JP2015064504A - 光ファイバの調芯方法および光モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軸周りの回転方向に調芯が必要な光ファイバを、光部品に対して容易かつ高精度に調芯して接続する。【解決手段】中心軸周りの回転方向に異方性を有した光ファイバ１０を調芯するにあたって、複数本の光ファイバ１０のうちの少なくとも１本を、光ファイバ１０の中心軸周りの回転方向において予め定められた位置に位置合わせする工程と、複数本の光ファイバ１０を、共通の固定部材３０により固定して相対位置を定める工程と、固定部材３０に固定された複数本の光ファイバ１０のうち、少なくとも２本の光ファイバ１０の中心軸を通る面を、光ファイバ１０が接続される光部品２０Ａ側に設けられた基準面５ａに位置決めする工程と、基準面５ａに位置決めされた複数本の光ファイバ１０を光部品２０Ａに固定する工程と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に光導波回路が形成された光素子等の光部品と、中心軸周りの調芯が必要な光ファイバとを接続する光ファイバの調芯方法および光モジュールの製造方法に関する。

１本の光ファイバに複数のコアを内包したマルチコア光ファイバは、１本で複数の光信号を同時に伝達できることから、通常のシングルコアの光ファイバよりも広帯域の伝送が可能である。そこで、マルチコア光ファイバを用いることで、近年の光通信における伝達情報量の増大への対応を目的とした研究が進められている。

マルチコア光ファイバを、光部品や他の光ファイバ等の接続対象に接続するときには、マルチコア光ファイバを構成する複数のコアのそれぞれを、接続対象に形成された複数の光導波路に接続する。このため、マルチコア光ファイバは、接続対象に対し、ファイバ中心軸に直交する断面方向における位置だけでなく、ファイバ中心軸周りの回転方向の位置（角度）についても位置合わせする必要がある。

一方、偏波多重による光信号伝送の広帯域化では、コアの中心軸方向に直交する断面において電界の振動方向が互いに直交する偏波を低クロストークで伝搬可能な、偏波保持型の光ファイバが広く用いられている。
偏波保持型の光ファイバにおいても、この光ファイバが接続される光部品等において、光ファイバによって伝送されてきた複数の光信号を分離して取り出すために、光ファイバ側における偏波方向と、光部品側における偏波方向を合わせる必要がある。したがって、偏波保持型の光ファイバも、接続対象に対し、ファイバ中心軸に直交する断面方向における位置だけでなく、ファイバ中心軸周りの回転方向の位置について位置合わせする必要がある。

特許文献１には、２本のマルチコア光ファイバどうしを突き合わせた状態で、一方のマルチコア光ファイバに光源から光を入射させ、他方のマルチコア光ファイバで受光する光の出力が最大となるように、一方のマルチコア光ファイバと他方のマルチコア光ファイバの位置、角度を合わせる方法が開示されている。
特許文献２には、偏波保持光ファイバの中心軸周りにおける調芯を行うために、偏波保持光ファイバの偏波方向を示す目印を、偏波保持光ファイバやファイバホルダに設ける方法が開示されている。

特開昭６３−５５５０５号公報 特開平１１−２９５５４５号公報

特許文献１に記載された従来の手法においては、一方のマルチコア光ファイバにおいて、他方のマルチコア光ファイバに接続される側とは反対側の端部に、光を入射する光源を配置する必要がある。また、他方のマルチコア光ファイバにおいても、一方のマルチコア光ファイバに接続される側とは反対側の端部に、受光した光を受ける受光素子や光出力モニタ等を設ける必要がある。このような構成は、マルチコア光ファイバどうしを接続する場合に有効である。

しかし、マルチコア光ファイバを、基板上に光導波回路が形成された光部品に接続する場合、上記従来の手法が適用できないことがある。
光部品の光導波回路を構成する複数の光導波路の一端は、マルチコア光ファイバに接続される接続端（入出力ポート）とされている。これらの光導波路の他端には、光導波回路を構成する光学素子等が接続されていることがある。この場合、光導波路の他端には、マルチコア光ファイバとの芯合わせのために、光源や受光素子、光出力モニタ等を設置することができない。
また、光部品内で光導波路が複数に分岐している場合、マルチコア光ファイバ側に光源を設けて光を入射し、光部品側のいずれか１つの光導波路で受光した光の出力を検出したとしても、光源からの光は分岐してしまっているため、正しい出力が検出できない。逆に、光部品内で複数の光導波路が合流している場合には、複数の光導波路のそれぞれに導入した光が合流するため、この場合も正しい出力が検出できない。また、いずれの場合も、光導波路の損失の影響等により、正しい出力が検出できないことがある。
さらに、光部品内で光導波路が干渉計を構成している場合には、干渉による光出力の変動により検出結果が影響を受ける。
このように、出力が様々な要因の影響を受けるため、マルチコア光ファイバを軸周りに回転させて調芯しようとしても、回転による出力の変動を高精度に検知するのが困難となる。

