JP2003255172A - Optical fiber array and its fixing method - Google Patents

Optical fiber array and its fixing method

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JP2003255172A
JP2003255172A JP2002052445A JP2002052445A JP2003255172A JP 2003255172 A JP2003255172 A JP 2003255172A JP 2002052445 A JP2002052445 A JP 2002052445A JP 2002052445 A JP2002052445 A JP 2002052445A JP 2003255172 A JP2003255172 A JP 2003255172A
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Japan
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optical fiber
substrate
groove
fiber array
fixed
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JP2002052445A
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Japanese (ja)
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Tomohide Tamura
智秀 田邑
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for fixation to a structure, a module, etc., which makes it possible to manufacture an optical fiber array where the positions of optical fibers are prescribed with high precision by an easy and realistic means as to the structure of an optical fiber array held and fixed between a V-groove substrate 11 and a fixed substrate. <P>SOLUTION: The optical fiber array comprising the V-groove substrate where a plurality of V grooves for optical fiber installation are arrayed, optical fibers mounted in the V grooves, and a fixing substrate which holds the optical fibers in the V grooves of the V-groove substrate is characterized in that the fixing substrate is wider than the V-groove substrate in the array direction of the V grooves and the bottom surface of the fixing substrate that the optical fibers come into contact with has ≤1 μm flatness and 0.005 to 0.1 μm mathematical mean roughness. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、光通信等に使用さ
れる光コネクタや光モジュール等に用いられる複数本の
光ファイバを整列させるための光ファイバアレイ及びそ
の固定方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber array for aligning a plurality of optical fibers used in optical connectors and optical modules used for optical communication and the like, and a fixing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】光軸を平行に保った状態で複数本の光フ
ァイバを整列固定するには、図4のような構造を用いる
ことが一般的である。図4(a)は断面図であり、図4
(b)は斜視図である。V溝基板11に平行に形成され
たV溝41に光ファイバ素線部31をそれぞれ設置した
後、上部から光ファイバをV溝内に固定するための押さ
え用の固定基板24をかぶせ、空隙部に接着剤51を充
填し固定する。
2. Description of the Related Art In order to align and fix a plurality of optical fibers while keeping their optical axes parallel, it is common to use a structure as shown in FIG. FIG. 4A is a sectional view, and FIG.
(B) is a perspective view. After the optical fiber wire portions 31 are respectively installed in the V grooves 41 formed in parallel to the V groove substrate 11, a holding fixed substrate 24 for fixing the optical fiber in the V groove is covered from above to form a void portion. The adhesive 51 is filled in and fixed.

【0003】押さえ用の固定基板24の形状に関して
は、矩形状が良く用いられ、その幅の大きさは通常V溝
41が形成されているV溝基板11の幅に合わせてあ
り、作製された光ファイバアレイ4の断面形状が矩形の
一体形状になるようにしてある。しかる後、光ファイバ
素線部31の端面が位置する側の側面を研磨し、光軸方
向の光ファイバ端面位置をあわせる(特開平5−224
097号公報)。
Regarding the shape of the fixed substrate 24 for pressing, a rectangular shape is often used, and the width thereof is usually made to match the width of the V groove substrate 11 in which the V groove 41 is formed. The cross-sectional shape of the optical fiber array 4 is a rectangular integral shape. After that, the side surface of the optical fiber bare wire portion 31 on the side where the end surface is located is polished to align the position of the optical fiber end surface in the optical axis direction (JP-A-5-224).
097 publication).

【0004】またコストダウンを目的とした図5のよう
な構造の光ファイバアレイもある。図5(a)は断面図
であり、図5(b)は斜視図である。V溝41の配列方
向に対してV溝基板11の幅より長い固定基板25とV
溝基板11により光ファイバ素線部31を挟持して接着
剤51にて接着固定して光ファイバアレイとする。固定
基板25には孔部35が設けてあり、露出した固定基板
25の底面65をモジュール等の基板に当接して、孔部
35を用いてボルト等にて固定できる構造となっている
(特開平12−304960号公報)。
There is also an optical fiber array having a structure as shown in FIG. 5 for the purpose of cost reduction. 5A is a sectional view and FIG. 5B is a perspective view. The fixed substrate 25 and the V which are longer than the width of the V-groove substrate 11 in the arrangement direction of the V-groove 41
The optical fiber element wire portion 31 is sandwiched between the grooved substrates 11 and bonded and fixed with an adhesive 51 to form an optical fiber array. A hole portion 35 is provided in the fixed substrate 25, and the exposed bottom surface 65 of the fixed substrate 25 is brought into contact with a substrate such as a module so that the hole portion 35 can be used for fixing with a bolt or the like (special feature). Kaihei 12-304960).

