JP2002350673A - 光モジュールおよびその組立て方法 - Google Patents

光モジュールおよびその組立て方法

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JP2002350673A JP2001153353A JP2001153353A JP2002350673A JP 2002350673 A JP2002350673 A JP 2002350673A JP 2001153353 A JP2001153353 A JP 2001153353A JP 2001153353 A JP2001153353 A JP 2001153353A JP 2002350673 A JP2002350673 A JP 2002350673A
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optical
guide
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Fumitoshi Kobayashi
史敏 小林
Kenichi Nakama
健一 仲間
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のマイクロレンズの光軸と光ファイバを
一括してパッシブ調芯固定する際に、多本数の光ファイ
バの平板マイクロレンズアレイに対する角度を一括して
規定することができる光モジュールを提供する。 【解決手段】 表面が平坦な透明基板の一方の面に複数
の円形マイクロレンズ１１を配列形成した平板マイクロ
レンズアレイ１と、表面が平坦な透明基板の一方の面に
複数の微小嵌合用凹部２１を配列形成した嵌合用透明基
板２と、表面が平坦な基板に貫通する複数の微小ガイド
穴３１ａを配列形成した第１の光ファイバガイド基板３
ａと、表面が平坦な基板に貫通する複数の微小ガイド穴
３１ｂを配列形成した第２の光ファイバガイド基板３ｂ
と、光ファイバの先端コア部を凸状に露出させて微小嵌
合用凸部４１とした複数のテープファイバ４とから構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュールに関
し、特に、マイクロレンズアレイを用いた小型高密度に
空間分割多重化された光モジュールおよびその組立て方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の空間分割型の光モジュー
ルは、特許第２７１９８０４号公報に開示されており、
図１に示すように、表面が平坦な透明基板にマイクロレ
ンズ６１を配列形成した平板マイクロレンズアレイ６０
自体のレンズ形成面とは反対側の面に、レンズと光学的
に結合されるべき素子、すなわち光ファイバ６３に嵌合
するための、嵌合用凹部６５を各レンズの中心位置に対
応させて設け、その凹部に向けて光ファイバの先端をガ
イド挿入するためのガイド穴６４を有するポリイミド等
の樹脂層６２を、平板マイクロレンズアレイ６０に接合
固定していた。一方、光ファイバの方は、先端コア部を
選択エッチングにより凸状に加工して微小嵌合用凸部６
６を形成し、これを微小嵌合用凹部６５に挿入固定する
ことで、アクティブな調心（実際に光を導入し結合光強
度が最大になるように調心する方法）を行うことなく、
位置調整のみによって調心固定することを可能にしてい
た。
【０００３】ところが、上記従来の光モジュールは、特
に他の面型光学素子と組み合わせて用いる場合、例え
ば、面型光学素子が液晶光スイッチのような面型の透過
型光素子応用モジュールなどでは、それに組み合わせる
マイクロレンズ光学系は、無限の共役比をもつコリメー
ト光学系で構成する必要があるのに対して、レーザアレ
イのような発光素子と光ファイバとを結合する光モジュ
ールなどでは、それと組み合わせるマイクロレンズ光学
系は、有限の共役比をもつ縮小結像光学系で構成する必
要がある。
【０００４】また、光ファイバに対して結合するような
光モジュールなどでは、マイクロレンズ光学系は、等倍
結像光学系で構成する必要があり、また、フォトディテ
クタアレイなどの光ファイバのモードフィールド直径よ
りも大きな受光面積をもつ面型の光素子と結合する光モ
ジュールなどでは、マイクロレンズ光学系は、拡大結像
光学系で構成する必要がある。
【０００５】このような必要性に答えるためには、従来
