JP3482736B2 - 二次元光アレイ及びその製造方法 - Google Patents
二次元光アレイ及びその製造方法Info
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- JP3482736B2 JP3482736B2 JP13574595A JP13574595A JP3482736B2 JP 3482736 B2 JP3482736 B2 JP 3482736B2 JP 13574595 A JP13574595 A JP 13574595A JP 13574595 A JP13574595 A JP 13574595A JP 3482736 B2 JP3482736 B2 JP 3482736B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光並列伝送に用い
る二次元配列ＬＤ（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二
次元光アレイ及びその製造方法に関する。
る二次元配列ＬＤ（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二
次元光アレイ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光並列伝送においては、ＬＤ（ＰＤ）を
アレイ化して送受信の集積密度を大きくすることが行な
われる。これらを用いたアレイ化ＬＤ（ＰＤ）モジュー
ルではＬＤ（ＰＤ）アレイに光信号を入出力するため
に、精密に光ファイバを配列固定した光アレイが必要と
される。アレイ配列としては一次元配列（直線状配列）
が一般的であるが、面発光レーザを用いた場合には更に
高集積化した二次元配列モジュールが可能であり、二次
元アレイが必要となる。
アレイ化して送受信の集積密度を大きくすることが行な
われる。これらを用いたアレイ化ＬＤ（ＰＤ）モジュー
ルではＬＤ（ＰＤ）アレイに光信号を入出力するため
に、精密に光ファイバを配列固定した光アレイが必要と
される。アレイ配列としては一次元配列（直線状配列）
が一般的であるが、面発光レーザを用いた場合には更に
高集積化した二次元配列モジュールが可能であり、二次
元アレイが必要となる。
【０００３】例えば、精度良く外径を揃えたマイクロフ
ェルールに光ファイバを結線し、マイクロフェルールを
二次元に積層することにより、二次元光アレイ化する方
法がしられている（１９９３年電子情報通信学会春期大
会、Ｃ−３０７）。また、微細超精密放電加工により、
金属基板等に光ファイバ挿入穴を二次元配列精度良く加
工することも技術的には可能である。
ェルールに光ファイバを結線し、マイクロフェルールを
二次元に積層することにより、二次元光アレイ化する方
法がしられている（１９９３年電子情報通信学会春期大
会、Ｃ−３０７）。また、微細超精密放電加工により、
金属基板等に光ファイバ挿入穴を二次元配列精度良く加
工することも技術的には可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法では個々のマイクロフェルールにそれぞれ十分な外
径精度及び、光ファイバ挿入穴との偏心精度を必要と
し、更にアレイの心数分必要であるため、非常にコスト
のかかるものとなる上に、心数が増える程、積層誤差も
大きくなるという問題がある。又、後者の方法では、加
工配列精度は十分であるが、多大な加工時間が必要であ
り、量産には向かず、コストも安くならない。
方法では個々のマイクロフェルールにそれぞれ十分な外
径精度及び、光ファイバ挿入穴との偏心精度を必要と
し、更にアレイの心数分必要であるため、非常にコスト
のかかるものとなる上に、心数が増える程、積層誤差も
大きくなるという問題がある。又、後者の方法では、加
工配列精度は十分であるが、多大な加工時間が必要であ
り、量産には向かず、コストも安くならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
種々検討した結果、夫々異なる２つ以上の光アレイ基板
に複数個の長孔からなる複数の平行格子窓が互いに略直
交して配置されることによって、相隣接する平行格子窓
中の長孔の交差部で二次元配列した角穴部が形成されて
おり、更に前記角穴部に光ファイバが挿入され、その光
ファイバが二次元に精密配列固定されている、低コスト
且つ量産に適した二次元光アレイ及びその製法が提供で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
種々検討した結果、夫々異なる２つ以上の光アレイ基板
に複数個の長孔からなる複数の平行格子窓が互いに略直
交して配置されることによって、相隣接する平行格子窓
中の長孔の交差部で二次元配列した角穴部が形成されて
おり、更に前記角穴部に光ファイバが挿入され、その光
ファイバが二次元に精密配列固定されている、低コスト