【0005】光ファイバアレイはシリコン等を材料とす
る基板上に配置した光学素子等との光ファイバとの結合
部品として使用することができる。図6に図4に示す従
来の光ファイバアレイ4のアライメントの概念図を示
す。図6(a)は側面図であり、図6(b)は断面図で
ある。光学素子12、光ファイバアレイ4を裁置したと
き、すべてが光軸面42に一致するように基板26には
エッジング処理が施されている。光ファイバアレイ4は
V溝基板11の底面71を基板上46に裁置するだけで
高さ方向のアライメントが可能となる。
The optical fiber array can be used as a component for coupling an optical element with an optical element arranged on a substrate made of silicon or the like. FIG. 6 shows a conceptual diagram of alignment of the conventional optical fiber array 4 shown in FIG. FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a sectional view. The substrate 26 is subjected to an edging process so that when the optical element 12 and the optical fiber array 4 are placed, they are all aligned with the optical axis surface 42. The optical fiber array 4 can be aligned in the height direction only by placing the bottom surface 71 of the V-groove substrate 11 on the substrate 46.

【0006】また、図5に示す光ファイバアレイ5は図
7のように使用される。(a)は側面図、(b)は断面
図である。基板22にはV溝基板11の底面71が接触
しないように適当な深さの凹部52が設けてあり、 固
定基板21の底面65で裁置できるような構造になって
いる。固定基板21の底面65を基板22に裁置してア
ライメントを行った後、基板22の上面に開けてあるね
じ穴と孔部35との位置あわせを行いボルトにて固定す
る。
The optical fiber array 5 shown in FIG. 5 is used as shown in FIG. (A) is a side view and (b) is a sectional view. The substrate 22 is provided with a concave portion 52 having an appropriate depth so that the bottom surface 71 of the V-groove substrate 11 does not come into contact with the bottom surface 65 of the fixed substrate 21. After the bottom surface 65 of the fixed substrate 21 is placed on the substrate 22 for alignment, the screw holes formed on the upper surface of the substrate 22 are aligned with the hole portions 35 and fixed with bolts.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】図6のような方法でア
ライメントを行う場合、V溝基板11の底面71から光
ファイバのコア中心までの寸法精度が重要となる。しか
しながら、図4に示す従来の光ファイバアレイ4では、
V溝41は一般的に機械研削やエッチングにより加工さ
れているため、製品ごとのV溝の深さばらつきが5μm
程度発生してしまう。さらにV溝基板11の厚みについ
ても5μm程度の精度でしか加工できない。そのため、
V溝基板11の底面71を基準として光学素子12との
結合を行う場合、V溝基板11の底面71から光ファイ
バのコア中心までの高さHが10μm程度のずれを発生
してしまうという問題があった。
When the alignment is performed by the method shown in FIG. 6, the dimensional accuracy from the bottom surface 71 of the V-groove substrate 11 to the center of the core of the optical fiber becomes important. However, in the conventional optical fiber array 4 shown in FIG.
Since the V groove 41 is generally processed by mechanical grinding or etching, the V groove depth variation for each product is 5 μm.
To some extent. Further, the thickness of the V-groove substrate 11 can be processed only with an accuracy of about 5 μm. for that reason,
When the optical element 12 is coupled with the bottom surface 71 of the V-groove substrate 11 as a reference, the height H from the bottom surface 71 of the V-groove substrate 11 to the center of the core of the optical fiber is displaced by about 10 μm. was there.

