JP2003121679A - 端面を斜め形状に成形した光ファイバを用いる光ファイバデバイス - Google Patents
端面を斜め形状に成形した光ファイバを用いる光ファイバデバイスInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一角度で端面を斜め形状に成形された光フ
ァイバを、端面が略平行となるように対向させた時、挿
入損失を減少させることを課題とする。 【解決手段】 同一角度で端面を斜め形状に成形した第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバと、第１の光フ
ァイバを位置決め配置する第１の溝および第２の光ファ
イバを位置決め配置する第２の溝と、第１の溝および第
２の溝を形成した基板とから光ファイバデバイスを構成
し、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバの端面が
略平行となるように対向させた時、第１の光ファイバ端
面からの出射光軸を、第２の光ファイバ端面のコアの中
心と略一致させる配置とした。
ァイバを、端面が略平行となるように対向させた時、挿
入損失を減少させることを課題とする。 【解決手段】 同一角度で端面を斜め形状に成形した第
１の光ファイバおよび第２の光ファイバと、第１の光フ
ァイバを位置決め配置する第１の溝および第２の光ファ
イバを位置決め配置する第２の溝と、第１の溝および第
２の溝を形成した基板とから光ファイバデバイスを構成
し、第１の光ファイバおよび第２の光ファイバの端面が
略平行となるように対向させた時、第１の光ファイバ端
面からの出射光軸を、第２の光ファイバ端面のコアの中
心と略一致させる配置とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として光通信分
野で用いられる光ファイバデバイスに関する。
野で用いられる光ファイバデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバデバイスとしては、例
えば、特開平９−６１７３５号公報に示されたような可
動裸光ファイバと静止裸光ファイバを斜め対向させた光
スイッチが提案されている。図４に従来例として、この
光スイッチの構造図を示した。円筒管１１に固定される
静止裸光ファイバおよび可動裸光ファイバ１の端面は、
斜めに成形され、対向して配置されている。円筒管１０
および１１は、案内ピンによりガイドされ回転を規制さ
れている。円筒管１０の中央部には、可動裸光ファイバ
１に固着された磁性体５の接触回避のための逃げさらい
溝１８を設けている。円筒管７、１０、１１は、短尺円
筒スリーブ１４ａ、１４ｂに保持されている。また、磁
性体５は複数個に分割されている。この様に、図４に示
した従来の光ファイバデバイスでは、円筒管１１に固定
される静止裸光ファイバと可動裸光ファイバ１は、相互
に略延長線上に同一深さで対向して配置されている。
えば、特開平９−６１７３５号公報に示されたような可
動裸光ファイバと静止裸光ファイバを斜め対向させた光
スイッチが提案されている。図４に従来例として、この
光スイッチの構造図を示した。円筒管１１に固定される
静止裸光ファイバおよび可動裸光ファイバ１の端面は、
斜めに成形され、対向して配置されている。円筒管１０
および１１は、案内ピンによりガイドされ回転を規制さ
れている。円筒管１０の中央部には、可動裸光ファイバ
１に固着された磁性体５の接触回避のための逃げさらい
溝１８を設けている。円筒管７、１０、１１は、短尺円
筒スリーブ１４ａ、１４ｂに保持されている。また、磁
性体５は複数個に分割されている。この様に、図４に示
した従来の光ファイバデバイスでは、円筒管１１に固定
される静止裸光ファイバと可動裸光ファイバ１は、相互
に略延長線上に同一深さで対向して配置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバデバ
イスでは、光ファイバ端面での戻り光を防止するため、
光ファイバ端面を光軸に垂直な面から傾けて成形してい
る。例えば、端面を光軸に垂直な面から約８度傾けて成
形した光ファイバを相互に略延長線上に同一深さで約１
５μｍ離して端面を略平行に配置した時、一方の光ファ
イバ端面からの出射光軸は、対向する光ファイバ端面の
コアの中心と約１．１μｍずれる。このずれによる挿入
損失は、出射光軸を対向する光ファイバ端面のコアの中
心と略一致させた場合に比べ、約０．２ｄＢ増加する。
イスでは、光ファイバ端面での戻り光を防止するため、
光ファイバ端面を光軸に垂直な面から傾けて成形してい
る。例えば、端面を光軸に垂直な面から約８度傾けて成
形した光ファイバを相互に略延長線上に同一深さで約１
５μｍ離して端面を略平行に配置した時、一方の光ファ
イバ端面からの出射光軸は、対向する光ファイバ端面の
コアの中心と約１．１μｍずれる。このずれによる挿入
損失は、出射光軸を対向する光ファイバ端面のコアの中
心と略一致させた場合に比べ、約０．２ｄＢ増加する。
【０００４】そこで、本発明は、斜め形状に成形された
光ファイバ端面を略平行に対向させた時、一方の光ファ
イバ端面からの出射光軸を対向するもう一方の光ファイ
