JPH0784162A - 光素子の実装構造体及びその実装法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】積層した複数の入出力端を持つ光素子と光ファ
イバマトリクスとを自動位置合わせで高密度実装し、実
装面積の小型化と光ファイバ輻輳の問題を解決し得る新
規な光素子の実装構造体とその実装法とを実現すること
にある。 【構成】複数の入出力端を持つ光素子６をサブマウント
５にフェイスダウンボンディングした光ユニット１８を
一層の単位として縦方向に積層し、この積層光素子に対
して位置決め基板となるファイバガイド２を用いて、マ
トリクス状に整列させた光ファイバマトリクス１を接続
する。ファイバガイド２にはファイバ固定用の穴１２と
ガイドピン用の穴１１を開け、これらに光ファイバアレ
イ１とガイドピン３を差し込みガイドピン３は光スイッ
チに形成したガイド溝１０に合わせＸ軸、Ｙ軸方向の自
動合わせを行う。Ｚ軸方向はファイバガイド２と光素子
６の間に適当なスペーサー４を用いて位置合わせを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光素子を所定の間隔で
複数枚多重に積層すると共に、積層された光素子の入出
力端に光ファイバアレイを接続固定する光素子の実装構
造体及びその実装法に係り、特に光素子と光ファイバと
を高密度で、しかも自動的に位置合わせして実装するの
に好適な光素子の実装構造体及びその実装法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例１として、複数の入出力端を持つ
光素子アレイの実装については、例えばオプチカル エ
ンジニアリング 第２９巻、３号、第191-199頁、1990年
〔OPTICAL ENGINEERING,vol.29 No.3,p.191-199(199
0)〕において論じられている。すなわち、接続すべき先
球ファイバを、予めＳｉ基板に作製したＶ溝で位置決め
し、ピラミダル構造のスルーホールを持つファイバ連結
装置で光素子の光導波路に結合する方法が第192頁の2.
2.項において説明されている。

【０００３】また、従来例２として、特開平５−５９０
８号公報に開示されているように、大規模なマトリック
ススイッチを小型にして構成できる光スイッチがある。
すなわち、この光スイッチは、各光結合素子を接着剤で
積層固定し、この積層された２つの光ユニットの積層方
向が互いに直行するように対向させ、各分岐入出力ポー
トの光導波路の部分が一致するように配置し、光学的に
接続された状態で接着固定するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例１の技術
は、単一平面上の複数の入出力端を持つ光素子アレイと
光ファイバアレイの接続について論じているが、素子の
アレイ規模を拡大すると実装面積が、平面的に大きくな
る。また、光ファイバアレイの数が平面的に拡大するこ
とにより光ファイバーを実装する際に輻輳の問題が生じ
る。また、光素子アレイを積層し、高密度化することに
ついての配慮がなされていない。

【０００５】また、従来例２では光結合素子を接着剤で
積層固定し多重化する大規模な光スイッチの構成法につ
いて述べているが、積層された２組の光ユニット相互の
接続関係についての提案であって、積層した複数の入出
力端を持つ光結合素子と光ファイバとの接続実装関係に
ついては何ら述べられていない。この種の高密度実装技
術においては、光素子の積層と共にその入出力端に光フ
ァイバを光学的に如何に正確に接続するかが実用上極め
て重要な課題である。

【０００６】したがって、本発明の目的はかかる課題を
解決することにあり、具体的には積層した複数の入出力
端を持つ光素子と光ファイバマトリクスとを自動位置合
わせで容易に高密度実装が実現し得る新規な光素子の実
装構造体及びその実装法を提供することにある。これに
より、光学部品の位置決めを正確、かつ容易にできると
共に実装面積の小型化と光ファイバ輻輳の問題とを解決
することができる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、光学基板内
に少なくとも入出力端を構成する光導波路と基板両端部
に位置決め用の複数本のガイド溝とが設けられた光素子
と、所定の位置決め用穴を備えた１組の平板状のファイ
バガイドと、ファイバガイドに設けられたファイバ固定
用穴に各光ファイバ端が光結合し接続固定された光ファ
イバマトリクスとを有してなる光素子の実装構造体であ
って、前記１組の平板状のファイバガイド間に光素子が
多重積層され、積層された各光素子はファイバガイドに
設けられた所定の位置決め用穴を通してそれぞれの光素
子のガイド溝に貫通挿入されたガイドピンにより所定位
置に位置決め固定されて成る光素子の実装構造体によ
り、達成される。さらには光学基板内に少なくとも入出
力端を構成する光導波路と、光導波路上に電気光学的手
段により動作させる光スイッチ機構と、位置決め用の複
数本のガイド溝とを有する光素子に、給電端子を備えた
サブマウントを電気的に接続固定してなる光ユニット
を、１組の平板状のファイバガイド間に多重積層して成
る光素子の実装構造体により達成される。

