JP2002182088A - 光学部品の受動的位置合わせのための装置および方法 - Google Patents
光学部品の受動的位置合わせのための装置および方法Info
- Publication number
- JP2002182088A JP2002182088A JP2001316692A JP2001316692A JP2002182088A JP 2002182088 A JP2002182088 A JP 2002182088A JP 2001316692 A JP2001316692 A JP 2001316692A JP 2001316692 A JP2001316692 A JP 2001316692A JP 2002182088 A JP2002182088 A JP 2002182088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alignment
- positioning
- optical
- component
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/40—Mechanical coupling means having fibre bundle mating means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
- G02B6/423—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
- G02B6/4231—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment with intermediate elements, e.g. rods and balls, between the elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大量の部品を位置合わせしているときに位置
合わせ部品に調節を施す必要が無く、受動的に装置を位
置合わせできる装置と方法を提供する。 【解決手段】 第１の光学的位置合わせ部品（１３０）
は、少なくとも一つの位置決め用開口（１５２）と、こ
の位置決め用開口内に部分的に配置される少なくとも一
つの位置合わせ要素（１３６）とを有している。第２の
光学的位置合わせ部品（１３２）は、第１および第２の
光学的位置合わせ部品を位置合わせする位置合わせ要素
（１３６）の少なくとも一部分を受け入れるように構成
された少なくとも一つの位置合わせチャンネル（１４
０）を有している。
合わせ部品に調節を施す必要が無く、受動的に装置を位
置合わせできる装置と方法を提供する。 【解決手段】 第１の光学的位置合わせ部品（１３０）
は、少なくとも一つの位置決め用開口（１５２）と、こ
の位置決め用開口内に部分的に配置される少なくとも一
つの位置合わせ要素（１３６）とを有している。第２の
光学的位置合わせ部品（１３２）は、第１および第２の
光学的位置合わせ部品を位置合わせする位置合わせ要素
（１３６）の少なくとも一部分を受け入れるように構成
された少なくとも一つの位置合わせチャンネル（１４
０）を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的なデータ信
号部品の位置合わせに関し、さらに詳しくは、低コスト
で高精度の大量生産技術を用いた二つの光学的位置合わ
せ部品の受動的位置合わせに関する。
号部品の位置合わせに関し、さらに詳しくは、低コスト
で高精度の大量生産技術を用いた二つの光学的位置合わ
せ部品の受動的位置合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術】光学的な信号データ通信の分野では、精
密な位置合わせに対して、厳しい要求がある。光ファイ
バーは非常に細いため、これらの光ファイバーと他の光
ファイバー、レンズあるいは光学装置との位置合わせに
は高い精度が要求される。この精度の高さのため、光通
信ネットワークを実現する際のコストが上昇してしま
う。光学的なネットワーク部品を位置合わせするとき、
精密に位置合わせしなければならない部品は、主要部品
の３点である。これには、例えば、垂直キャビティ面発
光レーザ（ＶＣＳＥＬ）およびＰＩＮアレイといったオ
プトエレクトロニクス・デバイスにおける活性領域や、
光信号の焦点を調節したり導くための光学レンズや、光
ファイバーが含まれている。レンズを用いたオプトエレ
クトロニクス・デバイスの位置合わせは多く研究されて
きた。しかしながら、レンズを用いたものでは、光ファ
イバーの位置合わせに関してコスト効果のある方法は存
在しない。
密な位置合わせに対して、厳しい要求がある。光ファイ
バーは非常に細いため、これらの光ファイバーと他の光
ファイバー、レンズあるいは光学装置との位置合わせに
は高い精度が要求される。この精度の高さのため、光通
信ネットワークを実現する際のコストが上昇してしま
う。光学的なネットワーク部品を位置合わせするとき、
精密に位置合わせしなければならない部品は、主要部品
の３点である。これには、例えば、垂直キャビティ面発
光レーザ（ＶＣＳＥＬ）およびＰＩＮアレイといったオ
プトエレクトロニクス・デバイスにおける活性領域や、
光信号の焦点を調節したり導くための光学レンズや、光
ファイバーが含まれている。レンズを用いたオプトエレ
クトロニクス・デバイスの位置合わせは多く研究されて
きた。しかしながら、レンズを用いたものでは、光ファ
イバーの位置合わせに関してコスト効果のある方法は存
在しない。
【０００３】光ファイバーの直径つまり幅は非常に小さ
いので、光ファイバーと光学デバイスとの間の位置合わ
せには、数ミクロンオーダーか通常それ以下での位置合
わせが要求される。二つの光ファイバー間で位置合わせ
を可能とするためにいくつかのデバイスや部品が開発さ
れている。この一つの例は、各々の端部に二つの光ファ
イバーのそれぞれを挿入させてこれらの二つの光ファイ
バーを位置合わせする細長いコネクタプラグである。し
かしながら、これは、光ファイバー間のみに有効であっ
て、このコネクタプラグを作製するのに必要な精度のた
めに、コネクタプラグを使用することは高価なものとな
る。さらに、このプラグは、光ファイバーとレンズとを
位置合わせするためには実用的とはいえない。二つ以上
の光ファイバーを協働させる、つまり、位置合わせする
のに使われる別の方法は、ピン−イン−ホール方法であ
る。この方法は、位置合わせされるべき少なくとも二つ
の光ファイバーの端部の回りに形成される二つの対向す
るプラグを備えた構成を必要とする。雄型のプラグが、
プラグの面から突出する少なくとも二つの細長いピンを
備える。雌型のプラグである第２のプラグが、そのピン
を受け入れる少なくとも二つの細いホールを備える。ピ
ン−イン−ホール方法の一つの例が、ＭＴフェルールで
ある。この技術は、光ファイバーの位置合わせには有効
である。しかし、光ファイバーとレンズあるいはオプト
エレクトロニクス・デバイスとの位置合わせは、さらに
複雑である。光ファイバーとレンズあるいは光学装置と
を位置合わせするためのピン−イン−ホール技術は、低
コストで大量生産する方法には採用できない。突出する
ピンの形成は、ピンがプラグの面から正確に９０°で突
出しなければならないので、高コストであり、精密な位
置合わせが非常に難しい。
いので、光ファイバーと光学デバイスとの間の位置合わ
せには、数ミクロンオーダーか通常それ以下での位置合
わせが要求される。二つの光ファイバー間で位置合わせ
を可能とするためにいくつかのデバイスや部品が開発さ
れている。この一つの例は、各々の端部に二つの光ファ
イバーのそれぞれを挿入させてこれらの二つの光ファイ
バーを位置合わせする細長いコネクタプラグである。し
かしながら、これは、光ファイバー間のみに有効であっ
て、このコネクタプラグを作製するのに必要な精度のた
めに、コネクタプラグを使用することは高価なものとな
る。さらに、このプラグは、光ファイバーとレンズとを
位置合わせするためには実用的とはいえない。二つ以上
の光ファイバーを協働させる、つまり、位置合わせする
のに使われる別の方法は、ピン−イン−ホール方法であ
る。この方法は、位置合わせされるべき少なくとも二つ
の光ファイバーの端部の回りに形成される二つの対向す
るプラグを備えた構成を必要とする。雄型のプラグが、
プラグの面から突出する少なくとも二つの細長いピンを
備える。雌型のプラグである第２のプラグが、そのピン
を受け入れる少なくとも二つの細いホールを備える。ピ
ン−イン−ホール方法の一つの例が、ＭＴフェルールで
ある。この技術は、光ファイバーの位置合わせには有効
である。しかし、光ファイバーとレンズあるいはオプト
エレクトロニクス・デバイスとの位置合わせは、さらに
複雑である。光ファイバーとレンズあるいは光学装置と
を位置合わせするためのピン−イン−ホール技術は、低
コストで大量生産する方法には採用できない。突出する
ピンの形成は、ピンがプラグの面から正確に９０°で突
出しなければならないので、高コストであり、精密な位
置合わせが非常に難しい。
【０００４】オプトエレクトロニクス・モジュールで
は、光学装置とレンズの、および、レンズと光ファイバ
ーの精密な位置合わせを必要とする。従来技術における
位置合わせ技術は、デバイスが駆動されて、次いで、レ
ンズと光ファイバーが装置に位置合わせされることを必
要としていた。この能動的な（active）位置合わせは、
コストがかかり、時間を必要とした。
は、光学装置とレンズの、および、レンズと光ファイバ
ーの精密な位置合わせを必要とする。従来技術における
位置合わせ技術は、デバイスが駆動されて、次いで、レ
ンズと光ファイバーが装置に位置合わせされることを必
要としていた。この能動的な（active）位置合わせは、