且つ量産に適した二次元光アレイ及びその製法が提供で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は：
（１） 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の長孔か
らなる２つの平行格子窓は、夫々異なる光アレイ基板に
互いに略直交して配置されることによって、相隣接する
平行格子窓中の長孔の交差部にて二次元に配列された角
穴部が形成されており、更に前記角穴部に光ファイバが
挿入され、その光ファイバが二次元に精密配列固定され
ている二次元光アレイ。を提供する。また、 （２） 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の長孔か
らなる３つ以上の平行格子窓が夫々相異なる光アレイ基
板に設けられており、且つ相隣接する平行格子窓同士は
互いに略直交に配置され、更に、相隣接する平行格子窓
中の長孔の交差部により形成された二次元に配列された
角穴部はどの相接する平行格子窓においても同軸位置に
あり、更に前記角穴部に光ファイバが挿入され、その光
ファイバが二次元に精密配列固定されている二次元光ア
レイを提供する。また、 （３） 前記光アレイ基板の何れかの重ね合わせ部近傍
まで端面が研磨してある点にも特徴を有する。また、 （４） 前記光アレイ基板は無機材料を材質とする点に
も特徴を有する。また、 （５） 前記光アレイ基板はシリコンを材質とする点に
も特徴を有する。また、
らなる２つの平行格子窓は、夫々異なる光アレイ基板に
互いに略直交して配置されることによって、相隣接する
平行格子窓中の長孔の交差部にて二次元に配列された角
穴部が形成されており、更に前記角穴部に光ファイバが
挿入され、その光ファイバが二次元に精密配列固定され
ている二次元光アレイ。を提供する。また、 （２） 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の長孔か
らなる３つ以上の平行格子窓が夫々相異なる光アレイ基
板に設けられており、且つ相隣接する平行格子窓同士は
互いに略直交に配置され、更に、相隣接する平行格子窓
中の長孔の交差部により形成された二次元に配列された
角穴部はどの相接する平行格子窓においても同軸位置に
あり、更に前記角穴部に光ファイバが挿入され、その光
ファイバが二次元に精密配列固定されている二次元光ア
レイを提供する。また、 （３） 前記光アレイ基板の何れかの重ね合わせ部近傍
まで端面が研磨してある点にも特徴を有する。また、 （４） 前記光アレイ基板は無機材料を材質とする点に
も特徴を有する。また、 （５） 前記光アレイ基板はシリコンを材質とする点に
も特徴を有する。また、
【０００７】（６） 光ファイバ外径に略等しい幅の複
数個の長孔からなる２つの平行格子窓を、夫々異なる光
アレイ基板に互いに略直交して配置して、相隣接する平
行格子窓中の長孔の交差部で二次元に配列した角穴部材
を形成し、次いで前記角穴部に光ファイバを挿入して、
光ファイバを二次元に精密配列固定する二次元光アレイ
の製造方法を提供する。また、 （７） 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の長孔か
らなる３つ以上の平行格子窓が夫々相異なる光アレイ基
板に設けられ、かつ相接する平行格子窓同士は互いに略
直交して配置し、更に、相隣接する平行格子窓中の長孔
の交差部により形成される二次元に配列された角穴位置
がどの相接する平行格子窓においても同軸位置になるよ
うにし、次いで前記角穴部に光ファイバを挿入して、光
ファイバを二次元に精密配列固定する二次元光アレイの
製造方法を提供する。また、
数個の長孔からなる２つの平行格子窓を、夫々異なる光
アレイ基板に互いに略直交して配置して、相隣接する平
行格子窓中の長孔の交差部で二次元に配列した角穴部材
を形成し、次いで前記角穴部に光ファイバを挿入して、
光ファイバを二次元に精密配列固定する二次元光アレイ
の製造方法を提供する。また、 （７） 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の長孔か
らなる３つ以上の平行格子窓が夫々相異なる光アレイ基
板に設けられ、かつ相接する平行格子窓同士は互いに略
直交して配置し、更に、相隣接する平行格子窓中の長孔
の交差部により形成される二次元に配列された角穴位置
がどの相接する平行格子窓においても同軸位置になるよ
うにし、次いで前記角穴部に光ファイバを挿入して、光
ファイバを二次元に精密配列固定する二次元光アレイの
製造方法を提供する。また、
【０００８】（８） 光ファイバ外径に略等しい幅の複
数個の長孔からなる平行格子窓が設けられた夫々異なる
２つ以上の光アレイ基板を用い、初めに、第一の平行格
子窓の各長孔に各々所定の本数の光ファイバを挿入し、
次に第二の平行格子窓を、第一の平行格子窓と略直交す
る方向にて、第一の平行格子窓の同一長孔を通った光フ
