JP3472808B2 - Method for producing glass composite and apparatus for producing the same - Google Patents

Method for producing glass composite and apparatus for producing the same

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JP3472808B2
JP3472808B2 JP2000217424A JP2000217424A JP3472808B2 JP 3472808 B2 JP3472808 B2 JP 3472808B2 JP 2000217424 A JP2000217424 A JP 2000217424A JP 2000217424 A JP2000217424 A JP 2000217424A JP 3472808 B2 JP3472808 B2 JP 3472808B2
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melt
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
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    • C03B37/01265Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
    • C03B37/01268Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/02Other methods of shaping glass by casting molten glass, e.g. injection moulding

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、ガラス複
合体の製造方法とその製造装置に関するものである。さ
らに詳しくは、この出願の発明は、気相反応で合成する
ことができないガラスの光部品と他の光部品とを容易に
接合できるガラス複合体を、熔融プロセスで、精密かつ
容易に製造することができる方法と、その製造装置に関
するものである。
TECHNICAL FIELD The invention of the present application relates to a method for manufacturing a glass composite and a manufacturing apparatus therefor. More specifically, the invention of this application is to precisely and easily manufacture, by a melting process, a glass composite capable of easily joining a glass optical component that cannot be synthesized by a gas phase reaction and another optical component. And a manufacturing apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】光通信や光情報処理等の分野
においては、近年の光情報処理の高速化等に伴い、光部
品の小型化および集積化等が強く望まれている。光部品
を大別すると、光ファイバ、平面光波回路、レンズアレ
イ等の受動的機能を有する光部品(以下、受動的光部品
という)と、発光素子、光増幅素子、光変調素子等の能
動的機能を有する光部品(以下、能動的光部品という)
とに分けることができる。前者の受動的光部品として
は、半導体製品等とともにガラス製のものが多く用いら
れており、光を閉じ込めたり集光したりする屈折率分布
構造をガラス内部に有し、後者の能動的光部品間の接合
あるいは分岐等を行うことで光回路を構成している。
2. Description of the Related Art In the fields of optical communication, optical information processing, etc., there has been a strong demand for miniaturization and integration of optical components as the optical information processing speeds up in recent years. Optical components are roughly classified into optical components having passive functions such as optical fibers, planar lightwave circuits, and lens arrays (hereinafter referred to as passive optical components), and active components such as light emitting elements, optical amplification elements, and optical modulation elements. Optical component with function (hereinafter referred to as active optical component)
Can be divided into As the former passive optical component, glass products are often used together with semiconductor products and the like, and the glass has a refractive index distribution structure for confining and condensing light, and the latter active optical component. An optical circuit is configured by joining or branching between them.

【0003】光部品の小型化および集積化に際しては、
この受動的光部品を介して、能動的光部品同士を効率よ
く接合することが重要となり、光ファイバ型デバイス
や、ハイブリッド平面光波回路等のように、能動的機能
と受動的機能を組み合わせた光部品の開発が進められて
いる。
For miniaturization and integration of optical components,
It is important to efficiently connect active optical components to each other through this passive optical component. Optical fibers that combine active and passive functions, such as optical fiber type devices and hybrid planar lightwave circuits, are important. Development of parts is in progress.

【0004】一方、近年になって、従来の光部品では得
られがたかった能動的機能を、Bi23系ガラス、カル
コゲナイド系ガラス、フッ化ガラス、テルライトガラス
等(以下、非シリカガラスという)を用いることで実現
しようとする提案が多数なされてきてもいる。たとえ
ば、非線型効果を有するBi23系ガラスやカルコゲナ
イド系ガラスを利用した超高速光スイッチ、フッ化ガラ
スをホストにした利得平坦性を有する光ファイバアン
プ、テルライトガラスやBi23系ガラスをホストにし
た超広帯域利得を有する光ファイバアンプ、ポーリング
処理を施したテルライトガラスによる第二次高調波発生
等がその一例である。
On the other hand, in recent years, Bi 2 O 3 type glass, chalcogenide type glass, fluoride glass, tellurite glass, etc. (hereinafter referred to as non-silica glass) have an active function which has been difficult to obtain in conventional optical parts. There are many proposals to be made by using the above. For example, an ultra-high-speed optical switch using Bi 2 O 3 glass or chalcogenide glass having a non-linear effect, an optical fiber amplifier having gain flatness using a fluoride glass as a host, tellurite glass or Bi 2 O 3 glass. An example is an optical fiber amplifier having ultra-wide band gain using glass as a host, and second harmonic generation by tellurite glass subjected to poling treatment.

【0005】このような能動的機能を有する非シリカガ
ラスを、ミリ〜サブミリオーダーの微小なバルクチップ
に加工して小型の光部品を製造したり、光導波路を形成
することができれば、光部品の小型化および集積化に大
きく寄与することが期待される。
If a non-silica glass having such an active function can be processed into a minute bulk chip on the order of millimeters to submillimeters to manufacture a small optical component, or if an optical waveguide can be formed, it can be used as an optical component. It is expected to greatly contribute to miniaturization and integration.

【0006】一般に、光部品間の接合は、お互いの部品
の光軸を精密に一致させることが重要であり、光部品の
製造過程においては、極微小な寸法制御および位置制御
を精密かつ容易に行うことが必要とされる。多元半導体
製の受動的光部品やシリカガラス製の受動的光部品につ
いては、精密な寸法制御が可能な気相反応で合成するこ
とができるため、平面光波回路等を形成することで光部
品間の接合および集積化を比較的容易に行うことが既に
可能となっている。
In general, it is important for the joining of optical components to precisely match the optical axes of the components with each other. In the manufacturing process of optical components, extremely fine dimensional control and position control can be performed precisely and easily. Needed to be done. Since passive optical components made of multi-source semiconductors and passive optical components made of silica glass can be synthesized by a gas phase reaction that allows precise dimension control, it is possible to form a planar lightwave circuit, etc. It has already become possible to carry out the joining and the integration of the devices relatively easily.

【0007】しかしながら、非シリカガラスについて
は、気相反応で合成することが極めて困難であり、原料
粉末をるつぼに入れて熔融攪拌した後、鋳型に流し込む
といった、古典的な熔融プロセスによって合成されてい
る。このような合成方法においては、未だに精密な寸法
制御技術が確立されておらず、平面光波回路等を形成す
ることはできなかった。さらに、非シリカガラスは、シ
リカガラスと比較して熱加工時の結晶析出に対する安定
性が劣るため、一般に精密な製造および加工が困難であ
り、集積化のための小型の光部品さえも作成するのが困
難という問題がある。
However, it is extremely difficult to synthesize a non-silica glass by a gas phase reaction, and a non-silica glass is synthesized by a classical melting process in which a raw material powder is put in a crucible, melted and stirred, and then poured into a mold. There is. In such a synthesizing method, a precise dimension control technique has not yet been established, and a planar lightwave circuit or the like could not be formed. In addition, non-silica glass is generally less stable against crystal precipitation during thermal processing than silica glass, making it difficult to manufacture and process precisely, and even to make small optical components for integration. There is a problem that it is difficult to do.

【0008】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を
解消し、気相反応で合成できないガラスの光部品と他の
光部品とを容易に接合できるガラス複合体を、熔融プロ
セスで、精密かつ容易に製造することができる方法と、
その製造装置を提供することを課題としている。
Therefore, the invention of this application has been made in view of the above-mentioned circumstances, and solves the problems of the prior art and provides an optical component made of glass that cannot be synthesized by a gas phase reaction and another optical component. A glass composite that can be easily bonded to a glass composite by a melting process,
It is an object to provide the manufacturing apparatus.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、以下の通りの発明を提供
する。
The invention of this application provides the following inventions in order to solve the above problems.

【0010】すなわち、まず第1には、基板に配設した
空隙内にガラス融液を入れて固化させてなるガラス複合
体の製造方法であって、ガラスが融液となる温度にまで
加熱する工程と、そのガラス融液を1本の針からなる接
触子の先端に付着させる工程と、接触子の先端に付着さ
せたガラス融液を基板の貫通孔に接触させて閉塞器を移
動させながら基板の空隙に入れる工程と、冷却させてガ
ラスを固化させる工程からなるガラス複合体の製造方法
を提供する。
That is, first, there is a method of manufacturing a glass composite body in which a glass melt is put into a void provided in a substrate and solidified, and the glass is heated to a temperature at which the glass becomes a melt. A step of adhering the glass melt to the tip of a contact consisting of one needle, and a step of contacting the glass melt adhering to the tip of the contact with the through hole of the substrate to move the occluder Provided is a method for producing a glass composite, which comprises a step of putting the glass in a void of a substrate and a step of cooling to solidify the glass.

【0011】そして、第2には、基板に配設した空隙内
にガラス融液を入れて固化させてなるガラス複合体の製
造方法であって、ガラスが融液となる温度にまで加熱す
る工程と、そのガラス融液を2本の針からなる接触子の
間に付着させる工程および片方の針の先端に配置させる
工程と、接触子の先端に付着させたガラス融液を基板の
空隙に入れる工程と冷却させてガラスを固化させる工程
からなるガラス複合体の製造方法を提供する。
Secondly, there is provided a method of manufacturing a glass composite body in which a glass melt is put into a space provided in a substrate and solidified, and the glass is heated to a temperature at which the glass melts. And a step of adhering the glass melt to the contact between the two needles and a step of arranging the glass melt at the tip of one needle, and putting the glass melt adhering to the tip of the contact into the space of the substrate. Provided is a method for producing a glass composite, which comprises the steps of cooling and solidifying glass.

【0012】第3には、2本の針からなる接触子の針間
の最短距離を構成する線分の一端が第1の針の先端と一
致する状態に配置して、2本の針の最短距離部を含む部
分にガラス融液を付着させた状態を保ったまま2本の針
間の距離を広げることによってガラス融液を第1の針の
先端に配置させる上記ガラス複合体の製造方法を提供す
る。
Thirdly, the contact of the two needles is arranged so that one end of a line segment constituting the shortest distance between the needles coincides with the tip of the first needle, and The method for producing a glass composite as described above, wherein the glass melt is placed at the tip of the first needle by widening the distance between the two needles while keeping the state where the glass melt is attached to the portion including the shortest distance portion. I will provide a.

