JP3309541B2 - Optical fiber array - Google Patents

Optical fiber array

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JP3309541B2
JP3309541B2 JP1884394A JP1884394A JP3309541B2 JP 3309541 B2 JP3309541 B2 JP 3309541B2 JP 1884394 A JP1884394 A JP 1884394A JP 1884394 A JP1884394 A JP 1884394A JP 3309541 B2 JP3309541 B2 JP 3309541B2
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JP
Japan
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optical fiber
array
fiber array
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metal sleeve
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英敏 石田
信二 小川
俊昭 柿井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光並列伝送に用いるL
DアレイやPDアレイ等から構成される光モジュールと
結合する、光ファイバを精度良く配置した光ファイバア
レイの構造の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to an improvement in the structure of an optical fiber array in which optical fibers are arranged with high precision, which is coupled to an optical module including a D array or a PD array.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、シリコン(以下、単にSiとい
う)をエッチング加工して形成したV溝で光ファイバを
挟み込んで位置決めする構造の光ファイバアレイが知ら
れている(1985年,10月発行、Journal of Lighw
ave Technology vol. LT-3 No. 5 ,1159頁)。また、
特開平4−86802号公報には、2つのL字型磁石を
対向させて光ファイバを挟み込む構造の光ファイバアレ
イが知られている。しかしながら、光ファイバアレイを
LDアレイやPDアレイ等から構成される光モジュール
と結合させる場合、両者は光損失等をモニタしながら調
心され、ハンダ固定又はYAGレーザー溶接などで位置
合わせ固定されるのが普通である。
2. Description of the Related Art For example, there is known an optical fiber array having a structure in which an optical fiber is sandwiched and positioned by a V-groove formed by etching silicon (hereinafter, simply referred to as Si) (issued in October, 1985, Journal of Lighw
ave Technology vol. LT-3 No. 5, p. 1159). Also,
Japanese Patent Laying-Open No. 4-86802 discloses an optical fiber array having a structure in which two L-shaped magnets are opposed to each other to sandwich an optical fiber. However, when coupling the optical fiber array to an optical module composed of an LD array, a PD array, and the like, the two are aligned while monitoring light loss and the like, and are aligned and fixed by soldering or YAG laser welding. Is common.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような光ファイバ
アレイを光モジュールと調心する場合、従来にはX、
Y、Zの3軸及び各軸の回転方向に対する調心が必要で
あった。
In the case where such an optical fiber array is aligned with an optical module, conventionally, X,
Alignment with respect to the three axes of Y and Z and the rotation direction of each axis was required.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題につ
いて種々検討した結果、 (イ)金属スリーブ端面を光ファ
イバアレイ端面と同一平面になるように同時に研磨して
構成することにより、X、Y方向とXY面での回転のみ
の調心で済み、且つ ( )図5− ( )に示されるように、
金属スリーブが光ファイバアレイの外周部の全周を覆う
構造となっているため、金属スリーブと光ファイバアレ
イとの隙間にハンダが十分に回るようになり、 ( )光フ
ァイバ位置決め部材は、光ファイバアレイ研磨面には露
出しないように、端面よりも引き込んだ位置にあるの
で、先端の金属スリーブ内側にハンダが図6に示される
ように充填され、ハーメチックシールを完全なものとし
易くなることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of various studies on the above problems, the present inventor has found that (a) by simultaneously polishing the metal sleeve end face so as to be flush with the optical fiber array end face, X Y direction requires only rotation only alignment in the XY plane, and (b) as shown in FIG. 5 (b),
Metal sleeve covers the entire circumference of the optical fiber array
Metal sleeve and optical fiber array
Now solder turns to enough in the gap between the stomach, (c) the non-light-
The fiber positioning member is exposed on the polished surface of the optical fiber array.
It is in a position retracted from the end face so that it does not come out
The solder is shown in FIG. 6 inside the metal sleeve at the tip.
Filled to complete hermetic seal
It has been found that the present invention becomes easier , and the present invention has been completed.

