JP2003177272A - 光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール - Google Patents

光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール

Info

Publication number
JP2003177272A
JP2003177272A JP2001379185A JP2001379185A JP2003177272A JP 2003177272 A JP2003177272 A JP 2003177272A JP 2001379185 A JP2001379185 A JP 2001379185A JP 2001379185 A JP2001379185 A JP 2001379185A JP 2003177272 A JP2003177272 A JP 2003177272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
diffraction grating
fiber
vertical diffraction
positioning
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.)
Pending
Application number
JP2001379185A
Other languages
English (en)
Inventor
Munemitsu Abe
宗光 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP2001379185A priority Critical patent/JP2003177272A/ja
Priority to US10/295,547 priority patent/US6947638B2/en
Publication of JP2003177272A publication Critical patent/JP2003177272A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
    • G02B6/2931—Diffractive element operating in reflection
    • 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
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3648—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
    • G02B6/3652—Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers
    • 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
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3684—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier
    • G02B6/3692—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier with surface micromachining involving etching, e.g. wet or dry etching steps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、回折格子と光ファイバの位置関係
を正確に決めることが容易にでき、小型化が可能で量産
性に優れた光合分波器並びに光合分波器モジュールを提
供することを目的の１つとする。 【解決手段】 本発明は、基板２の一側に垂直回折格子
３が基板２に一体に形成され、基板２の他側に垂直回折
格子３からの光を導出するか垂直回折格子３に光を導入
するファイバが一対以上設置され、ファイバと垂直回折
格子３との間にレンズ部材２０が配置され、基板の他側
には、複数のファイバ１５、１６、１７、１８、１９の
位置決めを行う位置決め手段７が基板２と一体に形成さ
れ、垂直回折格子３と複数のファイバとの間の空間が光
の導波路とされてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、光通信
機器の合分波器等に用いられる光合分波器及びその製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光合分波器にあっては、
ハーフミラー式の誘電体フィルタを複数配置した多層構
造の誘電体フィルタ式のものと、グレーチング構造の光
ファイバを多数接続して構成したＦＢＧ（Fiber Gragg
Grating）と称される構造のものと、複数の光ファイバ
にバルク状の回折格子を接続してなる構造（Bulk Diffr
action Grating）のものと、光ファイバの途中に光導波
グレーチング構造を組み込んでなるＡＷＤ（Arrayed Wa
veguide Grating）と称されている構造が研究されてい
る。しかしながら、誘電体フィルタ式の光合分波器は信
号の多チャンネル化に限界があり、チャンネル数の増加
によりコストが上昇する問題があり、ＦＢＧ構造の光合
分波器では高価なサーキュレータと称される部品が必要
となる問題があり、バルク状の回折格子を接続した構造
にあっては、光コネクションの信頼性が問題となり易
く、素子のアッセンブル化が困難な問題があり、ＡＷＤ
構造の場合は挿入損失が大きく、素子に温度依存性が出
易く、温度制御が必要であり、冷却のためにペルチェ素
子が必要である等の問題がある。
【０００３】これらの背景から光合分波器において種々
の研究開発が進められているが、先の誘電体フィルタ式
のものと、ＦＢＧ構造のものと、ＡＷＤ構造のものは、
高コストであること、挿入損失が大きいなどの解決する
ことが難しい問題点を有しているがために、本発明者
は、回折格子を用いた光合分波器について着目し、研究
を行っている。図２４は、この種従来の回折格子を用い
た光分光器の一例として知られているもので、入力光フ
ァイバ１００と出力光ファイバ１０１、１０２、１０３
と第１のレンズ１０５、１０６、１０７、１０８と半導
体レーザ１１０、１１１、１１２、１１３と第２のレン
ズ１１５、１１６、１１７、１１８と、回折格子１２０
を備えて光分光器１２１が構成されている。
【０００４】図２４に示す光分光器１２１において、先
の入力光ファイバ１００と出力光ファイバ１０１、１０
２、１０３は整列配置されていて、入力光ファイバ１０
０の光入射方向に対して出力光ファイバ１０１、１０
２、１０３の光出射方向が１８０゜反対方向とされてい
る。前記入力光ファイバ１００の前方側には、第１のレ
ンズ１０５と半導体レーザ１１０とが配置されている。
また、前記出力光ファイバ１０１の光出射方向後方側に
は第１のレンズ１０６と半導体レーザ１１１と第２のレ
ンズ１１６が順に配置され、出力光ファイバ１０２の後
方側には第１のレンズ１０７と半導体レーザ１１２と第
２のレンズ１１７が順に配置され、出力光ファイバ１０
３の後方側には第１のレンズ１０８と半導体レーザ１１
３と第２のレンズ１１８が順に配置されている。そし
て、先の第２のレンズ１１５〜１１８に対向するように
回折格子１２０が備えられている。
【０００５】図２４に示す構成の光分光器１２１の作用
については、まず、入力光ファイバ１００から３つの異
なる波長λ１、λ２、λ３を含む光を第１のレンズ１０
５を介して半導体レーザ１１０に入射する。半導体レー
ザ１１０にてこの入射光を増幅し、第２のレンズ１１５
を介して回折格子１２０に入射する。回折格子１２０で
は波長毎に異なった角度で光を反射するので、先の波長
λ１、λ２、λ３の光は各々第２のレンズ１１６、１１
７、１１８を通り、それぞれに対応する半導体レーザ１
１１、１１２、１１３にて増幅されて第１のレンズ１０
６、１０７、１０８を通過し、各出力光ファイバ１０
１、１０２、１０３から出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図２４に示す構成の光
合分波器１２１は、多チャンネル化が可能であり、サー
キュレータ等の高価な部品が不要でコスト上昇の制約を
受け難い反面、素子構成のアッセンブリ化が困難で、小
型化が困難な問題があった。即ち、入力光ファイバ１０
０から第１のレンズ１０５、第２のレンズ１１５を介し
て回折格子１２０に至る光経路、並びに、回折格子１２
０から第２のレンズ１１６、１１７、１１８と第１のレ
