JP2704094B2 - 光ファイバアレイの結合方法 - Google Patents
光ファイバアレイの結合方法Info
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- JP2704094B2 JP2704094B2 JP5066657A JP6665793A JP2704094B2 JP 2704094 B2 JP2704094 B2 JP 2704094B2 JP 5066657 A JP5066657 A JP 5066657A JP 6665793 A JP6665793 A JP 6665793A JP 2704094 B2 JP2704094 B2 JP 2704094B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバアレイと相
手側部材とを光学的に結合する方法に関するものであ
る。
手側部材とを光学的に結合する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバと相手側部材（例えば導波
路）とを光学的に結合する場合には、光ファイバのコア
中心と相手側部材の光学的中心とを一致させる必要があ
る。このためにまず光ファイバをＶ溝基板と固定基板と
の間に固定して光ファイバアレイを作製したうえ、この
光ファイバアレイと相手側部材との間で位置合わせを行
っている。この位置合わせを正確に行わせるために、従
来から次のような方法が開発・検討されている。
路）とを光学的に結合する場合には、光ファイバのコア
中心と相手側部材の光学的中心とを一致させる必要があ
る。このためにまず光ファイバをＶ溝基板と固定基板と
の間に固定して光ファイバアレイを作製したうえ、この
光ファイバアレイと相手側部材との間で位置合わせを行
っている。この位置合わせを正確に行わせるために、従
来から次のような方法が開発・検討されている。
【０００３】第１の方法は、光ファイバアレイと相手側
部材とを別のステージに載せた状態で入力用光ファイバ
アレイから光を入れ、相手側部材からの出射光のパワー
が最大となるようにステージを細かく動かしながら調心
し結合する方法である。この方法は現在行われている最
も一般的かつ現実的な方法であるが、複雑なシステムが
必要であるうえ、結合完了までの煩雑さやコストが大き
な問題となっている。
部材とを別のステージに載せた状態で入力用光ファイバ
アレイから光を入れ、相手側部材からの出射光のパワー
が最大となるようにステージを細かく動かしながら調心
し結合する方法である。この方法は現在行われている最
も一般的かつ現実的な方法であるが、複雑なシステムが
必要であるうえ、結合完了までの煩雑さやコストが大き
な問題となっている。
【０００４】第２の方法は、光ファイバアレイにガイド
溝を形成しておき、相手側部材にもこれに対応するガイ
ド溝を形成しておき、両者間にガイドピンを差し込んで
位置合わせを行う方法である。しかしこの方法はガイド
溝の形成に手間がかかるという問題があり、特に相手側
部材が導波路基板である場合にはその上面を研削するこ
となくガイド溝を形成しなければならないため、精度を
出すことが非常に難しいという問題がある。
溝を形成しておき、相手側部材にもこれに対応するガイ
ド溝を形成しておき、両者間にガイドピンを差し込んで
位置合わせを行う方法である。しかしこの方法はガイド
溝の形成に手間がかかるという問題があり、特に相手側
部材が導波路基板である場合にはその上面を研削するこ
となくガイド溝を形成しなければならないため、精度を
出すことが非常に難しいという問題がある。
【０００５】第３の方法は、光ファイバアレイと相手側
部材の外側のいずれかの面どうしを基準として互いの位
置合わせを行う方法である。この方法はあるパッケージ
に両者を挿入するだけで自然に位置合わせができる可能
性がある点で、非常に魅力的な方法である。しかしこの
第３の方法の工業的な実施に成功したメーカーは未だな
く、現在開発が進行中である。
部材の外側のいずれかの面どうしを基準として互いの位
置合わせを行う方法である。この方法はあるパッケージ
に両者を挿入するだけで自然に位置合わせができる可能
性がある点で、非常に魅力的な方法である。しかしこの
第３の方法の工業的な実施に成功したメーカーは未だな
く、現在開発が進行中である。
【０００６】そこでこの第３の方法を実現化するため
に、本発明者等はＶ溝基板のＶ溝中に光ファイバを固定
するための固定基板の外側の面を基準面とし、相手側部
材との位置合わせを行う方法を先に発明し、特願平5-24
159 号として特許出願した。図７はその原理を説明する
もので、１はＶ溝基板、２は固定基板であり、固定基板
２の外側の面（図中の下側の面）３を基準面として相手
側部材４との位置合わせを行っている。しかしこの場合
には、Ｂとして示されている固定基板２の厚さをＡとし
て示される相手側部材４の厚さと正確に一致させねばな
らない。この厚さ精度を例えば１μｍ以下で揃えようと
することは現在の技術水準で十分に可能ではあるが、若
干の歩留りの低下を招くおそれがあった。
に、本発明者等はＶ溝基板のＶ溝中に光ファイバを固定
するための固定基板の外側の面を基準面とし、相手側部
材との位置合わせを行う方法を先に発明し、特願平5-24
159 号として特許出願した。図７はその原理を説明する
もので、１はＶ溝基板、２は固定基板であり、固定基板
