JP2005195638A - 光導波路デバイス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、光ファイバが装着された光ファイバアレイが接着剤を介して導波路に接続される光導波路デバイス及びその製造方法に関し、導波路の端面の加工時間を短縮して生産性を向上させることができ、かつ光ファイバアレイとの間の接合強度を向上させることを課題とする。
【解決手段】 基板１８の端面３２Ａ，３２Ｂに研削加工により切欠き部３３Ａ，３３Ｂを形成後、導波路２１の研磨加工を行い、傾斜角−θ１を有した端面３４Ａと、傾斜角＋θ２を有した端面３４Ｂとを形成した光導波路デバイス１７の端面１７Ａ，１７Ｂに接着剤を設けて、光ファイバアレイをそれぞれ接続する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、光導波路デバイス及びその製造方法に係り、光ファイバが装着された光ファイバアレイが接着剤を介して導波路に接続される光導波路デバイス及びその製造方法に関する。

近年、光ファイバ通信網の拡大に伴い、高性能な光部品が要求されている。光部品は、微小光学部品、光ファイバ部品、光導波路部品に分けられる。このうち、光導波路部品は、大量生産が可能であり、また、基板上に集積化が可能である等の利点があり、注目を集めている。このような光導波路部品のうちの１つとして、光導波路モジュールがある。光導波路モジュールは、入力側の光ファイバを流れる光を分波して、複数の光として出力するためのものであり、例えば、各家庭等への分岐手段として用いられている。

図２１は、従来の光導波路モジュールを示した側面図である。なお、図２１において、Ｘ，Ｘ方向は導波路１４８の光軸の方向を示しており、Ｚ，Ｚ方向はＸ，Ｘ方向に直交する方向を示している。光導波路モジュール１４０は、大略すると入力側光ファイバアレイ１４２と、光導波路デバイス１４６と、出力側光ファイバアレイ１５１とにより構成されている。

入力側光ファイバアレイ１４２は、基板１４３と、保持層１４４とを有している。基板１４３上には、保持層１４４が形成されており、保持層１４４と基板１４３との間には入力側の光ファイバ１４１が配設されている。

出力側光ファイバアレイ１５１は、基板１５２と、保持層１５３とを有している。基板１５２上には、保持層１５３が形成されており、基板１５２と保持層１５３との間にはテープファイバ１５６が配設されている。テープファイバ１５６には、出力用の４本の光ファイバが配設されている。

光導波路デバイス１４６は、基板１４７と、導波路１４８と、クラッド層１４９とにより構成されている。基板１４７上には、クラッド層１４９が形成されており、クラッド層１４９内には導波路１４８が形成されている。同図に示す例では、導波路１４８は、光ファイバ１４１から入力された光を４つに分波するためのものである。光導波路デバイス１４６の端面１６６には、入力側光ファイバアレイ１４２の端面１６５が接着剤１５５により接着され、これにより光ファイバ１４１と導波路１４８とが光学的に接続される。また、光導波路デバイス１４６の端面１６７には、出力側光ファイバアレイ１５１の端面１６８が接着剤１５７により接着され、これによりテープファイバ１５６と導波路１４８とが光学的に接続される。

このような光導波路モジュール１４０では、反射により入力側に戻る光を減衰させるために、導波路１４８の光軸に対して直交する方向（Ｚ，Ｚ方向）に対して所定の傾斜角を有し、かつ鏡面となるよう導波路１４８の端面１４８Ａ，１４８Ｂを構成する必要がある。そのため、光導波路デバイス１４６の端面１６６，１６７と、入力側光ファイバアレイ１４２の端面１６５と、出力側光ファイバアレイ１５１の端面１６８とは、所定の傾斜角を有し、かつ鏡面となるように加工される。なお、所定の傾斜角としては、例えば、８度を用いることができる。

従来、光導波路デバイス１４６に端面１６６，１６７を形成する場合には、基板１４７と、導波路１４８と、クラッド層１４９とが積層された部材を、ダイシングブレードで端面が垂直となるように切り出し、その後、研磨装置を用いて所定の傾斜角を有すように端面１６６，１６７の加工を行っていた。この研磨加工により、導波路１４８の端面１４８Ａ，１４８Ｂも、所定の傾斜角を有すように加工される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−２７３４３２号公報

しかしながら、研磨装置は高精度に面の加工を行う装置であるため、加工速度が遅く、導波路１４８の端面１４８Ａ，１４８Ｂを加工する際、多くの加工時間を要するという問題があった。

