JP2006011119A - 光部品、波長合分波器および光部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐久性に優れ、且つ低コスト化が可能な光部品と波長合分波器および光部品の製造方法の提供。
【解決手段】 誘電体多層膜フィルタ１１と、該誘電体多層膜フィルタに接続されたコリメートレンズ１２Ａ，１２Ｂと、該コリメートレンズに接続された光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとを備えた光部品であって、前記コリメートレンズが、接着剤からなる接着部１４を介して誘電体多層膜フィルタに接続され、前記誘電体多層膜フィルタと前記コリメートレンズと前記接着部がほぼ同じ屈折率を有し、前記コリメートレンズの端面のうち少なくとも誘電体多層膜フィルタ側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることを特徴とする光部品１０。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コリメートレンズと誘電体多層膜フィルタとを備えた光部品、波長合分波器および光部品の製造方法に関する。

コリメートレンズと誘電体多層膜フィルタ（以下、単に、フィルタということがある）とを備えたマイクロオプティクス型光部品は、外力の影響を受け易いため、コリメートレンズを筐体内に収容し、この筐体でコリメートレンズを固定する構造が一般的である。コリメートレンズ端面には反射防止膜を形成する場合もある（例えば、特許文献１参照。）。
この構造の光部品は、耐久性に優れているという利点があるものの、構成部材の点数が多く製造工程数が多くなるため、小型化、低コスト化が難しい。

レンズ固定構造を簡素化できる光部品としては、特許文献２に記載されたものが提案されている。この光部品はコリメートレンズであるロッドレンズ、フィルタ、光ファイバなどの構成部材を接着剤により互いに接合し、それを筐体内に収納している。レンズは反射防止のため、端面が軸方向に対し斜めに形成される。

前記光部品のコリメートレンズの製造方法について説明する。
図１は、従来のコリメートレンズの作製方法を示す図である。従来法では、石英ガラスからなる長尺円柱状のレンズ母材１を、レンズの最適長＋研磨シロ長の長さで切断してレンズ原材２を切り出し、このレンズ原材２の端面を鏡面研磨することによって、両端に研磨端面４を持つ適当な長さのコリメートレンズ３を作製している。
米国特許第６３９６９８０号明細書 特開２００２−１８２０６０号公報

しかし、一般に研磨工程は、レンズの研磨冶具へのセット、研磨機へのセット、研磨シートの段替えなど、非常に手間が掛かるため、コスト高の主要因とされる。また特許文献１のように、反射の影響を無くすためにレンズの片端を斜めに研磨する場合には、さらにコスト高になる。そのため、出来る限り研磨工程を短縮することが望まれる。
また、各部品を接着剤にて固定しているため、外部からの衝撃により接着部界面にて剥離し、要求特性を満たさなくなる恐れがある。そのため、出来る限り接着強度を高くすることが望まれる。

本発明は前記事情に鑑みてなされ、耐久性に優れ、且つ低コスト化が可能な光部品と波長合分波器および光部品の製造方法の提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、誘電体多層膜フィルタと、該誘電体多層膜フィルタに接続されたコリメートレンズと、該コリメートレンズに接続された光ファイバとを備えた光部品であって、前記コリメートレンズが、接着剤からなる接着部を介して誘電体多層膜フィルタに接続され、前記誘電体多層膜フィルタと前記コリメートレンズと前記接着部がほぼ同じ屈折率を有し、前記コリメートレンズの端面のうち少なくとも誘電体多層膜フィルタ側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることを特徴とする光部品を提供する。
本発明の光部品において、前記光ファイバの先端部に、光ファイバ固定部材が設けられ、この光ファイバ固定部材が、前記接着剤からなる接着部を介して前記コリメートレンズに接続され、かつ少なくともコリメートレンズ側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることが好ましい。