バ端面のコアの中心と略一致させることにより、挿入損
失を減少させることを目的とする。
光ファイバ端面を略平行に対向させた時、一方の光ファ
イバ端面からの出射光軸を対向するもう一方の光ファイ
バ端面のコアの中心と略一致させることにより、挿入損
失を減少させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、端面を斜め形状に成形し
た第１の光ファイバおよび第１の光ファイバと同一の角
度に端面を斜め形状に成形した第２の光ファイバと、第
１の光ファイバを位置決め配置する第１の溝および第２
の光ファイバを位置決め配置する第２の溝と、第１の溝
および第２の溝を形成した基板とから光ファイバデバイ
スを構成し、第１の光ファイバ端面からの出射光軸を、
対向する第２の光ファイバ端面のコアの中心と略一致さ
せる配置とした。
めに、請求項１に係る発明は、端面を斜め形状に成形し
た第１の光ファイバおよび第１の光ファイバと同一の角
度に端面を斜め形状に成形した第２の光ファイバと、第
１の光ファイバを位置決め配置する第１の溝および第２
の光ファイバを位置決め配置する第２の溝と、第１の溝
および第２の溝を形成した基板とから光ファイバデバイ
スを構成し、第１の光ファイバ端面からの出射光軸を、
対向する第２の光ファイバ端面のコアの中心と略一致さ
せる配置とした。
【０００６】請求項２に係る発明は、第１の溝および第
２の溝を基板平面上に同一深さで溝の軸方向に対して略
平行にずらして形成した。
２の溝を基板平面上に同一深さで溝の軸方向に対して略
平行にずらして形成した。
【０００７】請求項３に係る発明は、第１の溝および第
２の溝を相互に略延長線上に異なった深さで形成した。
２の溝を相互に略延長線上に異なった深さで形成した。
【０００８】請求項４に係る発明は、第１の溝および第
２の溝の断面形状をＶ型または矩形に形成した。
２の溝の断面形状をＶ型または矩形に形成した。
【０００９】請求項５に係る発明は、第１の光ファイバ
および第１の光ファイバとは異なるクラッド径を持つ第
２の光ファイバを用い、かつ第１の溝および第２の溝を
相互に略延長線上に同一深さのＶ型断面形状に形成し
た。
および第１の光ファイバとは異なるクラッド径を持つ第
２の光ファイバを用い、かつ第１の溝および第２の溝を
相互に略延長線上に同一深さのＶ型断面形状に形成し
た。
【００１０】請求項６に係る発明は、第１の光ファイバ
および第１の光ファイバとは異なるクラッド径を持つ第
２の光ファイバを用い、かつ第１の溝および第２の溝を
相互に略延長線上に同一深さの矩形断面形状に形成し、
第１の溝の片側側面に押し付けて配置した第１の光ファ
イバおよび同様に第２の溝の片側側面に押し付けて配置
した第２の光ファイバを基板平面上において、相互に略
延長線上に配置した。
および第１の光ファイバとは異なるクラッド径を持つ第
２の光ファイバを用い、かつ第１の溝および第２の溝を
相互に略延長線上に同一深さの矩形断面形状に形成し、
第１の溝の片側側面に押し付けて配置した第１の光ファ
イバおよび同様に第２の溝の片側側面に押し付けて配置
した第２の光ファイバを基板平面上において、相互に略
延長線上に配置した。
【００１１】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、図面を参
照して本発明の実施の形態について説明する。図１
（a）は、本発明に係る実施の形態１の光ファイバデバ
イス上面図である。本発明に係る実施の形態１の光ファ
イバデバイスは、端面を同一角度で斜め形状に成形し、
端面を略平行に対向させた光ファイバ１０１および１０
２と、光ファイバ１０１を位置決めするためのＶ溝１０
３および光ファイバ１０２を位置決めするためのＶ溝１
０４と、これらＶ溝１０３および１０４を形成したシリ
コン基板１０５から構成される。Ｖ溝１０３および１０
４は、シリコン基板１０５上に略平行に同一深さで形成
され、Ｖ溝１０３、１０４に固定される光ファイバ１０
１および１０２の端面は略平行に対向し配置され、かつ
光ファイバ１０１および１０２の端面は、シリコン基板
１０５平面に対して垂直に配置される。
照して本発明の実施の形態について説明する。図１
（a）は、本発明に係る実施の形態１の光ファイバデバ
イス上面図である。本発明に係る実施の形態１の光ファ
イバデバイスは、端面を同一角度で斜め形状に成形し、
端面を略平行に対向させた光ファイバ１０１および１０
２と、光ファイバ１０１を位置決めするためのＶ溝１０
３および光ファイバ１０２を位置決めするためのＶ溝１
０４と、これらＶ溝１０３および１０４を形成したシリ
コン基板１０５から構成される。Ｖ溝１０３および１０
４は、シリコン基板１０５上に略平行に同一深さで形成
され、Ｖ溝１０３、１０４に固定される光ファイバ１０
１および１０２の端面は略平行に対向し配置され、かつ
光ファイバ１０１および１０２の端面は、シリコン基板
１０５平面に対して垂直に配置される。
【００１２】図１（b）は、図１（a）に示した光ファイ
バ１０１および１０２の端面付近の詳細図である。光フ
ァイバ１０１および１０２は、例えば、通信波長１．５
μｍの場合、クラッド径１２５μｍ、コア径１０μｍの
シングルモード光ファイバを用いる。波長が異なる場合
