JP2006065082A - Optical component and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば光ファイバや光導波路等の光通路を複数有して光通信等に用いられる光部品およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical component that has a plurality of optical paths such as optical fibers and optical waveguides and is used for optical communication and the like, and a method for manufacturing the same.
例えば光通信用として、波長合分波モジュールが用いられている。波長合分波モジュールは、例えば2本(2心)以上の光ファイバを並設して成る多心フェルールと、単心の光ファイバを有する単心フェルールとを間隔を介して対向配置し、その間隔に、前記光ファイバと調心される屈折率分布型レンズ等のレンズと、特定の(設定された)波長光を選択的に透過させたり減衰させたりする等の、フィルタリング機能を有するフィルタとを設けて形成される(例えば特許文献1、参照。)。 For example, a wavelength multiplexing / demultiplexing module is used for optical communication. The wavelength multiplexing / demultiplexing module has, for example, a multi-core ferrule formed by arranging two (two-core) or more optical fibers side by side and a single-core ferrule having a single-core optical fiber, facing each other with an interval therebetween. A lens having a filtering function such as selectively transmitting or attenuating a specific (set) wavelength light, and a lens such as a gradient index lens aligned with the optical fiber at an interval; (See, for example, Patent Document 1).
また、上記波長合分波モジュールにおいて、上記フィルタを多心フェルールと単心フェルールとの間に配置する代わりに、多心フェルールに並設された光ファイバのうちの一部の光ファイバの途中または接続端面にのみ、設けることが提案されている。 Further, in the wavelength multiplexing / demultiplexing module, instead of disposing the filter between the multi-core ferrule and the single-core ferrule, the middle of some of the optical fibers arranged in parallel with the multi-core ferrule or It has been proposed to provide only at the connection end face.
この場合、例えば図5(a)に示すように、多心フェルール3の光ファイバ配列部材5に並設されて、接着剤15により固定された2本の光ファイバ1(1a,1b)のうち、1本の光ファイバ1aと光ファイバ配列部材5とを切削してスリット30を形成し、このスリット30内に、基板上に多層膜を成膜した波長選択透過性フィルタ31を埋め込み、接着剤15aで充填固定することがある。なお、スリット30は、例えば幅30μm程度に形成される。
In this case, for example, as shown in FIG. 5A, of the two optical fibers 1 (1a, 1b) arranged in parallel to the optical
また、図5(b)に示すように、多心フェルール3の接続端面13に、一方の光ファイバ1aの接続端面側のみを覆う波長選択透過性フィルタ31を配置し、接着剤15aで固定することがある。
Moreover, as shown in FIG.5 (b), the wavelength
さらに、図5(c)に示すように、多心フェルール3の接続端面13に設ける波長選択透過性フィルタ31を、蒸着により接続端面13に直接成膜した多層膜により形成することもできる。この場合、第1の方法として、多心フェルール3の接続端面13に露出した一方の光ファイバ1bの接続端面側のみを金属等のマスクで覆い、露出させたもう一方の光ファイバ1aの接続端面側にのみ、多層膜の波長選択透過性フィルタ31を蒸着形成する方法がある。
Furthermore, as shown in FIG. 5C, the wavelength
また、第2の方法として、以下の方法がある。つまり、多心フェルール3の接続端面13において、まず、波長選択透過性フィルタ31を設けない側の光ファイバ1bの接続端面側にのみに感光性樹脂組成物を成膜し、この上から波長選択性を有する多層膜(波長選択透過性フィルタ31)を蒸着により多心フェルール3の接続端面13の全面に成膜する。その後、感光性樹脂材料が溶解可能な剥離液で処理することにより、光ファイバ1bの接続端面側の多層膜を感光性樹脂材料と共に剥離する方法も知られている。
As a second method, there is the following method. That is, on the
しかしながら、図5(a)に示したように、光ファイバ1aにスリット30を形成すると、このスリット形成部位において過剰な損失が起こってしまうといった問題があった。また、この構成においては、30μm程のスリット30に薄い波長選択透過性フィルタ31を挿入する作業は困難であり、量産には不向きである。
However, as shown in FIG. 5A, when the
さらに、この構成は、接着剤15aによって波長選択透過性フィルタ31を固定するので、光路上に接着剤15aが存在するため、接着剤15aの存在により光損失がさらに増加する問題や、例えば500mW以上といった高強度の光を光ファイバ1aに入力した場合に、接着剤15aの劣化が生じるといった問題があった。
Furthermore, since the wavelength
また、図5(b)に示したように、多心フェルール3の接続端面13に波長選択透過性フィルタ31を配置すれば、スリット30の形成による過剰な損失はなくなるものの、接着剤15aによって波長選択透過性フィルタ31を固定するので、図5(a)に示した構成と同様に、接着剤15aが光路上に存在することによる損失の増加や、高強度の光入力による接着剤15aの劣化の問題があった。
Further, as shown in FIG. 5B, if the wavelength
さらに、図5(c)に示したように、一方の光ファイバ1aの接続端面側にのみ波長選択透過性フィルタ31を直接成膜する方法は、マスクを用いる第1の方法においては、マスクと多層膜蒸着側の光ファイバ端面とが近接する場合、その近接する周辺では膜厚が不均一になり、的確に多層膜(波長選択透過性フィルタ31)を形成できないので歩留まりが悪くなるといった問題があった。また、マスクを用いずに感光性樹脂組成物を用いる第2の方法においては、工数が多く、成膜に要する装置も高価であり、コストがかかる等の問題があった。
Furthermore, as shown in FIG. 5C, the method of directly forming the wavelength
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造が容易で、光損失が小さく、コストが安い光部品およびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical component that is easy to manufacture, has low optical loss, and is low in cost, and a method for manufacturing the same.
