JPH07120639A - 導波路モジュールの製造方法及び光導波路モジュール - Google Patents
導波路モジュールの製造方法及び光導波路モジュールInfo
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- JPH07120639A JPH07120639A JP26902793A JP26902793A JPH07120639A JP H07120639 A JPH07120639 A JP H07120639A JP 26902793 A JP26902793 A JP 26902793A JP 26902793 A JP26902793 A JP 26902793A JP H07120639 A JPH07120639 A JP H07120639A
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- optical waveguide
- fiber array
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- optical
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、温度変化に伴う損失変動の少ない
光導波路モジュールの製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明に係る光導波路モジュールの製造方法
は、光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率に近
似する熱膨張率を有する材料からなる基板固定部材に、
光導波路基板を実装して導波路ユニットを形成する第１
のステップと、光ファイバアレイに用いられている材料
の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料からなるフ
ァイバアレイ固定部材に、光ファイバアレイを実装して
ファイバユニットを形成する第２のステップと、導波路
ユニットの端面と、ファイバユニットの端面とを突き合
わせて光導波路と光ファイバアレイとを調心を行って接
続し、両端面が突き合わされた部分を溶接して光導波路
モジュールを形成する第３のステップとを備えることを
特徴とする。
光導波路モジュールの製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明に係る光導波路モジュールの製造方法
は、光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率に近
似する熱膨張率を有する材料からなる基板固定部材に、
光導波路基板を実装して導波路ユニットを形成する第１
のステップと、光ファイバアレイに用いられている材料
の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料からなるフ
ァイバアレイ固定部材に、光ファイバアレイを実装して
ファイバユニットを形成する第２のステップと、導波路
ユニットの端面と、ファイバユニットの端面とを突き合
わせて光導波路と光ファイバアレイとを調心を行って接
続し、両端面が突き合わされた部分を溶接して光導波路
モジュールを形成する第３のステップとを備えることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光導波路モジュール及
びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から光導波路と光ファイバアレイと
の接続方法として、樹脂固定方法、ＹＡＧ溶接固定法な
どが検討されている。このうちＹＡＧ溶接固定法は特に
固定強度が大きいなどの特徴を有しているため優れた固
定法として検討されている。
の接続方法として、樹脂固定方法、ＹＡＧ溶接固定法な
どが検討されている。このうちＹＡＧ溶接固定法は特に
固定強度が大きいなどの特徴を有しているため優れた固
定法として検討されている。
【０００３】このＹＡＧ溶接固定法を行うためには、一
般に次のように行っていた。まず、導波路基板を基板固
定部材に固定した導波路ユニットと、光ファイバアレイ
をファイバアレイ固定部材に固定して光ファイバアレイ
を形成したファイバユニットを用意する。そして、導波
路ユニットとファイバユニットとをＹＡＧ溶接固定法に
より固定する。なお、導波路ユニットとファイバユニッ
トとが接続されたものを光導波路モジュールという。
般に次のように行っていた。まず、導波路基板を基板固
定部材に固定した導波路ユニットと、光ファイバアレイ
をファイバアレイ固定部材に固定して光ファイバアレイ
を形成したファイバユニットを用意する。そして、導波
路ユニットとファイバユニットとをＹＡＧ溶接固定法に
より固定する。なお、導波路ユニットとファイバユニッ
トとが接続されたものを光導波路モジュールという。
【０００４】このとき、基板固定部材及びファイバアレ
イ固定部材の材料には、溶接性を考慮してＳＵＳ３０
３、ＳＵＳ３０４やコバール等が用いられていた。
イ固定部材の材料には、溶接性を考慮してＳＵＳ３０
３、ＳＵＳ３０４やコバール等が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように製
造された光導波路モジュールの温度サイクル試験を行う
と、図４に示すように温度変化にともない軸ずれがおき
て損失変動が生ずることになる。これは図７に示すよう
に、光ファイバアレイ１４０と光導波路基板１２０との
間に隙間１５０が生ずることによるものであると考えら
れる。このように隙間１５０が起きる理由としては主に
次の２態様がある。まず、例えば、基板固定部材１１０
の材料の熱膨張率が光導波路基板１２０の材料の熱膨張
