JPH0415447B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 外径の等しい複数のセラミツクパイプを基板の
角溝に隣接して半田付けして並列に固定し、セラ
ミツクパイプの軸心孔に光フアイバを挿入し、セ
ラミツクパイプに設けた凹部で、光フアイバとセ
ラミツクパイプとを半田付け固定するという、光
フアイバアレイの構造とすることにより、温度変
化、経時変化に対して、信頼度が高く、且つ光フ
アイバの先端部の整列の精度の高い光フアイバア
レイを提供する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光フアイバアレイの改良に関する。

半導体技術の進歩とともに複数の発光素子、或
いは複数の受光素子を近接並列した発光素子アレ
イ、受光素子アレイが提供されている。

これに伴い、これらの発光素子アレイ、受光素
子アレイと光結合する、高精度の光フアイバアレ
イが要望されている。

〔従来の技術〕

第３図は従来の光フアイバアレイの正面断面図
であつて、例えばシリコン等よりなる基板２の上
面には、複数の平行なＶ溝３が、フオトリングラ
フイ手段により等ピツチで近接して形成されてい
る。

それぞれのＶ溝３に、被覆を剥離して、クラツ
ド（例えば外径が125μm）が裸出した光フアイバ
１を挿入し、Ｖ溝３及び光フアイバ１の周囲に、
接着材５（例えばエポキシ樹脂接着剤）を充填
し、その後、光フアイバ１の上面に押え板４を載
せて、押え板４を押圧して、光フアイバ１をＶ溝
３内に整列せしめる。

そして、接着材５が硬化するまで放置すること
により、それぞれの光フアイバ１が基板２に整列
固着されたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の光フアイバアレイは、
接着剤が硬化中に押え板等に不用意に外力が与え
られると、光フアイバの押えが不良になり、光フ
アイバが軸ずれして、基板２の端面より光フアイ
バの先端の突出量が不揃いになつたり、或いは光
フアイバ１が回転して、端面を傾斜加工した光フ
アイバの場合は、傾斜端面が同一平面にならない
という問題点がある。

また、温度変化、或いは経時変化により接着剤
５の接着強度が低下して、先端部の整列の精度が
低下するという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点を解決するため本発明は、第
１図のように、光フアイバアレイの構成を、先端
部を除いた外周面にメタライズ層１ａが形成され
た複数の光フアイバ１と、それぞれの外径が等し
く、軸心に光フアイバ１が挿着する軸心孔１１を
有し、ほぼ中央部に軸心孔１１に達する深さの凹
部１２を備え、メタライズ層１３が少なくとも凹
部１２の底面、及びメタライズ層２ａが凹部１２
とは反対側の外周面に形成された、複数のセラミ
ツクパイプ１０と、複数のセラミツクパイプ１０
が隣接して並列に挿入される幅の角溝７を備えた
基板２とよりなるものとする。

そして、セラミツクパイプ１０を角溝７に並列
した状態で、半田付けして基板２に固定し、光フ
アイバ１を軸心孔１１に挿入し先端部を配列した
状態で、個々の光フアイバ１をそれぞれのセラミ
ツクパイプ１０に凹部１２部分で、セラミツクパ
イプ１０に半田付け固定したものである。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、セラミツクパイプ
１０の外径寸法を、発光素子アレイ、受光素子ア
レイの各素子の配列ピツチに等しくすることによ
り、それぞれの素子に対向した位置に容易に、且
つ高精度に光フアイバ１が配設される。

セラミツクパイプ１０の外周面に、メタライズ
層２ａを形成してあるので、セラミツクパイプ１
０を、基板２に半田付けすることができ、且つこ
の半田付け時間は、接着剤による固定よりも、固
着時間がはるかに短時間である。

また、セラミツクパイプ１０を基板２に固定後
に、軸心孔１１に光フアイバ１を挿入し、光フア
イバ１の先端部を当板に当接するか、或いは光フ
アイバ１が傾斜端面の場合には、この傾斜端面に
対応する傾斜面を有する当板に当接することによ
り、それぞれの光フアイバ１の端面の整列が容易
にできる。

そして、光フアイバ１にはメタライズ層１ａ
が、凹部１２にはメタライズ層１３を形成してあ
るので、上述の状態で凹部１２部分で、セラミツ
クパイプ１０と光フアイバ１とを半田付けするこ
とができる。この半田付けにあたり、半田の融着
温度が低く、且つ短時間の加熱（例えばレーザー
の照射手段による）により固定されるので、光フ
アイバ１が損傷する恐れがない。

さらにまた、基板２とセラミツクパイプ１０、
セラミツクパイプ１０と光フアイバ１との固定が
半田付けであるので、半田の特性からして、温度
変化、経時変化に対して、固着強度が低下するこ
とがない。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明
する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は
本発明の一実施例の断面図で、ａは正面断面図、
ｂは側断面図である。