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、第1の発明の光部品は、複数の光通路を並設して成る光通路配列部材を有し、該光通路配列部材の接続端面に前記複数の光通路の接続端面が露出されている光部品であって、前記光通路配列部材の接続端面は、該光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度が第1設定角度の第1端面と、該第1端面と隣り合わせに配置されて前記光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度が前記第1設定角度とは異なる第2設定角度の第2端面とを有し、前記第1端面と前記第2端面にはそれぞれ前記複数の光通路のうちの互いに異なる少なくとも1つの光通路の接続端面が露出しており、前記第1端面に露出した光通路の接続端面には多層膜または単層膜が形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the problems. In other words, the optical component of the first invention has an optical path array member formed by arranging a plurality of optical paths, and the connection end faces of the plurality of optical paths are exposed on the connection end faces of the optical path array members. The connecting end surface of the optical path array member is adjacent to the first end surface having an angle formed with the central axis in the light passing direction of the optical path array member and the first end surface. And a second end face having a second set angle different from the first set angle, the angle formed with the central axis in the light passing direction of the light path arraying member, and the first end face and the second end face A connection end face of at least one of the plurality of light paths is exposed on the end face, and a multilayer film or a single layer film is formed on the connection end face of the light path exposed on the first end face. It is a means to solve the problem with the configuration.
また、第2の発明の光部品は、上記第1の発明の構成に加え、前記第1端面と該第1端面に露出した光通路の接続端面は共に研磨形成され、第2端面と該第2端面に露出した光通路の接続端面は共に研磨形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。 In addition to the configuration of the first invention, the optical component of the second invention is such that the first end face and the connection end face of the optical path exposed at the first end face are both polished to form the second end face and the first The connection end faces of the light path exposed at the two end faces are both polished and formed as means for solving the problem.
さらに、第3の発明の光部品は、上記第1または第2の発明の構成に加え、前記光通路は光ファイバとし、該光ファイバを挿通する光ファイバ挿通孔または前記光ファイバを挿入する光ファイバ挿入溝を複数並設して成る光ファイバ配列部材を光通路配列部材とした構成をもって課題を解決する手段としている。 Furthermore, the optical component of the third invention is an optical fiber insertion hole through which the optical path is inserted or the light into which the optical fiber is inserted, in addition to the configuration of the first or second invention. An optical fiber array member formed by arranging a plurality of fiber insertion grooves in parallel is used as an optical path array member as means for solving the problem.
さらに、第4の発明の光部品は、上記第1の発明の構成に加え、前記光ファイバはテックファイバまたは屈折率分布型光ファイバを有している構成をもって課題を解決する手段としている。 Furthermore, the optical component of the fourth invention is a means for solving the problems by having a configuration in which the optical fiber includes a tech fiber or a gradient index optical fiber in addition to the configuration of the first invention.
さらに、第5の発明の光部品は、上記第1または第2の発明の構成に加え、前記光通路は光導波路とし、光通路配列部材は光導波回路部材とした構成をもって課題を解決する手段としている。 Further, an optical component according to a fifth aspect of the present invention is a means for solving the problems by having a configuration in which the optical path is an optical waveguide and the optical path arraying member is an optical waveguide circuit member in addition to the configuration of the first or second invention. It is said.
さらに、第6の発明の光部品は、上記第1乃至第5のいずれか一つの発明の構成に加え、前記第1端面は光通路配列部材の光通過方向の中心軸に直交する線との角度が8°以下になるように斜めに形成されている構成をもって課題を解決する手段としている。 Furthermore, an optical component of a sixth aspect of the invention includes the configuration according to any one of the first to fifth aspects of the invention, wherein the first end surface is a line perpendicular to the central axis of the light passage direction of the light path arrangement member. A structure that is formed obliquely so that the angle is 8 ° or less serves as means for solving the problem.
さらに、第7の発明の光部品は、上記第1乃至第6のいずれか一つの発明の構成に加え、前記多層膜または単層膜は設定波長帯の光のみを透過する波長選択透過機能を有する波長選択透過膜と、設定波長帯の光を減衰させる光減衰膜と、設定波長帯の光の反射を防止する反射防止膜のいずれか一つとした構成をもって課題を解決する手段としている。 Furthermore, an optical component according to a seventh aspect of the present invention has the wavelength selective transmission function of transmitting only light in a set wavelength band in addition to the configuration of any one of the first to sixth aspects of the invention. A configuration that includes any one of a wavelength selective transmission film, a light attenuation film that attenuates light in a set wavelength band, and an antireflection film that prevents reflection of light in a set wavelength band serves as means for solving the problem.
