JP2003294991A - 光学部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ファイバアレイと光素子アレイ（複数の発光
素子や受光素子が整列されて構成されたアレイ）との間
隔に関係なく、光ファイバや光素子の配列ピッチを一定
に設定することができ、製造工程の簡略化並びにサイズ
の小型化を図る。 【解決手段】内部に２本以上の光ファイバ１２が整列さ
れてなる光ファイバアレイ１４を有する光ファイバブロ
ック１６を具備した光学部品において、光ファイバブロ
ック１６の端面のうち、光ファイバ１２が露出する端面
であって、かつ、少なくとも２本以上の光ファイバ１２
の間に光遮蔽部５２を有する。光遮蔽部５２は、複数の
例えば直方体状の光遮蔽部材５４が、光ファイバ１２の
整列方向に沿って配列されて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に２本以上の
光ファイバが整列されてなる光ファイバアレイを有する
光ファイバブロックを具備した光学部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２本以上の光ファイバが整列され
てなる光ファイバアレイを有する光学部品２００として
は、例えば図１５及び図１６に示すように、方形ベース
２０２の上面にクランプ基板２０４とサブマウント２０
６を設け、クランプ基板２０４上にＶ溝基板２０８を固
定した光学部品２００が提案されている（特開平８−１
７９１７１号公報参照）。

【０００３】そして、Ｖ溝基板２０８の各Ｖ溝２１０に
それぞれ光ファイバ２１２を挿通して整列させ、クラン
プ基板２０４で各光ファイバ２１２を支持することで、
光ファイバアレイ２１４を構成し、更に、サブマウント
２０６上に例えば複数のレーザダイオードが整列された
レーザダイオードアレイ２１６を実装し、各レーザダイ
オードに対応してそれぞれ光ファイバ２１２が対向する
ように位置決めされている。

【０００４】この光ファイバアレイ２１４については、
また、次のような構成もある。クランプ基材２０４とＶ
溝基板２０８とを合わせた構造を持つ樹脂材料のブロッ
クに、各光ファイバ２１２を支持するためのＶ溝２１０
と同機能を持つ円筒穴を整列形成する。その穴に該光フ
ァイバ２１２を挿通し整列させ構成させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、光ファイバアレイ２１４とレーザダイオードアレイ
２１６とが対向された光学部品２００においては、例え
ば１つのレーザダイオードからの出射光が、対応する光
ファイバのほかに、該光ファイバに隣接する光ファイバ
にも入射する、いわゆるクロストークが発生するおそれ
がある。

【０００６】そこで、光ファイバやレーザダイオードの
配列ピッチを設定する場合は、レーザダイオードからの
出射光の距離に対する拡散状態を事前に解析し、前記ク
ロストークが生じない配列ピッチを設定する必要があ
る。その逆に、まず、配列ピッチを設定した場合は、前
記クロストークを生じさせないレーザダイオードとの距
離を設定する必要がある。

【０００７】この場合、前記出射光は、光ファイバアレ
イ２１４とレーザダイオードアレイ２１６との間隔に応
じて放射方向に拡散することから、該間隔を長くするほ
ど配列ピッチも長くする必要がある。同様に、配列ピッ
チを短くする場合には、前記間隔を短くする必要があ
る。

【０００８】しかも、設計段階において、光ファイバア
レイ２１４とレーザダイオードアレイ２１６との間隔に
最適な光ファイバやレーザダイオードの配列ピッチを設
定したとしても、実際の製造ばらつきによって、前記間
隔がばらついた場合、クロストークが発生するというお
それがある。

【０００９】これを解決するには、例えば予め前記配列
ピッチを大きめに設定しておいて、前記間隔のばらつき
を吸収する手法が考えられるが、サイズの大型化を招く
おそれがあり、また、レーザ光の減衰も大きくなる。

【００１０】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、光ファイバアレイと光素子アレイ（複数
の発光素子や受光素子が整列されて構成されたアレイ）
との間隔をレーザ光の減衰やクロストークを抑えつつ柔
軟に設定でき、光ファイバや光素子の配列ピッチを一定
に設定することができ、製造工程の簡略化並びにサイズ
の小型化を図ることができる光学部品を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】内部に２本以上の光ファ
イバが整列されてなる光ファイバアレイを有する光ファ
イバブロックを具備した光学部品において、前記光ファ
イバブロックの端面のうち、前記光ファイバが露出する
端面であって、かつ、少なくとも前記２本以上の光ファ
イバの間に光遮蔽部を有することを特徴とする。

【００１２】これにより、光ファイバから出射する光あ
るいは光ファイバに入射する光が光遮蔽部にて反射ある
いは吸収されることから、光ファイバから出射する光あ
るいは光ファイバに入射する光に指向性を持たせること
ができ、複数の光ファイバが狭い配列ピッチで整列して
いたとしても、光ファイバ間でのクロストークを効率よ
く低減させることができる。

