CN1476540A - 光滤波器模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的光滤波器模块具有平面基板；在上述平面基板上形成的光通路；在上述平面基板上与上述光通路交叉地设置的滤波器插入沟；插入到上述滤波器插入沟将上述光通路分断配置的多层膜滤波器；和将上述多层膜滤波器夹持在中间被配置在上述平面基板上的一对罩盖。按照本发明，可以省略光轴调整工序，提高操作性，同时，即使多层膜滤波器上有弯曲，也可以可靠地固定、装配多层膜滤波器。

Description

光滤波器模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及将各种多层膜滤波器(フィルタ)装入光纤和光导(光導波路)而一体化的光通信用的光滤波器模块及其制造方法。
背景技术
下面，使用图9说明制作将各种多层膜滤波器装入光纤和光导而一体化的模块的以往的方法。首先，将光纤20临时固定到金属箱体23上，接着，装配用于将从光纤20扩散的光聚光的聚光用透镜21和多层膜滤波器22。然后，从入射一侧的光纤20a入射光信号，由功率计等测定来自射出一侧的光纤20b的光信号，调整光轴使得光信号成为最大。以调整后的状态，将聚光透镜21和多层膜滤波器22铆接固定到金属箱体23上。
因此，如果列举制作以往的将多层膜滤波器22与光通路一体化的模块时所需要的光轴调整位置，则涉及(1)入射侧的光纤20a和聚光用透镜21的光轴调整、(2)聚光用透镜21和多层膜滤波器22的光轴调整、(3)多层膜滤波器22和聚光用透镜21的光轴调整、(4)聚光用透镜和射出侧的光纤20b的光轴调整这4个地方，存在操作性差的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的光滤波器模块，具有：平面基板；在上述平面基板上形成的光通路；在上述平面基板上与上述光通路交叉设置的滤波器插入沟；插入到上述滤波器插入沟内将上述光通路分断配置的多层膜滤波器；和将上述多层膜滤波器夹持在中间、配置在上述平面基板上的一对罩盖。按照本发明，可以省略光轴调整工序，获得高的操作性，同时，即使多层膜滤波器有弯曲，也可以将多层膜滤波器可靠地固定、装配。
附图说明
图1A是本发明实施例1的光滤波器模块的结构的一例的俯视图。
图1B是本发明实施例1的光滤波器模块的侧面图。
图1C是表示本发明实施例1的光滤波器模块的剖面图。
图2A～图2D是表示本发明实施例1的光滤波器模块的结构中滤波器插入沟形状的一例的示意图。
图3A～图3G是本发明实施例2的光滤波器模块制造方法的示意图。
图4A～图4F是本发明实施例2的光滤波器模块制造方法的示意图。
图5A～图5G是本发明实施例3的光滤波器模块制造方法的示意图。
图6A～图6F是本发明实施例3的光滤波器模块制造方法的示意图。
图7A～图7F是本发明实施例3的光滤波器模块制造方法的示意图。
图8A～图8G是本发明实施例3的光滤波器模块制造方法的示意图。
图9是表示以往的光滤波器模块结构的一例的剖面图。
附图标号
1             滤波器插入沟
2             多层膜滤波器
3             罩盖
4             罩盖
5             光通路(光纤)
6             光学粘合剂
7             平面基板
10            V沟
11            紫外线
12            光导
20、20a、20b  光纤
21            聚光用透镜
22             多层膜滤光器
具体实施方式
下面，使用实施例说明本发明的光滤波器模块及其制造方法。
实施例1.