また、従来の光導波路デバイス１４６の端面１６６，１６７と、入力及び出力側光ファイバアレイ１４２，１５１の端面１６５，１６８との間に設けられる接着剤１５５，１５７は、数ミクロン程度と薄いため、光導波路デバイス１４０と入力又は出力側光ファイバアレイ１４２，１５１との間の接合強度が弱いという問題があった。

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、導波路の端面の加工時間を短縮して生産性を向上させることができ、かつ光ファイバアレイとの間の接合強度を向上させることのできる光導波路デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明では、基板と、該基板上に形成されたグラッド層と、該グラッド層に内包された導波路とから構成される端面を有しており、前記端面には、光ファイバが装着された光ファイバアレイが接着剤を介して接続され、前記導波路の端面は、該導波路の光軸に直交する方向に対して傾斜角θを有した構成とし、かつ前記基板の端面には、切欠き部を設けたことを特徴とする光導波路デバイスにより、解決できる。

上記発明によれば、基板の端面に切欠き部を設けることにより、切欠き部に接着剤を充填して、光導波路デバイスと光ファイバアレイとの間の接合強度を向上させることができる。

請求項２記載の発明では、請求項１に記載の光導波路デバイスの製造方法であって、研削加工により前記基板の端面に前記切欠き部を形成する切欠き部形成工程と、前記導波路の端面が前記傾斜角θを有すように研磨加工する研磨工程とを有したことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法により、解決できる。

上記発明によれば、研磨加工よりも加工速度の速い研削加工を用いて、基板の端面に切欠き部を形成することにより、導波路の端面が傾斜角θを有すように研磨加工する際、研磨加工が必要な領域を従来よりも少なくして、導波路の端面の加工に要する加工時間を短縮して、生産性を向上させることができる。

請求項３記載の発明では、前記切欠き部形成工程では、研削装置により前記切欠き部を形成し、前記研磨工程では、前記導波路の端面が前記傾斜角θを有すよう研磨装置により加工を行うことを特徴とする請求項２に記載の光導波路デバイスの製造方法により、解決できる。

上記発明によれば、切欠き部形成工程では、研削装置を用いて切欠き部を形成し、研磨工程では、研磨装置を用いて導波路の端面が傾斜角θを有すように加工することができる。

請求項４記載の発明では、前記光導波路デバイスを保持する保持器を設け、前記研磨装置は、前記保持器を取り付ける取り付け部を有し、前記研磨装置は、前記保持器を取り付ける取り付け部を有しており、前記保持器は、前記研磨装置の取り付け部と、前記研削装置の取り付け部とに対して共に取り付け可能な構成とされていることを特徴とする請求項３に記載の光導波路デバイスの製造方法により、解決できる。

上記発明によれば、光導波路デバイスを保持する保持器が、研磨装置の取り付け部と研削装置の取り付け部との間で取り付け可能な構成とされているため、研削加工後に研磨加工を行う際、保持器から光導波路デバイスを取り外して、再度研磨装置用の保持器に取り付ける必要がなくなるため、光導波路デバイスの取り付けや取り外しに要する作業時間が短くなり、光導波路デバイスの生産性を向上させることができる。

請求項５記載の発明では、前記研削装置と前記研磨装置とは、それぞれ前記光導波路デバイスを加工するための加工部材を備えており、前記保持器は、前記加工部材に対して前記導波路の端面が前記傾斜角θを有すように前記光導波路デバイスを保持することを特徴とする請求項３または４に記載の光導波路デバイスの製造方法により、解決できる。

上記発明によれば、保持器は、導波路の端面が加工部材に対して傾斜角θを有すように光導波路デバイスを保持するため、研削装置と前記研磨装置とのそれぞれの加工部材に対して、導波路の端面が傾斜角θをなすように保持器の角度調整を行う必要がない。そのため、作業時間を短縮して、生産性を向上させることができる。

本発明は、導波路の端面の加工時間を短縮して、生産性を向上させることができ、かつ光ファイバアレイとの間における接合強度を向上させることのできる光導波路デバイス及びその製造方法を提供することができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

（第１実施例）
始めに、図１及び図２を参照して、本発明の第１実施例による光導波路モジュール１０について説明する。図１は、本発明の第１実施例による光導波路モジュールの概略図であり、図２は、図１に示した光導波路モジュールをＡ視した図である。なお、図１において、Ｘ，Ｘ方向は導波路２１の光軸の方向を示しており、Ｚ，Ｚ方向はＸ，Ｘ方向に直交する方向を示している。光導波路モジュール１０は、大略すると入力側光ファイバアレイ１２と、出力側光ファイバアレイ２４と、光導波路デバイス１７とにより構成されている。また、以下の説明において、Ｚ，Ｚ方向の右側に傾斜した傾斜角θを傾斜角＋θとし、Ｚ，Ｚ方向の左側に傾斜した傾斜角θを傾斜角−θとする。

