JP3446953B2 - 光ファイバアレイ部品とその製造方法および光ファイバアレイ部品を用いた光ファイバと光導波路との接続方法および光ファイバアレイ部品を用いた光モジュール - Google Patents

光ファイバアレイ部品とその製造方法および光ファイバアレイ部品を用いた光ファイバと光導波路との接続方法および光ファイバアレイ部品を用いた光モジュール

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信などに使用
され、例えば光導波路を配列した光導波回路部品と接続
されて用いられる光ファイバアレイ部品とその製造方法
および光ファイバアレイ部品を用いた光ファイバと光導
波路との接続方法および光ファイバアレイ部品を用いた
光モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、光通信の分野では、低価格化、高
集積化の点から、複数の光導波路をシリコン基板や石英
基板上に配列した光導波回路(PLC;Planer
Light−wave Circuit)部品の実用化
が進んでいる。また、光導波回路部品の多機能化に伴
い、配列する光導波路の高集積化および光導波回路部品
の大型化が進んでいる。
【0003】光導波回路部品は、一般に、光ファイバを
配列してなる光ファイバアレイ部品に接続されてモジュ
ール化され、用いられている。図4には、光導波回路部
品8の入射側に光ファイバアレイ部品7aを接続し、光
導波回路部品8の出射側に光ファイバアレイ部品7bを
接続した光モジュール(モジュール型光部品)が斜視図
によって示されている。
【0004】同図において、光導波回路部品8は、光導
波路基板10上に、光導波路6により光導波回路を形成
したものであり、同図に示す光導波回路は、1本の入射
側光導波路6aを有し、この入射側光導波路6aが分岐
部16を介して分岐され、出射側の光導波路6bは8本
と成している。この光導波回路は、1つの光入力部(入
射側光導波路6aの入射側)から入力された光を分岐し
て、8つの光出力部(出射側光導波路の出射側)から出
力するスプリッタ型の光導波回路である。なお、同図に
おいては、光導波回路部品8の各接続端面側に、ガラス
上板11が設けられている。
【0005】光ファイバアレイ部品7a,7bは、それ
ぞれ、ガイド基板1と押え板4とを有しており、同図に
は図示されていないが、ガイド基板1には、光ファイバ
3を配列するための1本以上の光ファイバ配列ガイド溝
が形成されている。配列ガイド溝は、一般に、V溝(V
字形溝)に形成されており、このV溝に、接続端面側の
被覆を除去した光ファイバが挿入され、配列ガイド溝に
挿入された光ファイバ3は押え板4によって押えられて
いる。
【0006】入射側の光ファイバアレイ部品7aには1
本の光ファイバ3が固定されており、出射側の光ファイ
バアレイ部品7bには、8本の光ファイバ3が等ピッチ
で配列固定されている。なお、光ファイバアレイ部品7
bに配列固定されている光ファイバ3は、8本の光ファ
イバ3を250μmピッチで一列に並設て成る光ファ
イバテープ心線から引き出され、その接続端面側の被覆
を除去して、それぞれ、前記V溝に挿入されている。
【0007】光ファイバアレイ部品7aに固定されてい
る光ファイバ3が、光導波回路部品8の入射側の光導波
路6aに接続されており、光ファイバアレイ部品7bに
固定されている8本の光ファイバ3が、それぞれ、光導
波回路部品8の出射側の光導波路6bに接続されてい
る。光導波路6bの配列ピッチは、一般に、光ファイバ
アレイ部品7bの光ファイバ3の配列ピッチと等しい、
250μmに形成されている。
【0008】同図に示すような光部品を製造するときに
は、各光ファイバアレイ部品7a,7bの接続端面と、
前記光導波回路部品8の接続端面を、それぞれ研磨し、
光ファイバアレイ部品7aの接続端面と光導波回路部品
8の入射側の接続端面を対向配置し、光ファイバアレイ
部品7bの接続端面と光導波回路部品8の出射側の接続
端面を対向配置する。
【0009】そして、光ファイバアレイ部品7a,7b
に配列されている光ファイバ3の接続端面と光導波回路
部品8に配列されている光導波路6の接続端面とを対向
させて、対応する光ファイバ3の接続端面と光導波路6
の接続端面との軸ずれ(位置ずれ)が最小となるような
状態とし、光ファイバアレイ部品7a,7bの接続端面
と光導波回路部品8の接続端面とを紫外線(UV)硬化
接着剤等により接着固定する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の通
り、光導波回路部品8の多機能化が進んでおり、それに
伴い、例えば1つの光入力部から入力された光を分岐し
て、32個の光出力部から出力したり、64個の光出力
部から出力するスプリッタ型の光導波回路部品8の開発
が行なわれている。
【0011】このような光導波回路部品8を、図4に示
したようなモジュール型光部品として用いる場合、前記
の如く、光導波回路部品8の出射側の光導波路6bの配
列ピッチを250μmとするので、光出力部を32個と
する場合、光導波回路部品8に配列する出射側の光導波
路6bの両端の距離は、7.75mmにもなり、さら
に、光出力部を64個とする場合、光導波回路部品8に
配列する出射側の光導波路6bの両端の距離は、15.