【0005】本発明は: 光ファイバを位置決め保持
する光ファイバアレイにおいて、光ファイバは光ファイ
バ位置決め部材により位置決めされており、その外周部
には金属スリーブが設けられ、 (イ)金属スリーブは光フ
ァイバアレイ端面において全周にわたって光ファイバ面
と同一平面となるように研磨されており、且つ(ロ)金属
スリーブの内側は、端面において光ファイバ、位置決め
部材と共にハンダでシール固定されており、 ( )光ファ
イバ位置決め部材は、光ファイバアレイ研磨面には露出
しないように、端面よりも引き込んだ位置にあることを
特徴とする、光ファイバアレイ。を提供する。また、
金属スリーブの研磨端面は、光ファイバアレイ面を位
置決め固定する際の突き当て面となる点にも特徴を有す
る。また、 金属スリーブは、光ファイバアレイを気
密封止するための溶接又はハンダ固定用フランジを兼ね
る点にも特徴を有する。また、 光ファイバ位置決め
部材は少なくとも一方にV溝を有する2枚のアレイプレ
ートであり、光ファイバは2枚のアレイプレートにサン
ドウィッチ状にクランプされる点にも特徴を有する。ま
た、 光ファイバ位置決め部材は少なくとも一方にV
溝を有する2枚のアレイプレートを接合させてガイド穴
を形成した部材であり、光ファイバはガイド穴に挿入さ
れることにより位置決めされる点にも特徴を有する。ま
た、 光ファイバ位置決め部材はシリコン、ガラス、
セラミックのいずれか又はそれらの組合せを材質とする
点にも特徴を有する。また、
According to the present invention, in an optical fiber array for positioning and holding an optical fiber, the optical fiber is positioned by an optical fiber positioning member, and a metal sleeve is provided on an outer peripheral portion thereof. in the array end surface is polished so that the optical fiber surface and flush over the entire circumference, and the inner (b) a metal sleeve, an optical fiber at the end face, are sealed fixed by soldering with the positioning member, (c) Light fa
The positioning member is exposed on the polished surface of the optical fiber array.
An optical fiber array, wherein the optical fiber array is located at a position retracted from the end face so as not to be disturbed . I will provide a. Also,
The polished end surface of the metal sleeve is also characterized in that it serves as an abutting surface when positioning and fixing the optical fiber array surface. The metal sleeve is also characterized in that it also serves as a welding or solder fixing flange for hermetically sealing the optical fiber array. Further, the optical fiber positioning member is two array plates having V-grooves on at least one side, and the optical fibers are characterized in that they are clamped in a sandwich manner between the two array plates. The optical fiber positioning member has at least one of V
This is a member in which a guide hole is formed by joining two array plates each having a groove, and is also characterized in that an optical fiber is positioned by being inserted into the guide hole. The optical fiber positioning member is silicon, glass,
Another feature is that any one of ceramics or a combination thereof is used as a material. Also,

【0006】 金属スリーブに、内蔵される光ファイ
バ位置決め部材を押圧できる窓部が設けられている点に
も特徴を有する。 光ファイバ位置決め部材を押圧・
固定する部材が板バネである点にも特徴を有する。更
に、 記載の窓部が光ファイバ、光ファイバ位置決
め部材をシールするハンダ及び耐熱性接着剤の注入口を
兼ねる点にも特徴を有する。また、(10) 光ファイバ位
置決め部材の引き込み量は1mm以下である点にも特徴
を有する。また、(11) 〜(10)において、モジュール
アレイのケース端面と光ファイバアレイとのハンダ固定
又はYAGレーザー溶接による接合が、該ケース端面と
光ファイバアレイ端面とが基準面を構成するように行わ
れる点にも特徴を有する。
Another feature is that the metal sleeve is provided with a window that can press the built-in optical fiber positioning member. Press the optical fiber positioning member
Another feature is that the fixing member is a leaf spring. Further, the present invention is characterized in that the window portion also serves as an inlet for an optical fiber, a solder for sealing the optical fiber positioning member, and a heat-resistant adhesive. (10) The optical fiber positioning member is also characterized in that the drawing amount is 1 mm or less. In (11) to (10), the case end of the module array and the optical fiber array are joined by soldering or YAG laser welding so that the case end and the optical fiber array end form a reference plane. It is also unique.

【0007】以下、本発明を図面などを参考にして更に
詳細に説明する。図1は、本発明のサンドイッチ型光フ
ァイバアレイの基本的構造を示す模式図である。図1−
(イ)はその平面図であり、図1−(ロ)は本発明の1
つの実施態様を示す縦断面図であり、図1−(ハ)は他
の実施態様を示す縦断面図である。図1において、1は
光ファイバ、1’はその光ファイバ群、2は光ファイバ
位置決め部材であり、光ファイバ1をサンドウィッチ状
にクランプする上下2枚のプレートから構成される。3
は光ファイバ位置決め部材を囲む金属スリーブであり、
金属スリーブの内側は、端面において光ファイバ1、位
置決め部材2と共にハンダでシール固定されている。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like. FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic structure of a sandwich type optical fiber array of the present invention. Figure 1
FIG. 1A is a plan view thereof, and FIG.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment, and FIG. 1- (C) is a longitudinal sectional view showing another embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical fiber, 1 'denotes an optical fiber group, and 2 denotes an optical fiber positioning member, which is composed of two upper and lower plates for clamping the optical fiber 1 in a sandwich shape. 3
Is a metal sleeve surrounding the optical fiber positioning member,
The inside of the metal sleeve is sealed and fixed with solder at the end face together with the optical fiber 1 and the positioning member 2.