コストがかかり、時間を必要とした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】必要なのは、低コスト
で大量生産でき、しかも、必要とされている精密な位置
合わせを得ることができるレンズあるいは光学デバイス
と光ファイバーとの正確な位置合わせを実行できる方法
と装置である。必要なのは、大量の部品を位置合わせし
ているときに位置合わせ部品に調節を施す必要が無く、
受動的に装置を位置合わせできる装置と方法であり、こ
れによって能動的に各々の部品を位置合わせする必要が
無くなる。
で大量生産でき、しかも、必要とされている精密な位置
合わせを得ることができるレンズあるいは光学デバイス
と光ファイバーとの正確な位置合わせを実行できる方法
と装置である。必要なのは、大量の部品を位置合わせし
ているときに位置合わせ部品に調節を施す必要が無く、
受動的に装置を位置合わせできる装置と方法であり、こ
れによって能動的に各々の部品を位置合わせする必要が
無くなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の教示するところ
により、第１の光学的位置合わせ部品と第２の光学的位
置合わせ部品を位置合わせする新規な方法と装置がわか
る。第１の光学的位置合わせ部品は、少なくとも一つの
位置決め用開口と、この位置決め用開口内に部分的に配
置される少なくとも一つの位置合わせ要素とを有してい
る。第２の光学的位置合わせ部品は、第１および第２の
光学的位置合わせ部品を位置合わせする位置合わせ要素
の少なくとも一部分を受け入れるように構成された少な
くとも一つの位置合わせチャンネルを有している。一つ
の実施例において、この位置合わせ要素は、球状をなし
ている。一つの実施例において、位置決め用開口は、矩
形のＶ型開口である。
により、第１の光学的位置合わせ部品と第２の光学的位
置合わせ部品を位置合わせする新規な方法と装置がわか
る。第１の光学的位置合わせ部品は、少なくとも一つの
位置決め用開口と、この位置決め用開口内に部分的に配
置される少なくとも一つの位置合わせ要素とを有してい
る。第２の光学的位置合わせ部品は、第１および第２の
光学的位置合わせ部品を位置合わせする位置合わせ要素
の少なくとも一部分を受け入れるように構成された少な
くとも一つの位置合わせチャンネルを有している。一つ
の実施例において、この位置合わせ要素は、球状をなし
ている。一つの実施例において、位置決め用開口は、矩
形のＶ型開口である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、例えば、光学的なサブア
センブリと光ファイバーとの位置合わせである、光学的
位置合わせ部品の高精度で受動的位置合わせを実現す
る、本発明における一つの実施例の断面図である。この
受動的位置合わせは、低コストで高速度の大量生産を可
能にするマイクロ加工技術あるいはエッチング技術を用
いて、ある実施例で達成される。
センブリと光ファイバーとの位置合わせである、光学的
位置合わせ部品の高精度で受動的位置合わせを実現す
る、本発明における一つの実施例の断面図である。この
受動的位置合わせは、低コストで高速度の大量生産を可
能にするマイクロ加工技術あるいはエッチング技術を用
いて、ある実施例で達成される。
【０００８】図１において、第１の光学的位置合わせ部
品（例えば、光学的サブアセンブリ（optical subassem
bly:ＯＳＡ）１３２内に取り付けられた複数のレンズ１
３４を収容した光学的サブアセンブリ（ＯＳＡ）１３
２）は、第２の光学的位置合わせ部品（例えば、複数の
光ファイバー１４２を備えたマルチ光ファイバーフェル
ール１３０）と、ＯＳＡ１３２のレンズ１３４がフェル
ール１３０における光ファイバー１４２と精密に位置合
わせするように、受動的にかつ精密に位置合わせされ
る。この位置合わせは、新規な位置合わせ要素１３６を
用いることにより行われる。この位置合わせ要素１３６
は、フェルール１３０の内部であるいはそれに組み合わ
せて形成された位置合わせチャンネル１４０と相互接
続、つまり嵌合する。位置合わせ要素１３６は、図２に
示されるように、フェルール１３０の位置合わせチャン
ネル１４０にぴったり合って、複数の光ファイバー１４
２は複数のレンズ１３４と受動的で精密に位置合わせさ
れる。この精密な位置合わせは、位置合わせ要素１３６
の精密な位置決めにより達成される。この位置決めは、
一つの実施例において、以下にさらに詳細に説明される
ように、従来周知のエッチングあるいはマイクロ加工技
術によって達成される。本発明による位置合わせの装置
と方法は、非常に短縮された時間と非常な低コストを可
能にした大量生産方式で、１ミクロン以下の高精度の位
置合わせを可能とする。
品（例えば、光学的サブアセンブリ（optical subassem
bly:ＯＳＡ）１３２内に取り付けられた複数のレンズ１
３４を収容した光学的サブアセンブリ（ＯＳＡ）１３
２）は、第２の光学的位置合わせ部品（例えば、複数の
光ファイバー１４２を備えたマルチ光ファイバーフェル
ール１３０）と、ＯＳＡ１３２のレンズ１３４がフェル
ール１３０における光ファイバー１４２と精密に位置合
わせするように、受動的にかつ精密に位置合わせされ
る。この位置合わせは、新規な位置合わせ要素１３６を
用いることにより行われる。この位置合わせ要素１３６
は、フェルール１３０の内部であるいはそれに組み合わ
せて形成された位置合わせチャンネル１４０と相互接
続、つまり嵌合する。位置合わせ要素１３６は、図２に
示されるように、フェルール１３０の位置合わせチャン
ネル１４０にぴったり合って、複数の光ファイバー１４
２は複数のレンズ１３４と受動的で精密に位置合わせさ
れる。この精密な位置合わせは、位置合わせ要素１３６
の精密な位置決めにより達成される。この位置決めは、
一つの実施例において、以下にさらに詳細に説明される
ように、従来周知のエッチングあるいはマイクロ加工技
術によって達成される。本発明による位置合わせの装置
と方法は、非常に短縮された時間と非常な低コストを可
能にした大量生産方式で、１ミクロン以下の高精度の位
置合わせを可能とする。
【０００９】図１と図２は、複数の光ファイバー１４２
と複数のレンズ１３４との位置合わせを共に示してい
る。しかしながら、別の実施例において、本発明の受動
的な装置および方法は、単一の光ファイバーとレンズと
の位置合わせ、光ファイバーのマトリックスとレンズの
マトリックスとの位置合わせ、光ファイバーと光ファイ
バーとの位置合わせ、複数の光ファイバーと複数の光フ
ァイバーとの位置合わせ、および、精密な位置合わせを
必要とする他の部品の位置合わせに等しく適用できる。
と複数のレンズ１３４との位置合わせを共に示してい
る。しかしながら、別の実施例において、本発明の受動
的な装置および方法は、単一の光ファイバーとレンズと
の位置合わせ、光ファイバーのマトリックスとレンズの
マトリックスとの位置合わせ、光ファイバーと光ファイ
バーとの位置合わせ、複数の光ファイバーと複数の光フ
ァイバーとの位置合わせ、および、精密な位置合わせを
必要とする他の部品の位置合わせに等しく適用できる。
【００１０】一つの実施例において、位置合わせ要素１
３６の第１の光学的位置合わせ部品への取り付けは、第
１の光学的位置合わせ部品１３２のインターフェース面
１６０への位置決めあるいは取り付け開口１５２のエッ
チングと、位置合わせ要素１３６のこの位置決め用開口
１５２への保持とにより達成される。位置決め用開口１
５２のエッチングは、第１の光学的位置合わせ部品１３
２のインターフェース面１６０がエッチングされるよう
な、独立した工程で行うかあるいは他の手続きで行うこ
とができる。
３６の第１の光学的位置合わせ部品への取り付けは、第
１の光学的位置合わせ部品１３２のインターフェース面
１６０への位置決めあるいは取り付け開口１５２のエッ
チングと、位置合わせ要素１３６のこの位置決め用開口
１５２への保持とにより達成される。位置決め用開口１
５２のエッチングは、第１の光学的位置合わせ部品１３
２のインターフェース面１６０がエッチングされるよう
な、独立した工程で行うかあるいは他の手続きで行うこ
とができる。
【００１１】簡単のために、新規な受動的位置合わせ方
法と装置を、本発明による受動的位置合わせ方法と装置
を用いて、光学的なサブアセンブリ（ＯＳＡ）と、対応
するマルチ光ファイバーフェルールとの位置合わせにつ
いて説明する。しかしながら、本発明の位置合わせ方法
と装置がほとんどすべての光学的な信号インターフェー
スに実施できることは、この明細書を考慮すれば、当該
技術に通常の知識を有する者には明白となるであろう。
法と装置を、本発明による受動的位置合わせ方法と装置
を用いて、光学的なサブアセンブリ（ＯＳＡ）と、対応
するマルチ光ファイバーフェルールとの位置合わせにつ
いて説明する。しかしながら、本発明の位置合わせ方法
と装置がほとんどすべての光学的な信号インターフェー
スに実施できることは、この明細書を考慮すれば、当該
技術に通常の知識を有する者には明白となるであろう。
【００１２】図３は、図１と図２に示されているＯＳＡ
と同じように、本発明による受動的位置合わせ装置を含
むＯＳＡ１３２の一つの実施例の断面図を示す。ＯＳＡ
１３２は、三つの層を含み、スペーサ１４６ａ−ｂ間に
配置された複数のレンズ１３４を備えた光学レンズアレ
イ１４４を有している。一つの実施例において、スペー
サ１４６ａ−ｂは、シリコン、ガリウムヒ素あるいは任
意の適当なエッチング技術によりエッチングできる他の
材料のような材料から構成される。スペーサ１４６ａ−
ｂは、接着剤、金属間の接着、ガラスシール、および、
従来周知の他のやり方を含む適当な仕方でレンズアレイ
１４４に固定あるいは接着される。ある実施例におい
