(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路部品に並設された３本以上の光導波路と光ファイバアレイに並設された３本以上の光ファイバとを一括して光接続する光導波路と光ファイバとの接続方法であって、前記光導波路部品の前記並設光導波路は並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなる光透過特性を持たせて形成しておき、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設し、然る後に前記光導波路と対応する前記光ファイバとの接続端面同士を並設両端から並設中央側に向かうにつれて前記並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続することを特徴とする光導波路と光ファイバとの接続方法。
【請求項２】
光導波路部品と光ファイバアレイの少なくとも一方を光導波路または光ファイバの配列方向に直交する方向に湾曲させることにより、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設することを特徴とする請求項１記載の光導波路と光ファイバとの接続方法。
【請求項３】
光導波路部品に並設された３本以上の光導波路と光ファイバアレイに並設された３本以上の光ファイバとを一括して光接続する光導波路と光ファイバとの接続方法であって、前記光導波路部品の前記並設光導波路は並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなる光透過特性を持たせて形成しておき、光導波路同士の接続端面並設間隔と光ファイバ同士の接続端面並設間隔の少なくとも一方の並設間隔を不均一に形成し、然る後に光導波路の接続端面の位置と対応する光ファイバの接続端面の位置とのずれ量が光導波路および光ファイバの並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように対向させて光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続することを特徴とする光導波路と光ファイバとの接続方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の光導波路と光ファイバとの接続方法を用いて形成される光導波路モジュールであって、光導波路部品の並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなるように形成されており、該光導波路の光透過損失に該光導波路と対応する光ファイバとの接続損失をあわせた値を光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失としたとき、該接続組のトータル損失の最大値と最小値との差が、前記光導波路の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さく形成されていることを特徴とする光導波路モジュール。
【請求項５】
光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失の最大値と最小値との差がほぼ零と成していることを特徴とする請求項４記載の光導波路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信などに用いられる光導波路と光ファイバとの接続方法およびその接続方法を用いて形成される光導波路モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光通信の分野では、低価格化、高集積化の観点から、複数の光導波路をシリコンおよび石英ウエハ上に並設した平型光導波路回路(ＰＬＣ；Ｐｌａｎｅｒｅ  Ｌｉｇｈｔ−ｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ)の実用化が進んでいる。ＰＬＣのような光導波路部品(導波路チップ)を光通信用として用いる場合、複数の光ファイバを精度良く並設した光ファイバアレイを光導波路部品に接続して光導波路モジュールとして用いることが行なわれる。
【０００３】
図６には、光導波路部品に形成される光導波路回路の一例として、１６分岐光スプリッタの構成が示されており、同図に示すものは、１本の光入力導波路２を有し、この光入力導波路２の出射側にスラブ導波路１３が接続され、スラブ導波路１３の出射側に１６本の光出力導波路６が接続されている。
【０００４】
この分岐光スプリッタにおいては、光入力導波路２から入射した光は、スラブ導波路１３で広がって、各光出力導波路６に入射するが、スラブ導波路１３を通る光は強度分布を持っており、それにより、光出力導波路６に入射して伝播する光強度は、その並設中央側から並設端部側にいくにつれて弱まる傾向がある。言い換えれば、同図に示す光導波路回路を有する光導波路部品は、光導波路部品の並設中央側の光出力導波路６に対して並設位置が両端側に向かうにつれて、光出力導波路６の光透過損失が大きくなる光透過特性を有することになり、各光出力導波路６を図の左側から、ａポート、ｂポート、といったように、順に、ａポートからｐポートと表現すると、各ポートａ〜ｐの光透過損失は、例えば図７に示すようになる。
【０００５】