ンズ１０６、１０７、１０８のそれぞれを介して出力光
ファイバ１０１、１０２、１０３に至る光経路を厳密に
位置合わせする必要があるので、光合分波器を構成する
これら各部品の位置合わせ等を含めた組み立て工程が極
めて繁雑となり易く、量産的には難しい構造とされてい
た。
【０００７】本願発明は前述の背景に基づいてなされた
もので、回折格子と光ファイバの位置関係を正確に決め
ることが容易にでき、小型化が可能で量産性に優れた光
合分波器並びに光合分波器モジュールを提供することを
目的の１つとする。本願発明は前述の背景に基づいてな
されたもので、回折格子と光ファイバの位置関係を正確
に決めることが容易にでき、小型化が可能で量産性に優
れた光合分波器を製造する方法を提供することを目的の
１つとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板の一側に
垂直回折格子を該基板に一体に形成し、前記基板の他側
に前記垂直回折格子からの光を導出するか前記垂直回折
格子に光を導入するファイバを一対以上設置し、前記フ
ァイバと前記垂直回折格子との間にレンズ部材を配置す
るとともに、前記基板の他側に、前記複数のファイバの
位置決めを行う位置決め手段を基板と一体に形成してな
り、前記垂直回折格子と前記ファイバとの間の空間を光
の導波路としてなることを特徴とする。垂直回折格子を
基板の一側に一体的に形成したので基板に対して垂直回
折格子が正確に位置決めされる。また、基板の他側にフ
ァイバの位置決め手段を基板と一体に形成したのでファ
イバの位置決めも基板に対して正確になされる。従って
光ファイバと垂直回折格子の位置決めも正確になされ
る。また、垂直回折格子と位置決め手段を基板と一体構
成とすることで、組立とアッセンブリも簡易化すること
ができ、光合分波器全体の小型化もなし得る。
【０００９】本発明は、前記基板の一側にメッキ材によ
り垂直回折格子が形成され、前記基板の他側に複数の位
置決め溝がメッキ材により形成され、各位置決め溝に前
記各ファイバが設置されて前記各ファイバの前記垂直回
折格子に対する位置決めがなされてなることを特徴とす
る。メッキ材により垂直回折格子と位置決め溝が基板上
に形成されるので、垂直回折格子と位置決め溝が基板上
に高精度で形成される。位置決め溝にはファイバが設置
されるので、ファイバは位置決め溝に沿って高精度で正
確に設置される結果として垂直回折格子に対しても高精
度で正確に位置決めされる。
【００１０】本発明は、前記基板の一側に前記基板を蝕
刻してなる垂直回折格子が形成され、前記基板の他側に
複数の位置決め溝が前記基板の一部を蝕刻することで形
成され、各位置決め溝に前記各ファイバが設置されて前
記各ファイバの前記垂直回折格子に対する位置決めがな
されてなることを特徴とする。基板をエッチング等の方
法で蝕刻することで垂直回折格子と位置決め溝が基板上
に形成されるので、垂直回折格子と位置決め溝が基板上
の所望の位置に高精度で形成される。位置決め溝にはフ
ァイバが設置されるので、ファイバは位置決め溝に沿っ
て高精度で正確に設置される結果として垂直回折格子に
対しても高精度で正確に位置決めされる。
【００１１】本発明は、前記基板の一側にメッキまたは
前記基板を蝕刻してなる垂直回折格子が形成され、前記
基板の他側に複数の位置決め溝が、メッキまたは前記基
板の一部を蝕刻することで形成され、前記各位置決め溝
に前記各ファイバが設置されて前記各ファイバの前記垂
直回折格子に対する位置決めがなされてなることを特徴
とする。基板を蝕刻するか、基板にメッキすることで垂
直回折格子と位置決め溝が基板上に形成されるので、垂
直回折格子と位置決め溝が基板上の所望の位置に高精度
で形成される。位置決め溝にはファイバが設置されるの
で、ファイバは位置決め溝に沿って高精度で正確に設置
される結果として垂直回折格子に対しても高精度で正確
に位置決めされる。
【００１２】本発明は、前記基板がＳｉ基板からなり、
該Ｓｉ基板の垂直回折格子と位置決め手段が形成された
面が、Ｓｉ基板の（１００）面あるいは（１１０）面と
されたことを特徴とする。Ｓｉ基板の（１００）面ある
いは（１１０）面であるならば、エッチング等の基板蝕
刻手段により正確な溝加工等の加工が可能であり、垂直
回折格子と位置決め溝を基板上に高精度で形成できる。
【００１３】本発明は、前記垂直回折格子表面に光反射
膜が形成されてなることを特徴とする。垂直回折格子に
光反射膜を設けることで垂直回折格子としての反射率が
向上し光の損失が少なくなる。
【００１４】本発明は、前記レンズ部材が前記複数のフ
ァイバに位置合わせして設けられた複数のレンズ本体か
らなるレンズアレイであることを特徴とする。光入力が
多チャンネルである場合にそれに合わせてファイバが複
数本設けられていても、レンズアレイ構成とすること
で、１つのファイバに位置合わせすることで複数のファ
イバに全てのレンズ本体を正確に位置合わせできる。よ
って組立工程の簡略化に寄与する。
【００１５】本発明は、前記ファイバと前記垂直回折格
子との間の前記基板上に一体的に前記レンズ部材の固定
手段が形成されてなることを特徴とする。基板上に一体
的に形成した固定手段であるならば、形成位置を正確に
することができるので、レンズ部材の位置合わせが正確
になされる。
【００１６】本発明の光合分波モジュールは、基板の一
側に垂直回折格子が該基板に一体に形成され、前記基板
の他側に前記垂直回折格子からの光を導出するか前記垂
直回折格子に光を導入するファイバが一対以上設置さ
れ、前記ファイバと前記垂直回折格子との間にレンズ部
材が配置されるとともに、前記基板の他側には、前記複
数のファイバの位置決めを行う位置決め手段が基板と一
体に形成されてなり、前記垂直回折格子と前記ファイバ
との間の空間が光の導波路とされて光合分波器が構成さ
れ、前記基板と前記垂直回折格子と前記ファイバの位置
決め部分と前記レンズ部材と前記導波路の部分がケーシ
ングで覆われ、該ケーシングから引き出されたファイバ
の先端部にファイバジョイント部が形成されてなること
を特徴とする。本発明の光合分波モジュールは、光合分
波器の垂直回折格子を基板の一側に一体的に形成したの
で基板に対して垂直回折格子が正確に位置決めされる。
また、基板の他側にファイバの位置決め手段を基板と一
体に形成したのでファイバの位置決めも基板に対して正
確になされる。従って光ファイバと垂直回折格子の位置
決めも正確になされた光合分波器を備えたモジュールと
される。
【００１７】本発明の光合分波器の製造方法は、基板の
一側に垂直回折格子が該基板に一体に形成され、前記基
板の他側に前記垂直回折格子からの光を導出するか前記
垂直回折格子に光を導入するファイバが一対以上設置さ
れ、前記ファイバと前記垂直回折格子との間にレンズ部
材が配置されるとともに、前記基板の他側には、前記複
数のファイバの位置決めを行う位置決め手段が基板と一
体に形成されてなり、前記垂直回折格子と前記ファイバ
との間の空間が光の導波路とされてなる光合分波器を製
造するに際し、基板に、レジストを塗布し、該レジスト
に露光と現像を施して基板上に垂直回折格子形成用のパ
ターンとファイバ位置決め部材形成用のパターンと前記
レンズ部材取付部形成用のパターンを形成し、この後に
前記基板にメッキ処理を施して前記各パターンに沿って
メッキ材からなる垂直回折格子とレンズ部材取付部とフ
ァイバ位置決め部材とを基材上に形成することを特徴と
する。基板にレジスト塗布と露光現像を行って垂直回折
格子形成用とファイバ位置決め部材形成用のパターンを
形成し、これを基にメッキ材により垂直回折格子とファ
イバ位置決め部材を形成するので、フォトリソパターン
に沿ったフォトリソパターン形成精度でメッキ材を形成
することができ、垂直回折格子とファイバ位置決め部材
を精度良く基板上に一体的に形成できる。
【００１８】本発明の光合分波器の製造方法は、基板の
一側に垂直回折格子が該基板に一体に形成され、前記基
板の他側に前記垂直回折格子からの光を導出するか前記
垂直回折格子に光を導入するファイバが一対以上設置さ
れ、前記ファイバと前記垂直回折格子との間にレンズ部
材が配置されるとともに、前記基板の他側には、前記複
数のファイバの位置決めを行う位置決め手段が基板と一
体に形成されてなり、前記垂直回折格子と前記ファイバ
との間の空間が光の導波路とされてなる光合分波器を製
造するに際し、少なくとも表面を導電性とした基板に、
レジストを塗布し、該レジストに露光と現像を施して基
板上に垂直回折格子形成用のパターンとファイバ位置決
め部材形成用のパターンと前記レンズ部材取付部形成用
のパターンを形成し、この後に前記パターンを介して前
記基板表面をエッチングして蝕刻し、前記各パターンに
沿った蝕刻により基板上部に垂直回折格子とレンズ部材
取付部とファイバ位置決め部材とを形成することを特徴