入力側光ファイバアレイ１２の端面１２Ａと光導波路デバイス１７の端面１７Ａとは、接着剤３１Ａにより接着されており、これのより光ファイバ１１と導波路２１とが接続される。また、出力側光ファイバアレイ２４の端面２４Ａと光導波路デバイス１７の端面１７Ｂとは、接着剤３１Ｂにより接着されており、これ４本の光ファイバ２９と導波路２１とが接続される。

入力側光ファイバアレイ１２は、光ファイバ１１からの光を導波路２１に入力するためのものである。入力側光ファイバアレイ１２は、基板１３と、保持層１５とにより構成されている。基板１３と保持層１５との間には、入力側の光ファイバ１１が所定の位置に配設されている。また、光導波路デバイス１７と接続される側の端面１２Ａは、鏡面に加工されており、Ｚ，Ｚ方向に対して傾斜角＋θ１を有すよう構成されている。傾斜角＋θ１は、例えば＋８度とすることができる。なお、傾斜角＋θ１は、後述する端面３４Ａの傾斜角−θ１と絶対値が等しくなるように設定されている。

出力側光ファイバアレイ２４は、基板２５と、保持層２７とにより構成されている。基板２５と保持層２７との間には、４本の光ファイバ２９が所定の位置に配設されている。また、光導波路デバイス１７と接続される側の端面２４Ａは、鏡面に加工されており、Ｚ，Ｚ方向に対して傾斜角−θ２を有すよう構成されている。傾斜角−θ２は、例えば−８度とすることができる。なお、傾斜角−θ２は、後述する端面３４Ａの傾斜角＋θ２と絶対値が等しくなるように設定されている。出力側光ファイバアレイ２４は、導波路２１により分波された光を４本の光ファイバに導入するためのものである。

次に、図２乃至図４を参照して、光導波路デバイス１７について説明する。図３は、第１実施例の光導波路デバイスの概略図であり、図４は、図３に示した光導波路デバイスのＣ−Ｃ線方向の断面図である。

光導波路デバイス１７は、大略すると基板１８と、下部クラッド層１９と、導波路２１と、上部クラッド層２２と、端面１７Ａ，１７Ｂとにより構成されている。下部クラッド層１９は、基板１８上に形成されており、下部クラッド層１９上には、導波路２１が配設されている。導波路２１は、図２に示すように、光ファイバ１１から入力された光を４つの光に分光して、４本の光ファイバ２９に分波した光を出力するためのものである。上部グラッド層２２は、この導波路２１を覆うように形成されている。

端面１７Ａは、接着剤３１Ａを介して入力側光ファイバアレイ１２が接続される部分である。端面１７Ａには、基板１８の端面３２Ａと、導波路２１の端面３４Ａとが含まれており、基板１８の端面３２Ａには、切欠き部３３Ａが形成されている。また、導波路２１の端面３４Ａは、鏡面に加工されており、かつＺ，Ｚ方向（導波路２１の光軸に直交する方向）に対して傾斜角−θ１（本実施例の場合は−８度）をなすように構成されている。

端面１７Ｂは、接着剤３１Ｂを介して出力側光ファイバアレイ２４が接続される部分である。端面１７Ｂには、基板１８の端面３２Ｂと、導波路２１の端面３４Ｂとが含まれており、基板１８の端面３２Ｂには、切欠き部３３Ｂが形成されている。また、導波路２１の端面３４Ｂは、鏡面に加工されており、かつＺ，Ｚ方向（導波路２１の光軸に直交する方向）に対して傾斜角＋θ２（本実施例の場合は＋８度）をなすように構成されている。

このように、光導波路デバイス１７の基板１８の端面３２Ａ，３２Ｂに切欠き部３３Ａ，３３Ｂを設けることにより、切欠き部３３Ａ，３３Ｂに従来よりも多くの接着剤３１Ａ，３１Ｂを充填して、入力側光ファイバアレイ１２と光導波路デバイス１７との間、及び出力側光ファイバアレイ２４と光導波路デバイス１７との間の接合強度を向上させることができる。

次に、図５を参照して、端面加工前の光導波路デバイス６０の形状について説明する。図５は、端面加工前の光導波路デバイスの概略図である。なお、図５において、図３と同一構成部分には、同一の符号を付す。