すなわち、同図から明らかなように、この１６分岐光スプリッタにおいては、並設中央側の(８〜９ポート目の)ｈポートやｉポートの光透過損失に比べ、並設両端側のａポートやｐポートの光透過損失は、３ｄＢ程度大きくなっている。
【０００６】
また、図８には、光導波路部品に形成される光導波路回路の別の例として、３２分岐アレイ導波路型回折格子の構成が示されており、同図に示すものは、３２本の並設された光入力導波路２の出射側に、入力側スラブ導波路３が接続され、入力側スラブ導波路３の出射側には、複数の並設されたアレイ導波路４が接続され、複数のアレイ導波路４の出射側には出力側スラブ導波路５が接続され、出力側スラブ導波路５の出射側には３２本の並設された光出力導波路６が接続されて形成されている。
【０００７】
前記アレイ導波路４は、入力側スラブ導波路３から導出された光を伝播するものであり、互いに異なる長さに形成されている。なお、アレイ導波路４は、通常、例えば１００本といったように多数設けられるが、同図においては、図の簡略化のために、アレイ導波路４の本数を簡略的に示してある。
【０００８】
光入力導波路２には、送信側の光ファイバが接続されて、波長多重光が導入されるようになっており、光入力導波路２を通って入力側スラブ導波路３に導入された光は、その回折効果によって広がって複数の各アレイ導波路４に入射し、各アレイ導波路４を伝播する。この各アレイ導波路４を伝播した光は、出力側スラブ導波路５に達し、さらに、光出力導波路６に集光されて出力されるが、各アレイ導波路４の長さが互いに異なることから、各アレイ型導波路４を伝播した後に個々の光の位相にずれが生じ、このずれ量に応じて集束光の波面が傾き、この傾き角度により集光する位置が決まるため、波長の異なる光は互いに集光する位置が異なり、その位置に光出力導波路６を形成することによって、波長の異なった光を各波長ごとに異なる光出力導波路６から出力できる。
【０００９】
また、アレイ導波路４から出力側スラブ導波路５に光が入射する際に、光の回折する方向により回折効果が異なり、光の強度が異なるため、アレイ導波路型回折格子においても、分岐光スプリッタと同様に、各光出力導波路６から出力される光強度は、並設中央側から並設端部側にいくにつれて弱まる傾向がある。
【００１０】
そのため、上記アレイ導波路型回折格子において、各光出力導波路６のポートナンバーを図８の上側から順に、(１)〜(３２)とすると、各ポート(１)〜(３２)の光透過損失の波長依存性は、図９に示すようになり、アレイ導波路型回折格子においても、光透過損失は、光出力導波路６の並設中央側から並設端部側にいくにつれて大きくなる。なお、光透過損失の最小ピーク値の最大値((１６)，(１７)ポートにおける光透過損失ピーク値)と最小値((１)，(３２)ポートにおける光透過損失ピーク値)との差は、例えば３ｄＢ〜４ｄＢにもなることがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような複数の光導波路を備えた光導波路モジュールを光通信用として用いる場合には、例えば、複数の各光出力導波路６に接続された光ファイバから出力される光強度が均一であること、言い換えれば、光導波路モジュールを構成するポート間の光透過損失の差がないことが求められる。
【００１２】
しかしながら、上記のように、分岐光スプリッタやアレイ導波路型回折格子等の光導波路部品は、並設された光出力導波路６から出力される光強度が、並設中央側から並設端部側にいくにつれて小さくなり、光導波路部品におけるポート間の光透過損失の差が、その並設中央側と並設端部側とで３ｄＢ〜４ｄＢにもなることがあるため、単純に光導波路部品と光ファイバとを接続して光導波路モジュールを形成した場合は、上記の要求に答えることができない。
【００１３】
そこで、従来は、アッテネータ等を用いて、並設中央側の光出力導波路６から出力される光の通過特性を抑制することにより、光導波路モジュールにおける光導波路と光ファイバとのトータル損失(光導波路の光透過損失に該光導波路と光ファイバとの接続損失をあわせた損失)の最大値と最小値との差を小さくしていたが、このように、アッテネータなどを用いると、光導波路モジュールの大型化や高コスト化を招くことになり、問題であった。
【００１４】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、光導波路部品に並設された３本以上の光導波路と光ファイバアレイに並設された３本以上の光ファイバとを一括して光接続するときに、光導波路と光ファイバとのトータル損失をできるだけ均一にすることができる光導波路と光ファイバとの接続方法を提供することであり、本発明の第２の目的は、このような光導波路と光ファイバとの接続方法を用いることにより、前記接続組のトータル損失差が小さく、かつ、小型でコストが安い光導波路モジュールを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、光導波路と光ファイバとの接続方法の第１の発明は、光導波路部品に並設された３本以上の光導波路と光ファイバアレイに並設された３本以上の光ファイバとを一括して光接続する光導波路と光ファイバとの接続方法であって、前記光導波路部品の前記並設光導波路は並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなる光透過特性を持たせて形成しておき、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設し、然る後に前記光導波路と対応する前記光ファイバとの接続端面同士を並設両端から並設中央側に向かうにつれて前記並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１６】