２の外側の面（図中の下側の面）３を基準面として相手
側部材４との位置合わせを行っている。しかしこの場合
には、Ｂとして示されている固定基板２の厚さをＡとし
て示される相手側部材４の厚さと正確に一致させねばな
らない。この厚さ精度を例えば１μｍ以下で揃えようと
することは現在の技術水準で十分に可能ではあるが、若
干の歩留りの低下を招くおそれがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、Ｖ溝基板や固定基板の厚さ精度に
依存することなく、光ファイバアレイと相手側部材とを
面を基準として正確に位置合わせすることができる光フ
ァイバアレイの結合方法を提供するために完成されたも
のである。
の問題点を解決して、Ｖ溝基板や固定基板の厚さ精度に
依存することなく、光ファイバアレイと相手側部材とを
面を基準として正確に位置合わせすることができる光フ
ァイバアレイの結合方法を提供するために完成されたも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、Ｖ溝基板のＶ溝中に光ファイバ
を挿入し、光ファイバの頂点をＶ溝基板の上面より上方
に突出した状態でＶ溝に接置し、固定基板により固定し
た光ファイバアレイを相手側部材と光学的に結合するに
当り、Ｖ溝を形成するＶ溝基板の上面を結合基準面と
し、この結合基準面を基準として相手側部材との結合を
行うことを特徴とするものである。
めになされた本発明は、Ｖ溝基板のＶ溝中に光ファイバ
を挿入し、光ファイバの頂点をＶ溝基板の上面より上方
に突出した状態でＶ溝に接置し、固定基板により固定し
た光ファイバアレイを相手側部材と光学的に結合するに
当り、Ｖ溝を形成するＶ溝基板の上面を結合基準面と
し、この結合基準面を基準として相手側部材との結合を
行うことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明においては、Ｖ溝を形成するＶ溝基板の
上面を結合基準面として相手側部材との結合を行うの
で、Ｖ溝基板や固定基板の厚さ精度に全く影響されるこ
となく正確な位置合わせが可能である。また、面を基準
として位置合わせを行う前記した第３の方法であるの
で、第１の方法のような複雑なシステムや、第２の方法
のようなガイド溝等が不要となる利点がある。
上面を結合基準面として相手側部材との結合を行うの
で、Ｖ溝基板や固定基板の厚さ精度に全く影響されるこ
となく正確な位置合わせが可能である。また、面を基準
として位置合わせを行う前記した第３の方法であるの
で、第１の方法のような複雑なシステムや、第２の方法
のようなガイド溝等が不要となる利点がある。
【００１０】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例によって更に詳
細に説明する。図１と図２は第１の実施例を示すもので
あり、図１に示すようにＶ溝基板１のＶ溝５の内部に光
ファイバ６を挿入し、固定基板２で固定して光ファイバ
アレイを構成している。なお、本発明で結合される光フ
ァイバアレイは、図３や図５に示すように光ファイバ６
の頂点をＶ溝基板１の上面より上方に突出した状態でＶ
溝５に接置し、固定基板２で固定したものである。本発
明では、この光ファイバアレイを構成しているＶ溝基板
１のＶ溝形成面を横方向に延長して結合基準面７として
ある。そして相手側部材４である導波路基板の導波路８
が形成されている基準面９と、このＶ溝基板１の結合基
準面７とを密着させることにより、両者の位置合わせを
行う。
細に説明する。図１と図２は第１の実施例を示すもので
あり、図１に示すようにＶ溝基板１のＶ溝５の内部に光
ファイバ６を挿入し、固定基板２で固定して光ファイバ
アレイを構成している。なお、本発明で結合される光フ
ァイバアレイは、図３や図５に示すように光ファイバ６
の頂点をＶ溝基板１の上面より上方に突出した状態でＶ
溝５に接置し、固定基板２で固定したものである。本発
明では、この光ファイバアレイを構成しているＶ溝基板
１のＶ溝形成面を横方向に延長して結合基準面７として
ある。そして相手側部材４である導波路基板の導波路８
が形成されている基準面９と、このＶ溝基板１の結合基
準面７とを密着させることにより、両者の位置合わせを
行う。
【００１１】具体的には、図２に示すように真空チャッ
ク用孔10を備えた治具11の上に光ファイバアレイの結合
基準面７と相手側部材４の基準面９とを載せ、真空を利
用して両方の基準面を治具11の表面に密着させる方法を
取ることができる。これによって上下方向の位置合わせ
は容易に行われるので、いずれかを治具11の上で水平方
向に移動させながら調心を行えばよい。
ク用孔10を備えた治具11の上に光ファイバアレイの結合
基準面７と相手側部材４の基準面９とを載せ、真空を利
用して両方の基準面を治具11の表面に密着させる方法を
取ることができる。これによって上下方向の位置合わせ
は容易に行われるので、いずれかを治具11の上で水平方
向に移動させながら調心を行えばよい。
【００１２】このように本発明では、Ｖ溝基板１のＶ溝
形成面を横方向に延長して結合基準面７とした。通常、
Ｖ溝基板１にＶ溝５を加工する際には、未加工のＶ溝基
板１を加工治具に貼り付けたうえでその貼り付けのバラ
ツキを除去するためにＶ溝基板１の上面を薄く切削して
加工治具の底面との平行出しを行う。その後、研削機械
