JPH08286070A - 光ファイバ・アレー／光集積回路接続アッセンブリで使用される光ファイバ・アレーを作るための方法 - Google Patents

光ファイバ・アレー／光集積回路接続アッセンブリで使用される光ファイバ・アレーを作るための方法

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JPH08286070A
JPH08286070A JP9064496A JP9064496A JPH08286070A JP H08286070 A JPH08286070 A JP H08286070A JP 9064496 A JP9064496 A JP 9064496A JP 9064496 A JP9064496 A JP 9064496A JP H08286070 A JPH08286070 A JP H08286070A
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George Frank Deveau
フランク デヴュー ジョージ
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A T and T I P M CORP
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光集積回路（ＯＩＣ）アッセンブリに接続す
るための光ファイバ・アレーを作るための改良された方
法を提供する。 【解決手段】 この方法は、それぞれ第１、第２部分を
形成するために、実質上同等の熱膨張係数を持つ第１、
第２材料を選択するステップを含む。第１、第２部分は
対応する大きな材料の一片を適当なサイズに研磨または
カットするか、材料から第１、第２部分をモールドする
ことによって形成される。接着剤が第１、第２部分の１
つに適用され、光ファイバが第１、第２部分の１つの近
くに位置する。第１、第２部分は、接着剤が第１、第２
部分の間の光ファイバに接触するように接合される。そ
の後、接着剤は、使用される接着剤のタイプによって、
適当な温度を持つ熱の適用か、またはＵＶ光線で接着剤
を照射することによって、硬化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本明細書に説明する発明は、
光集積回路（ＯＩＣ）アッセンブリに接続するための、
光ファイバを収容する光ファイバ・アレーを作るための
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光集積回路（ＯＩＣ）は、主に、光デバ
イスの統合を通じて、比較的精密な部品の組み合わせを
得る能力によって、１×Ｎスプリッタ、スイッチ、波長
分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）その他の光デバイスでの
使用が増大している。また、ＯＩＣは、一般に寸法がよ
り小さくなり、信頼性と、離散的光デバイスに関する耐
久性が向上している。
【０００３】ＯＩＣは、ＯＩＣと光信号の送受信を行
う、ＯＩＣへの光ファイバの出力端子を接続して使用さ
れることが多い。従って、光ファイバとＯＩＣの対応す
る光導波管の間の接続が確立される必要がある。光ファ
イバをＯＩＣの光導波管に接続するために使用される技
術は、イオン注入法を使用して、ＯＩＣに打ち込まれた
光導波管を持つ、シリカ（ＳｉＯ2）で形成されたＯＩ
Ｃを使用する（「単相光分岐デバイスの信頼性の研
究」、Ｊ．Ｅ．Ｍａｔｔｈｅｗｓ、ＩＩＩ、他、Ｃｏｒ
ｎｉｎｇ社、１９９１年１１月、参照）。ＯＩＣは、エ
ッジにシリカ基盤の上面から光導波管と交差してシリカ
基盤の深部に横に伸びるステップ面を持つ。ＯＩＣはま
た、ステップ面と交わるＯＩＣの上面と平行な平面に沿
って伸びる突出した表面を持つ。ステップ面では、光導
波管の断面が露出する。光ファイバの端は、マイクロポ
ジショナを持つＯＩＣの光導波管の対応する端に関して
整合され、ステップ面に露出したＯＩＣの光導波管に接
着される。光ファイバの端から距離がある時は、光ファ
イバは突出した面に接着される。光ファイバの端と対応
するＯＩＣの光導波管の端と突出部の整合と接着は、全
ての望ましい光ファイバが対応するＯＩＣの導波管に接
着されるまで１つ１つ繰り返される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この技術は、光ファイ
バからＯＩＣの光導波管への光信号の伝達を比較的能率
的にすることではメリットがあるが、光ファイバをＯＩ
Ｃの光導波管と突出部に１つ１つ接着しなければならな
いために比較的時間がかかり、大量生産のためには非実
際的である。さらに、光ファイバの端とＯＩＣの光導波
管の対応する端との接続は比較的脆く、容易に破損す
る。さらに、光ファイバの端と対応するＯＩＣの光導波
管の間の接続は、特に湿度や温度が高い環境では、接着
剤が接着強度を失い、光ファイバの端が光導波管の端と
分離することがあるので、耐久力がない。
【０００５】シリカ基盤の上に形成されたＯＩＣを光フ
ァイバに接続するために使用される別の技術は、シリカ
とガラスの枠を使用する（「ＵＶ硬化接着剤を利用した
低損失で安定なファイバと導波管の接続」、Ｙ．Ｙａｍ
ａｄａ、他、米国電気電子技術者協会、１９９２年、参
照）。２つの光ファイバ・アレーが、共に枠を形成する
対応するシリカとガラスの部品の間に光ファイバの端の
アレーを挟むことによって形成される。ファイバの整合
を促進するために、シリカとガラスの枠は、整合溝を含
む。同様に、１×８スプリッタが統合されるシリカ基盤
は、枠を形成するシリカとガラスの部品に挟まれる。光
ファイバ・アレーを収容するシリカとガラスの基盤は１
×８スプリッタを収容するシリカとガラスの枠の一方の
端に対抗して位置し、別の光ファイバ・アレーを収容す
る別のシリカとガラスの枠は１×８スプリッタを収容す
るシリカとガラスの枠の別の端に対抗して位置する。シ
リカとガラスの枠は、光ファイバと１×８スプリッタの
光導波管が整合されて、シリカとガラスの枠が紫外線硬
化接着剤を使用して一緒に接着されるように位置する。
この技術はいくつかの点ではメリットがあるが、ガラス
とシリカの熱膨張係数が異なっているため、光ファイバ
と１×８スプリッタが形成されるシリカの基盤が、ある
温度、すなわち、シリカとガラスの枠が製造され一緒に
組み立てられた時と異なる温度条件にさらされる時、内
部ストレスまたは変形を生じることがあるという大きな
欠点を持っている。従って、シリカとガラスの枠、光フ
ァイバ、シリカの基盤は、ある温度条件下では、破損ま
たは分離することがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この文書に説明された本
発明は、上記の欠点を克服する。本発明は、好適には、
シリコン（Ｓｉ）製の基盤の上に形成された光集積回路
（ＯＩＣ）を持つ、関連発明の接続アッセンブリで使用
される光ファイバ・アレーを作るための方法を含む。Ｏ
ＩＣに接続されるのは、基盤の上に形成された光導波管
である。好適には、ホウケイ酸ガラス（すなわち、ｐｙ
ｒｅｘTM）である保護プレートが、ＯＩＣを保護するた
めに接着剤で基盤に接着される。好適には、接着剤は、
紫外線の照射によって硬化する紫外線（ＵＶ）硬化接着
剤である。保護プレートとシリコン基盤は、ＯＩＣを含
むシリコン基盤の部分を残りのシリコン基盤と分離する
ためにカットされる。ＯＩＣを持つカットされた保護プ
レートとシリコン基盤はＯＩＣアッセンブリを形成す
る。カットされることによって露出したＯＩＣの光導波
管の一方または両方の端は、シリコン基盤と保護プレー
トの広い方の面に垂直な方向に関して、６゜以上、好適
には、約１２゜の角度に研磨され、光導波管の端での光
信号を反射を最小にする。ＯＩＣアッセンブリの１つま
たは複数の端では、光導波管の端が露出しており、好適
には、２５０ミクロン毎に横に間隔を取った関係にあ
る。
【０００７】関連発明の接続アッセンブリはまた、少な
くとも１つの光ファイバ・アレーを含む。光ファイバ・
アレーは、複数の光ファイバの先端部の整列を保護、維
持するために使用される２つの部分を含む。光ファイバ
・アレーの２つの部分はまた、関連発明の接続アッセン
ブリの取り付けを容易にするために、光ファイバ・アレ
ーをつかむための表面を提供する。本発明に従って、２
つの部分が、材料が実質上同等の熱膨張係数を持つよう
に選択された対応する材料から形成される。光ファイバ
・アレーに設置するための準備の際に、複数の光ファイ
バ・アレーの端は、保護被覆がある場合、例えば、酸や
機械的なストリッパを使用して被覆を剥がされる。光フ
ァイバはＯＩＣの光導波管の端の間隔に対応する既定の
幅だけ横に間隔を取っている。接着剤が２つの部分の少
なくとも１つの表面に適用される。２つの部分は光ファ