の光モジュールでは、各々の応用に最適な共役比になる
ように、マイクロレンズ自体の焦点距離がそれぞれ異な
るマイクロレンズアレイを別個に用意するか、マイクロ
レンズアレイの基板厚さをそれぞれ個別に調整する必要
があり、平板マイクロレンズアレイ自体の品種を増やさ
ざるを得ない。また、実験的に光学特性を調整していく
ときなど、平板マイクロレンズアレイ自体を作り直す必
要があり、効率的な開発と早期の製品化が妨げられると
いう問題が生じる。
【０００６】このような問題を解決する光モジュールと
して、本出願人は、平板マイクロレンズアレイと、光フ
ァイバガイド基板との間に、共役比調整用透明基板を設
けた構造の光モジュールを提案している。
【０００７】この提案に係る光モジュールを、図２に示
す。この光モジュールは、表面が平坦な透明基板の一方
の面に複数の円形マイクロレンズ１１を配列形成した平
板マイクロレンズアレイ１と、表面が平坦な透明基板の
一方の面に複数の微小嵌合用凹部２１を配列形成した共
役比調整用透明基板２と、表面が平坦な基板に貫通する
複数のテーパ状の微小ガイド穴３１を配列形成した光フ
ァイバガイド基板３と、光ファイバの先端コア部を凸状
に露出させて微小嵌合用凸部４１とした複数の光ファイ
バ４とから構成されている。なお図中、５は屈折率整合
のとられた接着剤である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図１に示した従来の光
モジュール、および図２に示した光モジュールでは、多
本数の光ファイバを実装するときに、各々のマイクロレ
ンズに対する位置アライメントは可能であったが、すべ
ての光ファイバを平板マイクロレンズアレイに対して垂
直にアライメントすることが困難であった。
【０００９】特に、テープファイバを使用した場合にお
いて、テープファイバ内の光ファイバのピッチとマイク
ロレンズのピッチが異なる場合は、光ファイバが曲げら
れて平板マイクロレンズアレイにアライメントされるた
め、光ファイバを平板マイクロレンズアレイに対して垂
直にアライメントすることが困難であった。
【００１０】光ファイバを平板マイクロレンズアレイに
対して垂直にアライメントできない場合は、結合効率が
悪化する問題が生じる。特に、マイクロレンズ光学系が
等倍結像光学系で構成される場合は、その影響が顕著に
なる。
【００１１】また場合によっては、すべての光ファイバ
を、平板マイクロレンズアレイに対して、所定の角度に
傾けてアライメントすることも必要になることもある。
【００１２】したがって、本発明の目的は、すべての光
ファイバを平板マイクロレンズアレイに対して、垂直
に、または所定の角度に傾斜させてアライメントするこ
とのできる光モジュールを提供することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、このような光モジュ
ールを組立てる方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様は、
光モジュールである。この光モジュールは、少なくとも
片面に複数のマイクロレンズが配列形成された平板マイ
クロレンズアレイと、前記平板マイクロレンズアレイの
面に一方の面が接着固定され、他方の面に前記複数のマ
イクロレンズの各々の中心位置に対応して複数の微小嵌
合用凹部が配列形成された平板状の嵌合用透明基板と、
前記嵌合用透明基板の他方の面に接着固定され、各々
に、前記複数の微小嵌合用凹部の各々の中央位置に対応
して、貫通するテーパ状の複数の微小ガイド穴が配列形
成され、貼り合わされた複数枚の光ファイバガイド基板
とを備えることを特徴とする。
【００１５】この光モジュールによれば、先端コア部が
凸状に露出した微小嵌合用凸部を有する光ファイバが、
前記複数枚の光ファイバガイド基板の微小ガイド穴に挿
通され、前記嵌合用透明基板の微小嵌合用凹部に前記光
ファイバの微小嵌合用凸部が嵌合されていることを特徴
とする。
【００１６】前記光ファイバは、前記嵌合用透明基板に
対して垂直にアライメントされるように、微小ガイド穴
を同軸にして前記複数枚の光ファイバガイド基板が配置
され、あるいは、前記光ファイバは、前記嵌合用透明基
板に対して傾斜してアライメントされるように、微小ガ
イド穴を相対的にずらして、前記複数枚の光ファイバガ
イド基板が配置されている。
【００１７】本発明の第２の態様は、光モジュールであ
