JPH0875950A - 光ファイバアレイとレンズアレイとの結合方法及び光ファイバ保持部材及び光送受信モジュール - Google Patents
光ファイバアレイとレンズアレイとの結合方法及び光ファイバ保持部材及び光送受信モジュールInfo
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- JPH0875950A JPH0875950A JP20877894A JP20877894A JPH0875950A JP H0875950 A JPH0875950 A JP H0875950A JP 20877894 A JP20877894 A JP 20877894A JP 20877894 A JP20877894 A JP 20877894A JP H0875950 A JPH0875950 A JP H0875950A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型化に有効で生産性の良いレンズアレイと
ファイバ保持部材の結合方法を提供する。 【構成】 レンズアレイ１０と光ファイバアレイ２０と
の結合方法で、光ファイバ保持部材２３1，２３2上には
光ファイバ固定溝２３ａ1，２３ｂ1とレンズ位置決め溝
２３ａ2，２３ｂ2とが一体に形成されている。光ファイ
バ保持部材２３1，２３2のＶ溝２３ａ1，２３ｂ1により
光ファイバ２１を挟持、固定し、Ｖ溝２３ａ2，２３ｂ2
によって形成される開口部にレンズアレイ１０のレンズ
１１を接触させて位置決めをし、その後、接着剤等によ
り固定する。
ファイバ保持部材の結合方法を提供する。 【構成】 レンズアレイ１０と光ファイバアレイ２０と
の結合方法で、光ファイバ保持部材２３1，２３2上には
光ファイバ固定溝２３ａ1，２３ｂ1とレンズ位置決め溝
２３ａ2，２３ｂ2とが一体に形成されている。光ファイ
バ保持部材２３1，２３2のＶ溝２３ａ1，２３ｂ1により
光ファイバ２１を挟持、固定し、Ｖ溝２３ａ2，２３ｂ2
によって形成される開口部にレンズアレイ１０のレンズ
１１を接触させて位置決めをし、その後、接着剤等によ
り固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光情報処理、
光インターコネクションなどに使用する光モジュール、
より詳細には、光ファイバアレイとレンズアレイの結合
方法、該結合方法に使用して好適な光ファイバ保持部
材、更には、光素子アレイと光ファイバアレイとレンズ
アレイとを一体的に組み合わせた光送受信モジュールに
関する。
光インターコネクションなどに使用する光モジュール、
より詳細には、光ファイバアレイとレンズアレイの結合
方法、該結合方法に使用して好適な光ファイバ保持部
材、更には、光素子アレイと光ファイバアレイとレンズ
アレイとを一体的に組み合わせた光送受信モジュールに
関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の光ファイバアレイとレン
ズアレイの結合方法の一例を説明するための図で、図
中、４０は光ファイバ、５０は光ファイバ保持部材、６
０はレンズアレイで、周知のように、光ファイバ保持部
材５０には複数本の光ファイバ４０が所定の間隔（ピッ
チ）をもって固定され、光ファイバアレイを構成してい
る。ファイバ保持部材５０の出射端面５１上のファイバ
配列線の延長線上の両端の光ファイバ出光部５３からフ
ァイバ配列ピッチＰに等しい位置に、それぞれ十字マー
ク５２を刻印し、それぞれの十字マーク５２に対応し
て、レンズアレイ６０にダミーレンズ６２（６１はレン
ズ）を配列し、レンズアレイ６０とファイバ保持部材の
出射端面５１との間に所定の厚さのスペーサ７０を介し
て組み合わせ、顕微鏡８０でダミーレンズ６２を通して
十字マーク５２を観察し、十字マーク５２の中心とダミ
ーレンズ６２の中心とが一致するように、レンズアレイ
６０を移動調整した後、光ファイバ保持部材５０とレン
ズアレイ６０とを固定するものである。
ズアレイの結合方法の一例を説明するための図で、図
中、４０は光ファイバ、５０は光ファイバ保持部材、６
０はレンズアレイで、周知のように、光ファイバ保持部
材５０には複数本の光ファイバ４０が所定の間隔（ピッ
チ）をもって固定され、光ファイバアレイを構成してい
る。ファイバ保持部材５０の出射端面５１上のファイバ
配列線の延長線上の両端の光ファイバ出光部５３からフ
ァイバ配列ピッチＰに等しい位置に、それぞれ十字マー
ク５２を刻印し、それぞれの十字マーク５２に対応し
て、レンズアレイ６０にダミーレンズ６２（６１はレン
ズ）を配列し、レンズアレイ６０とファイバ保持部材の
出射端面５１との間に所定の厚さのスペーサ７０を介し
て組み合わせ、顕微鏡８０でダミーレンズ６２を通して
十字マーク５２を観察し、十字マーク５２の中心とダミ
ーレンズ６２の中心とが一致するように、レンズアレイ
６０を移動調整した後、光ファイバ保持部材５０とレン
ズアレイ６０とを固定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の結合方法で
は、刻印マークの正確な形成やレンズアレイとファイバ
保持部材とを顕微鏡観察などのアライメント作業をおこ
なわなくてはならず、生産性に問題が残る。また、ダミ
ーレンズの作製や刻印マーク形成のためのスペースなど
を設ける必要があるなど材料の有効利用などの点でも問
題がある。本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされ
たもので、小型化に有効で生産性の良いレンズアレイと
ファイバ保持部材の結合方法を提案し、さらには、この
方法を用いた光モジュールを提供することにある。