75mmにもなる。
【0012】一方、光導波回路部品8は、その製造方法
に起因して反りが生じてしまうことが一般的に知られて
いる。例えば図5に示すように、光導波回路部品8の光
出力部が32個で出射側の光導波路6bの本数が32本
であり、光導波回路部品8の幅が8mmのときに、図5
の(a)に示すように、シリコンの光導波路基板10を
用いた光導波回路部品8においては、その反り量Sが2
〜3μmにもなり、同図の(b)に示すように、石英の
光導波路基板10を用いた光導波回路部品8において
も、その反り量Sが0.5〜1.0μmにもなる。
【0013】なお、これらの図に示すように、反り量S
は、中央に配列した光導波路6bと端部に配列した光導
波路6bとの高さ方向(図のY方向)のずれ量により示
した値である。また、シリコンの光導波路基板10を用
いた場合と石英の光導波路基板10を用いた場合とで
は、反り方向が反対方向となる。
【0014】そうすると、光導波回路部品8の出射側の
光導波路6bの配列形状(光導波回路部品8の断面のコ
アの並び)が直線とならず、光導波回路部品8の反りに
応じて湾曲形状となり、この光導波回路部品8に、光フ
ァイバ3の接続端面の配列形状が直線的な光ファイバア
レイ部品7bを接続すると、対応する光導波路6bと光
ファイバ3とに軸ずれが生じることになり、光導波路6
bと光ファイバ3との接続損失が大きくなってしまうと
いった問題があった。
【0015】なお、この問題を解決するために、特開平
5−173043号公報には、光ファイバアレイ部品7
の外部に、光ファイバアレイ部品7を強制的に湾曲させ
る外力付与機構を設けることが提案されている。しかし
ながら、この方法を用いるには、光ファイバアレイ部品
7bの外部に外力付与機構を設けることから、この機構
を設けて構成される装置の部品点数が多くなり、外力付
与機構の分だけ装置サイズも大きくなり、さらに、作成
にも手間がかかることから、コストが高くなるといった
問題が生じる。
【0016】また、前記の如く、光ファイバアレイ部品
7a,7bと光導波回路部品8とを接着して光モジュー
ルを形成する場合、光ファイバアレイ部品7a,7bと
光導波回路部品8との接着は、紫外線硬化接着剤などを
用いて行なうので、上記提案のように、光ファイバアレ
イ部品7bの外部に他の機構を設けると、紫外線硬化接
着剤を硬化させるための紫外光が遮断され、紫外線硬化
接着剤の硬化が阻害されるため、光ファイバアレイ部品
7bと光導波回路部品8との接着が困難になるといった
問題も生じる。
【0017】さらに、上記提案においては、光ファイバ
アレイ部品7a,7bの形成材質と前記外力付与機構の
形成材質とが異なることから、モジュール型光部品の使
用環境温度変化に伴い、外力付与機構によって湾曲させ
られる光ファイバアレイ部品7bの湾曲量(反り量)が
変化し、光ファイバアレイ部品7bに適切な反り量を与
えることができなくなるといった問題が生じる。そし
て、例えば前記外力付与機構の形成材質の熱膨張係数が
大きく、前記使用環境温度変化に伴う光ファイバアレイ
部品7bの反り量が大きくなると、光ファイバアレイ部
品7と光導波回路部品8との接続部分に負荷がかかり、
接続損失の増大および接続部の破損を招くといった問題
も生じる。
【0018】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、使用環境温度が変
化しても接続相手側の光導波回路部品と低接続損失で接
続することができ、小型でコストが安く、製造が容易な
光ファイバアレイ部品とその製造方法および光ファイバ
アレイ部品を用いた光ファイバと光導波路との接続方法
および光ファイバアレイ部品を用いた光モジュールを提
供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第1の発明の光ファイ
バアレイ部品は、光ファイバ配列ガイド溝を複数形成し
たガイド基板と、前記配列ガイド溝に挿入された光ファ
イバを押える押え板とを有する光ファイバアレイ部品に
おいて、該光ファイバアレイ部品には前記ガイド基板と
前記押え板とを接着する接着剤の硬化時の収縮応力によ
って前記光ファイバの配列方向に反りを形成し、該反り
によって前記光ファイバの少なくとも接続端面側の配列