て、オプトエレクトロニクス・デバイス１５０が第２の
スペーサ１４６ｂに結合されている。このオプトエレク
トロニクス・デバイスは、垂直キャビティ面発光レーザ
（Vertival Cavity Surface Emitting Lasers:ＶＣＳＥ
Ｌ）、他の面発光デバイス、光検出器、および、エッジ
発光レーザのような、特にこれらに限定はされないが、
種々のタイプのデバイスであることができる。オプトエ
レクトロニクス・デバイス１５０は、また、ＶＣＳＥＬ
とトランジスタ、あるいは、光検出器とトランジスタの
組み合わせのような一つ以上のデバイスを組み合わせた
一体化されたデバイスであることもできる。オプトエレ
クトロニクス・デバイス１５０は、レンズ１３４を介し
て光ファイバー１４２に対して光信号を送信したり、光
ファイバー１４２から光信号を受信したりするように設
計される。オプトエレクトロニクス・デバイス１５０
は、第２のスペーサ１４６ｂに対して、例えば、ハンダ
付けその他の周知のやり方で位置決めされるとともに保
持されるが、それ以上の説明は省略する。
と同じように、本発明による受動的位置合わせ装置を含
むＯＳＡ１３２の一つの実施例の断面図を示す。ＯＳＡ
１３２は、三つの層を含み、スペーサ１４６ａ−ｂ間に
配置された複数のレンズ１３４を備えた光学レンズアレ
イ１４４を有している。一つの実施例において、スペー
サ１４６ａ−ｂは、シリコン、ガリウムヒ素あるいは任
意の適当なエッチング技術によりエッチングできる他の
材料のような材料から構成される。スペーサ１４６ａ−
ｂは、接着剤、金属間の接着、ガラスシール、および、
従来周知の他のやり方を含む適当な仕方でレンズアレイ
１４４に固定あるいは接着される。ある実施例におい
て、オプトエレクトロニクス・デバイス１５０が第２の
スペーサ１４６ｂに結合されている。このオプトエレク
トロニクス・デバイスは、垂直キャビティ面発光レーザ
（Vertival Cavity Surface Emitting Lasers:ＶＣＳＥ
Ｌ）、他の面発光デバイス、光検出器、および、エッジ
発光レーザのような、特にこれらに限定はされないが、
種々のタイプのデバイスであることができる。オプトエ
レクトロニクス・デバイス１５０は、また、ＶＣＳＥＬ
とトランジスタ、あるいは、光検出器とトランジスタの
組み合わせのような一つ以上のデバイスを組み合わせた
一体化されたデバイスであることもできる。オプトエレ
クトロニクス・デバイス１５０は、レンズ１３４を介し
て光ファイバー１４２に対して光信号を送信したり、光
ファイバー１４２から光信号を受信したりするように設
計される。オプトエレクトロニクス・デバイス１５０
は、第２のスペーサ１４６ｂに対して、例えば、ハンダ
付けその他の周知のやり方で位置決めされるとともに保
持されるが、それ以上の説明は省略する。
【００１３】一つの実施例において、第１のスペーサ１
４６ａの形成は、少なくとも１回のエッチングあるいは
マイクロ加工により行うことができる。第１のスペーサ
１４６ａは、一つあるいはそれ以上の位置決め用開口１
５２を有するように形成される。位置決め用開口１５２
は、選択的エッチング、化学エッチング、および、他の
従来周知のエッチング技術を含む適当なエッチング技術
によりエッチングされる。エッチング技術による位置決
め用開口１５２の形成することにより、位置決め用開口
１５２が迅速かつ容易に製造できるようになる。さら
に、エッチングが用いられるために、位置決め用開口１
５２は、第１のスペーサ１４６ａのインターフェース面
１６０に対して精密に位置決めされる。現在使うことが
できるエッチング技術を用いると、１ミクロン以内に要
素を精密に位置決めできるので、本発明による位置合わ
せ方法および装置によれば、位置決め用開口１５２は、
必要な位置に３ミクロン以内、通常、１ミクロン以内の
精度で精密にマイクロ加工される。その結果、ＯＳＡ１
３２とフェルール１３０間の全体的の位置合わせ精度が
３ミクロン以内、通常、１ミクロン以内となるように、
精密にマイクロ加工できる。別の実施例では、第１のス
ペーサ１４６ａは、従来周知の成形技術により、高精度
で所定の位置に位置決め用開口を有するように形成され
る。
４６ａの形成は、少なくとも１回のエッチングあるいは
マイクロ加工により行うことができる。第１のスペーサ
１４６ａは、一つあるいはそれ以上の位置決め用開口１
５２を有するように形成される。位置決め用開口１５２
は、選択的エッチング、化学エッチング、および、他の
従来周知のエッチング技術を含む適当なエッチング技術
によりエッチングされる。エッチング技術による位置決
め用開口１５２の形成することにより、位置決め用開口
１５２が迅速かつ容易に製造できるようになる。さら
に、エッチングが用いられるために、位置決め用開口１
５２は、第１のスペーサ１４６ａのインターフェース面
１６０に対して精密に位置決めされる。現在使うことが
できるエッチング技術を用いると、１ミクロン以内に要
素を精密に位置決めできるので、本発明による位置合わ
せ方法および装置によれば、位置決め用開口１５２は、
必要な位置に３ミクロン以内、通常、１ミクロン以内の
精度で精密にマイクロ加工される。その結果、ＯＳＡ１
３２とフェルール１３０間の全体的の位置合わせ精度が
３ミクロン以内、通常、１ミクロン以内となるように、
精密にマイクロ加工できる。別の実施例では、第１のス
ペーサ１４６ａは、従来周知の成形技術により、高精度
で所定の位置に位置決め用開口を有するように形成され
る。
【００１４】ＯＳＡ１３２において展開される本発明に
よる位置合わせ装置は、さらに、少なくとも一つの位置
合わせ要素１３６を含んでいる。ある実施例では、位置
合わせ要素１３６は、位置合わせボールあるいはビーズ
１３６として構成されている。位置合わせボール１３６
は、位置決め用開口１５２内に容易に配置あるいは位置
決めされてそれ以上の位置合わせ動作位置は必要とせ
ず、このようにして、ＯＳＡ１３２のインターフェース
面１６０内に位置合わせボール１３６の精密な位置決め
が実行される。位置合わせボール１３６は、接着剤によ
る接着、金属・金属接着および従来周知のあらゆるやり
方を含めた適当な方法で位置決め用開口１５２内に固定
あるいは保持される。
よる位置合わせ装置は、さらに、少なくとも一つの位置
合わせ要素１３６を含んでいる。ある実施例では、位置
合わせ要素１３６は、位置合わせボールあるいはビーズ
１３６として構成されている。位置合わせボール１３６
は、位置決め用開口１５２内に容易に配置あるいは位置
決めされてそれ以上の位置合わせ動作位置は必要とせ
ず、このようにして、ＯＳＡ１３２のインターフェース
面１６０内に位置合わせボール１３６の精密な位置決め
が実行される。位置合わせボール１３６は、接着剤によ
る接着、金属・金属接着および従来周知のあらゆるやり
方を含めた適当な方法で位置決め用開口１５２内に固定
あるいは保持される。
【００１５】精密な位置合わせは、位置決め用開口１５
２の精密エッチングあるいはマイクロ加工によって述べ
られたように位置合わせボール１３６の精密な位置決め
により達成される。上述したように、エッチング技術に
より、位置決め用開口１５２は、３ミクロン、通常、１
ミクロンの範囲内に精密に定められた位置に形成される
ので、位置合わせボール１３６を厳密な位置に保持しつ
つ位置合わせボール１３６を容易に位置決めすることが
可能になる。ある実施例において、位置決め用開口１５
２は、図４Ａと図４Ｂに示されるように矩形のＶ型に形
成された位置決め用開口あるいは凹部として形成され
る。図４Ａは、矩形のＶ型に形成された位置決め用開口
１５２を含む第１のスペーサ１４６ａの断面図である。
図４Ｂは、Ｖ型に形成された位置決め用開口１５２の上
面図である。矩形のＶ型に形成された位置決め用開口１
５２は、従来周知の技術によりエッチングされ、開口の
大きさには関係なくインターフェース面１６０に関して
所定の角度で側壁１６４を形成する。この角度の付いた
側壁１６４によって、位置決め用開口１５２の中心内に
精密に位置合わせボール１３６を位置決めできること
や、設計パラメータからのわずかな製造誤差が補正でき
ることなど多くの利点を与えることができる。従って、
位置決め用開口１５２あるいは位置合わせボール１３６
が理想の大きさとわずかに相違していても、位置決め用
開口１５２と位置合わせボール１３６の間には実質的に
は位置合わせが維持されていることになる。
２の精密エッチングあるいはマイクロ加工によって述べ
られたように位置合わせボール１３６の精密な位置決め
により達成される。上述したように、エッチング技術に
より、位置決め用開口１５２は、３ミクロン、通常、１
ミクロンの範囲内に精密に定められた位置に形成される
ので、位置合わせボール１３６を厳密な位置に保持しつ
つ位置合わせボール１３６を容易に位置決めすることが
可能になる。ある実施例において、位置決め用開口１５
２は、図４Ａと図４Ｂに示されるように矩形のＶ型に形
成された位置決め用開口あるいは凹部として形成され
る。図４Ａは、矩形のＶ型に形成された位置決め用開口
１５２を含む第１のスペーサ１４６ａの断面図である。
図４Ｂは、Ｖ型に形成された位置決め用開口１５２の上
面図である。矩形のＶ型に形成された位置決め用開口１
５２は、従来周知の技術によりエッチングされ、開口の
大きさには関係なくインターフェース面１６０に関して
所定の角度で側壁１６４を形成する。この角度の付いた
側壁１６４によって、位置決め用開口１５２の中心内に
精密に位置合わせボール１３６を位置決めできること
や、設計パラメータからのわずかな製造誤差が補正でき
ることなど多くの利点を与えることができる。従って、
位置決め用開口１５２あるいは位置合わせボール１３６
が理想の大きさとわずかに相違していても、位置決め用
開口１５２と位置合わせボール１３６の間には実質的に