イバの両側から一緒に接合される。接着剤が硬化した
後、光ファイバは２つの部品の間の位置に固定される。
ＵＶ硬化接着剤が使用される場合、好適には、２つの部
品の中の少なくとも１つは、ボロケイ酸ガラス（例え
ば、ｐｙｒｅｘTM）のようなＵＶ光線を透過する材料で
出来ているので、接着剤はＵＶ光線の照射を受けられ
る。
【０００８】２つの部品を一緒に接着する前の、光ファ
イバの整合を助けるために、２つの部品の１つか両方は
シリコンなどの適当な材料で出来ており、そこにはフォ
トリソグラフィ、エッチング、または選択的蒸着技術を
使用して形成された直線の整合溝が形成されることもあ
る。整合溝はＯＩＣ光導波管の端の間隔に対応する横に
間隔を取った並列の関係に配置される。光ファイバの先
端部分は対応する整合溝に置かれ、光ファイバ・アレー
の中で光ファイバは確実に整合し、間隔を取れる。２つ
の部品の両方がシリコン製である場合、シリコンは比較
的ＵＶ光線に弱く、ＵＶ硬化接着剤は２つの部品がシリ
コン製である場合有効に使用出来ないので、熱または室
温で硬化する接着剤が、２つの部品を一緒に保持するた
めに使用される。光ファイバの端を露出する光ファイバ
・アレーの端は、ＯＩＣアッセンブリの端の研磨された
表面の角度に対応する角度、すなわち、２つの部品の広
い方の表面に垂直な方向に少なくとも６゜、好適には、
約１２゜に研磨される。重要なことだが、光ファイバ・
アレーの２つの部分は実質的に同等の熱膨張係数を持つ
材料から選択されて形成されており、これは、特に、光
ファイバ・アレーが組み立てられた時の温度と異なった
温度にさらされた時に、接着剤の接着力を失わせること
がある、２つの部品の間の接着剤の内部ストレスまたは
変形を防止する、本発明の特徴である。
【０００９】本発明に従って、光ファイバ・アレーを作
るための４つの好適な方法がある。第１の方法では、第
１、第２材料は実質上同等の熱膨張係数を持つように選
択される。第１、第２材料からは、それぞれ第１、第２
部分が、第１、第２材料の大きな一片から研磨、カット
することによって、または、第１、第２材料をそれぞれ
第１、第２部分を形成するためにモールドすることによ
って形成される。好適には、第１、第２部分は、長さ約
１センチメートル、厚さまたは高さ１から２ミリメート
ル、幅約４ミリメートルで、工業基準である、２５０ミ
クロンの間隔を持つ１２本の光ファイバを収容する。も
ちろん、第１、第２部分の寸法や光ファイバの数が異な
っても、本発明の範囲から逸脱することなく使用出来
る。整合溝は、フォトリソグラフィと化学的エッチン
グ、または選択的蒸着技術を使用するか、例えば、ダイ
アモンド・スクライブを使用して、第１部分の機械的エ
ッチングを行うことによって第１部分に形成される。好
適には、整合溝は、対応する光ファイバが整合溝の中心
に位置するような角度の面を持ち、また整合溝が横に間
隔の空いた、平行な関係にあるように形成される。同様
に、整合溝は第２部分にも、第１部分の整合溝と対応し
て形成される。酸または機械的処理によって、保護被覆
を剥がされた光ファイバは、第１、第２部分の１つの整
合溝の中に位置し、接着剤が、第１、第２部分の少なく
とも１つに適用される。第１、第２部分は、光ファイバ
が第１、第２部分の対応する整合溝の中に位置し、接着
剤が第１、第２部分と光ファイバに接触するように、一
緒に結合される。次に接着剤は、使用されている接着剤
のタイプによって、ＵＶ光線か、適当な温度の熱を適用
されて硬化する。ＵＶ硬化性接着剤が使用される場合、
第１、第２部分の１つは、接着剤がＵＶ透過性の第１ま
たは第２部分を通じて照射されることによって硬化する
ように、ボロケイ酸ガラスのようなＵＶ光線を透過する
材料から形成されなければならない。
【００１０】光ファイバ・アレーを作るための本発明に
よる第２の方法では、第１、第２材料が実質上同等の熱
膨張係数を持つよう選択される。第１、第２材料から、
それぞれ第１、第２部分が、第１、第２材料の一片を適
当な寸法にカットまたは研磨するか、第１、第２材料か
らそれぞれ第１、第２部分をモールドすることによって
形成される。保護被覆を、例えば、機械的処理や酸によ
って剥された光ファイバの先端部は、整合部材の対応す
る整合溝に位置し、接着剤が第１部分または整合部材に
適用される。好適には、整合溝は、好適には、２５０ミ
クロン間隔の等間隔に置かれ、横に間隔の空いた、平行
な関係に形成される。接着剤はＵＶ光線または接着剤の
硬化に適当な温度の適用によって硬化し、光ファイバの
先端部を、整合溝によって形成される間隔の空いた、平
行な関係を持って第１部分に保持する。第１部分は接着
された光ファイバと共に引っ張られ、整合部材と分離さ
れる。硬化していない接着剤が第１部分と硬化した接着
剤のどちらかまたは両方に適用され、第１、第２部分
は、硬化していない接着剤が第２部分と第１部分の上の
硬化した接着剤と接触し、光ファイバの先端部が第１、
第２部分の間に位置するように、一緒に接合される。硬
化していない接着剤は使用される接着剤のタイプによっ
て、ＵＶ光線の適用か、接着剤の硬化に適当な温度にさ
らされることによって硬化する。
【００１１】本発明による光ファイバ・アレーを作るた
めの第３の好適な方法では、実質上同等の熱膨張係数を
持つ第１、第２材料が、それぞれ第１、第２部分を形成
するために選択される。第１、第２部分は、第１、第２
材料のより大きな一片をカットまたは研磨するか、第
１、第２部分を形成するのに適当な寸法を持つ第１、第
２材料をモールドすることによって形成される。ポリマ
ー材料の比較的薄い層である、コンプライアンス層が、
第１部分の上に形成される。好適には、角度のある面を
持つ整合溝が、フォトリソグラフィ、化学的エッチング
または選択的蒸着技術を使用するか、または、例えば、
ダイアモンド・スクライブを使用した機械的エッチング
によって、第２部分に形成される。保護被覆を剥された
光ファイバの先端部が第２部分の整合溝に位置し、接着
剤が第１部分とコンプライアンス層の少なくとも一方に
適用される。第１、第２部分は、コンプライアンス層が
光ファイバの外面に接触し、光ファイバがコンプライア
ンス層、光ファイバ、第２部分と接触している接着剤と
共に、コンプライアンス層と第２部分の間に位置するよ
うに、一緒に結合される。接着剤は、使用される接着剤
のタイプによって、ＵＶ光線か、接着剤の硬化に適当な
温度の適用によって硬化する。
【００１２】本発明による光ファイバ・アレーを作るた
めの第４の好適な方法では、第１、第２材料が、それぞ
れ第１、第２部分を形成するために、実質上同等の熱膨
張係数を持つように選択される。第１、第２部分は、対
応する第１、第２材料から、より大きな材料の一片のカ
ットや研磨によってか、対応する第１、第２材料から第
１、第２部分を適当な寸法にモールドすることによって
形成される。光ファイバの先端部は、２つの間隔の空い
た整合部材の対応する整合溝に位置する。接着剤は第２
部分に適用され、第２部分は、接着剤が第１、第２整合
部材の間の光ファイバに接触するように動かされる。接
着剤は、使用される接着剤のタイプによって、ＵＶ光線
か、接着剤を硬化させるのに適当な温度の適用によって
硬化する。硬化していない接着剤が第１部分と硬化した
接着剤に適用され、第１、第２部分は、光ファイバが第
１、第２部分の間に位置し、硬化していない接着剤が第
１、第２部分に接触するように一緒に結合される。その
後硬化していない接着剤は、使用される接着剤のタイプ
によって、ＵＶ光線か、接着剤の硬化に適当な温度の適
用によって硬化する。
【００１３】関連発明に従って、ＯＩＣアッセンブリと
光ファイバ・アレーは、好適には、ＵＶ硬化タイプの接
着剤を使用して一緒に接合される。接着剤が硬化する前
に、光ファイバ・アレーの光ファイバの端はＯＩＣアッ
センブリの光導波管の端と整合する。光ファイバの端を
光導波管の端と整合させるために、光ファイバ・アレー
とＯＩＣアッセンブリは対応するマイクロポジショナに
設置される。好適には、整合は、光ファイバの端を光導
波管の端に、複数の光ファイバの一方の側またはその近
くで整合させることによって行われる。整合は光ファイ
バの反対側の端に光を供給し、ＯＩＣへの光導波管の光
出力が最大になるまで、または、より好適には、ここで
説明される関連発明に従って、光ファイバ／接着剤／光
導波管のインタフェースから散乱する光が最小になるま
で、光ファイバ・アレーを保持するマイクロポジショナ
を操作することによって達成される。整合された光ファ
イバの端は、残りの光ファイバの多数のために、ＯＩＣ
からの光出力が最大になるまで、または関連発明に従っ
て、光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースか
ら散乱する光が最小になるまで、整合された光ファイバ
とＯＩＣの光導波管を含む軸に沿って残りの光ファイバ
が回転する間、定位置に保持される。その後、ＯＩＣア