下面，使用图1A～1C和图2A～2D具体地说明本发明的光滤波器模块。
图1A表示本发明的2芯光滤波器模块的俯视图，1B表示其侧面图，1C表示其剖面图。在图1中，分别示出了多层膜滤波器的滤波器插入沟1、多层膜滤波器2、与平面基板结合的罩盖3、用于压住多层膜滤波器2的罩盖4、光通路5、光学粘接剂6和平面基板7。
多层膜滤波器2是例如将SiO2、Ta2O5等电介质薄膜在玻璃、聚酰亚胺等树脂基板上层积多层而形成的。罩盖3、罩盖4和平面基板7例如将玻璃、硅等为材料，虽然优选地是线膨胀系数与光通路5相近的材料，但是使用树脂系的粘接剂进行固定时，由于粘接剂的弹性可以缓和线膨胀系数差引起的应力。另外，粘接剂使用光硬化性材料时，优选地具有使光通过的性质的材料。
为了防止来自光通路端面的光的分散，光学粘接剂6以选择折射率与光通路5使用的材料相同的材料为好。例如，光通路5使用石英玻璃系材料时，以选择光学粘接剂的折射率尽可能也接近石英玻璃的折射率1.45的材料为好。在实施例1中，将光纤作为光通路5使用。在平面基板7上，形成用于装配、固定光纤5的V沟10。通过将V沟10的深度和角度形成为指定的值，由上下配置的罩盖3和平面基板7夹持光纤5，可以无位置偏移地装配光纤5。
另外，该V沟10也可以在罩盖3和罩盖4一侧形成。如果设V沟10的前端角为α、装配的光纤的半径为r、V沟10的深度为d，则通过设定为d＝r/sin(α/2)，光纤5的中心恰好位于罩盖3和平面基板7的表面。作为光通路5使用包层直径为125μm的光纤时，如设V沟10的前端角度为90度，则可以将V沟10的深度加工成至约180μm。通过这样设计，光纤5就被罩盖3、4和平面基板7所夹持而可靠地固定。
另外，在罩盖3、4上形成的V沟和在平面基板7上形成的V沟10的深度和角度不必是相同的形状，通过在夹持光纤的一边的平面基板7上形成的V沟的角度和深度设定为在将光纤装配到平面基板7的V沟10上时的光纤从平面基板7的表面的突出量或以上，由罩盖3、4和平面基板7可靠地装配和固定光纤。即，光纤从平面基板7的表面突出时，由在平面基板7上形成的V沟10和在罩盖上形成的沟将光纤夹持。另外，在平面基板7上形成的滤波器插入沟1相对于由光纤构成的光通路5具有规定的角度Θ的倾斜而形成。这是在需要防止从光通路5向多层膜滤波器2入射的光的反射时形成的。例如，在多层膜滤波器2被用于带通滤波器、光放大器等的增益平坦化滤波器等情况下形成。这时，虽然与波导的光的波长有关，但在单模光纤(SMF)中对波长为1.48μm的光进行导波时，优选地倾斜角Θ约为5～10度。
另外，通过使用使对光纤的光进行封闭导波的芯部的一部分扩大的芯扩大光纤，可以进一步降低光纤与多层膜滤波器2的耦合损失。
本发明中的光滤波器模块，是与光通路5交叉地形成滤波器插入沟1，插入多层膜滤波器2的结构。因此，通过用滤波器插入沟1分断光纤的路径，通过多层膜滤波器2在光纤的端面间存在滤波器插入沟1的宽度的间隙G。在光纤的端面的光的光点直径w相同时，如果设多层膜滤波器2的折射率为n，则通过间隙长G的光纤端面间的光电场的功率传输系数Tg可以表为式(1)。其中，λ表示波长。
Tg＝{1+(λ×G/(2×π×n×w2))2}-1    (式1)
由式(1)可知，Tg随波长λ或间隙长G增加而减小，另一方面，随着光点直径w增加而趋近于1。因此，在光纤插入沟1的壁面上露出的光纤端面的光点直径w越大，传输系数越增大，对传输损失的降低有利。
作为芯扩大光纤，已提出了各种方式，其代表性的是TEC(ThermallyExpanded Core)光纤。该光纤是通过将包层部分的一部分加热而使控制芯部的折射率的GeO2等掺杂元素扩散到包层的一部分，实际上使芯径扩大的特殊的光纤。通过使用该光纤，可以增大来自光纤端面的光的光点直径。将该芯扩大光纤作为本发明的光滤波器模块使用时，在光通路5中与芯扩大部分的最大部分交叉那样地加工、形成滤波器插入沟1。