また本発明は、誘電体多層膜フィルタと、該誘電体多層膜フィルタの両面にそれぞれ接続された第１および第２コリメートレンズと、第１コリメートレンズに接続された第１および第２ポート用光ファイバと、第２コリメートレンズに接続された第３ポート用光ファイバとを備え、第１ないし第３ポート用光ファイバが、第１ポート用光ファイバから誘電体多層膜フィルタに反射されて第２ポート用光ファイバに至る第１の光路と、第１ポート用光ファイバから誘電体多層膜フィルタを通過して第３ポート用光ファイバに至る第２の光路とを形成する波長合分波器であって、前記第１および第２コリメートレンズが、接着剤からなる接着部を介して誘電体多層膜フィルタに接続され、前記誘電体多層膜フィルタと前記第１および第２コリメートレンズと前記接着部がほぼ同じ屈折率を有し、前記第１および第２コリメートレンズの少なくとも誘電体多層膜フィルタ側の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることを特徴とする波長合分波器を提供する。

また本発明は、レンズ母材を０．１μｍ〜１．６μｍの平均面粗さで切断して得られた所定長さのレンズ原材を、前記レンズ原材と屈折率が互いにほぼ等しい接着剤を用いてコリメートレンズとして誘電体多層膜フィルタに接着し、該コリメートレンズに光ファイバを接続し、光部品を得ることを特徴とする光部品の製造方法を提供する。

本発明は、次に示す効果を奏する。
（１）本発明の光部品は、コリメートレンズの端面のうち少なくとも誘電体多層膜フィルタ側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であるので、端面の表面積を大きくすることができる。
このため、接着部とコリメートレンズの接触面積が大きくなり、接合強度が高められ、耐久性に優れた光部品を得ることができる。
（２）本発明の光部品は、レンズ、フィルタおよび接着剤の屈折率がほとんど同じであるので、各界面で反射ロスが生じず、レンズ母材を切断して得たレンズ原材を、鏡面化加工を施さずにコリメートレンズとして用いることができる。
このため、レンズ原材の研磨加工を不要または簡略化することができる。
従って、製造に要する手間を削減するとともに、製造コストを抑えることができる。
（３）本発明の光部品では、研磨加工を不要または簡略化することができるため、レンズ母材の使用量を削減することができ、原材料のコストの点で有利である。
（４）本発明の光部品では、研磨加工を不要または簡略化することができるため、研磨量のバラツキを原因としてコリメートレンズの長さが不均一になるのを防止することができ、光部品の信頼性を高めることができる。
（５）本発明の製造方法では、レンズ部材から切り出したレンズ原材を、鏡面化加工を施すことなくコリメートレンズとして用いるので、レンズ原材の研磨加工を不要または簡略化することができ、コリメートレンズの長さが不均一になるのを防ぎ、光部品の信頼性を高めることができる。
また、誘電体多層膜フィルタに対するコリメートレンズの接合強度を高め、耐久性に優れた光部品を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明の第１実施形態を示す光部品の概略構成図である。本実施形態の光部品１０は、誘電体多層膜フィルタ１１（以下、フィルタと記す。）と、該フィルタ１１に接続された第１および第２コリメートレンズ（以下、レンズと記す。）１２Ａ，１２Ｂと、これらのレンズ１２Ａ，１２Ｂに接続された光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、これら光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの先端部に設けられた第１および第２キャピラリ１７Ａ，１７Ｂ（光ファイバ固定部材）とから構成されている。

フィルタ１１は、屈折率の異なる複数（数層〜数１００層）の層が積み重なって構成されている。これらの層は、ＳｉＯ_２，Ｔａ_２Ｏ_５などの誘電体材料からなり、厚さはそれぞれ数μｍ〜数１０μｍとすることができる。
フィルタ１１の屈折率は、レンズ１２Ａ，１２Ｂの軸上屈折率にほぼ等しいことが好ましい。

このレンズ１２Ａ，１２Ｂとしては、例えば、グレーテッドインデックス型屈折率分布を有するファイバ型レンズなどからなる円柱状のレンズが挙げられる。
レンズ１２Ａ，１２Ｂの屈折率は、光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのコアの屈折率とほぼ等しいことが好ましい。例えば、光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのコアの屈折率が１．４６である場合には、レンズ１２Ａ，１２Ｂの軸上屈折率も１．４６であることが好ましい。