ァイバは第二の平行格子窓では各々異なった長孔を通る
ように各光ファイバを挿入するという操作を所定の平行
格子窓数だけ繰返し、更に、相隣接する平行格子窓同士
はほぼ密着するようにして、光ファイバを二次元に精密
配列固定した二次元光アレイの製造方法を提供する。ま
た、 （９） 光ファイバを角穴部材に固定後、前記平行格子
窓の何れかの重ね合わせ部から０．５ｍｍ以内まで端面
を研磨する点にも特徴を有する。また、 （１０） 前記平行格子窓の加工は研削加工による点に
も特徴を有する。また、 （１１） 前記角穴部又は長孔に挿入する光ファイバの
先端は予めテーパ処理しておく点にも特徴を有する。ま
た、 （１２） 前記テーパ処理は溶融延伸による点にも特徴
を有する。
数個の長孔からなる平行格子窓が設けられた夫々異なる
２つ以上の光アレイ基板を用い、初めに、第一の平行格
子窓の各長孔に各々所定の本数の光ファイバを挿入し、
次に第二の平行格子窓を、第一の平行格子窓と略直交す
る方向にて、第一の平行格子窓の同一長孔を通った光フ
ァイバは第二の平行格子窓では各々異なった長孔を通る
ように各光ファイバを挿入するという操作を所定の平行
格子窓数だけ繰返し、更に、相隣接する平行格子窓同士
はほぼ密着するようにして、光ファイバを二次元に精密
配列固定した二次元光アレイの製造方法を提供する。ま
た、 （９） 光ファイバを角穴部材に固定後、前記平行格子
窓の何れかの重ね合わせ部から０．５ｍｍ以内まで端面
を研磨する点にも特徴を有する。また、 （１０） 前記平行格子窓の加工は研削加工による点に
も特徴を有する。また、 （１１） 前記角穴部又は長孔に挿入する光ファイバの
先端は予めテーパ処理しておく点にも特徴を有する。ま
た、 （１２） 前記テーパ処理は溶融延伸による点にも特徴
を有する。
【０００９】以下、本発明を図面を参考して具体的に説
明する。下記に図示される複数個の長孔からなる平行格
子窓は光アレイ基板の全部でも或いは光アレイ基板の一
部に設けても良い。図１−（ａ）〜（ｃ）は２つの平行
格子窓を夫々異なる光アレイ基板に備えて形成した平行
格子窓の分解斜視図である（請求項１の発明に対応す
る）。特に、図１−（ａ）は夫々異なる２つの平板状光
アレイ基板に備えた平行格子窓の場合の分解斜視図であ
る、図１−（ｂ）は夫々異なる２つの凹部状光アレイ基
板に備えた平行格子窓を該凹部が背中合わせとなるよう
に組み合わせた分解斜視図である。図１−（ｃ）は夫々
異なる２つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子窓
を、一方の光アレイ基板の凹部に他方の光アレイ基板の
凹部が嵌合するように組み合わせた分解斜視図である。
明する。下記に図示される複数個の長孔からなる平行格
子窓は光アレイ基板の全部でも或いは光アレイ基板の一
部に設けても良い。図１−（ａ）〜（ｃ）は２つの平行
格子窓を夫々異なる光アレイ基板に備えて形成した平行
格子窓の分解斜視図である（請求項１の発明に対応す
る）。特に、図１−（ａ）は夫々異なる２つの平板状光
アレイ基板に備えた平行格子窓の場合の分解斜視図であ
る、図１−（ｂ）は夫々異なる２つの凹部状光アレイ基
板に備えた平行格子窓を該凹部が背中合わせとなるよう
に組み合わせた分解斜視図である。図１−（ｃ）は夫々
異なる２つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子窓
を、一方の光アレイ基板の凹部に他方の光アレイ基板の
凹部が嵌合するように組み合わせた分解斜視図である。
【００１０】図１において、１は上方光アレイ基板、２
は下方光アレイ基板、３は上方格子窓、４は下方格子
窓、５は上方凹部、６は下方凹部である。光アレイ基板
に設ける平行格子窓は、図１−（ｃ）に示されるように
互いに嵌合し易くするように下方凹部６内に上方凹部５
を配置させても、又は図１−（ｂ）に示されるように平
行格子窓３、４に挿入される光ファイバが整列固定し易
くするために、凹部５、６が互いに背中合わせになるよ
うに配置させてもよい。しかし、図１−（ａ）に示され
るように光アレイ基板自体を凹部等に加工せずにそのま
ま平行格子窓を光アレイ基板内に設けてもよい。要する
に、２つの平行格子窓が夫々異なる光アレイ基板に互い
に略直交して配置できれば、平行格子窓の形状やその向
きは特に制限されない。
は下方光アレイ基板、３は上方格子窓、４は下方格子
窓、５は上方凹部、６は下方凹部である。光アレイ基板
に設ける平行格子窓は、図１−（ｃ）に示されるように
互いに嵌合し易くするように下方凹部６内に上方凹部５
を配置させても、又は図１−（ｂ）に示されるように平
行格子窓３、４に挿入される光ファイバが整列固定し易
くするために、凹部５、６が互いに背中合わせになるよ
うに配置させてもよい。しかし、図１−（ａ）に示され
るように光アレイ基板自体を凹部等に加工せずにそのま
ま平行格子窓を光アレイ基板内に設けてもよい。要する