率よりも大きい場合には、温度が高くなれば基板固定部
材１１０は光導波路基板１２０よりも伸びが大きいため
に、図８（ａ）に示すように光導波路基板１２０の伸び
がついて行けず隙間を生ずることになる。一方、基板固
定部材１１０の材料の熱膨張率が光導波路基板１２０の
材料の熱膨張率よりも小さい場合には、温度が低くなれ
ば基板固定部材１１０は光導波路基板１２０よりも縮み
が大きいために、図８（ｂ）に示すように基板固定部材
１１０の縮みがついて行けず隙間を生ずることになる。
この関係はファイバアレイ固定部材１３０と光ファイバ
アレイ１４０との間にも同様に見られるものである。
造された光導波路モジュールの温度サイクル試験を行う
と、図４に示すように温度変化にともない軸ずれがおき
て損失変動が生ずることになる。これは図７に示すよう
に、光ファイバアレイ１４０と光導波路基板１２０との
間に隙間１５０が生ずることによるものであると考えら
れる。このように隙間１５０が起きる理由としては主に
次の２態様がある。まず、例えば、基板固定部材１１０
の材料の熱膨張率が光導波路基板１２０の材料の熱膨張
率よりも大きい場合には、温度が高くなれば基板固定部
材１１０は光導波路基板１２０よりも伸びが大きいため
に、図８（ａ）に示すように光導波路基板１２０の伸び
がついて行けず隙間を生ずることになる。一方、基板固
定部材１１０の材料の熱膨張率が光導波路基板１２０の
材料の熱膨張率よりも小さい場合には、温度が低くなれ
ば基板固定部材１１０は光導波路基板１２０よりも縮み
が大きいために、図８（ｂ）に示すように基板固定部材
１１０の縮みがついて行けず隙間を生ずることになる。
この関係はファイバアレイ固定部材１３０と光ファイバ
アレイ１４０との間にも同様に見られるものである。
【０００６】そこで、本発明は、温度変化に伴う損失変
動の少ない光導波路モジュール及びその製造方法を提供
することを目的とする。
動の少ない光導波路モジュール及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係る光導波路モジュールの製造方法は、
光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率に近似す
る熱膨張率を有する材料からなる基板固定部材に、光導
波路基板を実装して導波路ユニットを形成する第１のス
テップと、複数の光ファイバを一体保持する光ファイバ
アレイに用いられている材料の熱膨張率に近似する熱膨
張率を有する材料からなるファイバアレイ固定部材に、
この光ファイバアレイを実装してファイバユニットを形
成する第２のステップと、導波路ユニットの端面と、フ
ァイバユニットの端面とを突き合わせて光導波路と光フ
ァイバアレイとの調心を行って接続し、両端面が突き合
わされた部分を溶接して光導波路モジュールを形成する
第３のステップとを備えることを特徴とする。
めに、本発明に係る光導波路モジュールの製造方法は、
光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率に近似す
る熱膨張率を有する材料からなる基板固定部材に、光導
波路基板を実装して導波路ユニットを形成する第１のス
テップと、複数の光ファイバを一体保持する光ファイバ
アレイに用いられている材料の熱膨張率に近似する熱膨
張率を有する材料からなるファイバアレイ固定部材に、
この光ファイバアレイを実装してファイバユニットを形
成する第２のステップと、導波路ユニットの端面と、フ
ァイバユニットの端面とを突き合わせて光導波路と光フ
ァイバアレイとの調心を行って接続し、両端面が突き合
わされた部分を溶接して光導波路モジュールを形成する
第３のステップとを備えることを特徴とする。
【０００８】また、上記問題点を解決するために、本発
明に係る光導波路モジュールは、導波路基板と、光導波
路基板に接続され、複数の光ファイバを一体保持する光
ファイバアレイと、光導波路基板に用いられている材料
の熱膨張率と等しいか又は近似する熱膨張率である材料
からなり、光導波路基板を固定する基板固定部材と、光
ファイバアレイに用いられている材料の熱膨張率と等し
いか又は近似する熱膨張率である材料からなり、この光
ファイバアレイを固定するとともに、基板固定部材と溶
接されたファイバアレイ固定部材とを備えることを特徴
とする。
明に係る光導波路モジュールは、導波路基板と、光導波
路基板に接続され、複数の光ファイバを一体保持する光
ファイバアレイと、光導波路基板に用いられている材料
の熱膨張率と等しいか又は近似する熱膨張率である材料
からなり、光導波路基板を固定する基板固定部材と、光
ファイバアレイに用いられている材料の熱膨張率と等し
いか又は近似する熱膨張率である材料からなり、この光
ファイバアレイを固定するとともに、基板固定部材と溶
接されたファイバアレイ固定部材とを備えることを特徴
とする。
【０００９】また、上記問題点を解決するために、本発
明に係る光導波路モジュールの製造方法は、光導波路基
板に用いられている材料の熱膨張率とわずかに異なる熱
膨張率を有する材料からなる基板固定部材に光導波路基
板を実装して導波路ユニットを形成する第１のステップ
と、複数の光ファイバを一体保持する光ファイバアレイ
に用いられている材料の熱膨張率とわずかに異なる熱膨
張率を有する材料からなるファイバアレイ固定部材に光
ファイバアレイを実装してファイバユニットを形成する
第２のステップと、導波路ユニットの端面と、ファイバ
ユニットの端面とを突き合わせて光導波路と光ファイバ
アレイとの調心を行って接続し、両端面が突き合わされ
た部分を溶接して光導波路モジュールを形成する第３の
ステップとを備え、第３のステップは、基板固定部材及
びファイバアレイ固定部材のそれぞれに用いられる材料
の熱膨張率が光導波基板及び光ファイバアレイのそれぞ