とする。基板にレジスト塗布と露光現像を行って垂直回
折格子形成用とファイバ位置決め部材形成用のパターン
を形成し、これを基にエッチングにより垂直回折格子と
ファイバ位置決め部材を基板蝕刻から形成するので、フ
ォトリソパターンに沿ったフォトリソパターン形成精度
で基板蝕刻を行って形成することができ、垂直回折格子
とファイバ位置決め部材を精度良く基板上に一体的に形
成できる。
【００１９】本発明の光合分波器の製造方法は、前記垂
直回折格子を先に記載したメッキによる方法により形成
し、前記ファイバ位置決め部材を先に記載した蝕刻によ
る方法により形成することを特徴とする。本発明の光合
分波器の製造方法は、前記垂直回折格子を先に記載した
蝕刻による方法により形成し、前記ファイバ位置決め部
材を先に記載したメッキによる方法により形成すること
を特徴とする。メッキ法あるいは蝕刻法のいずれによっ
ても、垂直回折格子あるいはファイバ位置決め部材を基
板上に正確に形成できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明を詳細に
説明する。なお、以下の図においては各部の構成を明瞭
にするため、各部位の縮尺を図示し易い大きさに適宜変
更して記載している。図１は、本発明の第１の実施の形
態の４チャンネル型の光分波器Ａを示す斜視図であり、
この形態の光合分波器Ａは、一側を幅狭に他側を幅広に
形成した平面視略台形状の基板２を備え、基板２の一側
に垂直回折格子３を基板２と一体的に形成し、基板２の
他側にファイバの位置決め部材５を基板２と一体的に形
成してなる基本構成とされている。前記基板２はＳｉ基
板、エッチングによる加工が可能な基板、あるいは、表
面にメッキが可能なＳｉ基板、アルチック等の基板から
構成されている。
【００２１】基板２の中央部は平板状とされた接続部２
ｃとされていて、基板２の一側の端部に垂直回折格子３
が先の接続部２ｃの上面よりも上方に突出するように形
成され、この垂直回折格子３の接続部２ｃ側には、微細
な３角凹凸形状の回折反射面３ａが形成されている。な
お、図面においては回折反射面３ａの凹凸形状を目視で
きる程度に拡大して示したが、実際の凹凸形状は波長毎
に異なった角度で反射させる光の回折反射を行うもので
あるため、微細な凹凸形状とされる。また、この回折反
射面３ａに銀コート層などの光反射層を被覆形成して反
射効率を向上させた高反射性の回折反射面として構成し
ても差し支えない。
【００２２】次に、先の位置決め部材５の上面には、Ｖ
字溝形状のファイバ位置決め手段７が形成されている。
この位置決め手段７は、この例では基板２の接続部２ｃ
よりも肉厚になるように形成された位置決め部材５の上
面に先の垂直回折格子３側に一端部を向けるように相互
に平行に形成されたＶ字溝状の５本の位置決め溝９、１
０、１１、１２、１３から構成されている。位置決め溝
９〜１３の垂直回折格子３側の各端部９ａ、１０ａ、１
１ａ、１２ａ、１３ａは基板２の接続部２ｃの上面より
も若干上方に位置されている。
【００２３】次に、各位置決め溝９、１０、１１、１２
には出力用のファイバ１５、１６、１７、１８が溝底部
に沿って正確に設置され、位置決め溝１３には入力用の
ファイバ１９が溝底部に沿って正確に設置され、それぞ
れが接着等の固定手段により固定されている。先のファ
イバ１９は４つの異なる波長を含む光が入力されるもの
であり、ファイバ１５、１６、１７、１８は垂直回折格
子３からの回折光を出力するものである。更に、厚肉の
位置決め部材５において接続部２ｃ側の端部には、段部
２ｅが形成されており、この段部２ｅに沿う形でレンズ
部材（レンズアレイ）２０が接着固定されている。この
レンズ部材２０は、１枚の横長の基板２０ａに５つのレ
ンズ本体２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅを整
列形成して構成されたものであり、レンズ本体２０Ａが
ファイバ１５に位置合わせされ、レンズ本体２０Ｂがフ
ァイバ１６に位置合わせされ、レンズ本体２０Ｃがファ
イバ１７に位置合わせされ、レンズ本体２０Ｄがファイ
バ１８に位置合わせされ、レンズ本体２０Ｅがファイバ
１９に位置合わせされている。また、この形態において
はファイバ１５、１６、１７、１８、１９と垂直回折格
子３との間の空間部、より詳細にはレンズ部材２０と垂
直回折格子３との間の空間部が導波路とされている。
【００２４】前記構成の光分波器Ａは、入力用のファイ
バ１９から４つの異なる波長λ1、λ2、λ3、λ4を含む
光を導入し、この光を垂直回折格子３の回折反射面３ａ
にレンズ本体２０Ｅを介して照射すると、回折反射面３
ａにおいてこれらの異なる波長の光が波長毎に異なった
反射角度で個々に回折反射され、波長λ1の光がレンズ
本体２０Ａを介してファイバ１５に、波長λ2の光がレ
ンズ本体２０Ｂを介してファイバ１６に、波長λ3の光
がレンズ本体２０Ｃを介してファイバ１７に、波長λ4
の光がレンズ本体２０Ｄを介してファイバ１８に入射さ
れて各ファイバ１５、１６、１７、１８を介して波長毎
の光を取り出すことができる。よって光分波器Ａを４チ
ャンネル型の光分波器として使用することができる。
【００２５】前記構成の光分波器Ａは、基板２に対して
垂直回折格子３とファイバの位置決め手段である位置決
め溝９〜１３を一体に形成しているので、光分波器Ａと
してのモノリシック構成を採用しており、光分波器Ａと
しての小型化、軽量化を実現できる。そして、入力用の
ファイバ１９から回折反射面３ａに入射させた光の波長
毎の回折反射角度を予め求め、波長毎の反射角度に応じ
て対応する位置に各レンズ本体２０Ａ〜２０Ｅが位置す
るように設計したレンズ本体２０Ａ〜２０Ｅを備えたレ
ンズ部材２０を製造しておくことで、レンズ部材２０の
基板２に対する位置決めを正確に行えば、レンズ本体２
０Ａ〜２０Ｅの個々の位置決めを正確に行うことができ
る。この位置決めについては、基板２に形成する段部２
ｅの位置を正確に形成しておき、この段部２ｅを基準と
してレンズ部材２０を取り付けることで達成できる。
【００２６】また、レンズ本体２０Ａ〜２０Ｅに位置合
わせするように位置決め溝９〜１３の位置を正確に基板
２に形成しておくことで、各レンズ本体２０Ａ〜２０Ｅ
とファイバ１５〜１９の位置決めも正確に行うことがで
きる。位置決め溝９〜１３においては形状がＶ字状であ
るので、外形が丸い形状のファイバ１５〜１９を正確に
位置決めするには好ましい形状であるが、位置決め溝９
〜１３の形状は４角形状等その他の形状でも差し支えな
い。
【００２７】図２は本発明に係る第２の実施の形態のｎ
チャンネル型の光分波器Ｂを示すもので、この形態にお
いて先の第１の形態と異なるのは、必要な波長チャンネ
ル数（ｎは整数を示す。）に合致する数の出力用のファ
イバ３０Ａ〜Ｎ（Ｎは整数を示す。）を位置決め部材５
０上に配置し、ファイバ数に合致するレンズ本体を備え
たレンズ部材２０'を配置した点であり、その他の構成
において先の実施の形態と同一部分には同一符号を付し
てそれらの部分の説明を省略する。これらのファイバに
おいてファイバ３０Ａは入力用、ファイバ３０Ｂ、３０
Ｃ、３０Ｄ…３０Ｎは入力用である。この実施の形態で
は必要な波長チャンネル数に合致した数のＶ字溝状の位
置決め溝３１と入力用のファイバ用の位置決め溝３１を
位置決め部材５０の上面に形成し、これらの位置決め溝
３１に位置決めされるようにファイバ３０Ａ〜３０Ｎを
設置する。図２ではこのｎチャンネルのファイバについ
ては４本のみの記載に止めて他のファイバを略している
が、チャンネル数に合致した必要数のファイバを設置す
れば良い。
【００２８】以上の構成により、入力用のファイバ３０
Ａからｎチャンネルの波長を含む光を入射することで垂
直回折格子３により波長毎に異なる角度で回折反射さ
せ、必要数の出力用のファイバ３０Ｂ〜３０Ｎから波長
毎の出力光を得ることができる。よってこの形態の光分
波器Ｂをｎチャンネル型の光分波器として使用すること
ができる。
【００２９】図３は本発明に係る第３の実施の形態のｎ
チャンネル型の光合波器Ｃを示すもので、この形態にお
いて先の第１、第２の形態と異なるのは、必要な波長チ
ャンネル数（ｎは整数を示す。）に合致する数のファイ
バ４０Ａ〜Ｎ（Ｎは整数を示す。）を基板４０の位置決
め部材５０上に配置し、ファイバ数に合致するレンズ本
体を備えたレンズ部材２０'を配置した点である。これ
らのファイバにおいてファイバ４０Ａは出力用、ファイ
バ４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ…４０Ｎは入力用である。そ
の他の構成において先の実施の形態と同一部分には同一
符号を付してそれらの部分の説明を省略する。この形態
では必要な波長チャンネル数に合致した数のＶ字溝状の
