JP2006126563A - 光部品並びにその調芯方法及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光部品並びにその調芯方法及び製造方法に関し、良好な光学特性を安定して得られ、安価かつ小型の光部品並びにその調芯方法及び製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】レンズ付き光ファイバ３１を保持する保持部材２２をベース部材２１の表面部２１ａに対して摺動させて移動及び回転させ、レンズ付き光ファイバ３２を保持する保持部材２３をベース部材２１の表面部２１ｂに対して摺動させて移動及び回転させ、レンズ付き光ファイバ３１、３２を調芯する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光通信システムに用いられる光部品並びにその調芯方法及び製造方法に関する。

光通信システムには、光アイソレータや可変光アッテネータ等の光部品が用いられる。これらの光部品には、例えば入射側及び出射側の２本の光ファイバが調芯接続される。光ファイバとしては、シングルモード光ファイバの先端部にグレーデッドインデックス（ＧＩ）ファイバが接続されたレンズ付き光ファイバ（例えば、特許文献１参照）等が用いられる。

特許文献２には、光ファイバの先端部に球レンズが接続されたレンズ付き光ファイバを用いた光部品の構成が開示されている。この光部品は、２本のレンズ付き光ファイバの間のＸ、Ｙ軸調整が可能であることに加え、Ｚ軸方向の長さ可変機能を有する金属部材本体を備えている。これにより、光ファイバ間の結合損失が低減され、良好な光学特性が得られるようになっている。しかしながらこの光部品は、多数の金属部材が用いられているため、高価でかつ小型化が困難という問題を有している。

また、特許文献３には、レンズ付き光ファイバを用いた光アイソレータの構成が開示されている。この光アイソレータは、アイソレータブロックが配設される凹部と、凹部を挟んで入射側及び出射側のレンズ付き光ファイバ（ファイバコリメータ）がそれぞれ挿入されるＶ溝とを備えた基板を有している。入射側及び出射側のレンズ付き光ファイバをＶ溝に無調芯で配置することにより、互いの光軸がほぼ一直線上に配置されるようになっている。この光アイソレータは、部材点数が少ないため、安価でかつ小型化が可能になっている。しかしながら、この光アイソレータで入射側及び出射側のレンズ付き光ファイバの光軸を精度良く一致させるためには、基板のＶ溝や凹部、光学素子、レンズ付き光ファイバなどを極めて高精度に作製する必要がある。これらの作製精度が低いと入射側及び出射側のレンズ付き光ファイバの光軸が一致しないため、この光アイソレータは、良好な光学特性を安定して得ることができないという問題を有している。

米国特許第４７０１０１１号明細書 特開平５−２７３４３９号公報 特開２００４−１５７３１８号公報

本発明の目的は、良好な光学特性を安定して得られ、安価かつ小型の光部品並びにその調芯方法及び製造方法を提供することにある。

上記目的は、互いに平行でない第１及び第２の表面部を有するベース部材と、第１の光導波部を保持し、前記第１の表面部に対し摺動可能な第１の保持部材と、第２の光導波部を保持し、前記第２の表面部に対し摺動可能な第２の保持部材とを用い、前記第１の保持部材を前記第１の表面部に対して摺動させて移動又は回転させ、前記第２の保持部材を前記第２の表面部に対して摺動させて移動又は回転させ、前記第１の光導波部と前記第２の光導波部とを調芯することを特徴とする光部品の調芯方法によって達成される。

また上記目的は、第１の光導波部と第２の光導波部とを調芯し、調芯した前記第１及び第２の光導波部を固定する光部品の製造方法であって、前記第１の光導波部と前記第２の光導波部とを調芯する工程に、請求項１記載の光部品の調芯方法を用いることを特徴とする光部品の製造方法によって達成される。

上記本発明の光部品の製造方法であって、前記第１の表面部と前記第１の保持部材との間、及び前記第２の表面部と前記第２の保持部材との間に光硬化性材料層をそれぞれ形成する工程をさらに有し、前記第１及び第２の光導波部を固定する工程は、前記光硬化性材料層に光を照射して硬化させ、前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とをそれぞれ固定する工程を含み、前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、前記光に対して透明であることを特徴とする。