に、２つの平行格子窓が夫々異なる光アレイ基板に互い
に略直交して配置できれば、平行格子窓の形状やその向
きは特に制限されない。
【００１１】図２−（ａ）〜（ｂ）は３つの平行格子窓
を夫々異なる光アレイ板に備えた平行格子窓の分解斜視
図である（請求項２の発明に対応する）。図２−（ａ）
は光アレイ基板自体を凹部等に加工せずにそのまま平行
格子窓を光アレイ基板内に設けた、３つの平板状光アレ
イ基板に備えた平行格子窓の分解斜視図である。図２−
（ｂ）は３つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子窓
を、一方の光アレイ基板の凹部に他方の光アレイ基板の
凹部が嵌合するように互いに組み合わせた分解斜視図で
ある。
を夫々異なる光アレイ板に備えた平行格子窓の分解斜視
図である（請求項２の発明に対応する）。図２−（ａ）
は光アレイ基板自体を凹部等に加工せずにそのまま平行
格子窓を光アレイ基板内に設けた、３つの平板状光アレ
イ基板に備えた平行格子窓の分解斜視図である。図２−
（ｂ）は３つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子窓
を、一方の光アレイ基板の凹部に他方の光アレイ基板の
凹部が嵌合するように互いに組み合わせた分解斜視図で
ある。
【００１２】図２において、１１は上方光アレイ基板、
１２は中央光アレイ基板、１３は下方光アレイ基板、１
４は上方格子窓、１５は中央格子窓、１６は下方格子
窓、１７は上板凹部、１８は中板凹部、１９は下板凹部
である。この場合、光アレイ基板に設ける平行格子窓
は、図１の場合と同様に取り扱うことができる。そし
て、該平行格子窓を設けた光アレイ基板の個数は図示に
限定されず、使用される用途に応じて増減できる。上記
図１−（ｂ）、（ｃ）及び図２−（ｂ）は研削加工にて
加工可能な例を示すものである。
１２は中央光アレイ基板、１３は下方光アレイ基板、１
４は上方格子窓、１５は中央格子窓、１６は下方格子
窓、１７は上板凹部、１８は中板凹部、１９は下板凹部
である。この場合、光アレイ基板に設ける平行格子窓
は、図１の場合と同様に取り扱うことができる。そし
て、該平行格子窓を設けた光アレイ基板の個数は図示に
限定されず、使用される用途に応じて増減できる。上記
図１−（ｂ）、（ｃ）及び図２−（ｂ）は研削加工にて
加工可能な例を示すものである。
【００１３】図３は平行格子窓を備えた複合光アレイ基
板において、その平行格子窓が略直交して配置された状
態を示す説明図である。図３−（イ）は上方光アレイ基
板１の下側に下方光アレイ基板２を重ね合わせた場合の
平行格子窓の状態を示す説明図である。図３−（ロ）は
上方平行格子窓３が設けられた上板光アレイ基板１の状
態を示す。図３−（ハ）は下方平行格子窓４が設けられ
た下方光アレイ基板２の状態を示す。
板において、その平行格子窓が略直交して配置された状
態を示す説明図である。図３−（イ）は上方光アレイ基
板１の下側に下方光アレイ基板２を重ね合わせた場合の
平行格子窓の状態を示す説明図である。図３−（ロ）は
上方平行格子窓３が設けられた上板光アレイ基板１の状
態を示す。図３−（ハ）は下方平行格子窓４が設けられ
た下方光アレイ基板２の状態を示す。
【００１４】図４は、本発明の複合二次元光アレイ基板
を用いて光ファイバを二次元に精密配列固定する方法を
示す説明図である（請求項８の発明に対応する）。図４
−（イ）は、第一、及び第二の平行格子窓と挿入される
光ファイバＡの関係を示す状態図である。図４−（ロ）
は、第一、及び第二の平行格子窓の各長孔に所定の本数
の光ファイバＡを挿入し状態を示す状態図である。図４
−（ハ）は、第一、及び第二のの平行格子窓に光ファイ
バを挿入後の、相隣接する平行格子窓同士がほぼ密着し
て配置され、光ファイバが二次元に精密配列固定した状
態を示す状態図である。
を用いて光ファイバを二次元に精密配列固定する方法を
示す説明図である（請求項８の発明に対応する）。図４
−（イ）は、第一、及び第二の平行格子窓と挿入される
光ファイバＡの関係を示す状態図である。図４−（ロ）
は、第一、及び第二の平行格子窓の各長孔に所定の本数
の光ファイバＡを挿入し状態を示す状態図である。図４
−（ハ）は、第一、及び第二のの平行格子窓に光ファイ
バを挿入後の、相隣接する平行格子窓同士がほぼ密着し
て配置され、光ファイバが二次元に精密配列固定した状
態を示す状態図である。
【００１５】また、予め各平行格子窓同士を組み合わせ
た後に光ファイバを挿入してももちろん良い。従って、
図４−（ロ）に示されるように、第一の平行格子窓４の
各長孔に各々所定の本数の光ファイバＡを挿入した後
に、次に第二の平行格子窓３を、第一の平行格子窓４と
略直交する方向にて、第一の平行格子窓４の同一長孔を
通った光ファイバが第二の平行格子窓３では各々異なっ
た長孔を通るように各光ファイバを挿入させる。次に、
図４−（ハ）に示されるように、その結果、第一の平行