さらに、第8の発明の光部品の製造方法は、光通路配列部材に複数の光通路を並設して該光通路の接続端面側を前記光通路配列部材の接続端面側に配置し、該光通路配列部材の接続端面と前記複数の光通路の接続端面とを共に研磨して前記光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度を第1設定角度として第1端面を形成した後、該第1端面に露出した光通路の接続端面に多層膜を形成し、然る後に、前記複数の光通路のうち少なくとも1つの光通路の接続端面と共に前記光通路配列部材の第1端面の一部を研磨して前記光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度が前記第1設定角度とは異なる第2設定角度となる第2端面を形成することにより該第2端面と前記第1端面とを隣り合わせに配置し、該第1端面と前記第2端面にそれぞれ前記複数の光通路のうちの互いに異なる少なくとも1つの光通路の接続端面を露出配置し、前記第1端面に露出配置される光通路の接続端面にのみ前記多層膜が形成された構成とすることをもって課題を解決する手段としている。 Further, the optical component manufacturing method according to the eighth aspect of the present invention includes a plurality of optical paths arranged in parallel in the optical path array member, and the connection end face side of the optical path is disposed on the connection end face side of the optical path array member. The first end face is formed by polishing the connecting end face of the optical path arranging member and the connecting end faces of the plurality of optical paths together with an angle formed with the central axis in the light passing direction of the optical path arranging member as a first set angle. Thereafter, a multilayer film is formed on the connection end face of the optical path exposed at the first end face, and then the first end face of the optical path arraying member together with the connection end face of at least one of the plurality of optical paths. The second end face is formed by polishing a part of the second end face to form a second end face having a second set angle different from the first set angle with respect to the central axis in the light passing direction of the light path array member. And the first end face are arranged next to each other, the first end face and the second end face A connection end face of at least one light path different from each other among the plurality of light paths is exposed, and the multilayer film is formed only on a connection end face of the light path exposed on the first end face. As a means to solve the problem.
本発明の光部品によれば、複数の光通路を並設して成る光通路配列部材の接続端面は、該光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度が第1設定角度の第1端面と、該第1端面と隣り合わせに配置されて前記光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度が前記第1設定角度とは異なる第2設定角度の第2端面とを有しているので、前記第1端面にのみ多層膜または単層膜を容易に形成することができる。 According to the optical component of the present invention, the angle between the connection end surface of the light path array member formed by arranging a plurality of light paths in parallel with the central axis in the light passage direction of the light path array member is the first set angle. A first end face and a second end face arranged adjacent to the first end face and having a second set angle different from the first set angle by an angle formed by a central axis in the light passing direction of the light path arranging member. Therefore, a multilayer film or a single layer film can be easily formed only on the first end face.
そして、前記光通路配列部材の接続端面のうち、第1端面と第2端面にそれぞれ、前記複数の光通路のうちの互いに異なる少なくとも1つの光通路の接続端面を露出させ、第1端面に露出した光通路の接続端面に多層膜または単層膜を設けることにより、接続端面が第1端面に露出されている光通路への入出力光のみ、多層膜または単層膜を通過または多層膜または単層膜により反射させることができ、例えばこれらの膜によるフィルタリング機能を生かして、波長合分波モジュール等の形成を図ることができる。 Of the connection end faces of the light path array member, the connection end faces of at least one of the plurality of light paths are exposed at the first end face and the second end face, respectively, and exposed at the first end face. By providing a multilayer film or a single layer film on the connection end face of the optical path, only the input / output light to the optical path whose connection end face is exposed at the first end face passes through the multilayer film or the single layer film or the multilayer film or It can be reflected by a single layer film. For example, a wavelength multiplexing / demultiplexing module or the like can be formed by utilizing the filtering function of these films.
また、本発明の光部品において、第1端面と該第1端面に露出した光通路の接続端面は共に研磨形成され、第2端面と該第2端面に露出した光通路の接続端面は共に研磨形成されている構成によれば、第1端面と第2端面を研磨形成により容易に形成でき、また、各端面に露出する光通路の接続端面と対応する端面とを容易に、かつ、的確に面一致させることができる。したがって、例えば光部品と接続される接続相手側との損失を小さくすることができる。 In the optical component of the present invention, the first end face and the connection end face of the optical path exposed at the first end face are both polished and formed, and the second end face and the connection end face of the optical path exposed at the second end face are both polished. According to the formed structure, the first end face and the second end face can be easily formed by polishing, and the connection end face of the optical path exposed on each end face and the corresponding end face can be easily and accurately formed. Can be face-matched. Therefore, for example, the loss with the connection partner connected to the optical component can be reduced.
さらに、本発明の光部品において、光通路は光ファイバとし、該光ファイバを挿通する光ファイバ挿通孔または前記光ファイバを挿入する光ファイバ挿入溝を複数並設して成る光ファイバ配列部材を光通路配列部材とした構成によれば、光ファイバと光ファイバ配列部材とを有するフェルール等の光部品を、上記優れた効果を奏する光部品とすることができ、例えば、この発明の光部品を用いて、優れた波長合分波特性を有する波長合分波モジュール等の形成を、容易に行うことができる。 Furthermore, in the optical component of the present invention, the optical path is an optical fiber, and an optical fiber array member formed by arranging a plurality of optical fiber insertion holes through which the optical fiber is inserted or optical fiber insertion grooves into which the optical fiber is inserted is used as an optical fiber. According to the configuration of the passage array member, an optical component such as a ferrule having an optical fiber and an optical fiber array member can be used as an optical component having the above-described excellent effects. For example, the optical component of the present invention is used. Thus, it is possible to easily form a wavelength multiplexing / demultiplexing module having excellent wavelength multiplexing / demultiplexing characteristics.
