JPS63289509A - 多芯光部品及びその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は多芯光合波分波器、多芯光結合分岐器等の多芯
光部品及びその製造方法に関する。

（従来の技術） 多芯光合波分波器、多芯光結合分岐器等の多芯光部品は
、第７図に示すような単芯構造の光合波分波器又は光結
合分岐器をユニットとして、このユニットを紙面に垂直
な方向に複数個並設して構成されるものが一般的である
。即ち、第７図において、多芯光部品用ユニ７トは端面
が斜め研磨された光ファイバ１．２及び３からなり、光
ファイバ１及び２は分岐膜４を介してその端面同士が接
合されており、一方、光ファイバ３は前記光ファイバ１
に入射された光信号が分岐膜４で反射した時に、当該光
ファイバ３に入射するように光ファイバｌ及び２の側面
に接合されている。かかる構成において、分岐膜４がハ
ーフミラ−である場合は、このユニットは光結合分岐器
として機能し、分岐膜４が干渉膜フィルタである場合は
、このユニットは光合波分波器として機能する。

従来の多芯光部品は、上記したユニットを所定間隔で並
設した３次元的な構成となる。この多芯光部品を製造す
る際には、各光ファイバ同士の芯台セを行うことが必要
である。そのための治具として、第８図に示すような数
個のブロックからなるものが提案されている。尚、図中
上記第７図と同一の構成要素には同一の符号を付して示
しである。即ち、治具５は上記ユニットを１個作製する
ためのもので、プロンクロ、７及び８がら構成されてい
る。ブロック６及び７は光ファイバ１及び２を載置する
ためのもので、その上面にＶ溝（ブロック７側のみ図示
）７ａが形成されており、当該溝内に光ファイバｌ、２
が配置されたのち、各ブロック６．７上に押さえブロッ
ク６’　、７’が載置・固定されている。一方、ブロッ
ク８は上記押さえブロック６°、７゛の間に嵌合される
筐体の適宜な箇所を光ファイバ３が光ファイバｌ、２と
なす角度に対応する角度で切断して、ブロック片８ａ、
８ｂよりなる２分割体として構成されたもので、一方の
ブロック片例えば８ａには光ファイバ３を固定するため
のガイド溝８ａ’が形成され、他方のブロック８ｂは押
さえブロックとじて機能する。

かかる治具５を、前述したような多芯光部品の製造に適
用する場合は、当該治具５に各光ファイバを載置固定し
て軸合せを行ってユニットを形成したのち、このユニッ
トをを複数個集合させることが考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような治具を用いる方法によると
、先ず、光ファイバ３のような斜軸を含んでいるために
、Ｘ、Ｙ及びＺ軸方向の各軸合せを行う必要があること
に加えて、各光ファイバの回転及びあおり等の各軸合せ
も要求されるので、組立工程が著しく複雑であり、多芯
光部品への応用は極めて困難である。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、多
芯光部品において、各光ファイバ同士の軸合せ工程を簡
単に行うことができ、しかも、軸ずれ等に起因する挿入
損失が防止された構造の多芯光部品及びその製造方法を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、多芯光部品の構成として、従来のように分岐
路を構成する光ファイバを、主路を構成する光ファイバ
に対して斜めに接合した構成ではなく、分岐路を構成す
る光ファイバを主路を構成する光ファイバと平行に配置
した構成とし、且つ、その製造工程においては、各光フ
ァイバを、複数のガイド溝を有するブロックに固定し、
このブロック同士を固定することにより、筒車な工程で
軸合せを行うこととしたものである。

即ち、本発明の光部品は、互いに平行な複数本のガイド
溝が表面に形成され、該各ガイド溝内には光ファイバが
夫々配置・固定されている、少なくとも第１乃至第３の
ブロックからなり、前記各光ファイバはその一端面が傾
斜面とされており、前記第１のブロックの光ファイバと
前記第２のブロックの光ファイバとは第１の分岐膜を介
してその先軸が一致するように、前記その一端面同士が
互いに接合されており、前記第３のブロックの光ファイ
バの前記一端面には第２の分岐膜が形成されており、当
該第３のブロックの光ファイバの光軸が、前記第１及び
第２のブロックの光ファイバの光軸と平行で、且つ、前
記第１のブロックの光ファイバに入射した光信号が前記
第１の分岐膜及び第２の分岐膜にて相次いで反射した時
に、前記第３のブロックの光ファイバの光軸と一致する
ように、当該第３のブロックの光ファイバを配こした構
成としたものである。

