JP2007041512A

JP2007041512A - 光部品およびその製造方法

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Publication number: JP2007041512A
Application number: JP2006063806A
Authority: JP
Inventors: Shinya Ikoma; 晋也生駒; Shigenori Nagano; 繁憲永野; Satoshi Takada; 聡高田
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2006-03-09
Publication date: 2007-02-15
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Also published as: WO2007004506A1; JP5138172B2

Abstract

【課題】光ファイバとコリメータレンズとの接合技術において、光軸のずれが発生し難くする。
【解決手段】先端の端面１０１ａを斜めカットした光ファイバ１０１をコリメータレンズ１０２に接合する際に、図１（Ｂ）に示す両者の光軸合わせを行った後に、図１（Ｃ）に示す放電による加熱を行って、両者を接合する。この際、加熱温度を光ファイバ１０１の軟化点より低く、コリメータレンズ１０２の軟化点よりも高い温度とする。こうすることで、コリメータレンズ１０２側の端面１０２ａを膨張させつつ溶融させ、その際に表面張力により生じる毛細管現象により、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との間の隙間をコリメータレンズ１０２の構成材料により充填し、両者を接合する。この方法によれば、光軸合わせを行った後に光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２とを動かす必要がないので、光軸ずれの発生を抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光通信や光情報処理等に用いられる光学部材に光ファイバを接合する技術に係り、例えばコリメータレンズ等と光ファイバとを接合する技術に関する。

光通信の分野においては、光スイッチ、光アイソレータ、光サーキュレータ、光アッテネータ、光導波路等の様々な光学部材が必要となる。これらの光学部材に、光ファイバが直接あるいはコリメータレンズと呼ばれる光学部材を介して接続される。コリメータレンズに光ファイバが接合された構造は、光ファイバコリメータと呼ばれている。光ファイバコリメータは、光ファイバ端面から出射される光束をコリメータレンズによって平行光束とし、光学部材内に導く機能、或いは逆に、光学部材を通過した平行光束をコリメータレンズによって収束して光ファイバに導く機能を有する。

光ファイバコリメータは、各種の光学部材と光ファイバを接続する際に欠かせない重要な構成部品である。一方、光ファイバを用いた通信網は、長距離通信からビル内やオフィス内における通信ネットワークにまで広く利用され、その利用は今後さらに増へてゆく傾向にある。このような背景において、光ファイバコリメータには、大幅な低価格化が望まれている。光ファイバコリメータを低価格化するには、部品点数を削減するのが有効となる。この部品点数を削減する技術として、光ファイバとコリメータレンズとを直接接合する技術が提案されている。

例えば、非特許文献１には、石英ガラスが主成分である光ファイバと多成分ガラスを主成分とするコリメータレンズとを、互いに光軸合わせを行った後に放電を行い、コリメータレンズが軟化した瞬間を捉えて、光ファイバをコリメータレンズの軟化した部分に押し込み、それにより両者を直接接合する技術が記載されている。この技術によれば、光ファイバとコリメータレンズとの熱膨張率の違いによって、コリメータレンズが光ファイバを押さえ込む形となり、両者の接合が行われる。

一方、光ファイバコリメータは、光信号の伝送経路に挿入されるので、光ファイバ端面での有害反射光により生じる伝送光信号の乱れを極力小さくすることが要求される。この要求に応える技術として、コリメータレンズと接合される光ファイバの接合部分の端面（端部の端面）を斜めにカットする技術が知られている。この技術は、光ファイバ端部のカット面を光軸に対して完全に垂直にするのではなく、光軸とカット面とのなす角度を８２度というような少し斜めにする技術である。この技術によれば、コリメータレンズに結合される側の光ファイバの端面からの反射があっても、その反射光の光束を光ファイバの光軸外に逃がすことで、その影響を排除することができ、伝送する光信号の波形の乱れを抑えることができる。この光ファイバ端面の斜めカットに関しては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されている。

また、光学部材にコリメータレンズを利用せずに光ファイバを直接接合する場合もある。例えば、光路を分岐あるいは合成する光導波路に光ファイバを接合する場合、コリメータレンズを利用しなくてもよい。この構造においても上述したコリメータレンズと光ファイバとを接合する技術を適用することができる。