さらに、本発明の光部品において、光ファイバはテックファイバまたは屈折率分布型光ファイバを有している構成によれば、光ファイバの接続端面側にテックファイバ又は屈折率分布型光ファイバを形成することにより、受光効率を向上させる事ができるので、光部品が光を受光するときに、その効率を向上できる。 Furthermore, in the optical component of the present invention, according to the configuration in which the optical fiber includes the tech fiber or the gradient index optical fiber, the tech fiber or the gradient index optical fiber is formed on the connection end face side of the optical fiber. As a result, the light receiving efficiency can be improved, so that the efficiency can be improved when the optical component receives light.
さらに、本発明の光部品において、光通路は光導波路とし、光通路配列部材は光導波回路部材とした構成によれば、光導波路と光導波回路部材とを有する光部品を、上記優れた効果を奏する光部品とすることができ、例えば、この発明の光部品を用いて、優れた波長合分波特性を有する波長合分波モジュール等の形成を、容易に行うができる。 Furthermore, in the optical component of the present invention, according to the configuration in which the optical path is an optical waveguide and the optical path array member is an optical waveguide circuit member, the optical component having the optical waveguide and the optical waveguide circuit member can be obtained with the above excellent effects. For example, a wavelength multiplexing / demultiplexing module having excellent wavelength multiplexing / demultiplexing characteristics can be easily formed using the optical component of the present invention.
さらに、本発明の光部品において、第1端面は光通路配列部材の光通過方向の中心軸に直交する線との角度が8°以下になるように斜めに形成されている構成によれば、例えば光通路を第1端面側に向けて進んで第1端面において反射した反射光が、再び光通路に戻ることを抑制でき(つまり、高い反射減衰特性を得ることができ)、反射戻り光による悪影響が少ない、より一層低損失の光部品を形成できる。 Furthermore, in the optical component of the present invention, the first end face is formed obliquely so that the angle with the line perpendicular to the central axis of the light passage direction of the light path array member is 8 ° or less. For example, it is possible to suppress the reflected light that has traveled toward the first end face and reflected at the first end face from returning to the optical path again (that is, high reflection attenuation characteristics can be obtained), and the reflected return light It is possible to form an optical component with much lower loss and less adverse effect.
さらに、本発明の光部品において、多層膜または単層膜は設定波長帯の光のみを透過する波長選択透過機能を有する波長選択透過膜と、設定波長帯の光を減衰させる光減衰膜と、設定波長帯の光の反射を防止する反射防止膜のいずれか一つとした構成によれば、多層膜または単層膜の波長選択特性(透過性、減衰性、反射性)により、適宜の光合分波機能を果たすことができる光部品を容易に、かつ、的確に構成できる。 Furthermore, in the optical component of the present invention, the multilayer film or the single layer film has a wavelength selective transmission film having a wavelength selective transmission function that transmits only light in the set wavelength band, a light attenuation film that attenuates light in the set wavelength band, According to the configuration of any one of the antireflection films for preventing the reflection of light in the set wavelength band, an appropriate optical separation can be performed depending on the wavelength selection characteristics (transmittance, attenuation, and reflectivity) of the multilayer film or the single layer film. An optical component that can perform the wave function can be easily and accurately configured.
さらに、本発明の光部品の製造方法によれば、光通路配列部材に複数の光通路を並設してその接続端面を光通路配列部材の接続端面側に配置し、該光通路配列部材の接続端面と前記複数の光通路の接続端面とを共に研磨して前記第1端面を形成した後、該第1端面に露出した光通路の接続端面に多層膜または単層膜を形成し、その後、光通路配列部材の第1端面の一部を研磨して前記光通路配列部材の光通過方向の中心軸との成す角度が前記第1設定角度とは異なる第2設定角度となる第2端面を形成するので、互いに異なる角度の第2端面と第1端面とを、容易に隣り合わせに配置することができる。 Furthermore, according to the method for manufacturing an optical component of the present invention, a plurality of optical paths are arranged in parallel in the optical path array member, and the connection end face is disposed on the connection end face side of the optical path array member. After polishing the connection end face and the connection end faces of the plurality of optical paths together to form the first end face, a multilayer film or a single layer film is formed on the connection end face of the optical path exposed on the first end face, and then A second end face having a second set angle different from the first set angle by polishing a part of the first end face of the light path array member and forming a central axis in the light passing direction of the light path array member. Therefore, the second end face and the first end face having different angles can be easily arranged adjacent to each other.
また、第1端面に露出した光通路の接続端面への多層膜または単層膜の形成を、例えば第1端面全体に行ったとしても、第2端面形成時に膜の不要な部分を除くことができるし、マスクを用いたとしても、近接する2本の光通路の接続端面のうち一方のみをマスクで覆って他方の接続端面に膜を形成するときのように膜厚制御が困難になることはなく、所望の膜厚と均一性を持つ多層膜または単層膜を容易に得ることができる。 Further, even when the multilayer film or the single-layer film is formed on the connection end face of the optical path exposed at the first end face, for example, the unnecessary part of the film may be removed when forming the second end face. Even if a mask is used, it is difficult to control the film thickness as when only one of the connection end faces of two adjacent optical paths is covered with a mask and a film is formed on the other connection end face. Rather, a multilayer film or a single layer film having a desired film thickness and uniformity can be easily obtained.