そして、本発明の光部品の製造方法は、少なくとも第１
乃至第３のブロックの表面に、互いに平行な複数本の光
ファイバ用ガイド溝と少なくとも１本のガイドピン用ガ
イド溝とを形成する工程と、前記第１乃至第３のブロッ
クの前記各光ファイバ用ガイド溝内に夫々光ファイバを
配置・固定する工程と、前記第１乃至第３のブロックの
一端面を当該各ブロックに載置された光ファイバと共に
斜め研磨して傾斜面を形成する工程と、前記第１及び第
２のブロックの何れか一方もしくは両方の傾斜面に第１
の分岐膜を形成したのち、第１のブロックの光ファイバ
に入射した光信号が前記第１の分岐膜を透過したときに
前記第２のブロックの光ファイバに伝播されるように当
該第１及び第２のブロックを配置する工程と、前記第３
のブロックの傾斜面に第２の分岐膜を形成したのち、当
該第３のブロックの光ファイバの光軸が前記第１及び第
２のブロックの光ファイバの光軸と平行で、且つ、前記
第１のブロックの光ファイバに入射した光信号が前記第
１の分岐膜及び前記第２の分岐膜にて相次いで反射した
時に、前記第３のブロックの光ファイバに伝播されるよ
うに、当該第３のブロックを配置する工程と、前記第１
乃至第３のブロックに夫々形成されたガイドピン用ガイ
ド溝内に共通のガイドピンを配置し、該ガイドピンによ
りこれら第１乃至第３のブロックを互いに一体に嵌合・
固定する工程からなることとしたものである。

（作用） 第１乃至第３のブロックには、夫々平行なガイド溝が複
数本形成されており、このブロック内に光ファイバを載
置するだけで、各光ファイバ間の平行度が確保される。

更に、分岐路を構成する光ファイバは主路を構成する光
ファイバと平行に配置されているため、斜めの軸合せ工
程を省略することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例に係る２芯先合波
分波器を示し、第１図は２芯先合波分波器の１ユニツト
における各光ファイバの配置を示し、その先端が斜め研
磨された光ファイバ１１及び１２は、干渉膜フィルタ１
４を介して各々の光軸が一直線上に整合するように接合
されている。

一方、光ファイバ１３はその端面が斜め研磨されるとと
もに、その端面に全反射膜１５が形成されており、上記
光ファイバ１１．１２の光軸と平行、且つ、図中矢線で
示す如く光ファイバ１１の光軸が干渉膜フィルタ１４及
び全反射膜１５にて相次いで反射した時に当該光ファイ
バ１３の光軸と整合するように上記光ファイバ１１．１
２の側面に接合されている。

かかる構成において、干渉膜フィルタ１４は、例えば、
光ファイバ１１又は１２の端面に蒸着形成された誘電体
多層膜よりなり、波長λｌの光信号を透過し、波長λ２
の光信号を反射する。又、全反射膜１５は波長λ２の光
信号を全反射する膜である。従って、光ファイバ１１に
波長λ１及びλ２の光信号が入射すると、波長λ１の光
信号は干渉膜フィルタ１４を透過して光ファイバ１２に
伝播され、波長λ２の光信号は干渉膜フィルタ１４にて
反射したのち、全反射膜１５にて反射されて光ファイバ
１３に伝播されて、波長の異なる２つの光信号の分波が
行われる。

第２図は上記した２芯先合波分波器の全体を示し、光フ
ァイバ１１をガイド溝り１ａ内に配置・固定したブロッ
ク２１と光ファイバ１２をガイド溝（図示せず）内に配
置・固定したブロック２２とがその傾斜面２１ｂと２２
ｂとにより突き合わせ接合され、光ファイバ１３をガイ
ド溝り３ａ内に配置・固定したブロック２３の下面が、
上記ブロック２１及び２２の上面に接合されている。

第３図は、第２図における光ファイバの光軸に直交する
断面を示し、ブロック２２のガイド溝２２ａとブロック
２３のガイド溝２３ａとは図示のようにその縁部が完全
に一致するように形成されている。尚、ブロック２１の
ガイド溝２１ａについては、ブロック２２．２３のガイ
ド溝２２ａ、２３ａと同様であるためここでは省略する
。また、光ファイバ１２．１３は各ガイド溝２２ａ、２
３ａ内に配置され、夫々接着剤１６により固定されてい
る。