位置決め溝３１と出力用のファイバ用の位置決め溝３１
を基台部の上面に形成し、これらに位置決めされるよう
にファイバ４０Ａ〜Ｎを設置する。以上の構成により、
入力用のファイバ４０Ｂ〜４０Ｎから個々に１チャンネ
ルずつ、合計ｎチャンネルの波長の光を別々に垂直回折
格子３に入射することで垂直回折格子３により波長毎に
回折させて合成しつつ反射させ、１つの出力用のファイ
バ４０Ａからｎチャンネル分の波長の光が合成された出
力光を得ることができる。よってこの形態の光合波器Ｃ
をｎチャンネル型の光合波器として使用することができ
る。
【００３０】なお、前記第１の実施の形態〜第３の実施
の形態においては、ファイバを位置決め保持する手段と
して、Ｖ字状の位置決め溝を用いたが、ファイバを位置
決め保持する手段として、図４に示すように基板４５上
にメッキ法により突部４１、４２をファイバ４３の直径
とほぼ同等の間隔をあけて突設し、突部４１、４２が構
成する凹部４４にファイバ４３を接着固定させる構造を
採用しても良い。また、図５に示すように基板４６の上
面にサインカーブ状の断面の凹凸部を複数形成し、それ
らのうちの凸部４７、４７の間に区画される凹部４８に
ファイバ４９を設置してこれらを接着固定しても良い。
【００３１】次に先の形態において用いられた種々の基
板において、断面Ｖ字状の位置決め溝を形成する方法の
一例について以下に説明する。Ｓｉ基板を用いて断面Ｖ
字状の位置決め溝を形成するには、Ｓｉ基板の（１０
０）面を表面に出した（１００）面方位の図６に示すよ
うなＳｉ基板２５を用い、この表面において溝を形成し
ない部分のみにプラズマＣＶＤ法等の成膜法によりＳｉ
Ｏ2からなる第１のエッチングマスク２６とＳｉＮXから
なる第２のエッチングマスク２７とを積層し、この後に
ＫＯＨ等のエッチング液を用いてＳｉ基板２５のエッチ
ングを行えば良い。ここでこれらのエッチングマスク２
６、２７のＫＯＨによるエッチングレートはＳｉ（１０
０）面のエッチングレートの１／１０００以下であるの
で、これらのエッチングマスク２６、２７で覆われた部
分はほとんどエッチングされずに、エッチングマスク２
６、２７で覆われていない部分のみが選択的にエッチン
グされるとともに、ＫＯＨによるＳｉ基板エッチングレ
ートの結晶方位による違いから、図６に示すような断面
構造のＶ字状の位置決め溝２８が形成される。従って前
記酸化膜２６、２７で覆わない部分の幅を先のファイバ
１５の直径に合わせて直径よりも若干大きく設定してお
くならば、位置決め溝２８を先の実施の形態のファイバ
位置決め用の位置決め溝９〜１３あるいは位置決め溝３
１として用いることができる。
【００３２】また、本発明で用いる位置決め溝を図６を
元に示したＳｉ（１００）方位に限らず、図７に示すよ
うにＳｉ（１１０）面を表面に出した（１１０）面方位
のＳｉ基板２９を用いて製造しても良い。この場合、Ｋ
ＯＨ等によるウエットエッチングで形成された溝形状は
図７に示すようになる。図７に示す断面構造の位置決め
溝２９においても溝幅を保持用のファイバとほぼ等幅と
して溝底部にファイバを押し込み設置し、接着等の固定
手段で固定することで、ファイバを正確に位置決めする
ことができる。また、図面では略するが、図７で底部が
平坦な形状の溝については、プラズマエッチング等でも
形成できる。この場合はＳｉ基板の面方位は任意であ
る。
【００３３】以上説明の方法のように、エッチング液を
用いた化学エッチング、あるいはプラズマエッチング等
の物理的エッチングにより位置決め溝９〜１３あるいは
位置決め溝３１を形成するならば、ミクロンオーダーあ
るいはサブミクロンオーダーの精度で位置決め溝９〜１
３あるいは位置決め溝３１を基板上に正確に形成するこ
とができる。これは、従来から位置合わせを厳密に行う
必要のあった光合分波器に対して、必要十分な精度を確
保できるので、化学エッチングあるいは物理的エッチン
グにより高精度でファイバを支持できる位置決め溝２８
あるいは２９Ａを形成することができる。
【００３４】次に、４チャンネル型の光合波器を製造す
る方法の一例について以下に図８〜図１４を参照して説
明する。図８〜図１４を基に以下に説明する製造方法に
より製造するのは、図１２に構成を示す形態の光合波器
Ｅであり、この形態の光合波器Ｅは、Ｓｉの基板５０の
上面一側中央部にメッキ材からなる垂直回折格子５１が
突出形成され、この垂直回折格子５１の回折反射面５１
ａが基板５０の中央部側に向けて形成され、基板５０上
に前記回折反射面５１ａに斜め一側から向かうように入
力用のファイバ５２が後述する位置決め手５８により固
定され、基板５０上に前記回折反射面５１ａに斜め他方
から向かうように出力用のファイバ５３、５４、５５、
５６が後述する位置決め手段５９により固定され、前記
回折反射面５１ａと前記ファイバ５３、５４、５５、５
６との間の基板５０上に位置するように板状のレンズ部
材（レンズアレイ）５７が後述する固定手段（位置決め
手段）７５により固定されている。
【００３５】この形態において前記ファイバ５２の位置
決め手段５８において、基板５０上に図１３にも示すよ
うにファイバ５２の直径とほぼ同じ間隔をあけて突出形
成されたメッキ材からなる保持凸部６０、６０が設けら
れ、これら保持凸部６０、６０の高さはファイバ５２の
直径とほぼ同じ高さに形成され、保持凸部６０、６０間
の位置決め溝６０Ａにファイバ５２が挟まれ、保持凸部
６０、６０とファイバ５２の上にパイレックス（登録商
標）ガラス（耐熱ガラス）等の透明の固定部材６２が載
置され、保持凸部６０、６０と固定部材６２とが門型に
組まれるとともに、保持凸部６０、６０とファイバ５２
と固定部材６２が紫外線硬化型の樹脂等からなる接着層
６１を介して一体に接着されて保持凸部６０、６０間の
位置決め溝６０Ａにファイバ５２が固定されている。
【００３６】前記ファイバ５３〜５６の位置決め手段５
９において、基板５０上に突出形成されたメッキ材から
なる平面視略三角型の保持凸部６３、６４、６５、６
６、６７が設けられ、これら保持凸部６３〜６７の高さ
はファイバ５３〜５６の各直径とほぼ同じ高さとされ、
保持凸部６３〜６７の間の４つの位置決め溝６３ａ、６
４ａ、６５ａ、６６ａにファイバ５３〜５６が個々に挿
入され、更に保持凸部６３〜６７の上部に被さるように
パイレックス（登録商標）ガラス（耐熱ガラス）等の透
明の固定部材６８が載置され、保持凸部６３〜６７とフ
ァイバ５３〜５６と固定部材６８とが紫外線硬化型の樹
脂等からなる接着層６９を介して一体に接着されて保持
凸部６３〜６７間の位置決め溝６３Ａ〜６６Ａにファイ
バ５３〜５６が位置決め固定されている。先の保持凸部
６３、６４、６５、６６、６７間の位置決め溝６３ａ、
６４ａ、６５ａ、６６ａに位置決め固定されたファイバ
５３〜５６はそれらの先端部側を内向きに後端部側を外
向きに広げるように平面視扇形に配置され、垂直回折格
子５１に向けられている。
【００３７】前記レンズ部材５７の固定手段７５は、前
記垂直回折格子５１と保持凸部６３〜６７との間に位置
するように基板５０上に突出形成されたメッキ材からな
る４つの突起状の保持凸部７６からなり、これらの保持
凸部７６は相互に隣接する２つの保持凸部７６により横
長の板状のレンズ部材５７の両端部を挟持できるよう
に、保持凸部７６、７６間に位置決め溝７６Ａ’が形成
されている。このレンズ部材５７は板状のガラス本体５
７ａに一列整列状態で４つのレンズ部５７ｂが形成され
た構成のものであり、レンズ部材５７が保持凸部７６、
７６間で支持された状態において各ファイバ５３〜５６
に各レンズ部５７ｂが位置合わせされるように構成され
ており、垂直回折格子５１の回折反射面５１ａから回折
反射された波長毎の光を各ファイバ５３〜５６に集光し
て導入する作用を奏する。
【００３８】図１２に示す形態の光合波器Ｅを製造する
には、図８に示すようなＳｉからなる基板５０の上面を
洗浄し、基板５０の上面全部にクロム等の金属からなる
導電薄膜をスパッタ法、蒸着法等の成膜法にて形成し
（図８においては金属薄膜を略した）、その後にレジス
ト層を均一塗布し、これをプリベークした後、露光、現
像処理を行ない、ポストベークを行って図９に示す平面
形状のレジスト層７７を形成する。ここでは、レジスト
層７７に対して最終形成目的とする垂直回折格子５１と
保持凸部６０、６０、６３、６４、６５、６６、６７と
保持凸部７６、７６、７６、７６を形成するための、こ
れらの各部の平面形状と平面視相似形の凹部５１Ａ、６
０Ａ、６０Ａ、６３ａ、６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ、６７
Ａ、７６Ａ、７６Ａ、７６Ａ、７６Ａが形成された平面
形状のレジスト層７７を形成するものとする。
【００３９】レジスト層７７を得たならば、Ａｕ／Ｃｒ
複合層あるいはＮｉ／Ｃｒ複合層のいずれかを形成する