形状湾曲形状と成している構成をもって課題を解決す
る手段としている。
【0020】また、第2の発明の光ファイバアレイ部品
は、上記第1の発明の構成に加え、光ファイバアレイ部
品に配列している複数の光ファイバの各接続端面を、光
ファイバアレイ部品の接続相手側の光導波回路部品に配
列している複数の光導波路の各接続端面と対向させたと
きに、対応する光導波路接続端面と光ファイバ接続端面
とがほぼ一致するように、前記光導波回路部品の反りに
対応させて光ファイバアレイ部品の反りを形成して成る
構成をもって課題を解決する手段としている。
【0021】さらに、第3の発明の光ファイバアレイ部
品の製造方法は、上記第1又は第2の発明の光ファイバ
アレイ部品の製造方法であって、ガイド基板と押え板と
を接着する接着剤の硬化時の収縮応力によって光ファイ
バアレイ部品に反りを形成する構成をもって課題を解決
する手段としている。
【0022】さらに、第4の発明の光ファイバと光導波
路との接続方法は、光ファイバ配列ガイド溝を複数形成
したガイド基板と前記配列ガイド溝に挿入された光ファ
イバを押える押え板とを有する光ファイバアレイ部品の
前記配列ガイド溝に並設された複数の光ファイバを、湾
曲形状に反った光導波回路部品に並設されて透過損失が
ほぼ等しい複数の光導波路に一括して光接続する光フ
ァイバと光導波路との接続方法であって、前記ガイド基
板と前記押え板とを接着する接着剤の硬化時の収縮応力
によって、光ファイバアレイ部品に前記光導波回路部品
の湾曲形状にほぼ合わせた反りを形成して、互いに湾曲
形状の光導波回路部品と光ファイバアレイ部品の接続端
面を対向させたときに光導波路と対応する前記光ファイ
バとの軸ずれを小さくするように、光導波路と対応する
光ファイバとを一括して光接続する構成をもって課題を
解決する手段としている。
【0023】さらに、第5の発明の光ファイバと光導波
路との接続方法は、上記第4の発明の構成に加え、前記
光ファイバアレイ部品と光導波回路部品との接続端面を
接着剤により固定した構成をもって課題を解決する手段
としている。
【0024】さらに、第6の発明の光モジュールは、
ファイバ配列ガイド溝を複数形成したガイド基板と前記
配列ガイド溝に挿入された光ファイバを押える押え板と
を有する光ファイバアレイ部品と、湾曲形状に反った光
導波回路部品とを有し、光導波回路部品には透過損失
がほぼ等しい複数の光導波路が並設されており、前記光
ファイバアレイ部品にはガイド基板と押え板とを接着す
る接着剤の硬化時の収縮応力によって前記光導波回路部
品の湾曲形状にほぼ合わせた反りが形成されていると共
に前記光導波路に接続される1本以上の光ファイバが並
設されており、前記光導波路と対応する前記光ファイバ
との軸ずれが小さくなるように前記光導波回路部品と前
記光ファイバアレイ部品とが対向配置されて、前記光導
波路と対応する前記光ファイバとが一括して光接続され
ている構成をもって課題を解決する手段としている。
【0025】上記構成の本発明において、光ファイバア
レイ部品は、光ファイバ配列ガイド溝を複数形成したガ
イド基板と、前記配列ガイド溝に挿入された光ファイバ
を押える押え板とを有し、例えばガイド基板と押え板と
を接着する接着剤の硬化時の収縮応力によって、光ファ
イバアレイ部品には前記光ファイバの配列方向に反りが
形成されている。
【0026】光ファイバアレイ部品の接続相手側の光導
波回路部品は、その製造方法に起因して反りが生じてし
まうことが一般的であるが、本発明においては、前記光
ファイバ配列方向の反りによって、光ファイバアレイ部
品に配列している光ファイバの少なくとも接続端面側の
配列形状が湾曲形状と成しているために、光導波回路部
品と光ファイバアレイ部品とを接続したときに、光導波
回路部品に配列している光導波路の接続端面と光ファイ
バアレイ部品に配列している光ファイバとが位置合わせ
し易くなる。
【0027】そして、光ファイバアレイ部品の光ファイ
バ接続端面と光導波回路部品の光導波路接続端面とを対
向させたときに、対応する光導波路接続端面と光ファイ
バ接続端面とがほぼ一致するように、前記光導波回路部
品の反りに対応させて光ファイバアレイ部品の反りを形
成することにより、対応する光導波路接続端面と光ファ
イバ接続端面とを一致させることが可能となり、対応す