また、光導波路と光ファイバとの接続方法の第２の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記光導波路部品と光ファイバアレイの少なくとも一方を光導波路または光ファイバの配列方向に直交する方向に湾曲させることにより、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１７】
さらに、光導波路と光ファイバとの接続方法の第３の発明は、光導波路部品に並設された３本以上の光導波路と光ファイバアレイに並設された３本以上の光ファイバとを一括して光接続する光導波路と光ファイバとの接続方法であって、前記光導波路部品の前記並設光導波路は並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなる光透過特性を持たせて形成しておき、光導波路同士の接続端面並設間隔と光ファイバ同士の接続端面並設間隔の少なくとも一方の並設間隔を不均一に形成し、然る後に光導波路の接続端面の位置と対応する光ファイバの接続端面の位置とのずれ量が光導波路および光ファイバの並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように対向させて光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１８】
さらに、光導波路モジュールの第１の発明は、上記光導波路と光ファイバとの接続方法の第１乃至第３のいずれか一つの発明を用いて形成される光導波路モジュールであって、光導波路部品の並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなるように形成されており、該光導波路の光透過損失に該光導波路と対応する光ファイバとの接続損失をあわせた値を光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失としたとき、該接続組のトータル損失の最大値と最小値との差が、前記光導波路の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さく形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１９】
さらに、光導波路モジュールの第２の発明は、上記第１の発明の構成に加え、前記光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失の最大値と最小値との差がほぼ零と成している構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２０】
上記構成の本発明の光導波路と光ファイバとの接続方法においては、まず、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設したり、光導波路同士の接続端面並設間隔と光ファイバ同士の接続端面並設間隔の少なくとも一方の並設間隔を不均一に形成したりする。そして、然る後に前記光導波路と対応する前記光ファイバとの接続端面同士を並設両端から並設中央側に向かうにつれてずれが大きくなるように対向させて光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続する。
【００２１】
ところで、３本以上の光導波路を並設してなる光導波路部品として、例えば、分岐光スプリッタやアレイ導波路型回折格子が挙げられるが、これらの光導波路部品においては、光導波路部品の並設光導波路は並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなる光透過特性に形成されている。
【００２２】
したがって、これらの光導波路部品と光ファイバアレイとを接続するにあたり、上記のように、光導波路と該光導波路に対応する光ファイバとのずれが光導波路と光ファイバとの並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように対向させて、光導波路と光ファイバとを一括接続する本発明においては、光導波路の光透過損失に該光導波路と対応する光ファイバとの接続損失をあわせた値を光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失としたとき、該接続組のトータル損失の最大値と最小値との差を、光導波路の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さくすることが可能となる。
【００２３】
そして、光ファイバと光導波路とを対向させたときに互いに接続相手となる光導波路と光ファイバとの相対位置が、前記光導波路の並設位置の違いによる光透過損失の違いを相殺するような適切な値となるように、光導波路部品に並設する光導波路並設位置と光ファイバアレイに並設する光ファイバ並設位置を形成して、前記接続を行なうことにより、光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失の最大値と最小値との差をほぼ零とすることが可能となる。
