JPH063564A - ファイバアレイ - Google Patents
ファイバアレイInfo
- Publication number
- JPH063564A JPH063564A JP4159420A JP15942092A JPH063564A JP H063564 A JPH063564 A JP H063564A JP 4159420 A JP4159420 A JP 4159420A JP 15942092 A JP15942092 A JP 15942092A JP H063564 A JPH063564 A JP H063564A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- fibers
- optical
- front ends
- fiber array
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 横型構造を持つ光ファイバと受光素子の光結
合構造において、先端の欠けや破損がなく、作業時間の
短かい光ファイバアレイを得ることを目的とする。 【構成】 複数の光ファイバを整列用基板２に整列・固
定し、この整列用基板から光ファイバ１だけが突き出し
た構造とし、上記光ファイバを一括して例えばマイクロ
ラッピング法により一括斜め研磨して光素子３と光結合
させる構造のファイバアレイ11を得る。
合構造において、先端の欠けや破損がなく、作業時間の
短かい光ファイバアレイを得ることを目的とする。 【構成】 複数の光ファイバを整列用基板２に整列・固
定し、この整列用基板から光ファイバ１だけが突き出し
た構造とし、上記光ファイバを一括して例えばマイクロ
ラッピング法により一括斜め研磨して光素子３と光結合
させる構造のファイバアレイ11を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバと受発光素子
とを結合したモジュールに関し、光通信用送受信装置に
用いて好適なものである。
とを結合したモジュールに関し、光通信用送受信装置に
用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバと受発光素子との光結合構造
としては、光素子の面と光ファイバが対向して配置され
ている縦型と、光素子の面と光ファイバが平行に配置さ
れている横型の２種類がある。しかし、縦型構造ではプ
リント板等のボードに搭載する際、他ボードとの間隔を
大きくとる必要性があるため実装密度は比較的低い。こ
のため通常は、パッケージの高さを低くするため、光素
子自体をパッケージに垂直に保持し、光ファイバをボー
ドに平行に保持する構造が採用されている。一方、横型
構造は、光ファイバの先端を45度に斜め研磨して反射面
とし、反射面で直角に反射された光を入射する構造であ
る。この構造では光素子と光ファイバはボードに平行に
配置することが出来るので、上記縦型に比べ実装密度が
大幅に向上する。そこで、小型、高密度の光モジュール
としては横型構造が多く採用されている。
としては、光素子の面と光ファイバが対向して配置され
ている縦型と、光素子の面と光ファイバが平行に配置さ
れている横型の２種類がある。しかし、縦型構造ではプ
リント板等のボードに搭載する際、他ボードとの間隔を
大きくとる必要性があるため実装密度は比較的低い。こ
のため通常は、パッケージの高さを低くするため、光素
子自体をパッケージに垂直に保持し、光ファイバをボー
ドに平行に保持する構造が採用されている。一方、横型
構造は、光ファイバの先端を45度に斜め研磨して反射面
とし、反射面で直角に反射された光を入射する構造であ
る。この構造では光素子と光ファイバはボードに平行に
配置することが出来るので、上記縦型に比べ実装密度が
大幅に向上する。そこで、小型、高密度の光モジュール
としては横型構造が多く採用されている。
【０００３】横型構造を実現するためには斜め研磨ファ
イバを使用する必要がある。斜め研磨ファイバの従来の
製作方法を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。ファイバの整列
にはシリコン基板にフォトリソグラフィー技術と異方性
エッチングを行うことによりクミロンオーダの精度で製
作できるＶ溝基板が通常使用される。整列用基板にファ
イバを接着、固定した後、両側をガラス板で補強し（図
３ａ）斜め研磨を行う（図３ｂ）。斜め研磨終了後、ガ
ラス板を外し、ファイバ出射面の接着剤の除去、洗浄を
行い（図３ｃ）、ファイバアレイは完成する。
イバを使用する必要がある。斜め研磨ファイバの従来の
製作方法を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。ファイバの整列
にはシリコン基板にフォトリソグラフィー技術と異方性
エッチングを行うことによりクミロンオーダの精度で製
作できるＶ溝基板が通常使用される。整列用基板にファ
イバを接着、固定した後、両側をガラス板で補強し（図
３ａ）斜め研磨を行う（図３ｂ）。斜め研磨終了後、ガ
ラス板を外し、ファイバ出射面の接着剤の除去、洗浄を
行い（図３ｃ）、ファイバアレイは完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の方法で作製
した斜め研磨ファイバの下部は整列用基板で隠されてし
まい、位置合わせにおいてファイバを移動する際に光素
子が見えないので、光素子を破損してしまう恐れがあっ
た。また、従来から行われている通常のラッピング・ポ
リシングによる斜め研磨では、作業に長時間を要し、さ
らに欠けの発生による歩留りの低下などの問題があっ
た。
した斜め研磨ファイバの下部は整列用基板で隠されてし
まい、位置合わせにおいてファイバを移動する際に光素
子が見えないので、光素子を破損してしまう恐れがあっ
た。また、従来から行われている通常のラッピング・ポ
リシングによる斜め研磨では、作業に長時間を要し、さ