る光導波路と光ファイバとが非常に低接続損失で接続さ
れる。
【0028】また、本発明においては、光ファイバアレ
イ部品の反りは、例えばガイド基板と押え板とを接着す
る接着剤の硬化時の収縮応力によって形成されるもので
あり、容易に製造することができるし、外力付与機構な
どを設ける場合と異なり、外力付与機構の熱による膨張
等によって使用環境温度に応じて光ファイバアレイ部品
の反り量が変化することはなく、光ファイバアレイ部品
と光導波回路部品との接続損失を低接続損失のまま維持
することができ、また、装置の大型化や複雑化および、
これらに伴うコストアップを招くこともない。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図1には、本発明に係る光ファイバ
アレイ部品の一実施形態例の製造方法が、光ファイバア
レイ部品7を接続端面側から見た正面図により示されて
おり、同図の(b)に、本実施形態例の光ファイバアレ
イ部品7の完成品が模式的に示されている。
【0030】本実施形態例の光ファイバアレイ部品7
は、図4に示した光ファイバアレイ部品7a,7bと同
様に、ガイド基板1と押え板4とを有している。本実施
形態例の特徴的なことは、図1の(b)に示すように、
光ファイバアレイ部品7に、光ファイバ3の配列方向
(図のX方向)に反りが形成されており、該反りによっ
て光ファイバ3の少なくとも接続端面側の配列形状が湾
曲形状と成していることである。
【0031】また、本実施形態例の光ファイバアレイ部
品7は、図1の(a)に示すように、反りがない状態の
平板形状のガイド基板1と押え板4と接着剤5によって
接着し、接着剤5の硬化時の収縮応力によって、同図の
(b)に示すように、光ファイバアレイ部品7に上記の
ような反りを形成して製造することを特徴としている。
【0032】ガイド基板1と押え板4は、いずれも厚み
が1mmのパイレックス(登録商標)ガラス板により形
成されており、ガイド基板1には、光ファイバ3を配列
するための配列ガイド溝としてのV溝9が32本形成さ
れている。また、図2に示すように、各V溝9のV溝角
度θは60度と成し、各V溝9の溝面と光ファイバ3と
の隙間および、押え板4の押え面と光ファイバ3との隙
間には、硬化収縮率が約3%の熱硬化型エポキシ系の接
着剤5が設けられている。
【0033】そして、本実施形態例の光ファイバアレイ
部品7の反り量を、図1の(b)のBに示すように、中
央側に配列した光ファイバ3の接続端面と端側に配列し
た光ファイバ3の接続端面との高さ方向(図のY方向)
のずれ量により示すと、その値は、約2〜3μmと成し
ている。なお、同図においては、本実施形態例の特徴を
明確にするために、反り量を誇張して模式的に示してあ
る。
【0034】本実施形態例では、光ファイバアレイ部品
7の反り量を、上記のように約2〜3μmに形成してお
り、この反り量は、光ファイバアレイ部品7に配列して
いる32本の光ファイバ3の各接続端面を、光ファイバ
アレイ部品7の接続相手側の光導波回路部品8に配列し
ている32本の光導波路6の各接続端面と対向させたと
きに、対応する光導波路6の接続端面と光ファイバ3の
接続端面とがほぼ一致する反り量と成している。
【0035】具体的には、本実施形態例の光ファイバア
レイ部品7は、例えば図5の(a)に示したようなシリ
コンの光導波路基板10を備えた光導波回路部品8を接
続相手側とする。
【0036】そして、光導波回路部品8を、図5の
(a)に示す状態とは逆に光導波路6の形成面側を下に
して配置し、光ファイバアレイ部品7は図1の(b)に
示すように配置し、光ファイバアレイ部品7に配列して
いる32本の光ファイバ3の各接続端面を光導波回路部
品8に配列している32本の出力側の光導波路6bの各
接続端面と対向させたときに、対応する光導波路6の接
続端面と光ファイバ3の接続端面とがほぼ一致するよう
に、光ファイバアレイ部品7の反り量が形成されてい
る。
【0037】なお、本発明者は、ガイド基板1と押え板
4の材質、厚み、接着剤5の種類、V溝9の数、V溝角
度をパラメータとして様々に変化させ、上記製造方法に
より光ファイバアレイ部品7を製造し、各パラメータと
光ファイバアレイ部品7の反り量との関係を求めた。そ