ためのメッキ処理を行い、先の凹部にメッキ材を図１０
に示すように埋め込み、レジスト層７７を剥離液にて剥
離することにより図１１に示すように基板５０上に垂直
回折格子５１と保持凸部６０、６０と保持凸部６３、６
４、６５、６６、６７と保持凸部７６、７６、７６、７
６が形成される。なお、先の製造方法においてメッキ材
としてＡｕを用いない場合、垂直回折格子５１の回折反
射面５１ａには斜方蒸着等の成膜手段により高反射率の
Ａｕ層、Ａｕ／Ｃｒ複合層、Ａｇ層などの高反射率の金
属層を形成しておくことが好ましい。
【００４０】次に、先の保持凸部６０、６０間の間隙に
ファイバ５２を挿入し、図１３に示すように紫外線硬化
型の接着層を介して固定部材６２を載置し、紫外線を照
射することで接着層を硬化し、ファイバ５２を位置決め
固定する。また、先の保持凸部６３〜６７間の間隙にフ
ァイバ５３〜５６を順次挿入し、図１２に示す固定部材
６８を紫外線硬化型の接着層を介して載置し、紫外線を
照射することで接着層を硬化し、ファイバ５３〜５６を
位置決め固定する。これらの位置決め固定において、保
持凸部６０、６０、６３〜６７はいずれも先に説明した
レジスト層７７を露光現像してエッチング処理するとい
うフォトリソ工程により形成するので、フォトリソ工程
の限界精度、即ち、ミクロンオーダー（例えば１〜２μ
ｍ精度）あるいは露光方法によってはサブミクロンオー
ダーの精度で保持凸部６０、６０、６３〜６７を基板５
０の上の所望の位置に形成することができる。従って、
これらの保持凸部６０、６０、６３〜６７を基準として
ファイバ５２とファイバ５３〜５６を位置決めすること
で、これらのファイバの位置決め精度を高精度とした光
合波器Ｅを得ることができる。また、垂直回折格子５１
に対してファイバ５２からの入射光を垂直回折格子５１
の回折反射面５１ａの正確な位置に入射することができ
るとともに、回折反射面５１ａから回折反射されてくる
回折反射光を波長毎にファイバ５３〜５６に正確に導い
て出力させることができる。
【００４１】次に、４チャンネル型の光合波器を製造す
る方法の他の例について以下に図１５〜図２１を参照し
て説明する。図１５〜図２１を基に以下に説明する製造
方法により製造するのは、図１９に構成を示す形態の光
合波器Ｆであり、この形態の光合波器Ｆは、Ｓｉの基板
８０の上面一側中央部に基板の構成材料からなる垂直回
折格子８１が突出形成され、この垂直回折格子８１の一
面側に形成された凹凸部に高反射率金属材料膜の回折反
射面８１ａが基板８０の中央部側に向くように形成さ
れ、基板８０上において前記回折反射面８１ａに斜め一
側から向かうように入力用のファイバ８２が後述する位
置決め手段８８により固定され、基板８０上に前記回折
反射面８１ａに斜め他方から向かうように出力用のファ
イバ８３、８４、８５、８６が後述の位置決め手段８９
により固定され、前記回折反射面８１ａと前記ファイバ
８３、８４、８５、８６との間の基板８０上に位置する
ように板状のレンズ部材（レンズアレイ）８７が設置さ
れている。
【００４２】この形態において前記ファイバ８２の位置
決め手段８８においては、図２０に示すように基板８０
上にファイバ８２の直径とほぼ同じ間隔をあけて突出形
成された基板構成材料からなる保持凸部９０、９０が設
けられ、これらの保持凸部９０、９０の高さはファイバ
８２の直径とほぼ同じ高さに形成され、保持凸部９０、
９０間の位置決め溝９０Ａにファイバ８２が挟まれ、保
持凸部９０、９０とファイバ８２の上にパイレックス
（登録商標）ガラス（耐熱ガラス）等の透明の固定部材
９２が載置され、保持凸部９０、９０と固定部材９２と
が門型に組まれるとともに、保持凸部９０、９０とファ
イバ８２と固定部材９２が紫外線硬化型の樹脂等からな
る接着層９１を介して一体に接着されて保持凸部９０、
９０間の位置決め溝９０Ａにファイバ８２が固定されて
いる。
【００４３】 前記ファイバ８３〜８６の位置決め手段
８９において、図１９に示すように基板８０上に突出形
成された基板構成材料からなる平面視略三角型の保持凸
部９３、９４、９５、９６、９７が設けられ、これら保
持凸部９３〜９７の高さはファイバ８３〜８６の各直径
とほぼ同じ高さとされ、保持凸部９３〜９７の間の４つ
の位置決め溝９３ａ、９４ａ、９５ａ、９６ａにファイ
バ８３〜８６が個々に挿入され、更に保持凸部９３〜９
７の上部に被せられるようにパイレックス（登録商標）
ガラス（耐熱ガラス）等の透明の固定部材９８が載置さ
れ、保持凸部９３〜９７とファイバ８３〜８６と固定部
材９８が紫外線硬化型の樹脂等からなる接着層９１を介
して一体に接着されて保持凸部９３〜９７間の位置決め
溝９３ａ、９４ａ、９５ａ、９６ａにファイバ８３〜８
６が固定されている。
【００４４】前記レンズ部材８７の固定手段（位置決め
手段）９９は、前記垂直回折格子８１と保持凸部９３〜
９７との間に位置するように基板８０上に突出形成され
た基板構成材料からなる４つのブロック状の保持凸部１
２６からなり、これらの保持凸部１２６は相互に隣接す
る２つの保持凸部１２６により板状のレンズ部材８７の
両端部を支持できるように、保持凸部１２６間に位置決
め溝１２６Ａ’が形成されている。このレンズ部材８７
は板状のガラス本体８７ａに一列整列状態で４つのレン
ズ本体８７ｂが形成された構成のものであり、レンズ部
材８７が保持凸部１２６、１２６で支持された状態にお
いて各ファイバ８３〜８６に各レンズ部材８７が位置合
わせされるように構成されており、垂直回折格子８１の
回折反射面８１ａから回折反射された波長毎の光を各フ
ァイバ８３〜８６に導入する作用を奏する。
【００４５】図１９に示す形態の光合波器Ｆを製造する
には、図１５に示すようなＳｉからなる基板１３０の上
面を洗浄し、基板１３０上にレジスト層を均一塗布し、
これをプリベークした後、露光、現像処理を行ない、ポ
ストベークを行って図１５に示す断面構造であり、図１
６に示す平面形状の複数のレジスト層を形成する。ここ
では、レジスト層に対して最終形成目的とする垂直回折
格子８１と保持凸部９０、９０と保持凸部１２６、１２
６、１２６、１２６と保持凸部９３、９４、９５、９
６、９７を形成するための、これらの各部の平面形状と
平面視相似形の凸部８１Ａ、６０Ｂ、６０Ｂ、９３Ａ、
９４Ａ、９５Ａ、９６Ａ、９７Ａ、１２６Ａ、１２６
Ａ、１２６Ａ、１２６Ａを形成した平面形状とする。
【００４６】これらのレジスト層の凸部を得たならば、
これらの凸部以外の基板部分を蝕刻するをドライエッチ
ング処理を施し、先の凸部の周囲の基板を所定の深さま
で削り取り、図１７に示すように、基板構成材料の一部
からなる垂直回折格子８１と保持凸部６０、６０と保持
凸部８３、８４、８５、８６、８７と保持凸部９３、９
４、９５、９６、９７を形成し、次いでレジストを剥離
する。なお、先の製造方法において垂直回折格子８１の
回折反射面８１ａには斜方蒸着等の手段により高反射率
のＡｕ層、Ａｕ／Ｃｒ複合層、Ａｇ層などの金属層を形
成しておく必要がある。
【００４７】これらの位置決め固定においても先の形態
の構造の場合と同ように、保持凸部９０、９０、９３〜
９７はいずれも先に説明したレジスト層を介してドライ
エッチング処理するというフォトリソ工程により形成す
るので、フォトリソ工程の限界精度、例えば、ミクロン
オーダー（１〜２μｍ程度）あるいは露光方法によって
はサブミクロンオーダーの精度で保持凸部９０、９０、
９３〜９７を基板８０の上の所望の位置に形成すること
ができる。従って、これらの保持凸部９０、９０、９３
〜９７を基準としてファイバ８２とファイバ９３〜９６
を位置決めすることで、これらのファイバの位置決め精
度を高精度とした光合波器Ｆを得ることができる。ま
た、垂直回折格子８１に対してファイバ８２からの入射
光を垂直回折格子８１の回折反射面８１ａの正確な位置
に入射することができるとともに、回折反射面８１ａか
ら回折反射されてくる回折反射光を波長毎にファイバ９
３〜９６に正確に導いて出力させることができる。
【００４８】図２２は、例えば、図１２に示す光合波器
Ｅを備えた光合波モジュール１５０を示すものである。
この例の光合波モジュール１５０は内部に設けた光合波
器Ｅをケーシング（シャーシ）１５１で覆い、ケーシン
グ１５１の外部まで入力用のファイバ５２を引き出して
設け、ファイバ５２の先端部に光コネクタ１５４を設け
るとともに、ケーシング１５１の外部まで出力用のファ
イバ８３、８４、８５、８６を設け、ファイバ８３〜８
６の先端部にファイバジョイント部（光コネクタ）１５
５、１５６、１５７、１５８を設けた構造とされてい
る。この構成により先の光合波器Ｅが有する特徴を備え
た光合波モジュール１５０を提供できる。なお、先の形
態で説明した光分波器Ｆをこの例の光合波器Ｅの代わり
に備えるならば、光分波器モジュールとすることができ