は、刻印マークの正確な形成やレンズアレイとファイバ
保持部材とを顕微鏡観察などのアライメント作業をおこ
なわなくてはならず、生産性に問題が残る。また、ダミ
ーレンズの作製や刻印マーク形成のためのスペースなど
を設ける必要があるなど材料の有効利用などの点でも問
題がある。本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされ
たもので、小型化に有効で生産性の良いレンズアレイと
ファイバ保持部材の結合方法を提案し、さらには、この
方法を用いた光モジュールを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）アレイ状に配列した光ファイバと
レンズアレイとの結合方法において、光ファイバ保持部
材上にファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形
成し、レンズアレイの所定の位置に形成された凸部と前
記レンズ位置決め溝とを一部接触させることにより位置
決めをして固定すること、或いは、（２）所定の結晶方
位を有する結晶基板を用い、通常のフォトリソグラフィ
の手法及び異方性エッチングの手法を用いて前記光ファ
イバ固定溝及びレンズ位置決め溝を精度良く形成したこ
と、（３）所定の結晶方位を有する結晶基板上にフォト
リソグラフィ及び異方性エッチングの手法によりファイ
バ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した基板をもとに
電鋳の手法により金属金型を作成し、該金属金型を型に
熱もしくは光により硬化する樹脂で前記光ファイバ保持
部材を複製もしくは成形したこと、或いは、（４）精密
機械加工によりファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を
形成した金型を作成し、該金型を型に熱もしくは光によ
り硬化する樹脂で前記光ファイバ保持部材を複製もしく
は成形したこと、或いは、（５）前記光ファイバ保持部
材は、樹脂基板から成り、該樹脂基板上に、ファイバ固
定溝及びレンズ位置決め溝が一体的に形成されているこ
と、或いは、（６）光素子アレイ、レンズアレイ及び光
ファイバ保持部材を有する光送受信モジュールにおい
て、前記光ファイバ保持部材上にはファイバ固定溝とレ
ンズ位置決め溝とが一体に形成され、前記レンズアレイ
上には前記レンズ位置決め溝と係合する凸部が形成され
ており、該凸部と前記レンズ位置決め溝とを一部接触さ
せることにより前記レンズアレイが前記光ファイバ保持
部材に位置決めされて固定されている光ファイバアレイ
を固定した光ファイバアレイ基板部材と、前記光素子ア
レイが保持されている光素子基板部材とが位置合わせさ
れ、前記基板部材同士が接着もしくは溶接によりその一
部が固定されていることを特徴とするものである。
決するために、（１）アレイ状に配列した光ファイバと
レンズアレイとの結合方法において、光ファイバ保持部
材上にファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形
成し、レンズアレイの所定の位置に形成された凸部と前
記レンズ位置決め溝とを一部接触させることにより位置
決めをして固定すること、或いは、（２）所定の結晶方
位を有する結晶基板を用い、通常のフォトリソグラフィ
の手法及び異方性エッチングの手法を用いて前記光ファ
イバ固定溝及びレンズ位置決め溝を精度良く形成したこ
と、（３）所定の結晶方位を有する結晶基板上にフォト
リソグラフィ及び異方性エッチングの手法によりファイ
バ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した基板をもとに
電鋳の手法により金属金型を作成し、該金属金型を型に
熱もしくは光により硬化する樹脂で前記光ファイバ保持
部材を複製もしくは成形したこと、或いは、（４）精密
機械加工によりファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を
形成した金型を作成し、該金型を型に熱もしくは光によ
り硬化する樹脂で前記光ファイバ保持部材を複製もしく
は成形したこと、或いは、（５）前記光ファイバ保持部
材は、樹脂基板から成り、該樹脂基板上に、ファイバ固
定溝及びレンズ位置決め溝が一体的に形成されているこ
と、或いは、（６）光素子アレイ、レンズアレイ及び光
ファイバ保持部材を有する光送受信モジュールにおい
て、前記光ファイバ保持部材上にはファイバ固定溝とレ
ンズ位置決め溝とが一体に形成され、前記レンズアレイ
上には前記レンズ位置決め溝と係合する凸部が形成され
ており、該凸部と前記レンズ位置決め溝とを一部接触さ
せることにより前記レンズアレイが前記光ファイバ保持
部材に位置決めされて固定されている光ファイバアレイ
を固定した光ファイバアレイ基板部材と、前記光素子ア
レイが保持されている光素子基板部材とが位置合わせさ
れ、前記基板部材同士が接着もしくは溶接によりその一
部が固定されていることを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】アレイ状に配列した光ファイバとレンズアレイ
との結合方法において、光ファイバ保持部材上にファイ
バ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形成し、レンズ
アレイの所定の位置に形成された凸部と前記レンズ位置
決め溝とを一部接触させることにより位置決めをして固
定するようにし、もって、小形化に有効で、生産性の良
いレンズアレイとファイバアレイとの結合方法を提供す
る。
との結合方法において、光ファイバ保持部材上にファイ