第１図及び第２図において、端面がほぼ半球面
に形成された光フアイバ１の端末は、被覆を剥離
してクラツド（外径が例えば125μm）を裸出さ
せ、先端部を除いた外周面に、厚さが数千Åのメ
タライズ層１ａ（例えば金の層）を蒸着等して形
成してある。

複数（図では三本）のセラミツクパイプ１０
は、それぞれの外径（例えば１mm）が等しく、基
板２の長さにほぼ等しい長さ（例えば20mm）であ
る。そして、軸心に光フアイバ１が密接に挿入さ
れる軸心孔１１を形成してある。

セラミツクパイプ１０のほぼ中央部には、軸心
孔１１に達する深さの側面視がチヤンネル系の凹
部１２を設けてある。

このセラミツクパイプ１０の凹部１２の底面、
側面にはメタライズ層１３が、凹部１２とは反対
側の外周面には、メタライズ層２ａ（例えばクロ
ム鍍金を下地として、金鍍金等して形成する。）
をそれぞれ形成してある。

基板２（シリコン、セラミツク、ガラス、或い
は金属よりなる基板）の表面には、複数のセラミ
ツクパイプ１０が隣接して並列に密接に挿入され
る幅（図示例では、三本のセラミツクパイプ１０
で、それぞれの外径が１mmであるので、３mmの
幅）で、ほぼセラミツクパイプ１０の外径寸法に
等しい深さの角溝７を設けてある。

なお基板２の材料が、シリコン、セラミツク、
ガラス等の場合は、角溝７の底面及び側壁にメタ
ライズ層を形成してある。

上述のような構成部品を用いて、光フアイバア
レイを組立てるには、この角溝７に、それぞれの
凹部１２が上向きになるように、セラミツクパイ
プ１０を並列して挿入した状態で、セラミツクパ
イプ１０の外周面と角溝７の底面及び側壁とが半
田１６で固着する。

その後、それぞれのセラミツクパイプ１０の軸
心孔１１に、光フアイバ１を挿入・貫通させ、光
フアイバ１の先端部を共通の一枚の当板に当接し
た状態で、凹部１２部分で光フアイバ１とセラミ
ツクパイプ１０とを、半田１５により半田付け固
着する。

なお、光フアイバ１とセラミツクパイプ１０と
を半田付け固定するには、例えば半田片を凹部１
２に入れた後に、上方よりYAGレーザーを照射
すれば、短時間で、且つ容易に半田付けできるも
のである。

上述のように、基板２にセラミツクパイプ１０
を固定後に、光フアイバ１をセラミツクパイプ１
０に固定することができるので、光フアイバ１を
軸心孔１１に挿入した状態で、光フアイバ１の回
転、或いは挿入長さの調整が容易で、光フアイバ
１の先端部の整列度の精度が高い。

また、接着剤固定でなく、半田付け固定である
ので、光フアイバアレイを発光素子アレイ、受光
素子アレイ等に対向して位置合わせした状態で、
筐体と光フアイバアレイを固定することが可能と
なる。

詳述すると、光フアイバの周辺に接着剤がない
ので、光フアイバと基板との空隙を半田で埋め
て、密封することが可能となり、温度変化に対し
て信頼度の高い封止が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、温度変化、経時
変化に対して、光フアイバの固着の信頼度が高
く、且つ光フアイバの先端部の整列の精度の高い
等、実用上で優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は
本発明の一実施例の断面図で、ａは正面断面図、
ｂは側断面図、第３図は従来例の正面断面図であ
る。 図において、１は光フアイバ、２は基板、７は
角溝、１０はセラミツクパイプ、１１は軸心孔、
１２は凹部、１ａ，２ａ，１３はメタライズ層を
示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端部を除いた外周面にメタライズ層１ａが
   形成された複数の光フアイバ１と、 それぞれの外径が等しく、軸心に該光フアイバ
   １が挿着する軸心孔１１を有し、ほぼ中央部に該
   軸心孔１１に達する深さの凹部１２を備え、メタ
   ライズ層１３が少なくとも該凹部１２の底面、及
   びメタライズ層２ａが該凹部１２とは反対側の外
   周面に形成された、複数のセラミツクパイプ１０
   と、 複数の該セラミツクパイプ１０が隣接して並列
   に挿入される幅の角溝７を備えた基板２とよりな
   り、 該セラミツクパイプ１０が該角溝７に並列した
   状態で、該基板２に半田付け固定され、該光フア
   イバ１が該軸心孔１１を貫通した状態で、該凹部
   １２部分で、該セラミツクパイプ１０に半田付け
   固定されたことを特徴とする光フアイバアレイ。