る。従って、光合波器Ｅ又は光分波器Ｆを先のケーシン
グ１５１に収納することで光合波モジュール又は光分波
モジュールを提供することができ、勿論、光合波器Ｅと
光分波器Ｆの両方をケーシングに収納してそれぞれファ
イバジョイント部を設けることで光合分波モジュールと
することもできる。
【００４９】なお、これまで説明した製造方法によれ
ば、光合分波器を製造する場合に、メッキ法のみによ
り、あるいは、蝕刻法のみにより垂直回折格子、保持凸
部を形成する方法について説明したが、両方の組み合わ
せの方法を採用しても良いのは勿論である。即ち、メッ
キ法により垂直回折格子を形成し、保持凸部を蝕刻法に
より形成したり、蝕刻法により垂直回折格子を形成し、
メッキ法により保持凸部を形成したり、垂直回折格子と
複数の保持凸部のうちの一部を蝕刻法により形成し残り
の部分をメッキ法により形成するようにして光合分波器
を製造しても良いのは勿論である。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、垂直回折
格子と複数のファイバの位置決めを行う位置決め手段を
基板と一体に形成してなるので基板に対して垂直回折格
子を正確に位置決めできるとともに、基板の他側にファ
イバの位置決め手段を基板と一体に形成したのでファイ
バの位置決めも基板に対して正確にできる。従って光フ
ァイバと垂直回折格子の位置決めを正確にできる。ま
た、垂直回折格子と位置決め手段を基板と一体構成とす
ることで、垂直回折格子や位置決め手段を別部材として
いた従来構造に比べ、垂直回折格子の微細な位置合わせ
を含めた組立と、垂直回折格子とファイバと位置決め手
段を含め全体のアッセンブリも簡易化することができ、
光合分波器全体の小型化もなし得る。
【００５１】本発明は、基板の一側に基板を蝕刻してな
るか、メッキ材により形成してなる垂直回折格子を形成
し、基板の他側に複数の位置決め溝を基板の一部を蝕刻
するかメッキ材で形成するので、各位置決め溝にファイ
バを正確に設置できる。基板を蝕刻するか、メッキ材に
より垂直回折格子と位置決め溝を形成するならば、ファ
イバの位置決めと垂直回折格子との位置決めを、正確に
行うことができ、垂直回折格子とファイバとの位置決め
精度の良好な光合分波器を提供できる。
【００５２】本発明において、基板上面をＳｉ基板の
（１００）面あるいは（１１０）面とするならば、エッ
チング等の基板蝕刻手段により正確な溝加工等の加工が
可能であり、垂直回折格子と位置決め溝を基板上に高精
度で形成できる。本発明において、垂直回折格子表面に
光反射膜を形成するならば、垂直回折格子としての反射
率が向上し、光合分波器としての光の損失が少なくな
る。
【００５３】本発明において、レンズ部材として複数の
レンズ本体からなるレンズアレイであるならば、光入力
が多チャンネルである場合にそれに合わせてファイバが
複数本設けられていても、レンズ本体相互間の間隔を予
め規定してレンズ部材を製造しておくことで、１つのフ
ァイバに位置合わせすることで他の複数のファイバに全
てのレンズ本体を正確に位置合わせできる。よって組立
工程の簡略化に寄与する。本発明において、レンズ部材
の固定を基板上に一体的に形成した固定手段とするなら
ば、形成位置を正確にすることができるので、レンズ部
材の位置合わせが正確かつ容易にできる。
【００５４】本発明の製造方法において、基板にレジス
ト塗布と露光現像を行って垂直回折格子形成用とファイ
バ位置決め部材形成用のパターンを形成し、これを基に
メッキ材により垂直回折格子とファイバ位置決め部材を
形成するならば、フォトリソパターンに沿ったフォトリ
ソパターン形成精度、例えば数ミクロンの精度でメッキ
材を形成することができ、垂直回折格子とファイバ位置
決め部材を精度良く基板上に一体的に形成できる。
【００５５】本発明の製造方法によれば、基板にレジス
ト塗布と露光現像を行って垂直回折格子形成用とファイ
バ位置決め部材形成用のレジストパターンを形成し、こ
れを基にエッチングにより垂直回折格子とファイバ位置
決め部材を基板蝕刻から形成するので、フォトリソパタ
ーンに沿ったフォトリソパターン形成精度で、例えば数
ミクロン精度で基板蝕刻を行って形成することができ、
垂直回折格子とファイバ位置決め部材を精度良く基板上
に一体的に形成できる。また、本発明方法によれば、メ
ッキ法あるいは蝕刻法のいずれによっても、垂直回折格
子あるいはファイバ位置決め部材を基板上に正確に形成
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明に係る光合波器の第１の実施の
形態を示す斜視図である。
【図２】 図２は本発明に係る光合波器の第２の実施の
形態を示す斜視図である。
【図３】 図３は本発明に係る光合波器の第３の実施の
形態を示す斜視図である。
【図４】 図４は本発明に係る光合波器の保持手段に適
用される保持凸部の一例を示す断面図である。
【図５】 図５は本発明に係る光合波器の保持手段に適
用される保持凸部の他の例を示す断面図である。
【図６】 図６は本発明に係る光合波器の保持手段に適
用される位置決め溝の一例を示す断面図である。
【図７】 図７は本発明に係る光合波器の保持手段に適
用される位置決め溝の他の例を示す断面図である。
【図８】 図８は本発明に係る光合波器の製造方法の一
例において、基板上にレジストを形成した状態を示す断
面図である。
【図９】 図９は本発明に係る光合波器の製造方法の
一例において、基板上に形成したレジストをパターニン
グした状態を示す平面図である。
【図１０】 図１０は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、レジストをパターニングした部分に対
してメッキ材をメッキした状態を示す断面図である。
【図１１】 図１１は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、レジストを除去してメッキ材により保
持凸部と垂直回折格子を形成した状態を示す断面図であ
る。
【図１２】 図１２は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、得られる光合波器の一例を示す平面図
である。
【図１３】 図１３は図１２に示す光合波器においてフ
ァイバを位置決めした部分の構造を示す断面図である。
【図１４】 図１３は図１２に示す光合波器においてガ
ラス部材を位置決めした部分の構造を示す断面図であ
る。
【図１５】 図１５は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、基板上に形成したレジストをパターニ
ングした状態を示す断面図である。
【図１６】 図１６は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、基板上に形成したレジストをパターニ
ングした状態を示す平面図である。
【図１７】 図１７は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、レジストをパターニングした部分を介
して基板をイオンビームエッチングした状態を示す断面
図である。
【図１８】 図１８は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、レジストを除去してメッキ材により保
持凸部と垂直回折格子を形成した状態を示す断面図であ
る。
【図１９】 図１９は本発明に係る光合波器の製造方法
の一例において、得られる光合波器の一例を示す平面図
である。
【図２０】 図１３は図１９に示す光合波器においてフ
ァイバを位置決めした部分の構造を示す断面図である。
【図２１】 図２１は図１９に示す光合波器においてガ
ラス部材を位置決めした部分の構造を示す断面図であ
る。
【図２２】 図２２は図１２に示す光合波器を備えた光
合波器モジュールの一例を示す斜視図である。
【図２３】 図２３は同光合波器の内部構造を示す図で
ある。
【図２４】 図２４は従来の光分波器の一例を示す斜視
図である。
【符号の説明】
２、２５、２９、４０、５０、８０、１３０、…基板、
３、５１、８１…垂直回折格子、７…位置決め手段、
９、１０、１１、１２、１３、２８、２９Ａ、３１…位
置決め溝、１５、１６、１７、１８、１９…ファイバ、
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｎ…ファイバ、４０Ａ、
４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｎ…ファイバ、２０、２０'、５
７、８７…レンズ部材、６３ａ、６４ａ、６５ａ、６６
ａ…位置決め溝、９３ａ、９４ａ、９５ａ、９６ａ…位
置決め溝、１５１…ケーシング、１５４、１５５、１５