ッセンブリ／接着剤／光ファイバ・アレーのインタフェ
ースは、接着剤を硬化させ、光ファイバ・アレーをＯＩ
Ｃアッセンブリに固定するために、ＵＶ光線の照射を受
ける。ＯＩＣのタイプによって、光ファイバ・アレー
は、上記に説明したのと同じ方法でＯＩＣアッセンブリ
の別の端に接着されることもある。ＯＩＣアッセンブリ
とそこに接着された光ファイバ・アレーはともに接続ア
ッセンブリを形成する。
【００１４】接続アッセンブリを保護するために、説明
される発明の実施例は、好適には、ｐｙｒｅｘTMの様な
ボロケイ酸ガラス製の、光ファイバ・アレーの第１、第
２の部品と実質的に同等の熱膨張係数を持つ、少なくと
も１つの平らな内面を持つ、保護チューブを使用する。
接続アッセンブリがその各々の端に光ファイバ・アレー
を持つ普通の場合、接着剤は各光ファイバ・アレーの露
出した表面に適用され、接続アッセンブリは、光ファイ
バのたるみが保護チューブを通じて引っ張られるまで、
光ファイバ・アレーの１つの光ファイバを保護チューブ
に通すことによって、保護チューブに挿入される。接続
アッセンブリは、光ファイバ・アレーの表面が、その表
面に適用された接着剤と共に、保護チューブの平らな内
面と接触するように、チューブに挿入される。接着剤の
性質によって、接着剤は、例えば、適当な熱またはＵＶ
光線の適用によって硬化する。シール材がチューブの各
端の内側に適用され、チューブの中に接続アッセンブリ
を封入、密閉するプラグを形成する。各密閉プラグは、
対応する光ファイバ・アレーと接続された光ファイバと
接触するが、光ファイバ・アレーそのものとは接触しな
い。これは、光ファイバの端と光導波管の端との不整合
の原因になり得る接続アッセンブリの熱または湿度に関
連するストレスや変形を最小にすることの助けになる、
本発明の特徴である。
【００１５】説明される発明の第１の実施例は、柔軟だ
が弾性のある物質で形成された変形解除ブーツを含み、
関連する光ファイバ・アレーの対応する光ファイバがそ
こを通る。変形解除ブーツは保護チューブの対応する端
の上をスライドし、好適には、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）の用なポリマー材料で形成された変形解除ブーツの
弾力性によって、チューブの端の位置に保持される。そ
の後ＰＶＣの様なプラスチック材料のオーバーモールド
が、チューブや変形解除ブーツを溶解したＰＶＣに漬け
ることによって、保護チューブや変形解除ブーツの上に
形成される。溶解したＰＶＣを除去した後冷却すると、
ＰＶＣのオーバーモールドは接続アッセンブリを強化、
保護する。
【００１６】説明される発明の第２の好適な実施例は、
好適には、保護チューブの外面に一致する内面を持ち、
光ファイバ・アレーの光ファイバの１つにかぶせること
の出来るステンレス・スチールのチューブの形を取る、
保護ハウジングを使用する。接着剤が保護チューブに適
用され、ハウジングは保護チューブの上をスライドして
位置する。その後接着剤は硬化して、保護ハウジングを
保護チューブに固定する。第１の好適な実施例も、関連
する光ファイバ・アレーの対応する光ファイバが通り、
保護チューブの対応する端の上をスライドする変形解除
ブーツを持つ。前に説明したように、変形解除ブーツは
対応する光ファイバが、光ファイバを破損するような極
端な角度に曲げられるのを防止する。
【００１７】本発明の光ファイバ・アレーを作るための
方法では、各光ファイバ・アレーの第１、第２部分は、
実質上同等の熱膨張係数を持つ材料から選択され形成さ
れるので、光ファイバ・アレーは、第１、第２部分を一
緒に保持する接着剤の接着力を失わせることがある、光
ファイバ・アレーが製造された時と異なる温度や湿度の
条件にさらされても、ほとんど悪い影響を受けない。本
発明のこの特徴は、光ファイバの端がＯＩＣアッセンブ
リの対応する光導波管との整合を保つように、光ファイ
バ先端部の整合と間隔を保持する。これらは、順次明ら
かになる他の目的や利点と共に、本出願の一部をなし、
同じ番号は同じ部品を示す、添付の図面の参照ととも
に、以下より充分に説明され特許請求される構造や動作
の詳細に帰着する。
【００１８】
【発明の実施の形態】関連発明で、図１では、好適に
は、シリコン製の基盤１が、複数の光集積回路（ＯＩ
Ｃ）３（その中のごく一部が特に図１に示される）が形
成されるＯＩＣ集積エリア２を持つ。ＯＩＣ３は、対応
するＯＩＣ３と光信号のやりとりをする光導波管４（そ
の中のごく一部が図１に示される）を持つ。ＯＩＣ３と
その対応する光導波管４は、カット・ライン５に沿って
カットされることによって残りのシリカ基盤１と分離さ
れる。
【００１９】好適には、カットの前に、保護プレート７
が、図２に示されるように、基盤１のＯＩＣ３とその対
応する導波管４が形成される側面で、基盤１に接着され
る。好適には、保護プレート７は、ＯＩＣ３とその対応
する光導波管４を保護する比較的固い物質で出来てい
る。例えば、保護プレート７は、ボロケイ酸ガラス（す
なわち、ｐｙｒｅｘTM）、シリコンなどの適当な材料で
ある。重要なことだが、保護プレートは基盤１と実質上
同等の熱膨張係数を持たなければならない。別言すれ
ば、基盤１を構成する材料と保護プレート７の間の熱膨
張係数の差は、２×１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃以下、好適に
は、より少ない値であらねばならない。例えば、ボロケ
イ酸ガラスは３．２５×１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃の熱膨張
係数を持っており、シリコンは３．２４×１０-6ｃｍ／
ｃｍ／℃の熱膨張係数を持っているので、熱膨張係数の
差は約１０×１０-9ｃｍ／ｃｍ／℃である。対称的に、
この文書で前に説明した先行する技術の光ファイバ・ア
レーは、シリカの熱膨張係数が０．５５×１０-6ｃｍ／
ｃｍ／℃、ガラスの熱膨張係数が３．２５×１０-6ｃｍ
／ｃｍ／℃のシリカとガラスの枠を使用しており、熱膨
張係数の差は約２．７×１０-6ｃｍ／ｃｍ／℃である
が、この比較的大きな熱膨張係数の差は、先行する技術
の光ファイバ・アレーが、先行する技術のデバイスが製
造された時と異なる温度や湿度の条件にさらされた時、
光ファイバ・アレーを形成するために使用される接着部
を破壊することがある。本発明は、基盤１と保護プレー
ト７を形成するために、実質上同等の熱膨張係数を持つ
材料を選択することによって、接着部の破壊を低減また
は除去出来る。
【００２０】図２に示すように、接着剤８が基盤１の保
護プレート７の向かい合う表面に適用され、保護プレー
ト７は、図３に示すように、基盤１と保護プレート７の
間で圧搾されて比較的薄い層を形成する接着剤の層８を
使用して、基盤１と接合される。好適には、接着剤８は
紫外線（ＵＶ）硬化接着剤であり、その場合、保護プレ
ート７は、ボロケイ酸ガラスのような、紫外線を透過す
る材料で出来ている。図３では、ＵＶ光線９はＵＶ発生
源から生成し、保護プレート７を通過して接着剤８に照
射する。すると接着剤８は硬化して保護プレート７と基
盤１を一緒に保持する。または、接着剤８は熱または室
温で硬化する接着剤でも良く、その場合、保護プレート
７は、ＵＶ光線を透過しない材料製でも良い。その後基
盤１と保護プレート７はカットされて、ＯＩＣ３は個々
のＯＩＣアッセンブリに分離される。
【００２１】ＯＩＣアッセンブリの光導波管４の端を複
数の光ファイバの対応する端に接続するため、光ファイ
バの端は、図４に示すように、光ファイバ・アレー１０
に収容される。光ファイバ・アレー１０は、複数の光フ
ァイバ１１の先端部を受け取る。本発明の光ファイバ・
アレー１０を作るための好適な方法では、光ファイバ１
１の先端部は、例えば、酸や機械的なストリッピングに
よって保護被覆を剥される。光ファイバ１１の先端部
は、好適には、接着剤で一緒に保持された第１部分１２
と第２部分１３に挟まれる。好適には、第１、第２部分
１２、１３の向かい合う表面は、例えば研磨によって光
ファイバ・アレー１０の一方の端で段を付けられ、保護
カバーを剥いていない光ファイバ１１の一部を受けるよ
うにして、保護カバーを剥いた光ファイバ１１が光ファ
イバ・アレー１０のこの端に接続される場合起こり得
る、第１、第２部分１２、１３のエッジに対する保護カ
バーを剥いた光ファイバ１１の破損を防止する。光ファ
イバ１１の端１１ａは、図４に示すように、光ファイバ
・アレー１０の別の端で露出する。重要なことだが、第
１、第２部分１２、１３は、基盤１と保護プレート７に
関して前に説明したように、同じ材料であれ、シリコン
とボロケイ酸ガラスのような、実質上同等の膨張係数を
持つ違う材料であれ、実質上同等の熱膨張係数を持つ対
応する材料で形られる。
【００２２】第１、第２部分１２、１３の一方をボロケ