特開平０９−２５８０５９号公報（「０００２」段落）特開２００２−１９６１７２号公報（「０００２」段落）高原敏明「超小型ファイバコリメータの実装技術」、第９２回微少光学・第６回システムフォトニクス合同研究会、２００４

ところで、光ファイバコリメータには、伝送損失を極力低く抑える必要があるので、光ファイバの光軸と、コリメータレンズの光軸とが正確に合っている必要がある。しかしながら、上述した光ファイバとコリメータレンズとを直接接合する方法には、以下に述べるように光軸合わせの精度確保に難点があった。

上述したような、コリメータレンズを軟化させ、そこに光ファイバを押し込み固定する方法は、仮に光軸の位置合わせ（アライメント）を正確に行うことができたとしても、軟化状態にあるコリメータレンズ内に、光ファイバを押し込み移動させる際に、光ファイバが横方向（光軸に対して垂直な方向）にずれ、それにより両者の光軸が相対的にずれてしまう可能性があった。これは、垂直に光ファイバを押し込んだつもりであっても、光ファイバが受ける抵抗によって光ファイバが斜めに動いてしまうことがあるからである。また、コリメータレンズの軟化部分の固さが不安定なところに、光ファイバを差し込むことになるので、光ファイバを動かしている最中に、コリメータレンズの軟化部分の固さが急激に変化し、それにより光ファイバの光軸がずれてしまうことも原因となる。特に、上述した斜めカット処理を施した光ファイバを用いた場合、この光軸ずれの発生頻度が高くなる。これは、光ファイバ端面の斜面が、軟化したガラス成分を押し分けて進むことになるので、コリメータレンズ内を進む光ファイバが斜めになり易いからである。この問題は、光ファイバと光導波路を接合する場合にも同様に発生する。

そこで本発明は、先端が斜めカットされた光ファイバとコリメータレンズ等の光学部材とを直接接合した場合に、光軸のずれが発生し難い技術を提供することを目的とする。

本発明は、光部品の製造方法に係り、第１の軟化点を有する光学部材に前記第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有する光ファイバを接合する方法であって、前記光学部材に、端面が光軸に対して傾斜した前記光ファイバを、近接または接触させた状態に位置決めするステップと、前記光学部材と前記光ファイバとの位置関係を固定した状態で前記第１の軟化点よりも高く、且つ前記第２の軟化点よりも低い温度に加熱を行い、前記光学部材と前記光ファイバの前記端面との間に、前記光学部材の構成材料を充填するステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、光軸を合わせた状態において、光学部材を構成する材料の軟化点を超え、且つ光ファイバを構成する材料の軟化点に至らない温度に加熱を行うことで、光学部材側は膨張しながら溶融され、表面張力により生じる毛細管現象により両者の間の隙間を埋め、両者を接合する。この方法においては、光軸を合わせた状態において、両者の相対的な位置関係を動かすことなしに両者を接合することができる。このため、接合工程時における光軸のずれを抑えることができる。また、構成部材を増やすことがないので、低コスト化を実現することができる。

本発明においては、膨張して盛り上がった光学部材側の表面が溶融して液状化し、それが表面張力による毛細管現象により光ファイバと光学部材との隙間を埋める。これにより、光ファイバと光学部材との接合を確実に行うことができる。また、光学部材の接合されている光ファイバ端面は傾斜しているため、その接合境界面での反射光の戻り光を排除することができ、伝送波形の乱れが発生する不都合を抑えることができる。

加熱の手段としては、放電による方法が好ましい。放電による加熱は、光ファイバが接合する光学部材の端面を選択的に加熱し、上述した光学部材の瞬間的な溶融を効果的に行うことができ、上述したメカニズムにより光ファイバと光学部材とを確実に接合することができる。