【０００８】また、上記目的は、光学基板内に少なくと
も入出力端を構成する光導波路と、基板両端部に位置決
め用の複数本のガイド溝とが設けられた光素子を準備す
る段階と、１組の平板状のファイバガイド間に光素子を
複数枚順次積層し挟み込むと共に、ファイバガイドの所
定位置に予め設けられた位置決め用穴を介してガイドピ
ンを光素子のガイド溝に挿入し位置決め固定する段階
と、ファイバガイドに設けられたファイバ固定用穴に光
ファイバマトリクスの各光ファイバ端を挿入固定し、光
素子の入出力端と光ファイバマトリクスとの光結合を取
る段階とを有して成る光素子の実装法によっても達成さ
れる。

【０００９】光素子としては、所定の光学基板に周知の
方法で少なくとも入出力端を構成する光導波路が形成さ
れており、用途によってはさらに光分波器、光合波器、
光スイッチ等をも有している。光スイッチを備える場合
には、光導波路の交差部には光スイッチ機構の一部を構
成する電気信号を入力するための電極が配設されてい
る。そして、この場合には電極に電気信号を外部から入
力するための給電端子を有するサブマウントが光素子に
搭載される。

【００１０】このような光スイッチをも備えた光素子を
実装する場合には、以下の実装法により目的が達成され
る。すなわち、光学基板内に少なくとも入出力端を構成
する光導波路と、光導波路上に電気光学的手段により動
作させる光スイッチ機構と、位置決め用の複数本のガイ
ド溝とを有する光素子に、給電端子を備えたサブマウン
トを電気的に接続固定して光ユニットを組み立てる段階
と、１組の平板状のファイバガイド間に光ユニットを順
次複数組所定の間隔に積層し挟み込むと共に、ファイバ
ガイドの所定位置に予め設けられた位置決め用穴を介し
てガイドピンを光ユニットのガイド溝に挿入し位置決め
固定する段階と、ファイバガイドに設けられたファイバ
固定用穴に光ファイバマトリクスの各光ファイバ端を挿
入固定し、光素子の入出力端と光ファイバマトリクスと
の光結合を取る段階とを有して成る光素子の実装法によ
り、達成される。給電端子を備えたサブマウントを光素
子に電気的に接続固定する方法としては、例えば光素子
の電極とサブマウントの給電端子とをフェースダウンボ
ンディング等の接続手段により接続固定する。光ユニッ
トの積層位置決めを容易とするために、光素子のガイド
溝に対向するサブマウント側にも同形状のガイド溝を配
設することが望ましい。

【００１１】ファイバガイド間に光素子や光ユニットを
積層し、ガイドピンで位置決めした後は、光ファイバを
接続する前に位置ずれ防止のために、必要に応じて例え
ば接着剤を注入してガイドピンをファイバガイド、光素
子や光ユニットのガイド溝に固定する等の固定手段を講
じることが望ましい。

【００１２】また、光ファイバマトリクスの各光ファイ
バ端をファイバガイドに設けられたファイバ固定用穴に
挿入固定するに際しては、ファイバ端と光素子の入出力
端との光結合を容易とするため、必要に応じて例えば予
め所定厚さのスペーサーやレンズを光素子とファイバガ
イド間に介在させ、先球ファイバの焦点を光素子の入出
力端に合わせる等の光結合手段を設けることもできる。
例えば、ファイバの光結合に平面レンズを使用する場合
には、レンズとファイバの間、レンズと光素子の間に適
当な透明板を挟みレンズの焦点を合わせ、レンズに対応
してファイバを固定し位置合わせすればよい。

【００１３】また、サブマウントの構成について追記す
ると、複数の入出力端を持つ光素子の片面に設けられた
光スイッチ駆動用の電極に接続するための給電端子及び
それに接続された配線を備え、この配線端子を通して外
部の光スイッチ制御系に接続できる構成になっている。
そして、サブマウントの材質は、熱伝導性に優れ、熱膨
張係数が光素子を構成する基板材質に近い誘電体、例え
ばシリコンカーバイドＳｉＣや窒化アルミＡｌＮ等が使
用される。

