JP4570885B2 - Ｖ溝基板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、光通信分野において使用される光導波路素子と光ファイバを光接続するための光ファイバアレイの土台として用いるＶ溝基板とその製造方法、該Ｖ溝基板に光ファイバを固定した光ファイバアレイに関する。
従来、光ファイバアレイの製造方法としては、光ファイバ位置決め用のＶ溝と押さえ蓋を有する光ファイバ固定用部材に光ファイバを挟持し、接着剤を塗布して光ファイバアレイを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）
図１は、光ファイバアレイの作製に用いられるＶ溝基板の一例を示す斜視図である。このＶ溝基板１は、多数本の光ファイバ裸線３（以下、光ファイバと記す。）を並列し、位置決めするための多数のＶ溝２と、該Ｖ溝２の深さより低いテラス部１Ａが上面に設けられた構成になっている。このＶ溝基板１は、石英ガラスなどを用いて作製されている。
図２は、図１に示すＶ溝基板１を用いた光ファイバアレイの製造方法を説明する図であり、図２中、ａ−１，ｂ−１，ｃ−１，ｄ−１，ｅ−１及びｆ−１は各工程（ａ）〜（ｆ）のＶ溝基板１の平面図であり、ａ−２，ｂ−２，ｃ−２，ｄ−２，ｅ−２及びｆ−２は各工程（ａ）〜（ｆ）のＶ溝基板１の左側面図であり、ａ−３，ｂ−３，ｃ−３，ｄ−３，ｅ−３及びｆ−３は各工程（ａ）〜（ｆ）のＶ溝基板１の正面図である。
まず、図２（ａ）に示すように、多数本の光ファイバ３を並列状態で並べ、位置決めするための多数のＶ溝２が設けられたＶ溝基板１を用意し、これに多数本の光ファイバ３をセットする。
これらの光ファイバ３は、図２（ｂ）に示すように、先端をＶ溝基板１の端面に揃えた状態でそれぞれのＶ溝２に入れて並べ、位置決めする。
次いで、図２（ｃ）に示すように、Ｖ溝２部分の光ファイバ３に付着するように紫外線硬化型接着剤等の接着剤４を塗布する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、Ｖ溝２の開口側に蓋５を被せて光ファイバ３をＶ溝２と蓋５とで挟持する。この時、接着剤４は、蓋５によって押し広げられ、Ｖ溝基板１のＶ溝２形成部分に広がるとともに、蓋５から溢れた分がテラス部１Ａに押し出されて広がる。なお、接着剤として紫外線硬化型接着剤を用いる場合、蓋５は紫外線透過率が良好な石英ガラスなどを用いる。
次いで、図２（ｅ）に示すように、接着剤４に紫外線６を照射し、硬化させる。接着剤４の硬化後、光ファイバ３はＶ溝基板１に固定される。
次いで、図２（ｆ）に示すように、Ｖ溝基板１の端面７（Ｖ溝２側の端面）を光ファイバ３の端面と共に研磨し、端面処理を行い、光ファイバアレイ８を作製する。
まず、図２（ａ）に示すように、多数本の光ファイバ３を並列状態で並べ、位置決めするための多数のＶ溝２が設けられたＶ溝基板１を用意し、これに多数本の光ファイバ３をセットする。
これらの光ファイバ３は、図２（ｂ）に示すように、先端をＶ溝基板１の端面に揃えた状態でそれぞれのＶ溝２に入れて並べ、位置決めする。
次いで、図２（ｃ）に示すように、Ｖ溝２部分の光ファイバ３に付着するように紫外線硬化型接着剤等の接着剤４を塗布する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、Ｖ溝２の開口側に蓋５を被せて光ファイバ３をＶ溝２と蓋５とで挟持する。この時、接着剤４は、蓋５によって押し広げられ、Ｖ溝基板１のＶ溝２形成部分に広がるとともに、蓋５から溢れた分がテラス部１Ａに押し出されて広がる。なお、接着剤として紫外線硬化型接着剤を用いる場合、蓋５は紫外線透過率が良好な石英ガラスなどを用いる。
次いで、図２（ｅ）に示すように、接着剤４に紫外線６を照射し、硬化させる。接着剤４の硬化後、光ファイバ３はＶ溝基板１に固定される。
次いで、図２（ｆ）に示すように、Ｖ溝基板１の端面７（Ｖ溝２側の端面）を光ファイバ３の端面と共に研磨し、端面処理を行い、光ファイバアレイ８を作製する。
図３は、Ｖ溝基板１の加工方法を例示する図であり、この方法では石英ガラスなどの材料からなる直方体又は厚板状の基板を用い、先端が尖った砥石９を基板長手方向に移動させて溝切り加工を施し、多数本のＶ溝２を形成するとともに、太く加工面が平坦な砥石１０により基板の一部を研削加工し、Ｖ溝２の深さより低く平坦なテラス部１Ａを形成し、Ｖ溝基板１を作製している。
特開２０００−３３８３５４号公報
このＶ溝基板１を用い、図２に示すように光ファイバアレイ８を製造する場合、図４及び図５に示すように、Ｖ溝２とテラス部１Ａのエッジ部１３が光ファイバ３に接することになるが、Ｖ溝２のエッジ部２は、図３に示す溝切り加工後、そのままの状態なので、エッジ部１３の端面は鋭角的で尖っており、さらに、溝切り加工時に微小なチッピングが発生しているため、このエッジ部１３が光ファイバ３に接して傷付けたり、その接点１２を起点として光ファイバ３の破断が誘発される可能性がある。
