JP2002286967A - Method of manufacturing optical coupling circuit - Google Patents

Method of manufacturing optical coupling circuit

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JP2002286967A
JP2002286967A JP2001090555A JP2001090555A JP2002286967A JP 2002286967 A JP2002286967 A JP 2002286967A JP 2001090555 A JP2001090555 A JP 2001090555A JP 2001090555 A JP2001090555 A JP 2001090555A JP 2002286967 A JP2002286967 A JP 2002286967A
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JP
Japan
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substrate
groove
optical
lens
fiber array
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Application number
JP2001090555A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Shimazu
貴之 島津
Kazuto Saito
和人 斎藤
Tomomi Sano
知巳 佐野
Mitsuaki Tamura
充章 田村
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an optical coupling circuit, a method that enables assembling man-hours to be shortened by reducing an operation for aligning the optical axis of an optical fiber with that of a lens. SOLUTION: In a first process (S101), there are formed parallelly to each other the first channel comprising a V-groove for positioning an optical fiber on the surface of a silicon semiconductor wafer, the second channel comprising a guide groove for positioning a substrate, and the third channel comprising a guide groove for positioning a lens. In a second process (S103), the silicon semiconductor wafer is cut on which the first, second and third channels are formed, disconnecting each part that constitutes the first fiber array, the second fiber array, and the lens substrate. Then, in a third process (S105), the part formed with the first channel is removed from the part constituting the disconnected lens substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ同士の
間で光信号の送受信を行うための光結合回路の製造方法
に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing an optical coupling circuit for transmitting and receiving optical signals between optical fibers.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の光結合回路として、たとえば特
開平11−160569号公報に開示されたような光結
合回路が知られている。この特開平11−160569
号公報に開示された光結合回路は、互いに端面同士が対
向するように配置された第1及び第2の光ファイバと、
第1の光ファイバの端部が固定される第1の基板と、第
2の光ファイバの端部が固定される第2の基板と、第1
の基板と第2の基板との間に設けられ第3の基板と、を
備え、第3の基板には、一方の光ファイバから他方の光
ファイバに向う方向に順にレンズと、光機能素子(たと
えば、光アイソレータ及び/又は光フィルタ等)と、前
述のレンズに対応した別のレンズとが配設されている。
2. Description of the Related Art As an optical coupling circuit of this type, for example, an optical coupling circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-160569 is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-160569
An optical coupling circuit disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. H11-20711 includes first and second optical fibers arranged such that end faces thereof face each other,
A first substrate to which the end of the first optical fiber is fixed; a second substrate to which the end of the second optical fiber is fixed;
And a third substrate provided between the first substrate and the second substrate. The third substrate includes a lens and an optical functional element ( For example, an optical isolator and / or an optical filter) and another lens corresponding to the above-described lens are provided.

【0003】第1の光ファイバの端部は、第1の基板の
一面に形成されたV溝に係合して固定されている。第2
の光ファイバの端部は、第2の基板の一面に形成された
V溝に係合して固定されている。また、各レンズは、第
3の基板の一面に形成された凹部に係合して固定されて
いる。
The end of the first optical fiber is fixedly engaged with a V-groove formed on one surface of the first substrate. Second
The end of the optical fiber is fixed by engaging with a V-groove formed on one surface of the second substrate. Further, each lens is engaged with and fixed to a concave portion formed on one surface of the third substrate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな構成の光結合回路にあっては、光ファイバ、レンズ
等の光学素子が各々別個の基板に固定されており、あら
ためて基板同士を調芯固定しなければならない。したが
って、この基板同士を接合する工程の分だけ組み立て時
間が余分に必要であるし、高度な組立技術が必要とな
る。
By the way, in the optical coupling circuit having the above-mentioned configuration, the optical elements such as the optical fiber and the lens are fixed to separate substrates, respectively, and the substrates are aligned again. Must be fixed. Therefore, an extra assembling time is required for the step of joining the substrates, and an advanced assembling technique is required.

【0005】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、光ファイバの光軸とレンズの光軸との調芯作業を削
減して、組立て工数を短縮することが可能な光結合回路
の製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an optical coupling circuit capable of reducing the work of aligning the optical axis of an optical fiber with the optical axis of a lens and reducing the number of assembly steps. It is intended to provide a manufacturing method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る光結合回路
の製造方法は、一方の光ファイバの端部が固定される第
1の基板と、他方の光ファイバの端部が固定される第2
の基板と、第1の基板と第2の基板との間に設けられ第
3の基板と、を備え、第3の基板には、一方の光ファイ
バから他方の光ファイバに向う方向に順にレンズと、光
機能素子と、レンズに対応した別のレンズとが配設され
ている光結合回路の製造方法であって、単一の素材の表
面に、光ファイバの端部を位置決めするための光ファイ
バ位置決め用ガイド溝を構成する第1の溝条と、ガイド
ピンが係合し第1の基板、第2の基板、及び第3の基板
を位置決めするための基板位置決め用ガイド溝を構成す
る第2の溝条と、レンズを位置決めするためのレンズ位
置決め用ガイド溝を構成する第3の溝条とを互いに平行
に形成する第1の工程と、第1の溝条、第2の溝条、及
び第3の溝条が形成された単一の素材を切断して、第1
の基板を構成する部分と第2の基板を構成する部分と第
3の基板を構成する部分とを切り離す第2の工程と、切
り離された第3の基板を構成する部分から、第1の溝条
が形成された部分を除去する第3の工程とを備えること
を特徴としている。
According to a method of manufacturing an optical coupling circuit according to the present invention, a first substrate to which an end of one optical fiber is fixed and a first substrate to which an end of the other optical fiber is fixed. 2
And a third substrate provided between the first substrate and the second substrate, wherein the third substrate has a lens in a direction from one optical fiber toward the other optical fiber. And a method for manufacturing an optical coupling circuit in which an optical functional element and another lens corresponding to the lens are provided, wherein the optical coupling circuit is used to position an end of an optical fiber on a surface of a single material. A first groove forming a fiber positioning guide groove and a second groove forming a substrate positioning guide groove for positioning the first substrate, the second substrate, and the third substrate by engaging the guide pins. A first step of forming the second groove and a third groove constituting a lens positioning guide groove for positioning the lens in parallel with each other, a first groove, a second groove, And cutting the single material in which the third groove is formed,
A second step of separating the portion forming the second substrate from the portion forming the second substrate and the portion forming the third substrate; and forming the first groove from the portion forming the separated third substrate. And a third step of removing a portion where the stripe is formed.

【0007】本発明に係る光結合回路の製造方法では、
第1の工程において、単一の素材の表面に、光ファイバ
の端部を位置決めするための光ファイバ位置決め用ガイ
ド溝を構成する第1の溝条と、ガイドピンが係合し第1
の基板、第2の基板、及び第3の基板を位置決めするた
めの基板位置決め用ガイド溝を構成する第2の溝条と、
レンズを位置決めするためのレンズ位置決め用ガイド溝
を構成する第3の溝条とが互いに平行に形成される。そ
して、第2の工程において、第1の溝条、第2の溝条、
及び第3の溝条が形成された単一の素材が切断されて、
第1の基板を構成する部分と第2の基板を構成する部分
と第3の基板を構成する部分とが切り離され、第3の工
程において、切り離された第3の基板を構成する部分か
ら、第1の溝条が形成された部分が除去される。このよ
うに、第1の溝条、第2の溝条、及び第3の溝条が同じ
工程内で加工、形成されるので、第1の基板と第2の基
板と第3の基板との高精度な位置決めが可能となる。そ
して、ガイドピンにより第1の基板と第2の基板と第3
の基板とが位置決めされた状態においては、光ファイバ
の光軸とレンズの光軸とが概ね調芯された状態となり、
新たに光ファイバの光軸とレンズの光軸との調芯作業を
行う必要がなくなる。この結果、光結合回路の組立て工
数を短縮することができる。
In the method for manufacturing an optical coupling circuit according to the present invention,
In a first step, a first groove that forms an optical fiber positioning guide groove for positioning an end of an optical fiber is engaged with a surface of a single material, and a first pin is engaged with the first groove.
Substrate, a second substrate, and a second groove forming a substrate positioning guide groove for positioning the third substrate,
A third groove forming a lens positioning guide groove for positioning the lens is formed in parallel with each other. Then, in the second step, the first groove, the second groove,
And the single material on which the third groove is formed is cut,
A part forming the first substrate, a part forming the second substrate, and a part forming the third substrate are separated, and in a third step, a part forming the separated third substrate is The portion where the first groove is formed is removed. As described above, since the first groove, the second groove, and the third groove are processed and formed in the same process, the first substrate, the second substrate, and the third substrate are not processed. High-precision positioning becomes possible. Then, the first substrate, the second substrate, and the third
When the substrate is positioned, the optical axis of the optical fiber and the optical axis of the lens are substantially aligned,
It is not necessary to newly perform the alignment work between the optical axis of the optical fiber and the optical axis of the lens. As a result, the number of steps for assembling the optical coupling circuit can be reduced.