端面加工前の光導波路デバイス６０は、大略すると基板１８と、導波路２１と、下部グラット層１９と、上部グラット層２２と、Ｘ，Ｘ方向（導波路２１の光軸の方向）に垂直な端面６６Ａ，６６Ｂとにより構成されている。端面６６Ａには、導波路２１の端面６４Ａと、基板の端面６５Ａとが含まれており、端面６６Ｂには、導波路２１の端面６４Ｂと、基板の端面６５Ｂとが含まれている。そのため、端面加工前の導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂは、Ｘ，Ｘ方向（導波路２１の光軸の方向）に対して垂直な面とされている。

次に、図６乃至図８を参照して、研削装置７０（図９参照）と研磨装置９０（図１２参照）とに装着される保持器４０について説明する。図６は、本実施例の保持器を示した図である。なお、図６において、Ｚ，Ｚ方向は加工部材５４の加工面５４Ａに直交する方向を示しており、Ｘ，Ｘ方向はＺ，Ｚ方向に垂直な方向を示している。

保持器４０は、光導波路デバイス６０を保持するためのものである。保持器４０は、大略すると装置固定側部材４１Ａと、押さえ側部材４１Ｂと、ネジ５２とにより構成されている。装置固定側部材４１Ａは、研削装置７０の取り付け部７７（図９参照）又は研磨装置９０の取り付け部１８２（図１２参照）に固定される側の部材である。装置固定側部材４１Ａには、２つの凸部４３が設けられており、２つの凸部４３の間には凹部４６が形成されている。凸部４３には、ネジを貫通させるネジ用貫通孔４４が形成されている。このネジ用貫通孔４４にネジを挿入し、研削装置７０の取り付け部７７又は研磨装置９０の取り付け部１８２にネジを係止することで、保持器４０は装着される。

装置固定側部材４１Ａには、光導波路デバイス６０と接触する傾斜面４９が設けられており、この傾斜面４９は、Ｚ，Ｚ方向に対して傾斜角＋θ３（本実施例の場合は＋８度）を有すように構成されている。

押さえ側部材４１Ｂには、光導波路デバイス６０と接触する傾斜面５１が設けられており、この傾斜面５１は、Ｚ，Ｚ方向に対して傾斜角−θ３（本実施例の場合は−８度）を有すように構成されている。傾斜面５１は、傾斜面４９と対向する位置に設けられており、傾斜面５１は傾斜面４９に対して平行な面である。また、傾斜面５１と傾斜面４９との間には、複数の光導波路デバイス６０を挿入するための空間４７が形成されている。

押さえ側部材４１Ｂは、空間４７に挿入された複数の光導波路デバイス６０を傾斜面５１により挟持するためのものである。ネジ５２は、装置固定側部材４１Ａに対して押さえ側部材４１Ｂを固定するためのものであり、３本設けられている（図８参照）。これら３本のネジ５２を締めることで光導波路デバイス６０は保持器４０に挟持され、ネジ５２を緩めることで光導波路デバイス６０の取り外しが可能となる。

図７は、光導波路デバイスを保持した保持器を示した図であり、図８は、図７に示した保持器をＤ視した図である。図７乃至図８に示すように、保持器４０には、複数（本実施例の場合は４個）の光導波路デバイス６０が保持されている。また、保持器４０により光導波路デバイス６０の端面６６Ａ（導波路２１の端面６４Ａ）は、加工部材５４の加工面５４Ａに対して傾斜角θ４（本実施例の場合は８度）を有すように保持されている。

上記説明したような構成の保持器４０を用いることにより、研削装置７０と研磨装置９０とに対して同一の保持器４０を装着して端面６６Ａ，６６Ｂの加工を行えるため、研削加工終に研磨加工を行う際、保持器４０から光導波路デバイス６０を取り外して、研磨装置専用の保持器に光導波路デバイス６０を再度取り付ける必要がなくなる。そのため、光導波路デバイス６０の取り付け及び取り外しに要する作業時間を短縮して、光導波路デバイス１７の生産性を向上させることができる。

また、保持器４０により導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂが加工部材５４に対して傾斜角θ４を有すように保持することで、研削装置７０と研磨装置９０との加工部材５４に対して保持器４０の角度調整を行う必要がなくなるため、作業時間を短縮して導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂを高精度に加工することができる。

次に、図９乃至図１１を参照して、研削装置７０を用いて、基板の端面６５Ａに切欠き部３２Ａを形成する場合を例に挙げて、切欠き部形成方法について説明する。図９は、研削加工前の研削装置を示した図であり、図１０は、研削加工時の研削装置を示した図であり、図１１は、切欠き部が形成された光導波路デバイスを示した図である。