【0013】また、第4には、軸部が平行で先端部が異
なる角度に曲げられた2本の針からなる接触子におい
て、針の先端部の角度が小さい方の第1の先端が、角度
が大きい第2の針の先端よりもわずかに下に位置する状
態に配置してガラス融液を付着させた後、前記第2の針
を軸方向に平行に上方に移動させて2本の針の先端距離
を広げてガラス融液を前記第1の針の先端に配置させる
上記ガラス複合体の製造方法を提供する。
Fourthly, in the contactor consisting of two needles whose shafts are parallel to each other and whose tips are bent at different angles, the first tip whose angle of the tips of the needles is smaller is After arranging the second needle having a large angle slightly below the tip of the second needle to attach the glass melt thereto, the second needle is moved upward in parallel with the axial direction to move the two needles. Provided is a method for producing the above glass composite, in which a glass melt is arranged at the tip of the first needle by widening the tip distance of the needle.

【0014】また、この出願の発明は、第5には、基板
に配設した空隙内にガラス融液を入れて固化させてなる
ガラス複合体の製造方法であって、ガラスが融液となる
温度にまで加熱する工程と、ガラス融液を毛細管からな
る接触子の先端に付着させる工程と、接触子の先端に付
着させたガラス融液を毛細管の圧力を調整しながら基板
の空隙に入れる工程と、冷却させてガラスを固化させる
工程からなるガラス複合体の製造方法を、そして、第6
には、先端に付着したガラス融液を基板の貫通孔に接触
して閉塞器を移動させて基板の空隙に入れるガラス複合
体の製造方法を、また、第7には、基板および接触子の
先端がガラスの融液となる温度にまで加熱されている上
記ガラス複合体の製造方法を提供する。
A fifth aspect of the invention of this application is a method for producing a glass composite body in which a glass melt is put into a void provided in a substrate and solidified, and the glass is a melt. A step of heating to a temperature, a step of attaching a glass melt to the tip of a contact made of a capillary, and a step of putting the glass melt attached to the tip of the contact into the gap of the substrate while adjusting the pressure of the capillary. And a method for producing a glass composite, which comprises the steps of cooling and solidifying the glass.
Is a method for producing a glass composite in which the glass melt attached to the tip is brought into contact with the through hole of the substrate to move the occluder to enter the gap in the substrate. Provided is a method for producing the above glass composite, wherein the tip is heated to a temperature at which it becomes a glass melt.

【0015】この出願の発明は、第8には、上記ガラス
複合体の製造方法に使用する装置であり、基板を支える
基板ホルダと、ガラス融液を貯蔵する容器と、ガラス融
液を採取する1本の針からなる接触子と、基板に設けら
れた貫通孔と符合する閉塞器と位置制御装置と、容器、
接触子の先端および基板ホルダ上の基板を加熱する加熱
手段とが備えられていることを特徴とするガラス複合体
の製造装置を提供する。
Eighth, the invention of this application is an apparatus used in the method for producing a glass composite body, which comprises a substrate holder for supporting a substrate, a container for storing a glass melt, and a glass melt. A contact consisting of one needle, an occluder that matches the through hole provided in the substrate, a position control device, a container,
Provided is a glass composite manufacturing apparatus comprising: a tip of a contactor; and heating means for heating a substrate on a substrate holder.

【0016】また、第9には、基板を支える基板ホルダ
と、ガラス融液を貯蔵する容器と、ガラス融液を採取す
る先端部が異なる角度に曲げられた2本の針からなる接
触子と、位置制御装置と、容器、接触子の先端および基
板ホルダ上の基板を加熱する加熱手段とが備えられてい
るガラス複合体の製造装置を、第10には、位置制御装
置は、2本の針の角度および位置を個々に制御する上記
ガラス複合体の製造装置を提供する。
Ninth, a substrate holder for supporting the substrate, a container for storing the glass melt, and a contactor composed of two needles whose tips for collecting the glass melt are bent at different angles. And a position control device and a heating means for heating the container, the tip of the contactor and the substrate on the substrate holder. Tenth, the position control device comprises two An apparatus for manufacturing the above glass composite is provided, in which the angle and the position of the needle are individually controlled.

【0017】そして、この出願の発明は、第11には、
基板を支える基板ホルダと、ガラス融液を貯蔵する容器
と、ガラス融液を採取する内圧調整が可能な毛細管から
なる接触子と、位置制御装置と容器、接触子の先端およ
び基板ホルダ上の基板を加熱する加熱手段とが備えられ
ているガラス複合体の製造装置を提供する。
The eleventh aspect of the invention of this application is as follows.
A substrate holder for supporting the substrate, a container for storing the glass melt, a contactor made of a capillary tube capable of adjusting the internal pressure for collecting the glass melt, a position control device and a container, the tip of the contactor and the substrate on the substrate holder An apparatus for manufacturing a glass composite body, which is provided with a heating means for heating a glass.

【0018】また、この出願の発明は、第12には、基
板に設けられた貫通孔と符合する閉塞器が設けられてい
る上記ガラス複合体の製造装置を、第13には、位置制
御装置が接触子の位置および基板に設けられた貫通孔と
符合する閉塞器の位置を制御する上記ガラス複合体の製
造装置を提供する。
The twelfth invention of the present application is a twelfth invention for manufacturing a glass composite body, which is provided with a occluder that matches a through hole provided in a substrate, and thirteenth invention is a position control device. There is provided an apparatus for manufacturing the above-mentioned glass composite, which controls the position of the contactor and the position of the occluder corresponding to the through hole provided in the substrate.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記の通りの
特徴を持つものであるが、以下にその実施の.形態につ
いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention of this application has the characteristics as described above, and the embodiments thereof will be described below.

【0020】まず、この出願の発明が提供するガラス複
合体の製造方法は、基板に配設した空隙内にガラス融液
を入れて固化させてなるガラス複合体の製造方法であっ
て、ガラスが融液となる温度にまで加熱する工程(A)
と、そのガラス融液を接触子の先端に付着させる工程
(B)と、接触子の先端に付着させたガラス融液を空隙
に入れる工程(C)と、冷却させてガラスを固化させる
工程(D)とから構成されている。
First, the method for producing a glass composite body provided by the invention of this application is a method for producing a glass composite body in which a glass melt is put into a void provided in a substrate to be solidified. Step (A) of heating to a temperature at which it becomes a melt
And a step (B) of adhering the glass melt to the tip of the contactor, a step (C) of putting the glass melt adhering to the tip of the contact into a gap, and a step of cooling to solidify the glass ( D) and.

【0021】この出願の発明が対象とするガラス複合体
は、光部品として有用な、高精度に制御された微小なガ
ラス体を基板に有している。そのガラス体は、基板に予
め配設された空隙に、ガラス融液を入れて固化させるこ
とで製造される。基板は、そのガラス体と他の光部品等
との接合点を提供するものとして用いられる。
The glass composite targeted by the invention of this application has a substrate on which a minute glass body controlled with high precision and useful as an optical component is provided. The glass body is manufactured by putting a glass melt into a void previously arranged in the substrate and solidifying the glass melt. The substrate is used as a bonding point between the glass body and other optical components.

【0022】ガラス体としては、Bi23系ガラス、カ
ルコゲナイド系ガラス、フッ化ガラス、テルライトガラ
ス等のように、気相反応で合成できない非シリカガラス
を対象としているが、もちろん、非シリカガラス以外の
ガラスを用いることもできる。
The glass body is intended to be non-silica glass that cannot be synthesized by a gas phase reaction, such as Bi 2 O 3 type glass, chalcogenide type glass, fluoride glass, and tellurite glass. Glass other than glass can also be used.

【0023】基板は、上記ガラスが流動性を持つような
温度にまで加熱されても、変形したり、反応を起こすこ
と等がなく、熱衝撃に強いものを用いることができる。
たとえば、シリコンウエハや、石英ガラス板、ガラスフ
ェルール等を用いることが例示される。また、基板とガ
ラス体との界面で光を全反射させる必要がある場合は、
基板の屈折率をガラス体の屈折率よりも低くする等して
もよい。
As the substrate, it is possible to use a substrate which is resistant to thermal shock without being deformed or causing a reaction even when heated to a temperature at which the above glass has fluidity.
For example, use of a silicon wafer, a quartz glass plate, a glass ferrule or the like is exemplified. Also, when it is necessary to totally reflect light at the interface between the substrate and the glass body,
The refractive index of the substrate may be lower than that of the glass body.

【0024】この出願の発明の方法においては、まず、
基板に、所望のガラス体と同じ大きさおよび形状の空隙
を、ガラス体が配置されるべき位置に配設する。空隙、
すなわちガラス体の大きさおよび形状としては、以下の
点を考慮することができる。
In the method of the invention of this application, first,
A void having the same size and shape as the desired glass body is arranged on the substrate at a position where the glass body is to be arranged. Void,
That is, the following points can be considered as the size and shape of the glass body.

【0025】1.ガラス体が、所望の光機能を発現する
に足る大きさおよび形状である。
1. The glass body has a size and shape sufficient to exhibit a desired light function.

【0026】2.この出願の発明のガラス複合体と接続
する全ての光部品の光導波路に、光学的な接続が可能な
大きさおよび形状である。
2. The size and shape enable optical connection to the optical waveguides of all optical components connected to the glass composite of the invention of this application.

【0027】3.基板とガラス体との熱膨張率差によっ
て発生する応力が、基板あるいはガラス体を破壊に至ら
しめることのない大きさおよび形状である。
3. The size and shape are such that the stress generated by the difference in the coefficient of thermal expansion between the substrate and the glass body does not destroy the substrate or the glass body.

【0028】ここで重要となることは、精密に制御され
た微小のガラス体を基板に形成することであり、微量の
ガラス融液を精密に空隙に入れることである。上記の点
を考慮した空隙は、大きくてもその体積は1mm3程度
であり、極微少量のガラス融液を取り扱う技術が必要と
される。
What is important here is to form a finely controlled minute glass body on the substrate, and to precisely insert a minute amount of the glass melt into the void. The void considering the above points has a volume of about 1 mm 3 at the maximum, and a technique for handling an extremely small amount of glass melt is required.

【0029】そのため、この出願の発明の方法において
は、接触子を用い、その先端にガラス融液を付着させる
ことで、極微少量のガラス融液を取り扱うようにしてい
る。また、微細な空隙へガラス融液を入れる導入路とし
て、および/あるいは、ガラス融液の導入の際の空気排
出路として、孔を基板に配設することが好ましい。孔
は、毛細管現象が生じる程度の幅あるいは径とすること
が好ましい。
Therefore, in the method of the invention of this application, a very small amount of glass melt is handled by using a contactor and attaching the glass melt to the tip thereof. Further, it is preferable to dispose the holes in the substrate as an introduction path for introducing the glass melt into the fine voids and / or as an air discharge path for introducing the glass melt. It is preferable that the holes have a width or a diameter that causes a capillary phenomenon.