のテーブルに加工治具をセットすれば、Ｖ溝基板１の上
面からの深さを±0.3μm 以下に正確に揃えたＶ溝５を
加工することができる。
形成面を横方向に延長して結合基準面７とした。通常、
Ｖ溝基板１にＶ溝５を加工する際には、未加工のＶ溝基
板１を加工治具に貼り付けたうえでその貼り付けのバラ
ツキを除去するためにＶ溝基板１の上面を薄く切削して
加工治具の底面との平行出しを行う。その後、研削機械
のテーブルに加工治具をセットすれば、Ｖ溝基板１の上
面からの深さを±0.3μm 以下に正確に揃えたＶ溝５を
加工することができる。
【００１３】一方、導波路８はフォトリソの技術により
導波路基板上に形成されるので、基準面９に対する導波
路８の深さ精度は±0.3 μm 以下となる。従ってＶ溝基
板１の上面（Ｖ溝形成面）と同一面である結合基準面７
と、相手側部材４の基準面９とを密着させれば、両者は
高い精度で位置合わせされることとなる。なお、ＳＭ導
波路では伝播光のフィールドの中心は導波路上面よりも
２μｍ程度下にあるので、相手側部材４が導波路である
場合には、図３に示すようにＶ溝基板１のＶ溝５の深さ
を調節し、結合基準面７と光ファイバ６のコア中心まで
の距離を結合する導波路に合わせて２μｍ程度としてお
くものとする。
導波路基板上に形成されるので、基準面９に対する導波
路８の深さ精度は±0.3 μm 以下となる。従ってＶ溝基
板１の上面（Ｖ溝形成面）と同一面である結合基準面７
と、相手側部材４の基準面９とを密着させれば、両者は
高い精度で位置合わせされることとなる。なお、ＳＭ導
波路では伝播光のフィールドの中心は導波路上面よりも
２μｍ程度下にあるので、相手側部材４が導波路である
場合には、図３に示すようにＶ溝基板１のＶ溝５の深さ
を調節し、結合基準面７と光ファイバ６のコア中心まで
の距離を結合する導波路に合わせて２μｍ程度としてお
くものとする。
【００１４】図４に示す第２の実施例においては、相手
側部材４である導波路基板を凹状に形成し、この突出さ
せた部分を相手側部材４の基準面９としてＶ溝基板１の
結合基準面７を密着させる。この方法によれば第１の実
施例のような治具11を用いる必要がない。またこれとは
逆に、光ファイバアレイ側を凹状とすることも可能であ
る。図４の場合には、相手側部材４が図２の姿勢から反
転しているので、Ｖ溝基板１のＶ溝５の深さを調節し、
結合基準面７と光ファイバ６のコア中心までの距離を図
５のようにしておくものとする。
側部材４である導波路基板を凹状に形成し、この突出さ
せた部分を相手側部材４の基準面９としてＶ溝基板１の
結合基準面７を密着させる。この方法によれば第１の実
施例のような治具11を用いる必要がない。またこれとは
逆に、光ファイバアレイ側を凹状とすることも可能であ
る。図４の場合には、相手側部材４が図２の姿勢から反
転しているので、Ｖ溝基板１のＶ溝５の深さを調節し、
結合基準面７と光ファイバ６のコア中心までの距離を図
５のようにしておくものとする。
【００１５】図６は本発明に使用される光ファイバアレ
イの種々の変形例を示したもので、Ａは第１の実施例に
示したもの、ＢはＶ溝基板１を長手方向に延長したも
の、ＣはＶ溝基板１を長手方向に延長して段部を形成す
るとともに、固定基板２を分割型としたものである。い
ずれの形態を採用した場合にも、Ｖ溝基板１のＶ溝形成
面を延長した結合基準面７を利用し、前記したように相
手側部材４との結合を行うことができる。
イの種々の変形例を示したもので、Ａは第１の実施例に
示したもの、ＢはＶ溝基板１を長手方向に延長したも
の、ＣはＶ溝基板１を長手方向に延長して段部を形成す
るとともに、固定基板２を分割型としたものである。い
ずれの形態を採用した場合にも、Ｖ溝基板１のＶ溝形成
面を延長した結合基準面７を利用し、前記したように相
手側部材４との結合を行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光ファ
イバアレイの結合方法によれば、Ｖ溝基板のＶ溝形成面
を延長して結合基準面とし、この結合基準面を基準とし
て相手側部材との結合を行うので、Ｖ溝基板や固定基板
の厚さ精度に依存することなく両者を正確に位置合わせ
することができる。また本発明の結合方法によれば、従
来の第１の方法のような複雑なステージ移動システム
や、第２の方法のようなガイド溝等が不要となる。
イバアレイの結合方法によれば、Ｖ溝基板のＶ溝形成面
を延長して結合基準面とし、この結合基準面を基準とし
て相手側部材との結合を行うので、Ｖ溝基板や固定基板
の厚さ精度に依存することなく両者を正確に位置合わせ
することができる。また本発明の結合方法によれば、従
来の第１の方法のような複雑なステージ移動システム
や、第２の方法のようなガイド溝等が不要となる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明する斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の実施例を説明する斜視図であ
る。
る。
【図３】第１の実施例におけるＶ溝と光ファイバのコア
中心との関係を説明する正面図である。
中心との関係を説明する正面図である。
【図４】第２の実施例を説明する斜視図である。
【図５】第２の実施例におけるＶ溝と光ファイバのコア
中心との関係を説明する正面図である。
中心との関係を説明する正面図である。