【0008】5は、図1−(イ)に示されるように金属
スリーブ3の適宜位置に設けられた窓部であり、窓部5
を介して内蔵された光ファイバ位置決め部材2を板バネ
などのクランプ部材(図示されていない)により位置決
め部材2を押圧するのに有利である。金属スリーブ3
は、図1−(イ)、(ロ)、(ハ)に示されるように、
光ファイバアレイ端面に全周にわたって光ファイバ面と
同一平面となるように研磨されていることが重要であ
る。本発明においては、このような構成を採用すること
により、金属スリーブ3の研磨端面が、光ファイバアレ
イを光並列伝送光モジュールの他の部品、例えばLDア
レイ、レンズアレイ等と位置決め固定する際の突き当て
面を形成させることができる。
Reference numeral 5 denotes a window provided at an appropriate position on the metal sleeve 3 as shown in FIG.
This is advantageous in that the positioning member 2 is pressed by a clamp member (not shown) such as a leaf spring. Metal sleeve 3
Is, as shown in FIGS. 1- (a), (b) and (c),
It is important that the end surface of the optical fiber array is polished so as to be flush with the optical fiber surface over the entire circumference. In the present invention, by adopting such a configuration, the polished end surface of the metal sleeve 3 is used for positioning and fixing the optical fiber array to other components of the optical parallel transmission optical module, for example, an LD array, a lens array, and the like. An abutment surface can be formed.

【0009】光ファイバ位置決め部材2を研磨面より引
き込ませておくと、先端の金属スリーブ3内側にはハン
ダ17が図6に示されるように充填され、ハーメチック
シールを完全なものとし易い効果がある。図6は研磨面
よりも光ファイバ位置決め部材を引き込ませて固定した
場合のハンダでその端面及び光ファイバと光ファイバ位
置決め部材とをハーメチックシールする状況を説明する
模式図である。この場合に、図6に示されるように、研
磨面と光ファイバ位置決め部材との間にはハンダ、低融
点ガラス等の気密シール部8でハーメチックシールされ
ると同時に、そのハンダ17は光ファイバ位置決め部材
2の上下プレート2’、2”と金属スリーブ3との隙間
をもシールする。研磨面からの光ファイバ位置決め部材
の引き込み量はハンダ又は接着剤が充填するだけの間隙
があれば良く、研磨面における光ファイバの配列精度を
損なわないためには1mmを越えないことが望ましい。
When the optical fiber positioning member 2 is drawn in from the polished surface, the inside of the metal sleeve 3 at the tip is filled with solder 17 as shown in FIG. 6, and there is an effect that the hermetic seal is easily completed. . FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a situation where the end face and the optical fiber and the optical fiber positioning member are hermetically sealed with solder when the optical fiber positioning member is drawn in from the polished surface and fixed. In this case, as shown in FIG. 6, hermetic sealing is performed between the polished surface and the optical fiber positioning member by a hermetic seal portion 8 made of solder, low melting point glass or the like, and at the same time, the solder 17 is placed in the optical fiber positioning member. The gap between the upper and lower plates 2 ′, 2 ″ of the member 2 and the metal sleeve 3 is also sealed. The drawing amount of the optical fiber positioning member from the polishing surface only needs to have a gap enough to be filled with solder or adhesive. In order not to impair the alignment accuracy of the optical fiber on the surface, it is desirable that the distance does not exceed 1 mm.