【0030】基板に配設される空隙および孔の形態は、
様々なものが考慮される。たとえば、図1の三面図
(ア)のように、基板の平面上に空隙としての溝を形成
し、その溝の両端に、溝の幅よりも大きく開放された空
間としての孔を形成することが例示される。この場合、
孔は、図示されたうちのどちらか1つであってもよい
が、ガラス融液を容易に導入するためには、2つ以上設
けることが好ましい。
The morphology of the voids and holes arranged in the substrate is
Various things are considered. For example, as shown in the three-sided view (a) of FIG. 1, forming a groove as a void on the plane of the substrate and forming a hole as a space larger than the width of the groove at both ends of the groove. Is exemplified. in this case,
Although one of the holes may be shown, it is preferable to provide two or more holes in order to easily introduce the glass melt.

【0031】また、図1の三面図(イ)のように、空隙
としての溝と孔としての溝を、等しい幅で十分長く形成
することや、図1の三面図(ウ)のように、基板の内部
に空隙を設け、その空隙と基板表面とに通じる孔を2つ
形成すること等もできる。(ウ)では、基板内に1本の
貫通孔を設け、貫通孔の中程を空隙とし、その端部を2
つの孔とした場合を例示している。
Further, as shown in the three-sided view (a) of FIG. 1, the groove as the void and the groove as the hole are formed to be sufficiently long with the same width, and as shown in the three-sided view (c) of FIG. It is also possible to provide a void inside the substrate and form two holes communicating with the void and the surface of the substrate. In (c), one through-hole is provided in the substrate, the middle of the through-hole is a void, and the end is 2
The case where two holes are formed is illustrated.

【0032】空隙および孔を形成する方法としては、た
とえば、イオンビーム(FIB)や強いレーザー光等を
照射する方法や、溝を切った基板を張り合わせる方法、
ガラス棒の長さ方向に孔を空けて延伸したものを切り取
って利用する方法等が例示される。
As the method of forming the voids and holes, for example, a method of irradiating an ion beam (FIB) or a strong laser beam, a method of laminating a grooved substrate,
Examples include a method in which a glass rod having a hole formed in the lengthwise direction and drawn and cut and used.

【0033】以上のような構成の空隙に、ガラス融液を
導入する。すなわち、ガラス体の原料をガラス融液とな
る温度にまで加熱し(工程A)、そのガラス融液を接触
子の先端に付着させて(工程B)、接触子の先端に付着
させたガラス融液を空隙に入れる(工程C)。
The glass melt is introduced into the void having the above structure. That is, the raw material of the glass body is heated to a temperature at which it becomes a glass melt (step A), the glass melt is attached to the tip of the contact (step B), and the glass melt attached to the tip of the contact is attached. The liquid is put into the void (step C).

【0034】この出願の発明においては、基板および接
触子の先端は、ガラスが融液となる温度にまで加熱され
ていることを特徴としている。工程(A)〜(C)で
は、ガラスを融液として扱うため、ガラス融液はもちろ
ん、ガラス融液と接触する基板、接触子もガラスが融液
となる温度を保つようにしている。
The invention of this application is characterized in that the substrates and the tips of the contacts are heated to a temperature at which the glass becomes a melt. In steps (A) to (C), since glass is treated as a melt, not only the glass melt but also the substrate and the contactor that come into contact with the glass melt are kept at a temperature at which the glass becomes the melt.

【0035】ガラス融液を空隙に入れる方法としては、
様々な方法が考慮される。たとえば、図1の(イ)のよ
うに空隙および孔が基板の表面に設けられている場合に
は、図1の(エ)に示したように、空隙の直上にガラス
融液を接触させることで、毛細管現象を利用して空隙を
ガラス融液で埋めることができる。この場合、孔は空隙
よりも大きな空間とすることで、孔は空隙から追い出さ
れる空気の通路として機能する。
As a method of introducing the glass melt into the voids,
Various methods are considered. For example, when the voids and holes are provided on the surface of the substrate as shown in (a) of FIG. 1, the glass melt should be contacted directly above the voids as shown in (d) of FIG. Then, the void can be filled with the glass melt by utilizing the capillary phenomenon. In this case, the hole functions as a passage for air expelled from the void by making the hole larger than the void.

【0036】また、空隙が基板の内部に設けられている
場合には、孔を通じてガラス融液を空隙に流入させるこ
ともできる。この場合、空隙から基板の表面に通じる孔
を2つ以上設けておくと、ガラス融液が導入される際に
別の孔から空気が排出されるため、ガラス融液の流入を
良くすることができる。
When the void is provided inside the substrate, the glass melt can be made to flow into the void through the hole. In this case, if two or more holes communicating from the gap to the surface of the substrate are provided, the air is discharged from another hole when the glass melt is introduced, so that the inflow of the glass melt can be improved. it can.

【0037】孔および溝は、以上のような機能を担うも
のであれば、その形状は図示されたものに限定されな
い。
The shapes of the holes and grooves are not limited to those shown in the drawings as long as they have the above-mentioned functions.

【0038】次いで、冷却させて(工程D)、空隙内の
ガラス融液を固化させる。これによって、微小なガラス
体を有するガラス複合体を得ることができる。
Then, it is cooled (step D) to solidify the glass melt in the voids. Thereby, a glass composite having a minute glass body can be obtained.

【0039】このガラス複合体と他の光部品との接合手
段としては、たとえば、以下のような方法が示される。
図2の(イ)に示したように、製造したガラス複合体の
基板表面に、ガラス体に向かって溝を設け、この溝に光
ファイバ等を配置して光学的接続を図ってもよい。基板
に光ファイバ等の外径と同じ寸法の孔を設けた場合に
は、ガラス複合体と他の光部品を接合する手段として孔
を直接用いる等してもよい。
As a means for joining the glass composite and another optical component, for example, the following method is shown.
As shown in (a) of FIG. 2, a groove may be provided toward the glass body on the surface of the substrate of the manufactured glass composite body, and an optical fiber or the like may be arranged in this groove for optical connection. When a hole having the same size as the outer diameter of the optical fiber or the like is provided on the substrate, the hole may be directly used as a means for joining the glass composite and another optical component.

【0040】また、(ロ)に示したように、予め基板に
気相法などで光導波路を形成しておき、その光導波路と
接するようにガラス体の配置位置を決定してガラス複合
体を製造する等してもよい。この場合、たとえば、シリ
コン基板上にシリカガラス厚膜を堆積して光導波路を形
成した平面光波回路や、ガラス板の表面からイオン交換
によって光導波回路を形成した平面光波回路等を基板と
して用いることができる。
Further, as shown in (b), an optical waveguide is previously formed on the substrate by a vapor phase method or the like, and the arrangement position of the glass body is determined so as to be in contact with the optical waveguide to form the glass composite body. It may be manufactured. In this case, for example, a planar lightwave circuit in which a silica glass thick film is deposited on a silicon substrate to form an optical waveguide or a planar lightwave circuit in which an optical waveguide circuit is formed by ion exchange from the surface of a glass plate is used as a substrate. You can

【0041】これによって、高精度に制御された微小な
ガラス体と他の光部品とを接合可能とするガラス複合体
を製造できる。
As a result, it is possible to manufacture a glass composite body capable of joining a minute glass body controlled with high precision and another optical component.

【0042】この出願の第1の発明が提供するガラス複
合体の製造方法は、上記発明の方法において、接触子
が、1本の針であることを特徴としている。
The method for producing a glass composite body provided by the first invention of the present application is characterized in that, in the method of the above-mentioned invention, the contactor is one needle.

【0043】接触子は、全体が針状であってもよいし、
先端部が針状であってもよい。接触子が針状であると、
接触子の先端に、極少量のガラス融液を容易に付着させ
ることができる。また、基板に設けた微細な孔に、ガラ
ス融液を接触させることもできる。
The contact may be needle-shaped as a whole,
The tip may be needle-shaped. If the contact is needle-shaped,
A very small amount of glass melt can be easily attached to the tip of the contact. Further, the glass melt can be brought into contact with the fine holes provided in the substrate.

【0044】この出願の第2の発明が提供するガラス複
合体の製造方法は、上記発明の方法において、接触子
が、2本の針であることを特徴としている。
The method for producing a glass composite body provided by the second invention of this application is characterized in that, in the method of the above-mentioned invention, the contactor is two needles.

【0045】接触子が一本の針の場合で針先に十分な量
のガラス融液が残らない場合には、接触子を2本の針と
し、狭い間隔を保ったままで接触子の先端をガラス融液
に浸漬させることでも、毛細管現象を利用してガラス融
液を接触子に確保することができる。そして2本の針の
先端部に付着させたガラス融液を、基板の孔に付着させ
ることができる。
In the case where the contactor is a single needle and a sufficient amount of glass melt does not remain at the needle tip, the contactor is made into two needles, and the tip of the contactor is kept with a narrow space. Even by immersing the glass melt in the glass melt, the glass melt can be secured in the contactor by utilizing the capillary phenomenon. Then, the glass melt adhered to the tips of the two needles can be adhered to the holes of the substrate.

【0046】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造方法は、上記発明の方法の、工程Bにおいて、2本
の針からなる接触子を、2本の針の間の最短距離を構成
する線分の一端が第1の針の先端と一致する状態に配置
して、2本の針の最短距離部を含む部分にガラス融液を
付着させた後、前記状態の関係を保ったまま2本の針の
間の距離を広げることで、ガラス融液を前記第1の針の
先端に配置させることを特徴としている。
According to the method for producing a glass composite body provided by the invention of this application, in the step B of the method of the invention described above, the contact consisting of two needles constitutes the shortest distance between the two needles. After arranging one end of the line segment so as to coincide with the tip of the first needle and adhering the glass melt to the portion including the shortest distance portion of the two needles, 2 The glass melt is arranged at the tip of the first needle by widening the distance between the two needles.