れに用いられる材料の熱膨張率よりも高い場合には、光
導波路モジュールが使用される雰囲気の温度の最高温度
よりも高い温度条件の下でおこなわれ、基板固定部材及
びファイバアレイ固定部材のそれぞれに用いられる材料
の熱膨張率が光導波基板及び光ファイバアレイのそれぞ
れに用いられる材料の熱膨張率よりも低い場合には、光
導波路モジュールが使用される雰囲気の温度の最低温度
よりも低い温度条件の下でおこなわれることを特徴とす
る。
明に係る光導波路モジュールの製造方法は、光導波路基
板に用いられている材料の熱膨張率とわずかに異なる熱
膨張率を有する材料からなる基板固定部材に光導波路基
板を実装して導波路ユニットを形成する第１のステップ
と、複数の光ファイバを一体保持する光ファイバアレイ
に用いられている材料の熱膨張率とわずかに異なる熱膨
張率を有する材料からなるファイバアレイ固定部材に光
ファイバアレイを実装してファイバユニットを形成する
第２のステップと、導波路ユニットの端面と、ファイバ
ユニットの端面とを突き合わせて光導波路と光ファイバ
アレイとの調心を行って接続し、両端面が突き合わされ
た部分を溶接して光導波路モジュールを形成する第３の
ステップとを備え、第３のステップは、基板固定部材及
びファイバアレイ固定部材のそれぞれに用いられる材料
の熱膨張率が光導波基板及び光ファイバアレイのそれぞ
れに用いられる材料の熱膨張率よりも高い場合には、光
導波路モジュールが使用される雰囲気の温度の最高温度
よりも高い温度条件の下でおこなわれ、基板固定部材及
びファイバアレイ固定部材のそれぞれに用いられる材料
の熱膨張率が光導波基板及び光ファイバアレイのそれぞ
れに用いられる材料の熱膨張率よりも低い場合には、光
導波路モジュールが使用される雰囲気の温度の最低温度
よりも低い温度条件の下でおこなわれることを特徴とす
る。
【００１０】また、上記問題点を解決するために本発明
に係る光導波路モジュールは光導波路基板と、光導波路
基板に接続され、複数の光ファイバを一体保持する光フ
ァイバアレイと、光導波路基板に用いられている材料の
熱膨張率とわずかに異なる熱膨張率である材料からな
り、光導波路基板を固定する基板固定部材と、光ファイ
バアレイに用いられている材料の熱膨張率とわずかに異
なる熱膨張率である材料からなり、光ファイバアレイを
固定するファイバアレイ固定部材とを備え、基板固定部
材及びファイバアレイ固定部材のそれぞれに用いられる
材料の熱膨張率が光導波基板及び光ファイバアレイのそ
れぞれに用いられる材料の熱膨張率よりも高い場合に
は、光導波路基板と光ファイバアレイとは使用される雰
囲気の温度の最高温度よりも高い温度で調心され、か
つ、基板固定部材とファイバアレイ固定部材とは使用さ
れる雰囲気の温度の最高温度よりも高い温度で溶接さ
れ、その一方、基板固定部材及びファイバアレイ固定部
材のそれぞれに用いられる材料の熱膨張率が光導波基板
及び光ファイバアレイのそれぞれに用いられる材料の熱
膨張率よりも低い場合には、光導波路基板と光ファイバ
アレイとは使用される雰囲気の温度の最低温度よりも低
い温度で調心され、かつ、基板固定部材とファイバアレ
イ固定部材とは使用される雰囲気の温度の最低温度より
も低い温度で溶接されていることを特徴とする。
に係る光導波路モジュールは光導波路基板と、光導波路
基板に接続され、複数の光ファイバを一体保持する光フ
ァイバアレイと、光導波路基板に用いられている材料の
熱膨張率とわずかに異なる熱膨張率である材料からな
り、光導波路基板を固定する基板固定部材と、光ファイ
バアレイに用いられている材料の熱膨張率とわずかに異
なる熱膨張率である材料からなり、光ファイバアレイを
固定するファイバアレイ固定部材とを備え、基板固定部
材及びファイバアレイ固定部材のそれぞれに用いられる
材料の熱膨張率が光導波基板及び光ファイバアレイのそ
れぞれに用いられる材料の熱膨張率よりも高い場合に
は、光導波路基板と光ファイバアレイとは使用される雰
囲気の温度の最高温度よりも高い温度で調心され、か
つ、基板固定部材とファイバアレイ固定部材とは使用さ
れる雰囲気の温度の最高温度よりも高い温度で溶接さ
れ、その一方、基板固定部材及びファイバアレイ固定部
材のそれぞれに用いられる材料の熱膨張率が光導波基板
及び光ファイバアレイのそれぞれに用いられる材料の熱
膨張率よりも低い場合には、光導波路基板と光ファイバ
アレイとは使用される雰囲気の温度の最低温度よりも低
い温度で調心され、かつ、基板固定部材とファイバアレ
イ固定部材とは使用される雰囲気の温度の最低温度より
も低い温度で溶接されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、基板固定部材に用いられる材
料の熱膨張率に近似した熱膨張率の材料を光導波路基板
に用い、かつ、ファイバアレイ固定部材に用いられる材
料の熱膨張率に近似した熱膨張率の材料を光ファイバア
レイに用いて光導波路モジュールを形成する。このた
め、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材の伸縮と
同じ比率で光導波路基板及び光ファイバアレイは伸縮す
るので、温度変化に伴うこれらの部材の伸縮によっては
光導波路基板と光ファイバアレイとの間には隙間がほと
んど発生しない。
料の熱膨張率に近似した熱膨張率の材料を光導波路基板
に用い、かつ、ファイバアレイ固定部材に用いられる材
料の熱膨張率に近似した熱膨張率の材料を光ファイバア
レイに用いて光導波路モジュールを形成する。このた
め、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材の伸縮と
同じ比率で光導波路基板及び光ファイバアレイは伸縮す
るので、温度変化に伴うこれらの部材の伸縮によっては
光導波路基板と光ファイバアレイとの間には隙間がほと
