with the holder 90 with the adhesive 34 as in the seventh embodiment. In the present embodiment, as described above, since the protective plates 80a and 80b of the output waveguide portion 5b are divided into a size in which the warp of the substrate 1 can be ignored, the warp curvature originally possessed by the substrate is changed. It became possible to implement it without any need.

【0080】このような構造とした結果、本実施例にお
いても前記実施例7と同様に、光ファイバと導波路の精
密位置合わせ、導波路端部の精密研磨、基板に応力をか
けることのない実装ならびに高機械強度のすべてを満足
するとともに、基板に応力をかけることのない放熱処理
を可能とする光導波回路モジュールを実現することがで
きる。
As a result of adopting such a structure, also in this embodiment, as in the case of Embodiment 7 , there is no need for precise alignment of the optical fiber and the waveguide, precision polishing of the end portion of the waveguide, and stress on the substrate. It is possible to realize an optical waveguide circuit module that satisfies all of the mounting and high mechanical strength, and that enables heat treatment without stressing the substrate.

【0081】(実施例9) 図28および図29は、本発明の実施例のさらに別の態
であり、前記実施例7および8との違いは、光導波回
路基板1の曲率半径にあわせてホルダー110の表面を
曲面にしたことと、それに伴って、光導波回路基板1の
光導波回路(パターンは不図示)5がある中央部分1b
とホルダー110の表面とを直接に接触させた状態と
し、その上で光導波回路基板1の端部を接着剤34によ
りホルダー110に固定した点にある。このような構造
としたことにより、基板1に応力をかけない実装が可能
になるとともに、前記実施例7、8と比較して放熱効果
をより高めることができる。
(Embodiment 9) FIGS. 28 and 29 show another embodiment of the present invention.
And the like, the difference between Example 7 and 8, and it has the surface of the holder 110 to the curved surface to match the curvature radius of the optical waveguide substrate 1, and accordingly, an optical waveguide circuit of the optical waveguide substrate 1 (Pattern not shown) Central part 1b with 5
And the surface of the holder 110 are brought into direct contact with each other, and the end portion of the optical waveguide circuit board 1 is fixed to the holder 110 with the adhesive 34 thereon. With such a structure, it is possible to mount without applying stress to the substrate 1, and it is possible to further enhance the heat radiation effect as compared with the seventh and eighth embodiments.

【0082】(実施例10) 本実施例10は、本発明の導波型光部品の態様例を示す
ものである。本実施例の導波型光部品は、図30に示す
ように、光導波回路モジュール120の入出力端に光フ
ァイバアレイ130を接続してなるものである。
Example 10 Example 10 shows an example of the mode of the waveguide type optical component of the present invention. As shown in FIG. 30, the waveguide type optical component of the present embodiment comprises an optical fiber array 130 connected to the input / output ends of an optical waveguide circuit module 120.

【0083】前記光導波回路モジュール120は、例え
ば、前記実施例3(図9,図11,図12)に説明した
光導波回路モジュール43が考えられる。この光導波回
路モジュール43では、前記したように、ホルダー4
0,41はホウ珪酸ガラス材料で構成している。この材
料は、その線膨張係数がシリコン基板とほぼ等しく、ま
た、紫外線域まで光の透過性を有する。これらのホルダ
ー40,41を紫外線透過材料で形成したので、接着剤
14としては紫外線硬化接着剤を用いた。さらに、この
接着剤は、光導波回路端面の研磨を考慮して、ヤング率
150kg/mm 2 の硬い材料にした。前記光導波回路
基板1の周囲には、図12に示すように、隙間なく固定
剤である紫外線硬化接着剤14が充填されている。この
光導波回路モジュール43の両端面は、ファイバ接続に
先立ち精密に研磨される。
The optical waveguide circuit module 120 is, for example,
For example, as described in the third embodiment (FIGS. 9, 11, and 12).
An optical waveguide circuit module 43 is conceivable. This optical waveguide circuit
In the path module 43, as described above, the holder 4
0 and 41 are made of borosilicate glass material. This material
The linear expansion coefficient of the material is almost the same as that of the silicon substrate.
Also, it has a light-transmitting property up to the ultraviolet range. These holders
-Because 40 and 41 are made of UV transparent material, adhesive
An ultraviolet curable adhesive was used as 14. Furthermore, this
The adhesive has a Young's modulus in consideration of polishing of the end face of the optical waveguide circuit.
150 kg / mm 2 Made of hard material. The optical waveguide circuit
As shown in FIG. 12, fixed around the substrate 1 without gaps
An ultraviolet curing adhesive 14 which is an agent is filled. this
Both end surfaces of the optical waveguide circuit module 43 are used for fiber connection.
Precisely polished before.