イ酸ガラスにすれば、ボロケイ酸ガラスはＵＶ光線を透
過するので、ＵＶ硬化接着剤が使用出来る。ＵＶ硬化接
着剤は、ＵＶ光線が照射されるまで硬化しないので、比
較的容易に使用出来るため、第１、第２部分１２、１３
は、第１、第２部分１２、１３の確実な位置決めが達成
される前にＵＶ硬化接着剤が硬化することなく、相互の
位置決めが出来る。また、フォトリソグラフィ、エッチ
ング、選択的蒸着技術を使用して、光ファイバの確実な
位置決めを助ける整合溝が、シリコンに容易に形成出来
る。従って、第１、第２部分１２、１３の一方を形成す
るためにボロケイ酸ガラスを使用し、第１、第２部分１
２、１３のもう一方を形成するためにシリコンを使用す
ることは、先行する技術の光ファイバ・アレーに対し
て、大きな利点を提供する。本発明に従って、光ファイ
バ・アレー１０を作る４つの方法が以下説明される。
【００２３】図５Ａ、図５Ｂは、光ファイバ・アレー１
０を形成する方法の断面図である。図５Ａでは、第１、
第２部分１２、１３は、同じ、または実質上同等の熱膨
張係数を持つ、シリコン、セラミック、ボロケイ酸ガラ
ス（すなわち、ｐｙｒｅｘTM）といった対応する材料か
ら選択され形成される。第１、第２部分１２、１３は、
好適には、光ファイバの間隔の工業規格に一致する２５
０ミクロンの間隔を持つ、対応する、間隔の空いた、並
列の整合溝１４を持つが、これは第１、第２部分１２、
１３がシリコン製の場合、フォトリソグラフィ、エッチ
ングまたは選択的蒸着技術を使用して容易に形成され
る。しかし、第１、第２部分１２、１３はボロケイ酸ガ
ラスのような他の材料で形成しても良く、その場合、整
合溝１４は、例えば、ボロケイ酸ガラスの選択的蒸着
や、ダイアモンド・スクライバによって形成される。光
ファイバ１１の端１１ａは、図４に示すように、光ファ
イバ・アレー１０の一方の端で露出する。重要なことだ
が、第１、第２部分１２、１３は、基盤１と保護プレー
ト７に関して前に説明したように、同じ材料にせよ、シ
リコンとボロケイ酸ガラスのような、熱膨張係数が実質
上同等の異なった材料にせよ、実質上同等の熱膨張係数
を持つ材料から選択され形成されねばならない。
【００２４】第１、第２部分１２、１３は、光ファイバ
１１の先端部分を、横に間隔の空いた、平行な関係に保
持する働きをする。第１、第２部分１２、１３はまた、
光ファイバ１１の先端部分を保護する働きをし、さらに
好適には、光ファイバ・アレー１０が、光ファイバの端
１１ａをＯＩＣアッセンブリに収容されたＯＩＣ３の光
導波管４の対応する端に整合するために使用されるフィ
ンガの間、またはマイクロポジショナに保持されるよう
にするのに充分な大きさを持つ。光ファイバ・アレー１
０と、従って、第１、第２部分１２、１３は、第１、第
２部分が一緒に接合される時、比較的強い接着部を供給
する充分な長さと幅を持たねばならない。光ファイバ・
アレー１０と、第１、第２部分１２、１３は、例えば２
５０ミクロンの間隔の空いた光ファイバ１１の先端部を
収容出来るように充分に幅が広くなければならず、光フ
ァイバの端１１ａが露出している光ファイバ・アレー１
０の先端面が、光ファイバ・アレー１０がＯＩＣアッセ
ンブリに接着される時、比較的良好な接着部が形成され
るための充分に大きな表面が提供されるように、高さも
充分に大きくなければならない。
【００２５】例えば、光ファイバ・アレー１０は約１セ
ンチメートルの長さを持ち、１２本の光ファイバ１１を
収容するためには約４ミリメートルの幅と２〜４センチ
メートルの高さを持つ。別言すると、第１、第２部分１
２、１３は、それぞれ長さ約１センチメートル、幅約４
ミリメートル、高さ約１から２ミリメートルとなる。も
ちろん、光ファイバ・アレー１０の寸法や光ファイバ１
１の数は、本発明の範囲から逸脱することなく変更出来
る。好適には、整合溝１４は、光ファイバ１１の先端部
を整合溝１４の中心に置こうとする角度を持った側面を
持つ。接着剤１５の層が第１、第２部分１２、１３の一
方の表面に適用され、光ファイバ１１の先端部が、第
１、第２部分１２、１３の一方の対応する整合溝１４に
位置する。第１、第２部分１２、１３が一緒に接合され
ると、光ファイバ１１の先端部は第１、第２部分１２、
１３の対応する整合溝１４の間に保持され、接着剤１５
は第１、第２部分１２、１３と光ファイバ１１の先端部
に接触する。その後接着剤１５は硬化して、図５Ｂに示
すように光ファイバ・アレー１０を形成する。第１、第
２部分１２、１３の少なくとも１つがＵＶ光線を透過す
るならば、接着剤１５はＵＶ硬化光線の適用によって硬
化するＵＶ硬化接着剤で良い。また、接着剤１５は、熱
硬化性または室温硬化性の接着剤でも良く、その場合、
接着剤１５は、熱または適当な温度の適用によって硬化
する。
【００２６】図６Ａ〜図６Ｆは、光ファイバ・アレー１
０を作るための本発明の第２の好適な方法のダイアグラ
ムである。図６Ａでは、ＴｅｆｌｏｎTMの様なモールド
解除物質１６が、光ファイバ１１の先端部を整合するた
めの整合部品１７に適用される。整合部品１７はセラミ
ック、シリコン、ガラスなどの材料製で、整合部品１７
のエッチングや機械的なカットによって形成された高度
に精密な整合溝１４を持つ。セラミックの整合部品１７
は、日本の名古屋にあるＮＧＫ−Ｌｏｃｋｅから購入出
来る。好適には、整合溝１４は２５０ミクロン間隔で形
成されるので、光ファイバ１１の間隔の工業規格に一致
する。図６Ｂでは、光ファイバ１１の先端部は対応する
整合溝１４に位置し、接着剤の層１５は、図６Ｂに示す
ように整合部品１７と光ファイバ１１の先端部に適用さ
れるか、第１部分１２の対抗する表面に適用される。好
適には、ボロケイ酸ガラスのようなＵＶ光線を透過する
材料で形成された第１部分１２は、整合部品１７と一緒
にされるので、接着剤１５は圧搾されて、整合部品１７
と第１部分１２の間に比較的薄い層を形成する。図６Ｃ
では、ＵＶ光線が発生源から生成し、第１部分１２を通
過して接着剤１５に照射する。または、整合部品１７が
ＵＶ光線を透過する材料から形成される場合は、ＵＶ光
線は、この場合整合部品１７を通じて接着剤１５に照射
出来るので、第１部分１２はＵＶ光線を透過する材料製
である必要はない。
【００２７】接着剤１５の照射は、接着剤１５を硬化さ
せ、光ファイバ１１の先端部を、整合溝１４によって形
成される間隔の空いた、平行な関係に保持する。従っ
て、光ファイバ１１の先端部は第１部分１２に接着され
る。または、接着剤１５は、適当な温度の適用によって
硬化する熱硬化性または室温硬化性のものでも良く、そ
の場合、第１部分１２と整合部材１７はＵＶ光線を透過
しないものでも良い。図６Ｄでは、光ファイバ１１の先
端部分が取り付けられた第１部分１２が整合部品１７か
ら引き離され分離される。モールド解除物質１６を適用
しているため、接着層１５と光ファイバ１１の先端部は
整合部品１７に接着せず、整合部品１７から容易に引き
離して分離出来る。図６Ｅでは、第１部分１２は、硬化
していない接着層１５が適用された第２部分１３の表面
に向かい合って位置する。
【００２８】重要なことだが、第１、第２部分１２、１
３は、前に説明した理由によって、同じ、または実質上
同等の熱膨張係数を持つ材料から選択される。第１、第
２部分１２、１３は、対応する大きな材料片の研磨やカ
ットによるか、適当な寸法を持つ第１、第２部分をモー
ルドすることによって、適当な寸法に形成される。第
１、第２部分１２、１３は一緒にされるので、接着剤１
５と、第１部分１２に取り付けられた光ファイバ１１の
先端部分は第２部分１３に適用された接着剤１５と接触
する。好適には、第２部分１３は、ＵＶ光線を透過する
物質製である。図６Ｆでは、硬化していない接着剤１５
がＵＶ光源から生成したＵＶ光線の照射を受け、接着剤
１５は硬化する。または、第２部分１３はＵＶ光線を透
過しない物質で形成されても良く、その場合、ＵＶ光線
は第１部分１２を通じて照らされ、接着剤１５を硬化す
る。出来あがった光ファイバ・アレー１０の組み合わせ
を図６Ｆに示す。
【００２９】図７Ａ〜図７Ｃは、説明される発明の第３
の好適な方法に従って、光ファイバ・アレー１０を作る
ための方法のダイアグラムである。図７Ａでは、光ファ
イバ１１の先端部分が、第２部分１３の対応する整合溝
１４に位置している。接着剤１５は光ファイバ１１の先
端部と第２部分１３の露出した表面または、第１部分１
２の上に形成されたコンプライアンス層１８に適用され
る。第１部分１２の上に形成されたコンプライアンス層
１８を持つ第１部分１２は、第２部分１３と接合される
ので、コンプライアンス層１８は接着剤１５と光ファイ
バ１１の先端部分に接触する。コンプライアンス層１８
は、ポリエステル・テープ、酢酸エチル・コーティング
のようなポリマー材料の比較的薄い層か、ペンシルバニ
ア州Ｍａｒｔｉｎ Ｃｒｅｅｋの、Ｐｏｌａｒ Ｍａｔ
ｅｒｉａｌ、Ｉｎｃ．によって提供される薄いフィルム