始めに、研削装置７０の構成について説明する。研削装置７０は、大略すると主軸７１と、加工部材であるカップ型砥石７３と、駆動装置７４と、制御装置７５と、保持器４０を取り付けるための取り付け部７７とにより構成されている。

主軸７１には、角部７３Ｂを有したカップ型砥石７３が一体的に設けられている。また、カップ型砥石７３の加工面７３Ａは、光導波路デバイス６０と対向する位置に設けられている。制御装置７５は、研削装置７０の制御全般を行うもので、駆動装置７４の制御も行う。

駆動装置７４は、主軸７１を回転移動させることにより、カップ型砥石７３を回転移動させて、基板１８の端面６５Ａを研削加工するためのものである。取り付け部７７には、光導波路デバイス６０を保持した保持器４０がネジ７８により装着されている。光導波路デバイス６０は、装置固定側部材４１Ａの傾斜面４９に基板１８が接触するよう保持器４０に保持されている。

研削加工により切欠き部３３Ａを形成する際には、図１０に示すように、基板１８の端面６５Ａに回転移動する砥石７３の角部７３Ｂを接触させて行う。これにより、図１１に示すように、基板１８の端面３２Ａに切欠き部３３Ａが設けられた光導波路デバイス６６を形成することができる。保持器４０は、切欠き部３３Ａの形成後に研削装置７０の取り付け部７７から取り外され、研磨装置９０の取り付け部１８２（図１２参照）に装着される。

次に、図１２を参照して、導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂの加工を行う研磨装置９０の構成について説明する。図１２は、加工時の研磨装置を示した図である。なお、図１２において、Ｆは研磨布９３と光導波路デバイス６６とが接触する加工領域（以下、加工領域Ｆとする）を示している。

研磨装置９０は、主軸９１と、プラテン９２と、駆動装置９４と、制御装置９６と、研磨液供給部９９と、保持器取り付け用ベース板１８０とにより構成されている。プラテン９２は、略円形状をしており、主軸９１と一体的に配設されている。プラテン９２の上面には、加工部材である研磨布９３が設けられている。

研磨布９３の上方には、研磨液供給部９９が設けられている。研磨液供給部９９は、研磨布９３上に研磨液１０１を供給するためのものである。制御装置９６は、研磨装置９０の制御全般を行うためのものであり、駆動装置９４の制御も行う。駆動装置９４は、主軸９１を回転させるためのものであり、主軸９１が回転することでプラテン９２も一体的に回転して、研磨布９３が導波路２１の端面６４Ａに接触して加工が行われる。

研磨装置９０は、鏡面加工可能な精密加工用の装置であるため、研磨装置９０の加工速度は、研削装置７０と比べてかなり遅い。なお、研磨布９３には、例えば、シルク、発泡ポリウレタン、ウレタン不織布、ウレタンスエード等を用いることができる。研磨液１０１には、例えば、粒径が１μｍ以下のシリカ、アルミナ、セリア等を分散させた液体を用いることができる。また、本実施例の研磨布９３の代わりに、０．５〜３μｍ程度のダイヤモンドの粒を散りばめた定盤を用いても良い。

次に、図１２乃至図１４を参照して、保持器取り付け用ベース板１８０について説明する。図１３は、保持器取り付け用ベース板の平面図であり、図１４は、図１３に示した保持器取り付け用ベース板のＧ―Ｇ線方向の断面図である。保持器取り付け用ベース板１８０は、大略するとベース本体１８１と、取り付け部１８２とにより構成されている。

ベース本体１８１は、略四角形状をしている。取り付け部１８２は、ベース本体１８１の４つの側面部にそれぞれ一体的に形成されている。取り付け部１８２は、保持器４０が装着される部分である。

取り付け部１８２には、ネジ９８を係止するための３つのネジ係止部１８４が形成されている。このネジ係止部１８４には、例えばめねじを用いることができる。保持器４０は、ネジ用貫通孔４４に貫通させたネジ９８をネジ係止部１８４に係止することで、保持器取り付け用ベース板１８０に装着される。保持器４０の外周部には、円形状の修正リング２００が設けられている。

次に、図１５を参照して、導波路２１の端面６４Ａを研磨加工する場合を例に挙げて、本実施例の研磨加工方法について説明する。図１５は、図１２に点線で示した加工領域Ｆを拡大した図であり、図１６は、研磨加工後の光導波路デバイスを示した図である。なお、図１５において、Ｈは従来及び本実施例において研磨が必要な領域（以下、領域Ｈとする）を示しており、Ｉは、従来技術では研磨が必要だった領域（以下、領域Ｉとする）を示している。