特許文献２に記載の技術においては、光ファイバが非常に細いものである場合（例えば直径１２５μｍの裸光ファイバ、直径２５０μｍの被覆付き光ファイバ）、目印を精度よく設けることが困難である。被覆付き光ファイバの場合は、被覆が軟質樹脂からなるため、目印の形成位置の精度を高めるのが難しいという問題もある。
光ファイバを、ファイバホルダやフェルールに固定して、このファイバホルダ等に目印を設けることも考えられるが、この場合には、光ファイバの接続部が大きくなり、装置の小型化の妨げになる。
光ファイバの被覆や、ファイバホルダ、フェルール等目印を形成できたとしても、その場合、被覆、ファイバホルダ、フェルールの製造誤差が加わるため、光ファイバのコアの位置精度誤差が大きくなる要因となるおそれがある。
また、目印を使用して調芯を行うには、光部品と光ファイバの接続部の画像が必要となるが、光部品が小型モジュールに収納されているような場合には、光部品の接続部の画像取得のために、装置構造が複雑化し、装置の小型化が難しくなる。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、軸周りの回転方向に調芯が必要な光ファイバを、光部品に対して容易かつ高精度に調芯して接続することができる光ファイバの調芯方法および光モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明は、中心軸周りの回転方向についての構造上の異方性を有し、光部品に接続される光ファイバを調芯する方法であって、複数本の前記光ファイバのうちの少なくとも１本を、前記光ファイバの中心軸周りの回転方向について予め定められた位置に位置合わせする工程と、複数本の前記光ファイバを、共通の固定部材により固定して相対位置を定める工程と、前記固定部材に固定された複数本の前記光ファイバのうち、少なくとも２本の前記光ファイバの中心軸を通る面を、前記光ファイバが接続される光部品側に設けられた基準面に対して位置決めする工程と、を有する光ファイバの調芯方法を提供する。
前記基準面には、前記固定部材に固定された少なくとも２本の前記光ファイバを保持するファイバ保持溝が形成されていることが好ましい。
前記固定部材に固定される光ファイバのうちの１本は、ダミーファイバであってもよい。
前記光ファイバにおいて前記固定部材に固定される部分の少なくとも一部は、該光ファイバの被覆が除去されていることが好ましい。
前記固定部材は、前記基準面との間に、前記光ファイバの中心軸方向に間隔をあけて設けられていることが好ましい。
前記光部品および前記固定部材は、基板上に設けられ、前記固定部材は、前記基板に対して、前記基板の厚さ方向に間隔をあけて設けられていることが好ましい。
前記光ファイバは、複数のコアを有するマルチコア光ファイバであってよい。
前記光ファイバは、一つのコアに、複数の光信号を偏波多重させて伝送可能な偏波保持光ファイバであってもよい。

本発明は、中心軸周りの回転方向についての構造上の異方性を有する光ファイバを光部品に接続した光モジュールを製造する方法であって、複数本の前記光ファイバのうちの少なくとも１本を、前記光ファイバの中心軸周りの回転方向について予め定められた位置に位置合わせする工程と、複数本の前記光ファイバを、共通の固定部材により固定して相対位置を定める工程と、前記固定部材に固定された複数本の前記光ファイバのうち、少なくとも２本の前記光ファイバの中心軸を通る面を、前記光ファイバが接続される光部品側に設けられた基準面に対して位置決めする工程と、前記基準面に位置決めされた複数本の前記光ファイバを前記光部品に固定する工程と、有する光モジュールの製造方法を提供する。

本発明によれば、軸周りの回転方向に調芯が必要な複数本の光ファイバのそれぞれを、中心軸周りの回転方向に位置合わせした状態で共通の固定部材で固定することによって、これら複数本の光ファイバの相対位置が、回転方向に位置合わせされた状態で定められる。
このため、光ファイバをファイバ保持溝に保持させると、回転方向の位置が光部品に対して定められる。このため、光部品に対する、回転方向の位置に関する調芯を一括して行うことができる。
従って、軸周りの回転方向に調芯が必要な光ファイバを、光部品に対して、容易かつ高精度に調芯して接続することができる。

本発明の第１の実施形態の光ファイバの調芯方法によって調芯された光ファイバが接続された光部品を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は基材部の接続面を示す図である。 （ａ）マルチコア光ファイバを示す斜視図である。（ｂ）固定部材に固定した状態のマルチコア光ファイバを示す斜視図である。 マルチコア光ファイバの調芯方法の流れを示す図である。 固定部材の構成を示す図である。 基準部材の、マルチコア光ファイバの中心軸に直交する断面図である。 第２の実施形態の光ファイバの調芯方法によって調芯された光ファイバが接続された光部品を示す平面図である。 偏心保持ファイバの調芯を行う場合の構成を示す断面図である。 マルチコア光ファイバの他の例を示す構造図である。

