JPS5983109A - 光導波路分岐器およびマルチ／デマルチプレクサの製造方法 - 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】 本発明は、特許請求の範囲第１項の前文に記載されてい
るようなビーム分割器原理による光導波路分岐器および
マルチ／デマルチブレフサの製造方法に関する。

上記種類の方法は公知である（ドイツ連邦共和国特許出
願公開第２９２０９５７号および第３０１２１８４号公
報；　Ａｐｐｌ、０ｐｔｉｃｓ　２０　（１９８１）第
３１２８頁）。この公知の方法では、先ずブロック結合
過程で、一方のブロックおよび他方のブロックが互いに
調節されかつ互いに接合される。

次いでフィルタまたは鏡付きブロックの形成過程で、フ
ァイバ軸線に対して４５°または７０°の角度で切断が
行なわれる。他方のブロックの光導波路をも有する切断
部分上の切断面は、分離部分の結合後にフィルタまたは
鏡により反射された一方のブロックの光導波路からの光
が他方のブロックの対応つけられている光導波路により
捕捉され得るように、非常に注意深く研削されなければ
カらない。この作業過程ＩＩま時間がかかり、また分岐
素子の良品率の点でも問題がある。

従って、本発明の目的は、冒頭に記載した種類の方法を
、時間がかかりまた良品率の点でも問題がある一方の切
断面の研削を省略し得るように改良することである。

この目的は、本発明によれば、特許請求の範囲第１項に
記載の方法によシ達成される。

この方法では、ブロック結合過程で従来よりも若干費用
のかかる調節、すなわち２つの直線座標内での変位およ
び回転を行なわなければならないが、この費用は本発明
により不要とされる（従来は必要とされた）時間がかか
り不良率が高い作業過程の費用ｔてくらべて比較になら
ない程度の費用である。

特許請求の範囲第２項により、ブロック結合過程で１つ
の当接面に蟲接可能であり、かつ対として互いに対応づ
けられている光導波路により張られる平面に対して平行
である基準面を有するブロックが用いられることによっ
て、ブロック結合過程における調節費用は顕著に減ぜら
れ得る。それにより、切断された光導波路軸線の方向の
＠線変位のすべての調節が減ぜられ得る。さらに、この
調節はマイクロプロセッサによっても制御され得る。

一方のブロックが特許請求の範囲第３頃Ｋｍピ載の方法
で製造されることは有利である。

その際、特許請求の範囲第４項に記載のようにカバーブ
ロックの除去が行なわれることは目的にかなっており、
特許請求の範囲第５頃に６己載のようにカバーブロック
除去がフィルタまだは鏡を有するブロック自体で行なわ
れることは一層有利であり、また特許請求の範囲第６項
に記載のようにコアークラッド−ガラスファイバから成
る光導波路のクラッドの一部分が除去されることは、そ
れにより反射損失が減ぜられ得る点て目的にかなってい
る。

ファイパテイルを有する分岐器およびマルチ／デマルチ
プレクサの製造の際、特許請求の範囲第７　ｆｆ４に記
載のようにカバーブロックおよび場合によってはファイ
バクラッドが中央セクションのみで除去され、カバーブ
ロックの端セクンヨンはブロック上に残されることは目
的にかなっている。

それによって、カバーブロックの完全除去の際には生じ
得る光導波路破損のおそれが大幅に減少または回避され
得る。

有利に使用される基本ブロックは特許請求の範囲第８頃
に示されている。

波長選択性フィルタまたは部分透過性鏡の取付は通常の
仕方で蒸着により行なわれる。ファイパテイルを有する
分岐器およびマルチ／デマルチプレクサの製造の際には
、ファイパテイルが蒸着装置内で邪魔になるという問題
点がある。この問題点を回避するための方法は特許請求
の範囲第９項に示されている。二重切断により、蒸着す
べき被研摩切断面を有するファイパテイル無しの切断部
分が得られ、それが蒸着装置内で邪魔になることなしに
蒸着され得る。この方法では確かに追加的結合費用がか
かるが、それはわずかである。