【0084】前記光導波回路モジュール120(43)
に接続する光ファイバアレイ130は、図31に示すよ
うに、8芯光ファイバ131を、その端部が露出するよ
うに、保持板132,固定板133,端子フレーム13
4に固定してなるものである。前記保持板132,固定
板133および端子フレーム134は、端子ホルダー1
35を構成している。この光ファイバアレイ130にあ
っては、ファイバ131は、ファイバ整列溝を有する保
持板132と固定板133との間に挟まれ、接着剤14
により固定されている。そして、これらファイバ131
−保持板132−固定板133からなる組立体が、フレ
ーム134の凹部に嵌着され、接着剤14により固定さ
れている。前記保持板132,固定板133およびフレ
ーム134は、ともにホウ珪酸ガラスで形成してあり、
これらは、光導波回路基板用のホルダー40,41の場
合と同様にヤング率150kg/mm2 の紫外線硬化接
着剤14を用いて固定されている。この光ファイバ端面
も接続に先立ち精密に研磨を行う。
The optical waveguide circuit module 120 (43)
As shown in FIG. 31, the optical fiber array 130 connected to the optical fiber array 130 has an eight-core optical fiber 131 with a holding plate 132, a fixing plate 133, and a terminal frame 13 so that the ends thereof are exposed.
It is fixed to 4. The holding plate 132, the fixing plate 133 and the terminal frame 134 are the terminal holder 1
35 is composed. In this optical fiber array 130, the fiber 131 is sandwiched between a holding plate 132 having a fiber alignment groove and a fixing plate 133, and the adhesive 14
It is fixed by. And these fibers 131
An assembly composed of the holding plate 132 and the fixing plate 133 is fitted in the concave portion of the frame 134 and fixed by the adhesive 14. The holding plate 132, the fixing plate 133 and the frame 134 are all made of borosilicate glass,
These are fixed using an ultraviolet curing adhesive 14 having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 as in the case of the holders 40 and 41 for the optical waveguide circuit board. The end face of this optical fiber is also precisely polished before connection.

【0085】前記図30は、前記光導波回路モジュール
120(43)の両端に紫外線硬化接着剤14を介して
前記光ファイバアレイ130を接続した導波型光部品の
外形を示したものである。光ファイバアレイ130と光
導波回路モジュール120との位置合わせは、接続界面
に紫外線硬化接着剤14を滴下した後、自動調心装置を
用いることにより短時間のうちに終了する。位置合わせ
後、紫外線光を照射することにより容易にファイバ接続
が実現できる。なお、本実施例に用いる紫外線硬化接着
剤14は、特に限定されるものではないが、一般に加熱
や紫外線照射によって硬化する接着剤が用いられる。し
かし、プロセスの点から硬化速度が速い紫外線照射によ
って硬化する接着剤、いわゆる紫外線硬化型の接着剤を
用いるのが好ましい。
FIG. 30 shows the outer shape of a waveguide type optical component in which the optical fiber array 130 is connected to both ends of the optical waveguide circuit module 120 (43) through the ultraviolet curing adhesive 14. The alignment of the optical fiber array 130 and the optical waveguide circuit module 120 is completed in a short time by using the self-centering device after dropping the ultraviolet curing adhesive 14 on the connection interface. After alignment, the fiber connection can be easily realized by irradiating with ultraviolet light. The ultraviolet curing adhesive 14 used in this embodiment is not particularly limited, but an adhesive that is cured by heating or ultraviolet irradiation is generally used. However, from the viewpoint of the process, it is preferable to use an adhesive that is cured by ultraviolet irradiation, which has a high curing speed, that is, an ultraviolet curing adhesive.