【図６】本発明に使用される光ファイバアレイの種々の
変形例を示す斜視図である。
変形例を示す斜視図である。
【図７】先願の光ファイバアレイの結合方法を説明する
斜視図である。
斜視図である。
１ Ｖ溝基板 ２ 固定基板 ４ 相手側部材 ５ Ｖ溝 ６ 光ファイバ ７ 結合基準面 ９ 相手側部材の基準面
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｖ溝基板のＶ溝中に光ファイバを挿入
し、光ファイバの頂点をＶ溝基板の上面より上方に突出
した状態でＶ溝に接置し、固定基板により固定した光フ
ァイバアレイを相手側部材と光学的に結合するに当り、
Ｖ溝を形成するＶ溝基板の上面を結合基準面とし、この
結合基準面を基準として相手側部材との結合を行うこと
を特徴とする光ファイバアレイの結合方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5066657A JP2704094B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 光ファイバアレイの結合方法 |
| US08/070,619 US5379360A (en) | 1992-06-03 | 1993-06-02 | Optical fiber connector and method of manufacturing the same |
| EP93304295A EP0573288B1 (en) | 1992-06-03 | 1993-06-03 | Optical fiber connector and method of manufacturing the same |
| DE69320541T DE69320541T2 (de) | 1992-06-03 | 1993-06-03 | Faseroptischer Stecker und seine Herstellungsmethode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5066657A JP2704094B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 光ファイバアレイの結合方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253897A Division JPH09171121A (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 光ファイバアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281834A JPH06281834A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2704094B2 true JP2704094B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=13322196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5066657A Expired - Lifetime JP2704094B2 (ja) | 1992-06-03 | 1993-03-25 | 光ファイバアレイの結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2704094B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001343547A (ja) | 2000-03-30 | 2001-12-14 | Ngk Insulators Ltd | 光ファイバアレイ |
| EP2402803A3 (en) * | 2002-03-15 | 2013-02-06 | Nippon Electric Glass Co., Ltd | Optical fiber array substrate and method for producing the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02151808A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ固定方法 |
| JPH0283506U (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-28 | ||
| JP3160407B2 (ja) * | 1993-02-12 | 2001-04-25 | 日本碍子株式会社 | 光ファイバの接続方法 |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP5066657A patent/JP2704094B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06281834A (ja) | 1994-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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