第１レンズ１２Ａの先端面および第２レンズ１２Ｂの先端面は、それぞれ接着部１４を介してフィルタ１１に接合されている。この光部品１０は、フィルタ１１と２つのレンズ１２Ａ，１２Ｂとが接着部１１を介して接合されているため、フィルタ１１と２つのレンズ１２Ａ，１２Ｂとの接続界面において、反射による損失が抑えられるようになっている。

第１および第２レンズ１２Ａ，１２Ｂの端面のうち、少なくともフィルタ１１側の端面（先端面）は、未研磨端面１５となっており、この未研磨端面１５は平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内になっている。第１および第２レンズ１２Ａ，１２Ｂの先端面の平均面粗さを前記範囲とすることによって、光学特性を劣化させることなく、フィルタ１１と２つのレンズ１２Ａ，１２Ｂとの接着強度を高めることができる。
なお、ここで言う「平均面粗さ」は、ソニー社製の非接触形状測定機ＹＰ２１にて測定した算術平均面粗さである。

第１および第２レンズ１２Ａ，１２Ｂは、キャピラリ１７Ａ，１７Ｂ側の端面である基端面も未研磨端面１５とし、その平均面粗さを前記範囲とすることもできる。
第１および第２レンズ１２Ａ，１２Ｂの先端面の平均面粗さが前記範囲未満であると、フィルタ１１またはキャピラリ１７Ａ，１７Ｂに対する接着強度が低下し、平均破断強度などの機械強度が不十分になりやすい。一方、平均面粗さが前記範囲を超えると、レンズ端面で欠けが発生し易くなり、レンズとして機能しなくなったり、ＰＤＬなどの光学特性が劣化するなどの問題を生じる。

キャピラリ１７Ａ，１７Ｂは、ガラスなどからなる円柱状の部材である。なお、キャピラリ１７Ａ，１７Ｂは、光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを収容するＶ溝などを有するファイバアレイであってもよい。
キャピラリ１７Ａ，１７Ｂには、長手方向に貫通孔が設けられている。第１キャピラリ１７Ａはその貫通孔内に２本の光ファイバ１３Ａ，１３Ｂの先端部である裸線部が挿通され、接着剤などで固定されている。また第２キャピラリ１７Ｂはその貫通孔内に１本の光ファイバ１３Ｃの先端部である裸線部が挿通され、接着剤などで固定されている。

第１キャピラリ１７Ａは、接着部１４を介して第１レンズ１２Ａの基端面に接合され、第２キャピラリ１７Ｂは、接着部１４を介して第２レンズ１２Ｂの基端面に接合されている。これらキャピラリ１７Ａ，１７Ｂに固定した光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの端面も、接着部１４を介して第１および第２のレンズ１２Ａ，１２Ｂの基端面に接合されている。

接着部１４に用いられる接着剤としては、エポキシ系およびアクリル系のＵＶ硬化型接着剤や熱硬化型接着剤などの接着剤が挙げられ、これらを適宜選択して用いることができる。
接着部１４の屈折率は、レンズ１２Ａ，１２Ｂの屈折率とほぼ等しい屈折率であることが好ましい。
接着部１１の透過率は、波長帯域１２００〜１７００ｎｍの光を用いた場合に、９９％以上であることが好ましい。透過率が９９％以上であると、入射光の出力が高い場合でも接着部１４が劣化しにくい。
この光部品１０は、通常、−４０〜８５℃の温度範囲で用いられるため、接着部１４は、ガラス転移点が８５℃を超える値を持つ材料からなることが好ましい。ガラス転移点がこの範囲を下回ると、接着部１４が軟化しやすくなり、耐久性が低下する。

光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとしては、シングルモードファイバ、偏波保持ファイバなどが用いられる。