【0010】光ファイバ位置決め部材2は、図1〜2に
示されるように、少なくとも一方にV溝を有する2枚の
アレイプレートであって、上プレート2’と下プレート
2”からなるものであり、光ファイバ1は2枚のアレイ
プレートにサンドウィッチ状にクランプされている。上
面の光ファイバ位置決め部材2は透明な部材で構成して
も良く、それによって内部のハンダ充填具合の観察が容
易になる。さらに、図3(イ)に示されるように光ファ
イバ15の位置確認も容易になる。光ファイバ位置決め
部材2は、上記V溝を有する2枚のアレイプレートを接
合させてガイド穴(図示されていない)を形成し、かつ
光ファイバ1がガイド穴に挿入されて位置決めされるの
である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical fiber positioning member 2 is an array plate having two V-grooves on at least one side, and comprises an upper plate 2 'and a lower plate 2 ". The optical fiber 1 is clamped in a sandwich manner between two array plates, and the optical fiber positioning member 2 on the upper surface may be made of a transparent member, thereby facilitating observation of the solder filling inside. 3 (a), the position of the optical fiber 15 can be easily confirmed, and the optical fiber positioning member 2 is formed by joining two array plates having the V-grooves to guide holes (shown in FIG. 3). Is not formed), and the optical fiber 1 is positioned by being inserted into the guide hole.

【0011】上記V溝の構造としては、アレイプレート
のV溝底部はR面をしていることが良い。該V溝のR面
はダイヤモンド刃による研削加工で容易に形成でき、特
に5μm以上のR部を付けることができる。本発明の場
合、金属スリーブに設けられた窓部5を介してその外周
よりアンバー合金などで作られた板バネで押圧するよう
に構成させても良いので、光ファイバアレイの組立てが
更に容易になる。金属スリーブを構成するのに好適なア
ンバー合金としてはNi−Fe系合金が好ましい。これ
は熱膨張係数が低く、光ファイバアレイを光モジュール
に固定する時に熱を印加しても変形が少ない利点があ
る。
As the structure of the V-groove, the bottom of the V-groove of the array plate preferably has an R surface. The R surface of the V-groove can be easily formed by grinding with a diamond blade, and in particular, can have an R portion of 5 μm or more. In the case of the present invention, the outer periphery thereof may be configured to be pressed by a leaf spring made of an invar alloy or the like through the window 5 provided in the metal sleeve, so that the assembly of the optical fiber array is further facilitated. Become. As an invar alloy suitable for forming the metal sleeve, a Ni-Fe alloy is preferable. This has the advantage that the coefficient of thermal expansion is low and deformation is small even when heat is applied when fixing the optical fiber array to the optical module.

【0012】図5は光ファイバをハンダにより光ファイ
バ位置決め部材内に固定・ハーメチックシールする方法
を説明する模式図である。このハンダは光ファイバ被覆
部まで接触すると被覆が溶解して多量のガスが発生する
ので、光ファイバガラス部のみ固定するのが良い。図5
−(ハ)に示されるように、該ハンダは超音波振動を与
えながら光ファイバ1先端から送り込むのが良い。具体
的には、封止に適する温度(すなわち、光ファイバ1、
光ファイバ位置決め材2の間の隙間にハンダ液が上昇す
るに良い粘度にする温度)に加熱されたハンダ浴中のハ
ンダは適宜の超音波振動機により超音波振動が与えられ
ている。そのハンダ浴に光ファイバアレイ2の先端部を
入れ、それら隙間にハンダが廻るようにする事が望まし
い。
FIG. 5 is a schematic view for explaining a method of fixing and hermetically sealing an optical fiber in an optical fiber positioning member by soldering. When this solder comes into contact with the optical fiber coating portion, the coating dissolves and a large amount of gas is generated. Therefore, it is preferable to fix only the optical fiber glass portion. FIG.
As shown in (c), the solder is preferably fed from the tip of the optical fiber 1 while applying ultrasonic vibration. Specifically, the temperature suitable for sealing (that is, the optical fiber 1,
The solder in the solder bath heated to a temperature at which the viscosity of the solder liquid rises in the gap between the optical fiber positioning members 2) is given an ultrasonic vibration by an appropriate ultrasonic vibrator. It is desirable that the tip of the optical fiber array 2 be put into the solder bath so that the solder flows around these gaps.

【0013】さらに、光ファイバアレイと金属スリーブ
3とのハンダ接合に際しては、完全なハーメチックシー
ルのために、図5−(ロ)に示されるように、金属スリ
ーブ3が光ファイバアレイの外周部を覆う構造となって
いて、金属スリーブ3と光ファイバアレイとの間に隙間
を形成して十分にハンダが廻るようにすることが望まし
い。また、光ファイバ表面のクラック成長や破断を阻止
するために、予めカーボンコートなどを光ファイバに施
すことが好ましい。
Furthermore, when the solder joint between the optical fiber array and the metallic sleeve 3, for complete hermetic seal, as shown in FIG. 5 (b), a metal ground
In this structure, the probe 3 covers the outer peripheral portion of the optical fiber array.
In addition, it is desirable that a gap is formed between the metal sleeve 3 and the optical fiber array so that the solder is sufficiently rotated. Further, in order to prevent crack growth or breakage on the surface of the optical fiber, it is preferable to apply a carbon coat or the like to the optical fiber in advance.