この問題を解決するため、光ファイバとエッジ部が接しないようにＶ溝を設計することが行われているが、アレイ長（特にハーフピッチファイバアレイのアレイ長）が大きくなってしまう弊害がある。これは最近のモジュール小型化の流れからは好ましくない。
この問題を解決するため、光ファイバとエッジ部が接しないようにＶ溝を設計することが行われているが、アレイ長（特にハーフピッチファイバアレイのアレイ長）が大きくなってしまう弊害がある。これは最近のモジュール小型化の流れからは好ましくない。
本発明は前記事情に鑑みてなされ、光ファイバをＶ溝に収容し、テラス部に被覆を固定する際に、エッジ部により光ファイバが傷付けられることのないＶ溝基板とその製造方法、該Ｖ溝基板に光ファイバを固定した光ファイバアレイの提供を目的とする。
本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部にエッチング液を塗布して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部にレーザ光を照射して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部を、砥粒を付けた柔軟な材料で研磨して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部に砥粒を含む研削液を吹き付けて前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部にレーザ光を照射して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部を、砥粒を付けた柔軟な材料で研磨して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、前記エッジ部に砥粒を含む研削液を吹き付けて前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法を提供する。
本発明のＶ溝基板は、Ｖ溝に、Ｖ溝とテラス部をつなぐエッジ部を滑らかに加工した曲面状加工部とテーパー状加工部の一方又は両方を設けた構成としたので、このＶ溝に光ファイバを収容し、その被覆をテラス部に置いた状態で固定した際に、光ファイバに鋭角的なエッジ部が当たることがなく、光ファイバと曲面状加工部又はテーパー状加工部との接点で光ファイバを傷付けることがないＶ溝基板を提供することができる。
本発明のＶ溝基板の製造方法は、光ファイバと曲面状加工部又はテーパー状加工部との接点で光ファイバを傷付けることがないＶ溝基板を簡単に製造することができる。
本発明の光ファイバアレイは、エッジ部に曲面状加工部とテーパー状加工部の一方又は両方を設けた前記Ｖ溝基板と、該Ｖ溝に並列された複数本の光ファイバとを備えてなるものなので、光ファイバに鋭角的なエッジ部が当たることがなく、光ファイバと曲面状加工部又はテーパー状加工部との接点で光ファイバが傷付くことがなく、光ファイバの破断を生じ難い信頼性の高い光ファイバアレイを提供することができる。
本発明のＶ溝基板の製造方法は、光ファイバと曲面状加工部又はテーパー状加工部との接点で光ファイバを傷付けることがないＶ溝基板を簡単に製造することができる。
本発明の光ファイバアレイは、エッジ部に曲面状加工部とテーパー状加工部の一方又は両方を設けた前記Ｖ溝基板と、該Ｖ溝に並列された複数本の光ファイバとを備えてなるものなので、光ファイバに鋭角的なエッジ部が当たることがなく、光ファイバと曲面状加工部又はテーパー状加工部との接点で光ファイバが傷付くことがなく、光ファイバの破断を生じ難い信頼性の高い光ファイバアレイを提供することができる。
図６及び図７は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第１の例を説明するための図であり、この第１の例では、エッジ部１３にレーザ光１５を照射して該エッジ部１３を曲面状加工部２１とすることを特徴としている。図６（ａ）は本例を実施する際に用いられるＣＯ２レーザ集光光学系の一例を示す構成図、図６（ｂ）は同じくＣＯ２レーザ集光光学系の別な例を示す構成図、図７（ａ）はＶ溝２の斜視図、図７（ｂ）はレーザ加工前後のエッジ部１３の断面図である。
本例において加工用基板として用いるＶ溝基板１は、図１に示すように、石英ガラスからなり、複数本の光ファイバ３を並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝２と、該Ｖ溝２の深さより低いテラス部１Ａが上面に設けられたものが好ましい。このＶ溝基板１は、図３に示すように、直方体又は厚板状の基板を用い、先端が尖った砥石９を基板長手方向に移動させて溝切り加工を施し、多数本のＶ溝２を形成するとともに、太く加工面が平坦な砥石１０により基板の一部を研削加工し、Ｖ溝２の深さより低く平坦なテラス部１Ａを形成して作製される。
本例では、このＶ溝基板１を被加工物１８として図６（ａ）又は（ｂ）に示すＣＯ２レーザ集光光学系にセットし、エッジ部１３にＣＯ２レーザ光を集光照射して、エッジ部１３を溶融させて滑らかな曲面に仕上げ、光ファイバ３が接した際に傷付けることのない曲面状加工部２１を形成する。石英ガラスはＣＯ２レーザ光をよく吸収するので、レーザ加工し易い特性がある。