【0008】また、図5に示す従来の光ファイバアレイ
5は、固定基板21の底面61を基準として光学素子1
2との結合を行うため、V溝基板11の加工精度に依存
しなくなることから、底面61から光ファイバのコア中
心までの高さHの精度は5μm程度まで改善される。し
かしながら、固定基板25をボルト17で基板22に固
定する程度のアライメント精度しか考慮されていないた
め、底面65の面精度が、平坦度2μm程度、算術平均
粗さ(Ra)1μm程度であった。このため、基板22
と固定基板25の底面65の間にガタが発生し、高精度
なアライメントができなかった。さらに光学素子12と
のアライメントでは、光学素子12と光ファイバアレイ
5が最大の光出力となるよう光出力をモニタリングしな
がら、基板22の上面32をすべらせてアライメントを
行うが、基板22と固定基板25との間で摩擦が発生
し、スムーズな微調を妨げていた。さらにボルト17に
て固定基板25を固定する際にボルトの回転方向に力が
加わりアライメントした位置がずれてしまう問題があっ
た。
In the conventional optical fiber array 5 shown in FIG. 5, the optical element 1 is based on the bottom surface 61 of the fixed substrate 21.
Since it is coupled with V, it does not depend on the processing accuracy of the V-groove substrate 11, so the accuracy of the height H from the bottom surface 61 to the center of the core of the optical fiber is improved to about 5 μm. However, since only the alignment accuracy of fixing the fixed substrate 25 to the substrate 22 with the bolts 17 is taken into consideration, the surface accuracy of the bottom surface 65 was about 2 μm in flatness and about 1 μm in arithmetic mean roughness (Ra). Therefore, the substrate 22
Rattling occurred between the bottom surface 65 of the fixed substrate 25 and the fixed substrate 25, and highly accurate alignment could not be performed. Further, in alignment with the optical element 12, while the optical output is monitored so that the optical element 12 and the optical fiber array 5 have the maximum optical output, the upper surface 32 of the substrate 22 is slid to perform the alignment. Friction was generated between the substrate 25 and smooth fine adjustment. Further, when fixing the fixed substrate 25 with the bolt 17, there is a problem that a force is applied in the rotation direction of the bolt and the aligned position is displaced.

【0009】本発明は、上述した従来の光ファイバアレ
イにおける問題点を解決するためのものであり、容易で
かつ現実的な手段で、高精度なアライメントを可能とす
る光ファイバアレイを作製できる構造及びその固定方法
を提供する事を目的としている。
The present invention is to solve the above-mentioned problems in the conventional optical fiber array, and is a structure capable of producing an optical fiber array capable of highly accurate alignment by an easy and practical means. And its fixing method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】光ファイバ設置用の複数
本のV溝が配列されたV溝基板と、前記V溝に載置され
た光ファイバと、上記V溝基板のV溝に光ファイバを狭
持する固定基板から構成される光ファイバアレイにおい
て、前記V溝の配列方向に対して前記固定基板の幅がV
溝基板の幅より長く、かつ光ファイバが接触する固定基
板の底面の平坦度が1μm以下でありかつ算術平均粗さ
(Ra)が0.005μm〜0.1μmであることを特
徴とする。
A V-groove substrate in which a plurality of V-grooves for arranging an optical fiber are arranged, an optical fiber placed in the V-groove, and an optical fiber in the V-groove of the V-groove substrate. In an optical fiber array composed of a fixed substrate that holds the fixed substrate, the width of the fixed substrate is V with respect to the arrangement direction of the V grooves.
It is characterized in that it is longer than the width of the groove substrate, the flatness of the bottom surface of the fixed substrate with which the optical fiber contacts is 1 μm or less, and the arithmetic mean roughness (Ra) is 0.005 μm to 0.1 μm.

【0011】またモジュール等の基板と請求項1の光フ
ァイバアレイの固定においてUV硬化、もしくはUV硬
化と熱硬化を併用した接着剤を用いることを特徴とす
る。
Further, in fixing the optical fiber array of claim 1 with a substrate such as a module, UV curing or an adhesive using both UV curing and heat curing is used.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。図1は本発明にかかる光ファイバアレイ構造の一実
施例である。図1(a)は断面図であり、図1(b)は
全体の斜視図である。光ファイバ配列用のV溝基板11
には光ファイバ位置決め用のV溝41が形成されてい
る。各V溝41には、それぞれ光ファイバ81の先端被
覆を除去した光ファイバ素線部31が配置されている。
その上面から矩形状の光ファイバ押さえ用の固定基板2
1が覆われている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an embodiment of an optical fiber array structure according to the present invention. FIG. 1A is a sectional view, and FIG. 1B is an overall perspective view. V-groove substrate 11 for optical fiber array
A V-shaped groove 41 for positioning the optical fiber is formed in the. In each V-groove 41, the optical fiber element wire portion 31 from which the tip coating of the optical fiber 81 has been removed is arranged.
A fixed substrate 2 for holding a rectangular optical fiber from its upper surface
1 is covered.