して、本実施形態例の光ファイバアレイ部品7の接続相
手側となる光導波回路部品8の反り量S(2〜3μm)
と光ファイバアレイ部品7の反り量Bとがほぼ一致する
ように、ガイド基板1と押え板4の材質、厚み、接着剤
5の種類、V溝9の数、V溝角度を決定した。
【0038】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例の光ファイバアレイ部品7は、例えば
図5の(a)に示したような、シリコンの光導波路基板
10に1×32スプリッタ型の光導波回路を形成した光
導波回路部品8の出射側に接続される。
【0039】この光導波回路部品8は同図に示すように
湾曲形状に沿っており、光導波路6の形成面側を下にし
て光導波回路部品8を配置し、ガイド基板1側を下にし
て光ファイバアレイ部品7を配置し、光導波回路部品8
に配列している32本の出射側の光導波路6bの接続端
面と、本実施形態例の光ファイバアレイ部品7に配列し
ている32本の光ファイバ3の各接続端面とを対向さ
せ、光導波路6bと光ファイバ3との軸ずれを小さくす
るようにして、32本の光導波路6bと32本の光ファ
イバ3とを一括光接続する。
【0040】なお、光ファイバアレイ部品7の接続端面
と光導波回路部品8の接続端面とは接着剤(例えば紫外
線硬化接着剤)により固定する。
【0041】本実施形態例の光ファイバアレイ部品7
は、上記のように各光ファイバ3の接続端面を光導波回
路部品8の各光導波路6の各接続端面と対向させたとき
に、対応する光導波路6bの接続端面と光ファイバ3の
接続端面とがほぼ一致するように、反り量B(B=約2
〜3μm)の湾曲形状の反りを光ファイバアレイ部品7
に形成しているために、光ファイバアレイ部品7と光導
波回路部品8とを上記のように対向させると、対応する
光導波路6bの接続端面と光ファイバ3の接続端面とを
一致させることができ、対応する光導波路6bと光ファ
イバ3とを非常に低接続損失で一括接続することができ
る。
【0042】なお、本発明者が、上記接続において、光
ファイバ3と光導波路6bとの軸ずれに起因する接続損
失を求めたところ、0.5dB以下となり、従来の光フ
ァイバアレイ部品7bと光導波回路部品8との接続時
に、光ファイバ3と光導波路6bとの軸ずれに起因する
接続損失が1.0〜1.5dB程度であったのに比べる
と、前記軸ずれに起因する接続損失を格段に低減できる
ことが確認された。
【0043】また、本実施形態例によれば、光ファイバ
アレイ部品7の反りは、ガイド基板1と押え板4とを接
着する接着剤5の硬化時の収縮応力によって形成される
ものであり、非常に容易に光ファイバアレイ部品7を製
造することができる。
【0044】さらに、本実施形態例では、接着剤5の硬
化時の収縮応力によって光ファイバアレイ部品7に反り
を形成するために、光ファイバアレイ部品の外部に外力
付与機構などを設ける場合と異なり、外力付与機構の熱
による膨張によって使用環境温度に応じて光ファイバア
レイ部品7の反り量が変化することはなく、光ファイバ
アレイ部品7と光導波回路部品8との接続損失を低接続
損失のまま維持することができるし、装置の大型化や複
雑化および、これらに伴うコストアップを招くこともな
く、小型でコストの安い光ファイバアレイ部品7とする
ことができる。
【0045】図3には、本発明に係る光ファイバアレイ
部品を用いた光モジュールの一実施形態例が斜視図によ
って模式的に示されている。この光モジュールは、図4
に示した光モジュールと同様に、光導波回路部品8の入
射側に光ファイバアレイ部品7aを接続し、光導波回路
部品8の出射側に光ファイバアレイ部品7bを接続した
ものであり、図4の光モジュールとの重複説明は省略す
る。
【0046】図3において、光導波回路部品8は湾曲形
状に沿って形成されており、図5の(a)に示した光導
波回路部品8が適用されている。光導波回路部品8の出
射側には、透過損失がほぼ等しい複数の光導波路6(6
b)が並設されている。
【0047】また、光ファイバアレイ部品7bは、図1
に示した光ファイバアレイ部品7を適用しており、光フ
ァイバアレイ部品7bには前記光導波回路部品8の湾曲
形状にほぼ合わせた反りが形成されていると共に、前記
光導波路6(6b)に接続される32本の光ファイバ3