次に、光部品１を製造する方法について説明する。
前記レンズ１２Ａ，１２Ｂは、石英ガラスからなる長尺円柱状のレンズ母材を切断し、所定長さのレンズ原材を得る。このレンズ原材は、端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であれば、そのまま使用可能であり、その場合、レンズ原材は、そのまま、エポキシ系などの接着剤を用いてフィルタ１１の両面にレンズ１２Ａ，１２Ｂとして接着することができる。
次いで、これらレンズ１２Ａ，１２Ｂに、エポキシ系などの接着剤を用いてキャピラリ１７Ａ，１７Ｂを接着する。これによって、図２に示す構成の光部品１０を得る。

本実施形態の光部品１０は、次の効果を奏する。
（１）本実施形態の光部品１０は、レンズ１２Ａ，１２Ｂの端面のうち少なくともフィルタ１１側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であるので、端面の表面積を大きくすることができる。
このため、接着部１４とレンズ１２Ａ，１２Ｂの接触面積が大きくなり、接合強度が高められ、耐久性に優れた光部品１０を得ることができる。
（２）この光部品１０は、レンズ１２Ａ，１２Ｂ、フィルタ１１および接着部１４の屈折率がほとんど同じであるので、各界面で反射ロスが生じず、レンズ母材を切断して得たレンズ原材を、鏡面化加工を施さずにレンズ１２Ａ，１２Ｂとして用いることができる。
このため、レンズ原材の研磨加工を不要または簡略化することができる。
従って、製造に要する手間を削減するとともに、製造コストを抑えることができる。
（３）この光部品１０では、研磨加工を不要または簡略化することができるため、レンズ母材の使用量を削減することができ、原材料のコストの点で有利である。
（４）この光部品１０では、研磨加工を不要または簡略化することができるため、研磨量のバラツキを原因としてレンズ１２Ａ，１２Ｂの長さが不均一になるのを防止することができ、光部品１０の信頼性を高めることができる。
（５）また、前記製造方法では、レンズ母材から切り出したレンズ原材を、鏡面化加工を施すことなくレンズ１２Ａ，１２Ｂとして用いるので、レンズ原材の研磨加工を不要または簡略化することができ、レンズ１２Ａ，１２Ｂの長さが不均一になるのを防ぎ、光部品１０の信頼性を高めることができる。
また、フィルタ１１に対するレンズ１２Ａ，１２Ｂの接合強度を高め、耐久性に優れた光部品１０を得ることができる。

前記第１実施形態の光部品１０において、仮に屈折率の整合が取れていない接着剤を用いた場合や、レンズ１２Ａ，１２Ｂと光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの屈折率の整合がとれていない場合には、屈折率の異なる境界面で反射が生じ、光部品１０に求められる要求特性を満たせなくなってしまう。
この点について、３波（１．３１，１．４９，１．５５μｍ）光合分波器を例にとり説明する。

放送通信融合１芯３波多重ＦＴＴＨソリューションは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ９８３．３に規定されているように１．３１，１．４９，１．５５μｍの３つの波長を用いて、１本の光ファイバで映像と通信の情報をやり取りする技術である。
図３に示すように１．３１μｍ帯を通信の上りとして、１．４９μｍ帯を通信の下りとして、１．５５μｍ帯を映像用として使用する。そのため、１．３１，１．４９μｍ帯と１．５５μｍ帯とに波長を分ける波長合分波器が必要となる。

図４は、本発明の波長合分波器の一例を示すものである。
この波長合分波器２０は、フィルタ２１と、フィルタ２１の両面に各々接続された第１および第２レンズ２２Ａ，２２Ｂと、第１レンズ２２Ａに接続された入射ポート用光ファイバ２３Ａおよび反射ポート用光ファイバ２３Ｂと、第２レンズ２２Ｂに接続された透過ポート用光ファイバ２３Ｃと、光ファイバ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの先端部に設けられた第１および第２キャピラリ２７Ａ，２７Ｂとを備えている。