【0008】また、本発明に係る光結合回路の製造方法
にあっては、切り離された第1の基板を構成する部分、
第2の基板を構成する部分、及び第3の基板を構成する
部分のそれぞれについて、同一列上に位置していた第1
の溝条、第2の溝条、及び第3の溝条を有するものを選
択して、光結合回路を構成することが好ましい。このよ
うに構成した場合、第1の溝条、第2の溝条、及び第3
の溝条のそれぞれについて、全く同一の位置および形状
を有するものを形成した第1の基板と第2の基板と第3
の基板とで、光結合回路を構成することができる。この
結果、第1の基板と第2の基板と第3の基板との位置決
め精度をより一層高めることができる。また、ガイドピ
ンにより第1の基板と第2の基板と第3の基板とが位置
決めされた状態において、光ファイバの光軸とレンズの
光軸とをより一層確実に調芯された状態とすることがで
きる。
Further, in the method for manufacturing an optical coupling circuit according to the present invention, a portion constituting the separated first substrate,
For each of the part constituting the second substrate and the part constituting the third substrate, the first part located on the same column
It is preferable that an optical coupling circuit is configured by selecting a groove having the first groove, the second groove, and the third groove. In such a configuration, the first groove, the second groove, and the third groove
The first substrate, the second substrate, and the third substrate, each having exactly the same position and shape,
With this substrate, an optical coupling circuit can be formed. As a result, the positioning accuracy of the first substrate, the second substrate, and the third substrate can be further improved. In a state where the first substrate, the second substrate, and the third substrate are positioned by the guide pins, the optical axis of the optical fiber and the optical axis of the lens are more reliably aligned. be able to.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による光結合回路の好適な実施形態について詳細に説明
する。以下に説明する実施形態は、本発明の光結合回路
を2×1WDM(Wavelength Division Multiplexin
g)フィルタに適用した例である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an optical coupling circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, the optical coupling circuit of the present invention is provided with a 2 × 1 WDM (Wavelength Division Multiplexin).
g) This is an example applied to a filter.

【0010】まず、図1〜図4に基づいて、本発明の実
施形態に係る光結合回路の構成について説明する。図1
は、本実施形態に係る光結合回路を示す側面図であり、
図2は、同じく光結合回路を示す平面図であり、図3
は、同じく光結合回路において、押え部材を取った状態
を示す斜視図である。図4は、本実施形態に係る光結合
回路に含まれる、押え部材を示す斜視図である。
First, the configuration of an optical coupling circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Figure 1
Is a side view showing the optical coupling circuit according to the present embodiment,
FIG. 2 is a plan view showing the optical coupling circuit, and FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where a pressing member is removed in the same optical coupling circuit. FIG. 4 is a perspective view showing a holding member included in the optical coupling circuit according to the present embodiment.

【0011】光結合回路1は、図1〜図3に示されるよ
うに、第1のファイバアレイ(第1の基板)10、第2
のファイバアレイ(第2の基板)20、レンズ基板(第
3の基板)30、押え部材40、一対のレンズ41,4
2、光機能素子としての光フィルタ43、及び、複数本
のガイドピン44,45等を有している。レンズ基板3
0は、第1のファイバアレイ10の一側面側に、第1の
ファイバアレイ10に直列に配設されている。第2のフ
ァイバアレイ20は、レンズ基板30の第1のファイバ
アレイ10側と反対の側面側に、第1のファイバアレイ
10及びレンズ基板30に直列に配設されている。レン
ズ基板30は、第1のファイバアレイ10と第2のファ
イバアレイ20との間に配設されることになる。第1の
ファイバアレイ10、第2のファイバアレイ20、及
び、レンズ基板30は、低膨張材料、たとえばシリコン
(Si)からなる。
The optical coupling circuit 1 includes a first fiber array (first substrate) 10 and a second
Fiber array (second substrate) 20, lens substrate (third substrate) 30, pressing member 40, pair of lenses 41, 4
2. It has an optical filter 43 as an optical functional element and a plurality of guide pins 44 and 45. Lens substrate 3
Numeral 0 is arranged on one side of the first fiber array 10 in series with the first fiber array 10. The second fiber array 20 is arranged in series with the first fiber array 10 and the lens substrate 30 on the side of the lens substrate 30 opposite to the first fiber array 10. The lens substrate 30 is provided between the first fiber array 10 and the second fiber array 20. The first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30 are made of a low expansion material, for example, silicon (Si).

【0012】第1のファイバアレイ10の一面(上面)
には、各基板10,20,30が並ぶ方向と平行な方向
に延びる光ファイバ位置決め用V溝(光ファイバ位置決
め用ガイド溝)11が複数(たとえば3本)形成されて
いる。光ファイバ位置決め用V溝11は、光ファイバの
端部を位置決め、固定するためのものである。本実施形
態においては、2本の光ファイバ位置決め用V溝11の
夫々に対して光ファイバ2,3が固定されている。夫々
の光ファイバ2,3は、第1のファイバアレイ10に押
えプレート12を接着した後に光ファイバ位置決め用V
溝11に挿入され、光ファイバ位置決め用V溝11の第
1のファイバアレイ10の側部に光ファイバ2,3の端
面が位置し、光ファイバ位置決め用V溝11(第1のフ
ァイバアレイ10)と固定部材13とで挟持された状態
で接着剤(たとえば、エポキシ樹脂系接着剤等)等によ
り固定される。あるいは、光ファイバ2,3が端面から
若干突き出るように押えプレート12と光ファイバ位置
決め用V溝11との間に挿入し、光ファイバ位置決め用
V溝11と固定部材13とで挟持した状態で接着剤等に
より固定し、その後、端面をダイサ等で削り端面を揃え
るようにしてもよい。
One surface (upper surface) of the first fiber array 10
A plurality (for example, three) of optical fiber positioning V-grooves (optical fiber positioning guide grooves) 11 extending in a direction parallel to the direction in which the substrates 10, 20, 30 are arranged. The optical fiber positioning V-groove 11 is for positioning and fixing the end of the optical fiber. In the present embodiment, the optical fibers 2 and 3 are fixed to each of the two optical fiber positioning V-grooves 11. After bonding the holding plate 12 to the first fiber array 10, each of the optical fibers 2 and 3 is
The optical fiber positioning V-groove 11 is inserted into the groove 11 and the end faces of the optical fibers 2 and 3 are positioned on the side of the first fiber array 10 of the optical fiber positioning V-groove 11. In a state of being sandwiched between the fixing member 13 and the fixing member 13, the fixing member 13 is fixed by an adhesive (for example, an epoxy resin adhesive). Alternatively, the optical fibers 2 and 3 are inserted between the holding plate 12 and the V-groove 11 for positioning the optical fiber so as to slightly protrude from the end face, and adhered while being sandwiched between the V-groove 11 for positioning the optical fiber and the fixing member 13. After fixing with an agent or the like, the end faces may be cut with a dicer or the like to align the end faces.