【００１３】前記光遮蔽部は、光ファイバから出射する
光あるいは光ファイバに入射する光を反射又は減衰させ
る部材で構成されることが好ましい。光遮蔽部を光が反
射する部材で構成することで、光ファイバから出射する
光あるいは光ファイバに入射する光を反射させることが
でき、効率よく光ファイバに入射あるいは対向する光素
子等に入射させることができる。また、光遮蔽部を光が
減衰する部材で構成することで、光ファイバを保持する
部材の端面や光ファイバにおけるクラッド端面からの乱
反射光を減衰させることができ、不要光に伴うノイズの
発生・混入を防止することができる。

【００１４】そして、前記構成において、２つ以上の光
素子が整列された光素子アレイを有する光素子ブロック
を具備し、前記光ファイバブロックにおける前記光ファ
イバが露出する端面前に前記光素子ブロックが固定さ
れ、前記光ファイバの端面と光素子の機能面とが互いに
対向していてもよい。なお、前記２以上の光素子は、発
光素子及び／又は受光素子であってもよい。

【００１５】通常、光ファイバブロックと光素子ブロッ
ク間の間隔を長くすると、例えば光素子からの光が間隔
に応じて拡散することから、クロストークが発生しやす
くなる。しかし、本発明では、光ファイバブロックの端
面のうち、光素子ブロックと対向する端面であって、か
つ、少なくとも前記２本以上の光ファイバの間に光遮蔽
部を有するようにしたので、光素子から出射した光は、
光遮蔽部によって対応する光ファイバに指向され、効率
よく対応する光ファイバに入射することとなる。これ
は、光ファイバからの光が光素子に入射する場合も同様
である。

【００１６】従って、本発明においては、光ファイバブ
ロックと光素子ブロック間の間隔をレーザ光の減衰やク
ロストークを抑えつつ柔軟に設定することができ、光フ
ァイバや光素子の配列ピッチを一定に設定することがで
き、製造工程の簡略化並びにサイズの小型化を図ること
ができる。

【００１７】そして、前記光遮蔽部は、複数の光遮蔽部
材が、前記光ファイバの整列方向に沿って配列されて構
成されていてもよい。この場合、横方向（光ファイバの
配列方向）に拡散する光を効率よく光ファイバあるいは
光素子に入射させることができる。

【００１８】また、前記光遮蔽部は、複数の光遮蔽部材
が、それぞれ対応する光ファイバの光軸を囲むように円
筒状に形成されていてもよい。この場合、横方向並びに
縦方向を含む全方向に拡散する光を効率よく光ファイバ
に入射あるいは光素子に入射させることができ、例えば
光ファイバブロックと光素子ブロック間の光損失を大幅
に低減することができる。

【００１９】前記光遮蔽部材は、少なくとも樹脂層を有
するようにしてもよい。この場合、例えば光記録用ディ
スク材、レーザ光防護サングラス等に使用されるポリカ
ーボネイト、ポリオレフィン、アセタール・コポリマ
ー、ＡＢＳ等の樹脂そのもの、もしくは該樹脂にレーザ
光吸収色素（例えばＣ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、シアニン色
素、アザアヌレン色素、金属キレート色素等）が含有さ
れた樹脂を用いることができる。この場合、例えば光フ
ァイバブロックと光素子ブロック間の間隔が狭い場合な
どにおいて、光遮蔽部の高さを簡単に低くする場合に好
適である。

【００２０】前記光遮蔽部材は、金属製のマスク及び／
又はガラス製のマスクが積層されて構成されていてもよ
い。この場合、例えば光ファイバブロックと光素子ブロ
ック間の間隔が広い場合などにおいて、光遮蔽部の高さ
を簡単に高くする場合に好適である。

【００２１】また、本発明において、前記光ファイバか
ら光が出射する場合に、前記光ファイバのコア端面にお
ける中心と、当該光ファイバに対向する受光素子（対向
受光素子という）の隣に配置された受光素子（隣接受光
素子という）における受光面の前記対向受光素子から最
も近い位置の端縁とを結ぶ線分を第１の臨界線分と定義
したとき、前記光遮蔽部の高さは、該光遮蔽部の上端部
のいずれかの部分が前記第１の臨界線分と接する程度の
高さ以上であることが好ましい。これにより、光ファイ
バからの出射光を効率よく対向受光素子に入射させるこ
とができ、隣接受光素子へのクロストークも抑えること
ができる。

【００２２】また、本発明において、前記光ファイバブ
ロックと光素子ブロックを有し、該光素子ブロックに配
列された光素子のすべてあるいはその一部の光素子から
光が出射する場合に、前記光素子の中心と、当該光素子
に対向する光ファイバ（対向光ファイバという）の隣に
配置された光ファイバ（隣接光ファイバという）のコア
端面における前記対向光ファイバから最も遠い位置の端
部とを結ぶ線分を第２の臨界線分としたとき、前記光遮
蔽部の高さは、該光遮蔽部の上端部のいずれかの部分が
前記第２の臨界線分と接する程度の高さ以上であること
が好ましい。