【0014】該ハンダ材としては、通常のPb−Sn系
合金に、Zn、Sb、Al、Ti、Si、Cu等の添加
材を加えたものが好ましい。該耐熱性接着剤としては、
好ましくは260℃×10秒の加熱でガス発生量が重量
比%以下である接着剤、例えばエポキシ系接着剤が望ま
しい。また、該光ファイバ位置決め部材は、シリコン、
ガラス、セラミックのいずれか又はそれらの組合せを材
質とすることが望ましい。
As the solder material, a material obtained by adding additives such as Zn, Sb, Al, Ti, Si, and Cu to a normal Pb-Sn alloy is preferable. As the heat-resistant adhesive,
Preferably, an adhesive having a gas generation amount of not more than% by weight at 260 ° C. for 10 seconds, for example, an epoxy-based adhesive is desirable. Further, the optical fiber positioning member is silicon,
Desirably, the material is glass or ceramic, or a combination thereof.

【0015】図2は、金属スリーブ面と光ファイバアレ
イ面との端面に他の光モジュールとの接合面を形成する
仕方を説明する模式図である。図2において、図2−
(イ)に示されるようにハンダ又は接着剤7’を施して
盛り上り部7を設ける。その後、図2−(ロ)に示され
るように、それらの端面を研磨して金属スリーブ端面と
光ファイバ端面とが同一平面となるようにする。その結
果、端面は研磨されてハンダ又は接着剤7’が露出され
気密構造を構成する。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method of forming a joint surface with another optical module on the end surface between the metal sleeve surface and the optical fiber array surface. In FIG. 2, FIG.
As shown in (a), a swelling portion 7 is provided by applying a solder or an adhesive 7 '. Thereafter, as shown in FIG. 2B, the end faces are polished so that the end face of the metal sleeve and the end face of the optical fiber are coplanar. As a result, the end face is polished to expose the solder or the adhesive 7 ', thereby forming an airtight structure.

【0016】図3は、光ファイバアレイと光並列伝送光
モジュールとを接合するに際し、本発明の方法のZ調心
不要の例を示す模式図である。図4は、光ファイバアレ
イと光並列伝送光モジュールとを接合するに際し、従来
のXYZ調心が必要な例を示す模式図である。図3にお
いて、光ファイバアレイは光並列伝送光モジュールと常
に一定の間隔(Z)を介して接合する必要があり、その
場合、該光モジュールの外装にケース11を設け、これ
により接合する。具体的には、モジュールアレイのケー
ス11端面と光ファイバアレイとはハンダ固定又はYA
Gレーザー溶接による接合16が好ましい。その場合、
図3では、該ケース端面と光ファイバアレイ端面とが基
準面を構成するように行われる。一方、図4は、モジュ
ールアレイのケース端面内部に光ファイバアレイが挿入
された状態で行われる従来の方法を示し、このケースで
はXYZ調心が必要である。上記金属スリーブ材はアン
バー合金から構成されるのが好ましい。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of the method of the present invention which does not require Z alignment when joining an optical fiber array and an optical parallel transmission optical module. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example where conventional XYZ alignment is required when joining an optical fiber array and an optical parallel transmission optical module. In FIG. 3, the optical fiber array must always be bonded to the optical parallel transmission optical module at a constant interval (Z). In this case, a case 11 is provided on the exterior of the optical module and bonded by this. Specifically, the end face of the case 11 of the module array and the optical fiber array are fixed by soldering or YA.
Joint 16 by G laser welding is preferred. In that case,
In FIG. 3, the operation is performed so that the case end face and the optical fiber array end face constitute a reference plane. On the other hand, FIG. 4 shows a conventional method performed in a state where an optical fiber array is inserted inside a case end face of a module array. In this case, XYZ alignment is required. The metal sleeve material is preferably made of an Invar alloy.