以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、マルチコア光ファイバ１０を調芯する調芯装置、および、この装置を用いた調芯方法によって、複数のコア１１を有するマルチコア光ファイバ１０が調芯されて接続された光部品２０Ａを示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は基材部の接続面を示す図である。図２は、調芯するマルチコア光ファイバ１０を示す斜視図である。
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を参照しつつ構造説明を行うことがある。図１等におけるＸ方向は、光導波路３Ａと光導波路３Ｂとの並び方向である。Ｙ方向は、光導波路３およびマルチコア光ファイバ１０の中心軸方向に直交する面内でＸ方向に直交する方向である。Ｚ方向は、光導波路３およびマルチコア光ファイバ１０の中心軸方向であって、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。

図２に示すように、マルチコア光ファイバ１０は、複数のコア１１と、これら複数のコア１１の周囲を覆う共通のクラッド１２と、クラッド１２の外周側を覆う被覆１３と、を有する。被覆１３を除去したマルチコア光ファイバ１０を裸光ファイバ１６という。
マルチコア光ファイバ１０は、複数（図示例では４つ）のコア１１が、直線的に並んで形成されている。コア１１は、並び方向に一定の間隔をおいて形成することができる。

マルチコア光ファイバ１０は、コア１１の位置に関して、中心軸周りの回転方向θに異方性を有する構造をもつ。異方性とは、構造上、光導波路３に接続するにあたって、中心軸周りの回転方向θの調芯が必要となる性質をいう。
マルチコア光ファイバ１０は、中心軸周りに所定角度（０度以外のいずれかの角度）回転させたときに、コア１１がもとの位置のコア１１に重ならない位置となるため、コア１１の位置に関して異方性を有する。
例えば、マルチコア光ファイバ１０を中心軸周りに例えば９０度回転させると、コア１１は並び方向が変わるため、もとの位置のコア１１の位置に重ならない。具体的には、４つのコア１１がＸ方向に並んでいるマルチコア光ファイバ１０を中心軸周りに９０度回転させると、コア１１の並び方向はＹ方向となるため、もとの位置のコア１１とは重ならない。このため、マルチコア光ファイバ１０は中心軸周りの回転方向θに異方性を有するといえる。
これに対し、中央に１つのみコアを有するシングルコア光ファイバは、中心軸周りに回転させてもコアの位置は常に一定であるため、異方性を有さない。

図示例では、マルチコア光ファイバ１０は２本用いられる。以下、光導波路３Ａに接続されたマルチコア光ファイバ１０をマルチコア光ファイバ１０Ａといい、光導波路３Ｂに接続されたマルチコア光ファイバ１０をマルチコア光ファイバ１０Ｂということがある。

図１に示す調芯装置は、光部品２０Ａおよび基準部材５を載置する基板１を備えている。
光部品２０Ａは、基材部８（外装体）と、基材部８内に設けられた１または複数の光素子２と、これらに光接続された複数の光導波路３とを備えている。
基材部８は、例えば直方体状に形成することができる。基材部８の接続面８ａは、ＸＹ平面に沿う面である。

図示例の光部品２０Ａでは、光素子２の数は２つである。光素子２のうち一方を第１光素子２Ａといい、他方を第２光素子２Ｂということがある。
光素子２（２Ａ，２Ｂ）には、それぞれ複数の光導波路３が接続されている。図示例では光素子２（２Ａ，２Ｂ）に、それぞれ４本の光導波路３が接続されている。

各光導波路３の先端面３ａ（ファイバ接続部）は、それぞれ光ファイバ１０のコア１１に光学的に接続（結合）可能である。
第１光素子２Ａに接続された光導波路３を光導波路３Ａといい、第２光素子２Ｂに接続された光導波路３を光導波路３Ｂという。
光導波路３は、基材部８内に設けられ、先端面３ａは基材部８の接続面８ａに露出している。

図１（ｃ）に示すように、基材部８の接続面８ａに露出した複数の光導波路３の先端面３ａの並び方向は、光導波路３Ａ、３Ｂの並び方向と同じくＸ方向である。先端面３ａは、並び方向に一定の間隔をおいて形成することができる。
なお、先端面３ａの並び方向は、図示例に限定されない。この並び方向は、例えば、Ｙ方向であってもよいし、斜め方向（Ｘ方向に対して０度を越え、９０度未満の角度で傾斜した方向）であってもよい。
図示例では、光導波路３Ａにおける先端面３ａの並び方向と、光導波路３Ｂにおける先端面３ａの並び方向とは同じ方向であるが、光導波路３Ａ、３Ｂの先端面３ａの並び方向が互いに異なっていてもよい。例えば、光導波路３Ａにおける先端面３ａの並び方向がＸ方向であって、光導波路３Ｂにおける先端面３ａの並び方向がＹ方向であってもよい。

図１に示すように、基準部材５は、平面視長方形のブロック状に形成されている。基準部材５は長手方向をＸ方向に向けて基板１上に配置されている。
図５に示すように、基準部材５の上面である基準面５ａには、２本のマルチコア光ファイバ１０を位置決めするための２本のファイバ保持溝６，６が形成されている。
ファイバ保持溝６，６は、例えば断面略Ｖ字形、断面略Ｕ字形、断面半円形などとすることができる。図示例のファイバ保持溝６，６は断面略Ｖ字形である。ファイバ保持溝６，６は、Ｚ方向に沿う直線状に形成され、互いに平行であることが好ましい。