んど発生しない。
【００１２】また、本発明によれば、基板固定部材やフ
ァイバアレイ固定部材の熱膨張係数がそれぞれに設けら
れる光導波路や光ファイバアレイの熱膨張率よりも低い
場合は光導波路モジュールの使用温度範囲の最低温度以
下で調心及び溶接を行い、また、基板固定部材やファイ
バアレイ固定部材の熱膨張係数がそれぞれに設けられる
光導波路や光ファイバアレイの熱膨張率よりも高い場合
は光導波路モジュールの使用温度範囲の最高温度以上で
調心及び溶接を行う。従って、光導波路基板に対しては
基板固定部材が収縮した状態であり、かつ、光ファイバ
アレイに対してはファイバアレイ固定部材が収縮した状
態であるときに、導波路ユニットとファイバユニットと
の接続を行なうことになるので、温度変化に伴う光導波
路基板及び光ファイバアレイの伸縮の方向性は光導波路
基板と光ファイバアレイとがより密着する方向に向か
う。このため、光導波路基板と光ファイバアレイとの間
には隙間がほとんど発生しない。
ァイバアレイ固定部材の熱膨張係数がそれぞれに設けら
れる光導波路や光ファイバアレイの熱膨張率よりも低い
場合は光導波路モジュールの使用温度範囲の最低温度以
下で調心及び溶接を行い、また、基板固定部材やファイ
バアレイ固定部材の熱膨張係数がそれぞれに設けられる
光導波路や光ファイバアレイの熱膨張率よりも高い場合
は光導波路モジュールの使用温度範囲の最高温度以上で
調心及び溶接を行う。従って、光導波路基板に対しては
基板固定部材が収縮した状態であり、かつ、光ファイバ
アレイに対してはファイバアレイ固定部材が収縮した状
態であるときに、導波路ユニットとファイバユニットと
の接続を行なうことになるので、温度変化に伴う光導波
路基板及び光ファイバアレイの伸縮の方向性は光導波路
基板と光ファイバアレイとがより密着する方向に向か
う。このため、光導波路基板と光ファイバアレイとの間
には隙間がほとんど発生しない。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面にしたがって本発明の実施例
について説明する。
について説明する。
【００１４】まず、光導波路の形成された光導波路基板
を用意する。この光導波路基板は、Ｓｉ結晶を用いて形
成されたものである。なお、光を伝達することができる
素材であればＳｉ結晶以外にも用いることができ、例え
ば、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3 やカルコゲナイド等を用いる
ことができる。
を用意する。この光導波路基板は、Ｓｉ結晶を用いて形
成されたものである。なお、光を伝達することができる
素材であればＳｉ結晶以外にも用いることができ、例え
ば、ＺｎＯ、ＬｉＮｂＯ3 やカルコゲナイド等を用いる
ことができる。
【００１５】次に、図１に示されるように、断面凹状の
第１の金属ケース１１と第１の金属ケース１１の上面に
設けられる第１の金属板１２との組み合わせからなる基
板固定部材に、光導波路基板２を固定して導波路ユニッ
ト１を形成する。光導波路基板２は、第１の金属ケース
１１内に注入される樹脂により基板固定部材に固定され
る。このとき用いられる樹脂は、一般にアクリル系樹脂
であるがシリコン系樹脂やエポキシ系樹脂等でもよい。
基板固定部材としては、Ｓｉ結晶と熱膨張率が近い金属
であるアンバーを用いたが熱膨張率がＳｉ結晶に近いも
のであればこれ以外の金属を用いてもよい。なお、基板
固定部材の材料は光導波路基板２に用いられる材料が何
であるかによって異なる。ただし、基板固定部材の材料
は、光導波路基板２の材料と熱膨張率が等しいかあるい
はそれに近い材料であれば特に限定されることはない。
第１の金属ケース１１と第１の金属ケース１１の上面に
設けられる第１の金属板１２との組み合わせからなる基
板固定部材に、光導波路基板２を固定して導波路ユニッ
ト１を形成する。光導波路基板２は、第１の金属ケース
１１内に注入される樹脂により基板固定部材に固定され
る。このとき用いられる樹脂は、一般にアクリル系樹脂
であるがシリコン系樹脂やエポキシ系樹脂等でもよい。
基板固定部材としては、Ｓｉ結晶と熱膨張率が近い金属
であるアンバーを用いたが熱膨張率がＳｉ結晶に近いも
のであればこれ以外の金属を用いてもよい。なお、基板
固定部材の材料は光導波路基板２に用いられる材料が何
であるかによって異なる。ただし、基板固定部材の材料
は、光導波路基板２の材料と熱膨張率が等しいかあるい
はそれに近い材料であれば特に限定されることはない。
【００１６】次に、導波路ユニット１の端面を研磨す
る。これは導波路ユニット１とファイバユニット３とを
接続したさいの接続損失を低くするためである。
る。これは導波路ユニット１とファイバユニット３とを
接続したさいの接続損失を低くするためである。
【００１７】また、これとは別に光ファイバアレイ４を
用意する。光ファイバアレイ４とは、複数の光ファイバ
４１を平面的にあるいは立体的に並べ所定の基板等で固
定したものである。具体的には、この光ファイバアレイ
４は、Ｓｉ結晶からなり複数のＶ溝ガイドを有するＶ溝
基板４２と、このＶ溝ガイドに載置された光ファイバ４
１と、この光ファイバ４１を固定するためにＶ溝基板４
２上に設けられたＳｉ結晶からなる押え板４３とを備え
たものである。なお、光ファイバアレイ４としては、Ｓ
ｉ結晶以外にも用いることができ、例えば、プラスチッ
ク、多成分ガラスやセラミック等を用いることができ
る。
用意する。光ファイバアレイ４とは、複数の光ファイバ
４１を平面的にあるいは立体的に並べ所定の基板等で固
定したものである。具体的には、この光ファイバアレイ
４は、Ｓｉ結晶からなり複数のＶ溝ガイドを有するＶ溝
基板４２と、このＶ溝ガイドに載置された光ファイバ４
１と、この光ファイバ４１を固定するためにＶ溝基板４