が並設されている。なお、図3において、図を分かりや
すく簡略化するために、光ファイバアレイ部品7bのガ
イド基板1および光導波回路部品8上のガラス上板11
(図4参照)は省略して示している。
【0048】光導波回路部品8は光導波路6の形成面側
を上側にして配置され、光ファイバアレイ部品7bは、
ガイド基板1(同図には図示せず)を上側にし、押え板
4を下側にして配置されている。そして、前記光導波路
6(6b)と対応する前記光ファイバ3との軸ずれが小
さくなるように、光導波回路部品8と光ファイバアレイ
部品7bとが対向配置されて、前記光導波路6(6b)
と対応する前記光ファイバ3とが一括して光接続されて
いる。
【0049】一方、光ファイバアレイ部品7a側には、
1本の光ファイバ3が設けられており、光ファイバアレ
イ部品7aにも前記光導波回路部品8の湾曲形状にほぼ
合わせた反りが形成されている。
【0050】そして、光ファイバアレイ部品7aも、ガ
イド基板1を上側にし、押え板4を下側にして、光導波
回路部品8の入射側の光導波路6(6a)と光ファイバ
アレイ部品7aに設けられた光ファイバ3の軸ずれが小
さくなるように、光導波回路部品8と光ファイバアレイ
部品7aとが対向配置され、前記光導波路6(6a)と
光ファイバアレイ部品7aの光ファイバ3とが光接続さ
れている。なお、光ファイバアレイ部品7a,7bの接
続端面と光導波回路部品8の接続端面とは紫外線硬化接
着剤等の接着剤により固定されている。
【0051】本実施形態例の光モジュールは以上のよう
に構成されており、上記実施形態例の光ファイバアレイ
部品7を適用し、光導波路6(6a,6b)と対応する
前記光ファイバ3との軸ずれが小さくなるように、光導
波回路部品8と光ファイバアレイ部品7a,7bとを対
向配置して接続したものであるから、光導波路6と光フ
ァイバ3との光接続損失が小さく、光透過損失の小さい
優れた光モジュールとすることができる。
【0052】なお、本発明は上記各実施形態例に限定さ
れることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば
上記各実施形態例では、光ファイバアレイ部品7の接続
相手側の光導波回路部品8を、シリコンの光導波路基板
10を有する光導波回路部品8としたが、接続相手側の
光導波回路部品8は、図5の(b)に示したような、石
英の光導波路基板10を有する光導波回路部品8として
もよい。その場合は、例えば図4に示したように、光導
波回路部品8の光導波路6の形成面側を上にして配置
し、ガイド基板1側を下にして配置することにより、光
導波回路部品8の反り方向と光ファイバアレイ部品7の
反り方向を一致させることができる。
【0053】また、上記各実施形態例では、光ファイバ
アレイ部品7の反り量を約2〜3μmとしたが、光ファ
イバアレイ部品7の反り量は特に限定されるものではな
く、適宜設定されるものであり、光ファイバアレイ部品
7の反り量を光導波回路部品8の反り量に対応させて、
対応する光導波路6の接続端面と光ファイバ3の接続端
面とが一致するように、光ファイバアレイ部品7に反り
を形成することにより、対応する光導波路6と光ファイ
バ3とを非常に低接続損失で接続することができる。
【0054】さらに、上記各実施形態例では、ガイド基
板1と押え板4とを接着する接着剤5の硬化時の収縮応
力のみによって光ファイバアレイ部品7に反りを形成し
たが、接着剤5の硬化時に、光ファイバアレイ部品7の
外部から応力を加え、光ファイバアレイ部品7に反りを
与えた状態で接着剤5を硬化させることにより、光ファ
イバアレイ部品7に反りを形成することもできる。この
ようにすると、接着剤5の硬化収縮応力のみによって反
りを形成する場合に比べ、光ファイバアレイ部品7の反
り量を大きく形成することが可能となる。
【0055】さらに、図1に示した実施形態例では、光
ファイバアレイ部品7は、32本の光ファイバ3を配列
した光ファイバアレイ部品7としたが、光ファイバアレ
イ部品7に配列する光ファイバ3の数は、接続相手側の
光導波回路部品8の光導波路6の本数などに対応させて
適宜設定されるものである。
【0056】さらに、上記各実施形態例では、ガイド基
板1と押え板4は、いずれも厚みが1mmのパイレック
スガラス板により形成し、接着剤5は、硬化収縮率が約