は位置合わせが維持されていることになる。
【００１６】この角度の付いた側壁１６４は、また、必
要な位置精度を維持しつつ、複数の異なる大きさの位置
合わせボール１３６を単一の大きさの位置決め用開口１
５２で収容できるようにもする。角度の付いた側壁１６
４は、また、位置合わせボール１３６が位置決め用開口
１５２の中心内に直接容易に位置決めされて位置決め用
開口１５２内に保持されるので、製造が単純化されて時
間が節約でき、従来周知の位置合わせ技術に比較して低
コストとなる。図５は、ＯＳＡ１３２のインターフェー
ス面１６０の上面図であって、２個の位置決め用開口１
５２ａと１５２ｂが、それぞれ、位置合わせボール１３
６ａと１３６ｂに占有されている。位置決め用開口１５
２は、本発明の技術的な思想から逸脱することなくいく
つかの他の形状を取ることができる。他の実施例におい
て、位置決め用開口１５２は、上下方向の側面を備えた
円筒、あるいは、Ｖ型形状のあるいは円錐形状開口とし
て形成され、これらは、位置合わせボールの精密な位置
決めとわずかな製造誤差に対する補正を可能にする。他
の実施例において、位置決め用開口は、インターフェー
ス面１６０から立ち上がるようにエッチングされた隆起
あるいは他の突出構造物の間に形成され、位置合わせボ
ール１３６が、これらの立ち上がっている隆起間に位置
決めされるようにする。一つの実施例において、位置決
め用開口１５２は、貫通孔であるように形成される。
要な位置精度を維持しつつ、複数の異なる大きさの位置
合わせボール１３６を単一の大きさの位置決め用開口１
５２で収容できるようにもする。角度の付いた側壁１６
４は、また、位置合わせボール１３６が位置決め用開口
１５２の中心内に直接容易に位置決めされて位置決め用
開口１５２内に保持されるので、製造が単純化されて時
間が節約でき、従来周知の位置合わせ技術に比較して低
コストとなる。図５は、ＯＳＡ１３２のインターフェー
ス面１６０の上面図であって、２個の位置決め用開口１
５２ａと１５２ｂが、それぞれ、位置合わせボール１３
６ａと１３６ｂに占有されている。位置決め用開口１５
２は、本発明の技術的な思想から逸脱することなくいく
つかの他の形状を取ることができる。他の実施例におい
て、位置決め用開口１５２は、上下方向の側面を備えた
円筒、あるいは、Ｖ型形状のあるいは円錐形状開口とし
て形成され、これらは、位置合わせボールの精密な位置
決めとわずかな製造誤差に対する補正を可能にする。他
の実施例において、位置決め用開口は、インターフェー
ス面１６０から立ち上がるようにエッチングされた隆起
あるいは他の突出構造物の間に形成され、位置合わせボ
ール１３６が、これらの立ち上がっている隆起間に位置
決めされるようにする。一つの実施例において、位置決
め用開口１５２は、貫通孔であるように形成される。
【００１７】本発明による位置合わせ装置と方法の極め
て大きな利点の一つは、その構造の単純さにある。一つ
の実施例における位置決め用開口１５２は第１のスペー
サ１４６ａのインターフェース面１６０に直接エッチン
グあるいはマイクロ加工され、位置合わせボール１３６
はこの位置決め用開口１５２に容易に位置決めされるの
で、一つの実施例における光学的位置合わせ部品の各々
の層は、ウェーハ形状から形成される。次いで、ＯＳＡ
１３２の各々の層を含む個々のウェーハが結合されて、
個々の部品に容易に分割できる複数の光学的位置合わせ
部品を完成させる。このようにして、各々精密な位置決
め能力を持った多数の光学的位置合わせ部品を迅速に低
コストで製造する方法が、提供される。
て大きな利点の一つは、その構造の単純さにある。一つ
の実施例における位置決め用開口１５２は第１のスペー
サ１４６ａのインターフェース面１６０に直接エッチン
グあるいはマイクロ加工され、位置合わせボール１３６
はこの位置決め用開口１５２に容易に位置決めされるの
で、一つの実施例における光学的位置合わせ部品の各々
の層は、ウェーハ形状から形成される。次いで、ＯＳＡ
１３２の各々の層を含む個々のウェーハが結合されて、
個々の部品に容易に分割できる複数の光学的位置合わせ
部品を完成させる。このようにして、各々精密な位置決
め能力を持った多数の光学的位置合わせ部品を迅速に低
コストで製造する方法が、提供される。
【００１８】例えば、一つの実施例において、ＯＳＡ１
３２の組立ては、スペーサ１４６ａ−ｂとレンズアレイ
１４４を従来周知のようにウェーハ形状にして行われ
る。まず、スペーサウェーハとレンズアレイウェーハ
が、スペーサ１４６ａのインターフェース面１６０に位
置決め用開口１５２をエッチングして構成され、ウェー
ハは、いずれかの適切な接着技術である接着剤、金属・
金属接着、ガラスシール他の従来周知の適当な接着技術
により、所定位置に積み重ねられ、固定保持される。ス
ペーサウェーハとレンズアレイウェーハの位置合わせ
は、従来周知のようにウェーハの位置合わせ用の仕掛け
により達成される。
３２の組立ては、スペーサ１４６ａ−ｂとレンズアレイ
１４４を従来周知のようにウェーハ形状にして行われ
る。まず、スペーサウェーハとレンズアレイウェーハ
が、スペーサ１４６ａのインターフェース面１６０に位
置決め用開口１５２をエッチングして構成され、ウェー
ハは、いずれかの適切な接着技術である接着剤、金属・
金属接着、ガラスシール他の従来周知の適当な接着技術
により、所定位置に積み重ねられ、固定保持される。ス
ペーサウェーハとレンズアレイウェーハの位置合わせ
は、従来周知のようにウェーハの位置合わせ用の仕掛け
により達成される。
【００１９】ウェーハが、一旦、一体的に位置合わせさ
れて接着されると、位置決め用開口１５２は、位置合わ
せボール１３６によって占有される。位置合わせボール
１３６は、上述したように従来周知の適当な方法で位置
決め用開口１５２に固定保持される。一つに実施例にお
いて、位置合わせボール１３６は、第１のスペーサがレ
ンズアレイウェーハに接着される前に位置決め用開口１
５２に固定される。これが完了すると、積み重ねられた
ウェーハは、個々に精密に形状を与えられ構成された複
数のＯＳＡ１３２を有することになる。ＯＳＡ１３２
は、次いで、ウェーハ切断を含む従来周知の適当な方法
で分離される。一つに実施例において、オプトエレクト
ロニクス・デバイス１５０が、ウェーハが一体的にまと
められる前に第２のスペーサ１４６ｂに固定されるかハ
ンダ付けされる。他の実施例において、オプトエレクト
ロニクス・デバイス１５０は、複数のＯＳＡ１３２を分
離する前に第２のスペーサ１４６ｂに固定される。
れて接着されると、位置決め用開口１５２は、位置合わ
せボール１３６によって占有される。位置合わせボール
１３６は、上述したように従来周知の適当な方法で位置
決め用開口１５２に固定保持される。一つに実施例にお
いて、位置合わせボール１３６は、第１のスペーサがレ
ンズアレイウェーハに接着される前に位置決め用開口１
５２に固定される。これが完了すると、積み重ねられた
ウェーハは、個々に精密に形状を与えられ構成された複
数のＯＳＡ１３２を有することになる。ＯＳＡ１３２
は、次いで、ウェーハ切断を含む従来周知の適当な方法
で分離される。一つに実施例において、オプトエレクト
ロニクス・デバイス１５０が、ウェーハが一体的にまと
められる前に第２のスペーサ１４６ｂに固定されるかハ
ンダ付けされる。他の実施例において、オプトエレクト
ロニクス・デバイス１５０は、複数のＯＳＡ１３２を分
離する前に第２のスペーサ１４６ｂに固定される。
【００２０】複数のＯＳＡ１３２は分離され即ち単離さ
れると、各ＯＳＡ１３２はＩ／Ｏパッドおよび光学的位
置合わせ特長を有する自己完結したものとなる。各単独
ＯＡＳは個々にテスト可能であり、この形でバーンイン
（通電テスト）を受けることが可能であり、したがっ
て、光学ネットワークに直接組み入れることができる。
れると、各ＯＳＡ１３２はＩ／Ｏパッドおよび光学的位
置合わせ特長を有する自己完結したものとなる。各単独
ＯＡＳは個々にテスト可能であり、この形でバーンイン
（通電テスト）を受けることが可能であり、したがっ
て、光学ネットワークに直接組み入れることができる。
【００２１】このようにして、光学的位置合わせ部品を
位置合わせする従来周知の技術に対してずっと低コスト
で製造できるエッチング技術を用いて、高精度化された
多数のＯＳＡがほぼ同時に大量生産される。この大量生
産されたＯＳＡは新規な位置合わせ技術を含んでいるの
で、各々のＯＳＡを能動的に位置合わせする必要はな
い。本発明による位置合わせ装置と方法は、高い量産性
に加えて低コストでの実施を可能とする受動的位置合わ
せ性能を備えた多数の光学的位置合わせ部品を生み出
す。例えば、単一の６インチ複合ウェーハ（スペーサ１
４６ａ−ｂとレンズアレイ１４４を含む）は、図１と図
２に示されかつ上述されたものと同じように２，０００
以上のＯＳＡを提供する。各々のＯＳＡが１０の光学系
を備えているとすると、本発明による装置および方法で
は、位置合わせするためにデバイスを駆動せずに、ほぼ
同時に２００００の光学系の位置合わせが可能である。
これは、部品を能動的に位置合わせするために、１個づ
つ光学的位置合わせ部品を駆動しながら位置合わせする
という従来周知の技術に比較して、大きな改善である。
位置合わせする従来周知の技術に対してずっと低コスト
で製造できるエッチング技術を用いて、高精度化された
多数のＯＳＡがほぼ同時に大量生産される。この大量生
産されたＯＳＡは新規な位置合わせ技術を含んでいるの
で、各々のＯＳＡを能動的に位置合わせする必要はな
い。本発明による位置合わせ装置と方法は、高い量産性
に加えて低コストでの実施を可能とする受動的位置合わ
せ性能を備えた多数の光学的位置合わせ部品を生み出
す。例えば、単一の６インチ複合ウェーハ（スペーサ１
４６ａ−ｂとレンズアレイ１４４を含む）は、図１と図
２に示されかつ上述されたものと同じように２，０００
