JPH0327006A - 平面状の光カプラーの製造方法 - Google Patents

平面状の光カプラーの製造方法

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JPH0327006A
JPH0327006A JP2153826A JP15382690A JPH0327006A JP H0327006 A JPH0327006 A JP H0327006A JP 2153826 A JP2153826 A JP 2153826A JP 15382690 A JP15382690 A JP 15382690A JP H0327006 A JPH0327006 A JP H0327006A
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groove
coupler
sheet
shape
grooves
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Jochen Coutandin
ヨヘン・コウタンディン
Werner Groh
ヴェルナー・グローー
Peter Herbrechtsmeier
ペーター・ヘルブレヒツマイアー
Juergen Theis
ユルゲン・タイス
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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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、エキシマレーザーを用いて、重合体の光専波
管系のｖＩｆｆｌ状光カプラーを製造する方法に関する
． 光カプラーは、入射ファイバーＮの光パワーを出射フｌ
（バーＭに分配する光部品である．これらの部品は、光
パワーの分配器又は光パワーの結合器としての受イ３的
な光導波管ネットワークに用いられる．光パワーの分配
又は？３２Ｈのファイバーの光パワーを一本のファ一ｆ
バに結合することは力ブラーのミキンング部で行なわれ
る． ファイバー状の光カプラーと平面状の光カプラーとＧよ
区別されている．重合体の光導波管系の平面状光カプラ
ーを製造するには、騙本的には今迄に二つの方法が知ら
れている， 償合体の光導波管の平面状光部品を製造する方ｉＲとし
て、厚みが２５０７１ｍのフォトレジスト層を多層被膜
上の！ｌｉ質の上に析山させ、該フォトレジスト層はマ
スク及びＵＶ光線を用いて組み立てられる方法ＩＡ．ｌ
３ｏｉａｒｓｋｉ．Ｓ１’４Ｆ．，ｖｏ１．８４０．２
９ページ１１９Ｂ？）Ｗ　ｊｊｌ　）が知られている．
現像後、未露光部分は正方バジ断面の光メ，ダ波管の溝
となり、そのＩＭ内に直径２５０μ鵬の重合体の光導波
管が設置される．ファｆバー間の隙間には適当な光注型
樹脂が充填される． 透明な基板に作られた溝を、導波管を形成するために光
学的に透明な物質で充填（前記物質の屈折率は基板のそ
れより大きい）するような方注で製作される光カプラー
ちまた知られている（ＪＰ６１−７３．１０９　参照）
．導波管の満の技術的な作り方についての記載は無い． ｉｔｔｔに、エキシマレーザーを［Ｉいてプラスチック
を処理する方法もまた公知である（１１．Ｓｒｉｎｉｖ
ａ−！１ｆＩｎほか．＾ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｉ．ｅＬｔ
ｓｒｓ，４１（ｂｌ，　　５７６ぺ−〉＋Ｉ！ｌＦｌ２
１． 表面粗さが少なく且つ高度の寸法精度を有する導波管の
溝を、エキシマレーザーを用いてプラスチックに刻むこ
とができることが見出された．本発明の方法により，透
明なプラスチック製のシートを，溝を付けるためにＸ軸
又はｙ軸方向に林動しつるスライディングテーブル上に
のせる．このシートに焦点を絞ったエキシマレーザー光