この時、各ガイド溝２２ａ、２３ａの断面形状は、光フ
ァイバ１２．１３を配置した時に、当該光ファイバ１２
．１３の上端とブロック２２．２３表面とが面一をなす
ようにすることが好ましい。このようにすると、図示の
如くブロック２２と２３とを接合した時に、両ブロック
の表面が互いに密着するとともに、対向する光ファイバ
同士も夫々の外周面が光軸方向に沿って線接触すること
となり、全体としての機械的強度も向上する。光ファイ
バ１２．１３の外径に対してガイド溝２２ａ、２３ａの
深さが大き過ぎると、第３図に示すものとは異なり、両
ブロンク２２．２３を接合した時に対向する光ファイバ
１２と１３との間に空隙が生じ、この空隙が光損失の原
因となる。一方、逆に、光ファイバ１２．１３の外径に
対してガイド溝２２ａ、２３ａの深さが小さ過ぎると、
両ブロンク２２．２３を接合した時に、当該ブロック２
２．２３の表面同士は接触せずに、対向する光ファイバ
１２と１３とが光軸方向に線接触するのみとなるため、
全体が力学的に不安定となってしまう。

更に、第４図に示すように、各ブロック２１〜２３（こ
こでは２２及び２３のみ図示）にガイドピン３０を挿入
するための例えば断面７字状のガイド溝２１ｃ　〜２３
ｃ　（２２ｃ、２３ｃのみ図示）を形成しておき、この
ガイド溝内に挿入された各ブロック共通のガイドピン３
０により、各ブロック同士を嵌合した構成とすることが
好ましい。

第５図は第２図の２芯先合波分波器を分解した状態を示
し、第１のブロック２１の表面には光ファイバ１１が載
置・固定されるガイド溝例えば■溝２１ａが所定間隔で
２本互いに平行に形成されている。同様に、第２のブロ
ック２２の表面には光ファイバ１２を載置・固定するた
めのガイド溝２２ａが、第３のブロック２３の表面には
光ファイバ１３を裁置・固定するためのガイド溝２３ａ
が、前記ガイド溝２１ａと同様の間隔で夫々２本ずつ形
成されている。そして、各光ファイバ１１．１２．１３
の斜め研磨された端面１１ａ、１２ａ、１３ａと夫々の
光ファイバ１１．１２．１３がｉｔ固定されているブロ
ック２１．２２．２３の端面２１　ｂ　。

２２ｂ、２３ｂとは面一をなすように構成されている。

光ファイバ１１と光ファイバ１２の何れか一方の端面例
えばｌｌａには誘電体多層膜が蒸着形成されており、光
ファイバ１３の端面１３ａには全反射膜が形成されてい
る。そして、ブロック２１と２２とは端面２１ｂと２２
ｂ同士が突き合わせ接合され、それと同時に光ファイバ
１１及び１２の端面１１ａと１２ａとが突き合わせ接合
される。ブロック２３はブロック２１及び２２の上面に
その下面を密着した状態で固定接合される。

このように、各ブロックを夫々光ファイバを載置・固定
したままの状態で接合すると、各光ファイバ１１〜１３
は第１図に示した光合波分波器の各ユニットを構成する
ため、結果として、２芯の光合波分波器が形成される。

ついで、本発明の製造方法を適用した上記２芯先合波分
波器の製造工程を説明する。

先ず、第１乃至第３のブロック２１〜２３表面に、光フ
ァイバ用ガイド溝２１ａ〜２３ａ及びガイドピン用ガイ
ド溝２１ｃ〜２３ｃを互いに平行に夫々２本ずつ形成し
、光ファイバ用ガイド溝２１ａ〜２３ａ内に、夫々光フ
ァイバ１１〜１３を配置したのち、各溝内に接着剤によ
り固定する（第３図、第４図）。次いで、各ブロックの
一方の端面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを光ファイバと共に
斜めに切断・研磨する。この工程には、切断と同時に研
磨が可能であるマイクロラッピング加工技術を使用する
ことが好ましい。尚、この工程において、第、１のブロ
ック２１と第２のブロック２２とは、第６図に示すよう
に、２本の平行なガイド溝２０ａが形成された、１個の
連続したブロック２ｏを用い、上記マイクロラッピング
加工法により、このブロック２０の適宜な箇所を口中破
線Ａで示した面に沿って切断・研磨することによりブロ
ック２１．２２に分離することとすれば、両者のブロッ
ク２１．２２は完全に嵌合されるので、角度ずれによる
挿入ＬＱ失を防止することが可能となる。