【0013】また、第1のファイバアレイ10の一面
(上面)には、各基板10,20,30が並ぶ方向と平
行な方向に延びる、断面がV字状の基板位置決め用ガイ
ド溝14が、光ファイバ位置決め用V溝11を挟んで一
対形成されている。この基板位置決め用ガイド溝14
は、ガイドピン44,45が係合し、第1のファイバア
レイ10、第2のファイバアレイ20、及び、レンズ基
板30を位置決めするためのものである。
On one surface (upper surface) of the first fiber array 10, a substrate positioning guide groove 14 having a V-shaped cross section, extending in a direction parallel to the direction in which the substrates 10, 20, 30 are arranged. A pair is formed with the optical fiber positioning V-groove 11 interposed therebetween. This substrate positioning guide groove 14
Is for positioning the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30 by engaging the guide pins 44 and 45.

【0014】第2のファイバアレイ20の一面(上面)
には、各基板10,20,30が並ぶ方向と平行な方向
に延びる光ファイバ位置決め用V溝(光ファイバ位置決
め用ガイド溝)21が複数(たとえば3本)形成されて
いる。光ファイバ位置決め用V溝21は、光ファイバ位
置決め用V溝11と同様に、光ファイバの端部を位置決
め、固定するためのものである。本実施形態において
は、1本の光ファイバ位置決め用V溝21に対して光フ
ァイバ4が固定されている。光ファイバ4は、第2のフ
ァイバアレイ20に押えプレート22を接着した後に光
ファイバ位置決め用V溝21に挿入され、光ファイバ位
置決め用V溝21の第2のファイバアレイ20の側部に
光ファイバ4の端面が位置し、光ファイバ位置決め用V
溝21(第2のファイバアレイ20)と固定部材23と
で挟持された状態で接着剤(たとえば、エポキシ樹脂系
接着剤等)等により固定される。あるいは、光ファイバ
4が端面から若干突き出るように押えプレート22と光
ファイバ位置決め用V溝21との間に挿入し、光ファイ
バ位置決め用V溝21と固定部材23とで挟持した状態
で接着剤等により固定し、その後、端面をダイサ等で削
り端面を揃えるようにしてもよい。
One surface (upper surface) of the second fiber array 20
Are formed with a plurality (for example, three) of optical fiber positioning V-grooves (optical fiber positioning guide grooves) 21 extending in a direction parallel to the direction in which the substrates 10, 20, and 30 are arranged. The optical fiber positioning V-groove 21 is for positioning and fixing the end of the optical fiber, like the optical fiber positioning V-groove 11. In the present embodiment, the optical fiber 4 is fixed to one optical fiber positioning V-groove 21. The optical fiber 4 is inserted into the optical fiber positioning V-groove 21 after the holding plate 22 is adhered to the second fiber array 20, and the optical fiber is placed on the side of the second fiber array 20 of the optical fiber positioning V-groove 21. 4 is located and the optical fiber positioning V
While being sandwiched between the groove 21 (second fiber array 20) and the fixing member 23, it is fixed with an adhesive (for example, an epoxy resin-based adhesive) or the like. Alternatively, the optical fiber 4 is inserted between the holding plate 22 and the V-groove 21 for positioning the optical fiber so as to slightly protrude from the end face, and the adhesive or the like is sandwiched between the V-groove 21 for positioning the optical fiber and the fixing member 23. Then, the end faces may be cut with a dicer or the like to align the end faces.

【0015】また、第2のファイバアレイ20の一面
(上面)には、各基板10,20,30が並ぶ方向と平
行な方向に延びる、断面がV字状の基板位置決め用ガイ
ド溝24が、光ファイバ位置決め用V溝21を挟んで一
対形成されている。この基板位置決め用ガイド溝24
は、ガイドピン44,45が係合し、第1のファイバア
レイ10、第2のファイバアレイ20、及び、レンズ基
板30を位置決めするためのものである。
On one surface (upper surface) of the second fiber array 20, a substrate positioning guide groove 24 having a V-shaped cross section, extending in a direction parallel to the direction in which the substrates 10, 20, 30 are arranged. A pair is formed with the optical fiber positioning V-groove 21 interposed therebetween. This substrate positioning guide groove 24
Is for positioning the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30 by engaging the guide pins 44 and 45.

【0016】第1のファイバアレイ10のレンズ基板3
0と対向する面15及び第2のファイバアレイ20のレ
ンズ基板30と対向する面25は、反射防止膜がコーテ
ィングされると共に、光ファイバ2,3,4の光軸方向
(光導波方向)に対して直角な面から一定の角度を有す
るように斜めに形成されている。これにより、夫々の光
ファイバ2,3,4に入射する信号光が第1のファイバ
アレイ10のレンズ基板30と対向する面15あるいは
第2のファイバアレイ20のレンズ基板30と対向する
面25で反射するのを抑制することができると共に、万
が一信号光が反射した場合においても反射した信号光が
レンズ41,42に再入射するのを防ぐことができる。
The lens substrate 3 of the first fiber array 10
The surface 15 facing the optical fiber 0 and the surface 25 facing the lens substrate 30 of the second fiber array 20 are coated with an anti-reflection film, and in the optical axis direction (optical waveguide direction) of the optical fibers 2, 3, and 4. It is formed obliquely so as to have a certain angle from a plane perpendicular to the plane. As a result, the signal light incident on each of the optical fibers 2, 3, and 4 is reflected on the surface 15 of the first fiber array 10 facing the lens substrate 30 or the surface 25 of the second fiber array 20 facing the lens substrate 30. The reflection can be suppressed, and even if the signal light is reflected, the reflected signal light can be prevented from re-entering the lenses 41 and 42.

【0017】レンズ基板30の一面(上面)の第1のフ
ァイバアレイ10側の端部及び第2のファイバアレイ2
0側の端部には、レンズ位置決め用ガイド溝31がそれ
ぞれに形成されている。このレンズ位置決め用ガイド溝
31は、各基板10,20,30が並ぶ方向と平行な方
向に延びており、レンズ41,42を位置決めするため
のものである。各レンズ41,42は、球形状のレンズ
(いわゆるボールレンズ)が用いられており、レンズ位
置決め用ガイド溝31に接着剤(たとえば、エポキシ樹
脂系接着剤等)等により固定される。
One end (upper surface) of the lens substrate 30 on the first fiber array 10 side and the second fiber array 2
A lens positioning guide groove 31 is formed at each end on the zero side. The lens positioning guide groove 31 extends in a direction parallel to the direction in which the substrates 10, 20, and 30 are arranged, and is used for positioning the lenses 41 and. Each of the lenses 41 and 42 is a spherical lens (a so-called ball lens), and is fixed to the lens positioning guide groove 31 by an adhesive (for example, an epoxy resin adhesive).

【0018】また、レンズ基板30の一面(上面)に
は、各基板10,20,30が並ぶ方向と平行な方向に
延びる、断面がV字状の基板位置決め用ガイド溝33
が、レンズ41,42(レンズ位置決め用ガイド溝3
1)を挟んで一対形成されている。この基板位置決め用
ガイド溝33は、ガイドピン44,45が係合し、第1
のファイバアレイ10、第2のファイバアレイ20、及
び、レンズ基板30を位置決めするためのものである。
On one surface (upper surface) of the lens substrate 30, a substrate positioning guide groove 33 having a V-shaped cross section and extending in a direction parallel to the direction in which the substrates 10, 20, 30 are arranged.
Are the lenses 41 and 42 (the lens positioning guide groove 3).
A pair is formed so as to sandwich 1). The guide grooves 44 and 45 engage with the guide grooves 33 for substrate positioning,
This is for positioning the fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30.