【0047】前記発明の方法の様に、ガラス融液を2本
の針で確保した場合には、ガラス融液は2本の針の間に
挟まれた広い位置に存在する。そして、針先に十分な量
のガラス融液が配置されず、基板の孔にガラス融液を接
触させることができなくなることも考えられる。このよ
うなときには、2本の針の距離を広げることで、ガラス
融液を1本の針に配置させる。図3に、2本の針で確保
したガラス融液を、一本の針に配置させる様子を示し
た。ただし、図3に示すような場合には、一本の針の先
端にガラス融液を配置することはできない。
When the glass melt is secured by the two needles as in the method of the present invention , the glass melt exists in a wide position sandwiched between the two needles. It is also conceivable that a sufficient amount of glass melt cannot be placed at the tip of the needle and the glass melt cannot be brought into contact with the holes of the substrate. In such a case, the glass melt is placed on one needle by widening the distance between the two needles. FIG. 3 shows a state in which the glass melt secured by two needles is placed on one needle. However, in the case as shown in FIG. 3, the glass melt cannot be placed at the tip of one needle.

【0048】(イ)では、ガラス融液を介して2本の針
がほぼ平行であるため、一方の針をそのまま上方に移動
させると、移動させた針に応じてガラス融液も上方に移
動してしまい、一本の針の先端にガラス融液を配置させ
ることができなくなってしまう。(ロ)では、片方の針
を上方に動かすにつれて、もう片方の針に接触している
ガラス融液が針の先端から移動してしまっている。これ
らは、(ハ)および(ニ)に示すように、一方の針
(1)の先端から他方の針(4)までの最短距離Rが、
2本の針(1)(4)の最短距離rよりも長くなってい
るために起こるのである。すなわち、R=rの関係を保
って2本の針(1)(4)の距離を広げていくことで、
一方の針の先端にガラス融液を配置することができる。
In (a), since the two needles are almost parallel to each other through the glass melt, if one needle is moved upward as it is, the glass melt is also moved upward according to the moved needle. As a result, the glass melt cannot be placed at the tip of one needle. In (b), as one needle is moved upward, the glass melt in contact with the other needle moves from the tip of the needle. As shown in (c) and (d), these have the shortest distance R from the tip of one needle (1) to the other needle (4):
This occurs because it is longer than the shortest distance r between the two needles (1) and (4). That is, by increasing the distance between the two needles (1) and (4) while maintaining the relationship of R = r,
The glass melt can be placed at the tip of one needle.

【0049】そこで、2本の針の先端の動きを一般化し
たものを図4に例示し、一本の針の先端にガラス融液を
配置させる方法について、詳しく説明する。この図で
は、2本の針(1)(4)に分かれたガラス融液(2)
に働く重力の影響は、ほとんどないものとしている。2
本の針(1)(4)を、毛細管現象が働く程度の短い距
離を隔て、両者が平行にならない角度で配置し、両者の
最短距離を形成する線分ABの一端が針(1)の先端と
なるように配置する。このとき、針(1)の先端は、針
(4)に接していてもよい。この状態で、2本の針
(1)(4)の先端部をガラス融液(2)に浸漬させて
引き上げることで、2本の針(1)(4)の間にガラス
融液(2)を絡め採ることができる。この状態から、2
本の針(1)(4)の間の最短距離を形成する線分AB
の一端が、針(1)の先端となる関係を保ちながら、線
分ABの距離が広がる方向に針(4)を動かすことで、
針(1)の先端にガラス融液(2)を配置させることが
できる。このような動きは、図4中の矢印の方向に針
(4)を動かすことで実現される。
Therefore, the generalized movement of the tips of the two needles is illustrated in FIG. 4, and the method for disposing the glass melt at the tips of one needle will be described in detail. In this figure, the glass melt (2) divided into two needles (1) and (4)
It is assumed that there is almost no effect of gravity acting on. Two
The two needles (1) and (4) are arranged at an angle such that they are not parallel to each other with a short distance such that capillary action works, and one end of a line segment AB forming the shortest distance between them is the needle (1). Place it so that it is at the tip. At this time, the tip of the needle (1) may be in contact with the needle (4). In this state, the tip portions of the two needles (1) and (4) are immersed in the glass melt (2) and pulled up, so that the glass melt (2) is inserted between the two needles (1) and (4). ) Can be entwined. From this state, 2
Line segment AB forming the shortest distance between two needles (1) and (4)
By moving the needle (4) in the direction in which the distance of the line segment AB increases while maintaining the relationship that one end of the needle becomes the tip of the needle (1),
The glass melt (2) can be placed at the tip of the needle (1). Such movement is realized by moving the needle (4) in the direction of the arrow in FIG.

【0050】なお、2本の針に絡め採られたガラス融液
が2本の針に分離された後には、もちろん、R=rの関
係を満たす必要はない。また、便宜上、図中では針
(1)(4)の先端側面が長方形となっているが、針
(1)(4)の先端はもちろん尖っていてもよいし、こ
れに限定されるものではない。
After the glass melt entwined with the two needles is separated into the two needles, of course, it is not necessary to satisfy the relation of R = r. Further, for convenience, the tip side surfaces of the needles (1) and (4) are rectangular in the drawings, but the tips of the needles (1) and (4) may of course be pointed, and the present invention is not limited to this. Absent.

【0051】これによって、ガラス融液を針の先端に配
置させることができ、ガラス融液を基板の孔に容易に付
着させることができる。
With this, the glass melt can be placed at the tip of the needle, and the glass melt can be easily attached to the holes of the substrate.

【0052】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造方法は、上記発明の方法において、接触子は、各々
異なる角度を成すように先端部を曲げた2本の針であっ
て、工程Bにおいて、2本の針を、先端部以外の軸部が
平行で、成す角度の小さい方の第1の針の先端が、他方
の第2の針の先端よりもわずかに下に位置する状態で配
置してガラス融液を付着させた後、前記第2の針を軸方
向を一致させたまま上方に移動させて2本の針の先端距
離を広げることで、ガラス融液を前記第1の針の先端に
配置させることを特徴としている。
The method for producing a glass composite body provided by the invention of this application is the method of the above-mentioned invention, wherein the contactor is two needles whose tip portions are bent so as to form different angles. In the state where the two needles are parallel to each other in the shaft portion other than the tip portion and the tip of the first needle having a smaller angle is slightly lower than the tip of the other second needle, After arranging and adhering the glass melt, the second needle is moved upward while keeping the axial directions aligned with each other to widen the tip distance of the two needles, whereby the glass melt is moved to the first position. It is characterized by being placed at the tip of the needle.

【0053】この発明の方法によっても、ガラス融液を
2本の針で確保した場合に、ガラス融液を1本の針に容
易に配置させることができる。そして、上記発明の方法
よりも、1本の針の単純な移動のみで、ガラス融液を1
本の針に配置させることができる。
Also according to the method of the present invention, when the glass melt is secured by two needles, the glass melt can be easily placed on one needle. Further, compared with the method of the above-mentioned invention, the glass melt can be removed from the glass melt only by a simple movement of one needle.
It can be placed on the needle of a book.

【0054】たとえば図5に示したように、接触子は各
々異なる角度を成すように先端部を曲げた2本の針
(1)(4)からなり、2本の針は、成す角度の小さい
方の針(4)の先端が、他方の針(1)の先端よりもわ
ずかに下に位置する状態で、先端部以外の軸部が平行と
なるように配置されている。2本の針(1)(4)のこ
のような関係は、上記発明の方法における針の移動を、
極めて単純なものとすることができる。
For example, as shown in FIG. 5, the contactor is composed of two needles (1) and (4) whose tip portions are bent so as to form different angles, and the two needles form a small angle. The tip of one needle (4) is positioned slightly below the tip of the other needle (1), and the shafts other than the tip are arranged to be parallel. Such a relationship between the two needles (1) (4) causes the movement of the needles in the method of the invention described above to
It can be quite simple.

【0055】すなわち2本の針(1)(4)の関係は、
既に、両者の先端が平行にならない角度で、かつ、両者
の最短距離を形成する線分ABの一端が針(1)の先端
となるように配置されることになる。
That is, the relationship between the two needles (1) and (4) is
Already, the tips of the two are arranged at an angle such that they are not parallel to each other, and one end of the line segment AB forming the shortest distance between the two is the tip of the needle (1).

【0056】また、成す角度の小さい針(4)を上方に
平行に移動させるだけで、両者の最短距離を形成する線
分ABの一端が針(1)の先端となる関係を保ちなが
ら、両者の距離を広げることができる。
Further, by merely moving the needle (4) having a small angle upward in parallel, both ends of the line segment AB forming the shortest distance between the two can be maintained while the one end is the tip of the needle (1). The distance can be increased.

【0057】これによって、より単純な操作によってガ
ラス融液を針の先端に配置させることができ、ガラス融
液を基板の孔に容易に付着させることができる。
With this, the glass melt can be placed at the tip of the needle by a simpler operation, and the glass melt can be easily attached to the hole of the substrate.

【0058】この出願の第5の発明が提供するガラス複
合体の製造方法は、上記発明の方法において、接触子
が、毛細管であることを特徴としている。前記発明の方
法の様に、接触子が一本の針の場合は、針とガラス融液
との間の濡れ性によっては、針先に十分な量のガラス融
液が残らない場合が考えられる。この場合、接触子とし
て毛細管を用いてもよい。毛細管を用いることによって
毛細管現象が利用でき、ガラス融液に毛細管を接触させ
るだけで、ガラス融液を毛細管内に確保することが可能
となる。
The method for producing a glass composite body provided by the fifth invention of this application is characterized in that, in the method of the above invention, the contactor is a capillary tube. When the contact is a single needle as in the method of the invention, depending on the wettability between the needle and the glass melt, there is a possibility that a sufficient amount of the glass melt does not remain at the needle tip. . In this case, a capillary tube may be used as the contactor. The capillary phenomenon can be utilized by using the capillary tube, and the glass melt can be secured in the capillary tube only by bringing the capillary tube into contact with the glass melt.

【0059】また、この出願の発明が提供するガラス複
合体の製造方法においては、毛細管からなる接触子の内
圧を、圧力調整装置で制御することができる。
Further, in the method for producing a glass composite body provided by the invention of this application, the internal pressure of the contact made of a capillary tube can be controlled by a pressure adjusting device.