分岐器またはマルチ／デマルチプレクサの製造の際、側
面の通常の精研削の後に、鏡層またはフィルタが蒸着さ
れもしくは同時にファイバ端面を含んでいる面のみがさ
らに研摩されなければならない。この面上で差込みフラ
ンジが調節される。

以下、図面に示されている２つの例により本発明の詳細
な説明する。、２つの例の図面中、互いに対応する要素
には同一の参照符号が付されている。

第１図および第２図には、４５°鋭またはフィルタを有
する分岐器またはマルチ／デマルチプレクサの製造の際
に用いられるブロックが側面図または部分破断圧面ｒ凶
で示されている。このブロックは、た吉えば石英ガラス
製の支持ブロック１から成る基本ブロックを有し、その
上にシリコン板片２が接着されている。シリコン板片２
には異方性エツチングにより複数の等間隔の７字形溝２
１が形成されており、これらの溝は第１図ないし第５図
のように平行に延び支持ブロック１と反対側のシリコン
板片の平らな側面に配置されている。これらの溝２１の
なかにガラスファイバ特にコア・クラッド・ガラスファ
イバの形態の光導波路４がガラス製のカバー板片３によ
り接合されている。

第１図および第２図によるブロックは、第１図中に記入
されておりファイバ軸線と４５°の角度をなす切断線ニ
ー１に沿い紙面に対して垂直に切断され、その際に生ず
る切断部分の切断面５１および６１（第３図）が研削か
つ光学研摩される。マルチ／デマルチプレクサの製造の
際には、切断がファイバ１ｉｌｌ線に対してたとえば７
０００角度で行なわれることも目的にかなっている。

両切断面５１および６１の一方たとえば切断面５Ｊの上
に部分透過性の鏡層またはフィルタ層７（第３図）が蒸
着される。この層はマルチ／デマルチプレクサでは波長
選択性でなければならない。

その後に両切断部分５および６が再び継ぎ合わされかつ
互いに結合されるので、第１図によるブロックと形状的
に同一でありフィルタまたは幌を有するブロックが得ら
れる（第４図）。

第４図に示されているフィルタまたは鏡付きブロックか
らカバー板片３が除去される。反射損の減少のため、場
合によっては、ファイバ４７）ファイバクラッドの一部
分も除去されてよい。

次いで、フィルタまたは鋭付きブロックの僅除去面の上
に、第５図に示されているように、１つの追加ブロック
が載せられる。この追加ブロックは基本的に第１図およ
び第２図によるブロックと同様に構成されていてよい。

すなわち、この追加ブロックはたとえば支持ブロック１
′から成る基本ブロックを有し、その上にシリコン板片
２′が接着されており、その自由表面に異方性エツチン
グにより複数の等間隔の７字形溝２１′が形成されてお
り、これらの溝のなかに光導波路４′がカバーブロック
３′により接合されている。しかし、光導波路４′が追
刀日ブロック８の側面８１で終端すること、すなわちこ
の面８１がファイバ端面を有することは重要である。こ
の面８１はファイバ端面と一緒に研削かつ研摩される。

研Ｎ後に追加ブロック８がその面８１で、フィルタまだ
は鏡７を有するブロックの研摩された面８２の上に載せ
られ、次いで両ブロックが、フィルタまたは税７におい
てファイバ４から出射結合された光がそれに対応づけら
れている追加ブロック８のファイバ４′に入射結合され
るように互いに調節される。この状態で両ブロックが互
いに接合されて、第５図に示されている分岐器またはマ
ルチ／デマルチプレクサが得られる。

続いて外側表面をファセットしかつ研摩した後に、第５
図のように組立てられたブロックが、ファイバ４および
それに対応づけられているファイバ４′により張られる
平面に対して平行にスライスされて、個々の分岐器また
はマルチ／デマルチプレクサが形成される。

ｊｊ　ラスフｏツクＩおよび接着されたシリコン板片２
から成る基本ブロックのがゎシに、基本ブロックとして
ガラスブロックまたは他の塑性変形可能なブロックを用
い、その内にＶ字形溝をスクラッチ、スライス、プレス
またはエンボスすることもできる。