ファイバ保持溝６，６は、マルチコア光ファイバ１０を保持した状態で、マルチコア光ファイバ１０が、中心軸に直交する面内におけるＸ方向およびＹ方向について、光部品２０Ａに対して位置決めされるように形成されている。
図示例では、マルチコア光ファイバ１０，１０の、固定部材３０から先端側に突出する部分である裸光ファイバ１６は、その下部がファイバ保持溝６，６の両方の内側面６ａ，６ａに当接してＸ方向およびＹ方向について移動が規制されることにより位置決めされる。

図１（ｂ）に示すように、基準部材５は、連結部９を介して光部品２０Ａに連結して形成することができる。これによって、光部品２０Ａに対するマルチコア光ファイバ１０の位置決め精度を高めることができる。
図１（ａ）に示すように、基準部材５は、平面視において、光部品２０Ａと固定部材３０との間であって、光部品２０Ａと固定部材３０のいずれからもＸ方向に離れた位置に設置することができる。

光部品２０Ａに対し、マルチコア光ファイバ１０は、以下のようにして調芯され、接続される。
図３は、マルチコア光ファイバ１０の調芯方法の流れを示す図である。

（回転方向位置合わせ工程）
図２に示すように、この工程では、複数本（この例では２本）のマルチコア光ファイバ１０を、マルチコア光ファイバ１０の中心軸周りの回転方向θにおいて予め定められた位置に位置合わせ（調芯）する（図３のステップＳ１０１）。以下、回転方向θについての調芯を「回転方向調芯」ということがある。
具体的には、図４に示すように、マルチコア光ファイバ１０の回転方向θの位置を、２本のマルチコア光ファイバ１０，１０の中心軸を通る面Ｆ１に対して定める。

マルチコア光ファイバ１０の回転方向θの位置を定めるにあたって、コア１１の並び方向は、光部品２０Ａの光導波路３の先端面３ａの並び方向に応じて定めることができる。
図示例では、先端面３ａの並び方向がＸ方向であるため（図１（ｃ）参照）、これに応じて、マルチコア光ファイバ１０のコア１１の並び方向は、２本のマルチコア光ファイバ１０，１０の中心軸を通る面Ｆ１（図４参照）と平行な方向とする。

マルチコア光ファイバ１０の回転方向調芯は、マルチコア光ファイバ１０の先端面１０ｄを、マルチコア光ファイバ１０の中心軸方向から観察したり、マルチコア光ファイバ１０の側面１０ｃを、中心軸に直交する方向から側面観察することで行うことができる。
この調芯は、目視で行うことも可能ではあるが、観察像を画像処理することでコア１１の位置の変化を確認しつつ行うのが好ましい。

マルチコア光ファイバ１０の回転方向調芯には、以下の手法を採用することができる。
例えば、マルチコア光ファイバ１０を先端面１０ｄ側から観察する場合、予め定められたアライメント用の基準画像と、マルチコア光ファイバ１０の先端面１０ｄの画像とを対比し、コア１１の位置を、基準画像におけるコア１１の位置に一致させることで、回転方向θの調芯を行うことができる。
マルチコア光ファイバ１０を側面観察する場合は、コア１１のＸ方向位置を観察しつつ、マルチコア光ファイバ１０の中心軸周りの位置を調整することで、回転方向θの調芯を行うことができる。
各マルチコア光ファイバ１０を中心軸周りに回転させるには、マルチコア光ファイバ１０を把持する回転調芯機構（図示略）を用いることができる。
回転調芯機構がマルチコア光ファイバ１０を回転させるために把持する部分は、裸光ファイバ１６であることが望ましい。
マルチコア光ファイバ１０の回転方向調芯は、後述する固定部材３０のベース部材３１上で行ってもよい。

（ファイバ固定工程）
この工程では、前工程で回転方向θに調芯した２本のマルチコア光ファイバ１０を、共通の固定部材３０により固定することによって、相対的な位置を確定させる（図３のステップＳ１０２）。
図４は、固定部材３０の構成を示す図である。
固定部材３０は、プレート状のベース部材３１と、ベース部材３１に対向する押さえ部材３２と、マルチコア光ファイバ１０を固定する固定樹脂３３と、を備えている。

ベース部材３１はプレート状とされ、一方の面に、マルチコア光ファイバ１０を位置決めするための一対の位置決め溝３４が形成されている。位置決め溝３４、３４は、直線状に形成され、互いに平行であることが好ましい。
押さえ部材３２はプレート状とされ、一方の面に、マルチコア光ファイバ１０を位置決めするための一対の位置決め溝３５が形成されている。位置決め溝３５、３５は、直線状に形成され、互いに平行であることが好ましい。
位置決め溝３４，３５は、例えば断面略Ｖ字形、断面略Ｕ字形、断面半円形などとすることができる。図示例の位置決め溝３４，３５は断面略Ｖ字形である。