レンズ２２Ａ，２２Ｂのキャピラリ側の端面（基端面）は、レンズ長手方向に対し斜めに形成されている。レンズ２２Ａ，２２Ｂのフィルタ側の端面（先端面）は、それぞれ接着剤からなる接着部２４を介してフィルタ２１の一方および他方の面に接合されている。
キャピラリ２７Ａ，２７Ｂは、それぞれ接着剤からなる接着部２４を介してレンズ２２Ａ，２２Ｂの基端面に接合されている。
レンズ２２Ａ，２２Ｂのそれぞれの先端面および基端面は、平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内となっている。

フィルタ２１としては、１．３１μｍおよび１．４９μｍ帯の光を透過し、かつ１．５５μｍ帯の光を反射する特性を持つものを用いることができる。
この場合、光ファイバ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、次に示す光路を形成する。
入射ポート用光ファイバ２３Ａに入射した１．５５μｍ帯の光は、フィルタ２１で反射し、反射ポート用光ファイバ２３Ｂから出射する（第１の光路）。
入射ポート用光ファイバ２３Ａに入射した１．４９μｍ帯の光は、フィルタ２１を透過し、透過ポート用光ファイバ２３Ｃから出射する（第２の光路）。
透過ポート用光ファイバ２３Ｃに入射した１．３１μｍ帯の光は、フィルタ２１を透過し、入射ポート用光ファイバ２３Ａから出射する（第３の光路）。

このときの波長特性は図５のようになり、フィルタ２１の特性にもよるが、一般的なフィルタの反射帯域のアイソレーションは３２ｄＢ程度、透過帯域のアイソレーションは１６ｄＢ程度である。
１芯３波多重ＦＴＴＨソリューションでは映像と通信の情報を同じファイバで伝送するため、できるだけ高いアイソレーション（遮断率）が要求される。
反射帯域のアイソレーションは３０ｄＢ以上であり、透過帯域のアイソレーションに比べ十分な遮断率を持っているが、透過帯域のアイソレーションの高アイソレーション化が望まれる。

アイソレーションは、フィルタの蒸着方法を最適化し、透過損失を改善することによって高めることが可能であるが、この方策をとった場合でも、透過帯域のアイソレーションは２０ｄＢ程度にまで高めるのが限界である。例えばフィルタの透過損失を０．０５ｄＢとした場合にはアイソレーションは約１９．４ｄＢとなり、透過損失を０．０４ｄＢとした場合でもアイソレーションは約２０．３ｄＢとなる。

例えば、フィルタとレンズの屈折率が互いにほぼ等しい場合（いずれも屈折率１．４６）に、アイソレーションが２０ｄＢであるとする。フィルタの屈折率を１．５２に変えると、フィルタとレンズの界面で発生するフレネル損失は３３．９ｄＢであり、アイソレーションは１９．８ｄＢに低下し、規格を満たせなくなってしまう。ここで、フレネル損失＝−１０ｌｏｇ（Ｒ）、Ｒ＝〔（ｎ_１−ｎ_２）／（ｎ_１＋ｎ_２）〕^２（但し、屈折率ｎ_１＝１．４６、ｎ_２＝１．５２）である。
このように１芯３波多重用の３波（１．３１，１．４９，１．５５μｍ）波長合分波器２０では、アイソレーションは各構成部材の界面で発生する損失に大きな影響を受ける。
従って、各構成部材（フィルタ２１、レンズ２２Ａ，２２Ｂ、光ファイバ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃおよび接着部２４）の屈折率を互いにほぼ等しくさせることは、アイソレーション向上の点で有効である。

図６は、本発明の光部品の第２実施形態を示す概略構成図である。本実施形態の光部品は、前述した第１実施形態の光部品１０とほぼ同様の構成要素を備えて構成され、同一構成要素には同一符号を付してある。
本実施形態の光部品は、レンズ１２Ａ，１２Ｂに光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを接合するためにキャピラリを用いず、レンズ１２Ａ，１２Ｂの基端面に光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを融着接続し、その融着部１６‥によって光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃをレンズ１２Ａ，１２Ｂに直接接続したことを特徴としている。