そして、上記第2端面の形成によって、前記第1端面と第2端面とにそれぞれ、前記複数の光通路のうちの互いに異なる少なくとも1つの光通路の接続端面を露出配置して前記第1端面に露出配置される光通路の接続端面にのみ前記多層膜または単層膜が形成されるようにすることによって、前記優れた効果を発揮できる本発明の光部品を、歩留まり良く容易に製造することができる。 Then, by forming the second end surface, the connection end surfaces of at least one of the plurality of optical paths that are different from each other are exposed and arranged on the first end surface and the second end surface, respectively. By forming the multilayer film or the single layer film only on the connection end face of the exposed optical path, it is possible to easily manufacture the optical component of the present invention capable of exhibiting the excellent effect with a high yield. it can.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略又は簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are assigned to the same names as those in the conventional example, and the duplicate description is omitted or simplified.
図1には、本発明に係る光部品の第1実施形態例が、その製造工程と共に模式的な説明図により示されている。本実施形態例の光部品は、図1(c)に示す断面構成を有する多心(2心)フェルール3であり、図1(e)には、その接続端面13側から見た図が示されている。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a first embodiment of an optical component according to the present invention together with its manufacturing process. The optical component of this embodiment is a multi-core (two-core)
図1(c)、(e)に示すように、本実施形態例の光部品は、複数(ここでは2本)の光通路としての光ファイバ1(1a,1b)を並設して成る光通路配列部材としての光ファイバ配列部材5を有している。なお、光ファイバ配列部材5は例えば金属やセラミックの成形部材により形成されているが、ガラスにより形成したガラスキャピラリーにより形成してもよい。また、本実施形態例において、光ファイバ1a,1bは、いずれもシングルモード光ファイバにより形成されている。
As shown in FIGS. 1C and 1E, the optical component of the present embodiment is an optical component in which a plurality of optical fibers 1 (1a, 1b) as optical paths (two in this case) are arranged in parallel. An optical
光ファイバ配列部材5には、光ファイバ1を挿通する光ファイバ挿通孔8が複数(ここでは2本)並設されており、これらの光ファイバ挿通孔8に前記2本の光ファイバ1(1a,1b)が挿通し、接着剤15により固定されている。光ファイバ1a,1bは、それぞれ、被覆11を除去した裸光ファイバの状態で光ファイバ挿通孔8に挿通されており、光ファイバ1a,1bの接続端面は、光ファイバ配列部材5の接続端面13に露出している。
The optical
光ファイバ配列部材5の接続端面13は、第1端面6と第2端面7とを隣り合わせに配置して形成されている。第1端面6は、光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸(図1(c)のC)との成す角度が第1設定角度(ここではθ)に形成されており、第2端面7は、前記光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸との成す角度が前記第1設定角度とは異なる第2設定角度(ここではγ)に形成されている。
The connection end face 13 of the optical
なお、図1(c)の図中、Aは第1端面6と平行な線、Bは第2端面7と平行な線を示しており、上記角度θは82°に形成され、上記角度γは−82°に形成されている。つまり、光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸Cに直交する線Rと第1端面6との角度は8°に形成されており、線Rと第2端面7との角度も8°に形成されている。
In FIG. 1C, A indicates a line parallel to the
前記第1端面6と前記第2端面7にはそれぞれ、前記複数(ここでは2本)の光ファイバ1a,1bのうちの互いに異なる少なくとも1つ(ここでは、それぞれ1本)の光ファイバ1a,1bの接続端面が露出している。つまり、第1端面6には光ファイバ1aの接続端面が露出し、第2端面7には光ファイバ1bの接続端面が露出している。
Each of the
また、前記第1端面6と該第1端面6に露出した光ファイバ1aの接続端面は共に研磨形成され、前記第2端面7と該第2端面7に露出した光ファイバ1bの接続端面は共に研磨形成されている。第1端面6に露出した光ファイバ1aの接続端面には多層膜の波長選択透過性フィルタ31が形成されている。
The
波長選択透過性フィルタ31は、SiO2、TiO2、Ta2O3が積層された多層膜であり、設定波長帯の光、ここでは波長1.53μm以下の波長の光のみを透過する波長選択透過機能を有する波長選択透過膜(ローパスフィルタ膜)により形成されている。この波長選択透過膜は、成膜により光ファイバ配列部材5の接続端面13に形成されている。
The wavelength
本実施形態例は以上のように構成されており、次に、本実施形態例の光部品の製造方法について説明する。まず、図1(a)に示すように、光ファイバ配列部材5に2本の光ファイバ1a,1bを並設し、光ファイバ1a,1bの接続端面側を光ファイバ配列部材5の接続端面13側に配置する。そして、光ファイバ配列部材5の接続端面13と前記光ファイバ1a,1bの接続端面とを共に研磨して光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸Cとの成す角度を第1設定角度(ここではθ)として第1端面6を形成する。
The present embodiment is configured as described above. Next, a method for manufacturing an optical component according to the present embodiment will be described. First, as shown in FIG. 1A, two
