JPH052140A - 光スイツチ装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバの光路を選択的に遮断するための
構造を、光結合部分の精度の低下を来たすことなく大幅
に簡略化し、以て製造性の向上を図る。 【構成】 弾性変形可能な材料より成る基板１には、櫛
歯状のスリット２を形成し、そのスリット２により画定
された合計４個の可動舌片３を設ける。４本の光ファイ
バ４は、基板１上に互に平行し且つ各舌片３を縦断する
ように位置された状態でホルダ５を介して接着等により
固定される。光ファイバ４及びホルダ５は、基板１への
固定状態にて、主スリット２ａに対応した部分で切断
し、これによって光ファイバ４に互に対向した切断面を
形成する。従って、可動舌片３の押圧操作に伴う光ファ
イバ４の上記切断面の変位に応じて、その光ファイバ４
の光路が遮断されるというスイッチング機能が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの光路を選
択的に遮断することによりスイッチング信号を得るよう
にした光スイッチ装置の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】光ファイバの光路を選択的に遮断するこ
とによりスイッチング信号を得るようにした光スイッチ
装置にあっては、対をなす電気光学素子によって投光手
段及び受光手段を夫々構成すると共に、各電気光学素子
間を光コネクタ及び光ファイバを介して光結合する光路
を形成し、上記光ファイバの途中部位に、その光路を選
択的に遮断する光スイッチ部を設けることにより製造さ
れるのが通常である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記のような製造方法
では、光スイッチ装置の動作信頼性を高める上で最も問
題となるのは、各光結合部分の精度であり、特に光ファ
イバの光路を選択的に遮断するための光スイッチ部での
光結合部分の精度、つまり光ファイバの光路を選択的に
遮断するための構造の組み立て精度を十分に高める必要
がある。しかしながら、このように光結合部分の精度を
十分に高めるためには、その光結合部分の構造が複雑化
してコスト高になるという問題点があった。 【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、光ファイバの光路を選択的に遮断す
るための構造を、光結合部分の精度の低下を来たすこと
なく大幅に簡略化できて、製造性の向上を実現できる等
の効果を奏する光スイッチ装置の製造方法を提供するに
ある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバの
入力側端面に投光する投光手段及び上記光ファイバの出
力側端面からの光を受光する受光手段を備え、前記光フ
ァイバの光路を選択的に遮断することによりスイッチ動
作を行うようにした光スイッチ装置の製造方法を対象と
したものであり、前記光ファイバを前記基板上に固定し
た状態で切断することによって切断面を形成する工程を
行い、切断後の光ファイバの一方側が変位されることに
伴う前記光ファイバの切断面の変位に応じてその光ファ
イバの光路が遮断されるように構成したものである。 【０００６】 【作用】光ファイバの光路の選択的な遮断は、その光フ
ァイバに形成された切断面の変位に応じて行われるもの
であるが、上記切断面は、基板に固定された状態の光フ
ァイバを切断することにより形成される構成となってい
るから、その切断面での位置ずれひいては当該切断面で
の光結合精度の低下を来たすことがなくなると共に、光
ファイバの光路を選択的に遮断するための構造が大幅に
簡略化するようになる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１乃至
図７を参照しながら説明する。 【０００８】図１及び図２において、１は弾性変形可能
な材料より成る基板で、この基板１には、長尺状をなす
主スリット２ａ及びこの主スリット２ａから直交方向に
派生された５本の枝スリット２ｂから成る櫛歯状スリッ
ト２を形成することによって、そのスリット２により画