本発明における光学部材には、コリメータレンズ、光スイッチ、光アイソレータ、光サーキュレータ、光アッテネータ、光導波路等が含まれる。本発明の光部品には、これら光部品と光ファイバとを接合した構成が含まれる。例えば本発明の光部品として、光ファイバとコリメータレンズとを接合した光ファイバコリメータ、あるいは光ファイバと光導波路とを接合した構成を挙げることができる。また、本発明の光部品として、コリメータレンズと光スイッチや光アッテネータ等とを組み合わせた光モジュールを挙げることができる。なお光モジュールというのは、２つ以上の光学部材を組み合わせモジュール化した光デバイスのことをいう。

本発明の光軸を合わせるステップにおいて、光学部材と光ファイバの端面との間に液体を滴下するステップが含まれることが好ましい。本発明においては、光ファイバの光学部材への接合部分側の端部は、斜めカットされ、光軸に対して傾斜した端面の形状となっている。したがって、光軸を合わせた状態において、光学部材の端面と光ファイバとの間には、必然的に楔形の隙間ができる。この状態においては、部分的とはいえ間に空気層を介しての光軸合わせが行われることになる。このため、光ファイバを構成する材料の屈折率と空気の屈折率の違いに起因して、光軸に対して斜めになった界面を通過する光線が屈折する。空気の屈折率（≒１）と光ファイバの屈折率（ｎ＝１．４〜１．５程度）とは値が異なるので、楔形の空気層の厚さが極めて小さいとはいえ、この屈折率の違いに起因して、光軸が僅かにずれる。すなわち、光学部材と光ファイバとの位置合わせを行う段階においては、光ファイバの中心部分と光学部材との間には極薄い楔形の空気層が存在するが、接合を行った後には、光ファイバの中心部分と光学部材とは直接接触するので、屈折率の差に起因する光束の屈折状態に違いが発生する。つまり、光束の経路にずれが生じる。このずれが、光軸の僅かなずれにつながる。

上述した液体を滴下した状態で光軸を合わせる作業を行った場合、光学部材と光ファイバ端面との間が液体で満たされるので、上述した屈折率の違いに起因する光束経路のずれを抑えることができる。例えば、液体としてアルコール（屈折率＝約１．４）を利用した場合、光ファイバとの間の屈折率をほぼ等しくすることができるので、上述した斜めカット面での屈折の影響を抑えることができる。液体としては、水（屈折率＝約１．３）を用いることもできる。光ファイバを構成する石英材料との屈折率の差ができるだけ小さい液体を用いるのであれば、この液体の種類は限定されない。

本発明は、上述した製造方法によって得られた光部品として把握することもできる。すなわち、本発明の光部品は、第１の軟化点を有する光学部材と、前記第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有し、先端の端面が光軸に対して傾斜した構造を有する光ファイバと、前記光学部材と前記光ファイバとの位置関係を固定した状態で前記第１の軟化点よりも高く、且つ前記第２の軟化点よりも低い温度に加熱を行うことにより前記光学部材と前記端面との間に充填された前記光学部材の構成材料とを有し、前記光ファイバの前記端面の中心は前記光学部材の端面の外側に位置することを特徴とする。また本発明の光部品は、第１の軟化点を有する光学部材と、前記第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有し、先端の端面が光軸に対して傾斜した構造を有する光ファイバと、前記光学部材と前記光ファイバの前記端面との間に充填された溶融固化した前記光学部材の構成材料とを有し、前記光ファイバの前記端面の中心は前記光学部材の端面の外側に位置することを特徴とする。

この光部品においては、光軸を合わせる段階で存在する光ファイバと光学部材との間の隙間が、光学部材側の構成材料が溶融し膨張したものによって埋められる。この際、両者を動かさなくてよいので、両者を動かすことによる光軸のずれが発生しない。また、光学部材の材料が、膨張および溶融し、その表面張力により生じる毛細管現象により両者の間の隙間を埋める形になるので、光ファイバの端面の中心（斜めカットされた斜面のコア中心部分）は、光学部材の端面より外側に位置する構造となる。

本発明によれば、先端が斜めカットされた光ファイバと光学部材とを直接接合する場合に、光学部材を構成する材料が溶融する際の膨張、毛細管現象を利用することで、両者を動かさずに接合させることができる。これにより、製造時に光軸のずれが発生し難い光部品を提供することができる。