る。この光モジュールは、一方の面に複数のマイクロレ
ンズが配列形成され、他方の面に前記複数のマイクロレ
ンズの各々の中心位置に対応して複数の微小嵌合用凹部
が配列形成された平板マイクロレンズアレイと、前記平
板マイクロレンズアレイの前記他方の面に接着固定さ
れ、各々に、前記複数の微小嵌合用凹部の各々の中央位
置に対応して、貫通するテーパ状の複数の微小ガイド穴
が配列形成され、貼り合わされた複数枚の光ファイバガ
イド基板とを備えることを特徴とする。
【００１８】この光モジュールによれば、先端コア部が
凸状に露出した微小嵌合用凸部を有する光ファイバが、
前記複数枚の光ファイバガイド基板の微小ガイド穴に挿
通され、前記平板マイクロレンズアレイの微小嵌合用凹
部に前記光ファイバの微小嵌合用凸部が嵌合されている
ことを特徴とする。
【００１９】前記光ファイバは、前記平板マイクロレン
ズアレイに対して垂直にアライメントされるように、微
小ガイド穴を同軸にして前記複数枚の光ファイバガイド
基板が配置され、あるいは、前記光ファイバは、前記平
板マイクロレンズアレイに対して傾斜してアライメント
されるように、微小ガイド穴を相対的にずらして、前記
複数枚の光ファイバガイド基板が配置されている。
【００２０】この発明の第３の態様は、光モジュールの
組立て方法である。この方法は、少なくとも片面に複数
のマイクロレンズが配列形成された平板マイクロレンズ
アレイを準備し、一方の面に前記複数のマイクロレンズ
の各々の中心位置に対応して複数の微小嵌合用凹部が配
列形成された平板状の嵌合用透明基板を、前記平板マイ
クロレンズアレイの面に、他方の面が接するようにし、
かつ、前記マイクロレンズの中心位置が前記微小嵌合用
凹部の中央位置に一致するようにして接着固定し、前記
複数の微小嵌合用凹部の各々の中央位置に対応して、貫
通する複数の微小ガイド穴がそれぞれ配列形成された複
数枚の光ファイバガイド基板を貼り合わし、貼り合わさ
れた複数枚の光ファイバガイド基板を、前記嵌合用透明
基板の前記一方の面に接着固定することを特徴とする。
【００２１】この光モジュールの組立て方法によれば、
前記複数枚の光ファイバガイド基板を貼り合わせる際、
前記各光ファイバガイド基板の微小ガイド穴が同軸とな
るように貼り合わす、あるいは、前記複数枚の光ファイ
バガイド基板を貼り合わせる際、前記各光ファイバガイ
ド基板の微小ガイド穴が相対的にずれるように貼り合わ
すことを特徴とする。
【００２２】この発明の第４の態様は、光モジュールの
組立て方法である。この方法は、一方の面に複数のマイ
クロレンズが配列形成され、他方の面に前記複数のマイ
クロレンズの各々の中心位置に対応して複数の微小嵌合
用凹部が配列形成された平板マイクロレンズアレイを準
備し、前記複数の微小嵌合用凹部の各々の中央位置に対
応して、貫通する複数の微小ガイド穴がそれぞれ配列形
成された複数枚の光ファイバガイド基板を貼り合わし、
貼り合わされた複数枚の光ファイバガイド基板を、前記
平板マイクロレンズアレイの前記他方の面に接着固定す
ることを特徴とする。
【００２３】この光モジュールの組立て方法によれば、
前記複数枚の光ファイバガイド基板を貼り合わせる際、
前記各光ファイバガイド基板の微小ガイド穴が同軸とな
るように貼り合わす、あるいは、前記複数枚の光ファイ
バガイド基板を貼り合わせる際、前記各光ファイバガイ
ド基板の微小ガイド穴が相対的にずれるように貼り合わ
すことを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
【００２５】
【第１の実施例】本発明による光モジュールの第１の実
施例を図３に示す。本実施例は、表面が平坦な透明基板
の一方の面に複数の円形マイクロレンズ１１を配列形成
した平板マイクロレンズアレイ１と、表面が平坦な透明
基板の一方の面に複数の微小嵌合用凹部２１を配列形成
した嵌合用透明基板２と、表面が平坦な基板に貫通する
複数の微小ガイド穴３１ａを配列形成した第１の光ファ
イバガイド基板３ａと、表面が平坦な基板に貫通する複
数の微小ガイド穴３１ｂを配列形成した第２の光ファイ
バガイド基板３ｂと、光ファイバの先端コア部を凸状に
露出させて微小嵌合用凸部４１とした複数のテープファ
イバ４とから構成されている。
【００２６】なお、透明基板２は、図２の共役比調整用
透明基板に相当するが、本発明では、共役比調整に限定