【0060】ガラス融液を付着させない側の毛細管の端
を、圧力調整装置に接続して、毛細管内の圧力を微調整
できるようにする。たとえば、毛細管内の気体の温度を
部分的に変化させたり、機械的な運動で毛細管の体積を
変化させたり、ポンプを接続する等して、制御しつつ圧
力を変化させることができる。これによって、十分量の
ガラス融液を毛細管内に確保することができ、さらに、
必要量のガラス融液を基板上の孔に付着させることが可
能となる。
The end of the capillary tube on which the glass melt is not adhered is connected to a pressure adjusting device so that the pressure inside the capillary tube can be finely adjusted. For example, the temperature of the gas in the capillaries can be partially changed, the volume of the capillaries can be changed by mechanical movement, or a pump can be connected to change the pressure while controlling. With this, it is possible to secure a sufficient amount of glass melt in the capillary tube.
The required amount of glass melt can be attached to the holes on the substrate.

【0061】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造方法は、上記発明の方法において、基板は、一部区
間の断面形状が一定である貫通孔を設けて、貫通孔のそ
の区間と符号する閉塞器で閉塞したものであって、工程
Cにおいて、接触子の先端に付着したガラス融液を基板
の貫通孔に接触させ、閉塞器を移動させることによっ
て、貫通孔内へのガラス融液の流入量を制御することを
特徴としている。
The method for manufacturing a glass composite body provided by the invention of this application is the method of the above-mentioned invention, wherein the substrate is provided with a through hole having a constant cross-sectional shape in a part of the section and the reference numeral is the same as the section of the through hole. In step C, the glass melt adhered to the tip of the contact is brought into contact with the through hole of the substrate and the occluder is moved to move the glass melt into the through hole. It is characterized by controlling the inflow amount of.

【0062】基板内部に空隙および孔としての貫通孔を
設けた場合、貫通孔が上下方向となるように基板を固定
して、ガラス融液を基板の上面の貫通孔を塞ぐように接
触させる。するとガラス融液は、毛細管現象および重力
により貫通孔内部に移動する。しかしながら、基板とガ
ラス融液との組み合わせによっては、ガラス融液の重力
による貫通孔内部への流入が起こりにくい場合もある。
When a through hole as a void and a hole is provided inside the substrate, the substrate is fixed so that the through hole is in the vertical direction, and the glass melt is brought into contact so as to close the through hole on the upper surface of the substrate. Then, the glass melt moves into the through hole due to the capillary phenomenon and gravity. However, depending on the combination of the substrate and the glass melt, the glass melt may not easily flow into the through hole due to gravity.

【0063】ガラス融液が重力のみでは貫通孔内部に流
入しにくい場合には、工程Cにおいて、貫通孔と符号す
る閉塞器を用いることで、貫通孔内へのガラス融液の流
入を促し、またその流入量を精密に制御することもでき
る。図5の(ニ)〜(ト)に、基板に貫通孔を設けた場
合に、貫通孔にガラス融液を導入する様子の一例を示し
た。(ニ)は、貫通孔にガラス融液を接触させる前の、
基板および閉塞器を示している。基板には、一部区間の
断面形状が一定である貫通孔が設けてあり、貫通孔が上
下方向となるように配置してある。貫通孔は、予め貫通
孔と符号する閉塞器で、貫通孔の一部区間を閉塞してあ
る。(ホ)において、ガラス融液を貫通孔を塞ぐように
基板に接触させ、(へ)次いで閉塞器を貫通孔から引抜
く方向に移動させることによって、(ト)貫通孔内へガ
ラス融液を導入する。これによって、ガラス融液が重力
のみでは貫通孔内部に流入しにくい場合であっても、貫
通孔内へのガラス融液を導入することができる。また、
閉塞器の移動を2段階で行い、1回目の閉塞器の移動後
に貫通孔内部の外にあるガラス融液を取り除き、2回目
の閉塞器の移動を行うことで、一定量のガラス融液を貫
通孔に導入することも可能となる。
When it is difficult for the glass melt to flow into the through hole only by gravity, in step C, a occluder designated as a through hole is used to promote the inflow of the glass melt into the through hole. Further, the inflow amount can be controlled precisely. FIGS. 5D to 5G show an example of how the glass melt is introduced into the through holes when the through holes are provided in the substrate. (D) is before contacting the glass melt with the through hole,
The substrate and occluder are shown. The substrate is provided with a through hole having a constant sectional shape in a partial section, and the through hole is arranged so as to extend in the vertical direction. The through-hole is a occluder previously coded as the through-hole, and a part of the through-hole is closed. In (e), the glass melt is brought into contact with the substrate so as to close the through hole, and (e) then the occluder is moved in the direction of pulling out from the through hole. Introduce. Thereby, even if the glass melt does not easily flow into the through hole by gravity alone, the glass melt can be introduced into the through hole. Also,
By moving the occluder in two stages, removing the glass melt outside the through hole after the first movement of the occluder, and by moving the occluder for the second time, a certain amount of glass melt is removed. It can also be introduced into the through hole.

【0064】これによって、気相反応で合成できないガ
ラスの光部品と他の光部品とを容易に接合できるガラス
複合体を、熔融プロセスで、精密かつ容易に製造するこ
とができる。
As a result, a glass composite capable of easily bonding an optical component made of glass that cannot be synthesized by a gas phase reaction and another optical component can be manufactured precisely and easily by a melting process.

【0065】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造装置は、上記発明のガラス複合体の製造方法を実現
するための装置であって、基板を支える基板ホルダと、
ガラス融液を貯蔵する容器と、ガラス融液を採取する接
触子と、その接触子を移動させる位置制御装置と、加熱
手段とが備えられ、位置制御装置は、接触子の先端にガ
ラス融液を付着させて、付着されたガラス融液を基板上
の所定の位置に接触させ、加熱手段は、容器、接触子の
先端および基板ホルダ上の基板を加熱することを特徴と
している。
An apparatus for producing a glass composite body provided by the invention of this application is an apparatus for realizing the method for producing a glass composite body of the above-mentioned invention, and includes a substrate holder for supporting a substrate,
A container for storing the glass melt, a contactor for collecting the glass melt, a position control device for moving the contactor, and a heating means are provided, and the position control device includes the glass melt at the tip of the contactor. Is adhered to bring the adhered glass melt into contact with a predetermined position on the substrate, and the heating means heats the container, the tip of the contactor and the substrate on the substrate holder.

【0066】図6に、この出願の発明のガラス複合体の
製造装置の概念を示した図を例示した。
FIG. 6 exemplifies a diagram showing the concept of the glass composite manufacturing apparatus of the invention of this application.

【0067】基板ホルダは、ガラス複合体の作成過程を
通じてガラス複合体の基板を支えている。この基板ホル
ダは、1つの基板を支えるものであってもよいし、複数
の基板を支えるようにしてもよい。基板ホルダの形状
は、特に制限されない。たとえば、図示したように基板
を載せる台等であってもよいし、図には示していないが
基板を吊り下げるもの等であってもよい。その材質は、
ガラスが融液となる温度にまで加熱される基板を支える
ため、そのような高温に耐えられるものとする。また、
基板ホルダは、基板のホルダへの設置・ホルダからの取
り出し、および基板の冷却を効率よく行うために、容易
に移動できるようにしておいてもよい。さらに複数の基
板を支える基板ホルダの場合は、基板の空隙へのガラス
融液の導入を効率よく行うために、回転あるいは移動等
ができるようにしてもよい。
The substrate holder supports the glass composite substrate through the glass composite production process. This substrate holder may support one substrate or may support a plurality of substrates. The shape of the substrate holder is not particularly limited. For example, it may be a stand or the like on which the substrate is placed as shown in the figure, or may be a platform for suspending the substrate, which is not shown in the figure. The material is
Since the glass supports the substrate heated to a temperature at which it becomes a melt, it should be able to withstand such high temperatures. Also,
The substrate holder may be arranged so that it can be easily moved in order to efficiently install and remove the substrate from the holder and cool the substrate. Further, in the case of a substrate holder that supports a plurality of substrates, rotation or movement may be possible in order to efficiently introduce the glass melt into the voids of the substrate.

【0068】ガラス融液を貯蔵する容器は、その形状は
特に制限されない。ガラス融液を採取する接触子は、微
量のガラス融液を扱うために、先端が細い棒状であるも
のが好ましい。また図示したように、接触子を長くする
ことで、接触子の先端と位置制御装置との距離を広げる
ことができ、位置制御装置を加熱手段の影響を受けない
位置に設置することが可能となる。この場合、接触子の
移動に伴う接触子先端の振動を抑制するために、図示し
ていないが、耐熱性の材料でできたレールや管等で接触
子の一部を支える等してもよい。
The shape of the container for storing the glass melt is not particularly limited. The contactor for collecting the glass melt preferably has a thin rod-like tip in order to handle a small amount of the glass melt. Further, as shown in the figure, by lengthening the contactor, the distance between the tip of the contactor and the position control device can be widened, and the position control device can be installed at a position not affected by the heating means. Become. In this case, although not shown, a part of the contactor may be supported by a rail or a tube made of a heat-resistant material in order to suppress the vibration of the contactor tip due to the movement of the contactor. .

【0069】容器および接触子の材質については、ガラ
ス融液の温度に耐え、ガラス融液と接しても侵されるこ
とのないものを、ガラス融液の温度とガラスの化学組成
に応じて選択することができる。たとえば、白金、金、
ステンレス等を用いることが例示される。
Regarding the material of the container and the contactor, a material that withstands the temperature of the glass melt and is not corroded even when contacted with the glass melt is selected according to the temperature of the glass melt and the chemical composition of the glass. be able to. For example, platinum, gold,
It is exemplified to use stainless steel or the like.

【0070】位置制御装置は、接触子を移動させる手段
であり、接触子を容器上方および基板ホルダ上方間で
移動させ、接触子の先端部をガラス融液に浸漬させて
引き上げるために接触子を昇降させる、接触子の先端
に付着したガラス融液を基板に接触させるために接触子
を昇降させるといった機能が備えられている。
The position control device is a means for moving the contactor. The position control device moves the contactor between the upper part of the container and the upper part of the substrate holder, so that the tip of the contactor is immersed in the glass melt and pulled up. It is provided with functions such as raising and lowering and raising and lowering the contactor to bring the glass melt adhered to the tip of the contactor into contact with the substrate.