【0019】光フィルタ43は、レンズ基板30の一面
(上面)の一対のレンズ41,42間の位置に配設され
ている。光フィルタ43は、入射した信号光のうち所定
波長の信号光を透過する一方、前記所定波長以外の波長
の信号光を反射するものであり、レンズ基板30の一面
に接着剤(たとえば、エポキシ樹脂系接着剤等)等によ
り固定された光フィルタ実装部材(光機能素子実装部
材)46に載置され、接着剤(たとえば、エポキシ樹脂
系接着剤等)等により固定されている。光フィルタ43
の配設位置は、各光ファイバの端部における光学結合効
率が最大となる位置とされている。なお、光フィルタ実
装部材46を用いることなく、光フィルタ43をレンズ
基板30の一面に接着剤により直接固定するようにして
もよい。
The optical filter 43 is disposed on one surface (upper surface) of the lens substrate 30 at a position between the pair of lenses 41 and 42. The optical filter 43 transmits signal light having a predetermined wavelength among the incident signal light and reflects signal light having a wavelength other than the predetermined wavelength, and is provided with an adhesive (for example, epoxy resin) on one surface of the lens substrate 30. The optical filter is mounted on an optical filter mounting member (optical functional element mounting member) 46 fixed by an adhesive or the like, and is fixed by an adhesive (for example, an epoxy resin adhesive). Optical filter 43
Is a position where the optical coupling efficiency at the end of each optical fiber is maximized. Note that the optical filter 43 may be directly fixed to one surface of the lens substrate 30 with an adhesive without using the optical filter mounting member 46.

【0020】ガイドピン44,45は、ステンレススチ
ール(SUS)からなり、丸棒状(外径が0.7mm程
度)に形成されている。ガイドピン44,45は、第1
のファイバアレイ10、第2のファイバアレイ20、及
び、レンズ基板30に形成された基板位置決め用ガイド
溝14,24,33に係合して、第1のファイバアレイ
10、第2のファイバアレイ20、及び、レンズ基板3
0間の相互の位置決めを可能にしている。本実施形態に
おいては、ガイドピン44,45は、熱硬化性樹脂を用
いて基板位置決め用ガイド溝14,24,33に固定さ
れる。
The guide pins 44 and 45 are made of stainless steel (SUS) and are formed in a round bar shape (outer diameter is about 0.7 mm). The guide pins 44 and 45 are
The first fiber array 10 and the second fiber array 20 are engaged with the substrate positioning guide grooves 14, 24, and 33 formed in the fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30. And lens substrate 3
Mutual positioning between zeros is possible. In the present embodiment, the guide pins 44, 45 are fixed to the substrate positioning guide grooves 14, 24, 33 using a thermosetting resin.

【0021】押え部材40は、図4に示されるように、
断面が略コの字状に形成されている。この押え部材40
は、第1のファイバアレイ10、第2のファイバアレイ
20、及び、レンズ基板30上において光ファイバ2,
3と光ファイバ4との間に形成される光路を遮断しない
ように、光ファイバ2,3と光ファイバ4との間に形成
される光路(第1のファイバアレイ10、第2のファイ
バアレイ20、及び、レンズ基板30の一面)を覆って
いる。押え部材40は、図1に示されるように、レンズ
基板30とでガイドピン44,45を挟み込んだ状態で
固定される。このように、ガイドピン44,45を押え
部材40及びレンズ基板30で挟み込んだ状態で固定す
ることにより、第1のファイバアレイ10及び第2のフ
ァイバアレイ20とレンズ基板30との位置決め・調整
を行う際に、第1のファイバアレイ10及び第2のファ
イバアレイ20をガイドピン44,45に押付けるよう
に荷重を加えても、ガイドピン44,45の反りを押え
部材40が規制することになり、ガイドピン44,45
における反り変形の発生が軽減される。この結果、ファ
イバ偏芯が発生を防ぎ、第1のファイバアレイ10と第
2のファイバアレイ20とレンズ基板30との正確な位
置決め・調整を容易に行うことが可能となる。
The pressing member 40 is, as shown in FIG.
The cross section is formed in a substantially U-shape. This holding member 40
Are optical fibers 2 on the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30.
The optical paths formed between the optical fibers 2 and 3 and the optical fiber 4 (the first fiber array 10 and the second fiber array 20) so as not to interrupt the optical path formed between the optical fiber 3 and the optical fiber 4. , And one surface of the lens substrate 30). The pressing member 40 is fixed with the guide pins 44 and 45 sandwiched between the pressing member 40 and the lens substrate 30 as shown in FIG. In this manner, by fixing the guide pins 44 and 45 while sandwiching them between the holding member 40 and the lens substrate 30, the positioning and adjustment between the first fiber array 10 and the second fiber array 20 and the lens substrate 30 can be performed. At this time, even if a load is applied to press the first fiber array 10 and the second fiber array 20 against the guide pins 44 and 45, the pressing member 40 regulates the warpage of the guide pins 44 and 45. The guide pins 44 and 45
Is reduced. As a result, occurrence of fiber eccentricity is prevented, and accurate positioning and adjustment of the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30 can be easily performed.

【0022】押え部材40は、第1のファイバアレイ1
0、第2のファイバアレイ20及びレンズ基板30と同
一の低膨張材料からなり、上述したSiが用いられてい
る。このように、第1のファイバアレイ10と第2のフ
ァイバアレイ20とレンズ基板30と押え部材40とを
同一の低膨張材料(Si)で構成することにより、ガイ
ドピン44,45を挟んで夫々の要素の熱膨張係数が一
致することになる。これにより、ガイドピン44,45
の材質に拘わらず、環境温度変化時の熱変形に起因する
ガイドピン44,45の反り変形が軽減されることにな
る。
The holding member 40 includes the first fiber array 1.
0, the second fiber array 20 and the lens substrate 30 are made of the same low expansion material, and the above-mentioned Si is used. As described above, the first fiber array 10, the second fiber array 20, the lens substrate 30, and the pressing member 40 are made of the same low expansion material (Si), so that the guide pins 44 and 45 are interposed therebetween. Will have the same coefficient of thermal expansion. Thereby, the guide pins 44, 45
Irrespective of the material, warpage deformation of the guide pins 44 and 45 due to thermal deformation when the environmental temperature changes is reduced.

【0023】押え部材40のガイドピン44,45と接
触する部分は、図4に示されるように、平面に形成され
ている。また、押え部材40には、光フィルタ43を挿
入可能な穴部40aが形成されている。押え部材40の
穴部40aの位置は、レンズ基板30の光フィルタ43
が配設される部分に対応している。なお、基板10,2
0,30と押え部材40のうち少なくとも一方が透明な
材質で構成されれば、光ファイバ2,3やレンズ41,
42の固定用の接着剤として光硬化性接着剤を使用でき
簡便である。
The portion of the holding member 40 which comes into contact with the guide pins 44 and 45 is formed in a plane as shown in FIG. The holding member 40 has a hole 40a into which the optical filter 43 can be inserted. The position of the hole 40 a of the holding member 40 is determined by the optical filter 43 of the lens substrate 30.
Corresponds to the portion provided. The substrates 10, 2
If at least one of 0, 30 and the holding member 40 is made of a transparent material, the optical fibers 2, 3 and the lens 41,
The photo-curable adhesive can be used as the fixing adhesive for 42, which is simple.

【0024】次に、上述したように構成された光結合回
路1の動作について説明する。光ファイバ2の第2のフ
ァイバアレイ20側の端面から出射した信号光は、レン
ズ41を透過した後に所定の直径の平行ビームとなり、
光フィルタ43に入射する。光フィルタ43に入射した
信号光のうち所定波長の信号光が光フィルタ43を透過
してレンズ42に入射し、レンズ42に入射した信号光
はレンズ42により集光されて光ファイバ4へと導かれ
る。一方、光フィルタ43にて反射された前記所定波長
以外の波長の信号光は、レンズ41に入射し、レンズ4
1に入射した信号光はレンズ41により集光されて光フ
ァイバ3へと導かれる。
Next, the operation of the optical coupling circuit 1 configured as described above will be described. The signal light emitted from the end face of the optical fiber 2 on the side of the second fiber array 20 becomes a parallel beam having a predetermined diameter after passing through the lens 41,
The light enters the optical filter 43. Of the signal light incident on the optical filter 43, the signal light of a predetermined wavelength passes through the optical filter 43 and enters the lens 42, and the signal light incident on the lens 42 is condensed by the lens 42 and guided to the optical fiber 4. I will On the other hand, the signal light having a wavelength other than the predetermined wavelength reflected by the optical filter 43 enters the lens 41 and
The signal light incident on 1 is condensed by the lens 41 and guided to the optical fiber 3.