する必要はないので、光ファイバの嵌合を目的とする意
味で、嵌合用透明基板と言うものとする。
【００２７】平板マイクロレンズアレイ１と、嵌合用透
明基板２と、第１および第２の光ファイバガイド基板３
ａ，３ｂとは、平面の形状寸法（以下、外形寸法とい
う）が同一になるように形成されている。
【００２８】平板マイクロレンズアレイ１として、屈折
率ｎL ＝１．５４の透明基板に、イオン交換法で円形の
マイクロレンズ１１を作製した平板マイクロレンズアレ
イを用いた。なおレンズの焦点距離ｆL は、６５０μｍ
であった。
【００２９】また、嵌合用透明基板２は、Ａｇで表面を
イオン交換した屈折率ｎh ＝１．５１のアルミノシリケ
ートガラスにＮｄ：ＹＡＧレーザの３倍波を用い、加工
用の平板マイクロレンズアレイでレーザ光束を所望の間
隔に分割して集光し、その集光スポットを用いてほぼ円
錐形の微小嵌合用凹部２１を作製した。微小嵌合用凹部
の開口径と深さは、それぞれテープファイバ４の先端部
の微小嵌合用凸部４１に合わせて、約８μｍおよび約４
μｍとした。
【００３０】このような作製方法により、微小嵌合用凹
部間の位置関係は高精度に決められ、かつ、微小嵌合用
凹部の中央位置は、マイクロレンズアレイ１のマイクロ
レンズ１１の中心位置に高精度に対応している。
【００３１】また、第１および第２の光ファイバガイド
基板３ａ，３ｂは、同様にＡｇで表面をイオン交換した
厚さ３００μｍのアルミノシリケートガラスに対して、
ＫｒＦエキシマレーザを光源とした縮小結像光学系によ
り、所望の形状，パターンを有するフォトマスクパター
ンを縮小結像することにより作製し、このフォトマスク
パターンを用いて、入口側が大径で出口側が小径となる
テーパ状の微小ガイド穴３１ａ，３１ｂを形成した。微
小ガイド穴の形状は、エキシマレーザの加工能力、およ
び、テープファイバの加工性との関係から、出口径を７
５μｍ，テーパ角度を６゜とした。
【００３２】なお、光ファイバガイド基板３ａ，３ｂの
微小ガイド穴３１ａ，３１ｂは、各微小ガイド穴間の位
置関係が高精度に、かつ、その中心位置が嵌合用透明基
板２の微小嵌合用凹部２１の中央位置に高精度に対応す
るように作製される。
【００３３】また、先端コア部を凸状に露出させた光フ
ァイバ４は、光ファイバのクラッドガラスに対するエッ
チング速度が、コアガラスのそれよりも大きなエッチャ
ント、すなわちフッ酸とフッ化アンモニウムの混合液中
にクラッド径７５μｍのファイバを浸漬することで作製
した。微小嵌合用凸部４１の外形形状は、エッチング条
件で制御可能であるが、ここでは、基部径８．５μｍ，
高さ３μｍの円錐形とした。
【００３４】また、本実施例では嵌合用透明基板２の厚
さをマイクロレンズ焦点距離ｆL のｎh （基板２の屈折
率）倍、すなわち、ｆL ×ｎh としたものを用いた。
【００３５】次に、第１実施例の光モジュールの組立て
方法を、図４を参照して説明する。
【００３６】本実施例の平板マイクロレンズ１１、嵌合
用透明基板２の微小嵌合用凹部２１、第１および第２の
光ファイバガイド基板３ａ，３ｂの微小ガイド穴３１
ａ，３１ｂはそれぞれ上述した方法で加工し作製される
ので、各基板上のマイクロレンズ１１，微小嵌合用凹部
２１，微小ガイド穴３１ａ，３１ｂの位置関係は設計さ
れた通りに高精度に形成できる。したがって光モジュー
ルの組立は、実際に使用する光を光学系に入射して調芯
する、いわゆるアクティブ調芯の必要がなく、位置調整
のみによるパッシブ調芯によって組立てられる。
【００３７】すなわち、平板マイクロレンズアレイ１の
基板と微小嵌合用凹部２１を形成した嵌合用透明基板２
の外形寸法は同一であるので、平板マイクロレンズアレ
イ１の基板と嵌合用透明基板２の周辺を一致させるよう
に重ね合わせるだけで、各マイクロレンズ１１と微小嵌
合用凹部２１の位置はほぼ一致する。さらに両基板の表
面上方から顕微鏡により観察して、円形のマイクロレン
ズ１１の中心位置に、ほぼ円形の微小嵌合用凹部２１の
中央位置がくるように２枚の基板の重ね合わせを最終調
整する。上述のように各マイクロレンズ間、各微小嵌合
用凹部間の位置関係はそれぞれ精度よく形成されている
ので、少なくとも数素子で重ね合わせ位置を確認すれば
充分である。なお、両基板の接触する側の表面には屈折
率整合のとられた接着剤を予め塗布しておき、図４
（ａ）に示すように両基板を接着固定する。
【００３８】一方、第１および第２の光ファイバガイド