上記本発明の光部品の製造方法であって、前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、ガラスを用いて作製されていることを特徴とする。

さらに上記目的は、互いに平行でない第１及び第２の表面部を有するベース部材と、第１の光導波部を保持し、前記第１の表面部にほぼ接して固定された第１の保持部材と、前記第１の光導波部に対して調芯された第２の光導波部を保持し、前記第２の表面部にほぼ接して固定された第２の保持部材とを有することを特徴とする光部品によって達成される。

上記本発明の光部品であって、前記第１及び第２の保持部材は、光により硬化する光硬化性材料を用いて前記第１及び第２の表面部にそれぞれ固定され、前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、前記光に対して透明であることを特徴とする。

上記本発明の光部品であって、前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、ガラスを用いて作製されていることを特徴とする。

上記本発明の光部品であって、前記第１及び第２の表面部は互いにほぼ垂直であることを特徴とする。

上記本発明の光部品であって、前記第１及び第２の光導波部は、光ファイバと前記光ファイバの先端部に直接固定されたレンズとを有することを特徴とする。

本発明によれば、良好な光学特性を安定して得られ、安価かつ小型の光部品を実現できる。

本発明の一実施の形態による光部品並びにその調芯方法及び製造方法について図１乃至図６を用いて説明する。図１は、本実施の形態による透過型の光部品１の構成を模式的に示している。図１では、光の進む方向にＺ軸をとり、Ｚ軸に直交して互いに直交する方向にＸ軸及びＹ軸をとっている。図１に示すように、光部品１は、ベース部材２１と２つの保持部材２２、２３とを有している。ベース部材２１と保持部材２２との間、及びベース部材２１と保持部材２３との間は、所定の波長範囲の光（紫外光又は可視光）により硬化する光硬化性樹脂等によってそれぞれ固定されている。ベース部材２１及び／又は保持部材２２、２３は、光硬化性樹脂を硬化させる波長の光に対して透明であり、例えばガラスを用いて作製されている。

ベース部材２１は、表面部２１ａと、表面部２１ａに平行でない表面部２１ｂとを有している。表面部２１ａ、２１ｂは例えば共に平坦になっている。例えば、表面部２１ａはＹＺ面にほぼ平行であり、表面部２１ｂはＸＺ面にほぼ平行であり、表面部２１ａ及び表面部２１ｂは互いにほぼ垂直である。ここで、表面部２１ａ、２１ｂには突起や穴部、溝部等が形成されていてもよい。なお本願明細書中では、表面部２１ａ、２１ｂが互いに平行でないという表現は、表面部２１ａ、２１ｂが平坦でない場合に、表面部２１ａが一直線上にない少なくとも３点で支持する仮想平面と、表面部２１ｂが一直線上にない少なくとも３点で支持する仮想平面とが互いに平行でないことも含む。ベース部材２１には、例えば偏光板や複屈折板等の偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３がこの順に配置された光学素子が固定されている。

保持部材２２は、例えばほぼ平坦でＹＺ面にほぼ平行な表面部２２ａを有している。保持部材２２は光硬化性樹脂等を用いてベース部材２１に固定され、表面部２２ａはベース部材２１の表面部２１ａに直接又は光硬化性樹脂層を介してほぼ接している。表面部２２ａは、光硬化性樹脂により固定される前の保持部材２２が表面部２１ａの支持する仮想平面内で表面部２１ａに対して摺動可能であれば、平坦でなく突起や穴部、溝部等が形成された凹凸状であってもよい。また保持部材２２は、光部品１に対して外部からの光が入射する入射側のレンズ付き光ファイバ（光導波部）３１を保持している。レンズ付き光ファイバ３１は、例えばシングルモード光ファイバ３５の先端部に、シングルモード光ファイバ３５と同軸のＧＩファイバ３６が直接融着固定された構成を有している。

