JPH03500826A - 光学部品の製造方法 - 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】 光学部品 本発明は、光ファイバおよびその他の光導波体を具備して使用、する光学部品お よびそのような部品の製造方法に関する。

特に限定するわけではないが本発明は、送信し受信しその細光信号を処理するオ プトエレクトロニック部品およびその製造方法に関する。

光フアイバ通信装置において使用される（半導体レーザおよび発光ダイオードの ような）能動性すなわち光放射性光源の発光領域の大きさは、通常数マイクロメ ータ程度である。

１．３μｍおよび１．５μｍの波長領域において使用する単一モード光ファイバ において、コアは直径約５乃至ｌＯμｍである。

ファイバと光源間の有効な光結合は、整列が横および軸方向の両者で数マイクロ メータ（またはより少ない量）以内の正確さであることが要求される。

光検出器の放射領域の大きさは通常５０乃至１００μｍより大きく、ファイバと 検出器間の整列の許容誤差は一般によりゆるめられる。しかしながら光進行波増 幅器の場合において、例えば装置の光感知受信領域はレーザの放射領域と同じ大 きさである。

整列の一様に高い精度のために必要なことは、光学装置が大量に製造されるとき 克服されなければならない主要な問題の１つを生じる。もちろん大量製産は、本 質的に光フアイバ通信装置の価格を下げる必要がある。

ファイバピッグティル“が装置に永久的に取着けられることは、幅広く選ばれた 解決法の１つである。ここで、ファイバと装置間の臨界的な整列は製造過程で形 成される。装置を光フアイバ伝送ラインに接続するために、比較的容品に整列さ れたファイバとファイバのスプライスがピッグティルと伝送ファイバ間で形成さ れる。スプライスされた接続の使用は、光学装置と伝送ファイバ間の接続がかつ て壊れまたは作り直される必要がめったにない応用においてのみ許容できる。

英国特許第１５５８０６３号明細書（“Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｏｒ ｒｅｌａｔｉｎｇ　ｔｏ　ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｏｐｔｔｃａｌ　ｗａｖｅｇ ｕｉｄｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ　”Ｔｈｅ　Ｐｏ５ｔ　Ｏ１’ｆ’ｉｃｅ　）は 、光フアイバコネクタ内にオプトエレクトロニック装置が収容されているオプト エレクトロニック部品を開示している。オプトエレクトロニック装置は、コネク タの雄部または雌部のどちらかに配置されることができる。

この光フアイバコネクタに設けられた光学装置の配置は、時々“コネクタ化され た装置”と呼ばれる。

コネクタが設けられた装置の使用は、ファイバと装置間の接続と分離の繰り返し を容易に可能にし、潜在的に製造が十分に安価である。ファイバと装置間の適当 な光学的整列を保証するが、しかしながら現在幾つかの困難がある。

本発明の目的は、適当で正確な光学的整列を信頼できるように生じる光学部品を 製造する方法を提供することである。

本発明の目的はまた、その方法によって製作されたコネクタに設けた光学部品を 提供することである。

本発明にしたがう光学部品を製造する方法は、支持構造に取付けられた光学部品 を具備した予め組み立てられた装置キャリアをモールド型に挿入し、光及び／ま たは熱硬化性材料でモールド型を満たし、装置構造体を光学的に整列させ、整列 が達成されると装置キャリアを覆う整列シェルを形成するために材料を少なくと も部分的に硬化する工程を含む。

材料の任意の部分的硬化は、完全な硬化が起こるまで一部分の相対運動を回避す る十分な堅さを保証するのに十分でなければならない。

完全な硬化は、上昇した温度で起こる。

本発明の別の態様にしたがう光学部品は、支持構造およびそれに設けられた光学 部品を具備した予め組みｄてられた装置キャリアを具備し、さらに光及び／また は熱硬化された材料で形成され装置キャリアをほぼ覆う装置の周囲の整列シェル を具備する。

光学部品は、光信号を電気信号にまたはその反対に変換可能なオプトエレクトロ ニック部品であることが好ましい。

第１ａ図乃至第１ｆ図は、オプトエレクトロニック部品の本発明にしたがった製 造における各種段階を示す。

第２図は、第１図に示された方法にしたがって製造されたオプトエレクトロニッ ク部品の概要的な断面図である。

第３図は、修正されたオプトエレクトロニック部品の概要的な断面図である。

図を参照にすると、第１ａ図はオプトエレクトロニック装置１３用の予め組み立 てられたキャリア１を示す。キャリア１は導電性材料の管状のキャリア部材１１ を具備し、オプトエレクトロニック装置１３はその段のある端部１２の平坦な据 付表面上に設けられている。球形の照準または焦点レンズ１５は、接着性樹脂１ ４によってオプトエレクトロニ・ツク装置１３およびキャリア部材１１の段のあ る端部１２に固定される。オプトエレクトロニック装置１３への電気接続は、管 状部材１１自身および長く延在し管状部材１１から絶縁されるワイヤ１７の端子 １６（第２図参照）によって設けられる。