レンズ１２Ａ，１２Ｂと光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、それぞれ石英ガラスから作製されている。このようにレンズ１２Ａ，１２Ｂと光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが同じ材料からなっている場合、両者を直接融着接続することが可能となる。融着部１６では、融着によってレンズ１２Ａ，１２Ｂと光ファイバ１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの界面がなくなり、その部分での反射の影響は無視できるほど小さくなる。

本実施形態の光部品は、前述した第１実施形態の光部品１０とほぼ同様の効果が得られ、さらに、次のような効果を得ることができる。
（ａ）接着剤を用いた接着部１４が少なくなるので、光部品の信頼性が向上する。
（ｂ）光ファイバ固定部材としてのキャピラリを省略できるので部品点数がより少なくなり、更に低コスト化できる。
（ｃ）レンズと光ファイバの界面がなくなり、その部分での反射の影響を抑えることができ、光部品の性能を向上できる。

図７は、本発明の光部品の第３実施形態を示す図であり、図７（ａ）はキャピラリ２０の先端面を示す図、（ｂ）はキャピラリ２０の側面図である。
本実施形態では、図２に示す光部品１０において、平均面粗さ０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内の未研磨端面２２を有するキャピラリ２０を用いたことを特徴としている。
このキャピラリ２０は長手方向に沿って細い孔２１を有し、その孔２１内に２本の光ファイバ１３Ａ，１３Ｂの裸線部を挿通し、接着剤で固定した構成になっている。
このキャピラリ２０の孔２１の直径Ａは、光ファイバ１３Ａ，１３Ｂが挿通可能な大きさとされ、例えば、クラッド径１２５μｍの光ファイバを用いる場合には直径Ａは２５０μｍ〜２７０μｍ程度が好ましい。また、キャピラリ２０の外径Ｂは、レンズ１２Ａ，１２Ｂの外径に合わせて設定することが望ましく、通常は１ｍｍ〜３ｍｍ程度とされる。

本実施形態では、光ファイバ固定部材としてのキャピラリ２０の端面を平均面粗さ０．１μｍ〜１．６μｍである未研磨端面２２としたことで、レンズ１２Ａ，１２Ｂとキャピラリ２０との接着部の表面積が広がり、接着強度が向上する。
従来は、反射の影響を無くすためにファイバ端面を斜め研磨していたが、屈折率の整合の取れた部品及び接着剤を用いることで、その必要も無くなる。また、従来は鏡面化されるまで研磨していたものが、ある程度の面粗さまで研磨すればよいので、研磨工程の時間短縮につながる。

なお、前述した各実施形態においては、光ファイバを３本用いた光部品を示してきたが、もちろん光ファイバが２本の光部品に本発明を適用しても構わない。例えば、フィルタとしてバンドパスフィルタや、利得等化フィルタを用いた光部品がそれに当たる。

接着部の引張強度を確認するため、図８のような構造の光部品を用いて、レンズ端面を研磨した従来型のものから、レンズ端面を研磨しない提案構造において引張強度試験を行った。その際、レンズ端面の平均面粗さを変えた多数のサンプルを用いて実験した。
レンズ１２Ａ，１２Ｂの大きさは、それぞれφ０．４ｍｍ×Ｌ１．７ｍｍとし、フィルタ１１の大きさは□０．６ｍｍ×１ｍｍｔとした。また、レンズ１２Ａ，１２Ｂの基端面には、それぞれ２本の光ファイバ１３…を直接融着接続した。それぞれのレンズ１２Ａ，１２Ｂとそれに融着接続した２本の光ファイバ１３との間の引張破断強度は２０００ｇｆ程度であった。
レンズ端面の平均面粗さを変えた多数のサンプルを用い、図８に示すように、片端２本の光ファイバを同時に引っ張り、各サンプルの破断強度を求めた（各面粗さについてｎ＝５×１０）。その結果を図９に示す。
図９から、レンズ端面を鏡面研磨し平均面粗さの小さいレンズを用いたサンプルでは、平均破断強度が８００ｇｆ以下であったが、母材から切り出したままの未研磨端面を持つレンズを用いたサンプルは、明らかに平均破断強度が向上している。特に、平均面粗さが０．１μｍ以上のレンズを用いたサンプルでは、引張強度が９００ｇｆ以上であり、Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ規格（光部品の状態で、ファイバ１本を引っ張って４５０ｇｆ以上の引張強度が必要）を十分に満足することが分かった。
一方、レンズの平均面粗さが１．６μｍを超えるサンプルは、平均破断強度が低下する傾向が見られた。