保持部材２３は、例えばほぼ平坦でＸＺ面にほぼ平行な表面部２３ａを有している。保持部材２３は光硬化性樹脂等を用いてベース部材２１に固定され、表面部２３ａはベース部材２１の表面部２１ｂに直接又は光硬化性樹脂層を介してほぼ接している。保持部材２２の表面部２２ａと同様に表面部２３ａは、光硬化性樹脂により固定される前の保持部材２３が表面部２１ｂに対して表面部２１ｂの支持する仮想平面内で摺動可能であれば、平坦でなく凹凸状であってもよい。また保持部材２３は、外部に光が出射する出射側のレンズ付き光ファイバ３２を保持している。レンズ付き光ファイバ３２はレンズ付き光ファイバ３１と同様の構成を有し、偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３を挟んでレンズ付き光ファイバ３１に対向して配置され、レンズ付き光ファイバ３１に対して調芯されている。

ここで、図１ではベース部材２１及び保持部材２２、２３を単純な直方体で示しているが、ベース部材２１が表面部２１ａ、２１ｂを有し、保持部材２２、２３が表面部２２ａ、２３ａをそれぞれ有していれば、ベース部材２１及び保持部材２２、２３は種々の形状を有していてもよい。例えば、保持部材２２、２３には光ファイバを位置決めする断面Ｖ字状のＶ溝部を形成し、レンズ付き光ファイバ３１、３２をＶ溝部内にそれぞれ保持させるのが好ましい。また、ベース部材２１には偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３等を位置決めするための溝加工を施してもよい。さらに、偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３等を相対的に位置合わせするために、スペーサ用のガラス部材を用いて互いに接着固定してもよい。また、本実施の形態では偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３をベース部材２１に固定しているが、保持部材２２、２３のいずれかに固定するようにしてもよい。

本実施の形態によれば、部材点数を削減できるとともに、安価なガラス製の部材を用いているため、安価で小型の光部品を実現できる。また、表面部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２３ａをほぼ平坦にできるため、ベース部材２１及び保持部材２２、２３の加工も容易である。また本実施の形態によれば、ベース部材２１及び（又は）保持部材２２、２３がガラス製であるため、材質を適切に選択することにより、同様にガラス製であるレンズ付き光ファイバ３１、３２との間の線膨張係数の差を小さくできる。したがって、熱衝撃に対して特性の変化が生じず、良好な光学特性を安定して得られる信頼性の高い光部品を実現できる。

次に、本実施の形態による光部品の調芯装置について説明する。図２は、本実施の形態による光部品の調芯装置を模式的に示している。図２に示すように、調芯装置３は、定盤５１と、定盤５１に固定され、ベース部材２１が載置される載置台５２とを有している。また調芯装置３は、保持部材２２を保持可能な治具５３と、治具５３をＹＺ面に平行な面内で移動及び／又は回転させる移動機構６１と、保持部材２３を保持可能な治具５４と、治具５４をＸＺ面に平行な面内で移動及び／又は回転させる移動機構６２とを有している。移動機構６１は、Ｙ軸方向に移動可能なＹステージ５５とＺ軸方向に移動可能なＺステージ５６と、ＹＺ面内でＸ軸回りに回転可能なθｙｚ回転ステージ５７とを有している。移動機構６２は、Ｘ軸方向に移動可能なＸステージ５８と、Ｚ軸方向に移動可能なＺステージ５９と、ＸＺ面内でＹ軸回りに回転可能なθｘｚ回転ステージ６０とを有している。これにより、治具５３に保持される保持部材２２の備えるレンズ付き光ファイバ３１は、ＹＺ面に平行な面内での移動及び／又は回転によってＹ、Ｚ、θｙｚの３自由度での調整が可能になり、治具５４に保持される保持部材２３の備えるレンズ付き光ファイバ３２は、ＸＺ面に平行な面内での移動及び／又は回転によってＸ、Ｚ、θｘｚの３自由度での調整が可能になる。すなわち、レンズ付き光ファイバ３１とレンズ付き光ファイバ３２とは、相対的にＸ、Ｙ、Ｚ、θｘｚ、θｙｚの５自由度での調整が可能になる。