定された合計４個の可動舌片３が設けられている。 【０００９】４は例えばプラスチック製の４本の光ファ
イバ、５は各光ファイバ４に対応して設けられた４個の
長尺状ホルダで、このホルダ５上には長手方向に延びる
凹部５ａが形成されている。そして、光ファイバ４は、
その途中部分が上記凹部５ａ内に収納された状態で接着
剤６（図２参照）により固定される。このようにホルダ
５が固定された各光ファイバ４は、基板１上にホルダ５
を介して接着等により固定されるものであるが、このと
きには各光ファイバ４が互に平行し且つ各舌片３上に位
置してその舌片３を縦断するように位置されると共に、
各ホルダ５の中央部が前記主スリット２ａと直交してこ
れを跨ぐように位置される。 【００１０】しかして、光ファイバ４及びホルダ５は、
基板１に固定された状態にて、主スリット２ａに対応し
た部分（ホルダ５の中央部に対応した部分）が歪みのな
いように切断されるものであり、これによって光ファイ
バ４に互に対向した切断面４ａ、４ｂ（図３及び図４参
照）が形成される。 【００１１】上記のように光ファイバ４等が固定された
基板１は、実際の使用時には、図３及び図４に示すよう
に光ファイバ４の設置面側を下方にして設置されるもの
であり、可動舌片３が押圧操作されていない状態では、
図３に示すように各切断面４ａ、４ｂが互に対向した状
態に保持されるが、可動舌片３が押圧操作されたときに
は、図４に示すような可動舌片３の変形、つまり切断後
の光ファイバ４の一方側が変位されることに応じて各切
断面４ａ、４ｂが非対向状態に変位される。 【００１２】さて、図５及び図６には、各光ファイバ４
の入力側端面４ｃに投光するための投光手段７の構成が
示されており、以下これについて説明する。即ち、８は
矩形状のハイブリッドＩＣ基板で、各光ファイバ４は、
その入力側端面４ｃ寄りの部位が一列状に結束され、こ
の状態で上記基板７の周縁部に固定材８ａにより固定さ
れている。 【００１３】９はハイブリッドＩＣ基板８上に形成され
た第１の導電パターン、１０は同じくハイブリッドＩＣ
基板８上に形成された第２の導電パターンで、この第２
の導電パターン１０にはチップ抵抗１１が夫々介在され
た４本の分岐パターン１０ａが設けられている。 【００１４】１２は上記第１の導電パターン９上に一列
に設けられた４個の発光ダイオードチップで、これらは
各光ファイバ４の入力側端面４ｃと夫々１対１で対向す
ると共に、各光ファイバ４と光軸が一致するように設け
られている。 【００１５】そして、上記発光ダイオードチップ１２に
おける第１の導電パターン９と反対側の電極は、上記分
岐パターン１０ａに対してワイヤボンディングにより接
続されている。１３は集光レンズとしてのロッドレンズ
で、これはハイブリッドＩＣ基板８上における光ファイ
バ４と発光ダイオードチップ１２との間の位置に設けら
れ、以て発光ダイオードチップ１２からの光を光ファイ
バ４の入力側端面４ａに導くように構成されている。 【００１６】一方、図７には、各光ファイバ４の出力側
端面４ｄからの光を受光する受光手段１４の構成が示さ
れており、以下これについて説明する。即ち、１５は受
光側基板たるシリコン基板（ガラス基板でも良い）で、
このシリコン基板１５上には例えばアモルファスシリコ
ン或はＣｄＳ光導電体等より成る光センサ膜１６が形成
されている。 【００１７】そして、斯かる光センサ膜１６には、光フ
ァイバ４の出力側端面４ｄが熱溶着により接合され、こ
の接合状態が図示しない透明接着剤（但し、光ファイバ
４より光屈折率が低いもの）により保持されている。
尚、１７は上記熱溶着を行うための治具で、これは先端
が半円形状に構成されている。 【００１８】次に上記構成の作用について説明する。可
動舌片３の非操作状態、即ち光ファイバ４の切断面４
ａ、４ｂが互に対向された状態では、発光ダイオードチ
ップ１２からロッドレンズ１３を介して光ファイバ４の
入力側端面４ｃに投光された光が、上記切断面４ａ、４
ｂを介して光ファイバ４の出力側端面４ｄに達して、そ
の端面４ｄから光センサ膜１６内に入光される。この状
態から、可動舌片３の押圧操作に応じて切断後の光ファ
イバ４の一方側が変位され、以て光ファイバ４の切断面
４ａ、４ｂが非対向状態に変位されると、光ファイバ４
での入力側端面４ｃから出力側端面４ｄに至る光路が遮