【0025】続いて、図5に基づいて、上述した構成の
光結合回路1の製造方法について説明する。図5は、本
実施形態に係る光結合回路の製造方法を説明するための
フローチャートである。
Next, a method of manufacturing the optical coupling circuit 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the method for manufacturing the optical coupling circuit according to the present embodiment.

【0026】まず、単一の素材としてシリコン(Si)
の半導体ウェーハ51(たとえば、厚さ2mm程度)を
用い、このシリコン半導体ウェーハ51の表面に、図6
に示されるように、光ファイバ位置決め用V溝11,2
1を構成する第1の溝条61と、基板位置決め用ガイド
溝14,24,33を構成する第2の溝条62と、レン
ズ位置決め用ガイド溝31を構成する第3の溝条63と
を、公知のダイシング技術等を用いて、互いに平行に形
成する(S101:第1の工程)。このとき、シリコン
の半導体ウェーハ51の表面には、複数本(本実施形態
においては、3本)の第1の溝条61と、一対の第2の
溝条62と、一対の第3の溝条63とを一組にして、複
数組分の溝条が連続して形成されている。半導体デバイ
スの製造プロセスにて用いられるダイシング技術等によ
れば、連続して形成される各溝条の加工位置精度は極め
て高いものとなる。
First, silicon (Si) is used as a single material.
6 (for example, about 2 mm in thickness), and the surface of this silicon semiconductor wafer 51 is
As shown in FIG.
1, a second groove 62 forming the substrate positioning guide grooves 14, 24, 33, and a third groove 63 forming the lens positioning guide groove 31. Are formed in parallel with each other by using a known dicing technique or the like (S101: first step). At this time, a plurality of (three in this embodiment) first grooves 61, a pair of second grooves 62, and a pair of third grooves are formed on the surface of the silicon semiconductor wafer 51. The grooves 63 are formed as one set, and a plurality of sets of grooves are continuously formed. According to a dicing technique or the like used in a semiconductor device manufacturing process, the processing position accuracy of each continuously formed groove becomes extremely high.

【0027】それぞれの組において、第3の溝条63
は、第1の溝条61の両側に位置するように、第1の溝
条61を挟んで形成されている。また、第2の溝条62
は、第3の溝条63の外側に位置するように、第1の溝
条61及び第3の溝条63を挟んで形成されている。な
お、単一の素材として、シリコン半導体ウェーハ51以
外に、石英ガラス又はセラミックス等の低膨張材料の基
板を用いるようにしてもよい。
In each set, the third groove 63
Are formed on both sides of the first groove 61 with the first groove 61 interposed therebetween. In addition, the second groove 62
Are formed with the first groove 61 and the third groove 63 interposed therebetween so as to be located outside the third groove 63. As a single material, a substrate made of a low expansion material such as quartz glass or ceramics may be used in addition to the silicon semiconductor wafer 51.

【0028】第1の溝条61の深さは、固定される光フ
ァイバ2,3,4の外径を考慮して設定されており、た
とえば、80μm程度に設定されている。また、第2の
溝条62の深さは、係合するガイドピン44,45の外
径を考慮して設定されており、たとえば、400μm程
度に設定されている。そして、第3の溝条63の深さ
は、固定されるレンズ41,42の外径を考慮して設定
されており、たとえば、1.5mm程度に設定されてい
る。
The depth of the first groove 61 is set in consideration of the outer diameters of the optical fibers 2, 3, and 4 to be fixed, and is set to, for example, about 80 μm. The depth of the second groove 62 is set in consideration of the outer diameter of the guide pins 44 and 45 to be engaged, and is set to, for example, about 400 μm. The depth of the third groove 63 is set in consideration of the outer diameters of the fixed lenses 41 and 42, and is set to, for example, about 1.5 mm.

【0029】次に、第1の溝条61、第2の溝条62、
及び第3の溝条63が形成されたシリコンの半導体ウェ
ーハ51を、図6に示す切断線Cに沿って切断して、図
7に示されるように、第1のファイバアレイ10(第1
の基板)を構成する部分71と、第2のファイバアレイ
20(第2の基板)を構成する部分72と、レンズ基板
30(第3の基板)を構成する部分73とを切り離す
(S103:第2の工程)。本実施形態においては、各
溝条61,62,63の延びる方向に見て連続する3体
の基板部分について、第1のファイバアレイ10を構成
する部分71と第2のファイバアレイ20を構成する部
分72との間に位置する基板部分を、レンズ基板30を
構成する部分73としている。
Next, the first groove 61, the second groove 62,
Then, the silicon semiconductor wafer 51 on which the third groove 63 is formed is cut along a cutting line C shown in FIG. 6, and as shown in FIG. 7, the first fiber array 10 (first
Of the second fiber array 20 (second substrate) and the portion 73 of the lens substrate 30 (third substrate) are separated (S103: No. 3). Step 2). In the present embodiment, a portion 71 forming the first fiber array 10 and a second fiber array 20 are formed for three continuous substrate portions as viewed in the direction in which the grooves 61, 62, 63 extend. The substrate portion located between the portion 72 and the portion 72 is a portion 73 constituting the lens substrate 30.

【0030】切り離された第1のファイバアレイ10を
構成する部分71は、図8及び図9に示されるように、
第1の溝条61により光ファイバ位置決め用V溝11が
構成され、第2の溝条62により基板位置決め用ガイド
溝14が構成されることになる。同様に、切り離された
第2のファイバアレイ20を構成する部分72は、第1
の溝条61により光ファイバ位置決め用V溝21が構成
され、第2の溝条62により基板位置決め用ガイド溝2
4が構成されることになる。
As shown in FIGS. 8 and 9, a portion 71 constituting the separated first fiber array 10 is
The first groove 61 forms the optical fiber positioning V-groove 11, and the second groove 62 forms the substrate positioning guide groove 14. Similarly, the portion 72 constituting the separated second fiber array 20 is the first fiber array 20.
The optical fiber positioning V-groove 21 is formed by the groove 61, and the substrate positioning guide groove 2 is formed by the second groove 62.
4 will be configured.

【0031】次に、切り離されたレンズ基板30を構成
する部分73から、第1の溝条61が形成された部分
(図10において、ハッチングを付した部分)を除去す
る(S105:第3の工程)。レンズ基板30を構成す
る部分73にあっては、一対の第3の溝条63間に位置
する第1の溝条61が形成された部分が除去されること
で、第3の溝条63によりレンズ位置決め用ガイド溝3
1が構成されることになる。本実施形態においては、レ
ンズ41,42の外径に対応させて、第2の溝条62と
第3の溝条63との間に位置する部分も除去している。
Next, the portion where the first groove 61 is formed (the hatched portion in FIG. 10) is removed from the portion 73 constituting the separated lens substrate 30 (S105: third portion). Process). In the portion 73 of the lens substrate 30, the portion where the first groove 61 located between the pair of third grooves 63 is formed is removed. Guide groove 3 for lens positioning
1 will be configured. In the present embodiment, a portion located between the second groove 62 and the third groove 63 corresponding to the outer diameter of the lenses 41 and 42 is also removed.