次に、本実施の形態による光部品の調芯方法及び製造方法について図１及び図２を参照しつつ説明する。まず、偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３等の光学素子をベース部材２１の一表面（例えば表面部２１ａ）上に固定する。偏光子４１、４３の偏光軸の相対角度は０°又は９０°等の所定角度に調整される必要がある。本実施の形態ではベース部材２１の一表面を基準面として用いることにより、偏光子４１、４３の偏光軸を当該表面に対してそれぞれ垂直又は平行に配置するのが容易であるため、偏光子４１、４３の偏光軸の相対角度調整が容易になっている。次に、偏光子４１、ファラデー回転子４２及び偏光子４３を固定したベース部材２１を載置台５２上に載置する。また、レンズ付き光ファイバ３１を固定した保持部材２２を治具５３に保持させ、レンズ付き光ファイバ３２を固定した保持部材２３を治具５４に保持させる。次に、ベース部材２１の表面部２１ａ、２１ｂ、又は保持部材２２、２３の各表面部２２ａ、２３ａに光硬化性樹脂を塗布する。続いて、保持部材２２の表面部２２ａをベース部材２１の表面部２１ａにほぼ接触させ、保持部材２３の表面部２３ａをベース部材２１の表面部２１ｂにほぼ接触させる。これにより、表面部２１ａと表面部２２ａとの間、及び表面部２１ｂと表面部２３ａとの間には未硬化の光硬化性樹脂層が形成され、表面部２１ａと表面部２２ａ、及び表面部２１ｂと表面部２３ａは光硬化性樹脂層を介してそれぞれ接触する。このとき、保持部材２２は表面部２１ａに対してＹＺ面に平行な面内で摺動可能になっており、保持部材２３は表面部２１ｂに対してＸＺ面に平行な面内で摺動可能になっている。次に、レンズ付き光ファイバ３１、３２が大まかに位置合わせされるように、保持部材２２、２３を表面部２１ａ、２１ｂに対して摺動させ、ベース部材２１に対してそれぞれ位置決めする。

次に、レンズ付き光ファイバ３１の光入射端に光源６３からの光を入射させ、レンズ付き光ファイバ３２の光射出端に接続された光パワーメータ６４により透過光の強度を測定する。続いて、光パワーメータ６４により測定される透過光の強度が最大となるように、レンズ付き光ファイバ３１、３２の調芯を行う。レンズ付き光ファイバ３１の位置調整は、表面部２１ａ、２２ａが互いにほぼ接した状態を維持しながら、移動機構６１によって保持部材２２をＹＺ面内で移動及び／又は回転させることにより行われる。これによりレンズ付き光ファイバ３１は、ＹＺ面に平行な面内での移動及び／又は回転によって、ベース部材２１に対してＹ、Ｚ、θｙｚの３自由度で位置調整される。レンズ付き光ファイバ３２の位置調整は、表面部２１ｂ、２３ａが互いにほぼ接した状態を維持しながら、移動機構６２によって保持部材２３をＸＺ面内で移動及び／又は回転させることにより行われる。これによりレンズ付き光ファイバ３２は、ＸＺ面に平行な面内での移動及び／又は回転によって、ベース部材２１に対してＸ、Ｚ、θｘｚの３自由度で位置調整される。ここで、レンズ付き光ファイバ３１、３２の一方については、Ｚ軸に対する調整を省略することもできる。レンズ付き光ファイバ３１、３２は、相対的にＸ、Ｙ、Ｚ、θｘｚ、θｙｚの５軸に対して調芯されることになる。本実施の形態では、ＸＹ面内の回転軸であるθｘｙ軸に対する調芯が困難であるが、入射側及び出射側のレンズ付き光ファイバ３１、３２がそれぞれ１本ずつである１対１の調芯ではθｘｙ軸に対する調芯が不要であるため問題は生じない。

次に、光硬化性樹脂層に光（紫外光又は可視光）を照射して硬化させ、保持部材２２、２３をベース部材２１に対してそれぞれ固定する。ベース部材２１及び／又は保持部材２２、２３は、照射される光に対して透明なガラスを用いて作製されているため、表面部２１ａ、２２ａ間、及び表面部２１ｂ、２３ａ間の光硬化性樹脂層を確実に硬化させることができる。例えばベース部材２１のみが透明で保持部材２２、２３が透明でない場合には、光硬化性樹脂層に対してベース部材２１側から光を照射するのが望ましい。以上の工程を経て、本実施の形態による光部品１が完成する。