には、他の仕様の光ファイバも使用される。光ファイバ
１０２からの出射光は、広がりながら伝播する。光ファ
イバ１０２からの出射光が光ファイバ１０１に入射する
際の挿入損失を減少させるため、本発明では光ファイバ
１０１および１０２の端面間の距離ｄを約５μｍから５
０μｍまで近接させる。挿入損失をより小さくするため
に距離ｄは約１５μｍ以下とするのが望ましい。
バ１０１および１０２の端面付近の詳細図である。光フ
ァイバ１０１および１０２は、例えば、通信波長１．５
μｍの場合、クラッド径１２５μｍ、コア径１０μｍの
シングルモード光ファイバを用いる。波長が異なる場合
には、他の仕様の光ファイバも使用される。光ファイバ
１０２からの出射光は、広がりながら伝播する。光ファ
イバ１０２からの出射光が光ファイバ１０１に入射する
際の挿入損失を減少させるため、本発明では光ファイバ
１０１および１０２の端面間の距離ｄを約５μｍから５
０μｍまで近接させる。挿入損失をより小さくするため
に距離ｄは約１５μｍ以下とするのが望ましい。
【００１３】図１（c）は、光ファイバ１０２からの出
射光の説明図である。図１（c）では、光ファイバ１０
２について説明しているが、光ファイバ１０１について
も同様である。光ファイバ１０２の反射減衰量を小さく
するために、光ファイバ１０２の端面を光軸に垂直な面
ＣＤから傾け、角度θとする必要がある。端面が角度θ
を持つ光ファイバ１０２からの出射光軸ＮＯは、光ファ
イバ１０１および１０２の端面が対向する空間物質を屈
折率ｎ＝１．０の空気とした時、端面に垂直な軸ＥＦか
ら角度θ’傾く。このため、出射光軸ＮＯは、光ファイ
バ１０２の光軸ＡＢから角度θ”傾く。出射光軸ＮＯが
光ファイバ１０２の光軸ＡＢから角度θ”傾くことによ
り、出射光軸ＮＯは対向する光ファイバ１０１端面のコ
アの中心と図１（b）に示した距離ｄ’だけずれる。出
射光軸ＮＯが対向する光ファイバ１０１端面のコアの中
心とずれることにより、挿入損失は増加する。そこで、
シリコン基板１０５の平面上に距離ｄ’だけ略平行にず
らしたＶ溝１０３および１０４を形成し、光ファイバ１
０１および１０２を配置する。以上の説明した光ファイ
バデバイスによれば、出射光軸ＮＯは、光ファイバ１０
１のコアの中心に略一致する。出射光軸ＮＯが光ファイ
バ１０１のコアの中心に略一致することにより、挿入損
失を減少させることが可能となる。
射光の説明図である。図１（c）では、光ファイバ１０
２について説明しているが、光ファイバ１０１について
も同様である。光ファイバ１０２の反射減衰量を小さく
するために、光ファイバ１０２の端面を光軸に垂直な面
ＣＤから傾け、角度θとする必要がある。端面が角度θ
を持つ光ファイバ１０２からの出射光軸ＮＯは、光ファ
イバ１０１および１０２の端面が対向する空間物質を屈
折率ｎ＝１．０の空気とした時、端面に垂直な軸ＥＦか
ら角度θ’傾く。このため、出射光軸ＮＯは、光ファイ
バ１０２の光軸ＡＢから角度θ”傾く。出射光軸ＮＯが
光ファイバ１０２の光軸ＡＢから角度θ”傾くことによ
り、出射光軸ＮＯは対向する光ファイバ１０１端面のコ
アの中心と図１（b）に示した距離ｄ’だけずれる。出
射光軸ＮＯが対向する光ファイバ１０１端面のコアの中
心とずれることにより、挿入損失は増加する。そこで、
シリコン基板１０５の平面上に距離ｄ’だけ略平行にず
らしたＶ溝１０３および１０４を形成し、光ファイバ１
０１および１０２を配置する。以上の説明した光ファイ
バデバイスによれば、出射光軸ＮＯは、光ファイバ１０
１のコアの中心に略一致する。出射光軸ＮＯが光ファイ
バ１０１のコアの中心に略一致することにより、挿入損
失を減少させることが可能となる。
【００１４】例えば、光ファイバ１０２の反射減衰量を
約６０ｄＢ以上とするには、光ファイバ１０２の端面が
光軸に垂直な面ＣＤから傾く角度θを約８度としなけれ
ばならない。光ファイバ１０１および１０２の端面間の
距離ｄを約１５μｍとすると、出射光軸ＮＯが端面に垂
直な軸ＥＦから傾く角度θ’は、約１２度となる。この
ため、出射光軸ＮＯが光ファイバ１０２の光軸ＡＢから
傾く角度θ”は、約４度となり、出射光軸ＮＯが対向す
る光ファイバ１０１端面のコアの中心とずれる距離ｄ’
は、約１．１μｍとなる。以上、角度θが約８度の場合
について説明したが、要求される反射減衰量によって、
光ファイバ１０１および１０２の端面が光軸に垂直な面
ＣＤからの傾く角度θは、３度から３０度の範囲で選択
される。
約６０ｄＢ以上とするには、光ファイバ１０２の端面が
光軸に垂直な面ＣＤから傾く角度θを約８度としなけれ
ばならない。光ファイバ１０１および１０２の端面間の
距離ｄを約１５μｍとすると、出射光軸ＮＯが端面に垂
直な軸ＥＦから傾く角度θ’は、約１２度となる。この
ため、出射光軸ＮＯが光ファイバ１０２の光軸ＡＢから
傾く角度θ”は、約４度となり、出射光軸ＮＯが対向す
る光ファイバ１０１端面のコアの中心とずれる距離ｄ’
は、約１．１μｍとなる。以上、角度θが約８度の場合
について説明したが、要求される反射減衰量によって、
光ファイバ１０１および１０２の端面が光軸に垂直な面
ＣＤからの傾く角度θは、３度から３０度の範囲で選択
される。
【００１５】Ｖ溝１０３および１０４は、シリコン基板