固定部材３０が設けられる位置は、マルチコア光ファイバ１０の先端部１０ａの近傍であることが好ましい。これによって、マルチコア光ファイバ１０の位置決めの精度を高めることができる。

固定部材３０は、次のようにして形成できる。
回転方向θに調芯した２本のマルチコア光ファイバ１０，１０の下部を、ベース部材３１の位置決め溝３４，３４内に配置し、次いで、マルチコア光ファイバ１０，１０を挟み込むように、押さえ部材３２を設置する。マルチコア光ファイバ１０，１０の上部は、位置決め溝３５，３５内に配置される。
次いで、ベース部材３１と押さえ部材３２との間に接着剤を充填する。この接着剤は固化して固定樹脂３３となる。

図２（ｂ）に示すように、マルチコア光ファイバ１０が固定部材３０に固定される部分１０ｂは、少なくとも一部が裸光ファイバ１６であることが好ましい。図示例では、固定部材３０に固定される部分１０ｂは、その全長が裸光ファイバ１６である。
固定部材３０に固定される部分１０ｂの少なくとも一部が裸光ファイバ１６であると、裸光ファイバ１６が、被覆１３を介さずに固定部材３０に固定されるため、位置決め精度を高めることができる。

図示例のマルチコア光ファイバ１０は、複数のコア１１が直線状に並んで配列されているため、回転方向θの位置が１８０°異なる２つの姿勢を識別しにくい場合がある。
回転方向θの位置が１８０°異なった姿勢を互いに識別する必要がある場合には、例えば固定部材３０にマーキングを施すことなどによって、固定部材３０の姿勢を識別できるようにして、誤操作を防止することが好ましい。

（基準面位置決め工程）
この工程では、前工程で固定部材３０に固定された２本のマルチコア光ファイバ１０を、光部品２０Ａ側に設けられた基準部材５の基準面５ａに対して位置決めする（図３のステップＳ１０３）。

図５に示すように、２本のマルチコア光ファイバ１０，１０を位置決めするには、固定部材３０を基板１上に配置するとともに、マルチコア光ファイバ１０，１０の先端側の突出部分（固定部材３０から先端側に突出する部分）を、それぞれファイバ保持溝６，６に保持させる。

２本のマルチコア光ファイバ１０，１０がファイバ保持溝６，６に保持されると、２本のマルチコア光ファイバ１０の中心軸を通る面Ｆ１は、基準面５ａに対して位置決めされる。図示例では、面Ｆ１は、基準面５ａに対して平行となるように位置決めされる。
このため、固定部材３０に固定された２本のマルチコア光ファイバ１０のそれぞれの回転方向θの位置が、光部品２０Ａに対して位置決めされる。このようにして、２本のマルチコア光ファイバ１０を、光部品２０Ａに対して一括して回転方向θに位置合わせ（回転方向調芯）することができる。

マルチコア光ファイバ１０，１０は、ファイバ保持溝６，６に保持されることによって光部品２０Ａに対してＸ方向およびＹ方向について位置決めされるため、ファイバ保持溝６，６に配置するだけで、ＸＹ面内における位置合わせがなされる。このＸＹ面内における調芯を「ＸＹ面内調芯」という。

図１（ｂ）に示すように、固定部材３０は、基準部材５に対して、マルチコア光ファイバ１０の中心軸方向（Ｚ方向）に間隔をあけて配置するのが好ましい。
固定部材３０は、基板１に対して、基板１の厚さ方向に若干の間隔をあけて配置するのが好ましい。図１では、固定部材３０の下面３０ａは、基板１の上面１ａに対して上方に離間している。
これにより、例えば基板１の表面や固定部材３０の表面の形成精度が低いために基板１上の固定部材３０の位置にずれが生じても、固定部材３０の位置を調整できるため、前記位置ずれを修正できる。
なお、固定部材３０は基板１に当接していてもよい。

（ファイバ接続工程）
この工程では、基準部材５の基準面５ａに対して位置決めされた複数本のマルチコア光ファイバ１０を、光部品２０Ａに接続する（図３のステップＳ１０４）。

マルチコア光ファイバ１０を光部品２０Ａに接続させるには、マルチコア光ファイバ１０，１０を、ファイバ保持溝６，６に保持された状態のまま、先端面１０ｄが基材部８の接続面８ａに突き合わされるまで前進させる。
先端面１０ｄが接続面８ａに突き合わせられると、それ以上の前進が阻止されるため、マルチコア光ファイバ１０は、Ｚ方向に関して位置合わせされる。このＺ方向に関する位置合わせを「Ｚ方向調芯（軸方向調芯）」という。
これによって、マルチコア光ファイバ１０は光導波路３の先端面３ａに対して光学的に結合する。
その状態で、融着等により、マルチコア光ファイバ１０を光導波路３に確実に光接続させることもできる。