図３（ａ）〜（ｃ）は、角度ずれ又は軸ずれに対する波長１．５５μｍの光の結合損失の変化を示すグラフである。図３（ａ）の横軸はθｘｚ軸（又はθｙｚ軸）の角度ずれΔθｘｚ（ｄｅｇ）を表し、図３（ｂ）の横軸はＸ軸（又はＹ軸）方向の軸ずれΔＸ（μｍ）を表し、図３（ｃ）の横軸はＺ軸方向の軸ずれΔＺ（μｍ）を表している。図３（ａ）〜（ｃ）の縦軸は、それぞれ結合損失（ｄＢ）を表している。また、図３（ａ）〜（ｃ）の線Ａはシングルモード光ファイバ同士を調芯する場合（ビーム径２ｗ＝１０μｍ）の結合損失を示し、線Ｂはレンズ付き光ファイバ同士を調芯する場合（ビーム径２ｗ＝６０μｍ）の結合損失を示し、線Ｃは一般的なコリメータ同士を調芯する場合（ビーム径２ｗ＝３００μｍ）の結合損失を示している。なお、ここで、ビーム径は、ビームウエストにおいて光強度が１／ｅ^２となる直径として定義されている。また、図３は、ガウシアンビームを仮定したときの計算結果である。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、シングルモード光ファイバ同士を調芯する場合（線Ａ）には、θｘｚ軸の許容誤差（トレランス）は比較的大きく、Ｘ軸及びＺ軸の許容誤差は比較的小さい。したがってこの場合、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に対して精密な調芯が必要であるが、θｘｚ、θｙｚの各軸に対する調芯は必ずしも必要ではない。一方、コリメータ同士を調芯する場合（線Ｃ）には、θｘｚ軸の許容誤差は比較的小さく、Ｘ軸及びＺ軸の許容誤差は比較的大きい。したがってこの場合、θｘｚ、θｙｚの各軸に対して精密な調芯が必要であるが、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸に対する調芯は必ずしも必要ではない。

これらに対し、レンズ付き光ファイバ同士を調芯する場合（線Ｂ）には、θｘｚ軸の許容誤差はシングルモード光ファイバ同士を調芯する場合よりも大きく、コリメータ同士を調芯する場合よりも小さい。またＸ軸及びＺ軸の許容誤差は、コリメータ同士を調芯する場合よりも大きく、シングルモード光ファイバ同士を調芯する場合よりも小さい。すなわち、レンズ付き光ファイバ同士を調芯する場合には、一般にＸ、Ｙ、Ｚ、θｘｚ、θｙｚの５軸に対する調芯が必要になるが、各軸の調芯は高精度でなくてもよい。結合損失を０．１ｄＢ以下にするためには、θｘｚ軸（又はθｙｚ軸）の角度ずれΔθｘｚの大きさを０．１４ｄｅｇ以下とし、Ｘ軸（又はＹ軸）方向の軸ずれΔＸの大きさを４．６μｍ以下とし、Ｚ軸方向の軸ずれΔＺの大きさを５６０μｍ以下とすればよい。本実施の形態による光部品の調芯方法では精密な調芯は比較的困難であるが、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘｚ、θｙｚの５軸に対する調芯が可能であるため、特にレンズ付き光ファイバ同士の調芯に本実施の形態を適用することによって良好な光学特性を安定して得ることができる。

軸ずれΔＸに対する結合損失は、結合損失（ｄＢ）＝４．３４（ΔＸ／ｗ）^２で算出でき、角度ずれΔθｘｚに対する結合損失は、結合損失（ｄＢ）＝０．０１３（ｗΔθｘｚ／λ）^２で算出できる（ここでΔθｘｚの単位はｄｅｇ、ΔＸ，ｗおよび波長λの単位はμｍ）。本発明の方法を適用するには、それぞれのトレランスが厳しくないことが望ましい。０．１ｄＢの結合損失のトレランスを、軸ずれΔＸに対しては１μｍ以上、角度ずれΔθｘｚに対しては０．０５ｄｅｇ以上確保するためには、ビーム径２ｗが、１４μｍ以上で、１１０λ以下であればよい。例えば、波長λ＝１．５５μｍの場合であれば、ビーム径２ｗが、１４μｍ以上で、１７０μｍ以下であるレンズ付き光ファイバを用いるのが好ましい。