滤波器插入沟1的形状，设想了图2B、2C、2D所示的各种形状。不论哪种情况，都设置为在滤波器插入沟1的底部一边的沟壁侧浅而另一边的沟壁侧深的形状。图2B是滤波器插入沟1的一边的沟壁侧以角度Θ1倾斜与此其对另一边的沟壁侧直至下部平面基板的表面具有一定的角度Θ2的情况，图2C是在滤波器插入沟1的底部形成一部分平坦部的情况。另外，图2D是在滤波器插入沟1的底部的一部分形成平坦部，并且一边的沟壁侧形成为在上部具有垂直部和底部的锥形部(角度Θ4)。
这些滤波器插入沟1，例如使用将其前端预先成形为沟形状的金刚石磨石来形成。即，通过将金刚石磨石的前端形状转印为沟形状而形成，所以，加工后的沟形状很大程度取决于金刚石磨石的成形精度。磨石宽度在0.1mm或以下时，由于可使用的金刚石粒子径的制约，加工困难，但是，磨石宽度超过0.1mm时，形状比较容易加工。
如图2B～2D所示的那样将滤波器插入沟1加工成一边的壁侧面的倾斜角与另一边的壁侧面的倾斜角不同的异形的理由，是为了防止插入多层膜滤波器2之后多层膜滤波器2发生倾斜。另外，在以下说明的制造方法中，将先装配的罩盖3的端面作为基准面形成滤波器插入沟1时，在加工途中力作用在将加工用的金刚石磨石向作为基准面的平面基板7一侧挤压的方向，所以，是为了防止金刚石磨石的蛇行引起滤波器插入沟1的加工精度降低。以上，虽然说明了光纤为2条的情况下的一例，但是在光纤为3条或以上的情况、为光纤阵列的情况等也一样。
另外，虽然以光通路5为光纤的情况为例进行了说明，但是在各种光导等其他光通路中也一样。
另外，虽然在本发明中主要以带通滤波器、光放大器等的增益平坦化滤波器为例进行了说明，但是也可以作为波长合分波器等其他模块也可以应用。
进而，虽然作为多层膜滤波器2，使用在玻璃、聚酰亚胺等树脂基板上将SiO2、Ta2O5等电介质薄膜层积多层的滤波器进行了说明，但是，它们的材料并不限于此。
实施例2.
下面，使用图3和图4说明本发明的光滤波器模块的制造方法。
在图3中示出了滤波器插入沟1、多层膜滤波器2、与平面基板结合的罩盖3、由于压住多层膜滤波器2的罩盖4、作为光通路的光纤5、光学粘接剂6、平面基板7、在平面基板7的表面上形成的精密V沟10和紫外线11。
本发明的光滤波器模块的制造方法，在第1工序中，如图3A所示，在平面基板7的表面形成精密的V沟10。
在第2工序中，如图3B所示，将光纤5装配、固定到平面基板7上。光纤5的装配部分，考虑到装配精度，优选地采用除去被覆皮的包层部。另外，预先设定V沟10的角度和深度，以使装配固定的光纤5从平面基板7的表面突出。通过这样设定，将突出的光纤5作为导轨，罩盖3的定位就容易了。
另外，通过作为光纤5使用芯扩大光纤，扩大光纤5的端面的光点直径，可以降低光纤5间的传输损失、耦合损失等。
接着作为第3工序，如图3C所示，在装配固定有光纤5的平面基板7的表面，与光纤5交叉地形成滤波器插入沟1。并且光纤5中使用芯扩大光纤时，滤波器插入沟1与芯扩大部的最大部交叉地形成。滤波器插入沟1例如可以使用将成形为沟形状的c-BN(立方晶氮化硼)、金刚石作为磨粒的磨石通过磨削加工而形成。或者，也可以利用喷沙(ブラスト)等粉体加工。此外，作为平面基板的材料使用硅时，也可以通过湿腐蚀、干腐蚀形成沟。
如在实施例1中说明的那样，将滤波器插入沟1的剖面形状加工成异形时，将磨石成形的方法形状的自由度高，是有利的。此外，由于同时进行滤波器插入沟1的形成和光纤5的分割，所以，为了提高切断、分割的光纤5的端面的表面光洁度，在通过机械加工形成时，希望使用的磨粒尽可能小。在本发明中，使用金刚石磨石形成滤波器插入沟1，通过选择金刚石磨粒的粒度号为#3000或以上，得到基本上接近于镜面的光纤5的端面。