バ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形成し、レンズ
アレイの所定の位置に形成された凸部と前記レンズ位置
決め溝とを一部接触させることにより位置決めをして固
定するようにし、もって、小形化に有効で、生産性の良
いレンズアレイとファイバアレイとの結合方法を提供す
る。
【０００６】所定の結晶方位を有する結晶板を用い、フ
ォトリソグラフィの手法及び異方性エッチングの手法を
用いて光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成し
て光ファイバ保持部材を構成し、もって、精度良く、各
溝を作成可能とする。
ォトリソグラフィの手法及び異方性エッチングの手法を
用いて光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成し
て光ファイバ保持部材を構成し、もって、精度良く、各
溝を作成可能とする。
【０００７】所定の結晶方位を有する結晶基板上にフォ
トリソグラフィ及び異方性エッチングの手法によりファ
イバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した基板をもと
に電鋳の手法により金属金型を作成し、該金属金型を型
に熱もしくは光により硬化する樹脂で光ファイバ保持部
材を複製もしくは成形するようにし、もって、精度良く
安価に光ファイバ保持部材を作成可能とする。
トリソグラフィ及び異方性エッチングの手法によりファ
イバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した基板をもと
に電鋳の手法により金属金型を作成し、該金属金型を型
に熱もしくは光により硬化する樹脂で光ファイバ保持部
材を複製もしくは成形するようにし、もって、精度良く
安価に光ファイバ保持部材を作成可能とする。
【０００８】精密機械加工によりファイバ固定溝及びレ
ンズ位置決め溝を形成した金型を作成し、該金型を型に
熱もしくは光により硬化する樹脂で光ファイバ保持部材
を複製もしくは成形するようにし、もって、精度良く、
かつ、安価な光ファイバ保持部材を作成可能にする。
ンズ位置決め溝を形成した金型を作成し、該金型を型に
熱もしくは光により硬化する樹脂で光ファイバ保持部材
を複製もしくは成形するようにし、もって、精度良く、
かつ、安価な光ファイバ保持部材を作成可能にする。
【０００９】光ファイバ保持部材を樹脂にて作成するこ
とによって、安価な光ファイバ保持部材を提供する。
とによって、安価な光ファイバ保持部材を提供する。
【００１０】光素子アレイ、レンズアレイ及び光ファイ
バ保持部材とを有する光送受信モジュールにおいて、前
記光ファイバ保持部材上には固定溝とレンズ位置決め溝
とが一体に形成され、前記レンズアレイ上には、前記レ
ンズ位置決め溝と係合する凸部が形成されており、該凸
部と前記レンズ位置決め溝とを一部接触させることによ
り前記レンズアレイが前記光ファイバ保持部材に位置決
めされて固定されている光ファイバアレイを固定した光
ファイバアレイ基板部材と、前記光素子アレイが保持さ
れている光素子基板部材とが位置合わせされ、前記基板
部材同士を接着もしくは溶接によりその一部を固定する
ことにより、小型で生産性のよい光送受信モジュールを
提供する。
バ保持部材とを有する光送受信モジュールにおいて、前
記光ファイバ保持部材上には固定溝とレンズ位置決め溝
とが一体に形成され、前記レンズアレイ上には、前記レ
ンズ位置決め溝と係合する凸部が形成されており、該凸
部と前記レンズ位置決め溝とを一部接触させることによ
り前記レンズアレイが前記光ファイバ保持部材に位置決
めされて固定されている光ファイバアレイを固定した光
ファイバアレイ基板部材と、前記光素子アレイが保持さ
れている光素子基板部材とが位置合わせされ、前記基板
部材同士を接着もしくは溶接によりその一部を固定する
ことにより、小型で生産性のよい光送受信モジュールを
提供する。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明による光ファイバアレイとレ
ンズアレイの結合方法の一実施例を説明するための図
で、１０はレンズアレイ、２０は光ファイバアレイで、
レンズアレイ１０には、一方の面又は両方の面（図示例
の場合、一方の面）に複数個（図示例の場合、４個）の
レンズ１１が所定のピッチで設けられている。また、光
ファイバアレイ２０は、複数本の光ファイバ２１が所定
ピッチで配設されている光ファイバケーブル２２と光フ
ァイバ保持部材２３とから成り、該光ファイバ保持部材
２３により光ファイバ２１を所定ピッチで挟持固定して
いる。なお、光ファイバ保持部材２３は、対向する面
に、それぞれ光ファイバ保持用のＶ字型の溝２３ａ，２
３ｂを有する２つの基板２３1，２３2とから成り、これ
ら２つの基板２３1，２３2のＶ溝２３ａ，２３ｂ内に光
ファイバ２１を挟持、固定するようにしている。なお、
図１において、図１（ａ）は、前記レンズアレイ２０の
斜視図、図１（ｂ）は、前記光ファイバアレイの斜視
図、図１（ｃ）は、光ファイバアレイの入射光端の正面
図、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図である
（ただし、図１（ｃ），（ｄ）において、レンズアレイ
１０及び光ファイバ２１，光ファイバケーブルは破線に
て示してある）。
ンズアレイの結合方法の一実施例を説明するための図
で、１０はレンズアレイ、２０は光ファイバアレイで、
レンズアレイ１０には、一方の面又は両方の面（図示例
の場合、一方の面）に複数個（図示例の場合、４個）の
レンズ１１が所定のピッチで設けられている。また、光