ファイパテイルを有する先導波路分岐器およびマルチ／
デマルチプレクサの製造の際の方法過程も同様である。

この製造についてマルチ／デマルチプレクサを例として
第６図ないし第９図により説明する。

第〔１図には、第１図と同様な側面図で、この製造に用
いられるブロックが示されている。このブロックは、フ
ァイパテイルがブロックを越えて両側に突出しているこ
とを別とすれば、第１図および第２図による支持ブロッ
クと同一である。ブロックを越えて突出するファイバが
第６図ないし第９図に、第１図ないし第５図のファイバ
と異なり、参照符号９または９′を利して示されている
。

第６図によるブロックは、ファイバ軸線と７０゜の角度
をなす切断線■−Ｈに沿い紙面に対して垂直に切断され
、それにより第７図に示されているように切断面５１’
または６１′を有する両切断部分５’、　　６’が得ら
れる。研削かつ研摩された両切断面の一方たとえば５１
’の上に周波数選択性のフィルタ層７′が蒸着され、次
いで両切断部分５′および６′が再び継ぎ合わされかつ
互いに結合され、こうして形状的に第６図の支持ブロッ
クと同一でありかつフィルタ層を有するブロックが得ら
れる。

蒸着の際にファイパテイルが蒸着装置内で邪魔になるの
で、一方のブロックは切断前に７０’または４５°の角
度で先ず切断線Ａ−ＡまたはさらにＢ−Ｂに沿い切断さ
れ得る。次いで蒸着の後にすべての３つまたは４つのブ
ロック部分が再び互いに調節されなければならない。ブ
ロックが切断線Ａ−ＡＫ沿っても切断線Ｂ−Ｂに沿って
も切断されると、第１図な論じ第５図による方法と同様
な方法で、先ず切断線Ａ−ＡとＢ−Ｂとの同に位置する
中央部分の加工が行なわれる。第５図に相当するブロッ
クが組立てられた後に初めて、第７図中の切断線Ａ−Ａ
の左側および切断線Ｂ−Ｂの右側に位置するブロック端
部が再び、光導波路が再び一直線上に揃うように調節さ
れる。しかし、この方法では、結合損失がわずかながら
大きくなる。

２つの場合に得られるフィルタまたは鏡および少なくと
も１つの追加的イクスパンジョンジョイントを有するカ
バー板片３は別のブロック８を載せるためにそがれる。

しかし、この場合、カバー板片３を完全にそぐことは、
突出するファイバの破損のおそれがあるために、回避さ
れなければならない。従って、カバー板片３は、別のブ
ロックを載せるべき中央部分のみで除去される。一方の
ブロックの端部にはカバー板片の残部が残っているので
、第８図に示されているブロックが得られる。中央部分
で場合によっては再びファイノくのクラッドの一部分が
除去されてもよい。カッく一板片３および場合によって
はファイバクラッドの部分的除去はたとえば微粒子ダイ
アモンド板により行なわれ得る。