以上のＯＳＡを提供する。各々のＯＳＡが１０の光学系
を備えているとすると、本発明による装置および方法で
は、位置合わせするためにデバイスを駆動せずに、ほぼ
同時に２００００の光学系の位置合わせが可能である。
これは、部品を能動的に位置合わせするために、１個づ
つ光学的位置合わせ部品を駆動しながら位置合わせする
という従来周知の技術に比較して、大きな改善である。
【００２２】一旦、ＯＳＡが形成されると、フェルール
１３０は、位置合わせあるいは接続しているチャンネル
１４０との協働により位置合わせボール１３６を用いて
容易に位置合わせを行うことができ、光ファイバー１４
２とレンズ１３２との位置合わせを完成させることがで
きる。図１に再び戻って、フェルール１３０は、位置合
わせチャンネル１４０を含むように構成される。ＯＳＡ
１３２の位置合わせボール１３６は、フェルール１３０
の位置合わせチャンネル１４０に対応するように配置さ
れる。フェルール１３０は、成形や他の従来周知の適当
な方法を含む手段で形成される。ある実施例において、
位置合わせボール１３６は、予め作られている成形され
たフェルール１３０（従来技術のピン−イン−ホール構
成において使うように当初から設計されているフェルー
ルを含む）に対応して配置されている。位置合わせチャ
ンネル１４０は、位置合わせボール１３６の直径にほぼ
等しい直径を備えた円筒形に形成されているので、チャ
ンネル１４０は、位置合わせボール１３６がチャンネル
１４０内に部分的に延びるように位置合わせボール１３
６の回りにぴったり合うかあるいは位置合わせボール１
３６上に載置される。ある実施例では、チャンネルの直
径は、位置合わせボールの直径よりもわずかに大きいの
で、光ファイバー１４２とレンズ１３４間の位置合わせ
を保てる位置合わせ許容誤差内に入っている範囲内で、
ｘ軸とｙ軸について横ずれの余裕ができる。あるいは、
位置合わせチャンネル１４０は、幅が位置合わせボール
１３６の直径にほぼ等しい矩形の筒として形成される。
第１のスペーサのインターフェース面１６０に形成され
たＶ型の開口に等しい矩形のＶ型の構成あるいは円錐形
の開口（これらの形状に限定するものではないが）とし
て形成された位置合わせチャンネルを含むような位置合
わせチャンネル１４０が、位置合わせボール１３６と協
働するように本発明の発明思想を逸脱することなく種々
の異なる構造に構成されることは、当該技術に通常の知
識を有する者には明らかなことであろう。一つの実施例
において、位置合わせボール１３６は、ＯＳＡ１３２の
ような第１の光学的位置合わせ部品と、フェルール１３
０のような第２の光学的位置合わせ部品とを正確にかつ
精密に位置合わせし、その際フェルール内のチャンネル
は、図６に示されるように「穴−スロット」構造として
形成される。第１のチャンネル１４０ａは、位置合わせ
ボール１３６と合致するように精密に成形された円筒で
ある。第２のチャンネル１４０ｂは、ｘ軸方向長さが第
１の光学的位置合わせ部品上で位置合わせボール１３６
の位置変化を許しつつ、ｙ軸方向幅が位置合わせボール
１３６と合致するように成形された溝として形成されて
いる。
１３０は、位置合わせあるいは接続しているチャンネル
１４０との協働により位置合わせボール１３６を用いて
容易に位置合わせを行うことができ、光ファイバー１４
２とレンズ１３２との位置合わせを完成させることがで
きる。図１に再び戻って、フェルール１３０は、位置合
わせチャンネル１４０を含むように構成される。ＯＳＡ
１３２の位置合わせボール１３６は、フェルール１３０
の位置合わせチャンネル１４０に対応するように配置さ
れる。フェルール１３０は、成形や他の従来周知の適当
な方法を含む手段で形成される。ある実施例において、
位置合わせボール１３６は、予め作られている成形され
たフェルール１３０（従来技術のピン−イン−ホール構
成において使うように当初から設計されているフェルー
ルを含む）に対応して配置されている。位置合わせチャ
ンネル１４０は、位置合わせボール１３６の直径にほぼ
等しい直径を備えた円筒形に形成されているので、チャ
ンネル１４０は、位置合わせボール１３６がチャンネル
１４０内に部分的に延びるように位置合わせボール１３
６の回りにぴったり合うかあるいは位置合わせボール１
３６上に載置される。ある実施例では、チャンネルの直
径は、位置合わせボールの直径よりもわずかに大きいの
で、光ファイバー１４２とレンズ１３４間の位置合わせ
を保てる位置合わせ許容誤差内に入っている範囲内で、
ｘ軸とｙ軸について横ずれの余裕ができる。あるいは、
位置合わせチャンネル１４０は、幅が位置合わせボール
１３６の直径にほぼ等しい矩形の筒として形成される。
第１のスペーサのインターフェース面１６０に形成され
たＶ型の開口に等しい矩形のＶ型の構成あるいは円錐形
の開口（これらの形状に限定するものではないが）とし
て形成された位置合わせチャンネルを含むような位置合
わせチャンネル１４０が、位置合わせボール１３６と協
働するように本発明の発明思想を逸脱することなく種々
の異なる構造に構成されることは、当該技術に通常の知
識を有する者には明らかなことであろう。一つの実施例
において、位置合わせボール１３６は、ＯＳＡ１３２の
ような第１の光学的位置合わせ部品と、フェルール１３
０のような第２の光学的位置合わせ部品とを正確にかつ
精密に位置合わせし、その際フェルール内のチャンネル
は、図６に示されるように「穴−スロット」構造として
形成される。第１のチャンネル１４０ａは、位置合わせ
ボール１３６と合致するように精密に成形された円筒で
ある。第２のチャンネル１４０ｂは、ｘ軸方向長さが第
１の光学的位置合わせ部品上で位置合わせボール１３６
の位置変化を許しつつ、ｙ軸方向幅が位置合わせボール
１３６と合致するように成形された溝として形成されて
いる。
【００２３】上述されるとともに図面に示されたフェル
ール１３０の態様は、マルチ光ファイバーフェルールを
指向している。しかしながら、単一光ファイバーフェル
ールの受動的位置合わせも、本発明の技術思想を逸脱す
ることなく上述した本発明による方法と装置と同じよう
に実現させることができる。
ール１３０の態様は、マルチ光ファイバーフェルールを
指向している。しかしながら、単一光ファイバーフェル
ールの受動的位置合わせも、本発明の技術思想を逸脱す
ることなく上述した本発明による方法と装置と同じよう
に実現させることができる。
【００２４】位置合わせボール１３６は、ＯＳＡ１３２
の構造を簡単にするためと、ＯＳＡ１３２とフェルール
１３０との合致を簡単にするためという理由からほぼ球
体に形成されることが好ましい。この球形を用いる設計
のために、必要な精度を得るためにさらに操作をする必
要がなくなり、位置決め用開口１５２の中心内への精密
な配置が可能となる。位置合わせボール１３６は、チャ
ンネル１４０が位置合わせボール１３６に対して容易に
摺動できるために二つの光学的位置合わせ部品間の位置
合わせをさらに容易にしている。また、チャンネル１４
０と球状の位置合わせボール１３６間の初期段階での協
働によって嵌合が容易とになっており、チャンネル１４
０は、チャンネル１４０が位置合わせボール１３６に対
して容易に摺動できるように位置合わせボール１３６よ
りも大きくされている。
の構造を簡単にするためと、ＯＳＡ１３２とフェルール
１３０との合致を簡単にするためという理由からほぼ球
体に形成されることが好ましい。この球形を用いる設計
のために、必要な精度を得るためにさらに操作をする必
要がなくなり、位置決め用開口１５２の中心内への精密
な配置が可能となる。位置合わせボール１３６は、チャ
ンネル１４０が位置合わせボール１３６に対して容易に
摺動できるために二つの光学的位置合わせ部品間の位置
合わせをさらに容易にしている。また、チャンネル１４
０と球状の位置合わせボール１３６間の初期段階での協
働によって嵌合が容易とになっており、チャンネル１４
０は、チャンネル１４０が位置合わせボール１３６に対
して容易に摺動できるように位置合わせボール１３６よ
りも大きくされている。
【００２５】ある実施例において、位置合わせボール１
３６は、フェルール１３０と容易に嵌合できるようにテ
ーパの付いた矩形の小部屋として形成される。他の実施
例において、位置合わせボール１３６は、ピラミッドと
して、および、正六面体のダイヤモンド形状として形成
される。位置１３６の他の構造および形状が本発明によ
る技術思想を逸脱することなく実行できることは、当該
技術に通常の知識を有する者であれば容易に理解できる
ことであろう。
３６は、フェルール１３０と容易に嵌合できるようにテ
ーパの付いた矩形の小部屋として形成される。他の実施
例において、位置合わせボール１３６は、ピラミッドと
して、および、正六面体のダイヤモンド形状として形成
される。位置１３６の他の構造および形状が本発明によ
る技術思想を逸脱することなく実行できることは、当該
技術に通常の知識を有する者であれば容易に理解できる
ことであろう。
【００２６】位置合わせボールは、チャンネル１４０に
対する正確な位置合わせを達成するとともにこの位置合
わせを維持するためにあらゆる大きさあるいは直径を備
えることができる。位置合わせボール１３６は、正確な
寸法と十分な剛性を与えられ、精緻な形状と十分な圧縮
強度を備えることを可能にするステンレススチール、ガ
ラス、サファイヤ、高炭素鋼、セラミック、プラスチッ
クおよび従来周知のその他の材料を含む二つの部品間の
位置合わせを維持できる球体に形成できる都合のよいほ
とんどの材料から構成される。一つの実施例において、
複数の位置合わせボール、例えば、異なる直径を有する
少なくとも２個の位置合わせボールが、単一の光学的位
置合わせ部品に配置される。例えば、ＯＳＡ１３２は、
第１の光学的位置合わせボールが第２の光学的位置合わ
