专利名称：光学部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学部件(optical component),更为详细地涉及一种包括波导式光学元件的光学部件。
背景技术：
随着光学通信系统的高度发展，对高功能光学模块(光学部件)的需求日益增加。波导式光学元件(waveguide type optical device)能够通过在基板上形成光波导来实现各种光波回路，并被用作光学模块的组成部件。为了使光学模块更加高功能化，已实现了一种集成了具有不同功能的波导式光学元件的混合光学模块。作为具体的光学模块的示例，可以列举出 RZ-DQPSK (Return to Zero Differential Quadrature Phase Shift Keying(归零差分正交相移键控))模块等。RZ-DQPSK模块例如具有如下结构将利用石英系玻璃在Si基板或石英基板上形成光波导的PLC波导(Pl anar Lightwave Circuit (平面光波导))、与利用钛(Ti)扩散在LN (银酸锂)基板上形成光波导的LN波导，以能够进行光稱合(optical couple)的方式进行对接连接(butt joint)，并且LN波导被固定于底座上(参照
图1A及图1B)。在图1A及图1B (对应于非专利文献I的图6)中，底座起到对PLC波导、LN波导和光纤排列部件进行收纳的封装作用。光纤 被排列在光纤排列部件上，并以能够进行光耦合的方式与PLC波导进行对接连接。光纤排列部件和PLC波导之间的连接部、以及PLC波导和LN波导之间的连接部，通过粘合剂进行固定。此外，光纤在贯通了底座之处，通过焊料等而被固定在底座上。在这种结构中，当光学模块周围的温度发生变动时，在光纤排列部件和PLC波导之间的连接部以及PLC波导和LN波导之间的连接部上，由于各材料的热膨胀之差而发生热变形，并容易发生粘合剂的剥离。进一步会发生PLC波导及LN波导与底座之间的热膨胀之差，并对光纤施加拉伸应力。若拉伸应力增大，会产生光纤的断裂。即使将例如SUS303的不锈钢作为底座(封装)材料，从而减少与LN之间的热膨胀系数之差，在PLC或光纤等与封装材料之间也会存在较大的热膨胀系数之差。在表I中，表示热膨胀系数的值。为了应对这种问题，在光纤排列部件和PLC波导之间的连接部以及PLC波导和LN波导之间的连接部上，使用了用于缓冲热应力的柔性粘合剂，从而防止剥离。此外，如图1B所示，可采用一种使光纤屈曲以缓冲对光纤施加的热应力的方法。[表 I]
权利要求
1.一种光学部件，包括光学元件芯片、底座和光纤，所述光学元件芯片具有第一波导式光学元件；以能够进行光耦合的方式与所述第一波导式光学元件的一端进行对接连接、且热膨胀系数与所述第一波导式光学元件不同的第二波导式光学元件；以及以能够进行光耦合的方式与所述第二波导式光学元件进行对接连接的光纤排列部件，所述底座安装有所述光学元件芯片，所述光纤被排列在所述光纤排列部件上并以屈曲的状态进行固定，所述光学部件的特征在于， 所述第二波导式光学元件和所述光纤排列部件之间的连接面为倾斜结构，所述第一波导式光学元件和所述第二波导式光学元件之间的连接面为直角结构， 在所述倾斜结构的连接面上使用的粘合剂的杨氏模量，高于在所述直角结构的连接面上使用的粘合剂的杨氏模量， 在所述倾斜结构的连接面上使用的粘合剂，能抑制由于所述光纤的屈曲应力而导致在所述倾斜结构的连接面上的光轴偏移， 在所述直角结构的连接面上使用的粘合剂，能抑制由于热变形而导致的所述第一波导式光学元件和所述第二波导式光学元件之间的粘合面的剥离。
2.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于， 在所述倾斜结构的连接面上使用的粘合剂的杨氏模量为IXlO7Pa以上， 在所述直角结构的连接面上使用的粘合剂的杨氏模量小于IX 107Pa。
3.根据权利要求2所述的光学部件，其特征在于， 所述第二波导式光学元件和所述光纤排列部件之间的热膨胀系数之差，小于所述第一波导式光学元件和所述第二波导式光学元件之间的热膨胀系数之差。
4.根据权利要求2或3所述的光学部件，其特征在于， 所述第一波导式光学元件的基板为铌酸锂、磷化铟或KTN， 所述第二波导式光学元件的基板为石英或硅。
全文摘要
在将不同热膨胀系数的多个波导式光学元件进行对接连接的光学元件芯片固定于底座上的光学部件中，能抑制由于热应力而导致的可靠性下降。光学部件(300)包括光学元件芯片(310)；安装有光学元件芯片(310)的底座(320)；以及排列在光纤排列部件(314)上的光纤(330)，所述光学元件芯片(310)具有LN波导(311)；连接在LN波导(311)一端的第一PLC波导(312)；连接在LN波导(311)另一端的第二PLC波导(313)；以及与第一PLC波导(312)连接的光纤排列部件(314)。第一PLC波导(312)和光纤排列部件(314)之间的连接面为倾斜结构，LN波导(311)与第一及第二PLC波导(312、313)之间的连接面为直角的直角结构。在直角结构中，利用杨氏模量比倾斜结构的连接面更低的粘合剂进行连接。
文档编号G02B6/30GK103052901SQ201180038328
公开日2013年4月17日 申请日期2011年8月2日 优先权日2010年8月6日
发明者石井元速, 山田贵, 土居芳行, 才田隆志, 都筑健, 乡隆司, 山崎裕史, 美野真司, 福满高雄, 村泽敦志, 海老泽文博, 照井博, 柴崎智世, 菊地祐一 申请人:日本电信电话株式会社, Ntt电子股份有限公司