JPH01245202A - 光ファイバーアレイの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は発光・受光素子或いは光集積回路等の入出力部
と、光ファイバーとの結合に必要な光ファイバーアレイ
の製造法に関する。

（従来の技術） 光通信・光計測の分野に於いて、光関連機器の構成デバ
イスとして期待されている種々の光集積回路においては
、その小型化、軽量化を狙いとして、同一基板上に複数
の発光・受光素子を近接して並設し、光変調器、光スィ
ッチ、光合分波回路等の光導波路型素子と、結合させた
構成をとることが考えられている。

この場合、光集積回路の入出力伝送路として低損失結合
が可能で容易に製造され得る光フアイバープレイの製造
法の提供が強く要望されている。

従来、複数の光ファイバーを整列させる方法として第２
図（ａ）の如く基台ＳのＳｉの異方性エツチングを利用
したＶ溝ｇ・・・を基本に光ファイバー３・・・を整列
させる方法や、第２図（ｂ）の如く基台Ｓの端部に区劃
的に取付けたガイド壁Ｗ・・・間に光ファイバー３を支
持して整列させるものが数多く報告されている。

尚、前者のＳｉの異方性エツチングを利用したＶｉｆｌ
ｇ・・・を基本に光ファイバー３・・・を整列させる方
法の場合、溝ｇ・・・間隔が所望のピッチになる様に予
めマスクを設計し、エツチング条件を決定し、更に光フ
ァイバー３・・・を−本づつＶ？ｆ！Ｉｇ内に装荷し、
接着固定した後端面を研磨すると云う手順で処理するこ
とが一般的であった。

（発明が解決しようとする課題） 近年、多本数の出力ポートを有する導波路と。

光ファイバーとを光ファイバーアレイを介して一括して
結合する必要性が多く出て来て居り、各種の結合方法が
考えられて来た。然し乍ら何れの場合にも光フアイバー
プレイの精度はＶ溝或いはガイドのピッチ精度によると
ころが大きく、此等はマスクの整合度、光の回折作用、
機械的加工等の精度によって決定されてしまう。更に、
■溝、或いはガイドに光ファイバーを装荷する際の取付
は誤差も一本一本の光ファイバーによってもまちまちで
あり、接着剤で取付ける際には温度や湿度の変化に対し
、夫々の光ファイバーの軸ずれ量（ファイバー軸心の偏
位量）と方向性が一致せずしかも多本数になる程全体の
誤差が大きくなる。

又、光ファイバーを整列した后、端面研磨の工程を含む
様な場合、斜め研磨やチッピング等を生じる恐れがあり
、工程の繁雑化に併せて作業性を著しく劣化させる等の
開運がある。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は上記問題点を解決するための手段を鋭意検
討した結果、複数の光ファイバーを平面度の高い支持板
上に並列関係で相互に密着させた状態で整列させた后、
これら光ファイバーの先側を該支持板より幾ばくか突出
させた状態で上方より押板で押圧し、該押板と該支持板
とにより複数の光ファイバーを同時に挟圧保持すると共
に光ファイバーの並列方向についても両側より挟圧する
ことにより複数の光ファイバーを上記支持板上に並列上
に相互に密着整列した状態を保ったまヽ、該支持台の外
部にあって上記光ファイバーの軸心に対してはマ垂直な
面に配置された突当板に、当該光ファイバーの先端を軽
く突当て一直線上に揃えた后、該複数の光ファイバーの
相互の密着部分について該光ファイバーが支持板より突
出している部分のうち先端部を除く範域に渡ってアーク
放電を利用して融着処理をし、次いで前記押板及び支持
板を取除いて上記融着処理をした複数の光ファイバーを
平面度の高い固定台上に移し替えて該固定台上に装荷す
ることを特徴とする光ファイバーアレイの製造法を提供
するものである。

（作用） 本発明に於ては複数本の光ファイバーを平面度の高い支
持板上に相互に密着させた状態で整列させた后、その先
側を当該支持板より幾ばくか突出させた状態で支持板及
び押板を用いて上下に挟圧させると共にファイバーの並
列方向に関しても両側より挟圧することによって、これ
ら複数本の光ファイバーは相互に隣接密着状態で整列さ
れ得るので、■溝やガイド壁を製作する際に起り得る製
作誤差や、光ファイバーを収納腔所内に嵌納設置する際
に起る作業上の誤差を夫々巻き込まない。

次に上記光ファイバーの先端を軸心にぼり直交な突当板
によって端揃えをした后に光ファイバーの前記密着部分
をアーク放電によって融着することによって端の揃った
しかもファイバー相互の密着整列が固定化されたアレイ
が得られる。従って、この発明に従うと、プレイ製造上
の誤差を従来のものに較べて遥かに低く抑えることが可
能となる。