基板３ａ，３ｂは、図４（ｂ）に示すように、予め対応
するガイド穴の位置が同軸になるように調整された状態
で接着固定しておく。
【００３９】次に、図４（ｃ）に示すように、嵌合用透
明基板２の微小嵌合用凹部２１側の表面に、屈折率整合
のとられたＵＶ硬化接着剤を塗布し、予め貼り合わせて
ある光ファイバガイド基板３ａ，３ｂを調芯して治具等
により仮固定する。
【００４０】次に、光ファイバガイド基板３ｂのガイド
穴３１ｂに、屈折率整合のとれたＵＶ硬化接着剤６を塗
布する。そして、図４（ｄ）に示すように、光ファイバ
４を、微小嵌合用凸部４１を先端にして、ガイド基板３
ｂの微小ガイド穴３１ｂの入口から挿入する。光ファイ
バ４は、ガイド基板３ａの微小ガイド穴３１ａを通過
し、微小嵌合用凸部４１が、透明基板２の微小嵌合用凹
部２１に嵌合する。
【００４１】光ファイバ４の挿入により、光ファイバガ
イド基板３ｂの微小ガイド穴３１ｂに塗布されたＵＶ硬
化接着剤６の一部は、光ファイバガイド基板３ａの微小
ガイド穴３１ａおよび透明基板２の微小嵌合用凹部２１
に付着する。
【００４２】最後に、ＵＶ光を照射し、嵌合用透明基板
２に光ファイバガイド基板３ａ，３ｂを固着し、光ファ
イバ４を固定する。
【００４３】以上のように、光ファイバ先端の凸部４１
を嵌合用透明基板２の凹部２１に嵌合させるだけで、光
ファイバのコア部を容易に各平板マイクロレンズ１１の
光軸上に誘導配置することができる。そして、光ファイ
バガイド基板が２枚貼り合わされているので、各微小ガ
イド穴３１ａ，３１ｂの出口で、光ファイバ４が保持さ
れる結果、光ファイバ４は、透明基板２に対して垂直に
アライメントされる。
【００４４】このように配置した光モジュールの光ファ
イバ４に半導体レーザ光源を接続し、平板マイクロレン
ズアレイからの出射光を赤外ＣＣＤカメラで観察したと
ころ、出射光１００としてコリメート光が出ていること
を確認した。
【００４５】以上の実施例では、２枚の光ファイバガイ
ド基板を使用したが、３枚以上の光ファイバガイド基板
を貼り合わせて使用することも可能である。
【００４６】光ファイバを嵌合用透明基板２に垂直にア
ライメントするには、第１の光ファイバガイド基板３ａ
の厚さＬが大きい方がその精度が高くなるが、そのため
には厚い基板にガイド穴のアレイを加工する必要があ
る。レーザ加工条件等の問題で厚板への加工が困難な場
合は、光ファイバガイド基板を複数枚重ね合わせること
でその効果を高めることが可能になる。
【００４７】このような貼り合わせ光ファイバガイド基
板の作製は、次の方法で簡単に製作することができる。
すなわち、複数枚の光ファイバガイド基板を重ね、各穴
の同軸度を得るために２箇所以上の穴にピンゲージ等を
垂直に差し込んでアライメントし、ＵＶ硬化接着剤で貼
り合わせる。光ファイバガイド基板のガイド穴はテーパ
形状であるため、ピンゲージ等は簡単に通すことが可能
である。
【００４８】なお、本実施例においてはすべての光ファ
イバを嵌合用透明基板に垂直にアライメントするため
に、同軸に調整した状態で複数枚の光ファイバガイド基
板を貼り合わせたが、嵌合用透明基板に所定の角度にす
べての光ファイバをアライメントできるように、相対的
にずらした状態で貼り合わせることも可能である。この
ような実施例を以下に説明する。
【００４９】
【第２の実施例】本発明による第２の実施例を図５に示
す。本実施例では、ＵＶ硬化接着剤で貼り合わせた光フ
ァイバガイド基板３ａ，３ｂを、嵌合用透明基板２の微
小嵌合用凹部２１側の表面に、屈折率整合のとられたＵ
Ｖ硬化接着剤を塗布し、調芯して治具等により仮固定す
る。
【００５０】次に、光ファイバガイド基板３ｂのガイド
穴３１ｂに、屈折率整合のとれたＵＶ硬化接着剤６を塗
布する。そして、光ファイバ４を、嵌合用凸部４１を先
端にして、ガイド基板３ｂの微小ガイド穴３１ｂの入口
から挿入する。光ファイバ４は、ガイド基板３ａの微小
ガイド穴３１ａを通過し、微小嵌合用凸部４１が、透明
基板２の微小嵌合用凹部２１に嵌合する。そして、図示
しない微調整機構により光ファイバガイド基板３ｂの位
置を、図５に示す矢印Ａの方向に微調整することによ
り、光ファイバ嵌合用透明基板２に対するすべての光フ
ァイバのアライメント角度を一括して調整する。
【００５１】最後に、ＵＶ光を照射し、透明基板２に光
ファイバガイド基板３ａ，３ｂを固着し、光ファイバ４
を固定する。