【0017】[0017]

【実施例】本発明は下記の実施例により具体的に説明す
るが、これらは本発明の範囲を制限しない。シリコンウ
エハーにダイアモンドブレードでV溝加工を行い、サン
ドウイッチ型のアレイプレートを作成した。V溝の偏心
は±0.3μmで加工した。また、図1に示すようにア
ンバー合金を用いて金属スリーブを作成し、光ファイバ
をSb−Pb系合金でZn、Sb、Al、Ti、等を含
有するハンダで先端を約4mm程度固定し、他の部分を
エポキシ系耐熱性接着剤(260℃×10秒加熱下のガ
ス発生量が0.1%である)で金属スリーブの窓部5よ
り注入して固定した。光ファイバはカーボンコートされ
た18心光ファイバであり、ピッチは250μmのもの
で実施した。また、光ファイバ外径は125±0.3μ
mのものを使用し、コア偏心もすべて0.3μm以内の
ものを用いて組立後、1心と18心目を基準にして他の
光ファイバの偏心を測定すると、平均0.4μmで最大
でも0.8μmとすべて1.0μm以内に抑えることが
できた。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which do not limit the scope of the present invention. V-groove processing was performed on the silicon wafer with a diamond blade to form a sandwich type array plate. The eccentricity of the V-groove was processed at ± 0.3 μm. Also, as shown in FIG. 1, a metal sleeve is formed using an invar alloy, and the optical fiber is fixed to a tip of about 4 mm with a solder containing Zn, Sb, Al, Ti, etc. in an Sb-Pb alloy, The other portion was injected and fixed through the window 5 of the metal sleeve with an epoxy-based heat-resistant adhesive (gas generation amount under heating at 260 ° C. × 10 seconds is 0.1%). The optical fiber was a carbon-coated 18-core optical fiber having a pitch of 250 μm. The optical fiber outer diameter is 125 ± 0.3μ
m, and the core eccentricity was all within 0.3 μm. After assembly, the eccentricity of the other optical fibers was measured with reference to the 1st and 18th cores. 0.8 μm, which was all within 1.0 μm.

【0018】次に、図2に示すように光ファイバアレイ
端面に上記ハンダ剤を塗布して盛り上り部を形成し、そ
の後光ファイバアレイ端面と金属スリーブ端面とを図2
−(ロ)に示すように同一平面となるように研磨して、
光モジュールの光部品との接合に供した。さらに、光モ
ジュールの保護するケースと光ファイバアレイを被覆す
る金属スリーブとの間でYAGレーザにより溶接して一
体化させた。この場合、光モジュールを構成するレンズ
アレイなどの光部品との間で一定隙間Z(200μm)
をおいて接合した。
Next, as shown in FIG. 2, the above-mentioned soldering agent is applied to the end face of the optical fiber array to form a raised portion, and then the end face of the optical fiber array and the end face of the metal sleeve are connected to each other as shown in FIG.
-As shown in (b), it is polished so as to be on the same plane,
The optical module was joined to an optical component. Further, the case protecting the optical module and the metal sleeve covering the optical fiber array were welded and integrated by a YAG laser. In this case, a constant gap Z (200 μm) is formed between the optical module and an optical component such as a lens array.
And joined.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上の通り、金属スリーブ(フランジ)
端面を光ファイバアレイ端面と同一平面になるように
時に研磨して構成することにより、調心時の長手方向の
平行移動及び長手方向に直交する2軸の回りの回転方向
の調心が不要となり、X、Y方向とXY面のみの調心で
済む利点がある。また、ハンダで両者の端面シールを行
うことも容易である。更に、金属スリーブが光ファイバ
アレイの外周部を覆う構造となっているため、金属スリ
ーブと光ファイバアレイとの間の隙間にハンダが回るよ
うになる。また、光ファイバ位置決め部材は、光ファイ
バアレイ研磨面には露出しないように、端面よりも引き
込んだ位置にあるため、先端の金属スリーブ内側にハン
ダが充填され、ハーメチックシールを完全なものとし易
くなる
As described above, the metal sleeve (flange) is used.
By polishing and configuring the end face so as to be flush with the end face of the optical fiber array, parallel movement in the longitudinal direction at the time of alignment and rotation in the rotation direction around two axes orthogonal to the longitudinal direction are performed. Alignment is not required, and there is an advantage that alignment is required only in the X and Y directions and the XY plane. Also, it is easy to seal both end faces with solder. In addition, the metal sleeve is optical fiber
Since the structure covers the outer periphery of the array,
Solder spins in the gap between the probe and the optical fiber array
Swell. The optical fiber positioning member is an optical fiber positioning member.
Pull more than the end face so that it is not
In the metal sleeve at the tip.
Filled, easy to complete hermetic seal
It becomes .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のサンドウイッチ型光ファイバアレイの
基本的構造を示す模式図である。図1−(イ)はその平
面図であり、図1−(ロ)は本発明の1つの実施態様を
示す縦断面図であり、図1−(ハ)は他の実施態様を示
す縦断面図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a basic structure of a sandwich type optical fiber array of the present invention. FIG. 1- (A) is a plan view, FIG. 1- (B) is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 1- (C) is a longitudinal sectional view showing another embodiment. FIG.