その後、図1(b)、(d)に示すように、第1端面6に露出した光ファイバ1a,1bの接続端面に、多層膜を、イオンアシスト法等の真空蒸着装置にて蒸着し成膜形成して波長選択透過性フィルタ31とする。
Thereafter, as shown in FIGS. 1B and 1D, a multilayer film is deposited on the connection end faces of the
なお、図1(d)には、光ファイバ1a,1bを含む第1端面6の中央側領域に波長選択透過性フィルタ31(多層膜)を形成した例を示しているが、多層膜は、光ファイバ1aの接続端面を含む領域に形成されればよいので、第1端面6の全面に形成してもよいし、光ファイバ1aの接続端面とその周りに形成してもよい。
FIG. 1 (d) shows an example in which the wavelength selective transmission filter 31 (multilayer film) is formed in the central region of the
つまり、多層膜の形成領域は、その形成が容易に、かつ、効率的に行えればよいので、例えば、図5(c)で説明した従来例のように、マスクを設ける等して、光ファイバ1bの接続端面に多層膜が形成されないように多層膜の形成領域を正確に決定制御するときのような、手間や技術は不要であり、膜形成を容易に行うことができる。
In other words, the formation region of the multilayer film only needs to be formed easily and efficiently. For example, as in the conventional example described with reference to FIG. No effort or technique is required as in the case of accurately determining and controlling the formation region of the multilayer film so that the multilayer film is not formed on the connection end face of the
次に、図1(c)に示すように、複数の光ファイバのうち少なくとも1つ、ここでは、光ファイバ1a,1bのうち1つの光ファイバ1bの接続端面と共に、光ファイバ配列部材5の接続端面13の第1端面6の一部を研磨して光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸Cとの成す角度が前記第1設定角度(θ)とは異なる第2設定角度(ここではγ)となる第2端面7を形成することにより、該第2端面7と前記第1端面6とを隣り合わせに配置する。
Next, as shown in FIG. 1 (c), the connection of the optical
そして、該第1端面6と前記第2端面7にそれぞれ2本の光ファイバ1a,1bのうちの互いに異なる少なくとも1つの光ファイバ1の接続端面を露出配置する。つまり、第1端面6には光ファイバ1aの接続端面を露出配置し、第2端面7には光ファイバ1bの接続端面を露出配置する。また、図1(c)、(e)に示したように、第1端面6に露出配置される光ファイバ1aの接続端面にのみ多層膜の波長選択透過性フィルタ31が形成された構成とする。
Then, the
本実施形態例は以上のように製造されており、この製造方法を適用し、光ファイバ配列部材5の接続端面13を、光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸Cとの成す角度が第1設定角度θの第1端面6と、前記中心軸Cとの成す角度が第2設定角度γの第2端面7とを隣り合わせに配置した構成とすることにより、第1端面6と第2端面7とにそれぞれ、対応する光ファイバ1a,1bの接続端面を露出配置することができるし、第1端面6に露出配置される光ファイバ1aの接続端面にのみ、容易に、かつ、的確に、多層膜の波長選択透過性フィルタ31を形成することができる。
The present embodiment is manufactured as described above. By applying this manufacturing method, the angle formed between the
そして、第1端面6に露出した光ファイバ1bの接続端面に波長選択透過性フィルタ31を設けることにより、光ファイバ1aへの入出力光のみ、波長選択透過性フィルタ31を通過させることができ、波長選択透過性フィルタ31のフィルタリング機能を生かして、波長合分波モジュール等の形成を図ることができる。
Then, by providing the wavelength
また、本実施形態例によれば、第1端面6と該第1端面6に露出した光ファイバ1aの接続端面は共に研磨形成され、第2端面7と該第2端面7に露出した光ファイバ1bの接続端面は共に研磨形成されているので、第1端面6と第2端面7を研磨形成により容易に形成できるし、各端面6,7に露出する光ファイバ1a,1bの接続端面と対応する端面6,7とを容易に、かつ、的確に面一致させることができる。したがって、本実施形態例の光部品と接続される接続相手側との損失を小さくすることができる。
In addition, according to the present embodiment, the
さらに、本実施形態例によれば、第1設定角度θは82°とし、第2設定角度γは−82°としている(言い換えれば、第1端面6と第2端面7は、いずれも、前記光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸に直交する線Rとの成す角度を8°としている)ので、例えば光ファイバ1aを第1端面6側に向けて進んで第1端面6において反射した反射光が、再び光通路に戻ることを抑制でき(つまり、高い反射減衰特性を得ることができ)、反射戻り光による悪影響が少ない、より一層低損失の光部品を形成できる。
Furthermore, according to this embodiment, the first set angle θ is 82 ° and the second set angle γ is −82 ° (in other words, the
図2には、本実施形態例の光部品を適用して形成した光波長合分波モジュールの一例を、その動作例と共に示す。この光波長合分波モジュールは、本実施形態例の光部品である多心(2心)フェルール3とレンズ2aをハウジング26に挿入固定して2心コリメータ20を形成し、この2心コリメータ20と単心コリメータ21とを光結合して形成されている。
FIG. 2 shows an example of an optical wavelength multiplexing / demultiplexing module formed by applying the optical component of the present embodiment together with an operation example thereof. This optical wavelength multiplexing / demultiplexing module forms a two-