【００１４】また、ファイバガイドは実装時に各種光部
品の位置決め基板の役割を果たすものであるため、ある
程度の剛性を有し、穴あけ等の加工が容易な材質のもの
であればよく、例えばシリコン基板や石英基板が用いら
れる。そして、それに設けるガイドピントや光ファイバ
を挿入するための穴の構造は、円形を含む所望の多角形
の断面形状をとることができる。ファイバ固定用穴の好
ましい構造としては、例えば円錐形のピラミダル構造の
スルーホールが挙げられる。また、ガイドピンを案内
し、光素子の積層位置を決める穴は、ファイバ固定用穴
と同様に積層する光素子毎に複数個互いに離間して設け
られるが、通常は、光素子基板の両端部の両角近くに設
けられる。

【００１５】また、ガイドピンは光素子のガイド溝の形
状に合わせた断面形状とし、溝間に必要以上の弛みを生
じさせないようにすることである。サブマウント使用時
には両者にガイド溝を形成し、その間にガイドピンを通
して安定した位置決めができるようにする。ガイドピン
の材質はある程度の剛性があるものであれば良く、金
属、誘電体の何れでも良い。

【００１６】

【作用】ファイバガイドは、実装時に光素子の積層位置
決め基板として、また積層されて各光素子端面の入出力
端に光ファイバを確実に光結合させる位置決め固定基板
としての役割を果たしている。したがって、ファイバガ
イドには、積層される各光素子の所定の間隔に対応させ
た積層位置決め用のガイドピンを挿入する穴と、各光素
子端面の入出力端のピッチに整合した光ファイバ位置決
め固定用の穴が設けられている。

【００１７】なわち、複数の入出力端を持つ光素子及び
サブマウントに光素子作成と同様のリソグラフィ技術及
びエッチング技術によりガイドピンを合わせるガイド溝
を作製することにより、積層時における相互の位置決め
の精度は高い。また、ファイバガイドの穴についてもリ
ソグラフィ技術や機械加工によっても数μｍの精度で作
製が可能であり、ファイバ相互の位置、及び光素子の光
ファイバに対して横方向と上下方向の位置を同時に高精
度で決めることができ、高密度実装が可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、図面にしたがって、本発明の一実施例
を説明する。 〈実施例１〉図１は、光素子の実装が完成した状態の要
部斜視図の概略を示している。この実施例では、複数の
入出力端を両端面に持つ光素子として光スイッチを用い
た例を説明する。先ず、この図にしたがって実装法の概
略を説明すると、図示のように、４入力４出力（４×
４）の光スイッチチップ６をサブマウント５にフェース
ダウンボンディングした一層の単位を縦方向に４ヶ積層
した。この積層光素子に対してファイバガイド２を利用
して４行４列のマトリクス状に整列させた光ファイバマ
トリクス１を接続した。導波路素子と光ファイバとの光
接続のためには図に示したＸＹＺ３方向の位置を同時に
合わせなければならない。光スイッチ６と光ファイバア
レイ１とのＸ軸及びＹ軸方向の位置を合わせるためにガ
イドピン３を利用している。また、Ｚ軸方向の位置合わ
せにはスペーサー４を利用した。

【００１９】図２は、図１の一層分に対応し光スイッチ
６とファイバガイド５の位置決め構造を示す上面図であ
る。光スイッチ６は、光学基板内に設けられた入出力光
導波路７と、相互に交差する光導波路上に設けら電極８
（図では一つの交差部にのみ表示し、他の交差部は省略
した）と共通電極９に電気信号を印加すれば電気光学的
機構で導波路が切換動作するスイッチ部とからなる周知
の構成のもので、Ｐ側電極８とＮ側電極９を同一面上に
取り出す構造とし、給電端子を備えたサブマウント５の
電極（図示せず）と片面のみのフェースダウンボンディ
ングにより電極配線を取りだすことができる構造とし
た。光スイッチ上の電極８、９はサブマウント５にパタ
ーニングされた電極により取りだし全体を納めるケース
の電極と接続して外部に取りだした。

【００２０】光スイッチ６とファイバガイド２との位置
決めはガイドピン３によって行い、光スイッチ側の合わ
せガイドとして一端から他端にまで突き抜けるガイド溝
１０をリソグラフィー及びエッチング技術を使って光素
子基板６の両側に形成した。ガイド溝１０の精度は光導
波路７と同じ精度で行えるためファイバガイド２と光ス
イッチ６の相対位置をμｍ単位で決めることができた。