ファイバアレイ２０は、複数本の光ファイバ２１が所定
ピッチで配設されている光ファイバケーブル２２と光フ
ァイバ保持部材２３とから成り、該光ファイバ保持部材
２３により光ファイバ２１を所定ピッチで挟持固定して
いる。なお、光ファイバ保持部材２３は、対向する面
に、それぞれ光ファイバ保持用のＶ字型の溝２３ａ，２
３ｂを有する２つの基板２３1，２３2とから成り、これ
ら２つの基板２３1，２３2のＶ溝２３ａ，２３ｂ内に光
ファイバ２１を挟持、固定するようにしている。なお、
図１において、図１（ａ）は、前記レンズアレイ２０の
斜視図、図１（ｂ）は、前記光ファイバアレイの斜視
図、図１（ｃ）は、光ファイバアレイの入射光端の正面
図、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＤ−Ｄ線断面図である
（ただし、図１（ｃ），（ｄ）において、レンズアレイ
１０及び光ファイバ２１，光ファイバケーブルは破線に
て示してある）。
【００１２】図１（ｄ）に示すように、前記Ｖ溝２３
ａ，２３ｂは、光ファイバ２１を保持する浅溝のＶ字部
２３ａ1，２３ｂ1と、レンズ１１が係合される深溝のＶ
字部２３ａ2，２３ｂ2とから成り、これら基板２３1，
２３2の浅溝のＶ溝２３ａ1と２３ｂ1とにより光ファイ
バ２１を挟持し、深溝のＶ溝２３ａ2，２３ｂ2とによっ
て形成される開口にレンズ１１を係合させるようにして
いる。而して、光ファイバのピッチ、Ｖ溝のピッチ、及
びレンズのピッチは等しく形成されており、前述のよう
にして、光ファイバ２１を光ファイバ保持部材２３1，
２３2にて挟持、固定して光ファイバアレイ２０を一体
構成し、この光ファイバアレイの開口部にレンズアレイ
１０のレンズを係合させると、該開口にレンズが係合さ
れ、該レンズアレイ１０は光ファイバアレイ２０に整合
よく結合される。
ａ，２３ｂは、光ファイバ２１を保持する浅溝のＶ字部
２３ａ1，２３ｂ1と、レンズ１１が係合される深溝のＶ
字部２３ａ2，２３ｂ2とから成り、これら基板２３1，
２３2の浅溝のＶ溝２３ａ1と２３ｂ1とにより光ファイ
バ２１を挟持し、深溝のＶ溝２３ａ2，２３ｂ2とによっ
て形成される開口にレンズ１１を係合させるようにして
いる。而して、光ファイバのピッチ、Ｖ溝のピッチ、及
びレンズのピッチは等しく形成されており、前述のよう
にして、光ファイバ２１を光ファイバ保持部材２３1，
２３2にて挟持、固定して光ファイバアレイ２０を一体
構成し、この光ファイバアレイの開口部にレンズアレイ
１０のレンズを係合させると、該開口にレンズが係合さ
れ、該レンズアレイ１０は光ファイバアレイ２０に整合
よく結合される。
【００１３】図２は、前記ファイバ保持部材２３の製作
方法の一例を説明するための図で、該ファイバ保持部材
の製作には、まず、結晶基板に〔１００〕面を有するｎ
型のＳｉ結晶基板を用い、ファイバ固定溝２３ａ1とレ
ンズの位置決め用溝２３ａ2をエッチングにより形成す
る。そのため、水蒸気酸化等を用いて結晶表面に酸化膜
を形成後、フォトリソグラフィの手法とエッチングによ
り酸化膜に異方性エッチング用の所定の形状を有するマ
スク開口部２３ａ1′，２３ａ2′を形成して（図２
（ａ））、ＫＯＨやＥＰＷ（エチレンジアミンピテカテ
ロール水溶液）などのエッチング液を用いて異方性エッ
チングを行い、ファイバ固定用溝２３ａ1及び位置決め
用溝２３ａ2を作製する（図２（ｂ））。その後、ダイ
シングソー等によりカッテングして（図２（ｃ）），フ
ァイバ保持部材２３1，２３2を作成する。
方法の一例を説明するための図で、該ファイバ保持部材
の製作には、まず、結晶基板に〔１００〕面を有するｎ
型のＳｉ結晶基板を用い、ファイバ固定溝２３ａ1とレ
ンズの位置決め用溝２３ａ2をエッチングにより形成す
る。そのため、水蒸気酸化等を用いて結晶表面に酸化膜
を形成後、フォトリソグラフィの手法とエッチングによ
り酸化膜に異方性エッチング用の所定の形状を有するマ
スク開口部２３ａ1′，２３ａ2′を形成して（図２
（ａ））、ＫＯＨやＥＰＷ（エチレンジアミンピテカテ
ロール水溶液）などのエッチング液を用いて異方性エッ
チングを行い、ファイバ固定用溝２３ａ1及び位置決め
用溝２３ａ2を作製する（図２（ｂ））。その後、ダイ
シングソー等によりカッテングして（図２（ｃ）），フ
ァイバ保持部材２３1，２３2を作成する。
【００１４】なお、図２には、Ｓｉ結晶基板を用いて光
ファイバ保持部材を製作する場合の例について説明した
が、Ｓｉ結晶基板に代って樹脂を用いて製作するように
すれば、より安価に光ファイバ保持部材を製作すること
ができる。そのためには、例えば、所定の結晶方位を有
する結晶基板上にフォトリソグラフィ及び異方性エッチ
ングの手法により光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め
溝を形成した基板を作成し、この基板をもとに、例え
ば、該基板に金属蒸着を施こした後、電鋳の手法により
金属金型を作用し、この金属金型を型に熱もしくは光に
より硬化する樹脂で複製もしくは成形することにより、
或いは、精密機械加工により光ファイバ固定溝及びレン
ズ位置決め溝を形成した金型を作成し、この金型を型に
熱もしくは光により硬化する樹脂で複製もしくは成形す
ることにより、より安価な樹脂でしかも精度よく光ファ
イバ保持部材を製作することができる。
ファイバ保持部材を製作する場合の例について説明した
が、Ｓｉ結晶基板に代って樹脂を用いて製作するように
すれば、より安価に光ファイバ保持部材を製作すること
ができる。そのためには、例えば、所定の結晶方位を有
する結晶基板上にフォトリソグラフィ及び異方性エッチ