3%の熱硬化型のエポキシ系接着剤とし、V溝9のV溝
角度は60度としたが、これらのパラメータは特に限定
されるものでなく、適宜設定されるものであり、これら
のパラメータを変化させることにより、光ファイバアレ
イ部品7の反り量を所望の値にすることができる。
【0057】さらに、上記各実施形態例では、ガイド基
板1に設ける光ファイバ配列溝をV溝9としたが、光フ
ァイバ配列溝は必ずしもV溝9とするとは限らず、例え
ばU字形状溝とすることもできる。
【0058】
【発明の効果】本発明の光ファイバアレイ部品によれ
ば、前記光ファイバ配列方向の反りによって、光ファイ
バアレイ部品に配列している光ファイバの少なくとも接
続端面側の配列形状が湾曲形状と成しているために、製
造方法に起因して反りが生じてしまうことが一般的であ
る光導波回路部品に本発明の光ファイバアレイ部品を接
続したときに、光導波回路部品に配列している光導波路
の接続端面と光ファイバアレイ部品に配列している光フ
ァイバとを位置合わせし易くなる。
【0059】そして、光ファイバアレイ部品の光ファイ
バ接続端面と光導波回路部品の光導波路接続端面とを対
向させたときに、対応する光導波路接続端面と光ファイ
バ接続端面とが一致するように、前記光導波回路部品の
反りに対応させて光ファイバアレイ部品の反りを形成し
た構成の本発明の光ファイバアレイ部品によれば、対応
する光導波路接続端面と光ファイバ接続端面とを一致さ
せることが可能となり、対応する光導波路と光ファイバ
とが非常に低接続損失で接続される。
【0060】さらに、本発明の光ファイバアレイ部品の
製造方法によれば、光ファイバアレイ部品の反りを、ガ
イド基板と押え板とを接着する接着剤の硬化時の収縮応
力によって形成するものであるため、非常に容易に光フ
ァイバアレイ部品を製造することができるし、外力付与
機構などを設ける場合と異なり、外力付与機構の熱によ
る膨張によって使用環境温度に応じて光ファイバアレイ
部品の反り量が変化することはなく、光ファイバアレイ
部品と光導波回路部品との接続損失を低接続損失のまま
維持することができ、光ファイバアレイ部品の大型化や
複雑化および、これらに伴うコストアップを招くことも
なく、コストの安い光ファイバアレイ部品とすることが
できる。
【0061】さらに、本発明の光ファイバと光導波路と
の接続方法によれば、光ファイバアレイ部品に接続相手
側の光導波回路部品の湾曲形状にほぼ合わせた反りを形
成して、互いに湾曲形状の光導波回路部品と光ファイバ
アレイ部品の接続端面を対向させたときに光導波路と対
応する前記光ファイバとの軸ずれを小さくするように、
光導波路と対応する光ファイバとを一括して光接続する
ために、光導波路と光ファイバとを低接続損失で一括光
接続することができる。
【0062】さらに、本発明の光ファイバと光導波路と
の接続方法において、光ファイバアレイ部品と光導波回
路部品との接続端面を接着剤により固定する構成のもの
は、光ファイバアレイ部品に配列されている光ファイバ
と光導波回路部品の光導波路とを低接続損失で容易に一
括光接続し、その状態を維持することができる。
【0063】さらに、本発明の光モジュールによれば、
湾曲形状に沿って形成された光導波回路と、該光導波回
路部品の湾曲形状にほぼ合わせた反りを形成した光ファ
イバアレイ部品とを対向配置して、光導波回路部品に並
設した光透過損失がほぼ等しい光導波路と、光ファイバ
アレイ部品に並設した前記光導波路に対応した光ファイ
バとの軸ずれが小さくなるようにして、前記光導波路と
対応する前記光ファイバとを一括して光接続したもので
あるから、光ファイバと光導波路との光接続損失が小さ
く、光透過損失の小さい優れた光モジュールとすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバアレイ部品の一実施形
態例を、その製造工程図を用いて模式的に示す要部断面
構成図である。
【図2】図1の(a)の枠A内を拡大して示す説明図で
ある。
【図3】本発明に係る光ファイバアレイ部品を用いた光
モジュールの一例を模式的に示す斜視説明図である。
【図4】光ファイバアレイ部品と光導波回路部品とを接
続して形成される光モジュールを示す斜視説明図であ
る。
【図5】光導波回路部品の製造方法に起因する反り状態