【0032】また、レンズ基板30を構成する部分73
において、光フィルタ実装部材(光機能素子実装部材)
46を配設する部分を形成する(S107:第4の工
程)。この光フィルタ実装部材46を配設する部分は、
レンズ基板30を構成する部分73の中央部分を所定の
深さ除去することにより、形成される。
The portion 73 constituting the lens substrate 30
In the optical filter mounting member (optical functional element mounting member)
A portion for disposing the 46 is formed (S107: fourth step). The part where the optical filter mounting member 46 is disposed is
It is formed by removing a central portion of the portion 73 constituting the lens substrate 30 by a predetermined depth.

【0033】第1のファイバアレイ10を構成する部分
71(第1のファイバアレイ10)、第2のファイバア
レイ20を構成する部分72(第2のファイバアレイ2
0)、及びレンズ基板30を構成する部分73(レンズ
基板30)のそれぞれの加工が終わると、第1のファイ
バアレイ10、第2のファイバアレイ20、及びレンズ
基板30のそれぞれについて、対応する光学部品(光フ
ァイバ2,3,4、レンズ41,42、光フィルタ実装
部材46)を実装する(S109:第5の工程)。
A portion 71 (first fiber array 10) constituting the first fiber array 10 and a portion 72 (second fiber array 2) constituting the second fiber array 20
0) and the processing of each of the parts 73 (lens substrate 30) constituting the lens substrate 30 is completed, the first optical array 10, the second optical array 20, and the corresponding optical The components (the optical fibers 2, 3, 4, the lenses 41, 42, and the optical filter mounting member 46) are mounted (S109: fifth step).

【0034】第1のファイバアレイ10にあっては、図
3及び図12に示されるように、第1のファイバアレイ
10に押えプレート12を接着した後に光ファイバ2,
3を光ファイバ位置決め用V溝11に挿入し、挿入した
光ファイバ2,3の端部を固定部材13で挟持した状態
で固定する。
In the first fiber array 10, as shown in FIGS. 3 and 12, after the holding plate 12 is bonded to the first fiber array 10,
The optical fiber 3 is inserted into the optical fiber positioning V-groove 11, and the inserted optical fibers 2 and 3 are fixed in a state where the ends of the optical fibers 2 and 3 are sandwiched by the fixing member 13.

【0035】第2のファイバアレイ20にあっては、図
3に示されるように、第2のファイバアレイ20に押え
プレート22を接着した後に光ファイバ4を光ファイバ
位置決め用V溝21に挿入し、挿入した光ファイバ4の
端部を固定部材23で挟持した状態で固定する。
In the second fiber array 20, as shown in FIG. 3, after the pressing plate 22 is adhered to the second fiber array 20, the optical fiber 4 is inserted into the V-groove 21 for positioning the optical fiber. Then, the end of the inserted optical fiber 4 is fixed in a state where it is sandwiched by the fixing member 23.

【0036】レンズ基板30にあっては、図3及び図1
3に示されるように、各レンズ41,42をレンズ位置
決め用ガイド溝31に固定すると共に、光フィルタ実装
部材46をレンズ41,42間の位置に固定する。
FIGS. 3 and 1 show the lens substrate 30.
As shown in FIG. 3, the lenses 41 and 42 are fixed to the lens positioning guide grooves 31 and the optical filter mounting member 46 is fixed at a position between the lenses 41 and 42.

【0037】次に、ガイドピンを用い、ガイドピンを第
1のファイバアレイ10の基板位置決め用ガイド溝1
4、第2のファイバアレイ20の基板位置決め用ガイド
溝24、及びレンズ基板30の基板位置決め用ガイド溝
33のそれぞれに係合させることにより、第1のファイ
バアレイ10、第2のファイバアレイ20、及びレンズ
基板30を組合せて、光結合回路1を構成させる(S1
11:第6の工程)。このとき、光結合回路1を構成す
る第1のファイバアレイ10、第2のファイバアレイ2
0、及びレンズ基板30として、同一列上に位置してい
た第1の溝条61、第2の溝条62、及び第3の溝条6
3を有する第1のファイバアレイ10を構成する部分7
1(第1のファイバアレイ10)、第2のファイバアレ
イ20を構成する部分72(第2のファイバアレイ2
0)、及びレンズ基板30を構成する部分72(レンズ
基板30)を選択する。
Next, using the guide pins, the guide pins are inserted into the guide grooves 1 for positioning the substrate of the first fiber array 10.
4. The first fiber array 10, the second fiber array 20, and the second fiber array 20 are engaged with the substrate positioning guide groove 24 of the second fiber array 20 and the substrate positioning guide groove 33 of the lens substrate 30, respectively. And the lens substrate 30 to form the optical coupling circuit 1 (S1).
11: sixth step). At this time, the first fiber array 10 and the second fiber array 2 constituting the optical coupling circuit 1
0, and the first groove 61, the second groove 62, and the third groove 6 located on the same row as the lens substrate 30.
Portion 7 of First Fiber Array 10 Having 3
1 (the first fiber array 10) and the portion 72 (the second fiber array 2) constituting the second fiber array 20
0) and a portion 72 (lens substrate 30) constituting the lens substrate 30 are selected.

【0038】その後、レンズ41,42の焦点位置に関
する調整(第1のファイバアレイ10及び第2のファイ
バアレイ20の光ファイバ2,3,4の光軸方向での位
置調整)等を行うと共に、第1のファイバアレイ10、
第2のファイバアレイ20、レンズ基板30、及び押え
部材40を固定する。そして、光フィルタ43を押え部
材40の穴部40aから挿入して、位置調整を行った後
に、光フィルタ実装部材46に固定して、光結合回路1
を完成させる。
Thereafter, adjustments regarding the focal positions of the lenses 41 and 42 (position adjustments in the optical axis direction of the optical fibers 2, 3, and 4 of the first fiber array 10 and the second fiber array 20) are performed. A first fiber array 10,
The second fiber array 20, the lens substrate 30, and the holding member 40 are fixed. Then, after the optical filter 43 is inserted from the hole 40a of the holding member 40 to adjust the position, the optical filter 43 is fixed to the optical filter mounting member 46, and the optical coupling circuit 1 is fixed.
To complete.

【0039】以上のように本実施形態では、第1の工程
(S101)において、シリコン半導体ウェーハ51の
表面に、光ファイバ位置決め用V溝11,21を構成す
る第1の溝条61と、基板位置決め用ガイド溝14,2
4,33を構成する第2の溝条62と、レンズ位置決め
用ガイド溝31を構成する第3の溝条63とが互いに平
行に形成される。そして、第2の工程(S103)にお
いて、第1の溝条61、第2の溝条62、及び第3の溝
条63が形成されたシリコン半導体ウェーハ51が切断
されて、第1のファイバアレイ10を構成する部分71
と第2のファイバアレイ20を構成する部分72とレン
ズ基板30を構成する部分73とが切り離され、第3の
工程(S105)において、切り離されたレンズ基板3
0を構成する部分から、第1の溝条61が形成された部
分が除去される。このように、第1の溝条61、第2の
溝条62、及び第3の溝条63が同じ工程内で加工、形
成されるので、第1のファイバアレイ10と第2のファ
イバアレイ20とレンズ基板30との高精度な位置決め
が可能となる。そして、ガイドピン44,45により第
1のファイバアレイ10と第2のファイバアレイ20と
レンズ基板30とが位置決めされた状態においては、光
ファイバ2,3,4の光軸とレンズ41,42の光軸と
が概ね調芯された状態となり、新たに光ファイバ2,
3,4の光軸とレンズ41,42の光軸との調芯作業を
行う必要がなくなる。この結果、光結合回路1の組立て
工数を短縮することができる。
As described above, in this embodiment, in the first step (S101), the first groove 61 forming the optical fiber positioning V-grooves 11 and 21 and the substrate are formed on the surface of the silicon semiconductor wafer 51. Positioning guide grooves 14, 2
The second groove 62 constituting the lens grooves 4 and 33 and the third groove 63 constituting the lens positioning guide groove 31 are formed in parallel with each other. Then, in the second step (S103), the silicon semiconductor wafer 51 on which the first groove 61, the second groove 62, and the third groove 63 are formed is cut, and the first fiber array is formed. Portion 71 of 10
And the part 72 forming the second fiber array 20 and the part 73 forming the lens substrate 30 are separated, and in the third step (S105), the separated lens substrate 3
The portion where the first groove 61 is formed is removed from the portion constituting 0. As described above, since the first groove 61, the second groove 62, and the third groove 63 are processed and formed in the same process, the first fiber array 10 and the second fiber array 20 are formed. And the lens substrate 30 can be positioned with high accuracy. When the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30 are positioned by the guide pins 44, 45, the optical axes of the optical fibers 2, 3, 4 and the lenses 41, 42 The optical axis is substantially aligned with the optical axis,
There is no need to perform alignment work between the optical axes 3 and 4 and the optical axes of the lenses 41 and 42. As a result, the number of steps for assembling the optical coupling circuit 1 can be reduced.