上述工序，在将光纤5装配、固定到平面基板7上之后，在光纤5切断的同时形成滤波器插入沟1，所以不需要入射光用的光纤与射出光用的光纤的光轴调整，从而可以缩短制造时间。
另外，在多层膜滤波器2为带通滤波器、光放大器使用的增益平坦化滤波器等，必须防止在多层膜滤波器2的表面的光的反射时，则形成光纤5与滤波器插入沟1使得具有一定的角度进行交叉。虽然与使用的光的波长无关，但是最好该交叉角度在5～10度的范围内。
作为第4工序，如图3D所示，在平面基板7的表面上全面地涂布光学粘接剂6，然后，对准滤波器插入沟1的端面安装罩盖3。这时，光学粘接剂6也填充到在前一工序中形成的滤波器插入沟1的内部。作为光学粘接剂6，通过使用折射率与所使用的光纤5的芯材料的折射率相同的材料，可以降低光纤间的耦合损失。
接着作为第5工序，如图3E所示，将多层膜滤波器2插入到填充有光学粘接剂6的滤波器插入沟1。这时，通过将一边的罩盖3的端面沿滤波器插入沟1的侧面装配，可以将插入的多层膜滤波器2沿滤波器插入沟1的一边的侧面进行装配固定。另外，设定多层膜滤波器2的大小，一定使得插入的多层膜滤波器2的上部从平面基板7的表面突出。多层膜滤波器2的突出量至少是罩盖3的厚度的1/2或以上，最好是罩盖3的厚度或以上。在图3中，多层膜滤波器2的上部从平面基板7的表面突出的量，是罩盖3的厚度或以上，多层膜滤波器2的上部比罩盖3的表面更突出。
接着作为第6工序，如图3F所示，使罩盖4相对于多层膜滤波器2从罩盖3的相反一侧移动，指示插入滤波器插入沟1的多层膜滤波器2。如果多层膜滤波器2的一面沿罩盖3和滤波器插入沟1的侧面，对防止用另一面的罩盖4夹持固定时多层膜滤波器2的破裂是有利的。夹持的部分成为多层膜滤波器2的突出部分，在多层膜滤波器2发生弯曲时，通过增长突出量而扩大由罩盖3、4夹持的面积，也可以矫正弯曲。另外，如果多层膜滤波器2的形成基板中使用玻璃等，由于弹性顺序大，所以，可以有效地防止应力引起的破裂等现象。另外，也可以在罩盖3、4的表面形成V沟。这些V沟的角度和深度，根据多层膜滤波器2的突出量适当地进行设定。在罩盖3、4的表面形成V沟时，可以将光纤5作为导轨，从而可以很容易地安装罩盖3、4。
最后，作为第7工序，如图3G所示，由罩盖3、4和平面基板7的一侧或两侧照射紫外线11，使光学粘接剂6硬化从而完成。这时，对于缩短制造时间，使用光的方法是有利的，可以使用与目的相应的光学粘接剂。作为光学粘接剂，可以使用紫外线硬化型的丙烯树脂、环氧树脂等。但是，本发明并不限于光硬化，也可以使用热硬化型的粘接剂。
作为罩盖314和平面基板7的材料，优选地使用线膨胀系数与在以后的工序中装配、固定的光纤5相同的材料，此外，对于罩盖3、4和平面基板7的固定，考虑到使用光硬化性粘接剂，并希望具有光透过性。
以上，虽然是光通路5为光纤时的例子，但是，在各种光导等的其他光通路中也一样，图4中示出了光通路5为光导时的制造方法。
在图3所示的工序中作为光通路5使用了光纤，与此相反，图4A～4F的工序，是将光导直接制作到平面基板7上而将其作为光通路5的情况，光导的制作按照通常进行的方法。
由于在光导12切断的同时形成滤波器插入沟1，所以去掉了入射光用的光导和射出光用的光导的光轴调整，此外，由于同时进行滤波器插入沟1的形成和光导12的切断，所以可以缩短制造时间。
虽然，在图3或图4中，作为多层膜滤波器2有带通滤波器、光放大器的增益平坦化滤波器，但是可以应用各种光学滤波器。
进而，多层膜滤波器2例如是在玻璃、聚酰亚胺等树脂基板上将SiO2、Ta2O5等电介质薄膜层积多层的方式，但是，它们的材料并不限定于此。
实施例3.