２上に設けられたＳｉ結晶からなる押え板４３とを備え
たものである。なお、光ファイバアレイ４としては、Ｓ
ｉ結晶以外にも用いることができ、例えば、プラスチッ
ク、多成分ガラスやセラミック等を用いることができ
る。
【００１８】次に、断面凹状の第２の金属ケース３１と
第２の金属ケース３１の上面に設けられる第２の金属板
３２とを有するファイバアレイ固定部材に、光ファイバ
アレイ４を固定してファイバユニット３を形成する。光
ファイバアレイ４は、第２の金属ケース３１内に注入さ
れる樹脂によりファイバアレイ固定部材に固定される。
このとき用いられる樹脂は、一般にエポキシ系樹脂であ
るがシリコン系樹脂やアクリル系樹脂等でもよい。ま
た、ファイバアレイ固定部材としては、Ｓｉ結晶と熱膨
張率が近い金属であるアンバーを用いたが熱膨張率がＳ
ｉ結晶に近いものであればこれ以外の金属を用いてもよ
い。なお、ファイバアレイ固定部材の材料は光ファイバ
アレイ４の材料が何であるかによって異なる。ただし、
ファイバアレイ固定部材の材料は、光ファイバアレイ４
の材料と熱膨張率が等しいかあるいはそれに近い材料で
あれば特に限定されることはない。
第２の金属ケース３１の上面に設けられる第２の金属板
３２とを有するファイバアレイ固定部材に、光ファイバ
アレイ４を固定してファイバユニット３を形成する。光
ファイバアレイ４は、第２の金属ケース３１内に注入さ
れる樹脂によりファイバアレイ固定部材に固定される。
このとき用いられる樹脂は、一般にエポキシ系樹脂であ
るがシリコン系樹脂やアクリル系樹脂等でもよい。ま
た、ファイバアレイ固定部材としては、Ｓｉ結晶と熱膨
張率が近い金属であるアンバーを用いたが熱膨張率がＳ
ｉ結晶に近いものであればこれ以外の金属を用いてもよ
い。なお、ファイバアレイ固定部材の材料は光ファイバ
アレイ４の材料が何であるかによって異なる。ただし、
ファイバアレイ固定部材の材料は、光ファイバアレイ４
の材料と熱膨張率が等しいかあるいはそれに近い材料で
あれば特に限定されることはない。
【００１９】次に、ファイバユニット３の端面を研磨す
る。次に、上記で製造した導波路ユニット１の端面とフ
ァイバユニット３の端面とを合わせる。このとき光導波
路と光ファイバとの調心を行い光導波路と光ファイバア
レイ４に含まれた光ファイバ４１との間で正確に信号の
送受信が行えるように調整する。
る。次に、上記で製造した導波路ユニット１の端面とフ
ァイバユニット３の端面とを合わせる。このとき光導波
路と光ファイバとの調心を行い光導波路と光ファイバア
レイ４に含まれた光ファイバ４１との間で正確に信号の
送受信が行えるように調整する。
【００２０】次に、合わせられた導波路ユニット１の端
面とファイバユニット３の端面との接合面がＹＡＧレー
ザーで溶接されて光導波路モジュールが形成される。
面とファイバユニット３の端面との接合面がＹＡＧレー
ザーで溶接されて光導波路モジュールが形成される。
【００２１】なお、上述した導波路ユニット１の端面と
ファイバユニット３の端面とを合わせる作業及び両端面
をＹＡＧレーザーで溶接する作業は、−１０℃の雰囲気
で行った。この温度条件は光導波路基板２、光ファイバ
アレイ４、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材に
用いられる材料によって異なり、それぞれの材料に応じ
て次のような温度条件にあれば望ましい。このとき導波
路ユニット１とファイバユニット３とは図３で説明され
るような状態にある。
ファイバユニット３の端面とを合わせる作業及び両端面
をＹＡＧレーザーで溶接する作業は、−１０℃の雰囲気
で行った。この温度条件は光導波路基板２、光ファイバ
アレイ４、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材に
用いられる材料によって異なり、それぞれの材料に応じ
て次のような温度条件にあれば望ましい。このとき導波
路ユニット１とファイバユニット３とは図３で説明され
るような状態にある。
【００２２】即ち、基板固定部材やファイバアレイ固定
部材の熱膨張係数がそれぞれに設けられる光導波路基板
や光ファイバアレイの熱膨張率よりも低い場合は光導波
路モジュールの使用温度範囲の最低温度以下で行う。
部材の熱膨張係数がそれぞれに設けられる光導波路基板
や光ファイバアレイの熱膨張率よりも低い場合は光導波
路モジュールの使用温度範囲の最低温度以下で行う。
【００２３】一方、基板固定部材やファイバアレイ固定
部材の熱膨張係数がそれぞれに設けられる光導波路基板
や光ファイバアレイの熱膨張率よりも高い場合は光導波
路モジュールの使用温度範囲の最高温度以上で行う。
部材の熱膨張係数がそれぞれに設けられる光導波路基板
や光ファイバアレイの熱膨張率よりも高い場合は光導波
路モジュールの使用温度範囲の最高温度以上で行う。
【００２４】なお、このような温度条件下ではない場合
であっても、光導波路基板に用いられる材料と熱膨張率
が等しいかあるいはそれに近い材料であり、かつ、光フ
ァイバアレイに用いられる材料と熱膨張率が等しいかあ
るいはそれに近い材料であれば、以下に示すように従来
技術に係る光モジュールに比べ損失変動は小さい。
であっても、光導波路基板に用いられる材料と熱膨張率
が等しいかあるいはそれに近い材料であり、かつ、光フ
ァイバアレイに用いられる材料と熱膨張率が等しいかあ
るいはそれに近い材料であれば、以下に示すように従来
技術に係る光モジュールに比べ損失変動は小さい。
【００２５】次に、合わせられた導波路ユニット１の端
面とファイバユニット３の端面との接合面がＹＡＧレー
ザーで溶接されて光導波路モジュールが形成される。
面とファイバユニット３の端面との接合面がＹＡＧレー
ザーで溶接されて光導波路モジュールが形成される。
【００２６】このようにして製造された光導波路モジュ