【００２３】これにより、光素子からの出射光を効率よ
く対向光ファイバに入射させることができ、隣接光ファ
イバへのクロストークも抑えることができる。

【００２４】そして、これは、光素子がその機能を有し
ている角度、例えば広がり角度（半角）や、光ファイバ
の持つ「Ｎ／Ａ（開口数）」などから導出される条件か
ら、クロストークの発生がないと予想される場合におい
てさえ、適用することが可能である。例えば、前述の２
つのパラメータ（広がり角度及び開口数）数値が不明な
場合とか、それら数値が製造バラツキや温度ドリフトに
よって予測できない場合とか、光軸上へのレンズなどの
他の部品を挿入した場合などである。このような場合に
おいても、上述した簡単な幾何学的設計にてクロストー
ク抑制のための条件設定が可能である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光学部品の実
施の形態例を図１〜図１４を参照しながら説明する。

【００２６】本実施の形態に係る光学部品１０は、図１
に示すように、内部に複数本（例えば８本）の光ファイ
バ１２が整列されてなる光ファイバアレイ１４を有する
光ファイバブロック１６と、２つ以上の光素子が整列さ
れた光素子アレイ１８を有する光素子ブロック２０とを
有する。

【００２７】光ファイバブロック１６は、ブロック下部
２２がヒートシンク部材（例えば金属部材）で構成さ
れ、ブロック上部２４が結晶化ガラスで構成されてい
る。ブロック上部２４は、図２の断面図に示すように、
２つの部材（第１及び第２の部材２６及び２８）が貼り
合わされて構成され、上部に位置する第１の部材２６の
下面には複数の光ファイバ１２を互いに平行に保持する
ための複数（例えば８つ）のＶ溝３０が形成され、下部
に位置する第２の部材２８の上面（第１の部材２６のＶ
溝３０と対向する面）は平坦面となっている。

【００２８】そして、前記複数のＶ溝３０にそれぞれ光
ファイバ１２を配置し、第１及び第２の部材２６及び２
８を例えば接着剤にて互いに貼り合わせ、複数の光ファ
イバ１２をＶ溝３０内に保持固定することで、複数の光
ファイバ１２が互いに平行に整列された光ファイバアレ
イ１４が構成される。また、図１に示すように、ブロッ
ク上部２４とブロック下部２２も例えば接着剤にて互い
に貼り合わされる。なお、光ファイバブロック１６の背
面（光素子ブロック２０が貼着された端面と反対側の
面）には光コネクタ３２を介して光ファイバリボン３４
が結合される。

【００２９】このブロック上部２４については、また、
次のような構成もある。即ち、２つの部材（第１及び第
２の部材２６及び２８）を合わせた構造を持つ樹脂材料
のブロックに、各光ファイバ１２を支持するためのＶ溝
３０と同機能を持つ円筒穴を整列形成し、該複数の整列
穴に該光ファイバ１２を挿通し整列させ、例えば接着材
を該円筒穴内壁と光ファイバ１２との間に充填し固定さ
せるものである。

【００３０】一方、光素子ブロック２０は、ブロック下
部３６がヒートシンク部材（例えば金属部材）で構成さ
れ、ブロック上部３８が例えば窒化アルミニウム基板
（ＡｌＮ基板）又はアルミナ基板で構成されている。該
ブロック上部３８の上面には、光素子アレイ１８が例え
ば高い熱伝導性を有する接着剤によって固着されてい
る。

【００３１】光素子アレイ１８を構成する光素子として
は、例えばレーザダイオード４０（図３参照）やフォト
ダイオード４２（図４参照）を使用することができる。

【００３２】光素子としてレーザダイオード４０を使用
した場合は、図３に示すように、半導体基板４４自体に
複数のレーザダイオード４０をモノリシックに、かつ、
整列させて形成させることで構成することができる。光
素子としてフォトダイオード４２を使用した場合は、図
４に示すように、基板４６自体に半導体のｐｎ接合によ
る複数のフォトダイオード４２をモノリシックに、か
つ、整列させて形成することで構成することができる。
なお、光素子がレーザダイオード４０かフォトダイオー
ド４２かで具体的な外形が異なるため、図１では仮想線
（二点鎖線）によって光素子アレイ１８を示すこととす
る。もちろん、単一素子としてのレーザダイオードある
いはフォトダイオードを複数配列させて光素子アレイ１
８を構成してもよいし、上述のように、複数のレーザダ
イオードあるいは複数のフォトダイオードを半導体基板
などにモノリシックに配列させて光素子アレイ１８を構
成してもよい。

【００３３】また、単一素子としてのレーザダイオード
を複数配列させた光素子アレイ１８と単一素子としての
フォトダイオードを複数配列させた光素子アレイ１８を
併設するようにしてもよいし、複数のレーザダイオード
を半導体基板などにモノリシックに配列させた光素子ア
レイ１８と複数のフォトダイオードを半導体基板などに
モノリシックに配列させた光素子アレイ１８を併設する
ようにしてもよい。これらの各種構成は、使用する光通
信システムの仕様に応じて適宜選択可能である。