１．第１の実施形態
図１は、コリメータレンズに光ファイバを接合する工程を示す工程断面図である。以下、コリメータレンズに光ファイバを接合した構造の光ファイバコリメータの製造工程の一例を説明する。

まず、図１（Ａ）に示すように、先端を斜めカットした光ファイバ１０１と、コリメータレンズ１０２とを用意する。光ファイバ１０１は、通常の光ファイバであり、石英を主材料として構成されるものを使用する。本実施形態では、軟化点が約１６００℃の材料によって構成された光ファイバを利用する。光ファイバ１０１は、その先端を斜めにカットし、先端の端面１０１ａを斜面に加工したものを使用する。ここでは、端面１０１ａと、光ファイバ１０１の光軸に垂直な面とのなす角度が８°の傾きとなるように、カッティングを行う。この角度は、１°〜１０°程度の間から選択可能である。

コリメータレンズ１０２は、多成分ガラスを材料としてモールド成形により形成されたものを用いる。ここでは、コリメータレンズ１０２として、軟化点が６０７℃であるホウ珪酸系の多成分ガラスによって構成されるものを用いる。またコリメータレンズ１０２は、そのレンズ系の焦点が、光ファイバ１０１が接続される端面１０２ａの表面付近になるように光学設計がされたものを用いる。

先端を斜めカットした光ファイバ１０１と、コリメータレンズ１０２とを用意したら、両者の光軸合わせを行う。まず、光ファイバ１０１の反対側の端部（端面１０１ａと反対側の端部）に図示しない試験装置を接続する。この試験装置は、所定強度および所定波長のレーザー光を出力し、さらに入力された光の強度を正確に計測することができる機能を備えている。図示しない試験装置を光ファイバ１０１の一方の端部に接続したら、図１（Ａ）に示すように、光ファイバ１０１の斜めカットした端部の端面１０１ａをコリメータレンズ１０２に近接した状態で光軸合わせを行う。この際、コリメータレンズ１０２からの光束が反射鏡１０３に垂直に入射するようにする。

この光軸調整について説明する。まず、図示しない試験装置から試験光を出力し、それを光ファイバ１０１からコリメータレンズ１０２に射出する。この試験光は、コリメータレンズ１０２から反射面１０３に照射され、さらに反射面１０３で反射されて、逆経路を辿って図示しない試験装置に反射光として戻る。この反射光量が最大となるように光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との相対的な位置関係を調整することで、光軸合わせが行われる。すなわち、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２の光軸が合えば、両者間の光伝送効率は最大となるから、図示しない試験装置で検出される反射光量も最大となる。このことを利用して、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との光軸合わせが行われる。

後述するように、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との接合を、コリメータレンズ１０２の端面１０２aの膨張に起因する盛り上がりによって行うので、光軸合わせが済んだ状態の後はその位置関係は固定したままで接合をすることができる。このため、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２とが、図１（Ｂ）に示すように接触するか、接触はしないまでも近接した状態で光軸が合うように、コリメータレンズ１０２の光学設計が行われていることが好ましい。

図１（Ｂ）に示す光軸合わせが終了したら、針状の電極１０４ａおよび１０４ｂを両者の接触部分に近接させ、両電極間に高電圧を加えて、放電１０５を発生させる（図１（Ｃ））。この放電のエネルギーにより、コリメータレンズ１０２の端面１０２ａ表面付近の加熱が行われる。この際、放電条件を調整することにより、この加熱温度が、コリメータレンズ１０２の軟化点よりも高温になり、且つ光ファイバ１０１の軟化点より低温になるようにする。本実施形態においては、光ファイバ１０１の軟化点とコリメータレンズ１０２の軟化点とが大きく離れているので、この加熱温度の設定は容易である。この放電による加熱によって、コリメータレンズ１０２の端面１０２ａは膨張されるとともに溶融され、光ファイバ１０１の斜めカットされた端面１０１ａに接触する。この際、この膨張し溶融したコリメータレンズ１０２の構成材料が毛細管現象により隙間を埋める形となり、実質的な溶着が行われる。