さらに望ましい場合として、０．１ｄＢの結合損失のトレランスを、軸ずれΔＸに対しては２μｍ以上、角度ずれΔθｘｚに対しては０．１ｄｅｇ以上確保するためには、ビーム径２ｗが、２８μｍ以上で、５５λ以下であればよい。例えば、波長λ＝１．５５μｍの場合であれば、ビーム径２ｗが、２８μｍ以上で、８５μｍ以下であるレンズ付き光ファイバを用いるのが好ましい。

本実施の形態によれば、ベース部材２１及び／又は保持部材２２、２３が透明であるため、表面部２１ａと表面部２２ａとの間、及び表面部２１ｂと表面部２３ａとの間に形成された光硬化性樹脂層に光を照射して硬化させるのが容易であり、ベース部材２１と保持部材２２、２３との間を確実に固定できる。

次に、本実施の形態による光部品の構成の変形例について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態による光部品の変形例として反射型の光部品２の構成を模式的に示している。図４に示すように、光部品２は、ベース部材２１と２つの保持部材２２、２３とを有している。保持部材２２に保持されたレンズ付き光ファイバ３１と、保持部材２３に保持されたレンズ付き光ファイバ３２とは、互いにほぼ並列して配置されている。ベース部材２１には、偏光子４４及びファラデー回転子４５や、レンズ付き光ファイバ３１、３２の一方側からの光を他方側に反射する反射ミラー４６等の光学素子が配置されている。例えばレンズ付き光ファイバ３１の光射出端から射出した光は、偏光子４４及びファラデー回転子４５をこの順に透過し、反射ミラー４６で反射した後に再度ファラデー回転子４５及び偏光子４４をこの順に透過してレンズ付き光ファイバ３２の光入射端に入射できるようになっている。

ベース部材２１と保持部材２２との間、及びベース部材２１と保持部材２３との間は、光硬化性樹脂等によってそれぞれ固定されている。ベース部材２１及び／又は保持部材２２、２３は、光硬化性樹脂を硬化させる波長の光に対して透明であり、例えばガラスを用いて作製されている。

ベース部材２１は、表面部２１ａと、表面部２１ａに平行でない表面部２１ｂとを有している。表面部２１ａ、２１ｂは例えば共に平坦になっている。例えば、表面部２１ａはＹＺ面にほぼ平行であり、表面部２１ｂはＸＺ面にほぼ平行であり、表面部２１ａ及び表面部２１ｂは互いにほぼ垂直である。表面部２１ａ、２１ｂには突起や穴部、溝部等が形成されていてもよい。

保持部材２２は、例えばほぼ平坦でＹＺ面にほぼ平行な表面部２２ａを有している。保持部材２２は光硬化性樹脂等を用いてベース部材２１に固定され、保持部材２２の表面部２２ａはベース部材２１の表面部２１ａに直接又は光硬化性樹脂層を介してほぼ接している。表面部２２ａは、光硬化性樹脂により固定される前の保持部材２２が表面部２１ａに対して摺動可能であれば、平坦でなく凹凸状であってもよい。

保持部材２３は、例えばほぼ平坦でＸＺ面にほぼ平行な表面部２３ａを有している。保持部材２３は光硬化性樹脂等を用いてベース部材２１に固定され、保持部材２３の表面部２３ａはベース部材２１の表面部２１ｂに直接又は光硬化性樹脂層を介してほぼ接している。表面部２３ａは、光硬化性樹脂により固定される前の保持部材２３が表面部２１ｂに対して摺動可能であれば、平坦でなく凹凸状であってもよい。なお、本変形例による光部品２の調芯方法及び製造方法については、既に説明した光部品１の調芯方法及び製造方法と同様であるのでその説明を省略する。本変形例によれば、図１に示した光部品１と同様の効果が得られるとともに、レンズ付き光ファイバ３１、３２を互いにほぼ並列して配置できるため、より小型化が可能である。