次いで、第４図に示すように、各ブロック２１〜２３（
ここでは２２及び２３のみ図示）のガイドピン用ガイド
溝２１ｃ〜２３ｃ（２２ｃ、２３ｃのみ図示）内にガイ
ドピン３０を挿入し、各ブロックの位置決めを行いなが
ら各ブロック同士を固定する。この時、各ブロック２１
〜２３に載置固定された光ファイバ１１〜１３の軸合せ
は、このガイドピン３０に沿う各ブロックの前進・後退
のみでなしうるため、光ファイバ間の軸合せ工程が著し
く簡略化されるという利点がある。又、このガイドピン
３０は、例えば図示しないマイクロランピング加工装置
の微動ステージに形成されたビンガイド溝と嵌合させる
ことにより、各ブロックの切断工程の位置合わせ基準と
することも可能である。

尚、上記実施例においては、３個のブロックから２芯先
合波分波器を構成した例について述べたが、ブロックの
個数は格別限定されるものではなく、多芯光部品の構成
に応じて適宜選択することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の多芯光部品によれば、互
いに平行な複数本のガイド溝が表面に形成され、該各ガ
イド溝内には光ファイバが夫々配置・固定されている、
少なくとも第１乃至第３のブロックからなり、前記各光
ファイバはその一端面が傾斜面とされており、前記第１
のブロックの光ファイバと前記第２のブロックの光ファ
イバとは第１の分岐膜を介してその光軸が一致するよう
に、前記その一端面同士が互いに接合されており、前記
第３のブロックの光ファイバの前記一端面には第２の分
岐膜が形成されており、当該第３のブロックの光ファイ
バの光軸が、前記第１及び第２のブロックの光ファイバ
の光軸と平行で、且つ、前記第１のブロックの光ファイ
バに入射した光信号が前記第１の分岐膜及び第２の分岐
膜にて相次いで反射した時に、前記第３のブロックの光
ファイバの光軸と一致するように、当該第３のブロック
の光ファイバを配置したので、従来のように単芯の光部
品の集合体からなるものに比べて小型化を図ることがで
きる。