線をＺ軸方向に照ｑ｛する．スライディングデープルを
所望の導波管構造の溝が透明シート内に研削されるよう
に移動させる．他の方法としては、プラスチックシート
に所望の構造を有する金属マスクを通して照射する方法
である．その場合，二つの方法が用いられる：第一には
マスク全体を明射するかなり広幅のレーザービーム，或
は第二には可動ミラーによって，マスクの幅方向は覆う
がマスクの長さ方向に進めるスリット型のレーザービー
ムである． プラスヂックシ一トは、例えばＰＭＭＡ．ＰＳ，ポリメ
チルベンデン、ＰＥＴ、又はＰＣのような透明な物質で
構成されている．シートのｔＶみは１−２０＋ｍｓであ
り、好ましくは１−１０ｍｍ＋である．製造されるカプ
ラーにもよるが、シートの長さ七幅は５−ＺＯＯ一■の
範囲であり，好ましくは８Ｇ−　１２０問の範囲である
．削摩のためには、Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａ及びポリメチルペン
デンに対してはエキシマレーザーのガス充填剤としてＡ
ｒＦ　　（レーザー波長ん＝１９３ｎ＋ｎ）がｌＩｌ−
ましく、またＰＣ．ＰＥＴ及びｐｓに対してはＫｒＦ　
　（波長Ｌ　＝＝　２４８ｎｍ　）が好ましい．導波管
の溝を、エキシマレーザーを用いて透明プラスチックシ
ート内に研削した後，Ｉｉ合体の光導波管を溝内に配置
し，各ファイバ一端の隙間を透明な注型ｔ！！脂で充填
する．プラスチックＩ造体を電解析出によって金属で被
覆し、量産化のために射出成型治具用のモールドインサ
ートとして製作された金属構造体を用いるのがより経済
的である． 公知の方法と比較して本発明の優位性は、一・つは得ら
れる溝の寸法精度が高いこと、及び満壁の粗さが少ない
ことであり、他は構造体の高さが１ｍ麿及びそれ以上の
６のが製造可能であることであり、これは公知の方法で
は容易ではない．下記の実施例は、第１．２、３，４及
び５図を参照することによって、本発明を説明するもの
である． Ｙ形カプラーの製作 長さ３０ｍ＋■及び幅２０ｍ回を有する厚み４惰請のＰ
ＭＭＡシートを，Ｘ軸及びｙ軸方向に移動可能なスライ
ディングテーブル上にのせた．該テーブルはＹ形導波管
の溝の同等形が保存されているコンピュータで制御され
た．テーブルの平面に対して垂直に、小片のシート上に
焦点を合わせたＫｒＦエキシマレーザービームにより溝
（１）．（２）及び（３）を研削し、特定の同形に従っ
てシート内にＹ形を形成させた．溝の幅と深さは正確に
１清一であり，Ｙ形の角度αは２０℃であった（第ｌ図
）．研削された部分を洗浄した後，端面（８．９．１０
１が、光学的に高品質が要求されることから、予めミク
ロトームナイフで調製された直径ｌＬＩＩ１の重合体の
光導波管（５．６．７）をそれぞれ満１１１．（２）及
び（３）にできるだけ接合点（１１）に近づけて配置し
た（第２図）． 端面（８．９．１０１の隙間を光学的に透明な工ボキシ
樹脂（　１２１　　（　Ｅ　Ｐ　Ｏ　−　Ｔ　Ｅ　Ｋ　
　３０１−２，　ｎ　．＝１．　５６４１で充填した．
樹脂（ｌ２）の屈折率は，接合部分（ｌ！）と光クラッ
ド材としてのＰＭＭＡどのｔｔｌｌ口１ａ　（ＮＡ）　
ｈｉ．溝（１．２．３１に配置された重合体の光導波管
（５．６．７）のＮＡと等しくなるように選定した． 最後に、ＰＭＭＡシ一トの小片（ｌ３）を被覆材として
、カプラー上に固着した． 溝（１）に配置した入射用のファイバー（５）と溝（２
）及び（３）に配置した出射用のファイバーとの挿入損
失はそれぞれ４．７ｄｂ及び４．９ｄｂであった．従っ
て両者の差は、わずか０．２ｄｂであった． 第３図は，３個の光導波管（５．６及び７）から成り、
上述のように接合点ｆｉｌｌで結合されたＹ形カプラー
を示す．このカプラーはまた，例えば射出成型治具で製
作することも可能であった．非対称形カプラーの製作 長さ３５＋ｍ一及び幅３０ｍｓを有する厚み４ｌＩＩＩ