【図2】金属スリーブ面と光ファイバアレイ面との端面
に他の光モジュールとの接合面を形成する仕方を説明す
る模式図である。図2−(イ)は上記両端面にハンダ又
は有機接着剤の盛り上り部を形成した状態を示す模式図
であり、図2−(ロ)は両端面を同一平面となるように
研磨した状態を示す模式図であり、図2−(ハ)は光フ
ァイバ位置決め部材を端面よりも引き込まれた状態とし
た場合の模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a method of forming a bonding surface with another optical module on an end surface between a metal sleeve surface and an optical fiber array surface. FIG. 2- (a) is a schematic view showing a state in which swelling portions of solder or an organic adhesive are formed on the both end faces, and FIG. 2- (b) is a state in which both end faces are polished so as to be on the same plane. FIG. 2C is a schematic diagram when the optical fiber positioning member is in a state of being pulled in from the end face.

【図3】光ファイバアレイと光並列伝送光モジュールと
を接合するに際し、本発明の方法のZ調心不要の例を示
す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing an example of the method of the present invention in which Z alignment is unnecessary when joining an optical fiber array and an optical parallel transmission optical module.

【図4】光ファイバアレイと光並列伝送光モジュールと
を接合するに際し、従来のXYZ調心が必要な例を示す
模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example where conventional XYZ alignment is required when joining an optical fiber array and an optical parallel transmission optical module.

【図5】光ファイバをハンダにより光ファイバ位置決め
部材内に固定・ハーメチックシールする方法を説明する
模式図である。その図5−(イ)はその横断面であり、
図5−(ロ)はその端面図であり、図5−(ハ)は光フ
ァイバアレイ先端からハンダを超音波振動を与えながら
送り込む状態を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method of fixing and hermetically sealing an optical fiber in an optical fiber positioning member using solder. Fig. 5- (a) is the cross section,
FIG. 5- (B) is an end view thereof, and FIG. 5- (C) is a schematic diagram showing a state in which solder is fed from the tip of the optical fiber array while applying ultrasonic vibration.

【図6】引き込み端面より突出して光ファイバを配置し
た光ファイバアレイの接合端面の状況並びにハンダでそ
の端面及び光ファイバと光ファイバ位置決め部材とをハ
ーメチックシールする状況を説明する模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a situation of a joining end face of an optical fiber array in which an optical fiber is arranged so as to protrude from a drawing end face, and a situation where the end face and the optical fiber and the optical fiber positioning member are hermetically sealed with solder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ファイバ 1’ 光ファイバ群 2 光ファイバ位置決め部材 2’ 上プレート 2” 下プレート 3 金属スリーブ(フランジ) 5 窓部 7 盛り上り部 11 ケース 12 LDアレイ 13 レンズアレイ 14 光ファイバ 15 光並列伝送モジュール 16 レーザ溶接又はハンダ固定による接合 17 ハンダ又は接着剤 18 (耐熱性)接着剤 19 境界 20 ハンダ充填部 Z 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 1 'Optical fiber group 2 Optical fiber positioning member 2' Upper plate 2 "Lower plate 3 Metal sleeve (flange) 5 Window 7 Rise 11 Case 12 LD array 13 Lens array 14 Optical fiber 15 Optical parallel transmission module 16 Joining by Laser Welding or Soldering 17 Solder or Adhesive 18 (Heat Resistant) Adhesive 19 Boundary 20 Solder Filling Z Z Gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−221307(JP,A) 特開 平7−168056(JP,A) 特開 平5−264868(JP,A) 特開 平5−127044(JP,A) 特開 平4−98207(JP,A) 実開 平1−125409(JP,U) 実開 平1−94905(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/42 G02B 6/36 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-221307 (JP, A) JP-A-7-168056 (JP, A) JP-A-5-264868 (JP, A) JP-A-5-264868 127044 (JP, A) JP-A-4-98207 (JP, A) JP-A-1-125409 (JP, U) JP-A-1-94905 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 6/42 G02B 6/36