以上によって、本発明によれば導波路と光ファイバーと
を一括して円滑に結合出来て光集積回路等の入出力伝送
路に於ける低損失結合を保証し且つ製造も容易となる。

なお、上記に於て融着処理された複数の光ファイバーを
平面度の高い固定台上に装架するのは光ファイバーの整
合状態を維持するためである。

望ましい実施例に於いて、光ファイバーの先端を平面度
の高い支持板の端部より突出させる距離を５１１１１以
上７ａ＋＋以下とする。これは５Ｉ１１１未満ではアー
ク放電により光フアイバー相互の融着処理を施すに際し
て融着部の長さが充分に取れず光ファイバーアレイの強
度並びに平行度に問題を残す為であり、７ｍｍを超える
と光フアイバー先端部近傍に於ては支持板上で並列方向
について加える挟圧の効果が薄れ光フアイバー相互の密
着度が低下して来る為である。

又、複数の光ファイバーの相互の密着部分について先端
より１ｍｌ！ｉれた部分に始まり、同じく先端より５１
離れた部分までをアーク放電を利用して融着処理するの
は、先端より１ｍ未満の位置をアーク放電処理する時に
は光ファイバーの先端部が溶融することにより光ファイ
バーアレイの結合部の寸法を整えることが出来にくくな
る為であり５ｙｎ＋を超、える場合は安定した形状での
光ファイバーアレイを製作出来なくなる為である。

（実施例） 表面を充分に研磨された厚さ２　ｒｍ、幅１０ｍ。

長さ１０ｎｙａのスライドガラス２枚を夫々支持板１と
押板２とし、支持板１と押板２の間にその先端部を７ｍ
突出させたＳ　ｉ　Ｏ，製のクラッド部３０の外径１２
５μｍ、Ｇｅ−５ｉｎ２製コア部３１の外径９μｍの光
ファイバー３・・・の４本を相互に密着整列させた状態
で光ファイバー３・・・先端部をアルミナ製の突当板４
に軽く突当て、光ファイバーの先端部３２・・・を−直
線に並べ直した后〔第１図（ａ））、夫々の光ファイバ
ーの相互の密着部３３・・・について先端より１ｆ１１
ｍから５１ｍの間を電極ａ、ｂ間距間距離５ｍｍ雷放電
電圧交流０Ｖ、周波数２０ＫＨｚ、放電電流１８ｍＡ、
放電時間５秒と云う条件にてアーク放電処理をし〔第１
図（ｂ）〕、最后に押抜２及び支持板１を取除いて光フ
ァイバー３・・・を平面度の高い固定台５上に移し替え
て装架することによって光ファイバーアレイを製作した
ところ〔第１図（ｃ））、従来方法による場合に問題と
なっていた光ファイバーアレイ製造時に用いる治具の加
工精度や光フアイバー装荷時の軸ズレにより生じていた
総計１０μｍ程度までの組立誤差が本発明によれば光フ
アイバー自体の外径バラツキ誤差の３μｍのみに抑える
事が可能となった。

（発明の効果） 本発明法を実施することにより、光集積回路の実用上で
重要とされる光ファイバーとの光結合効果を著しく向上
させることが可能になったのは、電子機器業界に寄与す
るところ極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明法を実施する要領を示す斜視図、
第１図（ｂ）は本発明法における溶接の要領を示す説明
図、第１図（ｃ）は本発明法によって得られた光ファイ
バーアレイの概略斜視図であり、第２図（ａ）、（ｂ）
は共に従来公知のグラスファイバーアレイの要部斜視図
である。 （符号の説明） １・・・支持板、　２・・・押板、　３・・・光ファイ
バー。 ３０・・・クラッド部、　　３１・・・コア部、　　３
２・・・先端部、　３３・・・密着部、　４・・・突当
板、　５・・・固定台、　ａ、ｂ・・・電極、　Ｓ・・
・基台、　ｇ・・・Ｖ溝、Ｗ・・・ガイド壁。 一以上一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光・受光素子或いは光集積回路等の入出力部と、
   光ファイバーとの結合に必要とされる光ファイバーアレ
   イの製造法であって、複数の光ファイバーを平面度の高
   い支持板上に並列関係で相互に密着させた状態で整列さ
   せた后、これら光ファイバーの先側を該支持板より幾ば
   くか突出させた状態で上方より押板で押圧し、該押板と
   該支持板とにより複数の光ファイバーを同時に挟圧保持
   すると共に並列方向についても両側より挟圧することに
   より複数の光ファイバーを上記支持板上で密着整列した
   状態を保ったまヽ、該支持台の外部にあって上記光ファ
   イバーの軸心に対してほヾ垂直な面に配置された突当板
   に、当該光ファイバーの先端を軽く突当て一直線上に揃
   えた后、該複数の光ファイバーの相互の密着部分につい
   て該光ファイバーが支持板より突出している部分のうち
   先端部を除く範域に渡ってアーク放電を利用して融着を
   し、次いで前記押板及び支持板を取除いて上記融着処理
   をした複数の光ファイバーを平面度の高い固定台上に移
   し替えて該固定台上に装荷することを特徴とする光ファ
   イバーアレイの製造法。 ２、複数個の光ファイバーの支持板よりの突出長が５ｍ
   ｍ以上７ｍｍ以下、当該光ファイバーの溶接による融着
   範囲が先端より１ｍｍ程度離隔した部位に始まり同じく
   先端より５ｍｍ程離れた長さ範囲に夫々設置されている
   請求項１記載の製造法。