【0013】光ファイバ素線部31、V溝基板11及び
固定基板21は接着剤51により固定されている。固定
基板21の幅はV溝基板11の幅よりもよりも大きくな
っており、固定基板21の底面61はV溝基板11の上
面とは一致せず、固定基板21の底面61が露出した状
態となっている。固定基板21の底面61の平坦度は、
1μm以内で算術平均粗さ(Ra)が0.001μmか
ら0.1μmの精度で研磨されている。
The optical fiber element portion 31, the V-groove substrate 11 and the fixed substrate 21 are fixed by an adhesive 51. The width of the fixed substrate 21 is larger than that of the V-groove substrate 11, the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 does not match the upper surface of the V-groove substrate 11, and the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 is exposed. Has become. The flatness of the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 is
The arithmetic average roughness (Ra) within 1 μm is polished with an accuracy of 0.001 μm to 0.1 μm.

【0014】光ファイバ素線部31は固定基板21に沿
って整列されるため、固定基板21の底面61の加工精
度を平坦度1μm以下、算術平均粗さ(Ra)が0.0
01μmから0.1μmの範囲内とすることにより、固
定基板21に沿って整列された光ファイバ素線部31を
高精度に整列することができる。固定基板21の底面6
1と光ファイバのコアの中心は光ファイバの半径のみに
依存したずれ量の範囲に納まる。一般的によく用いられ
るシングルモード光ファイバの場合、光ファイバ径及び
コアの偏芯のばらつきは0.5μm以下である。従って
固定基板21の底面61と光ファイバのコアの中心は
0.5μm以下の精度で整列することができる。
Since the optical fiber strands 31 are aligned along the fixed substrate 21, the processing accuracy of the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 is flatness of 1 μm or less and the arithmetic average roughness (Ra) is 0.0.
By setting the thickness within the range of 01 μm to 0.1 μm, the optical fiber element wire portions 31 aligned along the fixed substrate 21 can be aligned with high accuracy. Bottom surface 6 of fixed substrate 21
1 and the center of the core of the optical fiber are within the range of the shift amount depending only on the radius of the optical fiber. In the case of a commonly used single mode optical fiber, variations in optical fiber diameter and core eccentricity are 0.5 μm or less. Therefore, the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 and the center of the optical fiber core can be aligned with an accuracy of 0.5 μm or less.

【0015】本発明の形態によると高い面精度で加工さ
れた固定基板21の底面61が露出しているため、固定
基板21の底面61を基準として、光学素子等と高精度
のアライメントが容易にできる。図2にアライメント及
び固定の概念図を示す。(a)は側面図、(b)は断面
図である。基板22にはV溝基板11の底面71が接触
しないように適当な深さの凹部52が設けてあり、固定
基板21の底面61を基板22の上面32に当接して裁
置できるような構造になっている。固定基板21の底面
61を裁置する基板22の上面32は、光ファイバアレ
イを裁置しただけで光軸面42と高さ方向のアライメン
トができるように処理を施してある。上述したように固
定基板21の底面61と光ファイバのコアは0.5μm
以下の精度で整列されていることから、固定基板21の
底面61で裁置された光ファイバアレイ1と光学素子1
2は0.5μm以下の精度での高さ方向のアライメント
が可能となる。
According to the embodiment of the present invention, since the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 processed with high surface accuracy is exposed, the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 can be used as a reference for easy alignment with an optical element or the like with high accuracy. it can. FIG. 2 shows a conceptual diagram of alignment and fixing. (A) is a side view and (b) is a sectional view. The substrate 22 is provided with a recess 52 having an appropriate depth so as not to come into contact with the bottom surface 71 of the V-groove substrate 11, and the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 is brought into contact with the top surface 32 of the substrate 22 so that it can be placed. It has become. The upper surface 32 of the substrate 22 on which the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 is placed is treated so that it can be aligned with the optical axis surface 42 in the height direction only by placing the optical fiber array. As described above, the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 and the core of the optical fiber are 0.5 μm.
The optical fiber array 1 and the optical element 1 placed on the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 are aligned with the following accuracy.
2 enables alignment in the height direction with an accuracy of 0.5 μm or less.