こうして、第１の軟化点を有するコリメータレンズ１０２と、第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有し、先端の端面１０１ａが光軸に対して傾斜した構造を有する光ファイバ１０１と、コリメータレンズ１０２と前記端面１０１ａとの間に充填されたコリメータレンズ１０２の構成材料とを有し、光ファイバ１０１の端面１０１ａの中心（ファイバ断面の中心コア部分）は、コリメータレンズ１０２の端面１０２ａの外側に位置する構造を得ることができる。

図２は、図１（Ｄ）の光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との接合付近を拡大した模式断面図である。図２は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真に基づいて作成したものである。図２に示すように、コリメータレンズ１０２側に、符号２０１で示されるように盛り上がりが発生し、光ファイバ１０１の斜めカットされた端面１０１ａと、コリメータレンズ１０２の端面１０２ａとの隙間が、コリメータレンズ１０２の構成材料によって充填された構造が観察される。すなわち図２には、コリメータレンズ１０２の端面１０２ａが瞬間的に溶融し、それが光ファイバ１０１の斜めカットされた端面１０１ａ側に毛管力によって移動し、この溶融物によって端面１０２ａと端面１０１ａとの間の隙間が埋められ、その状態でコリメータレンズ１０２の構成材料の溶融物が固化した状態が示されている。そして、コリメータレンズ１０２の構成材料が、光ファイバ１０１の端面１０１ａ側に盛り上がるようにして両者の隙間を埋めた状態が示されている。

本実施形態において説明した方法によれば、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との光軸合わが完了した図１（Ｂ）の状態から、両者を相対的に動かさずに、両者の固定を行うことができる。したがって、コリメータレンズ１０２に対する光ファイバ１０１の相対的な移動に伴う光軸のずれは、原理的に発生しない。

２．第２の実施形態
図１（Ｂ）に示す光軸合わせを行う工程において、光ファイバ１０１とコリメータレンズ１０２との隙間に水やアルコール等の液体を滴下し、その状態において光軸を合わせる作業を行うことが好ましい。水やアルコールの屈折率（ｎ＝１．３〜１．４程度）は、ガラスの屈折率に比較的近い（少なくとも空気（ｎ≒１）に比較すれば、極めて近い）ので、光ファイバ１０１と空気の屈折率の違い、コリメータレンズ１０２と空気の屈折率の違いによる光線の屈折が抑えられる。これにより、図１（Ｂ）の光軸合わせ時と、図１（Ｄ）の接合時との間における光軸のずれの発生を抑えることができる。

３．第３の実施形態
以下、代表的な光部品である光モジュールへ、本発明を適用した場合の例を説明する。ここでは、光モジュールとして、光アッテネータの入出両側にコリメータレンズを配置しモジュール化した光アッテネータモジュールの例を挙げ、この光アッテネータモジュールに光ファイバを接合する技術に本発明を使用した場合を説明する。

図３は、光アッテネータモジュールに光ファイバを接合する作業の工程を示す工程断面図である。まず、図３（Ａ）に示す光アッテネータモジュール４０１を用意する。光アッテネータモジュール４０１は、通過する光を所定の減衰量で減衰させる機能を有し、例えば、光ファイバ経路の中に挿入されて、伝送される光信号のレベル調整を行う場合に利用される。

この例において、光アッテネータモジュール４０１は、コリメータレンズ４０２、光減衰素子４０３、およびコリメータレンズ４０４を備えている。また、光アッテネータモジュール４０１は、その製造時に、コリメータレンズ４０２とコリメータレンズ４０４との光軸合わせが行われ、全体が樹脂やガラスによってモールドされた構造を有している。

以下、光アッテネータモジュール４０１への光ファイバの接続を行う工程手順を説明する。まず、図３（Ａ）に示す光アッテネータモジュール４０１を用意したら、コリメータレンズ４０４の露呈した端面に反射鏡４０８を押し当てる。そして、コリメータレンズ４０２の露呈した端面に先端を斜めカットした光ファイバ４０５を軽く接触させ、コリメータレンズ４０２と光ファイバ４０５との光軸合わせを行う（図３（Ｂ））。この際、光ファイバ４０５の図示しない他端に第１の実施形態で説明した試験装置を接続し、試験光の反射光が最大となるように光ファイバ４０５とコリメータレンズ４０２との相対的な位置関係を調整する。