前記多心コリメータ20のレンズ2aは、フェルール3に対向する接続端面33が、フェルール3の第1端面6と第2端面7との稜線と当接配置されており、レンズ2aの単心フェルール21に対向する接続端面34側には、スペーサ25を介して石英基板22が設けられている。石英基板22には、一方側(レンズ2a側)の面に、波長1.53μmを越える波長の光を通過させるハイパスフィルタ23が成膜等により形成され、他方側の面に、波長1.55μmの光が反射することを防止する反射防止膜24が形成されている。
The
単心コリメータ21は、シングルモード光ファイバにより形成された光ファイバ1(1c)を配列固定した単心フェルール4と、レンズ2bとを、ハウジング27に挿入固定して形成されており、単心フェルール4の接続端面14と、この接続端面14に対向するレンズ2bの接続端面35は、共に斜めに研磨形成されている。
The single-
この波長合分波モジュールにおいて、図2(a)に示すように、例えば、第1ポート16から波長λ1(1.26μm〜1.36μm)の光を入射すると、この光は、光ファイバ1aを伝搬してその接続端面から出射し、レンズ2aを通り、ハイパスフィルタ23で反射し、再びレンズ2aを通って、多心フェルール3の第2端面7側に進んで光ファイバ1bに入射し、第2ポート17から出射される。
In this wavelength multiplexing / demultiplexing module, as shown in FIG. 2A, for example, when light having a wavelength λ1 (1.26 μm to 1.36 μm) is incident from the
また、図2(b)に示すように、例えば、第2ポート17から波長λ2(1.48μm〜1.50μm)の光を入射すると、この光は、光ファイバ1bを伝搬してその接続端面から出射し、レンズ2aを通り、ハイパスフィルタ23で反射し、再びレンズ2aを通って、多心フェルール3の第1端面6側に進み、波長選択透過性フィルタ31を通過して光ファイバ1aに入射し、第1ポート16から出射される。
As shown in FIG. 2B, for example, when light having a wavelength λ2 (1.48 μm to 1.50 μm) is incident from the
さらに、図2(c)に示すように、例えば、第2ポート17から波長λ3(1.55μm〜1.56μm)の光を入射すると、この光は、光ファイバ1bを伝搬してその接続端面から出射し、レンズ2aを通り、ハイパスフィルタ23、反射防止膜24を順に透過し、レンズ2bを通って単心フェルール4の光ファイバ1cに入射し、第3ポート18から出射される。
Further, as shown in FIG. 2 (c), for example, when light having a wavelength λ3 (1.55 μm to 1.56 μm) is incident from the
各波長λ1、λ2、λ3の経路の挿入損失は、いずれも0.8dB以下であり、第2ポート17から第3ポート18への経路でのλ2のアイソレーションは50dB以上得られた。
The insertion loss of each of the wavelengths λ1, λ2, and λ3 is 0.8 dB or less, and the isolation of λ2 in the route from the
また、第2ポート17から第1ポート16への経路でのλ3のアイソレーションは40dB以上得ることができた。この値は、本実施形態例の光部品(多心フェルール3)を用いずに、図5に示したような従来の多心フェルール3を用いた場合のアイソレーションが25dB程度であったのに比べ、非常に良好な値であり、本実施形態例の適用により、格段にアイソレーションの向上を図ることができた。
In addition, the isolation of λ3 in the path from the
次に、本発明に係る光部品の第2実施形態例について、図3に基づいて説明する。なお、第2実施形態例の説明において、第1実施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。 Next, a second embodiment of the optical component according to the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same name portions as those in the first embodiment, and the duplicate description is omitted or simplified.
第2実施形態例は、第1実施形態例とほぼ同様に構成されており、第2実施形態例が上記第1実施形態例と異なる特徴的なことは、図3(c)に示すように、光ファイバ配列部材5が、光ファイバ1a,1bを挿入する光ファイバ挿入溝としてのV溝9を複数(ここでは2本)並設して成るガラス基板12であることと、光ファイバ1a,1bが、接続端面側に屈折率分布型光ファイバ10を有していることである。
The second embodiment is configured in substantially the same manner as the first embodiment, and the second embodiment is different from the first embodiment as shown in FIG. The optical
屈折率分布型光ファイバ10はレンズ効果を持っており、シングルモードファイバの先端に一体的に形成されている。シングルモード光ファイバの基端側が接着剤15によってガラス基板12に固定されている。ガラス基板12および光ファイバ1a,1bの接続端面側には、光ファイバ1a,1bの押さえ用のガラス板28が設けられており、ガラス板28は、ガラス基板12に一体的に固定され、その端面も、ガラス基板12と同様に形成されている。
The gradient index
第2実施形態例の光部品の製造は、図3(a)に示すように、ガラス基板12の光ファイバ配列部材5に光ファイバ1(1a,1b)を固定して光ファイバ1a,1bの接続端面側を光ファイバ配列部材5の接続端面13側に配置し、ガラス板28で覆った後、上記第1実施形態例と同様に、光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸Cとの成す角度が第1設定角度θの第1端面6を研磨形成する。その後、図1(b)、(d)に示すように、第1端面6に露出した光ファイバ1a,1bの接続端面に、イオンアシスト法等の真空蒸着装置にて多層膜を蒸着し、成膜形成して波長選択透過性フィルタ31とする。
As shown in FIG. 3A, the optical component according to the second embodiment is manufactured by fixing the optical fibers 1 (1a, 1b) to the optical
その後、図3(c)に示すように、光ファイバ1bの接続端面と共に光ファイバ配列部材5の第1端面6の一部を研磨して光ファイバ配列部材5の光通過方向の中心軸Cとの成す角度が第2設定角度γとなる第2端面7を形成することにより、該第2端面7と前記第1端面6とを隣り合わせに配置し、第2端面2に光ファイバ1bの接続端面を露出し、第1端面6に露出配置される光ファイバ1aの接続端面にのみ多層膜の波長選択透過性フィルタ31が形成された構成とする。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, a part of the