図６（ａ）に示すＣＯ２レーザ集光光学系は、ＣＯ２レーザ光源１４と、レーザ光１５を反射するミラー１６と、レーザ光１５を反射集光して被加工物１８（Ｖ溝基板１）のエッジ部１３に照射する集光凹面鏡１７とを備えて構成されている。
また図６（ｂ）に示すＣＯ２レーザ集光光学系は、ＣＯ２レーザ光源１４と、レーザ光１５を反射するミラー１６と、ビームエキスパンダー１９と、集光レンズ２０とを備えて構成されている。このビームエキスパンダー１９と集光レンズ２０は、ＣＯ２レーザを透過する材質、例えばＺｎＳｅ単結晶などで作られたレンズを用いている。
これらのＣＯ２レーザ集光光学系におけるＣＯ２レーザの調整項目としては、平均照射強度、照射時間、照射回数、集光位置が挙げられ、加工して得られる曲面状加工部２１が光ファイバ３を傷付けることのない良好な曲面形状となるように、最適な条件を調整によって設定することが望ましい。
また図６（ｂ）に示すＣＯ２レーザ集光光学系は、ＣＯ２レーザ光源１４と、レーザ光１５を反射するミラー１６と、ビームエキスパンダー１９と、集光レンズ２０とを備えて構成されている。このビームエキスパンダー１９と集光レンズ２０は、ＣＯ２レーザを透過する材質、例えばＺｎＳｅ単結晶などで作られたレンズを用いている。
これらのＣＯ２レーザ集光光学系におけるＣＯ２レーザの調整項目としては、平均照射強度、照射時間、照射回数、集光位置が挙げられ、加工して得られる曲面状加工部２１が光ファイバ３を傷付けることのない良好な曲面形状となるように、最適な条件を調整によって設定することが望ましい。
図７（ｂ）に示すように、レーザ加工前のＶ溝２のエッジ部１３は、図３に示す砥石９による溝切り加工したままの状態であり、エッジ部１３は鋭角的に尖っている。さらに、溝切り加工時に微小なチッピングが発生し、光ファイバ３と接した際に光ファイバ３に傷を付ける可能性がある。一方、レーザ加工後は、エッジ部１３の角が取れ、滑らかな曲面を有する曲面状加工部２１となる。
本例によれば、曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
この曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
この曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
なお、前記例示において、レーザ光としてＣＯ２レーザを用いたが、Ｖ溝基板１のエッジ部１３に照射することによってエッジ部１３を溶融し、曲面状加工部２１を形成可能であればＣＯ２レーザに限定されることなく、従来公知の他のレーザ光を用いることもできる。
図８は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第２の例を説明するための図であり、図８（ａ）はＶ溝基板１のエッジ部にエッチング液２３を滴下した状態を示す斜視図、図８（ｂ）はＶ溝２の正面図、図８（ｃ）はエッジ部のエッチング加工前後の状態を示す断面図である。この第２の例では、エッジ部１３にフッ酸水溶液などの基板材料を溶解可能なエッチング液２３を滴下し、エッジ部１３をエッチング加工し、エッジ部１３の角が取れ、滑らかな曲面を有する曲面状加工部２１を形成することを特徴としている。
この第２の例では、エッジ部１３にエッチング液２３を滴下することで局部的なエッチングを行うため、エッチング液２３は、図８に示すようにマイクロピペット２２のような適当な滴下供給手段を用いて要部に滴下供給し、Ｖ溝２全体にエッチング液２３を浸透させないことが望ましい。このエッチング液２３の濃度、滴下量、基板温度、エッチング時間などのエッチング条件は、加工して得られる曲面状加工部２１が光ファイバ３を傷付けることのない良好な曲面形状となるように最適な条件に設定することが望ましい。
エッチング液２３をエッジ部１３に滴下すると、粗面の方が表面積が大きいため、フッ酸水溶液などのエッチング液２３によって粗いエッジ部が平滑な部分よりも選択的にエッチングされ、その結果、溝切り加工により形成されたＶ溝２のエッジ部１３は滑らかな曲面を有する曲面状加工部２１となる。
本例によれば、曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
また本例により曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
また本例により曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
図９は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第３の例を説明するための図であり、図９（ａ）はＶ溝２へのエッチング液の浸透状態を示す側面図、図９（ｂ）は形成されたテーパー状加工部２５を示す側面図である。この第３の例では、Ｖ溝２の途中までエッチング液２３を浸透させ、所定時間放置してエッチングすることで、Ｖ溝２からテラス部１Ａにかけて緩やかに広がるテーパ状加工部２５を形成することを特徴としている。