更に、本発明の多、芯先部品の製造方法によれば、少な
くとも第１乃堅笛３のブロックの表面に、互いに平行な
複数本の光ファイバ用ガイド溝と少なくとも１本のガイ
ドピン用ガイド溝とを形成する工程と、前記第１乃至第
３のブロックの前記各光ファイバ用ガイド溝内に夫々光
ファイバを配置・固定する工程と、前記第１乃至第３の
ブロックの一端面を当該各ブロックに載置された光ファ
イバと共に斜め研磨して傾斜面を形成する工程と、前記
第１及び第２のブロックの何れか一方もしくは両方の傾
斜面に第１の分岐膜を形成したのち、第１のブロックの
光ファイバに入射した光信号が前記第１の分岐膜を透過
したときに前記第２のブロックの光ファイバに伝播され
るように当該第１及び第２のブロックを配置する工程と
、前記第３のブロックの傾斜面に第２の分岐膜を形成し
たのち、当該第３のブロックの光ファイバの光軸が前記
第１及び第２のブロックの光ファイバの光軸と平行で、
且つ、前記第１のブロックの光ファイバに入射した光信
号が前記第１の分岐膜及び前記第２の分岐膜にて相次い
で反射した時に、前記第３のブロックの光ファイバに（
元種されるように、当８亥第３のブロックを配置する工
程と、前記第１乃至第３のブロックに夫々形成されたガ
イドピン用ガイド溝内に共通のガイドピンを配置し、該
ガイドピンによりこれら第１乃至第３のブロックを互い
に一体に嵌合・固定する工程からなることとしたので、
従来の製造方法に比べて、光ファイバ同士の軸合せ工程
が著しく簡略化されるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る多芯光合波分波器の１
ユニツトを示す概念的構成図、第２図は多芯光合波分波
器の斜視図、第３図は第２図における■−■線に沿う断
面図、第４図は第２図の他の例における■−■線に沿う
断面図、第５図は第２図の分解斜視図、第６図は本発明
の多芯光合波分波器の製造方法における一工程を示す工
程説明図、第７図は従来の多芯光部品の１ユニツトを示
す概念的構成図、第８図は第７図の多芯光部品ユニ７ト
を従来法により組み立てた状態を示す斜視図である。 １１．１２．１３・・・光ファイバ、２１．２２．２３
・・・ブロック、２１ａ、２２ａ、２３ａ・・・ガイド
溝、１４・・・干渉膜フィルタ、１５・・・全反射膜。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに平行な複数本のガイド溝が表面に形成され
   、該各ガイド溝内には光ファイバが夫々配置・固定され
   ている、少なくとも第１乃至第３のブロックからなり、
   前記各光ファイバはその一端面が傾斜面とされており、
   前記第１のブロックの光ファイバと前記第２のブロック
   の光ファイバとは第１の分岐膜を介してその光軸が一致
   するように、前記その一端面同士が互いに接合されてお
   り、前記第３のブロックの光ファイバの前記一端面には
   第２の分岐膜が形成されており、当該第３のブロックの
   光ファイバの光軸が、前記第１及び第２のブロックの光
   ファイバの光軸と平行で、且つ、前記第１のブロックの
   光ファイバに入射した光信号が前記第１の分岐膜及び第
   ２の分岐膜にて相次いで反射した時に、前記第３のブロ
   ックの光ファイバの光軸と一致するように、当該第３の
   ブロックの光ファイバを配置したことを特徴とする多芯
   光部品。
2. （２）前記第１乃至第３のブロックの光ファイバ載置面
   には、ガイドピン用ガイド溝が夫々形成されており、前
   記第１乃至第３のブロックは前記各ガイドピン用ガイド
   溝内に配置された共通のガイドピンにより嵌合されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多芯光
   部品。
3. （３）前記各光ファイバの斜め研磨された端面と、当該
   各光ファイバが載置・固定されている各ブロックの端面
   とは同一平面内にあることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の多芯光部品。
4. （４）前記第１及び第２のブロックの端面同士が接触し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多
   芯光部品。
5. （５）前記各ブロックのガイド溝が形成されている表面
   と各ガイド溝内に配置・固定された光ファイバの上端と
   は同一平面内にあることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の多芯光部品。
6. （６）少なくとも第１乃至第３のブロックの表面に、互
   いに平行な複数本の光ファイバ用ガイド溝と少なくとも
   １本のガイドピン用ガイド溝とを形成する工程と、前記
   第１乃至第３のブロックの前記各光ファイバ用ガイド溝
   内に夫々光ファイバを配置・固定する工程と、前記第１
   乃至第３のブロックの一端面を当該各ブロックに載置さ
   れた光ファイバと共に斜め研磨して傾斜面を形成する工
   程と、前記第１及び第２のブロックの何れか一方もしく
   は両方の傾斜面に第１の分岐膜を形成したのち、第１の
   ブロックの光ファイバに入射した光信号が前記第１の分
   岐膜を透過したときに前記第２のブロックの光ファイバ
   に伝播されるように当該第１及び第２のブロックを配置
   する工程と、前記第３のブロックの傾斜面に第２の分岐
   膜を形成したのち、当該第３のブロックの光ファイバの
   光軸が前記第１及び第２のブロックの光ファイバの光軸
   と平行で、且つ、前記第１のブロックの光ファイバに入
   射した光信号が前記第１の分岐膜及び前記第２の分岐膜
   にて相次いで反射した時に、前記第３のブロックの光フ
   ァイバに伝播されるように、当該第３のブロックを配置
   する工程と、前記第１乃至第３のブロックに夫々形成さ
   れたガイドピン用ガイド溝内に共通のガイドピンを配置
   し、該ガイドピンによりこれら第１乃至第３のブロック
   を互いに一体に嵌合・固定する工程からなることを特徴
   とする多芯光ファイバの製造方法。
7. （７）前記第１乃至第３のブロックの一端面を当該各ブ
   ロックに載置された光ファイバとともに斜め研磨して傾
   斜面を形成する工程において、少なくとも第１及び第２
   のブロックを連続した１個のブロックから構成し、該ブ
   ロックの表面に互いに平行に形成された複数本の光ファ
   イバ用ガイド溝に夫々光ファイバを配置・固定したのち
   、該ブロックを前記光ファイバと共に斜め切断して２分
   割することにより、第１及び第２のブロックとすること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の多芯光部品の
   製造方法。