【0086】本発明に用いられる接着剤のヤング率は、
前記したように、150kg/mm 2 以上である。これ
は、ヤング率が100kg/mm2 より低い場合は、接
続損失の平均値とバラツキが共に大きく、また、100
〜150kg/mm2 の接着剤を用いた場合は、接続損
失の平均値は比較的低いが、バラツキがやや大きい傾向
にあるからである。そして、150kg/mm2 以上の
接着剤を用いた場合は、接続損失の平均値とバラツキが
共に小さくなり、所望の特性を持つ導波型光部品が得ら
れる。なお、ここで述べたヤング率は動的方法によって
測定した常温における貯蔵弾性率(JIS K719
8)を示すものである。
The Young's modulus of the adhesive used in the present invention is
As mentioned above, 150 kg / mm 2 That is all. this
Has a Young's modulus of 100 kg / mm2 If lower,
Both the average value and the variation of the continuous loss are large, and 100
~ 150 kg / mm2 When using the adhesive of
The average loss is relatively low, but the variation tends to be rather large.
Because it is in. And 150 kg / mm2 More than
When adhesive is used, the average value and variation of splice loss
Both become smaller, and waveguide type optical components with desired characteristics are obtained.
Be done. The Young's modulus described here is
Storage elastic modulus measured at room temperature (JIS K719
8).

【0087】図30に示した導波型光部品は、前記のよ
うに、接続端面研磨後の光導波回路モジュール120と
光ファイバアレイ130とを、石英ガラスと屈折率の整
合した紫外線硬化型のエポキシ系の接着剤14によっ
て、接合したものであり、接続による損失の増加は、平
均値が0. 12dB、最高値が0. 18dBと小さかっ
た。
In the waveguide type optical component shown in FIG. 30, as described above, the optical waveguide circuit module 120 and the optical fiber array 130 after the polishing of the connection end face are of the ultraviolet curing type in which the refractive index is matched with that of silica glass. It was joined by the epoxy-based adhesive 14, and the increase in loss due to connection was small with an average value of 0.12 dB and a maximum value of 0.18 dB.

【0088】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の適用範囲はこれら実施例に限定されるものではな
い。上記実施例では、光導波回路基板としてシリコン基
板上石英系光導波回路を例にあげ説明してきたが、これ
に限定されるものではないことは言うまでもなく、実装
にともなう基板の応力変化が回路特性に影響を及ぼす全
ての光導波回路に対して、本発明は大きな効果を発揮す
る。また、上記各実施例では、光導波回路基板をホルダ
ーに固定する際に、固定剤として紫外線硬化接着剤を用
いたが、これに限定されるものではなく、このほかにも
熱硬化型、常温硬化型の各種接着剤や、あるいは、半田
等を用いることも可能である。さらに、上記実施例で
は、ホルダーとしてホウ珪酸ガラスからなるホルダーを
用いた場合を例に挙げて説明したが、このほかにも、例
えばコバールのような金属材料からなるホルダーを用い
て光ファイバアレイをレーザ溶接により接続する等、各
種材料系に適用できる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of application of the present invention is not limited to these embodiments. In the above-mentioned embodiment, the optical waveguide circuit substrate has been described by taking an example of a silica-based optical waveguide circuit on a silicon substrate, but it goes without saying that the optical waveguide circuit substrate is not limited to this. The present invention exerts a great effect on all optical waveguide circuits that affect the. Further, in each of the above examples, when fixing the optical waveguide circuit board to the holder, the ultraviolet curing adhesive was used as a fixing agent, but the present invention is not limited to this, and other thermosetting type, room temperature It is also possible to use various curable adhesives, solder, or the like. Further, in the above embodiment, the case where the holder made of borosilicate glass is used as the holder has been described as an example. However, in addition to this, an optical fiber array is made using a holder made of a metal material such as Kovar. It can be applied to various material systems such as connection by laser welding.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に基板の反りを無視できない大形光導波回路基板を応
力の負荷なしで実装することが可能であり、低損失、高
反射減衰量、および高機械強度を有する導波型光部品を
提供することができる。
As described above, according to the present invention,
In particular, it is possible to mount a large-sized optical waveguide circuit board in which the warp of the board cannot be ignored without stress load, and to provide a waveguide-type optical component having low loss, high return loss, and high mechanical strength. You can

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

【図1】従来の導波型光部品を構成する光導波回路モジ
ュールの第1の例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a first example of an optical waveguide circuit module that constitutes a conventional waveguide type optical component.