ングの手法により光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め
溝を形成した基板を作成し、この基板をもとに、例え
ば、該基板に金属蒸着を施こした後、電鋳の手法により
金属金型を作用し、この金属金型を型に熱もしくは光に
より硬化する樹脂で複製もしくは成形することにより、
或いは、精密機械加工により光ファイバ固定溝及びレン
ズ位置決め溝を形成した金型を作成し、この金型を型に
熱もしくは光により硬化する樹脂で複製もしくは成形す
ることにより、より安価な樹脂でしかも精度よく光ファ
イバ保持部材を製作することができる。
【００１５】図３は、レンズアレイ１０の製作方法の一
例を説明するための図で、レンズアレイ１０は、図３に
示すように、通常の光ガラス１０上にレジスト１３を塗
布後、フォトリソグラフィの手法により円形のメサ形状
にパターニングを行う（図３（ａ））。その後、百数十
度に加熱してレジスト１３を溶解して該レジスト１３を
ドーム型に成形した後（図３（ｂ）），これをマスクに
ドライエッチング（図３（ｃ））の手法によりガラス基
板１０に形状を転写し（図３（ｄ））、ガラス基板１０
にガラス基板１０と同質のレンズ１１を形成する。ま
た、上記レンズ作製方法において、図３（ｂ）で作製さ
れたレジスト１３を即レンズ１１として用いることも可
能であり、更には上記作製方法で基板表裏面にレンズを
形成したものや上記レンズアレイを張り合わせて表裏面
にレンズを設けたものなどもレンズアレイとして用いる
ことが可能である。
例を説明するための図で、レンズアレイ１０は、図３に
示すように、通常の光ガラス１０上にレジスト１３を塗
布後、フォトリソグラフィの手法により円形のメサ形状
にパターニングを行う（図３（ａ））。その後、百数十
度に加熱してレジスト１３を溶解して該レジスト１３を
ドーム型に成形した後（図３（ｂ）），これをマスクに
ドライエッチング（図３（ｃ））の手法によりガラス基
板１０に形状を転写し（図３（ｄ））、ガラス基板１０
にガラス基板１０と同質のレンズ１１を形成する。ま
た、上記レンズ作製方法において、図３（ｂ）で作製さ
れたレジスト１３を即レンズ１１として用いることも可
能であり、更には上記作製方法で基板表裏面にレンズを
形成したものや上記レンズアレイを張り合わせて表裏面
にレンズを設けたものなどもレンズアレイとして用いる
ことが可能である。
【００１６】上述のようにして、光ファイバアレイとレ
ンズアレイを作製した後、図１に示したように、レンズ
アレイ１０の凸部（レンズ１１）の一部と光ファイバ保
持部材２３のレンズ位置決め溝２３ａ2，２３ｂ2のエッ
ジとを接触させることにより、ＸＹＺ方向の位置決めを
し、その後、光硬化型や熱硬化型の接着剤による接着法
等を用いて固定すると、自己整合的にアライメントがな
される。
ンズアレイを作製した後、図１に示したように、レンズ
アレイ１０の凸部（レンズ１１）の一部と光ファイバ保
持部材２３のレンズ位置決め溝２３ａ2，２３ｂ2のエッ
ジとを接触させることにより、ＸＹＺ方向の位置決めを
し、その後、光硬化型や熱硬化型の接着剤による接着法
等を用いて固定すると、自己整合的にアライメントがな
される。
【００１７】図４は、本発明による光送受信モジュール
の構成の実施例を示す図で、図４（ａ），（ｂ）は上述
のごとくしてレンズアレイ１０と光ファイバアレイ２０
とを上述のごとくして組み合せた光ファイバモジュール
と光素子３０とを結合させて光送受信モジュールを構成
したもので、図４（ａ）は、光素子３０に端面発光型の
ＬＥＤやＬＤなどの発光素子を結合させたもの、また、
図４（ｂ）は、面発光型のＬＥＤやＬＤ、ＰＤなどの受
光素子等の光素子３１とを結合させてモジュールを構成
したものであり、電気回路基板３２とワイヤボンディン
グ３３で接続された光素子３０もしくは３１を固定した
基板部材３４もしくは３５と、上述のように製作された
光ファイバアレイモジュールを固定した基板部材３６も
しくは３７とを光軸合わせした後、その一部を接着やレ
ーザ溶液などにより固定することにより、光素子、光フ
ァイバ及びレンズとの位置合わせが容易になり生産性が
改善される。
の構成の実施例を示す図で、図４（ａ），（ｂ）は上述
のごとくしてレンズアレイ１０と光ファイバアレイ２０
とを上述のごとくして組み合せた光ファイバモジュール
と光素子３０とを結合させて光送受信モジュールを構成
したもので、図４（ａ）は、光素子３０に端面発光型の
ＬＥＤやＬＤなどの発光素子を結合させたもの、また、
図４（ｂ）は、面発光型のＬＥＤやＬＤ、ＰＤなどの受
光素子等の光素子３１とを結合させてモジュールを構成
したものであり、電気回路基板３２とワイヤボンディン
グ３３で接続された光素子３０もしくは３１を固定した
基板部材３４もしくは３５と、上述のように製作された
光ファイバアレイモジュールを固定した基板部材３６も
しくは３７とを光軸合わせした後、その一部を接着やレ
ーザ溶液などにより固定することにより、光素子、光フ
ァイバ及びレンズとの位置合わせが容易になり生産性が
改善される。
【００１８】本発明は、上記のものに限らず種々の変形
が可能であり、例えば、図４（ｃ）に示すように、分布
屈折率型のようなフラットなレンズ面を有するレンズ１
１ａには所定の位置に位置きめ用の凸部として円形メサ
形状の膜を通常の薄膜作製法とフォトリソグラフィの手
法により形成しても良く、また、位置ぎめ用溝２３
ａ2，２３ｂ2は、図４（ｄ）に示すように、両端のレン
ズ凸部により位置ぎめがなされるように光ファイバ配列
方向に一体化して作製しても良い。
が可能であり、例えば、図４（ｃ）に示すように、分布
屈折率型のようなフラットなレンズ面を有するレンズ１
１ａには所定の位置に位置きめ用の凸部として円形メサ