格子窓４、第二の平行格子窓３に光ファイバＡが挿入さ
れた後には、相隣接する平行格子窓３、４同士はほぼ密
着して配置されて、光ファイバＡが二次元に精密配列固
定した状態となる。
た後に光ファイバを挿入してももちろん良い。従って、
図４−（ロ）に示されるように、第一の平行格子窓４の
各長孔に各々所定の本数の光ファイバＡを挿入した後
に、次に第二の平行格子窓３を、第一の平行格子窓４と
略直交する方向にて、第一の平行格子窓４の同一長孔を
通った光ファイバが第二の平行格子窓３では各々異なっ
た長孔を通るように各光ファイバを挿入させる。次に、
図４−（ハ）に示されるように、その結果、第一の平行
格子窓４、第二の平行格子窓３に光ファイバＡが挿入さ
れた後には、相隣接する平行格子窓３、４同士はほぼ密
着して配置されて、光ファイバＡが二次元に精密配列固
定した状態となる。
【００１６】図５は、角穴部又は長孔に挿入する光ファ
イバＡの先端が予め加工処理されてテーパＣを設けた状
態を示す斜視図である。図６はメタルフランジＤに本発
明の（光アレイ基板Ｅに設けた）平行格子窓（角穴部を
含む）Ｇを組み込み、光ファイバＡを挿入した状態を示
し、図６−（イ）はその側面図、図６−（ロ）はその下
方断面図であり、光ファイバＡの端面の状態を示すもの
である。
イバＡの先端が予め加工処理されてテーパＣを設けた状
態を示す斜視図である。図６はメタルフランジＤに本発
明の（光アレイ基板Ｅに設けた）平行格子窓（角穴部を
含む）Ｇを組み込み、光ファイバＡを挿入した状態を示
し、図６−（イ）はその側面図、図６−（ロ）はその下
方断面図であり、光ファイバＡの端面の状態を示すもの
である。
【００１７】本発明による複合二次元光アレイの製造に
おける光ファイバ配列の基準となる長孔加工は、市販さ
れている高精度ダイサ等を用いればサブミクロンの配列
精度は容易に達成できる。また、溝幅についても、磨耗
の少ないブレード及び光アレイ基板材質、例えばシリコ
ンを選択することにより１μｍ程度の研削加工の制御は
可能である。角穴部に挿入された状態の光ファイバは、
１ヶ所の長孔内では上下又は左右の一方向しか規制しな
い。このため、長孔の長手方向内では光ファイバの剛性
の範囲内での曲がりが生じ、結果として配列精度の劣化
を生じる可能性がある。光アレイ基板の端面研磨を重ね
合わせ部近傍まで行なうことは、曲がりの影響を小さく
するうえで有効であり、特に０．５ｍｍ以内、好ましく
は０．２ｍｍ以下まで研磨するのがよい。
おける光ファイバ配列の基準となる長孔加工は、市販さ
れている高精度ダイサ等を用いればサブミクロンの配列
精度は容易に達成できる。また、溝幅についても、磨耗
の少ないブレード及び光アレイ基板材質、例えばシリコ
ンを選択することにより１μｍ程度の研削加工の制御は
可能である。角穴部に挿入された状態の光ファイバは、
１ヶ所の長孔内では上下又は左右の一方向しか規制しな
い。このため、長孔の長手方向内では光ファイバの剛性
の範囲内での曲がりが生じ、結果として配列精度の劣化
を生じる可能性がある。光アレイ基板の端面研磨を重ね
合わせ部近傍まで行なうことは、曲がりの影響を小さく
するうえで有効であり、特に０．５ｍｍ以内、好ましく
は０．２ｍｍ以下まで研磨するのがよい。
【００１８】また、平行格子窓の積層数枚、即ち光アレ
イ基板の枚数を多くすることも、曲がり自体を小さくす
るうえで有効である。また、光ファイバ先端を、例えば
溶融延伸等により予めテーパ加工しておくと、組立作業
性は一層よくなる。なお、光アレイ基板材質としては、
ＬＤ（ＰＤ）の信頼性上、ガス発生の恐れのない無機材
料を用いるのが望ましく、更に加工性のよいシリコンを
材質とするとよい。
イ基板の枚数を多くすることも、曲がり自体を小さくす
るうえで有効である。また、光ファイバ先端を、例えば
溶融延伸等により予めテーパ加工しておくと、組立作業
性は一層よくなる。なお、光アレイ基板材質としては、
ＬＤ（ＰＤ）の信頼性上、ガス発生の恐れのない無機材
料を用いるのが望ましく、更に加工性のよいシリコンを
材質とするとよい。
【００１９】
【作用】本発明によると、複数個の光アレイ基板に形成
された複数個の長孔からなる２つ以上の平行格子窓が互
いに略直交して配置され、相隣接する平行格子窓中の長
孔の交差部で二次元配列した角穴部を形成したので、配
列精度を向上させた複合二次元光アレイを提供できる。
各平行格子窓を光ファイバに順次通しながら組み立てる
本発明の方法によると、位置の自由度がきくために、作
業性がよい利点がある。また、本発明では、１枚の光ア
レイ基板上に高密度に加工し、後で切断チップ化できる
ため、量産性に富み、低コスト化に有利である。
された複数個の長孔からなる２つ以上の平行格子窓が互
いに略直交して配置され、相隣接する平行格子窓中の長
孔の交差部で二次元配列した角穴部を形成したので、配
列精度を向上させた複合二次元光アレイを提供できる。
各平行格子窓を光ファイバに順次通しながら組み立てる
本発明の方法によると、位置の自由度がきくために、作