【００５２】
【第３の実施例】以上の第１および第２の実施例では、
平板マイクロレンズアレイは、マイクロレンズが嵌合用
透明基板側に形成されているものを用いたが、マイクロ
レンズは、嵌合用透明基板と反対側に形成されていても
よい。
【００５３】図６に、そのような実施例を示す。平板マ
イクロレンズアレイ１４のマイクロレンズ１１は、嵌合
用透明基板と反対側に形成されていてもよい。
【００５４】その他の構成は、第１および第２の実施例
と同じであるので、再度の説明は行わない。
【００５５】
【第４の実施例】以上の第１および第２の実施例は、図
２に示したタイプの光モジュールについてのものであっ
た。
【００５６】本発明は、図１のタイプの光モジュールに
ついても適用できる。以下、その実施例について説明す
る。
【００５７】図７は、嵌合用透明基板を用いない光モジ
ュールを示す図である。この実施例は、図３に示した光
モジュールにおいて、嵌合用透明基板を設けないものに
類似している。
【００５８】本実施例の光モジュールは、平板マイクロ
レンズアレイ１２と、第１の光ファイバガイド基板３ａ
と、第２の光ファイバガイド基板３ｂと、複数のテープ
ファイバ４とから構成されている。平板マイクロレンズ
アレイ１２のマイクロレンズ１１が配列形成された面
（レンズ形成面）とは反対側の面に微小嵌合用凹部２２
が形成されている。第１および第２の光ファイバガイド
基板３ａ，３ｂは、第１の実施例で説明したものと同じ
ものである。これら第１および第２の光ファイバガイド
基板３ａ，３ｂは、予め対応するガイド穴の位置が同軸
になるように調整された状態で接着固定しておく。
【００５９】平板マイクロレンズアレイ１２の微小嵌合
用凹部２２側の表面に、屈折率整合のとられたＵＶ硬化
接着剤を塗布し、予め貼り合わせてある光ファイバガイ
ド基板３ａ，３ｂを調芯して治具等により仮固定する。
【００６０】次に、光ファイバガイド基板３ｂのガイド
穴３１ｂに、屈折率整合のとれたＵＶ硬化接着剤６を塗
布する。そして、光ファイバ４を、微小嵌合用凸部４１
を先端にして、ガイド基板３ｂの微小ガイド穴３１ｂの
入口から挿入する。光ファイバ４は、ガイド基板３ａの
微小ガイド穴３１ａを通過し、微小嵌合用凸部４１が、
平板マイクロレンズアレイ１２の微小嵌合用凹部２２に
嵌合する。
【００６１】光ファイバ４の挿入により、光ファイバガ
イド基板３ｂの微小ガイド穴３１ｂに塗布されたＵＶ硬
化接着剤６の一部は、光ファイバガイド基板３ａの微小
ガイド穴３１ａおよび平板マイクロレンズアレイ１２の
微小嵌合用凹部２２に付着する。
【００６２】最後に、ＵＶ光を照射し、嵌合用透明基板
２に光ファイバガイド基板３ａ，３ｂを固着し、光ファ
イバ４を固定する。
【００６３】以上の実施例によれば、光ファイバ４は、
平板マイクロレンズアレイ１２に対して垂直にアライメ
ントされる。
【００６４】平板マイクロレンズアレイ１２に対し、光
ファイバ４を傾斜してアライメントする場合には、ＵＶ
硬化接着剤で貼り合わせた光ファイバガイド基板３ａ，
３ｂを、平板マイクロレンズアレイ１２の微小嵌合用凹
部２２側の表面に、屈折率整合のとられたＵＶ硬化接着
剤を塗布し、調芯して治具等により仮固定する。
【００６５】次に、光ファイバガイド基板３ｂのガイド
穴３１ｂに、屈折率整合のとれたＵＶ硬化接着剤６を塗
布する。そして、光ファイバ４を、嵌合用凸部４１を先
端にして、ガイド基板３ｂの微小ガイド穴３１ｂの入口
から挿入する。光ファイバ４は、ガイド基板３ａの微小
ガイド穴３１ａを通過し、微小嵌合用凸部４１が、平板
マイクロレンズアレイ１２の微小嵌合用凹部２２に嵌合
する。そして、図示しない微調整機構により光ファイバ
ガイド基板３ｂの位置を、矢印Ａの方向に微調整するこ
とにより、光ファイバ嵌合用透明基板２に対するすべて
の光ファイバのアライメント角度を一括して調整する。
【００６６】最後に、ＵＶ光を照射し、透明基板２に光
ファイバガイド基板３ａ，３ｂを固着し、光ファイバ４
を固定する。
【００６７】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は、これら実施例に限定されるものではない。当業者
であれば、本発明の範囲内で種々の変形，変更が可能な
ことは容易に理解するであろう。
【００６８】例えば、平板マイクロレンズアレイは、片
面のみならず、両面にマイクロレンズを形成したもので