【００２４】
したがって、従来のように、アッテネータ等を介設する必要はなく、光導波路部品と光ファイバアレイとを接続して形成される光導波路モジュールの小型化や低コスト化を達成することが可能となり、上記課題が解決される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。図１には、本発明に係る光導波路と光ファイバとの接続方法を用いて形成した光導波路モジュールの一実施形態例が斜視図により示されている。同図に示す光導波路モジュールは、導波路チップ１１の一端側に光ファイバアレイ１２を接続し、他端側に光ファイバ固定部品１８を接続して形成されている。
【００２６】
導波路チップ１１は、基板１上に、図６に示した１６分岐光スプリッタの導波路パタンを形成し、１６分岐光スプリッタの光入力導波路２と光出力導波路６の上部側に、それぞれ、ガラス板１５を設けて形成されている。
【００２７】
光ファイバ固定部品１８は、光ファイバ配列具２４に形成した１本のＶ溝(図示せず)に１本の光入力用の光ファイバ１７を挿入固定し、光ファイバ配列具２４の表面側に、光ファイバ１７を押える光ファイバ押え部材２６を設けて形成されており、光ファイバ１７は、導波路チップ１１に形成された光入力導波路２に光接続されている。
【００２８】
光ファイバアレイ１２は、光ファイバ配列具１４に形成した１６本のＶ溝(同図には図示せず)に、それぞれ１本ずつ、光出力用の光ファイバ７を挿入固定し、光ファイバ配列具１４の表面側に、光ファイバ７を押える光ファイバ押え部材１６を設けて形成されており、各光ファイバ７は、導波路チップ１１に形成された各光出力導波路６に光接続されている。
【００２９】
なお、光ファイバ１７の接続端面は、光ファイバ固定部品１８の接続端面３１と共に研磨されており、同様に、光ファイバ７の接続端面は、光ファイバアレイ１２の接続端面２９と共に研磨されており、光入力導波路２および光出力導波路６の接続端面は、導波路チップ１１の接続端面３０，２８と共に研磨されている。そして、光ファイバ固定部品１８の接続端面３１と導波路チップ１１の接続端面３０とが接着剤により固定され、導波路チップ１１の接続端面２８と光ファイバアレイ１２の接続端面２９とが接着剤により固定されている。
【００３０】
本実施形態例の特徴的なことは、導波路チップ１１に並設された１６本の光出力導波路６と光ファイバアレイ１２に並設された１６本の光ファイバ７との接続方法を、以下に示す特有な接続方法により接続して、導波路チップ１１を形成したことである。
【００３１】
すなわち、並設光出力導波路６と並設光ファイバ７の両方を、それぞれの並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設し、然る後に光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続端面８，９同士を、並設両端から並設中央側に向かうにつれて前記並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光出力導波路６と対応する光ファイバ７とを一括して光接続するようにしたことである。
【００３２】
本実施形態例では、図２に示すように、導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２を、光出力導波路６または光ファイバ７の配列方向(図のＸ方向)に直交するＹ方向に、円弧状に湾曲させており、それにより、並設光出力導波路６と並設光ファイバ７の両方を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設している。なお、導波路チップ１１は図の上側に凸形状になるように湾曲させ、光ファイバアレイ１２は図の下側に凸形状となるように湾曲させている。
【００３３】
導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２をこのように形成した後、本実施形態例では、前記の如く、光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続端面８，９同士を、並設両端から並設中央側に向かうにつれて前記並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光出力導波路６と対応する光ファイバ７とを一括して光接続している。
【００３４】
このような接続方法によって導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２とを接続して光導波路モジュールを形成することにより、本実施形態例の光導波路モジュールは、以下の特性を有している。すなわち、光導波路モジュールの光出力導波路６の光透過損失に該光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続損失をあわせた値を、光出力導波路６と光ファイバ７との接続組のトータル損失としたとき、該接続組のトータル損失の最大値と最小値との差が前記光出力導波路６の光透過損失の最大値と最小値との差（３ｄＢ）よりも小さく形成されている。
【００３５】