形状の膜を通常の薄膜作製法とフォトリソグラフィの手
法により形成しても良く、また、位置ぎめ用溝２３
ａ2，２３ｂ2は、図４（ｄ）に示すように、両端のレン
ズ凸部により位置ぎめがなされるように光ファイバ配列
方向に一体化して作製しても良い。
【００１９】
〔請求項１に対応する作用効果〕光ファイバ保持部材上
に光ファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形成
し、レンズアレイの所定の位置に形成された凸部と前記
レンズ位置決め溝とを一部接触させることにより位置決
めをし、その後、接着剤等により固定するようにしたの
で、小型化に有効でかつ生産性の良いレンズアレイと光
ファイバアレイの結合方法を提供することが可能であ
る。 〔請求項２に対応する作用効果〕所定の結晶方位を有す
る結晶基板を用い、フォトリソグラフィの手法及び異方
性エッチングの手法を用いて光ファイバ固定溝及びレン
ズ位置決め溝を形成するようにしたので、光ファイバ保
持部材の各溝を精度良く作製することが可能である。 〔請求項３に対応する作用効果〕所定の結晶方位を有す
る結晶基板上にフォトリソグラフィ及び異方性エッチン
グの手法により光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝
を形成した基板をもとに電鋳の手法により金属金型を作
成し、この金属金型に熱もしくは光により硬化する樹脂
で光ファイバ保持部材を複製もしくは成形するようにし
たので、光ファイバ保持部材を精度良くかつ安価に作製
することが可能である。 〔請求項４に対応する作用効果〕精密機械加工により光
ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した金型を
作成し、この金型を型に熱もしくは光により硬化する樹
脂で光ファイバ保持部材を複製もしくは成形するように
したので、光ファイバ保持部材を精度良くかつ安価に作
製することができる。 〔請求項５に対応する作用効果〕樹脂基板上に、ファイ
バ固定溝及びレンズ位置決め溝を一体的に形成するよう
にしたので、安価な光ファイバ保持部材を提供すること
ができる。 〔請求項６に対応する作用効果〕光ファイバ保持部材上
には光ファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形
慣し、レンズアレイ上には前記レンズ位置決め溝と係合
する凸部を形成し、該凸部と前記レンズ位置決め溝とを
一部接触させることにより、前記レンズアレイが前記光
ファイバ保持部材に位置決めされて固定されている光フ
ァイバアレイを固定した光ファイバアレイ基板部材と、
前記光素子アレイが保持されている光素子基板部材とを
位置合わせし、前記基板部材同士を接着もしくは溶接に
よりその一部を固定するようにしたので、小型で生産性
の良い光モジュールを提供することが可能である。
に光ファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形成
し、レンズアレイの所定の位置に形成された凸部と前記
レンズ位置決め溝とを一部接触させることにより位置決
めをし、その後、接着剤等により固定するようにしたの
で、小型化に有効でかつ生産性の良いレンズアレイと光
ファイバアレイの結合方法を提供することが可能であ
る。 〔請求項２に対応する作用効果〕所定の結晶方位を有す
る結晶基板を用い、フォトリソグラフィの手法及び異方
性エッチングの手法を用いて光ファイバ固定溝及びレン
ズ位置決め溝を形成するようにしたので、光ファイバ保
持部材の各溝を精度良く作製することが可能である。 〔請求項３に対応する作用効果〕所定の結晶方位を有す
る結晶基板上にフォトリソグラフィ及び異方性エッチン
グの手法により光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝
を形成した基板をもとに電鋳の手法により金属金型を作
成し、この金属金型に熱もしくは光により硬化する樹脂
で光ファイバ保持部材を複製もしくは成形するようにし
たので、光ファイバ保持部材を精度良くかつ安価に作製
することが可能である。 〔請求項４に対応する作用効果〕精密機械加工により光
ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した金型を
作成し、この金型を型に熱もしくは光により硬化する樹
脂で光ファイバ保持部材を複製もしくは成形するように
したので、光ファイバ保持部材を精度良くかつ安価に作
製することができる。 〔請求項５に対応する作用効果〕樹脂基板上に、ファイ
バ固定溝及びレンズ位置決め溝を一体的に形成するよう
にしたので、安価な光ファイバ保持部材を提供すること
ができる。 〔請求項６に対応する作用効果〕光ファイバ保持部材上
には光ファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形
慣し、レンズアレイ上には前記レンズ位置決め溝と係合
する凸部を形成し、該凸部と前記レンズ位置決め溝とを
一部接触させることにより、前記レンズアレイが前記光
ファイバ保持部材に位置決めされて固定されている光フ
ァイバアレイを固定した光ファイバアレイ基板部材と、
前記光素子アレイが保持されている光素子基板部材とを
位置合わせし、前記基板部材同士を接着もしくは溶接に
よりその一部を固定するようにしたので、小型で生産性
の良い光モジュールを提供することが可能である。
【図１】本発明による光ファイバアレイとレンズアレイ
との結合方法の一実施例を説明するための図である。
との結合方法の一実施例を説明するための図である。