せボールよりも大きな直径を備えるようにした第１およ
び第２の光学的位置合わせボールを含んでいる。他の実
施例において、ＯＳＡ１３２は、位置決め用開口１５２
と位置合わせチャンネル１４０内に配置された位置合わ
せボール１３６を備え、他方、フェルール１３０も、ま
た、位置決め用開口１５２と位置合わせチャンネル１４
０内に配置された位置合わせボール１３６を備え、ＯＳ
Ａ１３２の位置合わせボール１３６がフェルール１３０
の位置合わせチャンネル１４０によって受け入れられる
とともにフェルール１３０の位置合わせボール１３６が
ＯＳＡ１３２の位置合わせチャンネル１４０によって受
け入れられるようにしている。
対する正確な位置合わせを達成するとともにこの位置合
わせを維持するためにあらゆる大きさあるいは直径を備
えることができる。位置合わせボール１３６は、正確な
寸法と十分な剛性を与えられ、精緻な形状と十分な圧縮
強度を備えることを可能にするステンレススチール、ガ
ラス、サファイヤ、高炭素鋼、セラミック、プラスチッ
クおよび従来周知のその他の材料を含む二つの部品間の
位置合わせを維持できる球体に形成できる都合のよいほ
とんどの材料から構成される。一つの実施例において、
複数の位置合わせボール、例えば、異なる直径を有する
少なくとも２個の位置合わせボールが、単一の光学的位
置合わせ部品に配置される。例えば、ＯＳＡ１３２は、
第１の光学的位置合わせボールが第２の光学的位置合わ
せボールよりも大きな直径を備えるようにした第１およ
び第２の光学的位置合わせボールを含んでいる。他の実
施例において、ＯＳＡ１３２は、位置決め用開口１５２
と位置合わせチャンネル１４０内に配置された位置合わ
せボール１３６を備え、他方、フェルール１３０も、ま
た、位置決め用開口１５２と位置合わせチャンネル１４
０内に配置された位置合わせボール１３６を備え、ＯＳ
Ａ１３２の位置合わせボール１３６がフェルール１３０
の位置合わせチャンネル１４０によって受け入れられる
とともにフェルール１３０の位置合わせボール１３６が
ＯＳＡ１３２の位置合わせチャンネル１４０によって受
け入れられるようにしている。
【００２７】ある実施例において、位置決め用開口１５
２と位置合わせボール１３６とは、従来周知の技術であ
る「ピン−イン−ホール」構造における「ピン」を置換
するように構成されている。かくして、様々なデバイス
における正確な位置合わせが可能となり、これらのデバ
イスには、他の位置合わせ方法のために当初は設計され
たものも含まれることになり、本発明を多様性な発明に
している。
２と位置合わせボール１３６とは、従来周知の技術であ
る「ピン−イン−ホール」構造における「ピン」を置換
するように構成されている。かくして、様々なデバイス
における正確な位置合わせが可能となり、これらのデバ
イスには、他の位置合わせ方法のために当初は設計され
たものも含まれることになり、本発明を多様性な発明に
している。
【００２８】以上に本発明のすべてを開示したが、請求
項の精神あるいは範囲を逸脱することなく多くの変更と
修正を行うことができることは、当該技術に通常の知識
を有する者にとっては明らかなことであろう。
項の精神あるいは範囲を逸脱することなく多くの変更と
修正を行うことができることは、当該技術に通常の知識
を有する者にとっては明らかなことであろう。
【図１】本発明の位置合わせ装置における一つの実施例
の光学的なサブアセンブリ（ＯＳＡ）とマルチ光ファイ
バーフェルールの断面図である。
の光学的なサブアセンブリ（ＯＳＡ）とマルチ光ファイ
バーフェルールの断面図である。
【図２】ＯＳＡとフェルールが本発明による位置合わせ
装置を用いて位置合わせされている図１に示したＯＳＡ
とフェルールの断面図である。
装置を用いて位置合わせされている図１に示したＯＳＡ
とフェルールの断面図である。
【図３】本発明の位置合わせ装置における一つの実施例
の位置合わせボールを含むＯＳＡの要素に関係するさら
に詳細を示す図１と図２のＯＳＡを示す。
の位置合わせボールを含むＯＳＡの要素に関係するさら
に詳細を示す図１と図２のＯＳＡを示す。
【図４Ａ】位置決め用開口の一つの実施例の断面図を示
す。
す。
【図４Ｂ】図４Ａに示す位置決め用開口の一つの実施例
の上面図を示す。
の上面図を示す。
【図５】図１、２および３に示すＯＳＡの概略上面図を
示す。
示す。
【図６】図１および２に示すマルチ光ファイバーフェル
ールの概略底面図を示す。
ールの概略底面図を示す。
１３０ 第１の光学的位置合わせ部品 １３２ 第２の光学的位置合わせ部品 １３６ 位置合わせ要素 １４０ 位置合わせチャンネル １５２ 位置決め用開口
フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 バリー・ゼット・ローズ アメリカ合衆国カリフォルニア州94301, パロ・アルト，フォレスト・アベニュー 640 エフ Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA05 BA12 BA14 CA12 DA03 DA04 DA05 DA11 DA12 2H043 AE02 AE23
Claims (21)
- 【請求項１】 第１および第２の光学的位置合わせ部品
を位置合わせする位置合わせ装置において、 少なくとも一つの位置決め用開口と、前記少なくとも一
つの位置決め用開口内に部分的に位置決めされる少なく
とも一つの位置合わせ要素とを備えた第１の光学的位置
合わせ部品と、 前記第１および第２の光学的位置合わせ部品を位置合わ
せするために前記位置合わせ要素の少なくとも一部分を
受け入れるような構造にされている少なくとも一つの位
置合わせチャンネルを備えた第２の光学的位置合わせ部
品とを含む位置合わせ装置。 - 【請求項２】 前記位置合わせ要素がほぼ球状である請
求項１に記載の位置合わせ装置。 - 【請求項３】 前記位置決め用開口が矩形のＶ型開口で
ある請求項１に記載の位置合わせ装置。 - 【請求項４】 前記第１の光学的位置合わせ部品がイン
ターフェース面を備え、前記位置決め用開口が、前記イ
ンターフェース面でエッチングされている請求項１に記
載の位置合わせ装置。 - 【請求項５】 前記第１の光学的位置合わせ部品が、単
一のウェーハから形成されている複数の第１の光学的位
置合わせ部品のいずれかである請求項１に記載の位置合
わせ装置。 - 【請求項６】 前記第１の光学的位置合わせ部品は、複
数の位置決め用開口と、複数の位置合わせ要素とを備
え、 前記第１の光学的位置合わせ部品は、前記複数の位置合
わせ要素における位置合わせ要素のいずれかが前記複数
の位置決め用開口における位置決め用開口のそれぞれの
内部に位置決めされるように構成され、 前記第２の光学的位置合わせ部品は、複数の位置合わせ
チャンネルを備え、前記複数の位置合わせチャンネルに
おける位置合わせチャンネルのそれぞれが、前記複数の
位置合わせ要素のいずれかを受け入れる構造にされてい
る請求項１に記載の位置合わせ装置。 - 【請求項７】 前記第１の光学的位置合わせ部品が、複
数の位置決め用開口を備えるとともに複数の位置合わせ
要素のいずれかが前記複数の位置決め用開口のいずれか
に位置決めされ、 前記第２の光学的位置合わせ部品が、複数の位置合わせ
チャンネルを備え、位置合わせチャンネルの各々が、前
記複数の位置合わせ要素のいずれかを受け入れるような
構造にされている請求項１に記載の位置合わせ装置。 - 【請求項８】 第１および第２の光学的位置合わせ部品
を位置合わせする方法において、 第１の光学的位置合わせ部品に少なくとも一つの位置決
め用開口を形成するステップと、 前記少なくとも一つの位置決め用開口内に部分的に少な
くとも一つの位置合わせ要素を保持するステップと、 前記少なくとも一つの位置合わせ要素と第２の光学的位
置合わせ部品に形成された少なくとも一つの位置合わせ
チャンネルとを嵌合させて、前記第１および第２の光学
的位置合わせ部品を位置合わせするステップとを含む方
法。 - 【請求項９】 少なくとも一つの位置決め用開口を形成
する前記ステップが、前記第１の光学的位置合わせ部品
のインターフェース面に少なくとも一つの位置決め用開
口をエッチングするステップを含む請求項８に記載の方
法。 - 【請求項１０】 少なくとも一つの位置決め用開口をエ
ッチングする前記ステップが、前記第１の光学的位置合
わせ部品の前記インターフェース面に矩形のＶ型位置決
め用開口をエッチングするステップを含む請求項９に記
載の方法。 - 【請求項１１】 前記少なくとも一つの位置決め用開口
内に部分的に少なくとも一つの位置合わせ要素を保持す
る前記ステップが、前記少なくとも一つの位置決め用開
口内に前記少なくとも一つの位置合わせ要素をセンタリ
ングするステップを含む請求項８に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記少なくとも一つの位置合わせ要素
をセンタリングする前記ステップが、ｘ軸、ｙ軸および
ｚ軸について前記少なくとも一つの位置合わせ要素を位
置決めする操作をさらに行うことなく、前記少なくとも
一つの位置決め用開口内に前記少なくとも一つの位置合
わせ要素を配置するステップを含む請求項１１に記載の
方法。 - 【請求項１３】 前記少なくとも一つの位置決め用開口
を形成する前記ステップを実行するステップをさらに含
み、 前記実行するステップは、 単一のウェーハに形成されている複数の第１の光学的位
置合わせ部品の各々に前記少なくとも一つの位置決め用
開口をエッチングするステップを含む、請求項８に記載
の方法。 - 【請求項１４】 前記少なくとも一つの位置合わせ要素
を保持する前記ステップを実行するステップをさらに含
み、 前記実行するステップは、 単一のウェーハに形成されている前記複数の第１の光学
的位置合わせ部品の各々に部分的に前記少なくとも一つ