１０５上にＫＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアン
モニウム溶液）などを用いて結晶異方性ウェットエッチ
ングにより精度良く形成ことができる。
１０５上にＫＯＨ、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアン
モニウム溶液）などを用いて結晶異方性ウェットエッチ
ングにより精度良く形成ことができる。
【００１６】ただし、結晶異方性ウェットエッチングに
よりＶ溝１０３および１０４を形成する場合には、Ｖ溝
１０３および１０４の境界部分に残るシリコンを結晶異
方性ウェットエッチングやドライエッチングおよびダイ
シングカットなどにより取り除く。特に、結晶異方性ウ
ェットエッチングの場合は、マスクパターンを工夫する
ことで、Ｖ溝１０３および１０４の形成と同時に境界部
分に残るシリコンを取り除くことができる。
よりＶ溝１０３および１０４を形成する場合には、Ｖ溝
１０３および１０４の境界部分に残るシリコンを結晶異
方性ウェットエッチングやドライエッチングおよびダイ
シングカットなどにより取り除く。特に、結晶異方性ウ
ェットエッチングの場合は、マスクパターンを工夫する
ことで、Ｖ溝１０３および１０４の形成と同時に境界部
分に残るシリコンを取り除くことができる。
【００１７】また、Ｖ溝１０３および１０４に代わる矩
形断面形状の溝を、ドライエッチングであるＲＩＥ（Re
active Ion Etching）により形成することもできる。こ
の場合の作用および効果は、上記のＶ溝を用いた場合と
変わりはないが、光ファイバを矩形溝の片側側面に押し
付けて配置する必要がある。
形断面形状の溝を、ドライエッチングであるＲＩＥ（Re
active Ion Etching）により形成することもできる。こ
の場合の作用および効果は、上記のＶ溝を用いた場合と
変わりはないが、光ファイバを矩形溝の片側側面に押し
付けて配置する必要がある。
【００１８】光ファイバ１０１および１０２は、先端か
ら所定の長さの有機樹脂被覆を除去した裸ファイバとし
てＶ溝１０３および１０４に配置することで、精度良く
位置決めできる。
ら所定の長さの有機樹脂被覆を除去した裸ファイバとし
てＶ溝１０３および１０４に配置することで、精度良く
位置決めできる。
【００１９】光ファイバ１０１および１０２の端面は、
反射減衰量をより小さくするため、反射防止膜（anti‐
reflective‐coating）によって覆われていることが望
ましい。
反射減衰量をより小さくするため、反射防止膜（anti‐
reflective‐coating）によって覆われていることが望
ましい。
【００２０】（実施の形態２）図２（a）は、本発明に
係る実施の形態２の光ファイバデバイス上面図である。
便宜上、ＸＹＺ座標を想定し、図中に示した通り、図２
（a）をＸＹ平面とする。本発明に係る実施の形態２の
光ファイバデバイスは、端面を同一角度で斜め形状に成
形し、端面を略平行に対向させた光ファイバ２０１およ
び２０２と、光ファイバ２０１を位置決めするためのＶ
溝２０３および光ファイバ２０２を位置決めするための
Ｖ溝２０４と、これらＶ溝２０３および２０４を形成し
たシリコン基板２０５から構成される。Ｖ溝２０３およ
び２０４は、相互に略延長線上に形成される。
係る実施の形態２の光ファイバデバイス上面図である。
便宜上、ＸＹＺ座標を想定し、図中に示した通り、図２
（a）をＸＹ平面とする。本発明に係る実施の形態２の
光ファイバデバイスは、端面を同一角度で斜め形状に成
形し、端面を略平行に対向させた光ファイバ２０１およ
び２０２と、光ファイバ２０１を位置決めするためのＶ
溝２０３および光ファイバ２０２を位置決めするための
Ｖ溝２０４と、これらＶ溝２０３および２０４を形成し
たシリコン基板２０５から構成される。Ｖ溝２０３およ
び２０４は、相互に略延長線上に形成される。
【００２１】図２（b）は、図２（a）を２Ａと２Ｂによ
って切断した断面図の光ファイバ２０１および２０２の
端面付近の詳細図である。図中に示した通り、図２
（b）をＸＺ平面とする。また、光ファイバ２０１およ
び２０２の端面は、ＸＺ平面に対して垂直となるように
配置される。実施の形態１と同様に、光ファイバ２０１
および２０２は、シングルモード光ファイバである。
って切断した断面図の光ファイバ２０１および２０２の
端面付近の詳細図である。図中に示した通り、図２
（b）をＸＺ平面とする。また、光ファイバ２０１およ
び２０２の端面は、ＸＺ平面に対して垂直となるように
配置される。実施の形態１と同様に、光ファイバ２０１
および２０２は、シングルモード光ファイバである。
【００２２】図１の実施の形態に説明した通り、光ファ
イバ２０２の端面を斜め形状に成形した時、出射光軸は
光ファイバ２０１端面のコアの中心とずれる。実施の形
態２は、光ファイバ２０２からの出射光軸が光ファイバ
２０１のコアの中心とずれる距離だけＶ溝２０４をＶ溝
２０３より深く形成する配置とした。
イバ２０２の端面を斜め形状に成形した時、出射光軸は
光ファイバ２０１端面のコアの中心とずれる。実施の形
態２は、光ファイバ２０２からの出射光軸が光ファイバ