あってもよい。また、複数枚の平板マイクロレンズアレ
イを重ねて貼り合わせたものであってもよい。
【００６９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数のマ
イクロレンズの光軸と光ファイバを一括してパッシブ調
心固定できるようになるため、短時間かつ安価に光モジ
ュールを作製することが可能になる。
【００７０】また、多数のマイクロレンズの光軸と光フ
ァイバの角度調節を同時に行うことができるようになる
ため、高精度な調芯が可能になり、低コストの光モジュ
ールを実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光モジュールの構成例を示す図である。
【図２】既提案の光モジュールの構成例を示す図であ
る。
【図３】本発明の第１の実施例による光モジュールの例
を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例による光モジュールの組
立て方法を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例による光モジュールの例
を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例による光モジュールの例
を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施例による光モジュールの例
を示す図である。
【符号の説明】
１，１２，１４ 平板マイクロレンズアレイ １１ マイクロレンズ ２，２２ 嵌合用透明基板 ２１ 微小嵌合用凹部 ３ａ 第１の光ファイバガイド基板 ３ｂ 第２の光ファイバガイド基板 ３１ａ，３１ｂ 微小ガイド穴 ４ 光ファイバ ６ ＵＶ硬化接着剤 ５１ 微小嵌合用凸部 ６ ＵＶ硬化接着剤 １００ 出射光

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも片面に複数のマイクロレンズが
    配列形成された平板マイクロレンズアレイと、 前記平板マイクロレンズアレイの面に一方の面が接着固
    定され、他方の面に前記複数のマイクロレンズの各々の
    中心位置に対応して複数の微小嵌合用凹部が配列形成さ
    れた平板状の嵌合用透明基板と、 前記嵌合用透明基板の他方の面に接着固定され、各々
    に、前記複数の微小嵌合用凹部の各々の中央位置に対応
    して、貫通するテーパ状の複数の微小ガイド穴が配列形
    成され、貼り合わされた複数枚の光ファイバガイド基板
    と、を備えることを特徴とする光モジュール。
  2. 【請求項２】先端コア部が凸状に露出した微小嵌合用凸
    部を有する光ファイバが、前記複数枚の光ファイバガイ
    ド基板の微小ガイド穴に挿通され、前記嵌合用透明基板
    の微小嵌合用凹部に前記光ファイバの微小嵌合用凸部が
    嵌合されていることを特徴とする請求項１に記載の光モ
    ジュール。
  3. 【請求項３】前記光ファイバは、前記嵌合用透明基板に
    対して垂直にアライメントされるように、微小ガイド穴
    を同軸にして前記複数枚の光ファイバガイド基板が配置
    されていることを特徴とする請求項２に記載の光モジュ
    ール。
  4. 【請求項４】前記光ファイバは、前記嵌合用透明基板に
    対して傾斜してアライメントされるように、微小ガイド
    穴を相対的にずらして、前記複数枚の光ファイバガイド
    基板が配置されていることを特徴とする請求項２に記載
    の光モジュール。
  5. 【請求項５】一方の面に複数のマイクロレンズが配列形
    成され、他方の面に前記複数のマイクロレンズの各々の
    中心位置に対応して複数の微小嵌合用凹部が配列形成さ
    れた平板マイクロレンズアレイと、 前記平板マイクロレンズアレイの前記他方の面に接着固
    定され、各々に、前記複数の微小嵌合用凹部の各々の中
    央位置に対応して、貫通するテーパ状の複数の微小ガイ
    ド穴が配列形成され、貼り合わされた複数枚の光ファイ
    バガイド基板と、を備えることを特徴とする光モジュー
    ル。
  6. 【請求項６】先端コア部が凸状に露出した微小嵌合用凸
    部を有する光ファイバが、前記複数枚の光ファイバガイ
    ド基板の微小ガイド穴に挿通され、前記平板マイクロレ