次に、本実施の形態による光部品の他の変形例について図５及び図６を用いて説明する。図５は、本実施の形態による光部品の他の変形例として透過型の光部品４の構成を模式的に示している。図５に示すように、光部品４は、２つの部材２１１、２１２を備えたベース部材２１を有している。部材２１１はガラス等を用いて作製され、例えばほぼ平坦でＹＺ面に平行な表面部２１１ａを有している。部材２１２はガラス等を用いて作製され、例えばほぼ平坦でＸＺ面に平行な表面部２１２ｂを有している。表面部２１１ａ、２１２ｂは、共に光路側に向いて配置されている。部材２１１、２１２は、互いに接着固定されている。例えば、部材２１１を部材２１２の表面部２１２ｂに接着固定してもよいし、部材２１２を部材２１１の表面部２１１ａに接着固定していてもよい。部材２１１、２１２の接着固定は、レンズ付き光ファイバ３１、３２を調芯する工程より前に行われる。

保持部材２２は光硬化性樹脂等を用いて部材２１１に固定され、保持部材２２の表面部２２ａは表面部２１１ａに直接又は光硬化性樹脂層を介してほぼ接している。また、保持部材２３は光硬化性樹脂等を用いて部材２１２に固定され、保持部材２３の表面部２３ａは表面部２１２ｂに直接又は光硬化性樹脂層を介してほぼ接している。偏光子４１、４３及びファラデー回転子４２等の光学素子は、例えば部材２１１に固定されている。

保持部材２２、２３は、レンズ付き光ファイバ３１、３２をそれぞれ保持するための穴部２２ｃ、２３ｃ又はＶ溝部等を有している。保持部材２２、２３の少なくとも一面（表面部２２ａ、２３ａ）は、光硬化性樹脂により部材２１１、２１２に固定される前の保持部材２２、２３が表面部２１１ａ、２１２ｂに対して摺動可能となる構成を有している。表面部２１１ａ、２１２ｂ、２２ａ、２３ａが平坦ではなく凹凸状でもよいことは、光部品１、２と同様である。

図１に示した光部品１では、ベース部材２１のＸ軸方向の厚さが薄くなると、保持部材２３との接触面積が減少して固定強度が低くなるおそれがあるため、ベース部材２１の薄型化が困難であった。本変形例の光部品４では、保持部材２２に接触する部材２１１と保持部材２３に接触する部材２１２とを用いることにより、部材２１１のＸ軸方向の厚さ及び部材２１２のＹ軸方向の厚さの双方を薄くしても、保持部材２２、２３との接触面積を十分に確保することができる。したがって本変形例によれば、ベース部材２１と保持部材２２、２３との間の固定強度を低下させることなく光部品４をさらに小型化することができる。また本変形例の光部品４では、図１に示した光部品１と異なり、表面部２１１ａ、２１２ｂは共に光路側に向いて配置されているため、保持部材２２、２３として同一部材を用いるのが容易である。

図６は、ベース部材の構成の変形例を示している。図５に示した構成では、部材２１１、２１２が互いに接着固定されて作製されたベース部材２１が用いられているが、図６に示すように、光路側に向いて配置されＹＺ面に平行な表面部２４ａと、光路側に向いて配置されＸＺ面に平行な表面部２４ｂとを有し、所定の加工により一体的に作製された例えば断面略Ｌ字状のベース部材２４を用いてもよい。

本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、光導波部としてレンズ付き光ファイバ３１、３２を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、光ファイバとレンズとを別に設けてもよいし、光ファイバに代えて光導波路を用いることもできる。

また、上記実施の形態では、ベース部材２１及び／又は保持部材２２、２３がガラスを用いて作製されている構成を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、光硬化性樹脂を硬化させる波長の光に対して透明であれば、ベース部材２１及び／又は保持部材２２、２３を樹脂等の他の材料を用いて作製してもよい。

さらに、上記実施の形態では、ベース部材２１と保持部材２２、２３との少なくとも一方が、光硬化性樹脂を硬化させる波長の光に対して透明である構成を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、ベース部材２１と保持部材２２、２３との双方が光に対して透明でなくてもよい。この場合、ベース部材２１の表面部２１ａと保持部材２２の表面部２２ａ、及びベース部材２１の表面部２１ｂと保持部材２３の表面部２３ａとをそれぞれ直接接触させ、外部からの光の照射が可能な部分に光硬化性樹脂を塗布すればよい。