【図２】光ファイバ保持部材の製作方法の一例を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】レンズアレイの製作方法の一例を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】本発明による光送受信モジュールの一構成例を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図５】従来の光ファイバアレイとレンズアレイとの結
合方法の一例を説明するための図である。
合方法の一例を説明するための図である。
１０…レンズアレイ、１１…レンズ、１３…レジスト、
２０…光ファイバアレイ、２１…光ファイバ、２２…光
ファイバケーブル、２３，２３1，２３2…光ファイバ保
持部材、２３ａ，２３ｂ…Ｖ溝、３０，３１…光素子、
３２…電気回路基板、３３…ワイヤボンデング、３４，
３５…光素子用基板、３６，３７…光ファイバアレイ用
基板、４０…光ファイバ、５０…光ファイバ保持部材、
６０…レンズアレイ、７０…スペーサ、８０…顕微鏡。
２０…光ファイバアレイ、２１…光ファイバ、２２…光
ファイバケーブル、２３，２３1，２３2…光ファイバ保
持部材、２３ａ，２３ｂ…Ｖ溝、３０，３１…光素子、
３２…電気回路基板、３３…ワイヤボンデング、３４，
３５…光素子用基板、３６，３７…光ファイバアレイ用
基板、４０…光ファイバ、５０…光ファイバ保持部材、
６０…レンズアレイ、７０…スペーサ、８０…顕微鏡。
Claims (6)
- 【請求項１】 アレイ状に配列した光ファイバとレンズ
アレイとの結合方法において、光ファイバ保持部材上に
光ファイバ固定溝とレンズ位置決め溝とを一体に形成
し、レンズアレイの所定の位置に形成された凸部と前記
レンズ位置決め溝とを一部接触させることにより位置決
めをし、固定することを特徴とする光ファイバアレイと
レンズアレイとの結合方法。 - 【請求項２】 所定の結晶方位を有する結晶基板を用
い、フォトリソグラフィの手法及び異方性エッチングの
手法を用いて光ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を
形成したことを特徴とする光ファイバ保持部材。 - 【請求項３】 所定の結晶方位を有する結晶基板上にフ
ォトリソグラフィ及び異方性エッチングの手法により光
ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝を形成した基板を
もとに電鋳の手法により金属金型を作成し、該金属金型
を型に熱もしくは光により硬化する樹脂で複製もしくは
成形した光ファイバ保持部材。 - 【請求項４】 精密機械加工によりファイバ固定溝及び
レンズ位置決め溝を形成した金型を作成し、該金型を型
に熱もしくは光により硬化する樹脂で複製もしくは成形
した光ファイバ保持部材。 - 【請求項５】 樹脂基板から成り、該樹脂基板上に、光
ファイバ固定溝及びレンズ位置決め溝が一体的に形成さ
れていることを特徴とする光ファイバ保持部材。 - 【請求項６】 光素子アレイ、レンズアレイ及び光ファ
イバ保持部材とを有する光送受信モジュールにおいて、
前記光ファイバ保持部材上には光ファイバ固定溝とレン
ズ位置決め溝とが一体に形成され、前記レンズアレイ上
には前記レンズ位置決め溝と係合する凸部が形成されて
おり、該凸部と前記レンズ位置決め溝とを一部接触させ
ることにより前記レンズアレイが前記光ファイバ保持部
材に位置決めされて固定されている光ファイバアレイを
固定した光ファイバアレイ基板部材と、前記光素子アレ
イが保持されている光素子基板部材とが位置合わせさ
れ、前記基板部材同士が接着もしくは溶接によりその一
部が固定されていることを特徴とする光送受信モジュー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20877894A JP3323662B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 光送受信モジュールの製造方法及び光送受信モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20877894A JP3323662B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 光送受信モジュールの製造方法及び光送受信モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875950A true JPH0875950A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3323662B2 JP3323662B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16561947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20877894A Expired - Fee Related JP3323662B2 (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 光送受信モジュールの製造方法及び光送受信モジュール |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323662B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033262A3 (en) * | 1999-11-05 | 2002-01-10 | Digital Optics Corp | Integration of array of non-rod shaped optical with array of optical fibers |