第９図には、ブロック接続過程後の完成した最終製品が
示されている。最終製品の別ブロック８のファイバ９′
は反射法則およびファイノ（９−ファイパフ′間の７０
’の角度に従ってファイノ＜９に対して４０°の角度で
分岐している。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図？ｉ４５°切断面を有するファイパ
テイル無しの光導波路分岐器またはマルチ／デマルチプ
レクサを製造するための本発明による方法の個々の過程
を示す図、第６図ないし第９図は７０’フイルタを有す
るマルチ／デマルチプレクサを例としてファイパテイル
を有する光導波路分岐器またはマルチ／デマルチプレク
サを製造するための本発明による方法の個々の過程を示
す図である。 １・・・支持ブロック、２・・・シリコン板片、３・・
・カバー板片、４・・・光導波路、　　５．　５’、　
６．　６’・・・切断部分、７．７’・・・フィルタま
たは礎、８・・・ブロック、９．９′・・・ファイバ、
２０．２０’・・・側面、２１・・・溝、５］、、５１
’、６１．６１・′・・・切断面、８１・・・端部、８
２・・・被研削面。 ３５ ＦＩＧ　１ ＦＩＧ　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）ビーム分割器原理による先導波路分岐器およびマル
   チ／デマルチプレクサの型遣方法であって、ブロック結
   合過程とフィルタまたは鏡付きブロックの形成過程とを
   含んでおり、ブロック結合ｉ程では、１つの側面に平行
   な光導波路が配置されている一方のブロックと、１つの
   側面（Ｃ終端する平行な先導波路を同様に有する他方の
   ブロックとが、一方のブロックの１つの側面と他方のブ
   ロックの１つの側面とが互いに向かい合うように、また
   対として互いに対応つけられている両ブロックの先導波
   路が平行な平面を張るように、互いに結合され、またフ
   ィルタまたは鏡付きブロックの形成過程では、平行な先
   導波路を有する１つのブロックがこれらの光導波路の軸
   線に対して斜めに切断され、こうして２つの切断部分が
   得られ、これらの切断部分が中間にフィルタまたは鏡を
   介して、切断された平行な光導波路が再び一直線上に揃
   うように、再び互臂に結合される製造方法において、ブ
   ロック結合過程が、相応の過程により形成されかつ１つ
   の側に平行で一直線上に揃う光導波路を有するフィルタ
   または鏡付きフロックと他方のブロックとで行なわれ、
   その際に他、方のブロックの１つの側面における光ファ
   イバの端がフィルタまたは鏡の付近で、フィルタまたは
   境で反射されたビームがフィルタまたは鋭角きブロック
   上の光導波路からこの光導波路に対応づけられている他
   方のブロックの先導波路に入射結合されるように調節さ
   れることを特徴とする光導波路分岐器およびマルチ／デ
   マルチプレクサの製造方法。 ２）ブロック結合過程で１つの当接面に邑接可能であり
   、かつ対として互いに対応づけられている光導波路によ
   シ張られる平面に対して平行である基準面を有するブロ
   ックが用いられることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の製造方法。 ３）平行な先導波路を有するブロックが、平行な溝を設
   けられた基本ブロック内に光導波路が配置され、かつ先
   導波路上に配置すべきカバーブロックにより取付けられ
   るように製造されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の製造方法。 ４）フロック結合過程の前に、カバーブロック除去が行
   なわれ、カバーブロック無しでフィルタまたは鏡を有す
   るブロックが得られることを特徴とする特許請求の範囲
   第３横記載の製造方法。 ５）カバーブロック除去がフィルタまたは、娩を有する
   ブロック自体で行なわれることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項ｈピ載の製造方法。 ６）カバーブロックと、コアークラッド−ガラスファイ
   バから成る光導波路のクラッドの一部分とが除去される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項または第５項記
   載の製造方法。 ７）カバーブロックおよび場合によってはファイバクラ
   ッドが中央セクションのみで除去され、カバーブロック
   の端セクションは鏡またはフィルタを有するブロック上
   に残されることを特徴とする特許請求の範囲第３項ない
   し第６頃のいずれかに記載の製造方法。 ８）基本ブロックとしてガラスブロックまたは他の塑性
   変形可能なブロックが用いられ、その内にＶ字形溝がス
   クラッチ、スライス、プレスまたはエンボスされ、また
   はその上に異方性エッチ可能な材料から成る板片が取付
   けられ、その内に相応のエツチングによりＶ字形溝がエ
   ッチされていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   ないし第７項のいずれかに記載の製造方法。 ９）フィルタまたは鏡付きブロックの形成過程て、前記
   切断とならんで少なくとももう１回の切断が行なわれ、
   それにより２を越える個数の切断部分が得られ、これら
   の切断部分が中間にフィルタまたは税を介して再び、切
   断された光導波路が再び一直線上に揃うように、組立て
   られることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   ８項のいずれか、特に第７項に記載の製造方法。