本発明の一実施の形態による光部品の構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態による光部品の調芯装置の構成を模式的に示す図である。 角度ずれ又は軸ずれに対する光の結合損失の変化を示すグラフである。 本発明の一実施の形態による光部品の構成の変形例を模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態による光部品の構成の他の変形例を模式的に示す図である。 図５に示す光部品におけるベース部材の変形例を示す図である。

符号の説明

１、２、４ 光部品
３ 調芯装置
２１、２４ ベース部材
２１１、２１２ 部材
２１ａ、２１１ａ、２１ｂ、２１２ｂ、２２ａ、２３ａ、２４ａ、２４ｂ 表面部
２２、２３ 保持部材
２２ｃ、２３ｃ 穴部
３１、３２ レンズ付き光ファイバ
３５ シングルモード光ファイバ
３６ ＧＩファイバ
４１、４３、４４ 偏光子
４２、４５ ファラデー回転子
４６ 反射ミラー
５１ 定盤
５２ 載置台
５３、５４ 治具
５５ Ｙステージ
５６、５９ Ｚステージ
５７ θｙｚ回転ステージ
５８ Ｘステージ
６０ θｘｚ回転ステージ
６１、６２ 移動機構
６３ 光源
６４ 光パワーメータ

Claims (9)

1. 互いに平行でない第１及び第２の表面部を有するベース部材と、第１の光導波部を保持し、前記第１の表面部に対し摺動可能な第１の保持部材と、第２の光導波部を保持し、前記第２の表面部に対し摺動可能な第２の保持部材とを用い、
   前記第１の保持部材を前記第１の表面部に対して摺動させて移動又は回転させ、
   前記第２の保持部材を前記第２の表面部に対して摺動させて移動又は回転させ、
   前記第１の光導波部と前記第２の光導波部とを調芯すること
   を特徴とする光部品の調芯方法。
2. 第１の光導波部と第２の光導波部とを調芯し、
   調芯した前記第１及び第２の光導波部を固定する光部品の製造方法であって、
   前記第１の光導波部と前記第２の光導波部とを調芯する工程に、請求項１記載の光部品の調芯方法を用いること
   を特徴とする光部品の製造方法。
3. 請求項２記載の光部品の製造方法であって、
   前記第１の表面部と前記第１の保持部材との間、及び前記第２の表面部と前記第２の保持部材との間に光硬化性材料層をそれぞれ形成する工程をさらに有し、
   前記第１及び第２の光導波部を固定する工程は、前記光硬化性材料層に光を照射して硬化させ、前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とをそれぞれ固定する工程を含み、
   前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、前記光に対して透明であること
   を特徴とする光部品の製造方法。
4. 請求項３記載の光部品の製造方法であって、
   前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、ガラスを用いて作製されていること
   を特徴とする光部品の製造方法。
5. 互いに平行でない第１及び第２の表面部を有するベース部材と、
   第１の光導波部を保持し、前記第１の表面部にほぼ接して固定された第１の保持部材と、
   前記第１の光導波部に対して調芯された第２の光導波部を保持し、前記第２の表面部にほぼ接して固定された第２の保持部材と
   を有することを特徴とする光部品。
6. 請求項５記載の光部品であって、
   前記第１及び第２の保持部材は、光により硬化する光硬化性材料を用いて前記第１及び第２の表面部にそれぞれ固定され、
   前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、前記光に対して透明であること
   を特徴とする光部品。
7. 請求項６記載の光部品であって、
   前記第１及び第２の保持部材と前記ベース部材とのうち少なくとも一方は、ガラスを用いて作製されていること
   を特徴とする光部品。
8. 請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光部品であって、
   前記第１及び第２の表面部は互いにほぼ垂直であること
   を特徴とする光部品。
9. 請求項５乃至８のいずれか１項に記載の光部品であって、
   前記第１及び第２の光導波部は、光ファイバと前記光ファイバの先端部に直接固定されたレンズとを有すること
   を特徴とする光部品。

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