【0071】加熱手段は、固体のガラスを加熱してガラ
ス融液とし、そのガラス融液の状態を保つために備えら
れる。従って、ガラスを溶融させるのみでなく、熔融し
たガラスが接触するものをも加熱する。すなわち、容
器、接触子の先端および基板ホルダ上の基板を加熱して
いる。これらのものを加熱するために、もちろん、接触
子の先端部以外、基板ホルダ等が加熱されてもよい。加
熱手段としては、縦型環状炉等の加熱手段を用いること
ができる。また、赤外線を利用して、接触子の先端部等
を部分的に加熱すること等も例示される。
The heating means is provided for heating the solid glass to form a glass melt and maintaining the state of the glass melt. Therefore, not only is the glass melted, but the one with which the molten glass contacts is also heated. That is, the container, the tips of the contacts, and the substrate on the substrate holder are heated. In order to heat these things, of course, the substrate holder and the like other than the tips of the contacts may be heated. As the heating means, a heating means such as a vertical annular furnace can be used. Further, it is also exemplified to partially heat the tip portion of the contactor using infrared rays.

【0072】以上のような構成をもつこの発明の装置に
おいて、ガラス複合体は、たとえば以下のように製造さ
れる。すなわち、予め微小な空隙および孔を設けた基板
を基板ホルダーにて支え、所望のガラスあるいはガラス
原料粉末を容器に入れて、基板、接触子、ガラス、およ
びそのガラスを入れた容器を、ガラスが融液となる温度
にまで加熱手段によって加熱する。ガラスが融液となっ
たら、移動手段によって接触子をガラス融液の入った容
器上方にまで移動させ、接触子を降下および上昇させて
接触子の先端にガラス融液を付着させる。次いで、移動
手段によって接触子を基板ホルダの上方にまで移動さ
せ、接触子を降下および上昇させて基板上の所望の位置
にガラス融液を接触させる。基板の空隙にガラス融液が
入ったら、基板ホルダを加熱手段の外に移動させる等し
て基板を冷却させる。これによって、微小なガラス体を
有するガラス複合体を製造することができる。
In the apparatus of the present invention having the above structure, the glass composite body is manufactured, for example, as follows. That is, a substrate with a minute void and holes provided in advance is supported by a substrate holder, the desired glass or glass raw material powder is placed in a container, and the substrate, the contactor, the glass, and the container containing the glass are It is heated by the heating means to a temperature at which it becomes a melt. When the glass becomes a melt, the contact is moved to a position above the container containing the glass melt by the moving means, and the contact is lowered and raised to attach the glass melt to the tip of the contact. Next, the contact is moved to above the substrate holder by the moving means, and the contact is lowered and raised to bring the glass melt into contact with a desired position on the substrate. When the glass melt enters the gap of the substrate, the substrate holder is moved outside the heating means to cool the substrate. This makes it possible to manufacture a glass composite having a minute glass body.

【0073】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造装置は、上記発明の装置において、接触子が、1本
の針であることを特徴としている。接触子の先端を針状
とすることで、微量のガラス融液を扱うことができ、ま
た、基板上にガラス融液を接触させる際にも位置の制御
を精密に行うことが可能となる。
The glass composite manufacturing apparatus provided by the invention of this application is characterized in that, in the apparatus of the above-mentioned invention, the contact is a single needle. By making the tip of the contactor needle-shaped, it is possible to handle a small amount of glass melt, and it is also possible to precisely control the position when the glass melt is brought into contact with the substrate.

【0074】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造装置は、上記発明の装置において、接触子が、毛細
管であることを特徴としている。ガラス融液が接触子に
付着しにくい場合であっても、接触子に毛細管を用いる
ことで、接触子をガラス融液に浸漬させた際に毛細管現
象を利用して、ガラス融液を接触子に確保することが可
能となる。
The glass composite manufacturing apparatus provided by the invention of this application is characterized in that, in the apparatus of the above invention, the contact is a capillary tube. Even when the glass melt does not easily adhere to the contactor, by using a capillary tube for the contactor, the capillary action is used when the contactor is immersed in the glass melt, and the glass melt is contacted with the contactor. It becomes possible to secure it.

【0075】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造装置は、上記発明の装置において、毛細管の内圧を
制御する圧力調整装置が備えられていることを特徴とし
ている。毛細管は、全長にわたって均一な内径を持つ必
要はなく、たとえば、圧力を制御される部分の内径を大
きくする等してもよい。圧力調整装置としては、毛細管
内の圧力を微調整できるものが利用できる。たとえば、
圧電素子やポンプ等を利用したり、毛細管内の気体の温
度を変化させたり、機械的な運動で毛細管の体積を変化
させる等して、毛細管内の圧力を微調整すること等が例
示される。これによって、十分な量のガラス融液を毛細
管内に確保することができる。また、毛細管内のガラス
融液を、必要量だけ吐出することができる。
The glass composite manufacturing apparatus provided by the invention of this application is characterized in that, in the apparatus of the above invention, a pressure adjusting device for controlling the internal pressure of the capillary is provided. The capillaries do not have to have a uniform inner diameter over their entire length, for example, the inner diameter of the part whose pressure is controlled may be increased. As the pressure adjusting device, a device that can finely adjust the pressure in the capillary can be used. For example,
Fine adjustment of the pressure in the capillary tube is exemplified by using a piezoelectric element, a pump, etc., changing the temperature of the gas in the capillary tube, changing the volume of the capillary tube by mechanical movement, etc. . As a result, a sufficient amount of glass melt can be secured in the capillary tube. Further, the required amount of glass melt in the capillary tube can be discharged.

【0076】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造装置は、上記発明の装置において、接触子が、2本
の針であることを特徴としている。ガラス融液が接触子
に付着しにくい場合に、接触子を2本の針とすることで
も、ガラス融液を確保することが可能となる。この場
合、2本の接触子を狭い間隔を隔てて設けることで、2
本の接触子の間に働く毛細管現象を利用することができ
る。また重力によって接触子の先端に集まるガラス融液
を、基板上の所定の位置に接触させることができる。
The glass composite manufacturing apparatus provided by the invention of this application is characterized in that, in the apparatus of the above-mentioned invention, the contacts are two needles. If the glass melt does not easily attach to the contact, the glass melt can be secured by using two needles as the contact. In this case, by providing two contacts at a narrow interval,
Capillary action acting between book contacts can be used. Further, the glass melt collected at the tip of the contact due to gravity can be brought into contact with a predetermined position on the substrate.

【0077】また、この出願の発明は、上記発明の装置
において、位置制御装置は、2本の針の角度および位置
を個々に制御することを特徴としている。この発明の装
置においては、位置制御装置によって2本の針の角度お
よび位置を個々に移動させることによって、ガラス融液
を1本の針の先端に配置させることができる。すなわ
ち、2本の針は、毛細管現象が働く程度の短い距離を隔
て、両者が平行にならない角度で、両者の最短距離を形
成する線分ABの一端が一方の針の先端となるように配
置されている。このとき、その一方の針の先端は、他方
の針に接していてもよい。位置制御装置は、まずは2本
の針をこの状態を保ったまま同時に制御して、2本の針
の先端部をガラス融液に浸漬させて引き上げ、2本の針
の間にガラス融液を確保させる。次いで、位置制御装置
は、2本の針の間の最短距離を形成する線分ABの一端
が、前記一方の針の先端となる関係を保ちながら、前記
他方の針を線分ABの距離が広がる方向に動かすこと
で、一方の針の先端にガラス融液を配置させる。
Further, the invention of this application is characterized in that, in the device of the above invention, the position control device individually controls the angles and positions of the two needles. In the device of the present invention, the glass melt can be placed at the tip of one needle by individually moving the angle and position of the two needles by the position control device. That is, the two needles are arranged such that they are separated by a short distance such that a capillary action works, and at an angle that they are not parallel to each other, one end of a line segment AB forming the shortest distance between them is the tip of one needle. Has been done. At this time, the tip of one of the needles may be in contact with the other needle. The position control device first controls the two needles at the same time while keeping this state, so that the tips of the two needles are dipped in the glass melt and pulled up, and the glass melt is placed between the two needles. Secure. Then, the position control device maintains the relationship in which one end of the line segment AB that forms the shortest distance between the two needles is the tip of the one needle while the distance of the line segment AB is set to the other needle. By moving in the spreading direction, the glass melt is placed at the tip of one needle.

【0078】このように2本の針の角度および位置を個
々に制御することで、ガラス融液が接触子に付着しにく
い場合であっても、ガラス融液を確保することができ、
また、基板上にガラス融液を接触させる際にも位置の制
御を精密に行うことができる。
By individually controlling the angles and positions of the two needles in this manner, the glass melt can be secured even when it is difficult for the glass melt to adhere to the contact.
Further, the position can be precisely controlled even when the glass melt is brought into contact with the substrate.

【0079】この出願の発明は、上記発明の装置におい
て、接触子が、各々が異なる角度を成すように先端部を
曲げられた2本の針であることを特徴としている。この
発明の装置においては、接触子は各々が異なる角度を成
すように先端部を曲げられた2本の針からなり、2本の
針は、成す角度の小さい方の針の先端が、他方の針の先
端よりもわずかに下に位置する状態で、先端部以外の軸
部が平行となるように配置されている。
The invention of this application is characterized in that, in the device of the above invention, the contacts are two needles whose tips are bent so as to form different angles. In the device of the present invention, the contactor is composed of two needles whose tips are bent so as to form different angles, and the two needles are such that the tip of the needle having the smaller angle makes The shafts other than the tip are arranged so as to be parallel to each other while being positioned slightly below the tip of the needle.

【0080】この場合、2本の針の間に確保されたガラ
ス融液は、成す角度の小さい針を上方に平行に移動させ
るだけで、一方の針の先端に配置される。
In this case, the glass melt secured between the two needles is placed at the tip of one needle only by moving the needle having a small angle in parallel upward.

【0081】これによって、2本の針を個々に制御する
位置制御装置の動きを、より単純化することができる。
This makes it possible to further simplify the movement of the position control device that individually controls the two needles.

【0082】この出願の発明が提供するガラス複合体の
製造装置は、上記発明の装置において、基板に設けられ
た貫通孔と符合する閉塞器と、その閉塞器の位置制御手
段が備えられ、閉塞器を移動させることによって貫通孔
内へのガラス融液の流入量を制御することを特徴として
いる。この出願の発明の装置は、基板に貫通孔を設けて
ガラス複合体を製造する場合を対象としている。
The glass composite manufacturing apparatus provided by the invention of this application is the apparatus of the above-mentioned invention, which is provided with an occluder that coincides with the through hole provided in the substrate and a position control means for the occluder. It is characterized in that the flow rate of the glass melt into the through hole is controlled by moving the vessel. The apparatus of the invention of this application is intended for manufacturing a glass composite body by providing a through hole in a substrate.