ール及び従来例に係る光導波路モジュールについて、損
失変動と温度との関係を調べるためにヒートサイクル試
験を行った。この試験は、温度変化にともなってどのよ
うは損失変動がおこるのかを調べるものであり、具体的
には−１０℃〜６０℃の範囲で行った。なお、この試験
を行うにあたりそのサンプルとして次に示す３種類の半
導体モジュールを用意した。
ール及び従来例に係る光導波路モジュールについて、損
失変動と温度との関係を調べるためにヒートサイクル試
験を行った。この試験は、温度変化にともなってどのよ
うは損失変動がおこるのかを調べるものであり、具体的
には−１０℃〜６０℃の範囲で行った。なお、この試験
を行うにあたりそのサンプルとして次に示す３種類の半
導体モジュールを用意した。
【００２７】ここで従来例に係る光導波路モジュール
は、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材の材料に
ＳＵＳ３０４が用いられ、温度条件が通常の室温（２５
℃）で製造されたもの（以下、「ＳＵＳサンプル」とい
う）である。
は、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材の材料に
ＳＵＳ３０４が用いられ、温度条件が通常の室温（２５
℃）で製造されたもの（以下、「ＳＵＳサンプル」とい
う）である。
【００２８】また、本発明に係る光導波路モジュールに
は、温度条件が室温（２５℃）で製造されたもの（以
下、「室温製造サンプル」という）と、−１０℃で製造
されたもの（以下、「−１０℃製造サンプル」という）
の２種類のものを用意した。この試験の結果を、図４、
図５及び図６に示す。
は、温度条件が室温（２５℃）で製造されたもの（以
下、「室温製造サンプル」という）と、−１０℃で製造
されたもの（以下、「−１０℃製造サンプル」という）
の２種類のものを用意した。この試験の結果を、図４、
図５及び図６に示す。
【００２９】従来技術に係るＳＵＳサンプルでは、図４
に示すように、温度変化により１０ｄＢの損失変動を生
じていた。一方、本発明に係る室温製造サンプルでは、
図５に示すように、低温側で０．５ｄＢの温度損失を生
じているもののＳＵＳサンプルに比べると損失変動は小
さく、全体としては良好な結果が得られた。さらに本発
明に係る−１０℃製造サンプルでは、図６に示すよう
に、損失変動は０．２ｄＢ以下と他に比べてさらに小さ
く、極めて良好な結果が得られた。従って、上記のこと
から本発明に係る製造方法よれば温度変化に伴う損失変
動が極めて小さい光導波路モジュールを製造することが
できる。このようにして得られた光導波路モジュールが
従来技術に係る光導波路モジュールに比べて損失変動が
小さいのは次の理由に基づくものと考えられる。
に示すように、温度変化により１０ｄＢの損失変動を生
じていた。一方、本発明に係る室温製造サンプルでは、
図５に示すように、低温側で０．５ｄＢの温度損失を生
じているもののＳＵＳサンプルに比べると損失変動は小
さく、全体としては良好な結果が得られた。さらに本発
明に係る−１０℃製造サンプルでは、図６に示すよう
に、損失変動は０．２ｄＢ以下と他に比べてさらに小さ
く、極めて良好な結果が得られた。従って、上記のこと
から本発明に係る製造方法よれば温度変化に伴う損失変
動が極めて小さい光導波路モジュールを製造することが
できる。このようにして得られた光導波路モジュールが
従来技術に係る光導波路モジュールに比べて損失変動が
小さいのは次の理由に基づくものと考えられる。
【００３０】本発明に係る光導波路モジュールでは、基
板固定部材に用いられる材料の熱膨張率が光導波路基板
に用いられる材料の熱膨張率に近似しており、かつ、フ
ァイバアレイ固定部材に用いられる材料の熱膨張率が光
ファイバアレイに用いられる材料の熱膨張率に近似して
いるため、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材の
伸縮と同じ比率で光導波路基板及び光ファイバアレイは
伸縮する。このため、温度変化に伴うこれらの部材の伸
縮によっては光導波路基板と光ファイバアレイとの間に
は隙間がほとんど発生しないので損失変動が生じない。
板固定部材に用いられる材料の熱膨張率が光導波路基板
に用いられる材料の熱膨張率に近似しており、かつ、フ
ァイバアレイ固定部材に用いられる材料の熱膨張率が光
ファイバアレイに用いられる材料の熱膨張率に近似して
いるため、基板固定部材及びファイバアレイ固定部材の
伸縮と同じ比率で光導波路基板及び光ファイバアレイは
伸縮する。このため、温度変化に伴うこれらの部材の伸
縮によっては光導波路基板と光ファイバアレイとの間に
は隙間がほとんど発生しないので損失変動が生じない。
【００３１】また、上記のように熱膨張率が近似してい
なくても、本発明に係る光導波路モジュールの製造方法
のように、基板固定部材やファイバアレイ固定部材の熱
膨張係数がそれぞれに設けられる光導波路や光ファイバ
アレイの熱膨張率よりも低い場合は光導波路モジュール
の使用温度範囲の最低温度以下で調心及び溶接を行い、
また、基板固定部材やファイバアレイ固定部材の熱膨張
係数がそれぞれに設けられる光導波路や光ファイバアレ
イの熱膨張率よりも高い場合は光導波路モジュールの使
用温度範囲の最高温度以上で調心及び溶接を行うので次
のような作用がある。すなわち、この場合は光導波路基
板に対しては基板固定部材が収縮した状態であり、か
つ、光ファイバアレイに対してはファイバアレイ固定部
材が収縮した状態であるときに、導波路ユニットとファ
イバユニットとの接続を行なうことになるので、温度変
化に伴う光導波路基板及び光ファイバアレイの伸縮の方
向性は光導波路基板と光ファイバアレイとがより密着す
る方向に向かう。このため、光導波路基板と光ファイバ