【0016】さらに固定基板21の底面61の面精度が
高いため、基板22の上面32に沿った位置調整におい
てもスムーズな微調が可能となり、面方向に対しても1
μm以下の精度でアライメントができる。
Further, since the bottom surface 61 of the fixed substrate 21 has a high surface accuracy, smooth fine adjustment is possible even in the position adjustment along the upper surface 32 of the substrate 22, and the surface direction can be adjusted to 1
Alignment can be performed with an accuracy of μm or less.

【0017】光ファイバアレイ1と基板22との固定に
は接着剤62を用いる。上記アライメントを行った後、
固定基板21の側面に接着剤62を塗布し接着硬化させ
基板22との固定する。接着剤は熱硬化型の接着剤が一
般的であるが、熱による部品の特性劣化、基板22と光
ファイバアレイ1との熱膨張係数の差による微妙なずれ
を考慮して接着剤62には、UV硬化型、もしくはUV
硬化と熱硬化を併用する接着剤を用いる。UV硬化型接
着剤での固定は、上述したように接着剤62を塗布した
後UV光源72にてUV光を照射して硬化させる。UV
硬化と熱硬化を併用する場合においては、UV硬化を行
い仮固定した後、熱硬化を行うことで熱膨張係数差によ
る微妙なずれをなくすことができる。
An adhesive 62 is used to fix the optical fiber array 1 and the substrate 22. After performing the above alignment,
An adhesive agent 62 is applied to the side surface of the fixed substrate 21 and adhered and cured to fix it to the substrate 22. A thermosetting adhesive is generally used as the adhesive, but the adhesive 62 is selected in consideration of the characteristic deterioration of the components due to heat and the subtle shift due to the difference in thermal expansion coefficient between the substrate 22 and the optical fiber array 1. , UV curable or UV
An adhesive that uses both curing and heat curing is used. The fixing with the UV curable adhesive is performed by applying the adhesive 62 and then irradiating it with UV light from the UV light source 72 to cure it, as described above. UV
When both curing and thermal curing are used, UV curing may be performed and temporary fixing may be performed, and then thermal curing may be performed to eliminate subtle shifts due to the difference in thermal expansion coefficient.

【0018】V溝基板11と固定基板21の材料として
は、石英ガラス、パイレックスガラス、ほう珪酸ガラ
ス、結晶化ガラス等のガラス材料、ジルコニア、アルミ
ナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミニウム、コージュ
ライト、ムライト等を主成分とする結晶粒子を有するセ
ラミックス等、シリコンが好ましい。V溝基板11と固
定基板21の材料は同一材料で構成されていてもよい
し、上記材料のうち必要に応じた異なる材料を組み合わ
せ使用してもよい。
Materials for the V-groove substrate 11 and the fixed substrate 21 include quartz glass, Pyrex glass, borosilicate glass, crystallized glass and other glass materials, zirconia, alumina, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, cordierite, and the like. Silicon, such as ceramics having crystal particles containing mullite as a main component, is preferable. The materials of the V-groove substrate 11 and the fixed substrate 21 may be made of the same material, or different materials of the above materials may be used in combination if necessary.

【0019】また接着剤51の種類としては、紫外線硬
化エポキシ樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、紫外線および
熱硬化併用のエポキシ樹脂、紫外線硬化アクリル樹脂、
紫外線硬化ポリイミド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、熱
硬化性ポリイミド樹脂等を使用することが好ましい。ま
た上記の接着剤に、ガラス繊維、ガラス粉、カーボン繊
維、鉱物粉等を添加してもよい。
As the kind of the adhesive 51, an ultraviolet curing epoxy resin, a thermosetting epoxy resin, an ultraviolet and thermosetting combined epoxy resin, an ultraviolet curing acrylic resin,
It is preferable to use an ultraviolet curable polyimide resin, a thermosetting acrylic resin, a thermosetting polyimide resin, or the like. Further, glass fiber, glass powder, carbon fiber, mineral powder or the like may be added to the above adhesive.