下面，使用图5～图8说明本发明的光滤波器模块的制造方法的实施例3。
在图5A～5G中，示出了滤波器插入沟1、多层膜滤波器2、与平面基板结合的罩盖3、用于压住多层膜滤波器2的罩盖4、作为光通路的光纤5、光学粘接剂6、平面基板7、在平面基板7的表面形成的精密的V沟10和紫外线11。
本发明的光滤波器模块的制造方法，作为第1工序，如图5A所示，在平面基板7的表面形成精密的V沟10。这时，作为平面基板7的材料，最好使用线膨胀系数与在以后的工序中装配、固定的光纤5相同的材料。
接着作为第2工序，如图5B所示，设置滤波器插入沟1，将光纤5装配、固定到在平面基板7的表面形成的精密的V沟10内。这时，也可以先装配光纤5，然后形成滤波器插入沟1。另外，也可以边形成滤波器插入沟1边切断光纤5。
另外，光纤5的切断面通过进行镜面处理，可以有效地降低光纤5间的耦合损失。直接使用切断面时，需要留意其切断条件。使用金刚石磨石等进行切断时，为了使切断后的光纤5的端面尽可能接近镜面，使用的磨粒径应选择小的。在本发明中使用金刚石磨石形成滤波器插入沟1，通过选择金刚石磨粒的粒度号#3000或以上，得到基本上接近于镜面的光纤5的端面。并且，装配固定的光纤5，考虑到装配精度，最好是除去树脂等被覆皮后的包层部。
另外，通过作为光纤5使用芯扩大光纤，扩大光纤5的端面的光点直径，可以降低光纤5间的传输损失、耦合损失等。
滤波器插入沟1例如可以使用成形为沟形状的c-BN(立方晶氮化硼)、以金刚石为磨粒的磨石通过磨削加工而形成。或者，也可以利用喷沙等粉体加工。此外，在作为平面基板的材料使用硅时，也可以通过湿腐蚀、干腐蚀等形成沟。将在实施例1中说明的滤波器插入沟1的剖面形状加工成异形时，将磨石成形的方法形状的自由度高，是有利的。
接着作为第3工序，如图5C所示，在平面基板7的表面全面地涂布光学粘接剂6，然后，对准滤波器插入沟1的端面安装罩盖3。这时，光学粘接剂6也被填充到在前一工序中形成的滤波器插入沟1的内部。光学粘接剂6，通过使用折射率与所使用的光纤5的芯材料的折射率相同的材料，可以降低光纤间的耦合损失。并且，也可以在罩盖3上形成V沟。另外，设定V沟10的角度、深度等，使得装配固定的光纤5比平面基板7的表面突出。通过这样设定，将突出的光纤5作为导轨，容易定位罩盖3。另外，通过沿滤波器插入沟1的侧面形成罩盖3的侧面，可以使在下一工序中插入的多层膜滤波器2沿滤波器插入沟1的一边的侧面装配固定，对防止由一边的罩盖4固定时多层膜滤波器2的破裂是有利的。
接着作为第4工序，如图5D所示，将多层膜滤波器2插入填充有光学粘接剂6的滤波器插入沟1。这时，设定多层膜滤波器2的大小，一定使得插入的多层膜滤波器2的上部比平面基板7的表面突出。多层膜滤波器2的突出量最好至少为罩盖3的厚度的1/2或以上，是罩盖3的厚度或以上则更好。在图3中，多层膜滤波器2的上部比平面基板7的表面突出的量，为罩盖3的厚度或以上，多层膜滤波器2的上部也比罩盖3的表面突出。
接着作为第5工序，如图5E所示，将在平面基板7的表面形成的精密的V沟10作为导轨而沿着它设置光纤5。这时，因为可以使光纤5的端面与插入的多层膜滤波器2的表面接触，所以可以进一步降低光纤5间的传输损失、耦合损失等。
接着作为第6工序，如图5F所示，从罩盖3的对面使罩盖4移动，挤压固定插入到滤波器插入沟1中的多层膜滤波器2。另外，挤压固定的部分成为多层膜滤波器2的突出部分，在多层膜滤波器2发生弯曲时，通过增长突出量、扩大由罩盖3、4夹持的面积，可以矫正弯曲。并且，如果多层膜滤波器2的形成基板中使用玻璃等，由于弹性系数大，对防止应力引起的破裂等现象是有效的。另外，也可以在罩盖3、4的表面形成V沟。这时的角度和深度根据光纤5的突出量适当地设定。
最后，作为第7工序，如图5G所示，从罩盖3、4和平面基板7的一侧或两侧照射紫外线等光线，或进行加热硬化处理而完成。考虑到平面基板7和罩盖3、4使用光硬化性粘接剂进行固定，最好使用具有光透过性的材料。
如上所述，在本发明的制造方法中，通过预先准备已装配了光纤5的罩盖3，可以不将涂布光学粘接剂6、插入多层膜滤波器2和由罩盖3固定多层膜滤波器2的工序分离而进行制造，制造管理是容易的。
接着，图6所示的制造方法，作为第1工序，如图6A所示，在平面基板7的表面形成精密的V沟10。这时，作为平面基板7的材料，最好是线膨胀系数与在以后的工序中进行装配、固定的光纤5相同的材料。