図１（ｂ）に示すように、基材部８（接続面８ａ）光導波路３とマルチコア光ファイバ１０の接続部、マルチコア光ファイバ１０と基準部材５、固定部材３０と基板１は、樹脂などからなる固定部４０で互いに固定されることが好ましい。
固定部４０は、接着剤を硬化させて形成してもよいし、溶融樹脂を固化させて形成してもよい。
固定部４０によって、光部品２０Ａ、マルチコア光ファイバ１０、基準部材５、固定部材３０等が一体に固定される。
光導波路３とマルチコア光ファイバ１０の接続部、マルチコア光ファイバ１０と基準部材５、固定部材３０と基板１は、それぞれ個別に固定部で光部品２０Ａに対し固定してもよい。

固定部材３０が基板１から離間している場合には、固定部４０を構成する未硬化樹脂は、固定部材３０と基板１との隙間に浸透し、固定部材３０の下面３０ａを基板１に固定する。
前記隙間が狭い場合などには未硬化樹脂は前記隙間に浸透しないが、その場合でも、未硬化樹脂が固定部材３０の周縁部を覆うことによって、固定部材３０を基板１に強固に固定することができる。

このようにして、回転方向θ、ＸＹ面内、およびＺ方向に関して高精度に調芯がなされたマルチコア光ファイバ１０が接続された光部品２０Ａを得る。

本実施形態の調芯方法によれば、複数本のマルチコア光ファイバ１０のそれぞれを、中心軸周りの回転方向θに位置合わせした状態で共通の固定部材３０で固定することによって、これら複数本のマルチコア光ファイバ１０の相対位置が、回転方向θに位置合わせされた状態で定められる。
このため、マルチコア光ファイバ１０，１０を、基準部材５のファイバ保持溝６，６に保持させると、回転方向θの位置が光部品２０Ａに対して定められる。このため、光部品２０Ａに対する、回転方向θの位置に関する調芯を一括して行うことができる。
従って、軸周りの回転方向に調芯が必要なマルチコア光ファイバ１０，１０を、光部品２０Ａに対して、容易に、かつ高精度に調芯して接続することができる。

近年では、光導波路３が高密度化された小型の光部品２０Ａが用いられるため、光部品２０Ａに対するマルチコア光ファイバ１０の接続構造についても簡略化が要請されている。
本実施形態の調芯方法では、光部品２０Ａに接続する前に、マルチコア光ファイバ１０の位置合わせ（調芯）を行うことができるため、光部品２０Ａ側に、調芯のための機構を設ける必要はない。また、ファイバホルダやフェルールを用いる必要もない。
このため、前述の装置構造簡略化の要請に応えることができる。
また、マルチコア光ファイバ１０の先端面１０ｄを光導波路３に突き合わせた状態で回転させる必要がないため、操作が容易であるという利点もある。

マルチコア光ファイバ１０は、先端部１０ａの近傍で固定部材３０により固定することにより、この固定部分から先端までの距離を短くし、マルチコア光ファイバ１０のねじれによって回転方向θの位置ずれが生じるのを防ぐことができる。

また、固定部材３０を基板１に対して間隔をあけて配置することによって、固定部材３０の位置にずれが生じても、基板１と固定部材３０の隙間で位置ずれを修正できる。

図１に示すように、マルチコア光ファイバ１０が接続された光部品２０Ａは、光モジュール２１Ａとしてとらえることもできる。マルチコア光ファイバ１０が接続された光部品２０Ａは、図１に示す形態のまま使用してもよいし、筐体内に収容して使用してもよい。
このため、前述の各工程（回転方向位置合わせ工程、ファイバ固定工程、基準面位置決め工程、およびファイバ接続工程）は、光モジュール２１Ａを製造する工程ということもできる。

（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる光ファイバの調芯方法の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。

図６は、第２の実施形態の調芯方法によって調芯されたマルチコア光ファイバ１０が接続された光部品２０Ｂ（光モジュール２１Ｂ）を示す平面図である。
光部品２０Ｂは、基板１上に１つのみの光素子２を備える点で、図１に示す光部品２０Ａと異なる。
光部品２０Ｂには、２本の光ファイバが突き合せられる。これら２本の光ファイバのうち一方は、光素子２に接続されるマルチコア光ファイバ１０であり、他方はダミーファイバ１０Ｄである。

マルチコア光ファイバ１０とダミーファイバ１０Ｄとは、固定部材３０に固定されている。
ダミーファイバ１０Ｄは、光部品２０Ｂに対して光学的に結合されないため、マルチコア光ファイバ１０と同じものを用いてもよいし、マルチコア光ファイバではないものを用いてもよい。例えば、シングルコアの光ファイバを用いてもよいし、ガラスや樹脂からなる線材を用いてもよい。図示例のダミーファイバ１０Ｄは、コア１１を１つ有するシングルコア光ファイバである。
ダミーファイバ１０Ｄは、本明細書における「光ファイバ」に含まれるが、光ファイバとしての機能がないものも使用できる。

ダミーファイバ１０Ｄのファイバ保持溝６に保持される部分（例えば裸光ファイバ）は、マルチコア光ファイバ１０のファイバ保持溝６に保持される部分（裸光ファイバ１６）と同じ外径を有することが好ましい。これによって、基準部材５のファイバ保持溝６，６を互いに同じ形状とすることができ、基準部材５の製造の容易性やコストの点で有利となる。