図１５に示すように、光導波路デバイス６６は、導波路２１の端面６４Ａが研磨布９３の加工面９３Ａに対して傾斜角θ５（本実施例の場合は８度）をなすよう保持器４０に保持されている。光導波路デバイス６６には、切欠き部３３Ａが形成されているため、研磨加工時において、切欠き部３３Ａが設けられた部分の基板１８（領域Ｉに対応した部分）は、研磨布９３と接触することがないため、研磨する必要がない。そのため、領域Ｈに対応した部分の研磨加工のみを行えばよいため、研磨装置９０が加工する研磨量を従来よりも少なくして、研磨による加工時間を短縮して、図１６に示すような傾斜角θ８の端面３４Ａを有した光導波路デバイス７９を形成することができる。

図１７は、導波路の両端面が研磨加工された光導波路デバイスを示した図である。なお、傾斜角＋θ２を有すよう導波路２１の端面６４Ｂを加工する場合についても、図１７に示すように、上記研削方法と同様な手法により、基板１８の端面６５Ｂに切欠き部３３Ｂを形成した後、上記研磨方法と同様な手法により傾斜角＋θ２の端面３４Ｂを有した光導波路デバイス１７を製造することができる。

上記説明したような研削装置７０と研磨装置９０とに取り付け可能な保持器４０を用いて、研削加工により基板１８の端面に切欠き部３３Ａ，３３Ｂを形成後、研磨装置９０を用いて導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂを研磨加工することにより、保持器に対しての光導波路デバイスの取り付け及び取り外しに要する時間を短縮し、かつ導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂの加工時間を短縮して、光導波路デバイス１７の生産性を向上させることができる。なお、本実施例を適用することにより、従来の約半分の時間で導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂの加工を行うことができる。

（第２実施例）
図１８乃至図１９を参照して、本発明の第２実施例による光導波路モジュール１１０について説明する。図１８は、本発明の第２実施例による光導波路モジュールの概略図であり、図１９は、第２実施例の光導波路デバイスの概略図である。なお、図１８乃至図１９において、図１に示した光導波路モジュール１０と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。また、以下において、Ｚ，Ｚ方向の右側に傾斜した傾斜角θを傾斜角＋θとし、Ｚ，Ｚ方向の左側に傾斜した傾斜角θを傾斜角−θとして説明を行う。

光導波路モジュール１１０は、大略すると入力側光ファイバアレイ１１１と、出力側光ファイバアレイ１１３と、光導波路デバイス１１２とにより構成されている。入力側光ファイバアレイ１１１の端面１１１Ａと光導波路デバイス１１２の端面１１２Ａとは、接着剤３１Ａにより接着されており、これにより入力側の光ファイバ１１と導波路２１とが接続されている。また、出力側光ファイバアレイ１１３の端面１１３Ａと光導波路デバイス１１２の端面１１２Ｂとは、接着剤３１Ｂにより接着されており、これにより４本の出力用の光ファイバ２９と導波路２１とが接続されている。

入力側光ファイバアレイ１１１は、基板１３と、保持層１５と、端面１１１Ａとにより構成されており、基板１３と保持層１５との間には、入力側の光ファイバ１１が所定の位置に配設されている。端面１１１Ａは、光導波路デバイス１１２が接続される面である。端面１１１Ａは、鏡面に加工されており、Ｚ，Ｚ方向に対して傾斜角＋θ６を有すよう構成されている。傾斜角＋θ６は、例えば＋８度とすることができる。

出力側光ファイバアレイ１１３は、基板２５と、保持層２７と、端面１１３Ａとにより構成されており、基板２５と保持層２７との間には、出力用の４本の光ファイバ２９が所定の位置に配設されている。端面１１３Ａは、光導波路デバイス１１２と接続される面である。端面１１３Ａは、鏡面に加工されており、Ｚ，Ｚ方向に対して傾斜角−θ７を有すよう構成されている。傾斜角−θ７は、例えば−８度とすることができる。

次に、光導波路デバイス１１２について説明する。光導波路デバイス１１２は、大略すると基板１８と、下部クラッド層１９と、導波路２１と、上部クラッド層２２と、端面１１２Ａ，１１２Ｂとにより構成されている。

端面１１２Ａは、入力側光ファイバアレイ１２が接続される面である。端面１１２Ａには、基板１８の端面１１５Ａと、導波路２１の端面１１４Ａとが含まれており、基板１８の端面１１５Ａには、切欠き部１１７Ａが形成されている。また、導波路２１の端面１１４Ａは、鏡面に加工されており、かつＺ，Ｚ方向（導波路２１の光軸に直交する方向）に対して傾斜角−θ６（本実施例の場合は−８度）をなすように構成されている。