らに欠けの発生による歩留りの低下などの問題があっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためのもので、従来のファイバを整列、固定する整
列用基板ごと研磨する方法と異なり、本発明のファイバ
アレイはファイバ先端部のみを研磨する方法であり、フ
ァイバアレイは整列用基板から先端が数mm突き出ている
構造であるので、光素子との位置合わせではファイバ先
端およびファイバ下部の光素子表面が顕微鏡下で確認で
き、素子表面を傷めずに位置合わせが容易に出来るとい
う特徴がある。
するためのもので、従来のファイバを整列、固定する整
列用基板ごと研磨する方法と異なり、本発明のファイバ
アレイはファイバ先端部のみを研磨する方法であり、フ
ァイバアレイは整列用基板から先端が数mm突き出ている
構造であるので、光素子との位置合わせではファイバ先
端およびファイバ下部の光素子表面が顕微鏡下で確認で
き、素子表面を傷めずに位置合わせが容易に出来るとい
う特徴がある。
【０００６】
【作用】本発明のファイバアレイは整列用基板からファ
イバ先端部だけが突き出る構造となっているため、光素
子との位置合わせではファイバ先端およびファイバ下部
の光素子表面が顕微鏡下で確認でき、素子表面を傷める
恐れなく位置合わせを行うことが出来る。また、ファイ
バ端面の斜め研磨の方法として、マイクロラッピング法
を適用することにより、作業時間の短縮、加工精度の改
善を実現している。
イバ先端部だけが突き出る構造となっているため、光素
子との位置合わせではファイバ先端およびファイバ下部
の光素子表面が顕微鏡下で確認でき、素子表面を傷める
恐れなく位置合わせを行うことが出来る。また、ファイ
バ端面の斜め研磨の方法として、マイクロラッピング法
を適用することにより、作業時間の短縮、加工精度の改
善を実現している。
【０００７】
【実施例】以下、本発明のファイバアレイの作製方法を
図１および図２により説明する。図１は本発明のファイ
バアレイ11を示すもので、整列用基板２からファイバ先
端が突き出た構造となっている。このファイバアレイ11
の作製は、以下に記載するマイクロラッピング法により
行った。すなわち、まず厚さ0.4 mmのシリコン基板にフ
ォトリソグラフィー技術および異方性エッチングで製作
した250 μｍピッチ、５アレイの整列用Ｖ溝基板を使用
し、これに外径250 mmφのＧＩファイバ１を整列、接
着、固定した。ファイバ先端は整列用基板から５mm突き
出させた。加工の際、ファイバ１には補強板７からのフ
ァイバ突出し量を１mm以下として補強板を取り付けてあ
る。
図１および図２により説明する。図１は本発明のファイ
バアレイ11を示すもので、整列用基板２からファイバ先
端が突き出た構造となっている。このファイバアレイ11
の作製は、以下に記載するマイクロラッピング法により
行った。すなわち、まず厚さ0.4 mmのシリコン基板にフ
ォトリソグラフィー技術および異方性エッチングで製作
した250 μｍピッチ、５アレイの整列用Ｖ溝基板を使用
し、これに外径250 mmφのＧＩファイバ１を整列、接
着、固定した。ファイバ先端は整列用基板から５mm突き
出させた。加工の際、ファイバ１には補強板７からのフ
ァイバ突出し量を１mm以下として補強板を取り付けてあ
る。
【０００８】このファイバアレイは図２の加工装置によ
り製作した。この加工装置はセラミックブレード４を回
転させるエア・スピンドル５、セラミックブレードとそ
の研削面に対してある角度を持ってファイバを固定する
（図示していない）保持機構を備えたＸ，Ｙステージ、
加工液６の供給系、制御系等で構成されている。セラミ
ックブレード４にはＳｉＣセラミック製のカップ型砥石
を使用し、4000m/min.の高速で回転させ、加工液６を供
給しつつＸ，Ｙステージを動作させてファイバ先端が約
45度斜め面になるまで押しつける。斜め面が形成された
後、セラミックブレード４は高速回転したままの状態で
Ｘ，Ｙステージを停止させ、加工液６中に懸濁されたＳ
ｉＯ2 微粒子による研削面への衝突作用によって研磨加
工を行い、加工終了後補強板７を取り除く。このように
して製作した５芯ファイバアレイの全加工時間は斜め研
削面の形成と研磨加工時間を併せても５分以下であり、
従来の２工程工法と比較して１／10程度に短縮できた。
また１台の加工装置で全工程を製作でき設備の点でも有
利である。製作したファイバアレイは５本のファイバが
各々独立にブレードに接触して研磨されるが、高さ、ピ
ッチ、突き出し長さの偏差は±２μｍ以下であった。ま
た、光学特性の測定は、ビーム径および反射率について
行なったが、ファイバアレイ間の偏差は非常に小さかっ
た。また、反射効率についても90％以上の値が得られ
た。なお、研磨角度については、35〜50度について検討
実験を行なったが、光学特性の評価から35〜45度が好適
であった。
り製作した。この加工装置はセラミックブレード４を回
転させるエア・スピンドル５、セラミックブレードとそ
の研削面に対してある角度を持ってファイバを固定する
（図示していない）保持機構を備えたＸ，Ｙステージ、
加工液６の供給系、制御系等で構成されている。セラミ
ックブレード４にはＳｉＣセラミック製のカップ型砥石
を使用し、4000m/min.の高速で回転させ、加工液６を供
給しつつＸ，Ｙステージを動作させてファイバ先端が約
45度斜め面になるまで押しつける。斜め面が形成された
後、セラミックブレード４は高速回転したままの状態で
Ｘ，Ｙステージを停止させ、加工液６中に懸濁されたＳ
ｉＯ2 微粒子による研削面への衝突作用によって研磨加
工を行い、加工終了後補強板７を取り除く。このように
して製作した５芯ファイバアレイの全加工時間は斜め研
削面の形成と研磨加工時間を併せても５分以下であり、
従来の２工程工法と比較して１／10程度に短縮できた。
また１台の加工装置で全工程を製作でき設備の点でも有
利である。製作したファイバアレイは５本のファイバが
各々独立にブレードに接触して研磨されるが、高さ、ピ