第１ｂ図は、第１ａ図のキャリア１の周囲の整列セルを形成するモールド型２を 示す。モールド型は、中間壁２３によって分離される２つの軸的に一直線に並べ られた円筒形スリーブ部分２１および２２を含む。スリーブ部分２１はキャリア １の最大の横断方向寸法よりも大きい内径を有し、スリーブ部分２２は、光ファ イバ２５およびファイバ２５と一致する端部を取り囲む光フアイバコネクタフェ ルール２４に適する押しを与える。

中間壁２３は、シリコンラバーまたはオプトエレクトロニ・ツク装置１３の動作 波長で透明であるその他の適当な弾性材料のプラグ２７を配置する孔２６を具備 する。

第１Ｃ図乃至第１ｆ図に示されるように、オプトエレクトロニック部品の製造は 以下のように行われる。

予め組み立てられたキャリア１は、モールド型２のスリーブ部分２２内にプラグ ２７と接触しそれをわずかに変形するまで十分に挿入される。それからモールド 型は、概略的に表されているようにじょうご２８によって液体の、ＵＶおよび熱 硬化性材料で満たされる。適当な材料は硬化したとき良好な環境適応性を有する 。珪硼酸ガラスの微細なすりガラス用のマトリックスを与えるメタクリル樹脂は 、これに関して満足すべきものであることが認められた。

モールド型が満たされるとすぐに、装置１３と光ファイバ２５のコア２９との間 の最適な整列がファイバ２５との間で結合される光の量によって測定されて達成 されるまで、キャリアｌは横方向に移動される。弾性プラグ２７がレンズ１５の 表面の前方部の汚染を避けるために液体モールド供給物に対する障壁を提供する ことに注意すべきである。

最適の整列を達成すると同時にモールド供給物は、第１ｅ図に概略的に示されて いるようにＵＶＶＳＯ４ら光を照射することによって少なくとも部分的に硬化さ れる。このＵＶ硬化処理は、設けられたシェル３１内のキャリア１の位置に悪影 響を与えることなしに、モールド２から完全な部品４を取りはずすのに適当な寸 法安定性を生じなければならない。モールド型の端部から樹脂を照射する代りに 、例えば全方向から照射される透明なモールドが使用され得る。

材料特性によって必要であるならば、硬化処理は第１ｆ図によって表されるよう に上昇した温度で完成されることができる。好ましい上昇した硬化温度は、通常 ８０℃乃至１５０℃である。

第２図は、完成されたオプトエレクトロニック部品の概略的な長さ方向の断面図 を示す。第１ａ図に関してすでに開示されているキャリアの特徴に加えて、絶縁 スリーブ１８内に端子１６から結合バッド３３まで延在する中心導体１７が示さ れている。結合ワイヤ３４は一方の端部で結合バッド３３に、また他方の端部で 装置１３の上部コンタクトに接触する。

シェル３１は部品の周りに非常に同心の整列表面を設け、したがって例えば光フ アイバコネクタの雄部を設けることかできる。

第３図は、第２図の部品の修正された構成の長さ方向の概略的な断面図を示す。

珪硼酸すりガラス用の樹脂マトリックスを使用することは、材料内のガラス粒子 またはそのマトリックス材料が応用によっては研磨剤となる恐れがあったとして も、優れた熱および機械的安定性を有するシェルの外面を設ける。これを克服す るために覆いは、部品が挿入されるべきソケットの材料に堅さにより近い整合材 料の薄いスリーブ３５で包囲されることができる。

国際調査報告 ＋ｍＩｒ＋＋ａｌｌａｎ＋ｌ　＾ｅｅ＋ｈ”−’　”　ＰＣＴ／ＧＢ　８９１０ ０７９２

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．モールド型内に予め組み立てられた装置を挿入し、光および／または熱硬化 性材料でモールド型を満たし、装置構造体を光学的に整列させ、整列を達成する と材料を少なくとも部分的に硬化する工程を含む光学部品の製造方法。
2. ２．支持構造上に設けられた光学部品を具備する予め組み立てられた装置キャリ アをモールド型内に挿入し、光および／または熱硬化性材料でモールド型を満た し、装置構造体を光学的に整列させ、装置キャリアの周囲に整列シェルを形成す るために材料を硬化する工程を含む光学部品の製造方法。
3. ３．前記材料が放射線硬化材料である請求項１または２記載の方法。
4. ４．材料がＵＶ放射線による照射によって硬化される請求項３記載の方法。
5. ５．上昇した温度による前記材料の硬化を含む請求項１乃至４のいずれか１項記 載の方法。
6. ６．請求項１乃至５のいずれか１項にしたがった方法によって製造された光学部 品。
7. ７．支持構造およびそれに取付けられた光学部品を具備する予め組み立てられた 装置キャリアを具備し、さらに光および／または熱硬化性材料で形成された装置 キャリアの周囲の整列シェルを具備する光学部品。
8. ８．光学部品が、光信号を電気信号に変換することができるオプトエレクトロニ ック部品である請求項７記載の部品。
9. ９．光学部品が、電気信号を光信号に変換することができるオプトエレクトロニ ック部品である請求項７記載の部品。
10. １０．請求項６乃至９のいずれか１項における光学部品を取付けられている光コ ネクタ。