【図2】従来の導波型光部品を構成する光導波回路モジ
ュールの第2の例を示すもので、同モジュールを構成す
る光導波回路基板の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of an optical waveguide circuit board that constitutes a second example of an optical waveguide circuit module that constitutes a conventional waveguide type optical component.

【図3】従来の導波型光部品を構成する光導波回路モジ
ュールの第2の例を示すもので、同モジュールの側面図
である。
FIG. 3 is a side view of a second example of an optical waveguide circuit module that constitutes a conventional waveguide type optical component.

【図4】従来の導波型光部品を構成する光導波回路モジ
ュールの第3の例を示すもので、同モジュールの分解斜
視図である。
FIG. 4 shows a third example of an optical waveguide circuit module which constitutes a conventional waveguide type optical component, and is an exploded perspective view of the module.

【図5】参考例1の導波型光部品を構成する光導波回路
モジュールの断面図である。
5 is a cross-sectional view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of Reference Example 1. FIG.

【図6】参考例1の導波型光部品を構成する光導波回路
モジュールを構成する光導波回路基板の平面図である。
6 is a plan view of an optical waveguide circuit board that constitutes an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of Reference Example 1. FIG.

【図7】参考例1の導波型光部品を構成する光導波回路
モジュールの分解斜視図である。
7 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of Reference Example 1. FIG.

【図8】参考例2の導波型光部品を構成する光導波回路
モジュールの斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Reference Example 2 ;

【図9】実施例3の導波型光部品を構成する光導波回路
モジュールの分解斜視図である。
FIG. 9 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Example 3 .

【図10】実施例3の導波型光部品を構成する光導波回
モジュールに用いた光導波路基板の斜視図である。
FIG. 10 is an optical waveguide circuit constituting the waveguide type optical component of Example 3 ;
It is a perspective view of the optical waveguide board used for the optical path module.

【図11】実施例3の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの側断面図である。
FIG. 11 is a side sectional view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the third embodiment .

【図12】実施例3の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの端面図である。
FIG. 12 is an end view of an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Example 3 ;

【図13】実施例3の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールにおける光導波回路特性を示すグラフであ
る。
FIG. 13 is a graph showing optical waveguide circuit characteristics in an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of Example 3 ;

【図14】実施例3の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールにおける光導波回路のヒートサイクル特性
を示すグラフである。
FIG. 14 is a graph showing heat cycle characteristics of the optical waveguide circuit in the optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the third embodiment .

【図15】実施例3に対応する比較例の導波型光部品を
構成する光導波回路モジュールにおける光導波回路特性
を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing optical waveguide circuit characteristics in an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of a comparative example corresponding to Example 3 ;

【図16】実施例3に対応する比較例の導波型光部品を
構成する光導波回路モジュールにおける接着剤のヤング
率と接続損失との関係を示すグラフである。
16 is a graph showing the relationship between the Young's modulus of the adhesive and the connection loss in the optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the comparative example corresponding to Example 3. FIG.

【図17】実施例4の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの分解斜視図である。
FIG. 17 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the fourth embodiment .

【図18】実施例5の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの分解斜視図である。
FIG. 18 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the fifth embodiment .

【図19】実施例4または5の導波型光部品を構成する
光導波回路モジュールの側断面図である。
FIG. 19 is a side sectional view of an optical waveguide circuit module forming the waveguide type optical component of Example 4 or 5 .

【図20】実施例6の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの分解斜視図である。
FIG. 20 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the sixth embodiment .

【図21】実施例7の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールを構成する光導波回路基板の斜視図であ
る。
21 is a perspective view of an optical waveguide circuit board that constitutes an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of Example 7. FIG.

【図22】実施例7の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールを構成するホルダーの斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view of a holder that constitutes an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Example 7 .

【図23】実施例7の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの斜視図である。
FIG. 23 is a perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Example 7 .

【図24】実施例7の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの一部を省略して示した側面図である。
FIG. 24 is a side view showing a part of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of Example 7 with a part thereof omitted.