のプラズマ蒸着で良い。コンプライアンス層１８は、柔
軟なので、光ファイバ１１の先端面の外面に一致する。
光ファイバ１１は異なった寸法を持つことが多いので、
コンプライアンス層１８は、第１、第２部分１２、１３
が一緒にされる時、図７Ｂに示すように光ファイバ１１
の先端部分の形状に一致する。接着剤１５はコンプライ
アンス層１８、光ファイバ１１の先端部分、第２部分１
３に接触する。
【００３０】接着剤１５がＵＶ硬化性の場合、ＵＶ光線
は、図７Ｃに示すように、発生源から放射されて接着剤
１５を硬化させる。第２部分１３がシリコンのような、
比較的ＵＶ光線を透過しない材料性の場合、整合溝は、
例えばエッチングによってよりたやすく形成されるの
で、好適には、第１部分１２とコンプライアンス層１８
は、ＵＶ光線を透過する。重要なことだが、第１、第２
部分１２、１３は、光ファイバ・アレー１０が、光ファ
イバ・アレー１０が製造された時と異なる温度にさらさ
れた時、接着層１５のストレスや変形を低減する、実質
上同等の熱膨張係数を持つ、対応する材料から選択され
形成される。従って、第１、第２部分１２、１３を形成
するために同等の膨張係数を持つ材料を選択することに
よって、接着層１５の接着力は、たとえ光ファイバ・ア
レー１０が、光ファイバ・アレー１０が製造された時の
温度と大きく異なる温度にさらされた場合でも、比較的
強いままである。
【００３１】図８Ａ〜図８Ｅは、本発明に従って、光フ
ァイバ・アレー１０を作るための第４の好適な方法を示
すダイアグラムである。図８Ａでは、光ファイバ１１の
先端部分が、２つの間隔の空いた整合部品１７の、対応
する間隔の空いた、並列の整合溝１４に位置する。好適
には、整合溝１４は直線で、２５０ミクロンの間隔を持
ち、光ファイバの間隔の工業規格に一致している。２つ
の整合部品１７は、サウスカロライナ州Ｄｕｎｃａｎの
Ａｌｃｏａ Ｆｕｊｉｋｕｒａ Ｌｔｄ．によって製造
されるＦｕｊｉｋｕｒａ ＦＳＭ２０アーク・フュージ
ョン・スプライサに含まれる購入可能な部分に含まれる
が、その機械は、光ファイバのアーク・フュージョン・
スプライシングで使用され、その技術は本発明には関係
しない。Ｆｕｊｉｋｕｒａ ＦＳＭ２０アーク・フュー
ジョン・スプライサで使用される整合部品１７は、日本
の名古屋にあるＮＧＫ−Ｌｏｃｋｅで製造されている。
表面に接着剤１５が適用された第２部分１３は、整合部
分１７の間の、光ファイバ１１の先端部分より低い位置
にある。第２部分１３は図８Ａの用紙の平面よりも上向
きに運ばれるので、第２部分１３の表面に適用された接
着剤１５は光ファイバ１１の先端部に接触する。図８Ｂ
は、第２部分１３の上の接着剤１５を、整合された光フ
ァイバ１１の先端部分に接触させる操作のダイアグラム
である。
【００３２】図８Ｃでは、接着剤１５が硬化し、光ファ
イバ１１は、第２部分１３の表面上に間隔の空いた平行
な関係に保持される。接着剤１５がＵＶ硬化性接着剤で
ある場合、ＵＶ発生源からのＵＶ光線が、接着剤１５に
照射される。または、接着剤１５が室温または熱で硬化
する材料である場合、接着剤１５は、接着剤１５を硬化
するための適当な温度にさらされる。
【００３３】図８Ｄでは、接着剤１５は第１、第２部分
１２、１３の少なくとも１つの表面に適用され、第１部
分１２は第２部分１３と接合される。重要なことだが、
第１、第２部分１２、１３は、この文書で前に説明した
理由によって、同じか、（ボロケイ酸ガラスとシリコン
のような）違う材料である、実質上同様の熱膨張係数を
持つ対応する材料から選択され形成される。接着剤の層
１５の硬化していない部分は、使用される接着剤１５の
種類によって、接着剤１５を硬化させるためのＵＶ光線
か適当な熱の適用によって硬化される。ＵＶ硬化接着剤
１５が使用される場合、第１、第２部分１２、１３の少
なくとも１つは、ボロケイ酸ガラス（例えばｐｙｒｅｘ
TM）の様な、ＵＶ光線を透過する物質でなければならな
い。
【００３４】接着剤１５が硬化した後、出来上がった光
ファイバ・アレー１０は図８Ｅに示す通りである。望ま
しい場合、光ファイバ・アレー１０から延びる光ファイ
バ１１の端は、実質上光ファイバ・アレー１０の端面と
同一平面をなす光ファイバの端１１ａを形成するため
に、光アレーの端を研磨する準備の際に、光ファイバ・
アレー１０から切り離される。または、光ファイバ１１
の余った端は光ファイバ・アレー１０の端面を研磨する
ことによって除去される。
【００３５】図９は、好適には、図５Ａ〜図５Ｂ、図６
Ａ〜図６Ｆ、図７Ａ〜図７Ｃ、図８Ａ〜図８Ｅの方法の
１つに従って形成された光ファイバ・アレー１０を持つ
ＯＩＣアッセンブリ１９の組立を示す。好適には、ＯＩ
Ｃアッセンブリ１９は、例えば形成されるか研磨される
ので、光ファイバ・アレー１０の厚みより小さい厚みま
たは高さを持つ。図９のＯＩＣアッセンブリ１９は、光
ファイバ・アレー１０がＯＩＣアッセンブリ１９のＯＩ
Ｃ３の向かい合う側面の光導波管と接続されるタイプで
あるが、１つの光ファイバ・アレー１０は、ＯＩＣ３の
性質によって、ＯＩＣアッセンブリ１９の一方の端にの
み接続される。ＯＩＣアッセンブリ１９を対応する光フ
ァイバ・アレー１０と接合する前に、光ファイバ・アッ
センブリ１９の端は、保護プレート７または基盤１の広
い方の面に垂直な方向に関してθの角度に研磨される。
角度θは、６゜以上、好適には、約１２゜で、ＯＩＣア
ッセンブリ１９と光ファイバ・アレー１０の間のインタ
フェースからの光信号の反射を最小にする働きをする。
光ファイバ・アレー１０の端は、ＯＩＣアッセンブリ１
９の対応する端に対応する角度θに研磨される。
【００３６】接着剤２０が、ＯＩＣアッセンブリ１９と
光ファイバ・アレー１０の一方または両方の対応する端
に適用され、光ファイバ・アレー１０は、ＯＩＣアッセ
ンブリ１９の端の対応する表面と接触させられる。重要
なことだが、各光ファイバ・アレー１０の第１、第２部
分１２、１３は、ＯＩＣアッセンブリ１９の基盤１と保
護プレート１７に関して実質上同様の熱膨張係数を持つ
よう選択される。本発明のこの特徴は、ＯＩＣアッセン
ブリ１９と光ファイバ・アレー１０が、ＯＩＣアッセン
ブリ１９と光ファイバ・アレー１０が組み立てられた時
と異なる温度や湿度の条件にさらされる時、接着剤２０
の接着力の形成に悪影響を与え得る大きなストレスや変
形を防止する。
【００３７】好適には、ＯＩＣアッセンブリ１９に接続
された光導波管４の端４ａは、図１０〜図１４に示す関
連発明の方法と機器を使用して、光ファイバ・アレー１
０の端に露出した光ファイバ１１の端１１ａと整合され
る。ＯＩＣアッセンブリ１９と光ファイバ・アレー１０
は対応するマイクロポジショナの上に設置される。ＯＩ
Ｃアッセンブリ１９の端は、マイクロポジショナを使用
して光ファイバ・アレー１０の端に近づけて置かれ、光
ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースを形成す
るが、そこでは接着剤が光ファイバ・アレー１０とＯＩ
Ｃアッセンブリ１９の端と接触する。好適には、レーザ
ーである光線が発生源から生成し、光ファイバ・アレー
１０の片側の選択された光ファイバ１１に供給される。
マイクロポジショナを操作することによって、ＯＩＣ３
に接続された間隔の空いた、平行な光導波管４の片側を
向いた光導波管４は、光ファイバ／接着剤／光導波管の
端のインタフェースを通じて伝送される光信号の伝送通
過量を監視することによって、あるいは好適には、関連
発明の方法と機器に従って、光ファイバ／接着剤／光導
波管のインタフェースから散乱する光を監視することに
よって、対応する光ファイバ１１と整合される。
【００３８】マイクロポジショナを使用して、光ファイ
バの端１１ａのアレーは、図１０に示すように、整合さ
れた光ファイバの端１１ａと光導波管の端４ａを回転軸
として、光導波管４の端４ａに関して回転する。関連発
明では、他の光ファイバからの伝送通過量が最大になる
か、光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースか
ら散乱する光が最小になる時、光ファイバの端１１ａ
は、図１１に示すように、対応する光導波管の端４ａと
整合される。その後接着剤２０が硬化して光導波管４の
端４ａを、光ファイバ１１の端１１ａ固定する。好適に
は、接着剤２０は、ＵＶ発生源からのＵＶ光線の適用に
よって硬化するＵＶ硬化接着剤である。または、接着剤
２０は熱硬化接着剤でも良く、その場合光導波管４の端
４ａは、接着剤２０を硬化するために適当な温度の適用
によって光ファイバ１１の端１１ａに関して固定され
る。図１０、１１に関して上記で説明された操作が、こ
こで、ＯＩＣアッセンブリ１９の残りの端とその対応す
る光ファイバ・アレー１０の端について繰り返される。
出来上がった接続アッセンブリ２１が図１２に示され
る。
【００３９】光ファイバ・アレー１０の光ファイバ１１