【００３４】そして、図１に示すように、光ファイバブ
ロック１６の前面に光素子ブロック２０の前面を例えば
高い熱伝導性を有する接着剤にて互いに貼り合わせ、更
に、光ファイバブロック１６のブロック下部２２と光素
子ブロック２０のブロック下部３６とを例えばＹＡＧレ
ーザ等によるスポット溶接（溶接ポイント４８）するこ
とで、この実施の形態に係る光学部品１０が構成される
ことになる。

【００３５】光ファイバブロック１６と光素子ブロック
２０との貼り合わせについては、光素子としてレーザダ
イオード４０を使用した場合は、図５に示すように、レ
ーザダイオード４２の光出射面を光ファイバブロック１
６側に向けて、かつ、レーザダイオード４２の光軸（光
出射面の中心）と光ファイバ１２の光軸とがほぼ一致す
るように位置決めされて貼り合わされる。但し、レーザ
の出射光量が過大な場合は、レーザダイオード４２の光
軸と光ファイバ１２の光軸とを意識して一致させるのを
避け、光ファイバへの入射光量を制限することもある。

【００３６】光素子としてフォトダイオード４２を使用
した場合は、図示しないが、フォトダイオード４２の受
光面を光ファイバブロック１６側に向けて、かつ、フォ
トダイオード４２の光軸（受光面の中心）と光ファイバ
１２の光軸とがほぼ一致するように位置決めされて貼り
合わされる。ただ、入射光量がフォトダイオードの最大
許容入光量を超える場合は、フォトダイオード４２の光
軸と光ファイバ１２の光軸を意識して一致させるのを避
け、入射光量を制限することもある。

【００３７】更に、この実施の形態に係る光学部品１０
では、光ファイバブロック１６に光素子ブロックを固定
する際に、図５に示すように、光ファイバブロック１６
におけるブロック上部２４の前面（光素子ブロック２０
が対向する端面）５０に対して光素子アレイ１８の送受
光面を予め後退させて光素子ブロック２０を固定するよ
うにしている。前記後退させた距離が間隔ｄとなる。

【００３８】そして、この実施の形態に係る光学部品１
０は、図５、図６及び図７に示すように、光ファイバブ
ロック１６におけるブロック上部２４の前面において、
少なくとも複数の光ファイバ１２の間に光遮蔽部５２を
有する。この光遮蔽部５２としては、図６に示すよう
に、複数の例えば直方体状の光遮蔽部材５４が、光ファ
イバ１２の整列方向に沿って配列されて構成される場合
や、図７に示すように、それぞれ対応する光ファイバ１
２の光軸を囲むように円筒状に形成される場合がある。
光遮蔽部材５４の先端形状としては、平坦面としてもよ
いし、テーパ面あるいは丸みを帯びた面としてもよい。

【００３９】ここで、光遮蔽部５２の具体例について図
８Ａ〜図１０Ｅを参照しながら説明する。なお、以下に
示す具体例においては、図６の直方体状や図７に示す円
筒状を含む。

【００４０】まず、第１の具体例に係る光遮蔽部５２Ａ
は、図８Ｂに示すように、光遮蔽部材５４として光を減
衰させる樹脂層を用い、例えば光記録用ディスク材、レ
ーザ光防護サングラス等に使用されるポリカーボネイ
ト、ポリオレフィン、アセタール・コポリマー、ＡＢＳ
等の樹脂そのもの、もしくは該樹脂にレーザ光吸収色素
（例えばＣ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、シアニン色素、アザア
ヌレン色素、金属キレート色素等）が含有された樹脂を
スクリーン印刷技術によって形成することによって構成
されている。この第１の具体例に係る光遮蔽部５２Ａ
は、光遮蔽部５２Ａの高さ（厚み）が〜３００μｍの場
合に好適に採用される。

【００４１】この第１の具体例に係る光遮蔽部５２Ａの
形成方法は、まず、図８Ａに示すように、光ファイバブ
ロック１６におけるブロック上部２４の少なくとも光素
子ブロック２０と対向する端面（前面）を研磨し、その
後、図８Ｂに示すように、上述した樹脂層による光遮蔽
部材５４をスクリーン印刷技術によって形成する。

【００４２】次に、第２の具体例に係る光遮蔽部５２Ｂ
は、図９Ｅに示すように、光遮蔽部材５４としてＵＶ硬
化樹脂層６０そのもの、もしくは該ＵＶ硬化樹脂層６０
にレーザ光吸収色素（例えばＣ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、シ
アニン色素、アザアヌレン色素、金属キレート色素等）
が含有されたＵＶ硬化樹脂層６２を用い、該ＵＶ硬化樹
脂層６０（又は６２）に対して選択的に紫外線を照射
し、現像することによって構成されている。この第２の
具体例に係る光遮蔽部５２Ｂの高さは、前述の第１の具
体例と同じ〜３００μｍの場合に好適に採用される。