２０１のコアの中心とずれる距離だけＶ溝２０４をＶ溝
２０３より深く形成する配置とした。
【００２３】以上、説明した光ファイバデバイスの配置
によれば、光ファイバ２０２からの出射光軸は、光ファ
イバ２０１のコアの中心と略一致する。従って、挿入損
失を減少させることが可能となる。
によれば、光ファイバ２０２からの出射光軸は、光ファ
イバ２０１のコアの中心と略一致する。従って、挿入損
失を減少させることが可能となる。
【００２４】実施の形態１と同様に、Ｖ溝２０３および
２０４は、シリコン基板２０５上にＫＯＨ、ＴＭＡＨな
どを用いて結晶異方性ウェットエッチングにより精度良
く形成することができる。
２０４は、シリコン基板２０５上にＫＯＨ、ＴＭＡＨな
どを用いて結晶異方性ウェットエッチングにより精度良
く形成することができる。
【００２５】また、Ｖ溝２０３および２０４に代わる溝
をＲＩＥにより矩形に形成することもできる。この場合
には、光ファイバを矩形溝の片側側面に押し付けて配置
する必要がある。
をＲＩＥにより矩形に形成することもできる。この場合
には、光ファイバを矩形溝の片側側面に押し付けて配置
する必要がある。
【００２６】ＲＩＥによって、これら深さの異なる溝を
形成する方法の一つとして、一方の溝のみをエッチング
した後、その上から両方の溝を同時にエッチングする方
法がある。
形成する方法の一つとして、一方の溝のみをエッチング
した後、その上から両方の溝を同時にエッチングする方
法がある。
【００２７】また、両方の溝を同時にエッチングした
後、一方の溝をレジストなどにより保護して、もう一方
の溝のみを、さらにエッチングする方法がある。
後、一方の溝をレジストなどにより保護して、もう一方
の溝のみを、さらにエッチングする方法がある。
【００２８】また、両方の溝のエッチングを完全に分け
て行う方法もある。この場合には、第１のエッチングに
より一方の溝を形成し、形成した溝をレジストなどによ
り保護した後、第２のエッチングにより、もう一方の溝
を形成する。
て行う方法もある。この場合には、第１のエッチングに
より一方の溝を形成し、形成した溝をレジストなどによ
り保護した後、第２のエッチングにより、もう一方の溝
を形成する。
【００２９】光ファイバ２０１および２０２は、先端か
ら所定の長さの有機樹脂被覆を除去した裸ファイバとし
てＶ溝２０３および２０４に配置することで、精度良く
位置決めできる。
ら所定の長さの有機樹脂被覆を除去した裸ファイバとし
てＶ溝２０３および２０４に配置することで、精度良く
位置決めできる。
【００３０】光ファイバ２０１および２０２の端面は、
反射減衰量をより小さくするため、反射防止膜によって
覆われていることが望ましい。
反射減衰量をより小さくするため、反射防止膜によって
覆われていることが望ましい。
【００３１】（実施の形態３）図３（a）は、本発明に
係る実施の形態３の光ファイバデバイス上面図である。
図２と同様に、ＸＹＺ座標を想定し、図中に示した通
り、図３（a）をＸＹ平面とする。図３（b）は、図３
（a）を３Ａと３Ｂによって切断した断面図の光ファイ
バ３０１および３０２の端面付近の詳細図であり、図中
に示した通り、この面をＸＺ平面とする。本発明に係る
実施の形態３の光ファイバデバイスは、端面を斜め形状
に成形し、端面を略平行に対向させた光ファイバ３０１
および光ファイバ３０１と異なったクラッド径をもつ光
ファイバ３０２と、光ファイバ３０１を位置決めするた
めのＶ溝３０３および光ファイバ３０２を位置決めする
ためのＶ溝３０４と、これらＶ溝３０３および３０４を
形成したシリコン基板３０５から構成される。Ｖ溝３０
３および３０４は、相互に略延長線上に同一深さで形成
される。また、Ｖ溝３０３および３０４は、一本のＶ溝
で形成されていても良い。光ファイバ３０１および３０
２の端面は、ＸＺ平面に対して垂直となるように配置さ
れる。
係る実施の形態３の光ファイバデバイス上面図である。
図２と同様に、ＸＹＺ座標を想定し、図中に示した通
り、図３（a）をＸＹ平面とする。図３（b）は、図３
（a）を３Ａと３Ｂによって切断した断面図の光ファイ
バ３０１および３０２の端面付近の詳細図であり、図中
に示した通り、この面をＸＺ平面とする。本発明に係る
実施の形態３の光ファイバデバイスは、端面を斜め形状
に成形し、端面を略平行に対向させた光ファイバ３０１
および光ファイバ３０１と異なったクラッド径をもつ光
ファイバ３０２と、光ファイバ３０１を位置決めするた
めのＶ溝３０３および光ファイバ３０２を位置決めする
ためのＶ溝３０４と、これらＶ溝３０３および３０４を
形成したシリコン基板３０５から構成される。Ｖ溝３０
３および３０４は、相互に略延長線上に同一深さで形成
される。また、Ｖ溝３０３および３０４は、一本のＶ溝
で形成されていても良い。光ファイバ３０１および３０
２の端面は、ＸＺ平面に対して垂直となるように配置さ
れる。
【００３２】光ファイバ３０２は、クラッド径を減少さ
せた光ファイバであり、光ファイバ３０２のクラッド径
は、光ファイバ３０２からの出射光軸が光ファイバ３０
１のコアの中心とずれる距離に応じて減少させる。これ
により光ファイバ３０２のコアは、光ファイバ３０１の
コアより深く配置することができる。この配置の実施の