【0020】また、光ファイバ81はシングルモード光
ファイバ、マルチモード光ファイバ、偏波依存光ファイ
バ、零分散光ファイバ、プラスチック光ファイバ等光フ
ァイバのあらゆる種類のものも使用することが出来るこ
のような光ファイバアレイ1の作製工程を説明する。V
溝基板11を、V溝41を形成した面を上に向け、V溝
基板11のV溝41に合わせて光ファイバ素線部31を
整列させて仮置きして少量の接着剤51により仮止めを
する。次に固定基板21の底面をV溝基板11の上面に
載置する。そして、固定基板21とV溝基板11と光フ
ァイバ素線部31との隙間に接着剤51を注入して固定
する。
As the optical fiber 81, all kinds of optical fibers such as a single mode optical fiber, a multimode optical fiber, a polarization dependent optical fiber, a zero dispersion optical fiber and a plastic optical fiber can be used. A manufacturing process of the optical fiber array 1 will be described. V
With the surface on which the V groove 41 is formed facing upward, the groove substrate 11 is aligned with the optical fiber element wire portions 31 in alignment with the V groove 41 of the V groove substrate 11 and temporarily placed, and temporarily fixed with a small amount of adhesive 51. do. Next, the bottom surface of the fixed substrate 21 is placed on the upper surface of the V-groove substrate 11. Then, the adhesive 51 is injected and fixed in the gap between the fixed substrate 21, the V-groove substrate 11, and the optical fiber bare wire portion 31.

【0021】図3(a)に示すようにV溝基板13に段
差をつけ平面23を設け、平面23の部分で光ファイバ
被覆部を接着固定してもよい。また固定基板は図3
(b)に示すようにファイバ整列面33から適当な段差
をつけ、平面43を設ける構造とし、固定基板の段差の
厚みにより光ファイバアレイ自体でアライメントの高さ
位置を調整する構造としてもよい。
As shown in FIG. 3A, the V-groove substrate 13 may be provided with a step to provide a flat surface 23, and the optical fiber coating portion may be bonded and fixed at the flat surface 23. Also, the fixed substrate is shown in FIG.
As shown in (b), an appropriate step may be provided from the fiber alignment surface 33 to provide the flat surface 43, and the optical fiber array itself may adjust the alignment height position according to the thickness of the step of the fixed substrate.

【0022】また、図1においてV溝41のテーパ面と
光ファイバ31を接触させずにすき間を設け、前記すき
間に接着剤51が存在している構造でもよい。また、こ
れまで複数本の光ファイバアレイについて述べてきたが
本発明による構造は単数本の光ファイバ整列部品にも適
用可能である事は言うまでもない。
Further, in FIG. 1, a structure may be adopted in which a gap is provided without making the tapered surface of the V groove 41 and the optical fiber 31 contact with each other, and the adhesive 51 is present in the gap. Further, although a plurality of optical fiber arrays have been described so far, it goes without saying that the structure according to the present invention can be applied to a single optical fiber alignment component.

【0023】[0023]

【実施例】ここで、以下に示す方法で実験を行った。EXAMPLES Here, an experiment was conducted by the following method.

【0024】本発明の実施例として、図1に示す光ファ
イバアレイを作成した。V溝基板11の材質は石英ガラ
スを使用し、V溝41は8心とし、V溝加工は切削によ
り行った。又、固定基板11はパイレックスガラスにて
作成し、光ファイバ整列方向の幅はV溝基板11より4
mmほど大きい構造とした。又、光ファイバ81はシン
グルモード光ファイバを使用した。これに対し、比較例
として従来の図4に示す光ファイバアレイを作成した。
As an example of the present invention, the optical fiber array shown in FIG. 1 was prepared. Quartz glass was used as the material of the V-groove substrate 11, the V-groove 41 had 8 cores, and V-groove processing was performed by cutting. Further, the fixed substrate 11 is made of Pyrex glass, and the width in the optical fiber alignment direction is 4 times larger than that of the V-groove substrate 11.
The structure is made as large as mm. The optical fiber 81 is a single mode optical fiber. On the other hand, a conventional optical fiber array shown in FIG. 4 was prepared as a comparative example.