【００４３】スクリーン印刷技術を用いるか次の第２の
具体例であるフォトリソグラフィ技術を用いるかについ
ては、例えば光遮蔽部材５４の配列ピッチの粗密によっ
て決定することができ、具体的には、配列ピッチが長い
場合はスクリーン印刷を用い、配列ピッチが短い場合は
フォトリソグラフィ技術を用いることができる。

【００４４】この第２の具体例に係る光遮蔽部５２Ｂの
形成方法は、まず、図９Ａに示すように、光ファイバブ
ロック１６におけるブロック上部２４の少なくとも光素
子ブロック２０と対向する端面（前面）を研磨し、その
後、図９Ｂに示すように、前記ブロック上部２４の前面
にＵＶ硬化樹脂層６０（又は６２）を塗布又は印刷形成
する。

【００４５】その後、図９Ｃに示すように、ＵＶ硬化樹
脂層６０（又は６２）上にマスク６４を位置合わせして
載置する。このマスク６４は、光ファイバ１２の露出部
に対応した位置に紫外線遮蔽部６６が配置されたものが
使用される。

【００４６】その後、図９Ｄに示すように、マスク６４
を介してＵＶ硬化樹脂層６０（又は６２）に紫外線を照
射する。このとき、マスク６４の紫外線遮蔽部６６と対
応する部分以外の部分、即ち、紫外線がマスク６４で遮
蔽されずに透過し照射された部分が硬化する。その後、
図９Ｅに示すように、現像を行う。このとき、ＵＶ硬化
樹脂層６０（又は６２）のうち、溶融部分（光ファイバ
１２の露出部に対応した部分）が除去され、残存したＵ
Ｖ硬化樹脂層６０（又は６２）による第２の具体例に係
る光遮蔽部５２Ｂが形成されることになる。

【００４７】次に、第３の具体例に係る光遮蔽部５２Ｃ
は、図１０Ｅに示すように、光遮蔽部材５４として金属
あるいはガラス製の遮光マスク７２が積層されて構成さ
れている。この第３の具体例に係る光遮蔽部５２Ｃは、
光遮蔽部５２Ｃの高さが〜数ｍｍの場合に好適に採用さ
れる。

【００４８】この第３の具体例に係る光遮蔽部５２Ｃの
形成方法は、まず、図１０Ａに示すように、光ファイバ
ブロック１６におけるブロック上部２４の少なくとも光
素子ブロック２０と対向する端面（前面）を研磨し、そ
の後、図１０Ｂに示すように、前記ブロック上部２４の
前面のうち、光ファイバ１２が露出する部分を含む連続
した領域にレジスト膜８０を形成する。

【００４９】その後、図１０Ｃに示すように、レジスト
膜８０を含む全面に例えばＡｕ膜８２をスパッタ法にて
成膜する。その後、図１０Ｄに示すように、Ａｕ膜８２
のうち、レジスト膜８０上のＡｕ膜８２をレジスト膜８
０と共に除去する（リフトオフ）。

【００５０】その後、図１０Ｅに示すように、残存する
Ａｕ膜８２上にろう付け材あるいは半田付け材７０を載
置する。このろう付け材あるいは半田付け材７０は、光
ファイバ群が露出する部分に対応した位置に窓８４を有
する。このとき、Ａｕ膜とろう付け材あるいは半田付け
材７０の合計厚みは１０〜２０μｍである。次いで、ろ
う付け材あるいは半田付け材７０上に金属製の遮光マス
クあるいは片面に金属膜を成膜した遮光ガラス製のマス
ク７２を位置合わせして載置する。このマスク７２は、
各光ファイバ１２が露出する部分に対応した位置に窓８
６を有する。これらろう付け材あるいは半田付け材７０
及び金属又はガラス製の遮光マスク７２が積層された
後、同時に全体を加熱し、ろう付け材あるいは半田付け
材７０を溶融させてブロック上部２４と遮光マスク７２
とを接合させて第３の具体例に係る光遮蔽部５２Ｃが形
成される。また、図１０Ｅに示される残存するＡｕ膜と
同位置に、ブロック上部２４の研磨後、例えば接着材を
塗布して、ブロック上部２４と遮光マスク７２とを位置
合わせして載置して接合する方法も可能である。ろう付
け材あるいは半田つけ材などの金属材を使うか、接着材
を使うかについては、光遮蔽部５２Ｃの高さに依存す
る。低い場合は接着材でもよいが、高い場合は接着強度
の高い金属材を使用し遮光マスク７２の自重を支持でき
ることが必要である。

【００５１】上述の第１及び第２の具体例に係る光遮蔽
部５２Ａ及び５２Ｂにおいては、光遮蔽部材５４として
光を減衰させる樹脂層を使用した例を示し、第３の具体
例では遮光マスク７２を使用することで光を反射させる
ことが可能である例を示した。いずれも信頼度の高い形
成方法である。