形態２との相違点は、Ｖ溝の深さを変える代わりに光フ
ァイバのクラッド径を変えた点である。従って、以上の
説明した光ファイバデバイスの構成による作用および効
果は、実施の形態２と変わるところはない。図３では、
光ファイバ３０２のクラッド径を減少させたが、光ファ
イバ３０１および光ファイバ３０２のクラッド径に光軸
ずれに対応した差があれば良い。従って、光ファイバ３
０２のクラッド径を減少させる代わりに、光ファイバ３
０２のクラッド径より大きなクラッド径を持つ光ファイ
バ３０１を用いても同様の効果を得ることができる。
せた光ファイバであり、光ファイバ３０２のクラッド径
は、光ファイバ３０２からの出射光軸が光ファイバ３０
１のコアの中心とずれる距離に応じて減少させる。これ
により光ファイバ３０２のコアは、光ファイバ３０１の
コアより深く配置することができる。この配置の実施の
形態２との相違点は、Ｖ溝の深さを変える代わりに光フ
ァイバのクラッド径を変えた点である。従って、以上の
説明した光ファイバデバイスの構成による作用および効
果は、実施の形態２と変わるところはない。図３では、
光ファイバ３０２のクラッド径を減少させたが、光ファ
イバ３０１および光ファイバ３０２のクラッド径に光軸
ずれに対応した差があれば良い。従って、光ファイバ３
０２のクラッド径を減少させる代わりに、光ファイバ３
０２のクラッド径より大きなクラッド径を持つ光ファイ
バ３０１を用いても同様の効果を得ることができる。
【００３３】Ｖ溝３０３および３０４は、シリコン基板
３０５上にＫＯＨ、ＴＭＡＨなどを用いて結晶異方性ウ
ェットエッチングにより精度良く形成することができ
る。
３０５上にＫＯＨ、ＴＭＡＨなどを用いて結晶異方性ウ
ェットエッチングにより精度良く形成することができ
る。
【００３４】また、Ｖ溝３０３および３０４に代わる溝
をＲＩＥにより矩形に形成することもできる。この場合
には、光ファイバを矩形溝の片側側面に押し付けて配置
する必要がある。
をＲＩＥにより矩形に形成することもできる。この場合
には、光ファイバを矩形溝の片側側面に押し付けて配置
する必要がある。
【００３５】光ファイバ３０１および３０２は、先端か
ら所定の長さの有機樹脂被覆を除去した裸ファイバとし
てＶ溝３０３および３０４に配置することで精度良く位
置決めできる。
ら所定の長さの有機樹脂被覆を除去した裸ファイバとし
てＶ溝３０３および３０４に配置することで精度良く位
置決めできる。
【００３６】また、光ファイバ３０１および３０２の端
面は、反射減衰量を小さくするため反射防止膜によって
覆われていることが望ましい。
面は、反射減衰量を小さくするため反射防止膜によって
覆われていることが望ましい。
【００３７】以上の説明した実施の形態１から実施の形
態３おいて、溝を形成する基板材料にシリコンを用いた
が、ＲＩＥにより溝を形成する場合には、基板材料にガ
ラス、セラミックス、樹脂および金属を用いても同様の
溝を形成することができる。
態３おいて、溝を形成する基板材料にシリコンを用いた
が、ＲＩＥにより溝を形成する場合には、基板材料にガ
ラス、セラミックス、樹脂および金属を用いても同様の
溝を形成することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る光
ファイバデバイスによれば、斜め形状に成形された端面
をもつ光ファイバを、端面が略平行になるよう対向させ
た時、光ファイバを配置する溝を、出射光軸が光ファイ
バ端面のコアの中心からずれる距離に応じて、基板平面
上で平行にずらして形成する。これにより、出射光軸を
対向する光ファイバ端面のコアの中心と略一致させるこ
とができ、挿入損失を減少させることが可能となる。
ファイバデバイスによれば、斜め形状に成形された端面
をもつ光ファイバを、端面が略平行になるよう対向させ
た時、光ファイバを配置する溝を、出射光軸が光ファイ
バ端面のコアの中心からずれる距離に応じて、基板平面
上で平行にずらして形成する。これにより、出射光軸を
対向する光ファイバ端面のコアの中心と略一致させるこ
とができ、挿入損失を減少させることが可能となる。
【００３９】また、この他に光ファイバを配置する溝
を、出射光軸が光ファイバ端面のコアの中心からずれる
距離に応じて、基板深さ方向にずらして形成する。これ
によっても、出射光軸を対向する光ファイバ端面のコア
の中心と略一致させることができ、挿入損失を減少させ
ることが可能となる。
を、出射光軸が光ファイバ端面のコアの中心からずれる
距離に応じて、基板深さ方向にずらして形成する。これ
によっても、出射光軸を対向する光ファイバ端面のコア
の中心と略一致させることができ、挿入損失を減少させ
ることが可能となる。
【００４０】さらに、一方の光ファイバのクラッド径
を、出射光軸が光ファイバ端面のコアの中心からずれる
距離に応じて減少させる。これによっても、出射光軸を
対向する光ファイバ端面のコア中心軸と略一致させるこ
とができ、挿入損失を減少させるが可能となる。
を、出射光軸が光ファイバ端面のコアの中心からずれる
距離に応じて減少させる。これによっても、出射光軸を
対向する光ファイバ端面のコア中心軸と略一致させるこ