具体的には、導波路チップ１１の１６分岐光スプリッタの光出力導波路６を、前記の如く、図１の左側(奥側)から、ａポート、ｂポート、といったように、順に、ａポートからｐポートと表現すると、各ポートａ〜ｐの各光出力導波路６の接続端面８と対応する光ファイバ７の接続端面９との軸ずれ量は、図３の特性線Ｂに示すようになっており、中央ポートｈ、ｊ付近では、前記軸ずれ量が約４．２５μｍになる。
【００３６】
そして、各ポートａ〜ｐの各光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続損失は、同図の特性線Ｃに示すようになる。なお、特性線Ｃは、光出力導波路６と光ファイバ７との軸ずれ係数を一般的な値である０．１７として、特性線Ｂに基づいてシミュレーションした結果であり、前記中央ポートｈ、ｊ付近の光出力導波路６と光ファイバ７との接続損失は、約３ｄＢになる。
【００３７】
一方、前記の如く、各ポートａ〜ｐの各光出力導波路６の光透過損失は、同図の特性線Ａに示すように、並設中央側の光出力導波路６に対して並設位置が両端側に向かうにつれて、光出力導波路６の光透過損失が大きくなる光透過特性を有し、光透過損失の最大値と最小値との差は約３ｄＢであることから、前記光出力導波路６と光ファイバ７との接続組のトータル損失は同図の特性線Ｄに示すようになる。
【００３８】
すなわち、同図の特性線Ｄに示すように、各接続組のトータル損失の最大値と最小値との差が、０．１ｄＢ以下になり(ほぼ零になり)、光出力導波路６の光透過損失の最大値と最小値との差である３ｄＢよりも遥かに小さくなる。
【００３９】
本実施形態例によれば、上記の如く、並設中央側の光出力導波路６に対して、並設位置が両端側に向かうにつれて光出力導波路６の光透過損失が大きくなる１６分岐光スプリッタを備えた導波路チップ１１と、光ファイバアレイ１２とを接続する際に、並設光出力導波路６と並設光ファイバ７の両方を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設し、互いに接続相手となる光出力導波路６と光ファイバ７との前記並設直交方向の軸ずれが光出力導波路６と光ファイバ７との並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように光出力導波路６と光ファイバ７とを対向させて接続したため、光出力導波路６と光ファイバ７との接続組のトータル損失の最大値と最小値との差を、光出力導波路６の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さい値とすることができる。
【００４０】
特に、本実施形態例では、光ファイバ７と光出力導波路６とを対向させたときに互いに接続相手となる光出力導波路６と光ファイバ７との相対位置が、前記光導波路の並設位置の違いによる光透過損失の違いを相殺するような適切な値となるように、導波路チップ１１に並設する光出力導波路６の並設位置と光ファイバアレイ１２に並設する光ファイバ７の並設位置を形成して、前記接続を行なうことにより、光出力導波路６と光ファイバ７との接続組のトータル損失の最大値と最小値との差をほぼ零とすることができる。
【００４１】
したがって、本実施形態例によれば、光導波路モジュールは、従来のように、アッテネータ等を介設することなく形成できるために、小型で低コストの光導波路モジュールとすることができる。
【００４２】
また、本実施形態例によれば、導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２を、光出力導波路６または光ファイバ７の配列方向に直交する方向に、円弧状に湾曲させることにより、並設光出力導波路６の接続端面８と並設光ファイバ７の接続端面９の両方を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるようにしているために、並設光出力導波路６の接続端面８と並設光ファイバ７の接続端面９の両方を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれ量を非常に容易に調整することができ、上記のような優れた光導波路モジュールを非常に容易に作製することができる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施形態例では、並設光出力導波路６と並設光ファイバ７の両方を、それぞれの並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設したが、並設光出力導波路６と並設光ファイバ７のいずれか一方を、並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設してもよい。
【００４４】
この場合も、光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続端面８，９同士を、並設両端から並設中央側に向かうにつれて前記並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光出力導波路６と対応する光ファイバ７とを一括して光接続することにより、上記実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