【0083】図8に、この出願の発明の装置における、
基板、基板ホルダ、閉塞器とその閉塞器の位置制御手段
の関係を、図7に、装置全体の概要を例示した。
FIG. 8 shows the device of the invention of this application,
The relationship between the substrate, the substrate holder, the occluder, and the position control means of the occluder is shown in FIG.

【0084】貫通孔が設けられた基板(3)は、貫通孔
が上下方向となるように、基板(3)の下端を基板ホル
ダ(36)に支えられている。基板(3)には、貫通孔
と符合する閉塞器(35)が、貫通孔の上方に空隙を一
部残して、下方から挿入されている。この状態で、たと
えば、基板(3)の上面にガラス融液(2)を接触させ
て、貫通孔を塞ぐようにガラス融液(2)を配置させ
る。次いで、閉塞器(35)を位置制御装置(37)に
よって貫通孔から引抜く方向に移動させることにより、
貫通孔を塞いでいるガラス融液(2)を貫通孔内に流入
させることができる。貫通孔内へのガラス融液(2)の
流入量は、閉塞器(35)の移動量によって制御するこ
とができる。また、必要量のガラス融液(2)を貫通孔
内に流入させた後に、貫通孔の外にある余分なガラス融
液(2)を除去し、再び閉塞器(35)を引抜く方向に
移動させることによって、必要量のガラス融液(2)を
貫通孔内の所望の位置に配置させること等もできる。
In the substrate (3) provided with the through holes, the lower end of the substrate (3) is supported by the substrate holder (36) so that the through holes are in the vertical direction. A occluder (35) that matches the through hole is inserted into the substrate (3) from below with a gap left above the through hole. In this state, for example, the glass melt (2) is brought into contact with the upper surface of the substrate (3), and the glass melt (2) is arranged so as to close the through hole. Then, the occluder (35) is moved by the position control device (37) in the direction of withdrawing from the through hole,
The glass melt (2) blocking the through hole can be made to flow into the through hole. The inflow amount of the glass melt (2) into the through hole can be controlled by the movement amount of the occluder (35). In addition, after injecting a required amount of the glass melt (2) into the through hole, the excess glass melt (2) outside the through hole is removed, and the occluder (35) is pulled out again. By moving the glass melt (2) in a required amount, it can be placed at a desired position in the through hole.

【0085】図では、貫通孔は一定の断面となっている
が、閉塞器が移動する区間において一定の断面であれば
よい。また、閉塞器は全体が基板ホルダの中に設置され
る必要はなく、基板ホルダは位置制御装置と並べて設置
する必要はない。たとえば、閉塞器としてフレキシブル
な光ファイバ等を利用することによって、閉塞器をJ字
型とすることができ、閉塞器の位置制御手段を装置上方
に配置させることができる。この場合、基板ホルダは基
板を支えるだけでもよいし、基板ホルダもJ字型にして
閉塞器のガイドにする等してもよい。
In the figure, the through hole has a constant cross section, but it may have a constant cross section in the section in which the occluder moves. Also, the occluder need not be installed entirely within the substrate holder, and the substrate holder need not be installed side by side with the position control device. For example, by using a flexible optical fiber or the like as the occluder, the occluder can be made into a J-shape, and the position control means of the occluder can be arranged above the device. In this case, the substrate holder may only support the substrate, or the substrate holder may be J-shaped to serve as a guide for the occluder.

【0086】これによって、気相反応で合成できないガ
ラスの光部品と他の光部品とを容易に接合できるガラス
複合体を、熔融プロセスで、精密かつ容易に製造できる
装置が提供される。
Thus, there is provided an apparatus capable of precisely and easily producing a glass composite body capable of easily joining a glass optical component which cannot be synthesized by a gas phase reaction and another optical component by a melting process.

【0087】以下、添付した図面に沿って実施例を示
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings.

【0088】[0088]

【実施例】基板内部にガラス体を有するガラス複合体
を、図7に示す装置を用いて製造した。図8は、その装
置の加熱炉内の様子を詳しく示した図である。
Example A glass composite having a glass body inside a substrate was manufactured using the apparatus shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing in detail the inside of the heating furnace of the apparatus.

【0089】基板(3)としては、シリカガラス製のフ
ェルール(外径1.8mm、内径0.126mm、長さ
20mm)を用い、空隙および孔は、フェルールの貫通
孔を利用した。基板(3)は、下部をシリカガラス製の
基板ホルダ(36)によって固定し、基板(3)の孔に
は、下方より、外径0.125mmのシリカガラス性フ
ァイバからなる閉塞器(35)の一端を適当な長さだけ
挿入してある。閉塞器(35)は、基板ホルダ(36)
内を通して他端を閉塞器制御装置(37)に接続した。
この閉塞器制御装置(37)は、閉塞器(35)を貫通
孔内で移動させる機能を有するものである。
As the substrate (3), a ferrule made of silica glass (outer diameter 1.8 mm, inner diameter 0.126 mm, length 20 mm) was used, and the through holes of the ferrule were used as the voids and holes. The lower part of the substrate (3) is fixed by a substrate holder (36) made of silica glass, and a occluder (35) made of silica glass fiber having an outer diameter of 0.125 mm is inserted into the hole of the substrate (3) from below. One end of is inserted by the proper length. The occluder (35) is a substrate holder (36).
The other end was connected to the occluder controller (37) through the inside.
The occluder controller (37) has a function of moving the occluder (35) in the through hole.

【0090】基板(3)とほぼ同じ高さには、組成が8
0TeO2−20ZnO[mol%]の非シリカガラス
系のガラス融液(2)を満たした容器(21)を配置し
た。容器(21)を固定する手段は図示さなかったが、
台の上に配置させてある。
At approximately the same height as the substrate (3), the composition is 8
A container (21) filled with a non-silica glass-based glass melt (2) of 0TeO 2 -20 ZnO [mol%] was arranged. Although the means for fixing the container (21) is not shown,
It is placed on the table.

【0091】2本の針(1)と針(4)は、その先端が
各々異なる角度で曲げたものを使用した。2本の針
(1)(4)は、軸部が平行となるように、アルミナ管
製のガイド(12)内を通して、針位置制御装置(1
1)に接続した。針位置制御装置(11)は、2本の針
(1)(4)が容器(21)と基板(3)の間を行き来
できるようにガイド(12)移動させることや、2本の
針(1)(4)にガラス融液(2)を確保させて、ガラ
ス融液(2)を一本の針(1)の先端に配置させるよう
に、針(4)のみを上下に移動させることができる。
The two needles (1) and (4) used had their tips bent at different angles. The two needles (1) and (4) are passed through the alumina tube guide (12) so that the shaft portions thereof are parallel to each other, and the needle position control device (1
Connected to 1). The needle position control device (11) moves the guide (12) so that the two needles (1) and (4) can move back and forth between the container (21) and the substrate (3), and two needles ( 1) To secure the glass melt (2) in (4) and move only the needle (4) up and down so that the glass melt (2) is placed at the tip of one needle (1). You can

【0092】上記のような構成を、図7に示したよう
に、縦型環状炉からなる加熱手段(31)内に配置し、
炉内を約700℃の温度に保った。図示してないが、加
熱手段(31)には、各装置の位置確認用の窓を設け
た。
As shown in FIG. 7, the above-mentioned structure is arranged in the heating means (31) composed of a vertical annular furnace,
The temperature inside the furnace was maintained at about 700 ° C. Although not shown, the heating means (31) was provided with a window for confirming the position of each device.

【0093】ガラス複合体の製造は、図5に示した手順
に従って、以下のように行った。<工程イ〜ロ>まず、
針位置制御装置により針(1)と針(4)を降下・上昇
させて、針(1)と針(4)の間にガラス融液(2)の
微小量を絡め採った。<工程ハ〜ニ>次に、針(4)の
みを上昇させ、針(1)の先端にガラス融液(2)を配
置させた。この際、針(4)の操作は、針(1)の先端
と針(4)との距離Rが、針(1)と針(4)のガラス
融液(2)を介した部分における最短距離rと等しくな
っている。<工程ホ>今度は、針(1)を降下させて、
針(1)先ののガラス融液(2)を基板(3)に、孔を
覆うように接触させた。<工程へ〜ト>閉塞器制御装置
により閉塞器(35)を下方に移動させて、ガラス融液
(2)を基板(3)の孔内の所望の位置に移動させた。
The glass composite was manufactured in the following manner according to the procedure shown in FIG. <Process A-B> First,
The needle (1) and the needle (4) were lowered and raised by the needle position control device, and a minute amount of the glass melt (2) was entwined between the needle (1) and the needle (4). <Step C-D> Next, only the needle (4) was raised, and the glass melt (2) was placed at the tip of the needle (1). At this time, the operation of the needle (4) is such that the distance R between the tip of the needle (1) and the needle (4) is the shortest in the portion of the needle (1) and the needle (4) through the glass melt (2). It is equal to the distance r. <Process E> Now, lower the needle (1),
The glass melt (2) at the tip of the needle (1) was brought into contact with the substrate (3) so as to cover the holes. <To Process> The occluder (35) was moved downward by the occluder controller to move the glass melt (2) to a desired position in the hole of the substrate (3).

【0094】基板(3)を加熱手段(31)から取り出
し、閉塞器(35)を外してから冷却させた。これによ
って、基板(3)内部にガラスを挿入させたガラス複合
体が得られた。このガラス複合体は両端に孔を有するた
め、両端に光ファイバを挿入することで、内部のガラス
と光ファイバとを光学的に接続することができる。
The substrate (3) was taken out from the heating means (31), the occluder (35) was removed, and then cooled. As a result, a glass composite body in which glass was inserted inside the substrate (3) was obtained. Since this glass composite has holes at both ends, it is possible to optically connect the glass inside and the optical fiber by inserting the optical fiber at both ends.

【0095】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。
Of course, the present invention is not limited to the above examples, and it goes without saying that various details can be made.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、光導波回路の製造にも有用で、気相反応で合成す
ることができないガラスの光部品と他の光部品とを容易
に接合できるガラス複合体を、熔融プロセスで、精密か
つ容易に製造することができる方法と、その製造装置が
提供される。
As described in detail above, according to the present invention, a glass which is useful for manufacturing an optical waveguide circuit and which can easily join an optical component made of glass that cannot be synthesized by a gas phase reaction with another optical component. (EN) Provided are a method capable of precisely and easily producing a composite by a melting process, and an apparatus for producing the same.