とができ、挿入損失を減少させるが可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ファイバデバイ
スを示す上面図（a）および光ファイバ端面付近の詳細
図（b）および光ファイバからの出射光の説明図（c）で
ある。
スを示す上面図（a）および光ファイバ端面付近の詳細
図（b）および光ファイバからの出射光の説明図（c）で
ある。
【図２】本発明の実施の形態２に係る光ファイバデバイ
スを示す上面図（a）および２Ａと２Ｂによって切断さ
れる断面図（b）である。
スを示す上面図（a）および２Ａと２Ｂによって切断さ
れる断面図（b）である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る光ファイバデバイ
スを示す上面図（a）および３Ａと３Ｂによって切断さ
れる断面図（b）である。
スを示す上面図（a）および３Ａと３Ｂによって切断さ
れる断面図（b）である。
【図４】従来における端面が斜め形状を持った光ファイ
バを有する光ファイバデバイスの構造図である。
バを有する光ファイバデバイスの構造図である。
１ 可動裸光ファイバ
５ 磁性体
６ 中空ソレノイドコイル
７，１０，１１ 円筒管
８a，８b 永久磁石
１４a，１４b 短尺円筒スリーブ
１３ ガイド穴
１５b 角穴
１８ 逃げさらい溝
１０１，１０２ 光ファイバ
１０３，１０４ Ｖ溝
１０５ シリコン基板
２０１，２０２ 光ファイバ
２０３，２０４ Ｖ溝
２０５ シリコン基板
３０１，３０２ 光ファイバ
３０３，３０４ Ｖ溝
３０５ シリコン基板
フロントページの続き
(72)発明者 光岡 靖幸
千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ
イコーインスツルメンツ株式会社内
(72)発明者 前田 英孝
千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ
イコーインスツルメンツ株式会社内
(72)発明者 加藤 健二
千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ
イコーインスツルメンツ株式会社内
(72)発明者 新輪 隆
千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ
イコーインスツルメンツ株式会社内
(72)発明者 篠原 陽子
千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ
イコーインスツルメンツ株式会社内
Ｆターム(参考） 2H036 LA02 NA01
2H037 AA01 BA31 CA10 DA04 DA12
Claims (6)
- 【請求項１】 端面を斜め形状に成形した第１の光ファ
イバおよび前記第１の光ファイバと同一の角度に端面を
斜め形状に成形した第２の光ファイバと、前記第１の光
ファイバを位置決め配置する第１の溝および前記第２の
光ファイバを位置決め配置する第２の溝と、前記第１の
溝および第２の溝を形成した基板とからなり、前記第１
の光ファイバと前記第２の光ファイバの端面が略平行に
対向して配置された光ファイバデバイスにおいて、前記
第１の光ファイバからの出射光軸が、前記第２の光ファ
イバ端面のコアの中心と略一致することを特徴とする光
ファイバデバイス。 - 【請求項２】 前記第１の溝および前記第２の溝が、前
記基板平面上に同一深さを持って略平行に形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバデバイ
ス。 - 【請求項３】 前記第１の溝および前記第２の溝が、相
互に略延長線上に異なった深さを持って形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバデバイス。 - 【請求項４】 前記第１の溝および前記第２の溝の断面
形状が、Ｖ型または矩形であることを特徴とする請求項
１から請求項３のいずれかに記載の光ファイバデバイ
ス。 - 【請求項５】 前記第１の光ファイバのクラッド径と前
記第２の光ファイバのクラッド径は相互に異なり、前記
第１の溝および前記第２の溝が相互に略延長線上に同一
深さを持ってＶ型断面形状に形成されていることを特徴
とする請求項１記載の光ファイバデバイス。 - 【請求項６】 前記第１の光ファイバのクラッド径と前
記第２の光ファイバのクラッド径は相互に異なり、前記
第１の溝および前記第２の溝が相互に略延長線上に同一
深さを持って矩形断面形状に形成されており、前記第１
の溝の片側側面に押し付けられ配置された前記第１の光
ファイバおよび同様に前記第２の溝の片側側面に押し付
けられ配置された前記第２の光ファイバが、前記基板平
面上において、相互に略延長線上に配置されていること