エッジ部１３に滴下したエッチング液２３は、量によっては図９（ａ）に示すように、表面張力でＶ溝２の途中まで浸透する。なお、実際には図９（ａ）中の符号２４で示す部分にもエッチング液２３が溜まっている。
この状態で放置すると、Ｖ溝２上のエッチング液２３の量の違いから、図９（ｂ）に示すように、Ｖ溝２からテラス部１Ａにかけて緩やかに広がるテーパ状加工部２５が形成される。また、エッジ部１３は前述した第２の例と同じく、滑らかな曲面を有する曲面状加工部２１となる。
この状態で放置すると、Ｖ溝２上のエッチング液２３の量の違いから、図９（ｂ）に示すように、Ｖ溝２からテラス部１Ａにかけて緩やかに広がるテーパ状加工部２５が形成される。また、エッジ部１３は前述した第２の例と同じく、滑らかな曲面を有する曲面状加工部２１となる。
本例によれば、テーパー状加工部２５及び曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
この第３の例によりテーパー状加工部２５及び曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。またテーパー状加工部２５によって光ファイバ３に加わる応力をさらに低減させることが可能である。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
この第３の例によりテーパー状加工部２５及び曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。またテーパー状加工部２５によって光ファイバ３に加わる応力をさらに低減させることが可能である。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
図１０は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第４の例を説明するための図であり、本例では、エッジ部１３を、砥粒を付けた柔軟な材料で研磨して曲面状加工部を形成することを特徴としている。具体的には、図１０に示すようなリューター２６を用い、回転するバフ部２７に砥粒を付け、それをエッジ部１３に接触させ、回転研磨してエッジ部１３を曲面状加工部２１に仕上げる。
この研磨に用いる砥粒としては、使用するＶ溝基板１の研磨が可能であれば特に限定されないが、例えばダイヤモンド微粒子、窒化ホウ素微粒子、炭化ケイ素微粒子、アルミナ微粒子などが挙げられる。砥粒の粒度、付着量、バフ部２７の素材、リューター２６の回転数、研磨時間等は、光ファイバ３を傷付けない良好な曲面状加工部２１が得られるように適宜設定することが望ましい。
本例によれば、曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
また本例により曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
また本例により曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
図１１は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第５の例を説明するための図であり、本例では、エッジ部１３に、砥粒を含む研削液２９を吹き付けて曲面状加工部２１を形成することを特徴としている。具体的には、図１１に示すように、ノズル２８先端からエッジ部１３に向けて研削液２９を噴射し、研削液２９に含まれる砥粒によりエッジ部１３を研削し、曲面状加工部２１を形成する。この研磨に用いる砥粒としては、使用するＶ溝基板１の研磨が可能であれば特に限定されないが、例えばダイヤモンド微粒子、窒化ホウ素微粒子、炭化ケイ素微粒子、アルミナ微粒子などが挙げられる。砥粒の粒度、吹き付け強さ、時間等は、光ファイバ３を傷付けない良好な曲面状加工部２１が得られるように適宜設定することが望ましい。
本例によれば、曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
また本例により曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
また本例により曲面状加工部２１を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３と曲面状加工部２１との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
図１２は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第６の例を説明するための図であり、本例では、エッジ部１３を砥石３０で研削してテーパー状加工部２５を形成することを特徴としている。