端面１１２Ｂは、出力側光ファイバアレイ２４が接続するためのものである。端面１１２Ｂには、基板１８の端面１１５Ｂと、導波路２１の端面１１４Ｂとが含まれており、基板１８の端面１１５Ｂには、切欠き部１１７Ｂが形成されている。また、導波路２１の端面１１４Ｂは、鏡面に加工されており、かつＺ，Ｚ方向（導波路２１の光軸に直交する方向）に対して傾斜角＋θ７（本実施例の場合は＋８度）をなすように構成されている。

次に、図２０を参照して、本実施例で使用する保持器１２０について説明する。図２０は、第２実施例の保持器の概略図である。なお、図２０において、図７に示した保持器４０と同一構成部分には同一符号を付す。

保持器１２０は、加工が必要な光導波路デバイス６０を保持するためのものである。保持器１２０は、大略すると装置固定側部材１２１Ａと、押さえ側部材１２１Ｂと、ネジ５２とにより構成されている。装置固定側部材１２１Ａは、研削装置７０の取り付け部７７（図９参照）又は研磨装置９０の取り付け部１８２（図１２参照）に固定される側の部材である。装置固定側部材１２１Ａには、２つの凸部４３と、凹部４６と、ネジ用貫通孔４４と、傾斜面１２３とが設けられている。傾斜面１２３は、傾斜角＋θ８（本実施例の場合は＋８度）を有した面であり、光導波路デバイス６０を保持する際、光導波路デバイス６０が接触する面である。本実施例では、光導波路デバイス６０は、基板１８が傾斜面１２３と接触するよう保持器１２０に保持される。

押さえ側部材１２１Ｂには、光導波路デバイス６０が接触する傾斜面１２５が設けられている。この傾斜面１２５は、傾斜角−θ９（本実施例の場合は−８度）を有すように構成されている。傾斜面１２５は、傾斜面１２３と対向する位置に設けられており、傾斜面１２５は傾斜面１２３に対して平行な面である。

また、傾斜面１２５と傾斜面１２３との間には、複数の光導波路デバイス６０を挿入するための空間４７が形成されている。押さえ側部材４１Ｂは、空間４７に挿入された複数の光導波路デバイス６０を傾斜面１２５により挟持するためのものである。光導波路デバイス６０は、Ｘ，Ｘ方向に対しての端面６６Ａが傾斜角θ１０をなすように保持器１２０に保持される。ネジ５２は、装置固定側部材４１Ａに対して押さえ側部材４１Ｂを固定するためのものであり、３本設けられている。

このような保持器１２０を用いて、研削加工により基板１８に切欠き部１１７Ａ，１１７Ｂを設けた後に、導波路２１の端面６４Ａ，６４Ｂを研磨加工することにより、鏡面で、かつ傾斜した導波路２１の端面１１４Ａ，１１４Ｂを従来よりも短い加工時間で形成することができ、光導波路デバイス１１２の生産性を向上させることができる。なお、第２実施例の場合においても、第１実施例で説明した研削装置７０及び研磨装置９０を用いて、同様な手法により光導波路デバイス１１２を製造することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。なお、本発明においては、研磨加工する前に、基板の端面に切欠き部を設け、その後、導波路の端面の研磨を行えればよく、第１及び第２の実施例に示した端面の傾斜角及び形状に限定されない。また、第１及び第２の実施例では、光導波路デバイスに設けられた導波路の端面を加工する場合について説明したが、上記研削及び研磨方法により、光ファイバアレイの端面（光ファイバの端面）の加工を行っても良い。

本発明は、導波路の端面の加工時間を短縮して、生産性を向上させることができ、かつ光ファイバアレイとの間における接合強度を向上させることのできる光導波路デバイス及びその製造方法に適用できる。

本発明の第１実施例による光導波路モジュールの概略図である。 図１に示した光導波路モジュールをＡ視した図である。 第１実施例の光導波路デバイスの概略図である。 図３に示した光導波路デバイスのＣ−Ｃ線方向の断面図である。 端面加工前の光導波路デバイスの概略図である。 本実施例の保持器を示した図である。 光導波路デバイスを保持した保持器を示した図である。 図７に示した保持器をＤ視した図である。 研削加工前の研削装置を示した図である。 研削加工時の研削装置を示した図である。 切欠き部が形成された光導波路デバイスを示した図である。 加工時の研磨装置を示した図である。 保持器取り付け用ベース板の平面図である。 図１３に示した保持器取り付け用ベース板のＧ―Ｇ線方向の断面図である。 図１２に点線で示した加工領域Ｆを拡大した図である。 研磨加工後の光導波路デバイスを示した図である。 導波路の両端面が研磨加工された光導波路デバイスを示した図である。 本発明の第２実施例による光導波路モジュールの概略図である。 第２実施例の光導波路デバイスの概略図である。 第２実施例の保持器の概略図である。 従来の光導波路モジュールを示した図である。