【００５２】このように、本実施の形態に係る光学部品
１０においては、光ファイバブロック１６の前面（光素
子ブロック２０と対向する端面）であって、かつ、複数
の光ファイバ１２の間に光遮蔽部５２を有するようにし
ている。

【００５３】そのため、光ファイバ１２から出射する光
あるいは光ファイバ１２に入射する光が光遮蔽部５２に
て反射あるいは吸収されることから、光ファイバ１２か
ら出射する光あるいは光ファイバに入射する光に指向性
を持たせることができ、複数の光ファイバ１２が狭い配
列ピッチで整列していたとしても、光ファイバ１２間で
のクロストークを効率よく低減させることができる。

【００５４】また、光ファイバブロック１６と光素子ブ
ロック２０間の間隔ｄを長くすると、レーザダイオード
４０からの光あるいは光ファイバ１２からの光が前記間
隔ｄに応じて拡散することから、クロストークが発生し
やすくなるが、本実施の形態では、光ファイバ１２の間
に光遮蔽部５２を有するようにしたので、レーザダイオ
ード４０から出射した光は、光遮蔽部５２によって対応
する光ファイバ１２に指向され、効率よく対応する光フ
ァイバ１２に入射することとなる。これは、光ファイバ
１２からフォトダイオード４２に入射する光においても
同様である。従って、光ファイバブロック１６と光素子
ブロック２０間の間隔ｄに関係なく、光ファイバ１２や
レーザダイオード４０（又はフォトダイオード４２）の
配列ピッチを一定に設定することができ、製造工程の簡
略化並びにサイズの小型化を図ることができる。

【００５５】前記光遮蔽部５２を構成する光遮蔽部材５
４として、図８Ｂや図９Ｅに示すように、光を減衰させ
る樹脂層を使用することで、光ファイバ１２を保持する
部材（Ｖ溝３０の部分や接着剤）の端面や光ファイバ１
２におけるクラッド端面からの乱反射光、並びにレーザ
ダイオード４０（あるいはフォトダイオード４２）の端
面（受光面や光出射面と異なる面）からの乱反射を減衰
させることができ、乱反射に伴うノイズの発生・混入を
防止することができる。また、樹脂層を用いることで、
この場合、例えば光ファイバブロック１６と光素子ブロ
ック２０間の間隔ｄが狭い場合などにおいて、光遮蔽部
５２の高さを簡単に小さくする場合に好適である。

【００５６】前記光遮蔽部５２を構成する光遮蔽部材５
４として、図１０Ｅに示すように、金属あるいはガラス
製の遮光マスク７２を積層したものを使用すれば、例え
ば光ファイバブロック１６と光素子ブロック２０間の間
隔ｄが広い場合などにおいて、光遮蔽部５２の高さを簡
単に大きくすることができる。

【００５７】また、前記光遮蔽部５２を構成する光遮蔽
部材５４として、光を反射させる金属材料を使用するこ
とで、光ファイバ１２から出射する光をフォトダイオー
ド４２の受光面に向けて反射させ、あるいはレーザダイ
オード４０から出射する光を光ファイバ１２のコアに向
けて反射させることができ、光を効率よく光ファイバ１
２に入射あるいはフォトダイオード４２に入射させるこ
とができる。

【００５８】図６に示すように、複数の光遮蔽部材５４
を、光ファイバ１２の整列方向に沿って配列して光遮蔽
部５２を構成した場合、横方向（光ファイバ１２の配列
方向）に拡散する光を効率よく光ファイバ１２に入射あ
るいはフォトダイオード４２に入射させることができ
る。

【００５９】また、図７に示すように、複数の光遮蔽部
材５４を、それぞれ対応する光ファイバ１２の光軸を囲
むように円筒状に形成して光遮蔽部５２を構成した場
合、横方向並びに縦方向を含む全方向に拡散する光を効
率よく光ファイバ１２に入射あるいはフォトダイオード
４２に入射させることができ、例えば光ファイバブロッ
ク１６と光素子ブロック２０間の光損失を大幅に低減す
ることができる。

【００６０】ここで、光遮蔽部材５４の高さｈの設定に
ついて図１１〜図１４を参照しながら説明する。

【００６１】まず、図１１に示すように、ある１つの光
ファイバ１２ａから該光ファイバ１２ａに対向するフォ
トダイオード４２ａ（対向フォトダイオード４２ａと記
す）に向けて光が出射される場合を想定する。なお、前
記対向フォトダイオード４２ａの隣に位置するフォトダ
イオード４２ｂを隣接フォトダイオード４２ｂと記す。

【００６２】このような場合に、前記光ファイバ１２ａ
のコア９０の端面における中心９２と、隣接フォトダイ
オード４２ｂにおける受光面９４の前記対向フォトダイ
オード４２ａから最も近い位置の端縁９６とを結ぶ線分
を第１の臨界線分９８と定義する。

【００６３】そして、光遮蔽部材５４の高さｈは、該光
遮蔽部材５４の上端部のいずれかの部分が前記第１の臨
界線分９８と接する程度の高さｈ１以上であることが好
ましい。