断されて、光センサ膜１６が非受光状態を呈するように
なり、以てスイッチ動作が行われる。 【００１９】上記構成によれば、光ファイバ４の光路を
選択的に遮断するための切断面４ａ、４ｂは、基板１に
固定された状態の光ファイバ４を切断することにより形
成されるものであるから、その切断面４ａ、４ｂの位置
ずれを来たすことがなく、以て上記切断面４ａ、４ｂで
の光結合精度が低下する虞がなくなる。しかも、斯様に
光ファイバ４を切断すると共に、基板１にスリット２に
より画定された可動舌片３を設けるだけで、光ファイバ
４の光路を選択的に遮断するための構造を実現できるか
ら、その構造を大幅に簡単化できる。また、光ファイバ
４の出力側端面４ｄは、受光手段１４のセンサ膜１６に
対して熱溶着により接合されているから、この部分での
光結合精度も十分に高めることができる。尚、投光手段
７での光結合精度は、それほど高める必要がなく、本実
施例の構成でも十分に実用に供し得るものである。 【００２０】一方、可動舌片３の操作時に節度感を付与
する必要がある場合には、本発明の第２実施例を示す図
８或は第３実施例を示す図９のように構成すれば良い。 【００２１】即ち、図８のものでは、基板１の下方にこ
れと所定間隔を存して平行するように支持板１８を固定
し、この支持板１８と可動舌片３側のホルダ５との間に
所謂ぺこ板と呼ばれる椀状ばね１９を介在させる構成と
している。 【００２２】また、図９のものでは、可動舌片３側のホ
ルダ５に永久磁石２０を固定すると共に、支持板１８上
に上記永久磁石２０と対向するように永久磁石２１を固
定し、このとき各永久磁石２０、２１の各対向面の磁極
が同一となるように構成としたものである。 【００２３】 【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、光ファイバの入力側端面に投光する投光手
段及び上記光ファイバの出力側端面からの光を受光する
受光手段を備え、前記光ファイバの光路を選択的に遮断
することによりスイッチ動作を行うようにした光スイッ
チ装置の製造方法において、光ファイバの光路を選択的
に遮断するための構造を、光結合部分の精度の低下を来
たすことなく大幅に簡略化でき、以て全体の製造性の向
上を実現できるという優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例の主要部を一部分解した状態
で示す斜視図 【図２】図１中のＹ−Ｙ線に沿った断面図 【図３】主要部の縦断面図 【図４】図３とは異なる状態で示す主要部の縦断面図 【図５】投光手段関連部分の平面図 【図６】投光手段関連部分の縦断面図 【図７】受光手段関連部分の縦断面図 【図８】本発明の第２実施例を示す図３相当図 【図９】本発明の第３実施例を示す図３相当図 【符号の説明】 図中、１は基板、２はスリット、３は可動舌片、４は光
ファイバ、４ａ、４ｂは切断面、４ｃは入力側端面、４
ｄは出力側端面、５はホルダ、７は投光手段、８はハイ
ブリッドＩＣ基板、１２は発光ダイオード、１４は受光
手段、１５はシリコン基板（受光側基板）、１６は光セ
ンサ膜を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．光ファイバの入力側端面に投光する投光手段及び上
   記光ファイバの出力側端面からの光を受光する受光手段
   を備え、前記光ファイバの光路を選択的に遮断すること
   によりスイッチ動作を行うようにした光スイッチ装置の
   製造方法において、前記光ファイバを前記基板上に固定
   した状態で切断することによって切断面を形成する工程
   を行い、切断後の光ファイバの一方側が変位されること
   に伴う前記光ファイバの切断面の変位に応じてその光フ
   ァイバの光路が遮断される構成としたことを特徴とする
   光スイッチ装置の製造方法。 ２．受光手段は、受光側基板上に光センサ膜を配設して
   構成され、光ファイバは、その出力側端面を上記センサ
   膜に熱溶着により接合することにより、その出力側端面
   からの光を前記センサ膜内に入光させるように構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   光スイッチ装置の製造方法。