ッチ、突き出し長さの偏差は±２μｍ以下であった。ま
た、光学特性の測定は、ビーム径および反射率について
行なったが、ファイバアレイ間の偏差は非常に小さかっ
た。また、反射効率についても90％以上の値が得られ
た。なお、研磨角度については、35〜50度について検討
実験を行なったが、光学特性の評価から35〜45度が好適
であった。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるファ
イバアレイは、光素子との位置合わせにおいてファイバ
先端およびファイバ下部の光素子表面が顕微鏡下で確認
でき、素子表面を傷めずに位置合わせが容易に出来る。
また、マイクロラッピング法によりファイバ端面を斜め
研磨することにより、光学特性にすぐれたファイバアレ
イを提供出来る。
イバアレイは、光素子との位置合わせにおいてファイバ
先端およびファイバ下部の光素子表面が顕微鏡下で確認
でき、素子表面を傷めずに位置合わせが容易に出来る。
また、マイクロラッピング法によりファイバ端面を斜め
研磨することにより、光学特性にすぐれたファイバアレ
イを提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施例に係わるファイバアレイ
を説明する図である。
を説明する図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係わる装置を説明する
図である。
図である。
【図３】図３は従来の斜め研磨ファイバの製造方法を説
明する図であり、 （ａ）はシリコンＶ溝基板にテープファイバを接着し、
両面をガラス板ではさんだ状態、 （ｂ）は45度斜め研磨の状態 （ｃ）はガラス板を除去し、ファイバ出射面を洗浄した
状態、を示している。
明する図であり、 （ａ）はシリコンＶ溝基板にテープファイバを接着し、
両面をガラス板ではさんだ状態、 （ｂ）は45度斜め研磨の状態 （ｃ）はガラス板を除去し、ファイバ出射面を洗浄した
状態、を示している。
１ ファイバ ２ 整列用基板 ３ 光素子 ４ セラミックブレード ５ エア・スピンドル ６ 加工液 ７ 補強板 11 ファイバアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 忠男 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 石川 良征 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 竹内 儀男 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の光ファイバを整列用基板に整列、
固定したファイバアレイにおいて、この整列用基板から
先端が斜め研磨された光ファイバだけが突き出ているこ
とを特徴とするファイバアレイ。 - 【請求項２】 該光ファイバが35〜45度の研磨角度をも
つ斜め研磨ファイバであることを特徴とする請求項１記
載のファイバアレイ。 - 【請求項３】 該光ファイバ端面がマイクロラッピング
法により研磨されていることを特徴とする請求項１ある
いは請求項２記載のファイバアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04159420A JP3103200B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | ファイバアレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04159420A JP3103200B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | ファイバアレイの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063564A true JPH063564A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3103200B2 JP3103200B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=15693359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04159420A Expired - Fee Related JP3103200B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | ファイバアレイの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103200B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006528786A (ja) * | 2003-07-24 | 2006-12-21 | リフレックス フォトニーク インコーポレイテッド／リフレックス フォトニックス インコーポレイテッド | 光フェルール |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP04159420A patent/JP3103200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006528786A (ja) * | 2003-07-24 | 2006-12-21 | リフレックス フォトニーク インコーポレイテッド／リフレックス フォトニックス インコーポレイテッド | 光フェルール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3103200B2 (ja) | 2000-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |