[发明专利]光学部件

说明书

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（Planar Lightwave Circuit（平面光波导））、与利用钛（Ti）扩散在LN（铌酸锂）基板上形成光波导的LN波导，以能够进行光耦合（optical couple）的方式进行对接连接（buttjoint），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1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1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1]

部件名称热膨胀系数（×10^-6/K）SUS30317.3LN15.4PLC2.5光纤0.75

现有技术文献

非专利文献1：山田贵、石井元速，“采用PLC－LN连接的高速调制模块（PLC－LN接続を用いた高速変調モジュ一ル）”，电子信息通信学会技术研究报告，2005年5月20日，Vol.105，No.71，pp.1-6，OPE2005-8

发明内容

然而，上述结构仍然存在问题。一般来说，PLC波导和光纤排列部件之间的连接部，采用的是使端面倾斜从而防止反射的结构。因此，会产生光纤的屈曲应力（buckling stress），并产生与使用柔性粘合剂的PLC波导和光纤排列部件之间的连接面平行的成分，从而成为导致光轴偏移（optical axis shift）的原因（参照图2）。尤其在图2中，Pb是光纤对光纤排列部件施加的屈曲应力，并由公式（1）表示。

[公式1]