の位置合わせ要素の一つを保持するステップを含む、請
求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記単一のウェーハ上の複数の第１の
光学的位置合わせ部品を分離して、複数の個々の第１の
光学的位置合わせ部品を作り出すステップをさらに含む
請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記少なくとも一つの位置合わせ要素
を保持するステップが、前記少なくとも一つの位置合わ
せ要素を所定の位置から１ミクロン以内に位置決めする
請求項８に記載の方法。 - 【請求項１７】 第１および第２の光学的位置合わせ部
品を位置合わせする装置であって、 少なくとも一つのほぼ球状の位置合わせ要素を備えた第
１の部品と、 少なくとも一つの位置合わせチャンネルを備え、前記第
１の部品の前記少なくとも一つの位置合わせ要素が、前
記第１の部品と前記第２の部品間の位置合わせのために
位置合わせチャンネルに少なくとも部分的に受け入れら
れる第２の部品とを有する前記位置合わせ装置。 - 【請求項１８】 前記少なくとも一つの位置決め要素の
少なくとも一部分を受け入れる構造にされている少なく
とも一つの位置決め用開口を備える前記第１の部品をさ
らに含む請求項１７に記載の位置合わせ装置。 - 【請求項１９】 前記少なくとも一つの位置決め用開口
が、矩形のＶ型開口として形成されている請求項１８に
記載の位置合わせ装置。 - 【請求項２０】 前記少なくとも一つの位置決め用開口
が、前記第１の部品にエッチングされている請求項１８
に記載の位置合わせ装置。 - 【請求項２１】 前記少なくとも一つの位置決め用開口
が貫通孔である請求項１８に記載の位置合わせ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/687,934 US6526205B1 (en) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | Method and apparatus for the passive alignment of optical components |
| US09/687934 | 2000-10-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002182088A true JP2002182088A (ja) | 2002-06-26 |
| JP2002182088A5 JP2002182088A5 (ja) | 2005-06-30 |
Family
ID=24762447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316692A Withdrawn JP2002182088A (ja) | 2000-10-13 | 2001-10-15 | 光学部品の受動的位置合わせのための装置および方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6526205B1 (ja) |
| EP (1) | EP1197774B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002182088A (ja) |
| KR (1) | KR20020029627A (ja) |
| DE (1) | DE60125123T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004302411A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-28 | Seiko Instruments Inc | 光デバイスおよびその製造方法 |
| JP2005141066A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Seiko Instruments Inc | 光デバイスおよびその製造方法 |
| JP2006146237A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Agilent Technol Inc | 光電子アプリケーションにおける弾性平均法を使用した受動的アライメント方法およびシステム |
| JP2007017809A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
| JP2011520151A (ja) * | 2008-05-09 | 2011-07-14 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 近接自由空間光インターコネクト |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6740495B1 (en) * | 2000-04-03 | 2004-05-25 | Rigel Pharmaceuticals, Inc. | Ubiquitin ligase assay |
| JP2002202440A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 光モジュールの実装構造及び実装方法 |
| US7040814B2 (en) * | 2001-10-15 | 2006-05-09 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Functional optical module |
| US6764227B2 (en) * | 2002-03-07 | 2004-07-20 | Agilent Technologies, Inc. | Interconnecting optical components with passive alignment |
| US7619312B2 (en) * | 2005-10-03 | 2009-11-17 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for precisely aligning integrated circuit chips |
| US9250399B2 (en) * | 2006-08-31 | 2016-02-02 | Optogig, Inc. | High density active modular optoelectronic device for use with push-release mechanism and method for using same |
| US8669633B2 (en) * | 2010-07-28 | 2014-03-11 | Teledyne Dalsa, Inc. | Packaged device with an image sensor aligned to a faceplate using fiducial marks and connection bodies registered thereto |
| US9620934B2 (en) | 2010-08-31 | 2017-04-11 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Flip-chip assembly comprising an array of vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs) |
| US9188751B2 (en) * | 2010-08-31 | 2015-11-17 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Flip-chip assembly comprising an array of vertical cavity surface emitting lasers (VCSELSs), and an optical transmitter assembly that incorporates the flip-chip assembly |
| WO2016018363A1 (en) | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Hewlett-Packard Development Company, L. P. | Interposer registration elements |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU635172B2 (en) * | 1991-05-13 | 1993-03-11 | Nippon Telegraph & Telephone Corporation | Multifiber optical connector plug with low reflection and low insertion loss |
| US5179609A (en) * | 1991-08-30 | 1993-01-12 | At&T Bell Laboratories | Optical assembly including fiber attachment |
| US5259054A (en) * | 1992-01-10 | 1993-11-02 | At&T Bell Laboratories | Self-aligned optical subassembly |
| US5778123A (en) * | 1996-03-12 | 1998-07-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Alignment assembly for multifiber or single fiber optical cable connector |