【００６４】具体的には、例えば図１１に示すように、
光遮蔽部材５４の断面形状が矩形あるいは図示しないが
台形のような形状であれば、光遮蔽部材５４の高さｈ
は、この光遮蔽部材５４の上端面５４ａにおけるいずれ
かの部分が前記第１の臨界線分９８に接する高さｈ１以
上に設定する。

【００６５】図１２に示すように、光遮蔽部材５４の断
面形状が三角形状であれば、光遮蔽部材５４の高さｈ
は、この光遮蔽部材５４の頂部５４ｂが前記第１の臨界
線分９８に接する高さｈ１以上に設定する。

【００６６】図１３に示すように、光遮蔽部材５４の断
面形状のうち、上部が円形状のような丸まった形状であ
れば、光遮蔽部材５４の高さｈは、この光遮蔽部材５４
の上部（丸まった形状部分）５４ｃのいずれかの部分が
前記第１の臨界線分９８に接する高さｈ１以上に設定す
る。

【００６７】上述の例は、説明を簡単にするために光遮
蔽部材５４の断面形状が幾何学的な形状である場合を想
定しているが、実際には、製造ばらつき等によって、一
部にだれが生じたり、変形部分等があり様々な形状とな
る。しかし、このような場合においても、光遮蔽部材５
４の高さｈは、この光遮蔽部材５４の上端部におけるい
ずれかの部分が前記第１の臨界線分９８に接する高さｈ
１以上であればよい。

【００６８】このように、光遮蔽部材５４の高さｈを設
定することによって、光ファイバ１２ａからの出射光を
効率よく対向フォトダイオード４２ａに入射させること
ができ、隣接フォトダイオード４２ｂへのクロストーク
も抑えることができる。

【００６９】次に、図１４に示すように、ある１つのレ
ーザダイオード４０ａから該レーザダイオード４０ａに
対向する光ファイバ１２ａ（対向光ファイバ１２ａと記
す）に向けて光が出射される場合を想定する。なお、前
記対向光ファイバ１２ａの隣に位置する光ファイバを隣
接光ファイバ１２ｂと記す。

【００７０】このような場合に、前記レーザダイオード
４０ａの出射中心１００と、隣接光ファイバ１２ｂにお
けるコア９０の端面の前記対向光ファイバ１２ａから最
も遠い位置の端部１０６とを結ぶ線分を第２の臨界線分
１０８と定義する。

【００７１】そして、光遮蔽部材５４の高さｈは、該光
遮蔽部材５４の上端部のいずれかの部分が前記第２の臨
界線分１０８と接する程度の高さｈ２以上であることが
好ましい。この場合も光遮蔽部材５４の断面形状が矩形
あるいは図示しないが台形のような形状であれば、光遮
蔽部材５４の高さｈは、この光遮蔽部材５４の上端面５
４ａ（図１１参照）におけるいずれかの部分が前記第２
の臨界線分１０８に接する高さｈ２以上に設定する。

【００７２】また、光遮蔽部材５４の断面形状が三角形
状であれば、光遮蔽部材５４の高さｈは、この光遮蔽部
材５４の頂部５４ｂ（図１２参照）が前記第２の臨界線
分１０８に接する高さｈ２以上に設定し、光遮蔽部材５
４の上部が丸まっている場合であれば、光遮蔽部材５４
の高さｈは、この光遮蔽部材５４の上部５４ｃ（図１３
参照）のいずれかの部分が前記第２の臨界線分１０８に
接する高さｈ２以上に設定する。

【００７３】このように、光遮蔽部材５４の高さｈを設
定することによって、レーザダイオード４０ａからの出
射光を効率よく対向光ファイバ１２ａに入射させること
ができ、隣接光ファイバ１２ｂへのクロストークも抑え
ることができる。

【００７４】そして、これは、光素子がその機能を有し
ている角度、例えば広がり角度（半角）や、光ファイバ
の持つ「Ｎ／Ａ（開口数）」などから導出される条件か
ら、クロストークの発生がないと予想される場合におい
てさえ、適用することが可能である。例えば、前述の２
つのパラメータ（広がり角度及び開口数）数値が不明な
場合とか、それら数値が製造バラツキや温度ドリフトに
よって予測できない場合とか、光軸上へのレンズなどの
他部品を挿入した場合などである。このような場合にお
いても、上述した簡単な幾何学的設計にてクロストーク
抑制のための条件設定が可能である。

【００７５】なお、この発明に係る光学部品は、上述の
実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することな
く、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光学
部品によれば、光ファイバアレイと光素子アレイ（複数
の発光素子や受光素子が整列されて構成されたアレイ）
との間隔に関係なく、光ファイバや光素子の配列ピッチ
を一定に設定することができ、製造工程の簡略化並びに
サイズの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る光学部品を示す斜視図であ
る。