を、ＯＩＣアッセンブリ１９の光導波管４に整合するた
めの関連発明の機器が図１３に示される。好適には、Ｕ
Ｖ硬化性である接着剤２０が、ＯＩＣアッセンブリ１９
と対応する光ファイバ・アレー１０の向かい合う端の一
方または両方の端に適用される。図１３では、ＯＩＣア
ッセンブリ１９と光ファイバ・アレー１０が対応するマ
イクロポジショナ２２、２３、２４の上に設置される。
マイクロポジショナ２２、２３、２４は、イギリスのケ
ンブリッジにあるＭｅｌｌｅｓ−Ｇｒｉｏｔ Ｉｎｃ．
から購入可能であるような装置でよい。好適には、マイ
クロポジショナ２２は、図１３の左側から右側に延びる
水平軸、別言すれば、図１３のＯＩＣアッセンブリ１９
の長さと平行な軸について回転出来るロール・ステージ
である。マイクロポジショナ２３、２４は、好適には、
対応する光ファイバ・アレー１０を３方向に精密に位置
決め出来るｘ−ｙ−ｚステージである。
【００４０】レーザー発生源２５は光ファイバ１１の端
に接続され、任意の選択された光ファイバ１１に選択的
にレーザー光線を生成出来る。レーザー発生源２５は、
レーザー光線を既定の周波数で輝度変調し、レーザー光
線の変調周波数を表す電気信号を生成する。レーザー発
生源２５は、レーザー光線の変調周波数を示す電気信号
をロック・イン増幅器２６に供給するよう接続される。
レーザー発生源２５によって生成されたレーザー光線
は、選択された光ファイバ１１を通過して、光伝送路に
関してレーザー発生源２５に最も近い光ファイバ・アレ
ー１０と、レーザー発生源２５に最も近い光ファイバ・
アレー１０に接触しているＯＩＣアッセンブリ１９の端
の間の光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェース
に至る。光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェー
スから散乱する光は、光ファイバ／接着剤／光ファイバ
のインタフェースに近接して配置される光検知器２７に
よって検知され、作業員によって、光検知器２７によっ
て生成された光信号をロック・イン増幅器２６に供給す
るためにセットされるスイッチ２８を経由してロック・
イン増幅器２６に供給される。好適には、レーザー発生
源２５は、レーザー光線を室内灯にはほとんど存在しな
い周波数、例えば２ｋＨｚの周波数で変調する。
【００４１】ロック・イン増幅器２６は、レーザー発生
源２５によって生成される変調周波数を表す信号を受信
し、この信号を利用して、レーザー発生源２５によって
生成されたレーザー光線の周波数で生成する光線だけを
検知する。光検知器２７によって検知された、光ファイ
バ／接着剤／光導波管のインタフェースから散乱するレ
ーザー光線の量に基づいて、ロック・イン増幅器２６
は、散乱する光の大きさを表すディスプレー２６ａを生
成する。光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェー
スから散乱する光が最小になるまでマイクロプロセッサ
２３を操作することによって、選択された光ファイバ１
１は対応する光導波管４に整合される。その後マイクロ
プロセッサ２２が、光ファイバ／接着剤／光導波管のイ
ンタフェースから散乱する光が最小になるまで、マイク
ロプロセッサ２２のロール・ステージを回転させること
によって操作される。
【００４２】その後スイッチ２８が切り換えられて、光
伝送路に関してレーザー発生源２５から最も遠い光ファ
イバ／接着剤／光導波管のインタフェースに近接して配
置される光検知器２９によって生成される光信号が、ロ
ック・イン増幅器２６に供給される。上記で説明された
整合方法は、レーザー発生源２５からの光伝送路につい
て最も遠い光導波管／接着剤／光ファイバのインタフェ
ースについて繰り返される。光ファイバ・アレー１０と
ＯＩＣアッセンブリ１９が整合されると、接着剤２０は
接着剤を硬化させるためのＵＶ光線を照射される。光検
知器３０は、検知し、接続アッセンブリ２１を通って伝
送されるレーザー光線の強度を表す信号を生成する。光
検知器３０に接続された電力計３１は、接続アッセンブ
リ２１を通じて伝送されるレーザー光線の強度を判定、
表示するために使用される。レーザー発生源２５によっ
て生成されるレーザー光線の強度と、電力計３１が受信
するレーザー光線の強度を比較することによって、接続
アッセンブリ２１の品質が、接続アッセンブリ２１に下
された、またはそれに関連する評価と共に判定、表示さ
れるので、例えば、技術者やサービスマンは、接続アッ
センブリ２１が、ある特定の適用例のために適当な品質
かどうかを容易に判定出来る。
【００４３】光ファイバ・アレー１０の光ファイバ１１
をＯＩＣアッセンブリ１９の光導波管４に整合する別の
方法（図１５に関して説明される理由により余り好適な
方法ではないが）が以下説明される。接着剤２０がＯＩ
Ｃアッセンブリ１９の端か光ファイバ・アレー１０の端
に適用される。ＯＩＣアッセンブリ１９と光ファイバ・
アレー１０は対応するマイクロポジショナ２２、２３、
２４に設置される。光ファイバ・アレー１０とＯＩＣア
ッセンブリ１９は接続アッセンブリ２１を通って伝送さ
れるレーザー光線の強度を監視することによって整合さ
れる。この場合、光検知器３０はレーザー発生源２５か
ら見て接続アッセンブリ２１の反対側の光ファイバ１１
の端に近接して配置される。マイクロポジショナ２２、
２３、２４は、光検知器３０からのレーザー光線の信号
を受信するために接続された電力計３１が、光検知器３
０によって生成され受信されたレーザー光線の信号が最
大であることを示すまで操作される。接続アッセンブリ
２１が確実に整合された後、接着剤２０は接着剤を硬化
させるためのＵＶ光線の照射を受ける。
【００４４】図１４は、図１３でレーザー発生源に最も
近い光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースの
比較的詳細な斜視図である。レーザー発生源２５から選
択された光ファイバ１１に供給された光は、光ファイバ
・アレー１０とＯＩＣアッセンブリ１９の間の光ファイ
バ／接着剤／光導波管のインタフェースで散乱する。光
ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースから散乱
する光の強度は選択された光ファイバ１１とその対応す
る光導波管４の間の相対的整合の目安である。散乱する
光の一部は光検知器２７に検知され、スイッチ２８を通
じてロック・イン増幅器２６に供給される。好適には、
光検知器２７は、光検知器２９と同様、散乱する光はイ
ンタフェースから広く異なる方向に伝幡するので、光フ
ァイバ／光導波管のインタフェースから散乱する光を検
知するために、比較的広範囲の検知器である。
【００４５】図１５は、光ファイバ／接着剤／光導波管
のインタフェースから散乱する光と、光ファイバ／接着
剤／光導波管のインタフェースを通じて伝送される光に
関する、デシベル（ｄＢ）で表す光の強度とミクロンで
表す光ファイバと光ファイバのオフセットのグラフであ
る。図１５に容易に見られるように、伝送される光の強
度は、オフセットの変化に伴って比較的スムースに変化
するので、光ファイバの端１１ａと光導波管の端４ａの
間のオフセットの検知を困難にする。反対に、散乱する
光の強度は、オフセットの増加に伴い比較的シャープに
変化する。従って、光ファイバの端１１ａと光導波管の
端４ａの間のオフセットは、光ファイバ／接着剤／光導
波管のインタフェースを通じて伝送される光ではなく、
光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースから散
乱される光を使用する方がより容易に検知出来る。従っ
て、散乱する光は、伝送される光より、光導波管に関す
る光ファイバの整合を良く表示するので、この文書で説
明される発明は、例えば、光検知器３０によって検知さ
れる光ファイバ／接着剤／光導波管のインタフェースを
通じて伝送される光ではなく、例えば、図１３の光検知
器２７、２９によって検知される散乱する光を使用す
る。
【００４６】図１２の接続アッセンブリ２１を破損から
保護するために、本発明に従って、図１６の保護チュー
ブ３２が使用される。保護チューブ３２は、少なくとも
１つの平らな内面を含み、光ファイバ・アレー１０の第
１、第２部分１２、１３と実質上同等の熱膨張係数を持
つ材料で出来ている。好適には、保護チューブ３２はボ
ロケイ酸ガラスで形成される。接着剤３３が光ファイバ
・アレー１０の表面に適用され、光ファイバ・アレー１
０の１つの光ファイバ１１が保護チューブ３２を通じて
挿入される。保護チューブ３２の中に位置すると、光フ
ァイバ・アレー１０の接着剤を適用された表面は、保護
チューブ３２の平らな内面に接触する。その後接着剤３
３が、接着剤３３がＵＶ硬化性である好適な場合、ＵＶ
光線９の適用によって硬化する。または、接着剤３３が