ダミーファイバ１０Ｄのファイバ保持溝６に保持される部分（例えば裸光ファイバ）は、マルチコア光ファイバ１０のファイバ保持溝６に保持される部分（例えば裸光ファイバ１６）と同じ材料（例えばガラス）からなることが好ましい。これにより、温度変化等が生じても、膨張、収縮などの挙動に関して、マルチコア光ファイバ１０とダミーファイバ１０Ｄとの間で差異が生じにくくなる。

本実施形態においては、マルチコア光ファイバ１０を調芯して光部品２０Ｂに接続する方法の全体的な流れは第１の実施形態と同様である。
回転方向位置合わせ工程（図３のステップＳ１０１）では、マルチコア光ファイバ１０とダミーファイバ１０Ｄのうち、マルチコア光ファイバ１０を、回転方向θについて予め定められた位置に位置合わせ（回転方向調芯）する。
具体的には、マルチコア光ファイバ１０の回転方向θの位置を、マルチコア光ファイバ１０の中心軸とダミーファイバ１０Ｄの中心軸を通る面（図４に示す面Ｆ１を参照）に対して定める。
詳しくは、マルチコア光ファイバ１０のコア１１の並び方向は、マルチコア光ファイバ１０の中心軸とダミーファイバ１０Ｄの中心軸を通る面と平行な方向とすることができる。
なお、ダミーファイバ１０Ｄについては、光部品２０Ｂに光学的に接続しないため、回転方向θの位置合わせ調芯を行わなくてもよい。

ファイバ固定工程（図３のステップＳ１０２）では、回転方向θに位置合わせしたマルチコア光ファイバ１０とともに、ダミーファイバ１０Ｄを固定部材３０に固定する。

基準面位置決め工程（図３のステップＳ１０３）では、固定部材３０に固定されたマルチコア光ファイバ１０とダミーファイバ１０Ｄの中心軸を通る面Ｆ１を基準面５ａに対して位置決めする。

ファイバ接続工程（図３のステップＳ１０４）では、基準面５ａに位置決めされたマルチコア光ファイバ１０を光部品２０Ｂに固定する。

本実施形態の調芯方法においても、第１の実施形態と同様に、軸周りの回転方向θに調芯が必要なマルチコア光ファイバ１０を、光部品２０Ｂに対して容易かつ高精度に調芯して接続することができる。

図８は、マルチコア光ファイバの他の例を示すもので、ここに示すマルチコア光ファイバ１０Ｃは、複数のコア２１と、コア２１の周囲を覆う共通のクラッド２２とを有する。
コア２１は７つ設けられている。これらコア２１のうち、１つのコア２１ａは、マルチコア光ファイバ１０Ｃの中央に配置された中央コア２１ａである。中央コア２１ａは、マルチコア光ファイバ１０Ｃの中心軸Ｃ１を含む位置に形成されている。
残りの６つのコア２１は、中央コア２１ａに対して外周側に配置された外周コア２１ｂである。これら外周コア２１ｂは、マルチコア光ファイバ１０Ｃの周方向に間隔をおいて配置されている。外周コア２１ｂは、中央コア２１ａの中心（中心軸Ｃ１）からの径方向の距離ｒ１（中心軸Ｃ１と外周コア２１ｂの中心との距離）が互いに同一とされ、中央コア２１ａを中心として同心円状に配置されている。

（第３の実施形態）
次に、本発明にかかる光ファイバの調芯方法の第３の実施形態について説明する。
図７に示すように、本実施形態では、マルチコア光ファイバ１０に代えて、偏波保持光ファイバ１０Ｐを用いる。
図示例の偏波保持光ファイバ１０Ｐは、コア１４と、一対の応力付与部１５とを備えており、一つのコア１４に複数の光信号を偏波多重させて伝送可能である。
偏波保持光ファイバ１０Ｐは、高速軸１７と、これに直交する低速軸１８とを有し、中心軸周りの回転方向θの位置によって光特性が変動する。
例えば、偏波保持光ファイバ１０Ｐを、高速軸１７がＹ方向に沿う姿勢（図７参照）から、中心軸周りに９０°回転させ、高速軸１７がＸ方向に沿う姿勢としたときには、光特性が変化する。このため、偏波保持光ファイバ１０Ｐは構造上の異方性を有するといえる。

本実施形態においては、偏波保持光ファイバ１０Ｐを調芯して光部品２０Ａに接続する方法の全体的な流れは第１の実施形態と同様である。
回転方向位置合わせ工程（図３のステップＳ１０１）では、偏波保持光ファイバ１０Ｐ，１０Ｐについて、回転方向θの位置合わせ調芯を行う。