【図２】本実施の形態に係る光学部品の光ファイバブロ
ックにおけるブロック上部の構成を示す断面図である。

【図３】光素子をレーザダイオードとした場合の光素子
ブロックの構成を示す斜視図である。

【図４】光素子をフォトダイオードとした場合の光素子
ブロックの構成を示す斜視図である。

【図５】本実施の形態に係る光学部品を示す側面図であ
る。

【図６】光ファイバブロックの端面に設けられる光遮蔽
部の一例を示す正面図である。

【図７】光ファイバブロックの端面に設けられる光遮蔽
部の他の例を示す正面図である。

【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、第１の具体例に係る光遮
蔽部の製造過程を示す工程図である。

【図９】図９Ａ〜図９Ｅは、第２の具体例に係る光遮蔽
部の製造過程を示す工程図である。

【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｅは、第３の具体例に係る
光遮蔽部の製造過程を示す工程図である。

【図１１】光ファイバからフォトダイオードに光が出射
される場合における光遮蔽部材の高さの設定例を示す説
明図である。

【図１２】光遮蔽部が角錐状などの形状である場合での
光遮蔽部材の高さの設定例を示す説明図である。

【図１３】光遮蔽部の上部が半球状に丸まっている場合
での光遮蔽部材の高さの設定例を示す説明図である。

【図１４】レーザダイオードから光ファイバに光が出射
される場合における光遮蔽部材の高さの設定例を示す説
明図である。

【図１５】従来例に係る光学部品の構成を示す斜視図で
ある。

【図１６】従来例に係る光学部品の構成を示す分解斜視
図である。

【符号の説明】

１０…光学部品 １２…光ファイバ １４…光ファイバアレイ １６…光ファイバ
ブロック １８…光素子アレイ ２０…光素子ブロ
ック ３０…Ｖ溝 ４０…レーザダイ
オード ４２…フォトダイオード ５２、５２Ａ〜５
２Ｃ…光遮蔽部 ５４…光遮蔽部材 ９８…第１の臨界
線分 １０８…第２の臨界線分

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に２本以上の光ファイバが整列されて
   なる光ファイバアレイを有する光ファイバブロックを具
   備した光学部品において、 前記光ファイバブロックの端面のうち、前記光ファイバ
   が露出する端面であって、かつ、少なくとも前記２本以
   上の光ファイバの間に光遮蔽部を有することを特徴とす
   る光学部品。
2. 【請求項２】請求項１記載の光学部品において、 ２つ以上の光素子が整列された光素子アレイを有する光
   素子ブロックを具備し、 前記光ファイバブロックにおける前記光ファイバが露出
   する端面前に前記光素子ブロックが固定され、 前記光ファイバの端面と光素子の機能面とが互いに対向
   していることを特徴とする光学部品。
3. 【請求項３】請求項２記載の光学部品において、 前記光素子アレイに整列された光素子は、発光素子及び
   ／又は受光素子であることを特徴とする光学部品。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学
   部品において、 前記光遮蔽部は、複数の光遮蔽部材が、前記光ファイバ
   の整列方向に沿って配列されて構成されていることを特
   徴とする光学部品。
5. 【請求項５】請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学
   部品において、 前記光遮蔽部は、複数の光遮蔽部材が、それぞれ対応す
   る光ファイバの光軸を囲むように円筒状に形成されてい
   ることを特徴とする光学部品。
6. 【請求項６】請求項４又は５記載の光学部品において、 前記光遮蔽部材は、少なくとも樹脂層を有することを特
   徴とする光学部品。
7. 【請求項７】請求項６記載の光学部品において、 前記光遮蔽部材は、金属製のマスク及び／又はガラス製
   のマスクが積層されて構成されていることを特徴とする
   光学部品。
8. 【請求項８】請求項６又は７記載の光学部品において、 前記光ファイバから光が出射する場合に、 前記光ファイバのコア端面における中心と、当該光ファ
   イバに対向する受光素子（対向受光素子という）の隣に
   配置された受光素子（隣接受光素子という）における受
   光面の前記対向受光素子から最も近い位置の端縁とを結
   ぶ線分を第１の臨界線分と定義したとき、 前記光遮蔽部の高さは、該光遮蔽部の上端部のいずれか
   の部分が前記第１の臨界線分と接する程度の高さ以上で
   あることを特徴とする光学部品。
9. 【請求項９】請求項６又は７記載の光学部品において、 前記光ファイバブロックと光素子ブロックを有し、該光
   素子ブロックに配列された光素子のすべてあるいはその
   一部の光素子から光が出射する場合に、 前記光素子の中心と、当該光素子に対向する光ファイバ
   （対向光ファイバという）の隣に配置された光ファイバ
   （隣接光ファイバという）のコア端面における前記対向
   光ファイバから最も遠い位置の端部とを結ぶ線分を第２
   の臨界線分としたとき、 前記光遮蔽部の高さは、該光遮蔽部の上端部のいずれか
   の部分が前記第２の臨界線分と接する程度の高さ以上で
   あることを特徴とする光学部品。