接着作为第2工序，如图6B所示，将光纤5装配、固定到平面基板7上，安装罩盖3。考虑到装配精度，光纤5的装配部分最好是除去了被覆皮的包层部。另外，设定V沟10的角度、深度等，使得装配固定的光纤5比平面基板7的表面突出。通过这样设定，将突出的光纤5作为导轨，罩盖3容易定位。另外，通过将光纤5使用芯形扩大光纤，扩大光纤5的端面的光点直径，可以降低光纤5间的传输损失、耦合损失等。也可以通过利用光学粘接剂，从罩盖3和平面基板7的一侧或两侧照射紫外线等光，或进行加热硬化处理而固定罩盖3。在本实施例中，使用了光硬化型的光学粘接剂，对其进行光照射使其硬化。考虑到平面基板7和罩盖3使用光硬化性粘接剂进行固定，最好具有光透过性。
接着作为第3工序，如图6C所示，在装配固定有光纤5的平面基板7的表面与光纤5交叉地形成滤波器插入沟1。并且光纤5中使用芯扩大光纤时，滤波器插入沟1形成为与芯扩大部的最大部交叉。滤波器插入沟1例如可以使用成形为沟形状的c-BN(立方晶氮化硼)、以金刚石为磨粒的磨石通过磨削加工而形成。或者，也可以利用喷沙等粉体加工。此外，作为平面基板的材料使用硅时，也可以通过湿腐蚀或干腐蚀形成沟。
如在实施例1中说明的那样，将滤波器插入沟1的剖面形状加工成异形时，将磨石成形的方法形状的自由度高，是有利的。此外，由于同时进行滤波器插入沟1的形成和光纤5的分割，所以，为了提高切断、分割的光纤5的端面的表面光洁度，在用机械加工形成时，希望使用的磨粒尽可能小。在本发明中使用金刚石磨石形成滤波器插入沟1，通过选择金刚石磨粒的粒度号为#3000或以上，可以得到基本上接近于镜面的光纤5的端面。另外，虽然滤波器插入沟1可以对准罩盖3的端面形成，但是，也可以边形成滤波器插入沟1边切断罩盖3的一部分。
上述工序，在将光纤5装配、固定到平面基板7上之后，在光纤5切断的同时形成滤波器插入沟1，所以，不需要入射光用的光纤与射出光用的光纤的光轴调整，从而可以缩短制造时间。此外，同时切断罩盖3时，由于不需要罩盖3与滤波器插入沟1的端面的位置对准，所以可以更大幅度地缩短时间。
接着作为第4工序，如图6D所示，在平面基板7的表面，全面地涂布光学粘接剂6。这时，光学粘接剂6也被填充到在前面工序形成的滤波器插入沟1的内部。光学粘接剂6通过使用折射率与所使用的光纤5的芯材料相同的材料，可以降低光纤间的耦合损失。以后的图6E、F所示的工序与图3所示制造方法相同。
以上，虽然是光通路5为光纤时的例子，但是在各种光导等的其他光通路中也一样，光通路5为光导时的制造方法示于图7A～7F。图7A～7F的工序与在图6所示的工序中把光纤5置换为光导12的情况相同，所以，此处省略其说明。
下面，说明图8A～8G所示的制造方法。在第1工序中，如图8A所示，在平面基板7的表面形成精密的V沟10。这时，作为平面基板7的材料，最好是线膨胀系数与在以后的工序中装配、固定的光纤5相同的材料。
接着作为第2工序，如图8B所示，将光纤5装配、固定到平面基板7上，安装罩盖3。考虑到装配精度，光纤5的装配部分最好是除去了被覆皮的包层部。另外，设定V沟10的角度、深度等，使得装配固定的光纤5比平面基板7的表面突出。通过这样设定，将突出的光纤5作为导轨，罩盖3的位置就容易定位。另外，通过使用光纤5和芯扩大光纤，扩大光纤5的端面的光点直径，可以降低光纤5间的传输损失、耦合损失等。并且也可以通过利用光学粘接剂，从罩盖3和平面基板7的一侧或两侧照射紫外线等光，或进行加热硬化处理而固定罩盖3。在本实施例中，使用了光硬化型的光学粘接剂，对其进行光照射使其硬化。平面基板7和罩盖3考虑到使用光硬化性粘接剂进行固定，希望具有光透过性。
接着作为第3工序，如图8C所示，在装配固定有光纤5的平面基板7的表面与光纤5交叉地形成滤波器插入沟1。并且，将芯扩大光纤用于光纤5时，滤波器插入沟1应形成使得与芯扩大部的最大部交叉。滤波器插入沟1例如可以使用成形为沟形状的c-BN(立方晶氮化硼)、金刚石作为磨粒的磨石通过磨削加工而形成。或者，也可以利用喷沙等粉体加工。此外，作为平面基板的材料使用硅时，也可以利用湿腐蚀或干腐蚀形成沟。