業性がよい利点がある。また、本発明では、１枚の光ア
レイ基板上に高密度に加工し、後で切断チップ化できる
ため、量産性に富み、低コスト化に有利である。
【００２０】
【実施例】実施例により本発明を詳細に説明するが、そ
れらは本発明の望ましい範囲を制限しない。図６は本発
明による８×８二次元光アレイの実施例を説明するもの
である。光アレイ基板にはシリコンを用い、まずダイサ
による研削加工により、図１（ｂ）の例に示す溝（長
孔）加工を行なった。光ファイバ外径１２５μｍに対
し、溝幅は１２７±１μｍ、溝ピッチは２５０±０．５
μｍとした。又、光ファイバを固定後、両平行格子窓の
重ね合わせ部から０．１ｍｍ以内迄端面研磨を行なっ
た。この結果、各光ファイバの配列精度は全て設計値に
対して３μｍ以下にすることができた。この値はＧＩ型
光ファイバ（コア径５０μｍ）に対しては十分なもので
ある。８枚の８心光ファイバテープは先端のみ上記角穴
部材にて位置決めを行ない、後部はメタルフランジ内に
てエポキシ樹脂のような接着剤にて固定した。また、平
行格子窓は１枚のシリコンウエハから１００チップ以上
がとれ、量産化にも有効であることが確認された。
れらは本発明の望ましい範囲を制限しない。図６は本発
明による８×８二次元光アレイの実施例を説明するもの
である。光アレイ基板にはシリコンを用い、まずダイサ
による研削加工により、図１（ｂ）の例に示す溝（長
孔）加工を行なった。光ファイバ外径１２５μｍに対
し、溝幅は１２７±１μｍ、溝ピッチは２５０±０．５
μｍとした。又、光ファイバを固定後、両平行格子窓の
重ね合わせ部から０．１ｍｍ以内迄端面研磨を行なっ
た。この結果、各光ファイバの配列精度は全て設計値に
対して３μｍ以下にすることができた。この値はＧＩ型
光ファイバ（コア径５０μｍ）に対しては十分なもので
ある。８枚の８心光ファイバテープは先端のみ上記角穴
部材にて位置決めを行ない、後部はメタルフランジ内に
てエポキシ樹脂のような接着剤にて固定した。また、平
行格子窓は１枚のシリコンウエハから１００チップ以上
がとれ、量産化にも有効であることが確認された。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合二次
元光アレイによると、複数個の光アレイ基板に備えた平
行格子窓が互いに略直交して配置され、相隣接する平行
格子窓中の長孔の交差部で二次元配列した角穴部を形成
したので、配列精度を向上させることができ、二次元光
アレイの低コスト量産化に効果がある。
元光アレイによると、複数個の光アレイ基板に備えた平
行格子窓が互いに略直交して配置され、相隣接する平行
格子窓中の長孔の交差部で二次元配列した角穴部を形成
したので、配列精度を向上させることができ、二次元光
アレイの低コスト量産化に効果がある。
【図１】２つの平行格子窓を夫々異なる光アレイ基板に
備えた平行格子窓の分解斜視図である。特に、図１−
（ａ）は夫々異なる２つの平板状光アレイ基板に備えた
平行格子窓の場合の分解斜視図である、図１−（ｂ）は
夫々異なる２つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子
窓を該凹部が背中合わせとなるように組み合わせた分解
斜視図である。図１−（ｃ）は夫々異なる２つの凹部状
光アレイ基板に備えた平行格子窓を、一方の光アレイ基
板の凹部に他方の光アレイ基板の凹部が嵌合するように
組み合わせた分解斜視図である。
備えた平行格子窓の分解斜視図である。特に、図１−
（ａ）は夫々異なる２つの平板状光アレイ基板に備えた
平行格子窓の場合の分解斜視図である、図１−（ｂ）は
夫々異なる２つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子
窓を該凹部が背中合わせとなるように組み合わせた分解
斜視図である。図１−（ｃ）は夫々異なる２つの凹部状
光アレイ基板に備えた平行格子窓を、一方の光アレイ基
板の凹部に他方の光アレイ基板の凹部が嵌合するように
組み合わせた分解斜視図である。
【図２】３つの平行格子窓を夫々異なる光アレイ板に備
えた平行格子窓の分解斜視図である。図２−（ａ）は光
アレイ基板自体を凹部等に加工せずにそのまま平行格子
窓を光アレイ基板内に設けた、３つの平板状光アレイ基
板に備えた平行格子窓の分解斜視図である。図２−
（ｂ）は３つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子窓
を、一方の光アレイ基板の凹部に他方の光アレイ基板の
凹部が嵌合するように互いに組み合わせた分解斜視図で
ある。
えた平行格子窓の分解斜視図である。図２−（ａ）は光
アレイ基板自体を凹部等に加工せずにそのまま平行格子
窓を光アレイ基板内に設けた、３つの平板状光アレイ基
板に備えた平行格子窓の分解斜視図である。図２−
（ｂ）は３つの凹部状光アレイ基板に備えた平行格子窓
を、一方の光アレイ基板の凹部に他方の光アレイ基板の