また、並設光出力導波路６の接続端面８と並設光ファイバ７の接続端面９を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設したが、例えば、図４に示すように、光出力導波路６同士の接続端面８の並設間隔と光ファイバ７同士の接続端面９の並設間隔の少なくとも一方の並設間隔を不均一に形成し、然る後に光出力導波路６の接続端面８の位置と対応する光ファイバ７の接続端面９の位置とのずれ量が、光出力導波路６および光ファイバ７の並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくなるように対向させて光出力導波路６と対応する光ファイバ７とを一括して光接続するようにしてもよい。
【００４６】
なお、図４においては、光出力導波路と光ファイバの各軸心の位置を、光出力導波路６および光ファイバ７と図示しており、同図では、光出力導波路６の接続端面８側の並設間隔を不均一に形成している。
【００４７】
さらに、上記実施形態例では、導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２を、光出力導波路６または光ファイバ７の配列方向に直交する方向に、互いに反対側に湾曲させたが、導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２の湾曲させる方向は互いに同じ方向にし、その曲げ量を互いに異なる量としてもよい。このようにした場合も、光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続端面８，９同士を、並設両端から並設中央側に向かうにつれて並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光出力導波路６と対応する光ファイバ７とを一括して光接続すれば、上記実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
さらに、導波路チップ１１や光ファイバアレイ１２を湾曲させずに、図５に示すように、導波路チップ１１の基板１の表面を曲面として、光出力導波路６を曲線状に配列したり、光ファイバアレイ１２の光ファイバ配列具１４の表面を曲面として、光ファイバ７を曲線状に配列したりして、並設光出力導波路６と並設光ファイバ７の少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設し、然る後に光出力導波路６と対応する光ファイバ７との接続端面８，９同士を、並設両端から並設中央側に向かうにつれて前記並設直交方向の軸ずれが大きくなるように対向させて光出力導波路６と対応する光ファイバ７とを一括して光接続するようにしてもよい。
【００４９】
さらに、導波路チップ１１の接続端面２８を光出力導波路６の並設中央側が凹となる曲面としたり、光ファイバアレイ１２の接続端面２９を光ファイバ７の並設中央側が凹となる曲面としたりすることにより、光出力導波路６の並設中央側の接続端面８と光ファイバ７の並設中央側の接続端面９との間に間隙を設けるようにして、光出力導波路６の接続端面８の位置と対応する光ファイバ７の接続端面９の位置とのずれ量を、前記並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きく形成してもよい。
【００５０】
さらに、以上のような方法を２つ以上あわせて、互いに接続相手となる光出力導波路６と光ファイバ７との接続端面８，９の相対位置を、並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくずらすようにしてもよい。
【００５１】
そして、いずれの方法をとった場合にも、光出力導波路６と光ファイバ７とを対向したときの前記接続端面８，９のずれ量を予め定めて、光出力導波路６と光出力導波路６に対応する光ファイバ７との接続損失を、光出力導波路６と光ファイバ７の並設両端から並設中央側に向かうにつれて大きくすることにより、上記実施形態例のように、並設中央側の光出力導波路６に対して、並設位置が両端側に向かうにつれて光出力導波路６の光透過損失が大きくなる１６分岐光スプリッタ等を備えた導波路チップ１１と、光ファイバアレイ１２とを接続し、光出力導波路６と光ファイバ７との接続組のトータル損失の最大値と最小値との差を、光出力導波路６の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さい値とした光導波路モジュールを形成することができる。
【００５２】
さらに、上記実施形態例では、光出力導波路６と光ファイバ７との接続組のトータル損失の最大値と最小値との差を０．１ｄＢ以下として、ほぼ零に近い値としたが、本発明の光導波路モジュールは、光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失の最大値と最小値との差が、光導波路の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さい値となっていればよく、前記接続組のトータル損失の最大値と最小値との差は、例えば１．５ｄＢ程度でもよい。
【００５３】