符号の説明

１０、１１０、１４０ 光導波路モジュール
１１、２９、１４１ 光ファイバ
１２、１１１、１４２ 入力側光ファイバアレイ
１２Ａ、１７Ａ、１７Ｂ、２４Ａ、３２Ａ，３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂ、６４Ａ、６４Ｂ、６５Ａ、６５Ｂ、６６Ａ、６６Ｂ、１１１Ａ〜１１５Ａ、１１２Ｂ〜、１１４Ｂ、１１５Ｂ、１４８Ａ、１４８Ｂ 端面
１３、１８、２５、１４３、１４７、１５２ 基板
１５、２７、１４４、１５３ 保持層
１７、６０、６６、１１２、１４６ 光導波路デバイス
１９ 下部クラッド層
２１、１４８ 導波路
２２ 上部クラッド層
２４、１１３、１５１ 出力側光ファイバアレイ
３１Ａ、３１Ｂ、１５５、１５７ 接着剤
３３Ａ、３３Ｂ、１１７Ａ，１１７Ｂ 切り欠き部
４０、１２０ 保持器
４１Ａ、１２１Ａ 装置固定側部材
４１Ｂ、１２１Ｂ 押さえ側部材
４３ 凸部
４４ ネジ用貫通孔
４６ 凹部
４７ 空間
４９、５１、１２３、１２５ 傾斜面
５２、７８、９８ ネジ
５４ 加工部材
５４Ａ、７３Ａ 加工面
７０ 研削装置
７１、９１ 主軸
７３ カップ型砥石
７３Ａ 加工面
７３Ｂ 角部
７４、９４ 駆動装置
７５、９６ 制御装置
７７、１８２ 取り付け部
９０ 研磨装置
９２ プラテン
９３ 研磨布
９９ 研磨液供給部
１０１ 研磨液
１４９ クラッド層
１５６ テープファイバ
１８０ 保持器取り付け用ベース板
１８１ ベース本体
１８４ ネジ係止部
２００ 修正リング
Ｆ 加工領域
Ｈ、Ｉ 領域
±θ１、±θ２、±θ３、θ４、θ５、±θ６、＋θ７、＋θ８、−θ９、θ１０ 傾斜角

Claims (5)

1. 基板と、
   該基板上に形成されたグラッド層と、
   該グラッド層に内包された導波路とから構成される端面を有しており、
   前記端面には、光ファイバが装着された光ファイバアレイが接着剤を介して接続され、
   前記導波路の端面は、該導波路の光軸に直交する方向に対して傾斜角θを有した構成とし、かつ前記基板の端面には、切欠き部を設けたことを特徴とする光導波路デバイス。
2. 請求項１に記載の光導波路デバイスの製造方法であって、
   研削加工により、前記基板の端面に前記切欠き部を形成する切欠き部形成工程と、
   前記導波路の端面が前記傾斜角θを有すように研磨加工する研磨工程とを有したことを特徴とする光導波路デバイスの製造方法。
3. 前記切欠き部形成工程では、研削装置により前記切欠き部を形成し、
   前記研磨工程では、前記導波路の端面が前記傾斜角θを有すよう研磨装置により加工を行うことを特徴とする請求項２に記載の光導波路デバイスの製造方法。
4. 前記光導波路デバイスを保持する保持器を設け、
   前記研磨装置は、前記保持器を取り付ける取り付け部を有し、
   前記研磨装置は、前記保持器を取り付ける取り付け部を有しており、
   前記保持器は、前記研磨装置の取り付け部と、前記研削装置の取り付け部とに対して共に取り付け可能な構成とされていることを特徴とする請求項３に記載の光導波路デバイスの製造方法。
5. 前記研削装置と前記研磨装置とは、それぞれ前記光導波路デバイスを加工するための加工部材を備えており、
   前記保持器は、前記加工部材に対して前記導波路の端面が前記傾斜角θを有すように前記光導波路デバイスを保持することを特徴とする請求項３または４に記載の光導波路デバイスの製造方法。

Images