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

【図1】(ア)(イ)(ウ)はガラス複合体の基板に形
成される空隙および孔の形態の一例を示した三面図であ
り、(エ)は空隙にガラス融液が入る様子を例示した概
要断面図である。
1 (a), (b) and (c) are three-sided views showing an example of the shapes of voids and holes formed in a glass composite substrate, and (d) is a state in which a glass melt enters the voids. It is an outline sectional view which illustrated.

【図2】ガラス複合体と他の光部品との接合手段の一例
を例示した図である。
FIG. 2 is a diagram exemplifying an example of a joining means for joining a glass composite and another optical component.

【図3】接触子としての2本の針で確保したガラス融液
を1本の針に配置させる際に、その1本の針の先端にガ
ラス融液が残らない様子を例示した図である。
FIG. 3 is a view exemplifying a state in which, when a glass melt secured by two needles as contacts is placed on one needle, the glass melt does not remain at the tip of the one needle. .

【図4】接触子としての2本の針の先端の動きを一般化
して例示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a generalized example of the movement of the tips of two needles as contacts.

【図5】接触子として先端部を曲げた2本の針を用い、
閉塞器を利用してガラス融液を孔に導入する様子を例示
した図である。
[FIG. 5] Using two needles with bent tips as contacts,
It is the figure which illustrated a mode that a glass melt was introduced into a hole using an occluder.

【図6】この出願の発明のガラス複合体の製造装置を例
示した概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram exemplifying a glass composite manufacturing apparatus of the invention of this application.

【図7】この出願の発明のガラス複合体の製造装置の一
例としての概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram as an example of an apparatus for producing a glass composite body of the invention of this application.

【図8】この出願の発明のガラス複合体の製造装置の加
熱炉内の様子を例示した図である。
FIG. 8 is a view exemplifying a state in a heating furnace of a glass composite manufacturing apparatus of the invention of this application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、4 針 2 ガラス融液 3 基板 11 位置制御装置 12 ガイド 21 容器 31 加熱手段 32 空隙 33 孔 35 閉塞器 36 基板ホルダ 37 位置制御装置 1, 4 needles 2 glass melt 3 substrates 11 Position control device 12 guides 21 containers 31 heating means 32 void 33 holes 35 occluder 36 substrate holder 37 Position control device

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板に配設した空隙内にガラス融液を入
れて固化させてなるガラス複合体の製造方法であって、
ガラスが融液となる温度にまで加熱する工程と、そのガ
ラス融液を1本の針からなる接触子の先端に付着させる
工程と、接触子の先端に付着させたガラス融液を基板の
貫通孔に接触させて閉塞器を移動させながら基板の空隙
に入れる工程と、冷却させてガラスを固化させる工程か
らなることを特徴とするガラス複合体の製造方法。
1. A method for producing a glass composite, which comprises pouring a glass melt into a void provided in a substrate and solidifying the glass melt,
The step of heating the glass to a temperature at which it melts, the step of adhering the glass melt to the tip of the contact consisting of a single needle, and the step of penetrating the substrate with the glass melt attached to the tip of the contact A method for producing a glass composite, comprising: a step of bringing the glass into contact with a hole and moving the occluder into a space of a substrate; and a step of cooling to solidify the glass.
【請求項2】 基板に配設した空隙内にガラス融液を入
れて固化させてなるガラス複合体の製造方法であって、
ガラスが融液となる温度にまで加熱する工程と、そのガ
ラス融液を2本の針からなる接触子の間に付着させる工
程および片方の針の先端に配置させる工程と、接触子の
先端に付着させたガラス融液を基板の空隙に入れる工程
と冷却させてガラスを固化させる工程からなることを特
徴とするガラス複合体の製造方法。
2. A method for producing a glass composite body, which comprises pouring a glass melt into a space provided in a substrate and solidifying the glass melt,
The step of heating the glass to a temperature at which it becomes a melt, the step of adhering the glass melt between the contacts made of two needles, the step of arranging it at the tip of one needle, and the tip of the contact 1. A method for producing a glass composite, which comprises a step of putting the adhered glass melt into a gap of a substrate and a step of cooling to solidify the glass.
【請求項3】 2本の針からなる接触子の針間の最短距
離を構成する線分の一端が第1の針の先端と一致する状
態に配置して、2本の針の最短距離部を含む部分にガラ
ス融液を付着させた状態を保ったまま2本の針間の距離
を広げることによってガラス融液を第1の針の先端に配
置させることを特徴とする請求項2のガラス複合体の製
造方法。
3. The shortest distance portion between the two needles is arranged such that one end of a line segment that constitutes the shortest distance between the needles of a contact made up of two needles coincides with the tip of the first needle. The glass melt according to claim 2, wherein the glass melt is arranged at the tip of the first needle by widening the distance between the two needles while keeping the glass melt adhered to the portion containing the glass. Method for producing composite.
【請求項4】 軸部が平行で先端部が異なる角度に曲げ
られた2本の針からなる接触子において、針の先端部の
角度が小さい方の第1の先端が、角度が大きい第2の針
の先端よりもわずかに下に位置する状態に配置してガラ
ス融液を付着させた後、前記第2の針を軸方向に平行に
上方に移動させて2本の針の先端距離を広げてガラス融
液を前記第1の針の先端に配置させることを特徴とする
請求項2のガラス複合体の製造方法。
4. In a contactor composed of two needles whose shafts are parallel and whose tips are bent at different angles, the first tip with the smaller tip angle of the needle has the second tip with the larger angle. After arranging in a state of being positioned slightly below the tip of the needle, the glass melt is adhered, the second needle is moved upward in parallel to the axial direction to adjust the distance between the tips of the two needles. The method for producing a glass composite body according to claim 2, wherein the glass melt is spread and placed on the tip of the first needle.
【請求項5】 基板に配設した空隙内にガラス融液を入
れて固化させてなるガラス複合体の製造方法であって、
ガラスが融液となる温度にまで加熱する工程と、ガラス
融液を毛細管からなる接触子の先端に付着させる工程
と、接触子の先端に付着させたガラス融液を毛細管の圧
力を調整しながら基板の空隙に入れる工程と、冷却させ
てガラスを固化させる工程からなることを特徴とするガ
ラス複合体の製造方法。
5. A method for producing a glass composite body, which comprises pouring a glass melt into a void provided in a substrate and solidifying the melt.
The step of heating the glass to a temperature at which it becomes a melt, the step of attaching the glass melt to the tip of the contact made of a capillary, and the glass melt attached to the tip of the contact while adjusting the pressure of the capillary. A method for producing a glass composite, which comprises a step of putting the glass in a gap of a substrate and a step of cooling to solidify the glass.
【請求項6】 先端に付着したガラス融液を基板の貫通
孔に接触して閉塞器を移動させて基板の空隙に注入する
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれかのガラス
複合体の製造方法。
6. The glass composite according to claim 2, wherein the glass melt adhered to the tip is brought into contact with the through hole of the substrate to move the occluder to inject it into the gap of the substrate. Manufacturing method.
【請求項7】 基板および接触子の先端がガラスの融液
となる温度まで加熱されていることを特徴とする請求項
1〜6のガラス複合体の製造方法。
7. The method for producing a glass composite according to claim 1, wherein the tips of the substrate and the contacts are heated to a temperature at which the glass melts.
【請求項8】 基板を支える基板ホルダと、ガラス融液
を貯蔵する容器と、ガラス融液を採取する1本の針から
なる接触子と、基板に設けられた貫通孔と符合する閉塞
器と位置制御装置と、容器、接触子の先端および基板ホ
ルダ上の基板を加熱する加熱手段とが備えられているこ
とを特徴とするガラス複合体の製造装置。
8. A substrate holder for supporting a substrate, a container for storing a glass melt, a contact made of a single needle for collecting the glass melt, and an occluder matching a through hole provided in the substrate. An apparatus for manufacturing a glass composite, comprising: a position control device; and a heating means for heating a container, a tip of a contactor, and a substrate on a substrate holder.
【請求項9】 基板を支える基板ホルダと、ガラス融液
を貯蔵する容器と、ガラス融液を採取する先端部が異な
る角度に曲げられた2本の針からなる接触子と、位置制
御装置と、容器、接触子の先端および基板ホルダ上の基
板を加熱する加熱手段とが備えられていることを特徴と
するガラス複合体の製造装置。
9. A substrate holder for supporting a substrate, a container for storing a glass melt, a contactor composed of two needles whose tips for collecting the glass melt are bent at different angles, and a position control device. , A container, a tip of a contactor, and a heating means for heating the substrate on the substrate holder.
【請求項10】 位置制御装置は、2本の針の角度およ
び位置を個々に制御することを特徴とする請求項9のガ
ラス複合体の製造装置。
10. The apparatus for manufacturing a glass composite according to claim 9, wherein the position control device individually controls the angles and positions of the two needles.
【請求項11】 基板を支える基板ホルダと、ガラス融
液を貯蔵する容器と、ガラス融液を採取する内圧調整が
可能な毛細管からなる接触子と、位置制御装置と容器、
接触子の先端および基板ホルダ上の基板を加熱する加熱
手段とが備えられていることを特徴とするガラス複合体
の製造装置。
11. A substrate holder for supporting a substrate, a container for storing a glass melt, a contactor made of a capillary tube capable of adjusting the internal pressure for collecting the glass melt, a position control device and a container,
An apparatus for manufacturing a glass composite body, comprising: a tip of a contactor; and heating means for heating a substrate on a substrate holder.
【請求項12】 基板に設けられた貫通孔と符合する閉
塞器が設けられていることを特徴とする請求項9ないし
11のいずれかのガラス複合体の製造装置。
12. The glass composite manufacturing apparatus according to claim 9, further comprising an occluder that matches the through hole formed in the substrate.
【請求項13】 位置制御装置が接触子の位置および基
板に設けられた貫通孔と符合する閉塞器の位置を制御す
ることを特徴とする請求項8ないし12いずれかのガラ
ス複合体の製造装置。
13. The apparatus for manufacturing a glass composite body according to claim 8, wherein the position control device controls the position of the contactor and the position of the occluder corresponding to the through hole formed in the substrate. .
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