凹部が嵌合するように互いに組み合わせた分解斜視図で
ある。
【図３】平行格子窓を備えた複合光アレイ基板におい
て、その平行格子窓が略直交して配置された状態を示す
説明図である。図３−（イ）は上方光アレイ基板１の下
側に下方光アレイ基板２を重ね合わせた場合の平行格子
窓の状態を示す説明図である。図３−（ロ）は上方平行
格子窓３が設けられた上板光アレイ基板１の状態を示
す。図３−（ハ）は下方平行格子窓４が設けられた下方
光アレイ基板２の状態を示す。
て、その平行格子窓が略直交して配置された状態を示す
説明図である。図３−（イ）は上方光アレイ基板１の下
側に下方光アレイ基板２を重ね合わせた場合の平行格子
窓の状態を示す説明図である。図３−（ロ）は上方平行
格子窓３が設けられた上板光アレイ基板１の状態を示
す。図３−（ハ）は下方平行格子窓４が設けられた下方
光アレイ基板２の状態を示す。
【図４】本発明の複合二次元光アレイ基板を用いて光フ
ァイバを二次元に精密配列固定する方法を示す説明図で
ある。図４−（イ）は、第一、及び第二の平行格子窓と
挿入される光ファイバＡの関係を示す状態図である。図
４−（ロ）は、第一、及び第二の平行格子窓の各長孔に
所定の本数の光ファイバＡを挿入し状態を示す状態図で
ある。図４−（ハ）は、第一、及び第二のの平行格子窓
に光ファイバを挿入後の、相隣接する平行格子窓同士が
ほぼ密着して配置され、光ファイバが二次元に精密配列
固定した状態を示す状態図である。
ァイバを二次元に精密配列固定する方法を示す説明図で
ある。図４−（イ）は、第一、及び第二の平行格子窓と
挿入される光ファイバＡの関係を示す状態図である。図
４−（ロ）は、第一、及び第二の平行格子窓の各長孔に
所定の本数の光ファイバＡを挿入し状態を示す状態図で
ある。図４−（ハ）は、第一、及び第二のの平行格子窓
に光ファイバを挿入後の、相隣接する平行格子窓同士が
ほぼ密着して配置され、光ファイバが二次元に精密配列
固定した状態を示す状態図である。
【図５】角穴部又は長孔に挿入する光ファイバＡの先端
が予め加工処理されてテーパＣを設けた状態を示す斜視
図である。
が予め加工処理されてテーパＣを設けた状態を示す斜視
図である。
【図６】メタルフランジＤに本発明の（光アレイ基板Ｅ
に設けた）平行格子窓（角穴部を含む）Ｇを組み込み、
光ファイバＡを挿入した状態を示し、図６−（イ）はそ
の側面図、図６−（ロ）はその下方断面図であり、光フ
ァイバＡの端面の状態を示すものである。
に設けた）平行格子窓（角穴部を含む）Ｇを組み込み、
光ファイバＡを挿入した状態を示し、図６−（イ）はそ
の側面図、図６−（ロ）はその下方断面図であり、光フ
ァイバＡの端面の状態を示すものである。
１ 上板光アレイ基板
２ 下板光アレイ基板
３ 上方平行格子窓
４ 下方平行格子窓
５ 上方凹部
６ 下方凹部
１１ 上方光アレイ基板
１２ 中央光アレイ基板
１３ 下方光アレイ基板
１４ 上方平行格子窓
１５ 中央平行格子窓
１６ 下方平行格子窓
１７ 上板凹部
１８ 中板凹部
１９ 下板凹部
Ａ 光ファイバ
Ｂ 被覆部
Ｃ テーパ部
Ｄ メタルフランジ
Ｅ 光アレイ基板
Ｆ 光ファイバ端面Ｇ 平行格子窓 Ｈ 長孔（溝）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/24
Claims (12)
- 【請求項１】 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の
長孔からなる２つの平行格子窓は、夫々異なる光アレイ
基板に互いに略直交して配置されることによって、相隣
接する平行格子窓中の長孔の交差部にて二次元に配列さ
れた角穴部が形成されており、更に前記角穴部に光ファ
イバが挿入され、その光ファイバが二次元に精密配列固
定されていることを特徴とする、二次元光アレイ。 - 【請求項２】 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の
長孔からなる３つ以上の平行格子窓が夫々相異なる光ア
レイ基板に設けられており、且つ相隣接する平行格子窓
同士は互いに略直交に配置され、更に、相隣接する平行
格子窓中の長孔の交差部により形成された二次元に配列
された角穴部はどの相接する平行格子窓においても同軸
位置にあり、更に前記角穴部に光ファイバが挿入され、
その光ファイバが二次元に精密配列固定されていること
を特徴とする、二次元光アレイ。 - 【請求項３】 前記光アレイ基板の何れかの重ね合わせ
部近傍まで端面が研磨してあることを特徴とする、請求
項１又は２記載の二次元光アレイ。 - 【請求項４】 前記光アレイ基板は無機材料を材質とす
ることを特徴とする、請求項１又は２記載の二次元光ア
レイ。 - 【請求項５】 前記光アレイ基板はシリコンを材質とす
ることを特徴とする、請求項４記載の二次元光アレイ。 - 【請求項６】 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の