６、１５７、１５８…ファイバジョイント部。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板の一側に垂直回折格子が該基板に一
    体に形成され、前記基板の他側に前記垂直回折格子から
    の光を導出するか前記垂直回折格子に光を導入するファ
    イバが一対以上設置され、前記ファイバと前記垂直回折
    格子との間にレンズ部材が配置されるとともに、前記基
    板の他側には、前記複数のファイバの位置決めを行う位
    置決め手段が基板と一体に形成されてなり、前記垂直回
    折格子と前記ファイバとの間の空間が光の導波路とされ
    てなることを特徴とする光合分波器。
  2. 【請求項２】 前記基板の一側にメッキ材により垂直回
    折格子が形成され、前記基板の他側に複数の位置決め溝
    がメッキ材により形成され、各位置決め溝に前記各ファ
    イバが設置されて前記各ファイバの前記垂直回折格子に
    対する位置決めがなされてなることを特徴とする請求項
    １に記載の光合分波器。
  3. 【請求項３】 前記基板の一側に前記基板を蝕刻してな
    る垂直回折格子が形成され、前記基板の他側に複数の位
    置決め溝が前記基板の一部を蝕刻することで形成され、
    各位置決め溝に前記各ファイバが設置されて前記各ファ
    イバの前記垂直回折格子に対する位置決めがなされてな
    ることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
  4. 【請求項４】 前記基板の一側にメッキまたは前記基板
    を蝕刻してなる垂直回折格子が形成され、前記基板の他
    側に複数の位置決め溝が、メッキまたは前記基板の一部
    を蝕刻することで形成され、前記各位置決め溝に前記各
    ファイバが設置されて前記各ファイバの前記垂直回折格
    子に対する位置決めがなされてなることを特徴とする請
    求項１記載の光合分波器。
  5. 【請求項５】 前記基板がＳｉ基板からなり、該Ｓｉ基
    板の垂直回折格子と位置決め手段が形成された面が、Ｓ
    ｉ基板の（１００）面あるいは（１１０）面とされたこ
    とを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
  6. 【請求項６】 前記垂直回折格子表面に光反射膜が形成
    されてなることを特徴とする請求項１記載の光合分波
    器。
  7. 【請求項７】 前記レンズ部材が前記複数のファイバに
    位置合わせして設けられた複数のレンズ本体からなるレ
    ンズアレイであることを特徴とする請求項１記載の光合
    分波器。
  8. 【請求項８】 前記ファイバと前記垂直回折格子との間
    の前記基板上に一体的に前記レンズ部材の固定手段が形
    成されてなることを特徴とする請求項１記載の光合分波
    器。
  9. 【請求項９】 基板の一側に垂直回折格子が該基板に一
    体に形成され、前記基板の他側に前記垂直回折格子から
    の光を導出するか前記垂直回折格子に光を導入するファ
    イバが一対以上設置され、前記ファイバと前記垂直回折
    格子との間にレンズ部材が配置されるとともに、前記基
    板の他側には、前記複数のファイバの位置決めを行う位
    置決め手段が基板と一体に形成されてなり、前記垂直回
    折格子と前記ファイバとの間の空間が光の導波路とされ
    て光合分波器が構成され、前記基板と前記垂直回折格子
    と前記ファイバの位置決め手段と前記レンズ部材と前記
    導波路の部分がケーシングで覆われ、該ケーシングから
    引き出されたファイバの先端部にファイバジョイント部
    が形成されてなることを特徴とする光合分波モジュー
    ル。
  10. 【請求項１０】 基板の一側に垂直回折格子が該基板に
    一体に形成され、前記基板の他側に前記垂直回折格子か
    らの光を導出するか前記垂直回折格子に光を導入するフ
    ァイバが一対以上設置され、前記ファイバと前記垂直回
    折格子との間にレンズ部材が配置されるとともに、前記
    基板の他側には、前記複数のファイバの位置決めを行う
    位置決め手段が基板と一体に形成されてなり、前記垂直
    回折格子と前記ファイバとの間の空間が光の導波路とさ
    れてなる光合分波器を製造するに際し、 少なくとも表面を導電性とした基板に、レジストを塗布
    し、該レジストに露光と現像を施して基板上に垂直回折
    格子形成用のパターンとファイバ位置決め部材形成用の
    パターンと前記レンズ部材取付部形成用のパターンを形
    成し、この後に前記基板にメッキ処理を施して前記各パ
    ターンに沿ってメッキ材からなる垂直回折格子とレンズ
    部材取付部とファイバ位置決め部材とを基材上に形成す
    ることを特徴とする光合分波器の製造方法。
  11. 【請求項１１】 基板の一側に垂直回折格子が該基板に
    一体に形成され、前記基板の他側に前記垂直回折格子か
    らの光を導出するか前記垂直回折格子に光を導入するフ
    ァイバが一対以上設置され、前記ファイバと前記垂直回
    折格子との間にレンズ部材が配置されるとともに、前記
    基板の他側には、前記複数のファイバの位置決めを行う
    位置決め手段が基板と一体に形成されてなり、前記垂直
    回折格子と前記ファイバとの間の空間が光の導波路とさ
    れてなる光合分波器を製造するに際し、 基板に、レジストを塗布し、該レジストに露光と現像を
    施して基板上に垂直回折格子形成用のパターンとファイ
    バ位置決め部材形成用のパターンと前記レンズ部材取付
    部形成用のパターンを形成し、この後に前記パターンを
    介して前記基板表面をエッチングして蝕刻し、前記各パ
    ターンに沿った蝕刻により基板上部に垂直回折格子とレ
    ンズ部材取付部とファイバ位置決め部材とを形成するこ
    とを特徴とする光合分波器の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記垂直回折格子を請求項１０に記載
    したメッキによる方法により形成し、前記ファイバ位置
    決め部材を請求項１１に記載した蝕刻による方法により
    形成することを特徴とする光合分波器の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記垂直回折格子を請求項１１に記載
    した蝕刻による方法により形成し、前記ファイバ位置決
    め部材を請求項１０に記載したメッキによる方法により
    形成することを特徴とする光合分波器の製造方法。
JP2001379185A 2001-12-12 2001-12-12 光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール Pending JP2003177272A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001379185A JP2003177272A (ja) 2001-12-12 2001-12-12 光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール
US10/295,547 US6947638B2 (en) 2001-12-12 2002-11-14 Optical multiplexer/demultiplexer and manufacturing method thereof and optical multiplexing/demultiplexing module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001379185A JP2003177272A (ja) 2001-12-12 2001-12-12 光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003177272A true JP2003177272A (ja) 2003-06-27

Family

ID=19186666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001379185A Pending JP2003177272A (ja) 2001-12-12 2001-12-12 光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6947638B2 (ja)