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光ファイバを位置決め保持する光ファイ
バアレイにおいて、光ファイバは光ファイバ位置決め部
材により位置決めされており、その外周部には金属スリ
ーブが設けられ、 (イ)金属スリーブは光ファイバアレイ
端面において全周にわたって光ファイバ面と同一平面と
なるように研磨されており、且つ(ロ)金属スリーブの内
側は、端面において光ファイバ、位置決め部材と共にハ
ンダでシール固定されており、 ( )光ファイバ位置決め
部材は、光ファイバアレイ研磨面には露出しないよう
に、端面よりも引き込んだ位置にあることを特徴とす
る、光ファイバアレイ。
In an optical fiber array for positioning and holding an optical fiber, the optical fiber is positioned by an optical fiber positioning member, and a metal sleeve is provided on an outer peripheral portion thereof. Is polished so as to be flush with the optical fiber surface over the entire circumference, and (b) the inside of the metal sleeve is sealed and fixed with solder at the end face together with the optical fiber and the positioning member, ( c ) the optical fiber Positioning
The members are not exposed to the polished surface of the optical fiber array.
An optical fiber array, wherein the optical fiber array is located at a position retracted from an end face .
【請求項2】 金属スリーブの研磨端面は、光ファイバ
アレイ面を位置決め固定する際の突き当て面となること
を特徴とする、請求項1記載の光ファイバアレイ。
2. The optical fiber array according to claim 1, wherein the polished end surface of the metal sleeve serves as an abutting surface when positioning and fixing the optical fiber array surface.
【請求項3】 金属スリーブは、光ファイバアレイを気
密封止するための溶接又はハンダ固定用フランジを兼ね
ることを特徴とする、請求項1記載の光ファイバアレ
イ。
3. The optical fiber array according to claim 1, wherein the metal sleeve also serves as a welding or solder fixing flange for hermetically sealing the optical fiber array.
【請求項4】 光ファイバ位置決め部材は少なくとも一
方にV溝を有する2枚のアレイプレートであり、光ファ
イバは2枚のアレイプレートにサンドウィッチ状にクラ
ンプされることを特徴とする、請求項1記載の光ファイ
バアレイ。
4. The optical fiber positioning member according to claim 1, wherein the optical fiber positioning members are two array plates having at least one V-groove, and the optical fibers are sandwiched between the two array plates. Optical fiber array.
【請求項5】 光ファイバ位置決め部材は少なくとも一
方にV溝を有する2枚のアレイプレートを接合させてガ
イド穴を形成した部材であり、光ファイバはガイド穴に
挿入されることにより位置決めされることを特徴とす
る、請求項1記載の光ファイバアレイ。
5. The optical fiber positioning member is a member in which a guide hole is formed by joining two array plates having at least one V-groove, and the optical fiber is positioned by being inserted into the guide hole. The optical fiber array according to claim 1, wherein:
【請求項6】 光ファイバ位置決め部材はシリコン、ガ
ラス、セラミックのいずれか又はそれらの組合せを材質
とすることを特徴とする、請求項1記載の光ファイバア
レイ。
6. The optical fiber array according to claim 1, wherein the optical fiber positioning member is made of any one of silicon, glass, ceramic and a combination thereof.
【請求項7】 金属スリーブに、内蔵される光ファイバ
位置決め部材を押圧できる窓部が設けられていることを
特徴とする、請求項1記載の光ファイバアレイ。
7. The optical fiber array according to claim 1, wherein the metal sleeve is provided with a window capable of pressing the built-in optical fiber positioning member.
【請求項8】 光ファイバ位置決め部材を押圧・固定す
る部材が板バネであることを特徴とする、請求項7記載
の光ファイバアレイ。
8. The optical fiber array according to claim 7, wherein the member for pressing and fixing the optical fiber positioning member is a leaf spring.
【請求項9】 請求項7記載の窓部が光ファイバ、光フ
ァイバ位置決め部材をシールするハンダ及び耐熱性接着
剤の注入口を兼ねることを特徴とする、請求項1記載の
光ファイバアレイ。
9. The optical fiber array according to claim 1, wherein the window portion serves as an optical fiber, a solder for sealing the optical fiber positioning member, and a heat-resistant adhesive injection port.
【請求項10】 光ファイバ位置決め部材の引き込み量
は1mm以下であることを特徴とする、請求項記載の
光ファイバアレイ。
10., wherein the pressed amount of the optical fiber positioning member is 1mm or less, the optical fiber array of claim 1, wherein.
【請求項11】 モジュールアレイのケース端面と光フ
ァイバアレイとのハンダ固定又はYAGレーザ溶接によ
る接合が、該ケース端面と光ファイバアレイ端面とが基
準面を構成するように行われることを特徴とする、請求
項1〜10のいずれかに記載の光ファイバアレイ。
11. The method according to claim 11, wherein the case end face of the module array and the optical fiber array are joined by soldering or YAG laser welding so that the case end face and the optical fiber array end face constitute a reference plane. The optical fiber array according to any one of claims 1 to 10 .
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