第2実施形態例も第1実施形態例と同様の効果を奏することができる。また、第2実施形態例においては、光ファイバ1a,1bの接続端面側に形成した屈折率分布型光ファイバ10がレンズ効果を有しているので、例えば波長合分波モジュールを形成する場合等において、図2に示したようなレンズ2aを設けなくてもモジュール形成を行うことができ、モジュール形成のための部品点数を少なくし、低コスト化とより一層の低損失化を図ることができる。
The second embodiment can also achieve the same effects as the first embodiment. In the second embodiment, since the gradient index
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様々な形態を採り得る。例えば、上記第2実施形態例では、光ファイバ1a,1bの接続端面側に屈折率分布型光ファイバ10を設けたが、屈折率分布型光ファイバ10の代わりに、テックファイバとしてもよい。
In addition, this invention is not limited to the said Example, Various forms can be taken. For example, in the second embodiment, the refractive index distribution type
また、上記各実施形態例では、光通路はいずれも光ファイバ1としたが、本発明の光部品において、光通路は光導波路とし、光通路配列部材は光導波回路部材としてもよい。この場合も、上記各実施形態例と同様の効果を奏することができる。
In each of the above embodiments, the optical path is the
さらに、上記各実施形態例では、光ファイバ配列部材5の第1端面6に多層膜を蒸着により成膜形成したが、多層膜はスパッタリングにより形成してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the multilayer film is formed by vapor deposition on the
さらに、上記各実施形態例では、光ファイバ配列部材5の第1端面6に多層膜を形成したが、多層膜の代わりに単層膜を形成してもよい。また、光ファイバ配列部材5の代わりに、光導波回路部材を有する光部品を形成した場合も、第1端面6に、多層膜を形成してもよいし、単層膜を形成してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the multilayer film is formed on the
さらに、上記各実施形態例では、2本の光ファイバ1を配列して光部品を形成したが、3本以上の光ファイバや光導波路等の光通路を並設して光部品を形成してもよい。この場合、例えば図4(a)に示すように、第1端面6に1本の光通路(ここでは光ファイバ1)を露出配置し、その他の光通路(ここでは光ファイバ1)を第2端面7に露出配置してもよいし、図4(b)に示すように、複数の光通路(ここでは光ファイバ1)を第1端面6に露出配置し、1本以上の光通路(ここでは複数の光ファイバ1)を第2端面7に露出配置してもよい。
Further, in each of the above embodiments, the optical component is formed by arranging the two
また、図4(c)、(d)に示すように、光ファイバ配列部材5の接続端面13は、隣り合わせに配置された第1端面6と第2端面7に加え、他の面(第3端面や第4端面等の複数の面40)を有する構成としてもよい。このように、光ファイバ配列部材5の接続端面13が複数の面を有する場合にも、少なくとも第1端面6に多層膜または単層膜が形成されていればよく、第2端面を除く他の面にも膜が形成されていてもよい(図4(d)の符号41参照)。
As shown in FIGS. 4C and 4D, the connection end face 13 of the optical
さらに、上記各実施形態例では、多層膜により、設定波長帯の光を透過させる波長選択透過性フィルタ31を形成したが、多層膜または単層膜は、設定波長帯の光を減衰させる光減衰膜としてもよいし、設定波長帯の光の反射を防止する反射防止膜としてもよいし、他の機能を有する膜としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the wavelength
さらに、上記実施形態例では、第1設定角度を82°に形成し、第2設定角度を−82°に形成したが、これらの角度は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。なお、第1端面6や第2端面7等、光ファイバ配列部材5等の光通路配列部材の接続端面を、該光通路配列部材の光通過方向の中心軸に直交する線との角度が8°以下になるように斜めに形成すると、端面において高い反射減衰特性を得ることができ、反射戻り光による悪影響が少ない、より一層低損失の光部品を形成できるので好ましい。
Further, in the above embodiment, the first set angle is formed at 82 ° and the second set angle is formed at −82 °. However, these angles are not particularly limited and can be set as appropriate. is there. The angle between the connection end surface of the optical path array member such as the optical
1,1a,1b 光ファイバ
3 多心フェルール
4 単心フェルール
5 光ファイバ配列部材
6 第1端面
7 第2端面
8 光ファイバ挿通孔
9 V溝
10 屈折率分布型光ファイバ
13,14 接続端面
31 波長選択透過性フィルタ
1, 1a,
Claims (8)
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JP2004248703A JP2006065082A (en) | 2004-08-27 | 2004-08-27 | Optical component and its manufacturing method |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2009198756A (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Oki Semiconductor Co Ltd | Optical transceiving module, and wavelength branching filter used therefor |
-
2004
- 2004-08-27 JP JP2004248703A patent/JP2006065082A/en active Pending
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