従来法によるレンズの作製手順を示す斜視図である。 本発明の光部品の第１実施形態を示す概略構成図である。 放送通信融合１芯３波多重ＦＴＴＨソリューションに用いられる光の波長を示す図である。 本発明の波長合分波器の一例を示す概略構成図である。 ３波波長合分波器の波長特性を表すグラフである。 本発明の光部品の第２実施形態を示す概略構成図である。 本発明の第３実施形態を示し、（ａ）はキャピラリの端面を示す図、（ｂ）はキャピラリの側面図である。 引張試験充当サンプルの構造図である。 平均面粗さに対する引張強度を表すグラフである。

符号の説明

１０…光部品、１１…フィルタ（誘電体多層膜フィルタ）、１２Ａ，１２Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ…レンズ（コリメートレンズ）、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ…光ファイバ、１４，２４…接着部、１５，２２…未研磨端面、１６…融着部、１７Ａ，１７Ｂ，２０…キャピラリ（光ファイバ固定部材）、２１…孔。

Claims (4)

1. 誘電体多層膜フィルタと、該誘電体多層膜フィルタに接続されたコリメートレンズと、該コリメートレンズに接続された光ファイバとを備えた光部品であって、前記コリメートレンズが、接着剤からなる接着部を介して誘電体多層膜フィルタに接続され、前記誘電体多層膜フィルタと前記コリメートレンズと前記接着部がほぼ同じ屈折率を有し、前記コリメートレンズの端面のうち少なくとも誘電体多層膜フィルタ側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることを特徴とする光部品。
2. 前記光ファイバの先端部に、光ファイバ固定部材が設けられ、この光ファイバ固定部材が、前記接着剤からなる接着部を介して前記コリメートレンズに接続され、かつ少なくともコリメートレンズ側の端面の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の光部品。
3. 誘電体多層膜フィルタと、該誘電体多層膜フィルタの両面にそれぞれ接続された第１および第２コリメートレンズと、第１コリメートレンズに接続された第１および第２ポート用光ファイバと、第２コリメートレンズに接続された第３ポート用光ファイバとを備え、第１ないし第３ポート用光ファイバが、第１ポート用光ファイバから誘電体多層膜フィルタに反射されて第２ポート用光ファイバに至る第１の光路と、第１ポート用光ファイバから誘電体多層膜フィルタを通過して第３ポート用光ファイバに至る第２の光路とを形成する波長合分波器であって、前記第１および第２コリメートレンズが、接着剤からなる接着部を介して誘電体多層膜フィルタに接続され、前記誘電体多層膜フィルタと前記第１および第２コリメートレンズと前記接着部がほぼ同じ屈折率を有し、前記第１および第２コリメートレンズの少なくとも誘電体多層膜フィルタ側の平均面粗さが０．１μｍ〜１．６μｍの範囲内であることを特徴とする波長合分波器。
4. レンズ母材を０．１μｍ〜１．６μｍの平均面粗さで切断して得られた所定長さのレンズ原材を、前記レンズ原材と屈折率が互いにほぼ等しい接着剤を用いてコリメートレンズとして誘電体多層膜フィルタに接着し、該コリメートレンズに光ファイバを接続し、光部品を得ることを特徴とする光部品の製造方法。
   

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