を特徴とする請求項１記載の光ファイバデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313664A JP2003121679A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 端面を斜め形状に成形した光ファイバを用いる光ファイバデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001313664A JP2003121679A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 端面を斜め形状に成形した光ファイバを用いる光ファイバデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121679A true JP2003121679A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19132101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001313664A Pending JP2003121679A (ja) | 2001-10-11 | 2001-10-11 | 端面を斜め形状に成形した光ファイバを用いる光ファイバデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003121679A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010078849A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fujitsu Ltd | 光導波路構造体 |
| JP2010250230A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Fujikura Ltd | 光コネクタ |
| JP2013088767A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Fujikura Ltd | 光軸合わせ方法、光ファイバアレイユニットの製造方法及び光ファイバアレイユニット |
| WO2017073408A1 (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-04 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ及び光結合構造 |
| WO2017163915A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタフェルール、光コネクタ及び光結合構造 |
| JP2017203897A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ及び光結合構造 |
| US10564365B2 (en) | 2015-07-22 | 2020-02-18 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Connector for optical fibers with lenses |
-
2001
- 2001-10-11 JP JP2001313664A patent/JP2003121679A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010078849A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fujitsu Ltd | 光導波路構造体 |
| JP2010250230A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Fujikura Ltd | 光コネクタ |
| JP2013088767A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Fujikura Ltd | 光軸合わせ方法、光ファイバアレイユニットの製造方法及び光ファイバアレイユニット |
| US10564365B2 (en) | 2015-07-22 | 2020-02-18 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Connector for optical fibers with lenses |
| WO2017073408A1 (ja) * | 2015-10-26 | 2017-05-04 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ及び光結合構造 |
| WO2017163915A1 (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタフェルール、光コネクタ及び光結合構造 |
| JP2017173612A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタフェルール、光コネクタ及び光結合構造 |
| JP2017203897A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ及び光結合構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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