    ンズアレイの微小嵌合用凹部に前記光ファイバの微小嵌
    合用凸部が嵌合されていることを特徴とする請求項５に
    記載の光モジュール。
  7. 【請求項７】前記光ファイバは、前記平板マイクロレン
    ズアレイに対して垂直にアライメントされるように、微
    小ガイド穴を同軸にして前記複数枚の光ファイバガイド
    基板が配置されていることを特徴とする請求項６に記載
    の光モジュール。
  8. 【請求項８】前記光ファイバは、前記平板マイクロレン
    ズアレイに対して傾斜してアライメントされるように、
    微小ガイド穴を相対的にずらして、前記複数枚の光ファ
    イバガイド基板が配置されていることを特徴とする請求
    項６に記載の光モジュール。
  9. 【請求項９】少なくとも片面に複数のマイクロレンズが
    配列形成された平板マイクロレンズアレイを準備し、 一方の面に前記複数のマイクロレンズの各々の中心位置
    に対応して複数の微小嵌合用凹部が配列形成された平板
    状の嵌合用透明基板を、前記平板マイクロレンズアレイ
    の面に、他方の面が接するようにし、かつ、前記マイク
    ロレンズの中心位置が前記微小嵌合用凹部の中央位置に
    一致するようにして接着固定し、 前記複数の微小嵌合用凹部の各々の中央位置に対応し
    て、貫通する複数の微小ガイド穴がそれぞれ配列形成さ
    れた複数枚の光ファイバガイド基板を貼り合わし、 貼り合わされた複数枚の光ファイバガイド基板を、前記
    嵌合用透明基板の前記一方の面に接着固定する、ことを
    特徴とする光モジュールの組立て方法。
  10. 【請求項１０】前記複数枚の光ファイバガイド基板を貼
    り合わせる際、前記各光ファイバガイド基板の微小ガイ
    ド穴が同軸となるように貼り合わすことを特徴とする請
    求項９記載の光モジュールの組立て方法。
  11. 【請求項１１】前記複数枚の光ファイバガイド基板を貼
    り合わせる際、前記各光ファイバガイド基板の微小ガイ
    ド穴が相対的にずれるように貼り合わすことを特徴とす
    る請求項９記載の光モジュールの組立て方法。
  12. 【請求項１２】先端コア部が凸状に露出した微小嵌合用
    凸部を有する光ファイバを、前記複数枚の光ファイバガ
    イド基板の微小ガイド穴に挿入し、前記微小嵌合用凸部
    を前記微小嵌合用凹部に嵌合させた後、前記光ファイバ
    を、前記微小ガイド穴に接着固定することを特徴とする
    請求項１０または１１に記載の光モジュールの組立て方
    法。
  13. 【請求項１３】一方の面に複数のマイクロレンズが配列
    形成され、他方の面に前記複数のマイクロレンズの各々
    の中心位置に対応して複数の微小嵌合用凹部が配列形成
    された平板マイクロレンズアレイを準備し、前記複数の
    微小嵌合用凹部の各々の中央位置に対応して、貫通する
    複数の微小ガイド穴がそれぞれ配列形成された複数枚の
    光ファイバガイド基板を貼り合わし、貼り合わされた複
    数枚の光ファイバガイド基板を、前記平板マイクロレン
    ズアレイの前記他方の面に接着固定する、ことを特徴と
    する光モジュールの組立て方法。
  14. 【請求項１４】前記複数枚の光ファイバガイド基板を貼
    り合わせる際、前記各光ファイバガイド基板の微小ガイ
    ド穴が同軸となるように貼り合わすことを特徴とする請
    求項１３記載の光モジュールの組立て方法。
  15. 【請求項１５】前記複数枚の光ファイバガイド基板を貼
    り合わせる際、前記各光ファイバガイド基板の微小ガイ
    ド穴が相対的にずれるように貼り合わすことを特徴とす
    る請求項１３記載の光モジュールの組立て方法。
  16. 【請求項１６】先端コア部が凸状に露出した微小嵌合用
    凸部を有する光ファイバを、前記複数枚の光ファイバガ
    イド基板の微小ガイド穴に挿入し、前記微小嵌合用凸部
    を前記微小嵌合用凹部に嵌合させた後、前記光ファイバ
    を、前記微小ガイド穴に接着固定することを特徴とする
    請求項１４または１５に記載の光モジュールの組立て方
    法。
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