【００２１】図３は、図１で使用したファイバガイド２
の一例を示す平面図で、ガイドピン３をガイドピン位置
決め用穴１１に光ファイバアレイ１をファイバ固定用穴
１２に差し込むことによりガイドピン３と光ファイバア
レイ１の相対位置を決めた。

【００２２】図１の実装状態を得るための組立手順をさ
らに具体的に説明すると以下の通りである。 （ａ）光スイッチ６にサブマウント５を搭載し両者の電
極同士をフェースダウンボンディングにより接続固定
し、４組の光ユニット１８を準備する。 （ｂ）左右一組のファイバガイド２を位置決め基板と
し、両者間に（ａ）で組み立てた光ユニット１８を挟み
込み、ガイドピン３を一方のファイバガイド２の位置決
め穴１１から光ユニット１８のガイド溝１０を貫通して
他方のファイバガイド２の穴に挿入する。この工程をさ
らに３回繰返し、４層の光ユニット１８を積層位置決め
する。なお、一組のファイバガイド２間に光ユニット１
８を挟みガイドピン３で位置決めするに際しては、ファ
イバガイド２と光ユニット１８端面との間に光ファイバ
接続時の光結合状態を容易とするために焦点距離調整用
の所定厚さのスペーサ４を必要に応じて介挿する。この
段階で積層された光ユニットの１８のＸ軸、Ｙ軸二次元
の位置決めは、左右一組のファイバガイド２とガイドピ
ン３とにより行われ、積層された各光ユニット１８の入
出力端は、ファイバガイド２の固定用穴に対向して正し
く位置決めされる。一方、光ファイバアレイが固定され
るファイバガイド２と各光ユニット１８の入出力端との
Ｚ軸の位置合わせは、スペーサ４の厚みを適宜選択する
ことによって行われる。 （ｃ）次に、ファイバガイド２によって各光ユニット１
８が正しく位置決めされた段階で、これら光学部品が位
置ずれを起こさないように、例えば接着剤をガイドピン
３が接するファイバガイド２の穴１１、光ユニット１８
のガイド溝内に注入するなどの方法により固定する。 （ｄ）最後に、光ファイバアレイ１をファイバガイド２
のファイバ固定用穴１２に挿入固定する。

【００２３】〈実施例２〉図４は、ファイバガイド２の
他の構造例及び光スイッチ６にサブマウント５を搭載せ
ずに光素子である光スイッチ６同士を直接積層した例を
示したものである。同図（ａ）は、図３に示したファイ
バガイド２のファイバ固定用穴１２に該当する部分に平
板レンズ１３を埋込み、ファイバ固定用穴１２は別体と
して透明板１４を設けた場合の平面図であり、同図
（ｂ）は、実装状態の要部正面図を示したものである。
同図（ｂ）に示したように平板レンズ１３の焦点距離を
合わせる透明板１４ａ、１４ｂを光ファイバ１とファイ
バガイド２の間、及びファイバガイド２と光スイッチ６
の間に挾み固定することにより、光ファイバアレイ１と
光スイッチ６のＺ軸方向の位置を決めた。透明板１４
ａ、１４ｂにはファイバガイド２と同様にガイドピン３
の位置決め用穴１１を作成し、ガイドピン３を差し込み
光ファイバアレイ１と光スイッチ６のＸ軸及びＹ軸方向
の位置合わせを行う。透明板１４ａにはその他にファイ
バ固定用穴１２（図示せず）を、ファイバガイド２の平
板レンズ１３に対応させて設けている。この実装例は、
実施例１の場合と異なり、光スイッチ６にサブマウント
５を搭載しないので、積層面積をより小さくすることが
でき高密度実装に適しているが、サブマウント５を使用
しないので光スイッチの電極取り出しには直接スイッチ
基板から取り出す手段が必要となる。

【００２４】〈実施例３〉以上、二つの実施例では４個
の光スイッチ６を積層した場合を代表例として説明した
が一般に複数の入出力端を持つ光素子と光ファイバマト
リクスとの実装に適用できることはいうまでもない。図
５では、所望とする任意の積層数だけ積層した複数個の
光素子同士を光ファイバマトリクスを介して光結合した
例を示す。