アレイとの間には隙間がほとんど発生せず、損失変動が
生じない。
なくても、本発明に係る光導波路モジュールの製造方法
のように、基板固定部材やファイバアレイ固定部材の熱
膨張係数がそれぞれに設けられる光導波路や光ファイバ
アレイの熱膨張率よりも低い場合は光導波路モジュール
の使用温度範囲の最低温度以下で調心及び溶接を行い、
また、基板固定部材やファイバアレイ固定部材の熱膨張
係数がそれぞれに設けられる光導波路や光ファイバアレ
イの熱膨張率よりも高い場合は光導波路モジュールの使
用温度範囲の最高温度以上で調心及び溶接を行うので次
のような作用がある。すなわち、この場合は光導波路基
板に対しては基板固定部材が収縮した状態であり、か
つ、光ファイバアレイに対してはファイバアレイ固定部
材が収縮した状態であるときに、導波路ユニットとファ
イバユニットとの接続を行なうことになるので、温度変
化に伴う光導波路基板及び光ファイバアレイの伸縮の方
向性は光導波路基板と光ファイバアレイとがより密着す
る方向に向かう。このため、光導波路基板と光ファイバ
アレイとの間には隙間がほとんど発生せず、損失変動が
生じない。
【００３２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる製造方法によって製造された光導波路モジュールに
よれば、温度変化に伴うこれらの部材の伸縮によっては
光導波路基板と光ファイバアレイとの間には隙間がほと
んど発生しないので損失変動が生じない。このため温度
特性及び信頼性に優れた光導波路モジュールをえること
ができる。
かる製造方法によって製造された光導波路モジュールに
よれば、温度変化に伴うこれらの部材の伸縮によっては
光導波路基板と光ファイバアレイとの間には隙間がほと
んど発生しないので損失変動が生じない。このため温度
特性及び信頼性に優れた光導波路モジュールをえること
ができる。
【図１】本発明に係る導波路ユニットを示す分解斜視図
である。
である。
【図２】本発明に係るファイバユニットを示す分解斜視
図である。
図である。
【図３】本発明に係る製造方法の説明図である。
【図４】従来技術に係る光導波路モジュールに関する損
失変動と温度との関係を示すグラフである。
失変動と温度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明に係る光導波路モジュールに関する損失
変動と温度との関係を示すグラフである。
変動と温度との関係を示すグラフである。
【図６】本発明に係る光導波路モジュールに関する損失
変動と温度との関係を示すグラフである。
変動と温度との関係を示すグラフである。
【図７】従来技術に係る光導波路モジュールを示した斜
視図である。
視図である。
【図８】従来技術に係る光導波路モジュールを示した斜
視図である。
視図である。
１…導波路ユニット、２…光導波路基板、３…ファイバ
ユニット、４…光ファイバアレイ、１１…第１の金属ケ
ース、１２…第１の金属板、３１…第２の金属ケース、
３２…第２の金属板。
ユニット、４…光ファイバアレイ、１１…第１の金属ケ
ース、１２…第１の金属板、３１…第２の金属ケース、
３２…第２の金属板。
Claims (6)
- 【請求項１】 光導波路基板に用いられている材料の熱
膨張率に近似する熱膨張率を有する材料からなる基板固
定部材に、前記光導波路基板を実装して導波路ユニット
を形成する第１のステップと、 複数の光ファイバを一体保持する光ファイバアレイに用
いられている材料の熱膨張率に近似する熱膨張率を有す
る材料からなるファイバアレイ固定部材に、前記光ファ
イバアレイを実装してファイバユニットを形成する第２
のステップと、 前記導波路ユニットの端面と、前記ファイバユニットの
端面とを突き合わせて前記光導波路と前記光ファイバア
レイとの調心を行って接続し、両端面が突き合わされた
部分を溶接して光導波路モジュールを形成する第３のス
テップとを備えることを特徴とする光導波路モジュール
の製造方法。 - 【請求項２】 光導波路基板と、 前記光導波路基板に接続され、複数の光ファイバを一体
保持する光ファイバアレイと、 前記光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率と等
しいか又は近似する熱膨張率である材料からなり、前記
光導波路基板を固定する基板固定部材と、 前記光ファイバアレイに用いられている材料の熱膨張率
と等しいか又は近似する熱膨張率である材料からなり、
前記光ファイバアレイを固定するとともに、前記基板固
定部材と溶接されたファイバアレイ固定部材とを備える
ことを特徴とする光導波路モジュール。 - 【請求項３】 光導波路基板に用いられている材料の熱
膨張率よりもわずかに高い熱膨張率を有する材料からな
る基板固定部材に光導波路基板を実装して導波路ユニッ
トを形成する第１のステップと、 複数の光ファイバを一体保持する光ファイバアレイに用
いられている材料の熱膨張率よりもわずかに高い熱膨張
率を有する材料からなるファイバアレイ固定部材に前記
光ファイバアレイを実装してファイバユニットを形成す
る第２のステップと、 前記導波路ユニットの端面と、前記ファイバユニットの
端面とを突き合わせて前記光導波路と前記光ファイバア
レイとの調心を行って接続し、両端面が突き合わされた
部分を溶接して光導波路モジュールを形成する第３のス
テップとを備え、 前記第３のステップは前記光導波路モジュールが使用さ
れる雰囲気の温度の最高温度よりも高い温度条件の下で
おこなわれることを特徴とする光導波路モジュールの製
造方法。 - 【請求項４】 光導波路基板と、 前記光導波路基板に接続され、複数の光ファイバを一体
保持する光ファイバアレイと、 前記光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率より