| JP2002243988A (ja) * | 2001-02-13 | 2002-08-28 | Sony Corp | ライトガイド |
| JP2003023204A (ja) * | 2001-07-10 | 2003-01-24 | Sony Corp | 光通信接続装置、光通信方法 |
| US6621976B2 (en) | 1999-11-05 | 2003-09-16 | Digital Optics Corp. | Integration of array on non-rod shaped optical elements with array of fibers in a structure and associated methods |
| JP2004501400A (ja) * | 2000-06-20 | 2004-01-15 | シュライフリング ウント アパラーテバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光信号伝送装置 |
| JP2007041222A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Sony Corp | 光結合器及び光コネクタ |
| WO2008029914A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical device, optical system, and optical device manufacturing method |
| JP2016045363A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | レンズ付きコネクタ |
| CN108089268A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-05-29 | 苏州德睿电力科技有限公司 | 一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器 |
| CN112558245A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-26 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光耦合结构及其制备方法 |
| WO2021193906A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 日東電工株式会社 | 光コネクタ |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20877894A patent/JP3323662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001033262A3 (en) * | 1999-11-05 | 2002-01-10 | Digital Optics Corp | Integration of array of non-rod shaped optical with array of optical fibers |
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| JP2007041222A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Sony Corp | 光結合器及び光コネクタ |
| WO2008029914A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical device, optical system, and optical device manufacturing method |
| US8260095B2 (en) | 2006-09-08 | 2012-09-04 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical device, optical system, and method of manufacturing optical device |
| JP2016045363A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | レンズ付きコネクタ |
| CN108089268A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-05-29 | 苏州德睿电力科技有限公司 | 一种带有透镜的光纤阵列-光波导阵列平行耦合适配器 |
| WO2021193906A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 日東電工株式会社 | 光コネクタ |
| CN112558245A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-03-26 | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 | 一种光耦合结构及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3323662B2 (ja) | 2002-09-09 |
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