【0040】また、本実施形態にあっては、切り離され
た第1のファイバアレイ10を構成する部分71、第2
のファイバアレイ20を構成する部分72、及びレンズ
基板30を構成する部分73のそれぞれについて、同一
列上に位置していた第1の溝条61、第2の溝条62、
及び第3の溝条63を有するものを選択して、光結合回
路1を構成しているので、第1の溝条61、第2の溝条
62、及び第3の溝条63のそれぞれについて、全く同
一の位置および形状を有するものを形成した第1のファ
イバアレイ10と第2のファイバアレイ20とレンズ基
板30とで、光結合回路1を構成することができる。こ
の結果、第1のファイバアレイ10と第2のファイバア
レイ20とレンズ基板30との位置決め精度をより一層
高めることができる。また、ガイドピン44,45によ
り第1のファイバアレイ10と第2のファイバアレイ2
0とレンズ基板30とが位置決めされた状態において、
光ファイバ2,3,4の光軸とレンズ41,42の光軸
とをより一層確実に調芯された状態とすることができ
る。
In the present embodiment, the portion 71 constituting the separated first fiber array 10 and the second
The first groove 61, the second groove 62, and the second groove 62, which are located on the same row, for the portion 72 configuring the fiber array 20 and the portion 73 configuring the lens substrate 30, respectively.
And the one having the third groove 63 are selected to constitute the optical coupling circuit 1, so that each of the first groove 61, the second groove 62, and the third groove 63 is The optical coupling circuit 1 can be composed of the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30, which have the same position and shape. As a result, the positioning accuracy of the first fiber array 10, the second fiber array 20, and the lens substrate 30 can be further improved. Further, the first fiber array 10 and the second fiber array 2 are guided by the guide pins 44 and 45.
0 and the lens substrate 30 are positioned,
The optical axes of the optical fibers 2, 3, 4 and the optical axes of the lenses 41, 42 can be more reliably aligned.

【0041】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、第1のファイバアレイ10及び第2のフ
ァイバアレイ20に固定される光ファイバ2,3,4の
数、各基板10,20,30の形状及び材料、各溝条6
1,62,63の数等も上述したものに限られるもので
はない。また、用いられる光機能素子も、光フィルタ4
3に限られることなく、たとえば光アイソレータを用い
るようにしてもよい。更に、用いられるレンズ41,4
2も球形状のレンズに限られることなく、屈折率分布形
レンズ等の円柱状のレンズを用いるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes the number of optical fibers 2, 3, and 4 fixed to the first fiber array 10 and the second fiber array 20, 20, 30 shapes and materials, each groove 6
The numbers of 1, 62, and 63 are not limited to those described above. Also, the optical functional element used is the optical filter 4.
For example, an optical isolator may be used instead of three. Further, the lenses 41, 4 used
The lens 2 is not limited to a spherical lens, and a columnar lens such as a gradient index lens may be used.

【0042】また、本実施形態においては、第1のファ
イバアレイ10を構成する部分71と、第2のファイバ
アレイ20を構成する部分72と、レンズ基板30を構
成する部分73とが同一形状となるように、切断線Cの
間隔を設定しているが、これに限られるものではなく、
適宜設定することができる。
In the present embodiment, the portion 71 forming the first fiber array 10, the portion 72 forming the second fiber array 20, and the portion 73 forming the lens substrate 30 have the same shape. Although the interval of the cutting line C is set so as to be as described above, it is not limited thereto.
It can be set appropriately.

【0043】また、本実施形態においては、各溝条6
1,62,63の延びる方向に見て、第1のファイバア
レイ10を構成する部分71と第2のファイバアレイ2
0を構成する部分72との間に位置する基板部分を、レ
ンズ基板30を構成する部分73としているが、これに
限られるものではない。たとえば、レンズ基板30を構
成する部分73と第2のファイバアレイ20を構成する
部分72との間に位置する基板部分を第1のファイバア
レイ10を構成する部分71とする、あるいは、レンズ
基板30を構成する部分73と第1のファイバアレイ1
0を構成する部分71との間に位置する基板部分を第2
のファイバアレイ20を構成する部分72としてもよ
く、切り離された基板部分を、第1のファイバアレイ1
0を構成する部分71、第2のファイバアレイ20を構
成する部分72、及びレンズ基板30を構成する部分7
3のうちのいずれかの基板部分とするかは、適宜自由に
選択することができる。
In the present embodiment, each groove 6
When viewed in the extending direction of the first fiber array 10, the portion 71 forming the first fiber array 10 and the second fiber array 2
The portion of the substrate located between the portion 72 constituting the lens substrate 30 and the portion 72 constituting the lens substrate 30 is the portion 73 constituting the lens substrate 30, but is not limited thereto. For example, a substrate portion located between the portion 73 forming the lens substrate 30 and the portion 72 forming the second fiber array 20 is referred to as a portion 71 forming the first fiber array 10, or the lens substrate 30 73 and the first fiber array 1
The substrate portion located between the portion 71 and the portion 71 constituting the second
May be used as the portion 72 constituting the fiber array 20 of the first embodiment.
0, a portion 72 of the second fiber array 20, and a portion 7 of the lens substrate 30.
Any one of the substrate portions 3 can be freely selected as appropriate.

【0044】また、本実施形態においては、切り離され
た第1のファイバアレイ10を構成する部分71、第2
のファイバアレイ20を構成する部分72、及びレンズ
基板30を構成する部分73のそれぞれについて、同一
列上に位置していた第1の溝条61、第2の溝条62、
及び第3の溝条63を有するものを選択して、光結合回
路1を構成しているが、これに限られるものではない。
半導体デバイスの製造プロセスにて用いられるダイシン
グ技術等により形成される各溝条61,62,63の加
工位置精度は極めて高い。このため、同一列上に位置し
ていない第1の溝条61、第2の溝条62、及び第3の
溝条63が同一列上に位置していない第1のファイバア
レイ10を構成する部分71、第2のファイバアレイ2
0を構成する部分72、及びレンズ基板30を選択し
て、光結合回路1を構成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the portion 71 constituting the separated first fiber array 10 and the second
The first groove 61, the second groove 62, and the second groove 62, which are located on the same row, for the portion 72 configuring the fiber array 20 and the portion 73 configuring the lens substrate 30, respectively.
The optical coupling circuit 1 is configured by selecting the optical coupling circuit 1 having the third groove 63, but is not limited thereto.
The processing position accuracy of each groove 61, 62, 63 formed by a dicing technique or the like used in a semiconductor device manufacturing process is extremely high. Thus, the first fiber array 61, the second groove 62, and the third groove 63 that are not located on the same row constitute the first fiber array 10 that is not located on the same row. Portion 71, second fiber array 2
Alternatively, the optical coupling circuit 1 may be configured by selecting the portion 72 that configures 0 and the lens substrate 30.