もわずかに高い熱膨張率である材料からなり、前記光導
波路基板を固定する基板固定部材と、 前記光ファイバアレイに用いられている材料の熱膨張率
よりもわずかに高い熱膨張率である材料からなり、前記
光ファイバアレイを固定するファイバアレイ固定部材と
を備え、 前記光導波路基板と前記光ファイバアレイとは使用され
る雰囲気の温度の最高温度よりも高い温度で調心され、
かつ、前記基板固定部材と前記ファイバアレイ固定部材
とは使用される雰囲気の温度の最高温度よりも高い温度
で溶接されていることを特徴とする光導波路モジュー
ル。 - 【請求項５】 光導波路基板に用いられている材料の熱
膨張率よりもわずかに低い熱膨張率を有する材料からな
る基板固定部材に光導波路基板を実装して導波路ユニッ
トを形成する第１のステップと、 複数の光ファイバを一体保持する光ファイバアレイに用
いられている材料の熱膨張率よりもわずかに低い熱膨張
率を有する材料からなるファイバアレイ固定部材に前記
光ファイバアレイを実装してファイバユニットを形成す
る第２のステップと、 前記導波路ユニットの端面と、前記ファイバユニットの
端面とを突き合わせて前記光導波路と前記光ファイバア
レイとの調心を行って接続し、両端面が突き合わされた
部分を溶接して光導波路モジュールを形成する第３のス
テップとを備え、 前記第３のステップは前記光導波路モジュールが使用さ
れる雰囲気の温度の最低温度よりも低い温度条件の下で
おこなわれることを特徴とする光導波路モジュールの製
造方法。 - 【請求項６】 光導波路基板と、 前記光導波路基板に接続され、複数の光ファイバを一体
保持する光ファイバアレイと、 前記光導波路基板に用いられている材料の熱膨張率より
もわずかに低い熱膨張率である材料からなり、前記光導
波路基板を固定する基板固定部材と、 前記光ファイバアレイに用いられている材料の熱膨張率
よりもわずかに低い熱膨張率である材料からなり、前記
光ファイバアレイを固定するファイバアレイ固定部材と
を備え、 前記光導波路基板と前記光ファイバアレイとは使用され
る雰囲気の温度の最低温度よりも低い温度で調心され、
かつ、前記基板固定部材と前記ファイバアレイ固定部材
とは使用される雰囲気の温度の最低温度よりも低い温度
で溶接されていることを特徴とする光導波路モジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26902793A JPH07120639A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 導波路モジュールの製造方法及び光導波路モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26902793A JPH07120639A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 導波路モジュールの製造方法及び光導波路モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120639A true JPH07120639A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17466662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26902793A Pending JPH07120639A (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | 導波路モジュールの製造方法及び光導波路モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120639A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091050A1 (fr) * | 2001-05-08 | 2002-11-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Module optique |
| WO2005071456A1 (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-04 | Central Glass Company, Limited | 樹脂光導波路モジュール |
| CN106842457A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 宁波宇达光电股份有限公司 | 一种安装方便的光分路器 |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP26902793A patent/JPH07120639A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002091050A1 (fr) * | 2001-05-08 | 2002-11-14 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Module optique |
| WO2005071456A1 (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-04 | Central Glass Company, Limited | 樹脂光導波路モジュール |
| CN106842457A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 宁波宇达光电股份有限公司 | 一种安装方便的光分路器 |
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