如在实施例1中说明的那样，将滤波器插入沟1的剖面形状加工成异形时，将磨石成形的方法形状的自由度高，是有利的。并且，可以在形成滤波器插入沟1的同时切断光纤5。同时切断光纤5时，可以去掉光纤5的端面与滤波器插入沟1的位置对准，从而可以缩短制造时间。为了提高切断的光纤5的端面的表面光洁度，在通过机械加工形成滤波器插入沟1时，希望使用的磨粒尽可能小。在本发明中，使用金刚石磨石形成滤波器插入沟1，通过选择金刚石磨粒的粒度号为#3000或以上，可以得到基本上接近于镜面的光纤5的端面。另外，虽然滤波器插入沟1可以对准罩盖3的端面而形成，但是也可以边形成滤波器插入沟1边切断罩盖3的一部分。同时切断罩盖3时，不需要罩盖3与滤波器插入沟1的端面的位置对准，从而可以缩短制造时间。
接着，作为第4工序，如图8D所示，在平面基板7的表面涂布光学粘接剂6，插入多层膜滤波器2。这时，光学粘接剂6也填充到在前面工序中形成的滤波器插入沟1的内部。光学粘接剂6通过使用折射率与所使用的光纤5的芯材料相同的材料，可以降低光纤间的耦合损失。
以后的图8E～8G所工序与图5所示的制造方法相同。
如上所述，本发明提供的光滤波器模块的结构和制造方法具有以下效果，因为将多层膜滤波器插入具有光通路、滤波器插入沟和罩盖的平面基板，用另一边的罩盖固定多层膜滤波器，所以可以去掉以往的光轴调整，结果，具有操作性高的作用，同时，不论多层膜滤波器是否弯曲都可以可靠地将多层膜滤波器固定、装配。

Claims (14)

1.一种光滤波器模块，具有：
平面基板；
在上述平面基板上形成的光通路；
在上述平面基板上与上述光通路交叉设置的滤波器插入沟；
插入到上述滤波器插入沟内，将上述光通路分断配置的多层膜滤波器；以及
将上述多层膜滤波器夹持在中间，被配置在上述平面基板上的一对罩盖。
2.根据权利要求1所述的光滤波器模块，其特征在于：基本上在同一面上具有上述一对罩盖中至少一边的罩盖的端面与上述滤波器插入沟的壁面。
3.根据权利要求1所述的光滤波器模块，其特征在于：上述一对罩盖的至少一边的端面与上述多层膜滤波器的一面密接。
4.根据权利要求1所述的光滤波器模块，其特征在于：上述滤波器插入沟具有与上述多层膜滤波器的侧面相对的第1壁面和第2壁面，在上述多层膜滤波器的底面与上述滤波器插入沟接触的位置，上述第1壁面与上述滤波器侧面的夹角小于上述第2壁面与上述滤波器侧面的夹角。
5.根据权利要求1所述的光滤波器模块，其特征在于：上述光通路是光纤，上述光纤被收容到在上述平面基板上形成的沟内。
6.根据权利要求5所述的光滤波器模块，其特征在于：上述光纤是具有芯扩大部的光纤。
7.根据权利要求6所述的光滤波器模块，其特征在于：将上述芯扩大部作为光纤的切断的端面。
8.根据权利要求5所述的光滤波器模块，其特征在于：收容上述光纤的沟的深度小于上述光纤的直径，上述一对罩盖在与上述光纤接触的部分具有沟。
9.一种先滤波器模块的制造方法，该光滤波器模块具有在表面形成光通路的平面基板、与上述光通路交叉的多层膜滤波器和夹持上述多层膜滤波器而将上述表面覆盖的一对罩盖，其特征在于，该方法包括：
在平面基板上形成光通路的光通路形成工序；
在上述平面基板上形成与上述光通路交叉的滤波器插入沟的插入沟形成工序；
使上述滤波器插入沟的一边的壁面与第1罩盖的端面校准的校准工序；
将多层膜滤波器插入到上述滤波器插入沟内的插入工序和用第2罩盖挤住固定插入的上述多层膜滤波器的固定工序。
10.根据权利要求9所述的光滤波器模块的制造方法，其中上述光通路为光纤，其特征在于：
上述光通路形成工序，包括在上述平面基板上形成V沟的工序，和将光纤收容到上述V沟内的工序；
上述校准工序，包括将上述第1罩盖固定到上述平面基板上的工序，和之后沿第1罩盖的端面切断上述光纤并形成上述插入沟的工序。
11.根据权利要求10所述的光滤波器模块的制造方法，其中上述光纤为具有芯扩大部的光纤，其特征在于：在上述校准工序中，切断上述芯扩大部。
12.根据权利要求9所述的光滤波器模块的制造方法，其特征在于：使用光学粘接剂将上述第1罩盖和第2罩盖粘接固定。
13.根据权利要求12所述的光滤波器模块的制造方法，其特征在于：上述光学粘接剂是光硬化性粘接剂。
14.根据权利要求10所述的光滤波器模块的制造方法，具有在与上述光纤接触的部分形成沟的上述一对罩盖，其特征在于：将上述罩盖上的沟作为导引沟，在上述平面基板上使其滑动而固定上述罩盖。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4682111B2 (ja) * 2006-09-14 2011-05-11 富士通株式会社 導波路型光デバイス及びその製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6434604A (en) 1987-07-24 1989-02-06 Kobe Steel Ltd Tool exchanger for shearing machine