ファイバ固定工程（図３のステップＳ１０２）では、偏波保持光ファイバ１０Ｐ，１０Ｐを固定部材３０に固定する。

基準面位置決め工程（図３のステップＳ１０３）では、固定部材３０に固定された偏波保持光ファイバ１０Ｐ，１０Ｐの中心軸を通る面Ｆ１を基準面５ａに対して位置決めする。

ファイバ接続工程（図３のステップＳ１０４）では、基準面５ａに位置決めされた偏波保持光ファイバ１０Ｐ，１０Ｐを光部品２０Ａに固定する。

本実施形態の調芯方法においても、第１実施形態と同様に、偏波保持光ファイバ１０Ｐについて、回転方向θの調芯を容易かつ確実に行うことができる。

なお、固定部材３０に固定して調芯を行う光ファイバは、３本以上であってもよい。その場合、３本以上の光ファイバを、それらの中心軸が全て同一の面Ｆ１上に位置するようにしてもよいが、少なくとも２本の中心軸が同一の面Ｆ１上に位置していればよい。その場合も、全ての光ファイバは、回転方向θの調芯を行った後に固定部材３０に固定される。
本発明の調芯方法では、回転方向位置合わせ工程では、複数本の光ファイバのうちの少なくとも１本を、回転方向θについて予め定められた位置に位置合わせすることができればよい。このため、光ファイバが３本以上の場合は、そのうち１本のみを回転方向に位置合わせしてもよいし、すべての光ファイバを回転方向に位置合わせしてもよい。

上記実施形態では、固定部材３０に固定された光ファイバを、断面Ｖ字状のファイバ保持溝６，６に保持させることによって、基準面５ａに対しての位置決めを行うが、基準部材５の位置決め構造はこれに限らない。例えば、基準面５ａにファイバ保持溝６，６がなくても光ファイバの位置決めは可能である。

また、光モジュールの用途や構成については、何ら限定するものではない。図示例以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることができる。

本発明は、予め、複数本の光ファイバの回転方向の調芯を行った状態でこれら光ファイバを固定しておき、これらを基準面に位置決めすることによって、軸周りの回転方向に調芯が必要な光ファイバを、光部品に対して容易かつ高精度に調芯して接続することを可能とする。

１・・・基板、２・・・光部品、３・・・光導波路、３ａ・・・先端面（ファイバ接続部）、５・・・基準部材、５ａ・・・基準面、６・・・ファイバ保持溝、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ・・・マルチコア光ファイバ（光ファイバ）、１０Ｄ・・・ダミーファイバ、１０Ｐ・・・偏波保持光ファイバ、１０ａ・・・先端部、１１・・・コア、１２・・・クラッド、１３・・・被覆、１４・・・コア、１５・・・応力付与部、１６・・・裸光ファイバ、２０Ａ、２０Ｂ・・・光部品、２１Ａ、２１Ｂ・・・光モジュール、３０・・・固定部材、Ｆ１・・・光ファイバの中心軸を通る面。

Claims (9)

1. 中心軸周りの回転方向についての構造上の異方性を有し、光部品に接続される光ファイバを調芯する方法であって、
   複数本の前記光ファイバのうちの少なくとも１本を、前記光ファイバの中心軸周りの回転方向について予め定められた位置に位置合わせする工程と、
   複数本の前記光ファイバを、共通の固定部材により固定して相対位置を定める工程と、
   前記固定部材に固定された複数本の前記光ファイバのうち、少なくとも２本の前記光ファイバの中心軸を通る面を、前記光ファイバが接続される光部品側に設けられた基準面に対して位置決めする工程と、
   を有することを特徴とする光ファイバの調芯方法。
2. 前記基準面には、前記固定部材に固定された少なくとも２本の前記光ファイバを保持するファイバ保持溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの調芯方法。
3. 前記固定部材に固定される光ファイバのうちの１本が、ダミーファイバであることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバの調芯方法。
4. 前記光ファイバにおいて前記固定部材に固定される部分の少なくとも一部は、該光ファイバの被覆が除去されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の光ファイバの調芯方法。
5. 前記固定部材は、前記基準面に対し、前記光ファイバの中心軸方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光ファイバの調芯方法。
6. 前記光部品および前記固定部材は、基板上に設けられ、
   前記固定部材は、前記基板に対して、前記基板の厚さ方向に間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の光ファイバの調芯方法。
7. 前記光ファイバは、複数のコアを有するマルチコア光ファイバであることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の光ファイバの調芯方法。
8. 前記光ファイバは、一つのコアに、複数の光信号を偏波多重させて伝送可能な偏波保持光ファイバであることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の光ファイバの調芯方法。
9. 中心軸周りの回転方向についての構造上の異方性を有する光ファイバを光部品に接続した光モジュールを製造する方法であって、
   複数本の前記光ファイバのうちの少なくとも１本を、前記光ファイバの中心軸周りの回転方向について予め定められた位置に位置合わせする工程と、
   複数本の前記光ファイバを、共通の固定部材により固定して相対位置を定める工程と、
   前記固定部材に固定された複数本の前記光ファイバのうち、少なくとも２本の前記光ファイバの中心軸を通る面を、前記光ファイバが接続される光部品側に設けられた基準面に対して位置決めする工程と、
   前記基準面に位置決めされた複数本の前記光ファイバを前記光部品に固定する工程と、
   を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。

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