【図25】実施例8の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールを構成する光導波回路基板の斜視図であ
る。
FIG. 25 is a perspective view of an optical waveguide circuit board that constitutes an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the eighth embodiment .

【図26】実施例8の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールを構成するホルダーの斜視図である。
FIG. 26 is a perspective view of a holder that constitutes an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the eighth embodiment .

【図27】実施例8の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの側面図である。
FIG. 27 is a side view of an optical waveguide circuit module that constitutes the waveguide type optical component of the eighth embodiment .

【図28】実施例9の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの分解斜視図である。
FIG. 28 is an exploded perspective view of an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Example 9 .

【図29】実施例9の導波型光部品を構成する光導波回
路モジュールの側面図である。
FIG. 29 is a side view of an optical waveguide circuit module that constitutes a waveguide type optical component of Example 9 .

【図30】実施例10の導波型光部品の斜視図である。FIG. 30 is a perspective view of a waveguide type optical component of Example 10 .

【図31】実施例10の導波型光部品を構成する光ファ
イバアレイの斜視図である。
FIG. 31 is a perspective view of an optical fiber array forming the waveguide type optical component of Example 10 .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光導波回路基板 1A 基板 1B 光導波回路層 1b 基板1の中央部 2 光ファイバ 5 曲線光導波回路(光回路部) 5a 光入力導波路部 5b 光出力導波路部 14 接着剤(固定剤) 20 基板ホルダー 21 下部フレーム 22a、22b、22c、22d スペーサ 23 押さえ板 30 箱型ホルダー 31 発熱体 32 電極パッド 33 軟膏状の熱伝導性樹脂 34 接着剤(弾性接着剤) 40 樋状の下部ホルダー 41 上部ホルダー 41a スペーサ 41b 上板 42 マッハ−ツェンダー干渉回路 43 光導波回路モジュール 50 樋状の下部ホルダー 50a スペーサ部 60 下部ホルダー 70 下部ホルダー 70a、71a スペーサ部 70b、71b 非接触部 71 上部ホルダー 75 位相制御用ヒータ 80a 上部保護板 80b 下部保護板 90 ホルダー 90a 切り込み部 90b 段差 100 光ファイバアレイ 119 ホルダー 120 光導波回路モジュール 130 光ファイバアレイ 131 8芯光ファイバ 132 保持板 133 固定板 134 端子フレーム 135 端子ホルダー g 隙間1 Optical Waveguide Circuit Board 1A Substrate 1B Optical Waveguide Circuit Layer 1b Central Part of Substrate 2 Optical Fiber 5 Curved Optical Waveguide Circuit (Optical Circuit Section) 5a Optical Input Waveguide Section 5b Optical Output Waveguide Section 14 Adhesive (Fixing Agent) 20 Substrate Holder 21 Lower Frames 22a, 22b, 22c, 22d Spacer 23 Holding Plate 30 Box Holder 31 Heating Element 32 Electrode Pad 33 Ointment-like Thermal Conductive Resin 34 Adhesive (Elastic Adhesive) 40 Gutter-shaped Lower Holder 41 Upper holder 41a Spacer 41b Upper plate 42 Mach-Zehnder interference circuit 43 Optical waveguide circuit module 50 Trough-shaped lower holder 50a Spacer section 60 Lower holder 70 Lower holders 70a, 71a Spacer sections 70b, 71b Non-contact section 71 Upper holder 75 Phase control Heater 80a Upper protection plate 80b Lower protection plate 90 Holder 90 Cut portion 90b stepped 100 optical fiber array 119 holder 120 lightwave circuit module 130 optical fiber array 131 8-core optical fiber 132 holding plate 133 fixed plate 134 terminal frame 135 pin holder g clearance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−155387 (32)優先日 平成4年6月15日(1992.6.15) (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平4−155388 (32)優先日 平成4年6月15日(1992.6.15) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 井上 靖之 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 奥野 将之 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 丸野 透 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 吉澤 鐵夫 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 木村 隆男 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−67041(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/30 G02B 6/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 4-155387 (32) Priority date June 15, 1992 (June 15, 1992) (33) Country of priority claim Japan (JP) (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 4-155388 (32) Priority date June 15, 1992 (June 15, 