【００２５】図５（ａ）は一般に知られる３ステージク
ロス網の構成図である。１段目に入出力端がｎ×ｍ個の
光スイッチをｒ個並べ、２段目に同じくｒ×ｒ個の光ス
イッチをｍ個、３段目に同じくｍ×ｎ個の光スイッチを
ｒ個結合するとＮ×Ｎ（Ｎ＝ｎ・ｒ）の光スイッチマト
リクスが構成できる。しかし、この図のように光スイッ
チ６を平面に配置した場合、相互接続によるファイバの
輻輳と実装面積の拡大の問題が生ずる。

【００２６】このような光スイッチマトリクス構成は、
図５（ｂ）に示す模式図において具体化できる。図５
（ｃ）は、図５（ｂ）を光モジュウルと光ファイバマト
リクスとそれらを位置決め実装するファイバガイド２の
単位で示しており、４個のファイバマトリクス１５、１
６と、３個の光モジュール１７と、それらを接続するフ
ァイバガイド２で容易に構成され、ファイバの輻輳と実
装面積の問題が解決されることを示す。

【００２７】実施例１に示した実装法を使用し、１段目
に入出力端ｎ×ｍ個の光スイッチ６をｒ個積層し、２段
目に同じくｒ×ｒ個の光スイッチ６をｍ層積層し、３段
目に同じくｎ×ｍ個の光スイッチ６をｒ個積層し、隣合
う光モジュール１７同士をファイバガイド２と光ファイ
バマトリクス１５とを介して光結合する。図示のよう
に、隣合う光モジュール１７同士を９０度回転して配置
し、ｒ行ｍ列の光ファイバマトリクス１５をファイバガ
イド２に固定して結合する。両端の入出力端は共にｒ行
ｎ列の光ファイバマトリクス１６をファイバガイド２に
固定して結合する。この場合、光ファイバマトリクス１
５は、図４の平板レンズ１３に置き換えてもよい。ま
た、この例では光モジュール１７を９０度回転した例を
示しているが、光ファイバマトリクス１５の柔軟性を利
用して、光ファイバマトリクス１５を９０度回転すれば
同じ構成が得られることはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明により、所期
の目的を達成することができた。すなわち、光ファイバ
と積層した光素子とを位置決め基板となるファイバガイ
ドを用いて自動的に位置合わせすることができ、実装面
積を小型化して高密度実装が可能となった。また、光フ
ァイバ実装に際する輻輳の問題が解決する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例（実施例１）となる光素子の
実装状態を示す要部斜視図。

【図２】同じく光スイッチと光ファイバアレイの接続状
態を示す上面図。

【図３】同じくファイバガイドの一構造例を示す平面
図。

【図４】同じく他の実施例（実施例２）となるファイバ
ガイドに平面レンズを用いた場合の説明図。

【図５】複数個の光素子が積層された光モジュールと複
数個の光フィバマトリクスとをそれぞれファイバガイド
を介して位置決め固定したその他の実施例（実施例３）
となる実装例を示した説明図。