熱硬化性である場合、接着剤３３は、接着剤３３を適当
な温度にさらすことによって硬化する。
【００４７】その後保護チューブ３２の端は密閉プラグ
３４を使用して密閉される。密閉プラグ３４は、好適に
は、対応する光ファイバ１１の周囲の保護チューブ３２
の各端の内側に適用されるシリコンのシール物質であ
る。密閉プラグ３４を構成するシール物質は、保護チュ
ーブ３２の端が、保護チューブ３２の端から延びる対応
する光ファイバ１１と共に完全に密閉されるように適用
される。しかし、密閉プラグ３４は光ファイバ・アレー
１０に接触していないので、図１６のアッセンブリが、
図１６のアッセンブリが製造中と異なった温度や湿度の
条件にさらされる時、光導波管に対する光ファイバの不
整合を生成し得るストレスや変形が防止される。
【００４８】関連発明の第１の好適な実施例に従って、
図１７では、変形解除ブーツ３５が図１６のアッセンブ
リの各端の光ファイバ１１の上に通される。変形解除ブ
ーツ３５は、好適には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やゴ
ムの様なプラスチック材料から形成され、対応する中空
の空間を形成する。変形解除ブーツ３５は、保護チュー
ブ２１の端の上にぴったり合うように構成され、光ファ
イバ１１が貫通する比較的小さい穴２５を形成するテー
パーを持つ。穴３６では、光ファイバ１１は、対応する
ストレス解除ブーツ３５によって、厳重に封じられる。
ストレス解除ブーツ３５は、光ファイバ１１の移動の自
由を制限することによって、光ファイバ１１が破損する
点まで曲がることを防止する。その後オーバーモールド
３７が保護チューブ２１の上に形成される。オーバーモ
ールド３７は、変形解除ブーツ３５の付いた保護チュー
ブ２１を溶解したプラスチック材料に漬け、プラスチッ
ク材料を硬化させることによって形成される。
【００４９】図１８は、関連発明による、図１６のアッ
センブリのための第２の好適な実施例である。図１８で
は、接着剤は保護チューブ３２の外面に適用される。保
護チューブ２１の外面に一致する内面を持つ保護ハウジ
ング３８が、図１６のアッセンブリの一方の端の光ファ
イバ１１に通され、保護チューブ２１の上をスライドす
る。接着剤が硬化して保護チューブ３２と保護ハウジン
グ３８を一緒に保持する。変形解除ブーツ２４は対応す
る光ファイバ１１を通し、保護チューブ２１の対応する
端の上にスライドする。
【００５０】動作の際、図１７または図１８のアッセン
ブリは、図１７または図１８のアッセンブリに収容され
たＯＩＣ３のタイプによって、既定のデバイスの間に接
続される。例えば、ＯＩＣ３がＷＤＭ、高密度波長分割
マルチプレクサ（ＤＷＤＭ）等のマルチプレクサ、また
はスイッチの場合、図１７または図１８のアッセンブリ
は、光データ伝送スイッチング・ネットワークと電話、
コンピュータなどのネットワークの内部または間に、接
続され、光信号のスイッチングを行う。ＯＩＣ３が１×
ＮまたはＮ×Ｎスプリッタまたはタップの場合、１×Ｎ
またはＮ×Ｎスプリッタまたはタップによって分離され
た光信号は、光信号の伝送を遮断することなく、ある特
定の光ファイバやチャネルの信号伝送の品質を監視する
ための監視機器に供給されるか、光信号を、ネットワー
ク、電話、コンピュータ、ホームといった、多数の異な
った送り先に供給するために分割出来る。さらに、ＯＩ
Ｃ３は、光信号のノイズ成分を除去するフィルターでも
良い。さらに、ＯＩＣ３は上記の光デバイスの組み合わ
せを含み得る。
【００５１】本発明は、光ファイバ・アレーを作るため
の先行する技術の方法に比べて大きな利点を提供する。
重要なことだが、光ファイバ・アレー１０の第１、第２
部分１２、１３は、実質上同等の熱膨張係数を持つ材料
から選択され形成されるが、本発明のこの特徴は、ＯＩ
Ｃアッセンブリの光導波管に対する光ファイバの間隔と
整合を維持し、また光ファイバ・アレーが有効に光ファ
イバ１１の被覆を剥された先端部を保護するように、光
ファイバ・アレーのインテグリティを維持する。さら
に、第１、第２部分１２、１３の一方がシリコンから形
成され、もう一方がボロケイ酸ガラスのようなＵＶ光線
を透過する材料から形成される場合、ＵＶ硬化性接着剤
が使用され、第１、第２部分１２、１３と光ファイバ１
１の先端部の確実な位置決めが達成される前に、接着剤
が硬化することなくお互いに位置決め出来る。さらに、
本発明の第３の方法のコンプライアンス層の使用によっ
て、様々な寸法の光ファイバ１１が、光ファイバ・アレ
ー１０で使用出来る。この特徴は、比較的大きな寸法公
差を持つ、比較的安価な光ファイバ１１を光ファイバ・
アレー１０で使用出来るようにする。さらに、本発明の
第２、第４の方法は、第１、第２部分１２、１３の大量
生産のためには、また光ファイバ１１の先端部の正確な
位置と間隔を得るためには、繰り返して行わなければな
らない、第１、第２部分１２、１３の一方に整合溝１４
を形成する手続きに関連する出費を除去する。
【００５２】本発明は、特定の図解と実施例によって説
明されたが、本技術に普通に熟練した者には、様々な変
更が、以下の請求項で略述された本発明の精神と範囲か
ら離れることなく行えることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】説明される発明の光集積回路（ＯＩＣ）を持つ
基盤の平面図である。
【図２】保護プレートを、説明される発明の基盤に接着
する処理の側面図である。
【図３】紫外線硬化接着剤を硬化させて、保護プレート
と関連発明の基盤を一緒に保持する処理の側面図であ
る。
【図４】本発明の方法の１つによって作られた光ファイ
バ・アレーの側画面である。
【図５Ａ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
１の好適な方法の断面図の１である。
【図５Ｂ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
１の好適な方法の断面図の２である。
【図６Ａ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
２の好適な方法の断面図の１である。
【図６Ｂ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
２の好適な方法の断面図の２である。
【図６Ｃ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
２の好適な方法の断面図の３である。
【図６Ｄ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
２の好適な方法の断面図の４である。
【図６Ｅ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
２の好適な方法の断面図の５である。
【図６Ｆ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
２の好適な方法の断面図の６である。
【図７Ａ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
３の好適な方法の断面図の１である。
【図７Ｂ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
３の好適な方法の断面図の２である。
【図７Ｃ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
３の好適な方法の断面図の３である。
【図８Ａ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
４の好適な方法の断面図の１である。
【図８Ｂ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
４の好適な方法の断面図の２である。
【図８Ｃ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
４の好適な方法の断面図の３である。
【図８Ｄ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
４の好適な方法の断面図の４である。
【図８Ｅ】本発明による、光ファイバ・アレーを作る第
４の好適な方法の断面図の５である。
【図９】関連発明のＯＩＣアッセンブリの対応する端に
光ファイバ・アレーを接合する方法の側面図である。
【図１０】関連発明の光ファイバ・アレーの中の光ファ
イバの端をＯＩＣアッセンブリの光導波管に整合するス
テップの断面図である。
【図１１】関連発明のＯＩＣアッセンブリの光導波管の
端に整合された光ファイバ・アレーの光ファイバの端の
断面図である。
【図１２】関連発明のＯＩＣアッセンブリと２つの光フ
ァイバ・アレーを含む接続アッセンブリの側面図であ