図１２（ａ）〜（ｃ）は、その研削の一例を示す。この例では、まず、図１２（ａ）に示すように、先端が尖った砥石３０を用いてＶ溝基板１の溝切り加工を行い、Ｖ溝２を形成する。図１２（ｂ）に示すように、Ｖ溝基板１に多数のＶ溝２を形成した後、同じ砥石３０を用いて、図１２（ｃ）に示すように、砥石３０の位置をずらしてエッジ部１３のみを研削加工し、テーパー状加工部２５を形成する。図１２（ｃ）に置いて、符号３０ａを付した破線は、溝切り加工時の砥石３０の位置を示している。
図１２（ｄ）は、研削の別な例を示す。この例では、前記と同様にＶ溝基板１の溝切り加工を行った後、砥石３０をエッジ部１３側からＶ溝２に挿入させて、エッジ部１３を研削し、エッジ部１３の角を削ってテーパー状加工部２５を形成する。
図１２（ａ）〜（ｃ）は、その研削の一例を示す。この例では、まず、図１２（ａ）に示すように、先端が尖った砥石３０を用いてＶ溝基板１の溝切り加工を行い、Ｖ溝２を形成する。図１２（ｂ）に示すように、Ｖ溝基板１に多数のＶ溝２を形成した後、同じ砥石３０を用いて、図１２（ｃ）に示すように、砥石３０の位置をずらしてエッジ部１３のみを研削加工し、テーパー状加工部２５を形成する。図１２（ｃ）に置いて、符号３０ａを付した破線は、溝切り加工時の砥石３０の位置を示している。
図１２（ｄ）は、研削の別な例を示す。この例では、前記と同様にＶ溝基板１の溝切り加工を行った後、砥石３０をエッジ部１３側からＶ溝２に挿入させて、エッジ部１３を研削し、エッジ部１３の角を削ってテーパー状加工部２５を形成する。
本例によれば、テーパー状加工部２５を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
このテーパー状加工部２５を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
このテーパー状加工部２５を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
図１３は本発明に係るＶ溝基板の製造方法の第７の例を説明するための図であり、本例では、Ｖ溝２の長手方向中央からエッジ部１３に向けて、Ｖ溝２の深さ及び幅が漸次大きくなるように研削してテーパー状加工部２５を形成している。
本例によれば、テーパー状加工部２５を設けたＶ溝基板１を簡単に製造することができる。
このテーパー状加工部２５を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
このテーパー状加工部２５を設けたＶ溝基板１は、Ｖ溝２に光ファイバ３を収容し、その被覆１１をテラス部１Ａに置いた状態で固定した際に、光ファイバ３に鋭角的なエッジ部１３が当たることがなく、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３を傷付けることがない。
また、このＶ溝基板１と、該Ｖ溝２に並列された複数本の光ファイバ３とを備えてなる光ファイバアレイ８は、光ファイバ３とテーパー状加工部２５との接点で光ファイバ３が傷付くことがなく、光ファイバ３の破断を生じ難い信頼性の高いものとなる。
１…Ｖ溝基板、２…Ｖ溝、３…光ファイバ、４…接着剤、５…蓋、６…紫外線、７…端面、８…光ファイバアレイ、９，１０，３０…砥石、１１…被覆、１２…接点、１３…エッジ部、１４…ＣＯ２レーザ光源、１５…レーザ光、１６…ミラー、１７…集光凹面鏡、１８…被加工物、１９…ビームエキスパンダー、２０…集光レンズ、２１…曲面状加工部、２２…マイクロピペット、２３…エッチング液、２５…テーパー状加工部、２６…リューター、２７…バフ部、２８…ノズル、２９…研削液。
Claims (4)
- 複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、
前記エッジ部にエッチング液を塗布して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法。 - 複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、
前記エッジ部にレーザ光を照射して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法。 - 複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、
前記エッジ部を、砥粒を付けた柔軟な材料で研磨して前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法。 - 複数本の光ファイバを並列させる光ファイバ位置決め用の多数のＶ溝と、該Ｖ溝の深さより低いテラス部が上面に設けられたＶ溝基板において、前記Ｖ溝と前記テラス部とをつなぐエッジ部に滑らかに加工した曲面状加工部と、前記Ｖ溝にテーパー状加工部とを共に形成するＶ溝基板の製造方法であって、
前記エッジ部に砥粒を含む研削液を吹き付けて前記曲面状加工部を形成し、前記Ｖ溝に、そのエッジ部側から途中までエッチング液を塗布して前記テーパー状加工部を形成することを特徴とするＶ溝基板の製造方法。
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