を、反り量を誇張して示す斜視説明図である。
【符号の説明】
1 ガイド基板 3 光ファイバ 4 押え板 5 接着剤 6 光導波路 7,7a,7b 光ファイバアレイ部品 8 光導波回路部品 9 V溝
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/30 G02B 6/24

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバ配列ガイド溝を複数形成した
    ガイド基板と、前記配列ガイド溝に挿入された光ファイ
    バを押える押え板とを有する光ファイバアレイ部品にお
    いて、該光ファイバアレイ部品には前記ガイド基板と前
    記押え板とを接着する接着剤の硬化時の収縮応力によっ
    前記光ファイバの配列方向に反りを形成し、該反りに
    よって前記光ファイバの少なくとも接続端面側の配列形
    湾曲形状と成していることを特徴とする光ファイバ
    アレイ部品。
  2. 【請求項2】 光ファイバアレイ部品に配列している複
    数の光ファイバの各接続端面を、光ファイバアレイ部品
    の接続相手側の光導波回路部品に配列している複数の光
    導波路の各接続端面と対向させたときに、対応する光導
    波路接続端面と光ファイバ接続端面とがほぼ一致するよ
    うに、前記光導波回路部品の反りに対応させて光ファイ
    バアレイ部品の反りを形成して成ることを特徴とする請
    求項1記載の光ファイバアレイ部品。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の光ファイバ
    アレイ部品の製造方法であって、ガイド基板と押え板と
    を接着する接着剤の硬化時の収縮応力によって光ファイ
    バアレイ部品に反りを形成することを特徴とする光ファ
    イバアレイ部品の製造方法。
  4. 【請求項4】 光ファイバ配列ガイド溝を複数形成した
    ガイド基板と前記配列ガイド溝に挿入された光ファイバ
    を押える押え板とを有する光ファイバアレイ部品の前記
    配列ガイド溝に並設された複数の光ファイバを、湾曲形
    状に反った光導波回路部品に並設されて透過損失がほぼ
    等しい複数の光導波路に一括して光接続する光ファイ
    バと光導波路との接続方法であって、前記ガイド基板と
    前記押え板とを接着する接着剤の硬化時の収縮応力によ
    って、光ファイバアレイ部品に前記光導波回路部品の湾
    曲形状にほぼ合わせた反りを形成して、互いに湾曲形状
    の光導波回路部品と光ファイバアレイ部品の接続端面を
    対向させたときに光導波路と対応する前記光ファイバと
    の軸ずれを小さくするように、光導波路と対応する光フ
    ァイバとを一括して光接続することを特徴とする光ファ
    イバと光導波路との接続方法。
  5. 【請求項5】 光ファイバアレイ部品と光導波回路部品
    との接続端面を接着剤により固定したことを特徴とする
    請求項4記載の光ファイバと光導波路との接続方法。
  6. 【請求項6】 光ファイバ配列ガイド溝を複数形成した
    ガイド基板と前記配列ガイド溝に挿入された光ファイバ
    を押える押え板とを有する光ファイバアレイ部品と、湾
    曲形状に反った光導波回路部品とを有し、光導波回路
    部品には透過損失がほぼ等しい複数の光導波路が並設さ
    れており、前記光ファイバアレイ部品にはガイド基板と
    押え板とを接着する接着剤の硬化時の収縮応力によって
    前記光導波回路部品の湾曲形状にほぼ合わせた反りが形
    成されていると共に前記光導波路に接続される1本以上
    の光ファイバが並設されており、前記光導波路と対応す
    る前記光ファイバとの軸ずれが小さくなるように前記光
    導波回路部品と前記光ファイバアレイ部品とが対向配置
    されて、前記光導波路と対応する前記光ファイバとが一
    括して光接続されていることを特徴とする光ファイバア
    レイ部品を用いた光モジュール。
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