のＰＭＭＡシ一ト（４）内に，エキシマレーザーによっ
て非対称のＹ形の溝を研削した．生成した溝（ｌ．２．
３）の幅と深さは１開であった．非対称形の角度βは、
０−６『の範囲であり、典型的には５−２５゜の範囲で
あった． 研削された部分を洗浄した後、端面がミクロトームナイ
フで切断された直径１ｍｍの重合体の光導波管を溝内に
，接合点＋１１１にできるだけ近づけて配置した（第４
図）．対称Ｙ形カプラーの場合と同じように、桟った隙
間を光学的に透明なエボキシ樹脂（　Ｅ　Ｐ　Ｏ　−　
Ｔ　Ｅ　Ｋ　　３０１−２．　ｎ　ｏ＝１．５６４１で
充填した．カゾラーシート（４）に固着されたＰＭＭＡ
シ一ト（１３１の薄い小片を再度カバーとして用いた．
小片は長さ３５＋＋ｎ．輻３０ｍｍ及び厚み２■であっ
た． 本方法では，角度βを変えることによって，規定の分配
比を設定することが可能である．ファイバー型のＹ形カ
プラー 長さ３０＋＋ｕ＋、幅２０問を有する厚み４ｍｍの２枚
のＰＭＭＡシ一ト（４．１３１の厚板小片に，エキシマ
レーザー（丸＝　１！）３ｕｍｌを用いて、半円形断面
を有する対称形のＹ形を研削した．形成された溝（１’
．２゜．３゜）の半径はｌＩｌｌＩであった．研削され
た部分を洗浄した後、端面が予めミクロトームナイフで
切断された直径１＋ｓ−の重合体の光導波管を台の溝に
、接合点ｆｉｌｌにできるだけ近づけて配置した（第５
図）．前述の実施例と同様に，隙間をエボヤシ樹脂で充
填した．発泡を防ぐために、ファイバー間の接着剤を空
気中で予備乾燥した．硬化が起り始めたら、やはりＹ形
を含む第二のｌ）　Ｍ　Ｍ　Ａシート小片（ｌ３）を、
ファイバー（５．６．７）が配置されている第一のシー
ト小片（４）の上に被せて固着した， 溝（１）に配置した入射用のファイバーと溝（２）及び
（３）に配置した出射用のファイバーとの神大損失は、
それぞれ４．Ｏｄｂ及び４．２ｄｂであった．従って両
者の差はわずか０．２ｄｂであった．先の実施例にあっ
たｌｄｂの面損失は，半円形状の溝にした結果それを最
小限まで低減させることができた．挿入損失においても
，非対称のＹ形カプラーの場合、半円形端面にすること
によってｌｄｂ近くも減少可能であった． ＣＮＣ　（“コンビューク一数値制御”）によって，半
円形状の研削をすることも可能である．
【図面の簡単な説明】
第ｌ図及び第２図は本発明のＹ形カプラーの製作方法を
示す図，第３図は本発明のＹ形カプラーの図、第４図は
本発明の非対称Ｙ形カプラーの製作方法を示す図，第５
図は本発明のファイバ形状を有するＹ形カプラーの製作
方法を示す図である．賜壷

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　透明なプラスチックシートの表面に溝を付け、該溝
    内に重合体の光導波管を置き、各光導波管間の隙間に透
    明な注型樹脂を充填することによって平面状の光カプラ
    ーを製造する方法であり、該溝をエキシマレーザーを用
    いて研削することを含む前記方法。 ２　ポリメチルメタクリレート又はポリメチルペンテン
    のシートを用いる場合、レーザーガス充填剤としてＡｒ
    Ｆを用いる請求項１記載の方法。 ３　ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート又
    はポリスチレンのシートを用いる場合、レーザーガス充
    填剤としてＫｒＦを用いる請求項１記載の方法。 ４　溝が非対称のＹ形及び角度がβ＝０−６０゜の形で
    配置される請求項１記載の方法。５　溝が対称のＹ形で
    配置され、半円形の端面を有する請求項１記載の方法。
JP2153826A 1989-06-13 1990-06-12 平面状の光カプラーの製造方法 Pending JPH0327006A (ja)

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