【0025】加工精度は各ファイバアレイのアライメン
ト基準面(底面71、底面61)と光ファイバのコア中
心の距離Hを測定し、平均値からのばらつき度合いの比
較を行った。加工精度の向上の確認として、各50個の
サンプルを作製し測定を行った。V溝基板11は10ロ
ットの加工ロットから任意に各10個ずつ取り出し使用
した。表1に測定結果を示す。
For the processing accuracy, the distance H between the alignment reference plane (bottom surface 71, bottom surface 61) of each fiber array and the core center of the optical fiber was measured, and the degree of variation from the average value was compared. As confirmation of improvement in processing accuracy, 50 samples each were prepared and measured. 10 V-groove substrates 11 were arbitrarily taken out from 10 processing lots and used. Table 1 shows the measurement results.

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】以上の結果より、従来例である図4に示す
光ファイバアレイ4は 、ずれ量8.4μm以下、寸法
ばらつきの度合いを示すσは2.81であった。図1に
示す本発明の光ファイバアレイ1は、ずれ量の最大値で
0.5μm、σは0.18と非常に小さいことが判っ
た。以上のことから、本発明の光ファイバアレイの方が
高い加工精度を有することが確認できた。
From the above results, the optical fiber array 4 shown in FIG. 4 which is a conventional example has a shift amount of 8.4 μm or less and a σ indicating the degree of dimensional variation is 2.81. It has been found that the optical fiber array 1 of the present invention shown in FIG. 1 has a maximum shift amount of 0.5 μm and a very small σ of 0.18. From the above, it was confirmed that the optical fiber array of the present invention has higher processing accuracy.

【0028】また、図5に示す光ファイバアレイ5とア
ライメント精度を比較するため、光学素子12とのアラ
イメントし固定を行った後の結合ロスを測定した。各サ
ンプルは前記実験条件にて同様に作製を行った。図1の
光ファイバアレイ1の固定にはUV硬化型の接着剤を用
いた。また図5の光ファイバアレイ5の固定はボルトを
用いて固定した。測定はそれぞれ10個のサンプルにつ
いて行った。表2に測定結果を示す。
Further, in order to compare the alignment accuracy with the optical fiber array 5 shown in FIG. 5, the coupling loss after alignment with the optical element 12 and fixing was measured. Each sample was similarly prepared under the above experimental conditions. A UV-curable adhesive was used to fix the optical fiber array 1 of FIG. The optical fiber array 5 shown in FIG. 5 was fixed by using bolts. The measurement was performed on 10 samples each. Table 2 shows the measurement results.

【0029】[0029]

【表2】 [Table 2]

【0030】表2より従来の光ファイバ5に対して、本
発明による光ファイバアレイ1の方が結合ロスが平均で
0.17dB低いことがわかる。以上のことから、本発
明の光ファイバアレイの方が高いアライメント精度を有
することが確認できた。
It can be seen from Table 2 that the optical fiber array 1 according to the present invention has an average coupling loss lower than that of the conventional optical fiber 5 by 0.17 dB. From the above, it was confirmed that the optical fiber array of the present invention has higher alignment accuracy.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上、本発明によれば、光ファイバ設置
用の複数本のV溝が配列されたV溝基板と、該V溝基板
の上面に載置してV溝に光ファイバを保持及び固定する
固定基板と光ファイバとから構成される光ファイバアレ
イにおいて、V溝の配列方向に対して前記固定基板の幅
がV溝基板の幅より長いことを特徴とすること、また光
ファイバが接触する固定基板の底面の平坦度が1μm以
下でありかつ算術平均粗さ算術平均粗さ(Ra)が0.
005μm〜0.1μmであることを特徴とすることに
より、容易でかつ現実的な手段で、高精度なアライメン
トができる光ファイバアレイを作製することが可能とな
る。
As described above, according to the present invention, a V-groove substrate on which a plurality of V-grooves for arranging an optical fiber are arranged, and the V-groove is placed on the upper surface of the V-groove substrate to hold the optical fiber in the V-groove. And an optical fiber array composed of a fixed substrate to be fixed and an optical fiber, wherein the width of the fixed substrate is longer than the width of the V-groove substrate in the arrangement direction of the V-grooves. The flatness of the bottom surface of the fixed substrate in contact is 1 μm or less and the arithmetic average roughness (Ra) is 0.
With a feature of being 005 μm to 0.1 μm, it becomes possible to fabricate an optical fiber array capable of highly accurate alignment by an easy and practical means.