1992) (33) Country of priority claim Japan (JP) (72) Inventor Yasuyuki Inoue 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Masayuki Okuno 1-1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside of Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Toru Maruno Tokyo 1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Tetsuo Yoshizawa 1-1-6, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Within Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Takao Kimura Chiyoda, Tokyo 1-6, 1-chome, Saiwaicho In Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference Patent flat 6-67041 (JP, A) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) G02B 6/30 G02B 6/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光導波回路基板が基板用ホルダーに保持
されてなる光導波回路モジュールと、入出力用光ファイ
バがその端部において端子ホルダーに保持されてなる光
ファイバモジュールとが、連結されてなり、前記光導波
回路モジュールは、前記光導波回路基板の光入出力導波
路部が150kg/mm以上のヤング率を有する固定
剤を介して研磨可能な十分な硬さを有するガラス材料で
構成される基板用ホルダーのスペーサ(部)により保持
されているか、もしくは前記光導波回路基板の光入出力
導波路部が150kg/mm2以上のヤング率を有する
固定剤を介して研磨可能な十分な硬さを有するガラス材
料で構成される保護板により保持されかつ前記光導波回
路基板と前記基板用ホルダーとの間が弾性接着剤により
固定されており、そして前記光導波回路モジュールの研
磨された光導波回路端面に前記光ファイバモジュールの
光ファイバ端面が接続されていることを特徴とする導波
型光部品。
1. An optical waveguide circuit module in which an optical waveguide circuit board is held by a substrate holder and an optical fiber module in which an input / output optical fiber is held by a terminal holder at an end thereof are connected to each other. The optical waveguide circuit module is made of a glass material having a sufficient hardness that the optical input / output waveguide portion of the optical waveguide circuit board can be abraded through a fixing agent having a Young's modulus of 150 kg / mm 2 or more. Held by the spacer (part) of the substrate holder
Or optical input / output of the optical waveguide circuit board
The waveguide has a Young's modulus of 150 kg / mm 2 or more
A glass material having sufficient hardness that it can be abraded through a fixative
Is held by a protective plate composed of a material, and an elastic adhesive is provided between the optical waveguide circuit board and the board holder.
A waveguide-type optical component, which is fixed and has an optical fiber end face of the optical fiber module connected to a polished optical waveguide circuit end face of the optical waveguide circuit module.
【請求項2】 前記十分な硬さを有するガラス材料がホ
ウ珪酸ガラスである光導波回路モジュールの研磨された
光導波路端面に、前記光ファイバが150kg/mm
以上のヤング率を有する固定剤を介してホウ珪酸ガラス
で形成された前記端子ホルダーに固定された前記光ファ
イバモジュールの研磨された光ファイバ端面が紫外線硬
化型接着剤を介して接続されている請求項1に記載の導
波型光部品
2. The glass material having sufficient hardness is
Polished optical waveguide module which is silicate glass
The optical fiber is 150 kg / mm 2 on the end face of the optical waveguide.
Borosilicate glass through a fixing agent having the above Young's modulus
The optical fiber fixed to the terminal holder formed by
The polished end face of the IVA module is
The conductor according to claim 1, wherein the conductor is connected via a chemical adhesive.
Corrugated optical parts .
【請求項3】 前記光導波回路基板が直線状の光入力導
波路部と光出力導波路部を有するとともに、前記光入力
導波路部と光出力導波路部との間に所定の機能を有する
光回路部を備えてなり、 前記光回路部と前記基板用ホルダーとが非接触状態に置
かれるとともに、前記直線状の光入力導波路部分および
光出力導波路部分のそれぞれの少なくとも一部が、前記
固定剤により前記基板ホルダーに固定されている請求項
1に記載の導波型光部品。
3. The optical waveguide circuit board has a linear optical input waveguide section and a linear output waveguide section, and has a predetermined function between the optical input waveguide section and the optical output waveguide section. An optical circuit part, wherein the optical circuit part and the substrate holder are placed in a non-contact state, and the linear optical input waveguide part and
The waveguide type optical component according to claim 1, wherein at least a part of each of the optical output waveguide portions is fixed to the substrate holder by the fixing agent.
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