【符号の説明】

１…光ファイバアレイ、 ２…ファイバガイド、
３…ガイドピン、４…スペーサー、
５…サブマウント、 ６…光スイッチ、７…光導波
路、 ８…ｐ電極、 ９…ｎ
電極、１０…ガイド溝、 １１…ガイドピ
ン位置決め用穴、１２…ファイバ固定用穴、 １３
…平面レンズ、 １４…透明板、１５…ｒ行ｍ列の
光ファイバマトリクス、１６…ｒ行ｎ列の光ファイバマ
トリクス、１７…光モジュール、 １８…光ユ
ニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 猛 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学基板内に少なくとも入出力端を構成す
   る光導波路と基板両端部に位置決め用の複数本のガイド
   溝とが設けられた光素子と、所定の位置決め用穴を備え
   た１組の平板状のファイバガイドと、ファイバガイドに
   設けられたファイバ固定用穴に各光ファイバ端が光結合
   し接続固定された光ファイバマトリクスとを有してなる
   光素子の実装構造体であって、前記１組の平板状のファ
   イバガイド間に光素子が多重積層され、積層された各光
   素子はファイバガイドに設けられた所定の位置決め用穴
   を通してそれぞれの光素子のガイド溝に貫通挿入された
   ガイドピンにより所定位置に位置決め固定されて成る光
   素子の実装構造体。
2. 【請求項２】光学基板内に少なくとも入出力端を構成す
   る光導波路と、光導波路上に電気光学的手段により動作
   させる光スイッチ機構と、位置決め用の複数本のガイド
   溝とを有する光素子に、給電端子を備えたサブマウント
   を電気的に接続固定してなる光ユニットを、１組の平板
   状のファイバガイド間に多重積層して成る請求項１記載
   の光素子の実装構造体。
3. 【請求項３】光学基板内に少なくとも入出力端を構成す
   る光導波路と、基板両端部に位置決め用の複数本のガイ
   ド溝とが設けられた光素子を準備する段階と、１組の平
   板状のファイバガイド間に光素子を複数枚順次積層し挟
   み込むと共に、ファイバガイドの所定位置に予め設けら
   れた位置決め用穴を介してガイドピンを光素子のガイド
   溝に挿入し位置決め固定する段階と、ファイバガイドに
   設けられたファイバ固定用穴に光ファイバマトリクスの
   各光ファイバ端を挿入固定し、光素子の入出力端と光フ
   ァイバマトリクスとの光結合を取る段階とを有して成る
   光素子の実装法。
4. 【請求項４】光素子として、所定の光学基板に入出力端
   を構成する光導波路と、光分波器、光合波器及び光スイ
   ッチの群から選択される少なくとも一つとを有して成る
   請求項３記載の光素子の実装法。
5. 【請求項５】光学基板内に少なくとも入出力端を構成す
   る光導波路と、光導波路上に電気光学的手段により動作
   させる光スイッチ機構と、位置決め用の複数本のガイド
   溝とを有する光素子に、給電端子を備えたサブマウント
   を電気的に接続固定して光ユニットを組み立てる段階
   と、１組の平板状のファイバガイド間に光ユニットを順
   次複数組所定の間隔に積層し挟み込むと共に、ファイバ
   ガイドの所定位置に予め設けられた位置決め用穴を介し
   てガイドピンを光ユニットのガイド溝に挿入し位置決め
   固定する段階と、ファイバガイドに設けられたファイバ
   固定用穴に光ファイバマトリクスの各光ファイバ端を挿
   入固定し、光素子の入出力端と光ファイバマトリクスと
   の光結合を取る段階とを有して成る光素子の実装法。
6. 【請求項６】光素子とファイバガイドとの間に光結合調
   整用のスペーサーを挾み、光素子の入出力端とファイバ
   アレイ間の相互位置決めるする段階を有して成る請求項
   ３乃至５何れか記載の光素子の実装法。
7. 【請求項７】ファイバの光結合に平面レンズを使用し、
   レンズとファイバとの間、レンズと光素子の間に所定厚
   さの透明板を挟み、レンズの焦点を合わせ、レンズに対
   応してファイバを固定し位置合わせをする段階を有して
   成る請求項３乃至５何れか記載の光素子の実装法。
8. 【請求項８】１組のファイバガイドの一方の面に複数の
   光ファイバアレイのファイバをマトリックスに固定する
   と共に、他方の面に複数の入力と複数の出力を持つ少な
   くとも光スイッチを備えた光素子を複数層積み重ねて固
   定し、各光素子表面から光スイッチ駆動用の電極を取り
   出し、それをサブマウントの給電端子に電気的に接続す
   る段階において、各光素子と共に層状に積層配置された
   サブマウントの位置決めを、サブマウントに設けたガイ
   ド溝に、ファイバガイドに設けた位置決め用穴を通して
   ガイドピントを挿入固定することにより行い、光素子と
   光ファイバアレイが光学的に接続されると共に、光素子
   の電極はサブマウントとのフェースダウンボンディング
   によって接続固定され、サブマウントの配線を介してフ
   ァイバガイドと異なる方向へ引き出す段階を有して成る
   請求項３乃至７何れか記載の光素子の実装法。
9. 【請求項９】入出力端がｎ×ｍ個の光スイッチをｒ層積
   層した光モジュールと、入出力端がｒ×ｒ個の光スイッ
   チをｍ層積層した光モジュールと、入出力端がｍ×ｎ個
   の光スイッチをｒ層積層した光モジュールとをそれぞれ
   ｒ行ｍ列のファイバマトリクスで光結合するに際し、光
   モジュールの各入出力端とそれに光結合させるファイバ
   マトリクスの各ファイバの位置決めを請求項３乃至８何
   れか記載の光素子の実装法で自動位置合わせする段階を
   有して成る多段ステージクロス網を構成する光素子の実
   装法。
10. 【請求項１０】隣合う光モジュールを互いに９０度回転
    して配置し、ｒ行ｍ列のファイバマトリクスにファイバ
    ガイドを介して自動的に位置合わせ光結合する段階を有
    して成る請求項９記載の多段ステージクロス網を構成す
    る光素子の実装法。