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

【図1】本発明による光ファイバアレイを示す図で、
(a)は断面図、(b)は斜視図である。
FIG. 1 is a diagram showing an optical fiber array according to the present invention,
(A) is sectional drawing, (b) is a perspective view.

【図2】本発明による光ファイバアレイのアライメント
の概念図で、(a)は側面図、(b)は断面図である。
2A and 2B are conceptual views of alignment of an optical fiber array according to the present invention, in which FIG. 2A is a side view and FIG. 2B is a sectional view.

【図3】本発明による光ファイバアレイの他の実施例で
ある。
FIG. 3 is another embodiment of an optical fiber array according to the present invention.

【図4】従来の光ファイバアレイの実施例を示す図で、
(a)は断面図、(b)は斜視図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional optical fiber array,
(A) is sectional drawing, (b) is a perspective view.

【図5】従来の光ファイバアレイの実施例を示す図で、
(a)は断面図、(b)は斜視図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional optical fiber array,
(A) is sectional drawing, (b) is a perspective view.

【図6】図4に示す従来の光ファイバアレイのアライメ
ントの概念図で、(a)は側面図、(b)は断面図であ
る。
6A and 6B are conceptual views of alignment of the conventional optical fiber array shown in FIG. 4, where FIG. 6A is a side view and FIG. 6B is a sectional view.

【図7】図5に示す従来の光ファイバアレイのアライメ
ントの概念図で、(a)は側面図、(b)は断面図であ
る。
FIG. 7 is a conceptual diagram of alignment of the conventional optical fiber array shown in FIG. 5, (a) is a side view, and (b) is a sectional view.

【符号の説明】 11:V溝基板 21:固定基板 31:光ファイバ素線部 41:V溝 51:接着剤 61:固定基板の底面 71:V溝基板の底面 81:光ファイバ H:アライメント基準面から光ファイバのコア中心まで
の高さ
[Explanation of Codes] 11: V-groove substrate 21: Fixed substrate 31: Optical fiber bare wire portion 41: V groove 51: Adhesive 61: Bottom surface of fixed substrate 71: V-groove substrate bottom surface 81: Optical fiber H: Alignment reference Height from surface to center of optical fiber core

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光ファイバ設置用の複数本のV溝が配列さ
れたV溝基板と、前記V溝に載置された光ファイバと、
上記V溝基板のV溝に光ファイバを狭持する固定基板か
ら構成される光ファイバアレイにおいて、前記V溝の配
列方向に対して前記固定基板の幅がV溝基板の幅より長
く、かつ光ファイバが接触する固定基板の底面の平坦度
が1μm以下でありかつ算術平均粗さ(Ra)が0.0
05μm〜0.1μmであることを特徴とする光ファイ
バアレイ。
1. A V-groove substrate in which a plurality of V-grooves for arranging an optical fiber are arranged, and an optical fiber mounted in the V-groove,
In the optical fiber array including a fixed substrate that holds an optical fiber in the V groove of the V groove substrate, the width of the fixed substrate is longer than the width of the V groove substrate in the arrangement direction of the V grooves, and The flatness of the bottom surface of the fixed substrate with which the fiber contacts is 1 μm or less, and the arithmetic average roughness (Ra) is 0.0.
An optical fiber array having a thickness of 05 μm to 0.1 μm.
【請求項2】モジュール等の基板と、請求項1の光ファ
イバアレイとを、光硬化型接着剤及び/又は熱硬化型接
着剤を用いて固定することを特徴とする光ファイバアレ
イの固定方法。
2. A method for fixing an optical fiber array, characterized in that a substrate such as a module and the optical fiber array according to claim 1 are fixed by using a photocurable adhesive and / or a thermosetting adhesive. .
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