| JP3824797B2 (ja) * | 1999-01-08 | 2006-09-20 | 古河電気工業株式会社 | 受発光素子モジュール |
| US6454469B1 (en) * | 1999-06-29 | 2002-09-24 | International Business Machines Corporation | Actively aligned optical coupling assembly |
| US6234687B1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-05-22 | International Business Machines Corporation | Self-aligning method and interlocking assembly for attaching an optoelectronic device to a coupler |
| US6450704B1 (en) * | 2000-10-05 | 2002-09-17 | Corona Optical Systems, Inc. | Transparent substrate and hinged optical assembly |
-
2000
- 2000-10-13 US US09/687,934 patent/US6526205B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-27 EP EP01120406A patent/EP1197774B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-27 DE DE60125123T patent/DE60125123T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-12 KR KR1020010062950A patent/KR20020029627A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-10-15 JP JP2001316692A patent/JP2002182088A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004302411A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-28 | Seiko Instruments Inc | 光デバイスおよびその製造方法 |
| JP2005141066A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Seiko Instruments Inc | 光デバイスおよびその製造方法 |
| JP4697698B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2011-06-08 | セイコーインスツル株式会社 | 光デバイスおよびその製造方法 |
| JP2006146237A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Agilent Technol Inc | 光電子アプリケーションにおける弾性平均法を使用した受動的アライメント方法およびシステム |
| JP2007017809A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光モジュール |
| JP2011520151A (ja) * | 2008-05-09 | 2011-07-14 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 近接自由空間光インターコネクト |
| US8571366B2 (en) | 2008-05-09 | 2013-10-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Proximity free space optical interconnect |
| US8755656B2 (en) | 2008-05-09 | 2014-06-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Proximity free space optical interconnect |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1197774B1 (en) | 2006-12-13 |
| KR20020029627A (ko) | 2002-04-19 |
| DE60125123T2 (de) | 2007-10-25 |
| US6526205B1 (en) | 2003-02-25 |
| EP1197774A3 (en) | 2004-02-04 |
| DE60125123D1 (de) | 2007-01-25 |
| EP1197774A2 (en) | 2002-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6527455B2 (en) | Multilayer optical fiber coupler | |
| CN109073842B (zh) | 用于将至少一个光纤耦合到至少一个光电子器件的插入器组合件和布置 | |
| JP3824797B2 (ja) | 受発光素子モジュール | |
| JP2002182088A (ja) | 光学部品の受動的位置合わせのための装置および方法 | |
| US7455462B2 (en) | Zone two fiber optic cable | |
| US20100284651A1 (en) | Fiber-optic pin-and-socket connector having a beam expansion device | |
| US7213982B2 (en) | Optoelectronic module with high coupling efficiency | |
| US20080008419A1 (en) | Fibre-Lens Arrangement and Lens Array for One Such Fibre-Lens Arrangement | |
| US9563028B2 (en) | Method to manufacture an optoelectronic assembly | |
| JP3889247B2 (ja) | 光モジュールおよびその組立て方法 | |
| US20240036268A1 (en) | Lens-based connector assemblies having precision alignment features and methods for fabricating the same | |
| JP2005532592A (ja) | 真位置ベンチ | |
| JPH0980273A (ja) | 光学装置 | |
| JPH10274733A (ja) | マイクロ光学部品を支持体上に正確に配置する装置 | |
| US9383522B2 (en) | Fiber bundle | |
| WO2003005085A1 (en) | Integration of fused collimated coupler for use in opto-electronic modules | |
| JPH11160569A (ja) | 光結合回路 | |
| US6764227B2 (en) | Interconnecting optical components with passive alignment | |
| US7177506B2 (en) | Method for forming an aligned optical sub-assembly | |
| US7488117B2 (en) | Large tolerance fiber optic transmitter and receiver | |
| EP2762937A1 (en) | A method to manufacture an optoelectronic assembly | |
| US11099329B1 (en) | Optical apparatus and method | |
| US11249257B2 (en) | Ferrule assemblies having a lens array | |
| KR100456468B1 (ko) | 레이저 미세가공을 이용한 광송수신 모듈 및 그 제조 방법 | |
| JPH0588051A (ja) | 光モジユール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041015 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041015 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070320 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070409 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070409 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070522 |