る。
【図１３】関連発明のＯＩＣアッセンブリの光導波管の
端を光ファイバ・アレーの光ファイバの端と整合する機
器の構成図と側面図である。
【図１４】関連発明の光ファイバ・アレーとＯＩＣアッ
センブリの間のインタフェースの詳細な斜視図である。
【図１５】関連発明の光ファイバ／光導波管のインタフ
ェースにおける散乱する光と伝送される光に関する、光
の強度と光ファイバ／光導波管のオフセットのグラフで
ある。
【図１６】関連発明の接続アッセンブリを保護するため
のアッセンブリの図である。
【図１７】関連発明の接続アッセンブリを保護するため
の第１の好適な実施例の断面側面図である。
【図１８】関連発明の接続アッセンブリを保護するため
の第２の好適な実施例の断面側面図である。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバ・アレーを作るための方法で
    あって、 ａ）それぞれ第１、第２部分を形成するために、実質上
    同等の熱膨張係数を持つ第１、第２材料を選択するステ
    ップと、 ｂ）第１部分を形成するステップと、 ｃ）第２部分を形成するステップと、 ｄ）第１、第２部分の１つに接着剤を適用するステップ
    と、 ｅ）第１、第２部分の１つの近くに光ファイバを配置す
    るステップと、 ｆ）接着剤が第１、第２部分の間の光ファイバに接触す
    るように第１、第２部分を接合するステップと、 ｇ）第１、第２部分を一緒に保持するために前記ステッ
    プ（ｄ）で適用された接着剤を硬化させるステップとを
    含む、方法。
  2. 【請求項２】 ｈ）光ファイバが前記ステップ（ｅ）で
    位置する第１、第２部分の少なくとも１つに整合溝を形
    成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 整合溝が、光ファイバが整合溝の中心に
    位置するような、角度のある面を持って形成される、請
    求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ｈ）前記ステップ（ｆ）で第１、第２部
    分が接合される時、光ファイバの外面に接触、一致する
    コンプライアンス層を第１部分に形成するステップをさ
    らに含む、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 ｈ）前記ステップ（ｆ）を行う前に、少
    なくとも１つの整合部材の対応する整合溝に光ファイバ
    を配置するステップをさらに含む、請求項１に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 ｈ）第１、第２部分の先端部から保護被
    覆を剥すステップと、 ｉ）保護被覆を持つ光ファイバの一部を受けるために、
    それぞれ第１、第２部分に第１、第２の向かい合うくぼ
    んだ面を形成するステップとをさらに含む、請求項１に
    記載の方法。
  7. 【請求項７】 光ファイバ・アレーを作るための方法で
    あって、 ａ）それぞれ第１、第２部分を形成するために、実質上
    同等の熱膨張係数を持つ第１、第２部材を選択するステ
    ップと、 ｂ）第１部分を形成するステップと、 ｃ）第２部分を形成するステップと、 ｄ）第１部分に整合溝を形成するステップと、 ｅ）第２部分に、第１部分の整合溝と対応する整合溝を
    形成するステップと、 ｆ）第１、第２部分の１つの対応する整合部材に光ファ
    イバを配置するステップと、 ｇ）第１、第２部分の少なくとも１つに接着剤を塗布す
    るステップと、 ｈ）光ファイバが第１、第２部分の対応する整合溝の間
    に位置し、接着剤が第１、第２部分と光ファイバに接触
    するように、第１、第２部分を接合するステップと、 ｉ）前記ステップ（ｇ）で塗布された接着剤を硬化させ
    るステップとを含む方法。
  8. 【請求項８】 第１、第２部分がシリコン製で、接着剤
    が、前記ステップ（ｇ）で、既定の温度の熱の適用によ
    って硬化する、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 光ファイバ・アレーを作るための方法で
    あって、 ａ）実質上同等の熱膨張係数を持つ第１、第２材料を選
    択するステップと、 ｂ）第１部分を形成するステップと、 ｃ）第２部分を形成するステップと、 ｄ）整合溝を持つ整合部材にモールド解除物質を適用す
    るステップと、 ｅ）光ファイバを整合部材の対応する整合溝に配置する
    ステップと、 ｆ）第１部分と整合部材の１つに接着剤を塗布するステ
    ップと、 ｇ）光ファイバが第１部分と整合部材の間に位置し、前
    記ステップ（ｆ）で適用された接着剤が少なくとも光フ
    ァイバと第１部分に接触するように、第１部分と整合部
    材を接合するステップと、 ｈ）前記ステップ（ｆ）で塗布された接着剤を硬化させ
    るステップと、 ｉ）第１部分を接着された光ファイバと共に整合部材か
    ら分離するステップと、 ｊ）第１部分と第２部分の、硬化した接着剤の１つの上
    に接着剤を塗布するステップと、 ｋ）光ファイバが第１、第２部分の間に位置し、前記ス
    テップ（ｊ）で塗布された接着剤が前記ステップ（ｈ）
    で塗布された接着剤と第２部分に接触するように、第
    １、第２部分を接合するステップと、 ｌ）前記ステップ（ｊ）で塗布された接着剤を硬化させ
    るステップとを含む方法。
  10. 【請求項１０】 第１、第２部分の少なくとも１つが紫
    外線（ＵＶ）を透過し、接着剤が、前記ステップ（ｉ）
    で、第１、第２部分の少なくとも１つを通るＵＶ光線の
    接着剤への照射によって硬化する、請求項９に記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 光ファイバ・アレーを作るための方法
    であって、 ａ）それぞれ第１、第２部分を形成するために、実質上
    同等の熱膨張係数を持つ第１、第２材料を選択するステ
    ップと、 ｂ）第１部分を形成するステップと、 ｃ）第２部分を形成するステップと、 ｄ）第１部分にコンプライアンス層を形成するステップ
    と、 ｅ）第２部分に整合溝を形成するステップと、 ｆ）第２部分の整合溝に光ファイバの先端部を設置する
    ステップと、 ｇ）第１、第２部分の少なくとも１つに接着剤を塗布す
    るステップと、 ｈ）コンプライアンス層が光ファイバの面の外側に接触
    し、光ファイバはコンプライアンス層と第２部分の間に
    位置し、接着剤がコンプライアンス層、光ファイバ、第
    ２部分に接触するように、第１、第２部分を接合するス
    テップと、 ｉ）前記ステップ（ｇ）で塗布された接着剤を硬化させ
    るステップとを含む方法。
  12. 【請求項１２】 第１部分とコンプライアンス層がＵＶ
    光線を透過し、前記ステップ（ｉ）で接着剤が第１部分
    とコンプライアンス層を通るＵＶ光線で接着剤を照射す
    ることによって硬化する、請求項１１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 光ファイバ・アレーを作るための方法
    であって、 ａ）それぞれ第１、第２部分を形成するために、実質上
    同等の熱膨張係数を持つ第１、第２材料を選択するステ
    ップと、 ｂ）第１部分を形成するステップと、 ｃ）第２部分を形成するステップと、 ｄ）接着剤を第２部分に塗布するステップと、 ｅ）間隔の空いた第１、第２整合部材の対応する整合溝
    に光ファイバを配置するステップと、 ｆ）前記ステップ（ｄ）で塗布された接着剤が第１、第
    ２整合部材の間の光ファイバに接触するように、第２部
    分を動かすステップと、 ｇ）前記ステップ（ｄ）で塗布された接着剤を硬化させ
    るステップと、 ｈ）第１部分と前記ステップ（ｄ）で硬化した接着剤の
    少なくとも１つに接着剤を塗布するステップと、 ｉ）光ファイバが第１、第２部分の間に位置し、前記ス
    テップ（ｈ）で塗布された接着剤が第１、第２部分に接
    触するように、第１、第２部分を接合するステップと、 ｊ）前記ステップ（ｈ）で塗布された接着剤を硬化させ
    るステップとを含む方法。
  14. 【請求項１４】 第１、第２部分の少なくとも１つがＵ
    Ｖ光線を透過し、前記ステップ（ｊ）で接着剤が第１、
    第２部分の少なくとも１つを通るＵＶ光線で接着剤を照
    射することによって硬化する、請求項１３に記載の方
    法。
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