JP (1) JP2003177272A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274702A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光合分波器
JP2005284082A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Hitachi Chem Co Ltd 光合分波器
WO2008035430A1 (fr) * 2006-09-21 2008-03-27 Hoya Corporation Module optique
WO2020017229A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 日本電信電話株式会社 光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003107278A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光モジュール及び光モジュールの作製方法
BRPI0716718A2 (pt) * 2006-09-01 2013-09-03 Adc Gmbh sistema de sinal ativo de conexço cruzada
CN102122028B (zh) * 2011-03-04 2012-11-07 北京交通大学 基于啁啾闪耀光纤光栅的波分复用器件及其加工方法
US9323010B2 (en) * 2012-01-10 2016-04-26 Invensas Corporation Structures formed using monocrystalline silicon and/or other materials for optical and other applications
JP2016004224A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 富士通株式会社 光学モジュール、光学モジュールの製造方法及び光学装置
CN106996392A (zh) * 2016-01-26 2017-08-01 建准电机工业股份有限公司 风扇及其扇轮、平衡扇轮配重的方法及扇轮平衡系统
FR3105673B1 (fr) * 2019-12-20 2022-08-05 Thales Sa Systeme spatial de transmission de donnees par voie optique en espace libre fso dans le domaine de longueur d'onde infrarouge

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW400440B (en) * 1998-03-11 2000-08-01 Nippon Sheet Glass Co Ltd Optical demultiplexer and method for assembling same
US6731838B1 (en) * 2000-06-02 2004-05-04 Confluent Photonics Corporation Athermalization and pressure desensitization of diffraction grating based WDM devices
US6978062B2 (en) * 2001-02-21 2005-12-20 Ibsen Photonics A/S Wavelength division multiplexed device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274702A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光合分波器
JP2005284082A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Hitachi Chem Co Ltd 光合分波器
WO2008035430A1 (fr) * 2006-09-21 2008-03-27 Hoya Corporation Module optique
WO2020017229A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 日本電信電話株式会社 光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法
JP2020012926A (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 日本電信電話株式会社 光ファイバガイド部品と光接続構造とその作製方法
JP7081356B2 (ja) 2018-07-17 2022-06-07 日本電信電話株式会社 光ファイバガイド部品と光接続構造
US11415761B2 (en) 2018-07-17 2022-08-16 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical fiber guide component, optical connection structure and method for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
US6947638B2 (en) 2005-09-20
US20030108292A1 (en) 2003-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4910788B2 (ja) 光モジュール及び光導波路の製造方法
JP5135513B2 (ja) 光ファイバアレイ
JPH06337334A (ja) 光電子トランシーバ・サブモジュールとその製造方法
JP2008089879A (ja) 光結合器、光コネクタ及びレセプタクル型光伝送モジュール
JP2003177272A (ja) 光合分波器とその製造方法及び光合分波モジュール
US20020076480A1 (en) Low cost step tunable light source
EP0297437B1 (en) Flexible replica grating and optical multiplexer/demultiplexer using it
US7720335B2 (en) Hybrid planar lightwave circuit with reflective gratings
KR20140082855A (ko) 빛 파면의 제어
JPH08264748A (ja) 光導波路集積回路装置及びその製造方法
JP2003114365A (ja) 光路変換デバイスおよびその製造方法
JP2006520925A (ja) 中空導波路およびｍｅｍｓ反射素子を備える光経路設定装置
JP7099279B2 (ja) 波長チェッカー
JPH0989773A (ja) 赤外線ガス分析計
JP7215593B2 (ja) 波長チェッカー
JP7215595B2 (ja) 波長チェッカー
JP3803575B2 (ja) 光波回路モジュールおよびその製造方法
JP2001194540A (ja) 光路変換部品及びその作製方法
US20030031412A1 (en) Optical arrayed waveguide grating devices
JP2006030224A (ja) 光導波路及び光結合装置
JP4722816B2 (ja) フレキシブル光導波路及びその製造方法
US20230273522A1 (en) Method and apparatus for aligning arrays of optical fibers
JP2003057466A (ja) 光導波路とそれを用いた部品、および光導波路の製造方法
JP4487772B2 (ja) 光導波路モジュール
JP2005300954A (ja) 双方向光通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040603

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050712

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050912

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20051124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060711