さらに、上記実施形態例では、１６分岐光スプリッタを備えた導波路チップ１１と光ファイバアレイ１２とを接続して光導波路モジュールとしたが、導波路チップ１１は、必ずしも１６分岐光スプリッタを備えたものとするとは限らず、１６分岐以外の光スプリッタを備えたものとしてもよいし、光スプリッタ以外の、例えばアレイ導波路型回折格子などを備えたものとしてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の接続方法によれば、まず、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設したり、光導波路同士の接続端面並設間隔と光ファイバ同士の接続端面並設間隔の少なくとも一方の並設間隔を不均一に形成したりするため、前記光導波路と対応する前記光ファイバとの接続端面同士を並設両端から並設中央側に向かうにつれてずれが大きくなるように対向させて光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続することができる。
【００５５】
そして、このように光接続を行なえば、光導波路や光ファイバの並設両端から並設中央側に向かうにつれて光導波路と対応する光ファイバとの接続損失を大きくすることができる。
【００５６】
そのため、例えば、分岐光スプリッタやアレイ導波路型回折格子のように、光導波路部品の並設中央側の光導波路に対して並設位置が両端側に向かうにつれて光導波路の光透過損失が大きくなるように形成されている光導波路部品に、上記接続方法を用いて光ファイバアレイを接続することにより、光導波路の光透過損失に該光導波路と対応する光ファイバとの接続損失をあわせた値（接続組のトータル損失）の最大値と最小値との差を、光導波路の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さくすることできる。
【００５７】
また、本発明の接続方法において、光ファイバと光導波路とを対向させたときに互いに接続相手となる光導波路と光ファイバとの相対位置が、前記光導波路の並設位置の違いによる光透過損失の違いを相殺するような適切な値となるように、光導波路部品に並設する光導波路並設位置と光ファイバアレイに並設する光ファイバ並設位置を形成して、前記接続を行なうことにより、光導波路と光ファイバとの接続組のトータル損失の最大値と最小値との差をほぼ零とすることができる。
【００５８】
したがって、本発明の接続方法を適用することにより、従来のように、アッテネータ等を介設する必要はなく、光導波路部品と光ファイバアレイとを接続して形成される光導波路モジュールの小型化や低コスト化を達成することができる。
【００５９】
また、光導波路と光ファイバとの接続方法の第２の発明のように、光導波路部品と光ファイバアレイの少なくとも一方を光導波路または光ファイバの配列方向に直交する方向に湾曲させることにより、並設光導波路と並設光ファイバの少なくとも一方側を並設両端に対する並設直交方向の軸ずれが並設中央側に向かうにつれて大きくなるように並設すれば、非常に容易に光導波路と光ファイバを上記態様に並設することができる。
【００６０】
さらに、本発明の光導波路モジュールによれば、上記接続方法を用いて光導波路モジュールを形成するために、上記のように、光導波路と光ファイバの接続組のトータル損失の最大値と最小値との差を例えば零にし、光導波路の光透過損失の最大値と最小値との差よりも小さくすることができるために、アッテネータ等を設けなくとも複数の各出力端から出力する光強度がほぼ等しい、小型で低コストの光導波路モジュールとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光導波路と光ファイバとの接続方法を用いて形成される光導波路モジュールの一実施形態例を示す斜視構成図である。
【図２】上記実施形態例の光導波路モジュールにおける導波路チップの接続端面(ａ）と光ファイバアレイの接続端面(ｂ）をそれぞれ示す説明図である。
【図３】上記実施形態例の光導波路モジュールにおける各光導波路の光透過損失と、光導波路と光ファイバとの接続端面軸ずれ量と、光導波路と光ファイバとの接続損失値と、光導波路の透過損失に該光導波路と対応する光ファイバとの接続損失をあわせた損失値をそれぞれ示すグラフである。
【図４】本発明に係る光導波路と光ファイバとの接続方法の他の実施形態例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る光導波路と光ファイバとの接続方法の他の実施形態例における導波路チップ接続端面(ａ）と光ファイバアレイ接続端面(ｂ）を示す説明図である。
【図６】１６分岐光スプリッタを示す説明図である。
【図７】１６分岐光スプリッタにおける各ポートの光透過損失の例を示すグラフである。
【図８】アレイ導波路型回折格子を示す説明図である。
【図９】アレイ導波路型回折格子の各光出力導波路から出力される光の透過損失特性の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１  基板
２  光入力導波路
３  入力側スラブ導波路
４  アレイ導波路
５  出力側スラブ導波路
６  光出力導波路
７  光ファイバ
８，９，２８，２９，３０  接続端面
１１  導波路チップ
１２  光ファイバアレイ
１３  スラブ導波路
１４，２４  光ファイバ配列具
１５  ガラス板
１６，２６  光ファイバ押え部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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