JPS6434604U (zh) * 1987-08-25 1989-03-02
JP2730901B2 (ja) * 1988-02-20 1998-03-25 富士通株式会社 光機能デバイス
JPH0284601A (ja) * 1988-06-29 1990-03-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 光部品とその製造方法
JPH02284103A (ja) 1989-04-26 1990-11-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 光部品及びその製造方法
JPH0611622A (ja) * 1992-06-24 1994-01-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ型分波合波器
JPH0634837A (ja) 1992-07-15 1994-02-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 光部品
JPH075346A (ja) 1993-06-18 1995-01-10 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光素子用光ファイバ固定具および光素子に光ファイバを接続固定する方法
CA2120792C (en) * 1993-07-16 2006-05-09 Eisuke Sasaoka Optical waveguide device
JPH07281049A (ja) 1994-04-11 1995-10-27 Fuji Elelctrochem Co Ltd ファイバ集積型光部品の製造方法
JPH08184712A (ja) 1995-01-06 1996-07-16 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ型光フィルタ
JPH08211228A (ja) 1995-02-06 1996-08-20 Furukawa Electric Co Ltd:The フィルタ入り光ファイバ
JP3500765B2 (ja) 1995-04-25 2004-02-23 住友電気工業株式会社 光フィルタの製造方法
JP3175814B2 (ja) 1995-10-09 2001-06-11 日本電信電話株式会社 導波形光素子及びその製造方法
JPH1048439A (ja) 1996-08-02 1998-02-20 Japan Aviation Electron Ind Ltd 光学フィルタ
JPH10133041A (ja) * 1996-10-29 1998-05-22 Hitachi Cable Ltd フィルタ付導波路
JPH10307221A (ja) 1997-05-09 1998-11-17 Hitachi Ltd 半導体光結合装置及びその組立方法
JP3708306B2 (ja) * 1997-10-06 2005-10-19 富士通株式会社 波長分割多重光デバイス及びその製造方法
US6314228B1 (en) * 1998-02-02 2001-11-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical waveguide component and a method of producing the same
JP3792040B2 (ja) * 1998-03-06 2006-06-28 松下電器産業株式会社 双方向光半導体装置
JP3749652B2 (ja) * 2000-06-19 2006-03-01 株式会社日立製作所 光合分波器、光導波路モジュールおよび光通信装置

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