光ファイバ４０５とコリメータレンズ４０２との光軸合わせが終了したら、両者の位置関係を固定した状態で、両者が接触した付近に針状の電極４０７ａおよび４０７ｂを近づけ、放電を行う（図３（Ｃ））。この放電により、第１の実施形態において説明したのと同様に、光ファイバ４０５とコリメータレンズ４０２とが接合される。

次に、コリメータレンズ４０４の露出した端面にもう一方の光ファイバを近づけ、光軸合わせを行う。この際、この光ファイバの他端に、第２の試験装置を接続し、この状態において、上述した光ファイバ４０５に接続した第１の試験装置から、光ファイバ４０５を介して光アッテネータモジュール４０１に試験光を送り込む。そして、コリメータレンズ４０４側において、第２の試験装置が検出する試験光が最大となるように、コリメータレンズ４０４と光ファイバとの位置関係が調整される。こうして、コリメータレンズ４０４ともう一方の光ファイバ（図３（Ｄ）の符号４０９によって示される光ファイバ）との光軸合わせが行われる。

この光軸合わせが終了したら、図３（Ｃ）に示すのと同様な方法により、両者の接合を行い、図３（Ｄ）に示す状態を得る。つまり、コリメータレンズ４０２に光ファイバ４０５が接続され、コリメータレンズ４０４に光ファイバ４０９が接続された構造を得る。

この構成においては、例えば、光ファイバ４０５を介して、コリメータレンズ４０２に入力された光信号が、コリメータレンズ４０２の光学的な機能により平行光束にされ、それが光減衰素子４０３を通過する際に所定レベルの減衰を受け、さらにこの減衰された光信号は、コリメータレンズ４０４の光学的な機能により収束され、コリメータレンズ４０４から光ファイバ４０９に出力される。

４．第４の実施形態
本実施形態においては、光学部材の一例である光導波路に光ファイバを直接接合する例を説明する。図４は、本実施形態における接合工程の概要を示す斜視図である。図５は、図４に示す状態を上から見た上面図（Ａ）と横から見た側面図（Ｂ）である。まず、光導波路について説明する。光導波路５０１は、１本の光ファイバの光信号経路を複数に分割し、複数の光信号経路を得る分配器としての機能、または逆に複数の光信号経路を合成し１本の光信号経路にする合成器としての機能を有している。一般に光導波路は、接続方向によって分配器としても機能するし、合成器としても機能する。

以下、光導波路５０１に光ファイバ５０５、５０６および５０７を接合する手順を説明する。まず、光導波路５０１を用意する。光導波路５０１は、軟化点が６０７℃であるホウ珪酸系の多成分ガラスによって構成される基板５０１ａと５０１ｂとが張り合わされた構造を有している。基板５０１ａと５０１ｂとの間の界面には、光路５０２から分岐する構造の光路５０３および５０４が形成されている。また、軟化点が約１６００℃の石英を主材料とする光ファイバ５０５、５０６および５０７を用意し、その端面を第１の実施形態の場合と同様に斜めカットする。そして、光ファイバ５０５の斜めカットされた端部を光導波路５０１の光路５０２の端部に位置決めし、光軸を合わせ、その状態で放電を行う。この際、光ファイバ５０５が位置決めされた光導波路５０１の端面部分が瞬間的に溶融し、盛り上がり５１が形成され、光ファイバ５０５が光導波路５０１に接合される。なお、光軸合わせおよび放電の工程は、第１の実施形態において説明したものと同じである。

次に図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光ファイバ５０６と５０７を平行に束ね、各光ファイバを光導波路５０１の光路５０３および光路５０４の端部にそれぞれ位置決めし、光軸を合わせる。そして、図４および図５に示すように、電極５０８ａおよび５０８ｂを接合付近に近づけ、放電を行う。これにより、光ファイバ５０６および５０７が光導波路５０１に接合される。光軸の合わせ方や放電の方法は、第１の実施形態に説明したのと同じである。