長孔からなる２つの平行格子窓を、夫々異なる光アレイ
基板に互いに略直交して配置して、相隣接する平行格子
窓中の長孔の交差部で二次元に配列した角穴部を形成
し、次いで前記角穴部に光ファイバを挿入して、光ファ
イバを二次元に精密配列固定することを特徴とする、二
次元光アレイの製造方法。 - 【請求項７】 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の
長孔からなる３つ以上の平行格子窓が夫々相異なる光ア
レイ基板に設けられ、かつ相接する平行格子窓同士は互
いに略直交して配置し、更に、相隣接する平行格子窓中
の長孔の交差部により形成される二次元に配列された角
穴部がどの相接する平行格子窓においても同軸位置にな
るようにし、次いで前記角穴部に光ファイバを挿入し
て、光ファイバを二次元に精密配列固定することを特徴
とする、二次元光アレイの製造方法。 - 【請求項８】 光ファイバ外径に略等しい幅の複数個の
長孔からなる平行格子窓が設けられた夫々異なる２つ以
上の光アレイ基板を用い、初めに、第一の平行格子窓の
各長孔に各々所定の本数の光ファイバを挿入し、次に第
二の平行格子窓を、第一の平行格子窓と略直交する方向
にて、第一の平行格子窓の同一長孔を通った光ファイバ
は第二の平行格子窓では各々異なった長孔を通るように
各光ファイバを挿入するという操作を所定の平行格子窓
数だけ繰返し、更に、相隣接する平行格子窓同士はほぼ
密着するようにして、光ファイバを二次元に精密配列固
定したことを特徴とする、二次元光アレイの製造方法。 - 【請求項９】 光ファイバを角穴部に固定後、前記光ア
レイ基板の何れかの重ね合わせ部から０．５ｍｍ以内ま
で端面を研磨することを特徴とする、請求項６〜８のい
ずれかに記載の二次元光アレイの製造方法。 - 【請求項１０】 前記平行格子窓の加工は研削加工によ
ることを特徴とする、請求項６〜８のいずかに記載の二
次元光アレイの製造方法。 - 【請求項１１】 前記角穴部又は長孔に挿入する光ファ
イバの先端は予めテーパ処理しておくことを特徴とす
る、請求項６〜８のいずれかに記載の二次元光アレイの
製造方法。 - 【請求項１２】 前記テーパ処理は溶融延伸によること
を特徴とする、請求項１１記載の二次元光アレイの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13574595A JP3482736B2 (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 二次元光アレイ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13574595A JP3482736B2 (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 二次元光アレイ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304657A JPH08304657A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3482736B2 true JP3482736B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=15158889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13574595A Expired - Fee Related JP3482736B2 (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 二次元光アレイ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3482736B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1441919A (zh) | 2000-07-10 | 2003-09-10 | 株式会社光技术 | 多心金属箍的制造方法 |
| CN111142184A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-05-12 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种二维光纤阵列 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP13574595A patent/JP3482736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304657A (ja) | 1996-11-22 |
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