【0045】また、実施形態においては、本発明の光機
能素に光フィルタを用い、光結合回路1が2×1WDM
フィルタを構成しているが、これに限られることなく、
本発明は様々な光学装置に適用することができる。たと
えば、光機能素子として光アイソレータ、光カプラ、グ
レーティングを用いることにより、波長に応じた分岐機
能を有する光部品を形成することも可能である。
In the embodiment, an optical filter is used as the optical functional element of the present invention, and the optical coupling circuit 1 is a 2 × 1 WDM.
The filter is configured, but without being limited to this,
The present invention can be applied to various optical devices. For example, by using an optical isolator, an optical coupler, and a grating as the optical functional element, it is possible to form an optical component having a branching function according to the wavelength.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、光ファイバの光軸とレンズの光軸との調芯作業
を削減して、組立て工数を短縮することが可能な光結合
回路の製造方法を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to reduce the alignment work between the optical axis of the optical fiber and the optical axis of the lens, and to reduce the number of assembling steps. A method for manufacturing a coupling circuit can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る光結合回路を示す側面
図である。
FIG. 1 is a side view showing an optical coupling circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態に係る光結合回路を示す平面
図である。
FIG. 2 is a plan view showing an optical coupling circuit according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態に係る光結合回路において、
押え部材を取った状態を示す斜視図である。
FIG. 3 shows an optical coupling circuit according to an embodiment of the present invention.
It is a perspective view showing the state where a presser member was removed.

【図4】本発明の実施形態に係る光結合回路に含まれ
る、押え部材を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a pressing member included in the optical coupling circuit according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態に係る光結合回路の製造方法
を説明するためのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for manufacturing an optical coupling circuit according to an embodiment of the present invention.

【図6】第1〜第3の溝条が形成された状態を示す平面
図である。
FIG. 6 is a plan view showing a state where first to third grooves are formed.

【図7】第1のファイバアレイ(第1の基板)を構成す
る部分と、第2のファイバアレイ(第2の基板)を構成
する部分と、レンズ基板(第3の基板)を構成する部分
とを切断して切り離した状態を示す平面図である。
FIG. 7 shows a portion forming a first fiber array (first substrate), a portion forming a second fiber array (second substrate), and a portion forming a lens substrate (third substrate). FIG. 4 is a plan view showing a state in which is cut and separated.

【図8】第1のファイバアレイ(第1の基板)を構成す
る部分を示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing a portion constituting a first fiber array (first substrate).

【図9】第1のファイバアレイ(第1の基板)を構成す
る部分を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a portion constituting a first fiber array (first substrate).

【図10】レンズ基板(第3の基板)を構成する部分を
示す正面図である。
FIG. 10 is a front view showing a portion constituting a lens substrate (third substrate).

【図11】レンズ基板(第3の基板)を構成する部分を
示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing a portion constituting a lens substrate (third substrate).

【図12】光ファイバを載置した状態の第1のファイバ
アレイ(第1の基板)を示す正面図である。
FIG. 12 is a front view showing a first fiber array (first substrate) with an optical fiber placed thereon.

【図13】レンズを載置した状態のレンズ基板(第3の
基板)を示す正面図である。
FIG. 13 is a front view showing a lens substrate (third substrate) on which a lens is mounted.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光結合回路、2,3,4…光ファイバ、10…第1
のファイバアレイ(第1の基板)、11…光ファイバ位
置決め用V溝(光ファイバ位置決め用ガイド溝)、14
…基板位置決め用ガイド溝、20…第2のファイバアレ
イ(第2の基板)、21…光ファイバ位置決め用V溝
(光ファイバ位置決め用ガイド溝)、24…基板位置決
め用ガイド溝、30…レンズ基板(第3の基板)、31
…レンズ位置決め用ガイド溝、33…基板位置決め用ガ
イド溝、41,42…レンズ、43…光フィルタ(光機
能素子)、44,45…ガイドピン、51…シリコン半
導体ウェーハ、61…第1の溝条、62…第2の溝条、
63…第3の溝条、71…第1のファイバアレイを構成
する部分、72…第2のファイバアレイを構成する部
分、73…レンズ基板を構成する部分、C…切断線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical coupling circuit, 2, 3, 4 ... Optical fiber, 10 ... 1st
Fiber array (first substrate), 11 ... V-groove for positioning optical fiber (Guide groove for positioning optical fiber), 14
... Guide grooves for substrate positioning, 20 ... Second fiber array (second substrate), 21 ... V grooves for optical fiber positioning (guide grooves for optical fiber positioning), 24 ... Guide grooves for substrate positioning, 30 ... Lens substrate (Third substrate), 31
... Lens positioning guide groove, 33 ... Substrate positioning guide groove, 41,42 ... Lens, 43 ... Optical filter (optical functional element), 44,45 ... Guide pin, 51 ... Silicon semiconductor wafer, 61 ... First groove , 62 ... second groove,
63: a third groove, 71: a part of a first fiber array, 72: a part of a second fiber array, 73: a part of a lens substrate, C: cutting line.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 知巳 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 田村 充章 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 2H037 BA32 CA14 DA04 DA05 DA06 DA11 DA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tomomi Sano 1 Taya-machi, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Mitsuaki Tamura 1-Taga-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo F-term (reference) in Yokohama, Ltd. 2H037 BA32 CA14 DA04 DA05 DA06 DA11 DA17

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一方の光ファイバの端部が固定される第
1の基板と、他方の光ファイバの端部が固定される第2
の基板と、前記第1の基板と前記第2の基板との間に設
けられ第3の基板と、を備え、 前記第3の基板には、前記一方の光ファイバから前記他
方の光ファイバに向う方向に順にレンズと、光機能素子
と、前記レンズに対応した別のレンズとが配設されてい
る光結合回路の製造方法であって、 単一の素材の表面に、前記光ファイバの端部を位置決め
するための光ファイバ位置決め用ガイド溝を構成する第
1の溝条と、ガイドピンが係合し前記第1の基板、前記
第2の基板、及び前記第3の基板を位置決めするための
基板位置決め用ガイド溝を構成する第2の溝条と、前記
レンズを位置決めするためのレンズ位置決め用ガイド溝
を構成する第3の溝条とを互いに平行に形成する第1の
工程と、 前記第1の溝条、前記第2の溝条、及び前記第3の溝条
が形成された前記単一の素材を切断して、前記第1の基
板を構成する部分と前記第2の基板を構成する部分と前
記第3の基板を構成する部分とを切り離す第2の工程
と、 切り離された前記第3の基板を構成する部分から、前記
第1の溝条が形成された部分を除去する第3の工程とを
備えることを特徴とする光結合回路の製造方法。
1. A first substrate to which an end of one optical fiber is fixed, and a second substrate to which an end of another optical fiber is fixed.
And a third substrate provided between the first substrate and the second substrate, wherein the third substrate has a structure in which the one optical fiber is connected to the other optical fiber. A method for manufacturing an optical coupling circuit in which a lens, an optical functional element, and another lens corresponding to the lens are disposed in the order in which the optical fibers are disposed. A first groove forming an optical fiber positioning guide groove for positioning the portion, and a guide pin engaged with the first groove to position the first substrate, the second substrate, and the third substrate. A first step of forming a second groove forming a substrate positioning guide groove and a third groove forming a lens positioning guide groove for positioning the lens in parallel with each other; A first groove, the second groove, and the third groove; A second material that cuts the single material on which the stripe is formed, and separates a portion forming the first substrate, a portion forming the second substrate, and a portion forming the third substrate; A method of manufacturing an optical coupling circuit, comprising: a step of removing a portion in which the first groove is formed from a portion of the separated third substrate.
【請求項2】 切り離された前記第1の基板を構成する
部分、前記第2の基板を構成する部分、及び前記第3の
基板を構成する部分のそれぞれについて、同一列上に位
置していた前記第1の溝条、前記第2の溝条、及び前記
第3の溝条を有するものを選択して、前記光結合回路を
構成することを特徴とする請求項1に記載の光結合回路
の製造方法。
2. The separated part of the first substrate, the part of the second substrate, and the part of the third substrate, which are located on the same column. The optical coupling circuit according to claim 1, wherein the optical coupling circuit is configured by selecting one having the first groove, the second groove, and the third groove. Manufacturing method.
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