本実施形態において得られた光部品は、光導波路５０１に光ファイバ５０５、５０６および５０７が接合され、光ファイバ５０５を伝送される光信号を光ファイバ５０６と５０７に分配する機能、あるいは光ファイバ５０６と５０７を伝送される光信号を合成し、光ファイバ５０５に伝送させる機能を有している。また、各光ファイバが、図５の符号５１によって示されるように、光導波路５０１を構成する材料の溶融物の盛り上がりによって光導波路５０１に固定される。この固定時において、一旦光軸を合わせた後に光ファイバと光導波路５０１の相対的な位置関係を動かすことなく、放電により接合が行われるので、位置関係の変更に伴って光軸がずれることがない。このため、接合時の光軸のずれに起因する伝送される光信号の反射や損失を抑えることができる。

本発明は、コリメータレンズ等の光学部材に光ファイバを接続する技術に利用することができる。また、本発明は、光モジュールに光ファイバを接続する技術に利用することができる。また本発明は、光ファイバを接続した光学部材や光モジュールに利用することができる。

コリメータレンズに光ファイバを接合する工程を示す工程断面図である。光ファイバとコリメータレンズとの接合付近を拡大した模式断面図である。光アッテネータモジュールに光ファイバを接合する作業の工程を示す工程断面図である。光導波路に光ファイバを接合する工程の一部を示す斜視図である。光導波路に光ファイバを接合する工程の一部を示す上面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。

符号の説明

１０１…光ファイバ、１０１ａ…斜めカットされた光ファイバの端面、１０２…コリメータレンズ、１０２ａ…光ファイバが接続される端面、１０３…反射鏡、１０４ａ…針状の電極、１０４ｂ…針状の電極、１０５…放電、２０１…膨張によって盛り上がった部分、４０１…光アッテネータモジュール、４０２…コリメータレンズ、４０３…光減衰素子、４０４…コリメータレンズ、４０５…光ファイバ、４０７ａ…針状の電極、４０７ｂ…針状の電極、４０８…反射鏡、４０９…光ファイバ。

Claims

第１の軟化点を有する光学部材に前記第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有する光ファイバを接合する方法であって、
前記光学部材に、端面が光軸に対して傾斜した前記光ファイバを、近接または接触させた状態に位置決めするステップと、
前記光学部材と前記光ファイバとの位置関係を固定した状態で前記第１の軟化点よりも高く、且つ前記第２の軟化点よりも低い温度に加熱を行い、前記光学部材と前記光ファイバの前記端面との間に、前記光学部材の構成材料を充填するステップと
を備えることを特徴とする光部品の製造方法。
前記位置決めするステップにおいて、
前記光学部材と前記光ファイバとの隙間に液体を滴下するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光部品の製造方法。
前記光学部材として、コリメータレンズまたは光導波路が利用されることを特徴とする請求項１または２に記載の光部品の製造方法。
第１の軟化点を有する光学部材と、
前記第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有し、先端の端面が光軸に対して傾斜した構造を有する光ファイバと、
前記光学部材と前記光ファイバとの位置関係を固定した状態で前記第１の軟化点よりも高く、且つ前記第２の軟化点よりも低い温度に加熱を行うことにより前記光学部材と前記端面との間に充填された前記光学部材の構成材料と
を有し、
前記光ファイバの前記端面の中心は前記光学部材の端面の外側に位置することを特徴とする光部品。
第１の軟化点を有する光学部材と、
前記第１の軟化点よりも高い第２の軟化点を有し、先端の端面が光軸に対して傾斜した構造を有する光ファイバと、
前記光学部材と前記光ファイバの前記端面との間に充填された溶融固化した前記光学部材の構成材料と
を有し、
前記光ファイバの前記端面の中心は前記光学部材の端面の外側に位置することを特徴とする光部品。
前記光学部材と前記光ファイバとの接合部分において、
前記光学部材の端面が盛り上がった形状を有することを特徴とする請求項４または５に記載の光部品。
前記光学部材として、コリメータレンズまたは光導波路が利用されることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の光部品。